[發明專利]一種改進運算放大器電路的示波器

有效

• 申請號: 201410679580.1
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104391152A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 孫道明;司馬云;吳會利;謝中明
• 申請（專利權）人: 蘇州立瓷電子技術有限公司
• 主分類號: G01R13/02
• 分類號: G01R13/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明公開了一種改進運算放大器電路的示波器，屬于信號處理設備技術領域。

背景技術

示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像，便于人們研究各種電現象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在涂有熒光物質的屏面上，就可產生細小的光點，這是傳統的模擬示波器的工作原理。在被測信號的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等等。

示波器是利用電子示波管的特性，將人眼無法直接觀測的交變電信號轉換成圖像，顯示在熒光屏上以便測量的電子測量儀器。它是觀察數字電路實驗現象、分析實驗中的問題、測量實驗結果必不可少的重要儀器。

隨著電子技術的發展，信號處理技術的進步，現有的設備和測試儀器對示波器的要求越來越高，如何提高示波器的信號處理精度和準確性，已成為目前最需要解決的問題。

專利號為201210577495.5，專利名稱為一種示波器，該專利針對現有技術中問題提出了解決的問題，但是該專利只是敘述了實現示波器現有功能的手段，并沒有提出改進的方式。

專利號為201210509747.0，專利名稱為一種示波器，該專利指出了現有技術示波器存在的問題，該專利也只是提出了從外殼解決的問題，沒有給出如何從內部解決問題的方式，解決效果不明顯。

同時，現有技術中在放大器電路的具體結構上還有需要進一步改進的地方，以實現降低電路功耗，提高放大效果的作用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術的缺陷，提供一種改進運算放大器電路的示波器，在信號接收前端加入衰減器和放大器，對進入的信號進行前端處理，減少干擾信號的進入。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種改進運算放大器電路的示波器，包括衰減器、電壓跟隨器、放大器、AD采樣電路、控制器、觸發電路、時鐘模塊、數據緩存器、顯示器；

其中衰減器、電壓跟隨器、放大器、AD采樣電路、數據緩存器、顯示器依次相連，AD采樣電路還分別與時鐘模塊、觸發電路相連；所述觸發電路分別與數據緩存器、控制器相連；

輸入信號進入衰減器，經由衰減器對信號的幅度和增益進行衰減，衰減之后的信號進入電壓跟隨器后進入放大器進行信號增益放大，經過放大后的信號進入AD采樣電路，AD采樣電路對信號進行采樣，進行采樣后的信號存入數據緩存器，并通過顯示器進行顯示；

所述時鐘模塊為AD采樣電路提供采樣時鐘，控制器控制觸發電路啟動AD采樣電路和數據緩存器；

所述顯示器為觸摸屏，控制器內設有操作界面，通過顯示屏顯示，用于操作。

所述放大器的具體電路結構包括運算放大器、第一至第九電容、第一至第六電阻，其中放大器具體電路的輸入端經過第一電容和運算放大器的正極輸入端相連接，運算放大器的上拉端和第二電阻的一端相連接，第二電阻的另一端分別和第六電阻的一端、第三電容的一端相連接，第三電容的另一端接地，第六電阻的另一端和外接電壓端相連接，運算放大器的負極輸入端經過第二電容和第一電阻的一端相連接，第一電阻的另一端分別和第六電容的一端、第八電容的一端、第三電阻的一端相連接，第三電阻的另一端經過第七電容接地，第六電容的另一端分別和第四電阻的一端、第五電阻的一端相連接，第五電阻的另一端分別和第八電容的另一端、第九電容的一端相連接，第九電容的另一端分別和第四電阻的另一端、第四電容的一端相連接，第四電容的另一端和運算放大器的輸出端相連接，運算放大器的下拉端和外接電壓端相連接并經過第五電容接地。

作為本發明的進一步優化方案，所述衰減器采用的芯片型號為HMC274。

作為本發明的進一步優化方案，所述電壓跟隨器的芯片型號為LM358。

作為本發明的進一步優化方案，所述控制器采用單片機，所述單片機的型號為STC90C51。

作為本發明的進一步優化方案，所述時鐘模塊采用的芯片為DS1302。

作為本發明的進一步優化方案，還包括鍵盤，所述鍵盤與控制器相連。

作為本發明的進一步優化方案，還包括濾波器，所述濾波器設置于電壓跟隨器和放大器之間，經由電壓跟隨器輸出的信號經過濾波器的濾波后進入放大器進行放大。