一種頻率信號產(chǎn)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別設及一種頻率信號產(chǎn)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 信號產(chǎn)生裝置，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) 整電子電路及設備時，為測定電路的一些電參量，如測量頻率響應、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，W模擬在實際工作中使用的待測設備的激 勵信號。
[0003] 當要求進行系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性測量時，需使用振幅、頻率已知的正弦信號源。當測試 系統(tǒng)的瞬態(tài)特性時，又需使用前沿時間、脈沖寬度和重復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)進行精確調(diào)整， 有很好的穩(wěn)定性，有輸出指示。
[0004]信號源可W根據(jù)輸出波形的不同，劃分為正弦波信號產(chǎn)生裝置、矩形脈沖信號產(chǎn) 生裝置、函數(shù)信號產(chǎn)生裝置和隨機信號產(chǎn)生裝置等四大類。
[0005] 正弦信號是使用最廣泛的測試信號，運是因為產(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] 正弦信號產(chǎn)生裝置: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產(chǎn)生裝置、高頻信號產(chǎn)生裝置和微波信號 產(chǎn)生裝置;按輸出電平可調(diào)節(jié)范圍和穩(wěn)定度分為簡易信號產(chǎn)生裝置（即信號源）、標準信號 產(chǎn)生裝置(輸出功率能準確地衰減到-100分貝毫瓦W下)和功率信號產(chǎn)生裝置(輸出功率達 數(shù)十毫瓦W上）；按頻率改變的方式分為調(diào)諧式信號產(chǎn)生裝置、掃頻式信號產(chǎn)生裝置、程控 式信號產(chǎn)生裝置和頻率合成式信號產(chǎn)生裝置等。
[0007]低頻信號產(chǎn)生裝置包括音頻(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。
[000引高頻信號產(chǎn)生裝置，頻率為100千赫~30兆赫的高頻、30~300兆赫的甚高頻信號 產(chǎn)生裝置。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 量各種接收機的技術(shù)指標，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W下。
[0009] 微波信號產(chǎn)生裝置，從分米波直到毫米波波段的信號產(chǎn)生裝置。信號通常由帶分 布參數(shù)諧振腔的超高頻=極管和反射速調(diào)管產(chǎn)生，但有逐漸被微波晶體管、場效應管和耿 氏二極管等固體器件取代的趨勢。儀器一般靠機械調(diào)諧腔體來改變頻率，每臺可覆蓋一個 倍頻程左右，由腔體禪合出的信號功率一般可達10毫瓦W上。簡易信號源只要求能加1000 赫方波調(diào)幅，而標準信號產(chǎn)生裝置則能將輸出基準電平調(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，W便測試雷達等接收機。
[0010] 現(xiàn)有的正弦信號產(chǎn)生裝置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產(chǎn)生裝置，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)明提出一種頻率信號產(chǎn)生裝置，輸出正弦波信號。
[0012] 本發(fā)明的技術(shù)方案是運樣實現(xiàn)的：
[0013] -種頻率信號產(chǎn)生裝置，包括：
[0014] 包括鎖相環(huán)，其連接至晶振，所述鎖相環(huán)為數(shù)字鎖相環(huán)，包括相位參考提取電路、 晶體振蕩器、分頻器、相位比較器、脈沖補抹口；分頻器輸出的信號頻率與所需頻率十分接 近，將其和從信號中提取的相位參考信號同時送入相位比較器，比較結(jié)果示出本地頻率高 了時就通過補抹口抹掉一個輸入分頻器的脈沖，相當于本地振蕩頻率降低;相反，若示出本 地頻率低了時就在分頻器輸入端的兩個輸入脈沖間插入一個脈沖，相當于本地振蕩頻率上 升，從而達到同步；
[0015] 低通濾波器，連接至鎖相環(huán)的輸出端，所述低通濾波器為切比雪夫濾波器；
[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)動器的控制端；
[0017] 所述壓控振蕩器為克拉潑型LC壓控振蕩器，包括：晶體管T，回路電感L，回路電容 01八2、0,0為變?nèi)荻O管反向偏置時呈現(xiàn)出的容量;(：1八2比0大得多；
[0018] 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=調(diào)節(jié)開關(guān)連接至所述鎖相環(huán)；
[0019] 所述第一調(diào)節(jié)開關(guān)、第二調(diào)節(jié)開關(guān)和第=調(diào)節(jié)開關(guān)與手觸的按鈕相連接。
[0020] 可選地，所述低通濾波器為二階切比雪夫濾波器。
[0021] 本發(fā)明的有益效果是：
[0022] 在晶振的振蕩頻率固定情況下，可W實現(xiàn)輸出頻率的多檔可調(diào)，用戶通過外表面 的檔位可W方便的設定頻率信號產(chǎn)生裝置的輸出頻率，為各種應用場合提供合適的基準頻 率信號。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(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)造性勞動的前提下，還可W 根據(jù)運些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發(fā)明頻率信號產(chǎn)生裝置的控制框圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0026] 如圖1所示，本發(fā)明的頻率信號產(chǎn)生裝置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)動器13的控制端。優(yōu)選地，所述晶振100的振蕩頻率為lOOMHz。
[0027]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=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=調(diào)節(jié)開關(guān)53與外表面上的按鈕相連 接，按鈕上標識有頻率值，例如1、2、3檔，通過操作外表面的按鈕控制相應的調(diào)節(jié)開關(guān)的導 通和關(guān)斷，控制第一頻率信號f，實現(xiàn)頻率的調(diào)節(jié)。
[00%]優(yōu)選地，所述低通濾波器為切比雪夫濾波器。
[0029] 切比雪夫濾波器在過渡帶比己特沃斯濾波器的衰減快，但頻率響應的幅頻特性不 如后者平坦。切比雪夫濾波器和理想濾波器的頻率響應曲線之間的誤差最小，但是在通頻 帶內(nèi)存在幅度波動。
[0030] 優(yōu)選地，所述低通濾波器為二階切比雪夫濾波器。
[0031 ]優(yōu)選地，所述壓控振蕩器為IX振蕩器。
[0032] 在任何一種LC振蕩器中，將壓控可變電抗元件插入振蕩回路就可形成LC壓控振蕩 器。早期的壓控可變電抗元件是電抗管，后來大都使用變?nèi)荻O管。
[0033] 優(yōu)選地，本發(fā)明的LC振蕩器為克拉潑型LC壓控振蕩器，包括:晶體管T，回路電感L， 回路電容(：1^2、(>，(>為變?nèi)荻O管反向偏置時呈現(xiàn)出的容量;(：1八2通常比(>大得多。當 輸入控制電壓UC改變時，Cv隨之變化，因而改變振蕩頻率。運種壓控振蕩器的輸出頻率與輸 入控制電壓之間的關(guān)系為：
[0035] 式中Co是零反向偏壓時變?nèi)荻O管的電容量；(1)是變?nèi)荻O管的結(jié)電壓；丫是結(jié) 電容變化指數(shù)。為了得到線性控制特性，可W采取各種補償措施。
[0036] 優(yōu)選地，所述鎖相環(huán)為數(shù)字鎖相環(huán)。
[0037] 數(shù)字鎖相環(huán)主要由相位參考提取電路、晶體振蕩器、分頻器、相位比較器、脈沖補 抹口等組成。分頻器輸出的信號頻率與所需頻率十分接近，把它和從信號中提取的相位參 考信號同時送入相位比較器，比較結(jié)果示出本地頻率高了時就通過補抹口抹掉一個輸入分 頻器的脈沖，相當于本地振蕩頻率降低;相反，若示出本地頻率低了時就在分頻器輸入端的 兩個輸入脈沖間插入一個脈沖，相當于本地振蕩頻率上升，從而達到同步。
[0038] 優(yōu)選地，所述數(shù)字鎖相環(huán)為DDS。
[0039] 本發(fā)明的頻率信號產(chǎn)生裝置，在晶振的振蕩頻率固定情況下，可W實現(xiàn)輸出頻率 的多檔可調(diào)，用戶通過外表面的檔位可W方便的設定頻率信號產(chǎn)生裝置的輸出頻率，為各 種應用場合提供合適的基準頻率信號。
[0040] W上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用W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、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種頻率信號產(chǎn)生裝置，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)為數(shù)字鎖相環(huán)，包括相位參考提取電路、晶體 振蕩器、分頻器、相位比較器、脈沖補抹門；分頻器輸出的信號頻率與所需頻率十分接近，將 其和從信號中提取的相位參考信號同時送入相位比較器，比較結(jié)果示出本地頻率高了時就 通過補抹門抹掉一個輸入分頻器的脈沖，相當于本地振蕩頻率降低;相反，若示出本地頻率 低了時就在分頻器輸入端的兩個輸入脈沖間插入一個脈沖，相當于本地振蕩頻率上升，從 而達到同步； 低通濾波器，連接至鎖相環(huán)的輸出端，所述低通濾波器為切比雪夫濾波器； 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)動器的控制端； 所述壓控振蕩器為克拉潑型LC壓控振蕩器，包括：晶體管T，回路電感L，回路電容C1、C2、Cv，Cv為變?nèi)荻O管反向偏置時呈現(xiàn)出的容量;C1、C2比Cv大得多； 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所述的頻率信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述低通濾波器為二階切比雪 夫濾波器。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種頻率信號產(chǎn)生裝置，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)明的頻率信號產(chǎn)生裝置，在晶振的振蕩頻率固定情況下，可以實現(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定頻率信號產(chǎn)生裝置的輸出頻率。
【IPC分類】H03L7/099
【公開號】CN105429636
【申請?zhí)枴緾N201510849092
【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