阻抗测量仪的信号源制造技术

本实用新型专利技术涉及一种阻抗测量仪的信号源，所述有源电路的输出端经ＲＣ滤波电路接锁相环芯片的参考晶振输入端，锁相环芯片的电荷泵输出端与压控振荡器输入端接有环路滤波器，锁相环芯片的压控振荡器输出Ａ端经电容Ｃ１０接电缆接头，且电感Ｌ３接压控振荡器输出Ａ端和压控振荡器电源端之间，锁相环芯片的压控振荡器输出Ｂ端与地之间串接电容Ｃ１１和电阻Ｒ３，电感Ｌ４接压控振荡器输出Ｂ端和压控振荡器电源端之间，锁相环芯片的复位端经电阻Ｒ６接地、使能控制端接电源；所述单片机四个端口分别接锁相环芯片的时钟输入端、数据输入端、加载使能端及多功能输出端。本实用新型专利技术具有输出信号频率稳定度高，电路结构简单，能减小测量仪体积的特点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种阻抗测量仪的信号源，属于阻抗测量仪领域。
技术介绍
阻抗是表示电子电路、元件及材料的重要参数，而阻抗测量仪器作为 电子领域一种最基本的测量手段，在电子工业的各个领域发挥着极为重要 的作用。目前较先进的阻抗测量仪器主要由信号源、二极管电桥电路以及 控制等部分构成，达到高性能、宽量程且高精度的特点。但目前信号源由 晶体振荡器、可编程分频器、功率放大器等组成，存在着电路结构复杂， 体积较大的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种输出信号频率精度高，电路结构简单， 能减小测量仪体积的阻抗测量仪的信号源。本技术为达到上述目的的技术方案是 一种阻抗测量仪的信号源， 包括单片机、锁相环芯片、有源晶振、环路低通滤波器和电缆接头。所述 有源晶振的输出端经RC滤波电路接锁相环芯片的参考晶振输入端，锁相 环芯片的电荷泵输出端与压控振荡器输入端接环路滤波器，锁相环芯片的压控振荡器输出A端经电容C10接电缆接头，且电感L3接压控振荡器输 出A端和压控振荡器电源端之间，锁相环芯片的压控振荡器输出B端与地 之间串接电容Cll和电阻R3，电感L4接压控振荡器输出B端和压控振荡 器电源端之间，压控振荡器电源端接电源，锁相环芯片的复位端经电阻R6 接地、使能控制端接电源，锁相环芯片两调谐电感端分别经电感LA和LB 接地，电容补偿端经电容C13接地，去耦电容端经电容C15接电源；所述 单片机四个端口分别接锁相环芯片的时钟输入端、数据输入端、加载使能 端及多功能输出端。本技术的信号源利用单片机具有可编程的功能以及集数字鉴频鉴 相器和可编程电荷泵、可编程R分频器、可编程N分频器、可编程多路输出端口以及压控振荡器为一体的锁相环芯片，可通过简单的外围电路及单 片机对锁相环芯片的控制，输出频率精确的信号，并减小了测量仪体积。以下结合附图对本技术的实施例作进一步的详细描述。 附图说明图1是本技术信号源的电原理图。其中l一单片机，2—有源晶振，3—RC滤波电路，4一锁相环芯片， 5—电缆接头，6—环路低通滤波器。具体实施方式见图l所示，本技术的阻抗测量仪的信号源，包括单片机l、锁相 环芯片4、有源晶振2、环路低通滤波器6和电缆接头5。该单片机采用AT89 系歹ij，如AT89C2051，锁相环芯片4采用ADF4360芯片系列，如ADF4360-8 芯片或ADF4360-4芯片等。ADF4360-8芯片内部包含了一个低噪声的数字 鉴频鉴相器、 一个可编程电荷泵、 一个可编程R分频器、可编程的N分频 器和一个可编程多路输出端口及压控振荡器。见图1所示，本技术有 源晶振2的2脚接地，3脚接输出，4脚接电源，有源晶振2的输出端经 RC滤波电路3接锁相环芯片4的参考晶振输入端，该RC滤波电路3由电 阻R7和电容C17、 C18构成，电阻R7接电容C17、 C18结点与地之间。 经有源晶振2和RC滤波电路3，向锁相环芯片4提供高稳定度的参考振荡 信号。该输入参考振荡信号的频率为A，经锁相环芯片4内部的14位R计 数器分频后，信号频率变为/r=/R/R，再送入锁相环芯片4内部的数字鉴频 鉴相器和电流泵输出。锁相环芯片4的电荷泵输出端与压控振荡器输入端 接有环路低通滤波器6，通过环路低通滤波器6，可以滤除由压控振荡器输 出信号和参考信号的相位比较所产生的对应于两信号相位差的误差电压中 的高频成分和噪声，以保证环路所要求的性能，增加系统的稳定性。见图1 所示，该环路低通滤波器6由电阻R8、 R9和电容C6、 C7、 C8构成，电阻 R9和电容C7串接支路、电容C6、以及电阻R8和电容C8串接支路，三支 路并联以形成无源3阶环路滤波器。见图1所示，锁相环芯片4的压控振 荡器输出A端经电容C10接电缆接头5，且电感L3接压控振荡器输出A端和压控振荡器电源端之间，通过压控振荡器输出端输出频率为/。ut的信号。而锁相环芯片4的压控振荡器输出B端与地之间串接电容Cll和电阻R3，电感L4接在压控振荡器输出B端和压控振荡器电源端之间，压控振荡器电源端接电源。压控振荡器的输出信号在芯片内部反馈至13位N分频器，经 N分频器后信号频率变为/v=/。ut/N。此信号再送入芯片内部的数字鉴频鉴相 器，与经R分频后的输入信号力再作相位比较，当两者同频同相时，即环 路处于锁定状态。锁相环芯片4的复位端R^经电阻R6接地，以设置最大 电荷泵输出电流。使能控制端CE接电源，即外接高电平，以便芯片正常工 作。锁相环芯片4两调谐电感端Ll和L2分别通过电感LA和LB接地，电 感LA和LB分别并联电阻R4和R5，通过不同的电感值，来控制压控振荡 器的输出信号频率/。ut的大小。锁相环芯片4的电容补偿端Cc经电容C13 接地，去耦电容端Cn经电容C15接电源。接地端外接地的管脚，电源端外 接电源的管脚。见图1所示，本技术单片机1四个端口即P1.3、 P1.4 、 P1.5、 P1.6端分别接锁相环芯片4的时钟输入端CLK、数据输入端DATA、加载使能端 LE及多功能输出端MUXOUT，为串行数据传输提供时钟，并接收单片机1 发送来的串行数据，加载使能端用来控制数据写入相应的寄存器，而多功 能输出端可以输出R分频后的信号、N分频后的信号，模拟锁定指示、数字 锁定指示等片内信息，精确输出不同信号频率，准确有效地测量复阻抗。权利要求1、一种阻抗测量仪的信号源，其特征在于包括单片机(1)、锁相环芯片(4)、有源晶振(2)、环路低通滤波器(6)和电缆接头(5)，所述有源晶振(2)的输出端经RC滤波电路(3)接锁相环芯片(4)的参考晶振输入端，锁相环芯片(4)的电荷泵输出端与压控振荡器输入端接有环路滤波器(6)，锁相环芯片(4)的压控振荡器输出A端经电容C10接电缆接头(5)，且电感L3接压控振荡器输出A端和压控振荡器电源端之间，锁相环芯片(4)的压控振荡器输出B端与地之间串接电容C11和电阻R3，电感L4接压控振荡器输出B端和压控振荡器电源端之间，压控振荡器电源端接电源，锁相环芯片(4)的复位端经电阻R6接地、使能控制端接电源，锁相环芯片(4)两调谐电感端分别经电感LA和LB接地，电容补偿端经电容C13接地，去耦电容端经电容C15接电源；所述单片机(1)四个端口分别接锁相环芯片(4)的时钟输入端、数据输入端、加载使能端及多功能输出端。2、 根据权利要求1所述的阻抗测量仪的信号源，其特征在于所述的 锁相环芯片(4)采用ADF4360芯片。专利摘要本技术涉及一种阻抗测量仪的信号源，所述有源电路的输出端经RC滤波电路接锁相环芯片的参考晶振输入端，锁相环芯片的电荷泵输出端与压控振荡器输入端接有环路滤波器，锁相环芯片的压控振荡器输出A端经电容C10接电缆接头，且电感L3接压控振荡器输出A端和压控振荡器电源端之间，锁相环芯片的压控振荡器输出B端与地之间串接电容C11和电阻R3，电感L4接压控振荡器输出B端和压控振荡器电源端之间，锁相环芯片的复位端经电阻R6接地、使能控制端接电源；所述单片机四个端口分别接锁相环芯片的时钟输入端、数据输入端、加载使能端及多功能输出端。本技术具有输出信号频率稳定度高，电路结构简单，能减小测量仪体积的特点。文档编号G01R1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻抗测量仪的信号源，其特征在于：包括单片机（１）、锁相环芯片（４）、有源晶振（２）、环路低通滤波器（６）和电缆接头（５），所述有源晶振（２）的输出端经ＲＣ滤波电路（３）接锁相环芯片（４）的参考晶振输入端，锁相环芯片（４）的电荷泵输出端与压控振荡器输入端接有环路滤波器（６），锁相环芯片（４）的压控振荡器输出Ａ端经电容Ｃ１０接电缆接头（５），且电感Ｌ３接压控振荡器输出Ａ端和压控振荡器电源端之间，锁相环芯片（４）的压控振荡器输出Ｂ端与地之间串接电容Ｃ１１和电阻Ｒ３，电感Ｌ４接压控振荡器输出Ｂ端和压控振荡器电源端之间，压控振荡器电源端接电源，锁相环芯片（４）的复位端经电阻Ｒ６接地、使能控制端接电源，锁相环芯片（４）两调谐电感端分别经电感ＬＡ和ＬＢ接地，电容补偿端经电容Ｃ１３接地，去耦电容端经电容Ｃ１５接电源；所述单片机（１）四个端口分别接锁相环芯片（４）的时钟输入端、数据输入端、加载使能端及多功能输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高远，齐本胜，殷明，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：实用新型
国别省市：32[]