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摘要：由于通用示波器没有存储功能，因而在单脉冲信号的捕捉和测量中受到极大的限制。介绍一种利用SPCE061A型16位单片机给通用示波器嵌入存储功能的原理。实验证明此设计在一定频率范围内是可行的，而且成本较低，具有一定的实用价值。
1 引言
目前，通用二踪示波器如HH4310A/HH4311A、RS8等均无存储功能，在学生实验中能满足信号测量的要求，但若用于测量一些非周期单脉冲信号，由于信号的突发性，这些通用的示波器往往不能对信号的波形、幅值、脉宽进行仔细的观测。其在通用示波器中嵌入存储功能，能极大地扩展应用范围，具有较高的实用价值。笔者介绍一种利用SPCE061A型16位单片机在HH4310A/HH4311A型通用示波器中嵌入存储功能的原理及实验结果。
2 通用示波器的基本工作原理
通用示波器的频率繁多，电路各不相同，但总的来说，可以归纳为3个主要组成部分：垂直系统（主要实现Y输入信号的放大）；水平系统（主要实现水平扫描和水平放大）和主机（主要包括低/高压电源和显示电路）。基本结构如图1所示，各组成部分的详细工作原理参阅参考文献[1]。
3 嵌入存储功能的原理
在通用示波器中嵌入存储功能的基本原理是用A/D转换器把仿真信号转换为数字信号，然后存储到RAM中，需要显示时，将RAM中的存储的数字信号按顺序读出，通过D/A转换器恢复仿真信号，在示波器荧光屏上显示出来。在设计中，利用SPCE061A型16位单片机中的A/D转换器实现对示波器的Y输入被测信号的模/数转换，转换的结果存储在SPCE061A内部的SRAM中，显示时，经SPCE061A的D/A转换器恢复输入的仿真信号，SPCE061A及相关电路构成的扩展电路接在通用示波器垂直系统的Y输入电路及前置放大器之间，如图2所示。
3.1 A/D转换的原理及性能要求
要实现对输入被测信号的存储，A/ D转换（取样、量化、编码）是关键，根据奈奎斯特（Nyquist）取样定理，曲江后能够不失真地还原出原信号，必须满足fs＞2fm，即取样频率必须大于信号最高频率的2倍。在 | 