具有自动调零功能的模拟电路及示波器的制作方法

本技术涉及示波器校准，特别涉及一种具有自动调零功能的模拟电路及示波器。

背景技术：

1、示波器对被测信号进行检测时，示波器的信号调理电路会由于温度、器件本身的特性等影响，导致示波器的零点电压产生偏移，影响检测结果。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提供一种具有自动调零功能的模拟电路，旨在使示波器对被被测信号进行检测时，时刻将零点偏移进行校准，提高准确性。

2、为实现上述目的，本实用新型提出的具有自动调零功能的模拟电路，应用于示波器，所述具有自动调零功能的模拟电路包括：

3、模拟信号调理单元，所述模拟信号调理单元的第一输入端用于接入模拟被测信号，所述模拟信号调理单元用于将接收到的模拟被测信号进行多级放大处理后输出；

4、自动调零电路，所述自动调零电路的输入端与所述模拟信号调理单元的输出端连接，所述自动调零电路的输出端与所述模拟信号调理单元的第二输入端连接，所述自动调零电路用于采集所述模拟信号调理单元输出的模拟被测信号，并对所述模拟被测信号进行衰减处理后，输出反馈信号至所述模拟信号调理单元的第二输入端，以使模拟信号调理单元根据接入的反馈信号进行低频校准。

5、可选地，所述自动调零电路包括：

6、信号衰减电路，所述信号衰减电路的输入端与所述模拟信号调理单元的输出端连接，所述信号衰减电路的输出端与所述模拟信号调理单元的第二输入端连接，所述信号衰减电路用于对接收到的所述模拟被测信号进行衰减处理后，输出反馈信号至所述模拟信号调理单元的第二输入端，以使模拟信号调理单元根据接入的反馈信号进行零点校准。

7、可选地，所述自动调零电路还包括：

8、第一缓冲放大电路，所述第一缓冲放大电路的输入端与所述模拟信号调理单元的输出端连接，所述第一缓冲放大电路的输出端与所述信号衰减电路的输入端连接，所述第一缓冲放大电路用于采集所述模拟信号调理单元输出的模拟被测信号，并将所述模拟被测信号进行缓冲处理后输出至所述信号衰减电路。

9、可选地，所述模拟信号调理单元包括：

10、第二放大电路，所述第二放大电路的同相输入端为所述模拟信号调理单元的第一输入端，所述第二放大电路的反相输入端为所述模拟信号调理单元的第二输入端，还用于接入偏置电平，所述第二放大电路用于将接收到的所述模拟被测信号根据所述偏置电平处理并进行放大后输出；

11、高速运算放大电路，所述高速运算放大电路的输入端与所述第二放大电路的输出端连接，所述高速运算放大电路用于将接收到的所述模拟被测信号进行放大处理后输出。

12、可选地，所述具有自动调零功能的模拟电路还包括：

13、中央处理单元，所述中央处理单元的输出端分别与所述信号衰减电路的受控端及所述高速运算放大电路的受控端分别连接；所述中央处理单元还用于输出第一放大控制信号至所述高速运算放大电路，以调节所述高速运算放大电路的放大倍数；以及，还用于输出衰减控制信号至所述信号衰减电路，以调节所述信号衰减电路的衰减倍数。

14、可选地，所述具有自动调零功能的模拟电路还包括：

15、高频反馈电路，所述高频反馈电路的输入端与所述第二放大电路的输出端连接，所述高频反馈电路的输出端与所述第二放大电路的反相输入端连接，所述高频反馈电路用于对输入所述第二放大电路的被测信号的高频分量进行反馈处理。

16、可选地，所述具有自动调零功能的模拟电路还包括：

17、单刀双掷开关，所述单刀双掷开关的受控端与所述中央处理单元的输出端连接，所述单刀双掷开关的第一输入端与所述第二放大电路的输出端连接，所述单刀双掷开关的第二输入端与所述信号衰减电路的输出端连接，所述单刀双掷开关的输出端与所述第二放大电路的反相输入端连接。

18、所述中央处理单元还用于输出选择控制信号控制至所述单刀双掷开关，以控制所述第二放大电路的输出端或所述信号衰减电路的输出端与所述第二放大电路的反相输入端接通。

19、可选地，所述具有自动调零功能的模拟电路还包括：

20、模数转换器，所述模数转换器分别与所述模拟信号调理单元及所述中央处理单元电连接，所述模数转换器用于将接收到的模拟被测信号转换为数字波形信号输出至所述中央处理单元。

21、可选地，所述具有自动调零功能的模拟电路还包括：

22、衰减模块，所述衰减模块与所述模拟信号调理单元电连接，所述衰减模块用于接入模拟被测信号，并将接入的模拟被测信号进行衰减处理后输出至所述模拟信号调理单元；

23、偏置电阻，所述偏置电阻的输入端接入偏置电平，所述偏置电阻的输出端与所述第二放大电路的反相输入端连接；

24、所述偏置电平受中央处理单元控制。

25、本实用新型还提出一种示波器，包括显示屏及上述的具有自动调零功能的模拟电路。

26、本实用新型技术方案采用模拟信号调理单元10及自动调零电路20，将所述自动调零电路20的输入端与所述模拟信号调理单元10的输出端连接，所述自动调零电路20的输出端与所述模拟信号调理单元10的第二输入端连接，使自动调零电路20与模拟信号调理单元10之间形成一条从末端直接反馈到前端的反馈通路，模拟被测信号进入模拟信号调理单元10后根据示波器的量程对幅度大的信号进行衰减，幅度小的信号进行放大，对偏置的信号叠加反向偏置，使模拟被测信号被处理为符合示波器量程的标准信号，所述自动调零电路20将放大后的模拟被测信号进行相应倍数的衰减，使输出的反馈信号与输入模拟信号调理单元10的原信号大小相等，从而使得存在偏移的原模拟被测信号被重新反馈回前端，与输入端接入的模拟被测信号相互抵消，产生零偏移的模拟被测信号，达到将模拟信号调理单元10产生的零点漂移进行统一校准的目的，防止模拟信号调理单元10中任何一个信号调节缓解出现零点漂移，影响信号测量结果，通过本实用新型的电路，可以自动将示波器零点偏移纠正，让电路时刻保持零点不偏移；该方案不需要经过其他逻辑电路来运算，不需要增加温度传感器等来补偿。

技术特征：

1.一种具有自动调零功能的模拟电路，应用于示波器，其特征在于，所述具有自动调零功能的模拟电路包括：

2.如权利要求1所述的具有自动调零功能的模拟电路，其特征在于，所述自动调零电路包括：

3.如权利要求2所述的具有自动调零功能的模拟电路，其特征在于，所述自动调零电路还包括：

4.如权利要求3所述的具有自动调零功能的模拟电路，其特征在于，所述模拟信号调理单元包括：

5.如权利要求4所述的具有自动调零功能的模拟电路，其特征在于，所述具有自动调零功能的模拟电路还包括：

6.如权利要求5所述的具有自动调零功能的模拟电路，其特征在于，所述具有自动调零功能的模拟电路还包括：

7.如权利要求5所述的具有自动调零功能的模拟电路，其特征在于，所述具有自动调零功能的模拟电路还包括：

8.如权利要求5所述的具有自动调零功能的模拟电路，其特征在于，所述具有自动调零功能的模拟电路还包括：

9.如权利要求5所述的具有自动调零功能的模拟电路，其特征在于，所述具有自动调零功能的模拟电路还包括：

10.一种示波器，其特征在于，包括显示屏及如权利要求1-9任意一项所述的具有自动调零功能的模拟电路。

技术总结
本技术公开一种具有自动调零功能的模拟电路及示波器，其中，所述具有自动调零功能的模拟电路包括：模拟信号调理单元，模拟信号调理单元用于将接收到的模拟被测信号进行多级放大处理后输出；自动调零电路，自动调零电路的输入端与模拟信号调理单元的输出端连接，自动调零电路的输出端与模拟信号调理单元的第二输入端连接，自动调零电路用于采集模拟信号调理单元输出的模拟被测信号，并对模拟被测信号进行衰减处理后，输出反馈信号至模拟信号调理单元的第二输入端，以使模拟信号调理单元根据接入的反馈信号进行零点校准。本技术技术方案旨在使示波器对被被测信号进行检测时，时刻将零点偏移进行校准，提高准确性。

技术研发人员：张兴杰,王冠群
受保护的技术使用者：深圳麦科信科技有限公司
技术研发日：20230128
技术公布日：2024/1/13