CN106411293A - 一种基于数字到正余弦转换的可编程相移电路与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于数字到正余弦转换的可编程相移电路，该电路包括90°固定相移调整电路，所述的90°固定相移调整电路通过数字到正余弦转换电路与三角函数运算电路连接。本发明还公开了基于数字到正余弦转换的可编程相移方法：90°固定相移调整电路将正弦交流信号调整为余弦交流信号，数字到正余弦转换电路接收16位数字相移量和正弦、余弦交流信号，产生高精度正余弦乘积信号给三角函数运算电路,经数学运算，输出包含设置相移量的交流信号，实现相移的可编程。本发明电路与方法能实现交流信号相移可编程输出，相移编程范围宽、分辨率高、环境适应性好。
Description
技术领域
本发明是属于信号模拟与测试技术领域，特别是一种基于数字到正余弦转换的可编程相移电路和方法。
背景技术
常见的相移调整电路由电阻、电容等器件组成，通过调整电阻的阻值、电容的容值实现交流信号的相移调整。受电阻、电容等元器件的精度、温漂等因数影响，相移调整精度低、环境适应性差，同时，电路结构固定，实现的功能单一，不利于相移精密测量及控制领域的推广应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种基于数字到正余弦转换的可编程相移电路，能实现交流信号相移可编程输出，相移编程范围宽、分辨率高、环境适应性好。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供了一种基于数字到正余弦转换的可编程相移方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种基于数字到正余弦转换的可编程相移电路，其特征在于：该电路包括90°固定相移调整电路，所述的90°固定相移调整电路通过数字到正余弦转换电路与三角函数运算电路连接。
所述的90°固定相移调整电路由电阻、电容和运算放大器组成。所述的数字到正余弦转换电路由两片数字到正余弦转换集成电路组成。所述的三角函数运算电路由电阻和运算放大器组成。
本发明所公开的一种基于数字到正余弦转换的可编程相移方法，其特点是：该方法采用以上技术方案任何一项所述的电路，90°固定相移调整电路将正弦交流信号调整为余弦交流信号，数字到正余弦转换电路接收16位数字相移量和正弦、余弦交流信号，产生高精度正余弦乘积信号给三角函数运算电路, 经数学运算，输出包含设置相移量的交流信号，实现相移的可编程。
90°固定相移调整电路接收正弦交流信号，经积分运算后输出余弦交流信号；其中：VC为90°固定相移调整电路接收幅值，ω为角速度，t为时间。数字到正余弦转换电路接收代表相移的16位数字相移量、正弦交流信号和余弦交流信号，经数字到正余弦转换后产生高精度正余弦乘积信号和。三角函数运算电路接收正余弦乘积信号和，经减法运算后，输出包含设置相移量的交流信号，实现相移的可编程功能。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的转换方法，其特点是，数字-正余弦转换电路由两片数字-正余弦转换集成电路组成，接收代表相移的16位数字相移量、正弦交流信号和余弦交流信号，其中，交流信号频率为，经数字-正余弦转换后产生高精度正余弦乘积信号和。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的转换方法，其特点是，三角函数运算电路由电阻和运算放大器组成，接收正余弦乘积信号和，进行减法运算后，输出包含设置相移量的交流信号，实现相移的可编程功能。
与现有技术相比，本发明电路与方法具有的显著优点为：
（1）90°固定相移调整电路采用积分电路技术，相移调整与电阻电容等器件的精度、温漂无关，电路精度高、环境适应性强；
（2）数字到正余弦转换电路采用数字接口输入，可直接与计算机对接；采用单片数字到正余弦转换集成电路将数字相移量处理成高精度正余弦乘积信号，电路集成度高、精度高、结构简单、环境适应性强；
（3）采用三角函数运算电路实现正余弦乘积信号减法运算，精度由精密电阻和精密运放决定，精度指标容易实现。
附图说明
图1是本发明的总体电路原理框图；
图2是90°固定相移调整电路图；
图3是双路数字-正余弦转换电路图；
图4是三角函数运算电路图。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1，参照图1，一种基于数字到正余弦转换的可编程相移电路，该电路包括90°固定相移调整电路，所述的90°固定相移调整电路通过数字到正余弦转换电路与三角函数运算电路连接。
参照图2，所述的90°固定相移调整电路由电阻、电容和运算放大器组成。参照图3，所述的数字到正余弦转换电路由两片数字到正余弦转换集成电路组成。参照图，所述的三角函数运算电路由电阻和运算放大器组成。
实施例2，参照图1，一种基于数字-正余弦转换的可编程相移方法，实现该方法的电路细分为以下3个部分：90°固定相移调整电路、数字到正余弦转换电路和三角函数运算电路，90°固定相移调整电路接收幅值为、频率为的正弦交流信号，经积分运算后输出余弦交流信号，数字-正余弦转换电路接收16位数字相移量、正弦交流信号和余弦交流信号，产生高精度正余弦乘积信号和，经三角函数运算电路输出交流信号。
参照图2，90°固定相移调整电路，幅值为、频率为的正弦交流信号通过电阻R1、电容C1、运放U1组成的积分电路，输出信号,通过选择合适的电阻电容值，使电路增益为1，输出信号为。
参照图3，电路采用两片数字到正余弦转换集成电路U2和U3，U2 接收正弦交流信号和16位数字相移量，经内部余弦函数乘法器产生，U3接收余弦交流信号和16位数字相移量，经内部正弦函数乘法器产生。
参照图4，三角函数运算电路中，电阻R2、R3、R4、R5和运放U4组成减法器，，输出信号。
Claims (8)
1.一种基于数字到正余弦转换的可编程相移电路，其特征在于：该电路包括90°固定相移调整电路，所述的90°固定相移调整电路通过数字到正余弦转换电路与三角函数运算电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字到正余弦转换的可编程相移电路，其特征在于：所述的90°固定相移调整电路由电阻、电容和运算放大器组成。
3.根据权利要求1所述的一种基于数字到正余弦转换的可编程相移电路，其特征在于：所述的数字到正余弦转换电路由两片数字到正余弦转换集成电路组成。
4.根据权利要求1所述的一种基于数字到正余弦转换的可编程相移电路，其特征在于：所述的三角函数运算电路由电阻和运算放大器组成。
5.一种基于数字到正余弦转换的可编程相移方法，其特征在于：该方法采用权利要求1－4任何一项所述的电路，90°固定相移调整电路将正弦交流信号调整为余弦交流信号，数字到正余弦转换电路接收16位数字相移量和正弦、余弦交流信号，产生高精度正余弦乘积信号给三角函数运算电路, 经数学运算，输出包含设置相移量的交流信号，实现相移的可编程。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：90°固定相移调整电路接收正弦交流信号，经积分运算后输出余弦交流信号；其中：VC为90°固定相移调整电路接收幅值，ω为角速度，t为时间。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：数字到正余弦转换电路接收代表相移的16位数字相移量、正弦交流信号和余弦交流信号，经数字到正余弦转换后产生高精度正余弦乘积信号和。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：三角函数运算电路接收正余弦乘积信号和，经减法运算后，输出包含设置相移量的交流信号，实现相移的可编程功能。
Priority Applications (1)
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Citations (3)
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| WO2006050369A2 (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-11 | The Aerospace Corporation | Compensating structures and reflector antenna systems employing the same |
| CN101110490A (zh) * | 2006-07-20 | 2008-01-23 | 索尼株式会社 | 移相器和移相方法 |
| CN102983839A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-03-20 | 天津光电通信技术有限公司 | 一种基于fpga实现gmsk信号发生器的方法 |
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2016
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| CN102983839A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-03-20 | 天津光电通信技术有限公司 | 一种基于fpga实现gmsk信号发生器的方法 |
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