[实用新型]一种手持示波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种手持示波器，属于电子测量仪器技术领域。

背景技术

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象显示出来，从而便于人们研究各种电现象的变化过程。传统的示波器有模拟和数字两种，模拟示波器的工作方式是直接测量信号，并通过从左到右穿过示波器屏幕的电子束在垂直方向描绘信号，具有精度低，显示闪烁，带宽局限等缺点；数字示波器可以有效防止上述缺点。目前，市售的数字示波器大多体积较大，移动不方便，使用较为局限。

专利号200910216209.0名称为“一种通道隔离的手持式数字示波器”及专利号201020190656.1名称为“手持式可触控示波器”的专利文件分别公开了一种手持示波器，但是以上所公开的手持示波器，其信号的采样频率较低、信号测量准确性较差且结构复杂、功耗大、成本高、不容易实现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种手持示波器，它可以有效解决现有技术存在的问题，尤其是手持示波器的信号采样频率较低、信号测量准确性较差且结构复杂、功耗大、成本高、不容易实现的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：一种手持示波器，包括：顺次连接的探头、A/D模数转换器、FPGA芯片、微控制单元和显示器，其中，所述的A/D模数转换器为2个，2个A/D模数转换器并联连接。

前述的手持示波器中，所述的FPGA芯片3包括：PLL时钟发生模块6、FIFO存储器7、I/O数据接口8和A/D时钟发生模块9，A/D时钟发生模块9分别与PLL时钟发生模块6、微控制单元4和A/D模数转换器2连接，FIFO存储器7分别与A/D模数转换器2和I/O数据接口8连接，I/O数据接口8与微控制单元4连接。

前述的手持示波器中，还包括：程控衰减放大器，程控衰减放大器分别与探头和A/D模数转换器连接，程控衰减放大器对探头输入的信号进行阻抗变换，对信号进行程控衰减放大，将电压信号控制在A/D模数转换器能够采样的范围内，从而提高采样精度。

前述的手持示波器中，所述的程控衰减放大器包括：AD603芯片、LM6172电压跟随器和LM6172放大器，LM6172电压跟随器可以实现阻抗匹配，使得进入系统的电信号衰减最少，LM6172放大器可以进行二级放大，控制电压的偏移量，从而方便A/D模数转换器对信号采样。

前述的手持示波器中，还包括：D/A增益控制器，D/A增益控制器分别与程控衰减放大器和微控制单元连接，从而可以控制程控衰减放大器的放大倍数。

前述的手持示波器中，所述的微控制单元可采用STM32芯片，STM32芯片基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用设计的ARM Cortex-M3内核，价格便宜，32位ARM Cortex—M3内核架构，性能高，时钟频率高达72MHz。

前述的手持示波器中，所述的显示器采用TFT彩色显示器，TFT(Thin Film Transistor)LCD即薄膜场效应晶体管LCD，是有源矩阵类型液晶显示器(AM-LCD)中的一种，价格便宜，性能好，色彩多样。

前述的手持示波器中，还包括：液晶显示器背光驱动电路，液晶显示器背光驱动电路与显示器连接，液晶显示器背光驱动电路为升压电路，由于液晶屏背光要20V+的电压驱动，采用液晶显示器背光驱动电路后，从而可以克服电源电压小，无法驱动液晶显示器工作的缺点。

前述的手持示波器中，还包括：按键，按键与微控制单元连接，从而方便用户对系统进行必要的调整控制。

前述的手持示波器中，所述的FPGA芯片采用型号为EP4CE10的芯片；A/D模数转换器采用A/D模式转换芯片ADS830；液晶显示器背光驱动电路采用CAT4237液晶显示器背光驱动电路，EP4CE10是Altera 公司Cyclone IV系列的一款芯片，性能相比于以往的产品有了一定的提高，价格低廉，能满足系统设计占有的逻辑单元数的要求；ADS830是八位60MHz采用率的模数转换器，价格低廉，采样率快且转换精确度高；CAT4237 是一款boost升压芯片，效率高，性能好。