[发明专利]同步多频阻抗测量方法及装置

权利要求书

1.一种同步多频阻抗测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将多个不同频率的输入电压与对应的多个不同频率的参考电压同时加载于测量桥路；其中所述测量桥路包括待测阻抗、参考阻抗、运算放大器；

（2）在所述待测阻抗上生成多个不同频率的矢量输入电压，在所述参考阻抗上生成多个不同频率的矢量参考电压；

（3）分别将生成的每一所述不同频率的矢量输入电压和生成的每一所述不同频率的矢量参考电压传送至多个矢量电压表；矢量电压表包括移相器、开关、乘法器、低通滤波器和A/D转换器；

（4）将每一所述不同频率的矢量输入电压分别与移相器产生对应频率的正弦信号以及与移相器产生对应频率的余弦信号相乘，以分别得到对应的乘积值；同样，将每一所述不同频率的矢量参考电压分别与移相器产生对应频率的正弦信号以及与移相器产生对应频率的余弦信号相乘，以分别得到对应的乘积值；

（5）每一所述不同频率的矢量输入电压与对应频率的正弦信号相乘所得的乘积值，以及每一所述不同频率的矢量输入电压与对应频率的余弦信号相乘所得的乘积值通过低通滤波器分别生成对应的直流分量，进而获得多个不同频率的矢量输入电压的电压值；同样每一所述不同频率的矢量参考电压与对应频率的正弦信号相乘所得的乘积值，以及每一所述不同频率的矢量参考电压与对应频率的余弦信号相乘所得的乘积值通过低通滤波器分别生成对应的直流分量，进而获得多个不同频率的矢量参考电压的电压值；

（6）根据多个不同频率的矢量输入电压和与对应的多个不同频率的矢量参考电压，获得不同频率的对应阻抗。

2.根据权利要求1所述的同步多频阻抗测量方法，其特征在于：在所述步骤（1）之后包括通过混频器将生成的多个不同频率的输入电压进行叠加的步骤。

3.根据权利要求1所述的同步多频阻抗测量方法，其特征在于：在所述步骤（5）中包括通过多个开关在每一所述不同频率的矢量输入电压测量之后切换至对应的同一频率矢量参考电压测量的步骤。

4.一种同步多频阻抗测量装置，其特征在于，包含：加载模块、生成模块、传送模块、相乘模块、滤波模块以及获取模块；

所述加载模块用于将多个不同频率的输入电压与对应的多个不同频率的参考电压同时加载于测量桥路；其中所述测量桥路包括待测阻抗、参考阻抗、运算放大器；

所述生成模块用于在所述待测阻抗上生成多个不同频率的矢量输入电压，在所述参考阻抗上生成多个不同频率的矢量参考电压；

所述传送模块用于分别将生成的每一所述不同频率的矢量输入电压和生成的每一所述不同频率的矢量参考电压传送至多个矢量电压表；矢量电压表包括移相器、开关、乘法器、低通滤波器和A/D转换器；

所述相乘模块用于将每一所述不同频率的矢量输入电压分别与移相器产生对应频率的正弦信号以及与移相器产生对应频率的余弦信号相乘，以分别得到对应的乘积值；同样，将每一所述不同频率的矢量参考电压分别与移相器产生对应频率的正弦信号以及与移相器产生对应频率的余弦信号相乘，以分别得到对应的乘积值；

所述滤波模块用于每一所述不同频率的矢量输入电压与对应频率的正弦信号相乘所得的乘积值，以及每一所述不同频率的矢量输入电压与对应频率的余弦信号相乘所得的乘积值通过低通滤波器分别生成对应的直流分量，进而获得多个不同频率的矢量输入电压的电压值；同样每一所述不同频率的矢量参考电压与对应频率的正弦信号相乘所得的乘积值，以及每一所述不同频率的矢量参考电压与对应频率的余弦信号相乘所得的乘积值通过低通滤波器分别生成对应的直流分量，进而获得多个不同频率的矢量参考电压的电压值；

所述获取模块用于根据多个不同频率的矢量输入电压和与其对应的多个不同频率的矢量参考电压，获得不同频率的对应阻抗。

5.根据权利要求4所述的同步多频阻抗测量装置，其特征在于：还包含一叠加模块，所述叠加模块用于通过混频器将生成的多个不同频率的输入电压进行叠加。

6.根据权利要求4所述的同步多频阻抗测量装置，其特征在于：还包含一开关模块，所述开关模块用于通过多个开关在每一所述不同频率的矢量输入电压的测量之后切换至对应的同一频率矢量参考电压的测量。