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[电子工程] 低频数字式相位测量仪

  • 简介:1,数字式移相信号发生器 方案一:函数发生器可以用单片机的查表技术来进行频率合成器。在这种数字式的合 成器中,波形是一部分一部分合成的。 用单片机设计函数发生器的方法有如下优点: (1)频道分辨率好; (2)改变频率及函数方便; ...
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1,数字式移相信号发生器
方案一:函数发生器可以用单片机的查表技术来进行频率合成器。在这种数字式的合
成器中,波形是一部分一部分合成的。
用单片机设计函数发生器的方法有如下优点:
(1)频道分辨率好;
(2)改变频率及函数方便;
(3)可精确设置初始相位;
(4)函数种类多;
(5)体积小,成本低
其函数合成器原理框图如下:
在时钟频率的作用下,把每个时钟周期相位变更的数字送至累加器中,并与累加器原有的数据相加。这样,累加器的输出是相位关于时间的一个线性函数(近似值)。实际上,在相等的时间间隔内,它是由相等的离散数值变化所组成的。累加器的输出对应存贮器ROM的某个地址区间,而在存贮器ROM这个区间中包含了与地址的余弦成正比的数,累加器的容量对应于一个完整的周期。存贮器输出接数模(D/A)变换器变换成电压,然后再用低通滤波器平滑,就可得到合成的正弦频率信号。
设累加器的容量为N,m为每个时钟间隔加到累加器的数的个数,则:
N=2n
(其中n为累加器的位数),累加器循环一次所需要的时间间隔是N/m。因此,累加器经过一个循环的速率比输入频率低一个相同的系数,从而合成率是:
FSYN=m/N*FREF
通过上面的关系,可以编写程序并通过指令来控制FREF及m,从而合成出各种频率。
一般这种合成器的最高频率约为:
Fmax=1/4
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