LM6172是一款帶寬達(dá)140M的寬帶雙運(yùn)放，其中一個(gè)運(yùn)放接成射隨器，與R18構(gòu)成了輸入阻抗變換級(jí)．VD3、VD4用于對(duì)輸入級(jí)的保護(hù)，在輸入信號(hào)電壓過高時(shí)提供一定的保護(hù)功能，另一運(yùn)放與周邊元件共同構(gòu)成了2、20倍可編程正向放大器，本級(jí)與輸入信號(hào)調(diào)理級(jí)配合，共同完成垂直靈敏度的調(diào)整。R8、R12、R14、R16、IC7與5V電源共同構(gòu)成電平轉(zhuǎn)移電路，完成±5V到1.5 N3.5V的線性電平轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)后級(jí)對(duì)輸入電平的要求。經(jīng)過前四級(jí)調(diào)理的模擬信號(hào)進(jìn)入由ADS830E擔(dān)當(dāng)?shù)哪?shù)轉(zhuǎn)換級(jí)，完成模數(shù)轉(zhuǎn)換，ADS830E接成單端輸入模式，電壓轉(zhuǎn)換范圍為1.5～3.5V，VD5、VD6完成對(duì)ADS830EE?11輸入端保護(hù)。雙端口RAM IDI7205構(gòu)成高速緩存，用以協(xié)調(diào)ADS830E與單片機(jī)之間的速度差距，這部分的工作原理與魏坤等幾位老師的電路基本相同，請(qǐng)參考以前本刊關(guān)于此的相關(guān)介紹。

             
   單片機(jī)使用了Microchip公司生產(chǎn)的帶全速USB接口的8位高檔單片機(jī)PIC18F4550，芯片為40/44腳封裝。該單片機(jī)除了具有PIC單片機(jī)所特有的精簡(jiǎn)指令集(RISC)、數(shù)據(jù)總線和指令總線相互獨(dú)立的哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)外，還配備了自編程閃存存儲(chǔ)器以及納瓦節(jié)能技術(shù)，工作頻率達(dá)48MHz，USB數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)12MbiUs。單片機(jī)的A口主要用于輸入信號(hào)調(diào)理電路的切換控制，B口用于和IDI7205接口，C口用于USB按口和分頻器控制，其中分頻器控制與IDI7205的控制還使用了部分D口數(shù)據(jù)線。B2、R21與C32構(gòu)成USB單片機(jī)最小系統(tǒng)。
   本機(jī)的采樣速率控制吸取了本文開始提到的幾位老師的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)，并參考網(wǎng)上的意見進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，僅使用了兩片廉價(jià)的COMS芯片74HC4040和74HC4051，就完成了采樣率的切換，降低了功耗和成本。由于前級(jí)運(yùn)放工作需要正負(fù)電源，同時(shí)電平轉(zhuǎn)移電路需要穩(wěn)定的5V電源，因此本機(jī)使用了兩片34063和3片三端穩(wěn)壓器件，提供了±9V和+5V電源，其他部分的工作電源均直接取自USB接口。
    硬件是肉體，軟件是靈魂。本機(jī)的軟件分為兩部分，單片機(jī)部分的軟件采用PICC編寫，PC機(jī)部分的軟件采用C++builder編寫。
    單片機(jī)部分的軟件主要分為與雙端口RAM接口、分頻器控制、繼電器控制及USB接口等部分，由于本機(jī)的顯示與控制在PC機(jī)中完成，因此單片機(jī)部分的軟件盡量簡(jiǎn)化了，僅完成了信號(hào)采集和垂直靈敏度、采樣率控制等功能，信號(hào)的顯示、計(jì)算、析、觸發(fā)和保存部分均由PC機(jī)完成，盡量實(shí)現(xiàn)功能上移，提高了系統(tǒng)的可靠性及計(jì)算資源豐富的PC機(jī)的利用率。其中，USB接口部分采用了UID協(xié)議，因此本機(jī)在Windows 2000以上環(huán)境下使用時(shí)，使用操作系統(tǒng)內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)程序即可，無需安裝任何驅(qū)動(dòng)程序。PC機(jī)與單片機(jī)之間采用查詢方式工作，在系統(tǒng)時(shí)鐘的推動(dòng)下，PC機(jī)與單片機(jī)間定時(shí)通信，完成數(shù)據(jù)的采集與顯示工作。