一种检测信号生成电路及自检系统技术方案

本发明专利技术提供一种检测信号生成电路及包括所述电路的自检系统，检测信号生成电路的电源模块连接至少两个电压信号生成模块中的至少一个，至少两个电压信号生成模块连接切换模块，时钟信号生成模块、频率生成模块、切换模块连控制器。自检系统包括电源开关(可控)、主电路、处理模块、选择开关(可控)和自检指令输入模块；自检指令输入模块、处理模块和选择开关的控制端依次连，选择开关连检测信号生成电路和主电路的测量电路、还连主电路的信号源和测量电路，处理模块通过控制器连电源开关控制端，电源开关连电源模块和至少一个电压信号生成模块。生成的检测信号幅值稳定，相位一致，频率精确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测
，尤其涉及一种检测电路及自检系统。
技术介绍
为确保信号设备的功能完整和性能稳定，每次使用前开机自检是必须执行的程序。目前检测的电磁测量系统主要局限于各类信号发生器，这些信号发生器主要是利用自身产生的信号进行检查，如示波器采用自己产生的5V或者3.3V方波信号进行人工自检。信号发生器自检主要采用DDFS技术进行自检，其存在着精度不高、相位、频率不稳定等缺点，不能充分利用谐波测试功能，针对一些复杂的电磁环境，特别是高精度电磁信号采集，要求测量系统具有高精度，信号的分辨率在亚微伏级，显然，上述自检方法在性能上已经不能满足功能和性能指标要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种检测信号生成电路及自检系统，生成的检测信号的幅值稳定，相位一致，频率精确。第一方面，本专利技术提供一种检测信号生成电路，包括：电源模块、至少两个电压信号生成模块、切换模块、控制器、时钟信号生成模块和频率生成模块；所述电源模块连接所述至少两个电压信号生成模块中的至少一个，所述至少两个电压信号生成模块均连接所述切换模块，所述时钟信号生成模块、所述频率生成模块、所述切换模块分别连接所述控制
器；所述电源，用于为所述至少两个电压信号生成模块中的至少一个提供电源；所述至少两个电压信号生成模块，用于生成至少两个不同的、具有预设幅值的电压信号，并将所述至少两个不同的、预设幅值的电压信号输出；所述时钟信号生成模块，用于生成预设频率的时钟信号，并将所述时钟信号发送给所述控制器；所述频率生成模块，用于生成预设频率的频率信号，并将所述频率信号发送给所述控制器；所述控制器，用于根据所述时钟信号的上升沿或下降沿为起始触发时间，生成以所述频率信号对应的频率的切换控制信号，并将所述切换控制信号发送给所述切换模块；所述切换模块，用于根据所述切换控制信号，在所述至少两个电压信号生成模块之间切换，并将对应的电压信号输出。优选的，所述电路还包括：衰减模块；所述控制器还用于，向所述衰减模块发送所述切换控制信号；所述衰减模块连接所述切换模块和所述控制器，用于根据所述切换控制信号控制所述衰减模块对所述切换模块输出的电压信号进行衰减后输出。优选的，所述电路还包括：运放模块；所述运放模块连接所述衰减模块，用于对所述衰减模块输出的衰减后的电压信号进行运放并输出。优选的，所述至少两个电压信号生成模块包括：高电平信号生成模块和低电平信号生成模块。优选的，所述高电平信号生成模块包括：电源模块和参考电压芯片；所述电源模块连接所述参考电压芯片；所述电源模块，用于为所述参考电压芯片提供电源；所述参考电压芯片，用于将所述电源转换成所述预设幅值的电压信号。优选的，所述时钟信号生成模块和所述频率生成模块集成为一体，采用GPS模块。优选的，所述切换模块为单刀双掷开关，所述衰减模块为ADG1604模拟开关，所述运放模块为ADA4898-1运算放大器。第二方面，本专利技术还提供一种自检系统，包括所述的检测信号生成电路、可控电源开关、主电路、处理模块、可控选择开关和自检指令输入模块；所述主电路包括主电路信号源和主电路测量电路，所述可控选择开关包括控制端和两个信号端，所述可控电源开关包括控制端和两个电源端；所述自检指令输入模块、所述处理模块和所述可控选择开关的控制端依次连接，所述可控选择开关的两个电源端分别连接所述检测信号生成电路的输出端和所述主电路测量电路，所述可控选择开关的两个电源端还分别连接所述主电路的主电路信号源和所述主电路测量电路，所述处理模块还连接所述控制器，所述控制器连接所述可控电源开关的控制端，所述可控电源开关的两个电源端分别连接所述电源模块和所述至少两个电压信号生成模块中的至少一个；所述自检指令输入模块，用于生成自检指令，并将所述自检指令发送给所述处理模块；所述处理模块，用于根据所述自检指令，向所述可控选择开关发送切换指令，并向所述控制器发送动作指令，以使所述控制器根据所述动作指令向所述可控电源开关发送闭合指令；所述可控选择开关，用于根据所述切换指令，将所述主电路信号源切换为所述检测信号生成电路；所述可控电源开关，用于根据所述闭合指令实现所述可控电源开
关的两个电源端的连接导通。由上述技术方案可知，本专利技术采用具有预设幅值的电压信号生成模块，采用预设频率的频率信号和预设频率的时钟信号控制切换模块在所述至少两个电压信号生成模块之间切换，因此可保证每次生成的检测信号的幅值稳定，相位一致，频率精确。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的检测信号生成电路的原理框图；图2为本专利技术另一实施例提供的检测信号生成电路的原理框图；图3为本专利技术一实施例提供的自检系统的原理框图；图4为本专利技术一种便携式近地表频率域电磁法观测系统的自检系统；图5为本专利技术一种自检系统的具体电路图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。图1为本专利技术一实施例提供的检测信号生成电路的原理框图。如图1所示，本实施例的一种检测信号生成电路，包括：电源模块11、至少两个电压信号生成模块12(图1-4中所示包括第一电压信号生成模块至第N电压信号生成模块)、切换模块13、控制器14、时钟信号生成模块15和频率生成模块16；所述电源模块11连接所述至少两个电压信号生成模块12中的至少一个，所述至少两个电压信号生成模块12均连接所述切换模块13，所述时钟信号生成模块15、所述频率生成模块16、所述切换模块13分别连接所述控制器14；所述电源，用于为所述至少两个电压信号生成模块12中的至少一个提供电源；所述至少两个电压信号生成模块12，用于生成至少两个不同的、具有
预设幅值的电压信号，并将所述至少两个不同的、预设幅值的电压信号输出；所述时钟信号生成模块15，用于生成预设频率的时钟信号，并将所述时钟信号发送给所述控制器14；所述频率生成模块16，用于生成预设频率的频率信号，并将所述频率信号发送给所述控制器14；所述控制器14，用于根据所述时钟信号的上升沿或下降沿为起始触发时间，生成以所述频率信号对应的频率的切换控制信号，并将所述切换控制信号发送给所述切换模块13；所述切换模块13，用于根据所述切换控制信号，在所述至少两个电压信号生成模块12之间切换，并将对应的电压信号输出。本专利技术采用具有预设幅值的电压信号生成模块12，采用预设频率的频率信号和预设频率的时钟信号控制切换模块13在所述至少两个电压信号生成模块12之间切换，因此可保证每次生成的检测信号的幅值稳定，相位一致，频率精确。值得说明的是，在采用本专利技术检测信号生成电路产生自检信号时，自检信号电压峰值范围从几伏到毫伏级，甚至微伏级，精确度较高，频率测量一般在几十Hz到上百kHz，频率跨度大，为获取更宽频率范围的传递函数响应，可以采用谐波测量实现。图2为本专利技术另一实施例提供的检测信号生成电路的原理框图。参照图2，作为一种优选实施例，所述电路还包括：衰减模块17；所述控制器14还用于，向所述衰减模块17发送所述切换控制信号；所述衰减模块17连接所述切换模块13和所述控制器14，用于根据所述切换控制信号控制所述衰减模块17对所述切换模块13输出的电压信号进行衰减后输出。作为一种优选实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测信号生成电路，其特征在于，包括：电源模块、至少两个电压信号生成模块、切换模块、控制器、时钟信号生成模块和频率生成模块；所述电源模块连接所述至少两个电压信号生成模块中的至少一个，所述至少两个电压信号生成模块均连接所述切换模块，所述时钟信号生成模块、所述频率生成模块、所述切换模块分别连接所述控制器；所述电源，用于为所述至少两个电压信号生成模块中的至少一个提供电源；所述至少两个电压信号生成模块，用于生成至少两个不同的、具有预设幅值的电压信号，并将所述至少两个不同的、预设幅值的电压信号输出；所述时钟信号生成模块，用于生成预设频率的时钟信号，并将所述时钟信号发送给所述控制器；所述频率生成模块，用于生成预设频率的频率信号，并将所述频率信号发送给所述控制器；所述控制器，用于根据所述时钟信号的上升沿或下降沿为起始触发时间，生成以所述频率信号对应的频率的切换控制信号，并将所述切换控制信号发送给所述切换模块；所述切换模块，用于根据所述切换控制信号，在所述至少两个电压信号生成模块之间切换，并将对应的电压信号输出。

【技术特征摘要】
1.一种检测信号生成电路，其特征在于，包括：电源模块、至少两个电压信号生成模块、切换模块、控制器、时钟信号生成模块和频率生成模块；所述电源模块连接所述至少两个电压信号生成模块中的至少一个，所述至少两个电压信号生成模块均连接所述切换模块，所述时钟信号生成模块、所述频率生成模块、所述切换模块分别连接所述控制器；所述电源，用于为所述至少两个电压信号生成模块中的至少一个提供电源；所述至少两个电压信号生成模块，用于生成至少两个不同的、具有预设幅值的电压信号，并将所述至少两个不同的、预设幅值的电压信号输出；所述时钟信号生成模块，用于生成预设频率的时钟信号，并将所述时钟信号发送给所述控制器；所述频率生成模块，用于生成预设频率的频率信号，并将所述频率信号发送给所述控制器；所述控制器，用于根据所述时钟信号的上升沿或下降沿为起始触发时间，生成以所述频率信号对应的频率的切换控制信号，并将所述切换控制信号发送给所述切换模块；所述切换模块，用于根据所述切换控制信号，在所述至少两个电压信号生成模块之间切换，并将对应的电压信号输出。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：衰减模块；所述控制器还用于，向所述衰减模块发送所述切换控制信号；所述衰减模块连接所述切换模块和所述控制器，用于根据所述切换控制信号控制所述衰减模块对所述切换模块输出的电压信号进行衰
\t减后输出。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：运放模块；所述运放模块连接所述衰减模块，用于对所述衰减模块输出的衰减后的电压信号进行运放并输出。4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述至少两个电压信号生成模块包括：高电平信号生成模块和低电平信号生成模块。5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述高电平信号生成模块包...

【专利技术属性】
技术研发人员：严发宝，柳建新，赵广东，郑翾宇，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43