一种正弦信号产生电路的制作方法

文档序号:9670472阅读:417来源:国知局
一种正弦信号产生电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电子技术领域,特别设及一种正弦信号产生电路。
【背景技术】
[0002] 信号发生器,用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号。在测试、研究或调整 电子电路及设备时,为测定电路的一些电参量,如测量频率响应、噪声系数,为电压表定度 等,都要求提供符合所定技术条件的电信号,W模拟在实际工作中使用的待测设备的激励 信号。
[0003] 当要求进行系统的稳态特性测量时,需使用振幅、频率已知的正弦信号源。当测试 系统的瞬态特性时,又需使用前沿时间、脉冲宽度和重复周期已知的矩形脉冲源。并且要求 信号源输出信号的参数,如频率、波形、输出电压或功率等,能在一定范围内进行精确调整, 有很好的稳定性,有输出指示。
[0004] 信号源可W根据输出波形的不同,划分为正弦波信号发生器、矩形脉冲信号发生 器、函数信号发生器和随机信号发生器等四大类。 阳〇化]正弦信号是使用最广泛的测试信号,运是因为产生正弦信号的方法比较简单,而 且用正弦信号测量比较方便。
[0006] 正弦信号发生器:正弦信号主要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增 益及灵敏度等。按频率覆盖范围分为低频信号发生器、高频信号发生器和微波信号发生器; 按输出电平可调节范围和稳定度分为简易信号发生器(即信号源)、标准信号发生器(输 出功率能准确地衰减到-100分贝毫瓦W下)和功率信号发生器(输出功率达数十毫瓦W 上);按频率改变的方式分为调谐式信号发生器、扫频式信号发生器、程控式信号发生器和 频率合成式信号发生器等。
[0007] 低频信号发生器包括音频(200~20000赫)和视频(1赫~10兆赫)范围的正弦 波发生器。主振级一般用RC式振荡器,也可用差频振荡器。为便于测试系统的频率特性, 要求输出幅频特性平和波形失真小。
[0008] 高频信号发生器,频率为100千赫~30兆赫的高频、30~300兆赫的甚高频信号 发生器。一般采用LC调谐式振荡器,频率可由调谐电容器的度盘刻度读出,主要用途是测 量各种接收机的技术指标,输出信号可用内部或外加的低频正弦信号调幅或调频,使输出 载频电压能够衰减到1微伏W下。
[0009] 微波信号发生器,从分米波直到毫米波波段的信号发生器。信号通常由带分布参 数谐振腔的超高频=极管和反射速调管产生,但有逐渐被微波晶体管、场效应管和耿氏二 极管等固体器件取代的趋势。仪器一般靠机械调谐腔体来改变频率,每台可覆盖一个倍频 程左右,由腔体禪合出的信号功率一般可达10毫瓦W上。简易信号源只要求能加1000赫 方波调幅,而标准信号发生器则能将输出基准电平调节到1毫瓦,再从后随衰减器读出信 号电平的分贝毫瓦值;还必须有内部或外加矩形脉冲调幅,W便测试雷达等接收机。
[0010] 现有的正弦信号发生器只能单一输出一种信号,如低频信号、高频信号、或者微波 信号,如何提供一种多种信号输出的正弦信号发生器,是目前亟待解决的问题。

【发明内容】
W11] 为了解决现有技术的缺陷,本发明提出一种正弦信号产生电路,输出正弦波信号。
[0012] 本发明的技术方案是运样实现的:
[0013] 一种正弦信号产生电路,包括:
[0014] 包括锁相环,其连接至晶振;
[0015] 低通滤波器,连接至锁相环的输出端,所述低通滤波器为切比雪夫滤波器;
[0016] 压控振荡器,连接至低通滤波器输出端,其输出端一路通过倍频器电路反馈至锁 相环,另一路输出至放大器,放大器的输出端连接到所述开关驱动器的控制端;
[0017] 所述压控振荡器为克拉泼型LC压控振荡器,包括:晶体管T,回路电感以回路电容CUC2、Cv,Cv为变容二极管反向偏置时呈现出的容量;CUC2比Cv大得多;
[0018] 所述倍频器电路包括并联连接的3倍频器、6倍频器和9倍频器,所述3倍频器、6 倍频器和9倍频器分别通过第一调节开关、第二调节开关和第=调节开关连接至所述锁相 环;
[0019] 所述第一调节开关、第二调节开关和第=调节开关与手触的按钮相连接。
[0020] 可选地,所述低通滤波器为二阶切比雪夫滤波器。
[0021] 本发明的有益效果是:
[0022] 在晶振的振荡频率固定情况下,可W实现输出频率的多档可调,用户通过外表面 的档位可W方便的设定正弦信号产生电路的输出频率,为各种应用场合提供合适的基准频 率信号。
【附图说明】
[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可W 根据运些附图获得其他的附图。
[0024] 图1为本发明正弦信号产生电路的控制框图。
【具体实施方式】
[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0026] 如图1所示,本发明的正弦信号产生电路40,包括锁相环41,其连接至晶振100 ; 低通滤波器42,连接至锁相环41的输出端;压控振荡器43,其输出端一路通过倍频器电路 反馈至锁相环,另一路输出至放大器44,放大器44的输出端输出第一频率信号f且连接到 所述开关驱动器13的控制端。优选地,所述晶振100的振荡频率为lOOMHz。
[0027]所述倍频器电路包括并联连接的3倍频器45、6倍频器46和9倍频器47, 3倍频 器、6倍频器和9倍频器分别通过第一调节开关51、第二调节开关52和第=调节开关53连 接至锁相环41 ;所述第一调节开关51、第二调节开关52和第=调节开关53与外表面上的 按钮相连接,按钮上标识有频率值,例如1、2、3档,通过操作外表面的按钮控制相应的调节 开关的导通和关断,控制第一频率信号f,实现频率的调节。
[0028] 优选地,所述低通滤波器为切比雪夫滤波器。
[0029] 切比雪夫滤波器在过渡带比己特沃斯滤波器的衰减快,但频率响应的幅频特性不 如后者平坦。切比雪夫滤波器和理想滤波器的频率响应曲线之间的误差最小,但是在通频 带内存在幅度波动。
[0030] 优选地,所述低通滤波器为二阶切比雪夫滤波器。
[0031] 优选地,所述压控振荡器为LC振荡器。
[0032] 在任何一种LC振荡器中,将压控可变电抗元件插入振荡回路就可形成LC压控振 荡器。早期的压控可变电抗元件是电抗管,后来大都使用变容二极管。
[0033] 优选地,本发明的LC振荡器为克拉泼型LC压控振荡器,包括:晶体管T,回路电感 以回路电容CUC2、Cv,Cv为变容二极管反向偏置时呈现出的容量;CUC2通常比Cv大得 多。当输入控制电压UC改变时,Cv随之变化,因而改变振荡频率。运种压控振荡器的输出 频率与输入控制电压之间的关系为:
[0035] 式中C。是零反向偏压时变容二极管的电容量;(1)是变容二极管的结电压;丫是结 电容变化指数。为了得到线性控制特性,可W采取各种补偿措施。
[0036] 本发明的正弦信号产生电路,在晶振的振荡频率固定情况下,可W实现输出频率 的多档可调,用户通过外表面的档位可W方便的设定正弦信号产生电路的输出频率,为各 种应用场合提供合适的基准频率信号。
[0037] W上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用W限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种正弦信号产生电路,其特征在于,包括: 包括锁相环,其连接至晶振; 低通滤波器,连接至锁相环的输出端,所述低通滤波器为切比雪夫滤波器; 压控振荡器,连接至低通滤波器输出端,其输出端一路通过倍频器电路反馈至锁相环, 另一路输出至放大器,放大器的输出端连接到所述开关驱动器的控制端; 所述压控振荡器为克拉泼型LC压控振荡器,包括:晶体管T,回路电感L,回路电容C1、C2、Cv,Cv为变容二极管反向偏置时呈现出的容量;Cl、C2比Cv大得多; 所述倍频器电路包括并联连接的3倍频器、6倍频器和9倍频器,所述3倍频器、6倍频 器和9倍频器分别通过第一调节开关、第二调节开关和第三调节开关连接至所述锁相环; 所述第一调节开关、第二调节开关和第三调节开关与手触的按钮相连接。2. 如权利要求1所述的正弦信号产生电路,其特征在于,所述低通滤波器为二阶切比 雪夫滤波器。
【专利摘要】本发明提出了一种正弦信号产生电路,包括:包括锁相环,其连接至晶振;低通滤波器,连接至锁相环的输出端;压控振荡器,连接至低通滤波器输出端,其输出端一路通过倍频器电路反馈至锁相环,另一路输出至放大器,放大器的输出端连接到所述开关驱动器的控制端;所述倍频器电路包括并联连接的3倍频器、6倍频器和9倍频器,所述3倍频器、6倍频器和9倍频器分别通过第一调节开关、第二调节开关和第三调节开关连接至所述锁相环。本发明的正弦信号产生电路,在晶振的振荡频率固定情况下,可以实现输出频率的多档可调,用户通过外表面的档位可以方便的设定正弦信号产生电路的输出频率。
【IPC分类】H04B1/04, H04B1/69
【公开号】CN105429653
【申请号】CN201510848993
【发明人】于秀梅
【申请人】青岛盛嘉信息科技有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月26日
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