专利名称：在信号处理仪器中具有探针电缆端接的信号采集系统的制作方法
技术领域：
本发明大体涉及从被测设备采集(acquire)信号并且更具体地涉及一种具有信 号采集探针(probe)和信号处理仪器的信号采集系统，其中信号采集探针的电阻中心导体
(resistive center conductor cable) Wm^ (terminate) iifl^hSHjMlf^。
背景技术：
传统的无源电压探针10 —般由在探针针尖14的电阻-电容并联网络12 (在图1 中示为&和Ct)组成，该电阻-电容并联网络12经由电阻中心导体电缆16耦合到补偿盒 中的补偿电路18。补偿电路18具有电阻元件Ra和Re2以及电容元件C。。Rci与电缆16串 联且R。2与可变电容器C。串联。补偿电路18耦合到诸如示波器、频谱分析器、逻辑分析器 等等之类的测量测试仪器22的输入电路20。一般地，示波器的输入电路20包括示为Rts和 Cts的输入电阻-电容网络24，其与提供与10到20皮法(pf)的电容并联的1ΜΩ的示波器 输入阻抗的开关输入衰减电路(未示出)相关联。开关输入衰减电路的输出耦合到前置放 大器26的输入。示波器被校准以提供从示波器的输入到前置放大器的输出的标称平坦的 频率响应传递函数。补偿电路18提供电缆16的电阻和电容端接(termination)以最小化反射并且给 测量测试仪器22提供具有标称平坦的频率响应的传递函数。可变补偿电容器C。是用户可 调节的以在单独示波器通道的输入电容的变化期间匹配探针的电容和电阻分压比。电阻元 件Ra提供在高频下电阻电缆16与示波器输入的端接匹配(其中电缆& 155 Ω)。与可 变电容器C。串联的R。2改进了到示波器中的电容负载中的电缆端接。针尖电阻RT、电缆端接电阻器Ra和输入电阻Rts对于DC到低频输入信号形成分压 器衰减网络。为了适应宽频率范围的输入信号，使用横跨针尖电阻元件&的分路(shunt) 针尖电容器Ct以及横跨端接电阻元件Rts的输入电容器Cts和分路端接电容器C。来补偿电 阻分压器衰减网络。为了获得正确补偿的分压器，探针针尖电阻-电容并联网络12的时间 常数必须等于包括C。able和Cc的端接电阻-电容并联网络M的时间常数。以电阻电缆16的特性阻抗正确地端接该电阻电缆16要求向补偿网络18添加 相对大的分路电容ce。这是除了电缆体电容CeABLE之外。例如，由Beaverton，Oregon的 Tektronix公司制造和销售的P2222 10X无源探针的针尖电阻&和电容Ct被选择为给出 到1ΜΩ的示波器输入阻抗的10X等分(divide)。忽略任何其他寄生电容的最小针尖电容 Ct是电缆体电容(。_、(。与Cts之和的九分之一。对于上述的参数而言，Ct的针尖电容大约 为SpF到12pf。输入电容(其是Ct与Cca_、Cc与Cts之和串联)由被监控的电路驱动并因 此表示探针对电路加了多少负载的度量。
图2示出另一个无源电压探针和示波器配置，其中前置放大器观被配置为电流放 大器。这种配置具有与图1的探针和示波器配置相同的限制。探针具有在探针补偿盒中的 补偿电路并且示波器在示波器输入处具有与10到20pf的电容并联的传统IMΩ电阻。现 有无源电压探针和示波器配置的主要缺点在于在电阻中心导体信号电缆的输出处的中频 带和高频带频率信号电流的相当一部分被端接电容器C。分路到地。另外，由于电阻中心导 体电缆被端接在示波器输入之前，所以示波器的输入电路的寄生电容充当把附加电流分路 到地的非端接传输线。探针针尖电容和电阻中心导体电缆影响传统无源探针的总体带宽。而且，探针针 尖输入由于低电容电抗与高输入电阻并联而在高频下向被测设备呈现出低输入阻抗。减小 探针针尖电容以提高电容电抗要求调节分压器网络的其他部件值以维持补偿的网络。先 前，这已经通过提高探针针尖中的电阻而实现。然而，这提高了网络的分压比，结果施加到 探针的信号的衰减增力卩。输入到示波器的减小信号可以通过提高示波器输入电路的增益来 补偿，这导致信号上噪声的增加从而降低了仪器的总体信噪比。存在向50欧姆输入示波器提供相对高的阻抗和衰减的特殊类型的无源探针。4 探针具有耦合到50欧姆无损同轴电缆的相对低的输入电阻(5000欧姆或更小)。在探针针 尖处的电容一般小于由探针头的寄生电容产生的lpf。在具体的实施例中，探针针尖电阻是 450欧姆，经由50欧姆无损同轴电缆耦合到示波器的50欧姆输入，这产生IOX无源分压器 网络。输入到这个探针的电压与传统无源探针相比由于输入电阻器的大小而受到限制。此 外，低输入电阻可能给DC信号造成过多负载。图3所示的USP 6，483，284教导了使用零极点对消的宽带探针。与电阻器Iitab和 电容器Ctab串联的电阻器和电容器Cwp的并联探针针尖网络检测来自被测设备的信号 并且经由近乎无损同轴电缆40把信号耦合到补偿网络。电容器Ctab表示诸如电路板上的 迹线、同轴电缆等等之类的针尖电路中的电容。电缆端接电阻器民串联连接在电缆40和 运算放大器42的反相输入端子之间。非反相输入耦合到共同地。在运算放大器42的输入 端子和输出端子之间连接的是电阻器Rfb和电容器Cfb的并联组合，其中电阻器Iipk与Cfb串 联。并联针尖电阻器Rup和电容器Cwp创建零点并且电阻器Rtab和电容器Ctab的组合创建 极点。极点由补偿网络中的电阻器Rfb和电容器Cfb创建并且零点由电阻器Rpk和电容器Cfb 创建。在探针针尖网络中创建的零点和极点由补偿网络中的极点和零点对消。补偿网络的 输出耦合到终端用户设备，诸如示波器等等。该教导声明两个RC网络的时间常数必须相等 以便零点和极点抵消并且探针具有恒定增益。而且，运算放大器42是宽带探针电路的一部 分而不是终端用户设备的一部分。

发明内容
因而，本发明是一种具有耦合到信号处理仪器的信号采集探针的信号采集系统。 信号采集探针具有耦合到电阻中心导体信号电缆的探针针尖电路。信号处理仪器具有耦合 到电阻中心导体信号电缆的输入节点。输入节点经由端接电路而耦合到布置在信号处理仪 器中的输入放大器。端接电路提供电阻中心导体信号电缆的电阻和电容端接中的至少一 个。探针针尖电路具有与至少第一电容元件并联耦合的至少第一电阻元件，其中对于典型的“10X”探针，第一电容元件具有在2到5皮法的范围内的电容。输入放大器优选地 被配置成具有反馈电路的电流放大器，该反馈电路包括耦合在电流放大器的输入和输出之 间的与至少第一电容元件并联耦合的至少第一电阻元件。端接电路优选地被实施为衰减电 路。信号处理仪器具有信号路径，其中信号路径的一端耦合到输入节点而另一端耦合到邻 近电流放大器的输入布置的电阻元件以形成端接的传输线。在优选的实施例中，探针针尖电路具有与耦合到输入节点的端接电路和电阻中心 导体电缆的第二时间常数匹配的第一时间常数。端接电路具有与电流放大器的反馈电路的 第四时间常数匹配的第三时间常数。信号采集系统可以被实施具有开关电路，所述开关电路布置在信号处理仪器中用 于把输入节点选择性地耦合到端接电路并且用于把输入节点选择性地耦合到可替换的输 入信号通道。可替换的输入信号通道具有耦合到输入放大器的电阻和电容元件，其中所述 电阻和电容元件向信号处理仪器提供与传统信号采集探针兼容的输入阻抗。电容元件表示 可替换的输入信号通道的寄生电容。在信号采集系统的进一步实施例中，电流放大器的反馈电路包括用于设定第一电 阻元件和第一电容元件的电阻值和电容值中的至少一个的至少第一寄存器。当结合所附权利要求书和附图阅读时，通过以下的详细描述显而易见本发明的目 标、优点和新颖特征。


图1是现有技术无源探针的代表性示意图。图2是另一个现有技术探针电路的代表性示意图。图3是又一现有技术探针电路的代表性示意图。图4是根据本发明的在信号处理仪器中具有探针电缆端接的信号采集系统中的 信号处理仪器的代表性框图。图5是根据本发明的在信号处理仪器中具有探针电缆端接的信号采集系统的代 表性示意图。
具体实施例方式本发明的信号采集系统包括无源电压探针，其具有耦合到电阻中心导体信号电缆 的一端的探针头中的探针针尖电路。电阻中心导体信号电缆的另一端具有电连接器，其允 许无源电压探针附连到信号处理仪器，诸如示波器、逻辑分析器、数字化器等等。下面将关 于图4所示的数字示波器来描述本发明。图4的高级框图描绘了用作本发明主题的信号采 集系统的一部分的数字示波器100。一般地，示波器100包括多个信号通道，其中在每个信 号通道的输入上连接用于从被测设备(DUT)采集电信号的各种类型的信号采集探针105、 110，诸如无源和有源电压探针、电流探针等等。示波器100信号通道输入耦合到相应的信 号通道采集电路115、120。相应的采集电路115、120依据由内部采样时钟生成器122提供 的采样时钟来采样从其信号采集探针105、110接收的其相应输入信号采集电路115、120均包括前置放大器、模数转换电路、触发电路、抽取器 (decimator)电路、支持采集存储器等等。采集电路115、120在操作时能够以一定采样率数字化一个或多个被测信号从而产生一个或多个相应的适合于供控制器125或处理电路130 使用的采样流。响应于从控制器125接收的命令，采集电路115、120改变前置放大器反馈 值；触发条件，抽取器函数以及其他采集相关参数。采集电路115、120把其相应所得到的采 样流传送到控制器125。触发电路IM被示为与采集电路115、120分离，但是本领域的技术人员会意识到 其可以在采集电路内部。触发电路IM响应于用户输入而从控制器125接收触发参数，诸如 触发阈值电平、推迟(hold off)、后置触发器采集等等。触发电路IM调节采集电路115、 120以从DUT捕获被测信号的数字采样。控制器125操作以处理由采集电路115、120提供的一个或多个采集的采样流从而 生成与一个或多个采样流相关联的相应采样流数据。即，给定每格(per division)期望时 间和每格伏特显示参数，控制器125操作以修改或栅格化与所采集的采样流相关联的原始 数据从而产生具有每格期望时间和每格伏特参数的对应波形数据。控制器125也可以归一 化具有每格非期望时间、每格伏特和每格电流参数的波形数据从而产生具有期望参数的波 形数据。控制器125把波形数据提供到处理电路130以用于随后呈现在显示设备135上。图4的控制器125优选地包括处理器140、支持电路145和存储器155，所述处理 器140诸如由Schaumburg，IL的Motorola公司制造和销售的PowerPCTM处理器。处理器 140与常规支持电路145(诸如电源、时钟电路、高速缓存存储器、缓冲器/扩展器等等以及 辅助执行存储在存储器155中的软件例程的电路)协作。照此，预期本文作为软件过程所 讨论的一些过程步骤可以被实施在硬件中，例如作为与处理器140协作以执行各个步骤的 电路。控制器125也与输入/输出(1/0)电路150对接。例如，1/0电路150可以包括小 键盘、指示设备、触摸屏或者其他适于向控制器125提供用户输入和输出的装置。控制器 125响应于这样的用户输入而适配采集电路115、120的操作以执行各种数据采集、触发、处 理和显示通信以及其他功能。另外，用户输入可以用来触发自动校准功能或者适配显示设 备135、逻辑分析或其他数据采集设备的其他操作参数。存储器155可以包括易失性存储器，诸如SRAM、DRAM以及其他易失性存储器。存 储器155也可以包括非易失性存储器设备(诸如磁盘驱动器或磁带介质等)或者可编程存 储器(诸如EPROM等)。信号源157生成用于探针补偿的宽频内容信号。在本发明的优选 实施例中，宽频内容信号是快速边缘方波。可替换地，信号源157可以是等高(leveled)变 频正弦波生成器。尽管图4的控制器125被描绘为被编程为执行依据本发明的各种控制功能的通用 计算机，但是本发明可以以诸如例如专用集成电路(ASIC)的硬件来实施。照此，如本文所 描述的处理器125旨在被广义地解释为由硬件、软件或由其组合等效地执行。图5是根据本发明的信号采集系统200的代表性示意图。来自图4的同样元件被 相同地标记。信号采集探针105具有包含低电容探针针尖电路204的探测头202、电阻中心 导体信号电缆206和电阻器元件208。探针针尖电路204具有与电容元件212并联的电阻 元件210，电容元件212与电阻元件214串联。电容元件212的电容在2_5皮法(pf)的范 围内以给被测设备提供低输入电容。探针针尖电路204耦合到电阻中心导体信号电缆206 的一端。电阻中心导体信号电缆206的另一端经由电阻元件208耦合到数字示波器100中 的信号采集电路115、120之一的BNC输入节点216。电阻中心导体信号电缆206优选地是具有电阻为39 Ω/ft的电阻中心导体的同轴电缆。电阻中心导体信号电缆206具有由电容 器218示出的对地电容。BNC输入节点216耦合到开关电路220，该开关电路220进而提 供信号采集探针105到输入电路222的耦合。电阻元件208与输入电路222 (代表性地被 示为由电阻元件224与电容元件226并联组成的衰减电路)中的电阻元件2 组合，使电 阻中心导体信号电缆206以其特性电阻阻抗端接。在优选实施例中，电阻中心导体信号电 缆206的特定电阻阻抗为大约150 Ω，其中电阻元件208具有100 Ω的电阻值并且电阻元 件2 具有50 Ω的电阻值。电阻元件2 物理上尽可能地靠近电流放大器230的输入，以 减小BNC输入节点216和电流放大器230之间的信号迹线的非端接寄生电容。BNC和信号 迹线在这里被假设为被设计成50 Ω的特性阻抗以便由电阻元件228正确地端接。输入电 路222也使电阻中心导体信号电缆206以其特性电容阻抗端接。输入电路222耦合到输入 电流放大器230，输入电流放大器230具有由电阻元件234和电容元件236组成的反馈电 路232。开关电路220具有在BNC输入节点216和输入电路222之间的信号路径中提供的 开关元件238以用于经由输入电路222把探针针尖电路204选择性耦合到输入电流放大器 230或者耦合单独的输入信号通道Μ0，该输入信号通道240具有耦合到单独的输入放大器 246的电阻元件242和电容元件Μ4。电阻和电容元件242和244提供IM Ω的传统示波器 输入阻抗和12到20pf的电容以允许传统无源探针与具有信号处理仪器100中的探针电缆 端接的信号采集系统200 —起使用。信号采集探针105优选地具有包含关于探针的信息(诸如探针类型、序列号等等) 的存储器248。探针存储器248优选地是由Sunnyvale，CA的Maxim Integrated Products 公司在部件号DSM31下制造和销售的一线EEPR0M。探针存储器248经由一线通信/电源 线250耦合到控制器125。可替换地，探针存储器248可以经由诸如1 总线、Firewire总 线等等之类的多线通信总线与控制器125通信。为了从探针针尖电路204的输入到输入电流放大器230的输出具有平坦的频率响 应，探针针尖电路204的时间常数应当匹配在BNC输入节点216处的时间常数并且输入电 路222的时间常数应当匹配输入电流放大器230的反馈元件的时间常数，如下面方程所表 示的(R210 ‘ C212) TIP = (R224 - (C226+C218))IN 方程 1(R224 · C226) IC = (R234 · C236) AF方程 2其中(R21tl · C212)TIP是探针针尖电路204的时间常数；(R224 · (C226+C218)) IN是在BNC输入节点216的时间常数；(R224 · C226) IC是输入电路222的时间常数；以及(R234 · C236) AF是输入电流放大器230的反馈电路232的时间常数。把电阻中心导体信号电缆206的电阻和电容端接移动到信号处理仪器100中显著 减小了在电阻中心导体信号电缆206的输出处被分路到地的中频带和高频带频率信号电 流量。在现有技术的电阻中心导体信号电缆无源电压探针中，在探针电缆的输出处中频带 和高频带信号电流的相当一部分(大约三分之二)根据电缆的端接电容和示波器输入的寄 生电容而被探针补偿盒中的端接电容器分路到地。此外，现有技术的电阻中心导体电缆被 端接在探针的补偿盒中，这导致充当非端接抽头(stub)的示波器输入中的寄生电容，从而 进一步把附加电流分路到地。在本发明中，输入电路222中的电阻和电容端接与电阻中心导体信号电缆206和输入放大器230的输入串联，导致显著更大的电流流到放大器的输入 中。探针针尖电容可以被减小到2-5pf的范围内的值，这减小了在电阻中心导体信号电缆 206的输出处的中频带和高频带频率信号电流。信号电流的这种减小被提供到输入电流放 大器的信号电流的整体增加所抵消，使得信噪比等效于现有的无源电压探针。另外，从BNC 输入节点216到输入电流放大器230以及电阻元件2 的信号路径的寄生电感和电容实质 上把信号路径变换成端接的传输线，这进一步减少旁路到地的信号电流量。把电阻和电容 电缆端接移动到示波器200中并且把信号路径端接在仪器中的结果是在电阻中心导体信 号电缆206的输出处大于50 %的中频带和高频带频率信号电流耦合到输入电流放大器230 并且由于在BNC输入节点216和输入电流放大器230之间消除非端接抽头使信号采集系统 的带宽增加。电阻中心导体信号电缆206的端接电阻和电容对于给定的电缆类型是固定值，而 电阻中心导体信号电缆206的对地电容随电缆的长度而变化。在本发明的优选实施例中， 电阻中心导体信号电缆206的端接电容是大约40pf并且端接电阻是大约150 Ω。另外， 1. 2米电阻中心导体信号电缆206碰巧具有大约40pf的对地电容。电阻中心导体信号电 缆206的对地电容可以通过改变电缆的长度而被容易地改变。探针针尖电路204中的电阻 元件210具有9. 75ΜΩ的值并且电容元件212具有3. 4pf的值。电容值低于一般具有8到 14pf的范围内的电容的现有电阻中心导体无源电压探针。减小探针针尖处的输入电容就 减小了被测设备的电容负载，导致更宽的探针带宽。使用上面值的探针针尖电路的时间常 数是33. 15微秒。横跨BNC输入节点216的时间常数应当匹配探针针尖电路204的时间常 数。对输入电路中的电容元件2 施加限制，因为其电容应当匹配电阻中心导体信号电缆 206的端接电容。因此，电容元件226的电容是40pf。电阻中心导体信号电缆206的对地 电容是40pf，其需要添加到端接电容。在BNC输入节点216处所得到的电容是SOpf。探针 针尖电路204时间常数除以电阻中心导体信号电缆206的对地电容和端接电容的总和电容 值的80pf值，产生输入电路的电阻元件224的414. 4k Ω的值。电阻元件210和224的电 阻分压器的衰减因子为大约24. 5Χ或者大约.0408的增益。基于电阻元件2 具有414. 4k Ω的值和电容元件2 具有40pf的值，输入电路 222具有16. 575微秒的时间常数。在输入电流放大器230的输出处的总体衰减因子是10X。 因此，输入电流放大器的增益应当是2. 45。反馈电路232中的电阻元件234的值被设定为 1.015ΜΩ。输入电路222时间常数除以电阻元件234的1015ΜΩ值，其导致反馈电路232 中的电容元件236具有16. 33pf的值。上面描述中的值仅仅作为示例并且可以使用其他值。例如，传统IX电压探针的探 针针尖电路中的电阻元件具有1ΜΩ的电阻值并且电容元件具有大约IOOpf的电容值以匹 配横跨示波器的BNC输入的时间常数。本发明允许探针针尖电路的输入电容被显著减小大 约50%，而不提高在输入电流放大器230的输出处的信噪比。另外，可以使用具有不同的 特性电阻和电容阻抗以及不同的每单位长度对地电容值的不同类型的电阻中心导体信号 电缆206，这要求输入电路222中的电阻和电容元件2 和2 具有不同值以匹配探针针 尖电路的时间常数。同样，电阻和电容元件234和236的值将需要被改变以匹配输入电路 的时间常数。上面描述中的元件值需要考虑到在探针针尖电路204、输入电路222和从BNC 输入节点216到输入电路222的电路中存在的寄生电容。附加的电阻元件可以被添加到电路中以补偿寄生电容。而且，电阻中心导体信号电缆206具有介电和趋肤效应损耗，其可以 通过添加与电阻元件208并联的电阻和电容元件来补偿。此外，耦合到地的电阻和电容部 件可以被添加在电阻中心导体信号电缆206的输出处以把IOX探针改变为高电压探针。把 电阻和电容元件添加到地是为了减小在探针针尖电路204处的高电压信号以便在信号采 集探针105的输出处提供安全电压电平。在本发明的进一步实施例中，可以使输入电流放大器230的反馈电路232中的电 阻元件234和/或电容元件236电子可调节以补偿部件值和寄生电容变化。控制器125经 由用于加载可调节电阻和电容元件234和236的寄存器值的信号总线(诸如四线串行外围 接口总线)与反馈电路232通信。从探针针尖电路204的输入到输入电流放大器230的输 出的传递函数可以由极点和零点的组合表示。探针针尖电路204和输入电路222创建第一 和第二零点并且电阻中心导体电缆206对地电容218和输入电路222的组合创建第一极点 且反馈电路232创建第二极点。可以指令用户把信号采集探针105连接到信号源157并且 启动校准例程，该校准例程调节电容元件236和/或电阻元件234以便两个极点的乘积等 于两个零点的乘积，导致低频带增益和中频带增益的匹配。使用上面值的示波器200的输入阻抗是与40pf并联的414. 4K Ω。这与具有与10 到20pf并联的1ΜΩ输入阻抗的许多现有示波器形成对比。结果是传统无源电压探针将不 能与使用本发明的示波器一起正确地运行。第二输入信号通道240可以被添加到本发明以 允许对传统无源电压探针的向后兼容性。开关电路220中的开关元件238被设定成当没有 探针或传统探针耦合到BNC输入节点216时把BNC输入节点216耦合到第二输入信号通道 2400这允许传统探针耦合到第二输入信号电路M0。当包含本发明的探针连接到示波器 200时，控制器125通过通信/电源线250接收探针信息。控制器125向开关电路220提供 命令以使得开关元件238把探针耦合到端接电阻中心导体信号电缆206的输入电路222。描述了信号采集系统，其中信号采集探针的电阻中心导体信号电缆的电阻和电容 端接被置于信号处理仪器内而不是在信号处理仪器之前的探针电路中的传统电阻和电容 端接。本发明的信号采集系统在中频带和高频带频率下将在信号电缆的输出处的较大信号 电流量提供到信号处理仪器中的输入放大器。把电阻中心导体电缆端接在信号处理仪器中 使得从信号处理仪器输入到输入放大器的信号路径成为端接的传输线，从而进一步增加到 输入放大器的信号电流量。在本发明的优选实施例中，探针针尖电容与现有的电阻中心导体无源探针相比被 显著减小。然而，本发明也可以使用一般在从8_15pf的范围内的现有电阻中心导体无源探 针针尖电容来实施。这样的探针配置仍然具有如下优点通过消除探针中的端接电路来减 小成本；以及增加被提供到电流放大器的电阻中心导体电缆的输出处的中频带和高频带信 号电流量，这导致在输入电流放大器的输出处更高的信噪比。因此，本领域的技术人员将会 明白，可以在不偏离本发明的基本原理的情况下对本发明的上面描述的实施例的细节做出 许多改变。本发明的范围因此应当仅由所附的权利要求书来确定。
权利要求
1.一种信号采集系统，包括具有探针针尖电路的信号采集探针，所述探针针尖电路耦合到电阻中心导体信号电 缆；以及具有输入节点的信号处理仪器，所述输入节点耦合到信号采集探针的电阻中心导体信 号电缆并且经由在输入节点和输入放大器之间的布置在信号处理仪器中的端接电路而耦 合到布置在信号处理仪器中的输入放大器；其中端接电路提供电阻中心导体信号电缆的电阻和电容端接中的至少一个。
2.如权利要求1所述的信号采集系统，其中探针针尖电路还包括与至少第一电容元件 并联耦合的至少第一电阻元件。
3.如权利要求2所述的信号采集系统，其中第一电容元件具有在2到5皮法的范围内 的电容。
4.如权利要求1所述的信号采集系统，其中探针针尖电路具有与耦合到输入节点的端 接电路和电阻中心导体电缆的第二时间常数匹配的第一时间常数。
5.如权利要求1所述的信号采集系统，其中输入放大器包括电流放大器。
6.如权利要求5所述的信号采集系统，其中电流放大器还包括反馈电路，所述反馈电 路具有耦合在电流放大器的输入和输出之间的与至少第一电容元件并联耦合的至少第一 电阻元件。
7.如权利要求6所述的信号采集系统，其中探针针尖电路具有与耦合到输入节点的端 接电路和电阻中心导体电缆的第二时间常数匹配的第一时间常数。
8.如权利要求7所述的信号采集系统，其中端接电路具有与电流放大器的反馈电路的 第四时间常数匹配的第三时间常数。
9.如权利要求1所述的信号采集系统，其中端接电路还包括衰减电路。
10.如权利要求6所述的信号采集系统，其中电流放大器的反馈电路还包括用于设定 第一电阻元件和第一电容元件的电阻值和电容值中的至少一个的至少第一寄存器。
11.如权利要求1所述的信号采集系统，还包括开关电路，所述开关电路布置在信号处 理仪器中用于把输入节点选择性地耦合到端接电路并且用于把输入节点选择性地耦合到 可替换的输入信号通道。
12.如权利要求11所述的信号采集系统，其中可替换的输入信号通道包括耦合到输入 放大器的电阻和电容元件，其中所述电阻和电容元件向信号处理仪器提供与传统信号采集 探针兼容的输入阻抗。
13.如权利要求12所述的信号采集系统，其中电容元件包括寄生电容。
14.如权利要求6所述的信号采集系统，其中信号处理仪器还包括信号路径，其中信号 路径的一端耦合到输入节点而另一端耦合到邻近电流放大器的输入布置的电阻元件以形 成端接的传输线。
全文摘要
本发明涉及在信号处理仪器中具有探针电缆端接的信号采集系统。一种信号采集系统具有信号采集探针，所述信号采集探针具有耦合到电阻中心导体信号电缆的探针针尖电路，其中信号电缆经由输入节点耦合到信号处理仪器。输入节点经由输入电路耦合到输入电流放大器。输入电路提供电阻中心导体信号电缆的电阻和电容端接中的至少一个。电阻中心导体信号电缆在信号处理仪器中的端接提供了以下信号采集系统，其中通过减小探针针尖电路的输入电容来减小在较高频率下被测设备的电容负载，从而引起信号采集系统带宽的增加。
文档编号G01R1/067GK102095905SQ20101050178
公开日2011年6月15日 申请日期2010年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者D·G·克尼里姆, I·G·波罗克, J·A·巴特勒特, L·L·拉森 申请人:特克特朗尼克公司