[发明专利]用于辅助装置的测量测试仪表和相关的电压管理系统

说明书

技术领域

本发明一般涉及测量测试仪表，更准确地说，涉及用于一个或多个辅助装置的具有电压管理系统的测量测试仪表。

背景技术

用于从被测部件获得电信号的典型的测量探头具有经由传输电缆例如同轴电缆连接到终端盒的探测头。探测头具有导电空心管，后者具有配置于其中的基片。基片具有无源和/或有源电路以便防止使测试装置负荷。空心管的一端具有设置于其中的绝缘插头，从插头中双向伸出同轴配置的探测接点或插座。探测接点或插座伸入空心体内的那部分电气连接到基片。基片的另一端连接到传输电缆的一端，并且，如果有的话，连接到电压电源线、时钟线和数据线。传输电缆的另一端连接到终端盒的补偿电路。终端盒具有诸如BNC型连接器的同轴信号连接器、以及用于连接测量探头到测量测试仪表例如示波器等的电源、时钟和数据连接器。

高频测量探头要求高输入电阻以及低输入电容。一般地，这类探头具有用于低电路负载的有源FET输入以及具有大到4GHz以上的频带宽度。此类探头的例子是P6245有源FET探头，由Tektronix，Inc.，Beaverton，Oregon和本申请受让人制造和出售。如USP 4,708,661所述，P6245具有由一系列电压、时钟和信号插脚围绕的BNC公型信号连接器。电压插脚向探测头和配置在终端盒中的终端盒电路和存储装置提供±5v和±15v。存储装置包含有与特定探头相关的存储数据，如探头类型、校正因数值和偏心值。经由时钟插脚向存储装置提供时钟信号，而存储在所述存储器的数据经由数据插脚读出，提供给测量仪表。

柔性或硬性印刷电路围绕测量测试仪表面板上匹配的BNC母型连接器。印刷电路具有多个结束于端点的电路通道。测量探头的插脚与柔性印刷电路上的端点接合。电路通道连接到仪表内部的电压源、时钟电路和数据线，并提供全部信号和电源线以便给有源探头供电并操作有源探头。当测量探头连接到测量测试仪表时，立即给探头提供电源。

计算机业已经开发了用于向通电的计算机系统添加和从其中去除插件或外围装置的方法，称作″热交换″。如该术语所暗示的，插件或外围装置插入的连接器的电压插脚上具有电源电压。各种技术用来为插件或外围装置上电而不产生涌流或增加系统电源的负荷。一种技术在插件或外围装置使用可变长度触点以便最初将连接器上的电压电源连接到RC斜坡电路和相关的控制回路。该RC电路和相关的电路在将电压提供给插件上电路的其余部分之前，使插件上的电源电压倾斜上升直到达到期望电平。另一种技术需要用户使一个特别的连接器插槽掉电，插入插件或外围装置，然后对连接器插槽加电。

″热交换″现有技术的一个缺点是在系统确定插件或外围装置的类型和配置它用于该系统之前加电。系统不知道该插件或外围装置是否兼容，是否它会提取过度的电流量，或增加的插件或外围装置是否会使全部所连接的装置提取的电流总量超过一个或多个电源的最大电流额定值。另外，大部分″热交换″技术需要在插件或外围装置上配置RC网络和开关电路。在测量探头提供这样的电路会增加终端盒的尺寸和增加探头成本。

需要有一种测量测试仪表电压管理系统用于辅助装置，如测量探头，在该装置接通电源之前检验所连接的装置是有效的配套装置。该电压管理系统还将监控每一个所连接的装置以便确定新连接的装置是否导致从一个或多个电源提取过量的电流。此外，该电压管理系统将提供无效或不被支持的装置和新连接的装置是否使电源过载的指示。

发明内容

因此，本发明是一种用于一个或多个辅助装置，如测量探头、摄像机、信号源、被测部件等的测量测试仪表和相关的电压管理系统。该测量测试仪表至少包括第一辅助装置，后者具有连接到电压管理系统的存储装置。电压管理系统至少具有第一辅助装置接口、后者配置在测量测试仪表上、该接口具有读出线、电压输入线、时钟和数据线，并且至少具有第一电压电源输入线，其中该电压输入线提供电压给配置在辅助装置上的存储装置。当辅助装置连接到辅助接口时，读出电路经由该接口读出线从该辅助装置接收读出信号。读出电路响应该读出信号，产生连接到控制器的中断信号。控制器响应该中断信号，经由接口时钟线启动辅助装置的时钟信号，以便经由数据线检索存储在辅助装置的存储装置上的辅助数据。控制器根据检索到的辅助数据确定所连接的辅助装置是否是有效的装置并且能够被测量测试仪表支持。控制器产生用于连接到电压切换电路的有效的配套装置的启动信号。电压切换电路响应该启动信号，至少产生第一输出电压，后者经由辅助装置接口的电压电源输入线连接到辅助装置。