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专利号: 2019101537223
申请人: 山东交通学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.高精度矩形脉冲占空比测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

a.选取一个PECL比较器,选取两个同型号转换型直流继电器J1(1)、J2(2);

b.将待测矩形脉冲信号从输入端子引入,经过限幅器后,输入到PECL比较器的同相输入端,PECL比较器的反相输入端接正值的参考电压,PECL比较器的输出连接到继电器J1(1)的中间触点Z1,继电器J1(1)的常闭触点B1连接到继电器J2(2)的常闭触点B2,继电器J1(1)的常开触点A1经过隔直流电容C1连接到真有效值转换电路的输入端,真有效值转换电路的输出端连接到继电器J2(2)的常开触点A2,继电器J2(2)的中间触点Z2连接到A/D转换器的模拟电压输入端;

c.选取一个微控制器MCU,通过继电器控制电路控制继电器J1(1)、J2(2)的触点切换,并对A/D转换器的输出数字量进行测算;

d.MCU控制继电器J1(1)的中间触点Z1与常闭触点B1连通、继电器J2(2)的中间触点Z2与常闭触点B2连通;从输入端子输入高于比较器参考电压的直流正电压,使得所述比较器输出的PECL高电平电压送到A/D转换器的模拟电压输入端,MCU将A/D转换器输出的数字量换算成电压值,并记录此高电平电压UH;将所述输入端子接地,使得所述比较器输出的PECL低电平电压送到A/D转换器的模拟电压输入端,MCU将A/D转换器输出的数字量换算成电压值,并记录此低电平电压值UL;

e.将待测矩形脉冲信号从所述输入端子引入,MCU控制继电器J1(1)的中间触点Z1与常开触点A1吸合、继电器J2(2)的中间触点Z2与常开触点A2吸合;MCU读取A/D转换器输出的数字量,并换算成电压值,此电压值即为所述比较器输出的PECL电平矩形脉冲电压有效值U,MCU记录此电压有效值U;MCU根据公式Um=UH-UL计算得到所述比较器输出的PECL电平矩形脉冲幅值Um;MCU根据下述公式计算得到待测矩形脉冲信号的占空比D:f.MCU将测算的占空比结果输出到显示器显示。

2.根据权利要求1所述的高精度矩形脉冲占空比测量方法,其特征在于:还包括一个高稳定度基准电压源,给A/D转换器提供基准电压。

3.高精度矩形脉冲占空比测量电路,包括:输入端子、限幅器、PECL比较器、真有效值转换电路、A/D转换器、基准电压源、微控制器MCU、显示器、继电器控制电路以及两个同型号转换型直流继电器J1(1)、J2(2);其特征在于:待测矩形脉冲信号从输入端子引入,经过限幅器,输入到PECL比较器的同相输入端,PECL比较器的反相输入端接正值的参考电压,PECL比较器的输出连接到继电器J1(1)的中间触点Z1,继电器J1(1)的常闭触点B1连接到继电器J2(2)的常闭触点B2,继电器J1(1)的常开触点A1经过隔直流电容C1连接到真有效值转换电路的输入端,真有效值转换电路的输出端连接到继电器J2(2)的常开触点A2,继电器J2(2)的中间触点Z2连接到A/D转换器的模拟电压输入端;微控制器MCU通过继电器控制电路控制继电器J1(1)、J2(2)的触点切换,并对A/D转换器的输出数字量进行测算,将测算的占空比结果送到显示器显示。

4.根据权利要求3所述的高精度矩形脉冲占空比测量电路,其特征在于:还包括一个高稳定度基准电压源,给A/D转换器提供基准电压。