[发明专利]一种支持波特图可变幅度扫描的方法及数字示波器

说明书

一种支持波特图可变幅度扫描的方法及数字示波器，包括：获取用户在数字示波器上设置的可变幅度配置文件；根据可变幅度配置文件的各组配置信息控制信号源依次产生每组配置信息所对应的一段激励信号，以向一待检测电路输入幅度随频率变化的激励信号；获取待检测电路响应于激励信号而产生的输出信号，并根据输出信号、激励信号和配置信息计算幅频响应的测量结果和/或相频响应的测量结果；根据幅频响应的测量结果和/或相频响应的测量结果绘制波特图。本申请不仅提供了可变幅度配置文件的设置方法，还提供了生成不同频点的扫描幅度方法，用可变幅度扫描形式对待检测电路进行测量，能够满足技术人员对特殊电路的测量以及波特图的特性分析工作。

技术领域

本发明涉及信号测量技术领域，具体涉及一种支持波特图可变幅度扫描的方法及数字示波器。

背景技术

在信号测量技术领域，示波器得到了广泛的应用，它能够将肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。波特图是电子工程中常用的一种用于描述系统频率响应的图，它表达了系统输入输出增益、相位和频率之间的关系。绘制波特图的方法有很多，常用的方法一般是借助示波器和信号源来完成绘制。

老式模拟示波器没有自动测量功能，绘制波特图只能逐点手动读取，费时费力精度也不佳。早期的数字示波器虽然有了自动测量功能，测量精度也较模拟示波器有了较大的提升，但仍然需要手动驻点绘制，使用起来并不太方便。近些年出现了集成信号源的数字示波器，这使得当前的示波器能够实现且已经实现了全自动化绘制波特图的功能。

通过使用当前示波器提供的全自动化绘制波特图的功能，可以发现在部分特性的电源环路测量时根本无法实现准确地测量。例如，在测量电源环路响应时，当反馈环路在低频且增益较大时，此时低频下输入和输出通道的幅度差别很大，此时只能使用很小的激励信号，这将会导致输入通道上的信号过小，根本无法被常见的商用示波器精确地测量出来。如果将激励幅度增大来改善测量效果，因为反馈环路在穿越频率附近非常敏感，则激励信号过大会导致环路严重失真，此时无法测量得到有用的结果。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：现有的数字示波器针对部分特性的电源环路无法准确地测量环路响应，致使绘制的波特图存在响应曲线失真严重、参考效果差的问题。为解决上述技术问题，本申请提供一种支持波特图可变幅度扫描的方法及数字示波器。

根据第一方面，一种实施例中提供一种支持波特图可变幅度扫描的方法，包括以下步骤：获取用户在数字示波器上设置的可变幅度配置文件，所述可变幅度配置文件包括多组配置信息；根据所述可变幅度配置文件的各组配置信息控制信号源依次产生每组配置信息所对应的一段激励信号，以向一待检测电路输入幅度随频率变化的激励信号；获取所述待检测电路响应于所述激励信号而产生的输出信号，并根据所述输出信号、所述激励信号和所述配置信息计算幅频响应的测量结果和/或相频响应的测量结果；根据所述幅频响应的测量结果和/或相频响应的测量结果绘制波特图。

所述获取用户在数字示波器上设置的可变幅度配置文件，所述可变幅度配置文件包括多组配置信息，其中所述可变幅度配置文件的设置过程包括：获取用户在数字示波器上编辑的频率-幅度配置参数，所述频率-幅度配置参数包括多个频率和每个频率对应的幅度；根据预设的扫描模式、扫描点数以及预设的幅度偏移量、负载参数，利用所述频率-幅度配置参数生成所述可变幅度配置文件；所述可变幅度配置文件中的每组配置信息包括所述激励信号的频率、幅度、幅度偏移量和负载参数。