[发明专利]减小被测设备的探针负载的信号采集系统

权利要求书

1.一种信号采集系统，包括：

具有探针针尖电路的信号采集探针，所述探针针尖电路耦合到电阻中心导体信号电缆；以及

具有输入节点的信号处理仪器，所述输入节点耦合到信号采集探针的电阻中心导体信号电缆并且经由输入电路耦合到布置在信号处理仪器中的补偿系统；

其中信号采集探针和信号处理仪器在输入节点处具有失配的时间常数，其中补偿系统提供零极点对以在信号采集系统频率带宽上保持平坦性。

2.如权利要求1所述的信号采集系统，其中信号处理仪器的输入电路提供电阻中心导体信号电缆的电阻和电容端接中的至少一个。

3.如权利要求1所述的信号采集系统，其中补偿系统还包括输入放大器，所述输入放大器具有耦合在输入放大器的输入和输出之间的相关联反馈环电路。

4.如权利要求3所述的信号采集系统，其中信号处理仪器还包括信号路径，其中所述信号路径的一端耦合到输入节点而另一端耦合到邻近输入放大器的输入布置的电阻元件以形成端接的传输线。

5.如权利要求3所述的信号采集系统，其中输入放大器包括电流放大器。

6.如权利要求3所述的信号采集系统，其中反馈环电路包括电阻元件和电容元件。

7.如权利要求6所述的信号采集系统，其中输入放大器的反馈环电路还包括可变电阻元件和可变电容元件，其中多个寄存器设定选择的可变电阻元件和可变电容元件的相应电阻值和电容值。

8.如权利要求7所述的信号采集系统，其中输入放大器的反馈环电路还包括电阻元件、与第一电阻元件和电容元件串联耦合的至少第一可变增益电压源、第二串联耦合的电阻元件和电容元件、以及第三串联耦合的电阻元件和电容元件，其中电阻元件、与第一电阻元件和电容元件串联耦合的第一可变增益电压源、以及第二和第三串联耦合的电阻元件和电容元件彼此并联在输入放大器的输入和输出之间。

9.如权利要求8所述的信号采集系统，其中输入放大器的反馈环电路还包括与第二串联耦合的电阻和电容元件串联耦合的第二可变增益电压源。

10.如权利要求1所述的信号采集系统，其中输入电路还包括衰减电路。

11.如权利要求10所述的信号采集系统，还包括布置在信号处理仪器中的开关电路，用于经由衰减电路把信号处理仪器的输入节点选择性地耦合到补偿系统并且用于把附加衰减电路选择性地耦合在信号处理仪器的输入节点和衰减电路之间。

12.如权利要求1所述的信号采集系统，其中探针针尖电路还包括与电容元件并联的至少第一电阻元件。

13.如权利要求12所述的信号采集系统，其中电容元件具有在2到5皮法的范围内的电容。

14.一种用于具有信号采集探针和信号处理仪器的信号采集系统的校准过程，包括以下步骤：

a)使用信号采集探针和信号处理仪器来采集宽频内容信号的数字值作为校准波形；

b)在由时间位置和频率位置中的至少一个设定的波形上的共同位置处确定在存储在信号处理仪器中的宽频内容信号参考校准波形和校准波形之间的至少第一测量误差值；

c)根据至少第一测量误差值和波形上的共同位置来确定测量误差因子；

d)把测量误差因子应用于补偿系统的输入放大器的反馈环电路中的多个寄存器中的适当寄存器的寄存器值；

e)针对波形上的附加共同位置，重复步骤b)、c)和d)；

f)在波形上的最后共同位置处确定测量误差值和测量误差因子之后，使用信号采集探针和信号处理仪器来采集宽频内容信号的数字值作为校准波形；

g)将校准规范与在步骤f)中采集的校准波形进行比较以核实校准波形在校准规范内；

h)对于在校准规范内的校准波形，存储在输入放大器的反馈环电路中的多个寄存器中加载的寄存器值；以及

i)显示校准过程的成功结果。