[發明專利]一種高精度電容參數測試的系統及方法

有效

• 申請號: 202010735273.6
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111766451B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 李興冀;楊劍群;呂鋼
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理有限公司 11473
• 代理人: 涂杰

1.一種高精度電容參數測試系統，其特征在于，包括：信號注入電路（1）、檢測電路（2）、IQ調制電路（3）和數據處理電路（4），所述信號注入電路（1）包括微弱高頻信號注入器（101）和正弦波發生器（102），所述IQ調制電路（3）包括移相器（301），所述微弱高頻信號注入器（101）的一端用于電連接至被測電容（5），所述微弱高頻信號注入器（101）的另一端用于電連接至所述正弦波發生器（102）的一端，所述正弦波發生器（102）的另一端用于電連接至所述移相器（301），以調制所接收的信號的相位，其中，所述信號注入電路（1）分別用于電連接至被測電容（5）和所述IQ調制電路（3），以向所述被測電容（5）注入微弱高頻信號；所述檢測電路（2）分別用于電連接至所述被測電容（5）和所述IQ調制電路（3），以檢測所述被測電容（5）的檢測電壓和檢測電流，并將所述檢測電壓和所述檢測電流輸入至所述IQ調制電路（3），所述IQ調制電路（3）輸出相應的調制電壓和調制電流；所述IQ調制電路（3）電連接至所述數據處理電路（4），以處理所述調制電壓和所述調制電流，根據所述調制電壓和所述調制電流確定所述被測電容（5）的電容值。

2.根據權利要求1所述的高精度電容參數測試系統，其特征在于，所述檢測電路（2）包括電壓檢測電路（201）和電流檢測電路（202），其中：

所述電壓檢測電路（201）包括電壓檢測器（2011）和第一帶通濾波器（2012），所述電壓檢測器（2011）用于電連接至所述被測電容（5）的兩端，所述電壓檢測器（2011）還用于電連接至所述第一帶通濾波器（2012），所述第一帶通濾波器（2012）連接至所述IQ調制電路（3）；

所述電流檢測電路（202）包括電流檢測器（2021）和第二帶通濾波器（2022），所述電流檢測器（2021）用于電連接至所述被測電容（5），所述電流檢測器（2021）還用于電連接至所述第二帶通濾波器（2022），所述第二帶通濾波器（2022）連接至所述IQ調制電路（3）。

3.根據權利要求2所述的高精度電容參數測試系統，其特征在于，所述IQ調制電路（3）還包括I支路電壓乘法器（302）、Q支路電壓乘法器（303）、I支路電流乘法器（304）和Q支路電流乘法器（305），所述第一帶通濾波器（2012）分別電連接至所述I支路電壓乘法器（302）和所述Q支路電壓乘法器（303），所述第二帶通濾波器（2022）分別電連接至所述I支路電流乘法器（304）和所述Q支路電流乘法器（305）。

4.根據權利要求2所述的高精度電容參數測試系統，其特征在于，所述IQ調制電路（3）還包括多個乘法器以及多個低通濾波器，所述移相器（301）電連接至所述信號注入電路（1），同時所述移相器（301）分別電連接至多個所述乘法器，每個所述乘法器電連接至對應的所述低通濾波器。