一种用于示波器的单端有源探头以及信号检测系统技术方案

一种用于示波器的单端有源探头以及信号检测系统，其中单端有源探头包括探头接口电路和探头前端电路；探头接口电路用于对由其第一端接收的直流电进行稳压变换和根据其第一端接收的控制信号产生偏置配置信号，并通过其第三端输出稳压变换后的直流电和偏置配置信号；探头接口电路还用于从其第三端接收一同轴信号并通过其第二端输出；探头前端电路用于在其第四端接收的所述偏置配置信号的作用下对其第五端接收的待检测信号进行处理，以及产生同轴信号并通过其第四端输出到探头接口电路的第三端。由于探头接口电路和探头前端电路分别负责不同的工作，两者之间相互配合且互不干扰，如此可以提高单端有源探头对待检测信号的处理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于示波器的单端有源探头以及信号检测系统
本专利技术涉及示波器
，具体涉及一种用于示波器的单端有源探头以及信号检测系统。
技术介绍
示波器探头是把被测信号连接到示波器输入上的设备，其性能对测量结果的准确性以及正确性至关重要，它实质上是连接被测电路与示波器输入端的电子部件。最简单的探头是连接被测电路与电子示波器输入端的一根导线，由于没有采取屏蔽措施很容易受到外界电磁场的干扰，而且本身等效电容较大，容易造成被测电路的负载增加；然而，复杂的探头由阻容元件和有源器件组成。通常可以将示波器探头分为有源探头和无源探头。其中，无源探头由线缆和无源器件构成，探头不需要电源供电。无源探头通常能提供1MΩ或者10MΩ的高输入阻抗，但是输入电容无法做到很小，所以无源探头的带宽无法做到很高，带宽一般在500MHz以内。有源探头内包含有源器件，比如放大器、晶体管，同时需要外部提供电源。有源探头在实现高输入阻抗的同时也能做到很小的输入电容，负载效应要明显优于无源探头，有源探头的带宽一般能做到大于1Ghz。此外，有源探头分为单端有源探头和差分有源探本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于示波器的单端有源探头，所述示波器包括通信接口和BNC接口，其特征在于，所述单端有源探头包括探头接口电路和探头前端电路；/n所述探头接口电路具有第一端、第二端和第三端；所述探头接口电路的第一端用于与所述示波器的通信接口连接并接收所述通信接口输出的直流电和控制信号；所述探头接口电路用于对由其第一端接收的直流电进行稳压变换和根据其第一端接收的控制信号产生偏置配置信号，并通过其第三端输出稳压变换后的直流电和所述偏置配置信号；所述探头接口电路的第二端用于与所述示波器的BNC接口连接，所述探头接口电路还用于从其第三端接收一同轴信号并通过其第二端输出；/n所述探头前端电路具有第四端和第五端，所述...

【技术特征摘要】
1.一种用于示波器的单端有源探头，所述示波器包括通信接口和BNC接口，其特征在于，所述单端有源探头包括探头接口电路和探头前端电路；
所述探头接口电路具有第一端、第二端和第三端；所述探头接口电路的第一端用于与所述示波器的通信接口连接并接收所述通信接口输出的直流电和控制信号；所述探头接口电路用于对由其第一端接收的直流电进行稳压变换和根据其第一端接收的控制信号产生偏置配置信号，并通过其第三端输出稳压变换后的直流电和所述偏置配置信号；所述探头接口电路的第二端用于与所述示波器的BNC接口连接，所述探头接口电路还用于从其第三端接收一同轴信号并通过其第二端输出；
所述探头前端电路具有第四端和第五端，所述探头前端电路的第四端与所述探头接口电路的第三端连接，以接收所述偏置配置信号；所述探头前端电路的第五端用于与外部的待检测电路连接并接收由所述待检测电路发射的待检测信号；所述探头前端电路用于利用其第四端接收所述偏置配置信号并对其第五端接收的待检测信号进行高低通衰减、阻抗变换、偏置反馈调节和输出阻抗调节的处理，以及产生所述同轴信号并通过其第四端输出到所述探头接口电路的第三端。


2.如权利要求1所述的单端有源探头，其特征在于，所述探头接口电路包括供电模块、控制模块和传输模块；
所述供电模块与所述探头接口电路的第一端、第三端分别连接，用于将所述探头接口电路的第一端接收的直流电进行稳压变换得到多个等级的正/负直流电，并通过所述探头接口电路的第三端输出所述正/负直流电；
所述控制模块与所述探头接口电路的第一端、第三端分别连接，用于根据所述探头接口电路的第一端接收的控制信号控制直流偏置的配置以产生配置信号，以及对配置信号进行数模转换和模拟放大之后生成所述偏置配置信号，并通过所述探头接口电路的第三端输出所述偏置配置信号；
所述传输模块与所述探头接口电路的第二端、第三端分别连接，用于将所述探头接口电路的第三端接收的所述同轴信号传输至所述探头接口电路的第二端，并通过所述探头接口电路的第二端输出。


3.如权利要求2所述的单端有源探头，其特征在于，所述供电模块包括低压线性稳压器，所述低压线性稳压器用于在所述探头接口电路的第一端输入第一等级的直流电时，对第一等级的直流电进行直流稳压转换得到第二等级的正/负直流电。


4.如权利要求2所述的单端有源探头，其特征在于，所述控制模块包括控制器、数模转换器和放大器；
所述控制器存储有探头参数信息，所述控制器用于将所述探头参数信息由所述探头接口电路的第一端发送至所述示波器的通信接口，以使得所述示波器利用所述探头参数信息生成所述控制信号，所述控制器还用于接收和利用所述控制信号进行直流偏置的配置以产生配置信号；所述探头参数信息包括探头型号、探头带宽、探头输入电容、探头输入电阻、探头动态范围、探头衰减比中的一者或多者；
所述数模转换器、所述放大器分别用于对所述控制器产生的配置信号进行数模转换和模拟放大，模拟放大之后生成所述偏置配置信号且通过所述探头接口电路的第三端输出。


5.如权利要求4所述的单端有源探头，其特征在于，所述探头接口电路还包括检测模块，所述检测模块与所述探头接口电路的第一端连接；所述检测模块用于与所述示波器的通信接口配合形成分压线路且产生分压信号，并通过所述探头接口电路的第一端输出所述分压信号至所述示波器的通信接口，以使得所述示波器根据所述分压信号确定所述探头接口电路接入所述通信接口。


6.如权利要求5所述的单端有源探头，其特征在于，所述探头接口电路的第一端包括多路与所述示波器的通信接口相适配的管脚，其中有两路管脚分别作为数据线、时钟线且配合传输所述探头参数信息和所述控制信号，其中还有一路管脚作为探头识别线且传输所述分压信号，其中还有三路管脚分别作为正...

【专利技术属性】
技术研发人员：林辉浪，邝被华，宋民，
申请(专利权)人：深圳市鼎阳科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44