[發明專利]一種量子測控設備連接監控裝置

在審

• 申請號: 202210180017.4
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114545297A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 胡廣建;李清石;劉強
• 申請（專利權）人: 山東浪潮科學研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/68
• 分類號: G01R31/68;G11C7/16;G06F1/02;G06F13/42
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 郗艷榮

本發明特別涉及一種量子測控設備連接監控裝置。該量子測控設備連接監控裝置，包括分壓和保護電路，運放與濾波電路，模擬數字信號轉換電路ADC以及信號處理FPGA電路；所述分壓和保護電路通過采集端口JP1采集AWG與線纜連接端的被測信號，消除外部干擾后選出有效信號，經放大及濾波處理，限制信號的有效帶寬后轉換為數字信號利用FPGA芯片監控數字信號的電平，如果AWG與線纜連接端的電平為1V且無抖動，則認為連接正常，否則則認為連接異常，并發出告警信息。該量子測控設備連接監控裝置，結構簡單，操作簡便，實現了對AWG與線纜連接狀態的自動監控，能夠實時監控AWG與其他設備互連時的連接狀態，避免因線纜與設備連接不緊導致的信號傳輸異常，適宜推廣應用。

技術領域

本發明涉及電子與通信技術領域，特別涉及一種量子測控設備連接監控裝置。

背景技術

AWG(任意波形發生器)是一種用于電子與通信技術領域的電子測量儀器，AWG可根據信號的參數不同進行設置，配合對應軟件，方便的產生各種需要的基帶、中頻和射頻信號。

常見信號源都具備50Ω輸出阻抗。在高頻情況下，信號源和電路板的連接一般采用以下形式：后級電路板具有50Ω輸入阻抗(50Ω輸出阻抗、50Ω電纜特征阻抗、50Ω電路輸入阻抗實現標準的阻抗匹配)，在電路板的輸入端實際只能得到信號源內部源的1/2電壓。

AWG作為信號源，其內部輸出阻抗為50Ω。正常使用時，AWG通過50Ω的線纜連接到設備端，為了阻抗匹配，設備端的輸入阻抗也為50Ω。

日常使用中，通過線纜連接AWG與設備端時，若線纜沒有按照設定的扭矩擰緊或者因為其他問題松了就會導致設備端接受到的信號是失真變形的。

為了保障PXIe機箱使用中AWG與其他設備互連時的有效性，解決因為線纜與設備連接不緊導致的信號傳輸異常的問題，本發明提出了一種量子測控設備連接監控裝置。

本案方案僅可監控AWG與線纜之間是否有效連接！線纜與設備端無法監控！

發明內容

本發明為了彌補現有技術的缺陷，提供了一種簡單高效的量子測控設備連接監控裝置。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種量子測控設備連接監控裝置，其特征在于：包括分壓和保護電路，運放與濾波電路，模擬數字信號轉換電路ADC以及信號處理FPGA電路；

所述分壓和保護電路通過采集端口JP1采集AWG與線纜連接端的被測信號，消除外部干擾后選出有效信號輸入到運放與濾波電路；

所述運放與濾波電路對信號進行放大及濾波處理，限制信號的有效帶寬，并將處理好的模擬信號輸入到模擬數字信號轉換電路ADC；

所述模擬數字信號轉換電路ADC將模擬信號轉換為數字信號；

所述信號處理FPGA電路讀取模擬數字信號轉換電路ADC輸出的數字信號，利用FPGA芯片監控數字信號的電平，如果AWG與線纜連接端的電平為1V且無抖動，則認為AWG與線纜連接正常，否則則認為AWG與線纜連接異常，FPGA芯片發出告警信息，提示技術人員線纜異常，需要重新檢查線纜問題。

所述分壓和保護電路包括采集端口JP1，TVS(Transient Voltage Suppressor，瞬態抑制)二極管D1，電阻R1，電阻R2，電容C1和二極管D2；所述TVS二極管D1，電阻R2，電容C1和二極管D2均并聯到采集端口JP1，所述TVS二極管D1一端接地，另一端與電阻R2之間串聯電阻R1；

AWG與線纜連接端的被測信號經所述采集端口JP1進入分壓和保護電路，消除外部干擾并濾出低頻信號后接入運放與濾波電路。