[發明專利]一種信號檢測方法

在審

• 申請號: 201410598031.1
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN105629059A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 王耀斌
• 申請（專利權）人: 陜西盛邁石油有限公司
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 劉斌

技術領域

本發明涉及一種信號檢測方法。

背景技術

目前在很多領域內需要電子儀器長期在室外甚至許多惡劣的環境中進行工作，雖然在儀器設計之初針對其所適用的不同環境，在硬件方面有很多針對性的設計，盡管如此在室外環境中因自然或人為因素造成的儀器損壞的事件也會時有發生，由于缺少示波器、信號發生器等常用的電子儀器檢測設備因而不便于對其進行實時的檢測，只能停止工作將其帶回有條件的實驗室進行檢測。

發明內容

本發明旨在提出一種信號檢測方法。

本發明的技術方案在于：

一種便攜式信號檢測方法，由以下步驟組成：

步驟1：被測信號通過探頭進入檢測裝置；

步驟2：將信號通過前置衰減電路，進行固定倍數的衰減處理，后經阻抗匹配電路；使系統具有良好的吸入信號能力最大限度不失真信號；

步驟3：對上述信號進行濾波；

步驟4：將濾波后的電路進行分流，一路進入程控放大器，放大后的信號再進行A/D轉換，最后將該信號經由STM32處理器進行采樣；

步驟5：另一路進入波形轉換電路，再進入STM32處理器計算信號的頻率。

優選地，所述的濾波電路是由LC組成的低通濾波電路。

或者優選地，所述的A／D轉換電路由LT6350和LTC2393-16兩個芯片組成，，其中LTC2393-16為A／D轉換芯片而LT6350為LTC2393-16的驅動芯片，經過程控放大器的單端正弦波信號通過轉接口接入LT6350的輸入端。

本發明的技術效果在于：

本發明不但減少了復雜模擬電路的數值計算，同時在性能與功能上也不遜色于傳統的設計方案，達到預期的技術效果，實現了對包括正弦波、方波、三角波等信號的檢測，信號檢測依靠其內置芯片STM32的各種算法處理能夠實時地顯示當前被測信號原始波形，本發明方法簡單，易于操作。

具體實施方式

本發明被測信號通過探頭進入檢測裝置，為保證系統具有較寬的測量范圍，所以首先要對信號進行固定倍數的衰減處理，后經阻抗匹配使系統具有良好的吸入信號能力最大限度不失真信號，然后是濾波電路，這里采用的是由LC組成的低通濾波電路其設計過程與信號發生裝置類似。信號由此分為兩路，一路進入程控放大器，使信號在進入A／D轉換電路前對信號進行放大處理，使信號在A／D轉換電路的最佳輸入范圍內，最大限度的降低A／D轉換電路的滿量程等誤差，通過A／D轉換電路將模擬信號轉為數字信號被STM32處理器采樣。另外一路則進入波形轉換電路，其作用是將正弦波等轉換為規則的方波信號，進入STM32處理器，以方便STM32內部計數器工作，計算信號的頻率。

在模擬信號檢測尤其是針對小信號甚至微弱信號的檢測方面，程控放大器起著重要的作用，由于A／D轉換器的轉換精度有所限制，當被測信號的幅度很小以至于不能被A／D轉換器所識別，就需要先對信號進行放大處理再輸入A／D轉換模塊采樣，但是被測信號的幅度有一定的變化范圍。其正常能夠檢測的信號幅度在lOmV～8V之間，考慮到在前端還要經歷2倍的衰減，那么進入A／D的電壓范圍為5mV～4V，有一定的動態范圍，所需放大器的放大倍數也必須是可變的，以適應不同被測信號頻率，這里就要使用程控放大器，本發明選擇了PGA207和PGA206四片組合的設計方案，其理論放大倍數最高可達6400倍。

A／D轉換電路由LT6350和LTC2393-16兩個芯片組成，其中LTC2393—16為A／D轉換芯片而LT6350為LTC2393-16的驅動芯片，經過程控放大器的單端正弦波信號通過轉接口接入LT6350的輸入端。

波形轉換電路其主要作用是將被測的正弦波信號經過比較器與地比較，產生方波信號進入處理器，處理器對輸入的方波信號上升沿或下降沿計數以達到實現頻率檢測的目的。