CN111289787A

CN111289787A - 数字示波器及其通道衰减补偿的自动校准装置、方法

Info

Publication number: CN111289787A
Application number: CN202010401095.3A
Authority: CN
Inventors: 曾显华; 林辉浪; 宋民
Original assignee: Shenzhen Siglent Technologies Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Siglent Technologies Co Ltd
Priority date: 2020-05-13
Filing date: 2020-05-13
Publication date: 2020-06-16
Anticipated expiration: 2040-05-13
Also published as: CN111289787B

Abstract

一种数字示波器及其通道衰减补偿的自动校准装置、方法，数字示波器通过信号输入端口接收波形发生器输出的标准方波信号，该标准方波信号经衰减模块衰减处理后经信号采样模块进行预处理和模数转换，得到预处理后的数字信号，信号处理模块在接收到调用测试模板的控制信号时调出标准方波的PASS\FAIL模板，将预处理后的数字信号与PASS\FAIL模板进行比较，根据比较结果自动调整可编程频率补偿单元的补偿参数。实现了衰减模块频率补偿的自动校准，避免了人为因素的干扰，提高了衰减模块频率补偿的准确性。

Description

数字示波器及其通道衰减补偿的自动校准装置、方法

技术领域

本发明涉及示波器技术领域，具体涉及数字示波器及其通道衰减补偿的自动校准装置、方法。

背景技术

数字示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，能将肉眼看不见的电信号以图像的形式表现出来，便于用户研究各种电现象的变化过程。

数字示波器的信号通道需要利用ADC（模拟数字转换器）将采集的模拟信号转换为数字信号，ADC允许输入的模拟信号幅度一般较小，通常小于2V，因此，当输入幅度较大的信号时就需要对其进行衰减，通常会在ADC之前设置衰减模块。衰减模块一般使用电阻分压衰减的方式，如图1所示，是一种衰减模块的电路图，为了避免电阻（R1，R2）的寄生参数的影响，在电阻两端通常需要并联电容（C1，C2）进行补偿，但实际电容和电阻的值与标称值之间存在误差，因此在生产过程中需要对衰减模块中的电容进行调整以使衰减模块满足补偿要求。

在现有的生产调试过程中，一般向数字示波器的信号通道输入一定幅度的标准方波信号，工程人员一边调整衰减模块中的电容，一边在示波器上观察输出的信号是否满足要求，以此保证衰减模块的补偿需求。但这种方式依赖于人的主观判断，衰减模块是否满足补偿要求受人为因素的干扰较大，准确性低。

发明内容

本申请提供一种数字示波器及其通道衰减补偿的自动校准装置、方法，以解决现有技术中对衰减模块进行调节时受人为因素干扰较大而导致准确性低的问题。

一种实施例中提供一种数字示波器，包括信号处理模块和至少一个信号通道，所述信号通道包括信号输入端口、信号采样模块、至少一个衰减模块以及分别对应于各衰减模块的可编程频率补偿模块，所述至少一个衰减模块之间串联连接，形成多级串联的结构；

所述信号输入端口用于与波形发生器连接，接收波形发生器输出的标准方波信号，并将所述标准方波信号输入给第一级的衰减模块；

所述衰减模块用于对其接收的信号进行衰减处理，得到衰减后的信号；

所述信号采样模块用于采集最后一级衰减模块输出的信号，并对该信号进行预处理和模数转换，得到预处理后的数字信号；

所述信号处理模块用于在接收到调用测试模板的控制信号时调出标准方波的PASS\FAIL模板，将信号采样模块输出的数字信号与所述PASS\FAIL模板进行比较，根据比较结果调整可编程频率补偿单元的补偿参数；

所述可编程频率补偿模块用于在信号处理模块的控制下，根据所述补偿参数对与其对应的衰减模块进行频率补偿。

一种实施例中提供一种数字示波器通道衰减补偿的自动校准装置，包括：

如上所述的数字示波器；

波形发生器，用于在接收到输出标准方波的控制信号时产生标准方波信号，并将所述标准方波信号输出给数字示波器的信号输入端口；

主控单元，用于在对数字示波器信号通道进行衰减补偿的校准时，向波形发生器发送输出标准方波的控制信号，并向所述数字示波器发送调用测试模板的控制信号，使数字示波器调出标准方波的PASS\FAIL模板。

一种实施例中提供一种数字示波器通道衰减补偿的自动校准方法，包括：

接收波形发生器输出的标准方波信号；

对所述标准方波信号进行衰减处理，得到衰减后的信号；

对所述衰减后的信号进行模数转换和预处理，得到预处理后的数字信号；

调出标准方波的PASS\FAIL模板；

将所述数字信号与标准方波的PASS\FAIL模板进行比较，根据比较结果调整可编程频率补偿单元的补偿参数，所述可编程频率补偿单元用于对衰减处理过程进行频率补偿。

依据上述实施例的数字示波器及其通道衰减补偿的自动校准装置、方法，在数字示波器的生产调试过程中，数字示波器接收波形发生器输出的标准方波信号，该标准方波信号经衰减处理以及预处理和模数转换后得到预处理后的数字信号，数字示波器可以调出标准方波的PASS\FAIL模板，将预处理后的数字信号与PASS\FAIL模板进行比较，根据比较结果自动调整可编程频率补偿单元的补偿参数，实现了衰减模块频率补偿的自动校准，避免了人为因素的干扰，提高了衰减模块频率补偿的准确性。

附图说明

图1为现有的数字示波器中衰减模块的电路图；

图2为本申请实施例提供的一种数字示波器的结构示意图；

图3为本申请实施例中标准方波的PASS\FAIL模板的示意图；

图4为本申请实施提供的衰减模块与可编程频率补偿模块的一种结构示意图；

图5为本申请实施例中信号波形落入第一区域时的波形示意图；

图6为本申请实施例中信号波形落入第二区域时的波形示意图；

图7为本申请实施例中数字信号的波形只落入PASS\FAIL模板限定的标准波形范围内的波形示意图；

图8为本申请实施例提供的一种数字示波器通道衰减补偿的自动校准装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种数字示波器通道衰减补偿的自动校准方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

在本发明实施例中，采用可编程频率补偿模块对衰减模块进行频率补偿，数字示波器可调出标准方波的PASS\FAIL模板，然后将输入到数字示波器信号通道的标准方波信号与该PASS\FAIL模板进行比较，根据比较结果调整可编程频率补偿单元的补偿参数，实现衰减模块频率补偿的自动校准。

实施例一：

请参考图2，为本发明实施例提供的一种数字示波器的结构示意图，该数字示波器包括信号处理模块01和N（N为大于或等于1的整数）个信号通道，每个信号通道包括信号输入端口IN、信号采样模块21、M（M为大于或等于1的整数）个衰减模块22以及分别对应于各衰减模块22的可编程频率补偿模块23，各衰减模块22之间串联连接，形成多级串联的结构。为了便于描述，在图2中仅示出了一个信号通道的具体结构，其他N-1个信号通道的具体结构和工作原理可参照图2示出的信号通道。

其中，信号输入端口IN用于与波形发生器连接，接收波形发生器输出的标准方波信号，并将该标准方波信号输入给第一级的衰减模块22。衰减模块22用于对其接收的信号进行衰减处理，得到衰减后的信号；具体的，第一级的衰减模块22对接收到的标准方波信号进行衰减处理，得到衰减后的信号并输出给与其串联的下一级衰减模块22，通过下一级衰减模块22继续进行信号的衰减处理，直到最后一级衰减模块22。

信号采样模块21用于采集最后一级衰减模块22输出的信号，并对该信号进行预处理和模数转换，得到预处理后的数字信号。具体的，信号采样模块21可以包括阻抗变换单元、放大器和ADC等，通过阻抗变换单元对信号进行阻抗变换，通过放大器对阻抗变换后的信号进行放大处理，实现信号的预处理，预处理后的信号送入ADC，经ADC进行模数转换后得到预处理后的数字信号。其中的放大器比如可以是可调增益放大器。

信号处理模块01用于在接收到调用测试模板的控制信号时调出标准方波的PASS\FAIL模板，将信号采样模块21输出的数字信号与PASS\FAIL模板进行比较，根据比较结果调整可编程频率补偿单元23的补偿参数。可编程频率补偿模块23用于在信号处理模块01的控制下，根据补偿参数对与其对应的衰减模块22进行频率补偿。

例如，在数字示波器的生产调试过程中，可以通过外部设备（比如计算机）对数字示波器的信号处理模块01下发调用测试模板的控制信号，数字示波器的信号处理模块01接收到该控制信号时调出标准方波的PASS\FAIL模板。或者，也可以在数字示波器上设置调用测试模板的功能键，当该功能键被触发时会向信号处理模块01发送调用测试模板的控制信号，信号处理模块01接收到该控制信号时调出标准方波的PASS\FAIL模板。

其中，PASS\FAIL是为数字示波器设计的一种波形测试功能，如图3所示，是标准方波的PASS\FAIL模板的示意图，其中的黑色波形区域是针对标准方波所限定的标准波形范围，当波形落入该黑色波形区域时，判定为PASS（通过信号），当波形超出该黑色波形区域时，判定为FAIL（失败信号）。基于此，可以将信号采样模块21输出的数字信号与PASS\FAIL模板进行比较，根据该数字信号的波形落入图3所示PASS\FAIL模板的情况来实时调整可编程频率补偿单元23的补偿参数，直到信号采样模块21输出的数字信号落入图3所示PASS\FAIL模板的黑色波形区域时认为可编程频率补偿单元23对衰减模块22的补偿是满足补偿条件的，达到了对衰减模块22的补偿要求。

本实施例提供的数字示波器，通过信号输入端口接收波形发生器输出的标准方波信号，该标准方波信号经衰减模块的衰减处理以及信号采样模块的预处理和模数转换之后，得到数字信号，信号处理模块将该数字信号与标准方波的PASS\FAIL模板进行比较，根据比较结果调整可编程频率补偿单元的补偿参数，可编程频率补偿模块基于调整后的补偿参数对与其对应的衰减模块进行频率补偿。实现了衰减模块频率补偿的自动校准，校准过程避免了人为因素的干扰，提高了衰减模块频率补偿的准确性。

实施例二：

基于实施例一，本实施例提供一种具体的数字示波器，该数字示波器同样包括信号处理模块01和N（N为大于或等于1的整数）个信号通道，每个信号通道包括信号输入端口IN、信号采样模块21、M（M为大于或等于1的整数）个衰减模块22以及分别对应于各衰减模块22的可编程频率补偿模块23，各衰减模块22之间串联连接，形成多级串联的结构。其中，信号输入端口IN、信号采样模块21、衰减模块22和可编程频率补偿模块23可实现如实施例一所述的功能。

具体的，参见图4，为本实施例提供的衰减模块22与可编程频率补偿模块23的一种结构示意图，其中，衰减模块22包括输入端a、输出端b、第一电阻R1和第二电阻R2，通过第一电阻R1和第二电阻R2对输入端a接收的信号进行衰减处理。其中，电阻R1的一端与输入端a连接，另一端通过第二电阻R2接地；第一电阻R1和第二电阻R2的串联节点连接至输出端b。

可编程频率补偿模块23包括补偿电容C1和可编程电容器，补偿电容C1与第一电阻R1并联连接，可编程电容器包括可编程控制端D和电容输出端Q，电容输出端Q与第一电阻R1和第二电阻R2的串联节点连接，可编程电容器与第二电阻R2形成并联的关系。其中的可编程电容器比如可以选择型号为NCD2100的可编程电容器，实际设计中可以给可编程电容器并联一电容C2，电容C2和可编程电容器共同对第二电阻R2进行频率补偿。

基于图4所示的电路结构，衰减模块22的衰减倍数为R1/R2，理论上，当满足补偿条件R1*C1=R2*（C2+C_NCD）时实现对衰减模块22的完全补偿，其中的C_NCD是可编程电容器的电容输出端Q输出的电容值，C_NCD的大小由可编程电容器决定。

结合图2，信号处理模块01包括控制输出端E，控制输出端E与可编程电容器的可编程控制端D连接，信号处理模块01将信号采样模块21输出的数字信号与PASS\FAIL模板进行比较，根据比较结果产生电容控制信号，并将电容控制信号输出给可编程电容器的可编程控制端D，通过电容控制信号调整可编程电容器输出的电容值。比如，可编程电容器可以选用型号为NCD2100的可编程电容器，其电容调整范围是6.6pF到37.553pF，最小步进是0.063pF，一共有1024级可调值，此时，可编程电容器的可编程控制端D是多个数据接口，信号处理模块01的控制输出端E可以是串行数据接口，信号处理模块01通过串行数据接口配置NCD2100内部寄存器而改变电容值，实现电容的调整。

具体的，可以将FAIL的情况分成三种：第一种情况是信号波形落入图3所示黑色波形区域上方的第一区域，该第一区域也就是波形瞬时值大于PASS\FAIL模板限定的标准波形范围的区域，其波形示意图可参见图5；第二种情况是信号波形落入图3所示黑色波形区域下方的第二区域，该第二区域也就是波形瞬时值小于PASS\FAIL模板限定的标准波形范围的区域，其波形示意图可参见图6；第三种情况是信号波形同时落入第一区域和第二区域。

信号处理模块01将信号采样模块21输出的数字信号与PASS\FAIL模板进行比较，当判断出数字信号的波形落入PASS\FAIL模板限定的标准波形范围内时，将可编程电容器当前的电容值确定为满足补偿条件的电容值。当判断出数字信号的波形落入第一区域时，增大可编程电容器输出的电容值，当判断出数字信号的波形落入第二区域时，减小可编程电容器输出的电容值。当判断出数字信号的波形同时落入第一区域和第二区域时，生成波形异常信息，并将波形异常信息记录到校准报告中。

一种实施例中，信号处理模块01根据比较结果，可以采用二分查找法调整可编程电容器输出的电容值。具体的，信号处理模块01可以将可编程电容器的初始值设定为Cmax/2，其中的Cmax为可编程电容器能够输出的最大电容值，将此时信号采样模块21输出的数字信号与PASS\FAIL模板进行比较，若判断出数字信号的波形落入了第一区域（如图5所示的情况），此时为过补偿，则根据二分法查找原理增大可编程电容器输出的电容值，在大于Cmax/2的电容值范围内继续采用二分法查找满足补偿条件R1*C1=R2*（C2+C_NCD）的电容值，基于增大后的电容值继续将信号采样模块21输出的数字信号与PASS\FAIL模板进行比较。当信号采样模块21输出的数字信号的波形落入了第二区域（如图6所示的情况），此时为欠补偿，则根据二分法查找原理减小可编程电容器此时输出的电容值，基于减小后的电容值继续将信号采样模块21输出的数字信号与PASS\FAIL模板进行比较。当数字信号的波形只落入PASS\FAIL模板限定的标准波形范围内，如图7所示，则此时为完全补偿，信号处理模块01将可编程电容器当前的电容值确定为满足补偿条件的电容值。在采用二分查找法调整可编程电容器输出的电容值的过程中，若信号采样模块21输出的数字信号的波形同时落入第一区域和第二区域，则认为波形异常，数字示波器可能存在其它问题，此时，信号采样模块21生成波形异常信息，并将该波形异常信息记录到校准报告中。

本实施例提供的数字示波器，通过信号输入端口接收波形发生器输出的标准方波信号，该标准方波信号经衰减模块的衰减处理以及信号采样模块的预处理和模数转换之后，得到数字信号，信号处理模块将该数字信号与标准方波的PASS\FAIL模板进行比较，当判断出数字信号的波形落入第一区域时，增大可编程电容器输出的电容值，当判断出数字信号的波形落入第二区域时，减小可编程电容器输出的电容值，直至数字信号的波形落入PASS\FAIL模板限定的标准波形范围内，此时，将可编程电容器当前输出的电容值确定为满足补偿条件的电容值，可以利用标准方波的PASS\FAIL模板自动调整可编程电容器输出的电容值，实现衰减模块频率补偿的自动校准。在自动校准过程中，可以采用二分查找法快速地调整可编程电容器输出的电容值满足补偿条件。调整过程不再依靠认为的主观判断，准确性较高，而且提高了生产效率和数字示波器的产品品质。

实施例三：

基于同样的发明构思，本实施例提供一种数字示波器通道衰减补偿的自动校准装置，其结构示意图参见图8，该自动校准装置包括波形发生器、主控单元以及如实施例一或实施例二所述的数字示波器。

其中，主控单元用于在对数字示波器信号通道进行衰减补偿的校准时，向波形发生器发送输出标准方波的控制信号，并向数字示波器发送调用测试模板的控制信号，使数字示波器调出标准方波的PASS\FAIL模板。其中的主控单元比如可以是诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、可穿戴设备等移动终端，也可以是台式计算机等固定终端。比如，在对数字示波器信号通道进行衰减补偿的校准时，主控单元对波形发生器下发输出标准方波的控制信号或命令，输出标准方波的频率可以是10KHz，同时，主控单元对数字示波器下发调用测试模板的控制信号或控制命令，数字示波器接收到该控制信号或控制命令后会调出标准方波的PASS\FAIL模板。

波形发生器用于在接收到主控单元发送的输出标准方波的控制信号时产生标准方波信号，并将该标准方波信号输出给数字示波器的信号输入端口。

数字示波器接收到标准方波信号后，对该标准方波信号进行衰减处理、预处理和模数转换，得到预处理后的数字信号，再将该数字信号与PASS\FAIL模板进行比较，根据比较结果调整其可编程频率补偿单元的补偿参数，使可编程频率补偿单元根据该补偿参数对与该可编程频率补偿单元对应的衰减模块进行频率补偿。

在本实施例中，通过主控单元来控制波形发生器和数字示波器，能够使数字示波器的通道衰减补偿的校准合并到其它自动生产流程中，比如，合并到数字示波器的DAC校准流程、外触发流程、带宽测试流程等自动生产流程中，可以提高生产效率。

实施例四：

基于同样的发明构思，本实施例提供一种数字示波器通道衰减补偿的自动校准方法，其流程图参见图9，该方法可以包括如下步骤：

步骤101：接收标准方波信号。

在对数字示波器信号通道进行衰减补偿的校准时，波形发生器输出标准方波信号，数字示波器接收波形发生器输出的标准方波信号。

步骤102：对标准方波信号进行衰减处理。

数字示波器接收到标准方波信号后，对该标准方波信号进行衰减处理，得到衰减后的信号。

步骤103：对信号进行预处理和模数转换。

数字示波器对衰减后的信号进行预处理和模数转换，得到预处理后的数字信号。

步骤104：调出标准方波的PASS\FAIL模板。

数字示波器调出标准方波的PASS\FAIL模板。比如，可以通过外部设备（如计算机）对数字示波器下发调用测试模板的控制信号，数字示波器接收到该控制信号时调出标准方波的PASS\FAIL模板。或者，数字示波器上也可以设置调用测试模板的功能键，当该功能键被触发时会调出标准方波的PASS\FAIL模板。

步骤105：调整可编程频率补偿单元的补偿参数。

数字示波器将预处理后的数字信号与标准方波的PASS\FAIL模板进行比较，根据比较结果调整可编程频率补偿单元的补偿参数，其中的可编程频率补偿单元用于对衰减处理过程进行频率补偿。

本实施例提供的数字示波器通道衰减补偿的自动校准方法，可以将波形发生器输出的标准方波信号与标准方波的PASS\FAIL模板进行比较，根据比较结果来自动调整其可编程频率补偿单元的补偿参数，实现了衰减过程频率补偿的自动校准，避免了校准过程中人为因素的干扰，提高了频率补偿的准确性。

对于一台数字示波器，其可以有多个信号通道，一个信号通道可以有多个衰减模块，如果在生产过程中由工程人员手动进行衰减补偿的校准，对于一台数字示波器便要进行多次的重复操作，人力成本高，生产效率低。而采用本申请的方案，可以实现衰减补偿的自动校准，节省了人力成本，提高了生产效率。而且，是否调节到合适的补偿参数不再依靠人为的主观判断，提高了准确性。

另外，本申请的方案中采用了可编程电容器，相较于机械式的可调电容，在调节电容的过程中不会受到外力的影响，长期可靠性高。而且，数字示波器可以在成品的状态下进行衰减补偿的校准，若成品数字示波器在使用中发现问题，可以直接校准，不需要拆卸外壳五金进行重新调试，节省了人力成本。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims

1.一种数字示波器，其特征在于，包括信号处理模块和至少一个信号通道，所述信号通道包括信号输入端口、信号采样模块、至少一个衰减模块以及分别对应于各衰减模块的可编程频率补偿模块，所述至少一个衰减模块之间串联连接，形成多级串联的结构；

2.如权利要求1所述的数字示波器，其特征在于，所述衰减模块包括输入端、输出端、第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的一端与所述输入端连接，另一端通过所述第二电阻接地；

所述第一电阻和所述第二电阻的串联节点连接至所述输出端。

3.如权利要求2所述的数字示波器，其特征在于，所述可编程频率补偿模块包括补偿电容和可编程电容器；

所述补偿电容与所述第一电阻并联连接；

所述可编程电容器包括可编程控制端和电容输出端，所述电容输出端与所述第一电阻和所述第二电阻的串联节点连接，所述可编程电容器与所述第二电阻形成并联的关系；

所述信号处理模块包括控制输出端，所述控制输出端与所述可编程电容器的可编程控制端连接，所述信号处理模块将信号采样模块输出的数字信号与所述PASS\FAIL模板进行比较，根据比较结果产生电容控制信号，并将所述电容控制信号输出给所述可编程电容器的可编程控制端，通过所述电容控制信号调整可编程电容器输出的电容值。

4.如权利要求3所述的数字示波器，其特征在于，所述信号处理模块具体用于将信号采样模块输出的数字信号与所述PASS\FAIL模板进行比较，当判断出所述数字信号的波形落入第一区域时，增大可编程电容器输出的电容值，所述第一区域为波形瞬时值大于PASS\FAIL模板限定的标准波形范围的区域。

5.如权利要求3所述的数字示波器，其特征在于，所述信号处理模块具体用于将信号采样模块输出的数字信号与所述PASS\FAIL模板进行比较，当判断出所述数字信号的波形落入第二区域时，减小可编程电容器输出的电容值，所述第二区域为波形瞬时值小于PASS\FAIL模板限定的标准波形范围的区域。

6.如权利要求3所述的数字示波器，其特征在于，所述信号处理模块具体用于将信号采样模块输出的数字信号与所述PASS\FAIL模板进行比较，当判断出所述数字信号的波形落入所述PASS\FAIL模板限定的标准波形范围内时，将可编程电容器当前的电容值确定为满足补偿条件的电容值。

7.如权利要求3至6中任一项所述的数字示波器，其特征在于，所述信号处理模块根据比较结果，采用二分查找法调整可编程电容器输出的电容值。

8.如权利要求3所述的数字示波器，其特征在于，所述信号处理模块具体用于将信号采样模块输出的数字信号与所述PASS\FAIL模板进行比较，当判断出所述数字信号的波形同时落入第一区域和第二区域时，生成波形异常信息，并将所述波形异常信息记录到校准报告中，所述第一区域为波形瞬时值大于PASS\FAIL模板限定的标准波形范围的区域，所述第二区域为波形瞬时值小于PASS\FAIL模板限定的标准波形范围的区域。

9.一种数字示波器通道衰减补偿的自动校准装置，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的数字示波器；

10.一种数字示波器通道衰减补偿的自动校准方法，其特征在于，包括：

接收波形发生器输出的标准方波信号；

对所述标准方波信号进行衰减处理，得到衰减后的信号；

调出标准方波的PASS\FAIL模板；

将所述数字信号与标准方波的PASS\FAIL模板进行比较；

根据比较结果调整可编程频率补偿单元的补偿参数，所述可编程频率补偿单元用于对衰减处理过程进行频率补偿。