随着示波器的普及和对示波器性能的提高,对示波器带宽和采样频率的要求也越来越高。示波器作为一种通用的电子测量设备,为电子生产企业和科研院所经常使用的调试开发工具和教学工具。近几年来,国产示波器得到了长足的进步,和国外差距逐渐缩小,同行业的竞争力得到大幅度的提升。例如国产普源精电[1](RIGOL)DS6000系列数字示波器带宽高达1GHz,实时采样率高达5GSa/s,等效采样率高达50GSa/s,存储深度高达140M的采样点。　　 对示波器而言,采样频率不能无休止的增加,即使采样频率还能再增加,但是系统的功耗和发热势必几何倍率增加,系统的稳定性也受到前所未有的挑战,尤其是成本的增加更使普通用户无法接受。而等效采样技术的应用解决了周期性信号的高分辨率采样难题。　　 目前的示波器主要采用等效采样技术有:随机采样和顺序采样。根据奈奎斯特采样定律,采样频率在信号频率的两倍以上就可以恢复原波形。等效采样就是来解决采样频率等于或者小于信号频率的情况,它可以在不同的周期获取不同相位的幅度值,再根据相位幅度值连续排列,来恢复波形。随机采样即使用一个固定的频率对信号进行连续多个周期的采样,同时用另一路采样器对采样点的相位进行采样,根据测得的相位对测得的幅度值进行排序,可获得等效波形。这种方法的缺点是必须使采样频率和被测信号频率不能成整数倍关系,而是要有一个差值。差值大小决定了等效采样率的多少,这种方法局限性大。顺序采样是采用一种根据被测信号频率计算出来的采样频率对被测信号进行连续采样,再根据采样频率和被测频率恢复原波形,这种方法有个难点就是采样频率的产生。　　 传统上顺序采样频率的产生主要是通过DDS原理的信号发生器[2],用这种方法不可能得到频率高而且又很稳定的信号。本论文设计采用了一种新方法,很好的解决的顺序采样频率的产生问题,就是应用FPGA的SOPC技术对PLL进行动态配置来得到顺序采样的采样频率,用这种方法能够得到足够的精细度和稳定的信号。