[实用新型]一种适合于网络分析的浮置式测量系统

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及电子测量仪器领域，具体涉及网络分析仪和频率特性分析仪器。 

背景技术

本实用新型所述的一种适合于网络分析的浮置式测量系统，广泛应用在频率特性分析仪以及网络分析仪等电子测量仪器的科研、生产和教学领域，用于测试电子线路、低压电气网络、自动控制系统、传感器和电子元器件的频率特性及多种网络参数，克服了现有一些产品被测试网络接入时考虑接入电位问题的弊端。是一种既能测试输入输出具有公共接地参考电位的被测网络又能测量浮置式双口输入输出网络频率特性的电子式测量仪器。 

本实用新型所述的网络分析仪器浮置的输入输出电路，不需要特别考虑输入信号电平和被测对象的接地电位，能够在短时间内高精度测量动态变化着的频率响应特性，操作简单。 

实用新型内容

本实用新型以图1所示测量系统所特有的结构的形式，公开了一种适合于网络分析的浮置式测量系统。图1所述的一种适合于网络分析的浮置式测量系统包括MCU主控单元模块(101)、激励信号源模块(102)、信号检测与转换控制模块(110)、总线隔离器0(114)、总线隔离器1(115)、模拟信号隔离器(106)和被测网络(105)模块。MCU主控模块通过总线隔离器0、总线隔离器1分别于激励信号源模块、信号检测与转换控制模块连接；激励信号源模块的输出与被测网络的输入相连接；被测网络的输出与信号检测与转换控制模块的输入相连接；模拟信号隔离器的输入与激励信号源模块的输出相连接，模拟信号隔离器的输出与信号检测与转换主控模块的输入相连接。 

所述的MCU(微控制器)主控单元模块(101)包括微处理器系统、程序存储单元、键盘输入单元、打印单元和显示单元，还可以包括多种通信接口单元等。MCU主控模块、激励信号源模块、信号检测与转换控制模块被总线隔离器0、总线隔离器1和模拟信号隔离器分割成具有不同参考电位的浮置式模块；被测网络的输入输出回路可以具有独立的参考电位；被测网络的输入输出也可以具有相同的参考电位。被测网络的输入信号经模拟信号隔离器之后，连同被测网络的输出信号一起作为信号检测与转换控制模块的输入；被测网络的激励信号和响应信号应该被两个相同的A/D转换器以高于被测网络带宽2倍以上的采样率同步采样。 

所述的激励信号源模块(102)可以产生被测网络产生所需的多种激励信号，例如正弦波、正弦扫频信号或其它调频、调幅、调相信号等。 

所述的被测网络(105)可以是各种电子式有源或无源网络，其输入与输出可以具有公共接电位，也可以是任何输入输出浮置式的双口网络。 

所述的模拟信号隔离器(106)可以是光介质的电气隔离器，亦可以是磁介质的电气隔离器，是用来隔离被测网络(105)的输入激励X1(104)和输出响应信号X2(107)以及X1经变换产生的信号X3(108)，但并不影响被测网络的输入输出具有公共参考电位的应用场合。 

所述的信号检测与转换控制模块(110)可以包括模拟信号检测电路、衰减和放大电路等，也包括将模拟信号转换成数字信号的器件(A/D转换器或ADC)及其与之相关的器件；对于多路模拟输入信号，可能还需要考虑两路信号的同步采样而设置的同步采集电路。 

所述的总线隔离器0(114)、总线隔离器1(115)用来将MCU主控模块(101)和系统供电电源隔离起来。使激励信号源模块(102)、信号检测与转换控制模块(110)与MCU主控模块(101)具有不同的参考电位，即分别是参考电位互相浮置式的独立参考电位模块。 

所述的MCU主控模块(101)通过总线隔离器0(114)与激励信号源模块(102)相连接，向激励信号源模块(102)发送控制参数、启停命令等控制信号。 

所述的MCU主控模块(101)通过总线隔离器1(115)与信号检测与转换控制模块(110)相连接，用来读取由信号检测与转换控制模块(110)获取的采样数据，由MCU主控模块(101)进行运算处理。 

所述的激励信号源模块(102)的输出与被测网络(105)的输入端相连接，为被测网络提供参考电位为GND1(103)的激励信号X1(104)；激励信号源模块(102)的输出又与模拟信号隔离器(106)的输入连接；模拟信号隔离器(106)的输出信号X3(108)是输入信号X1经过模拟信号隔离器(106)变换之后、且与X1具有不同参考电位的模拟信号。