[实用新型]外部时钟和程序控制信号源

说明书

本实用新型是一种测试用信号源，确切地说，是一种输出频率的精度和稳定度由外部基准时钟控制，输出频率的变换和幅度大小由程序控制，并且失真小、幅频特性好的点频信号源。

目前，国内外用于音频系统指标测量的测试系统和测试仪上所采用的信号源，主要为压控信号源和固定点频信号源两类。压控信号源是利用电压控制充放电周期达到频率可控的三角波，再由三角波转换成所需要的正弦波，或是由控制电抗元件的参数直接获得正弦波。由于变换电路及电抗元件的非线性，所以，输出信号的波形失真较大，幅频特性不好；由于振荡电路的暂态特性时间较长，若频率变换太快，会引起波形失真及幅频特性进一步恶化。

固定点频率信号源由于各类各点频信号是通过继电器开关或模拟开关的切换进行选择，故频率数受到限制，频率的点数越多，电路就越庞大。

由于这两类信号源的输出信号的频率都是基于振荡电路的原理，是由自身电路及器件参数所决定的，外部控制是通过改变电路结构和器件参数间接地改变信号频率，虽然外部控制参数相同，但是由于信号源电路本身参数存在差异，因此，信号源的输出频率不一定相同，也就是说，这两类信号源的输出频率与外部控制参数之间不存在频率与频率的对应关系，所以，在利用数字技术对由这两类信号源构成的测试信号进行数据处理与分析时，需要对信号输出频率进行测定，不断地改变控制参数，将输出频率调整至需要值，选择采样频率以达到最佳采样。由于不可能确保采样频率和信号源频率成整数倍的关系，为了消除信号周期截断误差，在进行波形分析时，需要进行插值校正。

本实用新型的目的是，提供一种信号的输出频率与外部的基准时钟的频率成线性比例关系，其精度和稳定度由外部基准时钟控制，输出频率的幅度大小由程序控制，且失真小，幅频特性好的点频信号源。

本实用新型采用的技术方法是，信号源由（1）基准时钟耦合电路，（2）分频电路，（3）同步时钟选择电路，（4）地址形成逻辑电路，（5）波形数据存储器，（6）波形数据锁存器，（7）数模转换电路，（8）幅度调整、缓冲、放大及平衡电路，（9）低通滤波电路，（10）输出通道选择电路，（11）数据传输控制译码逻辑电路组成，并按以上顺序进行耦合，由电路（11）实时控制，由基准时钟脉冲经分频产生的同步脉冲，来控制地址形成逻辑电路和波形数据锁存器的运动，波形数据的总存储个数取2520或2520的整数倍；

本实用新型的特点是：（1）其输出频率与基准时钟频率以及其他控制参数的数值成确定的比例关系，其频率的精度和稳定度与基准时钟频率的精度和稳定度同步，可以精确控制其频率：（2）由于信号波形是由数模转换电路产生，只要改变波形数据存储器中的波形数据，就改变了输出信号波形，因此，信号源可实现多种信号波形的输出，（3）幅频特性好，在5HZ～15KHZ的频率范围内，其幅度1～5V时，频响平坦度优于0.05％分贝；5～90HZ时，失真小于0.15％；100HZ～15KHZ时，失真小于0.05％，从而保证了测试的精度；（4）由于信号源每周采样的点数可以选择，且信号每周期中的采样点数的种类不多，在进行频谱分析时，可以不用复数计算，而是将分析所需要的常数预先优化存储，从而使数据处理加快。

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的电路图的一半。

图3为本实用新型的电路图另一半。

图中（1）基准时钟耦合电路，（2）基准时钟分频电路，（3）同步时钟选择电路，（4）地址形成逻辑电路，（5）波形数据存储器，（6）波形数据锁存器，（7）数模转换电路，（8）程控幅度调整、缓冲放大及平衡电路，（9）低通滤波器，（10）输出通道选择电路，（11）数据转输控制译码逻辑电路。

本实用新型的实施例如下：