專利名稱:一種智能波形參數(shù)自動(dòng)測(cè)試分析儀的制作方法
【專利摘要】一種智能波形參數(shù)自動(dòng)測(cè)試分析儀，包括信號(hào)輸入電路、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、FPGA邏輯控制電路、DSP運(yùn)算分析電路、串口RS-232通信電路、顯示電路、電源電路和時(shí)鐘電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：該儀器采用了國(guó)際流行的背光大屏幕彩色液晶顯示器，利用高速高精度的采樣電路，先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，并能運(yùn)用子空間模式識(shí)別方法、數(shù)字濾波、FFT、波形運(yùn)算和比較、加窗等強(qiáng)大的波形參數(shù)分析功能，自動(dòng)進(jìn)行頻譜分析、波形參數(shù)分析，并將自動(dòng)測(cè)試的波形實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。
【專利說(shuō)明】一種智能波形參數(shù)自動(dòng)測(cè)試分析儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種智能波形參數(shù)自動(dòng)測(cè)試分析儀，屬于自動(dòng)化測(cè)試領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]在自動(dòng)化測(cè)試領(lǐng)域中，常常需要了解電路的一些特征點(diǎn)的電壓或電流的波形特性，以此來(lái)確定特征點(diǎn)的工作狀態(tài)。通過測(cè)試和分析其波形參數(shù)，即可了解設(shè)備的運(yùn)行情況等。以往的測(cè)試方法，是利用示波器觀察測(cè)試點(diǎn)處的電壓或電流波形，并記錄下其波形數(shù)據(jù)，再以人工的方法與正常狀態(tài)下的波形數(shù)據(jù)作比較，以確定該測(cè)試點(diǎn)處的工作狀態(tài)性質(zhì)。但是，這種人工測(cè)試的方法其準(zhǔn)確度較差，且測(cè)試點(diǎn)的一些暫態(tài)過程也不易被發(fā)現(xiàn)，測(cè)試的重復(fù)性也不好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種集高速采集、控制、存儲(chǔ)、顯示、分析功能于一體的新型智能化的波形參數(shù)測(cè)試分析儀。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種智能波形參數(shù)自動(dòng)測(cè)試分析儀，包括信號(hào)輸入電路、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、顯示電路、電源電路和時(shí)鐘電路，其特征在于:電路中還設(shè)置有獨(dú)立的FPGA邏輯控制電路、DSP運(yùn)算分析電路和串口 RS-232通信電路；信號(hào)輸入電路，通過信號(hào)調(diào)理電路與A/D轉(zhuǎn)換電路相連接，F(xiàn)PGA邏輯控制電路分別與時(shí)鐘電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、DSP運(yùn)算分析電路相連接；DSP運(yùn)算分析電路通過串口 RS-232通信電路與顯示電路相連接；A/D轉(zhuǎn)換電路、FPGA邏輯控制電路、串口 RS-232通信電路、顯示電路、電源電路和時(shí)鐘電路均與DSP運(yùn)算分析電路相連接。
[0006]所述的FPGA邏輯控制電路、DSP運(yùn)算分析電路具有數(shù)字信號(hào)處理功能、波形參數(shù)分析功能，可以對(duì)信號(hào)時(shí)域特性、頻域特性以及相關(guān)特性作高精度分析，并對(duì)采集的任意波形能自動(dòng)實(shí)時(shí)測(cè)試，運(yùn)用子空間模式識(shí)別方法、數(shù)字濾波、FFT、波形運(yùn)算和比較、加窗等強(qiáng)大的分析功能，自動(dòng)進(jìn)行頻譜分析、波形參數(shù)分析，將自動(dòng)測(cè)試波形實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。
[0007]該測(cè)試分析儀可以通過RS-232接口，與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
[0008]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]本實(shí)用新型的智能波形參數(shù)自動(dòng)測(cè)試分析儀，是一種有別于傳統(tǒng)測(cè)試儀器的全新數(shù)字化測(cè)試儀。該測(cè)試分析儀采用的是國(guó)際流行的背光大屏幕彩色液晶顯示器，先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，強(qiáng)大的波形參數(shù)分析功能，可以對(duì)信號(hào)時(shí)域特性、頻域特性以及相關(guān)特性作高精度分析，并對(duì)采集的任意波形能自動(dòng)實(shí)時(shí)測(cè)試，運(yùn)用子空間模式識(shí)別方法、數(shù)字濾波、FFT、波形運(yùn)算和比較、加窗等強(qiáng)大的分析功能，自動(dòng)進(jìn)行頻譜分析、波形參數(shù)分析，將自動(dòng)測(cè)試波形實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，波形參數(shù)分析結(jié)果實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電路的工作狀態(tài)性質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析監(jiān)控。
[0010]本儀器是一種集高速采集、控制、存儲(chǔ)、顯示、分析功能于一體的新型高性能電子電力波形參數(shù)測(cè)試分析儀器，具有較高的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。

【附圖說(shuō)明】

[0011]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型的智能波形參數(shù)自動(dòng)測(cè)試分析儀，包括信號(hào)輸入電路、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、FPGA邏輯控制電路、DSP運(yùn)算分析電路、串口 RS-232通信電路、顯示電路、電源電路和時(shí)鐘電路。
[0014]所述的信號(hào)輸入電路，通過信號(hào)調(diào)理電路與A/D轉(zhuǎn)換電路相連接，F(xiàn)PGA邏輯控制電路分別與時(shí)鐘電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、DSP運(yùn)算分析電路相連接，DSP運(yùn)算分析電路通過串口 RS-232通信電路與顯示電路相連接；A/D轉(zhuǎn)換電路、FPGA邏輯控制電路、串口 232通信電路、顯示電路、電源電路和時(shí)鐘電路均與DSP運(yùn)算分析電路相連接。儀器備有RS-232接口，可通過數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)連機(jī)通訊。
[0015]信號(hào)調(diào)理電路由抗混疊濾波器、運(yùn)放隔離電路、信號(hào)放大電路等組成。A/D轉(zhuǎn)換電路由A/D轉(zhuǎn)換專用芯片ADS7656組成。AD7656是高集成度、6通道、16bit逐次逼近(SAR)型ADC，它具有最大4LSBS INL和每通道達(dá)250kSPS的采樣率，具有iCMOS (工業(yè)CMOS)工藝FPGA邏輯控制電路芯片EP3C10E144I7N具有強(qiáng)大控制功能。DSP芯片TMS320F28335PGFA作為本自動(dòng)測(cè)試分析儀中計(jì)算、分析的核心元件。串口 RS-232通信電路由:通信專用芯片MAX232組成。顯示電路由:彩色液晶大屏幕組成。通過串行口和DSP芯片串行通信工作實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示測(cè)試波形參數(shù)
[0016]本實(shí)用新型在工作時(shí)，信號(hào)依次經(jīng)過信號(hào)輸入電路、信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換電路，然后通過A/D轉(zhuǎn)換電路將信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字信息，F(xiàn)PGA邏輯譯碼信號(hào)作為A/D控制信號(hào)，對(duì)采樣時(shí)序進(jìn)行控制A/D轉(zhuǎn)換電路將采集轉(zhuǎn)換后的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)作為計(jì)算分析基礎(chǔ)，送到DSP運(yùn)算分析電路，用來(lái)完成對(duì)采集來(lái)的數(shù)字信息進(jìn)行運(yùn)算、分析，DSP運(yùn)算分析電路將其運(yùn)算、分析后的數(shù)據(jù)結(jié)果在FPGA邏輯控制電路控制下，通過串口 RS-232通信電路，實(shí)時(shí)傳遞送到顯示電路中顯示，時(shí)鐘電路為整個(gè)電路提供時(shí)間基準(zhǔn)，其中FPGA邏輯控制電路強(qiáng)大的邏輯控制功能，實(shí)現(xiàn)了控制和協(xié)調(diào)DSP、ADC、LCD之間的數(shù)據(jù)及控制信號(hào)的傳送、處理、顯示。
[0017]上面所述僅是本實(shí)用新型的基本原理，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型對(duì)其進(jìn)行等同變化和修飾，均在本專利技術(shù)保護(hù)方案的范疇之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能波形參數(shù)自動(dòng)測(cè)試分析儀，包括信號(hào)輸入電路、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、顯示電路、電源電路和時(shí)鐘電路，其特征在于:電路中還設(shè)置有獨(dú)立的FPGA邏輯控制電路、DSP運(yùn)算分析電路和串口 RS-232通信電路；信號(hào)輸入電路，通過信號(hào)調(diào)理電路與A/D轉(zhuǎn)換電路相連接，F(xiàn)PGA邏輯控制電路分別與時(shí)鐘電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、DSP運(yùn)算分析電路相連接；DSP運(yùn)算分析電路通過串口 RS-232通信電路與顯示電路相連接；A/D轉(zhuǎn)換電路、FPGA邏輯控制電路、串口 RS-232通信電路、顯示電路、電源電路和時(shí)鐘電路均與DSP運(yùn)算分析電路相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能波形參數(shù)測(cè)試分析儀，其特征在于:所述的FPGA邏輯控制電路、DSP運(yùn)算分析電路具有數(shù)字信號(hào)處理功能、波形參數(shù)分析功能，可以對(duì)信號(hào)時(shí)域特性、頻域特性以及相關(guān)特性作高精度分析，并對(duì)采集的任意波形能自動(dòng)實(shí)時(shí)測(cè)試，運(yùn)用子空間模式識(shí)別方法、數(shù)字濾波、FFT、波形運(yùn)算和比較、加窗等強(qiáng)大的分析功能，自動(dòng)進(jìn)行頻譜分析、波形參數(shù)分析，將自動(dòng)測(cè)試波形實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。
【文檔編號(hào)】G01R31-00GK204302410SQ201420762081
【發(fā)明者】姜霞, 王寧, 唐廷江, 陳佳, 仇海龍, 何影, 鞏學(xué)軍, 龍浩 [申請(qǐng)人]榮信電力電子股份有限公司