[发明专利]一种转台频率响应测试装置

权利要求书

1.一种转台频率响应测试装置，其特征在于：所述测试装置（110）由信号发生与采集部件（111）和计算机（112）组成；在使用时，信号发生与采集部件（111）的激励信号输出接口与被测系统的激励信号输入端口连接，被测系统（130）的稳态响应信号输入到信号发生与采集部件（111）的输入采集端口；信号发生与采集部件（111）通过USB转CAN模块（121）与计算机（112）连接，通过计算机（112）上运行的USB转CAN模块数据采集程序，输入控制命令到信号发生与采集部件（111），根据测试对象设置激励信号输出模式为PWM信号，模拟信号，串口数字信号和CAN数字信号等；相应的提供了模拟信号，串口数字信号和CAN数字信号输入采集模式。

2.根据权利要求1所述的频率响应测试装置，其特征在于：所述信号发生与采集部件核心板采用TI公司的150MHz主频的TMS320F28335DSP处理器（210）为核心，其SCI模块分别与两个MAX3160串口RS-422驱动器（223、226）连接组成第一串口和第二串口通信接口（233、237），第一串口通信接口（233）定义为被测系统稳态响应串口数字信号接收接口，第二串口通信接口（237）定义为数字激励信号串口数字信号发送接口；DSP处理器（210）的CAN模块分别与两个SN65HVD230CAN2.0驱动器连接（222、225）组成第一CAN和第二CAN通信接口（232、236），第一CAN通信接口（232）定义为连接USB转CAN模块的外部通信接口，接收外部控制命令和输出统一制式的数字信息，第二CAN通信接口236定义为数字激励信号CAN数字信号发送接口和被测系统稳态响应CAN数字信号接收接口；DSP处理器（210）的XINTF模块与具有地址译码和并行数据锁存功能的LC4256V复杂可编程逻辑器件（224）分别与AD669数模转换器（227）和AD7656模数转换器（228）连接组成模拟激励信号输出接口（234）和被测系统稳态响应模拟信号采集接口（235）；DSP处理器（210）的PWM模块与MAX3490PWM波形驱动器（221）连接组成PWM激励信号输出接口（231）。

3.根据权利要求1所述的频率响应测试装置，其特征在于：所述运行在信号发生与采集部件的DSP处理器上的软件执行如下步骤：

a.初始化DSP处理器中的CPU定时器、GPIO、SCI、CAN、PWM和XINTF模块，初始化可执行程序中的变量，配置和使能DSP处理器中的第一CAN通信接口； 

b.等待第一CAN通信接口接收控制命令；

c.判断接收命令有效，如无效转入步骤b；

d.解析接收命令，根据命令配置PWM，SCI和CAN模块，以及DA器件和AD器件；

e.等待第一CAN通信接口接收操作命令，判断是否等待超时，如果超时转入步骤b，如果没有超时，继续等待，超时计数器加一；当接收到操作命令后，判断操作命令是否有效，如果无效继续等待；

f.判断操作命令是启动命令，如果不是则转入步骤h；

g.计算输出激励信号序列值，并在相应接口输出激励信号，同时在相应输入接口采集被测系统稳态响应信号，将激励信号和响应信号转换为统一制式信息，通过第二CAN通信接口发送到计算机，并统计信息的有效性，清除超时计数器，转入步骤e；

h.判断操作命令是重设命令，如果是转入步骤b；

i.判断操作命令是退出测试命令，如果不是，转入步骤j；如果是退出命令判断测试信号是否有效，如果无效，输出提示信息，并转入步骤k；如果有效，直接转入步骤k；

j.判断操作命令是停止测试命令，如果不是，转入步骤e；如果是停止命令，继续判断信号是否有效，如果无效，输出提示信息；继续判断是否单点频率测试，如果是则转入步骤k，如果不是转入步骤e；

k.程序终止。

4.根据权利要求1所述的频率响应测试装置，其特征在于：所述运行在计算机上的MATLAB信号分析程序执行如下步骤：

A.清除工作空间，初始化变量；

B.读取测试次数；

C.判断分析次数小于测试次数，如果不满足则转入步骤H；

D.读取数字信息，对信息进行解码，生成激励信号序列和稳态响应信号序列数据对；

E.判断数据的有效性，如果无效，转入步骤G；

F.计算对应当前频率点的对数增益值和激励信号与稳态响应信号之间的相位差，将对数增益值和相位差值存入缓冲区，转入步骤C；

G.对该点的对数增益值和相位差值进行清零处理；

H.按照频率点与增益值和相位差值确定的坐标，输出可视化的对数频率响应特性曲线，并退出程序。