[發明專利]減小被測設備的探針負載的信號采集系統

有效

• 申請號: 201010501748.1
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN102081108B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: J·A·巴特勒特;I·G·波羅克;D·G·克尼里姆;L·L·拉森;S·R·詹森;K·P·多比恩斯;M·D·斯蒂芬斯
• 申請（專利權）人: 特克特朗尼克公司
• 主分類號: G01R1/067
• 分類號: G01R1/067;G01R13/02;G01R35/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元;王忠忠

1.一種信號采集系統，包括：

具有探針針尖電路的信號采集探針，所述探針針尖電路耦合到電阻中心導體信號電纜；以及

具有輸入節點的信號處理儀器，所述輸入節點耦合到信號采集探針的電阻中心導體信號電纜并且經由輸入電路耦合到布置在信號處理儀器中的補償系統；

其中信號采集探針和信號處理儀器在輸入節點處具有失配的時間常數，其中補償系統提供零極點對以在信號采集系統頻率帶寬上保持平坦性。

2.如權利要求1所述的信號采集系統，其中信號處理儀器的輸入電路提供電阻中心導體信號電纜的電阻和電容端接中的至少一個。

3.如權利要求1所述的信號采集系統，其中補償系統還包括輸入放大器，所述輸入放大器具有耦合在輸入放大器的輸入和輸出之間的相關聯反饋環電路。

4.如權利要求3所述的信號采集系統，其中信號處理儀器還包括信號路徑，其中所述信號路徑的一端耦合到輸入節點而另一端耦合到鄰近輸入放大器的輸入布置的電阻元件以形成端接的傳輸線。

5.如權利要求3所述的信號采集系統，其中輸入放大器包括電流放大器。

6.如權利要求3所述的信號采集系統，其中反饋環電路包括電阻元件和電容元件。

7.如權利要求6所述的信號采集系統，其中輸入放大器的反饋環電路還包括可變電阻元件和可變電容元件，其中多個寄存器設定選擇的可變電阻元件和可變電容元件的相應電阻值和電容值。

8.如權利要求7所述的信號采集系統，其中輸入放大器的反饋環電路還包括電阻元件、與第一電阻元件和電容元件串聯耦合的至少第一可變增益電壓源、第二串聯耦合的電阻元件和電容元件、以及第三串聯耦合的電阻元件和電容元件，其中電阻元件、與第一電阻元件和電容元件串聯耦合的第一可變增益電壓源、以及第二和第三串聯耦合的電阻元件和電容元件彼此并聯在輸入放大器的輸入和輸出之間。

9.如權利要求8所述的信號采集系統，其中輸入放大器的反饋環電路還包括與第二串聯耦合的電阻和電容元件串聯耦合的第二可變增益電壓源。

10.如權利要求1所述的信號采集系統，其中輸入電路還包括衰減電路。

11.如權利要求10所述的信號采集系統，還包括布置在信號處理儀器中的開關電路，用于經由衰減電路把信號處理儀器的輸入節點選擇性地耦合到補償系統并且用于把附加衰減電路選擇性地耦合在信號處理儀器的輸入節點和衰減電路之間。

12.如權利要求1所述的信號采集系統，其中探針針尖電路還包括與電容元件并聯的至少第一電阻元件。

13.如權利要求12所述的信號采集系統，其中電容元件具有在2到5皮法的范圍內的電容。

14.一種用于具有信號采集探針和信號處理儀器的信號采集系統的校準過程，包括以下步驟：

a)使用信號采集探針和信號處理儀器來采集寬頻內容信號的數字值作為校準波形；

b)在由時間位置和頻率位置中的至少一個設定的波形上的共同位置處確定在存儲在信號處理儀器中的寬頻內容信號參考校準波形和校準波形之間的至少第一測量誤差值；

c)根據至少第一測量誤差值和波形上的共同位置來確定測量誤差因子；

d)把測量誤差因子應用于補償系統的輸入放大器的反饋環電路中的多個寄存器中的適當寄存器的寄存器值；

e)針對波形上的附加共同位置，重復步驟b)、c)和d)；

f)在波形上的最后共同位置處確定測量誤差值和測量誤差因子之后，使用信號采集探針和信號處理儀器來采集寬頻內容信號的數字值作為校準波形；

g)將校準規范與在步驟f)中采集的校準波形進行比較以核實校準波形在校準規范內；

h)對于在校準規范內的校準波形，存儲在輸入放大器的反饋環電路中的多個寄存器中加載的寄存器值；以及

i)顯示校準過程的成功結果。