本实用新型涉及逻辑分析仪领域，特别是涉及一种逻辑分析仪的输入信号钳位电路。
背景技术：
逻辑分析仪是一种专门用于采集和分析数字信号的仪器，它可以以一定的频率对被测信号进行采样，然后根据采样点的电平值将其转换为逻辑“0”或逻辑“1”，再将这些连续的“0/1”连成数字波形，并可根据波形做出更进一步的分析，以帮助技术人员发现问题、记录数据、校对系统等。由于逻辑分析仪可以采集分析的信号较多，所以信号的电压范围较宽，这就要求逻辑分析仪要可以支持宽范围的电压输入，如果逻辑分析仪的可输入电压范围较小就会限制了逻辑分析仪的应用范围。
现在技术中逻辑分析仪的可输入电压范围一般都较小，一些逻辑分析仪还不支持负电压的输入，当输入的信号电压太小时逻辑分析仪可能采集不到信号，当输入的信号电压太大时可能会损坏逻辑分析仪。
因此，如何扩大逻辑分析仪的可输入电压范围，就成了值得解决的问题。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型提出一种可扩大逻辑分析仪输入电压范围的电路的技术方案，并通过以下技术方案实现。
本实用新型提供一种可扩大逻辑分析仪输入电压范围的电路，包括第一输入电路、第二输入电路、第三输入电路、第四输入电路、第一输出端口OUT1、第二输出端口OUT2、第三输出端口OUT3、第四输出端口OUT4、以及SRV05-4HTG钳位芯片U1；所述第一输入电路包括第一输入端口IN1、电阻R1、电阻R2、抑制电阻R3、电容C1、以及等效负载电容C6，所述R2的一端、所述C1的一端、所述R1的一端、所述C6的一端、所述OUT1、以及所述U1的第1引脚连接在一起，所述C1的另一端、所述R2的另一端、所述R3的一端连接在一起，所述C6的另一端、所述R1的另一端均接地，所述R3的另一端连接所述IN1；所述第二输入电路包括第二输入端口IN2、电阻R4、电阻R5、抑制电阻R6、电容C2、以及等效负载电容C7，所述R5的一端、所述C2的一端、所述R4的一端、所述C7的一端、所述OUT2、以及所述U1的第3引脚连接在一起，所述C2的另一端、所述R5的另一端、所述R6的一端连接在一起，所述C7的另一端、所述R4的另一端均接地，所述R6的另一端连接所述IN2；所述第三输入电路包括第三输入端口IN3、电阻R7、电阻R8、抑制电阻R9、电容C3、以及等效负载电容C8，所述R8的一端、所述C3的一端、所述R7的一端、所述C8的一端、所述OUT3、以及所述U1的第4引脚连接在一起，所述C3的另一端、所述R8的另一端、所述R9的一端连接在一起，所述C8的另一端、所述R7的另一端均接地，所述R9的另一端连接所述IN3；所述第四输入电路包括第四输入端口IN4、电阻R10、电阻R11、抑制电阻R12、电容C4、以及等效负载电容C9，所述R11的一端、所述C4的一端、所述R10的一端、所述C9的一端、所述OUT4、以及所述U1的第6引脚连接在一起，所述C4的另一端、所述R11的另一端、所述R12的一端连接在一起，所述C9的另一端、所述R10的另一端均接地，所述R12的另一端连接所述IN4；所述U1的第5脚连接电源VCC，所述U1的第2脚接地，所述U1的第5脚与第2脚之间串联电容C5。
因现有技术中逻辑分析仪的通道数通常都为8的倍数，为了便于通过模块叠加组合的方式满足多种规格逻辑分析仪的设计需求，本实用新型可扩大逻辑分析仪输入电压范围的电路采用4路输入加一片钳位芯片组成一个模块。下面以第一路输入为例，进行说明。
待测系统产生的待测信号从IN1进入，首先经过串联的抑制电阻R3，R3的作用是抑制因连接线上的电感效应而造成的信号过冲，相对于后续的输入阻抗来说，R3的阻值小到可以忽略不计；然后待测信号经过由(R2+C1)与(R1+C6)组成的阻容网络，一方面保证对输入信号变化的快速响应，另一方面将输入电压幅值减小，其中C6是后续电路的等效负载电容；最后信号通过U1钳位，SRV05-4HTG钳位芯片U1是集成的钳位芯片，由8个钳位二极管组成，如果直接使用分立的二极管会使电路占据较大的电路板空间，所以本实用新型选用了集成的芯片。该内部二极管的导通压降约为0.3V，当输入的信号电压大于VCC+0.3V时，连接到VCC端的钳位二极管将导通，从而将引脚上的电压钳位在VCC+0.3V，当输入的信号电压小于-0.3V时，连接到地端的钳位二极管将导通，从而将引脚上的电压钳位在-0.3V，所以经过U1钳位后的信号幅值会被限制在-0.3V～VCC+0.3V之间，从而实现了输入电压范围的扩展，并保护了后续电路。
第一输入电路的最大输入电压范围取决于电容C1的耐压值与电阻R1、R2的额定功率。C1可以选择普通贴片电容，其通常的耐压值为50V，当输入电压达到最大50V时，在电阻R1、R2上产生的电流约为0.2083mA，每个电阻上的功耗为5.2083mW，而普通贴片电阻的额定功率一般都在50mW以上，所以此电路可以将输入电压范围扩展至-50V～+50V之间。
与现有技术相比，本实用新型的具有以下有益效果：
本实用新型的可扩大逻辑分析仪输入电压范围的电路，通过运用集成的钳位二极管以及由电阻、电容搭建的阻容网络，在保证对输入信号变化快速响应的前提下，大大提高了逻辑分析仪的可输入电压范围。
本实用新型还可以通过以下技术方案进一步优化。
优选的，所述R1、所述R2的阻值相等，所述R4、所述R5的阻值相等，所述R7、所述R8的阻值相等，所述R10、所述R11的阻值相等。待测信号经过由阻容网络后，输入电压幅值减小一半。进一步优选的，所述R1、所述R2、所述R4、所述R5、所述R7、所述R8、所述R10、以及所述R11的阻值相等且均为120千欧。
优选的，所述R3与所述R2的阻值之比小于百分之一，所述R6与所述R5的阻值之比小于百分之一，所述R9与所述R8的阻值之比小于百分之一，所述R12与所述R11的阻值之比小于百分之一。R3、R6、R9、R12的作用是抑制因连接线上的电感效应而造成的信号过冲，相对于后续的输入阻抗来说，它们的阻值小到可以忽略不计。
优选的，所述R3、所述R6、所述R9、以及所述R12的阻值相等。进一步优选的，所述R3、所述R6、所述R9、以及所述R12的阻值均为360欧。
优选的，所述C1、所述C2、所述C3、所述C4的容值相等。进一步优选的，所述C1、所述C2、所述C3、所述C4的容值均为10皮法。
优选的，所述C5的容值为0.1微法。
附图说明
图1为本实用新型一种实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的说明
实施例：
如图1所示，本实施例的可扩大逻辑分析仪输入电压范围的电路包括第一输入电路、第二输入电路、第三输入电路、第四输入电路、第一输出端口OUT1、第二输出端口OUT2、第三输出端口OUT3、第四输出端口OUT4、以及SRV05-4HTG钳位芯片U1.
所述第一输入电路包括第一输入端口IN1、电阻R1、电阻R2、抑制电阻R3、电容C1、以及等效负载电容C6，所述R2的一端、所述C1的一端、所述R1的一端、所述C6的一端、所述OUT1、以及所述U1的第1引脚连接在一起，所述C1的另一端、所述R2的另一端、所述R3的一端连接在一起，所述C6的另一端、所述R1的另一端均接地，所述R3的另一端连接所述IN1。
所述第二输入电路包括第二输入端口IN2、电阻R4、电阻R5、抑制电阻R6、电容C2、以及等效负载电容C7，所述R5的一端、所述C2的一端、所述R4的一端、所述C7的一端、所述OUT2、以及所述U1的第3引脚连接在一起，所述C2的另一端、所述R5的另一端、所述R6的一端连接在一起，所述C7的另一端、所述R4的另一端均接地，所述R6的另一端连接所述IN2。
所述第三输入电路包括第三输入端口IN3、电阻R7、电阻R8、抑制电阻R9、电容C3、以及等效负载电容C8，所述R8的一端、所述C3的一端、所述R7的一端、所述C8的一端、所述OUT3、以及所述U1的第4引脚连接在一起，所述C3的另一端、所述R8的另一端、所述R9的一端连接在一起，所述C8的另一端、所述R7的另一端均接地，所述R9的另一端连接所述IN3。
所述第四输入电路包括第四输入端口IN4、电阻R10、电阻R11、抑制电阻R12、电容C4、以及等效负载电容C9，所述R11的一端、所述C4的一端、所述R10的一端、所述C9的一端、所述OUT4、以及所述U1的第6引脚连接在一起，所述C4的另一端、所述R11的另一端、所述R12的一端连接在一起，所述C9的另一端、所述R10的另一端均接地，所述R12的另一端连接所述IN4；所述U1的第5脚连接电源VCC，所述U1的第2脚接地，所述U1的第5脚与第2脚之间串联电容C5。
所述R1、所述R2、所述R4、所述R5、所述R7、所述R8、所述R10、以及所述R11的阻值相等且均为120千欧。所述R3、所述R6、所述R9、以及所述R12的阻值均为360欧。所述C1、所述C2、所述C3、所述C4的容值均为10皮法。所述C5的容值为0.1微法。
以第一路输入为例，待测系统产生的待测信号从IN1进入，经过串联的抑制电阻R3后，待测信号经过由(R2+C1)与(R1+C6)组成的阻容网络，在保证对输入信号变化快速响应的基础上，输入电压幅值被减小至原来的一半；最后信号通过SRV05-4HTG钳位芯片U1，所以经过U1钳位后的信号幅值被限制在-0.3V～VCC+0.3V之间，从而实现了输入电压范围的扩展，并保护了后续电路。第一输入电路的最大输入电压范围取决于电容C1的耐压值与电阻R1、R2的额定功率。C1可以选择普通贴片电容，其通常的耐压值为50V，当输入电压达到最大50V时，在电阻R1、R2上产生的电流约为0.2083mA，每个电阻上的功耗为5.2083mW，而普通贴片电阻的额定功率一般都在50mW以上，所以此电路可以将输入电压范围扩展至-50V～+50V之间。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请实质相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。