[发明专利]一种数字示波器和用于数字示波器的垂直档位校正方法

说明书

本发明公开了一种数字示波器和用于数字示波器的垂直档位校正方法，所述的校正方法先通过外部的输入信号对偏置调节电路进行校正，校正后，偏置调节电路可等效为数字示波器内部的一个标准信号源，再使用该等效为标准信号源的偏置调节电路对垂直档位的增益精度和偏移精度进行校正，缩短了校正时间，大大提高了生产效率，并改善用户使用体验。

技术领域

本发明涉及数字示波器技术领域，具体涉及一种数字示波器和用于数字示波器的垂直档位校正方法。

背景技术

数字示波器作为一种使用广泛的通用仪器，使用非常广泛。示波器要观察信号，首先要经过模拟通道的调节后，才能进行有效观察。

对信号幅度测量的精度是示波器的一项关键指标，它表征了垂直系统对信号的测量准确程度。影响数字示波器对信号幅度测量精度有两个因素，即增益精度k和直流偏置精度b0。其中增益精度k是表征垂直系统对信号的衰减或放大的准确程度，而偏置精度b0则表征了信号在垂直方向上所处位置的准确度。

由于示波器使用环境不同，如温度、湿度的不同，数字示波器内部同一型号的不同批次的电子元件具有一定的差异性，此外，在长期使用过程中数字示波器中的电子元件也存在老化现象，这些因素必然会导致数字示波器的测量误差，因此需要对数字示波器的垂直档位进行校正，使得示波器能够真实的反馈所测量的信号。

发明内容

本发明旨在提供一种数字示波器和用于数字示波器的垂直档位校正方法，以对数字示波器的垂直档位进行校正。

根据第一方面，一种实施例中提供一种用于数字示波器的垂直档位校正方法，所述数字示波器包括用于调节信号偏置位置的偏置调节电路和用于放大信号的可调增益放大器，包括：

偏置调节电路校正步骤：响应于用户输入的偏置调节电路的校正指令，接收多个输入信号；

当接收到一输入信号时，按照第一预设规则配置偏置调节电路的偏置值，得到多个偏置调节信号，所述偏置调节信号与所述偏置调节电路的偏置值一一对应；基于当前的输入信号和多个偏置调节信号，得到多个第一信号；对多个第一信号进行增益放大得到多个第一显示信号；查找多个第一显示信号中电压值的绝对值最小的第一显示信号，基于所查找到的第一显示信号，确定其对应的偏置调节信号，即得到对应的偏置值，将该偏置值作为当前的输入信号对应的偏置值；

获取输入数字示波器的多个输入信号的电压值和其对应的偏置值；

基于多个输入信号的电压值和其对应的偏置值，拟合得到偏置校正曲线；

垂直档位校正步骤：响应于垂直档位的校正指令，切断输入信号，配置衰减倍数和VGA固定增益；

按照预设顺序依次配置多个选定垂直档位；

当配置到任意一选定垂直档位时，配置当前选定垂直档位参考的VGA配置值，所述VGA配置值用于调节可调增益放大器的可调增益，所述可调增益放大器的放大增益包括VGA固定增益和可调增益；

基于偏置校正曲线，依次配置偏置调节电路多个偏置值；

当配置到任意一偏置值时，基于偏置校正曲线，产生一标准偏置调节信号；

基于当前的标准偏置调节信号，得到第二信号；再对第二信号进行增益放大得到第二显示信号；

获取第二显示信号的电压值和标准偏置调节信号的电压值；即得到多个偏置值对应的第二显示信号的电压值和标准偏置调节信号的电压值；

基于多个偏置值对应的第二显示信号的电压值和标准偏置调节信号的电压值，拟合得到当前选定垂直档位的校正曲线；

基于当前选定垂直档位的校正曲线，对当前选定垂直档位进行校正。

根据第二方面，一种实施例中提供一种数字示波器，包括：