多路選擇濾波頻率輸出裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于測(cè)試計(jì)量設(shè)備或裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到頻率輸出裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在許多科學(xué)研究領(lǐng)域?qū)︻l率源的技術(shù)指標(biāo)要求越來(lái)越高，一般的單點(diǎn)輸出頻率源已不能滿足需要，現(xiàn)在更多的時(shí)間頻率用戶要求頻率源能在一定頻率范圍內(nèi)，能根據(jù)自己的需求任意選擇輸出頻率。一般常采用恒溫壓控晶體振蕩器作為頻率源，但它不能滿足在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)輸出任意頻率的要求。因此，目前普遍采用的是頻率綜合技術(shù)，通過(guò)對(duì)頻率進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算，產(chǎn)生出不同的頻率輸出。頻率綜合技術(shù)為了改善輸出頻率的性能，獲得連續(xù)的輸出波形，通常的做法就是在輸出端接低通濾波器，但有限的截止頻率使低通濾波器濾波效果不好，目前還沒(méi)有性價(jià)比高，操作簡(jiǎn)便的任意輸出的頻率綜合裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述頻率輸出裝置的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出頻率范圍大、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、誤差小的多路選擇濾波頻率輸出裝置。
[0004]解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:對(duì)整機(jī)進(jìn)行控制的單片機(jī)系統(tǒng):選擇輸出頻率電路，該電路與單片機(jī)系統(tǒng)相連；頻率合成器，該電路與單片機(jī)系統(tǒng)相連；選擇濾波器，該電路的輸入端接頻率合成器和單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)電路，該電路的輸入端接選擇濾波器。
[0005]本發(fā)明的選擇濾波器為:第一開(kāi)關(guān)電路的輸入端接頻率合成器和單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；至少2路濾波器的輸入端接第一開(kāi)關(guān)電路；第二開(kāi)關(guān)電路的輸入端接單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和至少2路濾波器、輸出端接驅(qū)動(dòng)電路。
[0006]本發(fā)明的濾波器為:電容C9和電容C12的一端以及電阻R7的一端接集成電路U2的17腳，電容C9和電阻R7的另一端接電容ClO和電容C13以及的電阻R8的一端，電容ClO和電阻R8的另一端接電容Cll和電容C14以及的電阻R9的一端，電容Cll和電阻R9的另一端以及電容C15的一端接第二開(kāi)關(guān)電路，電容C12?電容C15的另一端接地。
[0007]由于本發(fā)明采用了多路濾波器，在0.1?30MHz范圍內(nèi)以頻率間隔0.1Hz輸出任意頻率，并針對(duì)選擇不同頻率輸出來(lái)決定第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)電路與多路濾波器的組合，使頻率綜合器具有穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、誤差小等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明的電氣原理方框圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的電子線路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
[0011]實(shí)施例1
[0012]在圖1中，本發(fā)明的多路選擇濾波頻率輸出裝置由頻率合成器、第一開(kāi)關(guān)電路、多路濾波器、選擇輸出頻率電路、單片機(jī)系統(tǒng)、第二開(kāi)關(guān)電路、驅(qū)動(dòng)電路連接構(gòu)成。選擇輸出頻率電路與單片機(jī)系統(tǒng)相連，單片機(jī)系統(tǒng)與頻率合成器相連、輸出端接第一開(kāi)關(guān)電路和第二開(kāi)關(guān)電路，頻率合成器的輸出端接第一開(kāi)關(guān)電路，第一開(kāi)關(guān)電路的輸出端接多路濾波器，多路濾波器的輸出端接第二開(kāi)關(guān)電路，第二開(kāi)關(guān)電路的輸出端接驅(qū)動(dòng)電路。第一開(kāi)關(guān)電路、多路濾波器、第二開(kāi)關(guān)電路連接構(gòu)成多路選擇濾波器，其中多路濾波器至少由2路濾波器構(gòu)成。
[0013]在圖2中，本實(shí)施例的選擇輸出頻率電路由集成電路U6、集成電路U8、電阻R3、電阻R4、電容C4?電容C6、晶體振蕩器Y2連接構(gòu)成，集成電路U6的型號(hào)為ZLG7290，集成電路U8的型號(hào)為C19264。鍵盤(pán)指令信號(hào)由集成電路U6的6腳輸入，集成電路U6的15腳接電容C4的一端并通過(guò)電阻R3接地，集成電路U6的17腳和18腳接電阻R4、電容C5、電容C6、晶體振蕩器Y2連接的振蕩電路，集成電路U6的23腳接集成電路U8的14腳、14腳和19腳以及20腳接單片機(jī)系統(tǒng)。鍵盤(pán)指令信號(hào)從集成電路U6的6腳輸入，通過(guò)集成電路U6的23腳輸出到集成電路U8，集成電路U8顯示鍵入內(nèi)容以及輸出頻率值。
[0014]本實(shí)施例的單片機(jī)系統(tǒng)由集成電路U7、電阻Rl?電阻R2、電容Cl?電容C3、晶體振蕩器Y2連接構(gòu)成，集成電路U7是單片機(jī)型號(hào)為L(zhǎng)PC2214。集成電路U7的69腳接集成電路U6的14腳、50腳接集成電路U6的19腳、58腳接集成電路U6的20腳，集成電路U7的141腳和142腳接由電阻R2、電容C2、電容C3、晶體振蕩器Yl連接的振蕩電路，集成電路U7的135腳接電容Cl的一端并通過(guò)電阻Rl接地，電容Cl的另一端接3.3V電源正極，集成電路U7的DO?D7 口通過(guò)總線接頻率合成器、25腳接第一開(kāi)關(guān)電路和第二開(kāi)關(guān)電路、32腳和33腳接第一開(kāi)關(guān)電路和第二開(kāi)關(guān)電路。
[0015]本實(shí)施例的頻率合成器由集成電路Ul構(gòu)成，集成電路Ul的型號(hào)為AD9854。40MHz基準(zhǔn)頻率信號(hào)由集成電路的69腳輸入，集成電路Ul的數(shù)據(jù)口 DO?D7端口通過(guò)總線接集成電路U7的數(shù)據(jù)口 DO?D7端口、52腳接第一開(kāi)關(guān)電路，接收來(lái)自單片機(jī)系統(tǒng)的指令，集成電路Ul可以在0.1?30MHz范圍內(nèi)以0.1Hz的頻率間隔任意選擇頻率。
[0016]本實(shí)施例的多路選擇濾波器由第一開(kāi)關(guān)電路、多路濾波器、第二開(kāi)關(guān)電路連接構(gòu)成。第一開(kāi)關(guān)電路由集成電路U2構(gòu)成，集成電路U2的型號(hào)為ADG904。集成電路U2的10腳接集成電路Ul的52腳、20腳接集成電路U6的33腳和第二開(kāi)關(guān)電路、19腳接集成電路U6的33腳和第二開(kāi)關(guān)電路、I腳接集成電路U6的25腳和第二開(kāi)關(guān)電路、4腳和17腳接多路濾波器。
[0017]本實(shí)施例的多路濾波器由2路濾波器構(gòu)成，根據(jù)輸出頻率的大小，也可采用3路濾波器、4路濾波器以及更多路濾波器。第一路濾波器由電阻R7?電阻R9、電容C9?電容C15連接構(gòu)成，電容C9和電容C12的一端以及電阻R7的一端接集成電路U2的17腳，電容C9和電阻R7的另一端接電容ClO和電容C13以及的電阻R8的一端，電容ClO和電阻R8的另一端接電容Cll和電容C14以及的電阻R9的一端，電容Cll和電阻R9的另一端以及電容C15的一端接第二開(kāi)關(guān)電路，電容C12?電容C15的另一端接地。第二路濾波器由電阻R10?電阻R12、電容C16?電容C22連接構(gòu)成，電容C16和電容C19的一端以及電阻R10的一端接集成電路U2的4腳，電容C18和電阻R12的另一端以及電容C22的一端接第二開(kāi)關(guān)電路，其他零部件以及零部件的連接關(guān)系與第一路濾波器相同。2路濾波器用于對(duì)2路頻率信號(hào)進(jìn)行濾波輸出。
[0018]本實(shí)施例的第二開(kāi)關(guān)電路由集成電路U4構(gòu)成，集成電路U4的型號(hào)為ADG904。集成電路U4的1腳接集成電路U2的1腳和集成電路U6的25腳、17腳接電容C11和電阻R9的另一端以及電容C15的一端、4腳接電容C18和電阻R12的另一端以及電容C22的一端、19腳接集成電路U2的19腳和集成電路U6的33腳、20腳接集成電路U2的20腳和集成電路U6的32腳、10腳接驅(qū)動(dòng)電路。
[0019]上述的第一開(kāi)關(guān)電路、2路濾波器、第二開(kāi)關(guān)電路連接構(gòu)成本實(shí)施例的2路選擇濾波器。
[0020]本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路由集成電路U5、電阻R5、電阻R6、電容C7、電容C8連接構(gòu)成，集成電路U5的型號(hào)為0PA633。集成電路U5的4腳接集成電路U4的10腳、1腳電容C7的一端并通過(guò)電阻R5接12V電源的正極，5腳接電容C8的一端并通過(guò)電阻R6接12V電源的負(fù)極、電容C7、電容C8的另一端接地。驅(qū)動(dòng)電路對(duì)頻率信號(hào)進(jìn)行放大和驅(qū)動(dòng)，以便與外部設(shè)備相連接，進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。
[0021]本發(fā)明的工作原理如下：
[0022]鍵盤(pán)鍵入的頻率輸出值由U6的6腳輸入讀取并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出到集成電路U7，規(guī)定鍵入頻率的范圍為0. 1?30MHz，由集成電路U7判斷頻率是否在可輸出頻率范圍內(nèi)。如否，集成電路U7將出錯(cuò)信息輸送至集成電路U6，由集成電路U6控制集成電路U8顯示器顯示出錯(cuò)信息并重新讀取鍵盤(pán)鍵入的頻率輸出值；如是，集成電路U7判斷頻率所處的區(qū)間，如頻率在0. 1?15MHz，則集成電路U7控制集成電路U2、集成電路U4選擇0. 1?15MHz低通濾波器；如頻率在15?30MHz，則集成電路U7控制集成電路U2、集成電路U4選擇15?30MHz帶通濾波器。與此同時(shí)集成電路U7計(jì)算相應(yīng)的頻率控制字，并將頻率控制字寫(xiě)入到集成電路U1的寄存器進(jìn)行配置，由集成電路U1產(chǎn)生所需的頻率，集成電路U1產(chǎn)生的頻率由集成電路U1的52腳輸出至集成電路U2的10腳，根據(jù)輸出頻率的不同由U2的4腳或者17腳輸出至多路濾波器，經(jīng)過(guò)濾波后經(jīng)U4的4腳或17腳輸入，由U4的10腳輸出至驅(qū)動(dòng)電路U5的4腳，經(jīng)過(guò)U5的驅(qū)動(dòng)放大后由U5的8腳輸出頻率信號(hào)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多路選擇濾波頻率輸出裝置，其特征在于它包括: 對(duì)整機(jī)進(jìn)行控制的單片機(jī)系統(tǒng)； 選擇輸出頻率電路，該電路與單片機(jī)系統(tǒng)相連； 頻率合成器，該電路與單片機(jī)系統(tǒng)相連； 選擇濾波器，該電路的輸入端接頻率合成器和單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)； 驅(qū)動(dòng)電路，該電路的輸入端接選擇濾波器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路選擇濾波頻率輸出裝置，其特征在于所述的選擇濾波器為:第一開(kāi)關(guān)電路的輸入端接頻率合成器和單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；至少2路濾波器的輸入端接第一開(kāi)關(guān)電路；第二開(kāi)關(guān)電路的輸入端接單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和至少2路濾波器、輸出端接驅(qū)動(dòng)電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路選擇濾波頻率輸出裝置，其特征在于所述的濾波器為:電容C9和電容C12的一端以及電阻R7的一端接集成電路U2的17腳，電容C9和電阻R7的另一端接電容ClO和電容C13以及的電阻R8的一端，電容ClO和電阻R8的另一端接電容Cll和電容C14以及的電阻R9的一端，電容Cll和電阻R9的另一端以及電容C15的一端接第二開(kāi)關(guān)電路，電容C12?電容C15的另一端接地。
【專利摘要】一種多路選擇濾波頻率輸出裝置，它包括：對(duì)整機(jī)進(jìn)行控制的單片機(jī)系統(tǒng)；選擇輸出頻率電路，該電路與單片機(jī)系統(tǒng)相連；頻率合成器，該電路與單片機(jī)系統(tǒng)相連；選擇濾波器，該電路的輸入端接頻率合成器和單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)電路，該電路的輸入端接選擇濾波器，本發(fā)明采用了多路濾波器，在0.1～30MHz范圍內(nèi)以頻率間隔0.1Hz輸出任意頻率，并針對(duì)選擇不同頻率輸出來(lái)決定第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)電路與多路濾波器的組合，使頻率綜合器具有穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、誤差小等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G05B19/042
【公開(kāi)號(hào)】CN105045177
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510399134
【發(fā)明人】楊朝中, 許林生
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月8日