一种多路同频率同相位震荡信号产生器的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种多路同频率同相位震荡信号产生器。

背景技术：

在电子领域，很多时候需要产生多路同频率同相位的震荡信号。例如，在多管道水垢处理技术中，需要通过震荡信号产生器在每个管道中分别产生震荡信号，每个管道中的震荡信号在水的局部范围内形成高频电磁场，管道内的水经处理后，水的物理结构发生变化，水分子聚合度降低，偶极矩增大，极性增加，原来缔合链状大分子断裂成单个水分子，水中溶解盐的正负离子被单个水分子包围，运动速度降低，有效碰撞次数减少，静电引力下降，从而在受热面上或管壁上无法结垢，而处理后的水中产生活性氧，对已结垢的管道，活性氧能破坏水垢分子间的电子结合力，改变其晶体结构，使坚硬的老垢变为疏松的软垢，逐渐脱落，从而达到防垢除垢的目的。

各管道中的震荡信号需要保持频率以及相位相同，以避免各管道之间脉冲信号的相互干扰。然而，现有的震荡信号产生器受元器件参数固有偏差的影响，难以保证输出的各路震荡信号的频率以及相位相同。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种多路同频率同相位震荡信号产生器，该多路同频率同相位震荡信号产生器能够解决现有的震荡信号产生器受元器件参数固有偏差的影响难以保证输出的各路震荡信号的频率以及相位相同的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种多路同频率同相位震荡信号产生器，包括脉冲产生模块以及至少两个脉冲输出模块。脉冲产生模块分别与各脉冲输出模块相连接。脉冲输出模块包含开关驱动单元、电子开关、震荡单元、频率调节单元。脉冲产生模块经过开关驱动单元连接至电子开关的受控端；电子开关连接在供电单元与震荡单元之间；频率调节单元与震荡单元相连接。脉冲产生模块产生脉冲信号。开关驱动单元对脉冲信号进行功率放大，得到脉冲驱动信号；脉冲驱动信号控制电子开关交替导通和截止，使得供电单元周期性的为震荡单元供电。震荡单元产生震荡信号。频率调节单元用于调节震荡信号的频率。

一些实施方式中，脉冲输出模块还包含抗干扰单元。脉冲产生模块经过抗干扰单元与开关驱动单元相连接。抗干扰单元用于消除干扰信号对脉冲信号的干扰。

一些实施方式中，抗干扰单元包含单端信号转差分信号电路、差分信号转单端信号电路以及低通滤波电路。脉冲产生模块依次经过单端信号转差分信号电路、差分信号转单端信号电路、低通滤波电路与开关驱动单元相连接。

一些实施方式中，震荡单元包含电感L1、电容C7。电感L1与电容C7相互并联；电子开关分别与电感L1和电容C7相连接。

一些实施方式中，频率调节单元包含型号为ULN2003的继电器驱动芯片、若干微调电容以及若干继电器。各微调电容与各继电器一一串联后，分别与电容C7相并联；继电器驱动芯片的若干信号输入端用于接收继电器控制信号CAP_SEL；继电器驱动芯片的若干信号输出端分别一一连接至各继电器的受控端。

一些实施方式中，电子开关包含P型MOS管T1。开关驱动单元与P型MOS管T1的栅极相连接；供电单元与P型MOS管T1的源极相连接；震荡单元与P型MOS管T1的漏极相连接。

本实用新型的有益效果：

将脉冲产生模块作为各路脉冲输出模块的共同信号源，同时为各路脉冲输出模块产生初始的脉冲信号，以保持各路脉冲输出模块所产生的震荡信号的相位相同，通过频率调节单元对震荡单元所产生的震荡信号的频率进行微调，以消除因元器件参数的偏差对震荡信号的频率的影响，从而得到多路同频率同相位的震荡信号。

附图说明

图1为本实用新型的多路同频率同相位震荡信号产生器的电路框图。

图2为图1中脉冲输出模块2的电路框图。

图3为图2中抗干扰单元20的电路原理图。

图4为图1中脉冲输出模块2的电路原理图。

其中，图1至图4的附图标记为：脉冲产生模块1、脉冲输出模块2；抗干扰单元20、开关驱动单元21、电子开关22、震荡单元23、频率调节单元24、供电单元25；单端信号转差分信号电路201、差分信号转单端信号电路202、低通滤波电路203。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种多路同频率同相位震荡信号产生器，包括脉冲产生模块1以及至少两个脉冲输出模块2。脉冲产生模块1分别与各脉冲输出模块2相连接。

如图2所示，脉冲输出模块2包含开关驱动单元21、电子开关22、震荡单元23、频率调节单元24。

脉冲产生模块1经过开关驱动单元21连接至电子开关22的受控端；电子开关22连接在供电单元25与震荡单元23之间；频率调节单元24与震荡单元23相连接。

脉冲产生模块1产生脉冲信号；开关驱动单元21对脉冲信号进行功率放大，得到脉冲驱动信号；脉冲驱动信号控制电子开关22交替导通和截止，使得供电单元25周期性的为震荡单元23供电；震荡单元23震荡，产生震荡信号；频率调节单元24用于调节震荡信号的频率。

上述实施方式中，脉冲产生模块1作为各路脉冲输出模块2的共同信号源，同时为各路脉冲输出模块2产生初始的脉冲信号，以保持各路脉冲输出模块2所产生的震荡信号的相位相同，通过频率调节单元24对震荡单元23所产生的震荡信号的频率进行微调，以消除因元器件参数的偏差对震荡信号的频率的影响，从而得到多路同频率同相位的震荡信号。

一些实施方式中，如图2所示，脉冲输出模块2还包含抗干扰单元20。

脉冲产生模块1经过抗干扰单元20与开关驱动单元21相连接。抗干扰单元20用于消除外界干扰信号对脉冲信号的影响，以保持震荡信号的稳定。

一些实施方式中，如图3所示，抗干扰单元20包含单端信号转差分信号电路201、差分信号转单端信号电路202以及低通滤波电路203。

脉冲产生模块1依次经过单端信号转差分信号电路201、差分信号转单端信号电路202、低通滤波电路203与开关驱动单元21相连接。

单端信号转差分信号电路201的输出端经过TVS管(参见图2中T2至T5)接地。

具体地，单端信号转差分信号电路201包含型号为MAX3030的单端信号转差分信号芯片；差分信号转单端信号电路202包含型号为26LS32的差分信号转单端信号芯片。

具体地，低通滤波电路203包含电阻R9、电容C2。差分信号转单端信号电路202通过电阻R9与开关驱动单元21相连接；电阻R9与开关驱动单元21的公共节点通过电容C2接地。

单端信号转差分信号电路201用于将脉冲信号从单端信号转化为差分信号，以提高脉冲信号在传输过程中对外部电磁干扰(EMI，Electromagnetic Interference)的抵抗能力。差分信号转单端信号电路202用于将接收到的差分信号还原成单端信号。低通滤波电路203用于滤除高频干扰信号。

一些实施方式中，如图4所示，震荡单元23包含电感L1、电容C7、C8和C9。电感L1、电容C7、C8和C9相互并联。电子开关22分别与电感L1、电容C7、C8和C9相连接。供电单元25(即图4中的VCC)对电容C7、C8和C9进行充电，在供电单元25停止供电的状态下，电容C7、C8和C9对电感L1放电，电感L1震荡产生震荡信号。

一些实施方式中，如图4所示，频率调节单元24包含型号为ULN2003的继电器驱动芯片IC1、若干微调电容(参见图4中的C1至C6)以及若干继电器(参见图4中的K2至K7)。

各微调电容与各继电器一一串联后，分别与电容C7相并联；继电器驱动芯片IC1的若干信号输入端用于接收继电器控制信号CAP_SEL；继电器驱动芯片IC1的若干信号输出端分别一一连接至各继电器的受控端。

继电器驱动芯片IC1对信号输入端所接收的继电器控制信号CAP_SEL进行功率放大，继电器驱动芯片IC1的信号输出端将功率放大后的继电器控制信号输出至对应的继电器的受控端，使得继电器导通，进而使得与继电器相串联的微调电容与震荡单元23上的电容C7、C8和C9相并联，对电容C7、C8和C9的参数进行补偿，保证震荡单元23的精度，从而保证震荡单元23输出频率稳定的震荡信号。

一些实施方式中，如图4所示，电子开关22包含P型MOS管T1。开关驱动单元21与P型MOS管T1的栅极相连接。供电单元25与P型MOS管T1的源极相连接。震荡单元23与P型MOS管T1的漏极相连接。

以上所述的仅是本实用新型的可选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的基本构思的前提下直接导出或联想到的其它改进和变化均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。