阻抗測量儀的信號源制造技術

本實用新型專利技術涉及一種阻抗測量儀的信號源，所述有源電路的輸出端經ＲＣ濾波電路接鎖相環芯片的參考晶振輸入端，鎖相環芯片的電荷泵輸出端與壓控振蕩器輸入端接有環路濾波器，鎖相環芯片的壓控振蕩器輸出Ａ端經電容Ｃ１０接電纜接頭，且電感Ｌ３接壓控振蕩器輸出Ａ端和壓控振蕩器電源端之間，鎖相環芯片的壓控振蕩器輸出Ｂ端與地之間串接電容Ｃ１１和電阻Ｒ３，電感Ｌ４接壓控振蕩器輸出Ｂ端和壓控振蕩器電源端之間，鎖相環芯片的復位端經電阻Ｒ６接地、使能控制端接電源；所述單片機四個端口分別接鎖相環芯片的時鐘輸入端、數據輸入端、加載使能端及多功能輸出端。本實用新型專利技術具有輸出信號頻率穩定度高，電路結構簡單，能減小測量儀體積的特點。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種阻抗測量儀的信號源，屬于阻抗測量儀領域。
技術介紹
阻抗是表示電子電路、元件及材料的重要參數，而阻抗測量儀器作為 電子領域一種最基本的測量手段，在電子工業的各個領域發揮著極為重要 的作用。目前較先進的阻抗測量儀器主要由信號源、二極管電橋電路以及 控制等部分構成，達到高性能、寬量程且高精度的特點。但目前信號源由 晶體振蕩器、可編程分頻器、功率放大器等組成，存在著電路結構復雜， 體積較大的問題。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種輸出信號頻率精度高，電路結構簡單， 能減小測量儀體積的阻抗測量儀的信號源。本技術為達到上述目的的技術方案是 一種阻抗測量儀的信號源， 包括單片機、鎖相環芯片、有源晶振、環路低通濾波器和電纜接頭。所述 有源晶振的輸出端經RC濾波電路接鎖相環芯片的參考晶振輸入端，鎖相 環芯片的電荷泵輸出端與壓控振蕩器輸入端接環路濾波器，鎖相環芯片的壓控振蕩器輸出A端經電容C10接電纜接頭，且電感L3接壓控振蕩器輸 出A端和壓控振蕩器電源端之間，鎖相環芯片的壓控振蕩器輸出B端與地 之間串接電容Cll和電阻R3，電感L4接壓控振蕩器輸出B端和壓控振蕩 器電源端之間，壓控振蕩器電源端接電源，鎖相環芯片的復位端經電阻R6 接地、使能控制端接電源，鎖相環芯片兩調諧電感端分別經電感LA和LB 接地，電容補償端經電容C13接地，去耦電容端經電容C15接電源；所述 單片機四個端口分別接鎖相環芯片的時鐘輸入端、數據輸入端、加載使能 端及多功能輸出端。本技術的信號源利用單片機具有可編程的功能以及集數字鑒頻鑒 相器和可編程電荷泵、可編程R分頻器、可編程N分頻器、可編程多路輸出端口以及壓控振蕩器為一體的鎖相環芯片，可通過簡單的外圍電路及單 片機對鎖相環芯片的控制，輸出頻率精確的信號，并減小了測量儀體積。以下結合附圖對本技術的實施例作進一步的詳細描述。 附圖說明圖1是本技術信號源的電原理圖。其中l一單片機，2—有源晶振，3—RC濾波電路，4一鎖相環芯片， 5—電纜接頭，6—環路低通濾波器。具體實施方式見圖l所示，本技術的阻抗測量儀的信號源，包括單片機l、鎖相 環芯片4、有源晶振2、環路低通濾波器6和電纜接頭5。該單片機采用AT89 系歹ij，如AT89C2051，鎖相環芯片4采用ADF4360芯片系列，如ADF4360-8 芯片或ADF4360-4芯片等。ADF4360-8芯片內部包含了一個低噪聲的數字 鑒頻鑒相器、 一個可編程電荷泵、 一個可編程R分頻器、可編程的N分頻 器和一個可編程多路輸出端口及壓控振蕩器。見圖1所示，本技術有 源晶振2的2腳接地，3腳接輸出，4腳接電源，有源晶振2的輸出端經 RC濾波電路3接鎖相環芯片4的參考晶振輸入端，該RC濾波電路3由電 阻R7和電容C17、 C18構成，電阻R7接電容C17、 C18結點與地之間。 經有源晶振2和RC濾波電路3，向鎖相環芯片4提供高穩定度的參考振蕩 信號。該輸入參考振蕩信號的頻率為A，經鎖相環芯片4內部的14位R計 數器分頻后，信號頻率變為/r=/R/R，再送入鎖相環芯片4內部的數字鑒頻 鑒相器和電流泵輸出。鎖相環芯片4的電荷泵輸出端與壓控振蕩器輸入端 接有環路低通濾波器6，通過環路低通濾波器6，可以濾除由壓控振蕩器輸 出信號和參考信號的相位比較所產生的對應于兩信號相位差的誤差電壓中 的高頻成分和噪聲，以保證環路所要求的性能，增加系統的穩定性。見圖1 所示，該環路低通濾波器6由電阻R8、 R9和電容C6、 C7、 C8構成，電阻 R9和電容C7串接支路、電容C6、以及電阻R8和電容C8串接支路，三支 路并聯以形成無源3階環路濾波器。見圖1所示，鎖相環芯片4的壓控振 蕩器輸出A端經電容C10接電纜接頭5，且電感L3接壓控振蕩器輸出A端和壓控振蕩器電源端之間，通過壓控振蕩器輸出端輸出頻率為/。ut的信號。而鎖相環芯片4的壓控振蕩器輸出B端與地之間串接電容Cll和電阻R3，電感L4接在壓控振蕩器輸出B端和壓控振蕩器電源端之間，壓控振蕩器電源端接電源。壓控振蕩器的輸出信號在芯片內部反饋至13位N分頻器，經 N分頻器后信號頻率變為/v=/。ut/N。此信號再送入芯片內部的數字鑒頻鑒相 器，與經R分頻后的輸入信號力再作相位比較，當兩者同頻同相時，即環 路處于鎖定狀態。鎖相環芯片4的復位端R^經電阻R6接地，以設置最大 電荷泵輸出電流。使能控制端CE接電源，即外接高電平，以便芯片正常工 作。鎖相環芯片4兩調諧電感端Ll和L2分別通過電感LA和LB接地，電 感LA和LB分別并聯電阻R4和R5，通過不同的電感值，來控制壓控振蕩 器的輸出信號頻率/。ut的大小。鎖相環芯片4的電容補償端Cc經電容C13 接地，去耦電容端Cn經電容C15接電源。接地端外接地的管腳，電源端外 接電源的管腳。見圖1所示，本技術單片機1四個端口即P1.3、 P1.4 、 P1.5、 P1.6端分別接鎖相環芯片4的時鐘輸入端CLK、數據輸入端DATA、加載使能端 LE及多功能輸出端MUXOUT，為串行數據傳輸提供時鐘，并接收單片機1 發送來的串行數據，加載使能端用來控制數據寫入相應的寄存器，而多功 能輸出端可以輸出R分頻后的信號、N分頻后的信號，模擬鎖定指示、數字 鎖定指示等片內信息，精確輸出不同信號頻率，準確有效地測量復阻抗。權利要求1、一種阻抗測量儀的信號源，其特征在于包括單片機(1)、鎖相環芯片(4)、有源晶振(2)、環路低通濾波器(6)和電纜接頭(5)，所述有源晶振(2)的輸出端經RC濾波電路(3)接鎖相環芯片(4)的參考晶振輸入端，鎖相環芯片(4)的電荷泵輸出端與壓控振蕩器輸入端接有環路濾波器(6)，鎖相環芯片(4)的壓控振蕩器輸出A端經電容C10接電纜接頭(5)，且電感L3接壓控振蕩器輸出A端和壓控振蕩器電源端之間，鎖相環芯片(4)的壓控振蕩器輸出B端與地之間串接電容C11和電阻R3，電感L4接壓控振蕩器輸出B端和壓控振蕩器電源端之間，壓控振蕩器電源端接電源，鎖相環芯片(4)的復位端經電阻R6接地、使能控制端接電源，鎖相環芯片(4)兩調諧電感端分別經電感LA和LB接地，電容補償端經電容C13接地，去耦電容端經電容C15接電源；所述單片機(1)四個端口分別接鎖相環芯片(4)的時鐘輸入端、數據輸入端、加載使能端及多功能輸出端。2、 根據權利要求1所述的阻抗測量儀的信號源，其特征在于所述的 鎖相環芯片(4)采用ADF4360芯片。專利摘要本技術涉及一種阻抗測量儀的信號源，所述有源電路的輸出端經RC濾波電路接鎖相環芯片的參考晶振輸入端，鎖相環芯片的電荷泵輸出端與壓控振蕩器輸入端接有環路濾波器，鎖相環芯片的壓控振蕩器輸出A端經電容C10接電纜接頭，且電感L3接壓控振蕩器輸出A端和壓控振蕩器電源端之間，鎖相環芯片的壓控振蕩器輸出B端與地之間串接電容C11和電阻R3，電感L4接壓控振蕩器輸出B端和壓控振蕩器電源端之間，鎖相環芯片的復位端經電阻R6接地、使能控制端接電源；所述單片機四個端口分別接鎖相環芯片的時鐘輸入端、數據輸入端、加載使能端及多功能輸出端。本技術具有輸出信號頻率穩定度高，電路結構簡單，能減小測量儀體積的特點。文檔編號G01R1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種阻抗測量儀的信號源，其特征在于：包括單片機（１）、鎖相環芯片（４）、有源晶振（２）、環路低通濾波器（６）和電纜接頭（５），所述有源晶振（２）的輸出端經ＲＣ濾波電路（３）接鎖相環芯片（４）的參考晶振輸入端，鎖相環芯片（４）的電荷泵輸出端與壓控振蕩器輸入端接有環路濾波器（６），鎖相環芯片（４）的壓控振蕩器輸出Ａ端經電容Ｃ１０接電纜接頭（５），且電感Ｌ３接壓控振蕩器輸出Ａ端和壓控振蕩器電源端之間，鎖相環芯片（４）的壓控振蕩器輸出Ｂ端與地之間串接電容Ｃ１１和電阻Ｒ３，電感Ｌ４接壓控振蕩器輸出Ｂ端和壓控振蕩器電源端之間，壓控振蕩器電源端接電源，鎖相環芯片（４）的復位端經電阻Ｒ６接地、使能控制端接電源，鎖相環芯片（４）兩調諧電感端分別經電感ＬＡ和ＬＢ接地，電容補償端經電容Ｃ１３接地，去耦電容端經電容Ｃ１５接電源；所述單片機（１）四個端口分別接鎖相環芯片（４）的時鐘輸入端、數據輸入端、加載使能端及多功能輸出端。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：高遠，齊本勝，殷明，
申請(專利權)人：河海大學常州校區，
類型：實用新型
國別省市：32[]