脈沖采樣接口系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型實施例提供了一種脈沖采樣接口系統，包括：上位機、取樣接口板和固態脈沖功率源；所述上位機，給所述取樣接口板發送指令；所述取樣接口板，從所述上位機接收所述指令；并根據所述指令給所述固態脈沖功率源發送所述指令以對所述固態脈沖功率源的工作狀態進行控制；或者根據所述指令讀取所述固態脈沖功率源的信號來檢測所述固態脈沖功率源的工作狀態。本實用新型能夠對固態脈沖功率源進行實時監測或者控制。
【專利說明】
脈沖采樣接口系統
技術領域
[0001] 本實用新型涉及電器設備領域，尤其涉及一種脈沖采樣接口系統。
【背景技術】
[0002] 固態功率源在對腔體進行老練，經常用脈沖信號，固態功率源必須給出穩定的功 率輸出。因此，在工作中要對脈沖信號、連續波信號進行實時控制和測量。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型的實施例提供了一種脈沖采樣接口系統，能夠對固態脈沖功率源進行 實時監測或者控制。
[0004] 為了實現上述目的，本實用新型采取了如下技術方案。
[0005] -種脈沖采樣接口系統，包括：
[0006] 上位機、取樣接口板和固態脈沖功率源；
[0007]所述上位機，給所述取樣接口板發送指令；
[0008] 所述取樣接口板，從所述上位機接收所述指令;并根據所述指令給所述固態脈沖 功率源發送所述指令以對所述固態脈沖功率源的工作狀態進行控制;或者根據所述指令讀 取所述固態脈沖功率源的信號來檢測所述固態脈沖功率源的工作狀態。
[0009] 所述取樣接口板包括:單片機、FPGA、D/A模塊、A/D模塊以及第一輸出模塊；
[0010] 所述單片機，接收所述上位機的檢測指令，并發送給所述FPGA;
[0011] 所述FPGA，根據所述檢測指令，控制所述D/A模塊以及所述A/D模塊進行處理；
[0012] 所述A/D模塊，根據所述FPGA的檢測指令，對所述固態脈沖功率源的輸出信號進行 采樣，并發送給所述FPGA;
[0013] 所述FPGA，對采樣后的所述輸出信號進行編譯，并發送給所述D/A模塊；
[0014] 所述D/A模塊，對編譯后的所述輸出信號進行處理，生成采樣后的電壓值，并發送 給所述第一輸出模塊；
[0015] 所述第一輸出模塊，輸出所述采樣后的電壓值。
[0016] 所述取樣接口板包括:單片機、FPGA、D/A模塊、A/D模塊以及第一輸出模塊；
[0017] 所述單片機，接收上位機的檢測指令，并發送給所述FPGA;
[0018] 所述FPGA，根據所述檢測指令，接收所述固態脈沖功率源的時鐘信號作為基準時 鐘信號;所述FPGA在所述基準時鐘信號到來時開始計時，延時計時預訂時長后到達測量點 時，給所述A/D模塊發送控制命令，使得所述A/D模塊對所述固態脈沖功率源的輸出信號進 行米樣；
[0019] 所述FPGA，對采樣后的所述輸出信號進行編譯，并發送給所述D/A模塊；
[0020] 所述D/A模塊，對編譯后的所述輸出信號進行處理，生成采樣后的電壓值并，并發 送給所述第一輸出模塊；
[0021] 所述第一輸出模塊，輸出所述采樣后的電壓值。
[0022] 所述的系統，還包括:運算放大器；
[0023] 所述第一輸出模塊通過所述運算放大器與所述D/A模塊連接；
[0024] 所述運算放大器對所述采樣后的電壓值進行放大，生成放大后的采樣后的電壓 值；
[0025]所述第一輸出模塊，輸出放大后的所述采樣后的電壓值。
[0026] 所述取樣接口板包括:單片機、FPGA、A/D模塊以及第二輸出模塊；
[0027] 所述單片機，接收上位機的檢測指令，并發送給所述FPGA;
[0028]所述FPGA，根據所述檢測指令，控制所述A/D模塊的處理；
[0029] 所述A/D模塊，根據所述檢測指令，對所述固態脈沖功率源的輸出信號進行采樣， 生成測量點的電壓值，并發送給所述FPGA;
[0030] 所述FPGA還用于，將所述測量點的電壓值發送給所述單片機；
[0031] 所述單片機還用于，將所述測量點的電壓值發送給上位機，使得所述上位機根據 所述測量點的電壓值生成功率值;從所述上位機接收所述功率值，發送給所述第二輸出模 塊；
[0032] 所述第二輸出模塊，輸出所述功率值。
[0033] 所述取樣接口板包括:單片機、FPGA、A/D模塊以及第二輸出模塊；
[0034] 所述單片機，接收上位機的檢測指令，并發送給所述FPGA;
[0035]所述FPGA，接收所述固態脈沖功率源的時鐘信號作為基準時鐘信號；所述FPGA在 所述基準時鐘信號到來時開始計時，延時計時預訂時長后到達測量點后，給所述A/D模塊發 送控制命令，使得所述A/D模塊對所述固態脈沖功率源的輸出信號進行采樣生成測量點的 電壓值，并發送給所述FPGA;
[0036] 所述FPGA還用于，將所述測量點的電壓值發送給所述單片機；
[0037] 所述單片機還用于，將所述測量點的電壓值發送給上位機，使得所述上位機根據 所述測量點的電壓值生成功率值;從所述上位機接收所述功率值，發送給所述第二輸出模 塊；
[0038] 所述第二輸出模塊，輸出所述功率值。
[0039] 所述FPGA接收所述固態脈沖功率源的時鐘信號作為基準時鐘信號具體為：
[0040] 所述固態脈沖功率源輸出的時鐘信號，經電壓比較器處理后輸出給所述FPGAdt 為所述FPGA的基準時鐘信號，使得所述固態脈沖功率源輸出的時鐘信號高于閾值時，所述 基準時鐘信號為高電平，所述固態脈沖功率源輸出的時鐘信號低于預定閾值時，所述基準 時鐘信號為低電平。
[0041] 所述輸出信號為所述固態脈沖功率源的入射功率信號或所述固態脈沖功率源的 反射功率信號。
[0042] 由上述本實用新型的實施例提供的技術方案可以看出，本實用新型實施例中，所 述取樣接口板，從所述上位機接收所述指令;并根據所述指令給所述固態脈沖功率源發送 所述指令以對所述固態脈沖功率源的工作狀態進行控制;或者根據所述指令讀取所述固態 脈沖功率源的信號來檢測所述固態脈沖功率源的工作狀態，能夠對固態脈沖功率源進行實 時監測或者控制。
[0043] 本實用新型附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述 中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0044] 為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要 使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施 例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖 獲得其他的附圖。
[0045] 圖1為本實用新型提供的一種脈沖采樣接口系統的連接示意圖；
[0046] 圖2為本實用新型一實施例提供的脈沖采樣接口系統的連接示意圖；
[0047] 圖3為本實用新型另一實施例提供的脈沖采樣接口系統的連接示意圖；
[0048]圖4為本實用新型實施例的脈沖采樣接口系統中計頻模塊的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0049] 下面詳細描述本實用新型的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中 自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通 過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用 新型的限制。
[0050] 本技術領域技術人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數形式"一"、"一 個"、"所述"和"該"也可包括復數形式。應該進一步理解的是，本實用新型的說明書中使用 的措辭"包括"是指存在所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或 添加一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解，當我們 稱元件被"連接"或"耦接"到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以 存在中間元件。此外，這里使用的"連接"或"耦接"可以包括無線連接或耦接。這里使用的措 辭"和/或"包括一個或更多個相關聯的列出項的任一單元和全部組合。
[0051] 本技術領域技術人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術語(包括技術術 語和科學術語)具有與本實用新型所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還 應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中 的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0052] 為便于對本實用新型實施例的理解，下面將結合附圖以幾個具體實施例為例做進 一步的解釋說明，且各個實施例并不構成對本實用新型實施例的限定。
[0053]如圖1所示，為本實用新型的一種脈沖采樣接口系統，包括:上位機11、取樣接口板 12和固態脈沖功率源13;
[0054]所述上位機11，給所述取樣接口板12發送指令；
[0055] 所述取樣接口板12,從所述上位機11接收所述指令;并根據所述指令給所述固態 脈沖功率源13發送所述指令以對所述固態脈沖功率源的工作狀態進行控制;或者根據所述 指令讀取所述固態脈沖功率源13的信號來檢測所述固態脈沖功率源13的工作狀態。
[0056] 也就是說，所述取樣接口板12輸出或者控制固態脈沖功率源的狀態，也可以測試 固態脈沖功率源的功率等信號。
[0057]另外，所述取樣接口板12也可以將固態脈沖功率源的工作狀態發送給上位機，工 作狀態信號可以為固態脈沖功率源的信號的采樣信息。
[0058]在第一個實施例中，如圖2所示，所述取樣接口板12包括:單片機121、FPGA 122、D/ A模塊123、A/D模塊124以及第一輸出模塊125;
[0059]所述單片機121，接收所述上位機的檢測指令，并發送給所述FPGA;
[0060] 所述FPGA 122,根據所述檢測指令，控制所述D/A模塊以及所述A/D模塊進行處理；
[0061] 所述A/D模塊123,根據所述FPGA的檢測指令，對所述固態脈沖功率源的輸出信號 進行采樣，并發送給所述FPGA;
[0062] 所述FPGA 122,對采樣后的所述輸出信號進行編譯，并發送給所述D/A模塊；
[0063] 所述D/A模塊124,對編譯后的所述輸出信號進行處理，生成采樣后的電壓值，并發 送給所述第一輸出模塊125;
[0064]所述第一輸出模塊125,輸出所述米樣后的電壓值。輸出模塊可以為顯不屏、功率 表等。
[0065]在第二個實施例中，如圖2所示，所述取樣接口板12包括:單片機121、FPGA 122、A/ D模塊123、D/A模塊124、以及第一輸出模塊125;
[0066]所述單片機121，接收上位機的檢測指令，并發送給所述FPGA;
[0067]所述FPGA 122,根據所述檢測指令，接收所述固態脈沖功率源的時鐘信號作為基 準時鐘信號;所述FPGA在所述基準時鐘信號到來時開始計時，延時計時預訂時長后到達測 量點時，給所述A/D模塊發送控制命令，使得所述A/D模塊對所述固態脈沖功率源的輸出信 號進行米樣；
[0068] 所述FPGA 123,對采樣后的所述輸出信號進行編譯，并發送給所述D/A模塊；
[0069] 所述D/A模塊124,對編譯后的所述輸出信號進行處理，生成采樣后的電壓值，并發 送給所述第一輸出模塊125;
[0070] 所述第一輸出模塊125,輸出所述采樣后的電壓值。
[0071] 在第一和第二實施例中，所述系統還可以包括:運算放大器126;
[0072]所述輸出模塊125通過所述運算放大器126與所述D/A模塊124連接；
[0073]所述運算放大器126,對所述采樣后的電壓值進行放大，生成放大后的采樣后的電 壓值；
[0074]所述第一輸出模塊125,輸出放大后的所述采樣后的電壓值。
[0075]在第三個實施例中，如圖3所示，所述取樣接口板12包括:單片機121、FPGA122、A/D 模塊123以及第二輸出模塊127;
[0076]所述單片機121，接收上位機的檢測指令，并發送給所述FPGA;
[0077]所述FPGA122,根據所述檢測指令，控制所述A/D模塊的處理；
[0078] 所述A/D模塊123,根據所述檢測指令，對所述固態脈沖功率源的輸出信號進行采 樣，生成測量點的電壓值，并發送給所述FPGA;
[0079] 所述FPGA122還用于，將所述測量點的電壓值發送給所述單片機；
[0080] 所述單片機121還用于，將所述測量點的電壓值發送給上位機，使得所述上位機根 據所述測量點的電壓值生成功率值;從所述上位機接收所述功率值，發送給所述第二輸出 模塊;單片機可以通過外設i/ο 口 spi串行外設接口發給第二顯示模塊。
[0081 ]所述第二輸出模塊127，輸出所述功率值.
[0082]在第四個實施例中，如圖3所示，所述取樣接口板12包括:單片機121、FPGA122、A/D 模塊123以及第二輸出模塊127;
[0083]所述單片機121，接收上位機的檢測指令，并發送給所述FPGA;
[0084]所述FPGA122,接收所述固態脈沖功率源的時鐘信號作為基準時鐘信號;所述FPGA 在所述基準時鐘信號到來時開始計時，延時計時預訂時長后到達測量點后，給所述A/D模塊 發送控制命令，使得所述A/D模塊對所述固態脈沖功率源的輸出信號進行采樣生成測量點 的電壓值，并發送給所述FPGA;
[0085] 所述FPGA122還用于，將所述測量點的電壓值發送給所述單片機；
[0086] 所述單片機121還用于，將所述測量點的電壓值發送給上位機，使得所述上位機根 據所述測量點的電壓值生成功率值;從所述上位機接收所述功率值，發送給所述第二輸出 模塊；
[0087]所述第二輸出模塊，輸出所述功率值。
[0088]上述實施例中，所述輸出信號為所述固態脈沖功率源的入射功率信號或所述固態 脈沖功率源的反射功率信號。
[0089] 上述實施例中，所述系統還可以包括:存儲模塊128,與單片機連接。可以要把當前 狀態實時記錄下來，達到掉電信息內容不丟失。存儲模塊實時更新，通過單片機串行外設接 口 smbus與外掛芯片進行高速同步數據傳輸，當開機后可調出存儲內容，方便使用者狀態查 詢。
[0090] 其中，上述實施例中，在所述FPGA接收所述固態脈沖功率源的時鐘信號作為基準 時鐘信號具體為：
[0091] 所述固態脈沖功率源輸出的時鐘信號，經電壓比較器處理后輸出給所述FPGAdt 為所述FPGA的基準時鐘信號，使得所述固態脈沖功率源輸出的時鐘信號高于閾值時，所述 基準時鐘信號為高電平，所述固態脈沖功率源輸出的時鐘信號低于預定閾值時，所述基準 時鐘信號為低電平。
[0092] 以下描述本實用新型的應用場景。
[0093] 現有技術中，對于脈沖的測量一直采用示波器進行測量，測量脈沖功率普遍使用 平均指示，對有脈沖部分對電容充電，在無脈沖部分(下降部分無脈沖電壓）電容保持現有 電壓，等下一個脈沖來臨再進行充電。這種方法就是必須使用一只大電容，采用大電容的 方式采集直流電壓進行功率顯示，脈沖的上升沿遭到破壞，不能反映脈沖的真實狀態，因此 在使用上受到了局限。
[0094] 本實用新型可以完成固態脈沖功率源的整機脈沖功率指示測量、給出保護信息 等。本實用新型可以給出整機的功率指示，并上傳上位機;同時上位機發出命令給取樣接口 板，對取樣接口板進行操作，取樣接口板給出接點和現在的工作狀態信息(如本控狀態還是 遠控狀態、繼電器狀態、光收光發狀態、鎖定狀態等），并上傳上位機。同時，可通過輸出模塊 顯示當前功率狀態。也就是說，本實用新型的取樣接口板能夠對任意點脈沖進行測量，即對 脈沖的上升沿、下降沿及平頂電壓進行測量，同時，還可對連續波進行測量。
[0095]本實用新型的脈沖取樣接口板主要是以單片機（新華龍C805 1040 )和FPGA (spartan2)作為輸出脈沖信號的邏輯控制核心，搭建硬件設計平臺。在工作時，參考端測量 脈沖的頻率，建立取樣基點，以此定位對測量脈沖進行測量，給出電壓值。
[0096] 上位機的狀態顯示內容可以為：當正常時，保護、鎖定、光收、繼電器1、繼電器2為 綠燈，本控和遠控只能有一個是綠燈，一個是紅燈。當某一路不正常時，保護、鎖定、光收、繼 電器1、繼電器2中的一路為紅燈。
[0097] 可以根據基準脈沖來設置在多少微秒后采樣，當用戶按下"設置"按鈕，則測量當 前電壓值。同時，當前值會顯示"設置"后的結果。由于脈沖取樣接口板具有實時存儲功能， 保證掉電也能存儲下使用者前一刻的使用狀態。當前值在不設置時，顯示正在使用的測量 的脈沖周期。
[0098] 上位機可以向單片機發送測量控制數據、本控、遠控、鎖定、繼電器1、2、光收、保護 等命令，單片機接收到指令后，把數據傳送給FPGA，FPGA立即解析指令信息，一方面執行本 控、遠控、鎖定、繼電器1、2、光收、保護指令讓開關動作，另一方面計算延時時間(de lay )，確 定測量點（IOus后的pulse)，在基準時鐘信號（standard)到來時開始計時，延時計時到達 測量點后，立即發送控制命令給A/D模塊進行接口 1、2、3、4的采樣工作。采樣完成后，A/D模 塊把測量點電壓值回傳給FPGA，FPGA再傳輸給單片機，單片機通過串口回傳給上位機，實現 了脈沖信號的實時測量。同時，FPGA也可根據采樣的電壓值進行編譯，再通過D/A模塊輸出； 此處設計的輸出接口可以為8路。單片機還可通過I2C把處理后的電壓值轉化為功率值顯示 到數碼顯示板上。另外，存儲模塊中存儲的控制參數不僅保證參數掉電不丟失，還可以供上 位機查詢。
[0099] 如圖4所示，本實用新型采用25M晶振輸入FPGA作為全系統時鐘(CLK)，當基準脈沖 到來時（如delay IOus處需要1個時鐘周期），則在一個時鐘周期后，對Pulse進行上升沿采 樣，所以每次上位機只需傳遞需要多少個全系統時鐘周期數，即可準確找到測量點。
[0100] 本實用新型的取樣接口板可以測量脈沖，特別是對以基準點為基礎測量脈沖，可 對5路信號同時測量。
[0101]本實用新型中，上位機通過通訊模塊下發通訊命令給單片機，采用MAX307IEESA電 平轉換芯片和ADUM1201隔離芯片與單片機的uart通訊接口配合。上位機下發通訊命令給單 片機的協議內容如下：
[0104] 由于外部輸入時鐘晶振為25M，上位機下發計數器計數個數需先轉化成納秒后再 除以40傳輸。單片機解析上位機下發的數據，打包傳入FPGA，FPGA把計算完整的counting值 傳給D/A轉換模塊，實現測量過程。
[0105] 由于需要顯示功率信息，并且會顯示功率值的小數點位，外接硬件為4位數碼管， 所以上位機把計算好的功率信息和小數點位分別傳遞給單片機，單片機通過spi端口顯示 功率信息。
[0106] 同時，由于在可視界面上，可人為下達保護、復位、本控、遠控命令，如當在可視界 面上點擊保護命令，保護命令會通過uart下發給單片機，單片機把命令傳輸給FPGA，FPGA再 輸出電壓給光親驅動繼電器動作。
[0107] 如果地址設置為0x01上位機下發數據給單片機，如果地址改為0x02,則下位機回 傳數據信息。表1如下：
[0110]下位機回傳上位機
[0112] 例如：當實際頻率值為40Hz時，下位機回傳上位機傳輸值為400 (頻率L = 0X90，頻 率H=OxOl )，需除以10，得到實際頻率值;功率值則是根據傳輸數據量的小數點位來判斷， 1:除以1000，0:除以100得到，功率單位為千瓦；
[0113] 表2
[0118] 表3中，如輸入功率為8.2IOKW則輸入功率小數點位為I，如輸入功率為25. IKW^lJ 輸入功率有效位為〇，輸出功率同輸入功率。
[0119] A/D轉換模塊
[0120] 4路信號通過AD7933采樣，把模擬信號轉換成數字信號，FPGA與AD7933采樣時鐘均 為外部晶振25M給出。首先配置寄存器設置為輪流采樣1、2、3、4接口，然后當輸入激勵到來 時開始計時，到達上位機下發的counting值后，再把CS、RD端拉低以讀取信號，這樣可調節 counting值，測量一個周期內采樣點的狀態。
[0121] D/A轉換模塊、
[0122] 當A/D模塊采樣到4個端口輸入狀態后，需把采樣的電壓轉換為實際的功率值(實 際也是電壓值)給功率表用于狀態顯示。在電壓采樣過程中，電壓與實際功率呈線性關系， 可根據實際需要在FPGA中做加減運算(根據信號損耗情況），完成功率顯示過程。同時，在本 設計電路中，D/A模塊后接運算放大器LM358，，使輸出電壓從0-3.3V擴大到0-15V，并達到隔 離效果。
[0123] 計頻模塊
[0124] 電路設計采用lm393與fpga時鐘口相連，lm393基準電壓為0.066v，高出基準電壓 輸入FPGA為高電平，低于基準電壓輸入則為0V，用此法把輸入電壓控制在0-3.3V，處理成 FPGA所能接收的0-3.3V電壓，保證FPGA順利檢測到。根據外部輸入時鐘晶振為25M，測算Is 內FPGA檢測到輸入脈沖的頻率X，實際公式為:X = I / (40ns*Fx)
[0126] 采樣模塊
[0127] 本實用新型采樣端口硬件電路設計有本控、遠控、復位、光收、繼電器1、繼電器2、 鎖定。FPGA原始輸出為3.3V，當驅動控制命令到來時，FPGA輸出OV，通過D32光耦控制繼電器 動作，同時D23、24光耦會采樣控制信息，實時傳回控制狀態。同時，在回傳端設有Ied小燈， 方便使用者調試。
[0128] 單片機與FPGA數據交換
[0129] 硬件電路設計上采用8路輸入8路輸出并行通信。當單片機為寫入數據時，會檢測 到FPGA傳入第8位和第7位是01，剩余位為傳輸編號如(000000)，那么下一拍即為傳入數據。 下面是寫入fpga傳輸協議
[0132]當單片機為讀出數據時，會檢測到FPGA傳入第8位和第7位是10,剩余位為傳輸編 號，如(000000)那么下一拍第八位和第七位變為00,后六位為傳入數據。下面是讀出FPGA傳 輸協議
[0134] 本領域普通技術人員可以理解:附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中的模塊或 流程并不一定是實施本實用新型所必須的。
[0135] 通過以上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可以清楚地了解到本實用新 型可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現。基于這樣的理解，本實用新型的技術 方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機 軟件產品可以存儲在存儲介質中，如R0M/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺 計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本實用新型各個實施例或 者實施例的某些部分所述的方法。
[0136] 本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部 分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于裝置或 系統實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述得比較簡單，相關之處參見方法 實施例的部分說明即可。以上所描述的裝置及系統實施例僅僅是示意性的，其中所述作為 分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或 者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根 據實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施例方案的目的。本領域普通技術 人員在不付出創造性勞動的情況下，即可以理解并實施。
[0137] 以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到 的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該 以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1. 一種脈沖采樣接口系統，其特征在于，包括:上位機、取樣接口板和固態脈沖功率源； 所述上位機，給所述取樣接口板發送指令； 所述取樣接口板，從所述上位機接收所述指令;并根據所述指令給所述固態脈沖功率 源發送所述指令以對所述固態脈沖功率源的工作狀態進行控制;或者根據所述指令讀取所 述固態脈沖功率源的輸出信號來檢測所述固態脈沖功率源的工作狀態。2. 根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述取樣接口板包括:單片機、FPGA、D/A模 塊、A/D模塊以及第一輸出模塊； 所述單片機，接收所述上位機的檢測指令，并發送給所述FPGA; 所述FPGA，根據所述檢測指令，控制所述D/A模塊以及所述A/D模塊進行處理； 所述A/D模塊，根據所述FPGA的檢測指令，對所述固態脈沖功率源的輸出信號進行采 樣，并發送給所述FPGA; 所述FPGA，對采樣后的所述輸出信號進行編譯，并發送給所述D/A模塊； 所述D/A模塊，對編譯后的所述輸出信號進行處理，生成采樣后的電壓值，并發送給所 述第一輸出模塊； 所述第一輸出模塊，輸出所述采樣后的電壓值。3. 根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述取樣接口板包括:單片機、FPGA、D/A模 塊、A/D模塊以及第一輸出模塊； 所述單片機，接收上位機的檢測指令，并發送給所述FPGA; 所述FPGA，根據所述檢測指令，接收所述固態脈沖功率源的時鐘信號作為基準時鐘信 號;所述FPGA在所述基準時鐘信號到來時開始計時，延時計時預訂時長后到達測量點時，給 所述A/D模塊發送控制命令，使得所述A/D模塊對所述固態脈沖功率源的輸出信號進行采 樣； 所述FPGA，對采樣后的所述輸出信號進行編譯，并發送給所述D/A模塊； 所述D/A模塊，對編譯后的所述輸出信號進行處理，生成采樣后的電壓值并，并發送給 所述第一輸出模塊； 所述第一輸出模塊，輸出所述采樣后的電壓值。4. 根據權利要求2或3所述的系統，其特征在于，還包括:運算放大器； 所述第一輸出模塊通過所述運算放大器與所述D/A模塊連接； 所述運算放大器對所述采樣后的電壓值進行放大，生成放大后的采樣后的電壓值； 所述第一輸出模塊，輸出放大后的所述采樣后的電壓值。5. 根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述取樣接口板包括:單片機、FPGA、A/D 模塊以及第二輸出模塊； 所述單片機，接收上位機的檢測指令，并發送給所述FPGA; 所述FPGA，根據所述檢測指令，控制所述A/D模塊的處理； 所述A/D模塊，根據所述檢測指令，對所述固態脈沖功率源的輸出信號進行采樣，生成 測量點的電壓值，并發送給所述FPGA; 所述FPGA還用于，將所述測量點的電壓值發送給所述單片機； 所述單片機還用于，將所述測量點的電壓值發送給上位機，使得所述上位機根據所述 測量點的電壓值生成功率值;從所述上位機接收所述功率值，發送給所述第二輸出模塊； 所述第二輸出模塊，輸出所述功率值。6. 根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述取樣接口板包括:單片機、FPGA、A/D 模塊以及第二輸出模塊； 所述單片機，接收上位機的檢測指令，并發送給所述FPGA; 所述FPGA，接收所述固態脈沖功率源的時鐘信號作為基準時鐘信號；所述FPGA在所述 基準時鐘信號到來時開始計時，延時計時預訂時長后到達測量點后，給所述A/D模塊發送控 制命令，使得所述A/D模塊對所述固態脈沖功率源的輸出信號進行采樣生成測量點的電壓 值，并發送給所述FPGA; 所述FPGA還用于，將所述測量點的電壓值發送給所述單片機； 所述單片機還用于，將所述測量點的電壓值發送給上位機，使得所述上位機根據所述 測量點的電壓值生成功率值;從所述上位機接收所述功率值，發送給所述第二輸出模塊； 所述第二輸出模塊，輸出所述功率值。7. 根據權利要求3或6所述的系統，其特征在于，所述FPGA接收所述固態脈沖功率源的 時鐘信號作為基準時鐘信號具體為： 所述固態脈沖功率源輸出的時鐘信號，經電壓比較器處理后輸出給所述FPGAJtSK 述FPGA的基準時鐘信號，使得所述固態脈沖功率源輸出的時鐘信號高于閾值時，所述基準 時鐘信號為高電平，所述固態脈沖功率源輸出的時鐘信號低于預定閾值時，所述基準時鐘 信號為低電平。8. 根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述輸出信號為所述固態脈沖功率源的入 射功率信號或所述固態脈沖功率源的反射功率信號。
【文檔編號】G05B19/042GK205540083SQ201620008419
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月5日
【發明人】張建華, 張孟瑤, 王皓寧, 劉繼福
【申請人】北京北廣科技股份有限公司