300MHz手持示波表隔離通道設(shè)計(jì).pdf

1、手持隔離示波表采用獨(dú)立的電氣絕緣信號(hào)通道，能夠?qū)Χ鄠€(gè)沒有公共參考地的混合電路同時(shí)進(jìn)行浮地測量，避免偶然接地短路所造成的危險(xiǎn)。隨著復(fù)雜電子信號(hào)的隔離測試需求不斷增長，對(duì)隔離示波表的輸入帶寬提出新要求的同時(shí)，對(duì)儀器的安全規(guī)范要求也越來越高。
　　模擬通道是手持隔離示波表的關(guān)鍵模塊之一，本課題圍繞通道隔離電路以及通訊接口隔離方式進(jìn)行了研究。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了300MHz隔離通道，以及安全隔離通訊接口功能。主要包括以下三個(gè)方面的內(nèi)容：
　

2、　一、設(shè)計(jì)了模擬信號(hào)隔離電路。輸入的模擬信號(hào)隔離電路采用分路徑電路的傳輸方式，即基于寬帶隔離變壓器的高頻隔離傳輸路徑和基于線性光耦的低頻隔離傳輸路徑，然后疊加組合。通過反復(fù)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了DC至300MHz的模擬信號(hào)隔離電路。
　　二、設(shè)計(jì)了電源隔離電路和數(shù)字控制信號(hào)隔離電路。根據(jù)通道隔離電路的設(shè)計(jì)要求，電源隔離電路采用了高效率的隔離電源和低紋波的低壓差線性穩(wěn)壓器，并設(shè)計(jì)了可軟件控制的電源控制電路，能夠根據(jù)示波表的工作模式，實(shí)現(xiàn)

3、動(dòng)態(tài)電源管理，在一定程度上降低示波表的功耗。采用了低功耗數(shù)字信號(hào)隔離芯片，設(shè)計(jì)了通道控制電路，實(shí)現(xiàn)了對(duì)模擬通道工作狀態(tài)控制。
　　三、為了進(jìn)一步保證示波表的使用安全，本文對(duì)示波表的對(duì)外接口也做了相應(yīng)的電氣隔離設(shè)計(jì)，包括USB通信接口隔離、外觸發(fā)輸入信號(hào)隔離和方波校正輸出信號(hào)隔離，實(shí)現(xiàn)了示波表內(nèi)部工作電路對(duì)外界完全電氣隔離，提高了安全性能。
　　最后分別對(duì)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行性能指標(biāo)測試，結(jié)果表明設(shè)計(jì)的模擬信號(hào)隔離電路帶寬達(dá)到了30