示波器校准系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种示波器校准系统。


背景技术：

2.示波器校准仪是一种脉冲波形类多参数综合性电子计量标准仪器，它由正、负直流电压，矩形脉冲，尖脉冲，稳幅正弦波和快沿脉冲及电流源等电路组成，具有频带宽，校准参数多，脉冲输出上升沿极快等特点。可以用来校准示波器的主要技术指标。目前市场上示波器校准仪进口的主要有 fluke的5820a、9500b等，其它还有nf 4608、4609等。这些校准仪精密，但价格昂贵且用途单一，是企业的较大成本考量。本领域需要一种价格合适，稳定可靠的示波器校准系统。


技术实现要素：

3.根据本实用新型的一个方面，提供了一种示波器校准系统，包括：
4.第一信号发生器，第一多路复用器，高频电压传感器，模拟测量电路，和待测示波器，其中
5.所述第一信号发生器与所述第一多路复用器连接以产生多个信道；
6.所述多个信道中的第一信道和第二信道最终与所述待测示波器相连；
7.所述多个信道中的第三信道与所述高频电压传感器相连；和
8.所述多个信道中的第四信道与所述模拟测量电路相连。
9.根据本实用新型的又一方面，提供的示波器校准系统，其中所述第一信号发生器是波形发生器。
10.根据本实用新型的又一方面，提供的示波器校准系统，其中所述波形发生器是脉冲函数任意噪声发生器。
11.根据本实用新型的又一方面，提供的示波器校准系统，其中所述多个信道中的第一信道经过信号衰减器后最终与所述待测示波器相连。
12.根据本实用新型的又一方面，提供的示波器校准系统，还包含第一测量单元，所述第一测量单元与所述第四信道相连。
13.根据本实用新型的又一方面，提供的示波器校准系统，还包含第二多路复用器，其与所述第一多路复用器执行相反的转换作用，所述第二多路复用器的第一信道与所述信号衰减器相连，所述第二多路复用器的第二信道与所述第一多路复用器的第二信道相连，所述第二多路复用器最终与待测示波器的输入信道相连。
14.还包含根据本实用新型的又一方面，提供的示波器校准系统，其中所述第二多路复用器还包括第三信道，其与所述模拟测量电路相连。
15.根据本实用新型的又一方面，提供的示波器校准系统，其中所述待测示波器包含输入阻抗切换单元。
16.根据本实用新型又一方面，提供的示波器校准系统，还包含第二信号发生器和示
波器适配器，所述第二多路复用器和所述待测示波器之间连接有示波器适配器，所述示波器适配器可以在所述第一信号发生器和第二信号发生器之间选择信号源。
17.根据本实用新型又一方面，提供的示波器校准系统，其中所述第二信号发生器是多产品校准器。
18.根据本实用新型又一方面，提供的示波器校准系统，其中所述高频电压传感器是平均功率传感器。
19.根据本实用新型又一方面，提供的示波器校准系统，还包含开关和数据采集平台，所述第一多路复用器、所述第二多路复用器、所述模拟测量电路和所述第一测量单元都可电气连接的安装在所述开关和数据采集平台上。
20.根据本实用新型又一方面，提供的示波器校准系统，还包括第二测量单元和测量单元适配器，所述第二测量单元内置于所述待测示波器。
21.根据本实用新型又一方面，提供的示波器校准系统，其中所述第一多路复用器是具有双向转换功能的多路复用器。
22.根据本实用新型又一方面，提供的示波器校准系统，其中所述第二多路复用器是具有双向转换功能的多路复用器。
23.根据本实用新型又一方面，提供的示波器校准系统，其中所述第一多路复用器是1：4射频多路复用器。
24.根据本实用新型又一方面，提供的示波器校准系统，其中所述第二多路复用器是1：4射频多路复用器。
25.根据本实用新型又一方面，提供了一种示波器校准系统，其包括：
26.第一信号发生器，第一多路复用器，高频电压传感器，模拟测量电路，第二多路复用器，和待测示波器，其中
27.所述第一信号发生器与所述第一多路复用器连接以产生多个信道；
28.所述多个信道中的第一信道和第二信道最终与所述待测示波器相连；
29.所述多个信道中的第三信道与所述高频电压传感器相连；
30.所述多个信道中的第四信道与所述模拟测量电路相连；和
31.所述第二多路复用器与所述第一多路复用器执行相反的转换作用，所述第二多路复用器的第一信道与所述第一多路复用器的第一信道相连，所述第二多路复用器的第二信道与所述第一多路复用器的第二信道相连，所述第二多路复用器最终与待测示波器的输入信道相连。
32.根据本实用新型又一方面，提供了一种示波器校准系统，其中所述第一多路复用器的第一信道通过所述信号衰减器再与所述第二多路复用器的第一信道相连。
33.本实用新型的这些和其它方面将从参考下文所描述的实施例变得明显并且得到阐释。
附图说明
34.现在将仅以示例的方式结合附图来描述本实用新型的实施例，在附图中：
35.图1是根据本实用新型实施例的自动示波器测试系统的功能模块示意图。
36.现在将详细参考这些实施例，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记始终表
示相同的元件。
具体实施方式
37.如图1所示本实用新型的自动示波器测试系统，u16x0a是待测设备，它是一种手持数字示波器，其内置有数字万用表(dmm)。测试系统的信号发生器可以是一种波形发生器，优选脉冲函数任意噪声发生器，例如keysight81160a，其是一种可以产生高精度脉冲发生器，同时是可以提供各种波形和调制功能的函数任意发生器，和噪声发生器。
38.本实用新型的自动示波器测试系统还采用了一个开关和数据采集平台，可以将一个或多个功能单元设置其中，以便于连接和功能集成。例如，可以将多路复用器和模拟测量电路设置在其中。keysight34980a开关和数据采集平台，配有8个插槽和20多个可供选择的模块，可内置数字万用表。
39.多路复用器能从多个模拟或数字输入信号中选择某个信号并将其转发，将不同的被选信号输出到同一个输出线路中。多路解复用器，或称为“解复用器”，是一种设备，它接收一个信号，携带多个有效载荷，并将其分成多个流。解复用器与多路复用器转换作用正好相反。用于34980a多功能开关/测量单元的keysight34941a射频多路复用器模块可为直流到3ghz的测试信号提供双向转换功能。射频多路复用器可在单个模块上配置为4台独立的1x4射频多路复用器。这些独立复用器彼此互相隔离，并与主机箱也隔离，以防止接地环路。本实用新型中的实例中采用了两块34941a分别实现多路复用器和解复用器功能。
40.根据图1，81160a首先路由到插在的34980a主机插槽7的1：4rf34941a，以将信号发生器的输出多路到4个不同信道。信道1和信道2最终路由到待测设备，其中信道1经过20db衰减器进行衰减，而信道2是直连。20db衰减器可以有效地将信号发生器的最低输出水平扩展10倍，这可用于测试待测设备的最低输入垂直幅度。信道3连接到平均功率传感器和功率计，例如keysightn8482a和n1913aepm系列。信道4连接到模拟测量电路，例如keysight34959abreadboard模块(可以插在34980的插槽8)。信道3和信道4对于以需要的输出水平和频率特征化信号发生器的正弦波输出平整度是必需的。连接到模拟电路信道4经由34980a的内置数字万用表测量，以及为了高频正弦波平整度确定低频振幅以及建立低频参考点。在本实用新型的实施例中，低频点选择为1khz。
41.对于高频正弦波平整度测量，可以选用的高频电压传感器包括热电压转换器和平均功率传感器。n8482a平均功率传感器可以检测低至100khz的正弦波。这样，在100khz进行正弦波的测量必须连接34890a数字万用表和n8482a平均功率传感器。正弦波平整性特征化可以高至所需频率完成。
42.在待测设备的输入侧，两个输入信道连接第二个34941a1:4rf多路复用器(34980a的插槽4)。第二个34941a的信道1和信道2分别连接第一个多路复用器的经衰减器的信道1和直通的信道2；其信道3闲置；信道4连接到34959a的模拟单元，以便于验证输入阻抗的测量。
43.如果待测示波器设备具有内置输入阻抗切换机制，即用户可以在端接(典型的50ω)和非端接(典型的1mω)之间调节输入阻抗，第二个射频多路复用器额输出可以直接连接到待测设备的输入端。当待测设备是keysightu16x0a系列手持示波器时，个性化示波器适配器可以提供端接(50ω)切换以进行高频测量，而非端接(1mω)切换可以进行高电压测
量。
44.示波器适配器可以设计成指令可调节切换设备。适配器可以选择输入源，为高频测量选择81160a信号发生器，为了高振幅测量选择多产品校准器，例如fluke 5522a。当选择81160a作为输入源时，示波器适配器允许端接可调，在端接(50ω)和非端接(1mω)之间。当多产品校准器被选作输入源时，只有非端接(1mω)端接。
45.在本实用新型校准系统的实例中，夹具固定待测设备，用户可操作以连接适配器和待测示波器。该待测示波器具有内置数字万用表。该万用表部分主要使用多产品校准器通过dmm适配器进行测试。dmm适配器也负责将多产品校准器的输出路由到示波器适配器以进行高振幅测量。
46.本实用新型的示波器校准系统采用通用仪器就可以达到专业校准仪的功能，成本低，并且可以根据实际需求进行调整。
47.尽管在本技术中已经将权利要求阐述为特征的特定组合，但应该理解的是，本公开的范围还包括本文明确或隐含地公开的任何新颖特征或任何新颖特征组合或其任何概括，无论它是否涉及与任何权利要求中目前要求保护的相同，并且无论它是否减轻了与本实用新型相同的技术问题中的任何一个或全部问题。申请人在此提供通知，在本技术或由此衍生的任何进一步申请的审查期间，新的权利要求可以被制定为这样的特征和/或特征的组合。
48.尽管已经示出和描述了一些实施例，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离本实用新型的原理的情况下可以对这些实施例进行改变。在不脱离本实用新型的全部范围和精神的情况下，可对本技术描述的部件、结构、运动、配合进行修改(添加和/或去除)，本实用新型的范围和精神涵盖这样的修改以及其任何和全部等同物。