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高速的信號采集在很多領(lǐng)域都是非常重要的部分，比如測試測量儀器、軟件無線電、工業(yè)控制、醫(yī)療成像等等。典型的信號采集系統(tǒng)是通過模擬調(diào)理電路（包括低噪聲放大、模擬濾波器、可控增益放大器）、A/D變換器以及可編程邏輯（FPGA或CPLD）完成對模擬信號的量化并將數(shù)字化后的信號緩存在高速的RAM中供后級的電路進(jìn)行讀取、處理。
模擬電路是讓所有電子工程師頭疼的部分，不僅需要從信號鏈路的設(shè)計上要滿足被采集信號的電平、動態(tài)范圍以及帶寬要求，還要在器件的選擇上做到功能、性能和價格的平衡，實際的電路設(shè)計更具有挑戰(zhàn)性，器件的布局布線、電源的設(shè)計等都會對整個系統(tǒng)的性能帶來極大的影響。
我們的這個電路是個完整的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的模擬部分，基于ADI公司的雙通道高速（250Msps）A/D變換芯片AD9286（AD 9286數(shù)據(jù)手冊），搭配一塊FPGA板卡就可以輕松地構(gòu)成一個雙通道模擬示波器系統(tǒng)。主要的技術(shù)指標(biāo)：
- 50 MHz 模擬帶寬
- 采用AD9286支持雙通道 － 每個通道250Msps的同步采樣
- 具備三個增益級設(shè)定的可編程增益放大器
- 輸入信號可調(diào)高達(dá)±60V (10x探頭設(shè)定, 最低增益)
- 分辨率低至12 mv/LSB (1x 探頭設(shè)置,最高增益)
- 2.5 MHz 和 5 MHz 方波輸出
模擬信號鏈路的設(shè)計
本設(shè)計中用到的關(guān)鍵元器件：
- ADI的雙通道250Msps高速AD變換器：AD 9286BCPZ:
- ADI的1V輸出電壓的雙電壓參考源：ADR510ARTZ:
- ADI的1.9GHz寬帶差分模擬放大器：ADA4937
- ADI的四通道單刀單擲開關(guān)：ADG611YRUZ
- ADI的410MHz帶寬模擬放大器：ADA4817
- ADI的1.5V固定電壓LDO穩(wěn)壓器：ADP3338AKCZ
- ADI的開關(guān)電容變換器：ADM8660ARZ
- ADI的固定電壓輸出LDO穩(wěn)壓器：ADP7102ARDZ
- ADI的可邏輯控制的電源開關(guān)：ADP195ACPZ
- SiTime的可編程時鐘發(fā)生器：SIT8033AC
- Fairchild的特殊接口電路：FXMA108BQX
- Fairchild的N溝小信號MOSFET晶體管：FDN327N
可以看出來，ADI公司有多強(qiáng)大，有幾乎全線的產(chǎn)品滿足模擬鏈路的要求。
采用Python編寫的示波器控制界面
我們提供了本設(shè)計的原理圖（PDF格式）、BOM清單（XLS格式）以及詳細(xì)的使用說明手冊，本數(shù)據(jù)采集卡售價為$45，非常低的價格，方便工程師用戶快速搭建自己的高速信號采集系統(tǒng)。
注：本人已經(jīng)買到一塊BeScope的板卡（板卡才$45，比板上的一顆AD9286單芯片價格還便宜）以及基于Altera MAX10的FPGA主板（$30），配合在一起構(gòu)成一個完整的雙通道示波器，正在調(diào)試，有興趣的朋友一起交流。
