[发明专利]一种电压幅值高频过冲检测系统及方法

说明书

本申请公开了一种电压幅值高频过冲检测系统及方法，该系统包括：过滤模块、叠加模块、波形变换模块和检测模块四部分。该方法包括：获取高频过冲信号，滤除高频过冲信号中上过冲信号的正值和下过冲信号的负值；合并过滤后的高频过冲信号的上过冲电压和下过冲电压的绝对值，获取合并后的高频过冲信号；将合并后的高频过冲信号的波形变换为设定脉冲宽度和设定幅值的方波，且方波的脉冲宽度大于高频过冲信号的脉冲宽度；对方波进行检测。通过本申请，能够有效提高高频过冲信号检测结果的准确性。

技术领域

本申请涉及电路电压过冲技术领域，特别是涉及一种电压幅值高频过冲检测系统及方法。

背景技术

过冲是电路设计中的常见现象，过冲的类型包括：上过冲与下过冲。其中，上过冲是指波峰电压超过了电压额定值的最高值，下过冲是指波谷的电压低于电压额定值的最低值。而高频过冲通常是指那些周期且占空比非常短的瞬间冲击。过冲经常发生在电路上下电的瞬间，或者链路中出现阻抗失配产生反射振铃的情景中，过冲会大大的减小元器件的使用寿命，对电路中的元器件非常不利。因此，如何检测出电路中是否存在过冲现象，是电路设计中至关重要的一个环节。

目前对于电路中是否存在过冲现象，通常采用示波器检测的方法。具体地，把电路接到示波器中进行采样观察，通过示波器观察是否有过冲现象。

然而，目前采用示波器进行检测的方法，由于示波器存在检测分辨率的问题，当过冲信号频率过高时，示波器无法识别，使得检测结果准确性不够高。

发明内容

本申请提供了一种电压幅值高频过冲检测系统及方法，以解决现有技术采用示波器检测过冲现象使得检测结果的准确性不够高的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

一种电压幅值高频过冲检测系统，所述系统包括：

过滤模块，用于获取高频过冲信号，并滤除所述高频过冲信号中上过冲信号的正值和下过冲信号的负值，获取高频过冲信号的上过冲电压和下过冲电压的绝对值；

叠加模块，用于合并过滤后的高频过冲信号的上过冲电压和下过冲电压的绝对值，获取合并后的高频过冲信号；

波形变换模块，用于将合并后的高频过冲信号的波形变换为设定脉冲宽度和设定幅值的方波，且所述方波的脉冲宽度大于所述高频过冲信号的脉冲宽度；

检测模块，用于对所述方波进行检测。

可选地，所述过滤模块包括：第一运算放大器U1、二极管D1和二极管D2，所述第一运算放大器U1的正相输入端经由电阻R1接地，所述高频过冲信号的一路经由电阻R0连接所述第一运算放大器U1的反相输入端，所述高频过冲信号的另一路连接所述二极管D1的输入端，所述二极管D2的输入端与第一运算放大器U1的输出端连接，所述二极管D2的输出端经由电阻R2连接至第一运算放大器U1的反相输入端。

可选地，所述第一运算放大器为高压摆率运放LF351。

可选地，所述叠加模块包括：第二运算放大器U2，所述第一运算放大器U1的输出端经由电阻R3连接至第二运算放大器U2的正相输入端，所述二极管D1的输出端经由电阻R4连接至第二运算放大器U2的正相输入端，所述第二运算放大器U2的反相输入端经由电阻R5接地，所述第二运算放大器U2的输出端经由电阻R6连接至第二运算放大器U2的反相输入端，其中，电阻R3、电阻R4和电阻R6阻值均相等。

可选地，所述第二运算放大器为高压摆率运放LF351。

可选地，所述波形变换模块包括：第三运算放大器U3，所述第二运算放大器U2的输出端连接所述第三运算放大器U3的正相输入端，所述第三运算放大器U3的反相输入端设置有分压电阻R7和R8，所述第三运算放大器U3的输出端经由电阻R9连接至第三运算放大器U3的正相输入端。