[发明专利]一种具有前端衰减功能的数字示波器

说明书

技术领域

本发明涉及数字示波器领域，特别涉及具有前端衰减功能的数字示波器。

背景技术

参照图1，现有技术中，数字示波器1通常包括依次串联连接的信号输入端11，直通衰减切换模块12，50欧姆阻抗匹配电阻13，前端放大模块14，A/D转换模块15和控制处理单元16，信号输入端11接收待测模拟信号，直通衰减切换模块12用于对待测模拟信号进行衰减控制，直通衰减切换模块12包括直通单元121和衰减单元122，当用户输入小垂直档位时，控制处理单元16根据用户设置的垂直档位，控制信号输入端11与直通单元121连接，信号直接输出给50欧姆阻抗匹配电阻13；当用户输入大垂直档位时，控制处理单元16根据用户设置的垂直档位，控制信号输入端11与衰减单元122连接，信号经过衰减后输出给50欧姆阻抗匹配电阻13；直通衰减切换模块12输出的信号经过50欧姆阻抗匹配电阻13送入前端放大模块14，前端放大模块14对信号进行放大处理后，送给A/D转换模块15进行模数转换，生成数字信号，控制处理单元16根据用户的输入控制信息生成波形信息，并在示波器的显示屏幕上显示。在现有技术中，50欧姆阻抗匹配电阻13通常用于实现输入阻抗的匹配。

结合参考图1和图2，现有技术中，在高频信号通过信号输入端11进入直通衰减切换模块12时，由于衰减单元122存在输入插损等原因，导致衰减单元122对高频信号的频率响应曲线f1与直通单元121对高频信号的频率响应曲线f2不一致，从图2中可知，在幅度为‐3dB时，f1的带宽B1比f2的带宽B2小，从而导致数字示波器1垂直档位带宽的不一致，为了解决上面的问题，就需要选用高带宽的衰减继电器或衰减片，但是这样的衰减继电器或衰减片不但价格昂贵，而且很难采购，所以这种方法即增加成本，又不容易实现。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种具有前端衰减功能的数字示波器。

本发明所述的一种具有前端衰减功能的数字示波器，包括依次串联连接的信号输入端，直通衰减切换模块，前端放大模块，A/D转换模块及控制处理模块，所述的直通衰减切换模块响应所述的控制处理单元的控制信号，将一个衰减单元连接在所述的信号输入端和前端放大模块之间，还包括一个RC频率补偿电路，所述的直通衰减切换模块响应所述的控制处理单元的控制信号，同时将所述的衰减单元和所述的RC频率补偿电路并联连接在所述的信号输入端和所述的前端放大模块之间。

在本发明所述的数字示波器中，所述的直通衰减切换模块也可以包括一个连接在所述的信号输入端和所述的前端放大模块之间的继电器，其具有连接所述的衰减单元的一对接点，所述的RC频率补偿电路也可以连接在所述的一对接点之间，且和所述的衰减单元的输入端贴近安装。

在本发明所述的数字示波器中，所述的继电器也可以由一个包括内置衰减单元的衰减继电器构成，其具有分别与所述内置衰减单元的输入端和输出端连接的一对接点，所述RC频率补偿电路也可以与所述的一对接点并联连接，且和所述的内置衰减单元的输入端贴近安装。

在本发明所述的数字示波器中，所述直通衰减切换模块也可以包括一个继电器，其具有连接所述信号输入端的输入接点，连接所述前端放大模块的输入端的输出接点；所述的RC频率补偿电路也可以连接在所述的继电器的输入接点和输出接点之间，且和所述的衰减单元的输入端贴近安装。

在本发明所述的数字示波器中，所述直通衰减切换模块也可以由一个包括内置衰减单元的衰减继电器构成，其具有连接所述信号输入端的输入接点，连接所述的前端放大模块的输入端的输出接点。

在本发明所述的数字示波器中，所述的RC频率补偿电路也可以由一个电阻和一个电容串联连接组成。

在本发明所述的数字示波器中，所述的直通衰减切换模块与所述的前端放大模块之间也可以具有一个50欧姆的阻抗匹配电阻。

本发明所述的数字示波器在不增加成本的情况下，使高频时垂直档位的带宽基本一致，并且结构简单，易于实现。

附图说明

图1是现有技术中数字示波器1的结构示意图。

图2是现有技术中直通单元121和衰减单元122的频率响应曲线的示意图。

图3是本发明实施例中数字示波器2的结构示意图。

图4是实施例中RC频率补偿电路224和衰减单元223的结构示意图。

图5是实施例中RC频率补偿电路224和衰减单元223的频率响应曲线的示意图。

图6是另一实施例中数字示波器2的结构示意图。