[發明專利]用于篩選峰值保持器PH300的信號處理系統及方法

有效

• 申請號: 201710015015.9
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106527304B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 呂寶林;佟首峰;王德江
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙)44316
• 代理人: 趙勍毅

技術領域

本發明涉及信號與信息處理技術領域，尤其涉及一種用于篩選峰值保持器PH300的信號處理系統及方法。

背景技術

峰值保持器(PKD，Peak Detector)的作用是對輸入信號的峰值進行提取，產生輸出Vo＝Vpeak，它可在短時間里完成采樣輸入信號的最高電壓值并把該電壓值保持足夠長的時間，再由A/D芯片在這段時間里完成量化和編碼操作，以獲得更高的技術指標(如速度、分辨率、精度等)。除了在輸入信號變化較緩慢的情況下，大部分數據采集系統都必須配用峰值保持器，尤其是高速數據采集系統。

而峰值保持器PH300屬于航天航空的國外軍品級峰值保持器件，根據其數據手冊，其質保期只有一年，為保證其在航天航空任務中的可靠性，裝機前需對峰值保持器PH300進行低等級篩選(軍民級比航天級低，該器件無航天級產品)，而現有技術中目前并無用于檢測篩選峰值保持器PH300性能的方法。

發明內容

本發明旨在解決現有技術中針對峰值保持器PH300無法實現對其性能檢測篩選的技術問題，提供了一種用于篩選峰值保持器PH300的信號處理系統，實現對峰值保持器PH300的性能檢測及質量等級的評價。

本發明的實施例提供了一種用于篩選峰值保持器PH300的信號處理系統，所述系統包括：

信號發生器，用于輸出一正弦波信號；

繼電器切換選擇輸出電路，輸入端與所述信號發生器相連接，所述繼電器切換選擇輸出電路具有多路輸出，每路輸出上分別連接一個峰值保持器PH300；

多個A/D轉換電路，每個A/D轉換電路用于連接一個峰值保持器PH300，用于采集所述對應峰值保持器PH300的輸出信號，并將峰值保持器PH300輸出的模擬信號轉換為數字信號；

FPGA電路，接收所述數字信號并與信號發生器預設峰值進行比較，并輸出比較結果；

上位機，通過一RS-422通信電路與所述FPGA電路相連接，用于接收并顯示FPGA電路的輸出結果；

電源電路，用于給所述繼電器切換選擇輸出電路、A/D轉換電路、峰值保持器PH300、FPGA電路及RS-422通信電路供電；

其中，所述FPGA還用于根據上位機的控制指令控制繼電器切換選擇輸出電路中的繼電器進行分時切換；

所述繼電器切換選擇輸出電路、峰值保持器PH300、A/D轉換電路、FPGA電路、RS-422通信電路及電源電路封裝在一塊電路板上。

優選地，所述電路板上，用于封裝峰值保持器PH300的位置設有DIP16雙排插座，所述峰值保持器PH300通過DIP16雙排插座裝配在所述電路板上。

優選地，所述電源電路包括：

電源穩壓電路，用于將接收到的外部供電電源的電壓穩壓后輸出多種電壓分別提供給所述繼電器切換選擇輸出電路、A/D轉換電路、峰值保持器PH300、FPGA電路及RS-422通信電路；

其中，所述多種電壓分別為+2.5V、+5V、+6V和-6V。

優選地，所述電源穩壓電路包括：

正穩壓芯片LM2941S，用于穩壓并實現+2.5V、+5V、+6V電壓的輸出；

負穩壓芯片LM2991S，用于穩壓并實現-6V電壓的輸出。

優選地，所述繼電器切換選擇輸出電路具有兩路輸出，每路輸出上分別連接一個所述峰值保持器PH300，每個峰值保持器PH300分別通過一個所述A/D轉換電路與所述FPGA電路相連接。

優選地，所述FPGA電路接收所述數字信號，計算所述數字信號與所述預設峰值的誤差值，當所述誤差值≤2mv時，判斷為高質量芯片，否則判斷為低質量芯片，并將判斷結果發送給上位機進行顯示。

本發明的實施例還提供一種用于篩選峰值保持器PH300的方法，包括步驟：

接收一正弦波信號，并利用峰值保持器PH300對所述正弦波信號進行峰值保持后輸出一個模擬信號；

將所述模擬信號進行模數轉換后得到一數字信號；

接收所述數字信號，并與所述正弦波信號的預設峰值進行比較，計算其誤差值，并將誤差值與參考值進行比較，輸出比較結果。

優選地，當所述誤差值≤參考值時，判斷所述峰值保持器PH300為高質量芯片，并輸出判斷結果；

當所述誤差值＞參考值時，判斷所述峰值保持器PH300為高質量芯片，并輸出判斷結果。

優選地，所述接收一正弦波信號，并利用峰值保持器PH300對所述正弦波信號進行峰值保持后輸出一個模擬信號的步驟具體包括：