[發明專利]一種新型便攜式示波器

在審

• 申請號: 201810695800.8
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108918936A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 周學禮;陳明杰;趙娜;吳正陽;毛威;施潔
• 申請（專利權）人: 常熟理工學院
• 主分類號: G01R13/02
• 分類號: G01R13/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張俊范

本發明公開了一種新型便攜式示波器，包括電源模塊、信號調理電路模塊、主控模塊、參數輸入模塊和顯示模塊；電源模塊為各模塊供電，信號調理電路模塊用于接收待測信號并調整為調理信號由主控模塊根據參數輸入模塊發送的參數發送給顯示模塊以波形方式顯示，信號調理電路模塊包括阻抗變換電路、程控增益放大電路和采樣范圍調整電路，阻抗變換電路將待測信號衰減并發送至程控增益放大電路，程控增益放大電路接收主控模塊控制對阻抗變換電路發送信號進行電壓增益調節并發送至采樣范圍調整電路，采樣范圍調整電路提升基準電壓形成調理信號使其符合主控模塊采樣電壓范圍并發送至主控模塊。該示波器具有精確度高，穩定性高，功耗低且便于攜帶等優點。

技術領域

本發明涉及一種示波器，特別是涉及一種新型便攜式示波器。

背景技術

示波器能將無法直接觀察的電信號轉換成圖像，從而方便對電現象進行研究。在數學、物理等學科領域以及技術測量領域中應用十分廣泛。隨著近幾年集成電路以及數字信號處理等相關技術的快速發展，數字示波器逐漸受到人們的青睞，相比之下，模擬示波器需要全面推進示波管、垂直放大和水平掃描來增加帶寬，而數字示波器可以通過提高前端的A/D轉換模塊的性能就能實現了。數字示波器集合了多種能力，使其體積相對模擬示波器來說更小，性能更加強大，具有對信號進行實時處理的能力。

嵌入式技術的發展同樣也帶來了許多好處，使得用最少的資源獲得最大的工作效益，資源的合理配置可以使系統更加完善。將嵌入式技術與示波器相結合可以使示波器操作更加靈活方便。而現有的示波器大多體積較大，功能較為單一，體積較大則不適合在任何地方使用，而更便宜小巧、更方便使用的數字示波器越來越受到市場的追捧，使用者更希望通過功能豐富的便攜式測試工具來解決復雜性問題。

發明內容

針對上述現有技術的缺陷，本發明提供了一種新型便攜式示波器，使示波器具有精確度高，實時性好，人機界面友好，穩定性高，功耗低且便于攜帶等優點。

本發明技術方案如下：一種新型便攜式示波器，包括電源模塊、信號調理電路模塊、主控模塊、參數輸入模塊和顯示模塊；所述電源模塊為信號調理電路模塊、主控模塊、參數輸入模塊和顯示模塊供電；所述參數輸入模塊接收用戶輸入并將參數發送至主控模塊；所述主控模塊用于接收信號調理電路模塊發送調理信號及所述參數輸入模塊發送的參數，并將調理信號發送給顯示模塊以波形方式顯示；所述信號調理電路模塊用于接收待測信號并調整為調理信號，所述信號調理電路模塊包括阻抗變換電路、程控增益放大電路和采樣范圍調整電路，所述阻抗變換電路將待測信號衰減并發送至程控增益放大電路，所述程控增益放大電路接收主控模塊控制對所述阻抗變換電路發送信號進行電壓增益調節并發送至采樣范圍調整電路，所述采樣范圍調整電路提升基準電壓形成調理信號使其符合主控模塊采樣電壓范圍并發送至主控模塊。

進一步的，所述阻抗變換電路包括第一運放，所述第一運放的“+”輸入引腳連接待測信號，所述第一運放的“+”輸入引腳通過第十電阻接地，所述第一運放的“-”輸入引腳通過第一電阻連接第一運放的輸出引腳，所述第一運放的“+”電源引腳通過第一交流過濾電路與電源高電平連接，所述第一運放的“-”電源引腳通過第二交流過濾電路與電源低電平連接，所述第一交流過濾電路和第二交流過濾電路均由若干電容并聯組成。

進一步的，所述程控增益放大電路包括程控增益放大器，所述程控增益放大器的輸入端連接阻抗變換電路的輸出端，所述程控增益放大器的輸入端通過第八電阻接地，所述程控增益放大器的“+”電源引腳通過第三交流過濾電路與電源高電平連接，所述程控增益放大器的“-”電源引腳通過第四交流過濾電路與電源低電平連接，所述第三交流過濾電路和第四交流過濾電路均由若干電容并聯組成，所述程控增益放大器的控制電壓引腳與主控模塊的控制電壓輸出端連接，所述程控增益放大器的輸出端通過第三電阻連接所述程控增益放大器的反饋端，所述程控增益放大器的反饋端通過第七電容接地。