专利名称：倍频电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种倍频电路，特别涉及一种可滤除杂讯直流信号的倍频电路。
背景技术：
在电子产品的设计和验证过程中要用到许多不同频率的信号，为此需设计多个信号发生器，在实际的运用中通常需要用简易实用的电路即可获得所需频率的信号。目前在电子设计和产品验证电路中经常使用的周期信号有正弦波、三角波、方波信号等，有时需要上述信号的倍频信号，使用目前常见的倍频方法电路结构较复杂，花费人力、物力，且不宜在电路中方便使用。
现有的一种用于信号倍频的电路为利用锁相环工作原理设计的锁相环倍频电路，如图1所示，该电路10由频率相位检测器11、电荷泵及回路滤波器12、压控震荡器(VCO，voltage controlled oscillator)13及一被n除电路14组成，所述频率相位检测器11将输入信号和比较信号的相位和频率的比较差值以电压的形式表示，所述电荷泵及回路滤波器12滤除该电压，该电压作为所述压控振荡器13的输入端信号控制振荡频率发生变化，所述压控震荡器13输出信号通过所述被n除电路14进行频率分割后的比较信号进入所述频率相位检测器11与输入信号再进行比较，形成反馈回路，根据锁相环工作原理，要使所述比较信号与所述频率相位检测器11的输入端信号具有相同频率，所述压控震荡器13必然产生一输入端信号n倍频的信号，于是达到倍频的目的。由于该电路使用反馈及比较器所以会产生一定的延迟，且电路结构复杂，使用大量器件，不宜实际运用。
利用乘法器也可以实现倍频效果，但是信号经过乘法器后会伴随产生杂讯信号，请参照图2，采用乘法器直接倍频的输出信号仿真图，在输入端接入一正弦波信号，仿真图得到的倍频余弦波信号叠加有直流信号，在实际的电子产品设计和验证电路中不能直接运用，不具有实用性。
发明内容鉴于上述内容，有必要提供一种简便实用的输入信号双倍频器，用于电子产品的硬件设计和验证电路中。
一种倍频电路，用以实现输入信号的双倍频，所述倍频电路包括一输入端、一乘法器、一第一电压源、一第二电压源、一输出端，在电路中通过所述输入端加入一输入信号，所述输入信号传输至所述第一电压源，所述第一电压源用于滤除所述输入信号夹杂的直流信号，得到的信号传输至所述乘法器两输入端进行线性相乘，从所述乘法器得到的信号接入所述第二电压源，所述第二电压源用于滤除所述乘法器输出信号夹杂的直流信号，然后通过所述输出端得到频率是输入信号两倍的信号。
相较现有技术，所述倍频电路接入一输入信号后可方便得到一双倍频信号，电路结构简单，且输出信号无杂讯直流信号，易于实用。
图1为现有锁相环倍频电路方框图。
图2为现有乘法器直接倍频的输出信号仿真图。
图3为为本发明较佳实施方式的倍频电路图。
图4为本发明较佳实施方式输出信号仿真图。
具体实施方式图3为本发明较佳实施方式的倍频电路图。如图3所示，所述倍频电路20，包括一输入端Vin、一乘法器M、一第一电压源V1、一第二电压源V2、一输出端Vout；所述输入端Vin加入一输入信号，所述输入信号传输至所述第一电压源V1，从所述第一电压源V1得到的信号传输至所述乘法器M两输入端进行线性相乘，从所述乘法器M得到的信号传输至所述第二电压源V2，然后通过所述输出端Vout输出信号。下面以输入信号为正弦波举例说明本发明所述倍频电路的较佳实施例。
在所述输入端Vin加入一正弦波信号Vs，假设所述正弦波信号Vs幅度值为3，频率为w，时间为t，且叠加有一1伏的杂讯直流信号，即Vs＝1+3sin(wt)所述正弦波信号Vs由于含有所述直流信号，不能直接输入乘法器进行线性相乘，所述正弦波信号Vs接入所述第一电压源V1，所述第一电压源V1为一可调直流电源，通过调节V1的电压值利用示波器观察直到滤除所述正弦波信号Vs的直流信号得到一经过直角坐标轴X(0，0)点的纯正正弦波，即调节所述第一电压源V1的电压值为-1伏，得到一正弦波信号
Vsin＝3sin(wt)所述正弦波信号Vsin接入所述乘法器M两输入端，经过所述乘法器M线性相乘得到一频率是输入正弦波信号Vs两倍的余弦信号，即由正弦波信号线性相乘公式(Asinwt)×(Asinwt)=-A22cos2wt+A22]]>其中A为任一实数值，正弦波信号线性相乘会产生一双倍频的余弦波信号，同时还夹杂一直流信号A2/2，由于夹杂此直流信号使得双倍频的余弦波信号不能直接运用在实际电路中。根据公式，可在所述乘法器M输出端得到一倍频信号Vcos＝-4.5(cos2wt)+4.5所述倍频信号Vcos接入所述第二电压源V2，所述第二电压源V2为一可调电压源，用于滤出所述倍频信号Vcos的杂讯直流信号，结合本实施例，调节所述V2电压值为-4.5伏即可实现滤除直流目的，通过滤除所述倍频信号Vcos的直流信号得到一双倍频于输入信号Vs的纯正余弦波信号Vc＝-4.5cos2wt所述余弦波信号Vc通过所述输出端Vout输出，即达到本发明较佳实施例的目的。
请参照图4，本发明较佳实施方式输出信号仿真图，如图4所示，得到的双倍频于输入信号的余弦波信号无叠加的直流信号，宜于在电子设计和验证电路中使用。
本发明设计的电路结构简单，使用到的器件少且可以通过实验验证，简易实用，可简化流程，不用设计多个信号发生器，节省人力和物力，通过本发明可简易迅速获得正弦波的双倍频信号。本发明除可适用于正弦波信号的双倍频外，也可适用于三角波、方波信号的双倍频运用。
权利要求
1.一种倍频电路，包括一输入端、一乘法器、一第一电压源、一输出端，所述输入端加入一输入信号，所述输入信号传输至所述第一电压源，所述第一电压源用于滤除所述输入信号所夹杂的直流信号，得到的信号传输至所述乘法器两输入端进行线性相乘，然后通过所述输出端输出所要得到的信号，其特征在于所述乘法器和所述输出端之间接入一第二电压源，所述第二电压源用于滤除所述乘法器产生信号所夹杂的直流信号。
2.如权利要求1所述的倍频电路，其特征在于所述输入端加入信号为一正弦波、三角波或方波信号。
3.如权利要求1所述的倍频电路，其特征在于所述第一电压源为一可调直流电压源。
4.如权利要求1所述的倍频电路，其特征在于所述第二电压源为一可调直流电压源。
全文摘要
本发明是关于一种倍频电路，包括一输入端、一乘法器、一第一电压源、一第二电压源、一输出端；所述输入端加入一输入信号，所述输入信号传输至所述第一电压源，从所述第一电压源得到的信号传输至所述乘法器两输入端进行线性相乘，从所述乘法器得到的信号传输至所述第二电压源，然后通过所述输出端输出信号。所述倍频电路主要用于电子产品的硬件设计和验证中。
文档编号H03B19/00GK1841921SQ20051003399
公开日2006年10月4日 申请日期2005年4月3日 优先权日2005年4月3日
发明者林旭珊, 游永兴 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司