传输线阻抗测试装置和方法
【专利摘要】一种传输线阻抗测试装置，包括信号输入端、信号输出端、第一模数转换器、现场可编程门阵列单元及微控制单元，传输线的两端分别电性连接信号输入端和信号输出端，现场可编程门阵列单元包括波形发生器、第一傅立叶转换器及第一乘加器，波形发生器产生一方波信号，并将方波信号经由信号输入端和传输线传输到信号输出端，第一模数转换器采集信号输出端上的方波信号，并将采集到的方波信号转换成数字信号并发送给第一傅立叶转换器，第一傅立叶转换器将数字信号分离成谐波分量发送给第一乘加器，第一乘加器计算出谐波分量的功率值和频率值发送给微控制单元，微控制单元判断传输线的阻抗是否连续。本发明还揭示了一种传输线阻抗测试方法。
【专利说明】传输线阻抗测试装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种测试装置，特别涉及一种传输线阻抗测试装置和方法。
【背景技术】
[0002] 随着各电子设备数据传输速率越来越高，设备与设备之间传输线的阻抗连续性在 高速信号的传输过程中所起的作用也越来越大。当高速信号在非连续阻抗的传输在线传输 时，会引起严重的信号失真。传统测试传输线阻抗连续性的方法是将传输线分成若干等分， 分别测量各个节点上的电压，以此来测试传输线的阻抗是否连续。传统的测试方法过于繁 琐，且无法避免测试过程中的人为误差，极大的影响了测试的准确度。
【发明内容】
[0003] 鉴于以上内容，有必要提供一种测试快速且准确度高的传输线阻抗测试装置和方 法。
[0004] 一种传输线阻抗测试装置，用以对一传输线的阻抗连续性进行测试，包括一信号 输入端、一信号输出端、一第一模数转换器、一现场可编程门阵列单兀及一微控制单兀，所 述传输线的两端分别电性连接所述信号输入端和信号输出端，所述现场可编程门阵列单元 包括一波形发生器、一第一傅立叶转换器及一第一乘加器，所述波形发生器产生一方波信 号，并将方波信号经由所述信号输入端和传输线传输到所述信号输出端，所述第一模数转 换器采集所述信号输出端上的方波信号，并将采集到的方波信号转换成数字信号并发送给 所述第一傅立叶转换器，所述第一傅立叶转换器将数字信号分离成谐波分量发送给所述第 一乘加器，所述第一乘加器计算出谐波分量的功率值和频率值发送给所述微控制单元，所 述微控制单元根据接收到的功率值和频率值判断所述传输线的阻抗是否连续。
[0005] -种传输线阻抗测试装置，包括以下步骤： 通过一波形发生器产生一方波信号，并将方波信号经由一信号输入端和一传输线传输 到一信号输出端； 一第一模数转换器采集所述信号输出端上的方波信号，并将采集到的方波信号转换成 数字信号并发送给一第一傅立叶转换器； 所述第一傅立叶转换器将数字信号分离成谐波分量发送给一第一乘加器； 所述第一乘加器计算出谐波分量的功率值和频率值发送给一微控制单元；及 所述微控制单元根据接收到的功率值和频率值判断所述传输线的阻抗是否连续。
[0006] 与现有技术相比，在上述传输线阻抗测试装置和方法中，所述第一模数转换器采 集所述信号输出端上的方波信号，并将采集到的方波信号转换成数字信号并发送给所述第 一傅立叶转换器，所述第一傅立叶转换器将数字信号分离成谐波分量发送给所述第一乘加 器，所述第一乘加器计算出谐波分量的功率值和频率值发送给所述微控制单元，所述微控 制单元根据接收到的功率值和频率值判断所述传输线的阻抗是否连续，测试快速且准确 度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 图1是本发明传输线阻抗测试装置的一较佳实施方式的框图。
[0008] 图2是本发明传输线阻抗测试方法的一较佳实施方式的流程图。
[0009] 主要元件符号说明
【权利要求】
1. 一种传输线阻抗测试装置，用以对一传输线的阻抗连续性进行测试，包括一信号输 入端、一信号输出端、一第一模数转换器、一现场可编程门阵列单兀及一微控制单兀，其特 征在于：所述传输线的两端分别电性连接所述信号输入端和信号输出端，所述现场可编程 门阵列单元包括一波形发生器、一第一傅立叶转换器及一第一乘加器，所述波形发生器产 生一方波信号，并将方波信号经由所述信号输入端和传输线传输到所述信号输出端，所述 第一模数转换器采集所述信号输出端上的方波信号，并将采集到的方波信号转换成数字信 号并发送给所述第一傅立叶转换器，所述第一傅立叶转换器将数字信号分离成谐波分量发 送给所述第一乘加器，所述第一乘加器计算出谐波分量的功率值和频率值发送给所述微控 制单元，所述微控制单元根据接收到的功率值和频率值判断所述传输线的阻抗是否连续。
2. 如权利要求1所述的传输线阻抗测试装置，其特征在于：所述第一傅立叶转换器对 接收到的数字信号进行傅立叶变换，从而将数字信号分离成谐波分量，所述谐波分量包括 奇数谐波分量和偶数谐波分量。
3. 如权利要求2所述的传输线阻抗测试装置，其特征在于：所述第一乘加器对接收到 的谐波分量进行加法和乘法运算，以计算出相应谐波分量的功率值和频率值。
4. 如权利要求3所述的传输线阻抗测试装置，其特征在于：所述微控制单元根据谐波 分量的频率值判断该谐波分量为奇数谐波或者偶数谐波，所述微控制单元将奇数谐波的功 率值之和除以奇数谐波和偶数谐波的总功率值，以计算出奇数谐波的功率值占总功率值的 比值。
5. 如权利要求4所述的传输线阻抗测试装置，其特征在于：所述微控制单元内储存有 奇数谐波的功率值占总功率值的比值的一参考值，所述微控制单元计算出的奇数谐波的功 率值占总功率值的比值大于该参考值时，则所述传输线的阻抗连续性符合测试要求。
6. 如权利要求5所述的传输线阻抗测试装置，其特征在于：所述现场可编程门阵列单 元还包括一第一数模转换器和一第一示波器，所述第一数模转换器接收所述第一乘加器计 算出的功率值和频率值，并将接收到的功率值和频率值转换成代表相应谐波分量的波形， 所述第一示波器接收并显示所述第一数模转换器转换出的波形。
7. 如权利要求6所述的传输线阻抗测试装置，其特征在于：所述现场可编程门阵列单 元还包括一第一缓存和一数据转换接口，所述第一模数转换器将数字信号储存在所述第一 缓存内，所述第一缓存将储存的数字信号发送给所述第一傅立叶转换器，所述数据转换接 口接收所述第一傅立叶转换器分离出的谐波分量和所述第一乘加器计算出的功率值和频 率值，并将谐波分量和相应谐波分量的功率值和频率值转换为并行数据以发送给所述微控 制单兀。
8. 如权利要求7所述的传输线阻抗测试装置，其特征在于：所述传输线阻抗测试装置 还包括一第二模数转换器、一第二数模转换器及一第二示波器，所述现场可编程门阵列单 元还包括一第二缓存、一第二傅立叶转换器及一第二乘加器，所述第二模数转换器采集所 述信号输入端上的方波信号，并将采集到的方波信号转换成数字信号储存在所述第二缓存 内，所述第二缓存将储存的数字信号发送给所述第二傅立叶转换器，所述第二傅立叶转换 器将数字信号分离成谐波分量发送给所述第二乘加器和数据转换接口，所述第二乘加器对 接收到的谐波分量进行加法和乘法运算，以计算出相应谐波分量的功率值和频率值以发送 给所述数据转换接口，所述第二数模转换器接收所述第二乘加器计算出的功率值和频率 值，并将接收到的功率值和频率值转换成代表相应谐波分量的波形，所述第二示波器接收 并显示所述第二数模转换器转换出的波形。
9. 如权利要求8所述的传输线阻抗测试装置，其特征在于：所述传输线阻抗测试装置 还包括一显示单元，所述显示单元显示分别从所述信号输出端和信号输入端采集到的方波 信号对应的奇数谐波的功率值占总功率值的比值，从而指示方波信号在所述传输线内传输 前后的波形失真状况。
10. -种传输线阻抗测试装置，包括以下步骤： 通过一波形发生器产生一方波信号，并将方波信号经由一信号输入端和一传输线传输 到一信号输出端； 一第一模数转换器采集所述信号输出端上的方波信号，并将采集到的方波信号转换成 数字信号并发送给一第一傅立叶转换器； 所述第一傅立叶转换器将数字信号分离成谐波分量发送给一第一乘加器； 所述第一乘加器计算出谐波分量的功率值和频率值发送给一微控制单元；及 所述微控制单元根据接收到的功率值和频率值判断所述传输线的阻抗是否连续。
【文档编号】G01R27/02GK104459324SQ201310431749
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】王康斌 申请人:鸿富锦精密工业（深圳）有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司