基于EDA軟件的單－雙蹤示波器轉(zhuǎn)換電路設(shè)計

宋衛(wèi)星

摘要：示波器是常用的電子測量儀器。在實際應(yīng)用中，為了對信號進行測量和比較研究，需要把有確定頻率、相位關(guān)系的不同信號同時顯示在示波器熒光屏上。為了實現(xiàn)這一目的，通常采用多線或多蹤示波器，在儀器設(shè)備不能滿足要求的條件下，用單-雙蹤示波器轉(zhuǎn)換電路仍然是一種有效的方法。

關(guān)鍵詞：波形變換；模擬開關(guān)；分頻；觸發(fā)

中圖分類號：TP391文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)26-6391-04

Design of a Converting Circuit of Single-Double Trace Oscilloscope Based on EDA Software

SONG Wei-xing

(School of Physics and Telecommunication Engineering, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723000,China)

Abstract: Oscilloscope is a common electronic measuring instruments. In practical application, different signals in certain frequen? cy and phase relation are necessary to be simultaneously displayed on the oscilloscope screen in order to measure and compare the signals. It usually realizes this purpose with polyline or multi-signal oscilloscope, but when the equipment can not meet the re? quirement, using the a converting circuit of single double-trace oscilloscope is also an effective method.

Key words: waveform transformation; analog switch; frequency division

示波器是常用的電子測量儀器，在實際應(yīng)用中,常常需要用示波器同時觀測多個信號，用于比較同一電路中不同點信號的頻率、幅值和相位,以及觀測電信號通過網(wǎng)絡(luò)后的相移和失真等情況，這就需要在示波器熒光屏上能同時顯示多個波形。為了實現(xiàn)這一目的，通常采用多線或多蹤示波器，在儀器設(shè)備不能滿足要求的條件下，用單－雙蹤示波器轉(zhuǎn)換電路仍然是一種有效的方法。

沿或下降沿對齊；另一方面，Vc1為高電平時，熒屏(uo)顯示y1被測信號，Vc2為高電平時，熒屏(uo)顯示y2被測信號，并且兩信號直流電平

不同，故y1、y2信號在示波器熒屏垂直方向上錯開，與設(shè)計要求相一致。

3.2用EDA軟件Multisim10對電路進行仿真

用Mutisim10對圖1所示電路進行仿真，因不存在CD4066仿真模型問題，圖1可直接采用，其余準備工作及條件與采用Pro? tel99SE軟件仿真相同。

仿真時，使用Mutisim中的虛擬示波器。仿真測試的步驟是，單擊仿真庫中的虛擬示波器將其調(diào)出，將圖1中uo、LS161的Q4分別聯(lián)接至示波器通道“A”、外觸發(fā)輸入“Ext Trig”，再雙擊虛擬示波器打開其操作界面，在“時間軸”區(qū)域：“比例”選擇“50μS/Div”，“X位置”選擇“0”，再選擇“Y/T”；在“通道A”區(qū)域：“比例”選擇“5V/Div”，“Y位置”選擇“0”，再選擇“DC”；在“觸發(fā)”區(qū)域：“類型”選擇“標準”，“邊沿”選擇“下降沿”、“外部”，“電平”選擇“0”。最后單擊仿真開關(guān)，得到圖4所示波形。

利用單－雙示波器轉(zhuǎn)換電路將單蹤示波器變?yōu)殡p蹤示波器時，首先應(yīng)理解示波器的工作原理，熟練掌握其使用方法，操作時分別將轉(zhuǎn)換電路的輸出端uo、觸發(fā)信號utr接至通用示波器的Y通道輸入端、外觸發(fā)輸入端，再將兩路被測信號接至示波器轉(zhuǎn)換電路的y1、y2輸入端即可。

通用示波器的Y通道耦合方式應(yīng)選擇“直流”，觸發(fā)源應(yīng)選擇“外觸發(fā)”、觸發(fā)方式應(yīng)選擇“常態(tài)”或“標準”，觸發(fā)極性選則“下降沿”或“負”，選擇合適的觸發(fā)電平及示波器掃描速度Sx，使被測信號周期Ty與Sx應(yīng)滿足Ty＞Sx的關(guān)系，即可觀測到兩個穩(wěn)定的被測信號波形。