[发明专利]一种分路线性隔离电路及其示波器

权利要求书

1.一种分路线性隔离电路，其特征在于，包括：低频放大电路、第一模数转换器、数字隔离器、高频减法放大电路、变压器、第二模数转换器和控制处理电路；

输入信号分别输入所述低频放大电路和高频减法放大电路的正输入端；

所述低频放大电路，用于对输入信号进行滤波，输出输入信号中的低频信号；所述低频信号分别输入所述第一模数转换器和高频减法放大电路的负输入端；

所述高频减法放大电路，用于将所述输入的输入信号减去所述低频放大电路输入的低频信号，以输出高频信号；

所述第一模数转换器，与所述低频放大电路相连，用于对低频放大电路输入的低频信号进行采样，并将采样后的低频数字信号输入数字隔离器；

所述数字隔离器，与所述第一模数转换器相连，用于对低频放大电路输出的低频信号进行隔离，并将隔离后输出的低频数字信号输入所述控制处理电路；

所述变压器，与所述高频减法放大电路相连，用于对高频减法放大电路输入的高频信号进行隔离，并将隔离后输出的高频信号输入所述第二模数转换器；

所述第二模数转换器，与所述变压器相连，用于对变压器隔离后输出的高频信号进行采样，并将采样后的高频数字信号输入控制处理电路；

所述控制处理电路，用于将所述采样后的高频数字信号与隔离后的低频数字信号相加，生成隔离后输出信号，并输出。

2.如权利要求1所述的分路线性隔离电路，其特征在于：还包括缓冲电路，位于所述变压器和所述第二模数转换器之间，用于增强所述隔离后输出的高频信号，以驱动第二模数转换器。

3.如权利要求1所述的分路线性隔离电路，其特征在于：

所述变压器采用传输线变压器绕制方式；该变压器的初级绕组和次级绕组采用双绞线、平行线或同轴线。

4.如权利要求1所述的分路线性隔离电路，其特征在于：

所述变压器为1:1变压器。

5.如权利要求1所述的分路线性隔离电路，其特征在于：所述控制处理电路，包括：插值器和加法器；其中，

所述插值器，接入所述隔离后的低频数字信号，用于对输入的隔离后的低频数字信号进行插值运算，得到插值后低频数字信号；

所述加法器，用于将所述采样后的高频数字信号和插值后低频数字信号相加，生成所述隔离后输出信号。

6.如权利要求1所述的分路线性隔离电路，其特征在于：所述控制处理电路，包括：延时调节器、插值器和加法器；其中，

所述延时调节器，接入所述采样后的高频数字信号，用于对输入的采样后的高频数字信号进行延时，得到延时后高频数字信号；

所述插值器，接入所述隔离后的低频数字信号，用于对输入的隔离后的低频数字信号进行插值运算，得到插值后低频数字信号；

所述加法器，与所述延时调节器和插值器相连接，用于将所述延时后高频数字信号和插值后低频数字信号相加，生成所述隔离后输出信号。

7.如权利要求1、5或6所述的分路线性隔离电路，其特征在于：

所述第一模数转换器采用低速模数转换器，第二模数转换器采用高速模数转换器。

8.一种具有分路线性隔离电路的示波器，包括：衰减切换模块、输入级缓冲和加法电路、可编程放大器、控制处理模块和D/A转换模块；输入信号依次经衰减切换模块、输入级缓冲和加法电路、可编程放大器传送至控制处理模块；控制处理模块将增益控制信号发送至该可编程放大器；控制处理模块还将偏置信号经D/A转换模块发送至输入级缓冲和加法电路；其特征在于：

在所述可编程放大器和控制处理模块之间串接有权利要求1至6中任意一种分路线性隔离电路，以实现信号隔离目的；

在所述控制处理模块与可编程放大器之间，以及控制处理模块与D/A转换模块之间，还串接有数字隔离器，该数字隔离器与所述分路线性隔离电路并联。

9.如权利要求8所述的具有分路线性隔离电路的示波器，其特征在于：所述可编程放大器和控制处理器之间串接的分路线性隔离电路中，控制处理电路设置于所述控制处理模块中。

10.如权利要求8所述的具有分路线性隔离电路的示波器，其特征在于：所述可编程放大器的输出为差分信号；在该可编程放大器与所述分路线性隔离电路之间，串接有差分转单端电路，以将所述差分信号转换为单端信号。