一种用以量测被动组件的物理量的系统，其中包含微型计算机；可程序正弦信号产生器用以产生模拟正弦测试信号；序列三端点电路包含基准电阻器与待测装置，该三端电路的第一节点连接至可程序正弦信号产生器，以及该三端电路的第二节点连接至电压随耦器或缓冲器，电压随耦器或缓冲器的第一节点连接至三端电路的第二节点。此系统中包含一模拟至数字转换系统的第一节点连接至三端电路的第一节点，模拟至数字转换系统的第二节点连接至电压随耦器或缓冲器的第二节点，以及模拟至数字转换系统的第三节点耦合至微型计算机以传递第二及第三数字正弦信号，微型计算机通过第二数字正弦信号、第三数字正弦信号和基准电阻器的电阻值可决定待测装置的物理量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用以量测包含被动组件的电阻值、电感或电容量等物理量的系统，特别是指一种运用数字信号处理器的数字化电子量测系统。
技术介绍
普遍来说，被动组件内的所有物理参数往往无法纯量化，举例而言，可能会有电容器伴随着串联电阻器(serial resistance)和泄电电阻器(leakageresistance)，电感器伴随着串联电阻器和电容器，以及电阻器伴随着电容器和电感器。在一般状况下，被动组件内每一物理参数均同时包含另外两个物理参数，传统上量测被动组件多使用交流桥式电路(AC bridge)，而借着平衡此桥式电路以获取精确的量测结果，故必须不停地调整施加于此桥式电路与标准装置上的电压。所以此种使用交流桥式电路的量测方法造成高额的花费，并且还需要较复杂的电路。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种数字化电子量测系统，其作用方式如LCR计量器(LCR meter)，借着使用数字信号处理器以量测物理量，例如被动组件的电阻值、电感或电容量。本专利技术的用以量测被动组件的物理量的系统包含微型计算机(microcomputer)；可编程正弦信号产生器(programmable sinusoidal signalgenerator)，用以产生模拟正弦测试信号；序列三端点电路(serial threeterminals network)，包含第一基准电阻器(reference resistor)，以及用来连接至待测装置(device under test；简称DUT)的双开放端点，该序列三端点电路的第一节点(node)连接至可编程正弦信号产生器，该序列三端点电路的第二节点连接至电压随耦器或缓冲器的第一节点，和此序列三端点电路的第三节点连接至接地信号；以及模拟至数字转换器，此转换器的第一节点连接至上述序列三端点电路的第一节点，此转换器的第二节点连接至上述电压随耦器或缓冲器的第二节点，以及此转换器的第三节点耦合至上述微型计算机，其中此转换器的第三节点是用以传递第一数字正弦信号(digital sinusoidalsignal)与第二数字正弦信号至上述微型计算机，此微型计算机是根据第一数字正弦信号、第二数字正弦信号以及第一基准电阻器的电阻值，据此以决定待测装置的物理量。该系统更包含多个并联的第二基准电阻器，此第二电阻器其后跟随着相对应的模拟开关(analog switch)以连接至待测装置。上述的用以量测被动组件的物理量的系统，该系统包含数字信号处理器(digital signal processor；DSP)用来产生第一数字正弦信号，此第一数字正弦信号于多个取样周期(sampling cycles)上形成数字数据串流(digitaldata stream)；数字至模拟转换器，此数字至模拟转换器耦合至上述数字信号处理器，是用以转换该第一数字正弦信号成为模拟正弦信号，此正弦信号作为测试信号源(test signal source)；序列三端点电路具有基准电阻器，用来连接至待测装置，此序列三端点电路的第一节点连接至上述数字至模拟转换器；电压随耦器或缓冲器的第一端点连接至上述序列三端点电路的第二节点；第一开关的第一节点连接至上述电压随耦器或缓冲器的第二节点；第二开关的第一节点连接至上述序列三端点电路的第一节点；模拟至数字转换器的第一节点连接至上述第一开关的第二节点，模拟至数字转换器的第二节点耦合至上述数字信号处理器，用以转换该模拟正弦信号成一第二与第三数字正弦信号，此数字信号处理器是根据第二数字正弦信号、第三数字正弦信号以及上述基准电阻器的电阻值，据此以决定待测装置的物理量。该系统更包含低通滤波器(low pass filter)的第一节点耦合至上述数字至模拟转换器，低通滤波器的第二节点连接至上述序列三端点电路的第一节点。本专利技术另提供一种用以量测被动组件的物理量的系统，该系统包含数字信号处理器用来产生第一数字正弦信号，且此第一数字正弦信号于多个取样周期上形成数字数据串流；数字至模拟转换器，此数字至模拟转换器耦合至上述数字信号处理器，用以转换第一数字正弦信号成为模拟正弦信号；序列三端点电路具有多个并联的电阻器，此电阻器其后跟随着相对应的开关以连接至待测装置，上述序列三端点电路的第一节点连接至上述数字至模拟转换器；电压随耦器或缓冲器(voltage follower or buffer)的第一节点连接至上述序列三端点电路的第二节点；第一开关的第一节点连接至上述电压随耦器或缓冲器的第二节点；第二开关的第一节点连接至上述序列三端点电路的第一节点；以及模拟至数字转换器的第一节点连接至上述第一开关与上述第二开关的第二节点，模拟至数字转换器的第二节点耦合至上述数字信号处理器，用以转换模拟正弦信号成为第二与第三数字正弦信号，此数字信号处理器是根据第二数字正弦信号、第三数字正弦信号以及上述基准电阻器的电阻值，据此以决定待测装置的物理量。该系统更包含低通滤波器的第一节点耦合至上述数字至模拟转换器，低通滤波器的第二节点连接至上述序列三端点电路的第一节点。上述系统更包含可程序增益放大器(programmable gain amplifier)的第一节点耦合至上述电压随耦器或缓冲器的第二节点，可程序增益放大器的第二节点连接至上述第一开关的第一节点。本专利技术另提供一种用以量测被动组件的物理量的系统，该系统包含数字信号处理器用来产生第一数字正弦信号，且此第一数字正弦信号于多个取样周期上形成数字数据串流；数字至模拟转换器，此数字至模拟转换器耦合至上述数字信号处理器，用以转换第一数字正弦信号成为模拟正弦信号；序列三端点电路具有基准电阻器，用来连接至待测装置，此序列三端点电路的第一节点连接至上述数字至模拟转换器；电压随耦器或缓冲器的第一节点连接至上述序列三端点电路的第二节点；第一模拟至数字转换器，此转换器的第一节点连接至上述电压随耦器或缓冲器的第二节点，以及此转换器的第二节点耦合至上述数字信号处理器，用以转换模拟正弦信号成为第二数字正弦信号；以及第二模拟至数字转换器，此转换器的第一节点连接至上述序列三端点电路的第一节点，以及此转换器的第二节点耦合至上述数字信号处理器，用以转换模拟正弦信号成为第三数字正弦信号，上述数字信号处理器是根据第二数字正弦信号、第三数字正弦信号以及上述基准电阻器的电阻值，据此以决定待测装置的物理量。上述系统更包含低通滤波器的第一节点耦合至上述数字至模拟转换器，低通滤波器的第二节点连接至上述序列三端点电路的第一节点。本专利技术的数字化电子量测系统使用简便、可靠且低花费，另外本专利技术的数字化电子量测系统量测准确且无需额外调整。附图说明图1为数字化电子量测系统的系统图，描述依照本专利技术以量测被动组件的物理量。图2为数字化电子量测系统的系统图，描述依照本专利技术以量测被动组件的物理量。图3为本专利技术使用三端电路与模拟至数字转换器的第一种接合例。图4为本专利技术使用三端电路与模拟至数字转换器的第二种接合例。图5为本专利技术使用三端电路与模拟至数字转换器的第三种接合例。图6为本专利技术使用三端电路与模拟至数字转换器的第四种接合例。图7为本专利技术使用两个模拟至数字(A/D)转换器的图式。图8是根据图7来描述于一个完整周期内的取样点。图9为本专利技术使用两个模拟开关以及一个本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种数字化电子量测系统，其特征在于，该系统包含：一微型计算机；一可编程正弦信号产生器，用以产生模拟正弦测试信号；一电压随耦器或缓冲器；一序列三端点电路，包含一第一基准电阻器以及用来连接至一待测装置的一双开放端 点，其中该序列三端点电路的第一节点连接至可编程正弦信号产生器，该序列三端点电路的第二节点连接至电压随耦器或缓冲器的第一节点，且该序列三端点电路的第三节点连接至接地信号；以及一模拟至数字转换器，该模拟至数字转换器的第一节点连接至序列三 端点电路的第一节点，该模拟至数字转换器的第二节点连接至电压随耦器或缓冲器的第二节点，以及该模拟至数字转换器的第三节点耦合至所述微型计算机，其中该模拟至数字转换器的第三节点是用以传递一第一数字正弦信号与一第二数字正弦信号至所述微型计算机，该微型计算机是根据第一数字正弦信号、第二数字正弦信号以及第一基准电阻器的电阻值决定待测装置的一物理量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：江进明，
申请(专利权)人：江进明，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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