[发明专利]台式万用表的档位校准方法、装置及其前级衰减电路

权利要求书

1.一种台式万用表交流测量中自动补偿频响的交流衰减电路，其特征在于，所述电路包括：

隔直电容、由第三电阻和第二电容组成的第一高频补偿网络、由第三电容和第九电阻组成的第二高频补偿网络、由第一电阻、第二电阻和第四电阻组成的第一分压网络、第一运算放大器、由第七电阻和第八电阻组成的第二分压网络、第二运算放大器、由第五电阻和第六电阻组成的放大倍数网络、第五电容、数字电位器及第四电容；其中，

输入电压经过隔直电容及第一分压网络进行分压后得到输出电压VOUT，输出电压VOUT经过第二分压网络进行分压后输入数字电位器，经由数字电位器输入至第二运算放大器，从第二运算放大器输出后经过第四电容输入第一运算放大器的反向输入端；由第三电阻和第二电容组成的第一高频补偿网络用于对第一电阻和第二电阻组成的大电阻网络中的高频响应进行高频补偿；由第三电容和第九电阻组成的第二高频补偿网络用于对第四电阻上的高频响应进行高频补偿；第五电容用于对由第七电阻和第八电阻组成的第二分压网络上的高频响应进行补偿；由第五电阻和第六电阻组成第二运算放大器的放大倍数网络；

所述数字电位器包含N位开关，所述N位开关用于对数字电位器自身电阻进行2^N级调节。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述数字电位器为DAC或者数字可调电阻。

3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述第一运算放大器和第二运算放大器为低噪声运算放大器。

4.一种台式万用表档位校准方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1至3其中任一项所述电路的台式万用表中，包括：

对台式万用表各个档位的频响进行校准；

对台式万用表各个档位的线性度系数K和零偏b进行校准。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对台式万用表各个档位的频响进行校准，包括：

针对aV档位，选取该档位精度范围内的任一点sV作为校准点；

向台式万用表输入交流频率为10KHz、幅度是sV的真有效值信号，将数字电位器的阻值调整为0，读取回读电压V1；

向台式万用表输入交流频率100KHz，幅度是sV的真有效值信号，读取回读电压V2；

调整数字电位器的级数，使回读电压V2与回读电压V1的差值的绝对值达到最小。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述对台式万用表各个档位的线性度系数K和零偏b进行校准，包括：

针对aV档位，向台式万用表输入交流频率为10KHz、幅度是pV的真有效值信号，读取回读电压V3；向台式万用表输入交流频率为10KHz、幅度是qV的真有效值信号，读取回读电压V4；其中，p和q是aV档位下档位精度范围内的任意选取的两个不相同的点；

根据V3和V4确定线性度系数K和零偏b的值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据V3和V4确定线性度系数K和零偏b的值为：

根据以下公式确定线性度系数K和零偏b的值：

p＝KV3+b (1)

q＝KV4+b (2)。

8.一种台式万用表档位校准装置，其特征在于，所述装置应用于权利要求1至3其中任一项所述电路的台式万用表中，包括：频响校准模块和线性度系数和零偏校准模块；其中，

所述频响校准模块，用于对台式万用表各个档位的频响进行校准；

所述线性度系数和零偏校准模块，用于对台式万用表各个档位的线性度系数K和零偏b进行校准。