一种基于示波器的测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于示波器的测量系统，设有示波器，所述示波器包括：处理器、用户控制端、DPO组件、DPO存储器、存储器、显示器、输入端口、四选一多路开关、采集电路和隔离模块，所述采集电路包括：信号转换电路和多路采样电路，所述信号转换电路包括：电流传感器、滤波电路、采样电阻、偏置电阻和二极管，所述多路采样电路包括：第一比较器、第二比较器和ADC，所述第一比较器加载有四选一多路开关输出的DC信号分量，所述第二比较器加载有外部触发信号；本实用新型专利技术处理器通过四选一多路开关能够最多同时控制4个ADC进行采样，有效改善使用ADC过少导致采样的波形不精确的情况。ADC过少导致采样的波形不精确的情况。ADC过少导致采样的波形不精确的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于示波器的测量系统


[0001]本技术涉及示波器
，具体是一种基于示波器的测量系统。

技术介绍

[0002]在电子应用领域，示波器针对信号的波形测量能够有效的实现电压、电流的判断，且能够根据波形判断出是否有干扰信号，并经过调试进行解决干扰问题，根据市场示波器领域的调查发现，存在以下问题：
[0003]一方面，目前市场上的示波器大多采用一个或者两个ADC对信号进行采样，导致在测量信号时，会由于采集信号不准确而导致测试结果不准确，无法满足用户的测量需求；
[0004]另一方面，在示波器的电路设计方面，缺乏对ADC进行隔离保护，当供电输入较大的电压时，容易导致ADC甚至后续的模拟电路被损坏，维修时就增加了难度；
[0005]现有技术已经不能满足现阶段人们的需求，基于现状，急需对现有技术进行改革。

技术实现思路

[0006]本技术公开了一种基于示波器的测量系统，包括：示波器、该示波器配置的传输数据的数字总线以及所述数字总线的另一端耦接的待测设备；所述数字总线从待测设备接收数字信号传输到示波器；
[0007]所述示波器包括：处理器、用户控制端、DPO组件、DPO存储器、存储器、显示器、输入端口、四选一多路开关和采集电路；
[0008]用户控制端与处理器、采集电路和任何其他所需的示波器组件耦合连接，所述DPO组件和处理器也可以控制显示器来描述数字值的持久性和衰减和相应的显示频率；
[0009]优选的，所述示波器通过DPO组件提供数字信号的DPO功能，并将数据存储在DPO存储器内；
[0010]优选的，所述DPO存储器是一种存储介质，配置为存储数字样本以便在显示器上显示，所述DPO存储器包括用于存储此类数据的存储单元行，所述DPO存储器包括用于存储用于多个数字值的命中频率的多个命中行和用于存储指示数字值的数据的多个值行；
[0011]优选的，所述输入端口是一个配置为接收数字总线并将数字信号传导到示波器的任何端口，所述输入端口包括：第一信号输入通道和第二信号输入通道；所述第一信号输入通道和第二信号输入通道每个通道均加载有：边沿触发、脉宽触发、视频触发和交替触四种触发方式；
[0012]所述采集电路包括：信号转换电路、多路采样电路和隔离模块；
[0013]所述信号转换电路包括：电流传感器、滤波电路、采样电阻、偏置电阻和二极管；
[0014]优选的，所述电流传感器的输入端设有由电阻R97A并联连接电容C86A组成的滤波电路，且所述电流传感器的输出端通过采样电阻R94A耦接处理器；
[0015]优选的，所述电流传感器将滤波后的输入的电流转换为小信号电流后，经采样电阻R94A转换为电压信号，并送入处理器进行处理，所述偏置电阻R98A将所述电压信号进行
偏置处理，提高小电流的采集精度；
[0016]优选的，所述二极管设置于处理器与ADC之间，且所述二极管选用双肖特基二极管，通过低导通压降用于保护处理器；
[0017]所述多路采样电路包括：第一比较器、第二比较器和ADC，
[0018]优选的，所述第一比较器加载有四选一多路开关输出的DC信号分量，所述第二比较器加载有外部触发信号，所述第二比较器将外部触发信号与DC信号分量相比较，用于调整波形的触发位置，触发后通过处理器控制ADC进行采样；
[0019]所述隔离模块，包括：供电电源、ADC(数模转换器)、隔离电源、参考电压模块、运算放大器；
[0020]优选的，所述ADC与供电电源之间设有通信隔离模块，该通信隔离模块可配置为光电隔离或磁隔离的任意一种隔离，所述ADC的输出端耦接运算放大器，参考电压与ADC产生的电压通过运算放大器生成所需要的直流电压信号；
[0021]优选的，所述ADC通过外部供电后，所述ADC产生一定幅度的电压，将产生低的供电电压给隔离电源模块中的元器件使用，形成降压电源，免去了额外的降压模块。
[0022]有益效果：
[0023]处理器通过四选一多路开关能够最多同时控制4个ADC进行采样，根据适时需要选择使用ADC的个数，避免使用过多的ADC导致功耗高且浪费资源的情况，同时也有效改善使用ADC过少导致采样的波形不精确的情况，使得采样点均匀分布，使得采集的波形更加准确；
[0024]所述隔离电源模块通过降压给ADC及其参考电压模块供电；隔离补偿模块实现了将电压调节信号与稳压电源隔离,提高整个电源系统的抗干扰性,实现模拟信号隔离,提高了整个电源系统的抗干扰性；
[0025]所述参考电压模块加载有参考电压，并通过输出端耦接到ADC上，所述参考电压模块具有一定范围的基准电压，参考电压模块给ADC一个基准，保证了ADC生成的电压的精度。
附图说明
[0026]图1为本技术整体结构示意图；
[0027]图2为本技术采集电路中的图；
[0028]图3为本技术信号转换电路示意图；
[0029]图4为本技术多路采样电路图；
[0030]图5为本技术隔离模块结构框图示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0032]参考图1，本技术提供如下技术方案一种基于示波器的测量系统，包括：示波器、该示波器配置的传输数据的数字总线以及所述数字总线的另一端耦接的待测设备；所
述数字总线从待测设备接收数字信号传输到示波器；
[0033]所述数字总线是任何配置为将数字信号从待测设备传导到示波器的导电介质；所述数字总线可配置为一个串行总线，以时间间隔的脉冲形式进行值的传输；所述数字总线也可配置为同时传导多个脉冲的并行总线，且这些脉冲在一起时代表一个字符；因此，在并行配置中的数字总线可以将每个数字值作为一组并行信号进行传输；
[0034]所述待测设备可配置为任何配置为通过电信号进行通信的信号源；所述待测设备与示波器耦合后，配置为通过数字总线作为数字信号传输数字值的载体，所述数字信号与模拟信号不同，具体是一个包含多个离散脉冲的信号；
[0035]所述示波器包括：处理器、用户控制端、DPO组件、DPO存储器、存储器、显示器、输入端口、四选一多路开关和采集电路；
[0036]所述处理器可配置为FPGA、单片机、ARM或任何其他通用处理器，且处理器被配置为执行来自内存的指令，所述存储器可配置为处理器高速缓存，且存储器可配置为RAM,ROM，固态存储器，硬盘驱动器，或任何其他存储器类型。
[0037]所述用户控制端与处理器、采集电路和任何其他所需的示波器组件耦合连接。用户控制端置可包括一般控制旋钮、增益控制装置、触发器、显示调节装置、功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于示波器的测量系统，其特征在于，包括：示波器、该示波器配置的传输数据的数字总线以及所述数字总线的另一端耦接的待测设备；所述示波器包括：处理器、用户控制端、DPO组件、DPO存储器、存储器、显示器、输入端口、四选一多路开关和采集电路；所述采集电路包括：信号转换电路、多路采样电路和隔离模块；所述信号转换电路包括：电流传感器、滤波电路、采样电阻、偏置电阻和二极管；所述电流传感器的输入端设有由电阻R97A并联连接电容C86A组成的滤波电路，且所述电流传感器的输出端通过采样电阻R94A耦接处理器；所述二极管设置于处理器与ADC之间，且所述二极管配置为双肖特基二极管，通过低导通压降保护处理器；所述多路采样电路包括：第一比较器、第二比较器和ADC；所述第一比较器加载有四选一多路开关输出的DC信号分量，所述第二比较器加载有外部触发信号；所述隔离模块包括：供电电源、ADC、隔离电源、参考电压模块和运算放大器；所述ADC与供电电源之间设有通信隔离模块，该通信隔离模块可配置为光电隔离或磁隔离的任意一种隔离；所述参考电压模块加载有参考电压，并通过输出端耦接到ADC上，且所述ADC的输出端耦接运算放大器，且通过所述运算放大器将参考电压与ADC产生的电压生成所需要的直流电压信号；所述处理器通过四选一多路开关能够最多同时控制4个ADC进行采样。2.根据权利要求1所述的一种基于示波器的测量系统，其特征在于：所述数字总线是任何配置为将数字信号从待测设备传导到示波器的导电介质；所述数字总线可配置为一个串行总线，以时间间隔的脉冲形式进行值的传输；所述数字总线也可配置为同时传导多个脉冲的并行总线。3.根据权利要求1所述的一种基于示波器的测量系统，其特征在于；所述待测设备可配置为任何通过电信号进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明远，郝春华，
申请(专利权)人：青岛汉泰智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：