一种阻抗频谱测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于阻抗频谱测试技术领域，尤其涉及一种阻抗频谱测试系统。
【背景技术】
[0002]实际应用中的电子元件一般呈现出阻性、容性或者感性特性，更一般的情况是三者的组合，它们共同决定了元件的阻抗特性。阻抗与电阻的不同主要在于两个方面。一是阻抗是一种交流特性；二是通常在某个特定频率下定义阻抗才有意义。如果在不同的频率条件下测量阻抗，会得到不同的阻抗值。通过测量多个频率点下的阻抗，可以获取更有价值的元件数据，这就是阻抗频谱法的基础。
[0003]阻抗测量是一个比较复杂的信号处理问题，传统的方法是采用分立解决方案实现的。而 AD 公司的 IDC (Impedance to Digital Converter)芯片 AD5933 结合了最先进的数字信号和模拟信号处理技术，为阻抗测量提供了一种小型集成解决方案。它采用直接数字频率合成器(Direct digital synthesizer，DDS)技术把ADC和复杂的数字信号处理功能结合在一起提供一种精细频率扫频能力，允许处理用高达约为100 KHz的已知频率激励的外部复数阻抗(范围为100Ω到10 ΜΩ)。被激励阻抗的响应信号直接被片内的ADC采样，然后用片内的DSP引擎处理离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)。DFT算法返回每个频点(在扫频情况下)的实部和虚部数据字，从而可以根据初始校准数据很方便地计算出阻抗值。
【发明内容】
[0004]本发明就是针对上述问题，提供一种测试准确、系统运行可靠性高的阻抗频谱测试系统。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括主机控制部分、继电器驱动部分、反馈电阻网络、AD5333电路，其结构要点主机控制部分控制输出部分分别与继电器驱动部分、反馈电阻网络、AD5333电路输入部分相连，继电器驱动部分输出端与反馈电阻网络输入端相连，反馈电阻网络输出端与AD5333电路输入端相连。
[0006]作为一种优选方案，本发明所述AD5333电路采用DC-DC芯片进行隔离，采用内置时钟，并串行通信的时钟口与数据口。
[0007]作为另一种优选方案，本发明所述反馈电阻网络根据待测阻抗的大小来采用RFB，使得输入电压控制在ADC输入范围之内。
[0008]本发明有益效果。
[0009]本发明本阻抗频谱测试系统能加载的频率范围为1kHz?10kHz，幅度为0.2?2V四个档位，测量阻值范围为100 Ω?1M Ω，能够满足一般阻抗频谱测试的要求。
【附图说明】
[0010]为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及【具体实施方式】，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0011]图1是本发明电路原理框图。
[0012]图2是本发明系统流程图。
【具体实施方式】
[0013]如图所示，本发明包括主机控制部分、继电器驱动部分、反馈电阻网络、AD5333电路，其结构要点主机控制部分控制输出部分分别与继电器驱动部分、反馈电阻网络、AD5333电路输入部分相连，继电器驱动部分输出端与反馈电阻网络输入端相连，反馈电阻网络输出端与AD5333电路输入端相连。
[0014]作为一种优选方案，本发明所述AD5333电路采用DC-DC芯片进行隔离，采用内置时钟，并串行通信的时钟口与数据口。
[0015]作为另一种优选方案，本发明所述反馈电阻网络根据待测阻抗的大小来采用RFB，使得输入电压控制在ADC输入范围之内。
[0016]接收采样部分包括电流一电压放大器，可编程增益放大器，低通滤波器，以及ADC0待测阻抗接在VOUT与VIN之间。电流一电压放大器接成反向放大的形式，并接有VDD/2的直流偏置电压。通过未知阻抗的信号电流从VIN流入，在电流一电压放大器的输出端转换成电压信号。电流一电压放大器的增益取决于用户所选择的反馈电阻。反馈电阻接在引脚RFB与引脚VIN之间。PGA (Programmable Gain Amplif ier,可编程增益放大器)允许用户对电流一电压放大器的输出电压信号进行5倍或I倍的放大。经过PGA的信号通过低通滤波器后送到12位、IMsps ADC的输入端。
[0017]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。
【主权项】
1.一种阻抗频谱测试系统，包括主机控制部分、继电器驱动部分、反馈电阻网络、AD5333电路，其特征在于主机控制部分控制输出部分分别与继电器驱动部分、反馈电阻网络、AD5333电路输入部分相连，继电器驱动部分输出端与反馈电阻网络输入端相连，反馈电阻网络输出端与AD5333电路输入端相连。
2.根据权利要求1所述一种阻抗频谱测试系统，其特征在于所述AD5333电路采用DC-DC芯片进行隔离，采用内置时钟，并串行通信的时钟口与数据口。
3.根据权利要求1所述一种阻抗频谱测试系统，其特征在于所述反馈电阻网络根据待测阻抗的大小来采用RFB，使得输入电压控制在ADC输入范围之内。
【专利摘要】一种阻抗频谱测试系统属于阻抗频谱测试技术领域，尤其涉及一种阻抗频谱测试系统。本发明提供一种测试准确、系统运行可靠性高的阻抗频谱测试系统。本发明包括主机控制部分、继电器驱动部分、反馈电阻网络、AD5333电路，其结构要点主机控制部分控制输出部分分别与继电器驱动部分、反馈电阻网络、AD5333电路输入部分相连，继电器驱动部分输出端与反馈电阻网络输入端相连，反馈电阻网络输出端与AD5333电路输入端相连。
【IPC分类】G01R27-02
【公开号】CN104655931
【申请号】CN201310574365
【发明人】李忠久
【申请人】李忠久
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月18日