2Gsps高速数字示波器数据采集系统设计与关键技术

本文主要探讨了一种2Gsps数字示波器数据采集系统的设计，这是数字存储示波器的核心组成部分。在现代示波器中，数据采集系统的性能直接影响其测量精度和实时性。高速ADC（Analog-to-Digital Converter）的使用是提升系统性能的关键，它能够将模拟信号转换为数字信号，以便后续的处理和存储。2Gsps（GigaSamples Per Second）采样速率意味着系统每秒能捕获2亿个样本，这对于高速电子信号的分析至关重要。 文章中提到的Atmel公司的AT84AD001是一款双通道ADC，每个通道具备1Gsps的实时采样率，在交错模式下，两个通道能够协同工作，实现2Gsps的采样速度。这款器件的垂直分辨率高达8位，提供了LVDS（Low Voltage Differential Signaling）数据输出格式，支持1:1或1:2的数据输出选择，这使得数据传输更为高效。其全功率输入带宽达到1.5GHz，输入范围宽达500mVpp，适应各种信号的测量需求。 选择这样的关键器件，还需要综合考虑系统的技术指标，如存储深度（每通道8MB），以及模拟带宽的要求。在实际应用中，考虑到性价比和市场购买渠道，Atmel的产品被选为设计中的核心元件。本文的设计旨在为国内高速高分辨率数据采集系统的研发提供一个实用的参考架构，尽管国际市场上如安捷伦、泰克等公司产品性能卓越，但国内在器件技术和工艺方面仍面临挑战。 本文的核心知识点涵盖了高速数据采集系统的设计原则，关键器件的选择策略，以及如何在技术指标和市场因素间找到平衡。通过这种2Gsps数字示波器数据采集系统的开发，有望推动国内示波器技术的发展，并缩小与国际先进水平的差距。