电压测量装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113671243A(43)申请公布日2021.11.19(21)申请号202110853090.9(22)申请日2021.07.27(71)申请人北京华峰测控技术股份有限公司地址100071北京市丰台区海鹰路1号院2号楼7层申请人华峰测控技术（天津）有限责任公司(72)发明人孙衍翀周鹏(74)专利代理机构北京华进京联知识产权代理有限公司11606代理人樊春燕(51)Int.Cl.G01R19/25(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称电压测量装置和方法(57)摘要本申请涉及一种电压测量装置及方法。所述装置包括：最大量程测量单元，包括固定增益放大器和第一模数转换器；固定增益放大器将待测量信号缩放固定倍数，第一模数转换器测量待测量信号得到第一电压值；可调量程测量单元，包括连接的可调增益放大器和第二模数转换器；可调增益放大器将待测量信号缩放可调倍数，第二模数转换器测量待测量信号得到第二电压值；处理器，当接收到包含目标量程的量程选择指令，且目标量程为可调量程测量单元的一个测量量程时，控制可调增益放大器将可调倍数调整为与目标量程对应；当可调增益放大器在调整可调倍数，或缩放后的待测量信号在第二模数转换器的测量量程外时，输出第一电压值。该装置能够实现电压的持续测量。CN113671243ACN113671243A权利要求书1/2页1.一种电压测量装置，其特征在于，所述装置包括：最大量程测量单元，包括连接的固定增益放大器(10)和第一模数转换器(20)；所述固定增益放大器(10)用于将待测量信号缩放固定倍数，所述第一模数转换器(20)用于测量所述固定增益放大器(10)缩放后的待测量信号的电压并输出测量得到的第一电压值；可调量程测量单元，包括连接的可调增益放大器(11)和第二模数转换器(21)；所述可调增益放大器(11)用于将待测量信号缩放可调倍数，所述第二模数转换器(21)用于测量所述可调增益放大器(11)缩放后的待测量信号的电压并输出测量得到的第二电压值；所述可调倍数与所述可调量程测量单元的多个测量量程中的一个对应，所述可调量程测量单元的每个测量量程真包含于所述最大量程测量单元的测量量程；处理器(30)，分别与所述第一模数转换器(20)、所述可调增益放大器(11)和所述第二模数转换器(21)连接，用于当接收到包含目标量程的量程选择指令，且所述目标量程为所述可调量程测量单元的一个测量量程时，控制所述可调增益放大器(11)将所述可调倍数调整为与所述目标量程对应；当所述可调增益放大器(11)在调整所述可调倍数，或缩放后的待测量信号在所述第二模数转换器(21)的测量量程外时，输出所述第一电压值。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器(30)用于，当接收到包含目标量程的量程选择指令，且所述目标量程为所述可调量程测量单元的一个测量量程时，在接收到所述量程选择指令后的设定时长内，输出所述第一电压值。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述设定时长大于所述可调增益放大器(11)将所述可调倍数调整为与所述目标量程对应需要的最长时间。4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述处理器(30)还用于，当接收到包含目标量程的量程选择指令，且所述目标量程为所述可调量程测量单元的一个测量量程时，在接收到所述量程选择指令后的设定时长后，输出所述第二电压值。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述处理器(30)用于，当接收到包含目标量程的量程选择指令，且所述目标量程为所述可调量程测量单元的一个测量量程时，在接收到所述量程选择指令后的设定时长后，确定所述可调增益放大器(11)缩放后的待测量信号是否在所述第二模数转换器(21)的测量量程外；当确定所述可调增益放大器(11)缩放后的待测量信号在所述第二模数转换器(21)的测量量程内时，输出所述第二电压值。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理器(30)用于，当确定所述可调增益放大器(11)缩放后的待测量信号在所述第二模数转换器(21)的测量量程外时，输出所述第一电压值。7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理器(30)用于，确定所述第二电压值在所述第二模数转换器(21)的测量量程中所占的比例；当所述第二电压值在所述第二模数转换器(21)的测量量程中所占的比例在比例上限和比例下限之间时，确定所述可调增益放大器(11)缩放后的待测量信号在所述第二模数转换器(21)的测量量程内；当所述第二电压值在所述第二模数转换器(21)的测量量程中所占的比例大于所述比例上限或者小于比例下限时，确定所述可调增益放大器(11)缩放后的待测量信号在所述第二模数转换器(21)选择的测量量程外。8.