[发明专利]具有输入电阻保护功能的示波器

权利要求书

1.一种具有输入电阻保护功能的示波器，包括：依次串联的信号输入端、模拟前端放大电路、AD转换模块和控制处理模块，以及第一输入电阻和第二输入电阻；所述第一输入电阻一端接地，另一端连接模拟前端放大电路的一个第一输入端，所述第二输入电阻一端接地，另一端连接模拟前端放大电路的一个第二输入端，所述第一输入电阻小于所述第二输入电阻；其特征在于，还包括：一个选择开关模块，用于使所述信号输入端选择性地连接所述模拟前端电路的第一输入端或第二输入端；

一个电压取样模块，用于当所述信号输入端连接所述模拟前端放大电路的第一输入端时，对输入信号进行电压取样并得到一个取样电压；

一个峰值检波模块，用于对所述取样电压分别进行正负峰值检波并得到一个正峰值检波信号和一个负峰值检波信号；

一个调理电路，用于对所述正波峰检波信号和负峰值检波信号进行减法和低通滤波处理并输出一个调理信号；

所述控制处理模块还用于获取所述调理信号的有效值并依据所述调理信号的有效值与一个阈值的比较结果来控制所述选择开关模块动作，当所述调理信号的有效值大于所述阈值时，控制所述选择开关模块动作使所述信号输入端连接所述模拟前端放大电路的第二输入端。

2.根据权利要求1所述的示波器，其特征在于，所述峰值检波模块具有一个截止频率，所述峰值检波模块包括一个正峰值检波电路和一个负峰值检波电路；

当所述输入信号的频率大于峰值检波电路的截止频率时，所述正峰值检波信号是所述正峰值检波电路对取样电压进行峰值检波得到的一个正波峰包络信号；所述负峰值检波信号是所述负峰值检波电路对取样电压进行峰值检波得到的一个负波谷包络信号；

当所述输入信号的频率小于峰值检波电路的截止频率时，所述正峰值检波信号是所述正峰值检波电路对取样电压进行整流得到的一个正波峰整流信号；所述负峰值检波信号是所述负峰值检波电路对取样电压进行整流得到的一个负波谷整流信号。

3.根据权利要求2所述的示波器，其特征在于，

所述正峰值检波电路包括一个输入端、一个输出端、一个第一二极管、一个第一电容和一个第一电阻，所述第一二极管的阳极连接所述正峰值检波电路的输入端，第一二极管的阴极连接所述正峰值检波电路的输出端，所述第一电容的一端接地，另一端连接第一二极管的阴极，所述第一电阻的一端接地，另一端连接第一二极管的阴极；

所述负峰值检波电路包括一个输入端、一个输出端，一个第二二极管、一个第二电容和一个第二电阻；所述第二二极管的阳极连接所述负峰值检波电路的输入端，第二二极管的阴极连接所述负峰值检波电路的输出端；所述第二电容的一端接地，另一端连接第二二极管的阴极；所述第二电阻的一端接地，另一端连接第二二极管的阴极。

4.根据权利要求2所述的示波器，其特征在于，

所述调理电路包括：

一个减法电路，用于对所述正峰值检波信号和负峰值检波信号进行相减得到一个正包络输出信号；

一个低通滤波电路，用于对所述正包络输出信号进行滤波，得到所述调理信号。

5.根据权利要求2所述的示波器，其特征在于，

所述调理电路包括一个第一跟随电路、一个第二跟随电路、一个减法电路和一个低通滤波电路，所述第一跟随电路用于将所述正峰值检波电路与所述减法电路进行隔离，所述第二跟随电路用于将所述负峰值检波电路与所述减法电路进行隔离，所述减法电路用于对所述正波峰包络检波信号和负波谷包络检波信号进行相减得到一个正包络输出信号，所述低通滤波电路用于对所述正包络输出信号进行滤波，得到所述调理信号。

6.根据权利要求5所述的示波器，其特征在于，所述第一跟随电路和第二跟随电路均是由放大器构成的跟随电路。

7.根据权利要求1所述的示波器，其特征在于，所述控制处理模块，包括：

一个AD转换单元，用于对所述调理信号进行采样，获得采样数据；

一个计算单元，用于对预设时间内的采样数据进行有效值计算，获得所述调理信号的有效值，并将该有效值与一个阈值进行比较，在有效值大于所述阈值时，输出一个控制信号；

一个控制单元，用于依据所述控制信号控制所述选择开关模块动作使所述信号输入端连接所述模拟放大电路的第二输入端。

8.根据权利要求7所述的示波器，其特征在于，所述AD转换单元和所述计算单元由一个单片机构成。