[发明专利]多通道数字示波器带宽平坦度和一致性检测方法及其系统

说明书

本发明公开多通道数字示波器带宽平坦度和一致性检测方法及其系统，其包括以下步骤：S1，示波器标准仪输出高低电平至每个通道；S2，示波器标准仪连续输出1Hz至最高带宽的标准正弦波；S3，示波器扫描每个通道上的标准正弦波；S4，示波器校准仪输出结束标识至每个通道；S5，检测程序提取示波器每个通道采集的密集波形数据；S6，密集波形的数据平分为若干份并进行波形截取；S7，计算每份波形数据的幅度值；S8，将计算出的每个通道的各个频率点的幅值分别进行连线，得到对应的频率响应曲线；S9，在同一张图上比较各个通道的一致性，记录差异最大的频率点及其对应的通道作为示波器通道一致性参数。本发明加快电路带宽调试的进度，缩短产品研发的时间。

技术领域

本发明涉及检测设备领域，尤其涉及多通道数字示波器带宽平坦度和一致性检测方法及其系统。

背景技术

作为数字示波器的关键性指标，频率响应曲线的平坦度和各个通道间曲线的一致性，是判断一个示波器优劣的直接技术指标。具有良好的带宽平坦度可以保证被测信号尽可能不失真的还原出来。各个通道在采集不同频率的同一信号时，显示的波形是否一致，是对示波器品质的一种很直观的体现。传统的对数字示波器频率响应曲线的测试方法有，（1）输入一个阶跃信号，得到数字示波器阶跃响应，并进行求导等一系列算法计算出示波器的频率响应曲线。这种方法看上去效率很高，但是这种方法得到的频率响应曲线误差很大。首先，阶跃信号是一个理想信号，实际生活中并不存在这种信号，输入一个准阶跃信号经过一系列的算法计算，误差因子会被放大。再次，数字示波器是一种离散系统，进行差分和离散傅立叶变换参数n都没有办法取到无穷大。进而这种近似计算对最后得到的示波器频率响应影响很大。（2）使用一台扫频信号发生器，通过不断的改变扫频信号发射器输出的频率，在示波器上通过计算终端或是人工记录各个频点的数值，通过记录的表格数据，进而绘制得到频率响应曲线。这种方法比较耗时，而且在实际的工业生产中往往一天几百台的仪器需要检测，使用这种方法肯定是行不通的。随着电子技术和大规模集成芯片的不断发展，可以扫频到上GHz的信号发生器的价格也是越来越便宜。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供多通道数字示波器带宽平坦度和一致性检测方法及其系统。本发明所要解决的技术问题是，（1）应对实际的生产需要，高精度的检测出数字示波器带宽平坦度和多通道带宽一致性这两个指标。（2）快速、高效的检测出这两项指标。

本发明采用的技术方案是：

多通道数字示波器带宽平坦度和一致性检测方法，其包括以下步骤：

S1，示波器校准仪输出高低电平作为同步头至示波器的每个通道上；

S2，示波器校准仪按设定间隔频率连续输出1Hz至当前示波器的最高带宽的标准正弦波；

S3，控制示波器进慢扫状态并扫描每个通道上的标准正弦波，同时保证示波器采样率大于被采集信号最高频率的2倍；

S4，示波器扫描结束后，示波器校准仪输出高低电平作为一帧的结束标识至示波器的每个通道上；

S5，计算终端上的检测程序分别识别并提取示波器每个通道采集的同步头与结束标识之间的密集波形；

S6，根据最高带宽将提取的每个通道的密集波形的数据平分为若干份并分别进行波形截取；

S7，计算截取的每份波形数据的幅度值得到对应频率点的幅值；

S8，将计算出的每个通道的各个频率点的幅值分别进行连线，得到每个通道对应的频率响应曲线；每个通道频率响应曲线中变化最剧烈的地方记录下来，作为表征这个通道的带宽平坦度的参数；

S9，每个通道的频率响应曲线画在同一张图上比较各个通道的一致性，并把差异最大的频率点及其对应的通道记录下来，作为表征示波器通道一致性的参数。