[发明专利]一种有源单端探头及一种测试测量仪器

权利要求书

1.一种有源单端探头，包括：信号输入端、手持前端、探头放大器和信号输出端；

手持前端包括：第一电阻、输入阻抗单元和第二电阻；第一电阻的一端连接信号输入端，另一端连接输入阻抗单元的输入端，第二电阻的一端接地；

探头放大器包括：第一终端电阻、第二终端电阻和放大器单元；第一终端电阻的一端电连接阻抗单元的输出端，另一端连接放大器单元的第一输入端；第二终端电阻的一端电连接第二电阻的非接地端，另一端连接放大器单元的第二输入端，放大器单元的第一输出端通过串联的第一负载电阻接地，放大器单元的第二输出端通过串联的第二负载电阻连接信号输出端；

其特征在于，所述有源单端探头还包括：

阻值相同的第一平衡电阻和第二平衡电阻；第一平衡电阻的一端接地，非接地端连接在输入阻抗单元的输出端和放大器单元的第一输入端之间的串联连线上；第二平衡电阻的一端接地，非接地端连接在第二电阻的非接地端和放大器单元的第二输入端之间的串联连线上，其中，第二平衡电阻与第二电阻并联后的阻值小于第二电阻的阻值。

2.如权利要求1所述的有源单端探头，其特征在于，

第一平衡电阻的非接地端连接放大器单元的第一输入端，第二平衡电阻的非接地端连接放大器单元的第二输入端。

3.如权利要求1所述的有源单端探头，其特征在于，

第一平衡电阻的非接地端连接输入阻抗单元的输出端，第二平衡电阻的非接地端连接第二电阻的非接地端。

4.如权利要求1所述的有源单端探头，其特征在于，

第一终端电阻的一端通过串联的第一同轴线电连接阻抗单元的输出端，第二终端电阻的一端通过串联的第二同轴线电连接第二电阻的非接地端；

第一平衡电阻的非接地端连接在第一同轴线与第一终端电阻之间的串联连线上，第二平衡电阻的非接地端连接在第二同轴线与第二终端电阻之间的串联连线上。

5.如权利要求1至4任一项所述的有源单端探头，其特征在于，

在手持前端和探头放大器的PCB板上，第一平衡电阻和第二平衡电阻相对于放大器单元对称布设。

6.如权利要求1至4任一项所述的有源单端探头，其特征在于，

输入阻抗单元包括并联的输入电阻和输入电容；

第二电阻和输入电阻的阻值相同，第二电阻与第二平衡电阻的阻值比例为100:1。

7.如权利要求6所述的有源单端探头，其特征在于，

所述第二平衡电阻的取值范围为1KΩ～10KΩ。

8.如权利要求1所述的有源单端探头，其特征在于，

所述放大器单元包括：第一全差分放大器、连接在第一全差分放大器的正输入端与其负输出端之间的第一反馈阻抗单元、连接在第一全差分放大器的负输入端与其正输出端之间的第二反馈阻抗单元，

第一全差分放大器的正输入端作为放大器单元的第一输入端，其负输入端作为放大器单元的第二输入端，其负输出端作为放大器单元的第一输出端，其正输出端作为放大器单元的第二输出端。

9.如权利要求1所述的有源单端探头，其特征在于，

所述探头还包括缓冲电路，所述缓冲电路包括：第二全差分放大器、连接在放大器单元的第一输出端和第二全差分放大器的负输入端之间的第一缓冲电阻、连接在放大器单元的第二输出端和第二全差分放大器的正输入端之间的第二缓冲电阻、连接在第二全差分放大器的负输入端与其正输出端之间的第一反馈电阻、连接在第二全差分放大器的正输入端与其负输出端之间的第二反馈电阻，

放大器单元的第一输出端通过串联的第一缓冲电阻、第一反馈电阻、第一负载电阻接地，放大器单元的第二输出端通过第二缓冲电阻、第二反馈电阻和第二负载电阻连接信号输出端。