[发明专利]一种衰减器及差分电压探头

权利要求书

1.一种衰减器，其特征在于，所述衰减器包括相互对称的正向衰减电路和负向衰减电路、相互对称的第一补偿单元和第三补偿单元、相互对称的第二补偿单元和第四补偿单元、差分放大器；

所述正向衰减电路的第一端与待测信号的正极连接，第二端与所述差分放大器的正相输入端连接，第三端与所述第一补偿单元的第一端连接，第四端与所述第二补偿单元的第一端连接；

所述负向衰减电路的第一端与待测信号的负极连接，第二端与所述差分放大器的反相输入端连接，第三端与所述第三补偿单元的第一端连接，第四端与所述第四补偿单元的第一端连接；

所述正向衰减电路的第五端与所述负向衰减电路的第五端共接于浮地输出；

所述第一补偿单元、第二补偿单元、第三补偿单元和第四补偿单元的第二端分别接浮地输出；

所述正向衰减电路用于对正向待测信号进行衰减处理，并通过所述第一补偿单元和第二补偿单元调整预设频点的频率特性；

所述负向衰减电路用于对负向待测信号进行衰减处理，并通过所述第三补偿单元和第四补偿单元调整预设频点的频率特性；

所述差分放大器用于接收经所述正向衰减电路衰减处理后的正向待测信号和经所述负向衰减电路衰减处理后的负向待测信号，按预设增益对衰减处理后的正向待测信号和负向待测信号之间的差值进行放大处理及输出。

2.如权利要求1所述的衰减器，其特征在于，所述正向衰减电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容；

所述第一电阻与所述第一电容的第一并联端与待测信号的正极连接，所述第一电阻与所述第一电容的第二并联端与所述第一补偿单元的第一端、所述第二电阻的第一端连接；

所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端之间的共接点与所述第二补偿单元的第一端、所述差分放大器的正相输入端连接；

所述第三电阻的第二端连接浮地输出。

3.如权利要求1所述的衰减器，其特征在于，所述负向衰减电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二电容；

所述第四电阻与所述第二电容的第一并联端与待测信号的负极连接，所述第四电阻与所述第二电容的第二并联端与所述第三补偿单元的第一端、所述第五电阻的第一端连接；

所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端之间的共接点与所述第四补偿单元的第一端、所述差分放大器的反相输入端连接；

所述第六电阻的第二端连接浮地输出。

4.如权利要求1至3任一项所述的衰减器，其特征在于，所述第一补偿单元/第三补偿单元包括：

第一补偿电阻；

至少K个相互并联的定值电容单元，所述定值电容单元的第一并联端与所述第一补偿电阻连接，第二并联端连接浮地输出，每个所述定值电容单元包括相互串联的一个开关和一个定值电容；

每一所述定值电容的容量与一个二进制位的位值对应；

其中，K为正整数。

5.如权利要求1至3任一项所述的衰减器，其特征在于，所述第二补偿单元/第四补偿单元包括：

第二补偿电阻；

至少K个相互并联的定值电容单元，所述定值电容单元的第一并联端与所述第二补偿电阻连接，第二并联端连接浮地输出，每个所述定值电容单元包括相互串联的一个开关和一个定值电容；

每一所述定值电容的容量与一个二进制位的位值对应；

其中，K为正整数。

6.如权利要求4或5所述的衰减器，其特征在于，每一个定值电容单元中的定值电容的容量为：P*2^(k-1)；

其中，P表示最低容量，k表示所述定值电容单元对应的二进制位，k＝1、2、……、K。

7.如权利要求6所述的衰减器，其特征在于，所述开关为二进制编码器中的机械开关；

所述衰减器还包括至少一个二进制编码器。

8.如权利要求7所述的衰减器，其特征在于，所述二进制编码器为8421旋转编码器。