[發(fā)明專利]周期序列信號(hào)占空比測(cè)量方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310060945.8
• 申請(qǐng)日: 2013-02-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103149454A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號(hào): G01R29/02
• 分類號(hào): G01R29/02
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號(hào)測(cè)試領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種周期序列信號(hào)占空比測(cè)量方法。

背景技術(shù)

占空比（Duty?Ration,Duty?Cycle）又名占空度、占空因數(shù)。在電信領(lǐng)域中占空比有如下含義：在一串理想的脈沖周期序列中（如方波信號(hào)），正脈沖的持續(xù)時(shí)間與脈沖總周期的比值；占空比也可以表述為：在一段連續(xù)工作時(shí)間內(nèi)脈沖占用的時(shí)間與總時(shí)間的比值。例如，脈沖寬度1μs，信號(hào)周期4μs的脈沖序列占空比為0.25。

更具體地說(shuō)，例如對(duì)于方波信號(hào)，占空比指的是高電平在一個(gè)周期之內(nèi)所占的時(shí)間比率。例如，如果某個(gè)方波信號(hào)的占空比為50%（占空比為0.5），則說(shuō)明方波信號(hào)的正電平所占時(shí)間為0.5個(gè)周期。

在現(xiàn)有技術(shù)中，可通過(guò)信號(hào)采樣測(cè)試來(lái)測(cè)量信號(hào)的占空比。

信號(hào)采樣也稱信號(hào)抽樣，是信號(hào)在時(shí)間上的離散化，即按照一定時(shí)間間隔△t在模擬信號(hào)x(t)上逐點(diǎn)采取其瞬時(shí)值。它是通過(guò)采樣脈沖和模擬信號(hào)相乘來(lái)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)采樣定理，在進(jìn)行模擬/數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，當(dāng)采樣頻率大于待采樣信號(hào)（待測(cè)信號(hào)）中最高頻率的2倍時(shí)，采樣之后的數(shù)字信號(hào)完整地保留了原始信號(hào)中的頻率信息。

然而，如果采樣頻率僅是被測(cè)信號(hào)的2倍，只能獲到被測(cè)信號(hào)的頻率信息，而不能獲得占空比的信息。一般2.56倍至4倍于待采樣信號(hào)的頻率的采樣頻率才能夠得到信號(hào)的占空比信息。

也就是說(shuō)，為了測(cè)試信號(hào)的占空比信息，需要利用比待測(cè)信號(hào)頻率高2.56倍至4倍的采樣信號(hào)進(jìn)行頻率測(cè)試。如果利用比待測(cè)信號(hào)頻率高2.56倍至4倍的采樣信號(hào)進(jìn)行頻率測(cè)試，會(huì)給測(cè)試設(shè)備帶來(lái)很高的要求，從而限制了可測(cè)試的待測(cè)信號(hào)的最高可測(cè)試頻率大小。

因此，希望提供一種無(wú)需利用頻率比待測(cè)信號(hào)高2.56倍至4倍的采樣信號(hào)就能測(cè)量待測(cè)信號(hào)的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種無(wú)需利用頻率比待測(cè)信號(hào)高2.56倍至4倍的采樣信號(hào)就能測(cè)量待測(cè)信號(hào)的周期序列信號(hào)占空比測(cè)量方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種周期序列信號(hào)占空比測(cè)量方法，其特征在于包括：

第一步驟，用于利用低通濾波器對(duì)待測(cè)周期序列信號(hào)進(jìn)行濾波以得到濾波后信號(hào)，從而去除所述待測(cè)周期序列信號(hào)的高于所述低通濾波器的截止頻率的分量；

第二步驟，用于利用直流電壓測(cè)量經(jīng)過(guò)所述低通濾波器濾波后的濾波后信號(hào)的直流電壓值；

第三步驟，用于利用下述公式計(jì)算所述待測(cè)周期序列信號(hào)的占空比：

占空比=直流電壓值-待測(cè)周期序列信號(hào)低電平值/（待測(cè)周期序列信號(hào)高電平值-待測(cè)周期序列信號(hào)低電平值）。

優(yōu)選地，所述周期序列信號(hào)為方波信號(hào)。

優(yōu)選地，所述低通濾波器的截止頻率介于1Hz至50Hz之間。

由此，本發(fā)明提供了一種無(wú)需利用頻率比待測(cè)信號(hào)高2.56倍至4倍的采樣信號(hào)就能測(cè)量待測(cè)信號(hào)的周期序列信號(hào)占空比測(cè)量方法。

附圖說(shuō)明

結(jié)合附圖，并通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對(duì)本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中：

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的周期序列信號(hào)占空比測(cè)量方法的流程圖。

需要說(shuō)明的是，附圖用于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號(hào)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的周期序列信號(hào)占空比測(cè)量方法的流程圖。

具體地說(shuō)，如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的周期序列信號(hào)占空比測(cè)量方法包括：

第一步驟S1，用于利用低通濾波器對(duì)待測(cè)周期序列信號(hào)進(jìn)行濾波以得到濾波后信號(hào)，從而去除所述待測(cè)周期序列信號(hào)的高于所述低通濾波器的截止頻率的分量。

第二步驟S2，用于利用直流電壓測(cè)量經(jīng)過(guò)所述低通濾波器濾波后的濾波后信號(hào)的直流電壓值。

第三步驟S3，用于利用下述公式計(jì)算所述待測(cè)周期序列信號(hào)的占空比：

占空比=直流電壓值-待測(cè)周期序列信號(hào)低電平值/（待測(cè)周期序列信號(hào)高電平值-待測(cè)周期序列信號(hào)低電平值）。

具體地說(shuō)，根據(jù)有效電壓的計(jì)算可知有如下等式：

占空比×待測(cè)周期序列信號(hào)高電平值+（1-占空比）×待測(cè)周期序列信號(hào)低電平值=直流電壓值。

根據(jù)上述等式即可得到：