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现代信号处理主要倾向于处理数字信号,而自然界的信息大部分是模拟信息量,要进行数字化处理,必须先对它们进行数字量化。当周期信号的频率高时,可以采用等效采样方法,利用转换速率比较低的A/D转换器实现对它的捕捉。本系统要求在模拟示波器的基础上,外加存储电路和随机等效采样功能,用嵌入式处理器进行系统设计,使示波器成为模拟数字混合示波器。本文首先介绍了随机采样的理论基础和随机采样系统的硬件电路,然后重点介绍了随机采样的关键技术─时间展宽电路的设计和仿真,接着介绍了嵌入式处理器相关知识和随机采样系统的逻辑控制电路设计;最后介绍了嵌入式软件设计。本系统设计采用了经典等效采样技术,用嵌入式处理器进行了系统设计,简化了软硬件的设计,缩短设计周期,降低了系统制造成本。