触发沿选择A触发电路+ _触发调节电路触发沿选择触发电路B+ _触发调节电路门控电路主门计数器显示器晶振（时基）时基分频器图1
答：
（1）应在图中标注或者用文字描述清楚如下内容：A、B两路输入信号分别连接两路同频正弦信号，A、B两路触发电路的触发电平设置成相同的电平值，触发极性设置为相同的极性。其他部分保持不变。
（2）影响相位差测量准确度的因素包括三个方面，分别是量化误差、触发误差和标准频率误差。相位差测量相对误差的表达式推导过程为：
t?Tx??360?，
t??NTs??，相位差
NTsf?360??N?x?360?Txfs。
fs、Tx分别
为时标信号频率和被测信号周期。由于被测信号周期已知，因此不考虑其对测量准确度的影响。对相位差表达式采用误差合成公式进行分解得：
????1????N??1Vn?fc??，fc为晶振频率。 ??fc?2?Vm?
（3）写出减小相位差测量相对误差表达式中各个部分误差的方法。（5分）
减小触发误差的方法是：在一定时间限制条件，采用多周期测量，或者信噪比；减小量化误差可以提高时标信号的频率；减小标准频率误差的方法是采用高等级的晶振，例如恒温晶振。
三. 双斜积分式ADC与三斜积分式ADC都是数字电压表常用的ADC，试回答如下问题： （1）画出双斜积分式ADC的工作波形图，并简述其工作过程；（5分）
t0 t1 T1 t2 U?x Ux uo Uom t3 T2 T?2 定时积分时间 计数值N1
定值积分时间 计数值N2
U?om t 在测量开始时，开关S2接通一段时间，使积分器输出电压回到零。然后，逻辑控制电路发出取样指令，将开关S1连接在被测电压-Vx，同时开关2断开，积分器开始对被测电压积分。当积分器输出电压大于0时，比较器输出从低电平跳到高电平，打开闸门，启动定时计数器，时钟通过计数器计数。这时积分器输出是一个线性上升的电压如图4-3-7所示。这是ADC工作的第一个积分阶段，称为采样阶段，或者定时积分阶段。之所以称为定时积分，是因为这段积分时间固定为T1。通常选择计数器计满溢出的时间为T1。定时积分结束时，计数器的计数值为N1，同时计数器复零，逻辑控制电路把开关S1连接到参考电压Vref，上，转入第二个积分阶段。
在第二个积分阶段，开关S1接到参考电压，参考电压与被测电压极性相反，所以电容开始放电。积分器输出开始线性下降，同时计数器从零开始计数。由于是对固定的参考电压进行积分，这个阶段也称为定值积分或反向积分阶段。当积分器输出下降到零时，比较器从高电平变为低电平，使闸门关闭，计数停止。由图4-3-7可以看出，这个阶段所计的计数值N2与被测电压成正比，反映了被测电压的数值。因此，只要将所计的脉冲数输出到显示器，就可以得到被测的电压数值。
（2）根据公式解释双斜积分式ADC为何具有较高的抗周期性干扰的能力？（5分）
在被测电压受到串模干扰电压Usm的干扰时，ADC的输入电压为ux??(Ux?usm),则
Uom??1RC?t2t1uxdt?T1ux RC从上式看出，积分输出电压与输入电压的平均值成正比。串模干扰电压在取平均后，对测量结果的影响将减小；如果串模干扰电压是正负对称的周期信号（例如工频50Hz），且积分时间是干扰信号周期的整数倍，串模干扰将完全被抑制。因此，双斜积分式ADC具有较高的抗干扰能力。
（3）与双斜积分式ADC相比，三斜积分式ADC有哪些优点？（3分）
三斜积分式ADC的计数误差明显减小了。这里面的原理与计数器中采用内插扩展法减小量化误差的原理十分相似。
在测量速度方面，三斜积分式ADC好像比双斜积分式ADC所用的时间要长。但在考虑达到同样的显示位数和计数误差条件下，三斜积分式测量速度提高了很多。
四. AD7008 是一款直接数字频率合成芯片，其原理框图如图2所示。图中MUX是数据选择器（32位），受控于外部电平信号FSELECT，在高电平时选择FREQ0 REG的数据输出给后级；在低电平时选择FREQ1 REG的数据输出给后级。试回答如下问题： （1）简述图中FREQ0 REG，PHASE ACCUMULATOR，SIN/COS ROM的作用；（5分）
PHASE ACCUMULATOR是相位累加器，在时钟脉冲的控制下，相位累加器输出线性递增的相位码，相位码作为地址信息来寻址波形存储器；SIN/COS ROM是波形储存器，存放正弦波形样点数据，也可以存放其他波形，实现任意波形产生的功能。FREQ0 REG是频率寄存器，存放频率控制字K，在时钟的作用下控制每次相位累加器累加的相位增量，从而实现对输出信号频率的控制。
（2）在该芯片正常配置的情况下，若FSELECT固定为高电平，且FREQ0 REG中预置的数为10000H（十六进制），时钟频率fc为65.536MHZ，写出输出信号频率的计算公式并计算结果；（5分）
fo?K?fcfc=65.536MHZ，，计算结果为1000Hz.
2N，K=1000H=65536；N=32，
（3）列出直接数字频率合成技术的三个优点和两个缺点。（5分） 优点：
a） 极快的频率切换速度 b） 极高的频率分辨率 c） 连续的相位变化 d） 强大的数字调制功能
e） 易于集成、易于调整
同时DDFS也存在一些方面的缺陷： a） b） c） d）
工作频带的限制 功耗限制 杂散抑制差
DDFS的全数字结构使得相位噪声不能获得很高的指标，DDFS的相位噪声主要由参考时钟信号以及器件本身的噪声基底决定。
图2
五.用某数字存储示波器进行测量，试回答下述问题：
（1）在该示波器前面板右上角标为200MHz、2GS/S的两个参数，请解释这两个参数的含义；（2分）
两个参数分别是模拟带宽和采样率的指标。
（2）某振荡电路产生的峰值为3V的正弦波在90度相位处有时会出现正极性的毛刺，如何设置数字存储示波器触发参数，在屏幕上得到稳定的波形显示，且准确抓到该毛刺？（5分）
可以采用边沿触发方式，设置触发电平大于3V、触发极性为正极性，采用常规触发方法就可以得到稳定的现实；若该示波器有毛刺触发方式，也可以设置采用毛刺触发来捕捉。
（3）数字存储示波器存储深度与波形记录时间之间有什么关系？深存储会带来哪些问题？（5分）
记录时间＝存储深度/采样率=存储深度×采样周期；由于在深存储示波器中需要存储和处理更多的样点，在示波器处理能力有限的条件下，将会导致死区时间增加、波形更新速率变慢、响应用户面板操作的时间增加等，甚至波形更新时间、响应用户面板操作时间会有数秒钟。
六.图3所示为外差式频谱分析仪的原理框图，试回答如下问题：
（1）简述输入滤波器、本地振荡器、混频器、中频滤波器、包络检波器的功能；（5分） 输入滤波器的功能是滤除镜像频率信号；本地振荡器产生线性扫频或者对数扫频信号；混频器得到输入信号与本振信号的差频；中频滤波器滤除掉除了中频信号之外的其他频率成分，带通滤波器；包络检波器把高频信号转化成与其幅度成对应关系的直流信号（这种对应关系依赖于检波器的类型，例如峰值检波的检波输出正比于被测信号的峰值）。
（2）若该频谱仪的中频滤波器中心频率为3476.4MHz，欲分析频率范围为9kHz～3GHz的信号，试计算本振信号扫频的范围以及镜像频率的变化范围；（5分）
fin?fLO?fIF， 本振fLO=fin+fIF,变化范围是：3476.409MHz-6476.4MHz.
镜像频率为fim?fLO?fIF，变化范围是：6952.809MHz-9952.8MHz
（3）若使用该频谱仪分析某包含二次谐波的失真正弦波（基波频率为100kHz），频谱仪的起始频率设置为50kHz，终止频率设置为250kHz，且测量环境保持不变，画出RBW分别设置为10kHz与1kHz时，频谱仪屏幕显示的示意图。（5分）