摘要：介紹了一種基于GPIB總線的脈沖信號自動檢定系統的設計方案。本方案通過GPIB總線接口將所有測試儀器與PC機連成一體，以實現對脈沖信號的全自動檢定，從而大幅度地提高脈沖信號檢定／校準系統的檢定精度和檢定效率。
關鍵詞：自動檢定系統；GPIB；脈沖信號；校準

0 引言
隨著電子科學技術的發展，脈沖信號類儀器(如脈沖信號發生器、示波器校準儀等)已成為電子技術工作者不可缺少的重要工具之一，長期以來。國內對脈沖信號儀器進行檢定一直是通過手工操作完成的。通常，對脈沖信號儀器檢定／校準需進行十幾個項目，而且需要重復多次操作工作標準儀器和被校準的脈沖信號儀器，同時反復記錄和計算結果，最后才能打印證書。檢定／校準過程不僅勞動強度大，工作效率低，而且檢定的數據也不易管理。同時，人工檢測往往受操作者個人習慣和視差等因素的影響，測試精度較低，尤其是長時間的重復操作難免出錯，也給計量工作帶來了安全隱患。針對這些問題，本文詳細介紹了一種基于GPIB總線的脈沖信號自動檢測與校準系統平臺的設計方法。利用該平臺能夠準確快速地測量參數，直觀地顯示測試結果，自動存儲測試數據，從而使檢定校準工作變得簡單、方便，因而具有廣闊的應用前景。

1 系統總體設計
本系統采用計算機測控理論和網絡技術，并采用Visual Basic高級語言、VISA I／O函數庫及Access數據庫來解決常用接口(GPIB、RS23 2、TCP／IP、USB)的兼容以及不同測量標準、不同被測儀器兼容性設計等關鍵技術問題，從而建立一個脈沖信號自動檢定／校準軟件平臺。
本系統以計算機為中心，通過GPIB數據采集器與標準儀器和被檢定／校準儀器進行連接，以控制標準儀器輸出設定的標準信號，同時讀取被檢定／校準儀器的測量值，最后通過相關數據庫保存檢定／校準結果。檢定／校準測試完成后，可將檢定／校準數據從數據庫中讀出，然后以檢定／校準證書或原始記錄的形式打印輸出，從而完成自動化檢定／校準，其系統原理框圖如圖1所示。其中，GPIB數據采集器采用Agilent公司的82357B GPIB／USB數據采集卡。

用戶利用該平臺可以不需編程，而是通過數據庫文本編輯界面來快速實現脈沖信號類測試儀器的自動檢定／校準系統開發，其相關測試流程可自動編制，同時，脈沖信號類被測儀器均可自動測量，整套系統的數據可實現自動分析、計算與自動管理。
1．1 主要功能
當測量標準可程控時，該系統可實現對任意可程控的脈沖信號源、示波器校準源、多功能校準源等脈沖參數信號類儀器進行自動檢定／校準；同時也可實現對任意不可程控的脈沖信號源、示波器校準源、多功能校準源等脈沖參數信號類儀器的半自動檢定／校準。
另外，用戶也可以自行設計檢定／校準測試項目、檢定／校準測試點、輸出形式以及證書格式等。
1．2 工作原理
本系統的脈沖信號參數有±DC電壓、方波電壓、時標、脈沖幅度、脈沖頻率、沿參數、延遲時間、脈沖寬度、脈沖周期和脈寬、延遲晃動、正弦信號平坦度以及諧波失真等。
計算機通過GPIB總線發送控制命令給脈沖信號自動測試系統以完成測試過程。現以測量±DC電壓為例，首先由計算機發送測試命令給數字多用表3458A，再根據脈沖信號的顯示改變控制命令，同時改變輸出信號，然后重復此過程，直到脈沖信號的顯示參數滿足要求為止。如測量脈沖頻率、脈沖周期等參數，則需要發送控制命令到計數器53131A；而要測量正弦信號平坦度等參數，則需要用到工作標準8651A功率計。
其次就是計算測量誤差。由計算機發送讀取命令給各項工作標準儀器，相應工作標準儀器將脈沖波形參數信號滿足技術指標要求的數據(稱
作實際值或返回值)回傳給計算機，然后根據測量值、返回值及相應的技術指標來計算測量誤差。