导言
模仿示波器因为无法高效地调查试验成果、数据处理功用弱等缺陷，已逐步被数字示波器所替代，但数字示波器价格昂贵。虚拟仪器是在通用计算机渠道上，用户使用软件依据自已的需求界说规划仪器的丈量功用，其可以大大拓宽传统仪器的功用，下降仪器本钱，并可经过软件完结数据的杂乱剖析、运算和海量存储等功用。LabWindows/CVI是1种常用的虚拟仪器规划软件，为用户供给了功用强大的虚拟仪器体系开发渠道。为此，本文以LabWindows/CVI为开发渠道，使用FPGA中嵌入的NiosⅡ软核构成的SOPC体系，规划一种双通道虚拟示波器，以到达一般传统示波器的性能指标。
1 虚拟示波器硬件电路规划
1.1 虚拟示波器数据收集通道电路规划
为削减虚拟示波器对被测电路的影响，要求虚拟示波器数据收集通道的输入阻抗在1MΩ以上，因而有必要规划适宜的衰减器和可控增益的扩大器。虚拟示波器数据收集通道的原理方框图如图1所示。图1中，虚拟示波器的2个通道彻底对称，且彼此独立。从探头进来的信号经过衰减网络，取得适宜的信号强度，进行AD/DC切换开关后，送到可控增益扩大器，将不同起伏的信号扩大为起伏大致相同的信号，经高速A/D转化取得两路独立的数字信号，一起触发电路完结触发功用，使波形可以平稳地显现。
1.1.1 衰减与AD/DC转化电路
图2为虚拟示波器的衰减与AD/DC转化电路图。
图2中，R1、R2、R3、C1 和R4、C2组成1：10的分压网络，经过CPU操控三极管Q1、Q2 和继电器K1、K2 别离操控进行1/10的衰减与AD/DC切换操控。
1.1.2 可控增益扩大器
虚拟示波器需规划宽规模可调理的增益扩大电路器，以完结10mV～±200V规模内的输入电压采样。本体系选用模仿多路器切换运放的反应电阻，以到达改动增益的意图，其电路图如图3所示。
图3中，U1内部包括两通道JFET高输入阻抗的运放，前级为跟从器，以满意示波器的高输入阻抗要求，第2级为可控增益扩大器，由模仿多路器和运放一起构成。
