几款已经商用的开源仪器的设计
- ADI的ADALM2000
- 功能:
- 双通道差分输入USB数字示波器, 100Msps, 12-bits
- 双通道任意函数发生器, 170Msps, 12-bits
- 16通道数字逻辑分析仪（兼容3.3V CMOS和1.8V或5V，100MS/s）
- 16通道模式发生器（3.3V CMOS，100MS/s）
- 16通道虚拟数字I/O
- 用于链接多个仪器的两个输入/输出数字触发信号(3.3V CMOS)
- 单通道电压表（AC、DC、±20V）
- 网络分析仪 – 电路波特、奈奎斯特、尼克尔斯传输图。范围：1Hz至10MHz
- 频谱分析仪 – 功率频谱和频谱测量（噪底、SFDR、SNR、THD等）
- 数字总线分析仪（SPI、I²C、UART、并行）
- 两个可编程电源（0…+5V、0…-5V）
-
- FPGA HDL用户指南：https://wiki.analog.com/resources/fpga/docs/hdl
- 核心ADC/DAC芯片: ADI公司的混合模拟前端AD9963
- 双通道10位/12位、100MSPS ADC
- SNR = 67 dB, fIN = 30.1 MHz
- 双通道10位/12位、170MSPS DAC
- ACLR = 74 dBc
- 5个辅助模拟输入/输出通道
- 低功耗：<425 mW（最高采样速率时）
- 支持全双工和半双工数据接口
- 72引脚、无铅小型LFCSP封装
- Digilent的Analog Discovery II
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- 双通道USB数字示波器(1MΩ, ±25V, 差分, 14-bit, 100MS/s, 30MHz+ 带宽 - 需要搭配Analog Discovery BNC适配板)
- 双通道任意函数发生器(±5V, 14-bit, 100MS/s, 12MHz+ 带宽 - 需要搭配Analog Discovery BNC适配板)
- 立体声放大器驱动外部耳机或喇叭
- 16通道数字逻辑分析仪(3.3V CMOS和1.8V or 5V容忍度, 100MS/s)
- 数字总线分析仪(SPI, I²C, UART, 并行)
- 16通道模式发生器(3.3V CMOS, 100MS/s)
- 16通道虚拟数字I/O包括按键、开关、LEDs
- 2路输入/输出数字触发信号用以连接多个仪器(3.3V CMOS)
- 单通道电压表(AC, DC, ±25V)
- 网络分析仪 – Bode, Nyquist, Nichols电路转换图. 范围: 1Hz到10MHz
- 频谱分析仪 – 功率谱和频谱测量(噪声本底, SFDR, SNR, THD,等)
- 数据记录 - 数据可以导出并绘制
- 阻抗分析仪 - 容性/感性成分
- 协议分析仪 - SPI, I2C, UART, 和CAN
- 2路可编程电源(0…+5V , 0…-5V)
- 用Python和C++的软件编程套件以及可以用LabVIEW编程的工具
- 支持MATLAB的数据采集工具箱
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- Digilent的OpenScope MZ
- Digilent在CrowSupply上众筹的OpenLogger
- 性能指标：
- 模拟输入
- 8通道
- 16-bit分辨率
- 50kHz模拟带宽
- 往microSD卡中存储的速率500kS/sec
- 通过USB可以传输200kS/sec
- 通过Wi-Fi可以传输10kS/sec
- ±10V输入, 能保护到30 Vpp
- 模拟输出
- 1通道
- 10位分辨率
- 1MHz带宽(-3 dB)
- 10MS/s取样率
- 3Vpp
- 正弦波, 三角波, 锯齿波, 方波, 和直流输出
- 其它I/O
- 8个数字I/O
- 程序按键
- 复位按键
- microSD卡槽
- micro USB插座
- 电源
- 2通道
- ±4V, 每个通道50mA
- WaveForms Live软件
- 联网或脱网的时候都可以用
- 支持Chrome, Safari, 和Firefox浏览器
- 开源，免费使用
- 板上的逻辑
- 微控制器: Microchip PIC32MZ2064DAG169
- Wi-Fi模块: Microchip ATWINC1500
- 供电选项
- 可以通过micro USB连接获取5V
- 可以通过外接电源或外部电池获取5.5-17V
- DSO Quad 4通道示波器
- 功能和性能：
- 便携、轻便
- 2路36MS/s模拟通道, 如果配置成单通道最大可以到72MS/s
- 2个数字通道
- 信号发生器
- 不同的触发选项
- 方便波形存储
- 固件可升级
- 开源
- 分销商Arrow设计的搭配FPGA板的双通道示波器250Msps示波卡
Arrow提供的双通道示波器设计实物图片
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- 50MHz模拟带宽
- 采用Analog Devices Inc公司的AD9286, 双通道同时采样，每通道采样频率为250MSPS
- 具有三级增益设置的可编程增益放大器
- 输入信号范围±60V(采用10x示波器探头设置, 最低增益)
- 分辨率最低到12mv/LSB(1x示波器探头设置, 最高增益)
- 2.5MHz和5MHz方波信号产生
- 采用25K逻辑单元的FPGA用于控制和数据分析
- 128MB DDR3用于波形存储
- Altera Qsys互连框架方便FPGA逻辑的修改
- 相关技术资料：
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- 用NXP的LPC4370 MCU做的LabTool
- 功能和性能：
- 11通道逻辑分析仪
- 无触发: 100Msps (1-4通道), 50Msps(5-8通道), 20Msps(9-11通道)
- 触发时: 100Msps (1-2通道), 80Msps(3-4通道), 40Msps(5-8通道), 20Msps(9-11通道)
- 下降沿/上升沿触发，通道之间进行逻辑“或”
- 缺省为3.3V逻辑电平，但也可以通过DIO_VCC支持2.4-5.5V
- 2通道示波器
- 60Msps (1个通道)和30Msps(2个通道)取样
- +-25V输入范围, 1M ohm输入阻抗
- AC/DC控制
- BNC连接器以及通过26针IDC连接器的扁平电缆
- 6MHz带宽(3MHz@20mV/div范围，最大到12MHz@0.2V/div和5V/div范围).
- 11通道数字信号发生器
- 80Msp
- 3.3V逻辑电平
- 2通道模拟信号发生器
- +-5V, 40kHz 带宽
- 正弦波, 方波和三角波
- LabTool开源测试测量软件，可运行在Windows和树莓派的Linux上
- 即将上线CrowSupply众筹的多合一开源仪器Scopefun
- 功能和性能：
- 示波器
- 2通道
- 实时取样率: 250Msps双通道/500Msps单通道
- 等效时间取样(ETS): 2.0Gsps
- 分辨率: 10bits
- 电压范围(使用1×探头): 每刻度10mV到2V
- 存储深度: 每个通道128,000,000样点
- 任意波形发生器
- 2通道
- 转换率: 200Msps
- 分辨率: 12bits
- 输出电压: 4 Vpp
- 可定制波形长度: 每个通道32,768样点
- 频谱仪
- 2通道
- 频率范围：DC到125MHz
- 逻辑分析仪
- 通道数: 12 (6输入 + 6输出; 或12输入; 或12输出)
- 最大采样率: 250Msps
- 存储深度: 每个通道128,000,000样点
- 数字模式发生器
- 通道: 12 (6输入 + 6输出; 或12输入; 或12输出)
- 最大取样率: 250Msps
- 可定制波形长度: 每个通道32,768取样点
- 主要元器件
- FPGA: Xilinx Artix-7
- 存储: 512MB DDR3 SDRAM
- 连接: Cypress FX3 USB 3.0
- 软件
- 服务器模式: remotely connect to ScopeFun hardware via IP network
- Python API: read samples and control ScopeFun hardware directly from Python
- Advanced signal rendering: 3D frame history and virtual persistence
- ScopeFun示波器的开源软件，支持Windows、Linux、Mac OS
- ScopeFun的技术论坛，包括硬件电路、软件的使用以及固件的讨论，PCB是用KiCad设计
