用于外调制的量程自动切换系统的制作方法
【专利摘要】用于外调制的量程自动切换系统，包括采样控制模块、数据采集模块、数据发送模块、量程控制模块、数据分析和计算模块，数据分析和计算模块设置量程控制码为初始值，启动采样控制模块，使能数据采集模块，采集外调制源的数据；数据分析和计算模块计算数据的极值和量程控制码；当采集到数据的极值≥采样AD量程的1/2时，则直接发送数据；当采集到数据的极值＜采样AD量程的1/2时，则扩大量程控制码，将量程控制码发送至量程控制模块实现量程切换，切换后重新采集外调制源的数据，再次计算数据极值和量程控制码，直到数据的极值≥采样AD量程的1/2，直接发送数据；持续采集外调制源的数据，处理后发送给调制电路，产生调制信号。
【专利说明】用于外调制的量程自动切换系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种量程自动切换系统，特别是用于外调制的量程自动切换系统；涉及信号发生领域，属于一种信号处理方法。
【背景技术】
[0002]采用外部信号作为调制源时，外部信号的幅度受限于调制系统内部采样电路的量程和信号完整性。
[0003]外调制源幅度过高容易导致采样失真，幅度过低会降低调制信号信噪比，所以调制系统内部特性将外调制源的幅度限制在了很窄范围内。
【发明内容】
[0004]所要解决的技术问题:针对以上问题本发明提供了一种可以采集外调制源的信号并分析其幅度极值、自动切换采样量程、提高外调制信号的信噪比、尽可能兼容大的幅度范围的外调制源的信号处理方法。
[0005]技术方案:
为了解决以上问题，本发明提供了用于外调制的量程自动切换系统，包括采样控制模块、数据采集模块、数据发送模块，其特征在于:还包括量程控制模块、数据分析和计算模块，所述数据分析和计算模块设置量程控制码为初始值，启动采样控制模块，使能数据采集模块，采集外调制源的数据；数据分析和计算模块计算数据采集模块采集到数据的极值和量程控制码；当采集到数据的极值大于或等于采样AD量程的1/2时，则直接通过数据发送模块发送数据采集模块采集到的数据；当采集到数据的极值小于采样AD量程的1/2时，则由数据分析和计算模块扩大量程控制码，将量程控制码发送至量程控制模块实现量程切换，切换后重新采集外调制源的数据，由数据分析和计算模块再次计算数据极值和量程控制码，直到采集到数据的极值大于或等于采样AD量程的1/2，直接通过数据发送模块发送数据采集模块采集到的数据；数据采集模块持续采集外调制源的数据，处理后由数据发送模块发送给调制电路，产生调制信号；应用该发明的调制系统能兼容大的幅度范围的外调制源，外调制源的幅度可以在这个范围内随机设置。
[0006]所述的量程控制模块由量程切换电路和量程控制码发送接口组成；所述量程切换电路是设置N个并联电阻构成的反馈电阻网络；所述的N个并联电阻中只能有一个接入到反馈电阻网络Rf中，Rf的电阻值与接入的电阻R的电阻值比值满足公式:
Rf/R=2N-1, N为大于或等于I的整数；
所述量程控制码发送接口是指可编程器件的并口，量程控制码的每一个2进制位的值各控制一个并联电阻的电位；各并联电阻分别接入运放的反馈电阻网络时，运放的匹配电阻形成X1、X2、X4...X2m的放大系数，实现量程切换；避免采样失真，提高外调制信号的信噪比。
[0007]有益的效果: 1、本发明根据采样结果，自动切换量程，增大采样幅度，避免采样失真，提高外调制信号的信噪比；
2、利用本发明的量程自动切换特点，应用该发明的调制系统能兼容大的幅度范围的外调制源，外调制源的幅度可以在这个范围内随机设置；
3、外调制源的幅度在IOOmV和内部采样电路最大量程范围内时，测得的调制信号指标均与调制系统指标一致。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1是本发明的系统组成框图；
图2是本发明的量程控制模块示意图；
图3是本发明的系统运行流程图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
[0010]实施例1:
如图1至3所示，用于外调制的量程自动切换系统，包括采样控制模块、数据采集模块、数据发送模块、量程控制模块、数据分析和计算模块，所述数据分析和计算模块设置量程控制码为初始值，启动采样控制模块，使能数据采集模块，采集外调制源的数据；数据分析和计算模块计算数据采集模块采集到数据的极值和量程控制码；当采集到数据的极值大于或等于采样AD量程的1/2时，则直接通过数据发送模块发送数据采集模块采集到的数据；当采集到数据的极值小于采样AD量程的1/2时，则由数据分析和计算模块扩大量程控制码，将量程控制码发送至量程控制模块实现量程切换，切换后重新采集外调制源的数据，由数据分析和计算模块再次计算数据极值和量程控制码，直到采集到数据的极值大于或等于采样AD量程的1/2，直接通过数据发送模块发送数据采集模块采集到的数据；数据采集模块持续采集外调制源的数据，处理后由数据发送模块发送给调制电路，产生调制信号。
[0011]所述的量程控制模块由量程切换电路和量程控制码发送接口组成；所述量程切换电路是设置N个并联电阻构成的反馈电阻网络；所述的N个并联电阻中只能有一个接入到反馈电阻网络Rf中，Rf的电阻值与接入的电阻R的电阻值比值满足公式:
Rf/R=2N-1, N为大于或等于I的整数；
所述量程控制码发送接口是指可编程器件的并口，量程控制码的每一个2进制位的值各控制一个并联电阻的电位；各并联电阻分别接入运放的反馈电阻网络时，运放的匹配电阻形成X1、X2、X4...X2N_i的放大系数，实现量程切换。
[0012]实施例2:
将本发明应用于某一种信号发生器
1、参照量程控制模块原理设计数字板的外调制运放电路的匹配电阻形成X 1、X2、X4和X8的放大系数，采样AD为12位，参考电压3.3V ；
2、将外调制源连接到信号发生器的外调制端口，输出IKHz的正弦信号；
3、将接收机与信号发生器的射频输出端连接；
4、信号发生器设置射频频率为1GHz，设置AM外调制，调制深度设置为0~100%，以10%为步进，分别测试信号发生器的调制深度和失真；
5、改变外调制源的幅度，频率不变，再设置调制深度设置为0~100%，以10%为步进，分别测试信号发生器的调制深度和失真；
6、改变外调制源的频率，幅度不变，再设置调制深度设置为0~100%，以10%为步进，分别测试信号发生器的调制深度和失真；
测试得出，通过实施本发明，该信号发生器在0-100%调制深度范围，外调制源频率在20Hz~20ΚΗζ时，外调制幅度设置为IOOmV~3.3V均可以保证信号发生器的AM指标，具体为分辨率0.1%，调幅度误差≤土(设定值X 5% + 0.2%)，失真< 2%。
[0013]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施案例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改，等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.用于外调制的量程自动切换系统，包括采样控制模块、数据采集模块、数据发送模块，其特征在于:还包括量程控制模块、数据分析和计算模块，所述数据分析和计算模块设置量程控制码为初始值，启动采样控制模块，使能数据采集模块，采集外调制源的数据；数据分析和计算模块计算数据采集模块采集到数据的极值和量程控制码；当采集到数据的极值大于或等于采样AD量程的1/2时，则直接通过数据发送模块发送数据采集模块采集到的数据；当采集到数据的极值小于采样AD量程的1/2时，则由数据分析和计算模块扩大量程控制码，将量程控制码发送至量程控制模块实现量程切换，切换后重新采集外调制源的数据，由数据分析和计算模块再次计算数据极值和量程控制码，直到采集到数据的极值大于或等于采样AD量程的1/2，直接通过数据发送模块发送数据采集模块采集到的数据；数据采集模块持续采集外调制源的数据，处理后由数据发送模块发送给调制电路，产生调制信号。
2.根据权利要求1所述的用于外调制的量程自动切换系统，其特征在于:所述的量程控制模块由量程切换电路和量程控制码发送接口组成；所述量程切换电路是设置N个并联电阻构成的反馈电阻网络；所述的N个并联电阻中只能有一个接入到反馈电阻网络Rf中，Rf的电阻值与接入的电阻R的电阻值比值满足公式: Rf/R=2N-1, N为大于或等于I的整数； 所述量程控制码发送接口是指可编程器件的并口，量程控制码的每一个2进制位的值各控制一个并联电阻的电位；各并联电阻分别接入运放的反馈电阻网络时，运放的匹配电阻形成X1、X2、X4...X2N_i的放大系数，实现量程切换。
【文档编号】H03C1/02GK103618502SQ201310669261
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】钟景华, 张士化 申请人:南京国睿安泰信科技股份有限公司