CN111273209A - 一种双通道仪器的通道一致性校准方法 - Google Patents

一种双通道仪器的通道一致性校准方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双通道仪器的通道一致性校准方法,包括以下步骤:S1.给定测试使用的阶跃脉冲信号源A和阶跃脉冲信号源B,利用示波器对阶跃脉冲信号源A和阶跃脉冲信号源B进行参数测试;S2.在第一种连接方式下,计算信号接收通道A、B的增益和一致性基线参数,对信号接收通道A、B进行一致性校准;S3.在第二种连接方式下,计算出信号接收通道A、B的增益和一致性基线参数,作为出厂校准参数;S4.利用双通道仪器进行信号测量时,根据出厂校准参数对信号接收通道A和信号接收通道B采集的信号进行校准。本发明能够对双通道仪器的增益、偏置和双通道一致性进行调试和校准,并在实际测试时对测得的数据进行双通道一致性处理,确保双通道数据一致。

Description

一种双通道仪器的通道一致性校准方法
技术领域
本发明涉及电子测量仪器校准,特别是涉及一种双通道仪器的通道一致性校准方法。
背景技术
很多双通道仪器或测试系统存在两个通道不一致的问题,如具有I、Q两个通道数据采集的频谱分析仪,具备一体化无线电收发信机技术、能够进行信号产生和接收的ATC/DME航空电子综合测试仪,能够产生脉冲信号并且接收反射信号的取样示波器/时域反射分析仪以及其他具备双通道信号产生和接收的测试系统等。这些仪器或测试系统因为信号产生和采集的通道涉及的电路较复杂,硬件一致性较差,调试困难,数据采集系统存在硬件通道不一致的现象,同时一些仪器在研发和生产阶段也需要做双通道的调试和校准,需要配合软件及算法调试和校准双通道一致性。还有一些应用中,要求两个通道的信号产生和采集一致性很高,而一些仪器在出厂之后仍然存在双通道的信号产生和接收数据不一致导致测量误差较大的现象。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种双通道仪器的通道一致性校准方法,能够对双通道仪器的增益、偏置和双通道一致性进行调试和校准,并在实际测试时对测得的数据进行双通道一致性处理,确保双通道的测量数据一致。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种双通道仪器的通道一致性校准方法,所述双通道仪器包括数据处理模块、底层CPU控制模块、信号接收通道A和信号接收通道B;所述信号接收通道A包括信号调理模块A、AD采集模块A、偏置模块A和增益模块A,信号调理模块A的输出端依次通过AD采集模块A、偏置模块A和增益模块A连接到数据处理模块;所述信号接收通道B包括信号调理模块B、AD采集模块B、偏置模块B和增益模块B,信号调理模块B的输出端依次通过AD采集模块B、偏置模块B和增益模块B连接到数据处理模块,所述数据处理模块的输出端与底层CPU控制模块连接,所述底层CPU控制模块连接外部的上层软件处理显示模块;所述一致性校准方法包括以下步骤:
S1.给定测试使用的阶跃脉冲信号源A和阶跃脉冲信号源B,并利用示波器对阶跃脉冲信号源A和阶跃脉冲信号源B的参数进行测试;
所述步骤S1包括:利用示波器分别对阶跃脉冲信号源A和阶跃脉冲信号源B进行测试,通过示波器的显示的波形得到:
阶跃脉冲信号源A的幅度Am_A;
阶跃脉冲信号源B的幅度Am_B;
阶跃脉冲信号源A的基线位置oF_A;
阶跃脉冲信号源B的基线位置oF_B。
S2.在第一种连接方式下,将阶跃脉冲信号源A连接在AD采集模块A的输入端,将阶跃脉冲信号源B连接在AD采集模块B的输入端;对信号接收通道A、B输出的信号进行测量,计算出信号接收通道A、B的增益和一致性基线参数,对信号接收通道A、B进行一致性校准;
所述步骤S2包括以下子步骤:
S201.选择阶跃脉冲信号源的第一种连接方式:
将阶跃脉冲信号源A连接在AD采集模块A的输入端,将阶跃脉冲信号源B连接在AD采集模块B的输入端,AD采集模块A输出的信号经偏置模块A和增益模块A进入数据处理模块,AD采集模块B输出的信号经偏置模块B和增益模块B进入数据处理模块;
S202.数据处理模块将接收到的信号通过底层CPU控制模块传输给上层软件处理显示模块进行波形显示,并测量出双通道仪器中信号接收通道A、B的采样幅度和采样基线位置:得到:
信号接收通道A的采样幅度SAm_A;
信号接收通道A的采样基线位置SoF_A;
信号接收通道B的采样幅度SAm_B;
信号接收通道B的采样基线位置SoF_B;
S203.计算第一种连接方式下,信号接收通道A的增益倒数GF_A和信号接收通道B的增益倒数GF_B:
Figure BDA0002412630660000021
Figure BDA0002412630660000022
S204.对信号接收通道A的测量信号进行处理:
将信号接收通道A的幅度测量值转换为与示波器测量幅度一致的值,得到mAm_A:
Figure BDA0002412630660000031
将信号接收通道A的基线值转换为和示波器测量值一致,得到VoF_A:
Figure BDA0002412630660000032
S205.对信号接收通道B的测量信号进行处理:
将信号接收通道B的幅度测量值转换为与示波器测量幅度一致的值,得到mAm_B:
Figure BDA0002412630660000033
定义B通道相对于A通道的缩放系数EA:
Figure BDA0002412630660000034
将mAm_B和EA相乘,使得B通道缩放成和A通道一致,得到B通道幅度参数mBm_BE:
Figure BDA0002412630660000035
将信号接收通道B的基线值转换为和示波器测量值一致,得到moF_B:
Figure BDA0002412630660000036
将moF_B与EA相乘,使得B通道缩放成和A通道一致,得到B通道基线参数VoF_B:
Figure BDA0002412630660000037
S206.对接收通道A、B进行一致性校准:
利用VoF_A和VoF_B来进行调试,校准的偏置模块A的偏置电压ADVoF_A和偏置模块B的偏置电压ADVoF_B;校准方法是通过底层CPU控制模块控制偏置模块A和偏置模块B的偏置,使得:
VoF_A=VoF_B=ADVoF_A=ADVoF_B=0V;
利用GF_A、GF_B来进行调试,校准增益模块A增益倒数ADGF_A和增益模块B的增益倒数ADGF_B;校准方法是通过底层CPU控制模块控制增益模块A和增益模块B的增益,使得增益倒数满足:
GF_A=GF_B=ADGF_A=ADGF_B
通过上述校准后,使得第一种连接方式下,不经过信号调理模块的两个接收通道能够达到一致性。
S3.在第二种连接方式下,将阶跃脉冲信号源A连接在信号调理模块A的输入端,将阶跃脉冲信号源B连接在信号调理模块B的输入端,对信号接收通道A、B的输出信号进行测量,并计算出信号接收通道A、B的增益和一致性基线参数,保存在数据处理模块中作为出厂校准参数;
所述步骤S3包括以下子步骤:
S301.选择阶跃脉冲信号源的第二种连接方式:
将阶跃脉冲信号源A连接在信号调理模块A的输入端,将阶跃脉冲信号源B连接在信号调理模块B的输入端,信号调理模块A输出的信号经AD采集模块A、偏置模块A和增益模块A进入数据处理模块,信号调理模块B输出的信号经AD采集模块B、偏置模块B和增益模块B进入数据处理模块;
S302.按照步骤S202~步骤S205进行测量和计算,得到新的GF_A、GF_B、EA、VoF_A、VoF_B,记为GF′_A、GF′_B、EA′、VoF′_A、VoF′_B,保存到数据处理模块中作为出厂校准参数,供双通道仪器进行数据校准使用。
S4.利用双通道仪器进行信号测量时,利用步骤S3中得到的出厂校准参数对信号接收通道A和信号接收通道B采集的信号进行一致性校准。
所述步骤S4包括以下子步骤:
S401.在双通道仪器进行测量时,将待测信号从信号调理模块A和信号调理模块B分别进行输入,并在信号接收通道A和信号接收通道B中分别进行出来后传输给数据处理模块;
S402.对于信号接收通道A输出的任一电压VAA,数据处理模块利用GF′_A将其转化为归一化的测量值VAAE:
VAAE=VAA×GF′_A;
然后将VAAE再减掉基线值VoF′_A,得到以0V为基线的电压VAAE0:
VAAE0=VAA×GF′_A-VoF′_A;
S403.对于信号接收通道B输出的任一电压VBB,数据处理模块利用GF′_B将其转化为归一化的测量值VBBm:
VBBm=VBB×GF′_B;
然后将VBBm乘以缩放系数EA′转换为与信号接收通道A保持一致性的测量值VBBE:
VBBE=VBBm×EA′=VBB×GF′_B×EA′;
最后将VBBE渐趋基线值VoF′_B,得到以0V基线为电压值VBBE0:
VBBE0=VBBE-VoF′_B=VBB×GF′_B×EA′-VoF′_B
S404.数据处理模块将实时计算得到的VAAE0、VBBE0作为测量结果,通过底层CPU控制模块传输给上层软件处理显示模块进行显示。
本发明的有益效果是:本发明通过仪器外置或者内置的两个相同幅度和相位的阶跃脉冲信号分别输入到示波器和双通道仪器,双通道仪器的采集到阶跃脉冲信号数据,对比示波器测量结果,经过相关计算,可作为校准仪器内部增益、偏置和双通道一致性的参数,也可作为数据测量过程中校准增益或者偏置的基准数据,能够在仪器研发、生产阶段对双通道仪器的增益、偏置和双通道一致性进行调试和校准,并在实际测试时对测得的数据进行双通道一致性处理,确保双通道的测量数据一致。
附图说明
图1为本发明的方法流程图;
图2为第一种连接方式下的原理示意图;
图3为第一种连接方式下,示波器与双通道仪器测得的波形示意图;
图4为每个信号接收通道的采样幅度乘以各自的增益倒数得到的波形;
图5为第二种连接方式下的原理示意图;
图6为双通道仪器测得信号校准前后的波形示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种双通道仪器的通道一致性校准方法,所述双通道仪器包括数据处理模块、底层CPU控制模块、信号接收通道A和信号接收通道B;所述信号接收通道A包括信号调理模块A、AD采集模块A、偏置模块A和增益模块A,信号调理模块A的输出端依次通过AD采集模块A、偏置模块A和增益模块A连接到数据处理模块;所述信号接收通道B包括信号调理模块B、AD采集模块B、偏置模块B和增益模块B,信号调理模块B的输出端依次通过AD采集模块B、偏置模块B和增益模块B连接到数据处理模块,所述数据处理模块的输出端与底层CPU控制模块连接,所述底层CPU控制模块连接外部的上层软件处理显示模块;如图1所示,所述一致性校准方法包括以下步骤:
S1.给定测试使用的阶跃脉冲信号源A和阶跃脉冲信号源B,并利用示波器对阶跃脉冲信号源A和阶跃脉冲信号源B的参数进行测试;
所述步骤S1包括:利用示波器分别对阶跃脉冲信号源A和阶跃脉冲信号源B进行测试,通过示波器的显示的波形得到:
阶跃脉冲信号源A的幅度Am_A;
阶跃脉冲信号源B的幅度Am_B;
阶跃脉冲信号源A的基线位置oF_A;
阶跃脉冲信号源B的基线位置oF_B。
在本申请的实施例中,所述阶跃脉冲信号源A和脉冲阶跃信号源B由双通道仪器外置或者内置,两者幅度相同、相位一致。具体地,阶跃脉冲信号源A和脉冲阶跃信号源B的低电平基线电压幅度为DC(0V),幅度为200mV~1000mV,脉冲上升时间为20ps~150ps。
S2.如图2所示,在第一种连接方式下,将阶跃脉冲信号源A连接在AD采集模块A的输入端,将阶跃脉冲信号源B连接在AD采集模块B的输入端;对信号接收通道A、B输出的信号进行测量,计算出信号接收通道A、B的增益和一致性基线参数,对信号接收通道A、B进行一致性校准;
所述步骤S2包括以下子步骤:
S201.选择阶跃脉冲信号源的第一种连接方式:
将阶跃脉冲信号源A连接在AD采集模块A的输入端,将阶跃脉冲信号源B连接在AD采集模块B的输入端,AD采集模块A输出的信号经偏置模块A和增益模块A进入数据处理模块,AD采集模块B输出的信号经偏置模块B和增益模块B进入数据处理模块;
S202.数据处理模块将接收到的信号通过底层CPU控制模块传输给上层软件处理显示模块进行波形显示,并测量出双通道仪器中信号接收通道A、B的采样幅度和采样基线位置:得到:
信号接收通道A的采样幅度SAm_A;
信号接收通道A的采样基线位置SoF_A;
信号接收通道B的采样幅度SAm_B;
信号接收通道B的采样基线位置SoF_B;
如图3所示,为示波器与双通道仪器测得的波形示意图,图3(左)为示波器与双通道仪器A通道测量波形,其中,示波器测得的A的波形是图3(左)的CHA_dso;图3(右)为示波器与双通道仪器B通道测量波形,其中示波器测得的B的波形是图3(右)的CHB_dso。
S203.计算第一种连接方式下,信号接收通道A的增益倒数GF_A和信号接收通道B的增益倒数GF_B:
Figure BDA0002412630660000071
Figure BDA0002412630660000072
S204.对信号接收通道A的测量信号进行处理:
如图4所示,每个信号接收通道的采样幅度乘以各自的增益倒数(GF),信号接收通道测得的幅度值转换为和示波器测量幅度一致的值;其中图4(左)为A通道测量结果乘以增益倒数后得到的波形,图4(右)为B通道测量结果乘以增益倒数后得到的波形;
将信号接收通道A的幅度测量值转换为与示波器测量幅度一致的值,得到mAm_A:
Figure BDA0002412630660000073
将信号接收通道A的基线值转换为和示波器测量值一致,得到VoF_A:
Figure BDA0002412630660000074
S205.对信号接收通道B的测量信号进行处理:
将信号接收通道B的幅度测量值转换为与示波器测量幅度一致的值,得到mAm_B:
Figure BDA0002412630660000075
定义B通道相对于A通道的缩放系数EA:
Figure BDA0002412630660000076
将mAm_B和EA相乘,使得B通道缩放成和A通道一致,得到B通道幅度参数mBm_BE:
Figure BDA0002412630660000081
将信号接收通道B的基线值转换为和示波器测量值一致,得到moF_B:
Figure BDA0002412630660000082
将moF_B与EA相乘,使得B通道缩放成和A通道一致,得到B通道基线参数VoF_B:
Figure BDA0002412630660000083
S206.对接收通道A、B进行一致性校准:
利用VoF_A和VoF_B来进行调试,校准的偏置模块A的偏置电压ADVoF_A和偏置模块B的偏置电压ADVoF_B;校准方法是通过底层CPU控制模块控制偏置模块A和偏置模块B的偏置,使得:
VoF_A=VoF_B=ADVoF_A=ADVoF_B=0V;
利用GF_A、GF_B来进行调试,校准增益模块A增益倒数ADGF_A和增益模块B的增益倒数ADGF_B;校准方法是通过底层CPU控制模块控制增益模块A和增益模块B的增益,使得增益倒数满足:
GF_A=GF_B=ADGF_A=ADGF_B
通过上述校准后,使得第一种连接方式下,不经过信号调理模块的两个接收通道能够达到一致性。
在本申请的实施例中,所述步骤S2中脉冲阶跃信号源A通过射频同轴连接器与AD采集模块A连接;所述脉冲阶跃信号源B通过射频同轴连接器与AD采集模块B连接。所述上层软件处理显示模块嵌入在外部的上位机(如PC电脑、笔记本电脑等计算机设备)中。
S3.如图5所示,在第二种连接方式下,将阶跃脉冲信号源A连接在信号调理模块A的输入端,将阶跃脉冲信号源B连接在信号调理模块B的输入端,对信号接收通道A、B的输出信号进行测量,并计算出信号接收通道A、B的增益和一致性基线参数,保存在数据处理模块中作为出厂校准参数;
所述步骤S3包括以下子步骤:
S301.选择阶跃脉冲信号源的第二种连接方式:
将阶跃脉冲信号源A连接在信号调理模块A的输入端,将阶跃脉冲信号源B连接在信号调理模块B的输入端,信号调理模块A输出的信号经AD采集模块A、偏置模块A和增益模块A进入数据处理模块,信号调理模块B输出的信号经AD采集模块B、偏置模块B和增益模块B进入数据处理模块;
S302.按照步骤S202~步骤S205进行测量和计算,得到新的GF_A、GF_B、EA、VoF_A、VoF_B,记为GF′_A、GF′_B、EA′、VoF′_A、VoF′_B,保存到数据处理模块中作为出厂校准参数,供双通道仪器进行数据校准使用。
S4.利用双通道仪器进行信号测量时,利用步骤S3中得到的出厂校准参数对信号接收通道A和信号接收通道B采集的信号进行一致性校准。
所述步骤S4包括以下子步骤:
S401.在双通道仪器进行测量时,将待测信号从信号调理模块A和信号调理模块B分别进行输入,并在信号接收通道A和信号接收通道B中分别进行出来后传输给数据处理模块;
S402.对于信号接收通道A输出的任一电压VAA,数据处理模块利用GF′_A将其转化为归一化的测量值VAAE:
VAAE=VAA×GF′_A;
然后将VAAE再减掉基线值VoF′_A,得到以0V为基线的电压VAAE0:
VAAE0=VAA×GF′_A-VoF′_A;
S403.对于信号接收通道B输出的任一电压VBB,数据处理模块利用GF′_B将其转化为归一化的测量值VBBm:
VBBm=VBB×GF′_B;
然后将VBBm乘以缩放系数EA′转换为与信号接收通道A保持一致性的测量值VBBE:
VBBE=VBBm×EA′=VBB×GF′_B×EA′;
最后将VBBE渐趋基线值VoF′_B,得到以0V基线为电压值VBBE0:
VBBE0=VBBE-VoF′_B=VBB×GF′_B×EA′-VoF′_B
S404.数据处理模块将实时计算得到的VAAE0、VBBE0作为测量结果,通过底层CPU控制模块传输给上层软件处理显示模块进行显示。如图6所示,为双通道仪器测得信号校准前后的波形示意图,其中图6(左)为校准前,图6(右)为校准后,可以看出,校准后双通道的测量信号能够达到一致性。
在本申请的实施例中,所述信号调理模块A、B主要包括采样保持单元、滤波单元和放大单元,用于对接收到的信号进行采样保持、滤波、放大后对外输出。
最后需要说明的是,以上所述是本发明的优选实施方式,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应该看作是对其他实施例的排除,而可用于其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种双通道仪器的通道一致性校准方法,其特征在于:所述双通道仪器包括数据处理模块、底层CPU控制模块、信号接收通道A和信号接收通道B;所述信号接收通道A包括信号调理模块A、AD采集模块A、偏置模块A和增益模块A,信号调理模块A的输出端依次通过AD采集模块A、偏置模块A和增益模块A连接到数据处理模块;所述信号接收通道B包括信号调理模块B、AD采集模块B、偏置模块B和增益模块B,信号调理模块B的输出端依次通过AD采集模块B、偏置模块B和增益模块B连接到数据处理模块,所述数据处理模块的输出端与底层CPU控制模块连接,所述底层CPU控制模块连接外部的上层软件处理显示模块;所述一致性校准方法包括以下步骤:
S1.给定测试使用的阶跃脉冲信号源A和阶跃脉冲信号源B,并利用示波器对阶跃脉冲信号源A和阶跃脉冲信号源B的参数进行测试;
S2.在第一种连接方式下,将阶跃脉冲信号源A连接在AD采集模块A的输入端,将阶跃脉冲信号源B连接在AD采集模块B的输入端;对信号接收通道A、B输出的信号进行测量,计算出信号接收通道A、B的增益和一致性基线参数,对信号接收通道A、B进行一致性校准;
S3.在第二种连接方式下,将阶跃脉冲信号源A连接在信号调理模块A的输入端,将阶跃脉冲信号源B连接在信号调理模块B的输入端,对信号接收通道A、B的输出信号进行测量,并计算出信号接收通道A、B的增益和一致性基线参数,保存在数据处理模块中作为出厂校准参数;
S4.利用双通道仪器进行信号测量时,利用步骤S3中得到的出厂校准参数对信号接收通道A和信号接收通道B采集的信号进行一致性校准。
2.根据权利要求1所述的一种双通道仪器的通道一致性校准方法,其特征在于:所述步骤S2中,脉冲阶跃信号源A通过射频同轴连接器与AD采集模块A连接;所述脉冲阶跃信号源B通过射频同轴连接器与AD采集模块B连接。
3.根据权利要求1所述的一种双通道仪器的通道一致性校准方法,其特征在于:所述阶跃脉冲信号源A和脉冲阶跃信号源B由双通道仪器外置或者内置,两者幅度相同、相位一致。
4.根据权利要求1所述的一种双通道仪器的通道一致性校准方法,其特征在于:所述步骤S1包括:利用示波器分别对阶跃脉冲信号源A和阶跃脉冲信号源B进行测试,通过示波器的显示的波形得到:
阶跃脉冲信号源A的幅度Am_A;
阶跃脉冲信号源B的幅度Am_B;
阶跃脉冲信号源A的基线位置oF_A;
阶跃脉冲信号源B的基线位置oF_B。
5.根据权利要求1所述的一种双通道仪器的通道一致性校准方法,其特征在于:所述步骤S2包括以下子步骤:
S201.选择阶跃脉冲信号源的第一种连接方式:
将阶跃脉冲信号源A连接在AD采集模块A的输入端,将阶跃脉冲信号源B连接在AD采集模块B的输入端,AD采集模块A输出的信号经偏置模块A和增益模块A进入数据处理模块,AD采集模块B输出的信号经偏置模块B和增益模块B进入数据处理模块;
S202.数据处理模块将接收到的信号通过底层CPU控制模块传输给上层软件处理显示模块进行波形显示,并测量出双通道仪器中信号接收通道A、B的采样幅度和采样基线位置:得到:
信号接收通道A的采样幅度SAm_A;
信号接收通道A的采样基线位置SoF_A;
信号接收通道B的采样幅度SAm_B;
信号接收通道B的采样基线位置SoF_B;
S203.计算第一种连接方式下,信号接收通道A的增益倒数GF_A和信号接收通道B的增益倒数GF_B:
Figure FDA0002412630650000021
Figure FDA0002412630650000022
S204.对信号接收通道A的测量信号进行处理:
将信号接收通道A的幅度测量值转换为与示波器测量幅度一致的值,得到mAm_A:
Figure FDA0002412630650000023
将信号接收通道A的基线值转换为和示波器测量值一致,得到VoF_A:
Figure FDA0002412630650000024
S205.对信号接收通道B的测量信号进行处理:
将信号接收通道B的幅度测量值转换为与示波器测量幅度一致的值,得到mAm_B:
Figure FDA0002412630650000031
定义B通道相对于A通道的缩放系数EA:
Figure FDA0002412630650000032
将mAm_B和EA相乘,使得B通道缩放成和A通道一致,得到B通道幅度参数mBm_BE:
Figure FDA0002412630650000033
将信号接收通道B的基线值转换为和示波器测量值一致,得到moF_B:
Figure FDA0002412630650000034
将moF_B与EA相乘,使得B通道缩放成和A通道一致,得到B通道基线参数VoF_B:
Figure FDA0002412630650000035
S206.对接收通道A、B进行一致性校准:
利用VoF_A和VoF_B来进行调试,校准的偏置模块A的偏置电压ADVoF_A和偏置模块B的偏置电压ADVoF_B;校准方法是通过底层CPU控制模块控制偏置模块A和偏置模块B的偏置,使得:
VoF_A=VoF_B=ADVoF_A=ADVoF_B=0V;
利用GF_A、GF_B来进行调试,校准增益模块A增益倒数ADGF_A和增益模块B的增益倒数ADGF_B;校准方法是通过底层CPU控制模块控制增益模块A和增益模块B的增益,使得增益倒数满足:
GF_A=GF_B=ADGF_A=ADGF_B
通过上述校准后,使得第一种连接方式下,不经过信号调理模块的两个接收通道能够达到一致性。
6.根据权利要求1所述的一种双通道仪器的通道一致性校准方法,其特征在于:所述步骤S3包括以下子步骤:
S301.选择阶跃脉冲信号源的第二种连接方式:
将阶跃脉冲信号源A连接在信号调理模块A的输入端,将阶跃脉冲信号源B连接在信号调理模块B的输入端,信号调理模块A输出的信号经AD采集模块A、偏置模块A和增益模块A进入数据处理模块,信号调理模块B输出的信号经AD采集模块B、偏置模块B和增益模块B进入数据处理模块;
S302.按照步骤S202~步骤S205进行测量和计算,得到新的GF_A、GF_B、EA、VoF_A、VoF_B,记为GF′_A、GF′_B、EA′、VoF′_A、VoF′_B,保存到数据处理模块中作为出厂校准参数,供双通道仪器进行数据校准使用。
7.根据权利要求1所述的一种双通道仪器的通道一致性校准方法,其特征在于:所述步骤S4包括以下子步骤:
S401.在双通道仪器进行测量时,将待测信号从信号调理模块A和信号调理模块B分别进行输入,并在信号接收通道A和信号接收通道B中分别进行出来后传输给数据处理模块;
S402.对于信号接收通道A输出的任一电压VAA,数据处理模块利用GF′_A将其转化为归一化的测量值VAAE:
VAAE=VAA×GF′_A;
然后将VAAE再减掉基线值VoF′_A,得到以0V为基线的电压VAAE0:
VAAE0=VAA×GF′_A-VoF′_A;
S403.对于信号接收通道B输出的任一电压VBB,数据处理模块利用GF′_B将其转化为归一化的测量值VBBm:
VBBm=VBB×GF′_B;
然后将VBBm乘以缩放系数EA′转换为与信号接收通道A保持一致性的测量值VBBE:
VBBE=VBBm×EA′=VBB×GF′_B×EA′;
最后将VBBE渐趋基线值VoF′_B,得到以0V基线为电压值VBBE0:
VBBE0=VBBE-VoF′_B=VBB×GF′_B×EA′-VoF′_B
S404.数据处理模块将实时计算得到的VAAE0、VBBE0作为测量结果,通过底层CPU控制模块传输给上层软件处理显示模块进行显示。
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