[發明專利]具有低頻頻響補償電路的信號處理裝置有效

申請號：	201210423069.6	申請日：	2012-10-30
公開（公告）號：	CN103795371B	公開（公告）日：	2018-03-16
發明（設計）人：	嚴波;王悅;王鐵軍;李維森	申請（專利權）人：	北京普源精電科技有限公司
主分類號：	H03H11/06	分類號：	H03H11/06
代理公司：	北京集佳知識產權代理有限公司11227	代理人：	王學強
地址：	102206 北***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	具有頻頻補償電路信號處理裝置
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及電變量測試領域，尤其涉及一種具有低頻頻響補償電路的信號處理裝置。

背景技術

在通常的信號處理裝置中，如臺式示波器、虛擬示波器和數據采集卡等，一般期望信號處理裝置的頻率響應比較平坦，但是由于設計誤差、元器件誤差，環境影響等客觀因素會造成頻率響應不平坦。參照圖1，是現有技術美國專利US12/571236公開的一種頻率響應補償電路的電路示意圖，該方案包括依次串聯的輸入衰減器226，補償放大電路224。輸入衰減器226由電阻227以及由電阻231和電容229串聯組成的阻容網絡并聯而成。補償放大電路224包括補償放大器238，補償放大器238的反相輸入端耦合到衰減器226，補償放大器238的同相輸入端耦合到地。補償放大電路224還包括可調反饋電阻242、可調電阻254、可調電容256、可調電阻250、可調電容252，及可變增益元件248。可調電阻242、254、250，可調電容256、252及可調增益元件248被一組可變寄存器控制。可調反饋電阻242組成的反饋回路確定DC和低頻增益。可調電阻250、可調電容252、可調電阻254和可調電256組成的串聯反饋回路設置成一對分裂的零極點對。可調電容252和256的總容值確定中頻段增益，并聯的可調電阻250和254的阻值確定高頻增益。由可調電阻250和可調電容252組成的零極點對和由可調電阻254和可調電容256組成的零極點對互相獨立可調，以提供平坦度校正來補償電路中其它部分引起的中頻和高頻的剩余失配誤差。由具有增益K的可調增益元件248，電阻元件244和電容元件246串聯組成的反饋回路用于校正由電路低頻增益和中頻增益失配引起的低頻段和中頻段之間的剩余誤差，以得到平坦的頻響。控制信號258用來設定可調電阻、電容和增益元件的控制寄存器。

現有技術方案存在如下不足：

1、該方案存在兩個分裂的零極點對，在調整頻響時，需要同時調節可調反饋電阻242、可調電阻250、可調電容252、可調電阻254，可調電容256及可調增益元件248，導致該方案的頻響調整方法復雜并且反饋回路電路結構復雜。

2、該方案中補償放大器238既是直流和低頻通路，也是中頻和高頻通路。在帶寬很高并且要求直流精度很高的應用中，要求補償放大器238既要有很好的直流精度也要保證有很大的帶寬。如本領域人員公知，放大器的高寬帶和高精度是互相矛盾的兩個指標，這使得該方案不容易同時實現高帶寬和高精度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是簡化頻響調整方法；解決補償電路中高帶寬和高精度相互矛盾的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種具有低頻頻響補償電路的信號處理裝置，所述低頻頻響補償電路包括一個輸入端子，一個輸入耦合網絡，一個第一放大器，一個模數轉換器，一個可變增益放大器，一個處理器系統，

所述輸入端子，用于接收外部輸入信號；

所述輸入耦合網絡，用于對所述外部輸入信號的直流和低頻進行衰減和誤差放大并對中頻和高頻進行衰減和前饋放大并得到一個誤差放大信號與一個前饋放大信號的疊加信號；

所述第一放大器，用于對所述疊加信號進行放大，輸出一個放大信號；

所述模數轉換器，用于將所述放大信號轉換為數字信號；

所述處理器系統，用于依據所述數字信號獲取所述數字信號的特征參數值，對所述特征參數值與一個標準特征參數值進行比較，依據比較結果產生一個第一控制信號；

所述可變增益放大器，用于依據所述第一控制信號調整放大增益，并按照調整后的放大增益對所述放大信號進行增益調節并產生一個反饋信號，將產生的反饋信號輸入至所述輸入耦合網絡，進而調節所述信號處理裝置的頻率響應平坦度。