基于TMS320F28033+XC3S250E FPGA的20MHz手持式双踪袖珍示波器软ALTIUM硬件设计原理图PCB+软件源码+文档说明.zip

基于TMS320F28033+XC3S250E FPGA的20MHz手持式双踪袖珍示波器软硬件设计原理图PCB+软件源码+文档说明. 摘要（中英文） 项目实现的是一个手持式双踪袖珍示波器，以TMS320F28033为核心，由信号放大电路、信号采集电路、数据存储与处理模块、系统控制与显示模块等部分组成。信号放大电路先对输入信号进行程控增益放大。信号采集电路使用高速ADC对信号进行模数转换，数据送入以FPGA为核心的数据存储与处理模块。TMS320F28033控制液晶显示和触摸输入。系统具体积小、输入阻抗小、功耗小等特点。 2. 系统方案 系统整体设计见图2.1 。主控TMS320F28033负责控制液晶和触摸输入，即“人机界面”。使用GPIO模拟8080总线控制液晶，使用具有输入输出功能的AIO以及内部ADC实现触摸输入。通过SPI与FPGA交换数据，并对数据进行处理和显示。系统的数字校准也是在其中完成的。同时还有检测电源电压的功能。 FPGA把高速ADC输出的数据流存储在内部SRAM中，通过PWM控制输出占空比，滤波后以其直流电平控制压控增益放大器的增益，同过IO控制模拟开关的通断实现DC/AC耦合的切换。FPGA内部逻辑实现了信号的触发控制，通过SPI把数据传送到TMS320 F28033.。 信号进入系统，先后经过跟随保持、直流/交流耦合、程控增益放大、带宽限制滤波器，再进入高速ADC——ADS62P22 。为了防止频谱混叠，对输入高速ADC的信号使用阻容网络进行了粗略的带宽限制。低通阻容网络的输入带宽是20MHz。 图2.1 系统整体设计 3. 系统硬件设计 模拟信号处理模块见图3.1 。 信号输入后经过阻容分压网络，再通过由OPA2300构成的一级跟随器，再经过TS5A4594和陶瓷电容、电阻构成的耦合模块，又通过一级OPA2300跟随，送入程控增益放大器THS7530，进过ADC驱动器THS4505，抬升共模电平，最后进入高速模数转换器ADS62P22。 图3.1 模拟信号处理 电压跟随：选用的器件是OPA2300，带宽达到150MHz，而输入漏电流低至0.1pA，使得大输入阻抗的成为可能。失配电压为1mV，输出摆幅损失为100mV，还有压摆、噪声等性能都非常适合我们的应用。 耦合切换：选用的器件是模拟开关TS5A4594，具有低至8 欧姆的导通阻抗，高达450MHz的带宽，具有-82dB的关断隔离抑制。而我们的应用带宽要求是20MHz，均已足够。需要解决的问题是：我们的主控或者FPGA给出的信号是0V至3.3V，而模拟开关的供电电压是-2.5V至