专利名称：具有扫频仪功能的合成函数信号发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是具有扫频仪功能的合成函数信号发生器，采用大屏幕显示特性参数的函数信号发生器结合扫频仪功能，属于合成函数信号发生器、扫频仪技术领域。
背景技术：
合成函数信号发生器是一种可以设置信号频率、输出幅度、调制方式、调制度、以及直流偏移量都可调节的基础仪器，扫频仪是一种对传输特性进行测量的测量仪器。现有仪器仅仅具备普通函数信号发生器或扫频仪的单独功能。随着技术发展通过一定的电路可以将二者有机结合起来，使得仪器具有极高的性价比。
发明内容本实用新型提出的是采用大屏幕显示特性参数的具有扫频仪功能的合成函数信号发生器。旨在克服现有仪器所存在的缺陷和不足，将信号产生和测量容为一体。本实用新型的技术解决方案其特征是由信号发生部分和扫频信号测量部分组成，其中信号发生部分包含合成信号发生器、波形管理器、调制器、放大器步进衰减器，扫频信号测量部分包含对数放大器、AD采样器、动态测量曲线显示器；所述的合成信号发生器的信号输出端与波形管理器的第一信号输入端相接，波形管理器的信号输出端与调制器的第一信号输入端相接，调制器的第一信号输出端与放大器步进衰减器的第一信号输入端相接，放大器步进衰减器的信号输出端与用户电路的信号输入端相接；用户电路的信号输入端与对数放大器的信号输入端相接，对数放大器的信号输出端AD采样器的信号输入端相接，AD采样器的信号输出端与动态测量曲线显示器的第一信号输入端相接；动态测量曲线显示器的第二信号输入端与计算机键盘相接，动态测量曲线显示器的第一信号输出端与函数显示器相接，动态测量曲线显示器的第二信号输出端与扫频仪信号输入端相接。本实用新型的优点所有调节参数全部直接数字控制，高分辨率LCD显示，一目了然，同时具有信号源和扫频仪功能。将信号发生和传输测量仪器融为一体，使用方便，节约成本。
附图1是具有扫频仪功能的合成函数信号发生器的整机原理框图。
具体实施方式
对照附图，其结构是由信号发生和扫频信号测量两部分组成，其中信号发生部分包含合成信号发生器、波形管理器、调制器、放大器步进衰减器，扫频信号测量部分包含对数放大器、AD采样器、动态测量曲线显示器；信号发生部分中的合成信号发生器的信号输出端与波形管理器的第一信号输入端相接，波形管理器的信号输出端与调制器的第一信号输入端相接，调制器的第一信号输
3出端与放大器步进衰减器的第一信号输入端相接，放大器步进衰减器的信号输出端与用户电路的信号输入端相接。扫频信号测量部分中的对数放大器的信号输入端相接，对数放大器的信号输出端 AD采样器的信号输入端相接，AD采样器的信号输出端与动态测量曲线显示器的第一信号输入端相接；动态测量曲线显示器的第二信号输入端与计算机键盘相接，动态测量曲线显示器的第一信号输出端与函数显示器相接，动态测量曲线显示器的第二信号输出端与扫频仪信号输入端相接。合成信号发生器用于产生频率可调的正弦信号，采用AD公司的AD9852芯片。该芯片为直接数字合成(DDS)芯片，通过设置不同的频率控制字实现输出不同频率信号的功能，接口部分通过8位总线和MPU相连接。该芯片的相位累加器为48位可以实现IuHz的频率分辨率。其主要工作原理是通过相位累加器的值到正弦表中读取相应的幅度数据送DA 产生模拟信号，然后对这个信号进行数字滤波后输出。波形管理器主要有CPLD和DA组成，用于产生三角、锯齿等函数波形。其主要工作原理为在CPLD内构建两个计数器，其中一个计数器为累加后归零计数模式用于产生三角波，另一种为累加后递减的计数模式用于产生锯齿波。计数器输出送到DA输入端口，DA输出后经过滤波即为满足技术指标的模拟函数波形信号。调制器主要包括AM，FM, BPSK，FSK等调制信号。其中AM是通过将音频信号耦合到AD9852的输出DA参考端口实现调幅。FM信号通过改变AD9852的参考时钟实现调频。 BPSKJFSK等数字调制为AD9852内部功能，通过设置相应的内部寄存器实现调制信号输出。放大器步进衰减器由放大器和步进衰减器构成。其中放大器由前置放大和功率放大两部分组成，前置放大采用MAX4117完成。功率放大采用乙类推挽式放大器对信号的正负半周分别放大，通过反馈实现10倍放大量。衰减器由10dB，20dB，40dB衰减电路组成，通过不同的组合实现信号源输出的SOdB动态范围。对数放大器用于对扫频仪输入端口的检波信号进行对数放大。采用AD8307完成， 实现+17dBm到-75dBm的动态范围。对数放大器信号输出到AD采样端口。AD采样器为处理器内部整合的功能，完成对数放大器输出信号的模数转换。动态测量曲线显示器由仪器的软件完成。根据用户设置的扫频仪工作参数，通过设置扫描信号频率，AD采样获得输入数据，对原始数据进行校准，显示位置量化后输出到 IXD显示屏。通过这一过程的循环操作实现测量曲线的动态显示。当仪器工作在基本的函数信号发生器状态时，机内的信号发生、调制、波形管理等电路工作，屏幕显示为函数信号发生器的工作界面；当工作在扫频仪状态时，信号产生电路依旧工作，调制、波形管理等停止工作，高动态范围的对数放大电路、高速AD采样电路工作，屏幕显示为扫频仪工作界面。仪器内部信号流分为两部分一路经信号产生、调制、波形管理、放大、输出；另一路经信号产生、放大、输出、用户电路、对数放大、AD采样、动态测量曲线显示。
权利要求1.具有扫频仪功能的合成函数信号发生器，其特征是由信号发生功能和扫频信号测量两部分组成，其中信号发生部分包含合成信号发生器、波形管理器、调制器、放大器步进衰减器，扫频信号测量部分包含对数放大器、AD采样器、动态测量曲线显示器；所述的合成信号发生器的信号输出端与波形管理器的第一信号输入端相接，波形管理器的信号输出端与调制器的第一信号输入端相接，调制器的第一信号输出端与放大器步进衰减器的第一信号输入端相接，放大器步进衰减器的信号输出端与用户电路的信号输入端相接；用户电路的信号输入端与对数放大器的信号输入端相接，对数放大器的信号输出端AD采样器的信号输入端相接，AD采样器的信号输出端与动态测量曲线显示器的第一信号输入端相接；动态测量曲线显示器的第二信号输入端与计算机键盘相接，动态测量曲线显示器的第一信号输出端与函数显示器相接，动态测量曲线显示器的第二信号输出端与扫频仪信号输入端相接。
专利摘要本实用新型涉及的是具有扫频仪功能的合成函数信号发生器，其特征是由信号发生功能和扫频信号测量两部分组成，其中信号发生部分包含合成信号发生器、波形管理器、调制器、放大器步进衰减器，扫频信号测量部分包含对数放大器、AD采样器、动态测量曲线显示器；本实用新型的优点采用合成信号发生电路、高性能ARM处理器、高分辨率LCD显示器、高动态范围的接收电路实现了函数信号发生器和扫频仪的有机结合。所有调节参数全部直接数字控制，高分辨率LCD显示，一目了然，同时具有信号源和扫频仪功能。将信号发生和传输测量仪器融为一体，使用方便，节约成本。
文档编号H04B17/00GK202077035SQ201120049500
公开日2011年12月14日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者刘华强, 赵永春 申请人:南京新联电讯仪器有限公司, 南京致德软件科技有限公司