一种低频信号发生器的制作方法

文档序号:7511760阅读:378来源:国知局
专利名称:一种低频信号发生器的制作方法
技术领域
一种低频信号发生器技术领域本事用新型属于电子技术领域,尤其是涉及一种低频信号发生器。
技术背景低频信号发生器在电子行业应用比较广泛, 一般应用于电子工业中,广播, 电视,通信,雷达,导航,超声波等设备中的低频部分的性能测试,频率校准 都离不开低频信号发生器,也可作为低频变频电源使用,现有的低频信号发生 器一般采用文氏电桥阻容振荡器作为信号源,频率的精度及稳定性主要依赖于 阻容元件,而阻容元件的精度低、温漂大是与生俱来的缺点,所以整机性能难 以提高。发明内容本实用新型的目的在于改进已有技术的不足而提供一种误差小、稳定度高、 体积小、重量轻、成本低的低频信号发生器。本实用新型的目的是这样实现的, 一种低频信号发生器,是由外壳和电子 线路组成,其特点是电子线路是单片机分别与频率发生器、波段分频器、可变 fc滤波器和电压测量电路连接,频率发生器与波段分频器连接,波段分频器还与电压合成器、可变fc滤波器连接,电压合成器、可变fc滤波器、输出电路、电压测量电路依次连接。频率发生器是集成电路IC2的1脚与集成电路IC3的4脚连接后接波段分 频器的集成电路IC7的4脚、集成电路IC6的l脚,集成电路IC2的2脚、6脚、 23脚、22脚接地,电容C25、 C26、晶体JT2与集成电路IC2的26、 27脚组成标准晶体振荡器,集成电路IC2的3脚、集成电路IC5的8脚、集成电 路IC1的40脚接+5V,集成电路IC2的4脚串接电阻R24后接集成电路 IC5的3脚,集成电路IC2的11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 24、 25脚分别接单片机的集成电路IC1的39、 38、 37、 36、 35、 34、 33、 32、 1、 2、 3、 4脚,集成电路IC2的26、 27脚接在晶体JT2的两 端,集成电路IC2的28脚接二极管D5的一端,集成电路IC3的1脚短 接集成电路IC4的6脚、7脚后接电容C20的一端,集成电路IC3的2、 3脚与集成电路IC4的5、 8脚短接,集成电路IC3的5脚与单片机的集 成电路IC1的8脚以及波段分频器的集成电路IC9的6脚,集成电路IC3 的6脚与波段分频器的集成电路IC7的6角短接,集成电路IC3的7脚 与11脚接地,集成电路IC3的8脚与单片机的集成电路IC1的9脚短接, 集成电路IC3的9脚接电二极管D3、电容C18、电阻R31的并联一端, 集成电路IC3的12脚接二极管D4的一端,集成电路IC3的13脚接电 阻R32、电容C19的并联一端,集成电路IC3的14脚、集成电路IC5 的8脚、集成电路IC2的3脚接+5V,集成电路IC4的1脚串接电阻R26 后接集成电路IC5的1脚,集成电路IC4的2、 3脚短接,集成电路IC4 的4脚、单片机集成电路IC1的20脚接地,集成电路IC4的6、 7脚短 接,集成电路IC4的5、 8脚短接,集成电路IC5的1、 2脚短接,集成 电路IC5的3脚串接电容C21、电阻R25后接地,集成电路IC5的5脚 接电阻R29、电容C22、 二极管D5的并联一端,集成电路IC5的6脚接 电阻R27、电阻R28的并联一端,集成电路IC5的7脚串接电阻R30、 二极管D18后接地,二级管D18、电阻R27、电容C22、电容C20、电阻R32、 二级管D1、电容C18、电容C25、电容C26、 一端接地,电阻 R28、电阻R29、电容C19的一端接+5V, 二级管D1、 D2串接后接二级 管D3、 D4的并联端,电阻R31串接在集成电路IC3的8、 9脚间,电容 C25、晶体JT2、电容C26串联,集成电路IC2的5、 7、 8、 9、 10、 21 脚、集成电路IC3的10脚空接。波段分频器是集成电路IC6的1脚接集成电路IC7的4脚后接频率 发生器的集成电路IC3的4脚,集成电路IC6的2、 7、 12脚接地,集成 电路IC6的3、 4、 5脚分别与集成电路IC7的2、 5、 1脚短接,集成电 路IC6的6脚与13脚及集成电路IC7的12脚短接,集成电路IC6的8 脚与集成电路IC8的1脚、集成电路IC9的4脚短接,集成电路IC6的 9、 10脚分别与集成电路IC7的13、 14脚短接,集成电路IC6的11脚 与集成电路IC7的15脚短接后接单片机,集成电路IC6的14脚与集成 电路IC7的16脚、集成电路IC8的14脚、集成电路IC9的16脚接+5V 电源,集成电路IC7的3脚与集成电路IC9的3脚短接后接电压合成器, 集成电路IC7的6脚接频率发生器,集成电路IC7的7、 8脚、集成电路 IC8的2、 7、 12脚、集成电路IC9的7、 8脚接地,集成电路IC7的9 脚与集成电路IC9的9脚、集成电路IC7的10脚与集成电路IC9的10 脚、集成电路IC7的11脚与集成电路IC9的11脚分别短接后接可变fc 滤波器和单片机,集成电路IC8的3、 4、 5脚分别与集成电路IC9的2、 5、 1脚短接,集成电路IC8的6、 13脚与集成电路IC9的12脚短接, 集成电路IC8的8脚空接,集成电路IC8的9、 10、 ll脚分别与集成电 路IC9的13、 14、 15脚短接。电压合成器是集成电路IC10的1、 8脚短接,集成电路IC10的2、 7、 12脚与集成电路IC11的7脚、集成电路IC12的7脚接地,集成电 路IC10的3脚与集成电路IC11的1、 2脚短接,集成电路IC10的4、 5、 6、 9、 10、 ll脚空接,集成电路IC10的13脚接波段分频器,集成电路 IC10的14脚与集成电路IC11的14、 9脚、集成电路IC12的14、 9脚 接+5V电源,集成电路IC11的3、 4、 5、 6、 10、 11、 12、 13脚分别串 接电阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8后并联接集成电路IC12的 3、 4、 5、 6、 10、 11、 12、 13脚分别串接电阻R9、 RIO、 Rll、 R12、 R13、 R14、 R15、 R16后的并联端再接可变fc滤波器,集成电路ICll、 IC12的8脚接地。可变fc滤波器是集成电路IC14的l、 2、 4、 5、 12、 13、 14、 15脚 分别串联电容C5、 C7、 C8、 C6、 C4、 Cl、 C2、 C3后并联接三级管T2 的集电极,集成电路IC14的3脚与集成电路IC13的2、 3、 11、 8脚短 接,集成电路IC14的6、 7、 8脚接地,集成电路IC14的9、 10、 11脚 分别与集成电路IC15的9、 10、 11脚短接后接单片机,集成电路IC14 的16脚与集成电路IC15的16脚、集成电路IC13的14脚接+5V电源, 集成电路IC15的1、 2、 4、 5脚分别经电容C13、 C15、 C16、 C14接地, 集成电路IC15的6、 7、 8脚及集成电路IC14的6、 7、 8脚接地,集成 电路IC15的12、 13、 14、 15脚分别经电容C12、 C9、 CIO、 Cll接地, 集成电路IC13的1、 4脚短接后串接电阻R17接电压合成器,l脚还串 接电阻R18接3脚,集成电路IC13的3脚串接电阻R19、 R20后接场效 应管Q的栅极及集成电路IC15的3脚,集成电路IC13的5、 6、 12、 13脚短接后接波段分频器及单片机,集成电路IC13的7脚接地,电阻R21 的一端接场效应管Q的源极,另一端接地,集成电路IC13的9、 10脚 短接后电阻R19、 R20的中间端,场效应管Q的漏极接电阻R22、三级 管T2的基极的并联端,电阻R22的另一端接电容DJ5、三极管的T2的 发射极、输出电路的电阻R23并联端,电容DJ5的另一端接地。输出电路是电解电容DJ1串接电位器Wl后接地,电位器Wl的滑 动端串接电阻R33后接电容DJ2与电阻R51的并联一端,电容DJ2的另 一端接电阻R35、三级管T4基极的并联一端,电阻R35接三级管T3的 集电极、电阻R36的并联端,三级管T3的基极与集电极短接,发射极 串接电阻R34后接地,电阻R36、电位器W2、电阻R37串接后接三级 管T6的集电极和基极、三级管T7的基极,电位器W2的滑动端接电阻 R41、 R42和电容DJ8的并联端,三级管T6的发射极、T8集电极接三级 管T9的发射极、电阻R52、 R54、 R56、 R23、电容DJ3的并联端、串接 电阻R40后接三极管T7的发射极,三级管T7的集电极、二级管D6、 D7串联后接三级管T4的集电极、电阻R39、三级管T5的基极并联端, 三级管T4的发射极串接电阻R38后接地,电阻R39的另一端接三级管 T8的基极,三级管T8、 T5的发射极通过电阻R41、 42串接在一起,三 级管T5的集电极接地,三级管T9的基极接电阻R52和三级管T10的发 射极并联端,集电极接三级管T10的集电极、电阻R53、电容DJ4的并 联端,三级管T10的发射极接三级管T9的基极、电阻R52的并联端, 电阻R53接三级管T10的基极、Tll的集电极并联端,三级管T11的基 极接电阻R55、 R54的并联端,三级管Tll的发射极接可调稳压管D8、电阻R56的并联端,可调稳压管D8的另一端接地,电容DJ3、电阻R55 的一端接地,电容DJ3的另一端串接电阻R23后接可变fc滤波器的三极 管T2的发射极,电阻R46的一端接地,另一端接电阻R45、 R47间及5 路开关Kl的第3路一端,电阻R48的一端接地,另一端接电阻R47、 R49间及5路开关Kl的第4路一端,5路开关Kl的第1路、第2路间 串接电阻R43、 R44,第2路、第3路间串接电阻R45,第3路、第4路 间串接电阻R47,第4路、第5路间串接电阻R49,第5路的一端还串 接电阻R50后接地,5路开关K1的另一端并联后作为输出的一端,第l 路的一端串接二级管D9后接电容C27、电阻R57的并联端,电阻R57 的另一端接电压测量电路,二极管D10-D13组成桥式整流电路,其输入 两端接36VAC电源,输出一端接电容DJ4、三极管T9、 T10集电极和电 阻R53。电压测量电路是二级管D14-17组成桥式整流电路,其输入两端接 8VAC电源,输出一端接集成电路7805的输入脚、经电容DJ7接地,另 一端接地,集成电路7805的接地脚接地,集成电路7805的输出脚串接 电容DJ6后接地,集成电路7805的输出脚为整机提供+5V电源,三级管 Tl的发射极、电容C28、电阻R60的一端及集成电路IC16的1脚、IC17 的4脚接地,电阻R60跨接在集成电路IC17的4、 5脚间,电阻R58 — 端接地,另一端接电位器W3的一端,电位器W3的另一端接电容C28 的一端及输出电路的电阻R57的一端,电位器W3的滑动端接集成电路 IC17的3脚,集成电路IC17的1、 2脚短接,1脚串接电阻R61后接三 级管T1的集电极、电阻R62的并联端,2脚串接电阻R59后接5脚,6脚接电阻R62、电容C29的并联端,7脚接电容C29的另一端及集成电 路IC16的2、 6脚,8脚及集成电路IC16的4、 8脚接+5V电源,集成 电路IC16的3脚接单片机及串接电阻R63后接三级管T1的基极,5、 7脚空接。单片机是集成电路IC1的1、 2、 3、 4脚分别与频率发生器的集成电 路IC2的19、 20、 24、 25脚连接,5、 6、 7脚分别接波段分频器、可变 fc滤波器,8脚接频率发生器、波段分频器和可变fc滤波器,9脚接频 率发生器,10、 11、 12、 13脚分别串接一开关后接地,14脚接电压测量 电路,15脚接波段分频器,16脚串接电容C17后接频率发生器,17、 28、 29、 30脚空接,18脚、19脚间接晶体JT1,两脚还分别经电容C24、 C23 接地,电容C30、 C31、 C32、 C33 C34、 C35、 C36、 C37并联接于+5V 和地之间,完成交频滤波,集成电路IC1的20脚接地,集成电路IC1的 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27脚分别接集成电路IC18的DO、 Dl、 D2、 D3、 RS、 R/W、 E,集成电路IC18的+5V、 GND脚分别接+5V电源和 地,集成电路IC1的31脚、40脚接+5V,集成电路IC1的32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39脚分别与频率发生器的集成电路IC2的18、 17、 16、 15、 14、 13、 12、 ll脚连接。本实用新型于己有技术相比据有以下显著特点和积极效果本实用 新型具有误差小,稳定性高,体积小,重量轻,成本低的特点,要体现 这些特点最好的办法就是采用晶体谐振器稳频,但一只晶振只能稳定一 个频点,作为低频信号发生器这是远远不够的,为了稳定足够多的频点 就要对标准频率进行大量的变换工作,胜任这一工作的只有大规模的数字集成电路,本实用新型正是完成了晶体谐振器和大规模数字集成电路 的完美结合,以达到本实用新型的误差小,稳定性高,体积小,重量轻, 成本低的目的。


以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。 图1为本实用新型的一种电原理框图。图2为本实用新型的一种电子线路图。
具体实施方式
实施例, 一种低频信号发生器,是由外壳和电子线路组成,电子线 路是单片机7分别与频率发生器1、波段分频器2、可变fc滤波器4和 电压测量电路6连接,频率发生器1与波段分频器2连接,波段分频器 2还与电压合成器3、可变fc滤波器4连接,电压合成器3、可变fc滤 波器4、输出电路5、电压测量电路6依次连接;所述的频率发生器l是 集成电路IC2的1脚与集成电路IC3的4脚连接后接波段分频器2的集 成电路IC7的4脚、集成电路IC6的1脚,集成电路IC2的2脚、6脚、 23脚、22脚接地,电容C25、 C26、晶体JT2与集成电路IC2的26、 27 脚组成标准晶体振荡器,集成电路IC2的3脚、集成电路IC5的8脚、 集成电路IC1的40脚接+5V,集成电路IC2的4脚串接电阻R24后接集 成电路IC5的3脚,集成电路IC2的11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 24、 25脚分别接单片机7的集成电路IC1的39、 38、 37、 36、 35、 34、 33、 32、 1、 2、 3、 4脚,集成电路IC2的26、 27脚接在晶体 JT2的两端,集成电路IC2的28脚接二极管D5的一端,集成电路IC3的1脚短接集成电路IC4的6脚、7脚后接电容C20的一端,集成电路 IC3的2、 3脚与集成电路IC4的5、 8脚短接,集成电路IC3的5脚与 单片机7的集成电路IC1的8脚以及波段分频器2的集成电路IC9的6 脚,集成电路IC3的6脚与波段分频器2的集成电路IC7的6角短接, 集成电路IC3的7脚与11脚接地,集成电路IC3的8脚与单片机7的集 成电路IC1的9脚短接,集成电路IC3的9脚接电二极管D3、电容C18、 电阻R31的并联一端,集成电路IC3的12脚接二极管D4的一端,集成 电路IC3的13脚接电阻R32、电容C19的并联一端,集成电路IC3的 14脚、集成电路IC5的8脚、集成电路IC2的3脚接+5V,集成电路IC4 的1脚串接电阻R26后接集成电路IC5的1脚,集成电路IC4的2、 3 脚短接,集成电路IC4的4脚、单片机7集成电路IC1的20脚接地,集 成电路IC4的6、 7脚短接,集成电路IC4的5、 8脚短接,集成电路IC5 的l、 2脚短接,集成电路IC5的3脚串接电容C21、电阻R25后接地, 集成电路IC5的5脚接电阻R29、电容C22、 二极管D5的并联一端,集 成电路IC5的6脚接电阻R27、电阻R28的并联一端,集成电路IC5的 7脚串接电阻R30、 二极管D18后接地,二级管D18、电阻R27、电容 C22、电容C20、电阻R32、 二级管D1、电容C18、电容C25、电容C26、 一端接地,电阻R28、电阻R29、电容C19的一端接+5V, 二级管D1、 D2串接后接二级管D3、 D4的并联端,电阻R31串接在集成电路IC3 的8、 9脚间,电容C25、晶体JT2、电容C26串联,集成电路IC2的5、 7、 8、 9、 10、 21脚、集成电路IC3的IO脚空接;所述的波段分频器2 是集成电路IC6的1脚接集成电路IC7的4脚后接频率发生器1的集成电路IC3的4脚,集成电路IC6的2、 7、 12脚接地,集成电路IC6的3、 4、 5脚分别与集成电路IC7的2、 5、 l脚短接,集成电路IC6的6脚与 13脚及集成电路IC7的12脚短接,集成电路IC6的8脚与集成电路IC8 的1脚、集成电路IC9的4脚短接,集成电路IC6的9、 IO脚分别与集 成电路IC7的13、 14脚短接,集成电路IC6的11脚与集成电路IC7的 15脚短接后接单片机7的集成电路IC1的15脚,集成电路IC6的14脚 与集成电路IC7的16脚、集成电路IC8的14脚、集成电路IC9的16脚 接+5V电源,集成电路IC7的3脚与集成电路IC9的3脚短接后接电压 合成器3的集成电路IC10的13脚,集成电路IC7的6脚接频率发生器 1的集成电路IC3的6脚,集成电路IC7的7、 8脚、集成电路IC8的2、 7、 12脚、集成电路IC9的7、 8脚接地,集成电路IC7的9脚与集成电 路IC9的9脚、集成电路IC7的10脚与集成电路IC9的10脚、集成电 路IC7的11脚与集成电路IC9的11脚分别短接后接可变fc滤波器4的 集成电路IC15的11脚和单片机7的集成电路IC1的5脚,集成电路IC8 的3、 4、 5脚分别与集成电路IC9的2、 5、 1脚短接,集成电路IC8的6、 13脚与集成电路IC9的12脚短接,集成电路IC8的8脚空接,集成 电路IC8的9、 10、 11脚分别与集成电路IC9的13、 14、 15脚短接;所 述的电压合成器3是集成电路IC10的1 、 8脚短接,集成电路IC10的2、7、 12脚与集成电路IC11的7脚、集成电路IC12的7脚接地,集成电 路IC10的3脚与集成电路IC11的1、 2脚短接,集成电路IC10的4、 5、 6、 9、 10、 ll脚空接,集成电路IC10的13脚接波段分频器2的集成电 路IC7的3脚,集成电路IC10的14脚与集成电路IC11的14、 9脚、集成电路IC12的14、 9脚接+5V电源,集成电路IC11的3、 4、 5、 6、 10、 11、 12、 13脚分别串接电阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8后并 联接集成电路IC12的3、 4、 5、 6、 10、 11、 12、 13脚分别串接电阻R9、 RIO、 Rll、 R12、 R13、 R14、 R15、 R16后的并联端再接可变fc滤波器 4,集成电路ICll、 IC12的8脚接地;所述的可变fc滤波器4是集成电 路IC14的1、 2、 4、 5、 12、 13、 14、 15脚分别串联电容C5、 C7、 C8、 C6、 C4、 Cl、 C2、 C3后并联接三级管T2的集电极,集成电路IC14的 3脚与集成电路IC13的2、 3、 11、 8脚短接,集成电路IC14的6、 7、 8 脚接地,集成电路IC14的9、 10、 11脚分别与集成电路IC15的9、 10、 11脚短接后接单片机7,集成电路IC14的16脚与集成电路IC15的16 脚、集成电路IC13的14脚接+5V电源,集成电路IC15的1、 2、 4、 5 脚分别经电容C13、 C15、 C16、 C14接地,集成电路IC15的6、 7、 8 脚及集成电路IC14的6、 7、 8脚接地,集成电路IC15的12、 13、 14、 15脚分别经电容C12、 C9、 CIO、 Cll接地,集成电路IC13的1、 4脚 短接后串接电阻R17接电压合成器3, 1脚还串接电阻R18接3脚,集 成电路IC13的3脚串接电阻R19、 R20后接场效应管Q的栅极及集成电 路IC15的3脚,集成电路IC13的5、 6、 12、 13脚短接后接波段分频器 2及单片机7,集成电路IC13的7脚接地,电阻R21的一端接场效应管 Q的源极,另一端接地,集成电路IC13的9、 10脚短接后电阻R19、 R20 的中间端,场效应管Q的漏极接电阻R22、三级管T2的基极的并联端, 电阻R22的另一端接电容DJ5、三极管的T2的发射极、输出电路5的电 阻R23并联端,电容DJ5的另一端接地;所述的输出电路5是电解电容DJ1串接电位器Wl后接地,电位器Wl的滑动端串接电阻R33后接电 容DJ2与电阻R51的并联一端,电容DJ2的另一端接电阻R35、三级管 T4基极的并联一端,电阻R35接三级管T3的集电极、电阻R36的并联 端,三级管T3的基极与集电极短接,发射极串接电阻R34后接地,电 阻R36、电位器W2、电阻R37串接后接三级管T6的集电极和基极、三 级管T7的基极,电位器W2的滑动端接电阻R41、 R42和电容DJ8的并 联端,三级管T6的发射极、T8集电极接三级管T9的发射极、电阻R52、 R54、 R56、 R23、电容DJ3的并联端、串接电阻R40后接三极管T7的 发射极,三级管T7的集电极、二级管D6、 D7串联后接三级管T4的集 电极、电阻R39、三级管T5的基极并联端,三级管T4的发射极串接电 阻R38后接地,电阻R39的另一端接三级管T8的基极,三级管T8、 T5 的发射极通过电阻R41、 42串接在一起,三级管T5的集电极接地,三 级管T9的基极接电阻R52和三级管T10的发射极并联端,集电极接三 级管T10的集电极、电阻R53、电容DJ4的并联端,三级管T10的发射 极接三级管T9的基极、电阻R52的并联端,电阻R53接三级管T10的 基极、Tll的集电极并联端,三级管Tll的基极接电阻R55、 R54的并 联端,三级管Tll的发射极接可调稳压管D8、电阻R56的并联端,可 调稳压管D8的另一端接地,电容DJ3、电阻R55的一端接地,电容DJ3 的另一端串接电阻R23后接可变fc滤波器4的三极管T2的发射极,电 阻R46的一端接地,另一端接电阻R45、 R47间及5路开关Kl的第3 路一端,电阻R48的一端接地,另一端接电阻R47、 R49间及5路开关 Kl的第4路一端,5路开关Kl的第1路、第2路间串接电阻R43、 R44,R45,第3路、第4路间串接电阻R47,第4 路、第5路间串接电阻R49,第5路的一端还串接电阻R50后接地,5 路开关K1的另一端并联后作为输出的一端,第1路的一端串接二级管 D9后接电容C27、电阻R57的并联端,电阻R57的另一端接电压测量 电路6, 二极管D10-D13组成桥式整流电路,其输入两端接36VAC电源, 输出一端接电容DJ4、三极管T9、 T10集电极和电阻R53;所述的电压 测量电路6是二级管D14-17组成桥式整流电路,其输入两端接8VAC电 源,输出一端接集成电路7805的输入脚、经电容DJ7接地,另一端接地, 集成电路7805的接地脚接地,集成电路7805的输出脚串接电容DJ6后 接地,集成电路7805的输出脚为整机提供+5V电源,三级管T1的发射 极、电容C28、电阻R60的一端及集成电路IC16的l脚、IC17的4脚 接地,电阻R60跨接在集成电路IC17的4、 5脚间,电阻R58—端接地, 另一端接电位器W3的一端,电位器W3的另一端接电容C28的一端及 输出电路5的电阻R57的一端,电位器W3的滑动端接集成电路IC17 的3脚,集成电路IC17的1、 2脚短接,1脚串接电阻R61后接三级管 Tl的集电极、电阻R62的并联端,2脚串接电阻R59后接5脚,6脚接 电阻R62、电容C29的并联端,7脚接电容C29的另一端及集成电路IC16 的2、 6脚,8脚及集成电路IC16的4、 8脚接+5V电源,集成电路IC16 的3脚接单片机7及串接电阻R63后接三级管T1的基极,5、 7脚空接; 所述的单片机7是集成电路IC1的1、 2、 3、 4脚分别与频率发生器1的 集成电路IC2的19、 20、 24、 25脚连接,5、 6、 7脚分别接波段分频器 2、可变fc滤波器4, 8脚接频率发生器1、波段分频器2和可变fc滤波器4, 9脚接频率发生器1, 10、 11、 12、 13脚分别串接一开关后接地, 14脚接电压测量电路6, 15脚接波段分频器2, 16脚串接电容C17后接 频率发生器l, 17、 28、 29、 30脚空接,18脚、19脚间接晶体JT1,两 脚还分别经电容C24、 C23接地,电容C30、 C31、 C32、 C33 C34、 C35、 C36、 C37并联接于+5V和地之间,完成交频滤波,集成电路IC1的20 脚接地,集成电路IC1的21、 22、 23、 24、 25、 26、 27脚分别接集成电 路IC18的DO、 Dl、 D2、 D3、 RS、 R/W、 E,集成电路IC18的+5V、 GND脚分别接+5V电源和地,集成电路IC1的31脚、40脚接+5V,集 成电路IC1的32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39脚分别与频率发生器1 的集成电路IC2的18、 17、 16、 15、 14、 13、 12、 11脚连接。本实用新型的工作原理如下频率发生器,即标准频率脉冲信号发生器,其中包含有晶体振荡 器、R分频器、检相器、压控振荡器、N分频器、滤波器、放大器;其工作原理是由晶体振荡器产生的标准频率信号f=3.2768MHZ,经R分频 器送检相器的一个输入端。R分频器的分频系数固定为2 0 4 8,其输 出为l 6 0 0 HZ的标频。除IC2外引脚2 6, 2 7连接外部晶振及电容 外其余均在IC2内部完成。压控振荡器由IC4、 IC3A、 IC3B及C20组成, 由IC3之4脚输出频率可变的信号送IC3之1脚,在IC2内部经N分频 器送检相器的另一输入端。N分频器的分频系数是可变的,其值受控于 单片机送到IC2 11脚~20脚及24、 25脚共12条数据线的数据。数据可 变范围为0-4095,电路中实用的是2000 4000共2001个频点。压控振 荡器的频率范围是3.2MHZ-6.4MHZ经N分频器后变为1600HZ。检相器对两输入信号检相,输出的误差信号经滤波器、放大器送压控振荡器的电压控制端,完成锁相回路。滤波器即R24、 C21放大器由IC5A组成。 电路入锁后剩余频差为0,所以压控振荡器输入的可变信号精度及稳定 度都可达到晶体的标准。改变数据端输入,可保证压控振荡器在 3.2MHZ-6.4MHZ的范围内每隔1600HZ输出一个精准频率的信号。波段分频器的原理是整机需16个波段,IC3 4脚输出只能满足一 个波段,这就需加入15级二分频器完成。IC3 4脚信号送IC6 1脚完成8 级二分频后由8脚送IC8 1脚再完成7级二分频;16种信号不能同时输 出,这就需要IC7及IC9完成选择输出即完成波段切换的任务。IC7及 IC9有三条公共数据线分别接9 11脚,还有一个数据线直接IC9 6脚, 经反相后再接IC7 6脚,这是为了保证IC7与IC9交替工作,而不会同 时工作引起混乱。电压合成器是一种32阶正弦波电压合成电路,由IC10 IC12及相关 电阻网络组成。其中IC10是8级二分频器,只用了5级完成32分频, IC7、 IC9 3脚并联输出送IC10 13脚经32分频后由3脚输出送移位寄存 器l、 2脚,作为IC11的数据输入。IC11之Q8即13脚信号送移位寄存 器IC12 1、 2脚任数据输入。这可保证在一个周期有一半时间数据端为 高电平,另一半为低电平。可使ICll、 IC12的输出象正弦波那样一半时 间上升,另一半时间下降。IC7、 IC9的3脚并联输出送IC11、 IC12 8脚 任时钟信号。电路中的电阻网络是按正弦律选配的所以合成输出是遵循 正弦律的阶梯波,或称准正弦波。该信号的频率为输入信号的1/32,最 高波段为100KMZ 200KMZ,其余波段按2分频递减。可变fc滤波器由IC13, IC14, IC15, Q, T2及相关阻容元件组成两 阶有源低通滤波器该电路与波段分频器共用四条数据线,其中低3位接 到IC14 IC15的9~11脚,控制切换电容,第四条数据线接IC13三控制 端,控制切换电阻,Q, T2组成单位增益同相放大器,以适应有源滤波 器的要求,因该电路与波段分频器的数据线是共用的,所以在切换波段 的同时也改变了该电路的FC,这可保证在整个工作范围内既有足够的滤 波系数,又有足够的平稳性。输出电路包括四部分输出放大器、输出衰减器、检波器、电源。输出放大器是由T3 T8及相关阻容元件组成,其中T3, T5为偏置 电路,分别为T4和T7提一个合适的稳定工作点。T4为共射放大级, T7为T4的恒流远负载,T5, T8为互补射极跟随器,D6, D7为T5, T8 提供适当偏置既保证有较小功耗又保证无交越失真。放大倍数约10倍。 通频带宽度,在3HZ到200KHZ范围内,频率失真《ldb。非线性失真 在输出10V有效值条件下非线性失真《1M;输出衰减器由Wl, R43 R50以及Kl组成。Wl完成细调,Kl结 合电阻完成粗调,Kl在最高位,输出阻抗IOOQ,开路输出电压IOV(有 效值),下面每档衰减20db,第二档输出电阻39Q后三档为3.9Q。检波电路由D9, R57, R58, W2, C28组成。电源由D10 D13整流,DJ4滤波,T9 T11及相关元件组成串联 式稳压,为输出电路提供38V直流稳压电源。电压测量电路由IC17和IC16组成v/f变换电路,把W3提供的电压 信号变换为频率信号送IC1之14脚IC1将信号处理后送液晶显示器显示出来。单片机包括89C52单片机和JHD162A液晶显示屏。89C52 P0.0 P0.7,pl.0 p1.3共12条数据线送IC2控制频点变化变,其数据变化受控于P3.0 P3.1外接的开关f+和f- 89C52的pl.4 pl.7为波段转换数 据输出,控制波段切换及滤波器的fc变化,数据受控于p3.2和p3.3外 按开关b+和b-.p3.4为v/f变换输入,p3.5为频率信号输入,来自IC6的 11脚。p3.6为看门狗信号输出。18脚19脚为振荡器的输出,输入端, 外接晶体和电容。p2.0 p2.3为液晶显示屏的输出。P2.4 P2.6为JHD162A 的RS、 R/W、 E信号端。
权利要求1. 一种低频信号发生器,是由外壳和电子线路组成,其特征电子线路是单片机(7)分别与频率发生器(1)、波段分频器(2)、可变fc滤波器(4)和电压测量电路(6)连接,频率发生器(1)与波段分频器(2)连接,波段分频器(2)还与电压合成器(3)、可变fc滤波器(4)连接,电压合成器(3)、可变fc滤波器(4)、输出电路(5)、电压测量电路(6)依次连接。
2、 根据权利要求1所述的一种低频信号发生器,其特征是所述的频率发生 器(1)是集成电路IC2的1脚与集成电路IC3的4脚连接后接波段分频器(2) 的集成电路IC7的4脚、集成电路IC6的1脚,集成电路IC2的2脚、6脚、23 脚、22脚接地,电容C25、 C26、晶体JT2与集成电路IC2的26、 27脚组成标 准晶体振荡器,集成电路IC2的3脚、集成电路IC5的8脚、集成电路IC1的 40脚接+5V,集成电路IC2的4脚串接电阻R24后接集成电路IC5的3脚,集 成电路IC2的11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 24、 25脚分别接单 片机(7)的集成电路IC1的39、 38、 37、 36、 35、 34、 33、 32、 1、 2、 3、 4 脚,集成电路IC2的26、 27脚接在晶体JT2的两端,集成电路IC2的28脚接 二极管D5的一端,集成电路IC3的1脚短接集成电路IC4的6脚、7脚后接电 容C20的一端,集成电路IC3的2、 3脚与集成电路IC4的5、 8脚短接,集成 电路IC3的5脚与单片机(7)的集成电路IC1的8脚以及波段分频器(2)的 集成电路IC9的6脚,集成电路IC3的6脚与波段分频器(2)的集成电路IC7 的6角短接,集成电路IC3的7脚与11脚接地,集成电路IC3的8脚与单片机(7)的集成电路IC1的9脚短接,集成电路IC3的9脚接电二极管D3、电容 C18、电阻R31的并联一端,集成电路IC3的12脚接二极管D4的一端,集成 电路IC3的13脚接电阻R32、电容C19的并联一端,集成电路IC3的14脚、 集成电路IC5的8脚、集成电路IC2的3脚接+5V,集成电路IC4的1脚串接电阻R26后接集成电路IC5的1脚,集成电路IC4的2、 3脚短接,集 成电路IC4的4脚、单片机(7)集成电路IC1的20脚接地,集成电 路IC4的6、 7脚短接,集成电路IC4的5、 8脚短接,集成电路IC5 的l、 2脚短接,集成电路IC5的3脚串接电容C21、电阻R25后接 地,集成电路IC5的5脚接电阻R29、电容C22、 二极管D5的并联 一端,集成电路IC5的6脚接电阻R27、电阻R28的并联一端,集成 电路IC5的7脚串接电阻R30、 二极管D18后接地,二级管D18、电 阻R27、电容C22、电容C20、电阻R32、 二级管D1、电容C18、电 容C25、电容C26、 一端接地,电阻R28、电阻R29、电容C19的一 端接+5V, 二级管D1、 D2串接后接二级管D3、 D4的并联端,电阻 R31串接在集成电路IC3的8、 9脚间,电容C25、晶体JT2、电容 C26串联,集成电路IC2的5、 7、 8、 9、 10、 21脚、集成电路IC3 的IO脚空接。
3、根据权利要求1所述的一种低频信号发生器,其特征是所述 的波段分频器(2)是集成电路IC6的1脚接集成电路IC7的4脚后 接频率发生器(1)的集成电路IC3的4脚,集成电路IC6的2、 7、 12脚接地,集成电路IC6的3、 4、 5脚分别与集成电路IC7的2、 5、 1脚短接,集成电路IC6的6脚与13脚及集成电路IC7的12脚短接, 集成电路IC6的8脚与集成电路IC8的1脚、集成电路IC9的4脚短 接,集成电路IC6的9、 10脚分别与集成电路IC7的13、 14脚短接, 集成电路IC6的11脚与集成电路IC7的15脚短接后接单片机(7), 集成电路IC6的14脚与集成电路IC7的16脚、集成电路IC8的14脚、集成电路IC9的16脚接+5V电源,集成电路IC7的3脚与集成 电路IC9的3脚短接后接电压合成器(3 ),集成电路IC7的6脚接频 率发生器(1),集成电路IC7的7、 8脚、集成电路IC8的2、 7、 12 脚、集成电路IC9的7、 8脚接地,集成电路IC7的9脚与集成电路 IC9的9脚、集成电路IC7的10脚与集成电路IC9的10脚、集成电 路IC7的11脚与集成电路IC9的11脚分别短接后接可变fc滤波器 (4)和单片机(7),集成电路IC8的3、 4、 5脚分别与集成电路IC9 的2、 5、 l脚短接,集成电路IC8的6、 13脚与集成电路IC9的12 脚短接,集成电路IC8的8脚空接,集成电路IC8的9、 10、 11脚分 别与集成电路IC9的13、 14、 15脚短接。
4、 根据权利要求1所述的一种低频信号发生器,其特征是所述 的电压合成器(3)是集成电路IC10的1、 8脚短接,集成电路ICIO 的2、 7、 12脚与集成电路IC11的7脚、集成电路IC12的7脚接地, 集成电路IC10的3脚与集成电路IC11的1 、2脚短接,集成电路IC10 的4、 5、 6、 9、 10、 ll脚空接,集成电路IC10的13脚接波段分频 器(2),集成电路IC10的14脚与集成电路IC11的14、 9脚、集成 电路IC12的14、 9脚接+5V电源,集成电路IC11的3、 4、 5、 6、 10、 11、 12、 13脚分别串接电阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8后并联接集成电路IC12的3、 4、 5、 6、 10、 11、 12、 13脚分别 串接电阻R9、 RIO、 Rll、 R12、 R13、 R14、 R15、 R16后的并联端 再接可变fc滤波器(4),集成电路ICll、 IC12的8脚接地。
5、 根据权利要求1所述的一种低频信号发生器,其特征是所述的可变fc滤波器(4)是集成电路IC14的1、 2、 4、 5、 12、 13、 14、 15脚分别串联电容C5、 C7、 C8、 C6、 C4、 Cl、 C2、 C3后并联接三 级管T2的集电极,集成电路IC14的3脚与集成电路IC13的2、 3、 11、 8脚短接,集成电路IC14的6、 7、 8脚接地,集成电路IC14的 9、 10、 11脚分别与集成电路IC15的9、 10、 11脚短接后接单片机 (7),集成电路IC14的16脚与集成电路IC15的16脚、集成电路IC13 的14脚接+5V电源,集成电路IC15的1、 2、 4、 5脚分别经电容C13、 C15、 C16、 C14接地,集成电路IC15的6、 7、 8脚及集成电路IC14 的6、 7、 8脚接地,集成电路IC15的12、 13、 14、 15脚分别经电容 C12、 C9、 CIO、 Cll接地,集成电路IC13的1、 4脚短接后串接电 阻R17接电压合成器(3), 1脚还串接电阻R18接3脚,集成电路 IC13的3脚串接电阻R19、 R20后接场效应管Q的栅极及集成电路 IC15的3脚,集成电路IC13的5、 6、 12、 13脚短接后接波段分频 器(2)及单片机(7),集成电路IC13的7脚接地,电阻R21的一 端接场效应管Q的源极,另一端接地,集成电路IC13的9、 10脚短 接后电阻R19、 R20的中间端,场效应管Q的漏极接电阻R22、三级 管T2的基极的并联端,电阻R22的另一端接电容DJ5、三极管的T2 的发射极、输出电路(5)的电阻R23并联端,电容DJ5的另一端接 地。
6、根据权利要求1所述的一种低频信号发生器,其特征是所述 的输出电路(5)是电解电容DJ1串接电位器Wl后接地,电位器 Wl的滑动端串接电阻R33后接电容DJ2与电阻R51的并联一端,电容DJ2的另一端接电阻R35、三级管T4基极的并联一端,电阻R35 接三级管T3的集电极、电阻R36的并联端,三级管T3的基极与集 电极短接,发射极串接电阻R34后接地,电阻R36、电位器W2、电 阻R37串接后接三级管T6的集电极和基极、三级管T7的基极,电 位器W2的滑动端接电阻R41、 R42和电容DJ8的并联端,三级管 T6的发射极、T8集电极接三级管T9的发射极、电阻R52、 R54、 R56、 R23、电容DJ3的并联端、串接电阻R40后接三极管T7的发射极, 三级管T7的集电极、二级管D6、 D7串联后接三级管T4的集电极、 电阻R39、三级管T5的基极并联端,三级管T4的发射极串接电阻 R38后接地,电阻R39的另一端接三级管T8的基极,三级管T8、 T5的发射极通过电阻R41、42串接在一起,三级管T5的集电极接地, 三级管T9的基极接电阻R52和三级管T10的发射极并联端,集电极 接三级管T10的集电极、电阻R53、电容DJ4的并联端,三级管TIO 的发射极接三级管T9的基极、电阻R52的并联端,电阻R53接三级 管T10的基极、T11的集电极并联端,三级管Tll的基极接电阻R55、 R54的并联端,三级管Tll的发射极接可调稳压管D8、电阻R56的 并联端,可调稳压管D8的另一端接地,电容DJ3、电阻R55的一端 接地,电容DJ3的另一端串接电阻R23后接可变fc滤波器(4)的三 极管T2的发射极,电阻R46的一端接地,另一端接电阻R45、 R47 间及5路开关K1的第3路一端,电阻R48的一端接地,另一端接电 阻R47、R49间及5路开关Kl的第4路一端,5路开关Kl的第1路、 第2路间串接电阻R43、 R44,第2路、第3路间串接电阻R45,第3路、第4路间串接电阻R47,第4路、第5路间串接电阻R49,第 5路的一端还串接电阻R50后接地,5路开关Kl的另一端并联后作 为输出的一端,第1路的一端串接二级管D9后接电容C27、电阻R57 的并联端,电阻R57的另一端接电压测量电路(6), 二极管D10-D13 组成桥式整流电路,其输入两端接36VAC电源,输出一端接电容DJ4、 三极管T9、 T10集电极和电阻R53。
7、 根据权利要求1所述的一种低频信号发生器,其特征是所述 的电压测量电路(6)是二级管D14-17组成桥式整流电路,其输入两 端接8VAC电源,输出一端接集成电路7805的输入脚、经电容DJ7 接地,另一端接地,集成电路7805的接地脚接地,集成电路7805的 输出脚串接电容DJ6后接地,集成电路7805的输出脚为整机提供+5V 电源,三级管T1的发射极、电容C28、电阻R60的一端及集成电路 IC16的1脚、IC17的4脚接地,电阻R60跨接在集成电路IC17的4、 5脚间,电阻R58 —端接地,另一端接电位器W3的一端,电位器 W3的另一端接电容CM的一端及输出电路(5)的电呜R57的一端, 电位器W3的滑动端接集成电路IC17的3脚,集成电路IC17的1、 2脚短接,1脚串接电阻R61后接三级管T1的集电极、电阻R62的 并联端,2脚串接电阻R59后接5脚,6脚接电阻R62、电容C29的 并联端,7脚接电容C29的另一端及集成电路IC16的2、 6脚,8脚 及集成电路IC16的4、 8脚接+5V电源,集成电路IC16的3脚接单 片机(7)及串接电阻R63后接三级管T1的基极,5、 7脚空接。
8、 根据权利要求1所述的一种低频信号发生器,其特征是所述的单片机(7)是集成电路IC1的1、 2、 3、 4脚分别与频率发生器(1) 的集成电路IC2的19、 20、 24、 25脚连接,5、 6、 7脚分别接波段 分频器(2)、可变fc滤波器(4), 8脚接频率发生器(1)、波段分频 器(2)和可变fc滤波器(4), 9脚接频率发生器(1), 10、 11、 12、 13脚分别串接一开关后接地,14脚接电压测量电路(6), 15脚接波 段分频器(2), 16脚串接电容C17后接频率发生器(1), 17、 28、 29、 30脚空接,18脚、19脚间接晶体JT1,两脚还分别经电容C24、 C23接地,电容C30、 C31、 C32、 C33 C34、 C35、 C36、 C37并联接 于+5V和地之间,完成交频滤波,集成电路IC1的20脚接地,集成 电路IC1的21、 22、 23、 24、 25、 26、 27脚分别接集成电路IC18的 DO、 Dl、 D2、 D3、 RS、 R/W、 E,集成电路IC18的+5V、 GND脚 分别接+5V电源和地,集成电路IC1的31脚、40脚接+5V,集成电 路IC1的32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39脚分别与频率发生器(1) 的集成电路IC2的18、 17、 16、 15、 14、 13、 12、 11脚连接。
专利摘要本实用新型公开了一种低频信号发生器,是由外壳和电子线路组成,电子线路是单片机分别与频率发生器、波段分频器、可变fc滤波器和电压测量电路连接,频率发生器与波段分频器连接,波段分频器还与电压合成器、可变fc滤波器连接,电压合成器、可变fc滤波器、输出电路、电压测量电路依次连接,本实用新型具有误差小、稳定度高、体积小、重量轻、成本低的特点。
文档编号H03B19/00GK201113923SQ20072002525
公开日2008年9月10日 申请日期2007年7月16日 优先权日2007年7月16日
发明者王兴东, 王玉成 申请人:王玉成
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