专利名称：一种双踪虚拟示波器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子测量仪器，尤其是涉及一种双踪虚拟示波器。
背景技术：
随着市场上示波器的种类越来越多，其性价比逐渐成为厂家选购主要参照，目前，现有的示波器具有以下缺点价格高、附带复 杂的硬件触发电路，并且随着存储深度的增加成本剧增。

实用新型内容本实用新型的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种双踪虚拟示波器，具有体积小、结构简单、存储深度高、价格低廉的优点。本实用新型为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是一种双踪虚拟示波器，由程控放大电路、AD电路、主控芯片和EEPROM组成，主控芯片上设有USB接口和可编程接口，信号经过两条并联支路输入至主控芯片上的可编程接口，在每一条支路上均串接有程控放大电路和AD电路，在主控芯片与EEPROM之间设有传输线。本实用新型，主控芯片分别与两条并联支路上的程控放大电路之间设有信号传输线。本实用新型，两条并联支路上的AD电路分别通过信号传输线与主控芯片上的可编程接口相连。本实用新型的有益效果是本实用新型采用的主控芯片具有很高的传输速率，且PC机具有很强的处理能力，所以示波器中省去了复杂的硬件触发电路，而采用效果更好的软件触发。加之通过GPIF实现的高存储深度，都不是一般示波器能所能达到的。所以本示波器具有体积小、结构简单、存储深度高、性能优越、价格低廉等优点。

图I为本实用新型的电路图。图2为本实用新型中程控放大电路的电路图。图3为本实用新型中AD电路的电路图。附图标记1、主控芯片，10UUSB接口，102、可编程接口，2、程控放大电路，3、AD电路，4、EEPROM。
具体实施方式
如图所示，一种双踪虚拟示波器，该示波器系统中没有外加显示模块，其需要和电脑连接将图形显示在电脑屏幕上显示，该示波器由程控放大电路2、AD电路3、主控芯片I和EEPR0M4组成，EEPROM 4即为电可擦可编程只读存储器，主控芯片I上设有USB接口 101和可编程接口 102，可通过USB接口 101与PC机连接进行供电，信号经过两条并联支路输入至王控芯片I上的可编程接口，在每一条支路上均串接有程控放大电路和AD电路，在每一条支路上信号依次经过程控放大电路2和AD电路3处理后进入主控芯片I，在主控芯片I与EEPROM 4之间设有传输线。所述的主控芯片1，主控芯片分别与两条并联支路上的程控放大电路之间设有信号传输线，两条并联支路上的AD电路分别通过信号传输线与主控芯片上的可编程接口相连接，主控芯片用于接收和处理PC机端的事务，控制程控放大器的增 益和启动GPIF传输。主控芯片可采用CY7C68013A，其内置一个增强型51内核MCU，具有一个GPIF (generalprogrammable interface)即通用可编程接口，EEPROM它主要是用来存储CY7C68013A的固件，GPIF的工作无需内置MCU干预，两者相互较独立，GPIF的核心由一个可编程状态机构成，它可以产生6个控制信号CTL [5:0],9位地址输出GPIFADR [8:0], 16位数据I/O接口FD[15:0]，接收6个来自外设和2个内部的状态信号RDY[5:0]。用户通过编写波形描述符控制GPIF，CY7C68013A支持4个波形描述符。系统的硬件连接如图I所示，使用了一个CTL产生一个CLK信号，CLK连接到两个AD保证两路AD同步，CLK的频率即为示波器的采样频率。每路AD的分辨率为8bit，两路AD的数据带宽为16bit，分别占用FD [15:0]的低八位和高八位。本实用新型，由于USB传输速率的限制和数据传输的稳定性因素，本系统中包含两个波形描述符，即本示波器有两个工作模式，分别为高速模式和低速模式，在高速模式工作时，波形描述符产生一个24MHz的CLK信号，使示波器的采样频率为24MHz，USB的数据传输率为48Mbyte/s近似USB2. O的最高传输速率，所以在高速状态下示波器不宜连续采样。它每次的采样次数由CY7C68013A内部的端点FIFO决定，在本示波器中每次的采样次数为2048次。由于不能连续采样，所以示波器在高速模式下主要用来观察周期波形，其存储深度为4KB。在低速模式工作时，波形描述符产生一个9. 6MHz的CLK信号，使示波器的采样频率为9. 6MHz，此时USB的数据传输率为19. 2Mbyte/s。经测试USB在此传输速率下可以稳定工作，因此此时示波器的存储深度只与PC机的内存有关，可以达到上百兆。图2为程控放大电路的电路图，其中程控放大电路采用了两片数字可编程增益放大器，极大的减少了电路的复杂程度。其增益由CY7C68013A的I/O引脚控制。图3为AD电路的电路图，其采样频率为IOKHz 60MHz。
权利要求1.一种双踪虚拟示波器，其特征在于由程控放大电路(2)、AD电路(3)、主控芯片(I)和EEPROM (4)组成，主控芯片(I)上设有USB接口( 101)和可编程接口( 102)，信号经过两条并联支路输入至主控芯片(I)上的可编程接口，在每一条支路上均串接有程控放大电路(2)和AD电路(3)，在主控芯片(I)与EEPROM (4)之间设有传输线。
2.根据权利要求I所述的一种双踪虚拟示波器，其特征在于主控芯片(I)分别与两条并联支路上的程控放大电路(2)之间设有信号传输线。
3.根据权利要求I所述的一种双踪虚拟示波器，其特征在于两条并联支路上的AD电路(3)分别通过信号传输线与主控芯片(I)上的可编程接口相连。
专利摘要一种双踪虚拟示波器，由程控放大电路、AD电路、主控芯片和EEPROM组成，主控芯片上设有USB接口和可编程接口，信号经过两条并联支路输入至主控芯片上的可编程接口，在每一条支路上均串接有程控放大电路和AD电路，在主控芯片与EEPROM之间设有传输线。本实用新型采用的主控芯片具有很高的传输速率，且PC机具有很强的处理能力，所以示波器中省去了复杂的硬件触发电路，而采用效果更好的软件触发。加之通过GPIF实现的高存储深度，都不是一般示波器能所能达到的。所以本示波器具有体积小、结构简单、存储深度高、性能优越、价格低廉等优点。
文档编号G01R13/02GK202443048SQ20122003945
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月8日 优先权日2012年2月8日
发明者刘哲, 方成栋, 汤正新 申请人:河南科技大学