专利名称：在信号源中避免继电器切档噪声的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及信号发生领域，尤其是涉及一种在信号源中避免继电器切档噪声的方法和装置。
背景技术：
目前，信号源发生器的最高输出幅度和最低输出幅度可以相差很大，比如某种任意波发生器最高可以输出幅度可以为20Vpp的信号，最小可以输出幅度为IOmVpp的信号， 最大幅度与最小幅度的比值达到了 2000 :1，要在如此大的范围内调节，一般需要设置不同的档位。目前信号源发生器中的档位都是通过乘法器、衰减器、放大器以、衰减切换继电器、放大切换继电器及输出继电器来完成的，请参见图1，其为现有技术中一种信号源发生器中的档位构成示意图，在图1中，模拟信号进入乘法器后，乘法器将该模拟信号进行放大或缩小，乘法器具体的放大或缩小倍数可以由软件对其进行配置，然后信号依次经过衰减器及放大器后输出，其中衰减切换继电器A用于选通衰减器、放大切换继电器B用于选通放大器，输出继电器C用于控制输出与否，通过不同的衰减器和放大器的组合，即可以构成不同的档位，而通过配置乘法器的又可以使信号源发生器在一个档位内进行调节。但是，目前的信号源发生器在进行档位切换时，都是按照既定的一种顺序进行切换，比如先切换放大器，再切换衰减器，进而配置乘法器等。这就导致现有技术存在如下的问题当小档位切换到大档位时，尤其是从小档位中的较大值切换到大档位中的较小值时，比如小档位为0-2V，大档位为3-4V，而从2V切换到3V时，由于2V时乘法器配置的倍数较大，而大档位中3V时，乘法器只要配置较小的倍数，因此，如果先切换衰减器和放大器， 再配置乘法器倍数，会使得切换完衰减器和放大器后至配置乘法器倍数之前这段时间内产生较大的信号，在信号频谱上表现为较大的尖峰，即切档噪声。当从大档位切换至小档位时，尤其是从大档位中的较小值切换到小档位中的较大值时，如果先配置乘法器倍数，再切换衰减器和放大器，也会在配置乘法器倍数后至切换衰减器和放大器之前这段时间内产生切档噪声。这种切档噪声不但降低了信号源输出信号的品质，更重要的是切档噪声携带的能量有可能会损坏用户连接到信号源的设备，给用户造成巨大的损失，因此在用户的使用过程中，降低或消除切档过程中的切档噪声是一件非常重要且必要的事情。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种在信号源中避免继电器切档噪声的方法和装置，以消除信号源发生器在切档过程中所产生的切档噪声。一方面，本发明实施例提供了一种在信号源中避免继电器切档噪声的方法，该方法包括判断用户的操作是否需要切换档位，若需要切换档位，则判断用户是否是从大档位切换到小档位，若是，则先配置切档继电器以切换档位，再配置乘法器以达到所需的输出值；若否，则先配置乘法器，再配置切档继电器以达到所需的输出值；若不需要切换档位， 则根据用户的操作配置乘法器在当前档位内调节输出值。优选的，本发明实施例中根据用户的操作配置乘法器或切换档位结束后，还包括 存储当前的档位信息的步骤。优选的，本发明实施例中判断用户是否是从大档位切换到小档位包括通过将用户需要切换的档位与存储的当前档位信息相比较来判断用户是否是从大档位切换到小档位。另一方面，本发明实施例还提供了一种在信号源中避免继电器切档噪声的装置， 包括第一判断单元，用于判断用户的操作是否需要切换档位；第二判断单元，用于当所述第一判断单元判断需要切换档位时，判断用户是否是从大档位切换到小档位；配置单元，用于当所述第一判断单元判断不需要切换档位时，根据用户的操作配置乘法器在当前档位内调节输出值；以及用于当所述第二判断单元判断是从大档位切换到小档位时，先配置切档继电器以切换档位，再配置乘法器以达到所需的输出值；以及用于当所述第二判断单元判断是从小档位切换到大档位时，先配置乘法器，再配置切档继电器以达到所需的输出值。优选的，本发明实施例包括存储单元，用于当所述配置单元配置结束后，存储当前的档位信息。优选的，本发明实施例中第二判断单元具体用于当所述第一判断单元判断需要切换档位时，通过将用户需要切换的档位与存储的当前档位信息相比较来判断用户是否是从大档位切换到小档位。本发明实施例通过判断各种切档情况，根据不同切档情况进行不同顺序的切档操作，可以达到消除信号源发生器在切档过程中产生切档噪声的目的。
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作简单地介绍，显而易见地，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。图1为现有技术中一种信号源发生器中的档位构成示意图；图2为本发明实施例提供的一种在信号源中避免继电器切档噪声的方法流程示意图；图3为本发明实施例提供的另一种在信号源中避免继电器切档噪声的方法流程示意图；图4为利用现有技术所产生的波形图；图5为本发明实施例提供的方法所产生的波形图；图6为本发明实施例提供的一种在信号源中避免继电器切档噪声的装置结构示意图；图7为本发明实施例提供的另一种在信号源中避免继电器切档噪声的装置结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图2所示为本发明实施例提供的一种在信号源中避免继电器切档噪声的方法流程示意图，该方法包括如下步骤S201 判断用户的操作是否需要切换档位，若需要切换则进入步骤S202，否则根据用户的操作配置乘法器在当前档位内调节输出值。用户在操作信号源发生器时，会设置一输出值，本发明实施例先根据该设置的输出值判断该输出值是否在当前档位内，如果在当前档位内，则不需要切档，只要配置乘法器，即可在当前档位内输出该用户所需的输出值，如果不在当前档位内，则需要通过下述步骤进行切档操作。S202 判断用户是否是从大档位切换到小档位，若是，则进入步骤S203 ；若否，则进入步骤S204。当然，本步骤也可以判断用户是否是从小档位切换到大档位，若是则进入步骤 S204，若否则进入步骤S203，其实质和本步骤是相同的。需要指出的是，档位是安大小顺序排列的，因此在档位切换的时候，定会出现大小档位的切换。S203:先配置切档继电器以切换档位，再配置乘法器以达到所需的输出值。假设大档位为3-4Vpp，小档位为l-2Vpp，现需要从3Vpp切换到2Vpp，由于在大档位的3Vpp时，乘法器的倍数较小，而在小档位的2Vpp时，乘法器的倍数较大，此时如果先配置乘法器的倍数，就会导致配置完乘法器后的瞬时输出马上变大，即大于3Vpp，再配置切档继电器的来切换档位的后，输出再变为2Vpp，这就会导致信号源的输出端形成一个明显的尖峰，即切档噪声。但是，此时如果先配置切档继电器来切换档位，再配置乘法器就不再会出现大于3Vpp的切档噪声，而是从3Vpp较为平稳地过渡到2Vpp。S204 先配置乘法器，再配置切档继电器以达到所需的输出值。假设小档位为l-2Vpp，大档位为3-4Vpp，现需要从2Vpp切换到3Vpp，由于在小档位的2Vpp时，乘法器的倍数较大，而在大档位的3Vpp时，乘法器的倍数较小，此时如果配置切档继电器以切换档位，再配置乘法器，就会导致配置完切档继电器后的瞬时输出马上变大，即大于3Vpp，再配置乘法器后，输出再变为2Vpp，这就会导致信号源的输出端形成一个明显的尖峰，即切档噪声。但是，此时如果先配置乘法器，再配置切档继电器就不再会出现大于3Vpp的切档噪声，而是从2Vpp较为平稳地过渡到3Vpp。可见本发明实施例通过判断各种切档情况，根据不同切档情况进行不同顺序的切档操作，可以达到消除信号源发生器在切档过程中产生切档噪声的目的。如图3所示为本发明实施例提供的另一种在信号源中避免继电器切档噪声的方法流程示意图，该方法包括如下步骤S301 判断用户的操作是否需要切换档位，若需要切换则进入步骤S302，否则根据用户的操作配置乘法器在当前档位内调节输出值，并进入步骤S305。
S302 判断用户是否是从大档位切换到小档位，若是，则进入步骤S303 ；若否，则进入步骤S304。S303:先配置切档继电器以切换档位，再配置乘法器以达到所需的输出值，并进入步骤S305。S304 先配置乘法器，再配置切档继电器以达到所需的输出值，并进入步骤S305。S305 存储当前的档位信息。本发明实施例和上述实施例所不同的是，在根据用户的操作配置乘法器或切换档位结束后，还包括存储当前档位信息的步骤。进而步骤S302中判断用户是否从大档位切换到小档位可以具体包括通过将用户需要切换的档位与存储的当前档位信息相比较来判断用户是否是从大档位切换到小档位。本发明实施例通过判断各种切档情况，根据不同切档情况进行不同顺序的切档操作，可以达到消除信号源发生器在切档过程中产生切档噪声的目的。下面通过一具体的实例来对上述方案进行描述假设从小档位的OVpp切换至大档位的3Vpp，若不经过档位切换判断，而直接采用先配置切档继电器以切换档位，再配置乘法器，则会产生如图4所示的波形图(图中1所指示的位置为OVpp，图中y轴向每格都为2Vpp)，而如果采用本发明，先经过档位切换判断，再根据判断结果采用先配置乘法器，再配置切档继电器的方式，则会产生如图5所示的波形图。由图4可见，未采用本发明的切换方法时出现了较大的一个尖峰，该尖峰远大于切换后的3Vpp，而由图5可见，在切换档位时，是从OVpp平稳过渡到了 3Vpp，即消除了切档噪声。如图6所示为本发明实施例提供的一种在信号源中避免继电器切档噪声的装置结构示意图，该装置包括第一判断单元610、第二判断单元620和配置单元630，第一判断单元610和第二判断单元620相连，配置单元630分别和第一判断单元610及第二判断单元620相连。第一判断单元610用于判断用户的操作是否需要切换档位。用户在操作信号源发生器时，会设置一输出值，第一判断单元610先根据该设置的输出值判断该输出值是否在当前档位内，如果在当前档位内，则不需要切档，反之则需要切档。第二判断单元620用于当第一判断单元610判断需要切换档位时，判断用户是否是从大档位切换到小档位。配置单元630用于当第一判断单元610判断不需要切换档位时，根据用户的操作配置乘法器在当前档位内调节输出；以及用于当第二判断单元620判断是从大档位切换到小档位时，先配置切档继电器以切换档位，再配置乘法器以达到所需的输出值；以及用于述第二判断单元620判断是从小档位切换到大档位时，先配置乘法器，再配置切档继电器以达到所需的输出值。本发明实施例通过判断各种切档情况，根据不同切档情况进行不同顺序的切档操作，可以达到消除信号源发生器在切档过程中产生切档噪声的目的。如图7所示为本发明实施例提供的另一种在信号源中避免继电器切档噪声的装置结构示意图，该装置包括第一判断单元710、第二判断单元720、配置单元730和存储单元740，第一判断单元710和第二判断单元720相连，配置单元730分别和第一判断单元 710、第二判断单元720及存储单元740相连。
第一判断单元710和配置单元730和图6对应实施例中的相应单元相类似，再次不再赘述。存储单元740用于当配置单元730根据用户的操作配置乘法器或切换档位结束后，存储当前档位信息的步骤。第二判断单元720中判断用户是否从大档位切换到小档位可以具体包括通过将用户需要切换的档位与存储的当前档位信息相比较来判断用户是否是从大档位切换到小档位。本发明实施例通过判断各种切档情况，根据不同切档情况进行不同顺序的切档操作，可以达到消除信号源发生器在切档过程中产生切档噪声的目的。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory, RAM)等。以上所述的具体实施方式
，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方式
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
1.一种在信号源中避免继电器切档噪声的方法，其特征在于，所述方法包括判断用户的操作是否需要切换档位，若需要切换档位，则判断用户是否是从大档位切换到小档位，若是，则先配置切档继电器以切换档位，再配置乘法器以达到所需的输出值； 若否，则先配置乘法器，再配置切档继电器以达到所需的输出值；若不需要切换档位，则根据用户的操作配置乘法器在当前档位内调节输出值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据用户的操作配置乘法器或切换档位结束后，还包括存储当前的档位信息的步骤。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断用户是否是从大档位切换到小档位包括通过将用户需要切换的档位与存储的当前档位信息相比较来判断用户是否是从大档位切换到小档位。
4.一种在信号源中避免继电器切档噪声的装置，其特征在于，包括第一判断单元，用于判断用户的操作是否需要切换档位；第二判断单元，用于当所述第一判断单元判断需要切换档位时，判断用户是否是从大档位切换到小档位；配置单元，用于当所述第一判断单元判断不需要切换档位时，根据用户的操作配置乘法器在当前档位内调节输出值；以及用于当所述第二判断单元判断是从大档位切换到小档位时，先配置切档继电器以切换档位，再配置乘法器以达到所需的输出值；以及用于当所述第二判断单元判断是从小档位切换到大档位时，先配置乘法器，再配置切档继电器以达到所需的输出值。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括存储单元，用于当所述配置单元配置结束后，存储当前的档位信息。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二判断单元具体用于当所述第一判断单元判断需要切换档位时，通过将用户需要切换的档位与存储的当前档位信息相比较来判断用户是否是从大档位切换到小档位。
全文摘要
本发明实施例提供了一种在信号源中避免继电器切档噪声的方法和装置，方法包括判断用户的操作是否需要切换档位，若需要切换档位，则判断用户是否是从大档位切换到小档位，若是，则先配置切档继电器以切换档位，再配置乘法器以达到所需的输出值；若否，则先配置乘法器，再配置切档继电器以达到所需的输出值；若不需要切换档位，则根据用户的操作配置乘法器在当前档位内调节输出值。本发明实施例通过判断各种切档情况，根据不同切档情况进行不同顺序的切档操作，可以达到消除信号源发生器在切档过程中产生切档噪声的目的。
文档编号H03K3/013GK102468823SQ20101053117
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月3日 优先权日2010年11月3日
发明者李维森, 王悦, 王铁军 申请人:北京普源精电科技有限公司