CN203772910U - 一种温度变化幅度值不变的示波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种温度变化幅度值不变的示波器，包括信号调理电路、存储电路和显示单元，放大电路、FPGA、控制单元、第一和第二模数转化器、数模转化器以及温度传感器；本实用新型中求取所述两个以上的温度传感器经第一模数转化器转化为数字量的平均值后送控制单元中，控制单元根据当前温度下对应的数字量与校正示波器参数时保存的与环境温度相关的数字量的差值调节参数，将所述调整后的参数的值送给控制前端的数模转化器，模数转换器输出的模拟电压控制放大电路的放大倍数，从而减小由于环境温度变化而导致的示波器幅度偏差。保障了测量的精准度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种示波器，尤其涉及一种减小环境温度对示波器性能影响的示波器，具体的讲是一种外界温度变化而检测到的信号幅度值不变的示波器。
背景技术
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，其在广泛环境跟温度下使用，示波器在出厂之前进行了校正，由于受到地域、季节、使用环境等环境温度的影响，运算器存在零飘致使测量的结果产生误差，为了保证示波器在不同环境下使用的精度，操作者需时常执行“自校正”操作；但在校准幅度时，需要标准的参考信号输入，一般操作者没有这种校正条件，所以忽略幅度的校准，导致幅度的性能下降。
为此，有必要采用一种示波器，能够根据外界环境中温度的变化自动校正消除误差，减小环境温度对示波器性能的影响。
发明内容
本实用新型提供一种操作简单、工作效率高、能快速自动根据环境温度的变化自动校正消除测量误差，使其检测到的信号的幅度值不发生变化的示波器。
本实用新型采用以下技术方案：一种温度变化幅度值不变的示波器，包括信号调理电路、存储电路和显示单元，其特征在于：该示波器还包括放大电路、FPGA、控制单元、第一和第二模数转化器、数模转化器以及温度传感器；所述的控制单元分别与存储器、显示单元、第一模数转化器以及FPGA连接；所述的温度传感器与第一模数转化器连接；所述的FPGA还与第二模数转化器以及数模转化器连接；所述的放大电路与第二模数转化器和数模转化器连接；所述的信号调理电路与放大电路连接；
该示波器中，温度传感器得到与环境温度成线性的模拟电压，后经第一模数转化器转化为数字量，控制单元根据当前温度下对应的数字量与校正示波器参数时保存的与环境温度相关的数字量的差值调节参数，将所述调整后的参数的值送给控制前端的数模转化器，从而减小由于环境温度变化而导致的示波器幅度偏差。
所述的存储器为静态随机存储器。
所述的校正示波器参数时保存的与环境温度相关的数字量存储在存储器中。
所述的示波器还包括外围接口单元，所述外围接口单元与控制单元连接。
所述的温度传感器为两个以上，求取所述两个以上的温度传感器经第一模数转化器转化为数字量后的平均值送控制单元中。
本实用新型采用以上技术方案，由信号调理电路接收示波器前端输入的模拟信号，对其进行信号的衰减、偏移电平累加、阻抗变化后，再经过放大器由第二模数转化器将转化后的数据存储到FPGA中，控制单元从FPGA中读取数据和处理读取的数据后送显示。求取所述两个以上的温度传感器经第一模数转化器转化为数字量后的平均值，输送到控制单元；另一方面，本实用新型在校准幅度时，不需要外界输入标准的参考信号，控制单元根据当前温度下对应的数字量与校正示波器参数时保存的与环境温度相关的数字量的差值调节参数，将所述调整后的参数的值送给控制前端的数模转化器，从而减小由于环境温度变化而导致的示波器幅度偏差。保障了测量的精准度。
附图说明
现结合附图对本实用新型做进一步详述：
图1是本实用新型一种温度变化幅度值不变的示波器结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本实用新型提供了一种温度变化幅度值不变的示波器，其包括信号调理电路、存储电路和显示单元，该示波器还包括放大电路、FPGA、控制单元、第一和第二模数转化器、数模转化器以及温度传感器；所述的控制单元分别与存储器、显示单元、第一模数转化器以及FPGA连接；所述的温度传感器与第一模数转化器连接；所述的FPGA还与第二模数转化器以及数模转化器连接；所述的放大电路与第二模数转化器和数模转化器连接；所述的信号调理电路与放大电路连接；
所述的存储器为静态随机存储器。
所述的校正示波器参数时保存的与环境温度相关的数字量存储在存储器中。
所述的示波器还包括外围接口单元，所述外围接口单元与控制单元连接。
所述的温度传感器为两个以上，求取所述两个以上的温度传感器经第一模数转化器转化为数字量后的平均值送控制单元中。
本实用新型中，温度传感器得到与环境温度成线性的模拟电压，后经第一模数转化器转化为数字量，控制单元根据当前温度下对应的数字量与校正示波器参数时保存的与环境温度相关的数字量的差值调节参数，将所述调整后的参数的值送给控制前端的数模转化器，模数转换器输出的模拟电压控制放大电路的放大倍数，从而减小由于环境温度变化而导致的示波器幅度偏差。
为了能进一步解释清楚本实用新型，定义如下：
D_now=D_manufacture+k*（A_now-A_manufacture）此公式中
当下温度下给前端DAC（数模转化器）芯片的数值，定义为D_now；
示波器出机前参数校正时给前端DA C的数值，定义为D_manufacture;
当前的温度传感器实时测得的模拟量转化后的数值，定义为A_now;
示波器出机时的温度传感器实时测得的模拟量转化后的数值，定义为A_manufacture；
当示波器前端输入不变的信号时，示波器环境温度与示波器测得幅度值成近似线性关系，而当前环境温度与传感器测得的电压模数转换后的数字量也成线性，如此可得当示波器前端输入不变的信号时，传感器测得的电压模数转换后的数字量与示波器测得幅度值成近似线性关系，则设线性值为K1；当示波器前端输入不变的信号时，控制器送给前端电路DAC的参数值与示波器测得的幅度值也是成线性变化，设为线性值K2；得到
本实用新型采用以上技术方案，由信号调理电路接收示波器前端输入的模拟信号，对其进行信号的衰减、偏移电平累加、阻抗变化后，再经过放大器由第二模数转化器将转化后的数据存储到FPGA中，求取所述两个以上的温度传感器经第一模数转化器转化为数字量的平均值送控制单元，控制单元根据当前温度下对应的数字量与校正示波器参数时保存的与环境温度相关的数字量的差值调节参数，将所述调整后的参数的值送给控制前端的数模转化器，模数转换器输出的模拟电压控制放大电路的放大倍数，从而减小由于环境温度变化而导致的示波器幅度偏差，保障了测量的精准度。
Claims (5)
1. 一种温度变化幅度值不变的示波器，包括信号调理电路、存储电路和显示单元，其特征在于：该示波器还包括放大电路、FPGA、控制单元、第一和第二模数转化器、数模转化器以及温度传感器；
所述的控制单元分别与存储器、显示单元、第一模数转化器以及FPGA连接；
所述的温度传感器与第一模数转化器连接；
所述的FPGA还与第二模数转化器以及数模转化器连接；
所述的放大电路与第二模数转化器和数模转化器连接；
所述的信号调理电路与放大电路连接；
该示波器中，温度传感器得到与环境温度成线性的模拟电压，后经第一模数转化器转化为数字量，控制单元根据当前温度下对应的数字量与校正示波器参数时保存的与环境温度相关的数字量的差值调节参数，将所述调整后的参数的值送给控制前端的数模转化器，从而减小由于环境温度变化而导致的示波器幅度偏差。
2.根据权利要求1所述的一种温度变化幅度值不变的示波器，其特征在于：所述的存储器为静态随机存储器。
3.根据权利要求1所述的一种温度变化幅度值不变的示波器，其特征在于：所述的校正示波器参数时保存的与环境温度相关的数字量存储在存储器中。
4.根据权利要求1所述的一种温度变化幅度值不变的示波器，其特征在于：所述的示波器还包括外围接口单元，所述外围接口单元与控制单元连接。
5.根据权利要求1所述的一种温度变化幅度值不变的示波器，其特征在于：所述的温度传感器为两个以上，求取所述两个以上的温度传感器经第一模数转化器转化为数字量后的平均值送控制单元中。
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| CN201420166582.6U CN203772910U (zh) | 2014-04-08 | 2014-04-08 | 一种温度变化幅度值不变的示波器 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104391148A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-03-04 | 苏州立瓷电子技术有限公司 | 一种高功率低误差示波器 |
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| CN104635009A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-05-20 | 苏州立瓷电子技术有限公司 | 一种基于高功率放大电路的示波器 |
| CN105319423A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-02-10 | 南京国睿安泰信科技股份有限公司 | 一种用fpga分段存储实现示波器平均采集的技术 |
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2014
- 2014-04-08 CN CN201420166582.6U patent/CN203772910U/zh not_active Expired - Fee Related
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