一、简介

全国大学生电子设计竞赛“TI杯”模拟电子系统设计专题邀请赛，是全国大学生电子设计竞赛的一项专题邀请赛（以下简称邀请赛）。竞赛自2010年起每逢双年举办，并设TI杯。邀请赛贯彻全国大学生电子设计竞赛的宗旨，坚持“政府主办、专家主导、学生主体、社会参与”的方针，通过竞赛促进电子信息类学科专业基础课教学内容的更新、整合与改革，培育大学生创新意识、动手能力和工程实践能力。

邀请赛将以模拟电子系统设计为主题，由专家组在模拟信号获取、处理、转换、产生，以及
变流技术等方面进行命题。邀请赛采用全封闭式竞赛模式，参赛队根据命题的要求，在指定地点统一进行，在规定时间内使用竞赛现场统一提供的条件资源，自主创新、自我发挥完成命题要求，独立完成一个有一定功能的应用系统（竞赛作品）参加评奖。

模拟电子设计系统邀请赛原本定于2022年8月16日—20日在杭州电子科技大学举行，但由于疫情变化调整高风险范围，赛区杭州电子科技大学被实行封控管理。最终在学生入住酒店就地封闭，进行模拟电子系统设计竞赛。原本的三道题改为一题，即为X题。

二、赛题

李萨如（Lissajous）图形演示装置（X 题）

1．任务

设计并实现李萨如（Lissajous）图形演示装置，如图 1 所示。输入正弦信号作为 x 轴信号，其峰峰值 2V，频率 1.5kHz~2kHz；对输入的正弦信号进行幅度和频率变换后产生 y 轴信号；装置显示器上显示对应的李萨如（Lissajous）图形。

图 1 李萨如（Lissajous）图形演示装置示意图

2.要求

（1） y 轴与 x 轴信号频率倍数 1~5 倍程控可调，1 倍步进；频率误差绝对值不大于 100Hz。（30 分）

（2） y 轴信号峰峰值 1V、2V、3V 程控可选；幅度误差绝对值不大于 0.1V。（18 分）

（3） y 轴正弦信号可转换为相应的三角波信号。（10 分）

（4）装置可测量并显示 y 轴与 x 轴信号初始相位差（参见图 1 中 φ），测量误差绝对值不大于 5°。（12 分）

（5）装置显示器上显示李萨如（Lissajous）图形。（20 分）

（6）其他。（10 分）

（7）设计报告。（10 分）

3．说明

（1）装置内“信号变换”部分，不允许使用数字信号处理方法（测试时将核查）。建议：频率控制使用锁相环+计数器实现；幅度控制可使用数字电位器、模拟开关、场效应管可变电阻等控制运放增益。

（2）装置需提供唯一的 y 信号输出测量接口。

三、器件

这里提供给大家，是为了营造真实的比赛环境，以此提高自己的能力。

1.HPI-1000 多功能口袋仪器

HPI-1000口袋仪器是一个小型USB多功能仪器，它集示波器、信号源、逻辑分析仪、频谱分析仪、固定电源与程控电源于一身,功能强大,携带方便，甚至不需要单独电源供电。HPI-1000口袋仪器可以让学生的宿舍、家里、理论课课堂上完成电路分析、模电、数电等各类实验的测量工作，是一款高性价比的小型综合测试测量工具。

这里不过多描述，大家如要备赛，完全可以使用实验室仪器完成。