[实用新型]一种可调幅调相的正弦波产生装置

说明书

本实用新型公开一种可调幅调相的正弦波产生装置，装置中FPGA通过其IO脚与模拟开关的控制端连接；FPGA通过IO脚与D/A芯片连接；FPGA通过IO脚与90°相位延迟器连接；FPGA通过IO脚与180°相位延迟器连接；加法器有两个输入端，一个输入端通过导线与调幅鉴相器连接，另一个输入端通过导线与D/A芯片连接；加法器与调幅积分器连接；调幅积分器与模拟开关连接；模拟开关与带通滤波器连接；带通滤波器与调相鉴相器连接；调相鉴相器的控制端与90°相位延迟器连接；调相鉴相器输出端与调相积分器的输入端连接；调相积分器的输出端与带通滤波器的控制端连接；带通滤波器的输出端与调幅鉴相器的输入端连接；调幅鉴相器的控制端与180°相位延迟器的输出端连接。

技术领域

本实用新型涉及信号发生领域，特别是一种可调幅调相的正弦波产生装置。

背景技术

随着电子信息技术和通信技术的发展，正弦波信号得到广泛的应用，同时对正弦信号的幅值和相位的可调协性等指标也提出了更高的要求。传统的RC振荡电路只能产生幅度恒定相位恒定的正弦信号，已不能满足现代可以的需求。目前实现正弦信号的调幅调相主要有两种方法：一种是利用乘法器直接将载波和被调制波相乘；另一种是利用直接数字频率合成(DDS)技术，利用DDS、FPGA或D/A芯片直接合成所需要的正弦波。利用乘法器来调整正弦波的幅值和相位虽然简单，但是乘法器本身噪声较大，且能够适应高低温等恶劣环境的乘法器价格及其昂贵，高端乘法器还属于国外封锁产品，因此用乘法器来实现正弦信号的调幅和调相有很多限制；利用DDS技术几乎可以产生任何需要的正弦波信号，但是一般的DDS芯片只能做到14位的分辨率，若利用FPGA和D/A芯片来实现DDS输出，则需要较大的储存空间或复杂的算法，导致系统较为复杂，电路过于庞大。因此一种成本低、体积小、性能高、噪声低的可调幅调相的正弦波产生方法及装置具有重大意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中乘法器成本过高、难以适应恶劣环境的缺点；DDS技术分辨率较低或系统复杂电路庞大的缺点；提供一种成本低、体积小、性能高、噪声低的可调幅调相的正弦波产生装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种可调幅调相的正弦波产生装置，包括FPGA、D/A芯片、加法器、调幅积分器、模拟开关、带通滤波器、调相鉴相器、调相积分器、调幅鉴相器、90°相位延迟器和180°相位延迟器；

所述FPGA通过其IO脚与模拟开关的控制端连接以制模拟开关的通断；FPGA通过IO脚与D/A芯片连接以控制D/A芯片的输出；FPGA通过IO脚与90°相位延迟器连接；FPGA通过IO脚与180°相位延迟器连接；

所述加法器有两个输入端，其中一个输入端通过导线与调幅鉴相器连接，另一个输入端通过导线与D/A芯片连接；加法器的输出端通过导线与调幅积分器的输入端连接；调幅积分器的输出端通过导线与模拟开关的输入端连接；模拟开关的输出端通过导线与带通滤波器连接；带通滤波器的输出端通过导线与调相鉴相器连接；调相鉴相器的控制端通过导线与90°相位延迟器连接；调相鉴相器的输出端通过导线与调相积分器的输入端连接；调相积分器的输出端通过导线与带通滤波器的控制端连接；带通滤波器的输出端还通过导线与调幅鉴相器的输入端连接；调幅鉴相器的控制端通过导线与180°相位延迟器的输出端连接；最终受FPGA控制的调幅调相正弦波从带通滤波器的输出端输出。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：

(1)本实用新型实现了对正弦波信号的调幅和调相，正弦波幅度可通过FPGA控制高精度D/A芯片实现调整，正弦波相位可通过FPGA控制参考方波的相位实现调整。

(2)本实用新型整个装置用低成本的模拟器件即可搭建，结构简单，复杂度低，体积小。

(3)本实用新型调整精度高，噪声低，抗干扰能力强，输出的正弦波谐波抑制比高且能够适应高低温等恶劣环境。