一種波形發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種信號(hào)發(fā)生裝置，具體地說，是涉及一種波形發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]波形發(fā)生器是一種數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)生器，在調(diào)試硬件時(shí)，常常需要加入一些信號(hào)，以觀察電路工作是否正常。即給集成運(yùn)放引入正反饋，配合適當(dāng)限幅措施，可以產(chǎn)生穩(wěn)定周期性振蕩。
[0003]波形發(fā)生器由于極易受到外部干擾電磁場(chǎng)或其它信號(hào)的干擾，導(dǎo)致信號(hào)輸出不穩(wěn)定，輸出的波形不準(zhǔn)確。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種波形發(fā)生器，包括內(nèi)部的波形產(chǎn)生電路及外部的接線電路，所述外部接線電路包括兩個(gè)電感器、若干波動(dòng)開關(guān)以及若干接線柱，其中，所述波形發(fā)生器還包括一屏蔽盒，所述波動(dòng)開關(guān)及接線柱均安裝于所述屏蔽盒表面。所述波形發(fā)生器的內(nèi)部電路件均置于所述屏蔽盒內(nèi)部。
[0005]優(yōu)選地，所述屏蔽盒采用金屬招材料制成。
[0006]進(jìn)一步地，所述屏蔽盒全部覆蓋于所述波形發(fā)生器外表面。
[0007]進(jìn)一步地，在所述屏蔽盒上還設(shè)有觸摸顯示屏。
[0008]進(jìn)一步地，所述波形發(fā)生器還包括置于屏蔽盒內(nèi)部的單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換器以及幅度調(diào)節(jié)器，其中，所述單片機(jī)連接所述波形產(chǎn)生電路和D/A轉(zhuǎn)換器，所述D/A轉(zhuǎn)換器和波形產(chǎn)生電路均連接所述幅度調(diào)節(jié)器，所述幅度調(diào)節(jié)器輸出端連接至顯示屏進(jìn)行波形顯示。
[0009]進(jìn)一步地，在所述幅度調(diào)節(jié)器及觸摸顯示屏之間還設(shè)有整形電路。
[0010]優(yōu)選地，所述幅度調(diào)節(jié)器采用MPY634芯片。
[0011]進(jìn)一步地，所述單片機(jī)還連接有鍵盤輸入單元，所述鍵盤輸入單元位于所述屏蔽盒表面。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的一種波形發(fā)生器，使用的屏蔽盒具有很好的屏蔽性，大大減小了內(nèi)部元件工作時(shí)受到外界的干擾。工作人員可以通過面板上面的撥動(dòng)開關(guān)，方便的實(shí)現(xiàn)不同波形之間的切換。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的所述波形發(fā)生器的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的波形發(fā)生器的波形產(chǎn)生電路原理圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的波形發(fā)生器的內(nèi)部電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0017]參照?qǐng)D1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的一種波形發(fā)生器，包括內(nèi)部的波形產(chǎn)生電路及外部的接線電路，所述外部接線電路包括兩個(gè)電感器、若干波動(dòng)開關(guān)I以及若干接線柱2，(本實(shí)施例中為四個(gè)開關(guān)選擇鍵和三個(gè)接線柱)其中，所述波形發(fā)生器還包括一屏蔽盒3，所述波動(dòng)開關(guān)I及接線柱2均安裝于所述屏蔽盒3表面，所述屏蔽盒可作為所述波形發(fā)生器的外殼，波形發(fā)生器內(nèi)部的波形產(chǎn)生電路都位于該屏蔽盒3里頭，所述屏蔽盒3表面還設(shè)有一總開關(guān)電源鍵4。相較于原來的塑料外殼包裝或未作任何屏蔽包裝，該方案起到了較好了屏蔽效果，能夠減小內(nèi)部元件工作時(shí)對(duì)外界的干擾。所述接線柱2優(yōu)選設(shè)為屏蔽盒的側(cè)面底端位置，這樣，接線方便。此外，工作人員能夠通過屏蔽盒3上面的不同的波動(dòng)開關(guān)I組合，方便實(shí)現(xiàn)不同波形之間的切換，在外加激勵(lì)信號(hào)時(shí)，在兩個(gè)電感器上產(chǎn)生不同的特殊波形，波形類型包括:方型、正弦波、三角波、鋸齒波。
[0018]作為本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述屏蔽盒3采用金屬鋁材料制成且所述屏蔽盒全部覆蓋于所述波形發(fā)生器外表面。本實(shí)用新型采用無縫焊接技術(shù)相連在一起，整個(gè)箱體就是一個(gè)連通的整體，即等導(dǎo)體，外面的信號(hào)進(jìn)不去，里面的信號(hào)出不來，啟到了屏蔽作用。當(dāng)然，所述屏蔽盒3也可以采用其他金屬材質(zhì)諸如不銹鋼等材料。
[0019]進(jìn)一步地，在所述屏蔽盒3上還設(shè)有顯示屏(圖中未示出)。所述觸摸顯示屏可顯示波形發(fā)生器的工作電壓、工作功率、模式開關(guān)選擇、鍵盤輸入信息等等。此外，在所述屏蔽盒表面還可以設(shè)置其他按鈕，比如開關(guān)按鈕或相應(yīng)的功能鍵，在此不作任何限定。
[0020]參照?qǐng)D2所示，所述波形發(fā)生器還包括置于屏蔽盒內(nèi)部的單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換器以及幅度調(diào)節(jié)器，其中，所述單片機(jī)連接所述波形產(chǎn)生電路和D/A轉(zhuǎn)換器，所述D/A轉(zhuǎn)換器和波形產(chǎn)生電路均連接所述幅度調(diào)節(jié)器，信號(hào)從所述幅度調(diào)節(jié)器輸出端輸出波形。為了使得輸出的波形更穩(wěn)定，在所述幅度調(diào)節(jié)器的輸出端還還設(shè)有整形電路，且優(yōu)選在整形電路后還設(shè)置穩(wěn)壓電路。其中，所述單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換器、波形產(chǎn)生電路、幅度調(diào)節(jié)器以及整形電路均連接有供電系統(tǒng)。所述幅度調(diào)節(jié)器采用MPY634芯片。
[0021]作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，還包括有顯示屏和鍵盤輸入單元，所述鍵盤輸入單元位于屏蔽盒表面。
[0022]所述顯示屏、波形產(chǎn)生電路均采用5V供電電壓，鍵盤輸入單元采用AVCC+3.3V供電，幅度調(diào)節(jié)器采用15V供電電壓，整形電路采用5V電壓供電。
[0023]單片機(jī)的主要工作是鍵盤輸入、液晶顯示、調(diào)節(jié)正弦波幅度和控制波形產(chǎn)生電路的工作狀態(tài)。波形產(chǎn)生電路以DDS信號(hào)發(fā)生器，比如AD9833芯片為例。單片機(jī)首先在液晶屏上顯示一些開機(jī)信息，然后讀出鍵盤輸入的頻率、幅度和波形。若有按鍵輸入，則根據(jù)輸入頻率計(jì)算出頻率控制字，并對(duì)AD9833芯片進(jìn)行編程，使AD9833芯片產(chǎn)生出相應(yīng)頻率的正弦波形；根據(jù)輸入幅度調(diào)整單片機(jī)的D/A輸出電壓，從而控制正弦波的幅度，并將頻率、幅度保存在單片機(jī)內(nèi)部FLASH空間中，防止數(shù)據(jù)丟失。若沒有鍵盤輸入時(shí)，則系統(tǒng)默認(rèn)輸出IV、IHZ正弦波或IHZ方波。若工作過程中發(fā)生看門狗復(fù)位或時(shí)鐘丟失檢測(cè)器復(fù)位，則讀出上次工作時(shí)保存的頻率、幅度值，恢復(fù)復(fù)位前的工作狀態(tài)。使使用者感覺到系統(tǒng)已經(jīng)復(fù)位。
[0024]AD9833芯片是可編程DDS信號(hào)發(fā)生器，內(nèi)部兩個(gè)28位頻率寄存器，兩個(gè)12位相位寄存器，工作時(shí)需先寫入16bits工作模式命令字，確定工作狀態(tài)并選中頻率寄存器和相位寄存器，然后寫入一個(gè)或兩個(gè)字頻率控制字，控制輸出頻率，寫入相位控制字，DDS信號(hào)發(fā)生器就可以根據(jù)模式控制字輸出相應(yīng)的波形，頻率由頻率寄存器的值確定，相位由相位寄存器的值確定。鍵盤掃描使用定時(shí)器TO的1ms中斷實(shí)現(xiàn)，并根據(jù)重復(fù)進(jìn)入中斷的次數(shù)來實(shí)現(xiàn)鍵盤消抖，在定時(shí)器里實(shí)現(xiàn)模式切換、數(shù)據(jù)增、數(shù)據(jù)減、待調(diào)數(shù)據(jù)左移和右移等操作。在不同的模式下，能夠限定輸入數(shù)據(jù)的范圍，防止輸入超出范圍。若連續(xù)超出7秒無鍵盤動(dòng)作，則自動(dòng)退出調(diào)頻或調(diào)幅模式，返回正常波形發(fā)生狀態(tài)。
[0025]在不同模式下，IXD顯示器必須顯示不同的界面，以方便用戶使用。正弦波發(fā)生狀態(tài)下，若為正常波形發(fā)生模式，則關(guān)閉液晶的光標(biāo)和字符閃爍，并在第一行顯示當(dāng)前幅度，第二行顯示當(dāng)前頻率，高位為O不顯示。若為正弦波調(diào)頻模式，開啟光標(biāo)和字符閃爍，默認(rèn)調(diào)節(jié)最低一位數(shù)據(jù)，通過左移右移鍵調(diào)整，最低位右移則將光標(biāo)移至最尚位，最尚位左移將光標(biāo)移至最低位。通過加減鍵調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)大小，若調(diào)節(jié)最高位，大小有所限定，只能再O和I取值，幅度到不了 10V，頻率不能設(shè)定大于20MHZ的值。正弦波調(diào)幅模式，情況與調(diào)頻模式相同。
[0026]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的波形發(fā)生器的波形產(chǎn)生電路的原理圖。
[0027]下面來詳述本實(shí)用新型產(chǎn)生波形的原理:
[0028]當(dāng)電路接通電源以后，由于運(yùn)算放大器輸入端的瞬時(shí)電壓不為零，運(yùn)算放大器的輸出端與同相輸入端的正反饋特性使輸出端的電壓不能維持在等于零的狀態(tài)，而只能以運(yùn)算放大器的極限運(yùn)行速度翻轉(zhuǎn)到電源電壓的正極或者負(fù)極。假設(shè)此時(shí)運(yùn)算放大器輸出端的電壓為正，同相輸入端的正向門限電壓Um+也隨之變化到+6V的位置。
[0029]輸出端的正電壓通過R3向電容充電，電容C的電壓從零開始上升。當(dāng)電容兩端的電壓上升到超過Um+的時(shí)候，運(yùn)算放大器的正反饋回路就使輸出端的電壓以運(yùn)放的極限速度翻轉(zhuǎn)到電源電壓的負(fù)極。
[0030]此時(shí)同相輸入端的電壓Um-也隨之變化到-6V的位置。
[0031]輸出端的負(fù)電壓又通過R3給電容放電，電容C的電壓又從Um+開始下降。當(dāng)電容兩端的電壓下降到低于Um-的時(shí)候，運(yùn)算放大器輸出端的電壓又翻轉(zhuǎn)到電源電壓的正極。此時(shí)同相輸入端的反向門限電壓也隨之變化到Um+的位置。新的震蕩循環(huán)又重新開始。
[0032]由于電容電壓的變化速率與電容量成反比，所以，電容電壓變化到回差電壓門限值的時(shí)間也與電容量成反比，調(diào)整電容量就可以調(diào)整波形發(fā)生器的頻率。由于電容電壓的變化速率與充放電電流成正比，所以，電容電壓變化到回差電壓門限值的時(shí)間與充放電電阻R3成反比，調(diào)整R3的阻值就可以調(diào)整波形發(fā)生器的頻率。
[0033]由于電容電壓變化到回差電壓門限值的時(shí)間與回差電壓門限值成反比，所以，調(diào)整回差電壓門限值就可以調(diào)整波形發(fā)生器的頻率。
[0034]上述說明示出并描述了本實(shí)用新型的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實(shí)用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種波形發(fā)生器，包括內(nèi)部的波形產(chǎn)生電路及外部的接線電路，所述外部接線電路包括兩個(gè)電感器、若干波動(dòng)開關(guān)以及若干接線柱，其特征在于，還包括一屏蔽盒，所述波動(dòng)開關(guān)及接線柱均安裝于所述屏蔽盒表面，其中，所述屏蔽盒采用金屬鋁材料制成。2.如權(quán)利要求1所述的波形發(fā)生器，其特征在于，所述屏蔽盒全部覆蓋于所述波形發(fā)生器外表面，所述波形產(chǎn)生電路置于所述屏蔽盒內(nèi)。3.如權(quán)利要求1所述的波形發(fā)生器，其特征在于，在所述屏蔽盒表面上還設(shè)有顯示屏。4.如權(quán)利要求3所述的波形發(fā)生器，其特征在于，所述波形發(fā)生器還包括置于屏蔽盒內(nèi)部的單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換器以及幅度調(diào)節(jié)器，其中，所述單片機(jī)連接所述波形產(chǎn)生電路和D/A轉(zhuǎn)換器，所述D/A轉(zhuǎn)換器和波形產(chǎn)生電路均連接所述幅度調(diào)節(jié)器，所述幅度調(diào)節(jié)器輸出端連接至顯示屏進(jìn)行波形顯示。5.如權(quán)利要求4所述的波形發(fā)生器，其特征在于，在所述幅度調(diào)節(jié)器及觸摸顯示屏之間還設(shè)有整形電路。6.如權(quán)利要求4所述的波形發(fā)生器，其特征在于，所述幅度調(diào)節(jié)器采用MPY634芯片。7.如權(quán)利要求4所述的波形發(fā)生器，其特征在于，所述單片機(jī)還連接有鍵盤輸入單元，所述鍵盤輸入單元位于所述屏蔽盒表面。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種波形發(fā)生器，包括內(nèi)部的波形產(chǎn)生電路及外部的接線電路，所述外部接線電路包括兩個(gè)電感器、若干波動(dòng)開關(guān)以及若干接線柱，其中，還包括一屏蔽盒，所述波動(dòng)開關(guān)及接線柱均安裝于所述屏蔽盒表面，其中，所述屏蔽盒采用金屬鋁材料制成。本實(shí)用新型解決了原有的波形發(fā)生器在工作時(shí)極易受到外界干擾的問題。
【IPC分類】H03K3/02
【公開號(hào)】CN204906338
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520699981
【發(fā)明人】李振興
【申請(qǐng)人】萊茵技術(shù)監(jiān)督服務(wù)（廣東）有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月10日