新型三態探頭的探測解決方案

　　有源差分探頭是實時示波器用戶的常用工具，眾多的原因使得它的性能遠比單端探頭要好。和被測差分信號連接(信號的正端A，負端B)好了后，差分探頭可顯示兩路單端信號之間的差異(A-B)，但這時無法給出A或B的對地電壓波形。許多高速數據標準都提出不僅要測量差分信號的波形，而且要測量兩路單端信號的對地波形以及共模分量的波形。要得到和一對差分相關的四種波形，試用傳統的有源探頭至少需要兩根或三根，而且需要示波器自己計算出共模信號。查看差分信號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完成測量，而不是兩根或三根。

　　如圖1所示，新型三態探頭具有四種模式，一次連接好了后，能夠給出差分信號的四種屬性波形，包括兩路單端、一個差分和一個共模波形。圖2給出三態探頭示意圖，該探頭的設計使用定制芯片ASIC制作探頭放大器，并集成了多路復用器中，以正確處理正(A)和負(B)兩個輸入端以及接地端(G)。一旦A、B、G三個點和探頭連接好，探頭上有一個按鈕，每按一次，就會出來一個波形，直到四個波形全部測量完畢，整個過程只涉及到一根探頭、一個示波器通道。　　

　　

 

　　在差分模式中，三態探頭可測量A端和B端之間的差分波形，與傳統差分探頭相同。該模式不需要連接探頭地，因為輸出僅取決于A端和B端之間的差異。在單端A和單端B模式中，探頭表現為單端有源探頭，給出A和B的對地電壓波形。在共模模式中，實際上是在兩個單端信號(AB)測量的基礎上，給出A端和B端的共模信號，即(A+B)/2。除差分模式外，所有模式都需要將探頭地與被測信號的地相連。