测试系统及其相位检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测试系统及其相位检测装置及方法，该相位检测装置包含：信号产生模块、类比乘法模块及处理模块。信号产生模块产生驱动电压信号至待测模块使的产生具待测相位的输出电压信号。类比乘法模块接收输出电压信号与参考电压信号相乘产生直流偏移电压信号。处理模块根据直流偏移电压信号及参考电压信号计算待测相位。当待测相位与相位最小值及相位最大值其中之一的差值小于临界值，处理模块控制信号产生模块对驱动电压信号进行相位偏移，并根据相位偏移后的直流偏移电压信号、参考电压信号以及相位偏移量计算待测相位。本发明专利技术的相位检测装置可通过相位偏移提升检测的精准度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种相位检测技术，且特别涉及一种测试系统及其相位检测装置及方法。
技术介绍
基本交流电路组成的元件有电阻(resistor)、电感(inductor)及电容(capacitor)等。此些电路元件因交流弦波的响应，在电流及电压会产生相位的差距。部份测试系统中配备有相位检测装置，以检测待测电路元件的电压信号的相位。其中，相位可由电压信号的实部与虚部检测得知。然而，在电压信号的相位过于接近0度或90度时，容易由于相位检测装置内部元件的影响而产生极大的误差。举例来说，在量测到实部为1且虚部为0.001的情形下，如产生1毫伏特的误差，则所计算得的角度误差将为100％。因此，如何设计一个新的测试系统及其相位检测装置及方法，以改善上述的缺点，乃为此业界急待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一个高精准度的测试系统及其相位检测装置及方法。因此，本专利技术的一个方面在于提供一种相位检测装置，包含：信号产生模块、类比乘法模块以及处理模块。信号产生模块产生驱动电压信号至待测模块，使待测模块产生具有待测相位的输出电压信号。类比乘法模块接收输出电压信号，以与参考电压信号进行相乘，产生直流偏移电压信号。处理模块根据直流偏移电压信号以及参考电压信号计算待测相位，以判断待测相位是否与相位最小值以及相位最大值其中之一的差值小于临界值。当待测相位与相位最小值以及相位最大值其中之一的差值小于临界值，处理模块控制信号产生模块对驱动电压信号进行相位偏移，使输出电压信号的待测相位根据相位偏移量偏移至相位最小值以及相位最大值间的中间范围后，由类比乘法模块接收相位偏移后的输出电压信号，以与参考电压信号进行相乘，产生相位偏移后的直流偏移电压信号，处理模块根据相位偏移后的直流偏移电压信号、参考电压信号以及相位偏移量计算待测相位。根据本专利技术一个实施例，其中中间范围为相位最小值以及相位最大值间的相位中间值的正负十度的范围。根据本专利技术另一个实施例，其中相位最小值为0度，相位最大值90度且相位中间值为45度。根据本专利技术又一个实施例，其中类比乘法模块还包含：类比乘法器以及低通滤波器。类比乘法器接收输出电压信号，以与参考电压信号相乘，产生乘积电压信号。低通滤波器对乘积电压信号进行滤波，以产生直流偏移电压信号。根据本专利技术再一个实施例，其中信号产生模块包含：信号产生器以及驱动电路。信号产生器产生控制信号。驱动电路根据控制信号产生驱动电压信号。本专利技术的另一个目的在于提供一种测试系统，包含：治具、多通道切换器以及相位检测装置。治具电性连接于待测模块。相位检测装置包含：信号产生模块、类比乘法模块以及处理模块。信号产生模块电性连接于多通道切换器，并用来产生驱动电压信号通过多通道切换器及治具传送至待测模块，使待测模块产生具有待测相位的输出电压信号。类比乘法模块电性连接于多通道切换器，并通过治具以及多通道切换器接收输出电压信号，以与参考电压信号进行相乘，产生直流偏移电压信号。处理模块根据直流偏移电压信号以及参考电压信号计算待测相位，以判断待测相位是否与相位最小值以及相位最大值其中之一的差值小于临界值。当待测相位与相位最小值以及相位最大值其中之一的差值小于临界值，处理模块控制信号产生模块对驱动电压信号进行相位偏移，使输出电压信号的待测相位根据相位偏移量偏移至相位最小值以及相位最大值间的中间范围后，由类比乘法模块接收输出电压信号，以与参考电压信号进行相乘，产生直流偏移电压信号，处理模块根据直流偏移电压信号、参考电压信号以及相位偏移量计算待测相位。根据本专利技术一个实施例，其中中间范围为相位最小值以及相位最大值间的相位中间值的正负十度的范围。根据本专利技术另一个实施例，其中相位最小值为0度，相位最大值90度且相位中间值为45度。根据本专利技术又一个实施例，其中类比乘法模块还包含：类比乘法器以及低通滤波器。类比乘法器接收输出电压信号，以与参考电压信号相乘，产生乘积电压信号。低通滤波器对乘积电压信号进行滤波，以产生直流偏移电压信号。根据本专利技术再一个实施例，其中信号产生模块包含：信号产生器以及驱动电路。信号产生器产生控制信号。驱动电路根据控制信号产生驱动电压信号。本专利技术的又一个目的在于提供一种相位检测方法，应用于相位检测装置中。相位检测方法包含下列步骤。通过信号产生模块产生驱动电压信号至待测模块，使待测模块产生具有待测相位的输出电压信号；通过类比乘法模块接收输出电压信号，以与参考电压信号进行相乘，产生直流偏移电压信号；通过处理模块根据直流偏移电压信号以及参考电压信号计算待测相位，以判断待测相位是否与相位最小值以及相位最大值其中之一的差值小于临界值；当待测相位与相位最小值以及相位最大值其中之一的差值小于临界值，处理模块控制信号产生模块对驱动电压信号进行相位偏移，使输出电压信号的待测相位根据相位偏移量偏移至相位最小值以及相位最大值间的中间范围；通过类比乘法模块接收相位偏移后的输出电压信号，以与参考电压信号进行相乘，产生相位偏移后的直流偏移电压信号；以及通过处理模块根据相位偏移后的直流偏移电压信号、参考电压信号以及相位偏移量计算待测相位。根据本专利技术一个实施例，其中中间范围为相位最小值以及相位最大值间的相位中间值的正负十度的范围。根据本专利技术另一个实施例，其中相位最小值为0度，相位最大值90度且相位中间值为45度。根据本专利技术又一个实施例，其中类比乘法模块还包含类比乘法器以及低通滤波器，相位检测方法还包含：通过类比乘法器接收输出电压信号，以与参考电压信号相乘，产生乘积电压信号；以及通过低通滤波器对乘积电压信号进行滤波，以产生直流偏移电压信号。根据本专利技术再一个实施例，其中信号产生模块包含信号产生器以及驱动电路，相位检测方法还包含：通过信号产生器产生控制信号；以及通过驱动电路根据控制信号产生驱动电压信号。应用本专利技术的优点在于，本专利技术的相位检测装置可先通过检测判断待测相位的大小后，进一步在待测相位过于接近相位最小值或相位最大值时，对具有待测相位的输出电压信号进行相位偏移，以获得更精确的检测结果，而轻易地达到上述的目的。附图说明图1为本专利技术一个实施例中，一种相位检测装置的方块图；图2为本专利技术一个实施例中，输出电压信号的示意图；图3为本专利技术一个实施例中，一种测试系统的方块图；图4为本专利技术一个实施例中，一种相位检测方法的流程图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相位检测装置，其特征在于，所述相位检测装置包含：信号产生模块，其用来产生驱动电压信号至待测模块，使所述待测模块产生具有待测相位的输出电压信号；类比乘法模块，其用来接收所述输出电压信号，以与参考电压信号进行相乘，产生直流偏移电压信号；以及处理模块，其用来根据所述直流偏移电压信号以及所述参考电压信号计算所述待测相位，以判断所述待测相位是否与相位最小值以及相位最大值其中之一的差值小于临界值；当所述待测相位与所述相位最小值以及所述相位最大值其中之一的所述差值小于所述临界值，所述处理模块控制所述信号产生模块对所述驱动电压信号进行相位偏移，使所述输出电压信号的所述待测相位根据相位偏移量偏移至所述相位最小值以及所述相位最大值间的中间范围后，由所述类比乘法模块接收相位偏移后的所述输出电压信号，以与所述参考电压信号进行相乘，产生相位偏移后的所述直流偏移电压信号，所述处理模块根据相位偏移后的所述直流偏移电压信号、所述参考电压信号以及所述相位偏移量计算所述待测相位。

【技术特征摘要】
1.一种相位检测装置，其特征在于，所述相位检测装置包含：
信号产生模块，其用来产生驱动电压信号至待测模块，使所述待测模块
产生具有待测相位的输出电压信号；
类比乘法模块，其用来接收所述输出电压信号，以与参考电压信号进行
相乘，产生直流偏移电压信号；以及
处理模块，其用来根据所述直流偏移电压信号以及所述参考电压信号计
算所述待测相位，以判断所述待测相位是否与相位最小值以及相位最大值其
中之一的差值小于临界值；
当所述待测相位与所述相位最小值以及所述相位最大值其中之一的所述
差值小于所述临界值，所述处理模块控制所述信号产生模块对所述驱动电压
信号进行相位偏移，使所述输出电压信号的所述待测相位根据相位偏移量偏
移至所述相位最小值以及所述相位最大值间的中间范围后，由所述类比乘法
模块接收相位偏移后的所述输出电压信号，以与所述参考电压信号进行相乘，
产生相位偏移后的所述直流偏移电压信号，所述处理模块根据相位偏移后的
所述直流偏移电压信号、所述参考电压信号以及所述相位偏移量计算所述待
测相位。
2.如权利要求1所述的相位检测装置，其特征在于，所述中间范围为所述
相位最小值以及所述相位最大值间的相位中间值的正负十度的范围。
3.如权利要求2所述的相位检测装置，其特征在于，所述相位最小值为0
度，所述相位最大值90度且所述相位中间值为45度。
4.如权利要求1所述的相位检测装置，其特征在于，所述类比乘法模块还
包含：
类比乘法器，其用来接收所述输出电压信号，以与所述参考电压信号相
乘，产生乘积电压信号；以及
低通滤波器，其用来对所述乘积电压信号进行滤波，以产生所述直流偏
移电压信号。
5.如权利要求1所述的相位检测装置，其特征在于，所述信号产生模块包
含：
信号产生器，其用来产生控制信号；以及
驱动电路，其用来根据所述控制信号产生所述驱动电压信号。
6.一种测试系统，其特征在于，所述测试系统包含：
治具，其用来电性连接于待测模块；
多通道切换器；以及
相位检测装置，其包含：
信号产生模块，其电性连接于所述多通道切换器，并用来产生驱动
电压信号通过所述多通道切换器及所述治具传送至所述待测模块，使所述待
测模块产生具有待测相位的输出电压信号；
类比乘法模块，其电性连接于所述多通道切换器，并通过所述治具
以及所述多通道切换器接收所述输出电压信号，以与参考电压信号进行相乘，
产生直流偏移电压信号；以及
处理模块，其用来根据所述直流偏移电压信号以及所述参考电压信
号计算所述待测相位，以判断所述待测相位是否与相位最小值以及相位最大
值其中之一的差值小于临界值；
当所述待测相位与所述相位最小值以及所述相位最大值其中之一的所述
差值小于所述临界值，所述处理模块控制所述信号产生模块对所述驱动电压
信号进行相位偏移，使所述输出电压信号的所述待测相位根据相位偏移量偏

\t移至所述相位最小值以及所述相位最大值间的中间范围后，由所述类比乘法
模块接收所述输出电压信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡苏威，高政宏，
申请(专利权)人：德律科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71