專利名稱:一種用d/a轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的數(shù)字移相裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字移相裝置,特別涉及一種用D/A轉(zhuǎn)換器 實(shí)現(xiàn)的數(shù)字移相裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的模擬移相裝置采用RC網(wǎng)絡(luò)移相,移相范圍窄(最大90°), 且信號(hào)的衰減較大,更無法實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制。
實(shí)用新型內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種用D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn) 的數(shù)字移相裝置。該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的360。移相,并通過單片機(jī)或 微型計(jì)算機(jī)控制,避免移相過程中信號(hào)較大衰減。
上述裝置的具體技術(shù)方案如下
本實(shí)用新型提出的用D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的數(shù)字移相裝置,該裝置通 過一功能電路來實(shí)現(xiàn);其特征在于,所述電路的信號(hào)輸入端連接至 90°移相電路,生成兩路正交信號(hào),每一路分別連接一個(gè)乘法型D/A 轉(zhuǎn)換器,上述兩個(gè)乘法型D/A轉(zhuǎn)換器在共同連接于一個(gè)加法器電路后 與輸出端相連;所述電路還包括一個(gè)分別與上述兩個(gè)乘法型D/A轉(zhuǎn)換 器連接的微處理器。本實(shí)用新型的有效結(jié)果所述裝置中的電路能夠 實(shí)現(xiàn)信號(hào)的360°移相,同時(shí)通過單片機(jī)或微型計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)微機(jī)控 制,同時(shí)該電路裝置還能避免移相過程中信號(hào)較大衰減。另外,本裝 置還容易使設(shè)備智能化,具有很廣的應(yīng)用范圍。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
圖1為本實(shí)用新型電路原理框圖。
圖2為本實(shí)用新型所涉及的電路移相的數(shù)學(xué)模型原理示意圖。 圖3本實(shí)用新型實(shí)施例中的電路圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效 易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
如圖1所示,本實(shí)用新型提供的用D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的數(shù)字移相裝 置,該裝置通過一功能電路來實(shí)現(xiàn)。其中,電路的信號(hào)輸入端C4連 接至90°移相電路,生成兩路正交信號(hào),每一路分別連接一個(gè)乘法 型D/A轉(zhuǎn)換器,上述兩個(gè)乘法型D/A轉(zhuǎn)換器在共同連接于一個(gè)加法器 電路后與輸出端[/。 ,相連。另外,電路還包括一個(gè)分別與上述兩個(gè)乘 法型D/A轉(zhuǎn)換器連接的微處理器。
如圖2所示,本裝置能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的360°移相的原理如下
眾所周知, 一個(gè)正弦信號(hào)可以用一個(gè)矢量來表示,信號(hào)uze在 復(fù)平面中被分解成虛部的Usin 9和實(shí)部的Ucos e ,若把這個(gè)信號(hào)的 虛部分量看成矢量UZ90,實(shí)部分量看成UZ0,那么這兩個(gè)矢量相加,
便得信號(hào)uz e 。要改變信號(hào)矢量uz e的相位e ,假設(shè)新的相位為
e,那么只要把虛部矢量的模改為Usin3 ,實(shí)部矢量的模改為Ucos
e,則這個(gè)新矢量合成的信號(hào)相位為e ,模為u,即被移相后的信號(hào) uze,從而完成信號(hào)的移相。為實(shí)現(xiàn)上述原理,在電路中,首先要把被移相的信號(hào)分解成幅度
相等,相位差為90。的信號(hào),即即UZ90和UZ0,然后按照調(diào)Usin6 ,
Ucos e的規(guī)律調(diào)整這個(gè)兩個(gè)信號(hào)的幅度,最后,把這個(gè)兩個(gè)信號(hào)矢量
相加,得到最終信號(hào)。
對(duì)于本裝置電路而言,從輸入端[/, 輸入的模擬信號(hào)連接至90°移 相電路,生成兩路正交信號(hào),每一路再分別連接一個(gè)乘法型D/A轉(zhuǎn)換 器,由該乘法型D/A轉(zhuǎn)換器通過微處理器的控制,對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行幅 度調(diào)制,生成的兩路信號(hào)通過加法器電路進(jìn)行矢量合成,最終形成一 路輸出的移相信號(hào)。
下面列舉一具體事例。
參見圖3,根據(jù)該電路圖所示,微處理器U10 (這里芯片型號(hào)為 ATMEGA16)通過總線連接穩(wěn)壓電源電路(該電源電路為現(xiàn)有技術(shù),故 不贅述),微處理器U10分別連接LCD顯示器U7、旋轉(zhuǎn)編碼器U6、 ISP 系統(tǒng)編程接口器件J4、鍵盤J8、乘法型D/A轉(zhuǎn)換器U11 (此處采用 型號(hào)為MAX7837的乘法型D/A轉(zhuǎn)換器)、RS232串行通信芯片U14。 D/A轉(zhuǎn)換器U11的輸入端與90。移相電路連接,該電路包含耦合變壓 器T1, RC移相電路和緩沖器U1 (包括U1A和U1B),該電路為現(xiàn)有技 術(shù),故不贅述。D/A轉(zhuǎn)換器U11的兩個(gè)輸出端與運(yùn)算放大器U5A、 U5B相連,使D/A轉(zhuǎn)換器工作在雙極性模式。運(yùn)算放大器U5A、 U5B 的兩個(gè)輸出端連接到加法器U4的反相輸入端,其具體連接如圖所示, 這里就不再贅述。
根據(jù)上述電路圖,輸入信號(hào)[/, 經(jīng)耦合變壓器,形成幅度相等,相
位相反的兩路信號(hào),再經(jīng)RC移相電路和緩沖電路后,形成相位差為90° 的正交信號(hào),即UZ90和UZ0,兩路正交信號(hào)再分別送入乘法型D/A 轉(zhuǎn)換電路,乘法型D/A轉(zhuǎn)換電路受控于微處理器U10,通過其鍵盤J8 或旋轉(zhuǎn)編碼器U6設(shè)定參數(shù),微處理器U10根據(jù)設(shè)定參數(shù)執(zhí)行相應(yīng)的 指令。在兩個(gè)D/A轉(zhuǎn)換電路中,輸入信號(hào)由微處理器U10根據(jù)移相角 度按照Usin 6和Ucos e分別計(jì)算得出各信號(hào)所需的幅度,根據(jù)幅度, 再計(jì)算出各D/A轉(zhuǎn)換器所需的二進(jìn)制編碼,最終將二進(jìn)制編碼送入各 D/A轉(zhuǎn)換器,從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)幅度和極性的調(diào)整。調(diào)整后的兩個(gè)輸出信 號(hào)再送入加法器電路,通過電路中的比例加法電路,使信號(hào)進(jìn)行如圖 2所述的數(shù)學(xué)模型原理的矢量合成,生成被移相后的輸出信號(hào)。
以上是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一,對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人 員,不花費(fèi)創(chuàng)造性的勞動(dòng),在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上可以做多種變化, 同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的目的。但是,這種變化顯然應(yīng)該在本實(shí)用 新型的權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的數(shù)字移相裝置,該裝置通過一功能電路來實(shí)現(xiàn);其特征在于,所述電路的信號(hào)輸入端連接至90°移相電路,生成兩路正交信號(hào),每一路分別連接一個(gè)乘法型D/A轉(zhuǎn)換器,上述兩個(gè)乘法型D/A轉(zhuǎn)換器在共同連接于一個(gè)加法器電路后與輸出端相連;所述電路還包括一個(gè)分別與上述兩個(gè)乘法型D/A轉(zhuǎn)換器連接的微處理器。
2. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種用D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的數(shù)字移相裝置, 其特征在于,所述的加法器電路是由運(yùn)算放大器構(gòu)成的比例加法器。
3. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種用D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的數(shù)字移相裝置, 其特征在于,所述的90。移相電路通過現(xiàn)有的RC電路和運(yùn)算放大器 來實(shí)現(xiàn)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的數(shù)字移相裝置,該裝置通過一功能電路來實(shí)現(xiàn),所述電路的信號(hào)輸入端首先送入90°移相電路,生成兩個(gè)正交信號(hào),再分別與兩個(gè)乘法型D/A轉(zhuǎn)換器連接;上述兩個(gè)乘法型D/A轉(zhuǎn)換器在共同連接于一個(gè)加法器電路后與輸出端相連;所述電路還包括一個(gè)分別與上述兩個(gè)乘法型D/A轉(zhuǎn)換器連接的微處理器。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的360°移相,同時(shí)由微處理機(jī)控制,實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制,避免移相過程中信號(hào)較大衰減,該實(shí)用新型應(yīng)用范圍廣,容易使設(shè)備智能化。
文檔編號(hào)H03H17/08GK201063592SQ20072007297
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者孫振宇 申請(qǐng)人:孫振宇