一種信號發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種信號發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002] 信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生被測電路所需特定參數(shù)的電測試信號。在測試、研究或調(diào)整 電子電路及設(shè)備時，為測定電路的一些電參量，如測量頻率響應(yīng)、噪聲系數(shù)，為電壓表定度 等，都要求提供符合所定技術(shù)條件的電信號，以模擬在實際工作中使用的待測設(shè)備的激勵 信號。
[0003] 當(dāng)要求進(jìn)行系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性測量時，需使用振幅、頻率已知的正弦信號源。當(dāng)測試 系統(tǒng)的瞬態(tài)特性時，又需使用前沿時間、脈沖寬度和重復(fù)周期已知的矩形脈沖源。并且要求 信號源輸出信號的參數(shù)，如頻率、波形、輸出電壓或功率等，能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行精確調(diào)整， 有很好的穩(wěn)定性，有輸出指示。
[0004] 信號源可以根據(jù)輸出波形的不同，劃分為正弦波信號發(fā)生器、矩形脈沖信號發(fā)生 器、函數(shù)信號發(fā)生器和隨機信號發(fā)生器等四大類。
[0005] 正弦信號是使用最廣泛的測試信號，這是因為產(chǎn)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。
[0006] 正弦信號發(fā)生器:正弦信號主要用于測量電路和系統(tǒng)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(fā)生器、高頻信號發(fā)生器和微波信號發(fā)生器； 按輸出電平可調(diào)節(jié)范圍和穩(wěn)定度分為簡易信號發(fā)生器（即信號源）、標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器(輸出 功率能準(zhǔn)確地衰減到-100分貝毫瓦以下）和功率信號發(fā)生器(輸出功率達(dá)數(shù)十毫瓦以上）； 按頻率改變的方式分為調(diào)諧式信號發(fā)生器、掃頻式信號發(fā)生器、程控式信號發(fā)生器和頻率 合成式信號發(fā)生器等。
[0007] 低頻信號發(fā)生器包括音頻(200~20000赫)和視頻(1赫~10兆赫)范圍的正弦波發(fā) 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(tǒng)的頻率特性，要求輸 出幅頻特性平和波形失真小。
[0008] 高頻信號發(fā)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(fā) 生器。一般采用LC調(diào)諧式振蕩器，頻率可由調(diào)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(shù)指標(biāo)，輸出信號可用內(nèi)部或外加的低頻正弦信號調(diào)幅或調(diào)頻，使輸出載頻 電壓能夠衰減到1微伏以下。
[0009] 微波信號發(fā)生器，從分米波直到毫米波波段的信號發(fā)生器。信號通常由帶分布參 數(shù)諧振腔的超高頻三極管和反射速調(diào)管產(chǎn)生，但有逐漸被微波晶體管、場效應(yīng)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(diào)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(dá)10毫瓦以上。簡易信號源只要求能加1000赫方 波調(diào)幅，而標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器則能將輸出基準(zhǔn)電平調(diào)節(jié)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(nèi)部或外加矩形脈沖調(diào)幅，以便測試?yán)走_(dá)等接收機。
[0010] 現(xiàn)有的正弦信號發(fā)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(fā)生器，是目前亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出一種信號發(fā)生器，輸出正弦波信號。
[0012] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
[0013] -種信號發(fā)生器，包括：
[0014] 包括鎖相環(huán)，其連接至晶振；
[0015] 低通濾波器，連接至鎖相環(huán)的輸出端；
[0016] 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(huán)，另一路輸出至放大器，放大器的輸出端連接到所述開關(guān)驅(qū)動器的控制端；
[0017] 所述倍頻器電路包括并聯(lián)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(diào)節(jié)開關(guān)、第二調(diào)節(jié)開關(guān)和第三調(diào)節(jié)開關(guān)連接至所述鎖相環(huán)；
[0018] 所述第一調(diào)節(jié)開關(guān)、第二調(diào)節(jié)開關(guān)和第三調(diào)節(jié)開關(guān)與手觸的按鈕相連接。
[0019] 可選地，所述低通濾波器為巴特沃斯濾波器。
[0020] 可選地，所述低通濾波器為二階巴特沃斯濾波器。
[0021] 可選地，所述低通濾波器為切比雪夫濾波器。
[0022] 可選地，所述低通濾波器為二階切比雪夫濾波器。
[0023] 可選地，所述鎖相環(huán)為模擬鎖相環(huán)，包括相位參考提取電路、壓控振蕩器、相位比 較器、控制電路。
[0024] 可選地，所述鎖相環(huán)為數(shù)字鎖相環(huán)，包括相位參考提取電路、晶體振蕩器、分頻器、 相位比較器、脈沖補抹門等組成。
[0025] 可選地，分頻器輸出的信號頻率與所需頻率十分接近，把它和從信號中提取的相 位參考信號同時送入相位比較器，比較結(jié)果示出本地頻率高了時就通過補抹門抹掉一個輸 入分頻器的脈沖，相當(dāng)于本地振蕩頻率降低;相反，若示出本地頻率低了時就在分頻器輸入 端的兩個輸入脈沖間插入一個脈沖，相當(dāng)于本地振蕩頻率上升，從而達(dá)到同步。
[0026] 可選地，所述數(shù)字鎖相環(huán)為DDS鎖相環(huán)，包括:相位累加器、波形R0M、D/A轉(zhuǎn)換器和 低通濾波器；
[0027] 時鐘頻率給定后，輸出信號的頻率取決于頻率控制器，頻率分辨率取決于累加器 位數(shù)，相位分辨率取決于ROM的地址線位數(shù)，幅度量化噪聲取決于ROM的數(shù)據(jù)位字長和D/A轉(zhuǎn) 換器位數(shù)。
[0028] 可選地，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(：1、02、0,0為變?nèi)荻O管反向偏置時呈現(xiàn)出的容量;(：1、02比(>大得多。
[0029] 本發(fā)明的有益效果是：
[0030] 在晶振的振蕩頻率固定情況下，可以實現(xiàn)輸出頻率的多檔可調(diào)，用戶通過外表面 的檔位可以方便的設(shè)定信號發(fā)生器的輸出頻率，為各種應(yīng)用場合提供合適的基準(zhǔn)頻率信 號。
【附圖說明】
[0031] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為本發(fā)明信號發(fā)生器的控制框圖。
【具體實施方式】
[0033]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0034]如圖1所示，本發(fā)明的信號發(fā)生器40,包括鎖相環(huán)41，其連接至晶振100;低通濾波 器42,連接至鎖相環(huán)41的輸出端;壓控振蕩器43,其輸出端一路通過倍頻器電路反饋至鎖相 環(huán)，另一路輸出至放大器44,放大器44的輸出端輸出第一頻率信號f且連接到所述開關(guān)驅(qū)動 器13的控制端。優(yōu)選地，所述晶振100的振蕩頻率為100MHz。
[0035] 所述倍頻器電路包括并聯(lián)連接的3倍頻器45、6倍頻器46和9倍頻器47，3倍頻器、6 倍頻器和9倍頻器分別通過第一調(diào)節(jié)開關(guān)51、第二調(diào)節(jié)開關(guān)52和第三調(diào)節(jié)開關(guān)53連接至鎖 相環(huán)41;所述第一調(diào)節(jié)開關(guān)51、第二調(diào)節(jié)開關(guān)52和第三調(diào)節(jié)開關(guān)53與外表面上的按鈕相連 接，按鈕上標(biāo)識有頻率值，例如1、2、3檔，通過操作外表面的按鈕控制相應(yīng)的調(diào)節(jié)開關(guān)的導(dǎo) 通和關(guān)斷，控制第一頻率信號f，實現(xiàn)頻率的調(diào)節(jié)。
[0036] 優(yōu)選地，所述低通濾波器為巴特沃斯濾波器。
[0037]巴特沃斯濾波器的特點是通頻帶內(nèi)的頻率響應(yīng)曲線最大限度平坦，沒有起伏，而 在阻頻帶則逐漸下降為零。在振幅的對數(shù)對角頻率的