[發(fā)明專利]一種TDLAS中信號(hào)產(chǎn)生專用電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310394011.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103475311A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 周健
• 主分類號(hào): H03B28/00
• 分類號(hào): H03B28/00;G01N21/39
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 曹毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電路，具體涉及的是一種TDLAS中信號(hào)產(chǎn)生專用電路。

背景技術(shù)

可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)（Tunable?Diode?Laser?Absorption?Spectrosocpy，簡(jiǎn)稱TDLAS），實(shí)現(xiàn)各種氣體的工業(yè)原位在線檢測(cè)。DDS是直接數(shù)字式頻率合成器（Direct?Digital?Synthesizer）的英文縮寫。傳統(tǒng)的信號(hào)發(fā)生器與DDS相比，成本高、功耗高、分辨率低合轉(zhuǎn)換時(shí)間長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問(wèn)題，提供一種TDLAS中信號(hào)產(chǎn)生專用電路，為鎖相放大器和激光控制器提供一個(gè)合適的參考頻率與調(diào)制頻率。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種TDLAS中信號(hào)產(chǎn)生專用電路，包括MCU最小系統(tǒng)模塊，所述MCU最小系統(tǒng)模塊包括MSP430控制器，所述MSP430控制器的DDS_FSYNC、DDS_SCLK、DDS_SDATA、DDS_RESET的4個(gè)端口連接信號(hào)發(fā)生器的AD9834的FSYNC、SCLK、SDATA、RESET的4個(gè)端口，所述信號(hào)發(fā)生器通過(guò)電阻R34連接I/V轉(zhuǎn)換模塊，所述I/V轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)R5連接正弦波0-5V信號(hào)調(diào)理模塊，所述正弦波0-5V信號(hào)調(diào)理模塊輸出正弦波信號(hào)0-5V，所述I/V轉(zhuǎn)換模塊連接電壓衰減模塊，所述電壓衰減模塊連接加法器，所述加法器輸出TDLAS中激光器的調(diào)制信號(hào)，所述加法器連接調(diào)制信號(hào)調(diào)理電路。

所述信號(hào)發(fā)生器的AD9834的1腳并聯(lián)R15、C22后接地，2腳連接電容C21后接地，3腳通過(guò)電容C20連接電壓，4腳并聯(lián)連接電壓和電容C14，5腳通過(guò)C13連接DVDD，6腳并聯(lián)C15、C16,8腳連接信號(hào)啟動(dòng)源X1，9腳并聯(lián)連接R10、R11,10腳并聯(lián)連接R9、R8，16腳方波輸出，19腳通過(guò)電阻R14轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，再通過(guò)R13、C18組成的低通濾波器，保證16腳輸出穩(wěn)定的方波信號(hào)，所述信號(hào)發(fā)生器通過(guò)電阻R34連接所述I/V轉(zhuǎn)換模塊。

R1、C1、C2組成低通濾波器為IC4A提供的負(fù)電源進(jìn)行濾波，R30、C3、C4組成的低通濾波器對(duì)IC4A提供的正電源進(jìn)行濾波，R35與R34阻值相等，實(shí)現(xiàn)電壓放大2倍，所述I/V轉(zhuǎn)換模塊一路通過(guò)C46、R5串聯(lián)電路實(shí)現(xiàn)的高頻耦合電路輸入到R5，連接正弦波0-5V信號(hào)調(diào)理模塊；另一路是通過(guò)電壓衰減模塊，輸出正弦波0-0.5V電壓信號(hào)。

電壓衰減模塊的R16與數(shù)字電位器W2的14、15端口并聯(lián),R26與數(shù)字電位器W2?的15、16端口并聯(lián),然后再串聯(lián)進(jìn)行分壓,輸出正弦波0-0.5V。

所述正弦波0-5V信號(hào)調(diào)理模塊包括兩個(gè)二階低通濾波器和一個(gè)同相放大電路。

所述加法器包括兩個(gè)相同的2倍同相放大電路與一個(gè)加法器電路，IC3A、R49、R48構(gòu)成2倍同相放大電路，輸出信號(hào)通過(guò)電容C50與R22的串聯(lián)連接到加法器IC2A的正輸入端；IC3B、R56、R17構(gòu)成2倍同相放大電路輸出直接接到加法器IC2A的正輸入端。

本發(fā)明的有益效果是:

本發(fā)明的DDS具有低成本、低功耗、高分辨率和快速轉(zhuǎn)換時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，為鎖相放大器和激光控制器提供一個(gè)合適的參考頻率與調(diào)制頻率。

附圖說(shuō)明

圖1整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為MCU最小系統(tǒng)模塊的電路圖；

圖3為信號(hào)發(fā)生器的電路圖；

圖4為正弦波0-5V信號(hào)調(diào)理模塊的電路圖；

圖5為加法器的電路圖；

圖6為調(diào)制信號(hào)調(diào)理電路的電路圖。

圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明：1、MCU最小系統(tǒng)模塊，2、信號(hào)發(fā)生器，3、I/V轉(zhuǎn)換模塊，4、電壓衰減模塊，5、正弦波0-5V信號(hào)調(diào)理模塊，6、加法器，7、調(diào)制信號(hào)調(diào)理電路。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。