CN115469128A - 零点偏移纠正电路、零点偏移纠正方法及示波器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种零点偏移纠正电路、零点偏移纠正方法和示波器，应用于示波器，示波器包括信号调理电路，零点偏移纠正电路包括信号采集电路和数据处理单元。信号采集电路用于采集信号调理电路的输出端的输出模拟信号，并经第一输出端输出对应的输出数字信号。数据处理单元的输出端与信号调理电路的受控端连接；数据处理单元用于计算多个输出数字信号，得到结果电平；数据处理单元还用于计算结果电平和参考电平的差值，以得到零点偏移值。数据处理单元还用于根据零点偏移值生成校正控制信号，并输出至信号调理电路。本发明的零点偏移纠正不受时间限制，每时每刻都可以纠正，不需要人工在停止采集正常波形的时候来单独纠正零点偏移。

Description

零点偏移纠正电路、零点偏移纠正方法及示波器

技术领域

本发明涉及示波器领域，具体涉及一种零点偏移纠正电路、零点偏移纠正方法及示波器。

背景技术

数字示波器是一种通用测量仪器，将电压或者电流随时间变化的曲线显示出来，其测量精度一般可以达到2％，可以帮助用户查看、分析问题或者验证结果。数字示波器一般通过信号衰减电路和信号调理电路将电压调整到合适的大小并输出至模数转换器，将转换后的数字信号送给FPGA，通过FPGA处理后，将波形信号显示在屏幕上。

然而由于器件性能的差异，以及各器件在不同环境温度下对温度敏感度的不统一，会导致显示在屏幕上的信号波形产生零点偏差，让原本应该显示在零点的波形信号偏离了零点。示波器从室温启动到运转稳定，会经过一段较长的时间，在这个时间内，器件工作的温度在不断变化，会进一步影响波形信号的零点。在进行档位变化或者其他参数变化的时候，也会导致波形信号的零点变化。当信号随零点偏离时，将会产生错误的基准，从而影响用户对于信号大小、精度的判断，让结果错误。

发明内容

本发明的主要目的是，提供一种零点偏移纠正电路、零点偏移纠正方法及示波器，旨在实现自动纠正零点偏移。

为实现上述目的，本发明提出一种零点偏移纠正电路，应用于示波器，所述示波器包括信号调理电路，所述零点偏移纠正电路包括：

信号采集电路，具有输出采集端和第一输出端，所述信号采集电路的输出采集端与所述信号调理电路输出端连接；所述信号采集电路用于采集所述信号调理电路的输出端的输出模拟信号，并经所述第一输出端输出对应的输出数字信号；

数据处理单元，所述数据处理单元的第一输入端与所述信号采集电路的第一输出端连接，所述数据处理单元的输出端与所述信号调理电路的受控端连接；所述数据处理单元用于计算多个所述输出数字信号，得到结果电平；所述数据处理单元还用于将结果电平与参考电平进行比较，当结果电平与参考电平不一致时，计算结果电平和参考电平的差值，以得到零点偏移值；

所述数据处理单元还用于根据所述零点偏移值生成校正控制信号，并输出至信号调理电路。

在一实施例中，所述信号采集电路包括：

输出支路，所述输出支路的输入端为所述信号采集电路的输出采集端，所述输出支路的输出端为所述信号采集电路的第一输出端；所述输出支路用于采集所述信号调理电路输出端的输出模拟信号，并输出对应的输出数字信号。

在一实施例中，输出支路包括：

高速模数转换器，所述高速模数转换器的输入端为所述输出支路的输入端，所述高速模数转换器的输出端为所述输出支路的输出端；

所述高速模数转换器用于将所述输出模拟信号转换为高速输出数字信号。

在一实施例中，输出支路包括：

第一低通滤波器，所述第一低通滤波器的输入端为所述输出支路的输入端；所述第一低通滤波器用于筛选出预设频率范围内的输出模拟信号并输出；

第一低速模数转换器，所述第一低速模数转换器的输入端与所述第一低通滤波器的输出端连接，所述第一低速模数转换器的输出端为所述输出支路的输出端，所述第一低速模数转换器用于将接收到的所述输出模拟信号转换为低速输出数字信号。

在一实施例中，所述信号采集电路具有输入采集端和第二输出端；

所述信号采集电路的输入采集端与所述信号调理电路输入端连接；所述信号采集电路还用于采集所述信号调理电路的输入端的输入模拟信号，并经所述第二输出端输出对应的输入数字信号；

所述数据处理单元的第二输入端与所述信号采集电路的第二输出端连接；所述数据处理单元用于根据所述输入数字信号生成参考电平。

所述信号采集电路还包括：

输入支路，所述输入支路的输入端为所述信号采集电路的输入采集端，所述输入支路的输出端为所述信号采集电路的第二输出端；所述输入支路用于采集所述信号调理电路输入端的输入模拟信号，并输出相应的输入数字信号。

在一实施例中，所述输入支路包括：

第二低通滤波器，所述第二低通滤波器的输入端为所述输入支路的输入端；所述第二低通滤波器用于筛选出预设频率范围内的输入模拟信号并输出；

第二低速模数转换器，所述第二低速模数转换器的输入端与所述第二低通滤波器的输出端连接，所述第二低速模数转换器的输出端为所述输入支路的输出端，所述第二低速模数转换器用于将接收到的所述输入模拟信号转换为输入数字信号。

数据处理单元用于计算参考电平和结果电平的差值，以得到零点偏移值；以及根据所述零点偏移值生成校正控制信号，并输出至信号调理电路。

在一实施例中，所述零点偏移纠正电路还包括：

开关电路，所述开关电路具有受控端、第一输入端、第二输入端和输出端，所述开关电路的受控端与所述数据处理单元连接，所述开关电路的第一输入端用于接收输入模拟信号，所述开关电路的第二输入端接入参考电平，所述开关电路的输出端与所述信号调理电路的输入端连接；所述数据处理单元还用于控制所述开关电路的输出端与第二输入端连通，以获取参考电平。

在一实施例中，所述零点偏移纠正电路还包括数模转换电路；

所述数模转换电路的输入端与所述数据处理单元连接，所述数模转换电路的输出端与所述信号调理电路连接；

所述数模转换电路用于将校正控制信号转换为相应的模拟信号，并输出至所述信号调理电路。

本发明还提供一种零点偏移纠正方法，应用于上述的零点偏移纠正电路，所述零点偏移纠正方法包括如下步骤：

采集所述信号调理电路的输出端的输出模拟信号，根据所述输出模拟信号生成结果电平；

计算所述参考电平和所述结果电平的差值，得到零点偏移值；

根据所述零点偏移值生成校正控制信号，并输出至所述信号调理电路。

本发明还提供一种示波器，所述示波器包括信号衰减电路、信号调理电路及上述的零点偏移纠正电路。

所述信号衰减电路的输入端用于接收输入模拟信号，所述信号衰减电路的输出端与所述信号调理电路的输入端连接；所述信号衰减电路用于对接收到的输入模拟信号进行衰减并输出；所述信号调理电路用于对所述输入模拟信号进行衰减或放大。

本发明通过信号采集电路获取信号调理电路输出端的输出模拟信号，并转换为相应的输出数字信号。通过数据处理单元计算多个输出数字信号得到结果电平，以及对结果电平与参考电平进行比较，以判断是否发生零点偏移。当结果电平与参考电平不一致时，计算结果电平与参考电平的差值，得到零点偏移值，并根据零点偏移值生成校正控制信号输出至信号调理电路，以调整信号调理电路输出端的输出模拟信号，使得在显示屏上显示的零点基线读数与标准零点信号表征的零点电平相同，实现及时纠正零点偏移。本发明的零点偏移纠正不受时间限制，每时每刻都可以纠正，不需要人工在停止采集正常波形的时候来单独纠正零点偏移。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获取其他的附图。

图1为零点未发生偏移的波形示意图；

图2为调整波形位置后的波形示意图；

图3为零点发生偏移后的波形示意图；

图4为本发明零点偏移纠正电路一实施例的结构示意图；

图5为本发明零点偏移纠正电路一实施例的结构示意图；

图6为本发明零点偏移纠正电路另一实施例的结构示意图；

图7为本发明零点偏移纠正电路另一实施例的结构示意图；

图8为本发明零点偏移纠正电路另一实施例的结构示意图；

图9为本发明零点偏移纠正电路另一实施例的结构示意图；

图10为本发明零点偏移纠正电路另一实施例的结构示意图；

图11为本发明零点偏移纠正方法的流程示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

信号从外部输入，经过信号衰减电路、信号调理电路和模数转换器处理后，送入数据处理单元，数据处理单元对输入的信号进一步处理后在显示屏上显示波形。图1为信号波形在中间的示意图。如果需要改变信号波形的垂直位置，数据处理单元通过调整对信号调理电路的输出，然后通过信号调理电路的增益放大、衰减，再通过模数转换器转换后输出至数据处理单元，从而实现移位和零偏调节，图2为数据处理单元调整输出后信号波形的位置。

信号调理电路中的电子器件易受到环境温度或者自身温度变化的影响，使得自身的传输电信号的效率会发生变化，从而导致自身接收模拟信号中的低频分量时的输出电压值发生偏移。从信号调理电路输入的零点电平，在经过信号调理电路处理输出之后变大或变小，数据处理电路根据到改变后的零点电平控制显示屏显示波形，进而造成显示的零点波形与原本的零点波形不一致，如图3所示。对于示波器此类接收设备而言，输出电压值的偏移十分影响模拟信号波形的显示精度。而示波器可能会在不同的地方被使用，不同地方温度不同，对信号调理电路的影响程度不同，无法在出厂前对所有示波器进行零点校正。

为解决上述问题，参照图4，本发明提出一种零点偏移纠正电路，应用于示波器，所述示波器包括信号调理电路，所述零点偏移纠正电路包括：

信号采集电路100，具有输出采集端和第一输出端，所述信号采集电路100的输出采集端与所述信号调理电路输出端连接；所述信号采集电路100用于采集所述信号调理电路的输出端的输出模拟信号，并经所述第一输出端输出对应的输出数字信号；

数据处理单元200，所述数据处理单元200的第一输入端与所述信号采集电路100的第一输出端连接，所述数据处理单元200的输出端与所述信号调理电路的受控端连接；所述数据处理单元200用于计算多个所述输出数字信号，得到结果电平；所述数据处理单元200还用于将结果电平与参考电平进行比较，当结果电平与参考电平不一致时，计算结果电平和参考电平的差值，以得到零点偏移值；

所述数据处理单元200还用于根据所述零点偏移值生成校正控制信号，并输出至信号调理电路。

本实施例中，信号调理电路发生零点偏移时，输入的零点信号经过信号调理电路处理后在显示屏上显示的零点基线会向上或向下偏移。信号采集电路100通过输出采集端采集信号调理电路的输出端的输出模拟信号，并可分离出其中低频分量的零点信号，将其转换为对应的数字输出信号输出至数据处理单元200。数据处理单元200计算多个数字输出信号的平均值，得到结果电平；或者，数据处理单元200还可以计算多个数字输出信号的方差，得到结果电平。数据处理单元200将结果电平与参考电平进行比较，当结果电平与参考电平不一致时，说明发生了零点偏移。此时，数据处理单元200计算结果电平和参考电平的差值，确定零点偏移值，并根据零点偏移值生成校正控制信号输出至信号调理电路，以调整信号调理电路输出端的输出模拟信号的低频分量，使得显示屏上的零点基线读数为参考电平。其中，标准零点信号可以是预先设置的标准零点信号，也可以是采集信号调理电路输入端得到的标准零点信号。

例如，参考电平为0V，数据处理单元200计算多个数字输出信号的平均值，得到结果电平为300mV。说明信号调理电路发生零点偏移，数据处理电路计算结果电平与参考电平的差值，得到零点偏移值为300mV。

可以理解的是，数据处理单元200还用于控制信号调理电路调整信号波形的位置，因此，数据处理单元200本身会输出控制信号至信号调理电路。数据处理单元200计算零点偏移值与原本输出的控制信号的电压值之和，并转换为校正控制信号输出至信号调理电路，使其叠加到信号调理电路的输入模拟信号上，再通过信号调理电路内的增益放大、衰减和数据处理单元200的处理，使最终在显示屏上显示的零点基线读数为0V，实现零点偏移纠正。

本发明通过信号采集电路获取信号调理电路输出端的输出模拟信号，并转换为相应的输出数字信号。通过数据处理单元计算多个输出数字信号得到结果电平，以及对结果电平与参考电平进行比较，以判断是否发生零点偏移。当结果电平与参考电平不一致时，计算结果电平与参考电平的差值，得到零点偏移值，并根据零点偏移值生成校正控制信号输出至信号调理电路，以调整信号调理电路输出端的输出模拟信号，使得在显示屏上显示的零点基线读数与标准零点信号表征的零点电平相同，实现及时纠正零点偏移。本发明的零点偏移纠正不受时间限制，每时每刻都可以纠正，不需要人工在停止采集正常波形的时候来单独纠正零点偏移。

参照图5，在一实施例中，所述信号采集电路100包括：

输出支路110，所述输出支路110的输入端为所述信号采集电路100的输出采集端，所述输出支路110的输出端为所述信号采集电路100的第一输出端；所述输出支路110用于采集所述信号调理电路输出端的输出模拟信号，并输出对应的输出数字信号。

本实施例中，输出支路110设置于信号调理电路和数据处理单元200之间。输出支路110采集信号调理电路输出端的输出模拟信号，并分离出其中低频分量的零点信号，将其转换为对应的数字输出信号输出至数据处理单元200，以供数据处理单元200计算。本实施例通过实时采集信号调理电路输出端的输出模拟信号，当发生零点偏移时可以及时输出校正控制信号进行零点偏移纠正，不需要人工在停止采集正常波形的时候来单独纠正零点偏移。

参照图6，在一实施例中，输出支路110包括：

高速模数转换器111，所述高速模数转换器111的输入端为所述输出支路110的输入端，所述高速模数转换器111的输出端为所述输出支路110的输出端；

所述高速模数转换器111用于将所述输出模拟信号转换为高速输出数字信号。

本实施例中，高速模数转换器111可以提供较高的采样速率，使采样数据更加精确，进而使计算结果更加精确。高速模数转换器111按照一定的采样速率采集信号调理电路输出端的输出模拟信号，并将采集到的输出模拟信号转换为相应的输出数字信号输出至数据处理单元200。数据处理单元200对接收到的输出数字信号进行低通滤波，分离出低频分量的零点信号。

进一步地，输出支路110还包括低通滤波器。低通滤波器可以分离出采集到的输出模拟信号中低频分量的零点信号，并输出至高速模数转换器111进行模数转换。

参照图7，在一实施例中，输出支路110包括：

第一低通滤波器112，所述第一低通滤波器112的输入端为所述输出支路110的输入端；所述第一低通滤波器112用于筛选出预设频率范围内的输出模拟信号并输出；

第一低速模数转换器113，所述第一低速模数转换器113的输入端与所述第一低通滤波器112的输出端连接，所述第一低速模数转换器113的输出端为所述输出支路110的输出端，所述第一低速模数转换器113用于将接收到的所述输出模拟信号转换为低速输出数字信号。

本实施例中，第一低通滤波器112将输出模拟信号中低频分量的零点信号分离出来，并输出至第一低速模数转换器113将其转换为相应的输出数字信号，以供数据处理单元200进行处理。相比于高速模数转换器111，低速模数转换器的采样速率更低，相同时间内采集到的数据更少，但是成本也更低。本实施例采用低速模数转换器就可以满足输出模拟信号中低频分量的采样需求，减小成本。

参照图6，在一实施例中，所述信号采集电路100具有输入采集端和第二输出端；

所述信号采集电路100的输入采集端与所述信号调理电路输入端连接；所述信号采集电路100还用于采集所述信号调理电路的输入端的输入模拟信号，并经所述第二输出端输出对应的输入数字信号；

所述数据处理单元200的第二输入端与所述信号采集电路100的第二输出端连接；所述数据处理单元200用于根据所述输入数字信号生成参考电平。

所述信号采集电路100还包括：

输入支路120，所述输入支路120的输入端为所述信号采集电路100的输入采集端，所述输入支路120的输出端为所述信号采集电路100的第二输出端；所述输入支路120用于采集所述信号调理电路输入端的输入模拟信号，并输出相应的输入数字信号。

本实施例中，信号采集电路100通过输入采集端采集信号调理电路的输入端的输入模拟信号，通过输入支路120可分离出其中低频分量的零点信号，将其转换为对应的数字输入信号输出至数据处理单元200。信号调理电路输入端的输入模拟信号没有发生零点偏移，相应的数字输入信号也没有发生零点偏移，数据处理单元200可以计算多个数字输入信号，将计算结果作为标准电平信号。例如，数据处理单元200计算多个数字输入信号的平均值，得到参考电平；或者，数据处理单元200还可以计算多个数字输出信号的方差，得到参考电平。

本实施例通过采集信号调理电路输入端的输入模拟信号，并转换为相应的输出数字信号。通过数据处理单元200对多个数字输出信号进行计算得到参考电平，并计算结果电平与标注零点电平的差值，得到零点偏移值。即计算信号调理电路输入端的输入模拟信号与输出端的输出模拟信号的差值，获取由信号调理电路产生的零点偏移量，并根据零点偏移值输出相应的校正控制信号。

参照图8，在一实施例中，所述输入支路120包括：

第二低通滤波器121，所述第二低通滤波器121的输入端为所述输入支路120的输入端；所述第二低通滤波器121用于筛选出预设频率范围内的输入模拟信号并输出；

第二低速模数转换器122，所述第二低速模数转换器122的输入端与所述第二低通滤波器121的输出端连接，所述第二低速模数转换器122的输出端为所述输入支路120的输出端，所述第二低速模数转换器122用于将接收到的所述输入模拟信号转换为输入数字信号。

数据处理单元200用于计算参考电平和结果电平的差值，以得到零点偏移值；以及根据所述零点偏移值生成校正控制信号，并输出至信号调理电路。

本实施例中，第二低通滤波器121将输入模拟信号中低频分量的零点信号分离出来，并输出至第二低速模数转换器122将其转换为相应的输入数字信号，以供数据处理单元200进行处理。相比于高速模数转换器111，低速模数转换器的采样速率更低，相同时间内采集到的数据更少，但是成本也更低。本实施例采用低速模数转换器就可以满足输入模拟信号中低频分量的采样需求，减小成本。

参照图9，在一实施例中，所述零点偏移纠正电路还包括：

开关电路300，所述开关电路300具有受控端、第一输入端、第二输入端和输出端，所述开关电路300的受控端与所述数据处理单元200连接，所述开关电路300的第一输入端用于接收输入模拟信号，所述开关电路300的第二输入端接入参考电平，所述开关电路300的输出端与所述信号调理电路的输入端连接；所述数据处理单元200还用于控制所述开关电路300的输出端与第二输入端连通，以获取参考电平。

本实施例中，数据处理单元200在输出支路110采集输出模拟电路的间隙，控制开关电路300的第二输入端和输出端连接，以断开信号调理电路的输入，接入参考电平。其中，开关电路300的输入端可以接地，地的电压为0V，因此可以将接地的电平作为参考电平。数据处理电路对地进行短时间采样得到多个采样数据，计算多个采样数据，将计算结果作为参考电平值。采样结束后，数据处理单元200控制开关电路300的第一输入端与输出端连接，重新接入外部的输入信号。

参照图10，在一实施例中，开关电路300包括继电器310和第一电阻R1，第一电阻R1的输入端接地，第一电阻R1的输出端与继电器310的第二输入端连接。数据处理单元200控制继电器310吸合/释放，来切换进行采样/接入外部输入信号。

在一实施例中，所述零点偏移纠正电路还包括数模转换电路；

所述数模转换电路的输入端与所述数据处理单元200连接，所述数模转换电路的输出端与所述信号调理电路连接；

所述数模转换电路用于将校正控制信号转换为相应的模拟信号，并输出至所述信号调理电路。

本实施例中，数据处理单元200计算结果电平和参考电平的差值，得到零点偏移值，并将零点偏移值与原本对数模转换电路的输出相加，得到校正控制信号。数据处理单元200输出的校正控制信号为数字信号，信号调理电路无法直接接收。数模转换电路将校正控制信号转换为相应的模拟信号后输出至信号调理电路，叠加至信号调理电路的输入模拟信号，以对信号调理电路输出的输出模拟信号进行调整，进而调整显示屏上显示的零点基线的位置，使其读数为参考电平。其中，数模转换电路可以集成于数据处理单元200内，也可以单独设置。

参照图11，本发明还提供一种零点偏移纠正方法，应用于上述的零点偏移纠正电路，所述零点偏移纠正方法包括如下步骤：

采集所述信号调理电路的输入端的输入模拟信号，根据所述输入模拟信号生成参考电平；

采集所述信号调理电路的输出端的输出模拟信号，根据所述输出模拟信号生成结果电平；

计算所述参考电平和所述结果电平的差值，得到零点偏移值；

根据所述零点偏移值生成校正控制信号，并输出至所述信号调理电路。

本实施例中，信号调理电路发生零点偏移时，输入的零点信号经过信号调理电路处理后在显示屏上显示的零点基线会向上或向下偏移。通过采集信号调理电路的输出端的输出模拟信号，并分离出其中低频分量的零点信号，将其转换为对应的数字输出信号。通过计算多个数字输出信号的平均值，得到结果电平；或者，通过计算多个数字输出信号的方差，得到结果电平。将结果电平与参考电平进行比较，当结果电平与参考电平不一致时，说明发生了零点偏移。此时，计算结果电平和参考电平的差值，确定零点偏移值，并根据零点偏移值生成校正控制信号输出至信号调理电路，以调整信号调理电路输出端的输出模拟信号的低频分量，使得显示屏上的零点基线读数为参考电平。其中，标准零点信号可以是预先设置的标准零点信号，也可以是采集信号调理电路输入端得到的标准零点信号。

例如，参考电平为0V，通过计算多个数字输出信号的平均值，得到结果电平为300mV。说明信号调理电路发生零点偏移，数据处理电路计算结果电平与参考电平的差值，得到零点偏移值为300mV。

可以理解的是，数据处理单元还用于控制信号调理电路调整信号波形的位置，因此，数据处理单元本身会输出控制信号至信号调理电路。数据处理单元计算零点偏移值与原本输出的控制信号的电压值之和，并转换为校正控制信号输出至信号调理电路，使其叠加到信号调理电路的输入模拟信号上，再通过信号调理电路内的增益放大、衰减和数据处理单元的处理，使最终在显示屏上显示的零点基线读数为0V，从而实现零点偏移纠正。

本发明采集信号调理电路输出端的输出模拟信号，并转换为相应的输出数字信号。通过计算多个输出数字信号得到结果电平，以及对结果电平与参考电平进行比较，以判断是否发生零点偏移。当结果电平与参考电平不一致时，计算结果电平与参考电平的差值，得到零点偏移值，并根据零点偏移值生成校正控制信号输出至信号调理电路，以调整信号调理电路输出端的输出模拟信号，使得在显示屏上显示的零点基线读数与标准零点信号表征的零点电平相同，实现及时纠正零点偏移。本发明的零点偏移纠正不受时间限制，每时每刻都可以纠正，不需要人工在停止采集正常波形的时候来单独纠正零点偏移。

本发明还提供一种示波器，所述示波器包括信号衰减电路、信号调理电路及上述的零点偏移纠正电路。

所述信号衰减电路的输入端用于接收输入模拟信号，所述信号衰减电路的输出端与所述信号调理电路的输入端连接；所述信号衰减电路用于对接收到的输入模拟信号进行衰减并输出；所述信号调理电路用于对所述输入模拟信号进行衰减或放大。

该零点偏移纠正电路的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本发明示波器中使用了上述零点偏移纠正电路，因此，本发明示波器的实施例包括上述零点偏移纠正电路全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种零点偏移纠正电路，应用于示波器，所述示波器包括信号调理电路，其特征在于，所述零点偏移纠正电路包括：

信号采集电路，具有输出采集端和第一输出端，所述信号采集电路的输出采集端与所述信号调理电路输出端连接；所述信号采集电路用于采集所述信号调理电路的输出端的输出模拟信号，并经所述第一输出端输出对应的输出数字信号；

数据处理单元，所述数据处理单元的第一输入端与所述信号采集电路的第一输出端连接，所述数据处理单元的输出端与所述信号调理电路的受控端连接；所述数据处理单元用于计算多个所述输出数字信号，得到结果电平；所述数据处理单元还用于将结果电平与参考电平进行比较，当结果电平与参考电平不一致时，计算结果电平和参考电平的差值，以得到零点偏移值；

所述数据处理单元还用于根据所述零点偏移值生成校正控制信号，并输出至信号调理电路。

2.如权利要求1所述的零点偏移纠正电路，其特征在于，所述信号采集电路包括：

输出支路，所述输出支路的输入端为所述信号采集电路的输出采集端，所述输出支路的输出端为所述信号采集电路的第一输出端；所述输出支路用于采集所述信号调理电路输出端的输出模拟信号，并输出对应的输出数字信号。

3.如权利要求2所述的零点偏移纠正电路，其特征在于，输出支路包括：

高速模数转换器，所述高速模数转换器的输入端为所述输出支路的输入端，所述高速模数转换器的输出端为所述输出支路的输出端；

所述高速模数转换器用于将所述输出模拟信号转换为高速输出数字信号。

4.如权利要求2所述的零点偏移纠正电路，其特征在于，输出支路包括：

第一低通滤波器，所述第一低通滤波器的输入端为所述输出支路的输入端；所述第一低通滤波器用于筛选出预设频率范围内的输出模拟信号并输出；

第一低速模数转换器，所述第一低速模数转换器的输入端与所述第一低通滤波器的输出端连接，所述第一低速模数转换器的输出端为所述输出支路的输出端，所述第一低速模数转换器用于将接收到的所述输出模拟信号转换为低速输出数字信号。

5.如权利要求1所述的零点偏移纠正电路，其特征在于，所述信号采集电路具有输入采集端和第二输出端；

所述信号采集电路的输入采集端与所述信号调理电路输入端连接；所述信号采集电路还用于采集所述信号调理电路的输入端的输入模拟信号，并经所述第二输出端输出对应的输入数字信号；

所述数据处理单元的第二输入端与所述信号采集电路的第二输出端连接；所述数据处理单元用于根据所述输入数字信号生成参考电平；

所述信号采集电路还包括：

输入支路，所述输入支路的输入端为所述信号采集电路的输入采集端，所述输入支路的输出端为所述信号采集电路的第二输出端；所述输入支路用于采集所述信号调理电路输入端的输入模拟信号，并输出相应的输入数字信号。

6.如权利要求5所述的零点偏移纠正电路，其特征在于，所述输入支路包括：

第二低通滤波器，所述第二低通滤波器的输入端为所述输入支路的输入端；所述第二低通滤波器用于筛选出预设频率范围内的输入模拟信号并输出；

第二低速模数转换器，所述第二低速模数转换器的输入端与所述第二低通滤波器的输出端连接，所述第二低速模数转换器的输出端为所述输入支路的输出端，所述第二低速模数转换器用于将接收到的所述输入模拟信号转换为输入数字信号；

数据处理单元用于计算参考电平和结果电平的差值，以得到零点偏移值；以及根据所述零点偏移值生成校正控制信号，并输出至信号调理电路。

7.如权利要求1所述的零点偏移纠正电路，其特征在于，所述零点偏移纠正电路还包括：

开关电路，所述开关电路具有受控端、第一输入端、第二输入端和输出端，所述开关电路的受控端与所述数据处理单元连接，所述开关电路的第一输入端用于接收输入模拟信号，所述开关电路的第二输入端接入参考电平，所述开关电路的输出端与所述信号调理电路的输入端连接；所述数据处理单元还用于控制所述开关电路的输出端与第二输入端连通，以获取参考电平。

8.如权利要求1所述的零点偏移纠正电路，其特征在于，所述零点偏移纠正电路还包括数模转换电路；

所述数模转换电路的输入端与所述数据处理单元连接，所述数模转换电路的输出端与所述信号调理电路连接；

所述数模转换电路用于将校正控制信号转换为相应的模拟信号，并输出至所述信号调理电路。

9.一种零点偏移纠正方法，应用于如权利要求1～8所述的零点偏移纠正电路，其特征在于，所述零点偏移纠正方法包括如下步骤：

采集所述信号调理电路的输出端的输出模拟信号，根据所述输出模拟信号生成结果电平；

计算所述参考电平和所述结果电平的差值，得到零点偏移值；

根据所述零点偏移值生成校正控制信号，并输出至所述信号调理电路。

10.一种示波器，其特征在于，所述示波器包括信号衰减电路、信号调理电路及如权利要求1～8所述的零点偏移纠正电路；

所述信号衰减电路的输入端用于接收输入模拟信号，所述信号衰减电路的输出端与所述信号调理电路的输入端连接；所述信号衰减电路用于对接收到的输入模拟信号进行衰减并输出；所述信号调理电路用于对所述输入模拟信号进行衰减或放大。

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