專利名稱：一種帶寬可調(diào)的數(shù)字示波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型的一種帶寬可調(diào)的數(shù)字示波器涉及到顯示波形的裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
示波器是一種常見的測量設(shè)備，其中最為常見的示波器l，參照圖l，其具體結(jié)構(gòu) 包括信號輸入端IO，輸入放大模塊ll，ADC驅(qū)動模塊12，A/D轉(zhuǎn)換模塊13，控制處理模塊14， 存儲模塊15，輸入模塊16和顯示模塊17。 信號輸入端10與輸入放大模塊11的輸入端連接，輸入放大模塊11的差分輸出端 與ADC驅(qū)動模塊12的差分輸入端連接，ADC驅(qū)動模塊12的差分輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊13 的差分輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊13的輸出端與控制處理模塊14連接，控制處理模塊14與 輸入放大模塊11的控制端連接，存儲模塊15、輸入模塊16和顯示模塊17與控制處理模塊 14連接。 上面所述的示波器1工作過程如下，被測信號通過信號輸入端10送到輸入放大模 塊ll，輸入放大模塊11將信號放大后送到ADC驅(qū)動模塊12，ADC驅(qū)動模塊12將信號輸出送 到A/D轉(zhuǎn)換模塊13， A/D轉(zhuǎn)換模塊13將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后，送入控制處理模塊14，控 制處理模塊14根據(jù)輸入模塊16的控制對數(shù)據(jù)進行處理，控制顯示模塊17進行波形顯示， 并將數(shù)據(jù)存儲在存儲模塊15中。 在示波器1中，輸入模塊16通常用于向示波器l輸入控制信號，顯示模塊17通常 用于以波形的方式顯示被測信號，存儲模塊15通常用于保存控制處理模塊14的控制程序、 測量數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)或還包括用于波形顯示的顯示數(shù)據(jù)。 在現(xiàn)有技術(shù)中，帶寬是示波器的一個重要技術(shù)參數(shù)。帶寬直接決定該示波器測量 信號的頻率范圍。盡管，許多用戶都希望示波器的帶寬越寬越好，盡可能的顯示所有頻段上 的信號。但是，在進行某些特定測量的時候，則需要利用較窄的帶寬來測量某個頻率范圍內(nèi) 的信號，并清晰顯示。例如，當(dāng)5MHz的被測信號受到了空間中60MHz信號的耦合影響時，用 戶可能會無法很好的觀察被測信號。但是如果用一臺帶寬僅為20MHz的示波器，60MHz的噪 聲就會被濾除在外，此時用戶就可以十分清晰的觀測被測信號了。正是基于上述原因，許多 數(shù)字示波器往往會提供帶寬限制的功能，可以將示波器的帶寬限制在一個或幾個較低的帶 寬值，從而方便用戶測量不同頻率的信號。 中國專利中，專利號為2007201543195，公告日為2008年4月16日，專利名稱為一 種可以調(diào)整帶寬的示波器，即公開了一種解決上述問題的可調(diào)整帶寬的數(shù)字示波器。在此， 引用該中國專利內(nèi)容作為參考。
以下結(jié)合附圖簡單介紹該中國專利中的數(shù)字示波器。 參照圖2，是申請?zhí)枮?007201543195的中國專利公開的數(shù)字示波器2的結(jié)構(gòu)示意 圖。所述的數(shù)字示波器2包括信號輸入端20，輸入放大模塊21，可變帶寬模塊22，A/D轉(zhuǎn)換 模塊23，控制處理模塊24，輸入模塊25，存儲模塊26和顯示模塊27。可變帶寬模塊22包 括可變電容二極管221，電阻222，電感223和D/A轉(zhuǎn)換模塊224。 輸入放大模塊21的輸出端與電阻222的輸入端連接，電阻222的輸出端分別與A/D轉(zhuǎn)換模塊23的輸入端、可變電容二極管221的負極連接。D/A轉(zhuǎn)換模塊224的輸出端、電 感223、可變電容二極管221依次串聯(lián)連接，可變電容二極管221的正極與地端連接，電阻 222和可變電容二極管221構(gòu)成濾波電路?？刂铺幚砟K24與D/A轉(zhuǎn)換模塊224的輸入端 連接。 控制處理模塊24輸出數(shù)字信號給D/A轉(zhuǎn)換模塊224， D/A轉(zhuǎn)換模塊224輸出相應(yīng) 的直流電壓，直流電壓的調(diào)整范圍是O 5V，由于D/A轉(zhuǎn)換模塊224的直流電壓的變化，改 變了可變電容二極管221上的直流偏置電壓，進而改變了可變電容二極管221的電容值。由 于可變電容二極管221電容值的變化，改變了濾波電路的帶寬，進而實現(xiàn)了示波器的帶寬可調(diào)。 雖然以上所述的數(shù)字示波器2能夠?qū)崿F(xiàn)帶寬可調(diào)，但是，所述的數(shù)字示波器2只適 用于輸入放大模塊21的輸出端為單輸出端的情況， 一旦示波器2的輸入放大模塊21替換 為具有差分輸出端的輸入放大模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊23替換為具有差分輸入端的A/D轉(zhuǎn)換模 塊時，則無法應(yīng)用。在數(shù)字示波器2中，為抑制信號測量時的共模干擾，往往會應(yīng)用所述的 具有差分輸出端的輸入放大模塊和具有差分輸入端的A/D轉(zhuǎn)換模塊。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種帶寬可調(diào)的數(shù)字示波 器。 —種帶寬可調(diào)的數(shù)字示波器，包括一具有差分輸出端的輸入放大模塊、一具有差 分輸入端的ADC模塊和一控制處理模塊，所述的輸入放大模塊與所述的ADC模塊串聯(lián)連接， 所述的控制處理模塊接受ADC模塊的數(shù)據(jù)輸出， 在所述的輸入放大模塊的差分輸出端與所述的ADC模塊的差分輸入端之間還連 接有一可變帶寬模塊，所述的控制處理模塊通過改變所述的可變帶寬模塊的濾波范圍，進 而改變所述的示波器的帶寬。 在本實用新型所述的數(shù)字示波器中，所述的可變帶寬模塊可以包括一可變電容二 極管、一第一電阻、一第二電阻、一第一電容、一第二電容以及用于控制所述的可變電容二 極管的兩端電壓的 一 電壓控制模塊， 所述的第一電阻與第二電阻的輸入端分別與所述的輸入放大模塊的兩個差分輸
出端相連，所述第一電阻和第二電阻的輸出端分別與所述的ADC模塊的兩個差分輸入端相
連，所述的第一電容、可變電容二極管和第二電容依次串聯(lián)在第一電阻和第二電阻的輸出
端之間，所述的電壓控制模塊具有一第一輸出端與所述的可變電容二極管的正極連接，所
述的電壓控制模塊具有一第二輸出端與所述的可變電容二極管的負極連接， 所述的控制處理模塊通過控制所述的電壓控制模塊的第一輸出端和第二輸出端
的電壓，進而改變所述的可變電容二極管的兩端的電壓差。 在本實用新型所述的數(shù)字示波器中，所述的電壓控制模塊可以包括一邏輯控制模 塊，所述的邏輯控制模塊的輸出端與所述的可變電容二極管的一端串接，還可以包括一D/ A轉(zhuǎn)換模塊，所述的D/A轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述的可變電容二極管的另一端串接，使所述 的控制處理模塊通過所述的D/A轉(zhuǎn)換模塊控制所述的可變電容二極管的一端電壓，使所述 的控制處理模塊通過所述的邏輯控制模塊控制所述的可變電容二極管的另一端電壓。[0019] 在本實用新型所述的數(shù)字示波器中，在所述的邏輯控制模塊和所述的可變電容二 極管的一端之間還可以串聯(lián)有一衰減網(wǎng)絡(luò)，所述的衰減網(wǎng)絡(luò)用于改變所述的可變電容二極 管的一端電壓。 在本實用新型所述的數(shù)字示波器中，在所述的邏輯控制模塊和所述的可變電容二 極管的一端之間還可以串聯(lián)有一第一限流電阻，在所述的D/A轉(zhuǎn)換模塊與所述的可變電容 二極管的另一端之間還可以串聯(lián)有一第二限流電阻。 在本實用新型所述的數(shù)字示波器中，所述的第一電阻和第二電阻的電阻值可以相 等，所述的第一電容和第二電容的電容值可以相等。 本實用新型所述的數(shù)字示波器，不僅可以實現(xiàn)帶寬的調(diào)整，而且具有結(jié)構(gòu)簡單，控 制方便靈活、帶寬調(diào)整范圍廣的特點。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字示波器1的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字示波器2的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是最佳實施方式中數(shù)字示波器3的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是數(shù)字示波器3中邏輯控制模塊329的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是數(shù)字示波器3中可變電容二極管325的電容值CT受其反向電壓VK控制的 說明圖。 圖6是數(shù)字示波器3中輸入放大模塊31的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7是數(shù)字示波器3中ADC驅(qū)動模塊33的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明本實用新型的最佳實施方式。 參照圖3，本實施例所選用的示波器3，包括一個信號輸入端30、一個具有差分輸 出端的輸入放大模塊31、一個可變帶寬模塊32、一個具有差分輸入端的ADC驅(qū)動模塊33、一 個A/D轉(zhuǎn)換模塊34、一個控制處理模塊35、一個顯示模塊36、一個存儲模塊37和一個輸入 模塊38。 其中，信號輸入端30，具有差分輸出端P和N的輸入放大模塊31、可變帶寬模塊 32、ADC驅(qū)動模塊33、A/D轉(zhuǎn)換模塊34和控制處理模塊35依次串聯(lián)連接，顯示模塊36、存儲 模塊37和輸入模塊38與控制處理模塊35連接。 在本實施例中， 信號輸入端30用于為示波器3接入被測信號，或還包括輸入信號的調(diào)理處理，比 如阻抗匹配處理，信號過壓保護處理、校準(zhǔn)處理等。 輸入放大模塊31用于對來自信號輸入端30的被測信號進行放大處理，對于不同 的應(yīng)用，輸入放大模塊31的放大倍數(shù)，或稱為增益可以不同，比如增益為1、1/2或2等。 ADC驅(qū)動模塊33具有差分輸入端Q、M和差分輸出端S、T， ADC驅(qū)動模塊33連接在 可變帶寬模塊32和具有差分輸入端的A/D轉(zhuǎn)換模塊34之間，用于提高A/D轉(zhuǎn)換模塊34的 測量精度或提高A/D轉(zhuǎn)換模塊34的輸入阻抗。 控制處理模塊35與A/D轉(zhuǎn)換模塊34的輸出端連接，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換模塊34通過ADC驅(qū)動模塊33接收到被測信號時，對輸入信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將模數(shù)轉(zhuǎn)換的結(jié)果輸出到控 制處理模塊35，控制處理模塊35接收到被測信號后，對被測信號進行數(shù)據(jù)處理，包括數(shù)據(jù) 存儲、數(shù)據(jù)計算和波形轉(zhuǎn)換。 在本實施例中， 在控制處理模塊35的控制下，存儲模塊37用于保存A/D轉(zhuǎn)換模塊34輸出的采 樣數(shù)據(jù)、波形顯示數(shù)據(jù)，測量數(shù)據(jù)和示波器的運行管理系統(tǒng)。存儲模塊37可以是由RAM， SDRAM、 FLASH及其外圍電路構(gòu)成，也可以還包括通過示波器3接口連接的外部存儲器。 在控制處理模塊35的控制下，顯示模塊36用于以波形方式顯示被測信號的參數(shù) 性能。在本實施例中，顯示模塊36包括一個彩色LCD顯示屏，在不同的應(yīng)用中，這個顯示屏 也可以采用LED技術(shù)、等離子技術(shù)或其他技術(shù)構(gòu)成的顯示屏。 在控制處理模塊35的控制下，輸入模塊38用于接收使用者發(fā)出的控制指令，通常 是由示波器面板按鍵構(gòu)成，但根據(jù)不同的應(yīng)用，有的示波器還包括鼠標(biāo)、無線控制和通過互 聯(lián)網(wǎng)的遠程控制端等。 在本實施例中，控制處理模塊35是由 一個CPU構(gòu)成。在不同的應(yīng)用中，控制處理模 塊35也可以是由多個控制單元組成，比如由一個DSP和一個或多個由FPGA或還包括CPLD 構(gòu)成的控制單元。對于不同的應(yīng)用，測量或稱為數(shù)據(jù)采集部分可以采用專用的控制單元來 控制，顯示模塊36、輸入模塊38、甚至示波器3的1/0端口也可以采用專門的控制單元來 控制，用以提高示波器3的測量性能、顯示性能、輸入控制性能或還包括數(shù)據(jù)的輸入輸出性 能。 在不同的應(yīng)用中，控制處理模塊35、輸入模塊38、顯示模塊36、存儲模塊37也可以 是由計算機構(gòu)成，由計算機的鍵盤單元執(zhí)行輸入模塊38的工作，計算機的顯示單元執(zhí)行顯 示模塊36的工作，計算機的存儲器執(zhí)行存儲模塊37的工作。 在本實施例中， 可變帶寬模塊32連接在輸入放大模塊31的輸出端P、 N和ADC驅(qū)動模塊33的輸 入端Q、 M之間，包括一個第一電阻321、一個第二電阻322、一個第一電容323、一個第二電 容324、一個可變電容二極管325、一個第一限流電阻326、一個第二限流電阻327、一個衰減 網(wǎng)絡(luò)328、一個邏輯控制模塊329和一個D/A轉(zhuǎn)換模塊330。 在本實施例中， 參考圖3，第一電阻321和第二電阻322的輸出端分別連接到第一電容323和第二
電容324的一端，第一電容323和第二電容324的另一端分別連接到可變電容二極管325
的正極和負極?？刂铺幚砟K35與D/A轉(zhuǎn)換模塊330的輸入端連接，D/A轉(zhuǎn)換模塊330的
輸出端與第二限流電阻327的一端連接，第二限流電阻327的另一端連接到可變電容二極
管325的正極。控制處理模塊35還與邏輯控制模塊329的輸入端連接，邏輯控制模塊329
的輸出端與衰減網(wǎng)絡(luò)328的輸入端連接，衰減網(wǎng)絡(luò)328的輸出端與第一限流電阻326的一
端連接，第一限流電阻326的另一端與可變電容二極管325的負極連接。 第一電容323和第二電容324將可變電容二極管325交流耦合到輸入放大模塊31
的差分輸出端P和N之間，起到隔直流的目的。第一電容323、可變電容二極管325和第二電
容324依次串聯(lián)在差分輸出端P和N之間，總的電容值為它們電容值的并聯(lián)。這樣差分輸出
端P和N之間的第一電阻321、第二電阻322、第一電容323、第二電容324和可變電容二極管325就構(gòu)成了一個RC低通濾波器，低通的截止頻率f = 1/[2*ji*(R1+R2)*(C1| | C2 | | CT)]， Rl和R2分別為第一電阻321和第二電阻322的電阻值，C1、C2和CT分別為第一電容323、 第二電容324和可變電容二極管325的電容值。通過改變可變電容二極管325兩端的電壓 來改變它本身的電容值CT，就可以達到改變?yōu)V波器截止頻率的目的，從而改變差分輸出端P 和N上的信號帶寬。 在本實施例中，D/A轉(zhuǎn)換模塊330可以是由一個數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和一個電壓放大電 路依次連接構(gòu)成?？刂铺幚砟K35輸出數(shù)字信號給D/A轉(zhuǎn)換模塊330，由D/A轉(zhuǎn)換模塊330 將所述的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，D/A轉(zhuǎn)換模塊330輸出的模擬信號經(jīng)過第二限流電阻 327連接到可變電容二極管325的正極，在本實施例中，第二限流電阻327 —般選取幾kQ 的阻值，起到限制流經(jīng)可變電容二極管325電流的作用，進而保護可變電容二極管325。 在本實施例中，控制處理模塊35還通過SPI總線連接邏輯控制模塊329，參考圖 4，邏輯控制模塊329由集成電路串并轉(zhuǎn)換鎖存器74AHC595構(gòu)成，可將由串行輸入端口 I輸 入的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)，由并行輸出端口 O來輸出，該并行數(shù)據(jù)用來控制衰減電路 328的輸出。衰減網(wǎng)絡(luò)328是由分壓電阻和控制開關(guān)構(gòu)成，其輸入端連接來自邏輯控制模塊 329的控制電平，該控制電平為邏輯電平0或5V，控制處理模塊35通過邏輯控制模塊329 輸出的并行數(shù)據(jù)，可以控制所述的控制開關(guān)的接通與開路，并通過控制所述的控制開關(guān)的 接通與開路，控制衰減電路328的衰減比例，最終，通過控制衰減電路328對輸入邏輯電平 的衰減比例，控制可變電容二極管325的負極電平。在本實施例中，衰減電路328的衰減比 例可以包括l:l衰減或還包括其他不同的衰減比例。 在本實施例中，控制處理模塊35通過控制D/A轉(zhuǎn)換模塊330和邏輯控制模塊329 可以控制施加在可變電容二極管325兩端的電壓。并通過改變可變電容二極管325兩端的 電壓改變可變電容二極管325的電容特性。 在本實施例中，第一電阻321和第二電阻322的電阻值均為50 Q ，第一電容323和 第二電容324的電容值均為180pF，可變電容二極管325的的型號為BBY65-02V，通過改變 該可變電容二極管325兩端的電壓，可以改變可變電容二極管325的電容特性，參考圖5，當(dāng) 取橫坐標(biāo)為可變電容二極管325的反向電壓值，縱軸為可變電容二極管325的電容值，曲線 K反映了該反向電壓和電容之間的關(guān)系。由于型號為BBY65-02V的可變電容二極管325的 電容值變化范圍約為3pF 36pF，因此，控制處理模塊35通過控制邏輯控制模塊329和D/ A轉(zhuǎn)換模塊330，可以控制施加在可變電容二極管325兩端的電壓為反向電壓，并使其電容 值在3pF 36pF之間變化。此時，由于可變電容二極管325的電容值遠小于第一電容323 和第二電容324的電容值，故第一電容323、可變電容二極管325、第二電容324串聯(lián)后的電 容值近似為可變電容二極管325的電容值。當(dāng)可變電容二極管325反向電壓進一步變小， 甚至，使在可變電容二極管325上施加的電壓為正向偏置電壓時，只要正向偏置電壓未使 可變電容二極管325導(dǎo)通，可變電容二極管325上的電容值會繼續(xù)增大。此時，可變電二極 管325、第一電容323和第二電容324串聯(lián)后的電容值仍近似為可變電容二極管325的電容 值。如果此時仍然繼續(xù)增大正向偏置電壓則會使可變電容二極管325導(dǎo)通，導(dǎo)通時的可變 電容二極管325相當(dāng)于一根導(dǎo)線，可變電二極管325、第一電容323和第二電容324串聯(lián)值 為90pF。這樣，由第一電阻321、第二電阻322、第一電容323、第二電容324和可變電容二 極管325構(gòu)成RC低通濾波器的截至頻率可以表示為未正向?qū)〞rf " 1/(200*ji*Ct)，Ct
7是可變電容二極管325的電容值，正向?qū)〞rf " l/(200*Ji*90pF)。作為舉例說明，如果 需要設(shè)置可變帶寬模塊32的帶寬為30腿z，以便濾除頻率在30腿z以上的信號，則可以通過 設(shè)置可變電容二極管325兩端電壓為正偏，但未導(dǎo)通，就可以通過使所述的RC低通濾波器 為CT " 53pF，使所述示波器3的截止頻率為30MHZ。在具體應(yīng)用時，具體施加在可變電容 二極管325兩端的電壓值需要根據(jù)選擇的可變電容二極管的特征曲線和需要的截至頻率 進行校準(zhǔn)。 在本實施例中，D/A轉(zhuǎn)換模塊330中的輸出范圍可以為0 2. 5V，經(jīng)過其放大電路 后，其輸出范圍可以為±3. 7V，經(jīng)過2kQ第二限流電阻327連接到可變電容二極管325的 正極。邏輯控制模塊329的衰減比率為1 : 1時，其輸入端連接0V或5V的邏輯電平，被經(jīng) 過2kQ的第一限流電阻326連接到可變電容二極管325的負極。這樣，當(dāng)邏輯電平為OV 時，可變電容二極管325的反偏電壓V^的變化范圍為±3. 7V，控制范圍包括了電容的正向 偏置區(qū)和反向偏置區(qū)的一部分。當(dāng)邏輯控制模塊329輸出5V時，可變電容二極管325的反 偏電壓VK的范圍為1. 3 8. 7V，包括了邏輯控制模塊329輸出OV時控制不到的反偏區(qū)，可 以得到更小的可變電容二極管325的電容值，從而得到更大的截止頻率。 作為舉例說明，第一電阻321和第二電阻322可以是由獨立的電阻構(gòu)成，也可以是 由輸入放大模塊31的輸出電阻構(gòu)成，或者也可以是上述兩種方式的和。 作為舉例說明，可變電容二極管325可以轉(zhuǎn)向使用。 作為舉例說明，邏輯控制模塊329和衰減網(wǎng)絡(luò)328也可以是由一個D/A轉(zhuǎn)換模塊
構(gòu)成，此時，可變電容二極管325兩端的電壓均是由D/A轉(zhuǎn)換模塊提供的。 作為舉例說明，也可以將可變電容二極管325的一端接地，而僅通過一個D/A轉(zhuǎn)換
模塊控制可變電容二極管325兩端的電壓。 在本實施例中， 輸入放大模塊31可以采用可變增益放大器AD8370來構(gòu)成，結(jié)合參考圖3、圖6，可 變增益放大器AD8370的引腳P1為信號輸入端，引腳P2和引腳P3對應(yīng)輸入放大模塊31的 差分輸出端P和N，在本舉例說明中，控制處理模塊35還通過可變增益放大器AD8370的連 接端a， b和c，控制可變增益放大器的增益。 再參考圖3，輸入放大模塊31的差分輸出端P、N分別與第一電阻321和第二電阻 322的輸入端連接，第一電阻321和第二電阻322的輸出端分別與ADC驅(qū)動模塊33的差分 輸入端Q和M連接。在本實施例中，ADC驅(qū)動模塊33可選用集成電路THS4513來構(gòu)成，如 圖7所示，集成電路THS4513可以構(gòu)成一個1 : 1的放大電路，由集成電路THS4513構(gòu)成一 個l : 1的放大電路具有差分輸入端Q、M和差分輸出端S、T。差分輸入端Q、M用于連接可 變帶寬模塊32的輸出端，輸出端S、 T用于連接具有差分輸入端的A/D轉(zhuǎn)換模塊34。 作為舉例說明，所述的控制處理模塊35還可以通過如SPI、SPORT、I2C等總線控制 邏輯控制模塊329。 作為舉例說明，所述的輸入放大模塊31由放大器或可以達到相同功能的模塊構(gòu) 成。 作為舉例說明，所述的控制處理模塊35可以是DSP或FPGA等具有控制處理功能 的模塊。 以上具體實施方式
僅用于說明本實用新型，而非用于限定本實用新型。
權(quán)利要求一種帶寬可調(diào)的數(shù)字示波器，包括一具有差分輸出端的輸入放大模塊、一具有差分輸入端的ADC模塊和一控制處理模塊，所述的輸入放大模塊與所述的ADC模塊串聯(lián)連接，所述的控制處理模塊接受ADC模塊的數(shù)據(jù)輸出，其特征在于，在所述的輸入放大模塊的差分輸出端與所述的ADC模塊的差分輸入端之間還連接有一可變帶寬模塊，所述的控制處理模塊通過改變所述的可變帶寬模塊的濾波范圍，進而改變所述的示波器的帶寬。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)字示波器，其特征在于，所述的可變帶寬模塊包括一可變電容二極管、一第一電阻、一第二電阻、一第一電容、 一第二電容以及用于控制所述的可變電容二極管的兩端電壓的一電壓控制模塊，所述的第一電阻與第二電阻的輸入端分別與所述的輸入放大模塊的兩個差分輸出端 相連，所述第一電阻和第二電阻的輸出端分別與所述的ADC模塊的兩個差分輸入端相連， 所述的第一電容、可變電容二極管和第二電容依次串聯(lián)在第一電阻和第二電阻的輸出端之 間，所述的電壓控制模塊具有一第一輸出端與所述的可變電容二極管的正極連接，所述的 電壓控制模塊具有一第二輸出端與所述的可變電容二極管的負極連接，所述的控制處理模塊通過控制所述的電壓控制模塊的第一輸出端和第二輸出端的電 壓，進而改變所述的可變電容二極管的兩端的電壓差。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字示波器，其特征在于，所述的電壓控制模塊包括一邏輯控制模塊，所述的邏輯控制模塊的輸出端與所述的可 變電容二極管的一端串接，還包括一 D/A轉(zhuǎn)換模塊，所述的D/A轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述的 可變電容二極管的另一端串接，使所述的控制處理模塊通過所述的D/A轉(zhuǎn)換模塊和所述的 邏輯控制模塊控制所述的可變電容二極管的兩端的電壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字示波器，其特征在于，在所述的邏輯控制模塊和所述的可變電容二極管的一端之間串聯(lián)有一衰減網(wǎng)絡(luò)，所述 的衰減網(wǎng)絡(luò)用于改變所述的可變電容二極管的一端的電壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字示波器，其特征在于，在所述的邏輯控制模塊和所述的可變電容二極管的一端之間串聯(lián)有一第一限流電阻， 在所述的D/A轉(zhuǎn)換模塊與所述的可變電容二極管的另一端之間串聯(lián)有一第二限流電阻。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2、3、4或5所述的數(shù)字示波器，其特征在于，所述的第一電阻和第二電阻的電阻值相等，所述的第一電容和第二電容的電容值相等。
專利摘要一種帶寬可調(diào)的數(shù)字示波器，包括信號輸入端(30)、輸入放大模塊(31)、可變帶寬模塊(32)、ADC驅(qū)動模塊(33)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(34)、控制處理模塊(35)、顯示模塊(36)、存儲模塊(37)和輸入模塊(38)。其中的可變帶寬模塊(32)包括第一電阻(321)、第二電阻(322)、第一電容(323)、第二電容(324)、可變電容二極管(325)、第一限流電阻(326)、第二限流電阻(327)、衰減網(wǎng)絡(luò)(328)、邏輯控制模塊(329)和D/A轉(zhuǎn)換模塊(330)?？刂铺幚砟K(35)通過控制D/A轉(zhuǎn)換模塊(330)和邏輯控制模塊(329)的輸出電壓，改變可變電容二極管(325)兩端的電壓，從而改變可變帶寬模塊(32)的帶寬。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，控制靈活、帶寬調(diào)整范圍廣的特點。
文檔編號G01R13/02GK201489037SQ20092016075
公開日2010年5月26日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者李維森, 王悅, 王鐵軍 申請人:北京普源精電科技有限公司