一种基于耦合电感和TDC的线缆长度测量方法技术

本发明专利技术涉及线缆测量技术领域，且公开了一种基于耦合电感和TDC的线缆长度测量方法，包括如下步骤：测试脉冲复位、通道依次选通、阈值动态调整、TDC状态配置、通道稳定等待、测试脉冲生成、时间差精准捕获、有效性智能判断以及数据排序优化。该基于耦合电感和TDC的线缆长度测量方法通过采用耦合电感替代FPGA生成窄脉冲，用TDC替代高速ADC，硬件成本降低60%‑80%；通过优化脉冲生成与回波检测电路，测量盲区缩小至0.5米，满足短距离线缆测量需求，具有测量盲区小的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及线缆测量，具体为一种基于耦合电感和tdc的线缆长度测量方法。

技术介绍

1、线缆长度测量是工程实践中的关键环节，传统测量方法存在诸多局限：物理测量法仅适用于未铺设线缆，对已安装线缆无能为力；电阻测量法受温度影响大、精度低；电容测量法误差通常超过5%。

2、时域反射技术（tdr）作为一种无损检测技术，通过分析电信号在线缆中的传播与反射特性实现长度测量，已成为主流方案。现有tdr测量系统多采用fpga（现场可编程门阵列）生成高精度窄脉冲，并通过高速adc（模数转换器）对回波信号采样分析。然而，该方案存在显著缺陷：

3、在现有技术中，高性能fpga和高速adc的硬件成本占系统总成本的70%以上，成本高昂；同时无法满足短距离线缆（如室内布线）的测量需求，测量盲区大；系统整体功耗超过5w，不适合便携式应用存在功耗高的问题；鉴于此，我们提出了一种基于耦合电感和tdc的线缆长度测量方法。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于耦合电感和tdc的线缆长度测量方法，以解决上述背本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于耦合电感和TDC的线缆长度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感和TDC的线缆长度测量方法，其特征在于，所述测试脉冲复位通过软件编程方式在微控制器中实现对cpu-pulse-send信号的置零控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感和TDC的线缆长度测量方法，其特征在于，所述通道依次选通借助继电器阵列和多路模拟开关硬件电路，配合微控制器的GPIO引脚控制，实现1至N号测试通道的自动切换，通道切换时间小于50ms；

4.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感和TDC的线缆长度测量方法，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种基于耦合电感和tdc的线缆长度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感和tdc的线缆长度测量方法，其特征在于，所述测试脉冲复位通过软件编程方式在微控制器中实现对cpu-pulse-send信号的置零控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感和tdc的线缆长度测量方法，其特征在于，所述通道依次选通借助继电器阵列和多路模拟开关硬件电路，配合微控制器的gpio引脚控制，实现1至n号测试通道的自动切换，通道切换时间小于50ms；

4.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感和tdc的线缆长度测量方法，其特征在于，所述阈值动态调整通过软件算法按照每次增加0.1v的步长，从0v开始逐步提升dac输出电压，进而调整比较器阈值，直至连续3次检测到稳定回波信号后锁定当前阈值。

5.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感和tdc的线缆长度测量方法，其特征在于，所述通道稳定等待的延时时间为10ms，确保测试通道达到稳定状态，避免电路暂态过程影响测量精度；所述tdc状态配置针对具体tdc芯片，通过配置芯片内部寄存器，设置其工作模式为高精度时间测量模式。

6.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感和tdc的线缆长度测量方法，其特征在于，所述测试脉冲生成通过耦合电感选用共模电感或网络变压器，其初...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雯丽，李安军，
申请(专利权)人：中锐测苏州智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：