[發(fā)明專利]一種TDR中高速模數(shù)變換的方法及其電路裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210341743.6
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN102868401A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪立森
• 申請（專利權(quán)）人: 南京協(xié)力電子科技集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H03M1/10
• 分類號(hào): H03M1/10
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

1.一種TDR中高速模數(shù)變換的方法，其特征是包括以下步驟：

１）通過多次發(fā)射同一階躍脈沖，使得作為測試信號(hào)的階躍脈沖和模數(shù)轉(zhuǎn)換器同頻率采樣脈沖的相位差按周期線性遞增的方法來實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換器超高速的等效采樣；

２）利用鎖相環(huán)路實(shí)現(xiàn)所述階躍脈沖和采樣脈沖的相位差按周期線性遞增；

３）在一次測量過程中，每發(fā)送一個(gè)所述階躍脈沖，模數(shù)轉(zhuǎn)換器便完成一次采樣，后一所述階躍脈沖與采樣脈沖相對延遲Δt，……，一共發(fā)射n個(gè)所述階躍脈沖，完成n個(gè)點(diǎn)的采樣值，將n個(gè)點(diǎn)的采樣值按先后順序保存在緩沖存儲(chǔ)器中，從而“拼接”成一幅高精度的所述階躍脈沖回波波形圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求１所述的TDR中高速模數(shù)變換的方法，其特征是所述步驟１的通過多次發(fā)射同一所述階躍脈沖的步驟之前還包括步驟：通過晶體振蕩器產(chǎn)生的方波脈沖信號(hào)作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣脈沖信號(hào)，同時(shí)，該方波脈沖信號(hào)也是鎖相環(huán)路的輸入信號(hào)。通過壓控振蕩器產(chǎn)生輸出信號(hào)，該信號(hào)與方波脈沖信號(hào)在鎖相環(huán)路鎖定的情況下，兩者同頻率，相位差等于零或?yàn)橐怀?shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求１所述的TDR中高速模數(shù)變換的方法，其特征是所述步驟２的利用鎖相環(huán)路實(shí)現(xiàn)所述階躍脈沖和采樣脈沖的相位差按周期線性遞增包括以下步驟：將高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出電壓和鑒相器的輸出電壓作為環(huán)路濾波器的輸入信號(hào)，并使數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出電壓線性下降，由于鎖相環(huán)路的相位負(fù)反饋?zhàn)饔茫b相器輸出脈沖的寬度也在相應(yīng)地線性增大，這就意味著所述階躍脈沖和采樣脈沖的相位差Δt按周期線性遞增。

4.根據(jù)權(quán)利要求１所述的TDR中高速模數(shù)變換的方法，其特征是所述步驟３的模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣脈沖作為鎖相環(huán)路輸入信號(hào)，壓控振蕩器輸出信號(hào)作為鎖頻鎖相輸出信號(hào)經(jīng)脈沖前沿陡峭處理后作為阻抗測試信號(hào)接到測試頭。

5.一種TDR中高速模數(shù)變換電路裝置，其特征是包括鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器、階躍脈沖產(chǎn)生器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微控制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和晶體振蕩器。所述鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和階躍脈沖產(chǎn)生器依次連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器分別與微控制器連接，階躍脈沖產(chǎn)生器的輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端連接環(huán)路濾波器，晶體振蕩器分別連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘端（CLK）和鑒相器的第一輸入端，鑒相器的第二輸入端連接壓控振蕩器的輸出端。

6.根據(jù)權(quán)利要求５所述的一種TDR中高速模數(shù)變換電路裝置，其特征在于所述環(huán)路濾波器為求和比例積分器。

7.根據(jù)權(quán)利要求５所述的一種TDR中高速模數(shù)變換電路裝置，其特征在于所述壓控振蕩器為晶體壓控振蕩器。

8.根據(jù)權(quán)利要求５所述的一種TDR中高速模數(shù)變換電路裝置，其特征在于所述鑒相器為異或邏輯門電路。