[實(shí)用新型]測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520488804.0
• 申請日: 2015-07-08
• 公開（公告）號: CN205280810U
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L·蔡;S·陳;W·林
• 申請（專利權(quán)）人: 是德科技股份有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 北京市嘉元知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11484
• 代理人: 陳靜

技術(shù)領(lǐng)域

本申請總體上涉及測量裝置，更具體地，涉及具有檢測量程轉(zhuǎn)換過載的 功能的測量裝置。

背景技術(shù)

測量裝置(如數(shù)字萬用表，DigitalMulti-meter)具有測量電壓和電流的 功能，并能夠測量交流信號、直流信號或其兩者。然而，對于包括直流信號 和交流信號的混合信號而言，在輸入信號的幅值已經(jīng)超過電源供給等情況 下，將會出現(xiàn)測量電路飽和的問題。在這種測量期間，將會導(dǎo)致錯誤的自動 量程轉(zhuǎn)換和讀數(shù)。對此，出于應(yīng)用的需要，一種方法可以僅通過低通濾波器 衰減交流信號以僅得到直流信號，另一種方法可以在測量電路前進(jìn)行交流耦 合以阻擋DC信號。然而，這兩種方法都不能識別出正確的信號讀數(shù)。現(xiàn)有 技術(shù)中的數(shù)字萬用表提供了關(guān)于交流和直流信號的判斷，其中一個模數(shù)轉(zhuǎn)換 器用于混合信號的這種應(yīng)用。然而，這種方法使得測量速度將會在很大程度 上降低。雙模數(shù)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)可以獨(dú)立地測量DC和AC信號，但是其具有更 高的功耗和成本。另外，對于超過預(yù)定峰值因數(shù)的輸入信號而言，即使其在 頻帶內(nèi)也仍然會出現(xiàn)錯誤的量程轉(zhuǎn)換。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對于混合信號測量的問題，期望提供一種測量裝置，其能夠在不影響 測量速度或功耗成本的情況下判斷出量程轉(zhuǎn)換的過載，使獲得正確的讀數(shù)。

根據(jù)本公開的一方面，提供了一種測量裝置，其包括：輸入單元101， 其配置為接收來自外部的輸入信號；至少一個主模數(shù)轉(zhuǎn)換器(106)，其用于 檢測其輸入信號的幅值是否超出預(yù)定范圍；輔助模數(shù)轉(zhuǎn)換器(107)，其配置 為接收來自所述輸入單元101的輸出信號，用于檢測來自外部的輸入信號是 否超出電路限制信號V_CL；運(yùn)算控制單元(109)，其配置為連接到所述主 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(106)和所述輔助模數(shù)轉(zhuǎn)換器107，其中，基于所述主模數(shù)轉(zhuǎn)換 器(106)的檢測結(jié)果和所述輔助模數(shù)轉(zhuǎn)換器107的檢測結(jié)果，所述運(yùn)算控 制單元(109)確定所述測量裝置的量程范圍是否過載。

根據(jù)一實(shí)施例，在測量裝置中，所述輔助模數(shù)轉(zhuǎn)換器107可以相比所述 主模數(shù)轉(zhuǎn)換器(106)具有更快的采樣速率和更寬的幅值范圍，并且所述輔 助模數(shù)轉(zhuǎn)換器(107)可以每隔預(yù)定時間間隔(PI)對來自所述輸入單元(101) 的輸出信號進(jìn)行多次采樣，以確定是否存在至少一個采樣結(jié)果超過電路限制 信號V_CL。

根據(jù)另一實(shí)施例，在測量裝置中，當(dāng)所述輔助模數(shù)轉(zhuǎn)換器(107)確定 出存在至少一個采樣結(jié)果超過電路限制信號V_CL時，在確定所述主模數(shù)轉(zhuǎn) 換器(106)中存在預(yù)定延時時段的情況下，確定出所述測量裝置的量程范 圍存在過載；在確定所述主模數(shù)轉(zhuǎn)換器(106)中不存在預(yù)定延時時段的情 況下，基于所述主模數(shù)轉(zhuǎn)換器(106)的檢測結(jié)果確定所述測量裝置的量程 范圍是否存在過載。

根據(jù)又一實(shí)施例，在測量裝置中，當(dāng)所述輔助模數(shù)轉(zhuǎn)換器(107)確定 沒有采樣結(jié)果超過電路限制信號V_CL時，基于所述主模數(shù)轉(zhuǎn)換器(106) 的檢測結(jié)果確定所述測量裝置的量程范圍是否存在過載。

根據(jù)本公開的另一方面，所述測量裝置可以還包括：交流-直流轉(zhuǎn)換器 (102)，其配置為接收來自所述輸入單元(101)的輸出信號；路徑切換單 元(105)，其配置為連接到所述輸入單元(101)與所述交流-直流轉(zhuǎn)換器 (102)，用于將來自所述輸入單元(101)的輸出信號和來自所述交流-直流 轉(zhuǎn)換器(102)的輸出信號選擇性地切換到所述主模數(shù)轉(zhuǎn)換器(106)作為其 輸入信號；頻率測量單元(103)，其連接到所述輸入單元(101)和所述運(yùn) 算控制單元(109)，用于測量來自所述輸入單元(101)的輸出信號的頻率。

根據(jù)再一實(shí)施例，在所述測量裝置中，所述輔助模數(shù)轉(zhuǎn)換器(107)處 于所述運(yùn)算控制單元(109)的外部，或者與所述運(yùn)算控制單元(109)集成 在一起。

在上述實(shí)施例中，所述測量裝置可以是萬用表。另外，所述主模數(shù)轉(zhuǎn)換 器(106)可以具有50Hz或60Hz的常模抑制比(NormalModeRejectionRatio) 或串模抑制比(SeriesModeRejectionRatio)，或利用外部濾波器。此外，所 述運(yùn)算控制單元(109)可以以輪詢的方式處理所述主模數(shù)轉(zhuǎn)換器(106)的 檢測結(jié)果和所述輔助模數(shù)轉(zhuǎn)換器(107)的檢測結(jié)果。而且，所述預(yù)定延時 時段可以為大于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器(106)的測量周期的倍數(shù)的時段。