[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN111896784B - 一种用于检测数字-轴角转换器的方波发生装置和方法 - Google Patents

一种用于检测数字-轴角转换器的方波发生装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111896784B
CN111896784B CN202010896997.9A CN202010896997A CN111896784B CN 111896784 B CN111896784 B CN 111896784B CN 202010896997 A CN202010896997 A CN 202010896997A CN 111896784 B CN111896784 B CN 111896784B
Authority
CN
China
Prior art keywords
square wave
circuit
signal
digital
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010896997.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111896784A (zh
Inventor
张明
韦厚余
孙硕
索超
赵乾
陈艺夫
祁伟
穆如传
张星
周凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lianyungang Jierui Electronics Co Ltd
Original Assignee
Lianyungang Jierui Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lianyungang Jierui Electronics Co Ltd filed Critical Lianyungang Jierui Electronics Co Ltd
Priority to CN202010896997.9A priority Critical patent/CN111896784B/zh
Publication of CN111896784A publication Critical patent/CN111896784A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111896784B publication Critical patent/CN111896784B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/28Provision in measuring instruments for reference values, e.g. standard voltage, standard waveform

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

一种用于检测数字‑轴角转换器的方波发生装置和方法,包括壳体和装在壳体内的转换电路板,转换电路板上装有沿信号输入方向依次连接的参考输入电路、移相电路、比较电路、整流电路、电平驱动电路、分频器电路,转换电路板上设有作为电源接口、信号输入端口、信号输出端口的若干插针引脚,插针引脚从壳体穿出。本发明采用全电子变换电路产生触发信号取代手动拨打机械开关产生触发信号的方式;采用两级相移调整电路,确保输出方波信号产生90°移相信号的精确性,保证数字‑轴角转换器输出建立时间测试的准确性;易于使用、维修,可实现国家级实验室及产品检验部门进行电子转换模块检测所需专用进口测试设备的替代及测试需要。

Description

一种用于检测数字-轴角转换器的方波发生装置和方法
技术领域
本发明涉及一种方波发生装置,特别涉及一种用于检测数字-轴角转换器的方波发生装置和方法。
背景技术
目前,数字-轴角转换器在军工产品中的使用越来越广泛,在实验室检测过程中,需要给转换器的最高数字位输入端提供一个在输入参考波形处于最大值时刻从低电平向高电平变化的数字触发信号,才能准确测试出数字-轴角转换器的输出信号建立时间值。试验室在实际测试过程中,测试方法通常都是通过拨打外接纽子开关位置的方式来控制该信号逻辑电平的变换,然后用示波器来扑捉数字-轴角转换器的输出信号从最高数字位输入电平变换瞬间到输出波形稳定这一变换过程所需要的总时间,来确定转换器的动态稳定时间。
这种测试方式的缺点是输出方波信号的电平变换时刻难以控制,无法保证方波信号波形在参考波形最大值时刻发生变换,影响测试结果的准确性;单次拨打开关后,示波器很难检测到在触发信号输入时数字-轴角转换器输出波形从变换到稳定的时间过程,有时需要经过几十次的拨打开关才能扑捉到有效的变换波形,测试效率低,不适于实验室产品的批次测试;通过拨打开关产生的数字触发信号与参考信号最大值时刻的位置比较随机,测试结果的一致性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种实现对数字-轴角转换器输出波形的有效控制,提高数字-轴角转换器输出建立时间测试结果的准确性、可靠性的方波发生装置。
本发明所要解决的另一技术问题是针对现有技术的不足,提供一种采用上述方波发生装置实现对数字-轴角转换器提供标准方波信号的方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的,本发明是一种用于检测数字-轴角转换器的方波发生装置,其特点是,该方波发生装置包括壳体和给数字-轴角转换器提供标准方波信号的转换电路板,转换电路板密封在壳体内,所述转换电路板上装有沿信号输入方向依次连接的参考输入电路、移相电路、比较电路、整流电路、电平驱动电路、分频器电路,转换电路板上设有与上述电路相接且用于电源供电、信号输入、信号输出的若干插针引脚,插针引脚从壳体穿出。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,所述参考输入电路是一个由运算放大器及电阻构成的差分信号放大电路,将参考输入信号“RH、RL”进行电压转换,然后输出给移相电路。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,所述移相电路至少设有两级,每一级均由电容和电阻组成,两级移相电路的电容串联在转换电路板的主电路上,第二级移相电路上还连接有带旋钮的可调电阻,在壳体上设有供可调电阻上旋钮伸出的侧向开孔;第一级移相电路通过改变电阻的阻值或电容的容值实现对输入交流信号的相位粗调,第二级移相电路通过可调电阻对第一级移相电路输出的交流信号进行相位细调,两级移相电路可以满足任一型号数字-轴角转换器的参考频率需要,实现输出的交流信号比输入的参考信号相位超前90°,然后将该信号输出给比较电路。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,所述比较电路为由运算放大器及外围电阻构成的零位比较器,零位比较器对输入端相位超前参考信号90°的交流信号进行比较变换,将高于零电平的交流电压变换为正的直流电源电压,将低于零电平的交流电压变换为负的直流电源电压,输出基于0V基准的交流方波信号,然后送到后级的整流电路。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,所述整流电路由整流二极管、分压电阻及稳压二极管组成,交流方波信号经过整流二极管后形成基于0V的直流方波信号,该方波信号的高电平电压值达到+15V的直流电压,经过分压电阻及稳压管稳压后,产生最大幅值为+5V的直流方波信号后输出至电平驱动电路。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,所述电平驱动电路由两级非门电路串联而成,将输入的0V~5V的直流方波信号进行逻辑电平驱动后,送至分频器电路。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,所述分频器电路由带有复位端的计数器、上拉电阻及上电复位电路组成,经过门级电路驱动的方波信号作为计数时钟信号,送至计数器的加计数端,上电复位电路在计数器通电瞬间对输出端数据进行清零,当计数器的加计数端接收两个方波信号时,计数器的最低位数据输出端QA将完成一个周期的电平翻转,实现对输入端方波信号的分频,最终经过移相90°且频率仅为输入参考频率的方波信号由计数器的QA端送至方波输出信号引脚“VL”输出,用于在数字-轴角转换器进行输出信号建立时间测试时提供标准方波信号源。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,所述壳体内灌有导热硅胶,电路转换板通过导热硅胶密封在壳体内。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,所述壳体由底部开口设置的罩壳和封闭底部开口的盖板组成,罩壳开口的边沿设有用于定位盖板的台阶,盖板上设有供插针引脚穿出的引脚孔。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,在罩壳表面与插针引脚对应的位置设有与各引脚功能相匹配的标识块,便于操作人员使用,壳体呈长方体,外形尺寸为79.4×66.7×10.2。
本发明所要解决的另一技术问题是通过以下的技术方案来实现的,本发明是一种上述的用于检测数字-轴角转换器的方波发生方法,其特点是,包括如下具体步骤,
(1)参考输入信号“RH、RL”经参考输入电路进行电压转换,输出给移相电路;
(2)通过两级移相电路的粗调和细调,实现输出的交流信号比输入的参考信号相位超前90°,然后将该信号输出给比较电路;
(3)比较电路对输入的相位超前参考信号90°的交流信号进行比较变换,将高于零电平的交流电压变换为正的直流电源电压,将低于零电平的交流电压变换为负的直流电源电压,输出基于0V基准的交流方波信号至整流电路;
(4)经整流电路产生最大幅值为+5V的直流方波信号,再将该直流方波信号送至电平驱动电路,电平驱动电路对输入的0V~5V的直流方波信号进行逻辑电平驱动后,送至分频器电路;
(5)分频器电路对输入端的方波信号进行1/2分频,最终经过移相90°且频率仅为输入参考频率的方波信号送至方波输出信号引脚“VL”输出,从该引脚处输出至数字-轴角转换器的最高数字位输入端,对数字-轴角转换器进行输出信号建立时间测试。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)采用全电子变换电路产生触发信号取代手动拨打机械开关产生触发信号的方式,具有体积小、可靠性高、方波信号的输出受输入参考信号自动控制;
(2)采用两级移相电路,确保输出方波信号产生90°移相信号的精确性,保证数字-轴角转换器输出建立时间测试的准确性;
(3)经过相移处理的参考信号采用零位比较器,不受输入参考信号的电压、频率范围的影响,适用于不同型号数字-轴角转换器的测试需要,适用范围广。
本发明为自主设计的模块化电子产品,结构简单,易于使用、维修,可实现国家级实验室及产品检验部门进行电子转换模块检测所需专用进口测试设备的替代及测试需要。
附图说明
图1是本发明所述方波发生装置的结构图;
图2是图1的俯视图;
图3是图1的侧视图;
图4是本发明所述方波发生装置的电路图。
具体实施方式
以下参照附图,进一步描述本发明的具体技术方案,以使本技术领域的技术人员进一步地理解本发明,而不构成对本发明权利的限制。
参照图1-3,一种用于检测数字-轴角转换器的方波发生装置,该方波发生装置作为转换器最高数字位输入端的精密控制信号源,其实质是一个长方体形状的电子转换模块,尺寸为79.4mm×66.7mm×10.2mm,由四个部分组成,包括电路转换板1、罩壳2、盖板3和导热硅胶5,罩壳和盖板均采用塑料制得,电路转换板1上铆接一组用于电源供电、信号输入、信号输出的且金属制得的插针引脚4,罩壳2是一个底部敞开的长方形腔体,电路转换板1的元件面朝内,插针引脚朝外装入腔体中,腔体内灌满导热硅胶5,将整个电路转换板1密封在腔体内,盖板3的引脚孔处穿过金属插针引脚4盖在罩壳2的边沿台阶处,使电路转换板1与腔体、盖板构成一个结构紧凑的整体,罩壳2的表面与金属插针4引脚相对的位置印有各引脚的功能符号块6,便于操作人员使用。
参照图4,本发明所述方波发生装置内部的电路转换板1上装有参考输入电路8、移相电路9、比较电路10、整流电路11、电平驱动电路12和分频器电路13,电路转换板由印制板和上述电路中的电子元件组成,电子元件固定在印制板上,
参考输入电路8是一个由运算放大器及电阻构成的差分信号放大电路,将参考输入信号“RH、RL”进行电压转换,然后输出给移相电路9,
所述移相电路9至少设有两级,每一级均由电容和电阻组成,两级移相电路的电容串联在转换电路板的主电路上,第二级移相电路上还连接有带旋钮的可调电阻7,在壳体上设有供可调电阻上旋钮伸出的侧向开孔,便于外部调节,通过两级移相电路的粗调和细调,实现输出的交流信号比输入的参考信号相位超前90°,然后,将该信号输出给比较电路10,
比较电路10由运算放大器及外围电阻构成的零位比较器,零位比较器对输入的相位超前参考信号90°的交流信号进行比较变换,将高于零电平的交流电压变换为正的直流电源电压,将低于零电平的交流电压变换为负的直流电源电压,适用于参考输入电路的输入电压值在10V~115V较宽的电压范围变换,输出基于0V基准的交流方波信号,然后送到后级的整流电路11,
整流电路11由整流二极管、分压电阻及稳压二极管组成,交流方波信号经过整流二极管后形成基于0V的直流方波信号,该方波信号的高电平电压值达到+15V的直流电压,经过分压电阻及稳压管稳压后,产生最大幅值为+5V的直流方波信号,然后,送到后级的电平驱动电路12,电平驱动电路12由两级非门电路组成,对输入的0V~5V的直流方波信号进行逻辑电平驱动后,送至后级的分频器电路13,
分频器电路13由带有复位端的计数器、上拉电阻及上电复位电路组成,经过门级电路驱动的方波信号作为计数时钟信号,送至计数器的加计数端,上电复位电路在计数器通电瞬间对输出端数据进行清零,当计数器的加计数端接收两个方波信号时,计数器的最低位数据输出端QA将完成一个周期的电平翻转,实现对输入端的方波信号进行分频的目的,最终经过移相90°且频率仅为输入参考频率的方波信号由计数器的QA端送至方波输出信号引脚“VL”输出,从该引脚处输出至数字-轴角转换器的最高数字位输入端,对数字-轴角转换器进行输出信号建立时间测试,用于在数字-轴角转换器进行输出信号建立时间测试时提供标准方波信号源。
以上实施方式仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,本发明的保护范围包括但不限于上述具体实施方式,任何符合本发明的权利要求书的且任何所示技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换,皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种用于检测数字-轴角转换器的方波发生方法,其特征在于:该方法采用如下方波发生装置,该方波发生装置包括壳体和给数字-轴角转换器提供标准方波信号的转换电路板,转换电路板密封在壳体内,转换电路板上装有沿信号输入方向依次连接的参考输入电路、移相电路、比较电路、整流电路、电平驱动电路、分频器电路,转换电路板上设有与上述电路相接且用于电源供电、信号输入、信号输出的若干插针引脚,插针引脚从壳体穿出;
该方法包括如下具体步骤,
(1)参考输入信号“RH、RL”经参考输入电路进行电压转换,输出给移相电路;
(2)通过两级移相电路的粗调和细调,实现输出的交流信号比输入的参考信号相位超前90°,然后将该信号输出给比较电路;
(3)比较电路对输入的相位超前参考信号90°的交流信号进行比较变换,将高于零电平的交流电压变换为正的直流电源电压,将低于零电平的交流电压变换为负的直流电源电压,输出基于0V基准的交流方波信号至整流电路;
(4)经整流电路产生最大幅值为+5V的直流方波信号,再将该直流方波信号送至电平驱动电路,电平驱动电路对输入的0V~5V的直流方波信号进行逻辑电平驱动后,送至分频器电路;
(5)分频器电路对输入端的方波信号进行1/2分频,最终经过移相90°且频率仅为输入参考频率1/2的方波信号送至方波输出信号引脚“VL”,从该引脚处输出至数字-轴角转换器的最高数字位输入端,对数字-轴角转换器进行输出信号建立时间测试。
2.根据权利要求1所述的用于检测数字-轴角转换器的方波发生方法,其特征在于:所述参考输入电路是一个由运算放大器及电阻构成的差分信号放大电路。
3.根据权利要求1所述的用于检测数字-轴角转换器的方波发生方法,其特征在于:所述移相电路至少设有两级,每一级均由电容和电阻组成,两级移相电路的电容串联在转换电路板的主电路上,第二级移相电路上还连接有带旋钮的可调电阻,在壳体上设有供可调电阻上旋钮伸出的侧向开孔。
4.根据权利要求1所述的用于检测数字-轴角转换器的方波发生方法,其特征在于:所述比较电路为由运算放大器及外围电阻构成的零位比较器。
5.根据权利要求1所述的用于检测数字-轴角转换器的方波发生方法,其特征在于:所述整流电路由整流二极管、分压电阻及稳压二极管组成;交流方波信号经过整流二极管后形成基于0V的直流方波信号,该方波信号的高电平电压值达到+15V的直流电压,经过分压电阻及稳压管稳压后,产生最大幅值为+5V的直流方波信号后输出。
6.根据权利要求1所述的用于检测数字-轴角转换器的方波发生方法,其特征在于:所述电平驱动电路由两级非门电路串联而成。
7.根据权利要求1所述的用于检测数字-轴角转换器的方波发生方法,其特征在于:所述分频器电路由带有复位端的计数器、上拉电阻及上电复位电路组成;经过门级电路驱动的方波信号作为计数时钟信号,送至计数器的加计数端,上电复位电路在计数器通电瞬间对输出端数据进行清零,当计数器的加计数端接收两个方波信号时,计数器的最低位数据输出端QA将完成一个周期的电平翻转,实现对输入端方波信号的1/2分频,最终经过移相90°且频率仅为输入参考频率1/2的方波信号由计数器的QA端送至方波输出信号引脚“VL”输出,用于在数字-轴角转换器进行输出信号建立时间测试时提供标准方波信号源。
8.根据权利要求1所述的用于检测数字-轴角转换器的方波发生方法,其特征在于:所述壳体内灌有导热硅胶,电路转换板通过导热硅胶密封在壳体内。
9.根据权利要求1或8所述的用于检测数字-轴角转换器的方波发生方法,其特征在于:所述壳体由底部开口设置的罩壳和封闭底部开口的盖板组成,罩壳开口的边沿设有用于定位盖板的台阶,盖板上设有供插针引脚穿出的引脚孔。
CN202010896997.9A 2020-08-31 2020-08-31 一种用于检测数字-轴角转换器的方波发生装置和方法 Active CN111896784B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010896997.9A CN111896784B (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种用于检测数字-轴角转换器的方波发生装置和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010896997.9A CN111896784B (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种用于检测数字-轴角转换器的方波发生装置和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111896784A CN111896784A (zh) 2020-11-06
CN111896784B true CN111896784B (zh) 2024-09-27

Family

ID=73225044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010896997.9A Active CN111896784B (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种用于检测数字-轴角转换器的方波发生装置和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111896784B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202906872U (zh) * 2012-10-23 2013-04-24 青岛汉源微电子有限公司 一种温度频率转换电路的高温厚膜集成电路
CN108347231A (zh) * 2018-01-29 2018-07-31 三峡大学 一种宽带90°移相器
CN211206631U (zh) * 2019-10-08 2020-08-07 南京工业职业技术学院 一种四相正交方波信号产生装置
CN212586436U (zh) * 2020-08-31 2021-02-23 连云港杰瑞电子有限公司 一种用于检测数字-轴角转换器的方波发生装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4656647A (en) * 1985-05-17 1987-04-07 William Hotine Pulsed bi-phase digital modulator system
TWI425876B (zh) * 2010-09-30 2014-02-01 Beyond Innovation Tech Co Ltd 螢光燈管的驅動裝置與方法
CN103346795A (zh) * 2013-06-26 2013-10-09 中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所 一种数字角度转换器实现方法及其数字角度转换电路
CN104184432B (zh) * 2014-08-20 2016-10-05 高玉琴 一种移相电路
CN206132852U (zh) * 2016-10-28 2017-04-26 广州科方生物技术股份有限公司 数字频率计
CN107976209B (zh) * 2017-11-21 2020-06-16 连云港杰瑞电子有限公司 一种适用于数字到轴角转换器的内建测试电路与方法
CN110595514B (zh) * 2019-09-24 2021-10-01 中国电子科技集团公司第四十三研究所 一种旋变到数字转换器中相位自适应电路及其控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202906872U (zh) * 2012-10-23 2013-04-24 青岛汉源微电子有限公司 一种温度频率转换电路的高温厚膜集成电路
CN108347231A (zh) * 2018-01-29 2018-07-31 三峡大学 一种宽带90°移相器
CN211206631U (zh) * 2019-10-08 2020-08-07 南京工业职业技术学院 一种四相正交方波信号产生装置
CN212586436U (zh) * 2020-08-31 2021-02-23 连云港杰瑞电子有限公司 一种用于检测数字-轴角转换器的方波发生装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111896784A (zh) 2020-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203608157U (zh) 一种高精度三相正弦信号发生器
EP0400969B1 (en) Circuitry for processing an analog signal obtained by scanning a bar code
CN110708047A (zh) 一种基于tdc芯片测量高速比较器精度的结构及方法
JP2006502626A (ja) パルス幅変調アナログデジタル変換
CN111896784B (zh) 一种用于检测数字-轴角转换器的方波发生装置和方法
CN212586436U (zh) 一种用于检测数字-轴角转换器的方波发生装置
EP3996234A1 (en) Battery management circuit and battery module
CN210721039U (zh) 一种时间间隔测量设备的校准装置及测量系统
CN111308232B (zh) 用于大功率变流模块电流回路杂散参数的测取系统及方法
CN112504519B (zh) 一种压力检测电路、装置及压力输入装置
CN206727976U (zh) 基于fpga的数字信号发生器
CN208140791U (zh) 一种零点检测电路
CN203745579U (zh) 一种基于波形叠加的频率特性测试仪器
CN110672900A (zh) 低功耗数字多功能表
US11105837B2 (en) Frequency multiplying device
CN105823925A (zh) 一种等精度数字频率计及其测量方法
CN216561747U (zh) 一种基于fpga的高采样率等效采样系统
CN1155082A (zh) 用于印刷电路板的无源元件测试电路
CN203984398U (zh) 用于数字多用表的模数转换器
CN110739940B (zh) 一种采样保持电路
CN203275640U (zh) 便携式电能表校表仪
WO2021253934A1 (zh) 误差补偿电路和测量电池阻抗的集成电路
CN210927581U (zh) 航空仪表用三相400Hz高精度交流电源
CN220356301U (zh) 位移传感器控制电路及位移传感器
CN222981519U (zh) 时钟频率检测电路及图像传感器芯片

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant