一種信號源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種信號源。
【背景技術(shù)】
[0002]信號源，用于產(chǎn)生被測電路所需特定參數(shù)的電測試信號。在測試、研究或調(diào)整電子電路及設(shè)備時(shí)，為測定電路的一些電參量，如測量頻率響應(yīng)、噪聲系數(shù)，為電壓表定度等，都要求提供符合所定技術(shù)條件的電信號，以模擬在實(shí)際工作中使用的待測設(shè)備的激勵(lì)信號。
[0003]當(dāng)要求進(jìn)行系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性測量時(shí)，需使用振幅、頻率已知的正弦信號源。當(dāng)測試系統(tǒng)的瞬態(tài)特性時(shí)，又需使用前沿時(shí)間、脈沖寬度和重復(fù)周期已知的矩形脈沖源。并且要求信號源輸出信號的參數(shù)，如頻率、波形、輸出電壓或功率等，能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行精確調(diào)整，有很好的穩(wěn)定性，有輸出指示。
[0004]信號源可以根據(jù)輸出波形的不同，劃分為正弦波信號源、矩形脈沖信號源、函數(shù)信號源和隨機(jī)信號源等四大類。
[0005]正弦信號是使用最廣泛的測試信號，這是因?yàn)楫a(chǎn)生正弦信號的方法比較簡單，而且用正弦信號測量比較方便。
[0006]正弦信號源:正弦信號主要用于測量電路和系統(tǒng)的頻率特性、非線性失真、增益及靈敏度等。按頻率覆蓋范圍分為低頻信號源、高頻信號源和微波信號源;按輸出電平可調(diào)節(jié)范圍和穩(wěn)定度分為簡易信號源(即信號源)、標(biāo)準(zhǔn)信號源(輸出功率能準(zhǔn)確地衰減到-100分貝毫瓦以下)和功率信號源(輸出功率達(dá)數(shù)十毫瓦以上)；按頻率改變的方式分為調(diào)諧式信號源、掃頻式信號源、程控式信號源和頻率合成式信號源等。
[0007]低頻信號源包括音頻(200?20000赫)和視頻(1赫?10兆赫)范圍的正弦波發(fā)生器。主振級一般用RC式振蕩器，也可用差頻振蕩器。為便于測試系統(tǒng)的頻率特性，要求輸出幅頻特性平和波形失真小。
[0008]高頻信號源，頻率為100千赫?30兆赫的高頻、30?300兆赫的甚高頻信號源。一般采用LC調(diào)諧式振蕩器，頻率可由調(diào)諧電容器的度盤刻度讀出，主要用途是測量各種接收機(jī)的技術(shù)指標(biāo)，輸出信號可用內(nèi)部或外加的低頻正弦信號調(diào)幅或調(diào)頻，使輸出載頻電壓能夠衰減到1微伏以下。
[0009]微波信號源，從分米波直到毫米波波段的信號源。信號通常由帶分布參數(shù)諧振腔的超高頻三極管和反射速調(diào)管產(chǎn)生，但有逐漸被微波晶體管、場效應(yīng)管和耿氏二極管等固體器件取代的趨勢。儀器一般靠機(jī)械調(diào)諧腔體來改變頻率，每臺可覆蓋一個(gè)倍頻程左右，由腔體耦合出的信號功率一般可達(dá)10毫瓦以上。簡易信號源只要求能加1000赫方波調(diào)幅，而標(biāo)準(zhǔn)信號源則能將輸出基準(zhǔn)電平調(diào)節(jié)到1毫瓦，再從后隨衰減器讀出信號電平的分貝毫瓦值;還必須有內(nèi)部或外加矩形脈沖調(diào)幅，以便測試?yán)走_(dá)等接收機(jī)。
[0010]現(xiàn)有的正弦信號源只能單一輸出一種信號，如低頻信號、高頻信號、或者微波信號，如何提供一種多種信號輸出的正弦信號源，是目前亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出一種信號源，輸出正弦波信號。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0013]—種信號源，包括:
[0014]包括鎖相環(huán)，其連接至晶振，所述鎖相環(huán)為模擬鎖相環(huán)，包括相位參考提取電路、壓控振蕩器、相位比較器、控制電路；
[0015]低通濾波器，連接至鎖相環(huán)的輸出端，所述低通濾波器為巴特沃斯濾波器；
[0016]壓控振蕩器，連接至低通濾波器輸出端，其輸出端一路通過倍頻器電路反饋至鎖相環(huán)，另一路輸出至放大器，放大器的輸出端連接到所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)器的控制端；
[0017]所述倍頻器電路包括并聯(lián)連接的3倍頻器、6倍頻器和9倍頻器，所述3倍頻器、6倍頻器和9倍頻器分別通過第一調(diào)節(jié)開關(guān)、第二調(diào)節(jié)開關(guān)和第三調(diào)節(jié)開關(guān)連接至所述鎖相環(huán)；
[0018]所述第一調(diào)節(jié)開關(guān)、第二調(diào)節(jié)開關(guān)和第三調(diào)節(jié)開關(guān)與手觸的按鈕相連接。
[0019]可選地，所述低通濾波器為二階巴特沃斯濾波器。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:
[0021]在晶振的振蕩頻率固定情況下，可以實(shí)現(xiàn)輸出頻率的多檔可調(diào)，用戶通過外表面的檔位可以方便的設(shè)定信號源的輸出頻率，為各種應(yīng)用場合提供合適的基準(zhǔn)頻率信號。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明信號源的控制框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明的信號源40，包括鎖相環(huán)41，其連接至晶振100;低通濾波器42，連接至鎖相環(huán)41的輸出端;壓控振蕩器43，其輸出端一路通過倍頻器電路反饋至鎖相環(huán)，另一路輸出至放大器44，放大器44的輸出端輸出第一頻率信號f且連接到所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)器13的控制端。優(yōu)選地，所述晶振100的振蕩頻率為10MHz。
[0026]所述倍頻器電路包括并聯(lián)連接的3倍頻器45、6倍頻器46和9倍頻器47，3倍頻器、6倍頻器和9倍頻器分別通過第一調(diào)節(jié)開關(guān)51、第二調(diào)節(jié)開關(guān)52和第三調(diào)節(jié)開關(guān)53連接至鎖相環(huán)41;所述第一調(diào)節(jié)開關(guān)51、第二調(diào)節(jié)開關(guān)52和第三調(diào)節(jié)開關(guān)53與外表面上的按鈕相連接，按鈕上標(biāo)識有頻率值，例如1、2、3檔，通過操作外表面的按鈕控制相應(yīng)的調(diào)節(jié)開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷，控制第一頻率信號f，實(shí)現(xiàn)頻率的調(diào)節(jié)。
[0027]優(yōu)選地，所述低通濾波器為巴特沃斯濾波器。
[0028]巴特沃斯濾波器的特點(diǎn)是通頻帶內(nèi)的頻率響應(yīng)曲線最大限度平坦，沒有起伏，而在阻頻帶則逐漸下降為零。在振幅的對數(shù)對角頻率的波特圖上，從某一邊界角頻率開始，振幅隨著角頻率的增加而逐步減少，趨向負(fù)無窮大。
[0029]一階巴特沃斯濾波器的衰減率為每倍頻6分貝，每十倍頻20分貝。二階巴特沃斯濾波器的衰減率為每倍頻12分貝、三階巴特沃斯濾波器的衰減率為每倍頻18分貝、如此類推。
[0030]優(yōu)選地，所述低通濾波器為二階巴特沃斯濾波器。
[0031]優(yōu)選地，所述鎖相環(huán)為模擬鎖相環(huán)，包括相位參考提取電路、壓控振蕩器、相位比較器、控制電路。
[0032]壓控振蕩器輸出的是與需要頻率很接近的等幅信號，把它和由相位參考提取電路從信號中提取的參考信號同時(shí)送入相位比較器，用比較形成的誤差通過控制電路使壓控振蕩器的頻率向減小誤差絕對值的方向連續(xù)變化，實(shí)現(xiàn)鎖相，從而達(dá)到同步。
[0033]本發(fā)明的信號源，在晶振的振蕩頻率固定情況下，可以實(shí)現(xiàn)輸出頻率的多檔可調(diào)，用戶通過外表面的檔位可以方便的設(shè)定信號源的輸出頻率，為各種應(yīng)用場合提供合適的基準(zhǔn)頻率信號。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種信號源，其特征在于，包括: 包括鎖相環(huán)，其連接至晶振，所述鎖相環(huán)為模擬鎖相環(huán)，包括相位參考提取電路、壓控振蕩器、相位比較器、控制電路； 低通濾波器，連接至鎖相環(huán)的輸出端，所述低通濾波器為巴特沃斯濾波器； 壓控振蕩器，連接至低通濾波器輸出端，其輸出端一路通過倍頻器電路反饋至鎖相環(huán)，另一路輸出至放大器，放大器的輸出端連接到所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)器的控制端； 所述倍頻器電路包括并聯(lián)連接的3倍頻器、6倍頻器和9倍頻器，所述3倍頻器、6倍頻器和9倍頻器分別通過第一調(diào)節(jié)開關(guān)、第二調(diào)節(jié)開關(guān)和第三調(diào)節(jié)開關(guān)連接至所述鎖相環(huán)； 所述第一調(diào)節(jié)開關(guān)、第二調(diào)節(jié)開關(guān)和第三調(diào)節(jié)開關(guān)與手觸的按鈕相連接。2.如權(quán)利要求1所述的信號源，其特征在于，所述低通濾波器為二階巴特沃斯濾波器。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種信號源，包括：包括鎖相環(huán)，其連接至晶振；低通濾波器，連接至鎖相環(huán)的輸出端；壓控振蕩器，連接至低通濾波器輸出端，其輸出端一路通過倍頻器電路反饋至鎖相環(huán)，另一路輸出至放大器，放大器的輸出端連接到所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)器的控制端；所述倍頻器電路包括并聯(lián)連接的3倍頻器、6倍頻器和9倍頻器，所述3倍頻器、6倍頻器和9倍頻器分別通過第一調(diào)節(jié)開關(guān)、第二調(diào)節(jié)開關(guān)和第三調(diào)節(jié)開關(guān)連接至所述鎖相環(huán)。本發(fā)明的信號源，在晶振的振蕩頻率固定情況下，可以實(shí)現(xiàn)輸出頻率的多檔可調(diào)，用戶通過外表面的檔位可以方便的設(shè)定信號源的輸出頻率。
【IPC分類】H03L7/18
【公開號】CN105429640
【申請?zhí)枴緾N201510849077
【發(fā)明人】于秀梅
【申請人】青島盛嘉信息科技有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月26日