CN219609043U - 支持交流电源触发的示波表 - Google Patents

Abstract

一种支持交流电源触发的示波表，包括万用表模块、波形触发模块和信号处理模块，万用表模块用于获取交流电信号，并输出与交流电信号具有相同频率的方波触发信号，波形触发模块用于接收方波触发信号，并基于方波触发信号对示波表接收的被测信号进行触发，以实现示波表的交流电源触发功能，由此，本实用新型提供的示波表能够实现交流电源触发功能。

Description

支持交流电源触发的示波表

技术领域

本申请涉及数字示波器技术领域，具体涉及一种支持交流电源触发的示波表。

背景技术

示波表又可称为手持示波器，有携带方便、操作简单等特点。它能把电信号转换为图像，便于人们研究各种电信号的变化过程。由于电信号无时无刻都在变化，直接对电信号进行显示，会导致所显示的信号波形很乱，从而无法观察信号来解决问题。考虑到电信号大多数时候都是以某种规律周期性出现的，因此只要找到其规律，按照规律将电信号显示在示波器上，这种电信号稳定显示的方式就是触发，示波器的触发方式包括：边沿触发、脉宽触发等方式，其中，生成触发信号的触发源通常有三种：内触发源、电源触发源和外触发源。电源触发源是使用交流电源频率信号作为触发信号，这种方法在测量与交流电源频率有关的信号时是有效的。

目前，数字示波器获取的交流电源触发信号是从内部的电源板提取交流电信号的过零点来实现的，请参考图1，先从AC(交流)电源提取AC信号，主要对高压的AC电压进行幅度衰减，然后通过信号隔离得到安全的AC信号，再通过零比较器获取触发信号，一般是方波信号，通过过零比较器前后的信号如图2所示，其中Vsine为输入到过零比较器的交流电信号，Vsquare为过零比较器输出的触发信号，最后把触发信号送到触发电路，实现交流电源(AC-LINE)触发。

然而，对于示波表来说，其多使用适配器和电池供电，因此无法获取AC信号，从而无法实现交流电源触发，综上，现有的示波表不具有交流电源触发功能。

实用新型内容

本申请提供一种支持交流电源触发的示波表支持交流电源触发的示波表。

根据本申请的一方面，一种实施例中提供一种支持交流电源触发的示波表，包括：信号预处理电路、过零比较器、第二信号隔离器和波形触发模块；

所述信号预处理电路用于获取市电交流电信号，并对所述市电交流电信号进行电压衰减后输出至所述过零比较器；

所述过零比较器的输入端连接所述信号预处理电路的输出端，所述过零比较器用于将电压衰减后的市电交流电信号转换为方波信号，并将所述方波信号输出至所述第二信号隔离器；

所述第二信号隔离器的输入端连接所述过零比较器的输出端，所述第二信号隔离器用于对所述方波信号进行隔离，得到触发信号，并输出所述触发信号至所述波形触发模块；

所述波形触发模块的输入端连接所述第二信号隔离器的输出端，所述波形触发模块用于接收所述触发信号，并基于所述触发信号，对所述示波表接收的被测信号进行触发。

根据本申请的一方面，一种实施例中提供一种支持交流电源触发的示波表，包括：

万用表模块，包括万用表输入端和第一万用表输出端，所述万用表输入端用于获取交流电信号，所述第一万用表输出端用于输出与所述交流电信号具有相同频率的方波触发信号；

波形触发模块，与所述万用表模块的第一万用表输出端连接，用于接收所述方波触发信号，并基于所述方波触发信号对所述示波表接收的被测信号进行触发，以实现所述示波表的交流电源触发功能。

在一实施例中，所述万用表模块还包括：第二万用表输出端，所述第二万用表输出端用于输出与所述交流电信号相对应的测量信号；

所述示波表还包括：

信号处理模块，连接于所述万用表模块，用于接收所述测量信号，并输出与所述测量信号相对应的测量数据，以实现所述示波表的信号测量功能；

所述信号处理模块还用于输出控制信号至所述万用表模块，所述控制信号用于控制所述万用表模块实现所述示波表的交流电触发功能或者所述示波表的信号测量功能。

在一实施例中，所述万用表模块还包括

信号预处理电路，用于对所述万用表输入端获取的交流电信号进行电压衰减处理，并输出衰减后的交流电信号；

万用表专用芯片，用于选择电压衰减比，以使所述信号处理电路按照所选择的所述电压衰减比对所述交流电信号进行电压衰减；所述万用表专用芯片还用于获取所述信号处理模块输出的控制信号，并将所述信号处理电路输出的衰减后的交流电信号输出至过零比较器或者第一信号隔离器；

过零比较器，用于对所述衰减后的交流电信号进行过零比较处理，得到与所述交流电信号具有相同频率的方波信号；

第一信号隔离器，用于对所述衰减后的交流电信号进行信号隔离，得到测量信号；

第二信号隔离器，用于对与所述交流电信号具有相同频率的方波信号进行信号隔离，得到方波触发信号。

在一实施例中，所述万用表输入端包括：万用表正表笔和万用表负表笔；

所述万用表正表笔连接市电的火线，所述万用表负表笔连接市电的零线。在一实施例中，所述信号预处理电路包括：串联电阻组及至少一个并联电阻，所述串联电阻组包括至少一个串联电阻，所述并联电阻并联连接在串联电阻组的两端；所述串联电阻组的一端用于获取所述交流电信号，所述串联电阻组的另一端用于输出衰减后的交流电信号；

所述万用表专用芯片用于控制各个所述并联电阻是否并联连接在串联电阻组的两端。

在一实施例中，所述万用表专用芯片的型号为DS-HY3131_TC。

在一实施例中，所述万用表模块还包括继电器RL1A和继电器RL1B；所述继电器RL1A包括输入端、第一输出端和第二输出端，所述继电器RL1B包括输入端、第一输出端和第二输出端；继电器RL1A的输入端连接万用表正表笔，继电器RL1A的第一输出端连接信号预处理电路的串联电阻组，继电器RL1A的第二输出端通过电阻R21连接万用表专用芯片的RLD引脚，继电器RL1B的输入端连接信号预处理电路的并联电阻，继电器RL1B的第一输出端悬空，继电器RL1B的第二输出端连接地；在万用表模块执行交流电压、直流电压、交流电流和直流电流测量功能时，继电器RL1A的输入端与其第一输入端连接，继电器RL1B的输入端与其第二输出端连接；在万用表模块执行交流电源触发、电阻测量、电容测量和二极管测量功能时，继电器RL1A的输入端与其第二输入端连接，继电器RL1B的输入端与其第一输出端连接；

所述信号预处理电路中的串联电阻组包括电阻R8、电阻R9、电阻R10和电阻R12，所述电阻R8的一端连接继电器RL1A的第一输出端，电阻R8的另一端连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接万用表专用芯片的PA<8>引脚；所述信号预处理电路中的并联电阻为电阻R11、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R17和电阻R19，电阻R11的一端连接继电器RL1B的输入端，电阻R11的另一端连接万用表专用芯片的PA<7>引脚，电阻R13的一端连接电器RL1B的输入端，电阻R13的另一端连接万用表专用芯片的PA<6>引脚，电阻R14的一端连接继电器RL1B的输入端，电阻R14的另一端连接万用表专用芯片的PA<5>引脚，电阻R15的一端连接继电器RL1B的输入端，电阻R15的另一端连接万用表专用芯片的PA<4>引脚，电阻R17的一端连接继电器RL1B的输入端，电阻R17的另一端连接万用表专用芯片的PA<2>引脚，电阻R19的一端连接继电器RL1B的输入端，电阻R19的另一端连接万用表专用芯片的PA<1>引脚；万用表专用芯片的PA<3>引脚通过电容C6连接继电器RL1B的输入端；万用表专用芯片的RLU引脚连接继电器RL1B的输入端；

所述万用表专用芯片的PB<3>引脚通过电阻R22连接万用表负表笔，万用表负表笔还连接信号地，万用表专用芯片的AGND引脚连接信号地，万用表专用芯片的REFO引脚通过电容C11连接信号地，万用表专用芯片的ASSA引脚连接电源地，万用表专用芯片的ACM引脚通过电容C7连接电源地，万用表专用芯片的VDDA引脚通过电容C8连接电源地，VDDA引脚与电容C8连接的一端还连接第一VCC电源，万用表专用芯片的PB<8>引脚通过电阻R18连接信号地，万用表专用芯片的OP1N引脚通过电阻R16连接OP1O引脚，OP1N引脚与电阻R16相连的一端通过电阻R20连接信号地，OP1O引脚与电阻R16相连的一端通过电容C5连接PB<4>引脚，万用表专用芯片的FTP引脚通过电容C4连接FTN引脚，万用表专用芯片的VDD引脚通过电容C3连接电源地，VDD引脚与电容C3相连的一端还连接第二VCC电源，万用表专用芯片的XOUT引脚连接电容C2的一端，电容C2的另一端连接电容C1的一端，电容C1连接万用表专用芯片的XIN引脚，XIN引脚与XOUT引脚之间连接有晶振X1，电容C2和电容C1相连的一端还连接电源地，万用表专用芯片的VSS引脚连接电源地，万用表专用芯片的DO引脚、DI引脚、CK引脚和DS引脚连接第一信号隔离器。

在一实施例中，所述过零比较器包括：运算放大器U2A、电阻R4、电阻R5和电阻R7；

所述运算放大器U2A的正向输入端连接信号地，运算放大器U2A的负向输入端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接万用表专用芯片的OP2N引脚，电阻R5和电阻R4相连的一端连接万用表专用芯片的OP2O引脚，运算放大器U2A的负向输入端还通过电阻R7连接运算放大器U2A的输出端；所述运算放大器U2A的输出端用于输出与所述交流电信号具有相同频率的方波信号。

在一实施例中，所述第二信号隔离器包括：光电耦合器U1、电阻R2、电阻R3和电阻R1，所述光电耦合器U1的型号为TLP121；

所述光电耦合器U1的第1引脚连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接光电耦合器U1的第2引脚，光电耦合器U1的第3引脚通过电阻R1连接第二VCC电源(3.3V)，光电耦合器U1的第4引脚连接地；所述电阻R3与光电耦合器U1的第2引脚连接的一端还用于获取与所述交流电信号具有相同频率的方波信号，光电耦合器U1的第3引脚用于输出方波触发信号。

在一实施例中，所述第一信号隔离器的型号为ISO7761FDWR，所述第一信号隔离器的INA引脚、INB引脚、INC引脚、IND引脚和INE引脚连接所述信号处理模块，所述第一信号隔离器的OUTA引脚、OUTB引脚、OUTC引脚和INF引脚连接所述万用表专用芯片。

依据上述实施例的支持交流电源触发的示波表，包括万用表模块、波形触发模块和信号处理模块，万用表模块用于获取交流电信号，并输出与交流电信号具有相同频率的方波触发信号，波形触发模块用于接收方波触发信号，并基于方波触发信号对示波表接收的被测信号进行触发，以实现示波表的交流电源触发功能，由此，本实用新型提供的示波表能够实现交流电源触发功能。

附图说明

图1为数字示波器实现交流电源触发的原理示意图；

图2为交流电信号和触发信号的波形示意图；

图3为具有万用表功能的示波表的结构示意图；

图4为本申请实施例的一种支持交流电源触发的示波表的结构示意图；

图5为万用表模块的局部电路示意图；

图6为万用表模块的局部电路示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。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，各实施例所涉及的操作步骤也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的组成和/或顺序。

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)。

请参考图3，图3示出了具有万用表功能的示波表的一个例子，示波表可以包括万用表模块、波形触发模块、信号处理模块、显示屏和示波器通道，万用表模块包括万用表输入端、信号预处理电路、万用表专用芯片和信号隔离器，其中，万用表模块用于获取交流电信号，并对交流电信号进行衰减、隔离等处理后发送至信号处理模块，信号处理模块对交流电信号的电学参数进行测量，其可以为对交流电信号的电压、电流等电学参数进行测量，示波器通道用于采集外部输入的通道信号，波形触发模块对采集的通道信号进行触发，信号处理模块对通道信号进行处理后，在显示屏上进行显示。

由于示波表通常通过适配器或者电池直接进行供电，因此无法从交流电源获取交流信号。然而，示波表一般集成了万用表功能，例如R&S的RTH1000、Keysigh U1600、鼎阳科技的SHS系列示波表，示波表上的万用表电压端口最高可以测量1000V交流电压信号或直流电压信号，因此其与也可以用来测量市电交流电信号。目前，各国市电交流电信号的电压范围在100V-240V。

综上，本申请利用示波表中的万用表模块获取交流电信号，通过将交流电信号转化为交流电源信号，实现示波表的交流电源触发功能。

请参考图4，图4为本申请实施例提供的支持交流电源触发的示波表的结构示意图，示波表包括万用表模块11和波形触发模块12。

万用表模块11包括万用表输入端101、信号预处理电路102、万用表专用芯片103、过零比较器104、第一信号隔离器105、第二信号隔离器106、第一万用表输出端107和第二万用表输出端108。其中，万用表输入端101连接信号预处理电路102，信号预处理电路102连接万用表专用芯片103，万用表专用芯片103连接第一信号隔离器105、过零比较器104，过零比较器104连接第一万用表输出端107，第一信号隔离器105连接第二万用表输出端108，第二信号隔离器106连接第一万用表输出端107。下面对万用表模块11中的各个单元进行详细说明。

万用表输入端101用于获取交流电信号。在本实施例中，万用表输入端101获取的交流电信号可以为市电交流电信号，万用表输入端101可以包括万用表正表笔和万用表负表笔，万用表正表笔连接市电的火线，万用表负表笔连接市电的零线。

信号预处理电路102用于对万用表输入端获取的交流电信号进行电压衰减处理，并输出衰减后的交流电信号。其中，信号预处理电路102根据所选择的电压衰减比，对市电交流电信号的电压幅度进行衰减，在一实施例中，可以采用在市电交流电信号传输的通路上串联不同阻值的电阻来实现不同电压衰减比的衰减。本实施例中的信号预处理电路102可以为现有的示波表中的万用表模块中的信号预处理电路。

万用表专用芯片103用于选择电压衰减比，以使信号处理电路102按照所选择的电压衰减比对交流电信号进行电压衰减，并将信号处理电路输出的衰减后的交流电信号输出至过零比较器104。此外，万用表专用芯片103还可以输出衰减后的交流电信号至第一信号隔离器105。当示波表执行交流电源触发功能时，万用表专用芯片103将衰减后的交流电信号输出至过零比较器104；当示波表执行信号测量功能时，万用表专用芯片103将衰减后的交流电信号至第一信号隔离器105。本实施例中的万用表芯片103可以采用现有的能够实现万用表测量功能的芯片，其可以为现有的示波表中所采用的万用表芯片。

过零比较器104用于对衰减后的交流电信号进行过零比较处理，得到与交流电信号具有相同频率的方波信号。在示波表执行交流电源触发功能时，万用表专用芯片103将衰减后的交流电信号发送至过零比较器104，交流电信号通常为正弦或余弦信号，其可通过过零比较处理，将正弦或余弦的交流电信号处理为方波信号，也就是将正弦或余弦信号中大于0的波形处理为具有一个恒定正幅值的信号，将正弦或余弦信号中小于0的波形处理为具有一个恒定负幅值的信号。

第一信号隔离器105用于对衰减后的交流电信号进行信号隔离，得到测量信号。在示波表执行信号测量功能时，需要对衰减后的交流电信号进行信号隔离，以得到安全的信号后再进行输出。

第二信号隔离器106用于对与交流电信号具有相同频率的方波信号进行信号隔离，得到方波触发信号。在示波表执行交流电源触发功能时，需要对方波信号进行信号隔离，以得到安全的方波触发信号后再输出至波形触发模块12。

第一万用表输出端107用于输出与交流电信号具有相同频率的方波触发信号。

第二万用表输出端108用于输出与交流电信号相对应的测量信号，也就是，衰减后的交流电信号。

波形触发模块12与万用表模块11的第一万用表输出端107连接，其用于接收方波触发信号，并基于方波触发信号对示波表接收的被测信号进行触发，以实现示波表的交流电源触发功能。在一实施例中，其可以对示波器通道13采集的通道信号进行触发处理，并在显示屏14上进行显示。

在一实施例中，示波表还包括：信号处理模块15，信号处理模块15除完成示波表本身所具有的信号采集、波形触发、显示等功能以外，信号处理模块15还用于接收测量信号，并输出与测量信号相对应的测量数据，以实现示波表的信号测量功能。需要说明的是，信号处理模块15执行信号采集、波形触发、显示等功能，以及信号测量功能，其实现方式可以为现有任一具有万用表功能的示波表中信号处理模块的方式，本实施例不再赘述。

此外，信号处理模块15能够与万用表专用芯片103进行通讯，以实现功能选择，在一实施例中，当信号处理模块15通过用户命令等方式选择为交流电触发功能时，则输出相应的控制信号至万用表模块11的万用表专用芯片103，以控制万用表模块11实现示波表的交流电触发功能；当信号处理模块15通过用户命令等方式选择为信号测量功能时，则输出相应的控制信号至万用表模块11的万用表专用芯片103，以控制万用表模块11实现示波表的信号测量功能。

请参考图5和图6，图5和图6示出了一种实施例的万用表模块的电路示意图，其中，信号预处理电路102包括：串联电阻组及至少一个并联电阻，串联电阻组包括至少一个串联电阻，并联电阻并联连接在串联电阻组的两端；串联电阻组的一端用于获取交流电信号，串联电阻组的另一端用于输出衰减后的交流电信号。

万用表专用芯片U4的型号为DS-HY3131_TC，万用表模块还包括继电器RL1A和继电器RL1B；继电器RL1A包括输入端、第一输出端和第二输出端，继电器RL1B包括输入端、第一输出端和第二输出端；继电器RL1A的输入端通过热敏电阻RT1连接万用表正表笔J1(RED)，继电器RL1A的第一输出端连接信号预处理电路的串联电阻组，继电器RL1A的第二输出端通过电阻R21连接万用表专用芯片的RLD引脚，继电器RL1B的输入端连接信号预处理电路102的并联电阻，继电器RL1B的第一输出端悬空，继电器RL1B的第二输出端连接地；在万用表模块11执行交流电压、直流电压、交流电流和直流电流的信号测量功能时，继电器RL1A的输入端与其第一输入端连接，继电器RL1B的输入端与其第二输出端连接；在万用表模块11执行交流电源触发、电阻测量、电容测量和二极管测量功能时，继电器RL1A的输入端与其第二输入端连接，继电器RL1B的输入端与其第一输出端连接；

信号预处理电路102中的串联电阻组包括电阻R8、电阻R9、电阻R10和电阻R12，电阻R8的一端连接继电器RL1A的第一输出端，电阻R8的另一端连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接万用表专用芯片U4的PA<8>引脚；信号预处理电路中的并联电阻为电阻R11、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R17和电阻R19，电阻R11的一端连接继电器RL1B的输入端，电阻R11的另一端连接万用表专用芯片U4的PA<7>引脚，电阻R13的一端连接电器RL1B的输入端，电阻R13的另一端连接万用表专用芯片U4的PA<6>引脚，电阻R14的一端连接继电器RL1B的输入端，电阻R14的另一端连接万用表专用芯片U4的PA<5>引脚，电阻R15的一端连接继电器RL1B的输入端，电阻R15的另一端连接万用表专用芯片U4的PA<4>引脚，电阻R17的一端连接继电器RL1B的输入端，电阻R17的另一端连接万用表专用芯片U4的PA<2>引脚，电阻R19的一端连接继电器RL1B的输入端，电阻R19的另一端连接万用表专用芯片U4的PA<1>引脚；万用表专用芯片U4的PA<3>引脚通过电容C6连接继电器RL1B的输入端；万用表专用芯片U4的RLU引脚连接继电器RL1B的输入端。

万用表专用芯片U4的PB<3>引脚通过电阻R22连接万用表负表笔J2(BLACK)，万用表负表笔J2(BLACK)还连接信号地AGND，万用表专用芯片U4的AGND引脚连接信号地AGND，万用表专用芯片U4的REFO引脚通过电容C11连接信号地AGND，万用表专用芯片的ASSA引脚连接电源地AVSS，万用表专用芯片U4的ACM引脚通过电容C7连接电源地AVSS，万用表专用芯片U4的VDDA引脚通过电容C8连接电源地AVSS，VDDA引脚与电容C8连接的一端还连接第一VCC电源(5V)，万用表专用芯片的PB<8>引脚通过电阻R18连接信号地AGND，万用表专用芯片U4的OP1N引脚通过电阻R16连接OP1O引脚，OP1N引脚与电阻R16相连的一端通过电阻R20连接信号地AGND，OP1O引脚与电阻R16相连的一端通过电容C5连接PB<4>引脚，万用表专用芯片U4的FTP引脚通过电容C4连接FTN引脚，万用表专用芯片的VDD引脚通过电容C3连接电源地AVSS，VDD引脚与电容C3相连的一端还连接第二VCC电源(3.3V)，万用表专用芯片U4的XOUT引脚连接电容C2的一端，电容C2的另一端连接电容C1的一端，电容C1连接万用表专用芯片U4的XIN引脚，XIN引脚与XOUT引脚之间连接有晶振X1，电容C2和电容C1相连的一端还连接地，万用表专用芯片U4的VSS引脚连接电源地AVSS，万用表专用芯片U4的DO引脚、DI引脚、CK引脚和DS引脚连接第一信号隔离器。

过零比较器104包括：运算放大器U2A、电阻R4、电阻R5和电阻R7；运算放大器U2A的正向输入端连接COM端，COM端与信号地AGND连接，运算放大器U2A的负向输入端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接万用表专用芯片的OP2N引脚，电阻R5和电阻R4相连的一端连接万用表专用芯片的OP2O引脚，运算放大器U2A的负向输入端还通过电阻R7连接运算放大器U2A的输出端；运算放大器U2A的输出端用于输出与交流电信号具有相同频率的方波信号。

第二信号隔离器106包括：光电耦合器U1、电阻R2、电阻R3和电阻R1，所述光电耦合器U1的型号为TLP121；光电耦合器U1的第1引脚连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接光电耦合器U1的第2引脚，光电耦合器U1的第3引脚通过电阻R1连接第二VCC电源(3.3V)，光电耦合器U1的第4引脚连接地；所述电阻R3与光电耦合器U1的第2引脚连接的一端还用于获取与所述交流电信号具有相同频率的方波信号，光电耦合器U1的第3引脚用于输出方波触发信号。

第一信号隔离器105的型号为ISO7761FDWR，第一信号隔离器芯片U3的INA引脚、INB引脚、INC引脚、IND引脚和INE引脚作为SPI总线连接信号处理模块，所述第一信号隔离器的OUTA引脚、OUTB引脚、OUTC引脚和INF引脚连接万用表专用芯片。

此外，本实施例还通过了隔离电源芯片U5，隔离电源芯片U5为电气隔离的万用表模块11进行供电，其电路图如图5所示连接。

在本申请中，当示波表被选择为交流电源触发功能时，会提示用户将万用表正表笔和万用表负表笔分别连接到市电的火线和零线上，并对万用表模块设置合适的电压衰减比，通过信号控制模块控制万用表专用芯片将其内部开关切换到过零比较器上，以使示波表实现交流电源触发功能。

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

Claims (10)

1.一种支持交流电源触发的示波表，其特征在于，包括：信号预处理电路、过零比较器、第二信号隔离器和波形触发模块；

所述信号预处理电路用于获取市电交流电信号，并对所述市电交流电信号进行电压衰减后输出至所述过零比较器；

所述过零比较器的输入端连接所述信号预处理电路的输出端，所述过零比较器用于将电压衰减后的市电交流电信号转换为方波信号，并将所述方波信号输出至所述第二信号隔离器；

所述第二信号隔离器的输入端连接所述过零比较器的输出端，所述第二信号隔离器用于对所述方波信号进行隔离，得到触发信号，并输出所述触发信号至所述波形触发模块；

所述波形触发模块的输入端连接所述第二信号隔离器的输出端，所述波形触发模块用于接收所述触发信号，并基于所述触发信号，对所述示波表接收的被测信号进行触发。

2.一种支持交流电源触发的示波表，其特征在于，包括：

万用表模块，包括万用表输入端和第一万用表输出端，所述万用表输入端用于获取交流电信号，所述第一万用表输出端用于输出与所述交流电信号具有相同频率的方波触发信号；

波形触发模块，与所述万用表模块的第一万用表输出端连接，用于接收所述方波触发信号，并基于所述方波触发信号对所述示波表接收的被测信号进行触发，以实现所述示波表的交流电源触发功能。

3.如权利要求2所述的示波表，其特征在于，所述万用表模块还包括：第二万用表输出端，所述第二万用表输出端用于输出与所述交流电信号相对应的测量信号；

所述示波表还包括：

信号处理模块，连接于所述万用表模块，用于接收所述测量信号，并输出与所述测量信号相对应的测量数据，以实现所述示波表的信号测量功能；

所述信号处理模块还用于输出控制信号至所述万用表模块，所述控制信号用于控制所述万用表模块实现所述示波表的交流电触发功能或者所述示波表的信号测量功能。

4.如权利要求3所述的示波表，其特征在于，所述万用表模块还包括

信号预处理电路，用于对所述万用表输入端获取的交流电信号进行电压衰减处理，并输出衰减后的交流电信号；

万用表专用芯片，用于选择电压衰减比，以使所述信号预处理电路按照所选择的所述电压衰减比对所述交流电信号进行电压衰减；所述万用表专用芯片还用于获取所述信号处理模块输出的控制信号，并将所述信号预处理电路输出的衰减后的交流电信号输出至过零比较器或者第一信号隔离器；

过零比较器，用于对所述衰减后的交流电信号进行过零比较处理，得到与所述交流电信号具有相同频率的方波信号；

第一信号隔离器，用于对所述衰减后的交流电信号进行信号隔离，得到测量信号；

第二信号隔离器，用于对与所述交流电信号具有相同频率的方波信号进行信号隔离，得到方波触发信号。

5.如权利要求4所述的示波表，其特征在于，所述万用表输入端包括：万用表正表笔和万用表负表笔；

所述万用表正表笔连接市电的火线，所述万用表负表笔连接市电的零线。

6.如权利要求5所述的示波表，其特征在于，所述信号预处理电路包括：串联电阻组及至少一个并联电阻，所述串联电阻组包括至少一个串联电阻，所述并联电阻并联连接在串联电阻组的两端；所述串联电阻组的一端用于获取所述交流电信号，所述串联电阻组的另一端用于输出衰减后的交流电信号；

所述万用表专用芯片用于控制各个所述并联电阻是否并联连接在串联电阻组的两端。

7.如权利要求6所述的示波表，其特征在于，所述万用表专用芯片的型号为DS-HY3131_TC。

8.如权利要求7所述的示波表，其特征在于，所述万用表模块还包括继电器RL1A和继电器RL1B；所述继电器RL1A包括输入端、第一输出端和第二输出端，所述继电器RL1B包括输入端、第一输出端和第二输出端；继电器RL1A的输入端连接万用表正表笔，继电器RL1A的第一输出端连接信号预处理电路的串联电阻组，继电器RL1A的第二输出端通过电阻R21连接万用表专用芯片的RLD引脚，继电器RL1B的输入端连接信号预处理电路的并联电阻，继电器RL1B的第一输出端悬空，继电器RL1B的第二输出端连接地；在万用表模块执行交流电压、直流电压、交流电流和直流电流测量功能时，继电器RL1A的输入端与其第一输入端连接，继电器RL1B的输入端与其第二输出端连接；在万用表模块执行交流电源触发、电阻测量、电容测量和二极管测量功能时，继电器RL1A的输入端与其第二输入端连接，继电器RL1B的输入端与其第一输出端连接；

所述信号预处理电路中的串联电阻组包括电阻R8、电阻R9、电阻R10和电阻R12，所述电阻R8的一端连接继电器RL1A的第一输出端，电阻R8的另一端连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接万用表专用芯片的PA<8>引脚；所述信号预处理电路中的并联电阻为电阻R11、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R17和电阻R19，电阻R11的一端连接继电器RL1B的输入端，电阻R11的另一端连接万用表专用芯片的PA<7>引脚，电阻R13的一端连接电器RL1B的输入端，电阻R13的另一端连接万用表专用芯片的PA<6>引脚，电阻R14的一端连接继电器RL1B的输入端，电阻R14的另一端连接万用表专用芯片的PA<5>引脚，电阻R15的一端连接继电器RL1B的输入端，电阻R15的另一端连接万用表专用芯片的PA<4>引脚，电阻R17的一端连接继电器RL1B的输入端，电阻R17的另一端连接万用表专用芯片的PA<2>引脚，电阻R19的一端连接继电器RL1B的输入端，电阻R19的另一端连接万用表专用芯片的PA<1>引脚；万用表专用芯片的PA<3>引脚通过电容C6连接继电器RL1B的输入端；万用表专用芯片的RLU引脚连接继电器RL1B的输入端；

所述万用表专用芯片的PB<3>引脚通过电阻R22连接万用表负表笔，万用表负表笔还连接信号地，万用表专用芯片的AGND引脚连接信号地，万用表专用芯片的REFO引脚通过电容C11连接信号地，万用表专用芯片的ASSA引脚连接电源地，万用表专用芯片的ACM引脚通过电容C7连接电源地，万用表专用芯片的VDDA引脚通过电容C8连接电源地，VDDA引脚与电容C8连接的一端还连接第一VCC电源，万用表专用芯片的PB<8>引脚通过电阻R18连接信号地，万用表专用芯片的OP1N引脚通过电阻R16连接OP1O引脚，OP1N引脚与电阻R16相连的一端通过电阻R20连接信号地，OP1O引脚与电阻R16相连的一端通过电容C5连接PB<4>引脚，万用表专用芯片的FTP引脚通过电容C4连接FTN引脚，万用表专用芯片的VDD引脚通过电容C3连接电源地，VDD引脚与电容C3相连的一端还连接第二VCC电源，万用表专用芯片的XOUT引脚连接电容C2的一端，电容C2的另一端连接电容C1的一端，电容C1连接万用表专用芯片的XIN引脚，XIN引脚与XOUT引脚之间连接有晶振X1，电容C2和电容C1相连的一端还连接电源地，万用表专用芯片的VSS引脚连接电源地，万用表专用芯片的DO引脚、DI引脚、CK引脚和DS引脚连接第一信号隔离器。

9.如权利要求8所述的示波表，其特征在于，所述过零比较器包括：运算放大器U2A、电阻R4、电阻R5和电阻R7；

所述运算放大器U2A的正向输入端连接信号地，运算放大器U2A的负向输入端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接万用表专用芯片的OP2N引脚，电阻R5和电阻R4相连的一端连接万用表专用芯片的OP2O引脚，运算放大器U2A的负向输入端还通过电阻R7连接运算放大器U2A的输出端；所述运算放大器U2A的输出端用于输出与所述交流电信号具有相同频率的方波信号。

10.如权利要求9所述的示波表，其特征在于，所述第二信号隔离器包括：光电耦合器U1、电阻R2、电阻R3和电阻R1，所述光电耦合器U1的型号为TLP121；

所述光电耦合器U1的第1引脚连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接光电耦合器U1的第2引脚，光电耦合器U1的第3引脚通过电阻R1连接第二VCC电源(3.3V)，光电耦合器U1的第4引脚连接地；所述电阻R3与光电耦合器U1的第2引脚连接的一端还用于获取与所述交流电信号具有相同频率的方波信号，光电耦合器U1的第3引脚用于输出方波触发信号；

所述第一信号隔离器的型号为ISO7761FDWR，所述第一信号隔离器的INA引脚、INB引脚、INC引脚、IND引脚和INE引脚连接所述信号处理模块，所述第一信号隔离器的OUTA引脚、OUTB引脚、OUTC引脚和INF引脚连接所述万用表专用芯片。