CN107102183B - 一种控制硬件检测波形输出的电路及其物理通断方法 - Google Patents

一种控制硬件检测波形输出的电路及其物理通断方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种控制硬件检测波形输出的电路，包括测试回路，所述测试回路上连接有被检设备，在测试回路上并联一旁路回路，所述测试回路和旁路回路的输入端均与电流信号输入源连接，所述测试回路上设置有高速开关1，所述旁路回路上设置有高速开关2，还包括微处理器，所述微处理器的输入端与电流信号输入源连接，输出端与高速开关1和高速开关2控制连接，还提出了一种控制硬件检测波形输出的电路的物理通断方法。本发明通过获取电流信号的过零点及拐点，分别控制高速开关1和高速开关2动作，当为测试回路需要波形时，电流从测试回路流过；而非测试回路所需波形时，电流就不流经测试回路，实现测试回路只流经所需波形的要求。

Description

一种控制硬件检测波形输出的电路及其物理通断方法
【技术领域】
本发明涉及硬件检测的技术领域，特别涉及一种控制硬件检测波形输出的电路及其物理通断方法。
【背景技术】
在一些特殊功能的测试中，电流需要正弦波的半波或者四分之一波，传统方式是采用控制信号源输出特殊波形来实现。但是在传统采用控制信号源输出特殊波形方式中由于电流功放、升流器等的失真，引起实际输出波形与理论要求的有较大的差距。因此，有必要提出一种控制硬件检测波形输出的电路及其物理通断方法，通过物理方式控制输出的通断，来实现特殊波形的输出。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种控制硬件检测波形输出的电路及其物理通断方法，其旨在解决现有技术中传统采用控制信号源输出特殊波形方式中由于电流功放、升流器等的失真，引起实际输出波形与理论要求的有较大的差距的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出了一种控制硬件检测波形输出的电路，包括测试回路，所述的测试回路上连接有被检设备，其特征在于：在所述的测试回路上并联一旁路回路，所述的测试回路和旁路回路的输入端均与电流信号输入源连接，测试回路和旁路回路的输出端均与检测仪显示器连接，所述的测试回路上设置有高速开关1，所述的旁路回路上设置有高速开关2，还包括微处理器，所述的微处理器的输入端与电流信号输入源连接，输出端与高速开关1和高速开关2控制连接。
作为优选，所述的高速开关1和高速开关2互锁，当高速开关1接通时，高速开关2关闭；当高速开关2接通时，高速开关1关闭。
作为优选，所述的高速开关K1和高速开关K2的动作时间小于0.1ms。
作为优选，所述的测试回路上的高速开关1和被检设备串联。
作为优选，所述的微处理器包含采样检测回路和控制回路，所述的采样检测回路的输入端与电流信号输入源通信连接，输出端与控制回路的输入端连接，所述的控制回路的输出端与高速开关1和高速开关2连接。
作为优选，所述的微处理器与检测仪通信连接。
本发明还提出了一种控制硬件检测波形输出的电路的物理通断方法，包括测试正半波、测试负半波、测试后四分之一波和测试前四分之一波四部分，所述的测试正半波、测试负半波、测试后四分之一波和测试前四分之一波的控制方法具体如下：
测试正半波：
(A1)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升零点时，则采样检测及控制回路控制打开测试回路上的高速开关K1，关闭旁路回路上的高速开关K2，电流流经了测试回路；
(A2)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降零点时，则采样检测及控制回路控制打开旁路回路上的高速开关K2，关闭测试回路上的高速开关K1，电流不流经测试回路，实现测试回路只流经正半波；
测试负半波：
(B1)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降零点时，则控制打开测试回路上的高速开关K1，关闭旁路回路上的高速开关K2，电流流经了测试回路；
(B2)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升零点时，则控制打开旁路回路上的高速开关K2，关闭测试回路上的高速开关K1，电流不流经测试回路，实现测试回路只流经负半波；
测试后四分之一波：
(C1)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降拐点时，则控制打开测试回路上的高速开关K1，关闭旁路回路上的高速开关K2，电流流经了测试回路；
(C2)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降零点时，则控制打开旁路回路上的高速开关K2，关闭测试回路上的高速开关K1，电流不流经测试回路；
(C3)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升拐点时，则控制打开测试回路上的高速开关K1，关闭旁路回路上的高速开关K2，电流流经了测试回路；
(C4)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升零点时，则控制打开旁路回路上的高速开关K2，关闭测试回路上的高速开关K1，电流不流经测试回路，实现测试回路只流经后四分之一波；
测试前四分之一波：
(D1)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升零点时，则控制打开测试回路上的高速开关K1，关闭旁路回路上的高速开关K2，电流流经了测试回路；
(D2)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降拐点时，则控制打开旁路回路上的高速开关K2，关闭测试回路上的高速开关K1，电流不流经测试回路；
(D3)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降零点时，则控制打开测试回路上的高速开关K1，关闭旁路回路上的高速开关K2，电流流经了测试回路；
(D4)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升拐点时，则控制打开旁路回路上的高速开关K2，关闭测试回路上的高速开关K1，电流不流经测试回路，实现测试回路只流经前四分之一波。
作为优选，所述的电流信号输入源的波形为完整的正弦波。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一种控制硬件检测波形输出的电路及其物理通断方法，通过采样检测及控制回路来获取正弦波电流信号的过零点及拐点，分别控制测试回路和旁路回路上的高速开关K1、K2动作，其中测试回路上的高速开关K1和旁路回路上的高速开关K2互锁，当为测试回路需要波形时，测试回路上的高速开关K1通，而旁路回路上的高速开关K2关闭，电流从测试回路流过；而非测试回路所需波形时，旁路回路上的高速开关K2通，测试回路上的高速开关K1断，电流就不流经测试回路，实现测试回路只流经所需波形的要求。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明实施例一种控制硬件检测波形输出的物理通断方法的电路示意图；
图2是本发明实施例的测试正半波的输出波形图；
图3是本发明实施例的测试负半波的输出波形图；
图4是本发明实施例的测试后四分之一波的输出波形图；
图5是本发明实施例的测试前四分之一波的输出波形图。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
参阅图1，本发明实施例提供一种控制硬件检测波形输出的电路，包括测试回路，所述的测试回路上连接有被检设备，其特征在于：在所述的测试回路上并联一旁路回路，所述的测试回路和旁路回路的输入端均与电流信号输入源连接，测试回路和旁路回路的输出端均与检测仪显示器连接，所述的测试回路上设置有高速开关1，所述的旁路回路上设置有高速开关2，还包括微处理器，所述的微处理器的输入端与电流信号输入源连接，输出端与高速开关1和高速开关2控制连接。
进一步地，所述的高速开关1和高速开关2互锁，当高速开关1接通时，高速开关2关闭；当高速开关2接通时，高速开关1关闭。
进一步地，所述的高速开关K1和高速开关K2的动作时间小于0.1ms，所述的测试回路上的高速开关1和被检设备串联。
更进一步地，所述的微处理器包含采样检测回路和控制回路，所述的采样检测回路的输入端与电流信号输入源通信连接，输出端与控制回路的输入端连接，所述的控制回路的输出端与高速开关1和高速开关2连接，所述的微处理器与检测仪通信连接。在被检设备测试之前，通过在检测仪上操作选择所需要的波形，通过微处理器控制高速开关1和高速开关2的通断动作即可实现硬件检测波形输出为所要求的波形。
本发明实施例还提出了一种控制硬件检测波形输出的电路的物理通断方法，包括测试正半波、测试负半波、测试后四分之一波和测试前四分之一波四部分，所述的测试正半波、测试负半波、测试后四分之一波和测试前四分之一波的控制方法具体如下：
测试正半波：
(A1)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升零点时，则采样检测及控制回路控制打开测试回路上的高速开关K1，关闭旁路回路上的高速开关K2，电流流经了测试回路；
(A2)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降零点时，则采样检测及控制回路控制打开旁路回路上的高速开关K2，关闭测试回路上的高速开关K1，电流不流经测试回路，实现测试回路只流经正半波，流经测试回路的正半波波形图如图2所示。
测试负半波：
(B1)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降零点时，则控制打开测试回路上的高速开关K1，关闭旁路回路上的高速开关K2，电流流经了测试回路；
(B2)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升零点时，则控制打开旁路回路上的高速开关K2，关闭测试回路上的高速开关K1，电流不流经测试回路，实现测试回路只流经负半波，流经测试回路的负半波波形图如图3所示。
测试后四分之一波：
(C1)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降拐点时，则控制打开测试回路上的高速开关K1，关闭旁路回路上的高速开关K2，电流流经了测试回路；
(C2)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降零点时，则控制打开旁路回路上的高速开关K2，关闭测试回路上的高速开关K1，电流不流经测试回路；
(C3)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升拐点时，则控制打开测试回路上的高速开关K1，关闭旁路回路上的高速开关K2，电流流经了测试回路；
(C4)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升零点时，则控制打开旁路回路上的高速开关K2，关闭测试回路上的高速开关K1，电流不流经测试回路，实现测试回路只流经后四分之一波，流经测试回路的后四分之一波波形图如图4所示。
测试前四分之一波：
(D1)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升零点时，则控制打开测试回路上的高速开关K1，关闭旁路回路上的高速开关K2，电流流经了测试回路；
(D2)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降拐点时，则控制打开旁路回路上的高速开关K2，关闭测试回路上的高速开关K1，电流不流经测试回路；
(D3)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降零点时，则控制打开测试回路上的高速开关K1，关闭旁路回路上的高速开关K2，电流流经了测试回路；
(D4)当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升拐点时，则控制打开旁路回路上的高速开关K2，关闭测试回路上的高速开关K1，电流不流经测试回路，实现测试回路只流经前四分之一波，流经测试回路的前四分之一波波形图如图5所示。
在本发明实施例中，所述的电流信号输入源的波形为完整的正弦波。
本发明一种控制硬件检测波形输出的电路及其物理通断方法，通过采样检测及控制回路来获取正弦波电流信号的过零点及拐点，分别控制测试回路和旁路回路上的高速开关K1、K2动作，其中测试回路上的高速开关K1和旁路回路上的高速开关K2互锁，当为测试回路需要波形时，测试回路上的高速开关K1通，而旁路回路上的高速开关K2关闭，电流从测试回路流过；而非测试回路所需波形时，旁路回路上的高速开关K2通，测试回路上的高速开关K1断，电流就不流经测试回路，实现测试回路只流经所需波形的要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种控制硬件检测波形输出的电路的物理通断方法，包括测试回路，所述的测试回路上连接有被检设备，其特征在于：在所述的测试回路上并联一旁路回路，所述的测试回路和旁路回路的输入端均与电流信号输入源连接，测试回路和旁路回路的输出端均与检测仪显示器连接，所述的测试回路上设置有高速开关1，所述的旁路回路上设置有高速开关2，还包括微处理器，所述的微处理器的输入端与电流信号输入源连接，输出端与高速开关1和高速开关2控制连接；
方法包括测试正半波、测试负半波、测试后四分之一波和测试前四分之一波四部分，所述的测试正半波、测试负半波、测试后四分之一波和测试前四分之一波的控制方法具体如下：
测试正半波：
（A1）当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升零点时，则采样检测及控制回路控制打开测试回路上的高速开关1，关闭旁路回路上的高速开关2，电流流经了测试回路；
（A2）当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降零点时，则采样检测及控制回路控制打开旁路回路上的高速开关2，关闭测试回路上的高速开关1，电流不流经测试回路，实现测试回路只流经正半波；
测试负半波：
（B1）当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降零点时，则控制打开测试回路上的高速开关1，关闭旁路回路上的高速开关2，电流流经了测试回路；
（B2）当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升零点时，则控制打开旁路回路上的高速开关2，关闭测试回路上的高速开关1，电流不流经测试回路，实现测试回路只流经负半波；
测试后四分之一波：
（C1）当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降拐点时，则控制打开测试回路上的高速开关1，关闭旁路回路上的高速开关2，电流流经了测试回路；
（C2）当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降零点时，则控制打开旁路回路上的高速开关2，关闭测试回路上的高速开关1，电流不流经测试回路；
（C3）当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升拐点时，则控制打开测试回路上的高速开关1，关闭旁路回路上的高速开关2，电流流经了测试回路；
（C4）当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升零点时，则控制打开旁路回路上的高速开关2，关闭测试回路上的高速开关1，电流不流经测试回路，实现测试回路只流经后四分之一波；
测试前四分之一波：
（D1）当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升零点时，则控制打开测试回路上的高速开关1，关闭旁路回路上的高速开关2，电流流经了测试回路；
（D2）当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降拐点时，则控制打开旁路回路上的高速开关2，关闭测试回路上的高速开关1，电流不流经测试回路；
（D3）当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达下降零点时，则控制打开测试回路上的高速开关1，关闭旁路回路上的高速开关2，电流流经了测试回路；
（D4）当采样检测及控制回路检测到电流信号输入源到达上升拐点时，则控制打开旁路回路上的高速开关2，关闭测试回路上的高速开关1，电流不流经测试回路，实现测试回路只流经前四分之一波。
2.如权利要求1所述的一种控制硬件检测波形输出的电路的物理通断方法，其特征在于：所述的高速开关1和高速开关2互锁，当高速开关1接通时，高速开关2关闭；当高速开关2接通时，高速开关1关闭。
3.如权利要求1或2任意一项所述的一种控制硬件检测波形输出的电路的物理通断方法，其特征在于：所述的高速开关1和高速开关2的动作时间小于0.1ms。
4.如权利要求1所述的一种控制硬件检测波形输出的电路的物理通断方法，其特征在于：所述的测试回路上的高速开关1和被检设备串联。
5.如权利要求1所述的一种控制硬件检测波形输出的电路的物理通断方法，其特征在于：所述的微处理器包含采样检测回路和控制回路，所述的采样检测回路的输入端与电流信号输入源通信连接，输出端与控制回路的输入端连接，所述的控制回路的输出端与高速开关1和高速开关2连接。
6.如权利要求1所述的一种控制硬件检测波形输出的电路的物理通断方法，其特征在于：所述的微处理器与检测仪通信连接。
7.如权利要求1所述的一种控制硬件检测波形输出的电路的物理通断方法的物理通断方法，其特征在于：所述的电流信号输入源的波形为完整的正弦波。
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