[實(shí)用新型]一種具有雙衰減器的示波器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720154314.2
• 申請(qǐng)日: 2007-05-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201066366Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王悅;王鐵軍;李維森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王悅;王鐵軍;李維森
• 主分類號(hào): G01R13/00
• 分類號(hào): G01R13/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字示波器領(lǐng)域，特別涉及示波器的信號(hào)衰減、放大領(lǐng)域。

背景技術(shù)

示波器在采集信號(hào)的時(shí)候，在其模擬輸入端需要根據(jù)信號(hào)幅度的大小來(lái)進(jìn)行一定倍數(shù)的衰減和放大，以使信號(hào)達(dá)到一個(gè)適合A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采集的信號(hào)范圍，并在示波器的屏幕上顯示出一個(gè)適合觀察的波形。

比如，輸入到示波器的信號(hào)幅度為6V，而A/D轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入范圍為0-3V，則示波器需要先將該信號(hào)幅度衰減十倍到0.6V，然后送入A/D轉(zhuǎn)換器采集信號(hào)波形，這樣A/D轉(zhuǎn)換器采集信號(hào)幅度在其可辨認(rèn)的范圍內(nèi)的信號(hào)，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳遞給控制處理器，進(jìn)行波形的計(jì)算和顯示。

在實(shí)際應(yīng)用中，往往一次衰減是不夠的，要達(dá)到一定倍率的衰減量，一般采用兩級(jí)衰減模塊和放大模塊。

如圖1所示的，現(xiàn)有技術(shù)的示波器包括：衰減模塊A、衰減模塊B、放大跟隨模塊、放大模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、控制處理模塊、輸入模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊。

被測(cè)信號(hào)從信號(hào)輸入端輸入到衰減模塊A，控制處理模塊可以根據(jù)信號(hào)幅度控制衰減模塊A的繼電器的控制端，控制選擇1倍衰減或者10倍衰減。信號(hào)從衰減模塊A出來(lái)后進(jìn)入衰減模塊B，衰減模塊B也可以根據(jù)控制處理模塊對(duì)繼電器控制端的控制選擇1倍衰減或者10倍衰減。之后，信號(hào)進(jìn)入放大跟隨模塊，增強(qiáng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力。從放大跟隨模塊出來(lái)后，信號(hào)進(jìn)入放大模塊，進(jìn)行放大。之后，A/D轉(zhuǎn)換模塊對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行采樣，并將采樣值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入到控制處理模塊進(jìn)行波形的計(jì)算和顯示。

現(xiàn)有技術(shù)對(duì)輸入信號(hào)采用連續(xù)兩級(jí)衰減然后再進(jìn)行放大的方法存在以下的一些缺點(diǎn)：

1)連續(xù)兩級(jí)衰減電路中的衰減電路結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較的復(fù)雜，成本高，占用電路板空間。

2)現(xiàn)有技術(shù)中由于連續(xù)的兩級(jí)衰減，衰減倍率較大，容易引進(jìn)噪聲，所以信噪比較低，這對(duì)于后續(xù)電路的采樣帶來(lái)了不利因素。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供另一種具有雙衰減器的示波器，以達(dá)到簡(jiǎn)化電路、降低成本，減少噪聲的作用。

如圖2所示，本實(shí)用新型所述的一種具有雙衰減器的示波器，包括衰減模塊A、放大跟隨模塊、衰減模塊B、放大模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、控制處理模塊、輸入模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊；所述放大模塊的輸出端與所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述控制處理模塊相連，所述控制處理模塊分別與所述衰減模塊A、所述衰減模塊B連接，所述衰減模塊A的輸出端與所述放大跟隨模塊的輸入端相連，所述放大跟隨模塊的輸出端與所述衰減模塊B的輸入端相連；輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)所述衰減模塊A進(jìn)行第一次衰減，經(jīng)過(guò)所述放大跟隨模塊以增強(qiáng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)能力，經(jīng)過(guò)所述衰減模塊B進(jìn)行第二次衰減，通過(guò)所述放大模塊再次放大，最后通過(guò)所述A/D轉(zhuǎn)換模塊，被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出到所述控制處理模塊。

被測(cè)信號(hào)從信號(hào)輸入端輸入到衰減模塊A，控制處理模塊根據(jù)信號(hào)幅度控制衰減模塊A選擇不衰減或者衰減。信號(hào)從衰減模塊A出來(lái)后進(jìn)入放大跟隨模塊2，增強(qiáng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力。之后進(jìn)入衰減模塊B，控制處理模塊根據(jù)信號(hào)幅度控制衰減模塊B選擇不衰減或者衰減。之后，信號(hào)進(jìn)入放大模塊，控制處理模塊控制放大模塊的放大倍數(shù)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。

雖然從表面看，只是簡(jiǎn)單的將衰減模塊B與放大跟隨模塊交換了一下位置，但是實(shí)際上功效已經(jīng)大大的不一樣了，整個(gè)電路可以得到簡(jiǎn)化，并減少噪聲。

所述衰減模塊A包括繼電器A，所述衰減模塊B包括繼電器B，所述控制處理模塊分別與所述繼電器A、所述繼電器B連接。

所述衰減模塊A和所述衰減模塊B分別包括衰減電阻網(wǎng)絡(luò)電路。

所述衰減模塊B的衰減電阻網(wǎng)絡(luò)電路包括電阻分壓電路。

所述放大跟隨模塊包括放大電路。

所述放大跟隨模塊是放大增益為1的放大電路。

所述放大模塊為由放大器組成的信號(hào)放大電路。

所述輸入模塊可以是鍵盤、鼠標(biāo)、U盤接口以及與PC機(jī)相連的接口，如：USB接口、RS232、LAN、GPIB等。

所述顯示模塊可以是液晶顯示屏或者等離子顯示屏。

所述存儲(chǔ)模塊可以是RAM、FLASH等存儲(chǔ)體。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較有如下有益效果：

能夠盡量避免在衰減的過(guò)程中引入噪聲，而導(dǎo)致的信噪比的降低。

這種連接方法，增強(qiáng)了進(jìn)入衰減模塊B的信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力，所以簡(jiǎn)化了衰減模塊B的電路，使得電路簡(jiǎn)單，成本低，節(jié)約電路板的空間。

附圖說(shuō)明

圖1顯示了現(xiàn)有技術(shù)示波器的原理圖

圖2顯示了本實(shí)用新型的原理框圖