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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及阻抗检测领域,具体而言,涉及一种阻抗相位获取方法、阻抗检测方法、芯片、设备和介质。
技术介绍
1、现有技术的阻抗检测方法一般使用二极管相位检测电路和二极管幅值检测电路检测阻抗匹配器中负载阻抗的相位信息和幅值信息。但是,二极管相位检测电路和二极管幅值检测电路对电路中的元件限制多,导致该两种电路只适用于阻抗匹配器,无法应用在其他应用领域,普适性低。
2、因此,现有技术有待改进和发展。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种阻抗相位获取方法、阻抗检测方法、芯片、设备和介质,旨在解决二极管相位检测电路和二极管幅值检测电路对电路中的元件限制多,导致该两种电路普适性低的问题。
2、第一方面,本申请提供了一种阻抗相位获取方法,用于检测电路负载端的阻抗相位信息,包括:
3、获取采样电压信号和采样电流信号,采样电压信号和采样电流信号为数字信号;
4、根据两个相位差为90°且频率与采样电压信号的频率相同的本振电压信号对采样电压信号进行正交化处理,获取两个电压分量信息,并根据两个相位差为90°且频率与采样电流信号的频率相同的本振电流信号对采样电流信号进行正交化处理,获取两个电流分量信息;
5、从两个电压分量信息中提取两个相互正交的电压正交分量信息,并从两个电流分量信息中提取两个相互正交的电流正交分量信息;
6、对两个相互正交的电压正交分量信息的比值和两个相互正交的电流正交分量信息的比值进行反正切或反余切运算,获取电压相
7、根据电压相位信息和电流相位信息的差值获取阻抗相位信息。
8、本申请提供的阻抗相位获取方法,获取采样电压信号和采样电流信号,根据本振电压信号和本振电流信号对采样电压信号和采样电流信号进行正交化处理,以获取电压分量信息和电流分量信息,从电压分量信息和电流分量信息中提取电压正交分量信息和电流正交分量信息,对两个相互正交的电压正交分量信息的比值和两个相互正交的电流正交分量信息的比值进行反正切或反余切运算,获取电压相位信息和电流相位信息,并根据电压相位信息和电流相位信息的差值获取阻抗相位信息,能获取任意具有确定频率的电压信号及电流信号的电路负载端的阻抗相位信息,并且需要电路中元件执行的步骤只有采样、正交化与简单计算,对电路中元件的限制少,普适性高。
9、可选地,根据两个相位差为90°且频率与采样电压信号的频率相同的本振电压信号对采样电压信号进行正交化处理,获取两个电压分量信息,并根据两个相位差为90°且频率与采样电流信号的频率相同的本振电流信号对采样电流信号进行正交化处理,获取两个电流分量信息的过程包括:
10、使两个相位差为90°且频率与采样电压信号的频率相同的本振电压信号分别与采样电压信号相乘,获取两个电压分量信息,并使两个相位差为90°且频率与采样电流信号的频率相同的本振电流信号分别与采样电流信号相乘,获取两个电流分量信息。
11、可选地,从两个电压分量信息中提取两个相互正交的电压正交分量信息,并从两个电流分量信息中提取两个相互正交的电流正交分量信息的过程包括:
12、对两个电压分量信息进行滤波,提取两个相互正交的电压正交分量信息,并对两个电流分量信息进行滤波,提取两个相互正交的电流正交分量信息。
13、第二方面,本申请还提供了一种阻抗检测方法,用于检测电路负载端的阻抗信息,包括:
14、采集电路负载端的电压信号和电路负载端的电流信号;
15、对电压信号和电流信号进行采样,生成采样电压信号和采样电流信号;
16、基于第一方面提供的阻抗相位获取方法根据采样电压信号和采样电流信号获取阻抗相位信息;
17、根据采样电压信号和采样电流信号获取阻抗幅值信息;
18、根据阻抗相位信息和阻抗幅值信息获取阻抗信息。
19、本申请提供的阻抗检测方法,获取采样电压信号和采样电流信号,根据本振电压信号和本振电流信号对采样电压信号和采样电流信号进行正交化处理,以获取电压分量信息和电流分量信息,从电压分量信息和电流分量信息中提取电压正交分量信息和电流正交分量信息,对两个相互正交的电压正交分量信息的比值和两个相互正交的电流正交分量信息的比值进行反正切或反余切运算,获取电压相位信息和电流相位信息,并根据电压相位信息和电流相位信息的差值获取阻抗相位信息,能获取任意具有确定频率的电压信号及电流信号的电路负载端的阻抗相位信息,并且需要电路中元件执行的步骤只有采样、正交化与简单计算,对电路中元件的限制少,普适性高。
20、可选地,对电压信号和电流信号进行采样,生成采样电压信号和采样电流信号的过程包括:
21、基于采样组件生成电压采样信号和电流采样信号;
22、根据电压采样信号对电压信号进行采样,并根据电流采样信号对电流信号进行采样,获取多个电压采样点和多个电流采样点;
23、根据多个电压采样点和多个电流采样点分别生成采样电压信号和采样电流信号。
24、在该实施方式中,本申请的阻抗检测方法根据基于采样组件生成的电压采样信号对电压信号进行采样,并根据基于采样组件生成的电流采样信号对电流信号进行采样,获取多个电压采样点和多个电流采样点,并根据多个电压采样点和多个电流采样点分别生成采样电压信号和采样电流信号,能使采样电压信号和采样电流信号的频率和相位等信息与电压信号和电流信号的频率和相位等信息匹配,进而能提高后续获取的电路负载端的阻抗信息的准确性。
25、可选地,根据采样电压信号和采样电流信号获取阻抗幅值信息的过程包括:
26、计算采样电压信号的均方根作为电压有效值信息,并计算采样电流信号的均方根作为电流有效值信息;
27、根据电压有效值信息与电流有效值信息的比值获取阻抗幅值信息。
28、在该实施方式中,本申请的阻抗检测方法根据采样电压信号和采样电流信号获取电压有效值信息和电流有效值信息,并根据电压有效值信息和电流有效值信息获取阻抗幅值信息,能简便地获取阻抗幅值信息。
29、可选地,获取阻抗信息的公式为:zl=|zl|*ej*φ,其中j为虚数单位,zl为阻抗信息,|zl|为阻抗幅值信息,φ为阻抗相位信息。
30、第三方面,本申请还提供了一种芯片,包括:
31、采集组件,用于采集电路负载端的电压信号和电路负载端的电流信号;
32、采样组件,用于对电压信号和电流信号进行采样,生成采样电压信号和采样电流信号;
33、fpga模块,其包括:
34、采样信号获取模块,用于获取采样电压信号和采样电流信号,采样电压信号和采样电流信号为数字信号;
35、正交化模块,用于根据两个相位差为90°且频率与采样电压信号的频率相同的本振电压信号对采样电压信号进行正交化处理,获取两个电压分量信息,并根据两个相位差为90°且频率与采样电流信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种阻抗相位获取方法,用于检测电路负载端的阻抗相位信息,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种阻抗相位获取方法,其特征在于,所述根据两个相位差为90°且频率与采样电压信号的频率相同的本振电压信号对所述采样电压信号进行正交化处理,获取两个电压分量信息,并根据两个相位差为90°且频率与采样电流信号的频率相同的本振电流信号对所述采样电流信号进行正交化处理,获取两个电流分量信息的过程包括:
3.根据权利要求1所述的一种阻抗相位获取方法,其特征在于,所述从两个电压分量信息中提取两个相互正交的电压正交分量信息,并从两个电流分量信息中提取两个相互正交的电流正交分量信息的过程包括:
4.一种阻抗检测方法,用于检测电路负载端的阻抗信息,其特征在于,包括:
5.根据权利要求4所述的一种阻抗检测方法,其特征在于,所述对所述电压信号和所述电流信号进行采样,生成采样电压信号和采样电流信号的过程包括:
6.根据权利要求4所述的一种阻抗检测方法,其特征在于,所述根据所述采样电压信号和所述采样电流信号获取阻抗幅值信息的过程包括:
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1.一种阻抗相位获取方法,用于检测电路负载端的阻抗相位信息,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种阻抗相位获取方法,其特征在于,所述根据两个相位差为90°且频率与采样电压信号的频率相同的本振电压信号对所述采样电压信号进行正交化处理,获取两个电压分量信息,并根据两个相位差为90°且频率与采样电流信号的频率相同的本振电流信号对所述采样电流信号进行正交化处理,获取两个电流分量信息的过程包括:
3.根据权利要求1所述的一种阻抗相位获取方法,其特征在于,所述从两个电压分量信息中提取两个相互正交的电压正交分量信息,并从两个电流分量信息中提取两个相互正交的电流正交分量信息的过程包括:
4.一种阻抗检测方法,用于检测电路负载端的阻抗信息,其特征在于,包括:
5.根据权利要求4所述的一种阻抗检测方法,其特征在于,所述对所述电压信号和所述电流信号进行采样,生成采样电压信号和采样电流信号的过程包括:
6.根据权利要求4所述的一种阻抗...
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