[发明专利]高精度矩形脉冲占空比测量方法及电路有效
| 申请号： | 201910153722.3 | 申请日： | 2019-03-01 |
| 公开（公告）号： | CN109738708B | 公开（公告）日： | 2021-03-05 |
| 发明（设计）人： | 司朝良;饶中洋;初广前 | 申请（专利权）人： | 山东交通学院 |
| 主分类号： | G01R29/02 | 分类号： | G01R29/02 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 250023 *** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 高精度 矩形 脉冲 测量方法 电路 | ||
1.高精度矩形脉冲占空比测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.选取一个PECL比较器，选取两个同型号转换型直流继电器J1(1)、J2(2)；
b.将待测矩形脉冲信号从输入端子引入，经过限幅器后，输入到PECL比较器的同相输入端，PECL比较器的反相输入端接正值的参考电压，PECL比较器的输出连接到继电器J1(1)的中间触点Z1，继电器J1(1)的常闭触点B1连接到继电器J2(2)的常闭触点B2，继电器J1(1)的常开触点A1经过隔直流电容C1连接到真有效值转换电路的输入端，真有效值转换电路的输出端连接到继电器J2(2)的常开触点A2，继电器J2(2)的中间触点Z2连接到A/D转换器的模拟电压输入端；
c.选取一个微控制器MCU，通过继电器控制电路控制继电器J1(1)、J2(2)的触点切换，并对A/D转换器的输出数字量进行测算；
d.MCU控制继电器J1(1)的中间触点Z1与常闭触点B1连通、继电器J2(2)的中间触点Z2与常闭触点B2连通；从输入端子输入高于比较器参考电压的直流正电压，使得所述比较器输出的PECL高电平电压送到A/D转换器的模拟电压输入端，MCU将A/D转换器输出的数字量换算成电压值，并记录此高电平电压UH；将所述输入端子接地，使得所述比较器输出的PECL低电平电压送到A/D转换器的模拟电压输入端，MCU将A/D转换器输出的数字量换算成电压值，并记录此低电平电压值UL；
e.将待测矩形脉冲信号从所述输入端子引入，MCU控制继电器J1(1)的中间触点Z1与常开触点A1吸合、继电器J2(2)的中间触点Z2与常开触点A2吸合；MCU读取A/D转换器输出的数字量，并换算成电压值，此电压值即为所述比较器输出的PECL电平矩形脉冲电压有效值U，MCU记录此电压有效值U；MCU根据公式Um＝UH-UL计算得到所述比较器输出的PECL电平矩形脉冲幅值Um；MCU根据下述公式计算得到待测矩形脉冲信号的占空比D：
f.MCU将测算的占空比结果输出到显示器显示。
2.根据权利要求1所述的高精度矩形脉冲占空比测量方法，其特征在于：还包括一个高稳定度基准电压源，给A/D转换器提供基准电压。
3.高精度矩形脉冲占空比测量电路，包括：输入端子、限幅器、PECL比较器、真有效值转换电路、A/D转换器、基准电压源、微控制器MCU、显示器、继电器控制电路以及两个同型号转换型直流继电器J1(1)、J2(2)；其特征在于：待测矩形脉冲信号从输入端子引入，经过限幅器，输入到PECL比较器的同相输入端，PECL比较器的反相输入端接正值的参考电压，PECL比较器的输出连接到继电器J1(1)的中间触点Z1，继电器J1(1)的常闭触点B1连接到继电器J2(2)的常闭触点B2，继电器J1(1)的常开触点A1经过隔直流电容C1连接到真有效值转换电路的输入端，真有效值转换电路的输出端连接到继电器J2(2)的常开触点A2，继电器J2(2)的中间触点Z2连接到A/D转换器的模拟电压输入端；微控制器MCU通过继电器控制电路控制继电器J1(1)、J2(2)的触点切换，并对A/D转换器的输出数字量进行测算，将测算的占空比结果送到显示器显示。
4.根据权利要求3所述的高精度矩形脉冲占空比测量电路，其特征在于：还包括一个高稳定度基准电压源，给A/D转换器提供基准电压。
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