一种双通道数字锁相放大器的制作方法

本实用新型涉及一种锁相放大器领域，具体涉及一种双通道数字锁相放大器。

背景技术：

目前在电气设备试验检测中对微弱电信号的检测越来越重要，而数字锁相放大器对比模拟锁相放大器有许多突出的优点而倍受青睐，成为现在微弱信号检测研究的热点。但在现有技术中，在一般的锁相放大器中，只存在一个物理输入通道，在很多测量方案中多个位置均需要使用锁相放大器时，一台只有一个物理输入通道的锁相放大器不能满足测量方案中多个位置均使用锁相放大器的需求，给检测带来不便；锁相放大器的功能只局限于将信号放大，在锁相放大器的输入输出端外加示波器才能在仪表上观察到输入输出信号的时域波形，或者外加扫频仪才能提供频谱图，外加大量的仪表占用实验室大量的位置，给检测人员带来不便。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在提供一种内置集成示波器电路和扫频电路的双通道数字锁相放大器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种双通道数字锁相放大器，包括机体和安装在机体前端的前排面板；所述机体内部包括有两条结构相同的信号检测通道；所述信号检测通道包括主通道和次通道；所述主通道依次连接有放大器、第一滤波器、AD转换器、数字信号处理器、第二滤波器和DA转换器，所述次通道依次连接有参考触发电路和移相器；所述次通道与数字信号处理器之间相连接；所述数字信号处理器还连接有微处理器，所述微处理器包括集成示波器电路和扫频电路；所述微处理器与第二滤波器的输出端之间信号连通。

作为本实用新型的一种优化，所述前排面板上安装有信号输入接口组，所述信号输入接口组由四个输入接口分上下两排并排组成；所述输入接口将输入信号传送到放大器的输入端。

作为本实用新型的一种优化，所述前排面板还安装有信号输出接口组合，所述信号输出接口组合由六个输出接口和两个通信接口，所述通信接口并列安装在面板最右侧；所述输出接口与DA转换器的输出端连接。

作为本实用新型的一种优化，所述通信接口包括一个USB接口和一个RS232接口。

作为本实用新型的一种优化，所述前排面板还安装有编程应用接口组，所述编程应用接口组有四个编程应用接口分成上下两排并排组成；所述编程应用接口与微处理器之间信号连通。

作为本实用新型的一种优化，所述编程应用接口由Lab-view接口、Matlab接口、C语言接口和Python接口组成。

作为本实用新型的一种优化，所述第一滤波器设置为模拟低通滤波器，第二滤波器设置为数字低通滤波器。

作为本实用新型的一种优化，所述机体还设置有电源接口，所述电源接口与数字信号处理器相连接。

本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型通过两条结构相同的信号检测通道实现双通道输入，能够在很多测量方案中替代两个外部设备。

2)微处理器还包括有集成示波器电路和扫频电路，能直接提供输入信号的时域波形与频谱，使得用户能根据输入及生成信号的概览快速地调整设置；同时能减少外接电子测量仪表的数量，更大程度的方便用户的使用。

3)数字信号处理提供了非常高的精度使得不论是噪声性能还是动态储备都得到提高；数字锁相放大器能高精度的检测微弱信号。

4)提供四个编程应用接口输入便于用户使用不同的语言进行编程。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的前排面板结构示意图。

附图标记：1、信号输入接口组；2、信号输出接口组；3、输出接口；4、通信接口；5、编程应用接口组。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，一种双通道数字锁相放大器，包括机体和安装在机体前端的前排面板；所述机体内部包括有两条结构相同的信号检测通道；所述信号检测通道包括主通道和次通道；所述主通道依次连接有放大器、第一滤波器、AD转换器、数字信号处理器、第二滤波器和DA转换器，所述次通道依次连接有参考触发电路和移相器；所述次通道与数字信号处理器之间相连接；所述数字信号处理器还连接有微处理器，所述微处理器包括集成示波器电路和扫频电路；所述微处理器与第二滤波器的输出端之间信号连通。所述第一滤波器设置为模拟低通滤波器，第二滤波器设置为数字低通滤波器。将微弱信号输入后，微弱信号通过放大器放大，传送到第一低通滤波器中，第一低通滤波器的目的是在模拟信号数字化前滤出不需要的频率信号；经过滤除后的信号经过AD转换器，实现模拟信号转化成数字信号；将数字信号传送到数字信号处理器中，依据一定的算法完成检波的功能；在数字信号处理器中的另一个输入信号是参数考号；参考信号输入后经过参考触发电路后传送到移相器，将参考信号的相位进行调整，调整后的参考信号再输入到数字信号处理器中；经数字信号处理器处理过的信号通过数字低通滤波器，可以减少模拟滤波器的截止频率不稳定所造成的误差；数字低通滤波器输出端与DA转换器之间信号连通，将数字信号转换为模拟信号输出，输出端输出高精度的放大的模拟检测信号。

所述数字信号处理器还连接有微处理器，所述微处理器包括集成示波器电路和扫频电路；所述集成示波器电路与扫频电路的内部电路结构在现有技术中已公开。所述微处理器与第二滤波器的输出端之间信号连通。所述数字信号处理器控制微处理器采集第二滤波器输出端的输出信号，并将采集到的输出信号分别传送到集成示波器电路和扫频电路中进行初步处理，再传送到数字信号处理器中作进一步的各种差值和滤波等算法的处理，得到相关波形与频谱的数字信息；所述微处理器的输出端通过信号输出接口3与电脑连接，通过相应软件实现在电脑上查看波形与频谱的数字信息；所述集成示波器电路设置为具有2048个采样数据存贮空间的集成示波器，能直接提供输入信号的时域波形与频谱，使得用户能根据输入及生成信号的概览快速地调整设置；扫频电路提供更准确的频谱图。微处理器还包括有集成示波器电路和扫频电路，能直接提供输入信号的时域波形与频谱，使得用户能根据输入及生成信号的概览快速地调整设置；同时能减少外接电子测量仪表的数量，更大程度的方便用户的使用。

如图2所示，所述前排面板上安装有信号输入接口组1，所述信号输入接口组1由四个输入接口分上下两排并排组成，其中一个输入接口用于参考信号的输入，另一个输入接口用于检测信号的输入；所述输入接口将检测信号传送到放大器的输入端；所述输入接口采用210M/s采样速率的双输入通道，该双输入通道是为低噪声应用而特别优化的。所述前排面板还安装有信号输出接口组2合，所述信号输出接口组2合由六个输出接口3和两个通信接口4，所述通信接口4并列安装在面板最右侧；所述输出接口3与DA转换器的输出端和微处理器的输出端相连接；在输出接口3分别直接输出经过放大后的模拟检测信号和数字检测信号，所述数字检测信号包括经过微处理器后产生的时域波形信息和频谱信息。所述通信接口4由一个USB接口和一个RS232接口组成，通过一个高速的USB接口与电脑相连接，允许用户高速地获取放大数据。所述前排面板还安装有编程应用接口组5，所述编程应用接口组5有四个编程应用接口分成上下两排并排组成；所述编程应用接口与微处理器和数字信号处理器之间信号连通，所述编程应用接口由Lab-view接口、Matlab接口、C语言接口和Python接口组成；多个程序编程应用接口极大增强锁相放大器的可应用性。所述机体还设置有电源接口，所述电源接口与数字信号处理器相连接，为双通道数字锁相放大器供电。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。