一種2 Gsps數字示波器數據采集系統的設計

5 調試結果
5．1 實時采樣率的分析
均是10 MHz，150 mvVpp正弦波，在軟件開發環境Visual DSP++中運行數據采集系統監控程序，得到通道1和通道2的采樣數據，利用VDSP中的調試工具分別以通道1和通道2的采樣數據作為數據源，經過通道校準，調整每一通道的模數轉換器所包含的雙通道ADC之間的偏移和模擬信號增益存在的差別。選取任意400個采樣點以折線圖的形式恢復出采樣波形，如圖5所示。

從采到的波形數據提取連續400個采樣點恢復出波形，正好顯示了兩個信號周期，另外恢復出的波形的幅度與信源幅度相符合，可以得知通道1、通道2均實現了2 Gsps的實時采樣率。
5．2 有效位數(ENOB)的分析
有效位數(ENOB)是衡量數據采集系統動態特性的一個最為重要的指標。計算公式為：ENOB=(SINAD－1．16 dB)／6．02 。 SINAD是信號幅度的均方根值與從直流到fs／2的帶寬內所有其他頻譜成分的均方根值的比值(包括諧波但不包括直流成分)。其計算公式為：

通道1、通道2的輸入信號均是10 MHz，330 mVVpp的正弦波，在VDSP中運行數據采集系統監控程序，得到通道1和通道2的采樣數據，從每個通道的采樣數據中各取任意連續1 024個采樣點作為測試數據，利用Matlab編程，計算其有效位數(ENOB)分別是：6．71(通道1)，6．77(通道2)。由以上計算結果得知該數據采集系統具有較高的量化分辨率。

6 結論
通過實驗板硬件調試與軟件仿真，設計了雙通道同時工作，每通道最高實時采樣率為2 Gsps，分辨力為8 bit，存儲深度8 MB／CH的數字示波器數據采集系統，并且驗證了實驗板上的數據傳輸和數據存儲均能滿足2 Gsps數據采集系統的要求。