[發(fā)明專利]一種基于VGA的差分探頭的自動控制轉換電路

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• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111474406A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設計）人: 郝春華
• 申請（專利權）人: 青島漢泰智能科技有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R15/00
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 卓邦榮;郭成

本發(fā)明公開了一種基于VGA的差分探頭的自動控制轉換電路，buffer、差分運算放大器、差分保護電路、VGA和VGA增益電路，所述buffer的兩路輸入端分別電連接降壓電路的正向降壓電路和反向降壓電路的輸出端，且buffer具有正向電壓OUT引腳輸出端和反向電壓OUT引腳輸出端；其中，所述正向電壓OUT引腳輸出端通過加載差分保護電路電連接差分運算放大器的一路輸入端，所述反向電壓OUT引腳輸出端通過電壓保護電阻電連接差分運算放大器的另一路輸入端，由于buffer的阻抗特別大，通過buffer將正向電壓和反向電壓過度輸出，有效的增強了電壓的驅動能力。

技術領域

本發(fā)明涉及一種測量技術領域，具體為一種基于VGA的差分探頭的自動控制轉換電路。

背景技術

探頭常用于測量較高的電壓，但是高電壓會對探頭內部電路造成不同程度的損壞，探頭往往有多個衰減測量檔位，需要對高電壓進行降壓處理，當高電壓降壓為小電壓后需要實質的轉換電路將小電壓適當的轉換，供給于示波器測量，最后根據實際測量電壓推算出原先的高電壓值；

目前的差分探頭通過使用手動選用檔位選擇衰減測量量程，若對衰減測量檔位讀數不注意，對高電壓的測量值容易推算錯誤，且在選擇衰減測量量程時，需要事先計算選用的衰減測量檔位，浪費精力與時間，無法實現自動衰減測量檔位的切換，不夠智能化；

現有技術已經不能滿足現階段人們的需求，基于現狀，急需對現有技術進行改革。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于VGA的差分探頭的自動控制轉換電路，以解決上述背景技術中提出的問題。

本發(fā)明提供如下技術方案一種基于VGA的差分探頭的自動控制轉換電路，包括：

降壓電路、buffer(緩沖器)、ADC采樣電路、差分運算放大器、差分保護電路、VGA(可變增益放大器)、VGA增益電路、二級放大器和帶寬偏置電路；

所述降壓電路，包括：正向降壓電路和反向降壓電路；

優(yōu)選的，所述buffer的兩路輸入端分別電連接降壓電路的正向降壓電路和反向降壓電路的輸出端；且buffer具有正向電壓OUT引腳輸出端和反向電壓OUT引腳輸出端；其中，所述正向電壓OUT引腳輸出端通過加載差分保護電路電連接差分運算放大器的一路輸入端；所述反向電壓OUT引腳輸出端通過電壓保護電阻電連接差分運算放大器的另一路輸入端；由于buffer的阻抗特別大，通過buffer將正向電壓和反向電壓過度輸出，有效的增強了電壓的驅動能力；

優(yōu)選的，所述差分保護電路由四個相同流向輸出的二極管串聯組成，保持正向電壓輸出到差分運算放大器過程中的穩(wěn)定性；

優(yōu)選的，所述差分運算放大器的輸出端電連接VGA，且所述差分運算放大器將兩路電壓輸入轉換為一路電壓輸出到VGA；

優(yōu)選的，VGA的控制引腳端電連接VGA增益電路，該增益電路具有一運算放大器，且該運算放大器的一路輸入端電連接單片機的GPIO1控制引腳；單片機通過控制VGA增益電路增加其運算放大器的放大倍數，防止噪聲信號對運算放大器的干擾；

優(yōu)選的，所述VGA輸出端電連接二級放大器，該二級放大器的正向輸入端電連接帶寬偏置電路，所述帶寬偏執(zhí)電路用于調整二級放大器放大信號后的偏移和帶寬，由于用戶所需要的帶寬不同，且在示波器中為了便于觀察信號的偏移幅度，將帶寬偏移電路設置于轉換電路的輸出端調整輸出信號的波形幅度；

優(yōu)選的，所述buffer的輸出端電連接檢測衰減電壓的ADC采樣電路；

所述ADC采樣電路由調整電路和模擬數字轉換器組成；

優(yōu)選的，所述調整電路具有一放大器，該放大器正向輸入端與反向輸入端并聯連接于buffer的正向電壓OUT引腳輸出端和反向電壓OUT引腳輸出端；所述調整電路輸出端通過模擬數字轉換器電連接單片機；