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CN113671242A(43)申请公布日2021.11.19(21)申请号202110851700.1(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10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，当第一电压值在可调量程测量单元的最大测量量程内时，确定目标测量量程；将可调倍数调整为与目标测量量程相对应；在目标测量量程确定后的设定时长内，输出第一电压值。该装置能够根据待测信号自动切换测量量程，并且实现电压的持续测量。CN113671242ACN113671242A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，用于当所述第一电压值在所述可调量程测量单元的最大测量量程内时，确定所述可调量程测量单元的目标测量量程；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测量量程对应；在所述目标测量量程确定后的设定时长内，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，当所述第二电压值在所述可调量程测量单元的当前测量量程外时，根据所述第一电压值，确定所述可调量程测量单元的目标测量量程；当所述第二电压值在所述可调量程测量单元的当前测量量程内时，根据所述第二电压值，确定所述可调量程测量单元的目标测量量程。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理器(30)用于，确定所述第一电压值在所述可调量程测量单元的各个测量量程中所占的第一比例；筛选出小于比例上限且大于比例下限的所述第一比例；将筛选出的所述第一比例中的最大比例对应的所述测量量程，确定为所述可调量程测量单元的目标测量量程；或者，确定所述第二电压值在所述可调量程测量单元的各个测量量程中所占的第二比例；筛选出小于比例上限且大于比例下限的所述第二比例；将筛选出的所述第二比例中的最大比例对应的所述测量量程，确定为所述可调量程测量单元的目标测量量程；其中，所述比例上限为，确定所述第二电压值是否超过所述可调量程测量单元的测量量程上限的判断基准；所述比例下限为，确定所述第二电压值是否低于所述可调量程测量单元的测量量程下限的判断基准。4.根据权利要求2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)的当前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)的当前测量量程中所占的比例在比例上限和比例下限之间时，确定所述第二电压值在所述可调量程测量单元的当前测量量程内；当所述第二电压值在所述第二模数转换器(21)的当前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，确定所述第二电压值在所述可调量程测量单元的当前测量量程外。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，当所述第二电压值逐渐增大时，将第一比例上限作为所述比例上限，第一比例下限作为所述比例下限；当所述第二电压值逐渐减小时，将第二比例上限作为所述比例上限，第二比例下限作为所述比例下限，所述第二比例上限小于所述第一比例上限，所述第二比例下限小于所述第一比例下限。6.根据权利