专利名称：一种具有双衰减器的示波器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字示波器领域，特别涉及示波器的信号衰减、放大领域。
背景技术：
示波器在采集信号的时候，在其模拟输入端需要根据信号幅度的大小来进行
一定倍数的衰减和放大，以使信号达到一个适合A/D转换器进行采集的信号范 围，并在示波器的屏幕上显示出一个适合观察的波形。
比如，输入到示波器的信号幅度为6V，而A/D转换器的信号输入范围为0-3V， 则示波器需要先将该信号幅度衰减十倍到O. 6V，然后送入A/D转换器采集信号波 形，这样A/D转换器采集信号幅度在其可辨认的范围内的信号，并将这些信号转 换成数字信号传递给控制处理器，进行波形的计算和显示。
在实际应用中，往往一次衰减是不够的，要达到一定倍率的衰减量， 一般采 用两级衰减模块和放大模块。
如图1所示的，现有技术的示波器包括衰减模块A、衰减模块B、放大跟随 模块、放大模块、A/D转换模块、控制处理模块、输入模块、存储模块、显示模 块。
被测信号从信号输入端输入到衰减模块A，控制处理模块可以根据信号幅度 控制衰减模块A的继电器的控制端，控制选择1倍衰减或者10倍衰减。信号从衰 减模块A出来后进入衰减模块B，衰减模块B也可以根据控制处理模块对继电器控 制端的控制选择1倍衰减或者10倍衰减。之后，信号进入放大跟随模块，增强信 号的驱动能力。从放大跟随模块出来后，信号进入放大模块，进行放大。之后， A/D转换模块对放大后的信号进行采样，并将采样值转换成数字信号送入到控制 处理模块进行波形的计算和显示。
现有技术对输入信号采用连续两级衰减然后再进行放大的方法存在以下的 一些缺点
1) 连续两级衰减电路中的衰减电路结构相对来说比较的复杂，成本高，占 用电路板空间。
2) 现有技术中由于连续的两级衰减，衰减倍率较大，容易引进噪声，所以 信噪比较低，这对于后续电路的采样带来了不利因素。
本实用新型的目的在于提供另一种具有双衰减器的示波器，以达到简化电 路、降低成本，减少噪声的作用。
如图2所示，本实用新型所述的一种具有双衰减器的示波器，包括衰减模块A、 放大跟随模块、衰减模块B、放大模块、A/D转换模块、控制处理模块、输入模 块、存储模块、显示模块；所述放大模块的输出端与所述A/D转换模块的输入端 相连，所述A/D转换模块的输出端与所述控制处理模块相连，所述控制处理模块 分别与所述衰减模块A、所述衰减模块B连接，所述衰减模块A的输出端与所述 放大跟随模块的输入端相连，所述放大跟随模块的输出端与所述衰减模块B的输 入端相连；输入信号经过所述衰减模块A进行第一次衰减，经过所述放大跟随模 块以增强信号驱动能力，经过所述衰减模块B进行第二次衰减，通过所述放大模 块再次放大，最后通过所述A/D转换模块，被转换成数字信号输出到所述控制处 理模块。
被测信号从信号输入端输入到衰减模块A，控制处理模块根据信号幅度控制 衰减模块A选择不衰减或者衰减。信号从衰减模块A出来后进入放大跟随模块2， 增强信号的驱动能力。之后进入衰减模块B，控制处理模块根据信号幅度控制衰 减模块B选择不衰减或者衰减。之后，信号进入放大模块，控制处理模块控制放 大模块的放大倍数，对信号进行放大。
虽然从表面看，只是简单的将衰减模块B与放大跟随模块交换了一下位置， 但是实际上功效已经大大的不一样了，整个电路可以得到简化，并减少噪声。
所述衰减模块A包括继电器A，所述衰减模块B包括继电器B，所述控制处理 模块分别与所述继电器A、所述继电器B连接。
所述衰减模块A和所述衰减模块B分别包括衰减电阻网络电路。
所述衰减模块B的衰减电阻网络电路包括电阻分压电路。
所述放大跟随模块包括放大电路。
所述放大跟随模块是放大增益为l的放大电路。
所述放大模块为由放大器组成的信号放大电路。
所述输入模块可以是键盘、鼠标、U盘接口以及与PC机相连的接口，如USB 接口、 RS232、 LAN、 GPIB等。
所述显示模块可以是液晶显示屏或者等离子显示屏。
所述存储模块可以是RAM、 FLASH等存储体。
本实用新型与现有技术相比较有如下有益效果
能够尽量避免在衰减的过程中引入噪声，而导致的信噪比的降低。
这种连接方法，增强了进入衰减模块B的信号的驱动能力，所以简化了衰减 模块B的电路，使得电路简单，成本低，节约电路板的空间。
图l显示了现有技术示波器的原理图
图2显示了本实用新型的原理框图
图3显示了本实用新型的实施例原理框图
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。如图3所示，本发明的实施 例的原理图，其包括衰减模块A、放大跟随模块、衰减模块B、放大模块、A/D 转换模块、控制处理模块、输入模块、存储模块、显示模块。
其中，衰减模块A中的衰减电路与现有技术的衰减模块A中的电路相似。但 是信号在经过放大跟随模块后，驱动能力增强，所以，衰减模块B的电路结构可 以大大的简化，如图3中所示，用简单的电阻分压电路RA与RB就实现了衰减。 比如，RA阻值为150kQ， RB阻值为100kQ，则此构成的分压网络实现了 (150 +100) /100 = 2.5倍率的衰减。其衰减电路相比较于现有技术大大简化了。
信号从衰减模块B中输出后进入放大模块进行放大，再经A/D转换模块采样， 转换成数字信号后，传送给控制处理模块，控制处理模块对波形数据进行处理 和显示。
权利要求1、一种具有双衰减器的示波器，包括衰减模块A、放大跟随模块、衰减模块B、放大模块、A/D转换模块、控制处理模块、输入模块、存储模块、显示模块，所述放大模块的输出端与所述A/D转换模块的输入端相连，所述A/D转换模块的输出端与所述控制处理模块相连，所述控制处理模块分别与所述衰减模块A、所述衰减模块B连接，其特征在于所述衰减模块A的输出端与所述放大跟随模块的输入端相连，所述放大跟随模块的输出端与所述衰减模块B的输入端相连，输入信号经过所述衰减模块A进行第一次衰减，经过所述放大跟随模块以增强信号驱动能力，经过所述衰减模块B进行第二次衰减，通过所述放大模块再次放大，最后通过所述A/D转换模块，被转换成数字信号输出到所述控制处理模块。
2、 根据权利要求1所述的一种具有双衰减器的示波器，其特征在于，所 述衰减模块A包括继电器A，所述衰减模块B包括继电器B，所述控制处理 模块分别与所述继电器A、所述继电器B连接。
3、 根据权利要求1所述的一种具有双衰减器的示波器，其特征在于，所 述放大跟随模块包括放大电路。
4、 根据权利要求1所述的一种具有双衰减器的示波器，其特征在于，所 述衰减模块A和所述衰减模块B分别包括衰减电阻网络电路。
5、 根据权利要求4所述的一种具有双衰减器的示波器，其特征在于，所 述衰减模块B的衰减电阻网络电路包括电阻分压电路。
专利摘要本实用新型公开了一种具有双衰减器的示波器，包括衰减模块A、放大跟随模块、衰减模块B、放大模块、A/D转换模块、控制处理模块、输入模块、存储模块、显示模块。其特征在于，衰减模块A的输出与放大跟随模块的输入相连；放大跟随模块的输出与衰减模块B的输入相连；衰减模块B的输出与放大模块的输入相连；放大模块的输出与A/D转换模块的输入相连；A/D转换模块的输出与控制处理模块的输入相连。通过改变衰减模块与放大跟随模块的连接顺序，从而达到简化电路、降低噪声的作用。
文档编号G01R13/00GK201066366SQ20072015431
公开日2008年5月28日 申请日期2007年5月17日 优先权日2007年5月17日
发明者李维森, 悦 王, 王铁军 申请人:王 悦;王铁军;李维森