專利名稱:一種智能波形參數自動測試分析儀的制作方法
【專利摘要】一種智能波形參數自動測試分析儀，包括信號輸入電路、信號調理電路、A/D轉換電路、FPGA邏輯控制電路、DSP運算分析電路、串口RS-232通信電路、顯示電路、電源電路和時鐘電路。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：該儀器采用了國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，先進的數字信號處理技術，并能運用子空間模式識別方法、數字濾波、FFT、波形運算和比較、加窗等強大的波形參數分析功能，自動進行頻譜分析、波形參數分析，并將自動測試的波形實時顯示出來。
【專利說明】一種智能波形參數自動測試分析儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能波形參數自動測試分析儀，屬于自動化測試領域。
【背景技術】
[0002]在自動化測試領域中，常常需要了解電路的一些特征點的電壓或電流的波形特性，以此來確定特征點的工作狀態。通過測試和分析其波形參數，即可了解設備的運行情況等。以往的測試方法，是利用示波器觀察測試點處的電壓或電流波形，并記錄下其波形數據，再以人工的方法與正常狀態下的波形數據作比較，以確定該測試點處的工作狀態性質。但是，這種人工測試的方法其準確度較差，且測試點的一些暫態過程也不易被發現，測試的重復性也不好。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種集高速采集、控制、存儲、顯示、分析功能于一體的新型智能化的波形參數測試分析儀。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現:
[0005]一種智能波形參數自動測試分析儀，包括信號輸入電路、信號調理電路、A/D轉換電路、顯示電路、電源電路和時鐘電路，其特征在于:電路中還設置有獨立的FPGA邏輯控制電路、DSP運算分析電路和串口 RS-232通信電路；信號輸入電路，通過信號調理電路與A/D轉換電路相連接，FPGA邏輯控制電路分別與時鐘電路、A/D轉換電路、DSP運算分析電路相連接；DSP運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、電源電路和時鐘電路均與DSP運算分析電路相連接。
[0006]所述的FPGA邏輯控制電路、DSP運算分析電路具有數字信號處理功能、波形參數分析功能，可以對信號時域特性、頻域特性以及相關特性作高精度分析，并對采集的任意波形能自動實時測試，運用子空間模式識別方法、數字濾波、FFT、波形運算和比較、加窗等強大的分析功能，自動進行頻譜分析、波形參數分析，將自動測試波形實時顯示出來。
[0007]該測試分析儀可以通過RS-232接口，與計算機進行數據通訊。
[0008]與現有的技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0009]本實用新型的智能波形參數自動測試分析儀，是一種有別于傳統測試儀器的全新數字化測試儀。該測試分析儀采用的是國際流行的背光大屏幕彩色液晶顯示器，先進的數字信號處理技術，強大的波形參數分析功能，可以對信號時域特性、頻域特性以及相關特性作高精度分析，并對采集的任意波形能自動實時測試，運用子空間模式識別方法、數字濾波、FFT、波形運算和比較、加窗等強大的分析功能，自動進行頻譜分析、波形參數分析，將自動測試波形實時顯示出來，波形參數分析結果實時顯示出來，實現了對電路的工作狀態性質進行實時分析監控。
[0010]本儀器是一種集高速采集、控制、存儲、顯示、分析功能于一體的新型高性能電子電力波形參數測試分析儀器，具有較高的實用價值和應用前景。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結構圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的說明:
[0013]如圖1所示，本實用新型的智能波形參數自動測試分析儀，包括信號輸入電路、信號調理電路、A/D轉換電路、FPGA邏輯控制電路、DSP運算分析電路、串口 RS-232通信電路、顯示電路、電源電路和時鐘電路。
[0014]所述的信號輸入電路，通過信號調理電路與A/D轉換電路相連接，FPGA邏輯控制電路分別與時鐘電路、A/D轉換電路、DSP運算分析電路相連接，DSP運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、電源電路和時鐘電路均與DSP運算分析電路相連接。儀器備有RS-232接口，可通過數據線實現與計算機連機通訊。
[0015]信號調理電路由抗混疊濾波器、運放隔離電路、信號放大電路等組成。A/D轉換電路由A/D轉換專用芯片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250kSPS的采樣率，具有iCMOS (工業CMOS)工藝FPGA邏輯控制電路芯片EP3C10E144I7N具有強大控制功能。DSP芯片TMS320F28335PGFA作為本自動測試分析儀中計算、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現實時顯示測試波形參數
[0016]本實用新型在工作時，信號依次經過信號輸入電路、信號調理電路進入A/D轉換電路，然后通過A/D轉換電路將信號轉換成二進制數字信息，FPGA邏輯譯碼信號作為A/D控制信號，對采樣時序進行控制A/D轉換電路將采集轉換后的實時數據作為計算分析基礎，送到DSP運算分析電路，用來完成對采集來的數字信息進行運算、分析，DSP運算分析電路將其運算、分析后的數據結果在FPGA邏輯控制電路控制下，通過串口 RS-232通信電路，實時傳遞送到顯示電路中顯示，時鐘電路為整個電路提供時間基準，其中FPGA邏輯控制電路強大的邏輯控制功能，實現了控制和協調DSP、ADC、LCD之間的數據及控制信號的傳送、處理、顯示。
[0017]上面所述僅是本實用新型的基本原理，并非對本實用新型作任何限制，凡是依據本實用新型對其進行等同變化和修飾，均在本專利技術保護方案的范疇之內。
【權利要求】
1.一種智能波形參數自動測試分析儀，包括信號輸入電路、信號調理電路、A/D轉換電路、顯示電路、電源電路和時鐘電路，其特征在于:電路中還設置有獨立的FPGA邏輯控制電路、DSP運算分析電路和串口 RS-232通信電路；信號輸入電路，通過信號調理電路與A/D轉換電路相連接，FPGA邏輯控制電路分別與時鐘電路、A/D轉換電路、DSP運算分析電路相連接；DSP運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、電源電路和時鐘電路均與DSP運算分析電路相連接。2.根據權利要求1所述的智能波形參數測試分析儀，其特征在于:所述的FPGA邏輯控制電路、DSP運算分析電路具有數字信號處理功能、波形參數分析功能，可以對信號時域特性、頻域特性以及相關特性作高精度分析，并對采集的任意波形能自動實時測試，運用子空間模式識別方法、數字濾波、FFT、波形運算和比較、加窗等強大的分析功能，自動進行頻譜分析、波形參數分析，將自動測試波形實時顯示出來。
【文檔編號】G01R31-00GK204302410SQ201420762081
【發明者】姜霞, 王寧, 唐廷江, 陳佳, 仇海龍, 何影, 鞏學軍, 龍浩 [申請人]榮信電力電子股份有限公司