[發明專利]一種正弦信號頻率產生電路

在審

• 申請號: 201510834140.3
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105429635A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 于秀梅
• 申請（專利權）人: 青島盛嘉信息科技有限公司
• 主分類號: H03L7/099
• 分類號: H03L7/099;H03B28/00;H03K3/02
• 代理公司: 北京市百倫律師事務所 11433
• 代理人: 姜瑩

技術領域

本發明涉及電子技術領域，特別涉及一種正弦信號頻率產生電路。

背景技術

信號發生器，用于產生被測電路所需特定參數的電測試信號。在測試、研究或調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，為電壓表定度等，都要求提供符合所定技術條件的電信號，以模擬在實際工作中使用的待測設備的激勵信號。

當要求進行系統的穩態特性測量時，需使用振幅、頻率已知的正弦信號源。當測試系統的瞬態特性時，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，如頻率、波形、輸出電壓或功率等，能在一定范圍內進行精確調整，有很好的穩定性，有輸出指示。

信號源可以根據輸出波形的不同，劃分為正弦波信號發生器、矩形脈沖信號發生器、函數信號發生器和隨機信號發生器等四大類。

正弦信號是使用最廣泛的測試信號，這是因為產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。

正弦信號發生器：正弦信號主要用于測量電路和系統的頻率特性、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發生器、高頻信號發生器和微波信號發生器；按輸出電平可調節范圍和穩定度分為簡易信號發生器(即信號源)、標準信號發生器(輸出功率能準確地衰減到-100分貝毫瓦以下)和功率信號發生器(輸出功率達數十毫瓦以上)；按頻率改變的方式分為調諧式信號發生器、掃頻式信號發生器、程控式信號發生器和頻率合成式信號發生器等。

低頻信號發生器包括音頻(200～20000赫)和視頻(1赫～10兆赫)范圍的正弦波發生器。主振級一般用RC式振蕩器，也可用差頻振蕩器。為便于測試系統的頻率特性，要求輸出幅頻特性平和波形失真小。

高頻信號發生器，頻率為100千赫～30兆赫的高頻、30～300兆赫的甚高頻信號發生器。一般采用LC調諧式振蕩器，頻率可由調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指標，輸出信號可用內部或外加的低頻正弦信號調幅或調頻，使輸出載頻電壓能夠衰減到1微伏以下。

微波信號發生器，從分米波直到毫米波波段的信號發生器。信號通常由帶分布參數諧振腔的超高頻三極管和反射速調管產生，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。儀器一般靠機械調諧腔體來改變頻率，每臺可覆蓋一個倍頻程左右，由腔體耦合出的信號功率一般可達10毫瓦以上。簡易信號源只要求能加1000赫方波調幅，而標準信號發生器則能將輸出基準電平調節到1毫瓦，再從后隨衰減器讀出信號電平的分貝毫瓦值；還必須有內部或外加矩形脈沖調幅，以便測試雷達等接收機。

現有的正弦信號發生器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發生器，是目前亟待解決的問題。

發明內容

為了解決現有技術的缺陷，本發明提出一種正弦信號頻率產生電路，輸出正弦波信號。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種正弦信號頻率產生電路，包括：

包括鎖相環，其連接至晶振，所述鎖相環為模擬鎖相環，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，另一路輸出至放大器，放大器的輸出端連接到所述開關驅動器的控制端；

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為變容二極管反向偏置時呈現出的容量；C1、C2比Cv大得多；

所述倍頻器電路包括并聯連接的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節開關、第二調節開關和第三調節開關連接至所述鎖相環；

所述第一調節開關、第二調節開關和第三調節開關與手觸的按鈕相連接。

可選地，所述低通濾波器為二階切比雪夫濾波器。

本發明的有益效果是：

在晶振的振蕩頻率固定情況下，可以實現輸出頻率的多檔可調，用戶通過外表面的檔位可以方便的設定正弦信號頻率產生電路的輸出頻率，為各種應用場合提供合適的基準頻率信號。

附圖說明