母亚敏，李 冶，柏 荷

(吉林大学 仪器科学与电气工程学院，吉林 长春130026)

本文瞄准国际测试测量和自动化领域的前沿，设计了一套集信号发生、数据采集、分析处理于一体的LCR测试系统，应用于实验教学、工业测控等相关领域。该系统包括硬件平台和软件平台。硬件平台采用模块化的设计思想将一些通用的测量仪器进行模块化，将其集成在虚拟电子测量仪器集成系统平台上，增强了仪器的可重构性；软件平台采用图形化虚拟仪器软件LabVIEW开发。该软件开放、灵活，与计算机技术保持同步发展。基于VIIS-EM平台的LCR测试系统集成了仪器技术、总线技术、计算机技术、软件技术、可测性设计技术等，是仪器发展的趋势[1-2]。

本文详细阐述了一种以Altera公司EP1C3T144C8型号FPGA为硬件基础,以LabVIEW为软件核心的LCR测试仪的设计理念及实施方案，重点论述系统硬件电路设计和软件数据分析处理方法。

1 LCR测试原理

谐振法、电桥法和伏安法是测量阻抗等元件参数的三种主要方法。谐振法要求有较高频率的激励信号，一般不容易满足高精度测量的要求。电桥法虽然具有较高的测量精度，但需要进行反复调节，测量时间长，很难实现快速自动测量。伏安法有固定轴法与自由轴法两种。固定轴法为了实现坐标轴固定，需要许多专门的硬件电路，如锁相、鉴相等，因此，硬件电路复杂，且存在同相误差。自由轴法采用微处理器直接进行矢量运算，可省去有关硬件电路，因此不存在坐标轴与矢量电压不同相产生的误差，测试精度高、速度快[3]。……