一種阻抗頻譜測試系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于阻抗頻譜測試技術領域，尤其涉及一種阻抗頻譜測試系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]實際應用中的電子元件一般呈現(xiàn)出阻性、容性或者感性特性，更一般的情況是三者的組合，它們共同決定了元件的阻抗特性。阻抗與電阻的不同主要在于兩個方面。一是阻抗是一種交流特性；二是通常在某個特定頻率下定義阻抗才有意義。如果在不同的頻率條件下測量阻抗，會得到不同的阻抗值。通過測量多個頻率點下的阻抗，可以獲取更有價值的元件數(shù)據(jù)，這就是阻抗頻譜法的基礎。
[0003]阻抗測量是一個比較復雜的信號處理問題，傳統(tǒng)的方法是采用分立解決方案實現(xiàn)的。而 AD 公司的 IDC (Impedance to Digital Converter)芯片 AD5933 結合了最先進的數(shù)字信號和模擬信號處理技術，為阻抗測量提供了一種小型集成解決方案。它采用直接數(shù)字頻率合成器(Direct digital synthesizer，DDS)技術把ADC和復雜的數(shù)字信號處理功能結合在一起提供一種精細頻率掃頻能力，允許處理用高達約為100 KHz的已知頻率激勵的外部復數(shù)阻抗(范圍為100Ω到10 ΜΩ)。被激勵阻抗的響應信號直接被片內的ADC采樣，然后用片內的DSP引擎處理離散傅立葉變換(Discrete Fourier Transform,DFT)。DFT算法返回每個頻點(在掃頻情況下)的實部和虛部數(shù)據(jù)字，從而可以根據(jù)初始校準數(shù)據(jù)很方便地計算出阻抗值。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種測試準確、系統(tǒng)運行可靠性高的阻抗頻譜測試系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案，本發(fā)明包括主機控制部分、繼電器驅動部分、反饋電阻網(wǎng)絡、AD5333電路，其結構要點主機控制部分控制輸出部分分別與繼電器驅動部分、反饋電阻網(wǎng)絡、AD5333電路輸入部分相連，繼電器驅動部分輸出端與反饋電阻網(wǎng)絡輸入端相連，反饋電阻網(wǎng)絡輸出端與AD5333電路輸入端相連。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述AD5333電路采用DC-DC芯片進行隔離，采用內置時鐘，并串行通信的時鐘口與數(shù)據(jù)口。
[0007]作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述反饋電阻網(wǎng)絡根據(jù)待測阻抗的大小來采用RFB，使得輸入電壓控制在ADC輸入范圍之內。
[0008]本發(fā)明有益效果。
[0009]本發(fā)明本阻抗頻譜測試系統(tǒng)能加載的頻率范圍為1kHz?10kHz，幅度為0.2?2V四個檔位，測量阻值范圍為100 Ω?1M Ω，能夠滿足一般阻抗頻譜測試的要求。
【附圖說明】
[0010]為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及【具體實施方式】，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0011]圖1是本發(fā)明電路原理框圖。
[0012]圖2是本發(fā)明系統(tǒng)流程圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖所示，本發(fā)明包括主機控制部分、繼電器驅動部分、反饋電阻網(wǎng)絡、AD5333電路，其結構要點主機控制部分控制輸出部分分別與繼電器驅動部分、反饋電阻網(wǎng)絡、AD5333電路輸入部分相連，繼電器驅動部分輸出端與反饋電阻網(wǎng)絡輸入端相連，反饋電阻網(wǎng)絡輸出端與AD5333電路輸入端相連。
[0014]作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述AD5333電路采用DC-DC芯片進行隔離，采用內置時鐘，并串行通信的時鐘口與數(shù)據(jù)口。
[0015]作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述反饋電阻網(wǎng)絡根據(jù)待測阻抗的大小來采用RFB，使得輸入電壓控制在ADC輸入范圍之內。
[0016]接收采樣部分包括電流一電壓放大器，可編程增益放大器，低通濾波器，以及ADC0待測阻抗接在VOUT與VIN之間。電流一電壓放大器接成反向放大的形式，并接有VDD/2的直流偏置電壓。通過未知阻抗的信號電流從VIN流入，在電流一電壓放大器的輸出端轉換成電壓信號。電流一電壓放大器的增益取決于用戶所選擇的反饋電阻。反饋電阻接在引腳RFB與引腳VIN之間。PGA (Programmable Gain Amplif ier,可編程增益放大器)允許用戶對電流一電壓放大器的輸出電壓信號進行5倍或I倍的放大。經(jīng)過PGA的信號通過低通濾波器后送到12位、IMsps ADC的輸入端。
[0017]以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明，對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明所提交的權利要求書確定的保護范圍。
【主權項】
1.一種阻抗頻譜測試系統(tǒng)，包括主機控制部分、繼電器驅動部分、反饋電阻網(wǎng)絡、AD5333電路，其特征在于主機控制部分控制輸出部分分別與繼電器驅動部分、反饋電阻網(wǎng)絡、AD5333電路輸入部分相連，繼電器驅動部分輸出端與反饋電阻網(wǎng)絡輸入端相連，反饋電阻網(wǎng)絡輸出端與AD5333電路輸入端相連。
2.根據(jù)權利要求1所述一種阻抗頻譜測試系統(tǒng)，其特征在于所述AD5333電路采用DC-DC芯片進行隔離，采用內置時鐘，并串行通信的時鐘口與數(shù)據(jù)口。
3.根據(jù)權利要求1所述一種阻抗頻譜測試系統(tǒng)，其特征在于所述反饋電阻網(wǎng)絡根據(jù)待測阻抗的大小來采用RFB，使得輸入電壓控制在ADC輸入范圍之內。
【專利摘要】一種阻抗頻譜測試系統(tǒng)屬于阻抗頻譜測試技術領域，尤其涉及一種阻抗頻譜測試系統(tǒng)。本發(fā)明提供一種測試準確、系統(tǒng)運行可靠性高的阻抗頻譜測試系統(tǒng)。本發(fā)明包括主機控制部分、繼電器驅動部分、反饋電阻網(wǎng)絡、AD5333電路，其結構要點主機控制部分控制輸出部分分別與繼電器驅動部分、反饋電阻網(wǎng)絡、AD5333電路輸入部分相連，繼電器驅動部分輸出端與反饋電阻網(wǎng)絡輸入端相連，反饋電阻網(wǎng)絡輸出端與AD5333電路輸入端相連。
【IPC分類】G01R27-02
【公開號】CN104655931
【申請?zhí)枴緾N201310574365
【發(fā)明人】李忠久
【申請人】李忠久
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月18日