[發(fā)明專利]一種示波功率分析儀的瞬態(tài)功率觸發(fā)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110417350.8
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113125825B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱根;許波;程玉華;陳子靈;耿航;陳凱;鐘喬
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01R13/02
• 分類號: G01R13/02;G01R21/06;G01R21/133;G01R23/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種示波功率分析儀的瞬態(tài)功率觸發(fā)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：在示波功率分析儀的主FPGA板卡配置拼合模塊、功率運算模塊、示波模式存儲模塊ACQ_FIFO和觸發(fā)模塊，其中拼合模塊用于接收電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)，拼合后送入示波模式存儲模塊ACQ_FIFO進行存儲；功率運算模塊用于接收電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)，運算得到功率數(shù)據(jù)后送入觸發(fā)模塊；觸發(fā)模塊用于接收電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶所設(shè)置的觸發(fā)源和邊沿觸發(fā)類型選擇對應(yīng)數(shù)據(jù)生成觸發(fā)信號，發(fā)送至示波模式存儲模塊ACQ_FIFO對電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)的存儲進行觸發(fā)控制；示波模式存儲模塊ACQ_FIFO中所存儲的電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)供上位機進行讀取顯示；

S2：用戶通過上位機設(shè)置電壓幅度檔和電流幅度檔，幅度檔決定了顯示屏電壓電流的量程，記電壓幅度檔的量程為[-U,U]，記電流幅度檔的量程為[-I,I]；

S3：采集板卡對待測信號進行采集，將采集到電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)發(fā)送至主FPGA板卡，主FPGA板卡將接收到的電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)分為三路，一路由拼合模塊拼合后存儲至示波模式存儲模塊ACQ_FIFO中，一路送入觸發(fā)模塊，一路送入功率運算模塊運算得到對應(yīng)的功率數(shù)據(jù)后發(fā)送給觸發(fā)模塊；

S4：用戶通過上位機設(shè)置功率觸發(fā)的觸發(fā)源和邊沿觸發(fā)類型，若選擇的是某通道的功率值作為觸發(fā)源，則觸發(fā)模塊采用功率觸發(fā)的方式；此時上位機將觸發(fā)源、邊沿觸發(fā)類型和預(yù)先設(shè)置的默認功率觸發(fā)門限值發(fā)送給主FPGA板卡中的觸發(fā)模塊，觸發(fā)模塊采用如下方法生成功率觸發(fā)信號：

觸發(fā)模塊將從功率運算模塊接收到的功率數(shù)據(jù)與默認功率觸發(fā)門限值進行比較，生成功率比較方波電平，根據(jù)邊沿觸發(fā)類型選擇該功率比較方波電平的上升沿、下降沿或雙邊沿作為功率觸發(fā)信號；

主FPGA板卡控制示波模式存儲模塊ACQ_FIFO根據(jù)功率觸發(fā)信號進行采集數(shù)據(jù)存儲，上位機從示波模式存儲模塊ACQ_FIFO中讀取出電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)，計算出對應(yīng)功率數(shù)據(jù)并進行量化顯示，功率數(shù)據(jù)量化的具體方法如下：

記采集板卡中ADC模塊的分辨率為2K，對于根據(jù)電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)計算出的任一功率值p，其量化結(jié)果k(p)的計算公式如下：

其中，Δp表示功率的單位增量，

S5：上位機將采用步驟S4中的量化方法得到默認功率觸發(fā)門限值的量化值在顯示屏中顯示一個游標，其初始位置對應(yīng)量化值用戶通過上位機調(diào)節(jié)功率觸發(fā)門限值，記調(diào)節(jié)后的功率觸發(fā)門限值為采用步驟S4中的量化方法得到當前功率觸發(fā)門限值為對應(yīng)的量化值上位機調(diào)整游標位置至量化值對應(yīng)位置；

S6：用戶根據(jù)實際需要選擇是否需要輔助參考源共同生成功率觸發(fā)信號，如果不需要，則設(shè)置輔助參考源工作使能信號為無效，如果需要，則設(shè)置輔助參考源工作使能信號為有效，同時設(shè)置輔助參考源選擇信號，用于選擇采用電壓數(shù)據(jù)或電流數(shù)據(jù)作為輔助參考源，并設(shè)置電壓門限值或電流門限值；

S7：觸發(fā)模塊在接收到無效的輔助參考源工作使能信號時，采用如下方法生成功率觸發(fā)信號：

觸發(fā)模塊將從功率運算模塊接收到的功率數(shù)據(jù)與功率觸發(fā)門限值進行比較，生成功率比較方波電平，根據(jù)邊沿觸發(fā)類型選擇該功率比較方波電平的上升沿、下降沿或雙邊沿作為功率觸發(fā)信號；

觸發(fā)模塊在接收到有效的輔助參考源工作使能信號時，采用如下方法生成功率觸發(fā)信號：

觸發(fā)模塊將從功率運算模塊接收到的功率數(shù)據(jù)與功率觸發(fā)門限值進行比較，生成功率比較方波電平，根據(jù)邊沿觸發(fā)類型選擇該功率比較方波電平的上升沿、下降沿或雙邊沿作為初始觸發(fā)信號；

根據(jù)輔助參考源選擇信號選擇電壓數(shù)據(jù)或電流數(shù)據(jù)，將其與電壓門限值或電流門限值進行比較，生成輔助比較方波電平；

將初始觸發(fā)信號與輔助比較方波電平相與，得到功率觸發(fā)信號；

S8：主FPGA板卡控制示波模式存儲模塊ACQ_FIFO根據(jù)步驟S7生成的功率觸發(fā)信號進行采集數(shù)據(jù)存儲，上位機從示波模式存儲模塊ACQ_FIFO中讀取出電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)，計算出對應(yīng)功率數(shù)據(jù)并進行量化顯示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瞬態(tài)功率觸發(fā)方法，其特征在于，所述步驟S4和步驟S7中采用遲滯比較方式生成功率比較方波電平和輔助比較方波電平。