CN201368887Y - 采集测试信号的测试探针 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采集测试信号的测试探针，包括对测试装置的显示模块所显示的测试结果进行控制的测试控制模块，测试控制模块与测试装置的信号处理模块连接。本实用新型采集测试信号的测试探针，通过在测试探针上设置测试控制模块，使操作人员能直接在测试探针上对测试装置的显示模块所显示的测试结果进行控制，操作方式方便、简单，节省了人力和时间。

Description

采集测试信号的测试探针

技术领域

本实用新型涉及信号检测技术，尤其涉及一种采集测试信号的测试探针。

背景技术

通常情况下，示波器、万用电表和逻辑分析仪等测试装置的工作过程如下：将测试探针放置在测试点，测试探针通过信号采集模块采集到测试点的信号后传给测试装置的信号处理模块。然后，信号处理模块对信号采集模块采集到的信号处理并形成测试结果。之后，测试装置的显示模块将测试结果显示出来。为了使显示模块显示的测试结果符合观测要求，使用测试装置时，需要一手操作测试探针采集测试点的信号，一手操作测试装置上的操作面板实现对信号处理模块的控制。而现有技术中，测试探针与测试装置的操作面板是分离设置的，操作人员在使用测试探针时需要同时操作测试装置的操作面板。

例如，现有示波器的触发控制操作面板、水平控制操作面板和垂直控制操作面板都在示波器显示界面的右侧。当选择某个通道进行测试时，操作人员通常是一手进行信号测试，一手进行水平位置、垂直位置的调整或触发控制，这样才能保证在荧光屏上显示出理想的被测信号波形。由于两手同时操作，人的精力无法集中在一点，且示波器实体离测试点又有一定的距离，这样就会经常出现抖动现象，从而需要重新捕捉波形。并且，当需要对四个通道的信号同时进行测试时，甚至需要外加人员进行协助以实现水平控制、垂直控制以及触发控制等功能。

因此，使用示波器、万用电表和逻辑分析仪等现有的测试装置时，由于测试探针与测试装置的操作面板是分离设置的，操作测试探针的同时需要操作测试装置的操作面板，这种操作方式不仅不方便、费时费力，而且容易引起操作误差，测试效率比较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种采集测试信号的测试探针，目的是通过操作测试装置的测试探针实现对测试装置的显示模块所显示的测试结果进行控制，节约测试信号的时间，提高测试装置的测试效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种采集测试信号的测试探针，包括对测试装置的显示模块所显示的测试结果进行控制的测试控制模块，测试控制模块与测试装置的信号处理模块连接。

其中，测试装置为示波器，测试控制模块包括调整示波器垂直系统中的垂直放大器的增益和输出电平的垂直控制单元和/或调整示波器水平系统中的水平放大器的增益和输出电平的水平控制单元。

本实用新型采集测试信号的测试探针，通过在测试探针上设置测试控制模块，使操作人员能直接在测试探针上对测试装置的显示模块所显示的测试结果进行控制，操作方式方便、简单，节省了人力和时间。

附图说明

图1为本实用新型采集测试信号的测试探针实例一的结构示意图；

图2为本实用新型采集测试信号的测试探针实例二的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本实用新型采集测试信号的测试探针实例一的结构示意图，如图1所示，本实用新型采集测试信号的测试探针包括：对测试装置的显示模块3所显示的测试结果进行控制的测试控制模块1，测试控制模块1与测试装置的信号处理模块2连接。

在测试探针采集信号后，测试探针上的测试控制模块将对测试结果进行控制的命令发送给信号处理模块，信号处理模块按照该命令对测试结果进行调整，之后由显示模块将测试结果显示。因此，直接操作测试探针上的测试控制模块，就能实现对显示模块所显示的测试结果进行控制。

本实用新型采集测试信号的测试探针，通过在测试探针上设置测试控制模块，使操作人员能直接在测试探针上对测试装置的显示模块所显示的测试结果进行控制，操作方式方便、简单，节省了人力和时间。

上述测试装置可为示波器、万用电表和逻辑分析仪等电子测试仪器。实例二以示波器的测试探针为例，对本实用新型采集测试信号的测试探针进行描述。在实例二中，示波器的信号处理模块具体为垂直系统、触发系统和水平系统，示波器的显示模块具体为示波管和荧光屏。

图2为本实用新型采集测试信号的测试探针实例二的结构示意图，如图2所示，本实用新型采集测试信号的测试探针包括：对示波器所显示波形进行控制的测试控制模块1，测试控制模块与示波器的垂直系统4和/或水平系统5连接。测试控制模块1包括调整垂直系统4中的垂直放大器41的增益和输出电平的垂直控制单元11和调整水平系统5中水平放大器51的增益和输出电平的水平控制单元12。

其中，垂直控制单元包括：使示波器所显示波形上下移动的垂直移位子单元和控制示波器所显示波形在垂直方向每刻度电压值的垂直单位子单元。水平控制单元包括：使示波器所显示波形左右移动的水平移位子单元和控制示波器所显示波形在水平方向每刻度时间值的水平单位子单元。垂直移位子单元、垂直单位子单元、水平移位子单元和水平单位子单元在测试探针上提供了相应的操作接口：垂直移位旋钮或按钮、垂直单位旋钮或按钮、水平移位旋钮或按钮和水平单位旋钮或按钮。

当调整示波器所显示波形的垂直位置时，可直接操作示波器探针上的垂直移位旋钮或按钮。测试控制模块发出垂直移位的命令。该命令经探针上的电缆发送给示波器，以调整示波器垂直放大器的输出电平，从而确定示波器所显示波形在荧光屏上垂直方向的位置。当设置示波器所显示波形在垂直方向每刻度的电压值时，可直接操作示波器探针上的垂直单位旋钮或按钮，测试控制模块发出设置垂直单位长度的命令，该命令经探针上的电缆发送给示波器，以调整示波器垂直放大器的增益，从而确定示波器所显示波形在荧光屏上单位垂直距离代表的电压值，即垂直方向的标度：每刻度的电压值。

当调整示波器所显示波形在荧光屏上的水平位置时，测试控制模块发出水平移位的命令。该命令经探针上的电缆发送给示波器，以调整示波器水平放大器的直流输出电平，从而确定示波器所显示波形在荧光屏上水平方向的位置。当设置示波器所显示波形在水平方向每刻度的时间值时，可直接操作示波器探针上的水平单位旋钮或按钮。操作水平单位旋钮或按钮后，测试控制模块发出设置水平单位长度的命令，该命令经探针上的电缆发送给示波器，以调整示波器水平放大器的增益，从而确定示波器所显示波形在荧光屏上单位水平距离代表的时间值，即水平方向的标度：每刻度的时间值。

为了能在示波器的测试探针上直接选择示波器触发模式，如图2所示，测试控制模块1还包括：选择示波器的触发模式的触发模式选择单元13和捕捉示波器所显示波形的波形捕捉单元14。触发模式选择单元13和波形捕捉单元14在测试探针上提供了相应的操作接口：触发模式选择旋钮或按钮、波形捕捉旋钮或按钮。操作触发模式选择旋钮或按钮可使示波器处于自动触发模式或外部触发模式。示波器处于自动触发模式时，使用被测信号作为触发系统6的触发信号，以触发触发系统6产生触发脉冲，触发扫描发生器；示波器处于外部触发模式时，使用外部信号作为触发系统6的触发信号，以触发触发系统6产生触发脉冲，触发扫描发生器。对于自动触发模式来说，由于触发信号本身是被测信号的一部分，因此在示波器的荧光屏上能显示出稳定的波形。默认情况下，示波器设置为处于自动触发模式。

当操作测试探针上的触发模式选择旋钮或按钮使示波器处于自动触发模式时，触发系统6与垂直系统4的垂直放大器41相连。测试探针中的信号采集模块15采集到被测信号后，通过测试探针上的电缆将被测信号输入到垂直系统4。上述被测信号依次经过垂直系统4的衰减器42、垂直放大器41之后，一部分输出到示波管7的垂直偏转板上，驱动示波管中的电子束在荧光屏上沿垂直方向移动；另一部分被测信号则作为触发信号分流到触发系统6，使触发系统6产生触发脉冲，该触发脉冲触发水平系统5的扫描发生器52产生与被测信号同步的扫描信号。该扫描信号加到示波管的水平偏转板，使得示波管中的电子束沿水平方向移动。因此，示波管7中的电子束在被测信号和扫描发生器52产生的扫描信号的共同作用下，在荧光屏上描绘出被测信号的波形。

当操作测试探针上的触发模式选择旋钮或按钮使示波器处于外部触发模式时，需通过示波器的外部触发输入端A输入触发信号到触发系统6。由于在默认情况下示波器设置为处于自动触发模式，当触发模式选择单元发出使示波器处于外部触发模式的命令后，该命令经探针上的电缆发送到示波器的触发系统6。触发系统6接收到该命令后，切断与垂直系统4中垂直放大器41的连接，接通与外部触发输入端A的连接，使从外部触发输入端A输入的信号作为触发信号。当满足触发信号的触发条件时，触发系统6启动水平系统5中扫描发生器52，使扫描发生器52产生与被测信号同步的扫描信号。该扫描信号加到示波管的水平偏转板上，使得示波管7中的电子束沿水平方向移动。示波管7中的电子束在被测信号和扫描信号的共同作用下，每个周期都打在同样的轨道上，从而能在示波器的荧光屏上观察到清晰的波形。

待荧光屏上的波形显示正常后，操作波形捕捉旋钮或按钮，使示波器停止对被测信号进行扫描，从而在荧光屏上捕捉出稳定的被测信号波形。之后，操作垂直移位旋钮或按钮、垂直单位旋钮或按钮、水平移位旋钮或按钮以及水平单位旋钮或按钮，对荧光屏上的被测信号波形进行移位和缩放，使示波器的荧光屏上显示出符合测试要求的波形。

本实用新型实例通过在示波器的测试探针上设置测试控制模块，使操作人员能直接在测试探针上进行控制操作使扫描发生器产生的扫描信号与示波器的被测信号同步、并能调整示波器所显示的被测信号波形的垂直位置和水平位置。操作方式方便、简单，避免了由于远距离操作示波器面板引起的抖动现象的出现，节省了人力和时间。

以下对示波器的测试探针的使用进行描述：

当进行较多通道测试时，例如测试LCD的电源频率时，需要选用四个通道进行点位电压测量。若按照原有的示波器，一个操作人员几乎很难一手拿住四个探针，后续的垂直控制、水平控制及触发操作等更是无法进行，需要多人来协助完成。

本实用新型实例二在示波器的测试探针上自带有触发模式选择单元、垂直控制单元和水平控制单元，具备短距离对示波器所显示波形进行触发、控制的功能。

操作人员双手各执两个探针，将测试探针放在测试点后，当需要调整某一通道上被测信号的波形垂直位置时，操作该通道对应测试探针上的垂直移位旋钮或按钮；调整被测信号波形的垂直标度时，直接操作测试探针上面的垂直单位旋钮或按钮，从而实现波形幅值的调整。当需要调整第二通道上被测信号的波形垂直位置和垂直标度时，可直接操作第二通道对应的测试探针上的垂直移位旋钮或按钮、垂直单位旋钮或按钮。

然后，操作测试探针上的触发模式选择旋钮或按钮选择示波器的触发模式，使示波器处于外部触发模式。示波器处于外部触发模式后，由外部触发输入端输入外部触发信号。发出同步示波器所显示波形与扫描信号的触发命令后，当满足触发条件时触发系统启动扫描电路，每一个周期使电子束都打在同样的轨道上，从而在示波器的荧光屏上观察到清晰的波形。

待波形显示正常后，操作波形捕捉旋钮或按钮，使示波器停止对被测信号进行触发采集，捕捉出稳定的被测信号波形。此时可操作测试探针上的水平移位旋钮或按钮、垂直移位旋钮或按钮，使被测信号波形在水平或垂直方向上移动；需要调整被测信号波形的水平标度时，操作测试探针上的水平单位旋钮或按钮，以改变扫描信号的扫描速率，从而调整被测信号波形每刻度的时间值。操作测试探针上水平控制单元和垂直控制单元相应的旋钮或按钮，目的是对示波器保存的被测信号波形进行移位和缩放，使示波器的荧光屏上显示出理想的波形。

本实用新型实例通过在示波器的测试探针上设置测试控制模块，使操作人员能直接在测试探针上进行控制操作使扫描发生器产生的扫描信号与示波器的被测信号同步、并能调整示波器所显示的被测信号波形的垂直位置和水平位置。操作方式方便、简单，避免了由于远距离操作示波器面板引起的抖动现象的出现，节省了人力和时间。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1、一种采集测试信号的测试探针，其特征在于，包括对测试装置的显示模块所显示的测试结果进行控制的测试控制模块，所述测试控制模块与测试装置的信号处理模块连接。

2、根据权利要求1所述的测试探针，其特征在于，所述测试装置为示波器。

3、根据权利要求2所述的测试探针，其特征在于，所述信号处理模块包括垂直系统和/或水平系统，所述测试控制模块包括调整所述垂直系统中的垂直放大器的增益和输出电平的垂直控制单元和/或调整所述水平系统中的水平放大器的增益和输出电平的水平控制单元。

4、根据权利要求3所述的测试探针，其特征在于，

所述垂直控制单元包括：控制示波器所显示波形上下移动的垂直移位子单元和控制示波器所显示波形在垂直方向每刻度电压值的垂直单位子单元；

所述水平控制单元包括：控制示波器所显示波形左右移动的水平移位子单元和控制示波器所显示波形在水平方向每刻度时间值的水平单位子单元。

5、根据权利要求4所述的测试探针，其特征在于，

所述垂直移位子单元的操作接口为垂直移位旋钮或按钮；

所述垂直单位子单元的操作接口为垂直单位旋钮或按钮；

所述水平移位子单元的操作接口为水平移位旋钮或按钮；

所述水平单位子单元的操作接口为水平单位旋钮或按钮。

6、根据权利要求3、4或5所述的测试探针，其特征在于，所述测试控制模块还包括选择所述示波器的触发模式的触发模式选择单元。

7、根据权利要求6所述的测试探针，其特征在于，所述触发模式选择单元的操作接口为触发模式选择旋钮或按钮。

8、根据权利要求3、4或5所述的测试探针，其特征在于，所述测试控制模块还包括捕捉所述示波器的显示模块所显示波形的波形捕捉单元。

9、根据权利要求8所述的测试探针，其特征在于，所述波形捕捉单元的操作接口为波形捕捉旋钮或按钮。

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