專(zhuān)利名稱(chēng)：信號(hào)分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種信號(hào)分析儀，具體地說(shuō)是一種利用虛擬儀器技術(shù)、使用LabVIEW的數(shù)據(jù)采集編程程序的信號(hào)分析儀。
背景技術(shù)：
被譽(yù)為“測(cè)控技術(shù)的革命”和“21世紀(jì)的技術(shù)”之虛擬儀器技術(shù)成功地應(yīng)用在航空、航天和工業(yè)控制等領(lǐng)域。其主要特點(diǎn)是用軟件代替硬件制成各種具有測(cè)量和控制功能的儀器或設(shè)備，它的硬件部分只有一個(gè)數(shù)據(jù)采集卡，實(shí)現(xiàn)被測(cè)信號(hào)由模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，利用工業(yè)計(jì)算機(jī)以及虛擬儀器技術(shù)，完成數(shù)據(jù)處理、計(jì)算、分析、顯示、存儲(chǔ)和輸出。常用的在線監(jiān)測(cè)儀器或裝置，大多采用硬件原理研制而成，雖然是智能化儀器，通常也只能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)信號(hào)分析或編碼器在線測(cè)試某種單一的功能。如何將編碼器在線測(cè)試、動(dòng)態(tài)信號(hào)分析、多通道數(shù)據(jù)記錄和復(fù)現(xiàn)、高速模擬數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和復(fù)現(xiàn)、高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)和復(fù)現(xiàn)這五種功能集于一體，亦即用一臺(tái)儀器取代五臺(tái)儀器，往往是實(shí)際生產(chǎn)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中所遇到的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用虛擬儀器技術(shù)和筆記本電腦，集模/數(shù)轉(zhuǎn)換處理、存儲(chǔ)、波形顯示和信號(hào)復(fù)現(xiàn)功能于一體、測(cè)試、攜帶簡(jiǎn)便的信號(hào)分析儀。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型由信號(hào)調(diào)理器和筆記本電腦兩部分組成，用線纜將此兩部分電連接，筆記本電腦上設(shè)置有數(shù)據(jù)采集卡，所述數(shù)據(jù)采集卡分別經(jīng)線纜與信號(hào)調(diào)理器上的接口相連；在線測(cè)試信號(hào)送入模擬信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路、編碼器信號(hào)調(diào)理電路，分別經(jīng)線纜輸入到數(shù)據(jù)采集卡中，將模擬信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換、將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)后輸至筆記本電腦中；經(jīng)筆記本電腦的運(yùn)作，完成編碼器在線測(cè)試、動(dòng)態(tài)信號(hào)分析、多通道數(shù)據(jù)記錄和復(fù)現(xiàn)、高速模擬數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和復(fù)現(xiàn)、高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)和復(fù)現(xiàn)。
作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述模擬信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路分別設(shè)置成至少八路信號(hào)輸入，且1～8路輸入通道之間相互隔離；所述編碼器信號(hào)調(diào)理電路，有A、B、Z三相信號(hào)輸入；上述輸入的信號(hào)經(jīng)調(diào)理后分別經(jīng)線纜送至筆記本電腦中。
作為本實(shí)用新型的另一種改進(jìn)，所述信號(hào)調(diào)理器面板上設(shè)置有模擬信號(hào)調(diào)理電路的輸入通道、至少有八路、電壓-電流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、至少有八路、數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路的輸入通道、至少有八路、編碼器信號(hào)調(diào)理電路的輸入通道、有A、B、Z三相、電源開(kāi)關(guān)、電量指示燈、線纜接口，所述信號(hào)調(diào)理器采用電池供電，所述電池固接在信號(hào)調(diào)理器內(nèi)，充電器接口位于信號(hào)調(diào)理器的側(cè)面，熔斷器固接在信號(hào)調(diào)理器中。所述編碼器信號(hào)調(diào)理電路由隔離電路、整形電路、鑒相電路組成，所述隔離電路由電阻R1、高速光電耦合器U2組成，所述整形電路包括正反饋分壓電路、電壓比較器U3、施密特觸發(fā)器U4A和U4B、低通濾波器，其輸出端接至信號(hào)調(diào)理器上的接口，其中，所述正反饋分壓電路由可調(diào)電位器W1、電阻R3和R4組成，在施密特觸發(fā)器U4A和U4B之間連接著由電阻R6、電容C2組成的低通濾波器，所述鑒相電路由D觸發(fā)器U1構(gòu)成，鑒相電路的輸入信號(hào)為經(jīng)過(guò)隔離、整形電路的A相和B相信號(hào)，其輸出端U/D接至信號(hào)調(diào)理器上的接口，編碼器信號(hào)調(diào)理電路的輸出端經(jīng)接口、線纜接至數(shù)據(jù)采集卡。
本實(shí)用新型是一種利用虛擬儀器技術(shù)、使用LabVIEW的數(shù)據(jù)采集編程程序的信號(hào)分析儀。它將編碼器在線測(cè)試、動(dòng)態(tài)信號(hào)分析、多通道教據(jù)記錄和復(fù)現(xiàn)、高速模擬數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和復(fù)現(xiàn)、高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)和復(fù)現(xiàn)五種功能集于一身，也就是說(shuō)，使用一臺(tái)儀器就相當(dāng)于擁有了五臺(tái)儀器，體積和價(jià)格相對(duì)大幅下降。一般工業(yè)信號(hào)的分析處理均采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，價(jià)格高且通用性較差，本實(shí)用新型采用筆記本電腦，便于攜帶、價(jià)格相對(duì)于工控計(jì)算機(jī)也低了許多。本實(shí)用新型測(cè)試、攜帶可靠簡(jiǎn)便，同時(shí)，還能將測(cè)試數(shù)據(jù)存于筆記本電腦、并能在電腦中及時(shí)編輯測(cè)試文件；還可將數(shù)據(jù)、文檔通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接傳到需要的測(cè)試中心，以便及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。


圖1示出了本實(shí)用新型的信號(hào)分析儀的系統(tǒng)工作框圖。
圖2為圖1所示分析儀的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1所示分析儀的一種電路框圖。
圖4為圖1所示分析儀的一種編碼器鑒相電路原理圖。
圖5為圖1所示分析儀的一種整形電路原理圖。
圖6為圖1所示分析儀的一種模擬信號(hào)調(diào)理電路原理圖。
圖7為圖1所示分析儀的一種數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路原理圖。
圖8示出了本實(shí)用新型的信號(hào)分析儀一種軟件流程圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的信號(hào)分析儀即編碼器在線測(cè)試、數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)工作框圖由圖1示出。從圖1～圖3中可知，本信號(hào)分析儀由信號(hào)調(diào)理器和筆記本電腦兩部分組成，用線纜將此兩部分電連接，筆記本電腦4上設(shè)置有數(shù)據(jù)采集卡2、3，所述數(shù)據(jù)采集卡2、3分別經(jīng)線纜5、6與信號(hào)調(diào)理器1上的接口14、15相連；在線測(cè)試信號(hào)送入模擬信號(hào)調(diào)理電路7、數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路9、編碼器信號(hào)調(diào)理電路10，經(jīng)調(diào)理后分別經(jīng)線纜5、6輸入到數(shù)據(jù)采集卡2、3中，將模擬信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換、將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)后輸至筆記本電腦4中，經(jīng)筆記本電腦4的運(yùn)作，完成編碼器在線測(cè)試、動(dòng)態(tài)信號(hào)分析、多通道數(shù)據(jù)記錄和復(fù)現(xiàn)、高速模擬數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和復(fù)現(xiàn)、高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)和復(fù)現(xiàn)五種功能。所述模擬信號(hào)調(diào)理電路7、數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路9分別設(shè)置成至少八路信號(hào)輸入，且1～8路輸入通道之間相互隔離，編碼器信號(hào)調(diào)理電路10有A、B、Z三相信號(hào)輸入，即10-A、10-B和10-Z相，上述輸入的信號(hào)經(jīng)調(diào)理后分別經(jīng)線纜5、6送至筆記本電腦4中。所述信號(hào)調(diào)理器1面板上設(shè)置有模擬信號(hào)調(diào)理電路7的輸入通道、至少有八路，即7-1～7-8路、電壓-電流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)8、至少有八路、即8-1～8-8路、數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路9的輸入通道、至少有八路，即9-1～9-8路、編碼器信號(hào)調(diào)理電路10的輸入通道有A、B、Z三相、即10-A、10-B、10-Z相、電源開(kāi)關(guān)11、電量指示燈12、線纜接口14和15，所述信號(hào)調(diào)理器1采用電池供電，所述電池固接在信號(hào)調(diào)理器1內(nèi)，充電器接口16位于信號(hào)調(diào)理器1的側(cè)面，熔斷器13固接在信號(hào)調(diào)理器1中。由圖2、圖3和圖8示出，本實(shí)用新型的分析儀通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)所述的五種功能，各功能面板都是軟件實(shí)現(xiàn)的虛擬面板。本分析儀開(kāi)發(fā)所使用的軟件是美國(guó)NI公司開(kāi)發(fā)的面向儀器與測(cè)試過(guò)程的圖形化開(kāi)發(fā)平臺(tái)LabVIEW，使用的編程語(yǔ)言是基于圖形化編程的G語(yǔ)言。圖4和圖5示出了編碼器信號(hào)調(diào)理電路10由隔離電路整形電路、鑒相電路組成，整形電路的輸出接至接口15；鑒相電路的輸入信號(hào)為編碼器信號(hào)經(jīng)過(guò)隔離、整形電路的A相和B相信號(hào)，其輸出端U/D也接至接口15。隔離電路包括電阻R1、高速光電耦合器U2；編碼器的輸出信號(hào)送至高速光電耦合器U2，由于6N137型高速光電耦合器U2是電流驅(qū)動(dòng)器件，可以構(gòu)成電流環(huán)傳輸，這種低阻抗電路對(duì)噪聲不敏感，抗干擾能力較強(qiáng)。且光電耦合器U2還可對(duì)系統(tǒng)起到安全保護(hù)作用，它切斷現(xiàn)場(chǎng)與接收端系統(tǒng)之間的地線回路，使二者能用獨(dú)立的電源供電，消除二地間電位差帶來(lái)的影響和危害，并可防止現(xiàn)場(chǎng)一側(cè)在運(yùn)行和檢修時(shí)由于故障和錯(cuò)誤造成的強(qiáng)電混入，使系統(tǒng)免遭致命的傷害。整形電路包括正反饋分壓電路、電壓比較器U3、施密特觸發(fā)器U4A和U4B、低通濾波器，所述正反饋分壓電路由可調(diào)電位器W1、電阻R3和R4組成，在施密特觸發(fā)器U4A和U4B之間連接著由電阻R6、電容C2組成的低通濾波器。編碼器選用增量式光電旋轉(zhuǎn)編碼器較為合理。編碼器有A、B、Z相輸出信號(hào)，Z相信號(hào)是一個(gè)代表零位的脈沖信號(hào)，用于調(diào)零和對(duì)位。采用74HC74型D觸發(fā)器U1進(jìn)行鑒相來(lái)判斷編碼器的正反轉(zhuǎn)，A相與B相脈沖相位相差90°，兩相相比為高電平表示編碼器正轉(zhuǎn)，反之，為低電平則表示編碼器反轉(zhuǎn)。為了保證輸出波形的可靠性，在設(shè)計(jì)時(shí)采用了具有施密特電路特性的LM339型電壓比較器U3?？紤]到如果輸入信號(hào)中有噪聲而進(jìn)行電平比較時(shí)，輸出會(huì)出現(xiàn)“跳躍”，因此，用可調(diào)電位器W1、電阻R3和R4組成正反饋分壓電路，以產(chǎn)生一定的滯后電壓，使其穩(wěn)定工作。這樣利用電壓比較器U3就消除了由于高速光電耦合器U2內(nèi)部噪聲電壓帶來(lái)的干擾。在電壓比較器U3之后，加入了74HC14型施密特觸發(fā)器U4A和U4B，它具有回差、溫度補(bǔ)償作用。所述施密特觸發(fā)器U4A和U4B除用作抗干擾外還用來(lái)作輸出接口和整形。此外，為進(jìn)一步剔除附加在脈沖波形上的高頻信號(hào)，特在U4A、U4B之間加一RC(電阻R6、電容C2)低通濾波器。由圖6可知，所述模擬信號(hào)調(diào)理電路7包括依次電連接的瞬態(tài)電壓吸收電路、電壓-電流切換開(kāi)關(guān)S1、電流接收器U5、隔離運(yùn)算放大電路、有源低通濾波器，其中，所述瞬態(tài)電壓吸收電路由電阻R7、瞬態(tài)電壓抑制器D1組成，所述隔離運(yùn)算放大電路由隔離運(yùn)算放大器U6、電容C5～C8組成，所述有源低通濾波器由運(yùn)算放大器U7、電阻R8和電容C10、電阻R9和電容C9組成，模擬信號(hào)調(diào)理電路的輸出端經(jīng)接口15、線纜5接至數(shù)據(jù)采集卡2。本分析儀的模擬信號(hào)調(diào)理電路主要完成信號(hào)的轉(zhuǎn)換，即4～20mA的電流信號(hào)到0～5V電壓信號(hào)的線性轉(zhuǎn)換、模擬電壓信號(hào)的線形隔離、低通濾波等功能。本分析儀設(shè)置成可以同時(shí)接收至少八路模擬信號(hào)，現(xiàn)以其中一路為例加以說(shuō)明?，F(xiàn)場(chǎng)需測(cè)試的模擬信號(hào)采用單端輸入的形式經(jīng)帶屏蔽的BNC插座輸入，首先經(jīng)過(guò)由R7、D1組成的瞬態(tài)電壓吸收電路，此吸收電路設(shè)計(jì)的保護(hù)點(diǎn)電壓為±12V，保護(hù)功率最大可達(dá)600W，然后信號(hào)輸至電流-電壓切換開(kāi)關(guān)S1。本分析儀測(cè)試的模擬信號(hào)分為兩類(lèi)。一類(lèi)是0～±10V的電壓信號(hào)，另一類(lèi)是4～20mA的電流信號(hào)。所述切換開(kāi)關(guān)S1根據(jù)輸入的信號(hào)類(lèi)型分別切換至相應(yīng)類(lèi)型如果輸入4～20mA的電流信號(hào)，切換開(kāi)關(guān)S1將其送至電流接收器U5，將其線性轉(zhuǎn)換成0～5V的電壓信號(hào)后輸送至隔離運(yùn)算放大電路，然后再進(jìn)行低通濾波；如果是電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)所述切換開(kāi)關(guān)S1直接輸至線性隔離運(yùn)算放大后再進(jìn)行低通濾波。電流接收器U5是一個(gè)RCV420型精密電流環(huán)接收器，它能將4～20mA電流信號(hào)線性轉(zhuǎn)換為0～5V電壓信號(hào)。由于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所檢測(cè)的設(shè)備可能會(huì)有高壓瞬變現(xiàn)象，足以損壞筆記本電腦4和數(shù)據(jù)采集卡2和3，因此必須將傳感器信號(hào)同電腦4隔離開(kāi)來(lái)，使系統(tǒng)安全得到保證。此外，必須要保證插入式數(shù)據(jù)采集卡的讀數(shù)不致受到地電位或共態(tài)電壓差異的影響。數(shù)據(jù)采集卡每次輸入采集信號(hào)時(shí)，都需要以“地”為基準(zhǔn)，如果在兩“地”之間存在電位差，就可能導(dǎo)致地環(huán)路的產(chǎn)生，從而造成所采集的信號(hào)再現(xiàn)不準(zhǔn)確。如果這一電位差太大，則可能危及到測(cè)試系統(tǒng)的安全。利用隔離的信號(hào)調(diào)理電路就可以消除地環(huán)路，保證準(zhǔn)確的采集信號(hào)。所以加入了模擬電壓的線性隔離電路，由圖6示出，隔離運(yùn)算放大器U6是采用新穎的調(diào)制/解調(diào)技術(shù)所設(shè)計(jì)的低成本ISO124型精密電容隔離放大器，因?yàn)檩斎氩糠趾洼敵霾糠值碾娐吠耆珜?duì)稱(chēng)，因此使輸出端能高精度復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)。這種電路與光隔離放大器、變壓器耦合隔離放大器的不同之處在于通過(guò)隔離電容傳輸?shù)牟皇悄M信號(hào)，而是通過(guò)滯回調(diào)制/解調(diào)技術(shù)產(chǎn)生的500kHz數(shù)字調(diào)制信號(hào)，隔離元件的特性不會(huì)影響信號(hào)的完整性，且具有較好的高頻暫態(tài)性能。在隔離運(yùn)算放大器U6之后必須加入由OPA4277型運(yùn)算放大器U7和二階RC網(wǎng)絡(luò)組成的有源低通濾波器，用于濾除高頻信號(hào)的噪聲干擾。由圖7示出的數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路可以得知，所述數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路9包括依次電連接的隔離電路、整形電路，所述隔離電路由電阻R10、光電耦合器U8組成，所述整形電路包括正反饋分壓電路、電壓比較器U9，其中，所述正反饋分壓電路由可調(diào)電位器W2、電阻R12和R13組成，所述數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路9的輸出端經(jīng)接口14、線纜6接至數(shù)據(jù)采集卡3。在現(xiàn)場(chǎng)中還有許多數(shù)字信號(hào)的輸出，這些數(shù)字信號(hào)即所謂的開(kāi)關(guān)量輸入，如控制器件的輸出電平信號(hào)，這些信號(hào)與編碼器的輸出信號(hào)相比，其頻率要低許多，基本在1kHz以下。從圖7可以看出，所述數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路9在結(jié)構(gòu)上與編碼器調(diào)理電路10相比，除了少了一個(gè)接口電路外，其他電路連接相同。光電耦合器U8選用TLP521型光電耦合器，電壓比較器U9的型號(hào)為L(zhǎng)M339。數(shù)據(jù)采集卡2、3實(shí)現(xiàn)將輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)的功能。本分析儀設(shè)置了數(shù)據(jù)采集卡2、3，其中，數(shù)據(jù)采集卡2用于編碼器信號(hào)與模擬信號(hào)的數(shù)據(jù)采集，選用美國(guó)NI公司生產(chǎn)的DAQCard-6062E型數(shù)據(jù)采集卡。它最高采樣率可達(dá)500kHz/S，用戶可以選擇16路單端通道或8路差分通道的模擬輸入，2路12位模擬輸出通道，8根數(shù)字I/O線和2個(gè)24位計(jì)數(shù)器/定時(shí)器，具有模擬和數(shù)字觸發(fā)功能。另外，用于數(shù)字信號(hào)采集選用的數(shù)據(jù)采集卡3型號(hào)為DAQCard-6533，是一個(gè)32位的高速數(shù)字采集卡。為防止數(shù)據(jù)采集卡2、3被線纜拉出，需用NI專(zhuān)用板卡連接固定器將其固定。本分析儀的信號(hào)調(diào)理器1采用大容量鋰電池供電。當(dāng)電量指示燈12亮度不足或不亮?xí)r，需要進(jìn)行充電。充電時(shí)須先將信號(hào)調(diào)理器1上的電源開(kāi)關(guān)11置于“開(kāi)”的狀態(tài)，再將充電器連接到位于信號(hào)調(diào)理器1側(cè)面的充電器接口16上。盡量減少鋰電池的頻繁充放電，推薦用完再充滿的原則，以達(dá)到最佳存儲(chǔ)效果且延長(zhǎng)電池的使用壽命。
權(quán)利要求1.一種信號(hào)分析儀，由信號(hào)調(diào)理器和筆記本電腦兩部分組成，用線纜將此兩部分電連接，其特征在于在筆記本電腦(4)上設(shè)置有數(shù)據(jù)采集卡(2)、(3)，所述數(shù)據(jù)采集卡(2)、(3)分別經(jīng)線纜(5)、(6)與信號(hào)調(diào)理器(1)上的接口(14)、(15)相連；在線測(cè)試信號(hào)送入模擬信號(hào)調(diào)理電路(7)、數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路(9)、編碼器信號(hào)調(diào)理電路(10)，分別經(jīng)線纜(5)、(6)輸入到數(shù)據(jù)采集卡(2)、(3)中，將模擬信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換、將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)后輸至筆記本電腦(4)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)分析儀，其特征在于所述模擬信號(hào)調(diào)理電路(7)、數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路(9)分別設(shè)置成至少八路信號(hào)輸入，且1～8路輸入通道之間相互隔離；所述編碼器信號(hào)調(diào)理電路(10)，有A、B、Z三相信號(hào)輸入；上述輸入的信號(hào)經(jīng)調(diào)理后分別經(jīng)線纜(5)、(6)送至筆記本電腦(4)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號(hào)分析儀，其特征在于所述信號(hào)調(diào)理器(1)面板上設(shè)置有模擬信號(hào)調(diào)理電路(7)的輸入通道、至少有八路、即7-1～7-8路、電壓-電流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(8)、至少有八路、即8-1～8-8路、數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路(9)的輸入通道、至少有八路，即9-1～9-8路、編碼器信號(hào)調(diào)理電路(10)的輸入通道有A、B、Z三相、即(10-A)、(10-B)、(10-Z)相、電源開(kāi)關(guān)(11)、電量指示燈(12)、線纜接口(14)和(15)，所述信號(hào)調(diào)理器(1)采用電池供電，所述電池固接在信號(hào)調(diào)理器(1)內(nèi)，充電器接口(16)位于信號(hào)調(diào)理器(1)的側(cè)面，熔斷器(13)固接在信號(hào)調(diào)理器(1)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號(hào)分析儀，其特征在于所述編碼器信號(hào)調(diào)理電路(10)由隔離電路、整形電路、鑒相電路組成，所述隔離電路由電阻R1、高速光電耦合器U2組成，所述整形電路包括正反饋分壓電路、電壓比較器U3、施密特觸發(fā)器U4A和U4B、低通濾波器，其輸出端接至接口(15)，其中，所述正反饋分壓電路由可調(diào)電位器W1、電阻R3和R4組成，在施密特觸發(fā)器U4A和U4B之間連接著由電阻R6、電容C2組成的低通濾波器，所述鑒相電路由D觸發(fā)器U1構(gòu)成，鑒相電路的輸入信號(hào)為經(jīng)過(guò)隔離、整形電路的A相和B相信號(hào)，其輸出端U/D接至接口(15)，編碼器信號(hào)調(diào)理電路(10)的輸出端經(jīng)接口(15)、線纜(5)接至數(shù)據(jù)采集卡(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號(hào)分析儀，其特征在于所述模擬信號(hào)調(diào)理電路(7)包括依次電連接的瞬態(tài)電壓吸收電路、電壓-電流切換開(kāi)關(guān)S1、電流接收器U5、隔離運(yùn)算放大電路、有源低通濾波器，其中，所述瞬態(tài)電壓吸收電路由電阻R7、瞬態(tài)電壓抑制器D1組成，所述隔離運(yùn)算放大電路由隔離運(yùn)算放大器U6、電容C5～C8組成，所述有源低通濾波器由運(yùn)算放大器U7、電阻R8和電容C10、電阻R9和電容C9組成，所述模擬信號(hào)調(diào)理電路的輸出端經(jīng)接口(15)、線纜(5)接至數(shù)據(jù)采集卡(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號(hào)分析儀，其特征在于所述數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路(9)包括依次電連接的隔離電路、整形電路，所述隔離電路由電阻R10、光電耦合器U8組成，所述整形電路包括正反饋分壓電路、電壓比較器U9，其中，所述正反饋分壓電路由可調(diào)電位器W2、電阻R12和R13組成，所述數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路(9)的輸出端經(jīng)接口(14)、線纜(6)接至數(shù)據(jù)采集卡(3)。
專(zhuān)利摘要一種信號(hào)分析儀，由信號(hào)調(diào)理器和筆記本電腦組成，用線纜將此兩部分電連接，筆記本電腦上設(shè)置有數(shù)據(jù)采集卡，所述數(shù)據(jù)采集卡分別經(jīng)線纜連接到信號(hào)調(diào)理器上的接口；在線測(cè)試信號(hào)送入模擬信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路、編碼器信號(hào)調(diào)理電路，分別經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡輸至筆記本電腦中。本實(shí)用新型利用虛擬儀器技術(shù)，使用LabVIEW的數(shù)據(jù)采集編程程序，將編碼器在線測(cè)試、動(dòng)態(tài)信號(hào)分析、多通道數(shù)據(jù)記錄和復(fù)現(xiàn)、高速模擬數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和復(fù)現(xiàn)、高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)和復(fù)現(xiàn)五種功能集于一身，體積和價(jià)格大幅降低，測(cè)試、攜帶簡(jiǎn)便可靠。廣泛用于實(shí)時(shí)測(cè)量、信號(hào)采集、分析與處理等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G06F11/22GK2845017SQ20052007491
公開(kāi)日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2005年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
發(fā)明者許樂(lè)飛, 邵永逸 申請(qǐng)人:常州潞城傳感器有限公司