[發(fā)明專利]一種數(shù)字示波器參考時鐘的發(fā)生電路及控制方法

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• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109669507A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王嘯;劉洪慶;向前;李云彬
• 申請（專利權(quán)）人: 中電科儀器儀表有限公司
• 主分類號: G06F1/04
• 分類號: G06F1/04;G01R13/02
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37247
• 代理人: 張慧芳

本發(fā)明公開了一種數(shù)字示波器參考時鐘的發(fā)生電路及控制方法，所述發(fā)生電路包括10MHz參考時鐘發(fā)生電路、輸入輸出選擇控制電路、示波器內(nèi)部各功能電路板與所述發(fā)生電路的互聯(lián)電路，所述輸入輸出選擇控制電路包括FPGA控制和輸入輸出選擇電路1、參考時鐘輸入/輸出選擇電路2，通過人機交互界面控制FPGA輸出不同控制位，在一個通道中實現(xiàn)10MHz參考時鐘的對外輸出和對示波器內(nèi)部各功能板的參考時鐘輸入以及外部參考時鐘的輸入，在整個過程中，用戶只需要在人機交互界面選擇10MHz參考時鐘作為參考輸入或者參考輸出即可，提高了示波器的實用性和便利性，豐富了示波器的功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)字示波器參考時鐘的發(fā)生電路及控制方法，應(yīng)用于數(shù)字示波器的內(nèi)部10MHz參考時鐘，可完成外部參考時鐘的輸入以及作為參考時鐘對外輸出和對示波器內(nèi)部各功能板的參考時鐘輸入，將10MHz參考時鐘的輸入輸出在一個通道上得以實現(xiàn)。

背景技術(shù)

10MHz是測試領(lǐng)域常用的一個頻段，在示波器內(nèi)部電路和其他測試電路中均需要該頻率的參考時鐘來實現(xiàn)信號時基的匹配。參考時鐘的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性會對測試結(jié)果造成很大的影響，得出錯誤的測試結(jié)果。而且，對示波器內(nèi)部功能板進行10MHz測試時，需要借助其他的信號發(fā)生器和示波器，同時，示波器內(nèi)部各功能板均需10MHz參考時鐘，單獨設(shè)計費時費力，時鐘發(fā)生電路的實用性和通用性較低。

現(xiàn)有的示波器對于10MHz參考時鐘主要有兩種處理方式。一種是在功能板上通過硬件電路產(chǎn)生參考時鐘，并通過連接器輸送到其他功能板，滿足示波器內(nèi)部對10MHz參考時鐘的需求，但是無法同時滿足對外提供穩(wěn)定準(zhǔn)確的10MHz參考時鐘；一種是在示波器內(nèi)部不同的功能板上放置參考時鐘發(fā)生電路，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)各功能板的參考時鐘需求，但是在不同功能板進行交互時，需要額外設(shè)計電路進行參考時鐘的匹配，增加了調(diào)試難度。但是，以上兩種方法均無法在同一硬件電路中同時滿足對外部輸入的10MHz參考時鐘的觀測。

也就是說，現(xiàn)有的技術(shù)方案雖然能夠?qū)崿F(xiàn)10MHz參考時鐘的產(chǎn)生和傳輸，但是無法簡單高效的在同一端口實現(xiàn)外部10MHz參考時鐘輸入、內(nèi)部10MHz參考時鐘輸出以及對示波器內(nèi)部不同功能板的時鐘輸入等功能。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)字示波器參考時鐘的發(fā)生電路及控制方法，使10MHz參考時鐘能夠同時滿足內(nèi)部不同功能板之間的時鐘需求、對外輸出參考時鐘，以及對外部輸入時鐘的觀測等功能。在減少示波器內(nèi)部不同功能板之間的時鐘匹配和單獨測試的同時，滿足用戶對10MHz參考時鐘的需求，不再增加相應(yīng)的信號發(fā)生器。而且，用戶還可以通過該電路實現(xiàn)對其他 電路板上10MHz參考時鐘的測試。在整個過程中，用戶只需要在人機交互界面選擇10MHz參考時鐘作為參考輸入或者參考輸出即可，提高了示波器的實用性和便利性，豐富了示波器的功能。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

技術(shù)方案一

一種數(shù)字示波器參考時鐘的發(fā)生電路，包括10MHz參考時鐘發(fā)生電路、輸入輸出選擇控制電路、示波器內(nèi)部各功能電路板與所述發(fā)生電路的互聯(lián)電路，所述輸入輸出選擇控制電路包括FPGA控制和輸入輸出選擇電路1、參考時鐘輸入/輸出選擇電路2，通過人機交互界面控制FPGA輸出不同控制位，在一個通道中實現(xiàn)10MHz參考時鐘的對外輸出和對示波器內(nèi)部各功能板的參考時鐘輸入以及外部參考時鐘的輸入。

優(yōu)選的是，所述10MHz參考時鐘發(fā)生電路包括10MHz晶體振蕩器及電容C1、C2、隔直電容C3、電阻R1、電感L1。

優(yōu)選的是，所述輸入輸出選擇電路1、參考時鐘輸入/輸出選擇電路2均采用單刀雙擲開關(guān)。

優(yōu)選的是，所述參考時鐘輸入/輸出選擇電路2上設(shè)有限幅保護電路、濾波電路。

優(yōu)選的是，10MHz參考時鐘經(jīng)過輸入輸出選擇電路1、保護電路、放大電路，輸出至示波器內(nèi)部各功能電路板。