[发明专利]一种动态波形的边沿捕捉电路及电子负载

说明书

本发明涉及一种动态波形的边沿捕捉电路及电子负载，边沿捕捉电路包括：主控芯片，用于获得动态负载参数和波形显示参数，并将动态负载参数和波形显示参数传输至FPGA；数模转换器，用于将FPGA输出的数字信号进行数模转换获得拉载信号；控制环路，用于在拉载信号的作用下控制被测电源的电流；模数转换器，用于按照波形显示参数的要求，通过控制环路的采样端口对被测电源的电流进行采样，获得数字信号；FPGA，用于把波形显示参数传输至模数转换器，根据动态负载参数生成数字信号，同时产生采样使能信号；将模数转换器传输过来的数字信号进行串并转换处理，在采样使能信号的作用下，将串并转换处理之后的信号作为有效采样信号。

技术领域

本发明涉及信号采样技术领域，特别涉及一种动态波形的边沿捕捉电路及电子负载。

背景技术

如图1所示，为现有技术中电子负载的波形捕捉电路图。在测试被测电源瞬态响应时，对于电子负载波形的捕捉尤为重要。目前，对于环路中电流波形显示来说一般利用外接示波器采样电阻104两端的电压值来采集电流的波形，具体为，电子负载101模拟实际元件(例如，各类电子产品，CPU芯片、电路板等)的电流动态变化，与被测电源103连接，以测试被测电源103的瞬态响应，由于示波器102不能直接检测电流，所以在检测环路中串联采样电阻104，示波器102采样电阻104两端的电压值来采集电流的波形。

通过示波器观测电流信号的边沿变化，一般情况下，示波器显示的每一帧波形数据波形并不相同，用户看到的示波器显示屏上显示的电流信号波形变化较快，通常需要将该波形固定下来，即，需要显示屏上采用固定波形方式进行显示，为此，本领域技术人员通常利用边沿触发的方式来抓取波形，即设定一个触发条件，在满足该触发条件时，记录触发之前和触发之后一定时间的波形数据，然后将这些数据转换成波形信号显示出来。

目前，采用示波器加采样电阻的方式来捕捉电子负载-被测电源的动态波形边沿变化存在如下缺陷：

1)测量动态电流或电压变化时为间接测量，采样电阻的质量对显示结果产生一些影响；

2)需要预估采样信号的触发点，采用示波器测量时，为有效采集边沿变换一般会采用示波器的触发模式，在满足触发条件时采样显示，这个采样条件通常为边沿，例如在信号从1V跳到2V时我们需要把触发电平设置到1V到2V之间，这个电平就属于触发点，显然我们需要预估该触发点。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于构建一种动态波形的边沿捕捉电路及电子负载，在实际的电子负载-被测电源环路中无需其他测量设备，仅仅对电子负载内部电路作改进，使得电子负载内部同时产生拉载信号和采样使能信号，在拉载信号的作用下，被测电源的电流或电压发生动态变化的同时，在采样使能信号的作用下，从被采样的电子负载-被测电源的电流或电压信号中获得环路的电流或电压发生状态变化的信号。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种动态波形的边沿捕捉电路，包括：

主控芯片、FPGA、数模转换器、控制环路、模数转换器；其中，

所述主控芯片，用于获得动态负载参数和波形显示参数，并将所述动态负载参数和波形显示参数传输至FPGA；

所述数模转换器，用于将所述FPGA输出的数字信号进行数模转换获得拉载信号，并将所述拉载信号传输至所述控制环路；

所述控制环路，用于经放大滤波将所述拉载信号转换为实际需要大小的控制信号，在所述控制信号的作用下控制电子负载-被测电源环路的电流或电压发生动态变化；并且，将电子负载-被测电源环路的电流或电压信号处理成模数转换器205能够采集的信号；

所述模数转换器，用于按照所述波形显示参数的要求，通过控制环路的采样端口对经处理之后的电子负载-被测电源环路的电流或电压进行采样，将采样获得的信号转换为数字信号，传输至所述FPGA；