[发明专利]一种示波器探头的信号激励装置及示波器校准系统

权利要求书

1.一种示波器探头的信号激励装置，其特征在于，包括：

电源电路，用于产生预设等级的直流电；

驱动电路，与所述电源电路连接，用于产生预设频率和/或预设占空比的PWM驱动信号；

测试电路，与所述电源电路和所述驱动电路连接，且包括电流测试端和电压测试端；所述电流测试端用于连接示波器的电流检测探头，所述电压测试端用于连接示波器的电压检测探头；

所述测试电路用于在所述PWM驱动信号的作用下产生电流周期变化的第一校准信号且从所述电流测试端输出，以及产生电压周期变化的第二校准信号且从所述电压测试端输出；所述第一校准信号和所述第二校准信号具有对齐的相位，且分别能够对所述电流检测探头、所述电压检测探头进行信号激励。

2.如权利要求1所述的信号激励装置，其特征在于，所述驱动电路包括时基芯片U1，电阻R4、R5，电容C1、C2、C3、C4；

所述时基芯片U1包括供电端、接地端、释放端、临界端、电压控制端、触发端、复位端和输出端；其中，供电端接入预设等级的直流电且经过电容C2接地，并且供电端经过电阻R4与释放端连接；其中，释放端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与触发端、临界端连接，且电阻R5的另一端经过电容C3接地；其中，电压控制端经过电容C4接地，复位端接入预设等级的直流电且经过电容C1接地；其中，输出端用于输出预设频率或预设占空比的PWM驱动信号。

3.如权利要求1所述的信号激励装置，其特征在于，所述时基芯片U1输出的PWM驱动信号的预设频率用公式表示为

f＝1.44/[(R4+2×R5)×C3]；

和/或，所述时基芯片U1输出的PWM驱动信号的预设占空比用公式表示

D＝R5/(R4+2×R5)。

4.如权利要求1所述的信号激励装置，其特征在于，所述测试电路包括三极管Q1、线圈ID、电阻R2、电阻R3、端口J1；

所述三极管Q1包括第一端、第二端和控制端，所述三极管Q1的第一端与所述线圈ID的一端连接，所述线圈ID的另一端与端口J1连接，且经过电阻R2连接至预设等级的直流电；所述三极管Q1的第二端接地，所述三极管Q1的控制端经过电阻R3与所述驱动电路连接且用于接收所述PWM驱动信号；

所述线圈ID的一侧形成有多重绕线，且具有环绕多重绕线的感应端口，所述感应端口作为所述测试电路的电流测试端；

所述端口J1与所述三极管Q1的第二端之间形成有电势差，且所述端口J1作为所述测试电路的电压测试端。

5.如权利要求4所述的信号激励装置，其特征在于，所述测试电路还包括开关S1和电阻R1；

所述开关S1和所述电阻R1串联后与所述电阻R2并联；所述开关S1用于在示波器的电流检测探头的量程大于预设量程阈值时闭合。

6.如权利要求1-5中任一项所述的信号激励装置，其特征在于，所述电源电路包括受电端口J3和电容C5；

所述受电端口J3用于接入外部的直流电源，所述受电端口J3的正极端和接地端之间串联接入电容C5；

所述电源电路产生的直流电的预设等级为5V至3.3V中的任意电压等级。

7.一种示波器校准系统,其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的信号激励装置，还包括示波器和用于所述示波器的电流检测探头、电压检测探头；

所述示波器包括第一信号通道、第二信号通道和处理器；

所述电流检测探头与所述信号激励装置中测试电路的电流测试端连接，且能够将检测到的电流信号传输至所述示波器的第一信号通道；所述第一信号通道用于将所述电流信号转换为数字化的第一波形数据且发送至所述处理器；

所述电压检测探头与所述信号激励装置中测试电路的电压测试端连接，且能够将检测到的电压信号传输至所述示波器的第二信号通道；所述第二信号通道用于将所述电压信号转换为数字化的第二波形数据且发送至所述处理器；

所述处理器用于对所述第一波形数据和所述第二波形数据进行相位补偿，并保存相位补偿所需的相位差值。