用于检测电路相频特性的装置制造方法

文档序号:6247740阅读:221来源:国知局
用于检测电路相频特性的装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种用于检测电路相频特性的装置,包括:正交信号发生电路;被测电路的信号输出端、第一平滑滤波电路的输出端及第二平滑滤波电路的输出端均连接I/Q调解电路,由该I/Q调解电路利用I/Q解调原理将被测电路信号输出端输出的响应信号进行下变频处理处理,输出均为直流信号的第一检测结果Q和第二检测结果I;分别连接正交信号发生电路及I/Q调解电路的微控制器,由微控制器控制正交信号发生电路产生不同频率w的正交信号,且在不同的频率w时分别根据两个检测结果I和Q计算出被测电路的增益G(w)和相位从而得到被测电路的相频特性。本发明具有电路结构简单、实现成本较低和工作稳定可靠的优点。
【专利说明】用于检测电路相频特性的装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及电子检测技术,尤其是涉及一种用于检测电路相频特性的装置。

【背景技术】
[0002] 电路频率特性是电子测量与信号处理研究领域中的重要电路参数,频率特性的好 坏直接影响其所在的仪器的各项性能指标。现有的电路频率检测方式有如下几种:
[0003] 1、采用信号发生器输出一个激励信号至检测电路,再由示波器来检测电路的输出 信号,然后按照频率逐点测试各个频率下被测电路的输出信号频率。该方法操作简单,但费 事费力,人工检测也存在较大误差,无法准确获得被测电路的相频特性。
[0004] 2、借助现有的矢量网络分析仪对被测电路的参数进行分析,网络分析仪功能全 面,分析的频率范围宽,分析的参数较多。但是,矢量网络分析仪价格昂贵,难以广泛推广使 用。


【发明内容】

[0005] 为克服现有技术的缺陷,本发明提出一种电路结构简单、实现成本较低且检测准 确的用于检测电路相频特性的装置。
[0006] 本发明采用如下技术方案实现:用于检测电路相频特性的装置,其包括:
[0007] 用于产生频率W、幅度A且相位相互正交的第一信号及第二信号的正交信号发生 电路;
[0008] 依次串接在正交信号发生电路用于输出第一信号的第一输出端与被测电路之间 的第一差分放大电路及第一平滑滤波电路,由第一平滑滤波电路输出正弦信号Asin(wt);
[0009] 依次串接在正交信号发生电路用于输出第二信号的第二输出端与被测电路之间 的第二差分放大电路及第二平滑滤波电路,由第二平滑滤波电路输出余弦信号Acos(wt);
[0010] 被测电路的信号输入端连接第二平滑滤波电路的输出端,该被测电路输出响应信 号.

【权利要求】
1. 用于检测电路相频特性的装置,其特征在于,包括: 用于产生频率W、幅度A且相位相互正交的第一信号及第二信号的正交信号发生电路; 依次串接在正交信号发生电路用于输出第一信号的第一输出端与被测电路之间的第 一差分放大电路及第一平滑滤波电路,由第一平滑滤波电路输出正弦信号Asin(wt); 依次串接在正交信号发生电路用于输出第二信号的第二输出端与被测电路之间的第 二差分放大电路及第二平滑滤波电路,由第二平滑滤波电路输出余弦信号Acos(wt); 被测电路的信号输入端连接第二平滑滤波电路的输出端,该被测电路输出响应信号 其中A'为响应信号的幅值,表示被测电路的输出响应信号与输入余弦信 号之间的相位差; 被测电路的信号输出端、第一平滑滤波电路的输出端及第二平滑滤波电路的输出端均 连接I/Q调解电路,由该I/Q调解电路利用I/Q解调原理将被测电路信号输出端输出的响 应信号进行下变频处理处理,输出均为直流信号的第一检测结果Q和第二检测结果I ; 分别连接正交信号发生电路及I/Q调解电路的微控制器,由微控制器控制正交信号发 生电路产生不同频率w的正交信号,且在不同的频率w时分别根据两个检测结果I和Q计 算出被测电路的增益G(w)和相位#,从而得到被测电路的相频特性。
2. 根据权利要求1所述用于检测电路相频特性的装置,其特征在于,I/Q调解电路具体 包括依次连接的下变频电路、乘法逻辑电路及低通滤波电路。
3. 根据权利要求2所述用于检测电路相频特性的装置,其特征在于,下变频电路包括 比较器U3,该比较器U3的正相输入端连接第一平滑滤波电路的输出端、负相输入端串接电 阻R24接地,且比较器U3的输出端与负相输入端之间串接电阻R23。
4. 根据权利要求2所述用于检测电路相频特性的装置,其特征在于,乘法逻辑电路的 XI端口串接电阻R26后连接被测电路的信号输出端,乘法逻辑电路的Y1端口通过电阻R25 接地,并通过电阻R22连接下变频电路的输出端,且下变频电路的输出端通过电阻R21连接 第二平滑滤波电路的输出端。
5. 根据权利要求2或3或4所述用于检测电路相频特性的装置,其特征在于,乘法逻 辑电路具有两路乘法器,其中一路乘法器用于将正弦信号Asin(wt)与被测电路的输出的 响应信号相乘,其运算结果经过低通滤波电路将2倍频信号滤除,进而得到 第一检测结果Q;另一路乘法器用于将正弦信号Asin(wt)与被测电路的输出的响应信号 /i'msfvvi+q相乘,其运算结果经过低通滤波电路将2倍频信号滤除,进而得到第二检测 结果I ;
6. 根据权利要求5所述用于检测电路相频特性的装置,其特征在于,微控制器利用如 下公式根据两个检测结果I和Q计算出被测电路的增益G(w)和相位# :
7. 根据权利要求1所述用于检测电路相频特性的装置,其特征在于,第一、第二差分放 大电路具有相同的电路结构,第一、第二平滑滤波电路也具有相同的电路结构。
8. 根据权利要求1所述用于检测电路相频特性的装置,其特征在于,第一差分放大电 路包括比较器U2,该比较器U2的正相输入端、负相输入端分别串接电阻R11及电阻R13连 接正交信号发生电路的第一信号输出端,该比较器U2的正相输入端串接电阻R12后接地, 该比较器的负相输入端与输出端之间串接电阻R14。
9. 根据权利要求1所述用于检测电路相频特性的装置,其特征在于,该装置还包括依 次连接在I/Q调解电路的输出端与微控制器的数据采样端之间的增益放大电路及AD转换 电路。
10. 根据权利要求1所述用于检测电路相频特性的装置,其特征在于,该装置还包括用 于根据微控制器的控制将检测结果以预设方式进行显示的显示器,该显示器与微控制器相 连。
【文档编号】G01R31/28GK104297672SQ201410632673
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】熊菊莲 申请人:熊菊莲
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1