电子信息技术在随着时代高速发展,对电子测量仪器的要求也在不断提高。示波器是时域测试领域的重要仪器,随着电信号越来越复杂,特殊波形逐渐增加,普通示波器的功能已经不足以满足用户的需求。为了保证波形的稳定触发,使波形稳定显示便于观测用户感兴趣波形,触发系统是示波器不可或缺的重要部分。本文致力于对40GSPS数字示波器触发系统的研究设计,通过使用高速解串器及数字化触发等技术提高触发系统的性能。本文的主要研究内容如下:一、基于纯数字电路的边沿触发技术。从示波器触发原理出发,结合分析示波器模拟边沿触发的原理及局限性,从而针对40GSPS数字示波器设计出一种软件硬件协同配合的纯数字触发系统,通过直接使用ADC采样后的数字信号作为触发源信号,采样后的并行数字信号经过数字比较模块、触发模块后产生多路数据的并行触发信号经采集板传输到处理板后产生实际触发点的精确定位信息从而来控制FIFO存储,使示波器显示出稳定捕获波形,实现全带宽触发。二、高精度的数字高级触发系统。针对示波器原有的高级触发方式,研究了其对于示波器捕获异常信号的触发不稳定性,由于40GSPS数字示波器相较于之前传统示波器采样率的提升,其对异常敏感信号的捕获也提出了更高的要求。由此提出一种高精度的高级触发方式,大大提升了高级触发方式的触发极限参数,将触发精度由纳秒级别提升到皮秒级别。三、基于FPGA内高速串行收发器GTX接收端的触发模块设计,用GTX接收端解串数据使解串后的数字信号与ADC采样数据一一对应,实现精准触发。主要包括GTX串口的调试使其准确接收并解串数据以及触发模块的设计,通过触发产生对ADC采样数据缓存控制使能并结合软件对送显波形数据的处理,将基于GTX解串器的触发应用在40GSPS数字示波器中。依托40GSPS示波器平台,设计出一套完整的高性能触发系统,将触发系统数字化,从而提升了不同触发方式的精度,使示波器实现精准触发。经过对本文的高性能触发系统的应用验证,结果表明,该系统可以使示波器稳定触发,能实现实时的触发定位以及捕获瞬时信号。整个触发系统功能性能得到提升。