[發明專利]一種基于VGA的差分探頭的手動控制轉換電路

在審

• 申請號: 202010465239.1
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111474400A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（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: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;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

本發明公開了一種基于VGA的差分探頭的手動控制轉換電路，控制轉換電路，包括buffer、差分運算放大器、差分保護電路、VGA、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；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，本發明通過手動切換檔位按鍵設置VGA的衰減倍數為×50或×500，測量輸出電壓。

技術領域

本發明涉及一種測量技術領域，具體為一種基于VGA的差分探頭的手動控制轉換電路。

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；

目前差分探頭的轉換電路無法精準的實現對降壓后的小電壓進行轉換，且轉換后的電壓存在著若干的干擾信號，該干擾信號容易對轉換電路的放大倍數造成一定的影響，導致最終的測量電壓不精確；并且，轉換電路在轉換電壓過程中，由于驅動能力不足容易導致一定的電壓損耗，導致最終轉換的電壓不準確；

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。

發明內容

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

本發明提供如下技術方案一種基于VGA的差分探頭的手動控制轉換電路，包括：

降壓電路、buffer(緩沖器)、差分運算放大器、差分保護電路、VGA、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；

優選，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；

優選，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定性；

優選，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；

優選，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；

優選，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；

優選，所述單片機的GPIO2控制引腳外接差分探頭的手動切換檔位按鍵，VGA通過降壓電路的降壓輸出比設有×50和×500電壓衰減倍數的手動切換檔位，通過手動切換檔位按鍵給單片機發出命令，使得單片機控制VGA輸出×50或×500的衰減電壓輸出；