[发明专利]脉冲信号占空比测量电路

说明书

技术领域

本发明涉及电路技术，尤其涉及一种脉冲信号占空比测量电路。

背景技术

脉冲电源是一种能够输出脉冲信号的设备，其脉冲信号的占空比是脉冲电源的一个重要指标，输出精确且稳定占空比的电压才能适应各种负载的需求。因此，对脉冲电源输出电压的占空比进行测量是非常必要的。

现有技术中对脉冲信号的占空比进行测量通常有两种方式，第一种是采用示波器进行测量，但由于示波器的时钟频率和采样频率较低，难以对高频率的脉冲信号进行测量。第二种是采用数字处理芯片接收脉冲信号，并对占空比进行测量，但通常数字处理芯片的价格较昂贵，且需要匹配设计复杂的外围电路，导致了测量电路较复杂，成本较高。

发明内容

本发明提供一种脉冲信号占空比测量电路，能够实现精确测量脉冲信号的占空比，且降低成本。

本发明实施例提供一种脉冲信号占空比测量电路，包括电压转换组件和直流转换组件；

所述电压转换组件的输入端接收待测量的脉冲信号，用于降低所述待测量的脉冲信号的电压幅值至设定值；

所述直流转换组件的输入端与所述电压转换组件的输出端连接，用于将降低电压后的脉冲信号转换为直流信号，所述直流信号的幅值与所述待测量的脉冲信号的占空比对应。

本发明实施例提供的脉冲信号占空比测量电路通过采用用于降低待测量的脉冲信号的电压幅值的电压转换组件，和用于将降低电压后的脉冲信号转换为直流信号的直流转换组件，能够实现精确测量脉冲信号的占空比，且极大地降低了成本。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的脉冲信号占空比测量电路的结构示意图一；

图2为本发明实施例一提供的脉冲信号占空比测量电路中直流转换组件的等效电路图；

图3为图2中等效电路图的频率-幅值曲线图；

图4为本发明实施例一提供的脉冲信号占空比测量电路中电压转换组件的输入端脉冲信号与输出端脉冲信号的波形图；

图5为本发明实施例二提供的脉冲信号占空比测量电路的结构示意图；

图6为本发明实施例二提供的脉冲信号占空比测量电路输出的直流信号电压幅值与待测量脉冲信号占空比的对应关系曲线图。

具体实施方式

图1为本发明实施例一提供的脉冲信号占空比测量电路的结构示意图，图2为本发明实施例一提供的脉冲信号占空比测量电路中直流转换组件的等效电路图。如图1所示，脉冲信号占空比测量电路可以包括电压转换组件1和直流转换组件2；电压转换组件1的输入端接收待测量的脉冲信号，用于降低待测量的脉冲信号的电压幅值至设定值；直流转换组件2的输入端与电压转换组件1的输出端连接，用于将降低电压后的脉冲信号转换为直流信号，该直流信号的幅值与待测量的脉冲信号的占空比对应。

其中，直流转换组件2的输入端接收的是脉冲信号，直流转换组件2的功能是将脉冲信号转换为直流信号输出，输出的直流信号的幅值与脉冲信号的占空比为一一对应的关系，在测试过程中，测量出直流信号的幅值就可以得出脉冲信号的占空比。本领域技术人员可以设计实现多种电路，本实施例提供一种可实现的方案，即：直流转换组件2包括二阶低通滤波电路21和第一运算放大器22，该二阶低通滤波电路21的输入端与电压转换组件1的输出端连接，用于对降低电压后的脉冲信号进行低通滤波，以将频率大于二阶低通滤波电路21的截止频率的脉冲信号转换为直流信号。第一运算放大器22的输入端与二阶低通滤波电路21的输出端连接，且第一运算放大器22的输入端中的反相输入端与自身的输出端相连，作为直流转换组件2的输出端。采用上述直流转换组件2能够将频率大于二阶低通滤波电路21的截止频率的脉冲信号转换为直流信号，而直流信号的幅值则对应于脉冲信号的占空比。

具体的，可参照如下的电路结构来实现：二阶低通滤波电路21包括第一一阶低通滤波器和第二一阶低通滤波器，其中，第一一阶低通滤波器可以为RC滤波器，包括第一电阻211和第一电容212，第一电容212的正极经第一电阻211与电压转换组件1的输出端连接，第一电容212的负极连接至第一运算放大器22的反相输入端；第二一阶低通滤波器也可以为RC滤波器，包括第二电阻213和第二电容214，第二电容214的负极接地，第二电容214的正极连接至第一运算放大器22的正相输入端，且经第二电阻213与第一电容212的正极连接。

由上述电路结构组成的直流转换组件2的等效电路图如图2所示，将直流转换组件2的输出量V2与输入量V1分别作拉氏变换后，得到其传递函数为：