文档介绍：以安捷伦的90000A系列数字示波器为例，介绍数字示波器的结构原理。
图1数字示波器内部结构图
图2安捷伦90000A系列示波器捕获板
图1是数字示波器内部结构图。示波器内部结构主要包括如下几个部分:
1）信号调理部以安捷伦的90000A系列数字示波器为例，介绍数字示波器的结构原理。
图1数字示波器内部结构图
图2安捷伦90000A系列示波器捕获板
图1是数字示波器内部结构图。示波器内部结构主要包括如下几个部分:
1）信号调理部分：主要由衰减器和放大器组成;
2）采集和存储部分：主要由模数转换器ADC，内存控制器和存储器组成;
3）触发部分：主要由触发电路组成;
4）软件处理部分：由一台计算机组成。
信号进入示波器后，先要进行衰减，再进行放大，这是为什么呢?
原来，衰减器是可调衰减器，当衰减比调节的较大时，让我们能够测试大幅度的信号，当衰
减比调节的较小或0dB衰减时，通过放大器的放大作用，使得我们可以测试小幅度的信号
我们平时调节示波器的垂直灵敏度，实际上就是调节衰减器的衰减比（粗调）。通过信号调
理电路使得信号能够较理想的让ADC进行模数转换，反映在示波器屏幕上就是尽量显示的
Faraday
Caged Front
End MCM
Acquisition
Memory
New AD
Converter
New Memory Conlroller
波形能够达到屏幕的2/3以上（但是不要超出屏幕）。
放大器一方面是对信号进行放大（微调垂直灵敏度时，也是放大器起作用），另一方面是提 供匹配电路去驱动ADC和触发电路，放大器决定了示波器的模拟带宽，这是示波器的第一 重要指标。
信号经过ADC后，需要先把点存在存储器里，设置的存储器存满了，再把样点传递到计算 机，这是为什么呢？
原来，ADC的采样速率比较高（比如每秒20G样点），每个样点用8bits来表示（现代的数 字示波器通常ADC都是8 位），ADC后面的总线带宽就达到160Gbps，这是不可能实时把 样点传递到计算机的。所以需要采用Block的工作方式，先把点存起来，存满后再慢慢的把 数据传递到计算机，而且这个时间一般相对采集时间较长，所以数字示波器的死区时间还是 比较大的（一般为95%以上）。那么如何保证示波器捕获我们感兴趣的信号呢？这就要靠 触发，通过触发来解决采集和传输的矛盾。
示波器的第二重要指标有ADC决定，就是实时采样速率。第三重要指标是存储深度，由内 存控制器和存储器决定。第四重要指标是触发能力，由触发电路决定。
图2是安捷伦90000A系列示波器的捕获板（90000A示波器包括2块捕获板）。信号通过 SMA同轴电缆连接到捕获板的前端上，前端包括衰减器、放大器和一部分触发电路，这些 器件被裸封到一片MCM芯片上。前端电路驱动两颗ADC芯片，每颗ADC芯片的采样速 率是20GSa/s，两颗采用交叉采集达到40GSa/s的采样速率。ADC后面是内存控制器ID