專利名稱：尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及瞬態(tài)信號監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試方法及其設(shè)備。
背景技術(shù)：
電網(wǎng)尖峰信號是一種比較特殊的電信號，其特點(diǎn)有隨機(jī)、單次、快速、高幅值等。如大功率電氣設(shè)備開關(guān)機(jī)的瞬間會對電網(wǎng)產(chǎn)生大幅度瞬態(tài)沖擊，導(dǎo)致電網(wǎng)的電壓發(fā)生突變，極易引發(fā)其它設(shè)備出現(xiàn)電磁干擾。為了保證相關(guān)設(shè)備正常運(yùn)行，往往需要通過測試來了解電網(wǎng)上的尖峰信號情況。最常見的 尖峰信號測量是基于數(shù)字示波器原理，即通過數(shù)字示波器對被測電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)測試。當(dāng)尖峰信號的幅度(或其它參數(shù))達(dá)到規(guī)定的觸發(fā)條件時(shí)，示波器就會完成采樣并顯示尖峰電壓的波形和峰值等參數(shù)。尖峰信號時(shí)域波形含有大量信息，不僅可以直觀地看到尖峰信號的電壓波形，還可由此確定最大值、上升沿、脈沖寬度和持續(xù)時(shí)間等，記錄的發(fā)生時(shí)刻有助于查找確定尖峰信號來源何設(shè)備。由于數(shù)字示波器價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜，需由專人使用，示波器技術(shù)往往是在特定的電磁兼容測試中使用，而一般不用作連續(xù)的、長時(shí)間的監(jiān)測工作。工程應(yīng)用中更多關(guān)注的是尖峰信號統(tǒng)計(jì)特性，即某一電壓級別的尖峰在一段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的總次數(shù)。這是由于大功率設(shè)備多，各設(shè)備的開關(guān)時(shí)間不固定，同一設(shè)備多次開關(guān)所產(chǎn)生的尖峰波形也沒有重復(fù)性，因此獲取尖峰電壓波形并不是最關(guān)鍵的測試內(nèi)容，更有用的參數(shù)是最大值、平均值和幅度分布等參數(shù)，即按照統(tǒng)計(jì)規(guī)律來表達(dá)尖峰信號的物理特性，比如在一年時(shí)間里，400V以上的尖峰出現(xiàn)次數(shù)及其它幅值的尖峰出現(xiàn)次數(shù)等。尖峰信號幅度分布數(shù)據(jù)對工程應(yīng)用中的瞬態(tài)環(huán)境潛在威脅分析非常重要。由于目前還沒有此類統(tǒng)計(jì)參數(shù)測試設(shè)備，一般還都采用數(shù)字示波器進(jìn)行尖峰測試，很難獲取到長時(shí)間監(jiān)測的幅度分布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是為了彌補(bǔ)尖峰信號幅度分布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和獲取手段的空白，提出一種尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試方法及其設(shè)備。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試方法，將尖峰信號按照峰值高低劃分為若干級電壓，采用相應(yīng)個(gè)數(shù)的雙限位比較器及觸發(fā)器對尖峰信號進(jìn)行電壓分級比較和觸發(fā)計(jì)數(shù)，采用微處理器對尖峰信號的比較結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)電壓等級的數(shù)據(jù)存儲器加I處理，通過數(shù)據(jù)存儲器累計(jì)各級尖峰信號出現(xiàn)次數(shù)，長時(shí)間自行連續(xù)監(jiān)測瞬態(tài)環(huán)境，快速捕獲各次尖峰信號并提供尖峰幅度分布數(shù)據(jù)；所述測試方法具體包括以下步驟
初始化處理參考電壓與尖峰信號輸入一起，分別接入各級雙限位比較器/觸發(fā)器；當(dāng)需要重新開始測試時(shí)，微處理器根據(jù)操作指令對測試設(shè)備進(jìn)行初始化處理，包括將各級數(shù)據(jù)存儲器清零、將各級觸發(fā)器清零，進(jìn)入正常監(jiān)測過程；上電處理微處理器在啟動過程中，不對數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行清零，僅執(zhí)行各級觸發(fā)器清零的操作；
監(jiān)測階段正常監(jiān)測過程中，如果沒有尖峰信號出現(xiàn)，測試設(shè)備將一直處于等待狀態(tài)；當(dāng)被測尖峰信號高于參考電壓時(shí)，比較器輸出將引起觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)并完成狀態(tài)鎖存；微處理器在中斷程序中，通過觸發(fā)器的“PR”、“CLR”端控制各觸發(fā)器工作狀態(tài)，并通過各觸發(fā)器“一Q”端讀取當(dāng)前觸發(fā)器鎖存的觸發(fā)狀態(tài)，分析其中最高的電壓等級，并在相應(yīng)電壓等級的數(shù)據(jù)存儲器中完成相應(yīng)電壓等級的尖峰信號的加I處理；將各級觸發(fā)器清零，再次進(jìn)入正常監(jiān)測過程；
數(shù)據(jù)讀取處理微處理器根據(jù)操作指令，依次從各級數(shù)據(jù)存儲器中讀出數(shù)據(jù)，并通過接口單元進(jìn)行傳輸，所有數(shù)據(jù)均傳送完畢以后，再次進(jìn)入正常監(jiān)測過程。實(shí)現(xiàn)該測試方法的尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試設(shè)備，包括參考電壓預(yù)置單元、雙限位比較器及觸發(fā)器單元、處理器單元、計(jì)數(shù)器單元、接口單元及電源模塊，其信號處理連接關(guān) 系為由參考電壓預(yù)置單元提供的若干參考電壓和被測尖峰信號分別連接至雙限位比較器及觸發(fā)器單元對應(yīng)的雙限位比較器的兩極上；比較器輸出連接至觸發(fā)器的“CK”端即時(shí)鐘輸入端，由觸發(fā)器完成比較狀態(tài)鎖存；觸發(fā)器的控制端和輸出端與處理器單元的微處理器連接，由微處理器控制觸發(fā)器的工作狀態(tài)并讀取觸發(fā)器的鎖存數(shù)據(jù)；計(jì)數(shù)器單元和接口單元通過數(shù)據(jù)總線和控制線與處理器單元連接，由處理器單元的微處理器將最高電壓等級分析結(jié)果存入相應(yīng)計(jì)數(shù)器單元的數(shù)據(jù)存儲器中，并由微處理器控制接口單元完成雙向數(shù)據(jù)傳輸工作；電源模塊通過電纜連接為各部分電路提供所需電源和模擬地、數(shù)字地。在上述方案中，所述參考電壓預(yù)置單元通過電阻分壓形成八個(gè)基準(zhǔn)電壓值，作為比較器的參考電壓，并由此形成八個(gè)電壓區(qū)間。在上述方案中，所述雙限位比較器及觸發(fā)器單元采用八個(gè)高速比較器芯片組成雙限位比較器對正負(fù)尖峰信號進(jìn)行各級電壓比較輸出，采用八個(gè)觸發(fā)器分別鎖存各雙限位比較器輸出結(jié)果。在上述方案中，所述八個(gè)雙限位比較器均由比較器一和比較器二組成，達(dá)到指定幅度的尖峰信號的正尖峰脈沖、負(fù)尖峰脈沖分別通過比較器一和比較器二產(chǎn)生一個(gè)正脈沖跳變，得出的正尖峰比較輸出和負(fù)尖峰比較輸出分別連接到三輸入或門的一個(gè)輸入端，通過三輸入或門的輸出驅(qū)動觸發(fā)器的時(shí)鐘端。在上述方案中，所述觸發(fā)器為D型觸發(fā)器，觸發(fā)器的“PR”、“CLR”及“一Q”端連接到微處理器；觸發(fā)器的“+ Q”端連接到三輸入或門的一個(gè)輸入端，用來保證已經(jīng)被觸發(fā)的觸發(fā)器處于一個(gè)穩(wěn)定不變的時(shí)鐘輸入，三輸入或門實(shí)現(xiàn)三個(gè)輸入端的邏輯求和，在三輸入或門輸出的上升沿完成高電平“ I ”的鎖存。在上述方案中，所述處理器單元采用微處理器分析判別八個(gè)比較鎖存輸出結(jié)果中的最高電壓等級；微處理器還通過數(shù)據(jù)總線、控制線完成接口單元數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)的處理。在上述方案中，所述計(jì)數(shù)器單元采用八個(gè)具有掉電保持功能的數(shù)據(jù)儲存器通過數(shù)據(jù)總線、控制線完成相應(yīng)電壓等級的尖峰信號的加I處理，并保存該計(jì)數(shù)結(jié)果。在上述方案中，所述接口單元采用計(jì)算機(jī)串口通信與測試設(shè)備相連接，讀取各級計(jì)數(shù)器內(nèi)累計(jì)的尖峰幅度分布的測試數(shù)據(jù)。本發(fā)明的有益效果在于1)由于測試原理上的改進(jìn)，分級比較計(jì)數(shù)比數(shù)字示波器更加適合尖峰幅度分布數(shù)據(jù)的長期監(jiān)測，采用比較觸發(fā)電路替代數(shù)字示波器的高速采樣電路，解決了高速采樣電路的長期工作穩(wěn)定性問題；
2)將波形存儲所需空間簡化為計(jì)數(shù)器單元，極大減少了長期測試所需記錄空間；
3)將時(shí)域波形識別處理改變?yōu)橹苯荧@取尖峰幅度分布數(shù)據(jù)，有效減少了處理時(shí)間；
4)電路結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、使用方便，更加適合于長時(shí)間連續(xù)自動監(jiān)測瞬態(tài)環(huán)境的工作需求，設(shè)定好工作狀態(tài)后，無需人工操作，測試設(shè)備按照初始設(shè)定進(jìn)行監(jiān)測工作，直到重新設(shè)定為止；
5)為解決尖峰電壓幅度分布參數(shù)的測試問題提供了一種專用技術(shù)途徑，彌補(bǔ)了獲取尖峰信號幅度分布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的測試手段的空白。


圖I為本發(fā)明尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試方法原理框圖。圖3為本發(fā)明雙限位比較器/觸發(fā)器單元的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明
如圖f圖3所示，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明測試方法的尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試設(shè)備包括參考電壓預(yù)置單元I、雙限位比較器及觸發(fā)器單元2、處理器單元3、計(jì)數(shù)器單元6、接口單元5及電源模塊4，其信號處理連接關(guān)系為由參考電壓預(yù)置單元I提供的若干參考電壓和被測尖峰信號分別連接至雙限位比較器及觸發(fā)器單元2對應(yīng)的雙限位比較器的兩極上；比較器輸出連接至觸發(fā)器的“CK”端即時(shí)鐘輸入端，由觸發(fā)器完成比較狀態(tài)鎖存；觸發(fā)器的控制端和輸出端與處理器單元3的微處理器連接，由微處理器控制觸發(fā)器的工作狀態(tài)并讀取觸發(fā)器的鎖存數(shù)據(jù)；計(jì)數(shù)器單元6和接口單元5通過數(shù)據(jù)總線和控制線與處理器單元3連接，由處理器單元3的微處理器將最高電壓等級分析結(jié)果存入相應(yīng)計(jì)數(shù)器單元6的數(shù)據(jù)存儲器中，并由微處理器控制接口單元5完成雙向數(shù)據(jù)傳輸工作；電源模塊4通過電纜連接為各部分電路提供所需電源和模擬地、數(shù)字地。所述參考電壓預(yù)置單元I通過電阻分壓形成八個(gè)基準(zhǔn)電壓值，作為比較器的參考電壓，如50V、100V、200V、300V、400V、500V、600V、1000V,并由此形成八個(gè)電壓區(qū)間，即50V 100V、100V 200V、200V 300V、300V 400V、400V 500V、500V 600V、600V 1000V、1000V 以
上；各組電壓分級可根據(jù)實(shí)際環(huán)境確定，必要時(shí)可以進(jìn)行一定范圍的調(diào)整；實(shí)際電壓與比較器預(yù)置電壓之間有一個(gè)比例對應(yīng)關(guān)系。所述雙限位比較器及觸發(fā)器單元2采用八個(gè)高速比較器芯片組成八級雙限位比較器對正負(fù)尖峰信號進(jìn)行各級電壓比較輸出，采用八個(gè)觸發(fā)器分別鎖存各雙限位比較器輸出結(jié)果，見圖2、圖3所不。所述八個(gè)雙限位比較器均由比較器一和比較器二組成，達(dá)到指定幅度的尖峰信號的正尖峰脈沖、負(fù)尖峰脈沖分別通過比較器一和比較器二產(chǎn)生一個(gè)正脈沖跳變，得出的正尖峰比較輸出和負(fù)尖峰比較輸出分別連接到三輸入或門的一個(gè)輸入端，通過三輸入或門的輸出驅(qū)動觸發(fā)器的時(shí)鐘端。所述觸發(fā)器為D型觸發(fā)器，觸發(fā)器的“PR”、“CLR”及“一 Q”端連接到微處理器；觸發(fā)器的“ + Q”端連接到三輸入或門的一個(gè)輸入端，用來保證已經(jīng)被觸發(fā)的觸發(fā)器處于一個(gè)穩(wěn)定不變的時(shí)鐘輸入，三輸入或門實(shí)現(xiàn)三個(gè)輸入端的邏輯求和，在三輸入或門輸出的上升沿完成高電平“I”的鎖存。所述處理器單元3采用微處理器分析判別八個(gè)比較鎖存輸出結(jié)果中的最高電壓等級；微處理器還通過數(shù)據(jù)總線、控制線完成接口單元5數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)的處理。所述計(jì)數(shù)器單元6采用八個(gè)具有掉電保持功能的數(shù)據(jù)儲存器通過數(shù)據(jù)總線、控制線完成相應(yīng)電壓等級的尖峰信號的加I處理，并保存該計(jì)數(shù)結(jié)果，如圖2所示。所述接口單元5采用計(jì)算機(jī)串口通信與測試設(shè)備相連接，讀取各級計(jì)數(shù)器內(nèi)累計(jì)的尖峰幅度分布的測試數(shù)據(jù)。 如圖3所示的本發(fā)明雙限位比較器/觸發(fā)器單元的電路原理圖，雙限位比較器的比較器一和比較器二實(shí)現(xiàn)對正負(fù)尖峰的比較測試；D型觸發(fā)器的“PR”、“CLR”及“一 Q”端連接到微處理器，觸發(fā)器的“CK”端由三輸入或門的輸出驅(qū)動，尖峰信號通過比較器一得出的正尖峰比較輸出和通過比較器二得出的負(fù)尖峰比較輸出分別連接到三輸入或門的一個(gè)輸入端，達(dá)到指定幅度的尖峰信號的正尖峰脈沖、負(fù)尖峰脈沖均可使比較器產(chǎn)生一個(gè)正脈沖跳變，并通過三輸入或門驅(qū)動觸發(fā)器時(shí)鐘端；觸發(fā)器的“+ Q”端連接到三輸入或門的一個(gè)輸入端，用來保證已經(jīng)被觸發(fā)的觸發(fā)器處于一個(gè)穩(wěn)定不變的時(shí)鐘輸入，三輸入或門實(shí)現(xiàn)三個(gè)輸入端的邏輯求和，在三輸入或門輸出的上升沿完成高電平“ I ”的鎖存。如圖2所示的本發(fā)明尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試方法原理框圖，本發(fā)明所述的尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試方法，將尖峰信號按照峰值高低劃分為八級電壓，采用八個(gè)雙限位比較器及觸發(fā)器對尖峰信號進(jìn)行電壓分級比較和觸發(fā)計(jì)數(shù)，采用微處理器對尖峰信號的比較結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)電壓等級的數(shù)據(jù)存儲器加I處理，通過數(shù)據(jù)存儲器累計(jì)各級尖峰信號出現(xiàn)次數(shù)，長時(shí)間自行連續(xù)監(jiān)測瞬態(tài)環(huán)境，快速捕獲各次尖峰信號并提供尖峰幅度分布數(shù)據(jù)；所述測試方法具體包括以下步驟
初始化處理參考電壓與尖峰信號輸入一起，分別接入各級雙限位比較器/觸發(fā)器；當(dāng)需要重新開始測試時(shí)，微處理器根據(jù)操作指令對測試設(shè)備進(jìn)行初始化處理，包括將各級數(shù)據(jù)存儲器清零、將各級觸發(fā)器清零，進(jìn)入正常監(jiān)測過程；
上電處理微處理器在啟動過程中，不對數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行清零，僅執(zhí)行各級觸發(fā)器清零的操作；這是針對長期監(jiān)測過程中可能遇到多次停電和來電等異常情況，為了保存前期累計(jì)的測試數(shù)據(jù)，故在上電處理中不對數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行清零；
監(jiān)測階段正常監(jiān)測過程中，如果沒有尖峰信號出現(xiàn)，測試設(shè)備將一直處于等待狀態(tài)；當(dāng)被測尖峰信號高于參考電壓時(shí)，比較器輸出將引起觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)并完成狀態(tài)鎖存；微處理器在中斷程序中，通過觸發(fā)器的“PR”、“CLR”端控制各觸發(fā)器工作狀態(tài)，并通過各觸發(fā)器“一Q”端讀取當(dāng)前觸發(fā)器鎖存的觸發(fā)狀態(tài)，分析其中最高的電壓等級，并在相應(yīng)電壓等級的數(shù)據(jù)存儲器中完成相應(yīng)電壓等級的尖峰信號的加I處理；將各級觸發(fā)器清零，再次進(jìn)入正常監(jiān)測過程；
數(shù)據(jù)讀取處理微處理器根據(jù)操作指令，依次從各級數(shù)據(jù)存儲器中讀出數(shù)據(jù)，并通過接口單元進(jìn)行傳輸，所有數(shù)據(jù)均傳送完畢以后，再次進(jìn)入正常監(jiān)測過程。
以上所述的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不 能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試方法，其特征在于將尖峰信號按照峰值高低劃分為若干級電壓，采用相應(yīng)個(gè)數(shù)的雙限位比較器及觸發(fā)器對尖峰信號進(jìn)行電壓分級比較和觸發(fā)計(jì)數(shù)，采用微處理器對尖峰信號的比較結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)電壓等級的數(shù)據(jù)存儲器加I處理，通過數(shù)據(jù)存儲器累計(jì)各級尖峰信號出現(xiàn)次數(shù)，長時(shí)間自行連續(xù)監(jiān)測瞬態(tài)環(huán)境，快速捕獲各次尖峰信號并提供尖峰幅度分布數(shù)據(jù)；所述測試方法具體包括以下步驟 初始化處理參考電壓與尖峰信號輸入一起，分別接入各級雙限位比較器/觸發(fā)器；當(dāng)需要重新開始測試時(shí)，微處理器根據(jù)操作指令對測試設(shè)備進(jìn)行初始化處理，包括將各級數(shù)據(jù)存儲器清零、將各級觸發(fā)器清零，進(jìn)入正常監(jiān)測過程； 上電處理微處理器在啟動過程中，不對數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行清零，僅執(zhí)行各級觸發(fā)器清零的操作； 監(jiān)測階段正常監(jiān)測過程中，如果沒有尖峰信號出現(xiàn)，測試設(shè)備將一直處于等待狀態(tài)；當(dāng)被測尖峰信號高于參考電壓時(shí)，比較器輸出將引起觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)并完成狀態(tài)鎖存；微處理器在中斷程序中，通過觸發(fā)器的“PR”、“CLR”端控制各觸發(fā)器工作狀態(tài)，并通過各觸發(fā)器“一 Q”端讀取當(dāng)前觸發(fā)器鎖存的觸發(fā)狀態(tài)，分析其中最高的電壓等級，并在相應(yīng)電壓等級的數(shù)據(jù)存儲器中完成相應(yīng)電壓等級的尖峰信號的加I處理；將各級觸發(fā)器清零，再次進(jìn)入正常監(jiān)測過程； 數(shù)據(jù)讀取處理微處理器根據(jù)操作指令，依次從各級數(shù)據(jù)存儲器中讀出數(shù)據(jù)，并通過接口單元進(jìn)行傳輸，所有數(shù)據(jù)均傳送完畢以后，再次進(jìn)入正常監(jiān)測過程。
2.如權(quán)利要求I所述的尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試方法，其特征在于雙限位比較器由比較器一和比較器二組成，達(dá)到指定幅度的尖峰信號的正尖峰脈沖、負(fù)尖峰脈沖分別通過比較一和比較器二產(chǎn)生一個(gè)正脈沖跳變，得出的正尖峰比較輸出和負(fù)尖峰比較輸出分別連接到三輸入或門的一個(gè)輸入端，通過三輸入或門的輸出驅(qū)動觸發(fā)器的時(shí)鐘端，觸發(fā)器為D型觸發(fā)器，觸發(fā)器的“PR”、“CLR”及“一Q”端連接到微處理器；觸發(fā)器的“+ Q”端連接到三輸入或門的一個(gè)輸入端，用來保證已經(jīng)被觸發(fā)的觸發(fā)器處于一個(gè)穩(wěn)定不變的時(shí)鐘輸入，三輸入或門實(shí)現(xiàn)三個(gè)輸入端的邏輯求和，在三輸入或門輸出的上升沿完成高電平“ I ”的鎖存。
3.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述的尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試方法的測試設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括參考電壓預(yù)置單元(I)、雙限位比較器及觸發(fā)器單元(2)、處理器單元(3)、計(jì)數(shù)器單元(6)、接口單元(5)及電源模塊(4)，其信號處理連接關(guān)系為由參考電壓預(yù)置單元(I)提供的若干參考電壓和被測尖峰信號分別連接至雙限位比較器及觸發(fā)器單元(2 )對應(yīng)的雙限位比較器的兩極上；比較器輸出連接至觸發(fā)器的“CK”端即時(shí)鐘輸入端，由觸發(fā)器完成比較狀態(tài)鎖存；觸發(fā)器的控制端和輸出端與處理器單元(3)的微處理器連接，由微處理器控制觸發(fā)器的工作狀態(tài)并讀取觸發(fā)器的鎖存數(shù)據(jù)；計(jì)數(shù)器單元(6)和接口單元(5)通過數(shù)據(jù)總線和控制線與處理器單元(3)連接，由處理器單元(3)的微處理器將最高電壓等級分析結(jié)果存入相應(yīng)計(jì)數(shù)器單元(6)的數(shù)據(jù)存儲器中，并由微處理器控制接口單元(5)完成雙向數(shù)據(jù)傳輸工作；電源模塊(4)通過電纜連接為各部分電路提供所需電源和模擬地、數(shù)字地。
4.如權(quán)利要求3所述的尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試設(shè)備，其特征在于所述參考電壓預(yù)置單元(I)通過電阻分壓形成八個(gè)基準(zhǔn)電壓值，作為比較器的參考電壓，并由此形成八個(gè)電壓區(qū)間。
5.如權(quán)利要求3所述的尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試設(shè)備，其特征在于所述雙限位比較器及觸發(fā)器單元(2 )采用八個(gè)高速比較器芯片組成雙限位比較器對正負(fù)尖峰信號進(jìn)行各級電壓比較輸出，采用八個(gè)觸發(fā)器分別鎖存各雙限位比較器輸出結(jié)果。
6.如權(quán)利要求5所述的尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試設(shè)備，其特征在于所述八個(gè)雙限位比較器均由比較器一和比較器二組成，達(dá)到指定幅度的尖峰信號的正尖峰脈沖、負(fù)尖峰脈沖分別通過比較一和比較器二產(chǎn)生一個(gè)正脈沖跳變，得出的正尖峰比較輸出和負(fù)尖峰比較輸出分別連接到三輸入或門的一個(gè)輸入端，通過三輸入或門的輸出驅(qū)動觸發(fā)器的時(shí)鐘端。
7.如權(quán)利要求5所述的尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試設(shè)備，其特征在于所述觸發(fā)器為D型觸發(fā)器，觸發(fā)器的“PR”、“CLR”及“一 Q”端連接到微處理器；觸發(fā)器的“+ Q”端連接到三輸入或門的一個(gè)輸入端，用來保證已經(jīng)被觸發(fā)的觸發(fā)器處于一個(gè)穩(wěn)定不變的時(shí)鐘輸入，三輸入或門實(shí)現(xiàn)三個(gè)輸入端的邏輯求和，在三輸入或門輸出的上升沿完成高電平“ I ”的鎖存。
8.如權(quán)利要求3所述的尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試設(shè)備，其特征在于所述處理器單元(3)采用微處理器分析判別八個(gè)比較鎖存輸出結(jié)果中的最高電壓等級；微處理器還通過數(shù)據(jù)總線、控制線完成接口單元(5 )數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)的處理。
9.如權(quán)利要求3所述的尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試設(shè)備，其特征在于所述計(jì)數(shù)器單元(6)采用八個(gè)具有掉電保持功能的數(shù)據(jù)儲存器通過數(shù)據(jù)總線、控制線完成相應(yīng)電壓等級的尖峰信號的加I處理，并保存該計(jì)數(shù)結(jié)果。
10.如權(quán)利要求3所述的尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試設(shè)備，其特征在于所述接口單元(5)采用計(jì)算機(jī)串口通信與測試設(shè)備相連接，讀取各級計(jì)數(shù)器內(nèi)累計(jì)的尖峰幅度分布的測試數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種尖峰電壓分級計(jì)數(shù)測試方法及其設(shè)備，將尖峰信號按照峰值高低劃分為若干級電壓，采用雙限位比較器及觸發(fā)器對尖峰信號進(jìn)行電壓分級比較和觸發(fā)計(jì)數(shù)，采用微處理器對尖峰信號的比較結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)電壓等級的數(shù)據(jù)存儲器加1處理，通過數(shù)據(jù)存儲器累計(jì)各級尖峰電壓出現(xiàn)次數(shù)，長時(shí)間自行連續(xù)監(jiān)測瞬態(tài)環(huán)境，快速捕獲各次尖峰信號并提供尖峰幅度分布數(shù)據(jù)。其主要電路包括雙限位電壓比較器及觸發(fā)器單元對正負(fù)尖峰電壓信號進(jìn)行分級比較鎖存，處理器單元及計(jì)數(shù)器單元完成分級比較結(jié)果的計(jì)數(shù)存儲及輸出處理。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、工作可靠，可長時(shí)間連續(xù)自動監(jiān)測瞬態(tài)環(huán)境，彌補(bǔ)了獲取尖峰信號幅度分布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的測試手段的空白。
文檔編號G01R19/17GK102830274SQ201210315498
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者王海嬰, 顏俐, 郭霄, 熊勇 申請人:中國艦船研究設(shè)計(jì)中心