[发明专利]数字示波器及其通道衰减补偿的自动校准装置、方法

说明书

一种数字示波器及其通道衰减补偿的自动校准装置、方法，数字示波器通过信号输入端口接收波形发生器输出的标准方波信号，该标准方波信号经衰减模块衰减处理后经信号采样模块进行预处理和模数转换，得到预处理后的数字信号，信号处理模块在接收到调用测试模板的控制信号时调出标准方波的PASS\FAIL模板，将预处理后的数字信号与PASS\FAIL模板进行比较，根据比较结果自动调整可编程频率补偿模块的补偿参数。实现了衰减模块频率补偿的自动校准，避免了人为因素的干扰，提高了衰减模块频率补偿的准确性。

技术领域

本发明涉及示波器技术领域，具体涉及数字示波器及其通道衰减补偿的自动校准装置、方法。

背景技术

数字示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，能将肉眼看不见的电信号以图像的形式表现出来，便于用户研究各种电现象的变化过程。

数字示波器的信号通道需要利用ADC（模拟数字转换器）将采集的模拟信号转换为数字信号，ADC允许输入的模拟信号幅度一般较小，通常小于2V，因此，当输入幅度较大的信号时就需要对其进行衰减，通常会在ADC之前设置衰减模块。衰减模块一般使用电阻分压衰减的方式，如图1所示，是一种衰减模块的电路图，为了避免电阻（R1，R2）的寄生参数的影响，在电阻两端通常需要并联电容（C1，C2）进行补偿，但实际电容和电阻的值与标称值之间存在误差，因此在生产过程中需要对衰减模块中的电容进行调整以使衰减模块满足补偿要求。

在现有的生产调试过程中，一般向数字示波器的信号通道输入一定幅度的标准方波信号，工程人员一边调整衰减模块中的电容，一边在示波器上观察输出的信号是否满足要求，以此保证衰减模块的补偿需求。但这种方式依赖于人的主观判断，衰减模块是否满足补偿要求受人为因素的干扰较大，准确性低。

发明内容

本申请提供一种数字示波器及其通道衰减补偿的自动校准装置、方法，以解决现有技术中对衰减模块进行调节时受人为因素干扰较大而导致准确性低的问题。

一种实施例中提供一种数字示波器，包括信号处理模块和至少一个信号通道，所述信号通道包括信号输入端口、信号采样模块、至少一个衰减模块以及分别对应于各衰减模块的可编程频率补偿模块，所述至少一个衰减模块之间串联连接，形成多级串联的结构；

所述信号输入端口用于与波形发生器连接，接收波形发生器输出的标准方波信号，并将所述标准方波信号输入给第一级的衰减模块；

所述衰减模块用于对其接收的信号进行衰减处理，得到衰减后的信号；

所述信号采样模块用于采集最后一级衰减模块输出的信号，并对该信号进行预处理和模数转换，得到预处理后的数字信号；

所述信号处理模块用于在接收到调用测试模板的控制信号时调出标准方波的PASS\FAIL模板，将信号采样模块输出的数字信号与所述PASS\FAIL模板进行比较，根据比较结果调整可编程频率补偿模块的补偿参数；

所述可编程频率补偿模块用于在信号处理模块的控制下，根据所述补偿参数对与其对应的衰减模块进行频率补偿。

一种实施例中提供一种数字示波器通道衰减补偿的自动校准装置，包括：

如上所述的数字示波器；

波形发生器，用于在接收到输出标准方波的控制信号时产生标准方波信号，并将所述标准方波信号输出给数字示波器的信号输入端口；

主控单元，用于在对数字示波器信号通道进行衰减补偿的校准时，向波形发生器发送输出标准方波的控制信号，并向所述数字示波器发送调用测试模板的控制信号，使数字示波器调出标准方波的PASS\FAIL模板。

一种实施例中提供一种数字示波器通道衰减补偿的自动校准方法，包括：

接收波形发生器输出的标准方波信号；