一种智能波形参数自动测试分析仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能波形参数自动测试分析仪，属于自动化测试领域。
【背景技术】
[0002]在自动化测试领域中，常常需要了解电路的一些特征点的电压或电流的波形特性，以此来确定特征点的工作状态。通过测试和分析其波形参数，即可了解设备的运行情况等。以往的测试方法，是利用示波器观察测试点处的电压或电流波形，并记录下其波形数据，再以人工的方法与正常状态下的波形数据作比较，以确定该测试点处的工作状态性质。但是，这种人工测试的方法其准确度较差，且测试点的一些暂态过程也不易被发现，测试的重复性也不好。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种集高速采集、控制、存储、显示、分析功能于一体的新型智能化的波形参数测试分析仪。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现:
[0005]一种智能波形参数自动测试分析仪，包括信号输入电路、信号调理电路、A/D转换电路、显示电路、电源电路和时钟电路，其特征在于:电路中还设置有独立的FPGA逻辑控制电路、DSP运算分析电路和串口 RS-232通信电路；信号输入电路，通过信号调理电路与A/D转换电路相连接，FPGA逻辑控制电路分别与时钟电路、A/D转换电路、DSP运算分析电路相连接；DSP运算分析电路通过串口 RS-232通信电路与显示电路相连接；A/D转换电路、FPGA逻辑控制电路、串口 RS-232通信电路、显示电路、电源电路和时钟电路均与DSP运算分析电路相连接。
[0006]所述的FPGA逻辑控制电路、DSP运算分析电路具有数字信号处理功能、波形参数分析功能，可以对信号时域特性、频域特性以及相关特性作高精度分析，并对采集的任意波形能自动实时测试，运用子空间模式识别方法、数字滤波、FFT、波形运算和比较、加窗等强大的分析功能，自动进行频谱分析、波形参数分析，将自动测试波形实时显示出来。
[0007]该测试分析仪可以通过RS-232接口，与计算机进行数据通讯。
[0008]与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0009]本实用新型的智能波形参数自动测试分析仪，是一种有别于传统测试仪器的全新数字化测试仪。该测试分析仪采用的是国际流行的背光大屏幕彩色液晶显示器，先进的数字信号处理技术，强大的波形参数分析功能，可以对信号时域特性、频域特性以及相关特性作高精度分析，并对采集的任意波形能自动实时测试，运用子空间模式识别方法、数字滤波、FFT、波形运算和比较、加窗等强大的分析功能，自动进行频谱分析、波形参数分析，将自动测试波形实时显示出来，波形参数分析结果实时显示出来，实现了对电路的工作状态性质进行实时分析监控。
[0010]本仪器是一种集高速采集、控制、存储、显示、分析功能于一体的新型高性能电子电力波形参数测试分析仪器，具有较高的实用价值和应用前景。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的结构图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的说明:
[0013]如图1所示，本实用新型的智能波形参数自动测试分析仪，包括信号输入电路、信号调理电路、A/D转换电路、FPGA逻辑控制电路、DSP运算分析电路、串口 RS-232通信电路、显示电路、电源电路和时钟电路。
[0014]所述的信号输入电路，通过信号调理电路与A/D转换电路相连接，FPGA逻辑控制电路分别与时钟电路、A/D转换电路、DSP运算分析电路相连接，DSP运算分析电路通过串口 RS-232通信电路与显示电路相连接；A/D转换电路、FPGA逻辑控制电路、串口 232通信电路、显示电路、电源电路和时钟电路均与DSP运算分析电路相连接。仪器备有RS-232接口，可通过数据线实现与计算机连机通讯。
[0015]信号调理电路由抗混叠滤波器、运放隔离电路、信号放大电路等组成。A/D转换电路由A/D转换专用芯片ADS7656组成。AD7656是高集成度、6通道、16bit逐次逼近(SAR)型ADC，它具有最大4LSBS INL和每通道达250kSPS的采样率，具有iCMOS (工业CMOS)工艺FPGA逻辑控制电路芯片EP3C10E144I7N具有强大控制功能。DSP芯片TMS320F28335PGFA作为本自动测试分析仪中计算、分析的核心元件。串口 RS-232通信电路由:通信专用芯片MAX232组成。显示电路由:彩色液晶大屏幕组成。通过串行口和DSP芯片串行通信工作实现实时显示测试波形参数
[0016]本实用新型在工作时，信号依次经过信号输入电路、信号调理电路进入A/D转换电路，然后通过A/D转换电路将信号转换成二进制数字信息，FPGA逻辑译码信号作为A/D控制信号，对采样时序进行控制A/D转换电路将采集转换后的实时数据作为计算分析基础，送到DSP运算分析电路，用来完成对采集来的数字信息进行运算、分析，DSP运算分析电路将其运算、分析后的数据结果在FPGA逻辑控制电路控制下，通过串口 RS-232通信电路，实时传递送到显示电路中显示，时钟电路为整个电路提供时间基准，其中FPGA逻辑控制电路强大的逻辑控制功能，实现了控制和协调DSP、ADC、LCD之间的数据及控制信号的传送、处理、显示。
[0017]上面所述仅是本实用新型的基本原理，并非对本实用新型作任何限制，凡是依据本实用新型对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。
【主权项】
1.一种智能波形参数自动测试分析仪，包括信号输入电路、信号调理电路、A/D转换电路、显示电路、电源电路和时钟电路，其特征在于:电路中还设置有独立的FPGA逻辑控制电路、DSP运算分析电路和串口 RS-232通信电路；信号输入电路，通过信号调理电路与A/D转换电路相连接，FPGA逻辑控制电路分别与时钟电路、A/D转换电路、DSP运算分析电路相连接；DSP运算分析电路通过串口 RS-232通信电路与显示电路相连接；A/D转换电路、FPGA逻辑控制电路、串口 RS-232通信电路、显示电路、电源电路和时钟电路均与DSP运算分析电路相连接。
2.根据权利要求1所述的智能波形参数测试分析仪，其特征在于:所述的FPGA逻辑控制电路、DSP运算分析电路具有数字信号处理功能、波形参数分析功能，可以对信号时域特性、频域特性以及相关特性作高精度分析，并对采集的任意波形能自动实时测试，运用子空间模式识别方法、数字滤波、FFT、波形运算和比较、加窗等强大的分析功能，自动进行频谱分析、波形参数分析，将自动测试波形实时显示出来。
【专利摘要】一种智能波形参数自动测试分析仪，包括信号输入电路、信号调理电路、A/D转换电路、FPGA逻辑控制电路、DSP运算分析电路、串口RS-232通信电路、显示电路、电源电路和时钟电路。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该仪器采用了国际流行的背光大屏幕彩色液晶显示器，利用高速高精度的采样电路，先进的数字信号处理技术，并能运用子空间模式识别方法、数字滤波、FFT、波形运算和比较、加窗等强大的波形参数分析功能，自动进行频谱分析、波形参数分析，并将自动测试的波形实时显示出来。
【IPC分类】G01R31-00
【公开号】CN204302410
【申请号】CN201420762081
【发明人】姜霞, 王宁, 唐廷江, 陈佳, 仇海龙, 何影, 巩学军, 龙浩
【申请人】荣信电力电子股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月5日