用于檢測(cè)電路相頻特性的裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種用于檢測(cè)電路相頻特性的裝置，包括：正交信號(hào)發(fā)生電路；被測(cè)電路的信號(hào)輸出端、第一平滑濾波電路的輸出端及第二平滑濾波電路的輸出端均連接I/Q調(diào)解電路，由該I/Q調(diào)解電路利用I/Q解調(diào)原理將被測(cè)電路信號(hào)輸出端輸出的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行下變頻處理處理，輸出均為直流信號(hào)的第一檢測(cè)結(jié)果Q和第二檢測(cè)結(jié)果I；分別連接正交信號(hào)發(fā)生電路及I/Q調(diào)解電路的微控制器，由微控制器控制正交信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生不同頻率w的正交信號(hào)，且在不同的頻率w時(shí)分別根據(jù)兩個(gè)檢測(cè)結(jié)果I和Q計(jì)算出被測(cè)電路的增益G(w)和相位從而得到被測(cè)電路的相頻特性。本發(fā)明具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)成本較低和工作穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于檢測(cè)電路相頻特性的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子檢測(cè)技術(shù)，尤其是涉及一種用于檢測(cè)電路相頻特性的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 電路頻率特性是電子測(cè)量與信號(hào)處理研究領(lǐng)域中的重要電路參數(shù)，頻率特性的好 壞直接影響其所在的儀器的各項(xiàng)性能指標(biāo)?，F(xiàn)有的電路頻率檢測(cè)方式有如下幾種：
[0003] 1、采用信號(hào)發(fā)生器輸出一個(gè)激勵(lì)信號(hào)至檢測(cè)電路，再由示波器來(lái)檢測(cè)電路的輸出 信號(hào)，然后按照頻率逐點(diǎn)測(cè)試各個(gè)頻率下被測(cè)電路的輸出信號(hào)頻率。該方法操作簡(jiǎn)單，但費(fèi) 事費(fèi)力，人工檢測(cè)也存在較大誤差，無(wú)法準(zhǔn)確獲得被測(cè)電路的相頻特性。
[0004] 2、借助現(xiàn)有的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)被測(cè)電路的參數(shù)進(jìn)行分析，網(wǎng)絡(luò)分析儀功能全 面，分析的頻率范圍寬，分析的參數(shù)較多。但是，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀價(jià)格昂貴，難以廣泛推廣使 用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)成本較低且檢測(cè)準(zhǔn) 確的用于檢測(cè)電路相頻特性的裝置。
[0006] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：用于檢測(cè)電路相頻特性的裝置，其包括：
[0007] 用于產(chǎn)生頻率W、幅度A且相位相互正交的第一信號(hào)及第二信號(hào)的正交信號(hào)發(fā)生 電路；
[0008] 依次串接在正交信號(hào)發(fā)生電路用于輸出第一信號(hào)的第一輸出端與被測(cè)電路之間 的第一差分放大電路及第一平滑濾波電路，由第一平滑濾波電路輸出正弦信號(hào)Asin(wt);
[0009] 依次串接在正交信號(hào)發(fā)生電路用于輸出第二信號(hào)的第二輸出端與被測(cè)電路之間 的第二差分放大電路及第二平滑濾波電路，由第二平滑濾波電路輸出余弦信號(hào)Acos(wt);
[0010] 被測(cè)電路的信號(hào)輸入端連接第二平滑濾波電路的輸出端，該被測(cè)電路輸出響應(yīng)信 號(hào).

【權(quán)利要求】
1. 用于檢測(cè)電路相頻特性的裝置，其特征在于，包括： 用于產(chǎn)生頻率W、幅度A且相位相互正交的第一信號(hào)及第二信號(hào)的正交信號(hào)發(fā)生電路； 依次串接在正交信號(hào)發(fā)生電路用于輸出第一信號(hào)的第一輸出端與被測(cè)電路之間的第 一差分放大電路及第一平滑濾波電路，由第一平滑濾波電路輸出正弦信號(hào)Asin(wt); 依次串接在正交信號(hào)發(fā)生電路用于輸出第二信號(hào)的第二輸出端與被測(cè)電路之間的第 二差分放大電路及第二平滑濾波電路，由第二平滑濾波電路輸出余弦信號(hào)Acos(wt); 被測(cè)電路的信號(hào)輸入端連接第二平滑濾波電路的輸出端，該被測(cè)電路輸出響應(yīng)信號(hào) 其中A'為響應(yīng)信號(hào)的幅值，表示被測(cè)電路的輸出響應(yīng)信號(hào)與輸入余弦信 號(hào)之間的相位差； 被測(cè)電路的信號(hào)輸出端、第一平滑濾波電路的輸出端及第二平滑濾波電路的輸出端均 連接I/Q調(diào)解電路，由該I/Q調(diào)解電路利用I/Q解調(diào)原理將被測(cè)電路信號(hào)輸出端輸出的響 應(yīng)信號(hào)進(jìn)行下變頻處理處理，輸出均為直流信號(hào)的第一檢測(cè)結(jié)果Q和第二檢測(cè)結(jié)果I ; 分別連接正交信號(hào)發(fā)生電路及I/Q調(diào)解電路的微控制器，由微控制器控制正交信號(hào)發(fā) 生電路產(chǎn)生不同頻率w的正交信號(hào)，且在不同的頻率w時(shí)分別根據(jù)兩個(gè)檢測(cè)結(jié)果I和Q計(jì) 算出被測(cè)電路的增益G(w)和相位#，從而得到被測(cè)電路的相頻特性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于檢測(cè)電路相頻特性的裝置，其特征在于，I/Q調(diào)解電路具體 包括依次連接的下變頻電路、乘法邏輯電路及低通濾波電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述用于檢測(cè)電路相頻特性的裝置，其特征在于，下變頻電路包括 比較器U3,該比較器U3的正相輸入端連接第一平滑濾波電路的輸出端、負(fù)相輸入端串接電 阻R24接地，且比較器U3的輸出端與負(fù)相輸入端之間串接電阻R23。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述用于檢測(cè)電路相頻特性的裝置，其特征在于，乘法邏輯電路的 XI端口串接電阻R26后連接被測(cè)電路的信號(hào)輸出端，乘法邏輯電路的Y1端口通過(guò)電阻R25 接地，并通過(guò)電阻R22連接下變頻電路的輸出端，且下變頻電路的輸出端通過(guò)電阻R21連接 第二平滑濾波電路的輸出端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述用于檢測(cè)電路相頻特性的裝置，其特征在于，乘法邏 輯電路具有兩路乘法器，其中一路乘法器用于將正弦信號(hào)Asin(wt)與被測(cè)電路的輸出的 響應(yīng)信號(hào)相乘，其運(yùn)算結(jié)果經(jīng)過(guò)低通濾波電路將2倍頻信號(hào)濾除，進(jìn)而得到 第一檢測(cè)結(jié)果Q;另一路乘法器用于將正弦信號(hào)Asin(wt)與被測(cè)電路的輸出的響應(yīng)信號(hào) /i'msfvvi+q相乘，其運(yùn)算結(jié)果經(jīng)過(guò)低通濾波電路將2倍頻信號(hào)濾除，進(jìn)而得到第二檢測(cè) 結(jié)果I ;
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述用于檢測(cè)電路相頻特性的裝置，其特征在于，微控制器利用如 下公式根據(jù)兩個(gè)檢測(cè)結(jié)果I和Q計(jì)算出被測(cè)電路的增益G(w)和相位# :
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于檢測(cè)電路相頻特性的裝置，其特征在于，第一、第二差分放 大電路具有相同的電路結(jié)構(gòu)，第一、第二平滑濾波電路也具有相同的電路結(jié)構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于檢測(cè)電路相頻特性的裝置，其特征在于，第一差分放大電 路包括比較器U2,該比較器U2的正相輸入端、負(fù)相輸入端分別串接電阻R11及電阻R13連 接正交信號(hào)發(fā)生電路的第一信號(hào)輸出端，該比較器U2的正相輸入端串接電阻R12后接地， 該比較器的負(fù)相輸入端與輸出端之間串接電阻R14。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于檢測(cè)電路相頻特性的裝置，其特征在于，該裝置還包括依 次連接在I/Q調(diào)解電路的輸出端與微控制器的數(shù)據(jù)采樣端之間的增益放大電路及AD轉(zhuǎn)換 電路。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于檢測(cè)電路相頻特性的裝置，其特征在于，該裝置還包括用 于根據(jù)微控制器的控制將檢測(cè)結(jié)果以預(yù)設(shè)方式進(jìn)行顯示的顯示器，該顯示器與微控制器相 連。
【文檔編號(hào)】G01R31/28GK104297672SQ201410632673
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】熊菊蓮 申請(qǐng)人:熊菊蓮