[發明專利]帶觸發的表源一體同步動態畸變功率源及實現方法

在審

• 申請號: 201910178260.0
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN110568233A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 劉沛;郭美玉;張勉;姜鵬飛;陳昊;李二鶴;高翔;范鵬;黃文凱;陸新東
• 申請（專利權）人: 河南省計量科學研究院
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28;G01R31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種帶觸發的表源一體同步動態畸變功率源，其特征在于：所述功率源包括：

信號發生器，用于產生動態畸變的觸發信號，作為信號產生和信號激勵的電子設備；

功率放大器，用于將小功率信號放大，以適應獲取動態畸變信號的電路電壓的要求；

采樣模塊，用于采集所述信號發生器輸出的觸發信號；

同步模塊，用于接收所述信號發生器產生的觸發信號，實現所述同步模塊實際輸出信號與所接收到的觸發信號的嚴格同步，并實現所述同步模塊實際輸出信號與所述采樣模塊所采樣信號的準確同步；

所述同步模塊、功率放大器的輸入端分別與所述信號發生器的輸出端連接，所述功率放大器的輸出端與所述采樣模塊的輸入端連接，所述同步模塊的輸出端與所述信號發生器的輸入端連接，所述采樣模塊的輸出端與所述信號發生器的輸入端連接。

2.根據權利要求1所述的一種帶觸發的表源一體同步動態畸變功率源，其特征在于：所述信號發生器包括DSP計算單元和與所述DSP計算單元連接的D/A轉換單元，其中所述DSP計算單元接收所述采樣模塊輸入的采樣序列和所述同步模塊發出的觸發信號，并將所述采樣序列準換成離散序列，所述D/A轉換單元接收所述離散序列，并將接收到的離散數字信號轉換成連續模擬信號并輸出。

3.根據權利要求1所述的一種帶觸發的表源一體同步動態畸變功率源，其特征在于：所述同步模塊包含內置時鐘基準的時鐘模塊，所述時鐘模塊將外部觸發信號或所述信號發生器提供的觸發信號進行同步和轉換，并為D/A轉換單元和采樣模塊提供采樣觸發信號，使所述D/A轉換單元和所述采樣單元接收到的信號嚴格同步。

4.根據權利要求1所述的一種帶觸發的表源一體同步動態畸變功率源，其特征在于：所述采樣模塊包括：

傳感器，用于感測所述信號發生器產生的模擬連續信號；

信號變換模塊，其輸入端與所述傳感器的輸出端連接，用于變換所述傳感器輸出的信號；和

A/D轉換單元，其輸入端與所述信號變換模塊的輸出端連接，用于將所述信號變換模塊輸出的模擬信號轉換成數字信號；并且

其中所述采樣模塊用于對所述功率放大器輸出回路的模擬量進行采樣，并將采樣序列傳輸給所述信號發生器內的DSP計算單元。

5.根據權利要求1所述的一種帶觸發的表源一體同步動態畸變功率源，其特征在于：所述功率放大器包括電壓功率放大器和電流功率放大器，其中所述電壓功率放大器用于將小電壓信號變成大電壓信號，所述電流功率放大器用于將小電流信號變成大電流信號。

6.根據權利要求5所述的一種帶觸發的表源一體同步動態畸變功率源，其特征在于：所述電壓功率放大器包括第一運算放大電路和場效應管放大電路，所述第一運算放大電路的輸出端與所述場效應管放大電路的輸入端連接，所述第一運算放大電路為基于OPA227的放大電路，所述場效應管放大電路為基于場效應管的放大電路。

7.根據權利要求5所述的一種帶觸發的表源一體同步動態畸變功率源，其特征在于：所述電壓功率放大器包括第二運算放大電路和三極管放大電路，所述第二運算放大電路的輸出端與所述三極管放大電路的輸入端連接，所述第二運算放大電路為基于OPA227的放大電路，所述三極管放大電路為基于三極管的放大電路。

8.根據權利要求1所述的一種帶觸發的表源一體同步動態畸變功率源，其特征在于：所述A/D轉換單元為基于逐次比較型的模數轉換電路，并且所述模數轉換電路包含電壓比較器、控制邏輯電路、移位寄存器和數據寄存器和D/A轉換器，所述電壓比較器的輸出端與所述控制邏輯電路的輸入端連接，所述控制邏輯電路的輸出端與所述移位寄存器和數據寄存器的輸入端連接，所述移位寄存器和數據寄存器進行數字量輸出,所述D/A轉換器向所述電壓比較器輸出模擬量信號。

9.根據權利要求2所述的一種帶觸發的表源一體同步動態畸變功率源，其特征在于：所述DSP計算單元為具有32位浮點處理單元的TMS320F28335型數字信號處理器，其中所述DSP計算單元為DSP+FPGA計算單元。

10.利用權利要求1-9任意一項所述的功率源在同步動態畸變情況下提高波形分析和信號分析準確性的方法，包括以下步驟：

（S1）應用信號發生器產生動態畸變的觸發信號；

（S2）應用功率放大器將信號發生器產生的觸發信號進行信號放大，以適應獲取動態畸變信號的電路電壓的要求；

（S3）應用采樣模塊采集所述信號發生器輸出的觸發信號；

（S4）應用同步模塊采集所述信號發生器輸出的觸發信號，接收所述信號發生器產生的觸發信號，實現所述同步模塊實際輸出信號與所接收到的觸發信號的嚴格同步，并實現所述同步模塊實際輸出信號與所述采樣模塊所采樣信號的準確同步；

（S5）再次應用采樣模塊采集同步模塊同步后的觸發信號；

（S6）判斷是否進行信號重復采集，如果重復采集信號，則返回步驟（S3），如果不重復采集信號，則進行步驟（S7）；

（S7）將采樣模塊兩次采集到的信號信息進行對比；

（S8）得出結論；根據所述步驟（S7）的比對結果，得出在動態畸變信號情況下電源的波形數據的可靠性和穩定性結論。