【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测量装置及测量方法
本公开的实施例涉及一种测量装置及测量方法。
技术介绍
在物联网时代，传感技术是器件与自然界的接口，同时也是机器智能化的重要基础。作为传感技术的关键器件，传感器被广泛用于农业、工业、生物和科学研究等领域。在各种类型的传感器中，温度传感器是应用最广泛的一类传感器之一。常见的温度传感设计方法包括诸如金属膨胀法、双金属片法、双金属杆和金属管法、液体和气体的变形法、电阻传感法、热电偶法等。这些温度传感设计方法中的大部分基于物质的形变，而形变在电子系统中是一个不便于测量的物理量。因此采用基于物质的形变的方法设计的温度传感器无论是在设计、使用、移植等阶段都具有局限性。在这些温度传感设计方法中，热电偶法是工业测量中应用最广泛的一种温度传感设计方法，其通过将热电偶与被测对象直接接触来测量温度，因此该方法不受中间介质的影响，测量范围广，但是目前热电偶法的信号处理较复杂，易受腐蚀并且抗噪性能差。此外，电阻传感法基于电阻的测量，然而，由于电阻传感法将电阻值直接作为输出，在电子系统中较难测量及使用该电阻值。随着物联网技术的...
【技术保护点】
一种测量装置，包括：/n振荡电路，包括待测元件并被配置为输出具有与待测元件的元件值相关联的振荡频率的信号；/n时间平均频率锁频环，被配置为接收所述振荡电路输出的信号，并且输出与所述振荡频率相关联的频率控制字；以及/n数字信号处理电路，被配置为读取所述时间平均频率锁频环输出的频率控制字，并且根据读取的频率控制字得到待测元件的元件值。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种测量装置，包括：
振荡电路，包括待测元件并被配置为输出具有与待测元件的元件值相关联的振荡频率的信号；
时间平均频率锁频环，被配置为接收所述振荡电路输出的信号，并且输出与所述振荡频率相关联的频率控制字；以及
数字信号处理电路，被配置为读取所述时间平均频率锁频环输出的频率控制字，并且根据读取的频率控制字得到待测元件的元件值。
根据权利要求1所述的测量装置，其中，所述时间平均频率锁频环包括：鉴频器、控制器、分频器和数字压控振荡器，其中，
所述鉴频器被配置为根据输入信号与所述分频器反馈的反馈信号输出控制信号到所述控制器；
所述控制器被配置为根据所述控制信号调整所述频率控制字，并将调整后的所述频率控制字输出到所述数字压控振荡器；
所述分频器被配置为对接收到的信号进行分频并将分频后的信号反馈到所述鉴频器，其中，所述分频比为N，N为大于等于1的实数；以及
所述数字压控振荡器被配置为基于时间平均频率直接周期合成输出具有与接收到的所述频率控制字相关联的频率的信号到所述分频器，并且输出所述时间平均频率锁频环锁定状态下所述数字压控振荡器接收到的频率控制字。
根据权利要求2所述的测量装置，其中，所述鉴频器被配置为判断所述输入信号的输入频率和所述反馈信号的反馈频率的大小关系，以得到所述控制信号，其中，所述控制信号包括第一子控制信号和第二子控制信号，所述鉴频器被配置为在所述输入频率大于所述反馈频率时生成并输出所述第一子控制信号，所述鉴频器被配置为在所述输入频率小于所述反馈频率时生成并输出所述第二子控制信号。
根据权利要求3所述的测量装置，其中，所述控制器被配置为根据所述第一子控制信号，将当前频率控制字减去第一调节参数，以生成所述调整后的频率控制字；或者，所述信号生成子电路被配置为根据所述第二子控制信号，将所述当前频率控制字加上第二调节参数，以生成所述调整后的频率控制字。
根据权利要求4所述的测量装置，其中，所述第一调节参数和所述第二调节参数均为1。
根据权利要求2-5中任一所述的测量装置，其中，所述鉴频器包括第一电路、第二电路和第三分频电路，
其中，所述反馈信号的一个反馈周期包括第一边沿、第二边沿和第三边沿，所述第二边沿位于所述第一边沿和所述第三边沿之间，
所述第三分频电路被配置为接收所述输入信号，并对所述输入信号进行分频以得到具有第一中间频率的第一中间信号，所述第三分频电路的第三分频系数为2；
所述第一电路被配置为判断并输出所述第一边沿的第一逻辑值、所述第二边沿的第二逻辑值和所述第三边沿的第三逻辑值；
所述第二电路被配置为根据所述第一逻辑值、所述第二逻辑值和所述第三逻辑值，生成并输出所述第一子控制信号或所述第二子控制信号。
根据权利要求6所述的测量装置，其中，所述第一电路包括第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器、第四D触发器和第一非门，所述第二电路包括第一异或门、第二异或门、第二非门、第三非门、第一与门和第二与门，
所述第一D触发器的数据输入端被配置为接收所述第一中间信号，所述第一D触发器的时钟输入端被配置为接收所述反馈信号，所述第一D触发器的输出端连接至所述第二D触发器的数据输入端和所述第一异或门的第一数据输入端，所述第一D触发器的输出端被配置为输出所述第一逻辑值；
所述第二D触发器的时钟输入端被配置为接收所述反馈信号，所述第二D触发器的输出端连接至所述第二异或门的第一数据输入端，所述第二D触发器的输出端被配置为输出所述第三逻辑值；
所述第一非门被配置为接收所述反馈信号，并对所述反馈信号进行反相以得到中间反馈信号；
所述第三D触发器的数据输入端被配置为接收所述第一中间信号，所述第三D触发器的时钟输入端被配置为接收所述中间反馈信号，所述第三D触发器的输出端连接至所述第四D触发器的数据输入端；
所述第四D触发器的时钟输入端被配置为接收所述反馈信号，所述第四D触发器的输出端连接至所述第一异或门的第二数据输入端和所述第二异或门的第二数据输入端，所述第四D触发器的输出端被配置为输出所述第二逻辑值；
所述第一异或门的输出端连接至所述第二非门的输入端和所述第一与门的第一数据输入端；
所述第二异或门的输出端连接至所述第三非门的输入端和所述第一与门的第二数据输入端；
所述第二非门的输出端连接至所述第二与门的第一数据输入端，所述第三非门的输出端连接至所述第二与门的第二数据输入端；
所述第一与门的输出端被配置为输出所述第一子控制信号，所述第二与门的输出端被配置为输出所述第二子控制信号。
根据权利要求2所述的测量装置，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏祥野，修黎明，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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