[實用新型]一種濾波可控的信號發生器

有效

• 申請號: 202220976655.2
• 申請日: 2022-04-26
• 公開（公告）號: CN217008073U
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 張洪妹;陳家俊;趙倩
• 申請（專利權）人: 成都金邁微科技有限公司
• 主分類號: G06F1/02
• 分類號: G06F1/02
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 吳桂芝

本實用新型公開了一種濾波可控的信號發生器，屬于電子技術領域，包括順次連接的時鐘單元、頻率合成單元、放大驅動單元、通道選擇單元，頻率合成單元電連接有控制單元；還包括濾波單元、直通通路，通道選擇單元可選地與濾波單元或直通通路連接。本實用新型通過通道選擇單元配合濾波單元以及直通通路，選擇是否對輸出波形進行濾波處理，進而輸出瞬態響應速率低、平滑信號波形，或者瞬態響應高、峰值未被削減的信號波形，以此適應不同應用場景。

技術領域

本實用新型涉及電子技術領域，尤其涉及一種濾波可控的信號發生器。

背景技術

脈沖發生器是用于發生信號的系統，產生所需參數的電測試信號儀器。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。在特定信號測試場景，所需信號類型不同，如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。為滿足不同場景測試需求，現通過單臺多波形信號發生器產生多種波形，包括三角波、脈沖波、正弦波、矩形波（含方波）等，在所有波形輸出前均會經濾波處理以獲得平滑的信號波形，然而該濾波處理會削減信號峰值，同時降低瞬態響應速率。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的問題，提供了一種濾波可控的信號發生器。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：一種濾波可控的信號發生器，包括順次連接的時鐘單元、頻率合成單元、放大驅動單元、通道選擇單元；該信號發生器還包括控制單元、濾波單元和直通通路，控制單元輸出端與頻率合成單元連接，通道選擇單元輸出端可選地與濾波單元、直通通路連接，且通道選擇單元可選地與濾波單元或直通通路連通（連接并導通以形成通路）。其中，時鐘單元用于提供基準工作頻率；控制單元作為信號發生器的控制主體，控制頻率合成單元輸出不同類型的信號波形，包括但不限于三角波、脈沖波、正弦波、矩形波等；頻率合成單元在控制單元的控制下，合成目標信號波形。放大驅動單元用于對生成的波形進行放大驅動處理；通道選擇單元用于將放大驅動處理后的信號分配至濾波單元或者直通通路，當信號分配至濾波單元時，即通道選擇單元與濾波單元連接導通時，將合成的信號波形經濾波處理后輸出，此時得到輸出瞬態響應速率低、平滑的信號波形；當信號分配至直通通路時，即通道選擇單元與直通通路連接導通時，合成的信號波形無需經濾波處理直接輸出，此時得到瞬態響應高、峰值未被削減的信號波形，進而適應不同應用場景。

在一示例中，所述控制單元為單片機、CPLD、ARM、FPGA中任意一種，優選為單片機，數據處理強且成本開銷大。

在一示例中，所述時鐘單元為恒溫晶振，優選采用高精度且具有溫度補償的晶振，進而生成更加穩定、精準的基準頻率。

在一示例中，所述頻率合成單元為直接數字頻率合成器芯片，能夠快速輸出分辨率高、不同指標的信號波形，指標經控制單元給出，包括頻率、幅度、相位等。

在一示例中，所述放大驅動單元為基于運算放大器構成的放大驅動電路，具備較高增益，便于實現信號的放大驅動處理。

在一示例中，所述通道選擇單元為基于開關器件構成的信號選擇電路，其中開關器件為信號開關或繼電器等，用于實現通道選擇，將信號波形分配至濾波通道或者直通通路。

在一示例中，所述濾波單元包括并行的巴特沃斯濾波器、切比雪夫濾波器、貝塞爾濾波器，各濾波器分別連接至通道選擇單元。具體地，此時信號發生器至少包括4通路，分別是三個濾波器對應的濾波通路以及不采取任何處理的直通通路，用戶可根據當前使用場景，選擇對應濾波器對當前信號波形進行濾波，當然，也可選擇不濾波經直通通路直接輸出對應類型的信號波形。