虚拟示波器已成为当今电子信息领域重要的测试仪器之一,它能完成对信号的分析和显示、参数测量和数据存储等功能,其主要由采集板卡和上位机软件构成。仪器总线数据传输能力和计算机数据处理能力的提升,使示波器的运用场景更多样化,测试系统运行更高效。在采集模块的设计中,由于通道间电气特性存在偏差,采集到的数据会偏离理论值,因此为了提高系统性能,需对采集系统进行误差校正。根据校正方法作用域的不同,校正方法可以分为模拟域校正和数字域校正两类。然而模拟校准方法受采集板卡面积的限制,难以增加额外的校准电路;全数字校准或者模拟、数字混合校准的方式不仅能满足校准要求,还能使校准系统更加灵活高效。本文在示波器模块的基础上,首先完成了仪器驱动和通用示波器面板的设计,实现了示波器的基础测试功能;其次针对模拟通道和TIADC（Time-interleaved ADC）系统产生的误差进行分析并完成误差的估计和校准。研究内容如下:1.示波器软件设计。基于IVI协议完成对仪器驱动的设计,实现了对示波器模块子系统的控制,重点讨论了通道模块、触发模块、水平模块和采集模块四个子系统对应的功能函数的设计;完成了基于Qt的通用示波器面板的设计,用户界面通过实现程序后台逻辑以及调用仪器驱动接口,来完成对示波器模块的控制,并能进行波形显示、参数计算等功能。2.信号调理通道校准。本文结合示波器模块,分析了信号调理通道产生的误差对通道参数的影响,并在示波器软件基础上,使用数字、模拟结合的校准方式完成了对模拟通道误差的校准。为了提高校准效率,本文设计了自动校准线程对模拟通道误差自动校正。3.TIADC系统误差估计和校准。针对采集模块使用的TIADC技术进行误差分析,使用正弦拟合方法对系统误差进行估计,并改善了该方法在单通道欠采样条件下的估计性能。针对传统数字校正方法只适用于窄带输入信号校正的缺陷,本文讨论了基于完美重构的滤波器的设计方法,并使用该方法完成对宽带信号的校正。完成以上设计内容的示波器软件能实现示波器基础测试功能,经试验验证,校正后的采集系统误差范围均满足指标要求。