[發(fā)明專利]頻率自跟蹤90°移相器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710066495.1
• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN106788326B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張維昭;李錦瓏;馬勝前;曾玉琴
• 申請（專利權(quán)）人: 西北師范大學(xué)
• 主分類號: H03H11/18
• 分類號: H03H11/18
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 62201
• 代理人: 周立新

1.一種自跟蹤90°移相器，其特征在于，包括依次相連接的信號調(diào)理電路（1）、數(shù)字鎖相倍頻電路（2）和低通濾波電路（3）；

所述的信號調(diào)理電路（1）包括第一芯片（U1）、第二芯片（U2）和第三芯片（U3）；第一芯片（U1）和第二芯片（U2）采用可調(diào)增益放大器AD603，第三芯片（U3）采用電壓比較器MAX903；第一芯片（U1）的第3腳和第一電阻（R1）的一端接信號輸入端，第一芯片（U1）的第2腳、第4腳和第一電阻（R1）的另一端接地，第一芯片（U1）的第6腳和第8腳分別接模擬-5V電源和模擬+5V電源，第一芯片（U1）的第1腳分別接外部電壓增益控制的正輸入端和第二電容（C2）的一端，第二電容（C2）另一端接地，第一芯片（U1）的第5腳和第7腳均接第一電容（C1）的一端，第一電容（C1）的另一端接第二芯片（U2）的第3腳；第二芯片（U2）的第2腳和第4腳接地，第二芯片（U2）的第8腳和第6腳分別接模擬+5V電源和模擬-5V電源，第二芯片（U2）的第5腳和第7腳均接第三芯片（U3）的第2腳，第二芯片（U2）的第1腳分別接外部電壓增益控制的正輸入端和第三電容（C3）的一端，第三電容（C3）的另一端和第三芯片（U3）的第3腳接地；第三芯片（U3）的第1腳和第8腳分別接模擬+5V電源和數(shù)字+5V電源，第三芯片（U3）的第4腳接模擬-5V電源，第三芯片（U3）的第6腳接地，第三芯片（U3）的第7腳接數(shù)字鎖相倍頻電路（2）；

所述的數(shù)字鎖相倍頻電路（2）包括第四芯片（U4）、第五芯片（U5）、第六芯片（U6）、第七芯片（U7）和第八芯片（U8）；第四芯片（U4）采用數(shù)字鎖相環(huán)74LS297，第五芯片（U5）和第六芯片（U6）采用十進制計數(shù)器74LS192，第七芯片（U7）采用非門74LS04，第八芯片（U8）采用雙D觸發(fā)器74LS74；第四芯片（U4）的第16腳和第四電容（C4）的一端均接模擬+5V電源，第四電容（C4）另一端和第四芯片（U4）的第8腳接地，第四芯片（U4）的第6腳和第11腳相接，第四芯片（U4）的第4腳和第5腳均接外部時鐘，第四芯片（U4）的第9腳接第三芯片（U3）的第7腳，第四芯片（U4）的第7腳分別與第五芯片（U5）的第5腳和第八芯片（U8）的第11腳相連，第四芯片（U4）的第10腳接第八芯片（U8）的第5腳；第四芯片（U4）的第1腳、第2腳、第14腳和第15腳均接外部控制端，第五芯片（U5）的第16腳和第五電容（C5）的一端接數(shù)字+5V電源，第五電容（C5）的另一端接地，第五芯片（U5）的第4腳和第11腳均接數(shù)字+5V電源，第五芯片（U5）的第8腳接地，第五芯片（U5）的第12腳接第七芯片（U7）的第13腳；第七芯片（U7）的第14腳和第六電容C6的一端均接數(shù)字+5V電源，第六電容（C6）的另一端和第七芯片（U7）的第7腳接地，第七芯片（U7）的第5腳接第六芯片（U6）的第12腳，第七芯片（U7）的第6腳接第八芯片（U8）的第3腳，第七芯片（U7）的第12腳接第六芯片（U6）的第5腳；第六芯片（U6）的第8腳接地，第六芯片（U6）的第4腳、第11腳、第16腳和第七電容（C7）的一端接數(shù)字+5V電源，第七電容（C7）另一端接地；第八芯片（U8）的第2腳和第6腳相接，第八芯片（U8）的第7腳接地，第八芯片（U8）的第8腳和第12腳相接，第八芯片（U8）的第1腳、第4腳、第14腳和第八電容（C8）的一端接數(shù)字+5V電源，第八電容（C8）的另一端接地，第八芯片（U8）的第9腳接低通濾波電路（3）；

所述的低通濾波電路（3）包括第九芯片（U9），第九芯片（U9）采用MAX296開關(guān)電容濾波器，第九芯片（U9）的第1腳接第八芯片（U8）的第9腳，第九芯片（U9）的第3腳和第4腳相接，第九芯片（U9）的第6腳接地，第九芯片（U9）的第2腳、第十電容（C10）的負極和第九電容（C9）的一端均接模擬-5V電源，第十電容（C10）的正極和第九電容（C9）的另一端接地，第九芯片（U9）的第7腳、第十一電容（C11）的一端和第十二電容（C12）的正極均接數(shù)字+5V電源，第十一電容（C11）的另一端和第十二電容（C12）的負極接地，第十電容（C10）和第十二電容（C12）為電解電容；第九芯片（U9）的第8腳接信號輸入端，第九芯片（U9）的第5腳為信號輸出端；

信號調(diào)理電路（1）將輸入的正弦信號在較寬頻率和幅值范圍內(nèi)放大，并整形成方波；數(shù)字鎖相倍頻電路（2）將整形后的方波利用跟蹤鎖相技術(shù)進行倍頻，倍頻系數(shù)為100；低通濾波電路（3）以數(shù)字鎖相倍頻電路（2）輸出的信號為時鐘，對輸入信號進行低通濾波，通過設(shè)置濾波器的截止頻率，利用開關(guān)電容濾波器MAX296的相頻特性，實現(xiàn)對輸入信號的90°跟蹤移相。