一種高精度寬頻譜分析儀的ytf壓控電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高精度寬頻譜分析儀的YTF壓控電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括有CPU、EEPROM、CPLD、D/A轉(zhuǎn)換電路、V/I轉(zhuǎn)換電路、電流取樣電路,其中EEPROM、CPLD分別接入CPU,D/A轉(zhuǎn)換電路的輸入接入CPLD,D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出與V/I轉(zhuǎn)換電路的輸入連接,YTF調(diào)諧線圈分別接入V/I轉(zhuǎn)換電路的輸出、電流取樣電路的輸入,電流取樣電路的輸出與V/I轉(zhuǎn)換電路的輸入連接。本發(fā)明可獲得穩(wěn)定準(zhǔn)確的電流輸出,完成YTF調(diào)諧的溫度及線性補(bǔ)償,從而有效降低頻率誤差,實(shí)現(xiàn)YTF的良好跟蹤特性。
【專利說(shuō)明】一種高精度寬頻譜分析儀的YTF壓控電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及頻譜分析儀領(lǐng)域,具體是一種高精度寬頻譜分析儀的YTF壓控電流驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] YIG調(diào)諧濾波器(簡(jiǎn)稱YTF)是以YIG小球作為諧振子,通過(guò)耦合產(chǎn)生諧振頻率選 擇輸入信號(hào),以起到濾波的作用。因 YTF具有極寬的頻率調(diào)諧范圍(可達(dá)到多個(gè)倍頻程), 廣泛應(yīng)用于寬帶微波、毫米波接收機(jī)中對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行跟蹤預(yù)選。
[0003] 現(xiàn)代高精度寬帶頻譜分析儀常采用本振掃描的超外差方案,即中頻固定、本振掃 描,輸入信號(hào)與本振信號(hào)混頻產(chǎn)生中頻信號(hào)。為獲得較寬的工作頻率范圍,有效防止鏡頻信 號(hào)的產(chǎn)生。在高波段多數(shù)都采用預(yù)選器,使預(yù)選器中的YTF(YIG調(diào)諧濾波器)與第一本振 YIG濾波器(YTO)在系統(tǒng)的控制下同步調(diào)諧預(yù)選信號(hào),對(duì)帶外和鏡像響應(yīng)進(jìn)行有效抑制。當(dāng) 測(cè)量頻率較高信號(hào)時(shí),用一個(gè)可調(diào)諧的YTF微波組件代替了大量的帶通濾波器,通過(guò)控制 濾波器的線圈電流來(lái)控制YTF調(diào)諧至所需要的頻率段,然后與YTO混頻產(chǎn)生中頻。這樣,通 過(guò)YTF電路,對(duì)高波段射頻輸入信號(hào)進(jìn)行頻率預(yù)選,可擴(kuò)展頻譜儀的測(cè)量頻率范圍,消除超 外差方案帶來(lái)的鏡頻,進(jìn)而達(dá)到選頻及抑制多重響應(yīng)的作用。
[0004] 為了如實(shí)響應(yīng)測(cè)量信號(hào)的幅度值,需采用YTF和YTO同步掃描與跟蹤技術(shù),使YTF 的調(diào)諧頻率和YTO的調(diào)諧頻率始終保持固定的中頻差。如果YTF和YTO之間跟蹤不良,則 測(cè)量信號(hào)的幅度就存在誤差,嚴(yán)重時(shí)頻譜分析儀無(wú)法使用。因此,保證YTF和YTO之間的同 步掃描和良好跟蹤是高精度寬帶頻譜分析儀設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
[0005] 在寬帶頻譜儀掃描工作狀態(tài)下,YTF供電的具體控制方式是:掃描斜坡電壓經(jīng)過(guò) YTF偏置電路后變?yōu)檫B續(xù)變化的電流,電流驅(qū)動(dòng)YTF的調(diào)諧線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)控制YIG小 球的諧振頻率同步變化(磁場(chǎng)越強(qiáng),諧振頻率越高)。由于本振信號(hào)采用全程鎖相技術(shù),在 整個(gè)掃描過(guò)程中處于完全鎖定狀態(tài),其調(diào)諧振蕩頻率和掃描時(shí)間呈線性關(guān)系。而YTF的驅(qū) 動(dòng)則是開環(huán)的,且由于其固有的磁滯特性,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流變化速度緩慢時(shí),YTF的調(diào)諧頻率可 以跟蹤掃描電流的變化而變化,此時(shí)尚具有良好的線性掃頻特性。但當(dāng)掃描電流快速變化 時(shí),調(diào)諧頻率來(lái)不及跟蹤掃描電流的變化,從而使掃頻特性偏離線性規(guī)律,掃頻非線性系數(shù) 增大。此外,YTF溫度漂移性質(zhì)和磁路飽和引起的調(diào)諧非線性也會(huì)影響其跟蹤性能。因此, 需要針對(duì)YTF調(diào)諧特性設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路,來(lái)實(shí)現(xiàn)YTF的良好跟蹤特性。
[0006] YTF是電流驅(qū)動(dòng)型器件,高穩(wěn)定、高精度、高線性度可調(diào)恒流驅(qū)動(dòng)決定其中心頻率 的準(zhǔn)確度;此外,YTF的調(diào)諧線圈呈感性,調(diào)諧線圈的等效電阻、電感、電容等參數(shù)對(duì)器件的 調(diào)諧速度、環(huán)境穩(wěn)定性等有著重要的影響。因此,YTF壓控電流驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)顯得尤為重要,特 別是能否結(jié)合YTF的感性負(fù)載特性設(shè)計(jì)出快速掃描的精確電流驅(qū)動(dòng),更是設(shè)計(jì)高精度寬帶 頻譜分析儀的難點(diǎn)。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)YTF線性掃描調(diào)諧,傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)采用模擬掃描發(fā)生電路產(chǎn)生斜坡電 壓,該斜坡電壓通過(guò)電流取樣電阻和單級(jí)功率放大管組成的電路實(shí)現(xiàn)電壓電流(V/I)轉(zhuǎn) 換,直接驅(qū)動(dòng)YTF調(diào)諧線圈。電路中掃描電壓發(fā)生電路一般由積分器組成,由于其受模擬元 器件本身的精度、離散性、泄漏及溫度特性影響,因而會(huì)降低積分電流的準(zhǔn)確度并造成積分 器存在積分非線性問題;另一方面,在快速掃描時(shí),由于YTF的磁滯、動(dòng)態(tài)非線性及溫度漂 移引起的調(diào)諧非線性使線性斜坡電電流不能吻合YTF的跟蹤特性,采用硬件補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái) 對(duì)其線性度進(jìn)行分段補(bǔ)償,這就要增加較多的硬件電路,而且當(dāng)YTF線性較差時(shí),補(bǔ)償?shù)男?果不佳;此外,采用單級(jí)V/I轉(zhuǎn)換電路無(wú)法實(shí)現(xiàn)高速的動(dòng)態(tài)掃描和大動(dòng)態(tài)電流調(diào)節(jié)功能。因 此傳統(tǒng)的方案往往難以滿足YTF驅(qū)動(dòng)快速、高精度的要求,無(wú)法實(shí)現(xiàn)良好的頻率跟蹤預(yù)選。 為了實(shí)現(xiàn)高精度的快速掃描,需要采用新的驅(qū)動(dòng)技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種高精度寬頻譜分析儀的YTF壓控電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),以解決 現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,實(shí)現(xiàn)快速掃描和良好的跟蹤特性,為YTF提供穩(wěn)定的壓控電流輸出, 獲得電流的快速掃描特性和大動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)范圍,實(shí)現(xiàn)精確的頻率跟蹤預(yù)選功能。
[0009] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0010] 一種高精度寬頻譜分析儀的YTF壓控電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于:包括有CPU、 EEPR0M、CPLD、D/A轉(zhuǎn)換電路、V/I轉(zhuǎn)換電路、電流取樣電路,其中EEPR0M、CPLD分別接入CPU, D/A轉(zhuǎn)換電路的輸入接入CPLD,D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出與V/I轉(zhuǎn)換電路的輸入連接,YTF調(diào)諧 線圈分別接入V/Ι轉(zhuǎn)換電路的輸出、電流取樣電路的輸入,電流取樣電路的輸出與V/I轉(zhuǎn)換 電路的輸入連接;
[0011] 系統(tǒng)在校準(zhǔn)的過(guò)程中通過(guò)CPU對(duì)YTF的磁滯、動(dòng)態(tài)非線性及溫度漂移等因素引起 的誤差進(jìn)行補(bǔ)償修正,并將誤差存入EEPROM存儲(chǔ)器中;工作時(shí)CPU首先讀取EEPROM中存 儲(chǔ)的誤差數(shù)據(jù),并修正獲得準(zhǔn)確的驅(qū)動(dòng)電流擬合曲線,接著CPU將驅(qū)動(dòng)電流擬合曲線通過(guò) CPLD轉(zhuǎn)換為掃描發(fā)生邏輯信號(hào),送入D/A轉(zhuǎn)換電路,得到準(zhǔn)確的掃描電壓,V/I轉(zhuǎn)換電路以 準(zhǔn)確的掃描電壓作為基準(zhǔn),并通過(guò)電流取樣電路采樣YTF調(diào)諧線圈電流值,轉(zhuǎn)化為電壓信 號(hào),與基準(zhǔn)進(jìn)行誤差比較放大,控制調(diào)整管導(dǎo)通狀態(tài),完成電壓-電流轉(zhuǎn)換功能,得到精確 的快速掃描電流,最后V/I轉(zhuǎn)換電路將精確的快速掃描電流送入YTF調(diào)諧線圈以驅(qū)動(dòng)YTF。
[0012] 所述的一種高精度寬頻譜分析儀的YTF壓控電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于:所述V/I 轉(zhuǎn)換電路包括電流細(xì)調(diào)電路、預(yù)置電路,其中:
[0013] 電流細(xì)調(diào)電路包括功率管V2,功率管V2的柵極與一個(gè)運(yùn)算放大器N3輸出端連接, 運(yùn)算放大器N3的同相輸入端接地,運(yùn)算放大器N3的反相輸入端通過(guò)電流取樣電路中的電 阻RlO與功率管V2的源極連接,運(yùn)算放大器N3的反相輸入端還通過(guò)電阻Rl 1與一個(gè)運(yùn)算放 大器NI: 1輸出端連接,運(yùn)算放大器NI: 1的反相輸入端與自身輸出端連接,運(yùn)算放大器NI: 1 的同相輸入端接入D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出,所述功率管V2的源極還通過(guò)電流取樣電路中的電 阻R2接地,功率管V2的漏極連接至YTF調(diào)諧線圈一端,由功率管V2及其外圍器件構(gòu)成電 流細(xì)調(diào)電路;
[0014] 預(yù)置電路包括功率管Vl,功率管Vl的柵極與一個(gè)運(yùn)算放大器N2:1的輸出端連接, 運(yùn)算放大器N2:l的同相輸入端接地,運(yùn)算放大器N2:l的反相輸入端與自身輸出端之間連 接有電容C1,電容Cl與運(yùn)算放大器N2:l的反相輸入端之間通過(guò)電阻R8接入電壓-5Vr,運(yùn) 算放大器N2:1的反相輸入端還通過(guò)電阻R9與一個(gè)運(yùn)算放大器Nl: 2的輸出端連接,運(yùn)算放 大器NI: 2的反相輸入端與自身輸出端連接,運(yùn)算放大器NI: 2的同相輸入端與功率管V2的 漏極連接,所述功率管Vl的漏極通過(guò)電阻Rl接入+36V電壓,功率管Vl的漏極通過(guò)電阻R5 與一個(gè)運(yùn)算放大器N2:2的同相輸入端連接,運(yùn)算放大器N2:2同相輸入端與自身的輸出端 之間連接有電阻R6,運(yùn)算放大器N2:2的輸出端還通過(guò)電阻R7與運(yùn)算放大器N2:1的反相輸 入端連接,運(yùn)算放大器N2:2的反相輸入端通過(guò)電阻R3接入+36V電壓,運(yùn)算放大器N2:2的 反相輸入端還通過(guò)電阻R4接地,所述功率管Vl的源極連接YTF調(diào)諧線圈另一端,由功率管 Vl及其外圍器件構(gòu)成預(yù)置電路。
[0015] YTF壓控電流驅(qū)動(dòng)技術(shù)的重點(diǎn)在于快速掃描下完成穩(wěn)定的電流調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)良好的 輸出電流動(dòng)態(tài)調(diào)整,獲得高精度、低噪聲的穩(wěn)流效果。本發(fā)明采用的技術(shù)方案中,用數(shù)字掃 描電路替代傳統(tǒng)模擬積分掃描電路,實(shí)現(xiàn)YTF高速電調(diào)諧;針對(duì)YTF調(diào)諧特性,采用分段 擬合的方式,通過(guò)軟件補(bǔ)償,合成滿足快速掃描要求的YTF調(diào)諧驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)YTF的良好跟 蹤特性;設(shè)計(jì)兩級(jí)調(diào)節(jié)V/I轉(zhuǎn)換方案,采用預(yù)置電路進(jìn)行電流預(yù)調(diào)整,完成穩(wěn)定的閉環(huán)控制 和快速V/I轉(zhuǎn)換,可在感性負(fù)載下獲得較大的電流動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)范圍和優(yōu)異的噪聲指標(biāo),實(shí)現(xiàn) 精確的頻率跟蹤預(yù)選功能。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是:YTF調(diào)諧頻率的快速掃描,采用經(jīng)本發(fā)明的壓控電流驅(qū)動(dòng) 技術(shù),可獲得穩(wěn)定準(zhǔn)確的電流輸出,完成YTF調(diào)諧的溫度及線性補(bǔ)償,從而有效降低頻率誤 差,實(shí)現(xiàn)YTF的良好跟蹤特性。因此,本發(fā)明在高精度寬帶頻譜分析儀的設(shè)計(jì)中具有良好的 應(yīng)用價(jià)值。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是本發(fā)明的原理框圖。
[0018] 圖2是本發(fā)明的V/I轉(zhuǎn)換電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 參見圖1所示,一種高精度寬頻譜分析儀的YTF壓控電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括有CPU、 EEPR0M、CPLD、D/A轉(zhuǎn)換電路、V/I轉(zhuǎn)換電路、電流取樣電路,其中EEPR0M、CPLD分別接入CPU, D/A轉(zhuǎn)換電路的輸入接入CPLD,D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出與V/I轉(zhuǎn)換電路的輸入連接,YTF調(diào)諧 線圈分別接入V/Ι轉(zhuǎn)換電路的輸出、電流取樣電路的輸入,電流取樣電路的輸出與V/I轉(zhuǎn)換 電路的輸入連接;
[0020] 系統(tǒng)在校準(zhǔn)的過(guò)程中通過(guò)CPU對(duì)YTF調(diào)諧線圈的磁滯、動(dòng)態(tài)非線性及溫度漂移因 數(shù)引起的誤差進(jìn)行補(bǔ)償修正,并將誤差存入EEPROM中,工作時(shí)CPU首先讀取EEPROM中存 儲(chǔ)的誤差數(shù)據(jù),并修正獲得準(zhǔn)確的驅(qū)動(dòng)電流擬合曲線,接著CPU將驅(qū)動(dòng)電流擬合曲線通過(guò) CPLD轉(zhuǎn)換為掃描發(fā)生邏輯信號(hào),送入D/A轉(zhuǎn)換電路,得到準(zhǔn)確的掃描電壓,V/I轉(zhuǎn)換電路以 準(zhǔn)確的掃描電壓作為基準(zhǔn),并通過(guò)電流取樣電路采樣YTF調(diào)諧線圈電流值,轉(zhuǎn)化為電壓信 號(hào),與基準(zhǔn)進(jìn)行誤差比較放大,控制調(diào)整管導(dǎo)通狀態(tài),完成電壓-電流轉(zhuǎn)換功能,得到精確 的快速掃描電流,最后V/I轉(zhuǎn)換電路將精確的快速掃描電流送入YTF調(diào)諧線圈以驅(qū)動(dòng)YTF。
[0021] 如圖2所示,V/I轉(zhuǎn)換電路包括電流細(xì)調(diào)電路、預(yù)置電路,其中:
[0022] 電流細(xì)調(diào)電路包括功率管V2,功率管V2的柵極與一個(gè)運(yùn)算放大器N3輸出端連接, 運(yùn)算放大器N3的同相輸入端接地,運(yùn)算放大器N3的反相輸入端通過(guò)電流取樣電路中的電 阻RlO與功率管V2的源極連接,運(yùn)算放大器N3的反相輸入端還通過(guò)電阻Rl 1與一個(gè)運(yùn)算放 大器NI: 1輸出端連接,運(yùn)算放大器NI: 1的反相輸入端與自身輸出端連接,運(yùn)算放大器NI: 1 的同相輸入端接入D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出,功率管V2的源極還通過(guò)電流取樣電路中的電阻R2 接地,功率管V2的漏極連接至YTF調(diào)諧線圈一端,由功率管V2及其外圍器件構(gòu)成電流細(xì)調(diào) 電路;
[0023] 預(yù)置電路包括功率管Vl,功率管Vl的柵極與一個(gè)運(yùn)算放大器N2:1的輸出端連接, 運(yùn)算放大器N2:l的同相輸入端接地,運(yùn)算放大器N2:l的反相輸入端與自身輸出端之間連 接有電容C1,電容Cl與運(yùn)算放大器N2:l的反相輸入端之間通過(guò)電阻R8接入電壓-5Vr,運(yùn) 算放大器N2:1的反相輸入端還通過(guò)電阻R9與一個(gè)運(yùn)算放大器Nl: 2的輸出端連接,運(yùn)算放 大器Nl: 2的反相輸入端與自身輸出端連接,運(yùn)算放大器Nl: 2的同相輸入端與功率管V2的 漏極連接,所述功率管Vl的漏極通過(guò)電阻Rl接入+36V電壓,功率管Vl的漏極通過(guò)電阻R5 與一個(gè)運(yùn)算放大器N2:2的同相輸入端連接,運(yùn)算放大器N2:2同相輸入端與自身的輸出端 之間連接有電阻R6,運(yùn)算放大器N2:2的輸出端還通過(guò)電阻R7與運(yùn)算放大器N2:1的反相 輸入端連接,運(yùn)算放大器N2:2的反相輸入端通過(guò)電阻R3接入+36V電壓,運(yùn)算放大器N2:2 的反相輸入端還通過(guò)電阻R4接地,功率管Vl的源極連接YTF調(diào)諧線圈另一端,由功率管Vl 及其外圍器件構(gòu)成預(yù)置電路。
[0024] 圖1中,由CPU電路、EEPROM電路、CPLD電路和高速D/A電路實(shí)現(xiàn)數(shù)字掃描功能, 系統(tǒng)在校準(zhǔn)的過(guò)程中通過(guò)CPU對(duì)YTF的磁滯、動(dòng)態(tài)非線性及溫度漂移等因素引起的誤差進(jìn) 行補(bǔ)償修正,并將誤差存入EEPROM存儲(chǔ)器中。設(shè)計(jì)中,除了高速D/A及EEPROM存儲(chǔ)器電 路,所有的前端掃描發(fā)生邏輯都設(shè)計(jì)在一個(gè)可編程邏輯器件CPLD內(nèi)部,既減小了硬件電路 的體積,又保持了驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定性。每次CPU通過(guò)D/A變換器給YTF加驅(qū)動(dòng)電流時(shí),先讀取 EEPROM存儲(chǔ)器中的內(nèi)容,并用它修正獲得準(zhǔn)確的擬合曲線,通過(guò)CPLD電路送入高速D/A,得 到準(zhǔn)確的掃描電壓,作為V/I轉(zhuǎn)換電路的基準(zhǔn),并通過(guò)電流取樣,完成電壓-電流轉(zhuǎn)換功能, 為YTF提供精確的快速掃描電流。由于修正量通過(guò)軟件補(bǔ)償,可大大降低電路實(shí)施的復(fù)雜 程度,提高電流輸出的準(zhǔn)確度。
[0025] V/I轉(zhuǎn)換電路采用兩級(jí)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),如圖2所示。其中,功率管Vl及其外圍器件組 成預(yù)置電路,用于大電流的預(yù)調(diào)整,通過(guò)高增益的的調(diào)節(jié)量使環(huán)路快速向預(yù)定電流點(diǎn)逼近, 減少環(huán)路動(dòng)態(tài)捕捉時(shí)間。功率管V2及其外圍器件組成電流細(xì)調(diào)電路,可實(shí)現(xiàn)電流的精確調(diào) 整。通過(guò)預(yù)置電路參數(shù)設(shè)置,將功率管V2的上的壓降鎖定在一個(gè)合適的固定值上,使功率 管V2工作在線性放大區(qū),避免了器件進(jìn)入飽和區(qū),從而提高了電路的響應(yīng)速度,保證了快 速VI轉(zhuǎn)換精度。同時(shí),調(diào)整器件的偏置點(diǎn)穩(wěn)定,只需在較窄范圍內(nèi)進(jìn)行環(huán)路補(bǔ)償,顯著降 低了系統(tǒng)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的難度。
[0026] 圖2中,運(yùn)放NI: 1和Nl: 2接成電壓跟隨器電路,用于微弱信號(hào)的緩沖。
[0027] 運(yùn)放N2:2及電阻R3?R6組成差分放大器,其中R3 = R5、R4 = R6,可將電流Il 取樣放大,C點(diǎn)輸出為:
【權(quán)利要求】
1. 一種高精度寬頻譜分析儀的Y T F壓控電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于;包括有CP U、 EEPROM、CPLD、D/A轉(zhuǎn)換電路、VI轉(zhuǎn)換電路、電流取樣電路,其中EEPROM、CPLD分別接入CPU, D/A轉(zhuǎn)換電路的輸入接入CPLD,D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出與VI轉(zhuǎn)換電路的輸入連接,YTF調(diào)諧 線圈分別接入V/I轉(zhuǎn)換電路的輸出、電流取樣電路的輸入,電流取樣電路的輸出與V/I轉(zhuǎn)換 電路的輸入連接; 系統(tǒng)在校準(zhǔn)的過(guò)程中通過(guò)CPU對(duì)YTF的磁滯、動(dòng)態(tài)非線性及溫度漂移等因素引起的誤 差進(jìn)行補(bǔ)償修正,并將誤差存入邸PROM存儲(chǔ)器中;工作時(shí)CPU首先讀取邸PROM中存儲(chǔ)的誤 差數(shù)據(jù),并修正獲得準(zhǔn)確的驅(qū)動(dòng)電流擬合曲線,接著CPU將驅(qū)動(dòng)電流擬合曲線通過(guò)CPLD轉(zhuǎn) 換為掃描發(fā)生邏輯信號(hào),送入D/A轉(zhuǎn)換電路,得到準(zhǔn)確的掃描電壓,V/I轉(zhuǎn)換電路W準(zhǔn)確的 掃描電壓作為基準(zhǔn),并通過(guò)電流取樣電路采樣YTF調(diào)諧線圈電流值,轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào),與基 準(zhǔn)進(jìn)行誤差比較放大,控制調(diào)整管導(dǎo)通狀態(tài),完成電壓-電流轉(zhuǎn)換功能,得到精確的快速掃 描電流,最后V/I轉(zhuǎn)換電路將精確的快速掃描電流送入YTF調(diào)諧線圈W驅(qū)動(dòng)YTF。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度寬頻譜分析儀的YTF壓控電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征 在于;所述V/I轉(zhuǎn)換電路包括電流細(xì)調(diào)電路、預(yù)置電路,其中: 電流細(xì)調(diào)電路包括功率管V2,功率管V2的柵極與一個(gè)運(yùn)算放大器N3輸出端連接,運(yùn) 算放大器N3的同相輸入端接地,運(yùn)算放大器N3的反相輸入端通過(guò)電流取樣電路中的電阻 R10與功率管V2的源極連接,運(yùn)算放大器N3的反相輸入端還通過(guò)電阻R11與一個(gè)運(yùn)算放 大器N1:1輸出端連接,運(yùn)算放大器N1:1的反相輸入端與自身輸出端連接,運(yùn)算放大器N1:1 的同相輸入端接入D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出,所述功率管V2的源極還通過(guò)電流取樣電路中的電 阻R2接地,功率管V2的漏極連接至YTF調(diào)諧線圈一端,由功率管V2及其外圍器件構(gòu)成電 流細(xì)調(diào)電路; 預(yù)置電路包括功率管VI,功率管VI的柵極與一個(gè)運(yùn)算放大器N2:l的輸出端連接,運(yùn)算 放大器N2:l的同相輸入端接地,運(yùn)算放大器N2:l的反相輸入端與自身輸出端之間連接有 電容C1,電容C1與運(yùn)算放大器N2:1的反相輸入端之間通過(guò)電阻R8接入電壓-5Vr,運(yùn)算放 大器N2:1的反相輸入端還通過(guò)電阻R9與一個(gè)運(yùn)算放大器N1:2的輸出端連接,運(yùn)算放大器 N1:2的反相輸入端與自身輸出端連接,運(yùn)算放大器N1:2的同相輸入端與功率管V2的漏極 連接,所述功率管VI的漏極通過(guò)電阻R1接入+36V電壓,功率管VI的漏極通過(guò)電阻R5與 一個(gè)運(yùn)算放大器N2:2的同相輸入端連接,運(yùn)算放大器N2:2同相輸入端與自身的輸出端之 間連接有電阻R6,運(yùn)算放大器N2:2的輸出端還通過(guò)電阻R7與運(yùn)算放大器N2:1的反相輸 入端連接,運(yùn)算放大器N2:2的反相輸入端通過(guò)電阻R3接入+36V電壓,運(yùn)算放大器N2:2的 反相輸入端還通過(guò)電阻R4接地,所述功率管VI的源極連接YTF調(diào)諧線圈另一端,由功率管 VI及其外圍器件構(gòu)成預(yù)置電路。
【文檔編號(hào)】G05F1/56GK104460797SQ201410571550
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】李斌, 王俊, 王文廷, 張根苗 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所