[實用新型]一種便攜式元件參數測量儀

有效

• 申請號: 201320007443.4
• 申請日: 2013-01-08
• 公開（公告）號: CN203117316U
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 李念強;崔世耀;李永祥;孫傳偉
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 謝省法

技術領域

本實用新型涉及多功能測試電路技術領域，尤其是涉及一種便攜式元件參數測量儀。?

背景技術

現在電子行業要求電子產品必須具有高的性能、質量及性價比，對應于該要求，電子行業在進行元器件質量測試時必須使用測試性能穩定的測量儀。由于元器件在不同信號頻率、不同信號平臺下，其性能和技術指標柜發生較大的變化，尤其是在高頻段，元器件參數及元器件所表現的特性變化更大。如今市場上的RLC測量儀有臺式RLC數字電橋和手持式RLC數字電橋兩種。臺式RLC數字電橋有著較高的測量精度，可達0.05%甚至更高，但是耗電較高，攜帶操作不方便，對使用環境的要求也較高，尤其是價格之高很難讓普通用戶接受。?

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的缺點，提供一種體積小，功耗低，操作簡單，利用FPGA技術和嵌入式微處理器技術設計出來的便攜式元件參數測量儀，本儀器不但能保證測量精度的需要，而且在各種環境中都可發揮作用，采用的技術方案是：一種便攜式元件參數測量儀，包括外殼，在外殼上設有待測量元件插口，在外殼的內部形成一個容腔，在容腔中設置有控制電路，其特征在于：所述控制電路包括FPGA芯片、測試信號產生部分和測量信號輸入部分，所述測試信號產生部分包括與所述FPCA芯片的NCOⅠ連接的DA轉換電路Ⅰ和與所述DA轉換電路Ⅰ連接的調理及放大電路；所述測量信號輸入部分包括與所述FPCA芯片的NCOⅡ連接的DA轉換電路Ⅱ，所述DA轉換電路Ⅱ與鑒相電路連接，所述鑒相電路與雙路同步AD電路連接，所述雙路同步AD電路與所述FPGA芯片連接；待測量元件通過待測量元件插口分別與調理及放大電路、鑒相電路連接。?

本實用新型的有益效果在于：本測量儀激勵信號源由FPGA外加DA轉換電路來產生20Hz到1000KHz的正弦波；數字式的全波鑒相器和高速AD采樣電路避免了使用傳統模擬開關式鑒相器和雙積分AD帶來的電路龐大復雜的缺點；高速AD采樣數據在FPGA中經過濾波算法與數字積分處理，計算出最佳測量值，測量準確度在0.1%以上，同時采用可觸摸的TFT屏設計進行顯示，更加實用和方便。本實用新型具有精度高、體積小、功耗低、使用范圍廣之優點。?

附圖說明

附圖1是本實用新型外形結構圖，附圖2是本實用新型方框圖，其中1是直流5伏電源輸入接口，2是USB接口，3是帶觸摸的TFT屏幕，4是電源開關，5是待測量元件插口，6是初始化校正按鈕，7是待測量元件種類選擇按鈕，8是串并方式選擇按鈕，9是外殼，11是FPGA芯片，12是NCOⅠ，13是DA轉換電路Ⅰ，14是調理及放大電路，15是待測量元件，16是NCOⅡ，17是DA轉換電路Ⅱ，18是鑒相電路，19是雙路同步AD電路。?

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型的具體實施方式進行說明。本實用新型公開了一種便攜式元件參數測量儀，該儀器可對電子元器件的電阻R、電感L、電容C等參數進行寬頻率范圍下的測量，可選頻率范圍為20Hz—1000KHz連續可調，提高了電橋運用范圍；實現串聯和并聯兩種等效方式的測量計算；用戶可以方便測量不同環境下電子元件的值；測量輔助變量，能夠測量例如相角θ、損耗因子D、品質因數Q等輔助變量；量程自動轉換功能，方便用戶使用；觸摸TFT屏顯示測量結果和參數符號等可定制內容。具體結構為：該測量儀包括外殼9，在外殼9上設有待測量元件插口5，在外殼9的內部形成一個容腔，在容腔中設置有控制電路，該控制電路包括FPGA芯片11、測試信號產生部分和測量信號輸入部分，測試信號產生部分包括與FPCA芯片11的NCOⅠ12連接的DA轉換電路Ⅰ13和與DA轉換電路Ⅰ13連接的調理及放大電路14；測量信號輸入部分包括與FPCA芯片11的NCOⅡ16連接的DA轉換電路Ⅱ17，DA轉換電路Ⅱ17與鑒相電路18連接，鑒相電路18與雙路同步AD電路19連接，雙路同步AD電路19與FPGA11芯片連接；待測量元件15通過待測量元件插口5分別與調理及放大電路14、鑒相電路18連接。?

使用時，激勵信號源FPGA芯片11外加DA轉換電路來產生20Hz-1000KHz的正弦波測試激勵信號，將產生的激勵信號輸入到待測量元件15和標準元件串聯的電路中，并將得到的信號輸出至鑒相電路18，采用自由軸法，該部分將所測元件上的矢量信號投影到相位為0°和90°的坐標軸上，進行信號分解。電路將輸入的模擬量高速AD采樣，由FPGA芯片11進行累加運算，并通過相關控制得到相應大小的數字輸出。整個系統控制與運算部分均由FPGA芯片11設計實現，包括控制前端測量的選檔、積分AD輸出的數字運算、信號濾波、顯示輸出等。?

當然，上述說明并非對本實用新型的限制，本實用新型也不僅限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本實用新型的保護范圍。?