[发明专利]一种电缆老化状态测试装置、方法、设备、终端及评估系统

权利要求书

1.一种电缆老化状态测试评估系统，其特征在于，包括：采样控制模块、数字信号处理模块、数据存储模块、数据传输模块以及辅助模块；所述采样控制模块用于在差分信号进入AD芯片内部后，依次通过六级ADC模块的采样保持放大器缓冲；所述数字信号处理模块用于使用FIR带通滤波器模型对采样信号进行滤波处理；其中，数字信号处理包括有限冲击响应和无限冲击响应；

所述数据存储模块用于基于Block Design环境通过DDR模块实现数据缓存、DDR模块读写控制以及在PS端口和PL端口之间数据交互的功能；所述数据传输模块用于进行数据传输；所述辅助模块，包括复位模块、时钟管理模块、在线调试模块以及各功能模块之间桥接的交互模块，用于辅助整个系统运行。

2.如权利要求1所述的一种电缆老化状态测试评估系统，其特征在于，在所述采样控制模块中，在差分信号进入AD采集模块内部之后，依次通过六级ADC模块缓冲；

当CLK为低电平时，差分输入信号直接被采样到一级ADC模块的输入采样保持电容器上，当CLK的上升沿到来时，采样保持电容器上的数据被保持，当CLK的电平为高时，采样保持电容器上的数据进入S/H放大器进行缓冲，经过缓冲后的数据进入SHIFT REGISTER ANDCORRECTION模块中进行最后的矫正逻辑工作，以修复闪存和放大器偏移误差；同时一级ADC模块捕获SHIFT REGISTER AND CORRECTION模块的输出；当CLK回到低水平时，一级ADC模块捕获的数据被采样到第二级ADC模块的输入采样保持电容器上同时一级ADC模块重新采集下一个差分输入信号；

同理，在差分输入信号被一级ADC模块捕获后，依次经过二级ADC模块、三级ADC模块、四级ADC模块、五级ADC模块以及六级ADC模块的缓冲，最后六级ADC模块输出该模块在SHIFTREGISTER AND CORRECTION模块中捕获的输出。

3.如权利要求1所述的一种电缆老化状态测试评估系统，其特征在于，所述数字信号处理模块使用FIR带通滤波器模型对采样信号进行滤波处理，其中FIR带通滤波器的开发平台为基于MATLAB的filterDesigner平台，设计时采用通带频率为1MHz到8MHz，截止频率为截止频率分别为0.5MHz和9MHz的FIR带通滤波器；使用Kaiser窗函数同时调整主瓣宽度特性与旁瓣宽度特性，采用Kaiser窗的窗函数进行滤波，阶数为149；而ZYNQ模块中FIR带通滤波器的IP核的工作模式则是通过FIR带通滤波器信道来选择的；利用奇次项滤波器脉冲响应的对称性的特点，在MATLAB中将FIR带通滤波器中的相关参数由浮点数类型数据转为定点数类型数据，生成滤波器抽头系数，将滤波器抽头系数导入ZYNQ模块中带通滤波器的IP核中；最后将MATLAB生成的混频波波形导成支持FPGA识别的16进制COE类型文件并存入RAM中；

其中，ZYNQ模块中FIR带通滤波器的IP核工作模式包括单速率FIR、插值FIR、解码FIR以及Hilbert变换；ZYNQ模块中FIR带通滤波器的IP核支持加载多个滤波器系数。