6  软件总体设计 30

7  本文的创新和不足之处 31

7.1  本文的创新 31

7.2  本文的不足之处 31

结  论 33

致  谢 34

参考文献 35

1  绪论

1.1  选题的背景和发展现状

1.1.1  选题的背景

诺贝尔奖得主布朗在1897年发明了世界上第一台阴极射线管示波器，其影响之巨大，以至于130多年后的今天我们中的有些人仍称CRT为布朗管。示波器的出现无疑给当时的测量技术带来了巨大的变化，并进而引发了测量技术的革命，自第一台模拟示波器问世以来，模拟示波器的发展越来越快，功能也越来越强大。但很快这种模拟示波器就遇到了发展的瓶颈，模拟示波器如果想要提高带宽，就需要全面提高示波管、垂直放大和水平扫描的参数。这就需要更先进的工艺，更精确的制造设备才能完成，这些苛刻的对于技术的要求无疑阻碍了模拟示波器的更新换代。也自然促进了人们寻求新的解决途径的行动。

直到上世纪70年底，英国人发明了第一台数字示波器，示波器从此走向了自动化、高精准、通用化的道路。数字示波器若想要提高带宽，则只需要提高其AD转换器的性能即可，对后来的处理电路没有更多要求，加上数字示波器还有储存和多种触发功能，以及数倍于模拟示波器的处理速度。模拟示波器开始退向后台，在中高端市场让位于数字示波器。而数字示波器也迎来了发展的黄金时期，在微型计算机和通用仪器接口兴起之后，将数字示波器的发展推向了一个新的水平。微型计算机的发展推动了示波器采样与处理速度的提升，并使得示波器的开发更加迅速，换代更快，而各种外围电路的出现也大大提高了示波器的易用度，随着信息科技的发展，人们对于示波器有了新的测量需要和要求，数字示波器的功能也从时域分析扩展到了频域分析。而示波器的内核也逐渐开始模块化和通用化[1]。

到了90年代之后，信息产业开始兴起，并在集成电路（IC）的陪伴下得到了高速发展，多元化的需求使得芯片走向了集成化的道路。芯片中大量存在着混合信号和数字信号，因为这样做能够有效的缩减成本，压缩电路外形和尺寸。混合信号的发展，也就推动了相应测量仪器的发展。1996年Agilent公司的前身（HP Technology）推出了第一款混合信号示波器，与数字示波器相比，混合信号示波器能在一块屏幕上同时观察模拟信号和数字信号，为使用者提供了极大的便利[2]。

为巩固四年所学的知识，我选择混合信号示波器硬件电路设计这个题目作为毕业设计题目，利用自己所学的电路知识设计一款简易混合信号示波器。

1.1.2  国外发展现状

1.2  混合信号示波器原理及性能参数

1.2.1  混合信号示波器原理

混合信号示波器基于采样原理，采样后利用AD转换技术和波形转换技术捕捉和测量信号。它先利用AD电路对信号进行高速采样，之后直接输出给主控单片机进行信号处理和显示，并还能进一步对信号进行实时分析。