依然是离散的称为离散（对时间)的模拟信号。b 图数字信号 V1 是指量化的离散模拟信号，即 V1 不仅在时间上离散的，而且在数值上也是离散的。量化精度取决于最小的量化单位，称量化当量Δ，它是二进制数码最低有效位所对应的模拟信号数值。例如Δ=100mV，即数字量的最低有效位对应 100mV 时，量化取值通常采用最近的量化电平，显然当量越小，A/D 转换的精度越高。 2.采样定理
设连续信号 X(t)的最高频率分量为 Fm，以等间隔 Ts（Ts 称采样间隔，fs=1/Ts 称为采样频率）对 X(t)进行采样，得到 Xs(t)。如果 Fs>=2Fm，则 Xs(t)保留了 X(t )的全部信息（从 Xs(t)可以不失真地恢复出 X(t)）。 模拟量输入范围和分辨率
ADC 把模拟量转换为数字，模拟量输入范围可以是： -5V～+5V：双极性输入，转换后的数字量一般有 8、10、12、14、16 位。 ADC 的分辨率是指它能够分辨的最小输入信号，一般用位数来表示。
例：8 位 ADC，单极性输入 0～5V，数字量为 0～255，它能分辨的最小输入信号是Δ(5V/256)=20mV，分辨率=256 位。
12 位 ADC，双极性输入-5V～+5V，数字量为-2048～+2047，它能分辨的最小输入信号是Δ(10V/2096)=2mV，分辨率=4096 位。 转换时间和转换率
转换时间：ADC 完成一次转换所需的时间。
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转换率：1 秒时间内能完成转换的次数，kHz，MHz
ADC 输出的实际数字量与理想数字量之间有一定误差，这种误差由两部分构成：
① 量化误差。量化误差是把连续的模拟量转换为离散的数字量（这一过程称为量化）它必然存在的，是不可避免的。例如，8 位 ADC，单极性输入 0～5V，数字量为 0～255，它能分辨的最小输入信号是Δ=(5V/256)20mV，如， 4.98～5.00V 输入对应的数字均为55，这是不可避免的。如图 8-15。
② 器件误差。器件误差是由于器件制造精度、温度漂移等造成的，可以通过提高产品质量来降低。
A/D 转换精度用数字量的最低有效位（LSB）来表示。如果模拟量在(±Δ/2)范围内，都产生相对应的唯一数字量，称为这个 ADC 是无误差的，或者称其精度为±0LSB。
如果模拟量在范围内，都产生相对应的唯一数字量，这个 ADC 的精度为±1/2LSB 。如果模拟量在(+3Δ/4～－3Δ/4)范围内，都产生相对应的唯一数字量， 这个 ADC 的精度为±1/4LSB。
转换原理与计数式 A/D 转换类似，只是数字量由“逐次逼近寄存器 SAR”产生。SAR使用“对分搜索法”产生数字量，以 8 位数字量为例，SAR 首先产生 8 位数字量的一半，即 10000000B,试探模拟量 Vi 的大小，若 Vo>Vi，清除最高位，若 Vo 6 半 y1000000B(y 为已确定位) 试探模拟量 Vi 的大小。在 bit6 确定后，SAR 以对分搜索法确定 bit5 位，即以低 6 位的一半 yy100000B(y 为已确定位) 试探模拟量的大小。重复这一过程，直到最低位 bit0 被确定，转换结束。 3.波形显示基本原理 信号的波形可以很方便地通过示波器适时显示。一般情况下，示波器水平轴（X 轴）表示时间变量 t，垂直轴（Y 轴）表示随时间变化的被测电量 ，该被测电量通常是电压 ，因此屏幕上描绘出来的图形表示了被测电量随时间变化的情况，称为被测电量的“波形”。 广义地说，示波器实际上是一台 X—Y 图示仪，只要把两个有关系的变量（甚至是非电量），转化为电参数，分别加到示波器的 X、Y 通道，就可以在屏幕上显示这两个变量之间的关系曲线了。 1.2.3液晶显示模块的概述 液晶显示模块是一类专门用于显示字母，数字，符号,图形等的点阵型液晶显示模块。液晶显示模块是在一块双面印刷线路板上，它的一面用导电橡胶将电路与液晶显示器件连接，另一面装配所需要的驱动器和控制器以及驱动所需的分压电路。与 LED 显示方式相比，耗电省，因此在移动通讯、仪器仪表、电子设备、家用电器、高低档人机介面等工业用、民用各方面有着日益广泛的应用。显示的信息内容以图文.动画等方式,显示的信息量大,编程接口简单,提供详细的硬件接口电路和二次软件开发板,可以方便的直接嵌入你的设备系统。良好的技术支持,为你的顺利开发提供强有力的技术保障。 7 1. 第二章 数字示波器的基本原理 2.1数字存储示波器的基本原理 1.数字存储示波器的组成原理 一个典型的数字示波器原理框图如图2-1所示，它又分实时和存储两种工作模式，当处于实时工作模式时，其电路组成原理和一般模拟示波器是一样的。当处于存储工作模式时，它的工作过程一般分为存储和显示两个阶段，在存储工作阶段，模拟输入信号先经过适当的放大或衰减，然后经过取样和量化两个过程的数字化处理，将模拟信号转化成数字化信号，最后，数字化信号在逻辑控制电路的控制下一次写入到RAM中。 输入 内 外 至X量转板 扫描发生器 实时 衰减器 放大器 延迟线 实时 水平放大器 至Y量转板 显示 存储 实时 垂直放大器 存储 触发电路 A/D转换器 存储器 存储 D/A转换器 逻辑控制电路 （微处理器） 地址计数器 D/A转换器 8 上述取样是获得模拟输入信号的离散值，而量化则是每个取样的离散值经A/D转换器转换成二进制数字。且取样,量化及写入过程都是在同一时钟频率下进行的。在显示工作阶段，将数字信号从存储器中读出来，并经DA转换器转换成模拟信号，经垂直放大器放大加到CRT的Y偏转板。与此同时，CPU的读地址计数脉冲加之DA转换器，得到一个阶梯波的扫描电压，加到水平放大器放大，驱动CRT的X偏转板从而实现在CRT上以稠密的光点包络重现模拟信号。 显示屏上显示的每个点都表示数字存储示波器捕获的一个数据字，点的垂直屏幕位置由对应的存储单元的二进制数据给出，点的水平屏幕位置由对应的存储单元二进制地址给出。若经DA转换的模拟信号内插器的插值处理，还可以使点显示变为连续显示。 数字存储示波器对模拟量进行实时取样。实时取样是对一个周期内的信号的不同点取样，它与取样示波器的跨周期取样是不同的。N个取样点得到的数字量分别存储于地址号为OOH-0NH的N个RAM存储单元中，这样，采样点所存储的地址信息即表示了采样点的时间信息。在显示时依序取出采样离散化数据，经DA变换后的输出送到Y偏转板；同时存储单元地址号从00H-0NH也经过DA转换，形成阶梯波，并送到X偏转板。在共同作用下，荧光屏上将显示离散的亮点。只要X方向和Y方向的量化程度足够精细，这些离散的亮点就能准确代表被测波形。将数字存储技术和微处理器用于取样示波器，可以构成存储取样示波器。 9