[发明专利]示波器测量电路及其有源前端、测试系统、测量方法

权利要求书

1.一种示波器测量电路的有源前端，其特征在于，包括：

匹配模型电路，用于对信号源提供的信号进行分压处理；

有效值测量单元，有效值测量单元输入端与匹配模型电路输出端连接，用于测量被测单元的输入电压有效值；

与有效值测量单元输出端连接的处理器，用于读取来自有效值测量单元的输入电压有效值、通过模数转换器将输入电压有效值从模拟信号转换为数字信号；

与处理器连接的通信与供电接口，用于提供传输输入电压有效值的接口和供电；

第一选择开关，第一选择开关输入端连接示波器测量电路的有源前端输入端，第一选择开关第一输出端连接匹配模型电路输入端、第一选择开关第二输出端连接快沿信号产生电路输入端；

幅度调整电路，幅度调整电路输入端与快沿信号产生电路输出端连接，用于调整快沿信号的幅度；

第二选择开关，第二选择开关第一输出端连接匹配模型电路输出端、第二选择开关第二输出端连接幅度调整电路输出端，第二选择开关输入端连接示波器测量电路的有源前端输出端；

第三开关，第三开关输出端分别连接第二选择开关输入端、示波器测量电路的有源前端输出端。

2.根据权利要求1所述的示波器测量电路的有源前端，其特征在于，

匹配模型电路包括：第一电阻，与第一电阻并联的可调电容；

第一电阻第一端与信号源输出端连接，第一电阻第二端与被测单元输入端连接；

或，

匹配模型电路包括：第一电阻，与第一电阻并联的可调电感；

第一电阻第一端与信号源输出端连接，第一电阻第二端与被测单元输入端连接。

3.根据权利要求1所述的示波器测量电路的有源前端，其特征在于，还包括：

阻抗匹配电路，阻抗匹配电路一端与第三开关输入端连接、另一端接地，用于根据幅度调整后的快沿信号对快沿信号产生电路进行阻抗匹配；

与匹配模型电路并联的第四开关；

与处理器连接的继电器，用于控制第一选择开关、第二选择开关、第三开关以及第四开关；

处理器还用于：通过串行外设接口控制继电器；

通信与供电接口还用于：提供控制第一选择开关、第二选择开关、第三开关以及第四开关的信号至处理器的接口。

4.根据权利要求1所述的示波器测量电路的有源前端，其特征在于，还包括：

与处理器连接的温度传感器，用于检测环境温度；

处理器还用于：读取来自温度传感器的环境温度；

通信与供电接口还用于：提供输出环境温度的接口。

5.一种示波器测量电路的测试系统，其特征在于，包括：

权利要求1-4任一项所述的示波器测量电路的有源前端；

与示波器测量电路的有源前端输入端连接的开关模块单元，包括：信号源，信号源输入端接地，信号源输出端与匹配模型电路输入端连接，用于输出一定频率的信号；

与示波器测量电路的有源前端输出端连接的被测示波器，包括：被测单元，被测单元输入端与匹配模型电路输出端连接，被测单元输出端接地；

供电单元，用于供电；

与开关模块单元、被测示波器连接的多端口路由器，用于将来自有效值测量单元的被测单元的输入电压有效值、来自温度传感器的环境温度，以及来自被测示波器的内部参数上传至上位机；还用于将上位机发出的控制第一选择开关、第二选择开关、第三开关以及第四开关的信号传输至继电器；

开关模块单元还用于：将来自有效值测量单元的输入电压有效值，来自温度传感器的环境温度上传、以及将控制第一选择开关、第二选择开关、第三开关以及第四开关的信号传输至处理器。

6.根据权利要求5所述的示波器测量电路的测试系统，其特征在于，

被测单元包括：第二电阻，与第二电阻并联的被测示波器输入电容；

第二电阻第一端与匹配模型电路输出端连接，第二电阻第二端接地；

或，

被测单元包括：第二电阻，与第二电阻并联的被测示波器输入电感；

第二电阻第一端与匹配模型电路输出端连接，第二电阻第二端接地。