本发明专利技术提供能够进行稳定的测定的阻抗测定装置及测定方法；利用多个测定频率进行下述测定并求出噪声少的测定频率，该测定是指：利用与测定信号同步且相位呈正交的两个基准信号、即同步信号，对未被供给测定信号状态下的测定对象、即试样中出现的检测信号进行同步检波，而测定试样的噪声电平；将噪声少的频率的测定信号供给试样，并利用基准信号对该检测信号进行同步检波而测定试样的阻抗；或者，对作为测定对象的试样提供规定频率的测定信号，生成与测定信号同步的基准信号并利用上述基准信号对试样中出现的检测信号进行同步检波；利用特性不同的多个低通滤波器使同步检波后的信号通过，选择多个低通滤波器中的任意一个，并且通过无噪声影响的测定值的取得而结束该选择。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及阻抗测定装置及阻抗测定方法。
技术介绍
作为对构成电路的元件所具有的内部阻抗进行测定的方法，存在对作为测定对象的试样赋予交流信号而测定其电气响应的交流阻抗测定法。利用该方法，能够查验试样所具有的电阻分量、电容分量、电感分量的大小。另外，能够求出上述分量在试样内构成了何种等效电路、或者该等效电路的参数。作为该交流阻抗测定法，存在下述方法：即，从恒定电流源对试样供给呈正弦波的测定用交流电流，利用与供给的测定用交流电流同步的相同频率的基准信号(或者也称为“参考信号”)，对试样中出现的电压信号进行同步检波，由此使试样中出现的噪声分量的影响减小这一使用了同步检波的阻抗测定方法。关于利用同步检波的阻抗测定装置，存在以下的现有技术文献。以下，对利用同步检波的阻抗测定进行说明。图10是对现有的利用同步检波的阻抗测定装置进行说明的图。从恒定电流源10对试样11(DUT：deviceundertest的简称、“被测器件”)供给测定用交流电流i。另外，在此，试样11为具有内阻Rx的电池。电阻(Rs)12是用于检测测定用交流电流i的电流值的电流检测用电阻，且串联地插入恒定电流源10、试样11。符号15是根据测定用交流电流i将试样11中出现的检测信号(电压信号)放大的放大器。同样地，符号16是将电流检测用电阻(Rs)12检测出的电压信号放大的放大器。经放大器15放大后的电压检测信号v1，通过允许测定频率通过的带通滤波器(BPF)17而被输入至同步检波器20。另外，与测定用交流电流i同步的基准信号v2被放大器16放大并被输入同步检波器20。同步检波器20利用基准信号v2对电压检测信号v1进行同步检波，然后，其检波输出被输入用于除去交流分量的低通滤波器(LPF)22中除去交流分量后，输入至模数转换器(ADC)23中。模数转换器23将同步检波输出转换为数字信号。转换后的数字信号被输入未图示的运算装置中，计算试样11的交流阻抗值、等效电路的参数等，这些值被显示在未图示的显示装置等上或者被打印并输出。接着，参照图11的波形图，对图10的阻抗测定装置的阻抗测定动作进行说明。从恒定电流源10对试样11外加i＝Isin(ω1t)的正弦波，作为测定用交流电流。试样11的两端产生与电池的内阻Rx对应的电压，该电压被放大器15放大并以v1＝iRX的形式输出。另外，从放大器16输出与电流检测用电阻Rs对应的v2＝iRS，并利用同步检波器20进行同步检波。在此，v1、v2为v1＝Vsin(ω1t)＝IRxsin(ω1t)v2＝iRs＝IRssin(ω1t)＝ksin(ω1t)。其中，k为常数(I和Rs为定值)。同步检波输出为v1×v2＝kIRxsin(ω1t)sin(ω1t)＝1/2·kIRx[cos(0)-cos(2ω1t)]当利用低通滤波器截断交流分量时，模数转换器23的输入则变为VAD＝1/2·kIRxcos(0)＝1/2·kIRx，由此，试样的电阻值Rx通过下式Rx＝2/k·(VAD/I)而能够求出。图11的v1、v2、v1×v2、vAD的波形分别成为图10的信号v1、v2、v1×v2、vAD的信号波形。如此，利用与测定用交流电流同相的基准信号对试样两端的电压检测信号进行同步检波，并利用低通滤波器除去交流分量(cos(2ω1t))，由此仅提取直流分量，因此，能够求出电池等包含纯电阻以外分量的测定对象、即试样的有效阻抗。另外，由于同步检波中出现的交流分量被低通滤波器除去，因此，能够除去作为交流的噪声的影响，从而能够提取出被噪声埋没的微小信号。【现有技术文献】【专利文献】专利文献1：日本公报、特开2007-132806号由于成为测定对象的试样是构成电路的元件，因此存在叠加有噪声的情况，该噪声会对阻抗的测定造成影响。例如，存在将配备于UPS(不间断电源：UninterruptiblePowerSupply)的蓄电池作为测定试样的情况。UPS由于需要一直运转，因此逆变器(inverter)或转换器(converter)工作而进行充电或放电。因此，由逆变器或转换器产生的噪声被外加于蓄电池的情况较多。另外，由于连接有负载，因此噪声从负载侧混入的情况也较多。如此，当欲将UPS的蓄电池作为试样进行阻抗测定时，会从外加有测定用交流电流的试样中检测出噪声分量。但是，存在下述情况：即，即使使用与测定用交流电流同相的基准信号进行同步检波并利用低通滤波器除去交流分量，也无法完全除去噪声这一情况。当与测定信号同一频率的噪声进入检测信号时，噪声与同步检波输出的直流分量重叠，因此利用低通滤波器无法除去噪声。另外，当为与测定频率接近的频率的噪声时，出于低通滤波器的特性原因，而难以除去全部的噪声。例如，在测定频率为1kHz、噪声的频率为1.01kHz时，对于非直流的低交流分量，即使能够除去也只能除去少部分，而无法全部除去。另外，即使是带通滤波器，也无法除去作为测定频率的中心频率附近频率的噪声，因此除去测定频率附近的噪声是困难的。另外，低通滤波器具有如图12所示的频率特性，能够完全除去X(Hz)以上的高频噪声，但基本无法除去低于X(Hz)的低频噪声。如此，在噪声为接近测定频率(例如在图12中为X(Hz))的频率的噪声时，利用具有基本无相对于该频率的衰减量这一衰减特性的低通滤波器，是难以除去全部的噪声的。因此，会产生以下问题：即，由于噪声进入检测信号时会产生测定误差，另外，测定的阻抗值也产生偏差，因此测定值不稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够进行稳定的测定的阻抗测定装置及测定方法。根据本专利技术的第一方面，提供一种阻抗测定装置，其具备：对作为测定对象的试样提供规定频率的测定信号的交流电源，生成与测定信号同步的基准信号的基准信号生成部，以基准信号对试样中出现的检测信号进行同步检波的同步检波部，以及使同步检波后的信号通过的低通滤波器；该阻抗测定装置的特征在于：基准信号生成部具有基准信号生成部件，该基准信号生成部件在试样未被供给测定信号的状态下，生成具有规定的测定用频率且相位正交的两个基准信号；同步检波部具有同步检波部件，该同步检波部件利用两个基准信号分别对处于未被供给测定信号的状态的试样中所出现的检测信号进行同步检波。另外，同步检波部可以具有：通过的频率不同的多个带通滤波器、以及根据交流电源提供的测定信号的频率对多个带通滤波器进行选择的选择部件。优选：在进行试样的阻抗测定时，交流电源提供试样中出现的噪声电平低的频率的测定信号。另外，可以是试样为电池且交流电源为恒定电流源。根据本专利技术的第二方面，提供一种阻抗测定方法，对作为测定对象的试样提供规定频率的测定信号，以与测定信号同步的基准信号对试样中出现的检测信号进行同步检波，提取同步检波后的信号的直流分量并对试样的交流阻抗进行测定；该阻抗测定方法的特征在于：利用多个频率的测定信号执行第一测定步骤，该第一测定步骤是指：在未对试样提供测定信号的状态下，利用相位呈正交的第一基准信号和第二基准信号分别对试样中出现的检测信号进行同步检波，测定未被供给测定信号状态下的试样中所出现的噪声电平；并且，执行第二测定步骤，该第二测定步骤是指：选择通过第一测定步骤测定的多个频率的测定信号中的、噪声电平低的频率，对试样提供测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阻抗测定装置，具备：对作为测定对象的试样提供规定频率的测定信号的交流电源，生成与所述测定信号同步的基准信号的基准信号生成部，以所述基准信号对所述试样中出现的检测信号进行同步检波的同步检波部，以及使同步检波后的信号通过的低通滤波器，所述阻抗测定装置的特征在于，所述基准信号生成部具有基准信号生成部件，该基准信号生成部件在所述试样未被供给测定信号的状态下，生成具有规定的测定用频率且相位正交的两个基准信号；所述同步检波部具有同步检波部件，该同步检波部件利用所述两个基准信号分别对处于未被供给测定信号的状态的试样中所出现的检测信号进行同步检波。
【技术特征摘要】
2015.09.15 JP 2015-181613;2015.10.30 JP 2015-214011.一种阻抗测定装置，具备：对作为测定对象的试样提供规定频率的测定信号的交流电源，生成与所述测定信号同步的基准信号的基准信号生成部，以所述基准信号对所述试样中出现的检测信号进行同步检波的同步检波部，以及使同步检波后的信号通过的低通滤波器，所述阻抗测定装置的特征在于，所述基准信号生成部具有基准信号生成部件，该基准信号生成部件在所述试样未被供给测定信号的状态下，生成具有规定的测定用频率且相位正交的两个基准信号；所述同步检波部具有同步检波部件，该同步检波部件利用所述两个基准信号分别对处于未被供给测定信号的状态的试样中所出现的检测信号进行同步检波。2.根据权利要求1所述的阻抗测定装置，其特征在于，所述同步检波部包括：通过的频率不同的多个带通滤波器，以及根据所述交流电源提供的测定信号的频率对所述多个带通滤波器进行选择的选择部件。3.根据权利要求1或2所述的阻抗测定装置，其特征在于，在进行所述试样的阻抗测定时，所述交流电源提供所述试样中出现的噪声电平低的频率的测定信号。4.根据权利要求1所述的阻抗测定装置，其特征在于，所述试样为电池，且所述交流电源为恒定电流源。5.一种阻抗测定方法，对作为测定对象的试样提供规定频率的测定信号，以与所述测定信号同步的基准信号对所述试样中出现的检测信号进行同步检波，提取同步检波后的信号的直流分量并对所述试样的交流阻抗进行测定，所述阻抗测定方法的特征在于，利用多个频率的测定信号执行第一测定步骤，该第一测定步骤是指：在未对所述试样提供测定信号的状态下，利用相位呈正交的第一基准信号和第二基准信号分别对所述试样中出现的检测信号进行同步检波，测定未被供给测定信号状态下的所述试样中所出现的噪声电平；并且，执行第二测定步骤，该第二测定步骤是指：选择通过所述第一测定步骤测定...
【专利技术属性】
技术研发人员：饭岛淳司，长井秀行，
申请(专利权)人：日置电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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