【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测量技术，特别涉及一种基于相对频率控制的模拟信号测量方法及装置。
技术介绍
1、随着半导体技术的高速发展，信号链产品呈现高分辨率高转换速率的特点，在射频、雷达、音频等领域，模拟信号的频率会达到g赫兹以上级别。测量会直接影响数模混合系统的有效性、安全性、可靠性。因此，信号测试端体现出高复杂性，高指标，高成本的特点。
2、目前该类信号链产品的测试一般通过自动化测试设备协同高指标的示波器与频谱仪实现数据采样与分析，测试成本非常高。通过测试方法设计获得低成本的测试，实现对高速信号参数的测试成为国内集成电路领域的共同需求。
3、传统等效采样测试需要获取准确的输入波形周期以及获得稳定的触发时钟保证采样间隔，存在如处理流程复杂、系统资源占用多、时钟精度难以达到要求等硬件问题。模拟信号非常依赖于测试硬件的指标，专用测试系统或装置存在硬件设计复杂度高，噪声校准难度大等问题。这些硬件设计要求让等效采样测试方法在以固有设备或仪器为主的测试平台上，实施起来非常困难。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于相对频率控制的模拟信号测量方法及装置，以解决
技术介绍
中的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于相对频率控制的模拟信号测量方法及装置，包括：
3、步骤s1：设定一个待测信号频率f0，其周期为t0，确定频率差δf，生成采样频率f1；
4、步骤s2：根据采样频率f1，生成采样时钟进行测量，获得电压组v1(k)
5、步骤s3：通过调整δf，生成不同新的采样频率f1并进行测量，分别获得电压组{v2(k)}至{vn(k)}；
6、步骤s4：根据数据集{v1(k)，v2(k)，···，vn(k)}，恢复测量波形并计算相关测量值；
7、交流电压u计算公式为：
8、，每一组{vn(k)}都对应一个un；
9、相位φ定位公式：
10、；
11、在获得排列后的整个波形周期的相位与电压关系的基础上，获得关于信噪比、无杂散动态范围、功率参数。
12、在一种实施方式中，所述步骤s1包括：根据待测信号频率f0初设定一个频率差δf，，通过控制频率差确定采样频率f1，其周期为t1，确定对待测信号每个周期需要的采样数n。
13、在一种实施方式中，确定采样频率f1的关系式为或者。
14、在一种实施方式中，所述步骤s2包括：根据测量的实际需要确定单个等效采样周期内的采样点为n个，通过k表示第几次采样，k的取值范围为0至n-1；在此情况下，单次测量点的电压v（k）情况通过待测信号幅值vfs、待测信号频率f1与位次k表示：
15、
16、当测量次数k=n-1时停止测量，记为{v1(k)}。
17、在一种实施方式中，所述待测信号为周期电压信号或周期电流信号。
18、本专利技术还提供了一种基于相对频率控制的模拟信号测量装置，包括循环计数器、频率控制器、adc以及参数计算模块；
19、所述频率控制器确定频率差δf，生成采样频率f1；
20、所述adc根据采样频率f1，生成采样时钟，通过采样adc对待测信号进行测量；
21、所述循环计数器，在单次测量过程中测量位次k的计数与多次测量过程中组别vn(k)中n的计数；
22、所述参数计算模块根据数据集{v1(k)，v2(k)，···，vn(k)}，恢复测量波形并计算相关测量值。
23、在一种实施方式中，所述频率控制器根据输入的待测信号频率f0初设定一个频率差δf，通过控制频率差确定采样频率f1及其周期为t1，确定对待测信号每个周期需要的采样数n。
24、在一种实施方式中，所述循环计数器统计测量组别记为n，测量位次为k，当测量次数k=n-1时停止测量，完成一组测试后，修改δf，并根据原则生成新的f1，重复步骤获得第二组测量值{v2(k)}，根据需要的测量点数完成至{vn(k)}的测量。
25、本专利技术提供的一种基于相对频率控制的模拟信号测量方法及装置，通过采样频率控制形成与待测试信号频率差变换降低硬件要求，在较宽的设备、仪器可实现的前提下，提供一种基于相对频率控制的模拟信号测量方法及装置，减小设备占用，降低测试难度，降低测试成本，快速获得稳定准确的模拟信号参数测量结果。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于相对频率控制的模拟信号测量方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于相对频率控制的模拟信号测量方法，其特征在于，所述步骤S1包括：根据待测信号频率F0初设定一个频率差Δf，，通过控制频率差确定采样频率F1，其周期为T1，确定对待测信号每个周期需要的采样数N。
3.如权利要求2所述的基于相对频率控制的模拟信号测量方法，其特征在于，确定采样频率F1的关系式为或者。
4.如权利要求1所述的基于相对频率控制的模拟信号测量方法，其特征在于，所述步骤S2包括：根据测量的实际需要确定单个等效采样周期内的采样点为N个，通过k表示第几次采样，k的取值范围为0至N-1；在此情况下，单次测量点的电压V（k）情况通过待测信号幅值VFS、待测信号频率F1与位次k表示：
5.如权利要求1所述的基于相对频率控制的模拟信号测量方法，其特征在于，所述待测信号为周期电压信号或周期电流信号。
6.一种基于权利要求1-5任一项所述方法的测量装置，其特征在于，包括循环计数器、频率控制器、ADC以及参数计算模块；
7.如权利要求6
8.如权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述循环计数器统计测量组别记为n，测量位次为k，当测量次数k=N-1时停止测量，完成一组测试后，修改Δf，并根据原则生成新的F1，重复步骤获得第二组测量值{V2(k)}，根据需要的测量点数完成至{Vn(k)}的测量。
...【技术特征摘要】
1.一种基于相对频率控制的模拟信号测量方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于相对频率控制的模拟信号测量方法，其特征在于，所述步骤s1包括：根据待测信号频率f0初设定一个频率差δf，，通过控制频率差确定采样频率f1，其周期为t1，确定对待测信号每个周期需要的采样数n。
3.如权利要求2所述的基于相对频率控制的模拟信号测量方法，其特征在于，确定采样频率f1的关系式为或者。
4.如权利要求1所述的基于相对频率控制的模拟信号测量方法，其特征在于，所述步骤s2包括：根据测量的实际需要确定单个等效采样周期内的采样点为n个，通过k表示第几次采样，k的取值范围为0至n-1；在此情况下，单次测量点的电压v（k）情况通过待测信号幅值vfs、待测信号频率f1与位次k表示：
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【专利技术属性】
技术研发人员：寿开元，季伟伟，解维坤，葛云侠，陈宇轩，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：发明
国别省市：
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