新型三態(tài)探頭的探測(cè)解決方案

　　有源差分探頭是實(shí)時(shí)示波器用戶(hù)的常用工具，眾多的原因使得它的性能遠(yuǎn)比單端探頭要好。和被測(cè)差分信號(hào)連接(信號(hào)的正端A，負(fù)端B)好了后，差分探頭可顯示兩路單端信號(hào)之間的差異(A-B)，但這時(shí)無(wú)法給出A或B的對(duì)地電壓波形。許多高速數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)都提出不僅要測(cè)量差分信號(hào)的波形，而且要測(cè)量?jī)陕穯味诵盘?hào)的對(duì)地波形以及共模分量的波形。要得到和一對(duì)差分相關(guān)的四種波形，試用傳統(tǒng)的有源探頭至少需要兩根或三根，而且需要示波器自己計(jì)算出共模信號(hào)。查看差分信號(hào)的四種不同屬性波形的需求日益增加，工程師需要一根探頭來(lái)完成測(cè)量，而不是兩根或三根。

　　如圖1所示，新型三態(tài)探頭具有四種模式，一次連接好了后，能夠給出差分信號(hào)的四種屬性波形，包括兩路單端、一個(gè)差分和一個(gè)共模波形。圖2給出三態(tài)探頭示意圖，該探頭的設(shè)計(jì)使用定制芯片ASIC制作探頭放大器，并集成了多路復(fù)用器中，以正確處理正(A)和負(fù)(B)兩個(gè)輸入端以及接地端(G)。一旦A、B、G三個(gè)點(diǎn)和探頭連接好，探頭上有一個(gè)按鈕，每按一次，就會(huì)出來(lái)一個(gè)波形，直到四個(gè)波形全部測(cè)量完畢，整個(gè)過(guò)程只涉及到一根探頭、一個(gè)示波器通道。　　

　　

 

　　在差分模式中，三態(tài)探頭可測(cè)量A端和B端之間的差分波形，與傳統(tǒng)差分探頭相同。該模式不需要連接探頭地，因?yàn)檩敵鰞H取決于A端和B端之間的差異。在單端A和單端B模式中，探頭表現(xiàn)為單端有源探頭，給出A和B的對(duì)地電壓波形。在共模模式中，實(shí)際上是在兩個(gè)單端信號(hào)(AB)測(cè)量的基礎(chǔ)上，給出A端和B端的共模信號(hào)，即(A+B)/2。除差分模式外，所有模式都需要將探頭地與被測(cè)信號(hào)的地相連。