[發(fā)明專利]一種振蕩器的諧振頻率測(cè)量方法及測(cè)量系統(tǒng)和諧振器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710387235.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107238755A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何永平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 何永平
• 主分類號(hào): G01R23/02
• 分類號(hào): G01R23/02;G01R23/10;H03B5/12
• 代理公司: 深圳市智科友專利商標(biāo)事務(wù)所44241
• 代理人: 周小年

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及振蕩器領(lǐng)域，特別涉及一種通過(guò)檢測(cè)振蕩器的諧振頻率然后產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)的振蕩器的諧振頻率測(cè)量方法及測(cè)量系統(tǒng)和振蕩器。

背景技術(shù)

振蕩器(oscillator)是一種能量轉(zhuǎn)換裝置--將直流電能轉(zhuǎn)換為具有一定頻率的交流電能，其構(gòu)成的電路叫振蕩電路。目前，主要有由電容器和電感器組成的LC回路，通過(guò)電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的相互轉(zhuǎn)換產(chǎn)生振蕩。要維持振蕩還要有具有正反饋的放大電路，LC振蕩器又分為變壓器耦合式和三點(diǎn)式振蕩器，很多應(yīng)用石英晶體的石英晶體振蕩器，還有用集成運(yùn)放組成的LC振蕩器。

目前，電子打火機(jī)、臭氧發(fā)生器等采用弧光放電的裝置，利用振蕩器進(jìn)行諧振，產(chǎn)生較高振蕩幅度的信號(hào)在相隔較近的兩個(gè)電極上產(chǎn)生高壓振蕩信號(hào)而放電。

目前，采用自激方式的振蕩器如果要產(chǎn)生放電弧光，將需要較大的功率，如果采用它激的方式，只有諧振時(shí)功率才能降低輸入功率，因此，需要有與振蕩器相同頻率的激勵(lì)信號(hào)才能，而目前檢測(cè)振蕩器固有頻率的裝置都比較復(fù)雜，成本高昂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)目前檢測(cè)振蕩器固有頻率的裝置都比較復(fù)雜，成本高昂的不足，提供一種振蕩器的諧振頻率測(cè)量方法及測(cè)量系統(tǒng)和振蕩器。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的所采用的技術(shù)方案是：一種振蕩器的諧振頻率測(cè)量方法，包括以下步驟：

步驟1、起振，給振蕩器輸入能量，使振蕩器振蕩，然后停止輸入能量，使振蕩器進(jìn)入阻尼振蕩階段；

步驟2、檢測(cè)，該步驟中對(duì)振蕩器阻尼振蕩信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，獲得阻尼振蕩的頻率，即為振蕩器的諧振頻率。

本發(fā)明的方法中通過(guò)測(cè)量振蕩器阻尼振蕩時(shí)的頻率條件簡(jiǎn)單，測(cè)量速度快。

進(jìn)一步的，上述的振蕩器的諧振頻率測(cè)量方法中：所述的步驟2中，包括：

步驟201、對(duì)振蕩器阻尼振蕩信號(hào)取樣；

步驟202、對(duì)取樣信號(hào)進(jìn)行整形成方波信號(hào)；

步驟203、計(jì)算方波信號(hào)的頻率。

進(jìn)一步的，上述的振蕩器的諧振頻率測(cè)量方法中：所述的步驟202中采用一門限信號(hào)，取樣信號(hào)過(guò)門限的為高電平，不過(guò)門限的為低電平。

進(jìn)一步的，上述的振蕩器的諧振頻率測(cè)量方法中：所述的步驟201中，采用電壓取樣或者電流取樣。

本發(fā)明還提供一種振蕩器的諧振頻率測(cè)量系統(tǒng)，包括待測(cè)振蕩器、對(duì)待測(cè)振蕩器提供能量的電源、設(shè)置在電源與待測(cè)振蕩器的電源輸入端之間的開(kāi)關(guān)管、開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電路；還包括對(duì)待測(cè)振蕩器在阻尼振蕩時(shí)輸出阻尼振蕩信號(hào)進(jìn)行取樣的取樣電路，對(duì)取樣電路輸出的取樣信號(hào)進(jìn)行整形形成方波信號(hào)的整形電路、對(duì)整形電路輸出的方波進(jìn)行計(jì)數(shù)，并計(jì)算出方波信號(hào)頻率的單片機(jī)。

該檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，取樣方便。

進(jìn)一步的，上述的振蕩器的諧振頻率測(cè)量系統(tǒng)中：所述的待測(cè)振蕩器為L(zhǎng)C振蕩器，包括電容C10和電感L1，電容C10的一端通過(guò)開(kāi)關(guān)管接電源的陽(yáng)極，電容C10的另一端接電感L1的一端，電感L1的另一端接電源的陰極；在電容C10和電感L1相連的公共端引出信號(hào)線VPP形成取樣電路，所述的整形電路包括三極管Q1，信號(hào)線VPP接三極管Q1的基極，三極管Q1的集電極接單片機(jī)的邊沿捕獲信號(hào)輸入引腳，三極管Q1的發(fā)射極接地；所述的單片機(jī)通過(guò)其邊沿捕獲信號(hào)輸入引腳輸入的方波信號(hào)計(jì)算出方波的頻率。

進(jìn)一步的，上述的振蕩器的諧振頻率測(cè)量系統(tǒng)中：所述的待測(cè)振蕩器為L(zhǎng)C振蕩器，包括電容C10和電感L1，電容C10的一端通過(guò)開(kāi)關(guān)管接電源的陽(yáng)極，電容C10的另一端接電感L1的一端；所述的取樣電路包括取樣電阻R5和對(duì)取樣電阻R5兩端電壓進(jìn)行比較的電壓比較器RP1；電感L1的另一端與電源的陰極之間串連所述的取樣電阻R5，所述的取樣電阻R5分別接電壓比較器RP1的輸入端，電壓比較器RP1的輸出端形成方波信號(hào)從單片機(jī)的邊沿捕獲信號(hào)輸入引腳輸入，所述的單片機(jī)通過(guò)其邊沿捕獲信號(hào)輸入引腳輸入的方波信號(hào)計(jì)時(shí),并計(jì)算出方波的頻率。

本發(fā)明還提供一種諧振器，包括振蕩器、電源、設(shè)置在振蕩器與電源之間的開(kāi)關(guān)管，開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電路；還包括在振蕩器進(jìn)行阻尼振蕩時(shí)輸出的阻尼振蕩信號(hào)進(jìn)行取樣的取樣電路，對(duì)取樣電路輸出的取樣信號(hào)進(jìn)行整形形成方波信號(hào)的整形電路、對(duì)整形電路輸出的方波進(jìn)行計(jì)數(shù)并計(jì)算出方波信號(hào)頻率的單片機(jī)；所述的單片機(jī)輸出與方波信號(hào)頻率同頻占空比為50%的PWMA信號(hào)輸入到所述的驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)PWMA信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述的開(kāi)關(guān)管。

該諧振器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。