专利名称：一种随温度变化自动进行通道校正的示波器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种示波器。
背景技术：
传统的示波器主要包括模拟信号输入通道、信号调理单元、模数转换器、数据采集 与存储单元、主处理器、外围接口单元、显示单元。外界的模拟信号通过模拟信号输入通道 输入至示波器。信号调理单元主要完成模拟信号的信号衰减、偏移电平累加、阻抗变化、可 编程放大(VGA)等操作，将模拟信号调理到模数转换器的幅值范围之内。此部分电路含有 运算放大器，在温度发生变化时，运算放大器存在零飘。另外此部分的模拟电路的一些参考 电平在温度发生变化时，会存在变化，这些误差再通过运算放大器的放大，表现在用户看到 的是通道信号发生了偏移，测量产生了误差。 通常示波器在出厂前都进行了校正，但校正通常在室温情况下进行。用户拿到示 波器后，在环境温度和当初校正时的环境温度偏差比较大时，或在工作过程中温度就发生 比较大的变化的情况下，测量的误差就比较大。通常的示波器在用户手册上注明，用户在发 现环境温度发生一定变化时，人为启动一次自校正，来消除这种误差。但用户经常会遗漏这 种人为的校正动作，从而导致测量有误差。
实用新型内容有鉴于此，有必要针对传统的示波器不具有自动校正功能的问题，提供一种具有 自动校正功能的示波器。 —种示波器，包括至少一个接收外界模拟信号的模拟信号输入通道、至少一个对 模拟信号进行调理的信号调理单元、至少一个将模拟信号转换为数字信号的模数转换器、 存储数字信号的数据采集与存储单元、对数字信号进行处理及发出控制信号的主处理器， 其特征在于还包括切换开关和探测环境温度的温度传感器，每个模拟信号输入通道通过 切换开关与一个信号调理单元连接，每个信号调理单元与一个模数转换器连接，所有模数 转换器均与数据采集与存储单元连接，主处理器与数据采集与存储单元连接，温度传感器 与主处理器连接。 优选的，所述切换开关包括至少一个开关，每个模拟信号输入通道通过一个开关 与一个信号调理单元连接。 优选的，还包括标准信号源，所述标准信号源与切换开关连接。 在使用上述示波器时，当环境温度变化影响到测量精度时，示波器自动进行通道 校正，从而保证了测量的精度。上述示波器可以解决目前通用的示波器人为遗漏校正时产 生的测量误差以及可以消除在测量过程中温度变化导致的测量误差。
图l是示波器的示意图。
具体实施方式
图1是示波器的示意图。示波器包括N(N > 1)个模拟信号输入通道、N个信号调 理单元、N个模数转换器、数据采集与存储单元、主处理器、外围接口单元、显示单元、切换开 关、温度传感器。切换开关包括N个彼此独立的开关。每个模拟信号输入通道通过一个开 关连接一个信号调理单元。 当开关闭合时，外界的模拟信号通过模拟信号输入通道输入至示波器。信号调理 单元主要完成模拟信号的信号衰减、偏移电平累加、阻抗变化、可编程放大(VGA)等操作， 将模拟信号调理到模数转换器的幅值范围之内。模数转换器在采样时钟的控制下对输入的 模拟信号进行采样、保持和量化处理。数据采集与存储单元在采样时钟的控制下将采集的 数字信号进行存储。主处理器在用户输入的命令的控制下，对数据采集与存储单元中的数 据进行处理，并通过显示模块(LCD)以直观的方式进行显示。 在示波器正常工作时，温度传感器实时探测环境温度，并反馈给主处理器。主处理 器根据环境温度的变化情况，决定是否进行通道校正(例如将环境温度的变化量与设定的 阈值进行比较，当环境温度的变化量大于设定的阈值时，表示需要进行通道校正)。在需要 进行通道校正时，向切换开关发出第一控制信号，控制切换开关断开模拟信号输入通道与 信号调理单元的连接。然后示波器开始进行通道校正。在校正完成后主处理器向切换开关 发出第二控制信号，控制切换开关闭合模拟信号输入通道与信号调理单元的连接。 此外，上述示波器还可以另外增加一个标准信号源，该标准信号源与切换开关连 接。在进行通道校正时，切换开关使信号调理单元与标准信号源连接。 在使用上述示波器时，当环境温度变化影响到测量精度时，示波器自动进行通道 校正，从而保证了测量的精度。上述示波器可以解决目前通用的示波器人为遗漏校正时产 生的测量误差以及可以消除在测量过程中温度变化导致的测量误差。 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通 技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属 于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求一种示波器，包括至少一个接收外界模拟信号的模拟信号输入通道、至少一个对模拟信号进行调理的信号调理单元、至少一个将模拟信号转换为数字信号的模数转换器、存储数字信号的数据采集与存储单元、对数字信号进行处理及发出控制信号的主处理器，其特征在于还包括切换开关和探测环境温度的温度传感器，每个模拟信号输入通道通过切换开关与一个信号调理单元连接，每个信号调理单元与一个模数转换器连接，所有模数转换器均与数据采集与存储单元连接，主处理器与数据采集与存储单元连接，温度传感器与主处理器连接。
2. 如权利要求1所述的示波器，其特征在于所述切换开关包括至少一个开关，每个模 拟信号输入通道通过一个开关与一个信号调理单元连接。
3. 如权利要求1所述的示波器，其特征在于还包括标准信号源，所述标准信号源与切 换开关连接。
专利摘要本实用新型涉及一种示波器，包括至少一个接收外界模拟信号的模拟信号输入通道、至少一个对模拟信号进行调理的信号调理单元、至少一个将模拟信号转换为数字信号的模数转换器、存储数字信号的数据采集与存储单元、对数字信号进行处理及发出控制信号的主处理器、切换开关、探测环境温度的温度传感器。每个模拟信号输入通道通过切换开关与一个信号调理单元连接，每个信号调理单元与一个模数转换器连接，所有模数转换器均与数据采集与存储单元连接，主处理器与数据采集与存储单元连接，温度传感器与主处理器连接。所述示波器具有自动校正功能。
文档编号G01R13/00GK201464525SQ20092013225
公开日2010年5月12日 申请日期2009年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者秦轲, 赵亚锋, 邵海涛 申请人:秦轲;邵海涛;赵亚锋