CN106501743A - 一种数字示波器精度校准方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种数字示波器精度校准方法及装置，用于解决目前数字示波器出厂时，精度校准速度慢且校准精度低，难以达到快速生产目的的技术问题。本发明实施例方法包括：输入待检测信号值至数字示波器，根据得到的显示值判断数字放大系数是否满足精度要求，不满足时写入新的数字放大系数进行校准；根据第一预设待检测信号值获得数字示波器的显示值，并根据显示值判断第一偏移补偿系数是否满足精度要求，不满足时写入新的第一偏移补偿系数进行校准；根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器的显示值，并根据预设偏移调节系数和显示值判断第二偏移补偿系数是否满足精度要求，不满足时写入新的第二偏移补偿系数进行校准。

Description

一种数字示波器精度校准方法及装置

技术领域

本发明涉及数字示波器领域，尤其涉及一种数字示波器精度校准方法及装置。

背景技术

数字示波器作为一种通用的仪器，一直由国外市场的垄断，随着国内技术的兴起，国产的数字示波器也越来越常见，但作为一后来者，其测量的准确性、精度一直以来都备受争议，很多长期使用国外数字示波器的用户也质疑国产仪器的准确性。

目前，数字示波器出厂时，精度校准速度较慢且校准精度较低，精度一般难以达到要求，难以达到快速生产的目的。

发明内容

本发明实施例提供了一种数字示波器精度校准方法及装置，解决了目前数字示波器出厂时，精度校准速度较慢且校准精度较低，难以达到快速生产目的的技术问题。

本发明实施例提供的一种数字示波器精度校准方法，包括：

输入待检测信号值至数字示波器，得到数字示波器的第一显示值，根据第一显示值判断数字放大系数是否满足精度要求，满足时输出数字放大系数，不满足时写入新的数字放大系数进行校准，直到新的数字放大系数满足精度要求时输出新的数字放大系数；

根据第一预设待检测信号值获得数字示波器的第二显示值，并根据第二显示值判断第一偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第一偏移补偿系数，不满足时写入新的第一偏移补偿系数进行校准，直到新的第一偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第一偏移补偿系数；

根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器的第三显示值，并根据预设偏移调节系数和第三显示值判断第二偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第二偏移补偿系数，不满足时写入新的第二偏移补偿系数进行校准，直到新的第二偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第二偏移补偿系数。

优选地，还包括：

根据衰减网络系数、线性调节系数、数字放大系数及数字转换系数与待检测信号值的关系获得待检测信号值经过放大、调节后得到数字示波器显示值的对应等式，并根据等式得到对数字示波器显示值精度产生影响的系数，系数包括数字放大系数、第一偏移补偿系数、第二偏移补偿系数。

优选地，输入待检测信号值至数字示波器，得到数字示波器的第一显示值，根据第一显示值判断数字放大系数是否满足精度要求，满足时输出数字放大系数，不满足时写入新的数字放大系数进行校准，直到新的数字放大系数满足精度要求时输出新的数字放大系数具体包括：

输入待检测信号值至数字示波器，得到数字示波器的第一显示值，根据显示值对数字放大系数通过公式六进行校准，并判断数字放大系数是否满足精度要求，满足时输出数字放大系数，不满足时，写入新的数字放大系数并通过公式六重新进行校准，直到新的数字放大系数满足精度要求时输出新的数字放大系数，公式六具体为：

其中，K₀为数字放大系数，V_i0、V_i1为输入的待检测信号值，V_o0、V_o1为根据V_i0、V_i1得到的数字示波器显示值。

优选地，根据第一预设待检测信号值获得数字示波器的第二显示值，并根据第二显示值判断第一偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第一偏移补偿系数，不满足时写入新的第一偏移补偿系数进行校准，直到新的第一偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第一偏移补偿系数具体包括：

根据第一预设待检测信号值获得数字示波器的第二显示值，并根据第二显示值对第一偏移补偿系数通过公式八进行校准，并判断第一偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第一偏移补偿系数，不满足时，写入新的第一偏移补偿系数并通过公式八重新进行校准，直到新的第一偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第一偏移补偿系数，公式八具体为：

B₁＝-(V_o×K_h)；

其中，B₁为第一偏移补偿系数，V_o为输入的待检测信号值V_i为0时的数字示波器显示值，K_h为衰减网络的理想增益系数。

优选地，根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器的第三显示值，并根据预设偏移调节系数和第三显示值判断第二偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第二偏移补偿系数，不满足时写入新的第二偏移补偿系数进行校准，直到新的第二偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第二偏移补偿系数具体包括：

根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器的第三显示值，并根据预设偏移调节系数和第三显示值对第二偏移补偿系数通过公式十进行校准，并判断第二偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第二偏移补偿系数，不满足时，写入新的第二偏移补偿系数并通过公式十重新进行校准，直到新的第二偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第二偏移补偿系数，公式十具体为：

其中，K₁为第二偏移补偿系数，V_f0、V_f1为输入的偏移调节系数，V_o0、V_o1为根据V_f0、V_f1得到的数字示波器显示值。

本发明实施例提供的一种数字示波器精度校准装置，包括：

数字放大系数校准模块，用于输入待检测信号值至数字示波器，得到数字示波器的第一显示值，根据第一显示值判断数字放大系数是否满足精度要求，满足时输出数字放大系数，不满足时写入新的数字放大系数进行校准，直到新的数字放大系数满足精度要求时输出新的数字放大系数；

第一偏移补偿系数校准模块，用于根据第一预设待检测信号值获得数字示波器的第二显示值，并根据第二显示值判断第一偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第一偏移补偿系数，不满足时写入新的第一偏移补偿系数进行校准，直到新的第一偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第一偏移补偿系数；

第二偏移补偿系数校准模块，用于根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器的第三显示值，并根据预设偏移调节系数和第三显示值判断第二偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第二偏移补偿系数，不满足时写入新的第二偏移补偿系数进行校准，直到新的第二偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第二偏移补偿系数。

优选地，还包括：

计算模块，用于根据衰减网络系数、线性调节系数、数字放大系数及数字转换系数与待检测信号值的关系获得待检测信号值经过放大、调节后得到数字示波器显示值的对应等式，并根据等式得到对数字示波器显示值精度产生影响的系数，系数包括数字放大系数、第一偏移补偿系数、第二偏移补偿系数。

优选地，数字放大系数校准模块具体包括：

数字放大系数校准单元，用于输入待检测信号值至数字示波器，得到数字示波器的第一显示值，根据显示值对数字放大系数通过公式六进行校准，并判断数字放大系数是否满足精度要求，满足时输出数字放大系数，不满足时，写入新的数字放大系数并通过公式六重新进行校准，直到新的数字放大系数满足精度要求时输出新的数字放大系数，公式六具体为：

其中，K₀为数字放大系数，V_i0、V_i1为输入的待检测信号值，V_o0、V_o1为根据V_i0、V_i1得到的数字示波器显示值。

优选地，第一偏移补偿系数校准模块包括：

第一偏移补偿系数校准单元，用于根据第一预设待检测信号值获得数字示波器的第二显示值，并根据第二显示值对第一偏移补偿系数通过公式八进行校准，并判断第一偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第一偏移补偿系数，不满足时，写入新的第一偏移补偿系数并通过公式八重新进行校准，直到新的第一偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第一偏移补偿系数，公式八具体为：

B₁＝-(V_o×K_h)；

其中，B₁为第一偏移补偿系数，V_o为输入的待检测信号值V_i为0时的数字示波器显示值，K_h为衰减网络的理想增益系数。

优选地，第二偏移补偿系数校准模块具体包括：

第二偏移补偿系数校准单元，用于根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器的第三显示值，并根据预设偏移调节系数和第三显示值对第二偏移补偿系数通过公式十进行校准，并判断第二偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第二偏移补偿系数，不满足时，写入新的第二偏移补偿系数并通过公式十重新进行校准，直到新的第二偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第二偏移补偿系数，公式十具体为：

其中，K₁为第二偏移补偿系数，V_f0、V_f1为输入的偏移调节系数，V_o0、V_o1为根据V_f0、V_f1得到的数字示波器显示值。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例提供了一种数字示波器精度校准方法及装置，包括：输入待检测信号值至数字示波器，得到数字示波器的第一显示值，根据第一显示值判断数字放大系数是否满足精度要求，满足时输出数字放大系数，不满足时写入新的数字放大系数进行校准，直到新的数字放大系数满足精度要求时输出新的数字放大系数；根据第一预设待检测信号值获得数字示波器的第二显示值，并根据第二显示值判断第一偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第一偏移补偿系数，不满足时写入新的第一偏移补偿系数进行校准，直到新的第一偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第一偏移补偿系数；根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器的第三显示值，并根据预设偏移调节系数和第三显示值判断第二偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第二偏移补偿系数，不满足时写入新的第二偏移补偿系数进行校准，直到新的第二偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第二偏移补偿系数，本发明实施例中通过根据数字示波器模拟电路的特性对数字示波器中产生误差的主要因子分别进行校正，从而大大地提高了校准精度并大大缩短了校准时间，解决了目前数字示波器出厂时，精度校准速度较慢且校准精度较低，难以达到快速生产目的的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种数字示波器精度校准方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的数字示波器模拟电路图；

图3为本发明实施例提供的对数字放大系数的校准流程图；

图4为本发明实施例提供的对第一偏移补偿系数的校准流程图；

图5为本发明实施例提供的对第二偏移补偿系数的校准流程图；

图6为本发明实施例提供的一种数字示波器精度校准装置结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种数字示波器精度校准方法及装置，用于解决目前数字示波器出厂时，精度校准速度较慢且校准精度较低，难以达到快速生产目的的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供的一种数字示波器精度校准方法，包括：

101、输入待检测信号值至数字示波器，得到数字示波器的第一显示值，根据第一显示值判断数字放大系数是否满足精度要求，满足时输出数字放大系数，不满足时写入新的数字放大系数进行校准，直到新的数字放大系数满足精度要求时输出新的数字放大系数；

在数字示波器出厂前，可对数字示波器的数字放大系数进行校准。先输入待检测信号值至数字示波器，得到数字示波器上对应所输入的待检测信号值的第一显示值，根据第一显示值判断数字放大系数是否满足精度要求，满足时输出数字放大系数，不满足时写入新的数字放大系数进行校准，直到新的数字放大系数满足精度要求时输出新的数字放大系数。

102、根据第一预设待检测信号值获得数字示波器的第二显示值，并根据第二显示值判断第一偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第一偏移补偿系数，不满足时写入新的第一偏移补偿系数进行校准，直到新的第一偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第一偏移补偿系数；

在数字示波器出厂前，可对数字示波器的第一偏移补偿系数进行校准。先根据第一预设待检测信号值获得数字示波器上对应第一预设待检测信号值的第二显示值，并根据第二显示值判断第一偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第一偏移补偿系数，不满足时写入新的第一偏移补偿系数进行校准，直到新的第一偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第一偏移补偿系数。

103、根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器的第三显示值，并根据预设偏移调节系数和第三显示值判断第二偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第二偏移补偿系数，不满足时写入新的第二偏移补偿系数进行校准，直到新的第二偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第二偏移补偿系数。

在数字示波器出厂前，可对数字示波器的第一偏移补偿系数进行校准。根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器上对应第二预设待检测信号值的第三显示值，并根据预设偏移调节系数和第三显示值判断第二偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第二偏移补偿系数，不满足时写入新的第二偏移补偿系数进行校准，直到新的第二偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第二偏移补偿系数。

需要说明的是，以上101、102及103为对数字示波器内部电路参数的校准步骤，必须按照顺序进行，否则精度可能达不到要求。

以上为对本发明实施例提供的一种数字示波器精度校准方法的详细描述，以下将对本发明实施例提供的一种数字示波器精度校准方法的过程进行详细的描述。

本发明实施例提供的一种数字示波器精度校准方法，包括：

201、根据衰减网络系数、线性调节系数、数字放大系数及数字转换系数与待检测信号值的关系获得待检测信号值经过放大、调节后得到数字示波器显示值的对应等式，并根据等式得到对数字示波器显示值精度产生影响的系数，系数包括数字放大系数、第一偏移补偿系数、第二偏移补偿系数。

请参阅图2，为本发明实施例提供的数字示波器模拟电路图。

其中，数字示波器模拟电路主要分成两个部分，分别为数字采样电路和数字偏移调节电路。数字采样电路由外部输入电路、衰减网络电路、数字放大电路、ADC采样电路、显示电路组成，数字采样电路中间有衰减、有放大、有数字转换，最终都是为了使V_o＝V_i，即显示电压等于输入电压。但由于衰减网络会引入增益误差，所以需通过数字放大进行补偿。以下为涉及的系数及参考公式解释。

V_i：为输入信号，即待检测信号值。

Vi’：为输入信号经过衰减后的输出。

K_h：为衰减网络的理想增益，即衰减网络系数，由于硬件存在误差，需要增加补偿系数K₀。

Vg’：为加法运算后的输出。

K_g：为数字放大系数。

V_a：为ADC采样转换后的输出，转换系数为K_a，该输出是相对于屏幕中心的。

V_o：为显示上相对于地的电压，等价于V_a+V_f。

根据数字采样电路参数可以得到待检测信号值与显示值间的关系公式，即公式一，公式一具体为：

V_o＝(V_i×K_h+V_f')×K_g×K₀×K_a-V_f。

偏移调节电路由偏移输入电路(内部产生)、偏移补偿电路、DAC转换电路、线性调节电路组成，由于线性调节部分会引入线性误差，故需要在输入DAC转换电路前进行补偿。另外，V_f与V_i为同一数量级，Vi’与Vf’为同一数量级，所以补偿时，需乘以K_h。需要注意的是，此外所提及的线性调节下的理想增益为1，如非1，补偿前还需除以该值。以下为涉及的系数及参考公式解释。

V_f：为用户调节的地偏移电压，数量级以Vi相同。

V_{f_dac}：为V_f经过补偿后的输出，与V_f为线性关系。

Vf’：为V_{f_dac}经过线性调节后的输出，此硬件电路会引入K_f、B_f(此处为实际误差，K_f的理想增益为1)的线性误差，Vf’可由公式二表达，公式二具体如下：

V'_f＝(V_f×K_h×K₁+B₁)×K_f+B_f；

公式二为两级线性计算的叠加，实际处理中，为简化运算，重新设定B₁＝B₁×K_f，可得到以下简化公式三：

V′_f＝V_f×K_h×K_f×K₁+B₁+B_f；

将公式三合并到公式一，可得到以下线性公式四：

V_o＝V_i×K+B；

其中K和B分别如下：

K＝K_h×K_g×K₀×K_a；＃

B＝V_f×K_f×K₁×K_h×K_g×K₀×K_a+(B₁+B_f)×K_g×K₀×K_a-V_f。

校准的最终目的即为输入任意V_f时，都有V_o＝V_i+q，q为测量精度(q越小精度越高)，因此要求公式四中的线性成分，K等于1，B＝0，可得到如下简化算式：

K_h×K_g×K₀×K_a＝1；

K_f×K₁＝1；

B₁+B_f＝0；

其中，数字放大系数为K_g、第一偏移补偿系数为B₁、第二偏移补偿系数为K₁。

202、输入待检测信号值至数字示波器，得到数字示波器的第一显示值，根据显示值对数字放大系数通过公式六进行校准，并判断数字放大系数是否满足精度要求，满足时输出数字放大系数，不满足时，写入新的数字放大系数并通过公式六重新进行校准，直到数字放大系数精度满足预设要求，公式六具体为：

其中，K₀为数字放大系数，V_i0、V_i1为输入的待检测信号值，V_o0、V_o1为根据V_i0、V_i1得到的数字示波器显示值。

对数字放大系数校准的步骤如下：使V_f为固定值，Vf’亦为固定值，令K₀＝1，分别输入V_i0、V_i1到公式四，得到V_o0、V_o1，两式相减可得到以下公式五：

校准的期望值是令到K_h×K_g×K₀×K_a＝1，因此可得到公式六，公式六具体为：

由公式六可知，校准的精度与V_i0、V_i1密切相关，因此必须采用高精度校准的装置(校准仪)来产生该信号，并通过自动化控制程序控制高精度校准的装置先输出V_i0、V_i1然后获取到数字示波器的V_o0、V_o1，并判断精度是否满足，不满足时，计算一个新的K₀写入数字示波器，再重复进行测试，校准流程如图3所示。

203、根据第一预设待检测信号值获得数字示波器的第二显示值，并根据第二显示值对第一偏移补偿系数通过公式八进行校准，并判断第一偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第一偏移补偿系数，不满足时，写入新的第一偏移补偿系数并通过公式八重新进行校准，直到第一偏移补偿系数精度满足预设要求，公式八具体为：

B₁＝-(V_o×K_h)；

其中，B₁为第一偏移补偿系数，V_o为输入的待检测信号值V_i为0时的数字示波器显示值，K_h为衰减网络的理想增益系数。

校准第一偏移补偿系数B₁的步骤如下：使V_f＝0，V_i＝0，B₁＝0，可得到以下公式七：

B_f×K_g×K₀×K_a＝V_o。

校准的期望值是令到K_h×K_g×K₀×K_a＝1，B₁+B_f＝0，因此可以得到公式八，公式八具体为：

B₁＝-B_f＝-(V_o×K_h)。

由于V₀值会存在随机误差，同样亦需要多次迭代，以使精度满足，第一偏移补偿系数B₁自动化校准流程如图4所示。

204、根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器的第三显示值，并根据预设偏移调节系数和第三显示值对第二偏移补偿系数通过公式十进行校准，并判断第二偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第二偏移补偿系数，不满足时，写入新的第二偏移补偿系数并通过公式十重新进行校准，直到第二偏移补偿系数精度满足预设要求，公式十具体为：

其中，K₁为第二偏移补偿系数，V_f0、V_f1为输入的偏移调节系数，V_o0、V_o1为根据V_f0、V_f1得到的数字示波器显示值。

第二偏移补偿系数K₁的校准步骤如下：使V_i＝0，K₁＝1，分别输入两组V_f0、V_f1到公式四，得到对应的V_o0、V₀₁，两式相减即可得到公式九，公式九具体为：

校准的期望值是令K_h×K_g×K₀×K_a＝1，K_f×K₁＝1，因此可以得到公式十，公式十具体为：

由于V₀值会存在随机误差，同样亦需要多次迭代，以使精度满足，第二偏移补偿系数K₁自动化校准流程如图5所示。

需要说明的是，以上202、203及204为对数字示波器内部电路参数的校准步骤，必须按照顺序进行，否则精度可能达不到要求。

以上为对本发明实施例提供的数字示波器精度校准方法的过程的详细描述，以下将对本发明实施例提供的数字示波器精度校准装置进行详细的描述。

请参阅图6，本发明实施例提供的一种数字示波器精度校准装置，包括：

计算模块301，用于根据衰减网络系数、线性调节系数、数字放大系数及数字转换系数与待检测信号值的关系获得待检测信号值经过放大、调节后得到数字示波器显示值的对应等式，并根据等式得到对数字示波器显示值精度产生影响的系数，系数包括数字放大系数、第一偏移补偿系数、第二偏移补偿系数。

数字放大系数校准模块302，用于输入待检测信号值至数字示波器，得到数字示波器的第一显示值，根据第一显示值判断数字放大系数是否满足精度要求，满足时输出数字放大系数，不满足时写入新的数字放大系数进行校准，直到新的数字放大系数满足精度要求时输出新的数字放大系数；

数字放大系数校准模块302具体还包括数字放大系数校准单元3021，用于输入待检测信号值至数字示波器，得到数字示波器的第一显示值，根据显示值对数字放大系数通过公式六进行校准，并判断数字放大系数是否满足精度要求，满足时输出数字放大系数，不满足时，写入新的数字放大系数并通过公式六重新进行校准，直到新的数字放大系数满足精度要求时输出新的数字放大系数，公式六具体为：

其中，K₀为数字放大系数，V_i0、V_i1为输入的待检测信号值，V_o0、V_o1为根据V_i0、V_i1得到的数字示波器显示值。

需要说明的是，数字放大系数校准单元3021可采用集成连接于数字示波器精度校准装置上的校准仪，以产生高精度的信号。

第一偏移补偿系数校准模块303，用于根据第一预设待检测信号值获得数字示波器的第二显示值，并根据第二显示值判断第一偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第一偏移补偿系数，不满足时写入新的第一偏移补偿系数进行校准，直到新的第一偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第一偏移补偿系数；

第一偏移补偿系数校准模块303具体还包括第一偏移补偿系数校准单元3031，用于根据第一预设待检测信号值获得数字示波器的第二显示值，并根据第二显示值对第一偏移补偿系数通过公式八进行校准，并判断第一偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第一偏移补偿系数，不满足时，写入新的第一偏移补偿系数并通过公式八重新进行校准，直到新的第一偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第一偏移补偿系数，公式八具体为：

B₁＝-(V_o×K_h)；

其中，B₁为第一偏移补偿系数，V_o为输入的待检测信号值V_i为0时的数字示波器显示值，K_h为衰减网络的理想增益系数。

第二偏移补偿系数校准模块304，用于根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器的第三显示值，并根据预设偏移调节系数和第三显示值判断第二偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第二偏移补偿系数，不满足时写入新的第二偏移补偿系数进行校准，直到新的第二偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第二偏移补偿系数；

第二偏移补偿系数校准模块304具体还包括第二偏移补偿系数校准单元3041，用于根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器的第三显示值，并根据预设偏移调节系数和第三显示值对第二偏移补偿系数通过公式十进行校准，并判断第二偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出第二偏移补偿系数，不满足时，写入新的第二偏移补偿系数并通过公式十重新进行校准，直到新的第二偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第二偏移补偿系数，公式十具体为：

其中，K₁为第二偏移补偿系数，V_f0、V_f1为输入的偏移调节系数，V_o0、V_o1为根据V_f0、V_f1得到的数字示波器显示值。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种数字示波器精度校准方法，其特征在于，包括：

输入待检测信号值至数字示波器，得到数字示波器的第一显示值，根据所述第一显示值判断数字放大系数是否满足精度要求，满足时输出所述数字放大系数，不满足时写入新的数字放大系数进行校准，直到新的数字放大系数满足精度要求时输出新的数字放大系数；

根据第一预设待检测信号值获得数字示波器的第二显示值，并根据所述第二显示值判断第一偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出所述第一偏移补偿系数，不满足时写入新的第一偏移补偿系数进行校准，直到新的第一偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第一偏移补偿系数；

根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器的第三显示值，并根据所述预设偏移调节系数和所述第三显示值判断第二偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出所述第二偏移补偿系数，不满足时写入新的第二偏移补偿系数进行校准，直到新的第二偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第二偏移补偿系数。

2.根据权利要求1所述的数字示波器精度校准方法，其特征在于，还包括：

根据衰减网络系数、线性调节系数、数字放大系数及数字转换系数与待检测信号值的关系获得所述待检测信号值经过放大、调节后得到数字示波器显示值的对应等式，并根据所述等式得到对所述数字示波器显示值精度产生影响的系数，所述系数包括数字放大系数、第一偏移补偿系数、第二偏移补偿系数。

3.根据权利要求2所述的数字示波器精度校准方法，其特征在于，输入待检测信号值至数字示波器，得到数字示波器的第一显示值，根据所述第一显示值判断数字放大系数是否满足精度要求，满足时输出所述数字放大系数，不满足时写入新的数字放大系数进行校准，直到新的数字放大系数满足精度要求时输出新的数字放大系数具体包括：

输入待检测信号值至数字示波器，得到数字示波器的第一显示值，根据所述显示值对数字放大系数通过公式六进行校准，并判断所述数字放大系数是否满足精度要求，满足时输出所述数字放大系数，不满足时，写入新的数字放大系数并通过公式六重新进行校准，直到新的数字放大系数满足精度要求时输出新的数字放大系数，所述公式六具体为：

$K_0=\frac{V_{i1}-V_{i0}}{V_{o1}-V_{o0}};$

其中，K₀为数字放大系数，V_i0、V_i1为输入的待检测信号值，V_o0、V_o1为根据V_i0、V_i1得到的数字示波器显示值。

4.根据权利要求2所述的数字示波器精度校准方法，其特征在于，根据第一预设待检测信号值获得数字示波器的第二显示值，并根据所述第二显示值判断第一偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出所述第一偏移补偿系数，不满足时写入新的第一偏移补偿系数进行校准，直到新的第一偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第一偏移补偿系数具体包括：

根据第一预设待检测信号值获得数字示波器的第二显示值，并根据所述第二显示值对第一偏移补偿系数通过公式八进行校准，并判断所述第一偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出所述第一偏移补偿系数，不满足时，写入新的第一偏移补偿系数并通过公式八重新进行校准，直到新的第一偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第一偏移补偿系数，所述公式八具体为：

B₁＝-(V_o×K_h)；

其中，B₁为第一偏移补偿系数，V_o为输入的待检测信号值V_i为0时的数字示波器显示值，K_h为衰减网络的理想增益系数。

5.根据权利要求2所述的数字示波器精度校准方法，其特征在于，根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器的第三显示值，并根据所述预设偏移调节系数和所述第三显示值判断第二偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出所述第二偏移补偿系数，不满足时写入新的第二偏移补偿系数进行校准，直到新的第二偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第二偏移补偿系数具体包括：

根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器的第三显示值，并根据所述预设偏移调节系数和所述第三显示值对第二偏移补偿系数通过公式十进行校准，并判断所述第二偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出所述第二偏移补偿系数，不满足时，写入新的第二偏移补偿系数并通过公式十重新进行校准，直到新的第二偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第二偏移补偿系数，所述公式十具体为：

$K_1=\frac{V_{f1}-V_{f0}}{(V_{o1}+V_{f1})-(V_{o0}+V_{f0})};$

其中，K₁为第二偏移补偿系数，V_f0、V_f1为输入的偏移调节系数，V_o0、V_o1为根据V_f0、V_f1得到的数字示波器显示值。

6.一种数字示波器精度校准装置，其特征在于，包括：

数字放大系数校准模块，用于输入待检测信号值至数字示波器，得到数字示波器的第一显示值，根据所述第一显示值判断数字放大系数是否满足精度要求，满足时输出所述数字放大系数，不满足时写入新的数字放大系数进行校准，直到新的数字放大系数满足精度要求时输出新的数字放大系数；

第一偏移补偿系数校准模块，用于根据第一预设待检测信号值获得数字示波器的第二显示值，并根据所述第二显示值判断第一偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出所述第一偏移补偿系数，不满足时写入新的第一偏移补偿系数进行校准，直到新的第一偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第一偏移补偿系数；

第二偏移补偿系数校准模块，用于根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器的第三显示值，并根据所述预设偏移调节系数和所述第三显示值判断第二偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出所述第二偏移补偿系数，不满足时写入新的第二偏移补偿系数进行校准，直到新的第二偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第二偏移补偿系数。

7.根据权利要求6所述的数字示波器精度校准装置，其特征在于，还包括：

计算模块，用于根据衰减网络系数、线性调节系数、数字放大系数及数字转换系数与待检测信号值的关系获得所述待检测信号值经过放大、调节后得到数字示波器显示值的对应等式，并根据所述等式得到对所述数字示波器显示值精度产生影响的系数，所述系数包括数字放大系数、第一偏移补偿系数、第二偏移补偿系数。

8.根据权利要求7所述的数字示波器精度校准装置，其特征在于，数字放大系数校准模块具体包括：

数字放大系数校准单元，用于输入待检测信号值至数字示波器，得到数字示波器的第一显示值，根据所述显示值对数字放大系数通过公式六进行校准，并判断所述数字放大系数是否满足精度要求，满足时输出所述数字放大系数，不满足时，写入新的数字放大系数并通过公式六重新进行校准，直到新的数字放大系数满足精度要求时输出新的数字放大系数，所述公式六具体为：

$K_0=\frac{V_{i1}-V_{i0}}{V_{o1}-V_{o0}};$

其中，K₀为数字放大系数，V_i0、V_i1为输入的待检测信号值，V_o0、V_o1为根据V_i0、V_i1得到的数字示波器显示值。

9.根据权利要求7所述的数字示波器精度校准装置，其特征在于，第一偏移补偿系数校准模块包括：

第一偏移补偿系数校准单元，用于根据第一预设待检测信号值获得数字示波器的第二显示值，并根据所述第二显示值对第一偏移补偿系数通过公式八进行校准，并判断所述第一偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出所述第一偏移补偿系数，不满足时，写入新的第一偏移补偿系数并通过公式八重新进行校准，直到新的第一偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第一偏移补偿系数，所述公式八具体为：

B₁＝-(V_o×K_h)；

其中，B₁为第一偏移补偿系数，V_o为输入的待检测信号值V_i为0时的数字示波器显示值，K_h为衰减网络的理想增益系数。

10.根据权利要求7所述的数字示波器精度校准装置，其特征在于，第二偏移补偿系数校准模块具体包括：

第二偏移补偿系数校准单元，用于根据第二预设待检测信号值和预设偏移调节系数获得数字示波器的第三显示值，并根据所述预设偏移调节系数和所述第三显示值对第二偏移补偿系数通过公式十进行校准，并判断所述第二偏移补偿系数是否满足精度要求，满足时输出所述第二偏移补偿系数，不满足时，写入新的第二偏移补偿系数并通过公式十重新进行校准，直到新的第二偏移补偿系数满足精度要求时输出新的第二偏移补偿系数，所述公式十具体为：

$K_1=\frac{V_{f1}-V_{f0}}{(V_{o1}+V_{f1})-(V_{o0}+V_{f0})};$

其中，K₁为第二偏移补偿系数，V_f0、V_f1为输入的偏移调节系数，V_o0、V_o1为根据V_f0、V_f1得到的数字示波器显示值。