测量技术在科学技术发展领域的地位越来越重要,示波器作为测量领域常用的时域测量仪器,被广泛地用于自动测试系统、国防建设等很多领域。PXI示波器是基于PXI接口的,便于系统集成,被广泛地用于构建大型的自动测试系统中。国内PXI示波器产品比较少,采样率和带宽相对于NI公司的产品比较落后。市场上采样率高的ADC比较少,并且价格很高,因而采用较低速ADC通过并行采样技术实现高速采样率的数字存储示波器就显得十分必要。本文主要介绍2GSa/s采样率、模拟带宽为200MHz的PXI示波器硬件系统设计,重点讨论了模拟通道的设计、数据采集存储与控制电路设计、通道校准及校准参数的存取、PXI接口电路的设计等。具体内容包括:1.模拟通道的设计。包括信号调理通道和触发通道的设计。信号调理通道把输入信号调理到ADC能够采集的合适范围,并实现波形的垂直偏移等功能。触发通道为系统提供一个高质量的稳定的边沿同步信号。2.数据采集存储与控制电路设计。采用两路并行采样技术实现2GSa/s的采样率。所有的控制都是通过FPGA来实现,在FPGA里主要实现了以下功能:通道控制、ADC控制、PLL电路控制、存储控制、时基控制、I2C接口电路、数据存储、译码电路等。3.通道校准及校准参数的存取。借助信号源完成信号调理通道和触发通道的参数校准,并自动将参数存在I2C接口的EEPROM里。4.PXI接口电路的设计。利用专用PCI接口集成芯片PCI9054实现了PXI接口,从而实现与零槽控制器的通信。经过测试,各项指标和功能都达到了设计要求。