[發(fā)明專利]一種改進(jìn)的分路線性隔離電路及其示波器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210560838.7
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103884894B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史慧;王悅;王鐵軍;李維森
• 申請（專利權(quán)）人: 北京普源精電科技有限公司
• 主分類號: G01R15/18
• 分類號: G01R15/18;G01R13/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊

1.一種改進(jìn)的分路線性隔離電路，其特征在于，包括：低頻放大電路、線性光耦電路、變壓器和加法電路；

所述低頻放大電路，用于對輸入信號進(jìn)行濾波，輸出輸入信號中的低頻信號；

所述線性光耦電路，與所述低頻放大電路相連，用于對低頻放大電路輸入的低頻信號進(jìn)行隔離，并將隔離后輸出的低頻信號輸入所述加法電路；

所述變壓器的原邊繞組一端接入輸入信號，另一端接入低頻放大電路輸出的低頻信號，形成輸入信號中的高頻信號；所述變壓器，用于對輸入信號中的高頻信號進(jìn)行隔離，并將隔離后輸出的高頻信號輸入所述加法電路；

所述加法電路，用于將輸入的所述隔離后輸出的低頻信號和所述隔離后輸出的高頻信號相加，生成隔離后輸出信號，并輸出。

2.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的分路線性隔離電路，其特征在于：在所述變壓器接入輸入信號的原邊繞組端的前端還連接有緩沖電路；所述緩沖電路，用于增強(qiáng)所述輸入信號。

3.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的分路線性隔離電路，其特征在于：所述線性光耦電路的輸出端還設(shè)有頻率補(bǔ)償電路；

所述頻率補(bǔ)償電路，用于增大所述線性光耦電路隔離后輸出的低頻信號中的高頻響應(yīng)。

4.如權(quán)利要求3所述的改進(jìn)的分路線性隔離電路，其特征在于：所述頻率補(bǔ)償電路由放大器U3、電阻R4、R5、R6、R7，電容C2構(gòu)成；

所述線性光耦電路隔離后輸出的低頻信號輸入放大器U3的正輸入端；

電阻R4、R5串接于放大器U3的輸出端與接地之間；電阻R4、R5的連接點(diǎn)與放大器U3的負(fù)輸入端相接；

R6、R7串接于放大器U3的輸出端與接地之間；

電容C2連接于所述電阻R4、R5的連接點(diǎn)與所述電阻R6、R7的連接點(diǎn)之間。

5.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的分路線性隔離電路，其特征在于：

所述變壓器采用傳輸線變壓器繞制方式；該變壓器的初級繞組和次級繞組采用雙絞線、平行線或同軸線。

6.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的分路線性隔離電路，其特征在于：所述加法電路的增益根據(jù)所述線性光耦電路和變壓器中的增益進(jìn)行調(diào)整。

7.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的分路線性隔離電路，其特征在于：所述加法電路采用全差分運(yùn)算放大器；該變壓器次級繞組兩個(gè)輸出端子連接到加法電路的全差分放大器的兩個(gè)輸入端；在所述線性光耦電路輸出端與加法電路之間增設(shè)一個(gè)單端轉(zhuǎn)差分電路；該單端轉(zhuǎn)差分電路，用于使線性光耦電路輸出的單端電路信號轉(zhuǎn)換為差分電路信號。

8.一種具有改進(jìn)的分路線性隔離電路的示波器，包括：衰減切換模塊、輸入級緩沖和加法電路、可編程放大器、高速ADC、控制處理模塊和D/A轉(zhuǎn)換模塊；輸入信號依次經(jīng)衰減切換模塊、輸入級緩沖和加法電路、可編程放大器、高速ADC傳送至控制處理模塊；控制處理模塊將增益控制信號發(fā)送至該可編程放大器；控制處理模塊還將偏置信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送至輸入級緩沖和加法電路；其特征在于：

在所述可編程放大器和高速ADC之間串接有權(quán)利要求1至7中任意一種改進(jìn)的分路線性隔離電路，以實(shí)現(xiàn)信號隔離目的；

在所述控制處理模塊與可編程放大器之間，以及控制處理模塊與D/A轉(zhuǎn)換模塊之間，還串接有數(shù)字隔離器。

9.如權(quán)利要求8所述的具有改進(jìn)的分路線性隔離電路的示波器，其特征在于：所述可編程放大器的輸出為差分信號；在該可編程放大器與所述改進(jìn)的分路線性隔離電路之間，串接有差分轉(zhuǎn)單端電路，以將所述差分信號轉(zhuǎn)換為單端信號。