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手持數字存儲示波表模擬信號調理電路的設計

作者: 時間:2010-08-23 來源:網絡 收藏
由于的測量范圍是有限的,并使用A/D轉換器,而A/D轉換器的輸入信號電壓要求是1 Vp-p;其參考電平一般為1.25 V。所以信號被A/D轉換器采樣之前,要經衰減或放大。這里無源衰減網絡提供÷1、÷10、÷100、÷1000等4個衰減比。通過主CPU控制電子開關根據不同的垂直靈敏度檔位進行選擇,將信號調整到適合電路處理的合適范圍,故障保護電路提供過壓保護功能,防止輸入電壓過大時損壞元器件,主放大器提供2×、4×、8×的放大倍數,同樣通過主CPU控制電子開關根據不同的靈敏度檔位進行選擇,經過調理后的信號送入A/D轉換驅動放大器產生適合A/D轉換器輸入端所需的合適電平。

2 示波表設計
圖3給出數字示波表調理部分設計電路。

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/187831.htm


2.1 無源衰減網絡
無源衰減網絡由R1~R7組成,提供1 MΩ的輸入阻抗,開關SW1為AC/DC信號耦合開關,電容C2~C6為高頻補償電容,通過調節C2、C3可使高頻信號得到最佳補償,示波表不同的垂直靈敏度檔位選擇不同的衰減比,大檔位(5~20V/div)選擇÷1000,中檔位(500mV/div~2V/ div)選擇÷100,小檔位(200~50mV/div)選擇÷10,最小檔位(20~5mV/div)選擇÷1,輸入信號衰減倍數的設置由多路復用器MAX4534和繼電器RE1配合完成,MAX4534是具有故障保護功能的四選一多路復用器,其真值表如表1所示,2個控制端A0、A1由示波表主CPU控制,CPU根據不同的垂直靈敏度檔位設置A0、A1端口的控制字,選擇一路信號輸出,ATT0、ATT1為CPU控制信號。當選擇50 mV/div時,CPU向A0、A1端口寫入00,MAX4534選擇第二路(引腳5)信號輸出到COM端(引腳7),此時示波表輸入端輸入的電壓Uin與MAX4534輸出電壓U0之間的關系為:

而當選擇5mV/div檔時,CPU通過控制繼電器RELAY1吸合,使示波表輸入端的信號直接經電阻R8送入主放大器。



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