CN102298130A - 示波器探头校验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种示波器探头校验装置，其包括示波器、主分支模块及子分支模块；示波器包括输出端及多个输入端；主分支模块包括与示波器的输出端相连接的输入端和至少两个输出端；子分支模块包括第一子分支模块、一第二子分支模块及一电阻；第一子分支模块包括与主分支模块的输出端相连接的输入端和至少一组输出端；第二子分支模块包括与主分支模块的输出端相连接的输入端和至少一组输出端；电阻的一端连接于第二子分支模块与主分支模块之间，另一端接地；单端探头连接于第一子分支模块的输出端，差分探头连接于第二子分支模块的输出端。经过两种探头的信号的幅值与示波器输出信号相同，实现对流经探头的校正信号是否存在衰减的直观判断。

Description

示波器探头校验装置
技术领域
本发明涉及一种校验装置，特别涉及一种示波器探头校验装置。
背景技术
由于不同接口的测试需要，越来越多的各种不同类型的示波器探头，例如单端探头和差分探头，与示波器进行连接以进行不同的测试；而为了保证测试精确，需要对示波器探头所输出的信号的幅值和时序进行校验。
幅值校验是为了使示波器探头在采集信号后，信号幅值不会发生衰减；具体的方法是示波器探头接收示波器输出的一固定幅值的信号，然后该信号经过示波器探头后回传至示波器，所述示波器比较输出与接收的信号的幅值。时序校验是为了使不同通道的示波器探头在采集信号时，起始时序一致；具体的方法是使多种不同的示波器探头接收示波器输出的同一信号，然后该信号经过多个示波器探头后分别回传至示波器，所述示波器比较接收的多个信号的时序。
由于每类示波器探头都包括单端探头和差分探头，而在对差分探头进行校验时，差分探头需要接入一正向信号和一反向信号，使得差分探头的输出信号的幅值是示波器输出信号的两倍，导致差分探头在进行幅值校验或与单端探头一起进行时序校验时不能直观判断差分探头是否存在信号衰减。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能同时对单端探头和差分探头进行准确校验的示波器探头校验装置。
一种示波器探头校验装置，其用于对单端探头和差分探头进行幅值和时序校验；所述示波器探头校验装置包括一示波器、一主分支模块及至少一组子分支模块；所述示波器包括一输出端及多个输入端；所述主分支模块包括一与示波器的输出端相连接的输入端和至少两个输出端；所述子分支模块包括一第一子分支模块、一第二子分支模块及一电阻；所述第一子分支模块包括一与主分支模块的输出端相连接的输入端和至少一组输出端；所述第二子分支模块包括一与主分支模块的输出端相连接的输入端和至少一组输出端；所述电阻的一端连接于第二子分支模块与主分支模块之间，另一端接地；所述单端探头连接于第一子分支模块的输出端与示波器的输入端之间，所述差分探头连接于第二子分支模块的输出端与示波器的输入端之间。
本发明提供的示波器探头校验装置通过在第二子分支模块与主分支模块之间连接一电阻，使得在对示波器探头进行校验时，示波器探头的理论输出信号的幅值与示波器输出信号相同，从而实现对流经示波器探头的校正信号是否存在信号衰减的直观判断。
附图说明
图1是示波器校正原理图。
图2是本发明实施方式提供的示波器探头校验装置的系统架构图。
主要元件符号说明
示波器探头校验装置        100
示波器探头                110
单端探头                  110a
差分探头                  110b
示波器                    10
信号发生源                11
内阻                      12
显示模块                  13
主分支模块                20
子分支模块                30
第一子分支模块            31
第二子分支模块            32
电阻                      33
反向器                    T1
电源                      Vcc
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1及图2所示，为本发明实施方式提供的一种示波器探头校验装置100，其用于对示波器探头110进行幅值和时序校验，所述示波器探头110分为单端探头110a和差分探头110b；所述示波器探头校验装置100包括一示波器10、一主分支模块20、至少一组子分支模块30及一电源Vcc。
所述示波器10包括一信号发生源11、一内阻12及一显示模块13。所述信号发生源11包括一输出端，并从所述输出端输出一电压幅值为U的校正信号S1。所述内阻12与所述信号发生源11串联，本实施方式中，所述内阻12的阻值为50Ω。所述显示模块13包括包括一第一输入端及多个第二输入端，所述第一输入端与所述信号发生源11相连接，所述第二输入端用于接收从外部输入的信号。本实施方式中可以通过控制示波器10，使得在显示模块13同时显示信号发生源11所输出的和从外部输入的信号，也可以在显示模块13上仅显示多个多外部输入的信号。
所述主分支模块20包括一输入端及至少两个输出端。该主分支模块20的输入端与所述信号发生源11的输出端相连接。所述主分支模块20用于接收示波器20所输出的校正信号S1，并根据主分支模块20的输出端个数将该校正信号S1转化为多个相位幅值一致的校正信号S11。
所述子分支模块30包括一第一子分支模块31、一第二子分支模块32及一电阻33。所述第一子分支模块31和第二子分支模块32用于接收主分支模块20所输出的校正信号S11，并将该校正信号S11转化多个相位幅值一致的校正信号S111。所述第一子分支模块31包括一输入端和至少一组输出端；该第一子分支模块31的输入端与主分支模块20的其中一个输出端相连接。所述第一子分支模块31的输出端全部为正向输出端。所述第二子分支模块32包括一输入端和至少一组输出端；该第二子分支模块32与主分支模块20的另一个输出端相连接。所述第二子分支模块32的输出端包括一正向输出端和一反向输出端。可以理解，只需在正向输入端上连接一反向器T1就可将正向输出端转换为反向输出端。所述电阻33的一端连接于第二子分支模块32与主分支模块20之间，另一端接地。所述电阻R2的阻值与所述示波器10的内阻12的阻值相同，也为50Ω。
所述电源Vcc与主分支模块20和子分支模块30相电性连接，并为主分支模块20和子分支模块30提供工作电压。
在对单端探头110a和差分探头110b分别进行幅值校正时，所述单端探头110a的一端连接在所述第一子分支模块31的输出端，另一端与所述显示模块13的输入端相连接。从所述信号发生源11输出的校正信号S1经过主分支模块20后转换多个幅值和频率相同的校正信号S11，其中一校正信号S11传送至第一子分支模块31再次转换成多个相位幅值相同的校正信号S111，该校正信号S111经过单端探头110a后回传至示波器10。由于第一子分支模块31与主分支模块20直接相连，使得第一子分支模块31的输出端所输出的校正信号S111的幅值为U。所述显示模块13上同时显示原始校正信号S1和所接收的校正信号S111的波形，通过比较原始校正信号S1和所接收的校正信号S111的幅值，以对单端探头110a的幅值进行校正。本实施方式中，所述单端探头110a和差分探头110b都属于普通探头，且普通探头的内阻为1MΩ。
所述差分探头110b包括一正向输入端、一负向输入端及一输出端，且该差分探头110b的正向输入端和负向输入端分别与所述第二子分支模块32的正向输出端和反向输出端对应连接，该差分探头110b的输出端与所述显示模块13的输入端相连接。从所述信号发生源11输出的校正信号S1经过主分支模块20后转换为多个幅值和频率相同的校正信号S11，其中一校正信号S11传送至第二子分支模块32再次转换成多个相位幅值相同的校正信号S111，经过反向器T1反向后输出反向校正信号。由于电阻33的阻值与所述示波器10的内阻12相等，使得第二子分支模块32的正向输入端所输出的校正信号S111的幅值为U/2，而负向输入端所输出的校正信号S111的幅值为-U/2，则从差分探头110b所输出的校正信号S111的压差幅值为U/2-(-U/2)＝U。所述显示模块13上同时显示原始校正信号S1和所接收的校正信号S111的波形，通过比较原始校正信号S1和所接收的校正信号S111的幅值，判断经过差分探头110b的校正信号S1的幅值是否存在衰减。
在对单端探头110a和差分探头110b分别进行时序校正时，将单端探头110a连接在第一子分支模块31的输出端与示波器10的输入端之间，同时将差分探头110b连接在第二子分支模块32的输出端与示波器10的输入端之间。所述示波器10发出的校正信号S1经过单端探头110a和差分探头110b分别回传至显示模块13的输入端，所述显示模块13同时显示经过单端探头110a和差分探头110b后的两个校正信号S111，判断比较两个校正信号S111的时序是否一致。
可以理解，所述主分支模块20还可连接多个子分支模块30，以用于对其他类型的示波器探头，例如SMP(Subminiature Version P)探头和SMA(Subminiature Version A)，进行幅值和时序的校正。
本发明实施方式提供的示波器探头校验装置通过在第二子分支模块与主分支模块之间连接一电阻，使得在对示波器探头进行校验时，示波器探头的理论输出信号的幅值与示波器输出信号相同，从而实现对流经示波器探头的校正信号是否存在信号衰减的直观判断。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种示波器探头校验装置，其用于对单端探头和差分探头进行幅值和时序校验；所述示波器探头校验装置包括一示波器、一主分支模块及至少一组子分支模块；所述示波器包括一输出端及多个输入端；所述主分支模块包括一与示波器的输出端相连接的输入端和至少两个输出端；所述子分支模块包括一第一子分支模块、一第二子分支模块及一电阻；所述第一子分支模块包括一与主分支模块的输出端相连接的输入端和至少一组输出端；所述第二子分支模块包括一与主分支模块的输出端相连接的输入端和至少一组输出端；所述电阻的一端连接于第二子分支模块与主分支模块之间，另一端接地；所述单端探头连接于第一子分支模块的输出端与示波器的输入端之间，所述差分探头连接于第二子分支模块的输出端与示波器的输入端之间。
2.如权利要求1所述的示波器探头校验装置，其特征在于：所述电阻的阻值与示波器的内阻相等。
3.如权利要求1所述的示波器探头校验装置，其特征在于：所述第一子分支模块的输出端为正向输出端，所述第二子分支模块的输出端包括一正向输出端和一反向输出端。
4.如权利要求1所述的示波器探头校验装置，其特征在于：所述主分支模块用于接收示波器所输出的校正信号，并将该校正信号转化为多个相位幅值一致的校正信号。
5.如权利要求1所述的示波器探头校验装置，其特征在于：所述第一子分支模块和第二子分支模块用于接收主分支模块所输出的校正信号，并将该校正信号转化多个相位幅值一致的校正信号。
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