取样示波器是一种基于等效时间取样原理的高带宽光/电通信信号采集分析设备,等效时间采样,即通过对周期性、数字性信号在不同周期内分别进行采集并进行波形重建。相对于实时采样示波器,等效时间取样可以实现以较低的采样速率实现对高速率信号的高带宽采集。为准确重构被测信号,需精确控制取样示波器在不同信号时钟周期内的取样点,即产生被测信号同步的递增延时触发序列。为此,本文提出了“FP GA+PLL+级联延时线”的同步触发延时产生模块,产生同步触发延时序列,以驱动高带宽取样器工作,实现对被测信号的等效时间采样。本论文的研究内容主要从下面几个方面进行阐述:1、对等效采样方法和原理进行研究,针对用于驱动高带宽取样器工作的同步延时功能,对各种延时方法进行分析,提出基于“FPGA+PLL+可编程延时芯片”的多级延时方法,并进行理论上的分析。2、设计了以“FPGA+PLL+可编程延时芯片”为结构的硬件电路,选择高速器件进行电路设计,完成以粗延时电路、细延时电路、信号调理电路、差动放大电路、FP GA电路、通道选择电路以及电源电路构成的硬件电路实现。3、采用FPGA作为主控芯片进行同步触发延迟系统的软件设计,通过等精度测频完成外部触发信号频率测量,然后进行PLL参数计算并完成PLL的配置。FPGA计数PLL输出的同步信号后产生50KHz同步脉冲信号,该信号进入粗延时实现程序中通过计数PLL输出信号实现粗延时,再经配置延时芯片实现细延时,产生最高延时精度5p s、延时范围1us的步进延时脉冲输出。4、对于设计的同步触发延时系统进行功能验证和性能测试,实现高精密步进延时脉冲的产生,延迟分辨率为5ps,动态范围可达1us,根据等效采样原理,最高可实现200 GSa/s的等效采样。