一种示波器的校准装置及校准方法制造方法及图纸

技术编号:38970536 阅读:17 留言:0更新日期:2023-09-28 09:34
本发明专利技术公开了一种示波器的校准装置及校准方法,涉及示波器检测领域,通过连接模块,即可以和待测探头连接,也可以和待测线缆连接,无需额外的转换接口,节约成本、简化使用过程,完善了时序校准的测试环境;处理器通过待测探头或待测线缆获取时钟模块产生预设频率的时钟信号,即将时钟信号作为被测信号,以确定待测探头或待测线缆对应的波形数据,并根据波形数据实现对待测探头或待测线缆的校准;当存在多个被测信号同时测量的情况时,时钟模块为多个待测探头或多个待测线缆的提供共同的时钟源,使多个待测探头或多个待测线缆能在同样的信号下进行比对,为多探头及多线缆的时序校准提供必要条件,满足示波器的校准需求,增加波形数据的可信度。形数据的可信度。形数据的可信度。

【技术实现步骤摘要】
一种示波器的校准装置及校准方法


[0001]本专利技术涉及示波器检测领域,特别是涉及一种示波器的校准装置及校准方法。

技术介绍

[0002]示波器是设计、制造和维修电子设备不可或缺的工具,现在的示波器多以数字示波器为主,因具有波形触发、存储、显示、测量、分析等功能而日益普及,能够把人眼看不见的电信号成像在显示屏上,成像出来的信号是在时域上幅值随时间变化的电学信号图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。利用示波器对被测信号进行测试测量时,需要通过线缆将示波器与探头连接在一起,用探头去接触被测信号,以使被测信号通过探头和线缆输入示波器中,进而通过示波器计算得到相应的波形数据。
[0003]在对被测信号进行测量之前中,为了保障测试数据的准确性和可靠性,需要对示波器进行校准,相关技术中一般通过示波器自带的SPC(Signal Path Compensation,信号路径补偿)功能进行校准,但SPC仅能实现对示波器自身进行校准,无法实现对线缆和探头的校准,对测量结果的准确度造成影响。且在实际使用中,当出现对多个被测信号同时测量的情况时,需要通过多根线缆连接多个探头,由于不同探头及不同线缆之间型号、性能的差异,会导致多个被测信号的测量结果之间出现不同程度的时延,即不同被测信号之间在时序上产生了偏移,同样会导致测量精度的降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种示波器的校准装置及校准方法,通过连接模块,即可以实现和待测探头连接,也可以实现和待测线缆连接,无需额外的转换接口,节约成本、简化使用过程,完善了时序校准的测试环境;处理器通过待测探头或待测线缆获取时钟模块产生预设频率的时钟信号,即将时钟信号作为被测信号,以确定待测探头或待测线缆对应的波形数据,并根据波形数据实现对待测探头或待测线缆的校准;当存在多个被测信号同时测量的情况时,时钟模块为多个待测探头或多个待测线缆的提供共同的时钟源,使多个待测探头或多个待测线缆能在同样的信号下进行比对,为多探头及多线缆的时序校准提供必要条件,满足示波器的校准需求,增加波形数据的可信度。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种示波器的校准装置,包括:
[0006]连接模块,所述连接模块的输入端与时钟模块连接,所述连接模块的输出端与示波器的待测探头或待测线缆连接;
[0007]所述时钟模块,用于产生预设频率的时钟信号;
[0008]所述处理器,用于通过所述待测探头或所述待测线缆获取所述时钟模块发送的时钟信号,以确定所述待测探头或所述待测线缆对应的波形数据,并根据所述波形数据对所述待测探头或所述待测线缆进行校准。
[0009]一方面,根据所述波形数据对所述待测探头或所述待测线缆进行校准,包括:
[0010]确定所述波形数据与预设的参考波形数据之间的偏移量;
[0011]根据所述偏移量调节所述波形数据,以使所述偏移量符合预设的校准完成条件。
[0012]一方面,确定所述波形数据与预设的参考波形数据之间的偏移量,包括:
[0013]根据所述波形数据确定所述波形数据对应的检测波形;
[0014]根据所述参考波形数据确定所述参考波形数据对应的参考波形;
[0015]将所述检测波形与所述参考波形进行时域比较,确定所述检测波形与所述参考波形的相位差值;
[0016]根据所述偏移量调节所述波形数据,以使所述偏移量符合预设的校准完成条件,包括:
[0017]根据所述相位差值,对所述检测波形进行相位补偿,以使得所述检测波形和所述参考波形相位对齐。
[0018]一方面,对所述检测波形进行相位补偿,以使得所述检测波形和所述参考波形相位对齐,包括:
[0019]调节所述波形数据对应的抗歪斜数值,以使所述检测波形与所述参考波形重合。
[0020]另一方面,当多个所述待测探头或多个所述待测线缆与所述连接模块连接时,确定所述波形数据与预设的参考波形数据之间的偏移量,包括:
[0021]将第一个获取到的波形数据作为参考波形数据;
[0022]确定除第一个获取到的波形数据以外的波形数据与所述参考波形数据之间的偏移量。
[0023]一方面,所述时钟模块包括:
[0024]振荡电路,所述振荡电路的一端与晶振连接,所述振荡电路的另一端与所述连接模块的输入端连接;
[0025]所述晶振,用于在所述振荡电路的驱动下起振,产生预设频率的时钟信号。
[0026]一方面,当所述晶振为无源晶振时,所述振荡电路包括:
[0027]第一匹配电容;
[0028]所述第一匹配电容的第一端与第二匹配电容的第一端连接并接地,所述第一匹配电容的第二端分别与第一匹配电阻的第一端、第二匹配电阻的第一端和所述无源晶振的第一端连接;
[0029]所述第二匹配电容;
[0030]所述第二匹配电容的第二端分别与所述第一匹配电阻的第二端、所述第三匹配电阻的第一端和所述无源晶振的第二端连接;
[0031]所述第一匹配电阻;
[0032]所述第二匹配电阻,所述第二匹配电阻的第二端与所述连接模块的第一输入端连接;
[0033]所述第三匹配电阻,所述第三匹配电阻的第二端与所述连接模块的第二输入端连接并接地。
[0034]一方面,所述连接模块包括:
[0035]弹簧针连接器,所述弹簧针连接器的第一端与所述时钟模块连接,所述弹簧针连接器的第二端与所述示波器的待测探头连接;
[0036]亚微型版本A母头连接器,所述亚微型版本A母头连接器的第一端与所述时钟模块
连接,所述亚微型版本A母头连接器的第二端与所述示波器的待测线缆连接。
[0037]一方面,当所述示波器包括快速边沿模块时,所述校准装置还包括:
[0038]可控开关,所述可控开关的不动端与所述连接模块的输入端连接,所述可控开关的第一动端与亚微型版本A公头连接器的第一端连接,所述可控开关第二动端与所述时钟模块连接;
[0039]所述亚微型版本A公头连接器,所述亚微型版本A公头连接器的第二端与所述示波器连接。
[0040]本专利技术还提供了一种示波器的校准方法,应用于如上述所述的示波器的校准装置,所述校准方法包括:
[0041]通过待测探头或待测线缆获取所述校准装置中的时钟模块发送的时钟信号;
[0042]根据所述时钟信号确定所述待测探头或所述待测线缆的波形数据;
[0043]根据所述波形数据对所述待测探头或所述待测线缆进行校准。
[0044]本专利技术提供了一种示波器的校准装置及校准方法,通过连接模块,即可以实现和待测探头连接,也可以实现和待测线缆连接,无需额外的转换接口,节约成本、简化使用过程,完善了时序校准的测试环境;处理器通过待测探头或待测线缆获取时钟模块产生预设频率的时钟信号,即将时钟信号作为被测信号,以确定待测探头或待测线缆对应的波形数据,并根据波形数据实现对待测探头或待测线缆的校准;当存在多个被测信号同本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种示波器的校准装置,其特征在于,包括:连接模块,所述连接模块的输入端与时钟模块连接,所述连接模块的输出端与示波器的待测探头或待测线缆连接;所述时钟模块,用于产生预设频率的时钟信号;所述处理器,用于通过所述待测探头或所述待测线缆获取所述时钟模块发送的时钟信号,以确定所述待测探头或所述待测线缆对应的波形数据,并根据所述波形数据对所述待测探头或所述待测线缆进行校准。2.如权利要求1所述的示波器的校准装置,其特征在于,根据所述波形数据对所述待测探头或所述待测线缆进行校准,包括:确定所述波形数据与预设的参考波形数据之间的偏移量;根据所述偏移量调节所述波形数据,以使所述偏移量符合预设的校准完成条件。3.如权利要求2所述的示波器的校准装置,其特征在于,确定所述波形数据与预设的参考波形数据之间的偏移量,包括:根据所述波形数据确定所述波形数据对应的检测波形;根据所述参考波形数据确定所述参考波形数据对应的参考波形;将所述检测波形与所述参考波形进行时域比较,确定所述检测波形与所述参考波形的相位差值;根据所述偏移量调节所述波形数据,以使所述偏移量符合预设的校准完成条件,包括:根据所述相位差值,对所述检测波形进行相位补偿,以使得所述检测波形和所述参考波形相位对齐。4.如权利要求3所述的示波器的校准装置,其特征在于,对所述检测波形进行相位补偿,以使得所述检测波形和所述参考波形相位对齐,包括:调节所述波形数据对应的抗歪斜数值,以使所述检测波形与所述参考波形重合。5.如权利要求2所述的示波器的校准装置,其特征在于,当多个所述待测探头或多个所述待测线缆与所述连接模块连接时,确定所述波形数据与预设的参考波形数据之间的偏移量,包括:将第一个获取到的波形数据作为参考波形数据;确定除第一个获取到的波形数据以外的波形数据与所述参考波形数据之间的偏移量。6.如权利要求1所述的示波器的校准装置,其特征在于,所述时钟模块包括:振荡电路,所述振荡电路的一端与晶振连接,所述振荡...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱黎
申请(专利权)人:苏州浪潮智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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