[實用新型]一種基于單片機的低頻信號的數字倍頻電路

有效

• 申請號: 201220260716.1
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN202617096U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 楊玨;黃建強;林曉娟;方翔;田社平
• 申請（專利權）人: 上海辛克試驗機有限公司
• 主分類號: H03L7/16
• 分類號: H03L7/16
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 倪繼祖

技術領域

本實用新型涉及一種信號倍頻技術，特別是一種基于單片機的低頻信號的數字倍頻電路。

背景技術

信號倍頻技術在信號跟蹤、還原及處理方面都有重要的應用，目前常見的信號倍頻技術是采用鎖相倍頻電路來達到信號倍頻的目的。如圖1所示為鎖相倍頻電路框圖，頻率為f_i的輸入信號u_i經鑒相器11、環路低通濾波器12、壓控振蕩器13，輸出頻率為f_o的輸出信號u_o，該信號經過f_o/N分頻器14再反饋到輸入端，從而實現倍頻的目的。

常見的鎖相倍頻電路一般采用集成鎖相環芯片外接電阻、電容元件構成，其中電阻、電容等元器件在外部環境變化后可能改變其性能，進而影響整個電路的性能，可靠性相對較低，而且模擬鎖相環特別在低頻時鎖相時間相對較長，這會影響以它產生的波形來作為控制信號的電路的響應時間，在低于1Hz的情況下還有可能會產生無法鎖相的情況。

發明內容

本實用新型的目的，就是為了解決上述問題而提供了一種基于單片機的低頻信號的數字倍頻電路，具有可靠性高、工作性能穩定、倍頻速度快、使用方便、硬件結構簡單等優點。

本實用新型的目的是這樣實現的：

本實用新型的一種基于單片機的低頻信號的數字倍頻電路，該數字倍頻電路一端輸入外部待倍頻信號，另一端輸出倍頻信號，其特征在于，所述數字倍頻電路包括單片機、復位電路、晶體振蕩器和供電電源，其中，

所述復位電路與所述單片機的復位輸入引腳連接；

所述晶體振蕩器的兩端分別與所述單片機的晶振輸出和晶振輸入引腳連接；

所述供電電源與所述單片機的正電源引腳連接；

所述單片機的外部中斷模塊輸入引腳作為待倍頻信號輸入端；

所述單片機的脈寬調制模塊輸出引腳作為倍頻信號輸出端；

所述單片機的參考地引腳接地。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

(1)本實用新型具有一般模擬鎖相環的倍頻功能，適合于替代在低頻中使用的模擬鎖相環倍頻電路，以及要求快速信號鎖定或者極低頻的場合；

(2)本實用新型具有可靠性高、工作性能穩定、倍頻速度快、使用方便、硬件結構簡單等優點。

附圖說明

圖1是鎖相倍頻電路框圖

圖2是本實用新型電路的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合實施例和附圖對本實用新型作進一步說明。

本實施例中采用Microchip公司生產的PIC18F1330單片機，該芯片內置時鐘倍頻電路，能提供4倍于外部晶振的頻率，最高工作頻率可達工作頻率40MHz，指令周期為100ns，完全可以滿足頻率為0.5～200Hz信號的倍頻要求，倍頻數可在2～200倍之間任意變化。

請參閱圖2，本實施例數字倍頻電路包括單片機21、復位電路22、晶體振蕩器24和供電電源23，其中，

復位電路22與單片機21的復位輸入引腳P4連接；

晶體振蕩器24的兩端分別與單片機21的晶振輸出引腳P15和晶振輸入引腳P16連接；

供電電源23與單片機21的正電源引腳P14連接，該供電電源23為5V電源；

單片機21的外部中斷模塊輸入引腳P18作為待倍頻信號輸入端，用于接收待倍頻信號的輸入；

單片機21的脈寬調制模塊輸出引腳P8作為倍頻信號輸出端，用于向外輸出倍頻信號；

單片機21的參考地引腳P?5接地。

本實用新型利用了單片機的外中斷功能和定時器來檢測待倍頻信號的周期，再通過單片機的脈寬調制模塊輸出倍頻信號，適合于替代在低頻中使用的模擬鎖相環倍頻電路，以及要求快速信號鎖定或者極低頻的場合，具有可靠性高、工作性能穩定、倍頻速度快、使用方便、硬件結構簡單等優點。

以上實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關技術領域的技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術方案也應該屬于本實用新型的范疇，應由各權利要求所限定。