專利名稱:一種具有多用途復用接口的示波器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及示波器技術領域,尤其涉及一種具有多用途復用接口的示波器。
背景技術:
現有數字示波器,一般會提供各種輸入輸出接口,供用戶使用。常見的有通信接口、信號輸入和探頭補償輸出,個別機器還會提供IOMHz同步輸入輸出、觸發(fā)輸出、校準輸出、快沿信號輸出等接口,比較常見的接口連接器有BNC端子和SMA端子。中高端不波器一般會提供觸發(fā)輸出端子,觸發(fā)輸出端子一般輸出一個脈沖,觸發(fā)輸出脈沖的沿和示波器觸發(fā)同步,觸發(fā)輸出脈沖的頻率和示波器的刷新率一致。該脈沖來源于觸發(fā)模塊的輸出,脈沖和示波器的觸發(fā)同步,示波器每觸發(fā)一次進行一次存儲顯示,觸發(fā)輸出端子輸出一個觸發(fā)輸出信號。觸發(fā)輸出信號可以用來反應示波器刷新速率,即示波器進行一次觸發(fā)、采樣、存儲、顯示的時間。有些中高端示波器會提供校準信號輸出,將校準信號輸出端子和信號輸入端子相連,可以用來校準示波器的垂直檔位。校準信號輸出端子會輸出一個幅度有精度保證的信號,以此信號來校準示波器垂直檔位,使垂直檔位滿足指標的精度。個別中高端示波器會提供快沿信號輸出,快沿信號是一個上升沿很快的方波或脈沖信號,上升沿一般會快到幾百PS。由于沿非常快,所以快沿信號的頻率成分非常豐富,帶寬非常大,可以用來提供給用戶,測試用戶被測系統(tǒng)的帶寬,快沿信號作為輸入信號,經過用戶被測系統(tǒng),輸出信號的沿的速度會變慢,設上升沿時間為Tr,系統(tǒng)帶寬BW可以用公式0.35/Tr近似計算??煅匦盘栆部梢杂脕硇适静ㄆ鞯乃綑n位,如通道延時和等效采樣
坐寸ο現有示波器觸發(fā)輸出、校準信號輸出和快沿信號輸出的實現如圖1所示?,F有技術包含信號輸入端子、模擬前端電路、A/D轉換模塊、觸發(fā)模塊、控制處理模塊、觸發(fā)輸出模塊、校準信號產生模塊、快沿信號產生模塊、觸發(fā)輸出端子、校準信號輸出端子和快沿信號輸出端子各個部分。示波器被測信號由信號輸入端子輸入至模擬前端電路,模擬前端電路一路輸出連接到A/D轉換模塊的輸入端,模擬前端電路的另一路輸出連接到觸發(fā)模塊的輸入端,A/D轉換模塊和觸發(fā)模塊的輸出均連接到控制處理模塊,控制處理模塊輸出TRIG信號連接到觸發(fā)輸出模塊的輸入端,觸發(fā)輸出模塊的輸出端連接到觸發(fā)輸出端子。觸發(fā)模塊將模擬前端電路輸出的模擬信號和觸發(fā)電平進行比較,之后輸出觸發(fā)脈沖,提供給控制處理模塊內部的觸發(fā)判斷模塊,當示波器觸發(fā)時,控制處理模塊的觸發(fā)判斷模塊輸出一個觸發(fā)信號TRIG,然后示波器依據觸發(fā)信號TRIG進行采集、存儲、顯示等操作,當示波器下一次觸發(fā)時,再輸出一個觸發(fā)信號TRIG。脈沖間隔的頻率,是示波器完成一次采集、存儲、顯示的頻率,即示波器的刷新率指標??刂铺幚砟K輸出的觸發(fā)信號TRIG經過觸發(fā)輸出模塊,轉換成觸發(fā)輸出信號,并輸出到觸發(fā)輸出端子,觸發(fā)輸出模塊一般完成緩沖、放大和隔離等功能??刂铺幚砟K輸出校準數據和控制信號,連接到校準信號產生模塊中的DAC的輸入端,DAC的輸出端連接到校準信號產生模塊中的調理電路的輸入端,調理電路的輸出連接到校準信號輸出端子。DAC接收控制處理模塊輸出的校準數據和控制信號,經過數模轉換產生模擬信號,再經過調理電路調理之后,產生校準信號并輸出給校準信號輸出端子。調理電路一般完成放大、緩沖等功能??刂铺幚砟K另一路輸出連接到快沿信號產生模塊的輸入端,快沿信號產生模塊的輸出連接到快沿信號輸出端子。控制處理模塊輸入至快沿信號產生模塊的信號一般是電平信號,也稱使能信號,包括O電平和I電平,用于使能快沿信號產生模塊??煅匦盘柈a生模塊產生一個上升沿速度非常快的快沿信號,連接到快沿信號輸出端子。綜上所述,現有技術的示波器將觸發(fā)輸出信號、校準信號、快沿信號分別用各自的輸出端子輸出;校準信號產生模塊一般使用DAC作為信號源。由此,現有技術存在以下缺點:每個輸出有一個端子,示波器外觀相對比較凌亂,用戶使用不同功能時,不同端子上的連接線纜需要進行拔插切換,連接麻煩,各模塊電路分散、端子使用多。校準信號產生模塊使用DAC,帶來DAC的精度和溫漂問題,影響校準信號的準確度,并且成本比較高。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決現有技術的各個缺點。為用戶提供一個功能復用的接口端子,方便使用,校準電路采用更好精度和溫漂的方案,使校準更準確。為實現上述目的,本發(fā)明提供一種具有多用途復用接口的示波器,該示波器包括:信號輸入端子,用以提供被測信號;模擬前端電路,與所述信號輸入端子相連接,接收所述被測信號;A/D轉換模塊,該A/D轉換模塊輸入端與所述模擬前端電路的輸出端相連接;觸發(fā)模塊,該觸發(fā)模塊輸入端與所述模擬前端電路的輸出端相連接;控制處理模塊,該控制處理模塊輸入端分別與所述A/D轉換模塊和所述觸發(fā)模塊的輸出端相連接;還包括:觸發(fā)輸出模塊,該觸發(fā)輸出模塊輸入端與所述控制處理模塊的第一輸出端相連接,該觸發(fā)輸出模塊的輸出端連接到一第一開關模塊的第一輸入端,該第一開關模塊的第二輸入端接地,所述控制處理模塊的第二輸出端連接到該第一開關模塊的選擇控制輸入引腳,該第一開關模塊的輸出端連接到一第二開關模塊的第一輸入端;校準信號產生模塊,該校準信號產生模塊的輸入端與所述控制處理模塊的第三輸出端相連接,所述校準信號產生模塊的輸出連接到所述第二開關模塊的第二輸入端,所述控制處理模塊的第四輸出端連接到所述第二開關模塊的選擇控制輸入引腳,所述第二開關模塊的輸出端連接到一第三開關模塊的第一輸入端;快沿信號產生模塊,該快沿信號產生模塊的輸入端與所述控制處理模塊的第五輸出端相連接,所述快沿信號產生模塊的輸出端連接到所述第三開關模塊的第二輸入端,所述控制處理模塊的第六輸出端連接到所述第三開關模塊的選擇控制輸入引腳;復用輸出端子,與所述第三開關模塊的輸出端相連接。所述控制處理模塊的第二輸出端輸出第一控制信號;第三輸出端輸出選擇信號;第四輸出端輸出第二控制信號;第五輸出端輸出使能信號或脈沖信號;第六輸出端輸出第二控制信號。其中,所述校準信號產生模塊包括:電壓參考電路,用于輸出一電壓值;分壓電路,與所述電壓參考電路相連接,接收所述電壓值并轉換為多路不同的電壓信號;多路復用器,與所述分壓電路相連接,并接收所述控制處理模塊第三輸出端輸出的選擇信號,由該選擇信號控制所述多路復用器選擇分壓電路轉換后的一路電壓信號進行輸出;調理電路,與所述多路復用器相連接,將所述多路復用器輸出的電壓信號經過調理后輸出校準信號。所述分壓電路采用電阻或精密運算放大器進行分壓轉換。所述調理電路的輸出電阻為50 Ω。其中,所述快沿信號產生模塊包括:觸發(fā)器,與所述控制處理模塊相連接,當所述控制處理模塊輸出脈沖信號時,接收所述脈沖信號并輸出快沿信號。在另一優(yōu)選實施例中,所述快沿信號產生模塊包括:脈沖產生模塊,與所述控制處理模塊相連接,當所述控制處理模塊輸出使能信號時,根據該使能信號產生一個上升沿大于Ins的脈沖信號;觸發(fā)器,用于依據所述脈沖信號產生快沿信號。所述觸發(fā)器為高速邏輯器件。本發(fā)明實施例提供的示波器是將示波器上的校準輸出、快沿輸出、觸發(fā)輸出經過必要的開關選擇機制,統(tǒng)一到一個多用途的輸出接口上,由用戶在軟件操作界面上選擇端子輸出信號類型,使用戶使用簡單;將示波器校準輸出采用參考源經過必要的分壓、選擇和調理后,輸出一個精度很高的校準信號,用于示波器的垂直校準。比現有技術精度高、溫漂低,校準信號無需校準。
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構成本申請的一部分,并不構成對本發(fā)明的限定。在附圖中:圖1是現有技術示波器的簡化結構示意圖;圖2是本發(fā)明具有多用途復用接口的示波器的結構示意圖;圖3是本發(fā)明具有多用途復用接口的示波器中校準信號產生模塊的結構示意圖;圖4是本發(fā)明具有多用途復用接口的示波器一實施例的詳細電路圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結合實施例和附圖,對本發(fā)明實施例做進一步詳細說明。在此,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。實施例一請參閱圖2,圖2是具有多用途復用接口的示波器的結構示意圖,本發(fā)明的示波器包含信號輸入端子210、模擬前端電路220、觸發(fā)模塊230、A/D轉換模塊240、控制處理模塊250、觸發(fā)輸出模塊260、校準信號產生模塊270、第一開關模塊300、第二開關模塊310、第三開關模塊320、快沿信號產生模塊280和復用輸出端子290。不波器被測信號由信號輸入端子210輸入模擬前端電路220,模擬前端電路220 —路輸出連接到A/D轉換模塊240的輸入端,模擬前端電路220的另一路輸出連接到觸發(fā)模塊230的輸入端,A/D轉換模塊240和觸發(fā)模塊230的輸出端均連接到控制處理模塊250的輸入端??刂铺幚砟K250的第一輸出端輸出的觸發(fā)信號輸入至觸發(fā)輸出模塊260的輸入端,觸發(fā)輸出模塊260的輸出端輸出觸發(fā)信號并連接到第一開關模塊300的第一輸入端,第一開關模塊300的第二輸入端直接接地,控制處理模塊250的第二輸出端輸出控制信號CTLl并連接到第一開關模塊300的選擇控制輸入引腳,第一開關模塊300的輸出端連接到第二開關模塊310的第一輸入端;控制處理模塊250的第三輸出端輸出選擇信號SEL并連接到校準信號產生模塊270的輸入端,校準信號產生模塊270的輸出端連接到第二開關模塊310的第二輸入端,控制處理模塊250的第四輸出端輸出控制信號CTL2連接到第二開關模塊310的選擇控制輸入引腳,第二開關模塊310的輸出端連接到第三開關模塊320的第一輸入端,控制處理模塊250的第五輸出端輸出使能信號或脈沖信號并連接到快沿信號產生模塊280的輸入端,快沿信號產生模塊280的輸出端連接到第三開關模塊320的第二輸入端,控制處理模塊250的第六輸出端輸出控制信號CTL3并連接到第三開關模塊320的選擇控制輸入引腳,第三開關模塊320的輸出端連接到復用輸出端子290,也就是復用接口。本發(fā)明實施例的示波器具體工作過程是:被測信號由信號輸入端子210輸入,并將被測信號發(fā)送到模擬前端電路220,經過放大等處理,送給A/D轉換模塊240,A/D轉換模塊240將被測信號經過模數轉換成數字信號后送給控制處理模塊250進行存儲、處理、顯示等。模擬前端電路220同時提供給觸發(fā)模塊230 —個模擬信號,該模擬信號經過觸發(fā)模塊中的比較器比較后,由觸發(fā)模塊230輸出觸發(fā)脈沖給控制處理模塊250中的觸發(fā)計算單元??刂铺幚砟K250根據觸發(fā)脈沖,控制對模數轉換后的數字信號數據進行存儲、處理、顯示等的操作,完成一次觸發(fā)顯示。每一次觸發(fā)顯示,控制處理模塊250輸出一個觸發(fā)信號TRIG給觸發(fā)輸出模塊260,觸發(fā)輸出模塊260主要完成控制處理模塊250輸出的觸發(fā)信號TRIG的放大、緩沖等功能。第一開關模塊300的第二輸入端直接接地,作為示波器接地輸出,控制處理模塊250第二輸出端輸出控制信號CTLl并連接到第一開關模塊300的選擇控制輸入引腳來控制第一開關模塊300,選擇是觸發(fā)輸出還是接地輸出,第一開關模塊300的輸出端連接到第二開關模塊310的第一輸入端。控制處理模塊250輸出選擇信號SEL給校準信號產生模塊270,選擇一個校準電壓,產生校準信號輸出,該校準信號連接到第二開關模塊310的第二輸入端,控制處理模塊250輸出控制信號CTL2,控制第二開關模塊310接通第一開關模塊300的輸出端和接通校準信號產生模塊270的輸出端之間的切換??刂铺幚砟K250同時輸出一個使能信號或一個上升沿較慢的脈沖信號給快沿信號產生模塊280,快沿信號產生模塊280依據所述控制處理模塊250輸出的使能信號或脈沖信號,產生一個上升沿非??斓拿}沖信號;快沿信號傳送到第三開關模塊320的第二輸入端,控制處理模塊250控制第三開關模塊320進行選擇,選擇接通第二開關模塊310輸出端,還是選擇接通快沿信號產生模塊280的輸出端,選擇接通快沿信號產生模塊280的輸出端后,所述快沿信號傳送到復用輸出端子290進行輸出。
上述校準信號產生模塊270的內部框圖如圖3所示,包含電壓參考電路、分壓電路、多路復用器和調理電路四部分,電壓參考電路輸出一個電壓值,經過分壓電路轉換后,輸出多個不同的電壓信號,傳送到多路復用器,控制處理模塊輸出的選擇信號SEL控制多路復用器選擇某一電壓信號輸入進行輸出,SEL信號是一個編碼信號總線,如四路輸入,需要選一路,輸出兩位,SELO和SELl,控制復用器選擇第幾路輸入連接到輸出,多路復用器輸出經過調理電路,輸出校準信號CAL,即校準信號產生模塊的輸出。本發(fā)明實施例采用多路輸出的選擇機制:利用三個開關模塊,將觸發(fā)輸出、接地輸出、校準信號輸出、快沿信號輸出,復用到一個輸出端子(接口)上。由于各個信號的要求不同,在開關模塊中的優(yōu)先級選擇機制如下:在各個模塊的連接順序上,由于快沿信號的沿很快,帶寬很高,對走線、阻抗匹配、布局等PCB設計有嚴格要求,將快沿信號產生模塊放置到離復用輸出端子最近的第三開關模塊的一個輸入端。校準信號產生模塊對信號直流精度要求較高,所以在布局布線上,要比接地和觸發(fā)信號更優(yōu)先考慮,連接到離復用輸出端子第二遠的第二開關模塊上;接地輸出和觸發(fā)模塊輸出均連接到第一開關模塊上。當選擇快沿信號時,第三開關模塊接通快沿信號產生模塊,快沿信號經過第三開關模塊直接輸出;當選擇校準信號輸出時,第三開關模塊接通第二開關模塊的輸出端,第二開關模塊接通校準信號產生模塊輸出端,校準直流電平經第二開關模塊和第三開關模塊輸出;當選擇直流輸出或觸發(fā)信號輸出時,第一開關模塊接通觸發(fā)輸出模塊,接收控制處理模塊的脈沖信號經第一開關模塊、第二開關模塊和第三開關模塊輸出。本實施例中的快沿信號產生模塊包括:觸發(fā)器,與所述控制處理模塊相連接,當所述控制處理模塊輸出脈沖信號時,接收所述脈沖信號并輸出快沿信號。本實施例中的快沿信號產生模塊還可以采用另外一種結構方式,包括:脈沖產生模塊,與所述控制處理模塊相連接,當所述控制處理模塊輸出使能信號時,根據該使能信號產生一個上升沿大于Ins的脈沖信號;觸發(fā)器,用于依據所述脈沖信號產生快沿信號。上述兩種方式中所采用的觸發(fā)器均為高速邏輯器件。本發(fā)明中的參考電壓產生模塊,使用電壓參考源作為電壓源,能夠保證電壓的精度和溫度漂移特性。分壓電路使用高精度電阻進行分壓,產生幾個電壓值,也可以使用精密運算放大器,對電壓進行變換。多路復用器使用一般的多路復用器就可以實現,調理電路一般是增加校準信號的驅動能力,因為示波器信號輸入有可能是50 Ω輸入阻抗,所以校準信號輸出要能夠驅動50 Ω負載,調理電路一般做成50 Ω輸出電阻,即校準信號的源電阻一般做成50 Ω。而現有技術,采用DAC輸出后,DAC可以產生需要個各種校準信號,只需要有調理電路就可以了。本發(fā)明使用參考源,輸出的校準信號的精度高、溫度特性好,不需要進行校準。使用的高精度電阻和精密運放,對直流電壓的誤差非常小。而現有技術,使用DAC輸出的信號的精度無法保證,需要對DAC進行校準。本發(fā)明中的第一開關模塊的第二輸入端接地,當通過與第二開關模塊、第三開關模塊接通并連接到復用接口 /端子輸出的接地電平時,也用于示波器垂直校準,采用直接接地的方案,接地輸出是真正的接地。而現有技術,使用DAC輸出OV代替地電平,同樣存在精度問題。本發(fā)明校準信號輸出幾個直流電平,和接地電平一起,用于校準示波器的模擬前端。接地電平用于校準各個垂直檔位的零點,不同的直流電平,可以用于校準模擬前端內部各級的增益,從而實現對示波器垂直的校準。實施例二請參閱圖4,圖4是本發(fā)明具有多用途復用接口的示波器一實施例的詳細電路圖:電路包含觸發(fā)輸出模塊、接地輸出端、快沿信號產生模塊、校準信號產生模塊、繼電器和復用接口端子,校準信號產生模塊包含電壓參考電路、分壓電路、多路復用器和調理電路,其中的繼電器就是開關模塊的一種具體實施方式
。本實施例中各個模塊的詳細電路只是一種具體的實 施方式,并不是對本發(fā)明的限定,在實際應用當中也可以采用其他連接方式的電路,只要是能夠完成本發(fā)明實施例中揭露的功能,都應包含在本發(fā)明的保護范圍內。觸發(fā)輸出模塊的輸入為TRIG_0UT,為控制處理模塊的輸出,控制處理模塊一般使用FPGA ;TRIG_0UT經過一個緩沖電路SN74AHC125PW,緩沖輸出連接一個49.9 Ω的電阻,連接到繼電器1,電阻的作用是使觸發(fā)輸出的源阻抗為50Ω ;繼電器選用了 DPDT繼電器,NEC公司的UD2-4.5NU-L,繼電器1/2/3由FPGA輸出信號CTL1、CTL2和CTL3控制;繼電器I的引腳2直接接地,作為接地輸出,繼電器I引腳3連接到繼電器2的引腳2,繼電器I完成觸發(fā)輸出和接地輸出的切換;校準信號由調理電路輸出,連接到繼電器2的引腳4,繼電器
2完成校準信號與接地輸出、觸發(fā)輸出的切換,繼電器2的引腳3連接到繼電器3的引腳2,繼電器3的引腳4輸入快沿信號FASTEDGE_0UT,繼電器3完成快沿信號和其他3個信號的切換,繼電器3的引腳3連接到復用接口端子BNC上,作為示波器的多用途接口輸出。實施例圖中的電壓參考電路、分壓電路、多路復用器和調理電路完成校準信號輸出的功能。電壓參考電路參考源選用ADI公司的2.5V參考輸出ADR421BRZ,它具有ImV的誤差精度,0.04%的初始精度,3ppm/°C的溫漂特性;電壓參考電路輸出為ref2.5V,經過電阻R27、R54、R56的分壓,輸出2.0V信號ref 2.0_out和0.5V信號ref 0.5v_out ;電壓參考電路輸出的電壓經過運算放大器U24B構成的反向放大器電路,增益為-1,輸出-2.5V電壓ref-2.5v,運算放大器U24選用ADI公司的低噪聲、低漂移精密運放AD8512,它是雙運放的,其中A部分用于調理電路,B部分用于此處反向放大;-2.5V電壓降過電阻R67、R66、R72 的分壓,輸出-0.5V 電壓 ref-0.5v_out 和-2.0V 電壓 ref-2.0v_out。上述-0.5V、-2.0V、0.5V和2.0V四個電壓輸入多路復用器的四個輸入端,多路復用器選用TI公司的⑶74HC4051M96,為8路多路復用器,使用其中4路,多路復用器由FPGA輸出的(^!■1_0_么和ctrl_0_B控制,多路復用器輸出連接到調理電路,調理電路由U24A、RlOl和R55構成,U24A構成一個同相輸入的跟隨電路,用于增大校準信號的驅動能力,R55作為參考信號的源內阻,參考信號輸出為50Ω源內阻。由FPGA控制多路復用器選擇不同的電壓值進行輸出。本實施例中,由FPGA通過控制多路復用器和繼電器1、2、3,使復用接口端子BNC輸出不同的校準信號、接地、快沿信號或觸發(fā)信號。
本實施例中的多路復用器也可以選擇其他復用器,或者用多級繼電器級聯實現,如ADI公司的ADG5408、AD8174等等。本實施例中的觸發(fā)輸出電路中的緩沖器可以選擇其他型號的緩沖器或者觸發(fā)器,比如TI公司的緩沖器SN74LVC2G17。本實施例中的DPDT繼電器也可以選用SPDT繼電器。也可以選擇集成的模擬開關芯片,但需要選擇導通電阻低的模擬開關,減小導通電阻帶來的源阻抗變化,如ADI公司的ADG5436、ADG1419 等等。本發(fā)明將示波器上的校準輸出、快沿輸出、觸發(fā)輸出經過必要的開關選擇機制,統(tǒng)一到一個多用途的輸出接口上,由用戶在軟件操作界面上選擇端子輸出信號類型,使用戶使用簡單;將示波器校準輸出采用參考源經過必要的分壓、選擇和調理后,輸出一個精度很高的校準信號,用于示波器的垂直校準。比現有技術精度高、溫漂低,校準信號無需再校準。以上所述的具體實施例,對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種具有多用途復用接口的示波器,該示波器包括: 信號輸入端子,用以提供被測信號;模擬前端電路,與所述信號輸入端子相連接,接收所述被測信號;A/D轉換模塊,該A/D轉換模塊輸入端與所述模擬前端電路的輸出端相連接;觸發(fā)模塊,該觸發(fā)模塊輸入端與所述模擬前端電路的輸出端相連接;控制處理模塊,該控制處理模塊輸入端分別與所述A/D轉換模塊和所述觸發(fā)模塊的輸出端相連接;其特征在于,還包括: 觸發(fā)輸出模塊,該觸發(fā)輸出模塊輸入端與所述控制處理模塊的第一輸出端相連接,該觸發(fā)輸出模塊的輸出端連接到一第一開關模塊的第一輸入端,該第一開關模塊的第二輸入端接地,所述控制處理模塊的第二輸出端連接到該第一開關模塊的選擇控制輸入引腳,該第一開關模塊的輸出端連接到一第二開關模塊的第一輸入端; 校準信號產生模塊,該校準信號產生模塊的輸入端與所述控制處理模塊的第三輸出端相連接,所述校準信號產生模塊的輸出連接到所述第二開關模塊的第二輸入端,所述控制處理模塊的第四輸出端連接到所述第二開關模塊的選擇控制輸入引腳,所述第二開關模塊的輸出端連接到一第三開關模塊的第一輸入端; 快沿信號產生模塊,該快沿信號產生模塊的輸入端與所述控制處理模塊的第五輸出端相連接,所述快沿信號產生模塊的輸出端連接到所述第三開關模塊的第二輸入端,所述控制處理模塊的第六輸出端連接到所述第三開關模塊的選擇控制輸入引腳; 復用輸出端子,與所述第三開關模塊的輸出端相連接。
2.根據權利要求1所述的示波器,其特征在于: 所述控制處理模塊的第二輸出端輸出第一控制信號;第三輸出端輸出選擇信號;第四輸出端輸出第二控制信號;第五輸出端輸出使能信號或脈沖信號;第六輸出端輸出第三控制信號。
3.根據權利要求1或2所述的示波器,其特征在于,所述校準信號產生模塊包括: 電壓參考電路,用于輸出一電壓值; 分壓電路,與所述電壓參考電路相連接,接收所述電壓值并轉換為多路不同的電壓信號; 多路復用器,與所述分壓電路相連接,并接收所述控制處理模塊第三輸出端輸出的選擇信號,由該選擇信號控制所述多路復用器選擇分壓電路轉換后的一路電壓信號進行輸出; 調理電路,與所述多路復用器相連接,將所述多路復用器輸出的電壓信號經過調理后輸出校準信號。
4.根據權利要求3所述的示波器,其特征在于: 所述分壓電路采用電阻或精密運算放大器進行分壓轉換。
5.根據權利要求3所述的示波器,其特征在于: 所述調理電路的輸出電阻為50 Ω。
6.根據權利要求2所述的示波器,其特征在于,所述快沿信號產生模塊包括: 觸發(fā)器,與所述控制處理模塊相連接,當所述控制處理模塊輸出脈沖信號時,接收所述脈沖信號并輸出快沿信號。
7.根據權利要求2所述的示波器,其特征在于,所述快沿信號產生模塊包括:脈沖產生模塊,與所述控制處理模塊相連接,當所述控制處理模塊輸出使能信號時,根據該使能信號產生一個上升沿大于Ins的脈沖信號; 觸發(fā)器,用于依據所述脈沖信號產生快沿信號。
8.根據權利要求6或7所述的示波器,其特征在于: 所述觸發(fā)器為高速邏輯器件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有多用途復用接口的示波器,包括信號輸入端子、模擬前端電路、觸發(fā)模塊、觸發(fā)輸出模塊、校準信號產生模塊、快沿信號產生模塊,其中觸發(fā)輸出模塊、校準信號產生模塊、快沿信號產生模塊分別與所述控制處理模塊相連接,并且再分別與受所述控制處理模塊控制的三個串聯的開關模塊相連接,最后再連接到復用輸出端子,輸出信號。本發(fā)明的示波器提供一個多用途輸出接口,將多個端子統(tǒng)一到一個復用端子上,由用戶在軟件操作界面上選擇端子輸出信號類型,使用戶使用簡單。
文檔編號G01R1/28GK103176016SQ20111043559
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權日2011年12月22日
發(fā)明者史慧, 王悅, 王鐵軍, 李維森 申請人:北京普源精電科技有限公司