2．2 輸入阻抗匹配電路
對(duì)于低速數(shù)據(jù)采集，由于信號(hào)反射對(duì)信號(hào)的傳輸過程影響微乎其微，所以低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)良好的高阻抗性能，對(duì)提高系統(tǒng)的測(cè)量精確度有很大的意義。本設(shè)計(jì)中采用電壓跟隨器實(shí)現(xiàn)阻抗變換，數(shù)據(jù)采集阻抗變換電路的設(shè)計(jì)方案如圖2所示，其輸入阻抗為10MΩ。

2．3 信號(hào)調(diào)理電路
信號(hào)調(diào)理電路主要采用具有可變?cè)鲆娴臄?shù)字程控放大器AD8260。AD8260是AD公司生產(chǎn)的一款大電流驅(qū)動(dòng)器及低噪聲數(shù)字可編程可變?cè)鲆娣糯笃?。該器件增益調(diào)節(jié)范圍為-6 dB～+24 dB，可調(diào)增益的-3 dB帶寬為230MHz，可采取單電源或雙電源供電。主要用于數(shù)字控制自動(dòng)增益
系統(tǒng)、收發(fā)信號(hào)處理等領(lǐng)域。本設(shè)計(jì)主要使用其數(shù)字控制自動(dòng)增益功能。AD8260內(nèi)部的數(shù)字程控增益功能框圖如圖3所示。經(jīng)阻抗匹配后的信號(hào)可直接輸入AD8260的17、18腳，經(jīng)AD8260內(nèi)部前端放大器6 dB的固定增益放大，-30 dB程控衰減以及末級(jí)放大器18 dB固定增益放大后，由7和8腳輸出。第11、12、13、14腳為四位數(shù)字控制信號(hào)(D0、D1、D2、D3)，與STM32的I／O口直接連接，實(shí)現(xiàn)增益控制。表3給出了AD8260增益調(diào)節(jié)真值表。

2．4 A／D和FIFO電路
在數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)中，選用BB公司的8位高速AD轉(zhuǎn)換器ADS830E，最高采樣頻率為60 MSa／s，最低采樣頻率為10 kSa／s。8位轉(zhuǎn)換精度的顯示分辨率為256格，能夠滿足所選用分辨率為640*480的TFT顯示模塊。FIFO存儲(chǔ)器采用IDT7204高速緩存，其緩存深度達(dá)1 024 K。FIFO存儲(chǔ)器是一種雙口的SRAM，沒有地址線，隨著寫入或讀取信號(hào)對(duì)數(shù)據(jù)地址指針進(jìn)行遞加或遞減，來(lái)實(shí)現(xiàn)尋址。
2．5 時(shí)鐘電路
時(shí)鐘產(chǎn)生電路為AD轉(zhuǎn)換器提供一系列的采樣時(shí)鐘信號(hào)，共有8種頻率，分別對(duì)應(yīng)著不同的水平掃速。時(shí)鐘產(chǎn)生電路主要由高穩(wěn)定度的溫補(bǔ)晶振，分頻器74LS390，多路選擇器74F151以及分頻器74F74觸發(fā)器構(gòu)成?；鶞?zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)由一塊60 MHz的溫度補(bǔ)償型有源晶體模塊提供，輸出的60 MHz信號(hào)經(jīng)過分頻器的多次分頻得到8種不同的頻率，然后送入多路選擇器74F151。STM32通過對(duì)74F151的三根選通信號(hào)線進(jìn)行控制來(lái)選擇所需的采樣頻率。另外，中央控制器采用STM32處理器，主頻設(shè)為80 MHz。顯示器采用分辨率為640*480的TFT顯示模塊，與STM32之間采用SPI接口。與其它上位機(jī)通信采用RS232口。