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可擴(kuò)大邏輯分析儀輸入電壓范圍的電路的制作方法

文檔序號(hào):12905314閱讀:1176來源:國(guó)知局

本實(shí)用新型涉及邏輯分析儀領(lǐng)域,特別是涉及一種邏輯分析儀的輸入信號(hào)鉗位電路。



背景技術(shù):

邏輯分析儀是一種專門用于采集和分析數(shù)字信號(hào)的儀器,它可以以一定的頻率對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行采樣,然后根據(jù)采樣點(diǎn)的電平值將其轉(zhuǎn)換為邏輯“0”或邏輯“1”,再將這些連續(xù)的“0/1”連成數(shù)字波形,并可根據(jù)波形做出更進(jìn)一步的分析,以幫助技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)問題、記錄數(shù)據(jù)、校對(duì)系統(tǒng)等。由于邏輯分析儀可以采集分析的信號(hào)較多,所以信號(hào)的電壓范圍較寬,這就要求邏輯分析儀要可以支持寬范圍的電壓輸入,如果邏輯分析儀的可輸入電壓范圍較小就會(huì)限制了邏輯分析儀的應(yīng)用范圍。

現(xiàn)在技術(shù)中邏輯分析儀的可輸入電壓范圍一般都較小,一些邏輯分析儀還不支持負(fù)電壓的輸入,當(dāng)輸入的信號(hào)電壓太小時(shí)邏輯分析儀可能采集不到信號(hào),當(dāng)輸入的信號(hào)電壓太大時(shí)可能會(huì)損壞邏輯分析儀。

因此,如何擴(kuò)大邏輯分析儀的可輸入電壓范圍,就成了值得解決的問題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了解決上述問題,本實(shí)用新型提出一種可擴(kuò)大邏輯分析儀輸入電壓范圍的電路的技術(shù)方案,并通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型提供一種可擴(kuò)大邏輯分析儀輸入電壓范圍的電路,包括第一輸入電路、第二輸入電路、第三輸入電路、第四輸入電路、第一輸出端口OUT1、第二輸出端口OUT2、第三輸出端口OUT3、第四輸出端口OUT4、以及SRV05-4HTG鉗位芯片U1;所述第一輸入電路包括第一輸入端口IN1、電阻R1、電阻R2、抑制電阻R3、電容C1、以及等效負(fù)載電容C6,所述R2的一端、所述C1的一端、所述R1的一端、所述C6的一端、所述OUT1、以及所述U1的第1引腳連接在一起,所述C1的另一端、所述R2的另一端、所述R3的一端連接在一起,所述C6的另一端、所述R1的另一端均接地,所述R3的另一端連接所述IN1;所述第二輸入電路包括第二輸入端口IN2、電阻R4、電阻R5、抑制電阻R6、電容C2、以及等效負(fù)載電容C7,所述R5的一端、所述C2的一端、所述R4的一端、所述C7的一端、所述OUT2、以及所述U1的第3引腳連接在一起,所述C2的另一端、所述R5的另一端、所述R6的一端連接在一起,所述C7的另一端、所述R4的另一端均接地,所述R6的另一端連接所述IN2;所述第三輸入電路包括第三輸入端口IN3、電阻R7、電阻R8、抑制電阻R9、電容C3、以及等效負(fù)載電容C8,所述R8的一端、所述C3的一端、所述R7的一端、所述C8的一端、所述OUT3、以及所述U1的第4引腳連接在一起,所述C3的另一端、所述R8的另一端、所述R9的一端連接在一起,所述C8的另一端、所述R7的另一端均接地,所述R9的另一端連接所述IN3;所述第四輸入電路包括第四輸入端口IN4、電阻R10、電阻R11、抑制電阻R12、電容C4、以及等效負(fù)載電容C9,所述R11的一端、所述C4的一端、所述R10的一端、所述C9的一端、所述OUT4、以及所述U1的第6引腳連接在一起,所述C4的另一端、所述R11的另一端、所述R12的一端連接在一起,所述C9的另一端、所述R10的另一端均接地,所述R12的另一端連接所述IN4;所述U1的第5腳連接電源VCC,所述U1的第2腳接地,所述U1的第5腳與第2腳之間串聯(lián)電容C5。

因現(xiàn)有技術(shù)中邏輯分析儀的通道數(shù)通常都為8的倍數(shù),為了便于通過模塊疊加組合的方式滿足多種規(guī)格邏輯分析儀的設(shè)計(jì)需求,本實(shí)用新型可擴(kuò)大邏輯分析儀輸入電壓范圍的電路采用4路輸入加一片鉗位芯片組成一個(gè)模塊。下面以第一路輸入為例,進(jìn)行說明。

待測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生的待測(cè)信號(hào)從IN1進(jìn)入,首先經(jīng)過串聯(lián)的抑制電阻R3,R3的作用是抑制因連接線上的電感效應(yīng)而造成的信號(hào)過沖,相對(duì)于后續(xù)的輸入阻抗來說,R3的阻值小到可以忽略不計(jì);然后待測(cè)信號(hào)經(jīng)過由(R2+C1)與(R1+C6)組成的阻容網(wǎng)絡(luò),一方面保證對(duì)輸入信號(hào)變化的快速響應(yīng),另一方面將輸入電壓幅值減小,其中C6是后續(xù)電路的等效負(fù)載電容;最后信號(hào)通過U1鉗位,SRV05-4HTG鉗位芯片U1是集成的鉗位芯片,由8個(gè)鉗位二極管組成,如果直接使用分立的二極管會(huì)使電路占據(jù)較大的電路板空間,所以本實(shí)用新型選用了集成的芯片。該內(nèi)部二極管的導(dǎo)通壓降約為0.3V,當(dāng)輸入的信號(hào)電壓大于VCC+0.3V時(shí),連接到VCC端的鉗位二極管將導(dǎo)通,從而將引腳上的電壓鉗位在VCC+0.3V,當(dāng)輸入的信號(hào)電壓小于-0.3V時(shí),連接到地端的鉗位二極管將導(dǎo)通,從而將引腳上的電壓鉗位在-0.3V,所以經(jīng)過U1鉗位后的信號(hào)幅值會(huì)被限制在-0.3V~VCC+0.3V之間,從而實(shí)現(xiàn)了輸入電壓范圍的擴(kuò)展,并保護(hù)了后續(xù)電路。

第一輸入電路的最大輸入電壓范圍取決于電容C1的耐壓值與電阻R1、R2的額定功率。C1可以選擇普通貼片電容,其通常的耐壓值為50V,當(dāng)輸入電壓達(dá)到最大50V時(shí),在電阻R1、R2上產(chǎn)生的電流約為0.2083mA,每個(gè)電阻上的功耗為5.2083mW,而普通貼片電阻的額定功率一般都在50mW以上,所以此電路可以將輸入電壓范圍擴(kuò)展至-50V~+50V之間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的具有以下有益效果:

本實(shí)用新型的可擴(kuò)大邏輯分析儀輸入電壓范圍的電路,通過運(yùn)用集成的鉗位二極管以及由電阻、電容搭建的阻容網(wǎng)絡(luò),在保證對(duì)輸入信號(hào)變化快速響應(yīng)的前提下,大大提高了邏輯分析儀的可輸入電壓范圍。

本實(shí)用新型還可以通過以下技術(shù)方案進(jìn)一步優(yōu)化。

優(yōu)選的,所述R1、所述R2的阻值相等,所述R4、所述R5的阻值相等,所述R7、所述R8的阻值相等,所述R10、所述R11的阻值相等。待測(cè)信號(hào)經(jīng)過由阻容網(wǎng)絡(luò)后,輸入電壓幅值減小一半。進(jìn)一步優(yōu)選的,所述R1、所述R2、所述R4、所述R5、所述R7、所述R8、所述R10、以及所述R11的阻值相等且均為120千歐。

優(yōu)選的,所述R3與所述R2的阻值之比小于百分之一,所述R6與所述R5的阻值之比小于百分之一,所述R9與所述R8的阻值之比小于百分之一,所述R12與所述R11的阻值之比小于百分之一。R3、R6、R9、R12的作用是抑制因連接線上的電感效應(yīng)而造成的信號(hào)過沖,相對(duì)于后續(xù)的輸入阻抗來說,它們的阻值小到可以忽略不計(jì)。

優(yōu)選的,所述R3、所述R6、所述R9、以及所述R12的阻值相等。進(jìn)一步優(yōu)選的,所述R3、所述R6、所述R9、以及所述R12的阻值均為360歐。

優(yōu)選的,所述C1、所述C2、所述C3、所述C4的容值相等。進(jìn)一步優(yōu)選的,所述C1、所述C2、所述C3、所述C4的容值均為10皮法。

優(yōu)選的,所述C5的容值為0.1微法。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明

實(shí)施例:

如圖1所示,本實(shí)施例的可擴(kuò)大邏輯分析儀輸入電壓范圍的電路包括第一輸入電路、第二輸入電路、第三輸入電路、第四輸入電路、第一輸出端口OUT1、第二輸出端口OUT2、第三輸出端口OUT3、第四輸出端口OUT4、以及SRV05-4HTG鉗位芯片U1.

所述第一輸入電路包括第一輸入端口IN1、電阻R1、電阻R2、抑制電阻R3、電容C1、以及等效負(fù)載電容C6,所述R2的一端、所述C1的一端、所述R1的一端、所述C6的一端、所述OUT1、以及所述U1的第1引腳連接在一起,所述C1的另一端、所述R2的另一端、所述R3的一端連接在一起,所述C6的另一端、所述R1的另一端均接地,所述R3的另一端連接所述IN1。

所述第二輸入電路包括第二輸入端口IN2、電阻R4、電阻R5、抑制電阻R6、電容C2、以及等效負(fù)載電容C7,所述R5的一端、所述C2的一端、所述R4的一端、所述C7的一端、所述OUT2、以及所述U1的第3引腳連接在一起,所述C2的另一端、所述R5的另一端、所述R6的一端連接在一起,所述C7的另一端、所述R4的另一端均接地,所述R6的另一端連接所述IN2。

所述第三輸入電路包括第三輸入端口IN3、電阻R7、電阻R8、抑制電阻R9、電容C3、以及等效負(fù)載電容C8,所述R8的一端、所述C3的一端、所述R7的一端、所述C8的一端、所述OUT3、以及所述U1的第4引腳連接在一起,所述C3的另一端、所述R8的另一端、所述R9的一端連接在一起,所述C8的另一端、所述R7的另一端均接地,所述R9的另一端連接所述IN3。

所述第四輸入電路包括第四輸入端口IN4、電阻R10、電阻R11、抑制電阻R12、電容C4、以及等效負(fù)載電容C9,所述R11的一端、所述C4的一端、所述R10的一端、所述C9的一端、所述OUT4、以及所述U1的第6引腳連接在一起,所述C4的另一端、所述R11的另一端、所述R12的一端連接在一起,所述C9的另一端、所述R10的另一端均接地,所述R12的另一端連接所述IN4;所述U1的第5腳連接電源VCC,所述U1的第2腳接地,所述U1的第5腳與第2腳之間串聯(lián)電容C5。

所述R1、所述R2、所述R4、所述R5、所述R7、所述R8、所述R10、以及所述R11的阻值相等且均為120千歐。所述R3、所述R6、所述R9、以及所述R12的阻值均為360歐。所述C1、所述C2、所述C3、所述C4的容值均為10皮法。所述C5的容值為0.1微法。

以第一路輸入為例,待測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生的待測(cè)信號(hào)從IN1進(jìn)入,經(jīng)過串聯(lián)的抑制電阻R3后,待測(cè)信號(hào)經(jīng)過由(R2+C1)與(R1+C6)組成的阻容網(wǎng)絡(luò),在保證對(duì)輸入信號(hào)變化快速響應(yīng)的基礎(chǔ)上,輸入電壓幅值被減小至原來的一半;最后信號(hào)通過SRV05-4HTG鉗位芯片U1,所以經(jīng)過U1鉗位后的信號(hào)幅值被限制在-0.3V~VCC+0.3V之間,從而實(shí)現(xiàn)了輸入電壓范圍的擴(kuò)展,并保護(hù)了后續(xù)電路。第一輸入電路的最大輸入電壓范圍取決于電容C1的耐壓值與電阻R1、R2的額定功率。C1可以選擇普通貼片電容,其通常的耐壓值為50V,當(dāng)輸入電壓達(dá)到最大50V時(shí),在電阻R1、R2上產(chǎn)生的電流約為0.2083mA,每個(gè)電阻上的功耗為5.2083mW,而普通貼片電阻的額定功率一般都在50mW以上,所以此電路可以將輸入電壓范圍擴(kuò)展至-50V~+50V之間。

本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式,任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品,但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化,凡是具有與本申請(qǐng)實(shí)質(zhì)相同或相近似的技術(shù)方案,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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