[发明专利]一种锁相放大器

摘要

本发明涉及一种锁相放大器，包括前置放大器、跟踪滤波器，数字移相电路、同步积分放大器和相关器；跟踪滤波器的第一输入端通过前置放大器连接输入信号、第二输入端连接经倍频的第一参考信号，跟踪滤波器的输出端连接同步积分放大器的输入端；数字移相电路的输入端连接经倍频的第二参考信号、其输出端连接同步积分放大器和相关器的脉冲信号端；同步积分放大器的输入端连接跟踪滤波器的输出端连接、脉冲信号端连接数字移相电路的输入端、输出端与相关器的输入端相连；该放大器具有跟踪信号频率的特性，并利用数字移相替代模拟移相，提高噪声的抑制能力、动态范围和稳定性。

主权项

一种锁相放大器，其特征是，包括前置放大器、跟踪滤波器，数字移相电路、同步积分放大器和相关器；所述跟踪滤波器的第一输入端通过所述前置放大器连接输入信号、第二输入端连接经倍频的第一路参考信号，所述跟踪滤波器的输出端连接同步积分放大器的输入端，用以对输入信号的频率变化进行跟踪，其选通频率为第一参考信号倍频；所述数字移相电路的输入端连接经倍频的第二路参考信号、其输出端连接所述同步积分放大器和所述相关器的脉冲信号端，用以将倍频后的第二路参考信号进行数字移相并进行方波整形，调节移相的数值，使移相后的参考方波信号与跟踪滤波输出信号相位一致；所述同步积分放大器的输入端连接所示跟踪滤波器的的输出端连接、脉冲信号端连接所示数字移相电路的输入端、输出端与所示相关器的输入端相连，用以过滤输入信号中的白噪声，并输出与参考信号频率相同的方波；所述相关器包括相敏检波器和低通滤波器，所述相敏检波器的输入端分别连接所述同步积分放大器的输出端与数字移相电路的输出端、其输出端连接所述低通滤波器的输入端，所述低通滤波器具有直流输出，用以压缩噪音带宽、提高信噪比，输出正比于输入信号交流强度的直流信号。