CN218886008U - 一种卡片化多功能示波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种卡片化多功能示波器，其采用二通插装阀与螺纹插装阀，确保了密封测试系统的可靠性。其为基于千兆网络传输的示波器+函数信号发生器二合一板卡，其包括：网络传输模块；微型处理器；函数信号发生器模块；波形测试模块，其包括模拟信号输入模块组件、模拟信号输出模块组件；以及信号触发模块；所述模拟信号输入模块组件的输出端连接至所述微型处理器，所述微型处理器的输出端连接所述函数信号发生器模块的输入端，所述函数信号发生器模块的输出端连接所述模拟信号输出模块组件，所述网络传输模块连接所述微型处理器，所述微型处理器连接有所述信号触发模块。

Description

一种卡片化多功能示波器

技术领域

本实用新型涉及示波器结构的技术领域，具体为一种卡片化多功能示波器。

背景技术

当前的主流虚拟示波器大多数无法实现100Mhz的模拟带宽，仅实现10Mhz，20Mhz，40Mhz，60Mhz的模拟输入带宽。要达到或者超过100Mhz的模拟输入带宽只能选择台式示波器来做。由于成本原因，虚拟示波器采用单片机或者低端FPGA处理数据，其数据处理能力不足以支持高位数的采样芯片，只能实现简单的示波器功能，无法实现大规模的计算和波形处理功能。现有的主流虚拟示波器无法实现函数信号发生器功能。故现有的主流虚拟示波器仅适合个人使用，不适合工厂或批量化测试。故现有的工厂或批量化测试作业均采用台式示波器，现有的台式示波器使用者均需要为专业技术人员，其需要有良好的电子技术基础，才能顺畅的实现其操作，无法对大规模生产线上的操作人员普及。

为此，急需研发一款适用于普通操作员工使用的示波器。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种卡片化多功能示波器，其采用二通插装阀与螺纹插装阀，确保了密封测试系统的可靠性。

一种卡片化多功能示波器，其特征在于，其为基于千兆网络传输的示波器+函数信号发生器二合一板卡，其包括：

网络传输模块；

微型处理器；

函数信号发生器模块；

波形测试模块，其包括模拟信号输入模块组件、模拟信号输出模块组件；

以及信号触发模块；

所述模拟信号输入模块组件的输出端连接至所述微型处理器，所述微型处理器的输出端连接所述函数信号发生器模块的输入端，所述函数信号发生器模块的输出端连接所述模拟信号输出模块组件，所述网络传输模块连接所述微型处理器，所述微型处理器连接有所述信号触发模块。

其进一步特征在于：其还包括有闪存和内存，所述微型处理器包括有FPGA和ARM，所述闪存和内存分别连接至所述ARM；

所述模拟信号输入模块组件包括模拟信号输入模块、信号调理模块、模数采集转换，所述模拟信号输入模块连接所述信号调理模块，所述信号调理模块连接所述模数采集转换，所述模数采集转换连接所述微型处理器，所述信号触发模块的输出端连接所述模数采集转换；

所述模拟信号输出模块组件包括模拟信号输出模块、信号调理模块、数模转换模块，所述函数信号发生器模块的输出端连接所述数模转换模块，所述数模转换模块的输出端连接所述信号调理模块，所述信号调理模块的输出端连接所述模拟信号输出模块；

上位机电脑通过通讯网络连接至所述网络传输模块。

采用本实用新型后，上位机通过通讯网络将函数信号发生器模块内设置为对应的函数信号发生器，之后通过本实用新型输出不同波形给被测试物，然后被测试物通过检测的波形输出结合自身的物理特性反馈出被测物的波形至上位机的人机界面，其为基于千兆网络传输的示波器+函数信号发生器二合一板卡，实现了千兆网络传输功能，利于系统集成的方式对工厂端的高要求快速测试。同时，支持到100MHZ的模拟输入带宽，单通道可以支持最大500M的实际采样率，能满足大部分的产品测试需求；其实现大批量数据处理，并且同时支持函数信号发生器的功能，可以提供多种参考波形输出，结合示波器卡本身的示波器功能进行集成测试，使得测试信号结果更加准确。同时降低当前使用示波器的人员的技术要求，无需掌握复杂的电子技术知识，只需要读取电脑判断的结果即可；也可以通过电脑上位机软件直接集合进大规模测试系统，实现高度的系统集成测试解决方案。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意框图；

图2为本实用新型进行测试时的架构框图；

图3为本实用新型进行使用时的信号传输框图。

具体实施方式

一种卡片化多功能示波器，其为基于千兆网络传输的示波器+函数信号发生器二合一板卡，见图1-图3，其包括：网络传输模块、微型处理器、函数信号发生器模块、波形测试模块、以及信号触发模块；

波形测试模块包括模拟信号输入模块组件、模拟信号输出模块组件；

模拟信号输入模块组件的输出端连接至微型处理器，微型处理器的输出端连接函数信号发生器模块的输入端，函数信号发生器模块的输出端连接模拟信号输出模块组件，网络传输模块连接微型处理器，微型处理器连接有信号触发模块。

具体实施时：其还包括有闪存和内存，微处理器采用主流品牌Xilinx(赛灵思)的ZYNQ系列，ZYNQ系列微处理器是功能强大的SOC芯片(片上系统)，其内部集成了FPGA和ARM，闪存和内存分别连接至ARM；

模拟信号输入模块组件包括模拟信号输入模块、信号调理模块、模数采集转换，模拟信号输入模块连接信号调理模块，信号调理模块连接模数采集转换，模数采集转换连接微型处理器，信号触发模块的输出端连接模数采集转换；

模拟信号输出模块组件包括模拟信号输出模块、信号调理模块、数模转换模块，函数信号发生器模块的输出端连接数模转换模块，数模转换模块的输出端连接信号调理模块，信号调理模块的输出端连接模拟信号输出模块；

上位机电脑通过万兆网络传输至网络交换机卡，网络交换机卡在通过网络传输连接至网络传输模块。

其工作原理如下：上位机通过通讯网络将函数信号发生器模块内设置为对应的函数信号发生器，之后通过本实用新型输出不同波形给被测试物，然后被测试物通过检测的波形输出结合自身的物理特性反馈出被测物的波形至上位机的人机界面，其为基于千兆网络传输的示波器+函数信号发生器二合一板卡，实现了千兆网络传输功能，利于系统集成的方式对工厂端的高要求快速测试。同时，支持到100MHZ的模拟输入带宽，单通道可以支持最大500M的实际采样率，能满足大部分的产品测试需求；其实现大批量数据处理，并且同时支持函数信号发生器的功能，可以提供多种参考波形输出，结合示波器卡本身的示波器功能进行集成测试，使得测试信号结果更加准确。同时降低当前使用示波器的人员的技术要求，无需掌握复杂的电子技术知识，只需要读取电脑判断的结果即可；也可以通过电脑上位机软件直接集合进大规模测试系统，实现高度的系统集成测试解决方案。

示波器的核心为FPGA(可编程逻辑阵列)处理数据，重新组帧，降低了传输数据量，提高了传输效率；同时由于核心的FPGA功能强大，再集合了函数信号发生器的功能，这样可以直接给被测物提供信号源，再利用示波器功能测试其输出，方便，快捷，集成度高，通过网络传输数据，经由卡片化万兆交换机上传至上位机电脑。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种卡片化多功能示波器，其特征在于，其为基于千兆网络传输的示波器+函数信号发生器二合一板卡，其包括：

网络传输模块；

微型处理器；

函数信号发生器模块；

波形测试模块，其包括模拟信号输入模块组件、模拟信号输出模块组件；

以及信号触发模块；

所述模拟信号输入模块组件的输出端连接至所述微型处理器，所述微型处理器的输出端连接所述函数信号发生器模块的输入端，所述函数信号发生器模块的输出端连接所述模拟信号输出模块组件，所述网络传输模块连接所述微型处理器，所述微型处理器连接有所述信号触发模块。

2.如权利要求1所述的一种卡片化多功能示波器，其特征在于：其还包括有闪存和内存，所述微型处理器包括有FPGA和ARM，所述闪存和内存分别连接至所述ARM。

3.如权利要求1或2所述的一种卡片化多功能示波器，其特征在于：所述模拟信号输入模块组件包括模拟信号输入模块、信号调理模块、模数采集转换，所述模拟信号输入模块连接所述信号调理模块，所述信号调理模块连接所述模数采集转换，所述模数采集转换连接所述微型处理器，所述信号触发模块的输出端连接所述模数采集转换。

4.如权利要求1或2所述的一种卡片化多功能示波器，其特征在于：所述模拟信号输出模块组件包括模拟信号输出模块、信号调理模块、数模转换模块，所述函数信号发生器模块的输出端连接所述数模转换模块，所述数模转换模块的输出端连接所述信号调理模块，所述信号调理模块的输出端连接所述模拟信号输出模块。

5.如权利要求1所述的一种卡片化多功能示波器，其特征在于：上位机电脑通过通讯网络连接至所述网络传输模块。

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