新闻中心

EEPW首页 > 电源与新能源 > 设计应用 > 时域反射仪的硬件设计与实现----关键电路设计(五)

时域反射仪的硬件设计与实现----关键电路设计(五)

作者:时间:2013-04-24来源:网络收藏
置对应的是正好是发射脉冲和反射脉冲的前沿。图5-5和图5-6给出了利用波形运算的方式来测量短距离电缆的情况。

时域反射仪的硬件设计与实现----关键电路设计(五)

从上面两个测量波形可以看出,利用波形运算的方法,可以消除一定的测量盲区。在测量短距离情况下,如果用较窄的测量脉冲,屏幕上显示的波形前沿不够好。通过增加测量脉冲信号的宽度以后,再利用波形减法运算,可以得到比较好的测试结果,同时使测量盲区保持在lm以内。图5-6的测量结果显示,在短距离测量情况,测量误差比较明显。因为在该时基状态下的分辨率为0.4m,为实际长度的20%,由于分辨率相对于2m的电缆来说已经比较大了,所以导致测量的不准确,同时仪器本身还引入了一定的系统误差,实际测量误差为0.34m,相对误差为17%.如果采用更小档位的时基,测量结果应该更加准确。但由于在更小档位下,屏幕上显示的波形因顺序等效采样的不理想,导致显示出的波形较难分辨出脉冲前沿,因此在这里没有给出。表5-2给出来不同时基档位下进行电缆测量的相关参数。

不同时基档位下进行电缆测量的相关参数

4.2 结论

经过对本设计硬件部分的分析论证和设计,以及在后期的不断的电路调试和方案修改,基本上完成了本文的设计任务。

本设计以传输线传输理论为基础,利用脉冲反射的原理,完成了的整体的硬件部分的设计。通过论文工作,作者基本完成了以下内容:

1.利用FPGA内部数字逻辑单元完成了宽度可变的脉冲信号,同时利用了游标卡尺原理在FPGA完成了脉冲信号的等效延时模块设计,实现了脉冲信号的高速等效采样。

2.将由数字电路产生的脉冲信号做放大处理,并利用功率分配电路将测试脉冲送到测试端。

3.脉冲信号的调理模拟通道的设计,包括粗衰减、阻抗变换、可变增益放大电路,调整垂直偏移电路、通道前端串转并控制电路。

4.高速数据采集和存储部分电路设计,包括数据高速采集电路、峰值检测模块、预触发模块。

5.手持式设备电源部分设计:铿电池充电管理电路设计、利用DC/DC变换器将电池电压转换成系统所需要的各种直流电压,防反跳开关控制器电路设计。

6.其它本文没有介绍的部分,如真有效值万用表电路的设计,键盘电路,具有光电隔离RS232转USB接口电路设计,CPLD驱动液晶显示部分设计,涉及到显示数据的存储、调出和修改等。

在本课题的研究和设计基本上完成了预定目标,但通过最终的测试和验证,发现还有许多问题需要进一步改进和解决。



关键词: 时域 反射仪 硬件设计

评论


相关推荐

技术专区

关闭