[发明专利]基于CPCI总线的双负反馈环路四象限V/I源测量单元板卡

说明书

本发明提供了一种基于CPCI总线的双负反馈环路四象限伏安源测量单元板卡，包括CPCI总线模块、FPGA模块、ADC模块、DAC模块、继电器控制模块、电源模块、双负反馈环路模块，CPCI总线模块为板卡系统总线，连接上位机和FPGA模块，用于上位机进行控制与数据交换，FPGA模块包含CPCI总线桥片IP核、ADC模块控制IP核、DAC模块控制IP核，继电器控制模块用于切换双负反馈环路的加压测流和加流测压电路功能，双负反馈环路模块包含电压源与电流测量负反馈环路、电流源与电压测量负反馈环路。本发明技术方案提供的板卡可以工作在全部四个象限、具有满足二端口测试需求的V/I源、并且源能够浮动，达到工业自动化测试要求。

技术领域

本发明涉及电子设备和元器件自动化测试领域，具体地涉及一种基于CPCI总线(Compact Peripheral Component Interconnect，紧凑型外设部件互连标准总线)的双负反馈环路四象限伏安(V/I)源测量单元板卡。

背景技术

在电子设备和元器件自动化测试领域，需要经常测量二端口网络的电压-电流(V/I)特性，或同时测量两个二端口网络构成的三端网络、四端口网络的电压-电流(V/I)特性，获得这些参数可以分析被测设备的电气特性、元器件性能等重要指标是否符合测试预期。为保护被测器件，测试激励和测量单元需要被设计为浮动源测量单元。此外CPCI总线作为紧凑型PCI总线(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准总线)广泛应用于航空航天测试以及工业自动化测试等领域。

因此，在符合CPCI模块化仪器标准，所有元器件又能保障工业级温度指标、满足精度、达到工业自动化测试要求的情况下，如何设计一款可以工作在全部四个象限、具有满足二端口测试需求的V/I源并且源能够浮动的测量单元板卡，成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于CPCI总线的双负反馈环路四象限伏安源测量单元板卡，解决了现有技术中不能进行四象限激励源和测量的技术问题，提供具有满足二端口测试需求的V/I源、可在全部四个象限工作的测量单元板块。

为此，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明提供了一种基于CPCI总线的双负反馈环路四象限伏安源测量单元板卡，包括CPCI总线模块、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)模块、ADC(模数转换器)模块、DAC(数模转换器)模块、继电器控制模块、电源模块、双负反馈环路模块；

所述CPCI总线模块为板卡系统总线，连接上位机和所述FPGA模块，用于上位机进行控制与数据交换；

所述FPGA模块包含CPCI总线桥片IP核、ADC模块控制IP核、DAC模块控制IP核，所述FPGA模块对ADC模块、DAC模块的工作状态进行控制并接收ADC模块输出的信号；

所述继电器控制模块连接所述FPGA模块，用于切换所述双负反馈环路的加压测流和加流测压电路功能；

所述电源模块给所述ADC模块、所述DAC模块、所述继电器控制模块供电；

所述双负反馈环路模块包含电压源与电流测量负反馈环路、电流源与电压测量负反馈环路，所述双负反馈环路模块接收DAC模块输出的信号并向ADC模块输出信号，所述双负反馈环路模块通过四线开尔文方式连接被测装置。

需要说明的是，上述IP核(Intellectual Property core知识产权核)是具有特定电路功能的硬件描述语言程序。所述FPGA模块也还可包括对系统工作有用的其他IP核。

进一步的，所述电源模块为浮动电源模块。

进一步的，所述浮动电源模块包含直流-直流变换器模块，其中，所述直流-直流变换器模块构成功率供电、模拟供电、数字供电电源。