一种信号多参数测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种信号多参数测量装置。本实用新型专利技术包括：第一信号接口、第二信号接口、第三信号接口、第四信号接口、信号放大模块、整形模块、通道隔离模块、时间间隔测量模块、占空比测量模块、FPGA、LED显示模块；所述的第一信号接口、信号放大模块、整形模块、通道隔离模块、FPGA通过导线依次串联连接；所述第二信号接口与所述时间间隔测量模块通过导线连接；所述第三信号接口与所述时间间隔测量模块通过导线连接；所述时间间隔测量模块与所述FPGA通过导线连接；所述的第四信号接口、占空比测量模块、FPGA通过导线依次串联连接；所述FPGA与所述LED显示模块通过导线连接。本实用新型专利技术优点在于电路简单、便于实现、体积小巧、成本低廉。

A Signal Multi-parameter Measuring Device

【技术实现步骤摘要】
一种信号多参数测量装置
本技术属于低频信号高精度频率测量
，尤其涉及一种信号多参数测量装置。
技术介绍
在传统的电子测量仪器中，示波器在进行频率测量时测量精度较低，误差较大。频谱仪可以准确的测量频率并显示被测信号的频谱，但测量速度较慢，无法实时快速的跟踪捕捉到被测信号频率的变化。正是由于频率计能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化，因此，频率计拥有非常广泛的应用范围。本技术适用于常见信号测量，尤其适用于低频信号高精度频率测量，同时附加占空比测量和多路信号时间间隔测量。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提出了一种信号多参数测量装置。本技术的技术方案为一种信号多参数测量装置，其特征在于，包括：第一信号接口、第二信号接口、第三信号接口、第四信号接口、信号放大模块、整形模块、通道隔离模块、时间间隔测量模块、占空比测量模块、FPGA、LED显示模块；所述的第一信号接口、信号放大模块、整形模块、通道隔离模块、FPGA通过导线依次串联连接；所述第二信号接口与所述时间间隔测量模块通过导线连接；所述第三信号接口与所述时间间隔测量模块通过导线连接；所述时间间隔测量模块与所述FPGA通过导线连接；所述的第四信号接口、占空比测量模块、FPGA通过导线依次串联连接；所述FPGA与所述LED显示模块通过导线连接。作为优选，所述第一信号接口用于接收待测正弦信号并传输至所述信号放大模块；作为优选，所述第二信号接口用于接收第一路同频方波信号并传输至所述时间间隔测量模块；作为优选，所述第三信号接口用于接收第二路同频方波信号并传输至所述时间间隔测量模块；作为优选，所述第四信号接口用于接收待测方波信号并传输至所述占空比测量模块；作为优选，所述信号放大模块用于将待测正弦信号放大并传输至所述整形模块；作为优选，所述整形模块用于将放大后正弦信号整形为整形方波信号并传输至所述通道隔离模块；作为优选，所述通道隔离模块用于将整形方波信号通过隔离方式转换为第一路方波信号传输至所述FPGA，将测量频率的硬件电路与FPGA隔离，防止测量高频信号时FPGA对测频电路产生干扰；作为优选，所述时间间隔测量模块用于将第一路同频方波信号过零比较并放大得到第二路方波信号，将第二路方波信号传输至所述FPGA，将第二路同频方波信号过零比较并放大得到第三路方波信号，将第三路方波信号传输至所述FPGA，第一路同频方波信号与第二路同频方波信号频率相等，第二路方波信号与第三路方波信号频率相等；作为优选，所述占空比测量模块用于将待测方波信号整形放大得到第四路方波信号，防止方波的谐波干扰，用于将第四路方波信号传输至所述FPGA。作为优选，所述FPGA用于接收所述通道隔离模块传输的第一路方波信号，用于接收所述时间间隔测量模块输出的第二路方波信号以及第三路方波信号，用于接收所述占空比测量模块输出的第四路方波信号，将第一路方波信号进行等精度测频运算得到待测正弦信号的频率，将第二路方波信号以及第三路方波信号通过脉冲计数法测时间间隔运算得到第一路同频方波信号以及第二路同频方波信号的时间间隔，将第四路方波信号进行均值法测占空比运算得到待测方波信号的占空比，将待测正弦信号的频率、第一路同频方波信号和第二路同频方波信号的时间间隔、待测方波信号的占空比通过显示屏控制信号传输至所述LED显示模块进行显示；作为优选，所述LED显示模块用于根据所述的FPGA产生的显示屏控制信号进行显示。与现有技术相比，本技术电路简单，便于实现；体积小巧，成本低廉，尤其适用于低频信号高精度频率测量，同时附加占空比测量和多路信号时间间隔测量。附图说明图1：本技术装置的结构框图。图2：本技术装置前置放大模块。图3：本技术整形模块。图4：本技术通道隔离模块。图5：本技术时间间隔测量模块。图6：本技术占空比测量模块。具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本技术，下面结合附图及实施例对本技术作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术系统结构框图。请见图1，本技术实施方式的技术方案为一种信号多参数测量装置，其特征在于，包括：第一信号接口、第二信号接口、第三信号接口、第四信号接口、信号放大模块、整形模块、通道隔离模块、时间间隔测量模块、占空比测量模块、FPGA、LED显示模块；所述的第一信号接口、信号放大模块、整形模块、通道隔离模块、FPGA通过导线依次串联连接；所述第二信号接口与所述时间间隔测量模块通过导线连接；所述第三信号接口与所述时间间隔测量模块通过导线连接；所述时间间隔测量模块与所述FPGA通过导线连接；所述的第四信号接口、占空比测量模块、FPGA通过导线依次串联连接；所述FPGA与所述LED显示模块通过导线连接。所述第一信号接口用于接收待测正弦信号并传输至所述信号放大模块；所述第二信号接口用于接收第一路同频方波信号并传输至所述时间间隔测量模块；所述第三信号接口用于接收第二路同频方波信号并传输至所述时间间隔测量模块；所述第四信号接口用于接收待测方波信号并传输至所述占空比测量模块；所述信号放大模块用于将待测正弦信号放大并传输至所述整形模块；所述整形模块用于将放大后正弦信号整形为整形方波信号并传输至所述通道隔离模块；所述通道隔离模块用于将整形方波信号通过隔离方式转换为第一路方波信号传输至所述FPGA，将测量频率的硬件电路与FPGA隔离，防止测量高频信号时FPGA对测频电路产生干扰；所述时间间隔测量模块用于将第一路同频方波信号过零比较并放大得到第二路方波信号，将第二路方波信号传输至所述FPGA，将第二路同频方波信号过零比较并放大得到第三路方波信号，将第三路方波信号传输至所述FPGA，第一路同频方波信号与第二路同频方波信号频率相等，第二路方波信号与第三路方波信号频率相等；所述占空比测量模块用于将待测方波信号整形放大得到第四路方波信号，防止方波的谐波干扰，用于将第四路方波信号传输至所述FPGA。所述FPGA用于接收所述通道隔离模块传输的第一路方波信号，用于接收所述时间间隔测量模块输出的第二路方波信号以及第三路方波信号，用于接收所述占空比测量模块输出的第四路方波信号，将第一路方波信号进行等精度测频运算得到待测正弦信号的频率，将第二路方波信号以及第三路方波信号通过脉冲计数法测时间间隔运算得到第一路同频方波信号以及第二路同频方波信号的时间间隔，将第四路方波信号进行均值法测占空比运算得到待测方波信号的占空比，将待测正弦信号的频率、第一路同频方波信号和第二路同频方波信号的时间间隔、待测方波信号的占空比通过显示屏控制信号传输至所述LED显示模块进行显示。所述LED显示模块用于根据所述的FPGA产生的显示屏控制信号进行显示。所述的第一信号接口、第二信号接口、第三信号接口、第四信号接口选型均为标准SMA接口；所述微处理器FPGA采用EP4CE40F23C8；所述信号放大模块采用OPA690芯片；所述整形模块采用LM311芯片；所述通道隔离模块采用ISO7220芯片；所述间隔测量模块采用TL3016芯片；所述占空比测量某块采用OPA657和TL3016芯片；所述LED显示模块选型为OL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号多参数测量装置，其特征在于包括：包括：第一信号接口、第二信号接口、第三信号接口、第四信号接口、信号放大模块、整形模块、通道隔离模块、时间间隔测量模块、占空比测量模块、FPGA、LED显示模块；所述的第一信号接口、信号放大模块、整形模块、通道隔离模块、FPGA通过导线依次串联连接；所述第二信号接口与所述时间间隔测量模块通过导线连接；所述第三信号接口与所述时间间隔测量模块通过导线连接；所述时间间隔测量模块与所述FPGA通过导线连接；所述的第四信号接口、占空比测量模块、FPGA通过导线依次串联连接；所述FPGA与所述LED显示模块通过导线连接。

【技术特征摘要】
1.一种信号多参数测量装置，其特征在于包括：包括：第一信号接口、第二信号接口、第三信号接口、第四信号接口、信号放大模块、整形模块、通道隔离模块、时间间隔测量模块、占空比测量模块、FPGA、LED显示模块；所述的第一信号接口、信号放大模块、整形模块、通道隔离模块、FPGA通过导线依次串联连接；所述第二信号接口与所述时间间隔测量模块通过导线连接；所述第三信号接口与所述时间间隔测量模块通过导线连接；所述时间间隔测量模块与所述FPGA通过导线连接；所述的第四信号接口、占空比测量模块、FPGA通过导线依次串联连接；所述FPGA与所述LED显示模块通过导线连接。2.根据权利要求1所述的信号多参数测量装置，其特征在于：所述第一信号接口用于接收待测正弦信号并传输至所述信号放大模块；所述第二信号接口用于接收第一路同频方波信号并传输至所述时间间隔测量模块；所述第三信号接口用于接收第二路同频方波信号并传输至所述时间间隔测量模块；所述第四信号接口用于接收待测方波信号并传输至所述占空比测量模块；所述信号放大模块用于将待测正弦信号放大并传输至所述整形模块；所述整形模块用于将放大后正弦信号整形为整形方波信号并传输至所述通道隔离模块；所述通道隔离模块用于将整形方波信号通过隔离方式转换为第一路方波信号传输至所述FPGA，将测量频率...

【专利技术属性】
技术研发人员：高晓琛，邵锦江，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42