随着电子科技的发展,电子测试中被测信号的复杂度越来越高。在测试中需要分析的信号往往是数字信号和模拟信号共同存在。单一的示波器和逻辑分析仪很难满足测试需求。混合示波器将数字示波器与逻辑分析仪的功能相结合,可以同时对多路模拟信号和数字信号进行采集、处理和显示,实现了对混合信号的同步测试。本课题的任务是设计混合示波器中的数据采集单元、数据存储模块以及混合触发模块,进而完成混合示波器的设计。主要工作包括以下几个部分:(1)数据采集单元设计。该部分主要研究4通道2.5GSa/s模拟信号高速采集电路和16路1GSa/s数字信号采集电路的设计和实现。给出了混合信号示波器模拟通道和数字通道数据采集电路的设计方案,详细阐述了高速采集电路的实现方法。从通道电路、时钟电路、采样电路以及控制电路等因素出发,分析了影响模拟通道数据同步、数字通道数据同步的因素,并提出了解决的方法。(2)数据存储和混合触发模块设计。高速采集数据需要经过一系列的处理然后传输给上位机进行显示,该部分主要研究数据采集之后的存储控制电路,其中包含存储控制模块、混合触发模块。存储控制模块设计包含基于IP核的DDR3存储控制器的设计以及存储电路的控制逻辑的设计。混合触发模块设计介绍了混合示波器总体的触发控制方案,分析了不同的触发方式的实现方法。本课题设计的混合信号采集单元、数据存储模块以及混合触发模块,实现了4通道模拟信号以及16通道数字信号的高速采集处理与显示,能够满足用户对混合信号的测试需求。