[實用新型]一種多路正弦波信號發生器

有效

• 申請號: 202020385980.2
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN211579934U
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 吳遠星;宋軍華;何靜;薄云峰;王洪超
• 申請（專利權）人: 北京先通康橋醫藥科技有限公司
• 主分類號: H03B28/00
• 分類號: H03B28/00
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 胡大成

本實用新型公開一種多路正弦波信號發生器，包括單片機、至少一路正弦波產生電路和采樣反饋電路；正弦波產生電路包括幅度控制電路、單刀雙擲電子開關電路和開關電容濾波器；幅度控制電路的輸入端連接單片機的控制信號，幅度控制電路的輸出端連接單刀雙擲電子開關的一個輸入端；單刀雙擲電子開關電路的另一個輸入端接地，公共端連接濾波器的輸入端，控制端連接單片機；濾波器的輸出端輸出正弦波。采樣反饋電路采樣實際輸出的正弦波信號的幅值，再根據采樣值不斷修正輸出的正弦波信號幅度，從而完成信號幅值的閉環控制。本實用新型無須波形存儲和波形計算，無需采用DDS技術，也不要昂貴的DAC，非常適用于對波形失真度要求不是非常高的場合。

技術領域

本實用新型涉及電信號產生和處理技術領域，特別涉及一種多路正弦波信號發生器。

背景技術

正弦信號發生器(Sinusoidal signal generator)是在電子電路設計、自動控制系統和儀表測量校正調試中應用很多的一種信號發生裝置和信號源，屬于數字信號發生器。因其能產生幅度、頻率、相位可變的正弦信號，通常作為激勵源在電子測試系統中得到廣泛的應用，在電力系統模擬、聲納激勵、醫學診斷等應用場合，需要應用多路正弦信號，有時還需要信號間保持同步關系及一定的相位關系，這就需要用到多路輸出的正弦信號發生器。

目前現有的多路輸出的正弦信號發生器采用直接數字頻率合成(Direct DigitalSynthesis，簡稱DDS)技術，把信號發生器的頻率穩定度、準確度提高到與基準頻率相同的水平，并且可以在很寬的頻率范圍內進行精細的頻率調節。但是這種技術相對復雜且成本高，對波形失真度要求不是非常高的場合下DDS 數字頻率合成器就不是最優的選擇了。

實用新型內容

本實用新型的目的是提出一種單片機控制的簡易的多路正弦波發生器，可以輸出若干路相位、幅度自由可調、頻率高度穩定的正弦波。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種多路正弦波信號發生器，包括單片機和至少一路正弦波產生電路；所述正弦波產生電路包括幅度控制電路、單刀雙擲電子開關電路和開關電容濾波器；幅度控制電路的輸入端連接單片機的控制信號，幅度控制電路的輸出端連接單刀雙擲電子開關電路的一個輸入端，單刀雙擲電子開關電路的另一個輸入端接地，單刀雙擲電子開關電路的公共端連接濾波器的輸入端，濾波器的輸出端輸出正弦波；所述單刀雙擲電子開關電路的控制端連接單片機。

進一步地，所述的多路正弦波信號發生器還包括采樣反饋電路，所述的采樣反饋電路包括通道選擇開關、精密整流電路和低通濾波電路，實際輸出的正弦波依次經通道選擇開關、精密整流電路和低通濾波電路后，其幅值反饋給單片機(被單片機片內DAC采集)，單片機通過控制總線來選擇通道。

進一步地，所述的濾波器為有源或者無源低通濾波器、或有源或者無源帶通濾波器。

進一步地，所述的濾波器為開關電容濾波器，所述的開關電容濾波器的控制端連接單片機輸出的時鐘信號。

進一步地，所述的幅度控制電路包括參考電壓源、數字電位器、第一電阻、第一電壓跟隨器、第二電壓跟隨器、第一電容和第三電容；參考電壓源的第一端連接電壓VCC5，參考電壓源的第三端接地，參考電壓源的第二端經過第一電壓跟隨器后連接到數字電位器的一端，數字電位器的另一端經過第二電壓跟隨器后連接到濾波器；單片機輸出的電位控制信號控制數字電位器的電阻值；第一電容的一端、第三電容的一端、第一電阻的一端連接數字電位器的另一端；第一電容的另一端和第三電容的另一端接地；第一電阻的另一端連接到單刀雙擲電子開關電路。