[发明专利]一种高精度LCR数字电桥测试仪

权利要求书

1.一种高精度LCR数字电桥测试仪，其用于对待测阻抗Zx进行检测，其特征在于，包括：

微处理器模块和LCR电桥控制模块；

所述LCR电桥控制模块包括LCR电桥控制单元、电压差分放大单元和电桥信号处理单元；

所述LCR电桥控制单元与微处理器模块连接以形成数字电桥；所述电压差分放大单元的输出端与微处理器模块的输入端连接，所述电压差分放大单元的输入端与所述LCR电桥控制单元的输出端连接以对所述数字电桥中上桥电压差和下桥电压差进行差分采样；所述电桥信号处理单元与所述微处理器模块和电压差分放大单元均连接以对所述数字电桥中的信号进行处理。

2.根据权利要求1所述的高精度LCR数字电桥测试仪，其特征在于，还包括滤波模块，所述滤波模块的输入端与所述微处理器模块的输出端连接以使得所述微处理器中的SPWM波信号经由所述滤波模块转换成正弦波信号。

3.根据权利要求2所述的高精度LCR数字电桥测试仪，其特征在于，所述LCR电桥控制单元包括数字电桥电路和第一模拟开关电路；所述数字电桥电路通过第一模拟开关电路与微处理器模块连接；所述微处理器模块对数字电桥电路中的参数进行控制。

4.根据权利要求3所述的高精度LCR数字电桥测试仪，其特征在于，所述LCR电桥控制单元还包括与数字电桥电路连接的第一电压跟随电路，所述滤波模块的输出端与所述第一电压跟随电路的输入端连接，所述第一电压跟随电路将所述滤波模块中的正弦波信号进行稳定输出。

5.根据权利要求3所述的高精度LCR数字电桥测试仪，其特征在于，所述电压差分放大单元包括四路电压跟随电路和差分采样电路；所述四路电压跟随电路的输入端与所述LCR电桥控制单元的输出端连接以采集所述数字电桥电路中上桥和下桥的四路电压信号；所述微处理器模块与四路电压跟随电路连接，所述微处理器模块对四路电压信号进行处理，以输出上桥电压差和下桥电压差；所述差分采样电路与所述微处理器模块连接对上桥电压差和下桥电压差进行差分采样。

6.根据权利要求1所述的高精度LCR数字电桥测试仪，其特征在于，所述电桥信号处理单元包括第一电压比较器电路，第一电压比较器电路的输出端与微处理器模块连接以判断所述数字电桥电压是否超阈值。

7.根据权利要求6所述的高精度LCR数字电桥测试仪，其特征在于，所述电桥信号处理单元还包括四段程控放大电路和第二电压比较器电路；所述第一电压比较器电路与所述四段程控放大电路连接，所述第二电压比较器电路的输入端与所述四段程控放大电路的输出端连接以判断所述四段程控放大电路的增益溢出。

8.根据权利要求7所述的高精度LCR数字电桥测试仪，其特征在于，所述电桥信号处理单元还包括三阶低通滤波器电路和同相放大器电路；所述四段程控放大电路的输出端与所述三阶低通滤波器电路的输入端连接以消除高频噪声，提高微处理器模块的AD采样速度；所述三阶低通滤波器电路输出端与所述同相放大器电路的输入端连接，所述同相放大器的输出端与所述微处理器模块的输入端连接以将所述三阶低通滤波电路中的信号进行放大并传送给微处理器模块进行AD转换。

9.根据权利要求8所述的高精度LCR数字电桥测试仪，其特征在于，所述同相放大器电路包括运算放大器芯片SGM8551。

10.根据权利要求2所述的高精度LCR数字电桥测试仪，其特征在于，所述滤波模块包括六阶低通滤波器电路和一阶高通滤波器电路；所述六阶低通滤波器电路和一阶高通滤波器电路并联，所述微处理器中的SPWM波信号经由所述六阶低通滤波器电路和一阶高通滤波器电路转换成正弦波信号。