[发明专利]高精度矩形脉冲占空比测量方法及电路

摘要

本发明属于电子测量技术领域，具体涉及一种高精度矩形脉冲占空比测量方法及电路。本发明将传统的脉冲信号占空比测量转换为电压幅度测量，利用PECL比较器将输入幅度动态范围很大的矩形脉冲信号转换成标准PECL电平的矩形脉冲信号，借助于真有效值转换电路和A/D转换器的作用，通过测量PECL脉冲幅值和有效值，换算得到占空比，测量精度高，可测信号频率较高、动态范围很大。

主权项

1.高精度矩形脉冲占空比测量方法，其特征在于，包括以下步骤：a.选取一个PECL比较器，选取两个同型号转换型直流继电器J1(1)、J2(2)；b.将待测矩形脉冲信号从输入端子引入，经过限幅器后，输入到PECL比较器的同相输入端，PECL比较器的反相输入端接正值的参考电压，PECL比较器的输出连接到继电器J1(1)的中间触点Z1，继电器J1(1)的常闭触点B1连接到继电器J2(2)的常闭触点B2，继电器J1(1)的常开触点A1经过隔直流电容C1连接到真有效值转换电路的输入端，真有效值转换电路的输出端连接到继电器J2(2)的常开触点A2，继电器J2(2)的中间触点Z2连接到A/D转换器的模拟电压输入端；c.选取一个微控制器MCU，通过继电器控制电路控制继电器J1(1)、J2(2)的触点切换，并对A/D转换器的输出数字量进行测算；d.MCU控制继电器J1(1)的中间触点Z1与常闭触点B1连通、继电器J2(2)的中间触点Z2与常闭触点B2连通；从输入端子输入高于比较器参考电压的直流正电压，使得所述比较器输出的PECL高电平电压送到A/D转换器的模拟电压输入端，MCU将A/D转换器输出的数字量换算成电压值，并记录此高电平电压U_H；将所述输入端子接地，使得所述比较器输出的PECL低电平电压送到A/D转换器的模拟电压输入端，MCU将A/D转换器输出的数字量换算成电压值，并记录此低电平电压值U_L；e.将待测矩形脉冲信号从所述输入端子引入，MCU控制继电器J1(1)的中间触点Z1与常开触点A1吸合、继电器J2(2)的中间触点Z2与常开触点A2吸合；MCU读取A/D转换器输出的数字量，并换算成电压值，此电压值即为所述比较器输出的PECL电平矩形脉冲电压有效值U，MCU记录此电压有效值U；MCU根据公式U_m＝U_H‑U_L计算得到所述比较器输出的PECL电平矩形脉冲幅值U_m；MCU根据下述公式计算得到待测矩形脉冲信号的占空比D：f.MCU将测算的占空比结果输出到显示器显示。