占空比测量系统与其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种占空比测量系统及其方法，用以测量一待测信号的一占空比。占空比测量系统包括除频器、压控振荡器与计数器。除频器根据待测信号，输出触发信号。触发信号具有一测量周期。压控振荡器用以接收待测信号。当待测信号为高准位时，压控振荡器输出具有第一周期的第一信号。当待测信号为低准位时，压控振荡器输出具有第二周期的第二信号。计数器根据第一信号与第二信号，产生计数结果。计数器根据计数结果计算待测信号的占空比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种测量系统与方法，特别是一种占空比的测量系统与方法。
技术介绍
目前测量信号占空比(duty cycle)的方法主要是采用高速的计数器。待测信号可以根据计数器产生的信号均勻的区分成多个区间，并且计算这些多个区间中待测信号为高准位的个数。之后，再将区间的个数与高准位的个数相除，以得到占空比比。然而，传统上的测量方法，至少有下列三种缺点。利用此方法时所会面临到的一大缺点是在于此方法必须采用高速的计数器。举例而言，若是待测信号的频率为IGHz (千兆赫兹)，而欲将此待测信号均勻的区分成一百个区间时，在一定的精度要求下，至少会需要一个速度高达4GHz的计数器。然而，高速计数器的成本相当的高昂。传统的测试方法会使测试仪器的成本大幅提升。此外，计数器的容量也会是一个限制。若是针对频率为IGHz的待测信号，并以上述4GHz的计数器，进行为时1 μ s (微秒)的测量，则此一计数器至少需要4，000位的容量。 若是需要大容量的计数器，同样也会面临高成本的问题。因此，容量上的限制同样也是传统测量占空比时所遇到的问题。而利用传统的测量方法时，若是测量时无法精确与待测信号的上升边缘(raising edge)或是下降边缘(falling edge)进行同步，可能会使量测时产生一个脉冲的误差，使得准确度上有所偏差。
技术实现思路
鉴于以上的问题，本专利技术提出一种占空比测量系统。此占空比测量系统，用以测量一待测信号的一占空比。占空比测量系统包括除频器、压控振荡器与计数器。除频器根据待测信号，输出触发信号。触发信号具有一测量周期。压控振荡器用以接收待测信号。当待测信号为高准位时，输出具有第一周期的第一信号。当待测信号为低准位时，输出具有第二周期的第二信号。计数器根据第一信号与第二信号，产生计数结果。并且，根据计数结果，在触发信号对应的测量周期之间，计算待测信号的占空比。其中，测量周期为第一周期的m倍，测量周期为第二周期的η倍，且计数结果为C。 则占空比为(C-n)/(m-n)0此外，本专利技术另提出一种占空比测量方法。此方法包括以下步骤根据待测信号， 输出一触发信号，触发信号具有一测量周期；判断待测信号为高准位或是低准位，当待测信号为高准位时，输出具有第一周期的第一信号，当待测信号为低准位时，输出具有第二周期的第二信号；根据第一信号与第二信号，产生计数结果；根据计数结果，在触发信号对应的测量周期之间，计算待测信号的占空比。藉由本专利技术所提出的占空比测量系统与占空比测量方法，不仅可降低计数器运算频率，亦可大幅降低计数器所需要的容量。附图说明图1为本专利技术的系统方块图；图2A至图2C为本专利技术的信号时序图；以及图3为本专利技术的占空比测量方法的流程图。其中，附图标记10占空比测量系统 12待测信号 20除频器30逻辑电路40开关电路 50压控振荡器60计数器T测量周期Tf 第一周期Ts第二周期具体实施例方式以下在实施方式中进一步详细说明本专利技术的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域的技术人员了解本专利技术的
技术实现思路
并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、 权利要求保护范围及附图，任何本领域的技术人员可轻易地理解本专利技术相关的目的及优点ο请参照图1，图1为本专利技术的系统方块图。本专利技术提出一种占空比测量系统10，此占空比测量系统10用以测量待测信号12的占空比。占空比测量系统10包括除频器20、逻辑电路30、开关电路40、压控振荡器50与计数器60。除频器20根据待测信号，输出触发信号。触发信号具有一测量周期T。除频器20 可在收到待测信号12时，即产生一触发信号。或者是除频器20可将待测信号12经过适当的降频，而输出一频率远低于待测信号12频率的触发信号。触发信号具有一测量周期T。 较佳的是，此测量周期T为待测信号12周期的整数倍。逻辑电路30接收触发信号时，逻辑电路传送一启动信号至计数器60与开关电路 40。待测信号12被输入至开关电路40，且当开关电路40接收到启动信号时，此开关电路40将待测信号12传送至压控振荡器50。压控振荡器50会接收待测信号12。压控振荡器50输出信号的频率，正比于待测信号12的振幅。当待测信号12的振幅产生高低变化时，会引起压控振荡器50输出频率的改变。更进一步地说，当待测信号12为高准位时，压控振荡器50输出具有一第一周期的第一信号。而当待测信号12为低准位时，压控振荡器50输出具有第二周期的第二信号。计数器60根据第一信号与第二信号，产生计数结果。计数结果为在测量周期中， 第一信号与第二信号的上升边缘(raising edge)或是下降边缘(falling edge)的个数。 之后，占空比测量系统10再根据此一计数结果，计算待测信号的占空比。以上述明本专利技术的架构，而本专利技术设计原理兹说明如下。假设待测信号12的占空比为χ，χ的范围在0 100%之间。并假设测量周期为 T，计数结果为C。在测量周期T中，计数器60根据第一信号与第二信号，产生计数结果C。压控振荡器50输出的第一信号的第一周期为ΤΓ，第二信号的第二周期为Ts。其中，第二周期Ts大于第一周期Tf，测量周期T为第一周期Tf的m倍，且测量周期T为第二周期Ts的η倍。也就是说，Tf、Ts与T之间的关系为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工作周期测量系统，用以测量一待测信号的一工作周期，其特征在于，包括一除频器，根据该待测信号，输出一触发信号，该触发信号具有一测量周期；一压控振荡器，用以接收该待测信号，当该待测信号为一高准位时，输出具有一第一周期的一第一信号，当该待测信号为一低准位时，输出具有一第二周期的一第二信号；以及一计数器，根据该第一信号与该第二信号，产生一计数结果，并根据该计数结果，在该触发信号对应的该测量周期之间，计算该待测信号的该工作周期。2.如权利要求1所述的工作周期测量系统，其特征在于，该测量周期为该第一周期的m 倍，该测量周期为该第二周期的η倍，且该计数结果为C，该工作周期为(C-n)/(m-n)。3.如权利要求2所述的工作周期测量系统，其特征在于，m与η相减的结果大于100。4.如权利要求1所述的工作周期测量系统，其特征在于，该计数器计算该第一信号与该第二信号的一上升边缘或是一下降边缘的一个数，以产生该计数结果。5.如权利要求1所述的工作周期测量系统，其特征在于，还包括一逻辑电路与一开关电路，当该逻辑电路接收该触发信号时，该逻辑电路传送一启动信号至该计数器与该开关电路，该计数器在接收到该启动信号后开始产生该计数结果，该开关电路接收该待测信号， 并且在当该开关电路接收到该启动信号时，传送该待测信号至该压...

【专利技术属性】
技术研发人员：范雅静，陈志丰，
申请(专利权)人：英业达股份有限公司，
类型：发明
国别省市：