[发明专利]一种电缆长度测量装置

权利要求书

1.一种电缆长度测量装置，其特征在于，包括：控制电路，方波激励电路，信号采集电路，人机交互界面，以及测量夹；

所述测量夹用于将待测电缆的一端与所述方波激励电路和所述信号采集电路连接；所述控制电路采用FPGA芯片，用于根据来自所述人机交互界面的测量指令，向所述方波激励电路发送脉冲发生指令，所述方波激励电路用于产生窄方波脉冲并通过所述测量夹施加至所述待测电缆的一端，所述信号采集电路用于探测所述待测电缆的一端的窄方波脉冲并将其转换为数字信号发送给所述控制电路；

所述控制电路还用于计算由所述信号采集电路采集到的两次窄方波脉冲的时间差，并结合待测电缆内部的电磁传播速度计算得到待测电缆长度；其中，所述控制电路在计算所述时间差时，采用外部晶振，FPGA内部采用锁相环倍频，以确定每次采集到窄方波脉冲信号的时间。

2.根据权利要求1所述的一种电缆长度测量装置，其特征在于，所述人机交互界面设有电缆信息选项，根据用户的选择，所述人机交互界面还用于向所述控制电路输入电缆信息，所述控制电路还用于根据所述电缆信息进行波速校正，调整用于待测电缆长度计算的波速。

3.根据权利要求1所述的一种电缆长度测量装置，其特征在于，采用内置电池供电。

4.根据权利要求1所述的一种电缆长度测量装置，其特征在于，所述控制电路在计算所述时间差时，采用50MHz外部晶振，FPGA内部采用锁相环倍频，将50MHz时钟信号提升到250MHz或50MHz以上，确定每次采集到窄方波脉冲信号的时间。

5.根据权利要求1所述的一种电缆长度测量装置，其特征在于，所述方波激励电路采用MOSFET驱动器基于所述脉冲发生指令产生所述窄方波脉冲。

6.根据权利要求1所述的一种电缆长度测量装置，其特征在于，所述信号采集电路包括高速比较器、电阻和ESD二极管；所述电阻通过测量夹与所述待测电缆的一端连接；当所述电阻两端的电压高于所述ESD二极管的钳位电压时，所述ESD二极管和所述电阻对采集到的脉冲进行钳位，钳位后的脉冲进入所述高速比较器以与参考电平进行比较，如果高于参考电位，所述高速比较器输出钳位电压，反之则输出0V，所述比较器向FPGA芯片输出信号以用于判断脉冲上升沿。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种电缆长度测量装置，其特征在于，所述待测电缆的另一端保持开路。