跳变沿和下降 跳变；上升跳变即脉冲的由低电平变化成高电平，下降跳变即脉冲的由高电平变化成低电 平；捕获上述脉冲信号电平发生上述上升跳变时刻和下降跳变时刻计数模块21的记录数 值；处理模块24至少包括脉冲周期子处理模块241，脉冲周期子处理模块241根据捕获模 块23捕获的脉冲信号中电平的相邻两个上升跳变时刻的记录数值或相邻两个下降跳变时 刻的记录数值和DSP控制器2自身时钟频率得出输入脉冲信号的周期。测试上桥臂脉冲信 号Ul和下桥臂脉冲信号Dl，步骤相同。
[0042] 对应的测试方法如下：
[0043] 步骤5包括脉冲周期处理步骤5A，脉冲周期处理步骤5A包括以下步骤：
[0044] 步骤5A1，捕获模块捕获输入脉冲信号中电平的相邻两个上升跳变时刻的记录数 值或捕获输入脉冲信号的相邻两个下降跳变时刻的记录数值；
[0045] 步骤5A2,将上述相邻两个上升跳变时刻的记录数值之差或上述相邻两个下降跳 变时刻的记录数值之差与DSP控制器自身时钟周期相乘获得输入脉冲信号的周期，若上述 相邻两个上升跳变时刻(上桥臂脉冲信号Ul中电平的相邻两上升跳变时刻分别为t2和t6) 的记录数值按时间顺序依次为MpM 2，上述相邻两个下降跳变时刻(下桥臂脉冲信号Dl中电 平的相邻两下降跳变时刻分别为tl和t5)的记录数值按时间顺序依次为&、N 2, DSP控制 器自身时钟频率为Ftl，输入脉冲信号的周期为T ;则：
【主权项】
1. 一种基于DSP控制的脉冲信号测试装置，其特征在于，包括： 显示模块，根据操作者的操作向DSP控制器发出初始化指令，并根据所述DSP控制器的 反馈显示测试结果； 输入转换模块，包括： 光电转换电路，完成光信号到电信号的转换，输入端用于连接TCU光脉冲信号输出端 口，输出端输出电脉冲信号并连接DSP控制器捕获输入端； 第一电平转换电路，输入端用于连接T⑶电脉冲信号输出端口，输出端连接DSP控制器 捕获输入端； 所述DSP控制器，捕获输入端的电脉冲信号并对捕获的脉冲信号进行处理，获得测试 结果，将测试结果传递至显示模块；所述电信号经DSP输出端传递至输出转换模块； 输出转换模块，包括： 电光转换电路，完成电信号到光信号的转换，输入端连接DSP控制器输出端，输出端用 于连接所述T⑶驱动反馈输入端口； 第二电平转换电路，输入端连接DSP控制器输出端，输出端用于连接所述TCU驱动反馈 输入端口； 通信接口电路，用于连接所述显示模块与所述DSP控制器，实现所述初始化指令和测 试结果的传输； 电源，向所述DSP控制器、光电转换电路、电光转换电路、第一电平转换电路、第二电平 转换电路及通信接口电路提供电源。
2. 根据权利要求1所述的基于DSP控制的脉冲信号测试装置，其特征在于，所述DSP控 制器包括： 计数模块，用于根据DSP控制器自身时钟频率进行记数； 捕获模块，判断输入DSP控制器的脉冲信号中电平的上升跳变和下降跳变；并捕获上 述脉冲信号电平发生上述上升跳变时刻和下降跳变时刻计数模块的记录数值； 处理模块，包括： 脉冲周期子处理模块，根据所述捕获模块捕获的脉冲信号中电平的相邻两个上升跳变 时刻的记录数值或相邻两个下降跳变的记录数值和所述DSP控制器自身时钟频率得出输 入脉冲信号的周期。
3. 根据权利要求1或2所述的基于DSP控制的脉冲信号测试装置，其特征在于，所述处 理模块还包括： 脉冲占空比子处理模块，根据所述捕获模块捕获的脉冲信号中电平的相邻两个上升跳 变时刻的记录数值以及所述两个上升跳变时刻之间的下降跳变时刻的记录数值和所述DSP 控制器自身时钟频率得出输入脉冲信号的占空比。
4. 根据权利要求3所述的基于DSP控制的脉冲信号测试装置，其特征在于，所述处理模 块还包括： 脉冲死区时间子处理模块，根据所述捕获模块捕获的下桥臂脉冲信号中电平的下降跳 变时刻的记录数值、该下降跳变时刻后边上桥臂脉冲信号中电平的上升跳变时刻的记录数 值和所述DSP控制器自身时钟频率得出输入脉冲信号的第一死区时间；根据所述捕获模块 捕获的上桥臂脉冲信号中电平的下降跳变时刻的记录数值、该下降跳变时刻后边下桥臂脉 冲信号中电平的上升跳变时刻的记录数值和所述DSP控制器自身时钟频率得出输入脉冲 信号的第二死区时间。
5. 根据权利要求1所述的基于DSP控制的脉冲信号测试装置，其特征在于，其特征在 于，所述通信接口电路为RS232和RS485通信接口。
6. -种基于DSP控制的脉冲信号测试方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，启动电源，然后向DSP控制器发送初始化指令；电信号经DSP控制器输出端传 递至输出转换模块； 步骤2,第二电平转换电路将输入的电信号电平升高后经电信号输出端口输出至所述 TCU驱动反馈输入端口；电光转换电路将输入的电信号转换成光信号后经光信号输出端口 输出至所述T⑶驱动反馈输入端口； 步骤3,输入转换模块接收TCU输出的脉冲信号，当TCU输出的脉冲信号是电信号时，上 述电脉冲信号经电信号输入端口传递至第一电平转换电路；当TCU输出的脉冲信号是光信 号时，上述光脉冲信号经光信号输入端口传递至光电转换电路； 步骤4,第一电平转换电路将输入的电信号电平降低后输出至DSP控制器捕获输入端； 光电转换电路将输入的光信号转换成电信号后输出至DSP控制器捕获输入端； 步骤5,捕获输入端的电脉冲信号并对捕获的电脉冲信号进行处理，获得测试结果，将 测试结果经通信接口电路传递至显示模块。
7. 根据权利要求6所述的基于DSP控制的脉冲信号测试方法，其特征在于，所述步骤5 包括脉冲周期处理步骤5A，所述脉冲周期处理步骤5A包括以下步骤 ： 步骤5A1，所述捕获模块捕获输入脉冲信号中电平的相邻两个上升跳变时刻的记录数 值或捕获输入脉冲信号中电平的相邻两个下降跳变时刻的记录数值； 步骤5A2,将上述相邻两个上升跳变时刻的记录数值之差或上述相邻两个下降跳变时 刻的记录数值之差与所述DSP控制器自身时钟周期相乘获得输入脉冲信号的周期，若上述 相邻两个上升跳变时刻的记录数值按时间顺序依次为MpM 2，上述相邻两个下降跳变时刻的 记录数值按时间顺序依次为A、N2, DSP控制器自身时钟频率为Ftl，输入脉冲信号的周期为 T ;则：
将该周期T的计算结果输出至显示模块。
8. 根据权利要求6所述的基于DSP控制的脉冲信号测试方法，其特征在于，所述步骤5 包括脉冲占空比处理步骤5B，所述脉冲占空比处理步骤5B包括以下步骤 ： 步骤5B1，所述捕获模块捕获输入脉冲信号中电平的相邻两个上升跳变时刻的记录数 值和该相邻两个上升跳变时刻之间的下降跳变时刻的记录数值； 步骤5B2,将上述下降跳变时刻的记录数值与两个上升跳变时刻中前一个上升跳变时 刻的记录数值之差乘以所述DSP控制器自身时钟周期获得输入脉冲信号的高电平时间，将 上述高电平时间除以输入脉冲信号的周期得到输入脉冲信号的占空比，若上述相邻两个上 升跳变时刻的记录数值按时间顺序依次为MpM2，上述下降跳变时刻的记录数值按时间顺序 依次为ΝΓ，输入脉冲信号的占空比为D ;则：
将该占空比I的计算结果输出至显示模块。
9.根据权利要求6所述的基于DSP控制的脉冲信号测试方法，其特征在于，所述步骤5 包括脉冲死区时间处理步骤5C，所述脉冲死区时间处理步骤5C包括以下步骤： 步骤5C1，所述捕获模块捕获下桥臂输入脉冲信号中电平的其中一个下降跳变时刻的 记录数值和上桥臂脉冲信号中位于该电平下降跳变时刻后边并与该下降跳变时刻相邻的 上升跳变时刻的记录数值；捕获上桥臂输入脉冲信号中电平的其中一个下降跳变时刻的记 录数值和下桥臂脉冲信号中位于该电平下降跳变时刻后边并与该下降跳变时刻相邻的上 升跳变时刻的记录数值； 步骤5C2,上述下桥臂输入脉冲信号中电平的下降跳变时刻的记录数值与上述上桥臂 脉冲信号中电平的上升跳变时刻的记录数值之差乘于所述DSP控制器自身时钟周期获得 输入脉冲信号的第一死区时间；若上述下桥臂输入脉冲信号中电平的下降跳变时刻的记录 数值为N 1τ，上述上桥臂脉冲信号中电平的上升跳变时刻的记录数值为M1' DSP控制器自 身时钟频率为Ftl,输入脉冲信号的第一死区时间为S1，贝U :
上述上桥臂输入脉冲信号中电平的下降跳变时刻的记录数值与上述下桥臂脉冲信号 中电平的上升跳变时刻的记录数值之差乘于所述DSP控制器自身时钟周期获得输入脉冲 信号的第二死区时间；若上述上桥臂输入脉冲信号中电平的下降跳变时刻的记录数值为N 1 '上述下桥臂脉冲信号中电平的上升跳变时刻的记录数值为M1T，DSP控制器自身时钟频 率为F tl，输入脉冲信号的第二死区时间为S2，则：
将该上述第一死区时间S1的计算结果和第二死区时间S2的计算结果输出至显示模块。
【专利摘要】本发明提供一种基于DSP控制的脉冲信号测试装置及测试方法，该装置包括第一、第二电平转换电路、光电、电光转换电路、DSP控制器、通信接口电路、显示模块及电源；第一电平、光电转换电路输入端均连接TCU脉冲输出端口，输出端均连接DSP控制器；DSP控制器捕获脉冲信号进行处理，获得测试结果；第二电平、电光转换电路输入端均连接DSP控制器，输出端连接TCU驱动反馈端口；通信接口电路连接显示模块与DSP控制器；电源用于向上述部件供电。通过DSP控制器进行测量，摆脱了对示波器等波形测试设备的依赖，装置中集成了光电转换电路，在测试光脉冲信号时，不需要额外的光电转换电路，节省了测试准备工作并提高了测试效率。
【IPC分类】G01R29-02
【公开号】CN104678187
【申请号】CN201310634912
【发明人】周鹏, 耿辉, 王乃福, 张 林
【申请人】北车大连电力牵引研发中心有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月28日