[发明专利]一种基于虚拟仪器的电流频率转换器测试方法

权利要求书

1.一种基于虚拟仪器的电流频率转换器测试方法，其特征是， 

建立测试系统，所述测试系统包括计算机、PXI卡式仪器、接口适配器；PXI卡式仪器通过PXI总线与计算机通信，接口适配器连接PXI卡式仪器和被测电流频率转换器；

PXI卡式仪器提供电流频率转换器正常工作所需的输入信号并采集电流频率转换器的输出信号；PXI卡式仪器包括直流稳压电源、信号发生器、可编程电流源、计数器和数字万用表；

接口适配器把PXI卡式仪器发出的电源、时钟、电流信号输入到电流频率转换器并把电流频率转换器发出的频率信号输入到PXI卡式仪器；

包括以下步骤：

对可编程电流源进行初始化设置；

然后启动可编程电流源输出电流，即在电流频率转换器的输入端输入电流，延时一设定时间后，用数字万用表测量输入电流的大小； 

再启动计数器测量频率，对输出信号FO+和FO-端的脉冲进行计数；

频率测量结束后即得到一个电流/频率点，接着改变输入电流大小，测量下一个电流/频率点，依此类推；

需要测量的电流/频率点全部测量结束后，以电流值作为横向变量Xi，频率值作为纵向变量Yi，用最小二乘法计算线性度，线性度测试结果小于0.03%的电流频率转换器为合格。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟仪器的电流频率转换器测试方法，其特征是，电流频率转换器的输入、输出信号包括：

+15V、-15V、+5V三路电源用于给电流频率转换器供电，由直流稳压电源提供；

输入信号CLK为512kHz方波信号，用于给电流频率转换器提供工作时钟，由信号发生器产生；

输入信号Iin为-15mA～15mA的电流信号，用于给电流频率转换器提供输入电流，由可编程电流源产生，由数字万用表进行测量；

输出信号FO+和FO-为电流频率转换器输出的0～200kHz的矩形波信号，由计数器采集计数；脉冲发生器发出脉冲信号控制计数器的开始计数及停止计数时刻。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟仪器的电流频率转换器测试方法，其特征是，测试系统中还包括时钟发生模块、功耗测试模块、线性度测试模块、文件I/O模块、面板显示模块；其中，时钟发生模块用于给电流频率转换器提供工作时钟；功耗测试模块用于测试电流频率转换器的静态功耗，通过功耗测试结果初步判断电流频率转换器是否工作在正常状态；线性度测试模块用于测试电流频率转换器线性度；文件I/O模块用于以一定格式存储采集的数据和处理后的数据；面板显示模块用于直观地显示电流频率转换器的测试信息、测试条件、测试数据及测试结果。

4.根据权利要求1、2或3所述的基于虚拟仪器的电流频率转换器测试方法，其特征是，PXI卡式仪器包括直流稳压电源Agilent E3649A、信号发生器PXI-5422、可编程电流源PXI-4130、计数器PXI-6608、数字万用表PXI-4071、脉冲发生器PXI-6552。

5.根据权利要求4所述的基于虚拟仪器的电流频率转换器测试方法，其特征是，时钟发生模块调用信号发生器PXI-5422的仪器设备驱动NI-FGEN，控制信号发生器PXI-5422发出低电平为0V、高电平为5V的512kHz的方波信号。

6.根据权利要求4所述的基于虚拟仪器的电流频率转换器测试方法，其特征是，功耗测试模块调用直流稳压电源Agilent E3649A的仪器设备驱动程序实现+15V、-15V、+5V的电源输出以及每路电源输出电流的检测，每路电源电压与电流相乘得到每路电源输出的功耗，三路电源功耗相加得到电路的总功耗。

7.根据权利要求4所述的基于虚拟仪器的电流频率转换器测试方法，其特征是，电流频率转换器的线性度测试包括正向线性度测试和负向线性度测试，先测试正向线性度，再测试负向线性度；测试正向线性度时，在输入信号Iin端依次输入电流值：15mA、12mA、10mA、7mA、5mA、3mA、1mA、0.7mA、0.5mA、0.3mA、0.01mA，用计数器在输出信号FO+端测试相应的频率值；测试负向线性度时，在输入信号Iin端依次输入电流值：-15mA、-12mA、-10mA、-7mA、-5mA、-3mA、-1mA、-0.7mA、-0.5mA、-0.3mA、-0.01mA，用计数器在输出信号FO-端测试相应的频率值。

8.根据权利要求4所述的基于虚拟仪器的电流频率转换器测试方法，其特征是，计数器通过输入外部脉冲信号触发计数，外部脉冲信号由脉冲发生器PXI-6552发出。