一种精密交流信号衰减电路制造技术

技术编号:30062338 阅读:23 留言:0更新日期:2021-09-15 11:11
本实用新型专利技术旨在提供一种测试灵活、成本低、电路简洁的精密交流信号衰减电路。本实用新型专利技术包括交流信号衰减模块和选择输出模块,所述交流信号衰减模块的输入端与待测产品的交流输出端连接,所述信号衰减模块包括单端信号衰减模块以及差分信号衰减模块,所述单端信号衰减模块以及所述差分信号衰减模块将输入的交流信号进行衰减以及隔离处理后发送至所述选择输出模块的输入端,所述选择输出模块的两个输入端分别与所述单端信号衰减模块以及所述差分信号衰减模块连接,所述选择输出模块将其中一路输入端与输出端导通,进而将处理后的信号发送至外部的测量模块中。本实用新型专利技术应用于交流信号测试电路的技术领域。于交流信号测试电路的技术领域。于交流信号测试电路的技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种精密交流信号衰减电路


[0001]本技术应用于交流信号测试电路的
,特别涉及一种精密交流信号衰减电路。

技术介绍

[0002]现今,越来越多的科技产品对人们的生活带来极大便利,而科技产品也发展得越来高效,越来越智能,竞争也是越来越激烈,制作商们需要对自己的产品进行全方位的OQC,检测产品的性能成为必不可少的环节,从而衍生出消费类电子产品测试行业,同样对电子信号的测量要求越来越高。交流信号是电子产品比较常见的参数,比如现如今的无线充电技术,其就是靠交流电通过线圈互感来传递能量,使被充设备达到无线充电效果。在对此类电子产品的测试中,避免不了要对其交流信号进行分析测量,特别是在PCBA测试行业,交流信号测量成为测试的必不可少的一环,参数的好坏对产品性能至关重要,成为评判产品性能的重要标准之一。在电子产品测试行业中测量交流信号一般都是使用示波器、交流毫伏表等仪器设备测量采集的方案或者定制特定的测量模块去测量交流信号。这两种方案中交流毫伏表适用于临时测量,无法记录测试数据,而自动化测试时需要记录并保存下所有测量的值,因此交流毫伏表并不适用自动化测试,且其测量值读数是使用人自己对照表针当前位置所示刻度,其精准度就不是很高;示波器虽然测试精度高、但其体积大,占用空间大,很难嵌套在定制化的测试设备中等缺点,且成本很高,自动化测试往往需要大量测试设备同时在线测试,示波器的高成本就存在性价比极低的问题;而定制特定的测量模块去测量交流信号,模块对输入交流信号范围有一定限制,比如输入交流信号幅值需满足

1V~+1V,这就使得不同种交流信号需要不同的测量模块去处理,随着被测交流信号的增多,测量模块就需要很多,不够灵活。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供了一种测试灵活、成本低、电路简洁的精密交流信号衰减电路。
[0004]本技术所采用的技术方案是:本技术包括交流信号衰减模块和选择输出模块,所述交流信号衰减模块的输入端与待测产品的交流输出端连接,所述信号衰减模块包括单端信号衰减模块以及差分信号衰减模块,所述单端信号衰减模块以及所述差分信号衰减模块将输入的交流信号进行衰减以及隔离处理后发送至所述选择输出模块的输入端,所述选择输出模块的两个输入端分别与所述单端信号衰减模块以及所述差分信号衰减模块连接,所述选择输出模块将其中一路输入端与输出端导通,进而将处理后的信号发送至外部的测量模块中。
[0005]由上述方案可见,通过采用两路衰减电路实现对不同的交流信号进行衰减保证后端的测量模块能够对输出的交流信号进行检测处理,同时设置所述选择输出模块进行不同交流信号的通道切换,进而实现根据待测产品的特性的灵活的切换对应的衰减通道,提高
测试的准确性。
[0006]一个优选方案是,所述单端信号衰减模块包括依次连接的滤直电容、阻容衰减电路、第一运算放大器以及低通滤波电路,所述滤直电容去除交流信号中的直流分量,所述阻容衰减电路对交流信号进行衰减处理,所述第一运算放大器对衰减后的交流信号进行高阻隔离,最后交流信号经过所述低通滤波电路后输出。
[0007]由上述方案可见,信号送到电路先经过所述滤直电容去除直流分量,进一步根据示波器探头衰减原理,测量高频率交流信号需要高输入阻抗,通过RC并联结构作为匹配电路并根据需求连接特定数值的元件进行特定倍数的衰减处理。所述第一运算放大器为TI公司生产的型号为OPA659的高阻隔离跟随运放器,具有高速、高压摆率、低偏执电流、低失调电压的特性,带宽达到650MHz,SR达2550V/uS, CMRR达70dB,实现输入电压高阻隔离。最后交流信号通过所述低通滤波电路到后端电路去采集分析。
[0008]一个优选方案是,所述差分信号衰减模块包括第二运算放大器和带通滤波器,所述第二运算放大器与外围电阻配合对信号进行衰减处理,衰减后的信号经过所述带通滤波器去除噪声后输出。
[0009]由上述方案可见,所述差分信号衰减模块通过运算放大器与外围电阻搭建成差分衰减单端输出电路,后端加上带通滤波器构成。所述第二运算放大器为ADI公司的型号为AD8065的运算放大器,具备高速、低偏执电流、低失调电压的特性,带宽达到145MHz, CMRR达85dB。带通滤波器的带通频率为160HZ~2.2MHZ,可以有效滤除信号传输过程中的噪声干扰。
[0010]一个优选方案是,所述选择输出模块包括两个继电器以及输出接口,两个所述继电器的输入端分别与所述单端信号衰减模块以及所述差分信号衰减模块连接,两个所述继电器的输出端均与所述输出接口连接,所述输出接口与外部的测量模块连接。
[0011]由上述方案可见,通过运用两个所述继电器对衰减后的交流信号选择一路送到测量模块测量。
附图说明
[0012]图1是本技术的系统框图;
[0013]图2是所述单端信号衰减模块的电路原理图;
[0014]图3是所述差分信号衰减模块的电路原理图;
[0015]图4是所述选择输出模块的电路原理图。
具体实施方式
[0016]如图1至图4所示,在本实施例中,本技术包括交流信号衰减模块1和选择输出模块2,所述交流信号衰减模块1的输入端与待测产品的交流输出端连接,所述信号衰减模块包括单端信号衰减模块1a以及差分信号衰减模块1b,所述单端信号衰减模块1a以及所述差分信号衰减模块1b将输入的交流信号进行衰减以及隔离处理后发送至所述选择输出模块2的输入端,所述选择输出模块2的两个输入端分别与所述单端信号衰减模块1a以及所述差分信号衰减模块1b连接,所述选择输出模块2将其中一路输入端与输出端导通,进而将处理后的信号发送至外部的测量模块中。
[0017]如图2所示,所述单端信号衰减模块1a包括依次连接的滤直电容、阻容衰减电路、第一运算放大器以及低通滤波电路,所述滤直电容去除交流信号中的直流分量,所述阻容衰减电路对交流信号进行衰减处理,所述第一运算放大器对衰减后的交流信号进行高阻隔离,最后交流信号经过所述低通滤波电路后输出。所述滤直电容的电容值为100nF;根据示波器探头衰减原理,测量高频率交流信号需要高输入阻抗,但是由于高阻抗电路的带宽很容易受到寄生电容的影响,由于高频率的交流信号送到测量电路都会走一定长度的PCB走线,寄生电容会影响带宽,不加匹配电路,衰减电路很难提供百兆赫兹的带宽,为了改善高频响应,电路上要有相应的匹配电路,典型的就是R,C并联结构,如图2所示,要在带内产生平坦增益的条件就是(R69+R70)*(C32+C33)=R72*(C34+C35), 在本实施例中衰减倍数为1/5,R,C匹配为:R69+R70=800KΩ,C32+C33=40Pf, R72=200KΩ, C34+C35=160pF;衰减后的交流信号经过所述第一运算放大器,所述第一运算放大器为TI公司生产的型号为OPA659的运算放大器,该运放具备高速、高压摆率、低偏执电流、低失调电压的特性,带宽达到650MHz,SR达本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精密交流信号衰减电路,其特征在于:它包括交流信号衰减模块(1)和选择输出模块(2),所述交流信号衰减模块(1)的输入端与待测产品的交流输出端连接,所述信号衰减模块包括单端信号衰减模块(1a)以及差分信号衰减模块(1b),所述单端信号衰减模块(1a)以及所述差分信号衰减模块(1b)将输入的交流信号进行衰减以及隔离处理后发送至所述选择输出模块(2)的输入端,所述选择输出模块(2)的两个输入端分别与所述单端信号衰减模块(1a)以及所述差分信号衰减模块(1b)连接,所述选择输出模块(2)将其中一路输入端与输出端导通,进而将处理后的信号发送至外部的测量模块中。2.根据权利要求1所述的一种精密交流信号衰减电路,其特征在于:所述单端信号衰减模块(1a)包括依次连接的滤直电容、阻容衰减电路、第一运算放大...

【专利技术属性】
技术研发人员:张吉明冯磊刘孟辉王江
申请(专利权)人:珠海市运泰利自动化设备有限公司
类型:新型
国别省市:

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