CN107835016A - 一种信号源电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子测量仪器领域，特别涉及一种信号源电路；包括控制电路，所述控制电路用于控制射频合成电路的工作，其包括CPU、稳压电路及接口电路；还包括射频合成电路，所述射频合成电路包括数字基带或DDS电路、混频电路、射频滤波电路以及电平控制电路；本发明提供信号源电路通过特定电路连接关系实现预定的信号处理流程，使得电路工作更加稳定。

Description

一种信号源电路
技术领域
本发明涉及电子测量仪器领域，特别涉及一种信号源电路。
背景技术
在射频信号领域，电子测量仪是必不可少的测试仪器，而电子测量仪中的信号源更是电子测量仪的核心器件，其主要负责产生具有特定频率、幅度的无线电信号，信号源电路是否稳定可靠直接决定了电子测量仪器的整体性能。
发明内容
本发明的目的在于面对电子测量仪器需要稳定可靠的信号源电路的技术需求，提供一种用于电子测量仪的信号源电路。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种信号源电路，包括控制电路，所述控制电路用于控制射频合成电路的工作，其包括CPU、稳压电路及接口电路；
射频合成电路，所述射频合成电路包括数字基带或DDS电路、混频电路、射频滤波电路以及电平控制电路；
所述混频电路包括中频信号源，所述中频信号源用于产生21.4MHz中频信号；其通过第一低通滤波器与第一混频器的一个输入端连接；所述第一混频器的另一个输入端接收149.6MHz信号，该149.6MHz信号与21.4MHz信号经第一混频器混频后依次通过第一放大滤波电路、第二放大滤波电路后输出171MHz信号至射频开关；所述射频开关接收至少两路171MHz信号，同时，所述射频开关的输出端与第一衰减器连接，所述第一衰减器通过第三低通滤波器将信号输出；该衰减器为电压可调衰减器。
进一步的，所述稳压电路包括外接电源接口电路；
所述外接电源接口电路的第一端口、第二端口接入-5V外接电源，通过第一滤波电路处理后，向目标电路输出-5V电源；
第三端口、第四端口接入+5.5V外接电源，通过第二滤波电路处理后，分别经过第一稳压电路、第二稳压电路、第三稳压电路、第四稳压电路向目标电路输出+5.5V电源；
第五端口、第六端口并接后接地；
第七端口、第八端口接入+5V外接电源，通过第三滤波电路处理后，分别经过第五稳压电路、第六稳压电路向目标电路输出+3.3V电源；所述+5V外接电源还依次通过第三滤波电路及第七稳压电路处理后输出+2.5V电源；
第九端口、第十端口并接后接地；
第十一端口、第十二端口接入+3.3V外接电源，通过第四滤波电路处理后向目标电路输出+3.3V电源。进一步的，所述第一滤波电路包括一次连接的第一滤波器及第一电感；
所述第一电感的两端分别通过第一电容、第二电容接地；所述第一电感与第二电容连接的一端同时还通过第三电容接地。
进一步的，所述第二滤波电路包括第二电感，所述第二电感的一端与+5.5V外接电源连接，另外一端为+5V电源输出端；同时，所述第二电感的两端分别通过第四电容和第五电容接地；所述第二电感与第五电容连接的一端还分别通过第六电容、第七电容接地；
所述第一稳压电路包括第一稳压器；所述第一稳压器的输入端同第二滤波电路的输出端连接，所述第一稳压器的输入端还通过第八电容接地，同时，所述第一稳压器的输出端分别通过第九电容、第十电容接地；
所述第二稳压电路包括第二稳压器，所述第二稳压器的输入端同第二滤波电路的输出端连接，所述第二稳压器的输入端还通过第十一电容接地，同时，所述第二稳压器的输出端分别通过第十二电容、第十三电容接地；
所述第三稳压电路包括第三稳压器，所述第三稳压器的输入端同第二滤波电路的输出端连接，所述第三稳压器的输入端还通过第十四电容接地，同时，所述第三稳压器的输出端分别通过第十五电容、第十六电容接地；
所述第四稳压电路包括第四稳压器，所述第四稳压器的输入端同第二滤波电路的输出端连接，所述第四稳压器的输入端还通过第十七电容接地，同时，所述第四稳压器的输出端分别通过第十八电容、第十九电容接地。
进一步的，所述第一稳压器、第二稳压器、第三稳压器、第四稳压器为LT1963AES8。
进一步的，所述第三滤波电路包括第三电感；所述第三电感的输入端与+5V外接电源连接，同时该输入端还通过第二十电容接地；所述第三电感的输出端为+5V电源，同时该输出端还分别通过第二十一电容、第二十二电容接地；
所述第五稳压电路包括第五稳压器，所述第五稳压器的输入端与第三滤波电路的输出端连接，所述第五稳压器的输入端还分别通过第二十三电容、第二十四电容接地；同时，所述第五稳压器的输出端还通过并接的第二十五电容、第二十六电容接地；
所述第六稳压电路包括第六稳压器，所述第六稳压器的输入端与第三滤波电路的输出端连接，所述第六稳压器的输入端还分别通过第二十七电容、第二十八电容接地；同时，所述第六稳压器的输出端还通过并接的第二十九电容、第三十电容接地；
所述第七稳压电路包括第七稳压器，所述第七稳压器的输入端与第三滤波电路的输出端连接，所述第七稳压器的输入端还分别通过第三十一电容、第三十二电容接地；同时，所述第七稳压器的输出端还通过并接的第三十三电容、第三十四电容接地。
进一步的，所述第四滤波电路包括依次串接的第四电感及第二滤波器；
所述第四电感的输入端与+3.3 V外接电源连接，同时，所述第四电感的输入端还通过第三十三电容接地；
所述第四电感的输出端分别通过第三十四电容、第三十五电容、第三十六电容接地。
进一步的，所述第一放大滤波电路包括依次连接的第五滤波电路、第一放大器及第一低通滤波器。
进一步的，所述第五滤波电路为π型结构的三个电阻构成。
进一步的，所述第二放大滤波电路包括依次连接的第二放大器及第二低通滤波器。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明提供一种用于电子测量仪信号源的信号源电路，通过特定电路连接关系实现预定的信号处理流程，使得本发明提供的信号源电路工作更加稳定，从而达到让信号源输出合格的目标范围内的射频信号的目的。
附图说明：
图1为本发明原理框图。
图2为本发明中稳压电路的原理框图。
图3为本发明中外接电源接口电路电路图。
图4a为本发明中第一滤波电路的电路连接图。
图4b为本发明中第二滤波电路的电路连接图。
图5a为本发明中，第一稳压电路及第二稳压电路的电路连接图。
图5b为本发明中，第三稳压电路及第四稳压电路的电路连接图。
图6为本发明中第三滤波电路的电路连接图。
图7为本发明中第五稳压电路、第六稳压电路、第七稳压电路的电路连接图。
图8为本发明中第四稳压电路的电路连接图。
图9为本发明中混频电路的原理框图。
图10为本发明中中频信号源、第一低通滤波器与第一混频器连接电路图。
图11a为本发明中第一放大滤波电路电路图。
图11b为本发明中第二放大滤波电路电路图。
图12为本发明中射频开关电路图。
图13为本发明中衰减器电路图。
图14为实施例中后端混频电路原理框图。
图15为实施例中后端混频电路中第一混频器，第六滤波电路、带通滤波器电路连接图。
图16为实施例中后端混频电路中第二低通滤波器、放大器、第七滤波电路连接图。
图17为实施例中后端混频电路中第三低通滤波器、数字步进衰减器电路连接图。
图18为实施例中射频滤波电路中通道滤波电路的原理框图。
图19为通道滤波电路中第二低通滤波器、所述第一数字步进衰减器及第八滤波电路的电路连接图。
图20为通道滤波电路中第三低通滤波器、所述第二数字步进衰减器及第九滤波电路的电路连接图。
图21为本发明射频滤波电路中滤波增益电路的原理框图。
图22为本发明中第十一滤波电路、第一放大器、第十二滤波电路、第十三滤波电路的电路连接图。
图23为本发明中第三混频器、第十四滤波电路、第二放大器、第十六滤波电路、第四混频器的电路连接图。
图24为本发明中第十五滤波电路的电路连接图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1：如图1至图8所示，本实施例提供一种信号源电路，包括外接电源接口电路，外接电源接口电路的第五端口、第六端口、第九端口、第十端口接地；
所述外接电源接口电路的第一端口、第二端口接入-5V外接电源，通过第一滤波电路1处理后，向目标电路输出-5V电源；所述第一滤波电路1包括一次连接的第一滤波器F26及第五电感L60；所述第一电感的两端分别通过第一电容C239、第二电容C240接地；第五电感L60与第二电容C240连接的一端同时还通过第三电容C243接地。
第三端口、第四端口接入+5.5V外接电源，通过第二滤波电路2处理后，分别经过第一稳压电路51、第二稳压电路52、第三稳压电路53、第四稳压电路54向目标电路输出+5.5V电源；具体的，第二滤波电路2包括第二电感L61，该第二电感L61的一端与+5.5V外接电源连接，另外一端为+5V电源输出端；同时，所述第二电感L61的两端分别通过第四电容C245和第五电容C243接地；所述第二电感L61与第五电容C243连接的一端还分别通过第六电容C250、第七电容C247接地；第一稳压电路51包括第一稳压器N25；所述第一稳压器N25的输入端同第二滤波电路2的输出端连接，所述第一稳压器N25的输入端还通过第八电容C254接地，同时，所述第一稳压器N25的输出端分别通过第九电容C154、第十电容C155接地；第二稳压电路52包括第二稳压器N26，所述第二稳压器N26的输入端同第二滤波电路2的输出端连接，所述第二稳压器N26的输入端还通过第十一电容C253接地，同时，所述第二稳压器N26的输出端分别通过第十二电容C257、第十三电容C169接地；第三稳压电路53包括第三稳压器N28，所述第三稳压器N28的输入端同第二滤波电路的输出端连接，所述第三稳压器N28的输入端还通过第十四电容C251接地，同时，所述第三稳压器N28的输出端分别通过第十五电容C171、第十六电容C183接地；第四稳压电路54包括第四稳压器N18，所述第四稳压器N18的输入端同第二滤波电路2的输出端连接，所述第四稳压器N18的输入端还通过第十七电容C218接地，同时，所述第四稳压器N18的输出端分别通过第十八电容C216、第十九电容C217接地。
第七端口、第八端口接入+5V外接电源，通过第三滤波电路3处理后，分别经过第五稳压电路55、第六稳压电路56向目标电路输出+3.3V电源；所述+5V外接电源还依次通过第三滤波电路3及第七稳压电路57处理后输出+2.5V电源；具体的，本实施例中，第三滤波电路3包括第三电感L63；所述第三电感L63的输入端与+5V外接电源连接，同时该输入端还通过第二十电容C261接地；所述第三电感L63的输出端为+5V电源，同时该输出端还分别通过第二十一电容C267、第二十二电容C172接地；第五稳压电路55包括第五稳压器N23，所述第五稳压器N23的输入端与第三滤波电路3的输出端连接，所述第五稳压器N23的输入端还分别通过第二十三电容C298、第二十四电容C147接地；同时，所述第五稳压器N23的输出端还通过并接的第二十五电容C272、第二十六电容C265接地；所述第六稳压电路56包括第六稳压器N14，所述第六稳压器N14的输入端与第三滤波电路3的输出端连接，所述第六稳压器N14的输入端还分别通过第二十七电容C184、第二十八电容C188接地；同时，所述第六稳压器N14的输出端还通过并接的第二十九电容C189、第三十电容C208接地；所述第七稳压电路57包括第七稳压器N12，所述第七稳压器N12的输入端与第三滤波电路3的输出端连接，所述第七稳压器N12的输入分别通过第三十一电容C111接地；同时，所述第七稳压器N12的输出端还通过第三十二电容C112接地。
第十一端口、第十二端口接入+3.3V外接电源，通过第四滤波电路4处理后向目标电路输出+3.3V电源。所述第四滤波电路4包括依次串接的第四电感L62及第二滤波器F30；所述第四电感L62的输入端与+3.3 V外接电源连接，同时，所述第四电感L62的输入端还通过第三十三电容C244接地；所述第四电感L62的输出端分别通过第三十四电容C241、第三十五电容C246、第三十六电容C249接地。
如图9至图13所示，本实施例中的混频电路包括，用于产生21.4MHz中频信号的中频信号源11；中频信号源11通过第一低通滤波器12与第一混频器13的一个输入端连接。
第一混频器13的另一个输入端接收149.6MHz信号，该149.6MHz信号与21.4MHz信号经第一混频器13混频后依次通过第一放大滤波电路14、第二放大滤波电路15后输出171MHz信号至射频开关16；本实施例中，第一放大滤波电路14包括依次连接的第一滤波电路、第一放大器及第一低通滤波器；所述第一滤波电路为π型结构的三个电阻R18、R19、R20构成。
所述射频开关16为HMC536。所述射频开关16接收至少两路171MHz信号，同时，所述射频开关16的输出端与第一衰减器17连接，所述第一衰减器17通过第三低通滤波器将信号输出，该衰减器为电压可调衰减器，所述衰减器为HSMP-3814。如图5所示，本电路中的通路幅度主要通过第一调衰减17数字衰减，末端20dBm增益控制。cal_amp 是控制电调衰减的最大电压约为3.2V左右此时电调衰减量最小，电压减小衰减增大，cal_amp电压0.8V的时候衰减可接近20dBm，最后输出信号信号2st Mixer。
本实施例输出的信号信号2st Mixer最后由如图14至图17所示的后端混频电路处理，该后端混频电路包括，第二混频器21，该第二混频器21用于将接收到的两路信号2stMixer以及1520MHz信号进行混频后输出；本实施例中，第二混频器21采用RMS-30；第一混频器21的输出端依次通过第六滤波电路22、带通滤波器23、第二低通滤波器24、第三放大器25、第三低通滤波器27输出至数字步进衰减器28，并输出1691BPF；所述第三放大器25的输出端同时通过第七滤波电路26与+5Vam电源连接；在具体实施例中，第六滤波电路22为π型结构的R21、R24、R25三个电阻构成；带通滤波器23采用1691MHz_BPF；数字步进衰减器以信号ATT3为控制信号对射频波进行衰减控制。
射频滤波电路包括通道滤波电路和滤波增益电路，该通道滤波电路包括第四低通滤波器31，第四低通滤波器31的输入端接收输入信号，输出端与第一数字步进衰减器32的输入端连接；本实施例中，所述第一数字步进衰减器32的输出端与第三低通滤波器33的输入端连接；所述第三低通滤波器33的输出端与第二数字步进衰减器34的输入端连接；所述第二数字步进衰减器34的输出端输出目标信号ATT；所述第一数字步进衰减器32的LE端口还通过第八滤波电路36与电源+3.3Vatt1连接；所述第二数字步进衰减器34的LE端口还通过第九滤波电路35与电源+3.3Vatt连接。
所述第八滤波电路36包括第十五电阻R45及，分别与第十五电阻R45两端连接的第三十七电容C66、第三十八电容C72；所述第三十七电容C66、第三十八电容C72的自由端接地。
所述第九滤波电路35包括依次连接的第三馈通式电容器F14、第十六电阻R40；第三馈通式电容器F14的输入端与所述电源+3.3Vatt连接；第十六电阻R40与第二数字步进衰减器32的LE端口连接。第九滤波电路35还包括，分别与第十六电阻两端连接的第三十九电容C65、第四十电容C71；所述第三十九电容C65、第四十电容C71的自由端接地。
如图21至图24所示，该滤波增益电路其包括第十一滤波电路41，所述第十一滤波电路1将接收到的信号滤波后输出至第四放大器42的输入端，所述第四放大器42的输出端通过第十二滤波电路43与电源连接，同时，所述第四放大器42的输出端还通过第十三滤波电路44将信号输出至第三混频器45的端口3；第三混频器45的端口8通过第十四滤波电路46、第五放大器47将信号输出至第四混频器48的端口5，同时，所述第三混频器45的端口5通过第四十一电容C337将信号输出至第四混频器48的端口8；如图23所示，第三混频器45的端口1和端口2分别接收信号amp in和信号through in；这两个信号分别由第二混频器8的端口2、端口1输出反馈；所述第四混频器48端口3将混频后的信号通过第五滤波电路49输出；所述第五放大器47还通过第六滤波电路40与电源连接，同时，第五放大器47的输出端与第六滤波电路40的输出端连接。
第十一滤波电路41为由第一电阻R59、第二电阻R80、第三电阻R81构成的π形滤波结构；第十三滤波电路44为由第四电阻R70、第五电阻R82、第六电阻R83构成的π形滤波结构；第十四滤波电路46为由第七电阻R60、第八电阻R55、第九电阻R56构成的π形滤波结构；第十五滤波电路49包括第一低通滤波器F17，及与该第一低通滤波器F17连接的第五π形滤波结构，该第五π形滤波结构由第十一电阻R85、第十二电阻R86、第十三电阻R87构成；第十二滤波电路3包括依次连接的第一馈通式电容器F15、第五电感L6、第十电阻R140及第六电感L16；第一馈通式电容器F15的输入端与电源连接；第六电感L16的自由端与第四放大器42的输出端连接；第一馈通式电容器F15的输出端通过第四十二电容C98接地；第五电感L6与第十电阻R140同时通过第四十三电容C99接地；第十电阻R140与第六电感L16同时通过第四十四电容C248接地。
第十六滤波电路40包括第二馈通式电容器F16；第二馈通式电容器F16的输出端与第五放大器47的端口4连接；第二馈通式电容器F16的输出端同时还分别通过第四十五电容C78、第四十六电容C116接地。

Claims (9)

1.一种信号源电路，其特征在于，包括，
控制电路，所述控制电路用于控制射频合成电路的工作，其包括CPU、稳压电路及接口电路；
射频合成电路，所述射频合成电路包括数字基带或DDS电路、混频电路、射频滤波电路以及电平控制电路；
所述混频电路包括中频信号源，所述中频信号源用于产生21.4MHz中频信号；其通过第一低通滤波器与第一混频器的一个输入端连接；所述第一混频器的另一个输入端接收149.6MHz信号，该149.6MHz信号与21.4MHz信号经第一混频器混频后依次通过第一放大滤波电路、第二放大滤波电路后输出171MHz信号至射频开关；所述射频开关接收至少两路171MHz信号，同时，所述射频开关的输出端与第一衰减器连接，所述第一衰减器通过第三低通滤波器将信号输出；该衰减器为电压可调衰减器。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述稳压电路包括外接电源接口电路；
所述外接电源接口电路的第一端口、第二端口接入-5V外接电源，通过第一滤波电路处理后，向目标电路输出-5V电源；
第三端口、第四端口接入+5.5V外接电源，通过第二滤波电路处理后，分别经过第一稳压电路、第二稳压电路、第三稳压电路、第四稳压电路向目标电路输出+5.5V电源；
第五端口、第六端口并接后接地；
第七端口、第八端口接入+5V外接电源，通过第三滤波电路处理后，分别经过第五稳压电路、第六稳压电路向目标电路输出+3.3V电源；所述+5V外接电源还依次通过第三滤波电路及第七稳压电路处理后输出+2.5V电源；
第九端口、第十端口并接后接地；
第十一端口、第十二端口接入+3.3V外接电源，通过第四滤波电路处理后向目标电路输出+3.3V电源。
3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一滤波电路包括一次连接的第一滤波器及第一电感；
所述第一电感的两端分别通过第一电容、第二电容接地；所述第一电感与第二电容连接的一端同时还通过第三电容接地。
4.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第二滤波电路包括第二电感，所述第二电感的一端与+5.5V外接电源连接，另外一端为+5V电源输出端；同时，所述第二电感的两端分别通过第四电容和第五电容接地；所述第二电感与第五电容连接的一端还分别通过第六电容、第七电容接地；
所述第一稳压电路包括第一稳压器；所述第一稳压器的输入端同第二滤波电路的输出端连接，所述第一稳压器的输入端还通过第八电容接地，同时，所述第一稳压器的输出端分别通过第九电容、第十电容接地；
所述第二稳压电路包括第二稳压器，所述第二稳压器的输入端同第二滤波电路的输出端连接，所述第二稳压器的输入端还通过第十一电容接地，同时，所述第二稳压器的输出端分别通过第十二电容、第十三电容接地；
所述第三稳压电路包括第三稳压器，所述第三稳压器的输入端同第二滤波电路的输出端连接，所述第三稳压器的输入端还通过第十四电容接地，同时，所述第三稳压器的输出端分别通过第十五电容、第十六电容接地；
所述第四稳压电路包括第四稳压器，所述第四稳压器的输入端同第二滤波电路的输出端连接，所述第四稳压器的输入端还通过第十七电容接地，同时，所述第四稳压器的输出端分别通过第十八电容、第十九电容接地。
5.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第三滤波电路包括第三电感；所述第三电感的输入端与+5V外接电源连接，同时该输入端还通过第二十电容接地；所述第三电感的输出端为+5V电源，同时该输出端还分别通过第二十一电容、第二十二电容接地；
所述第五稳压电路包括第五稳压器，所述第五稳压器的输入端与第三滤波电路的输出端连接，所述第五稳压器的输入端还分别通过第二十三电容、第二十四电容接地；同时，所述第五稳压器的输出端还通过并接的第二十五电容、第二十六电容接地；
所述第六稳压电路包括第六稳压器，所述第六稳压器的输入端与第三滤波电路的输出端连接，所述第六稳压器的输入端还分别通过第二十七电容、第二十八电容接地；同时，所述第六稳压器的输出端还通过并接的第二十九电容、第三十电容接地；
所述第七稳压电路包括第七稳压器，所述第七稳压器N12的输入还通过第三十一电容接地；同时，所述第七稳压器的输出端还通过第三十二电容接地。
6.如权利要求2所述的电路其特征在于，所述第四滤波电路包括依次串接的第四电感及第二滤波器；
所述第四电感的输入端与+3.3 V外接电源连接，同时，所述第四电感的输入端还通过第三十三电容接地；
所述第四电感的输出端分别通过第三十四电容、第三十五电容、第三十六电容接地。
7.如权利要求1所述的电路其特征在于，所述第一放大滤波电路包括依次连接的第五滤波电路、第一放大器及第一低通滤波器。
8.如权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第五滤波电路为π型结构的三个电阻构成。
9.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二放大滤波电路包括依次连接的第二放大器及第二低通滤波器。
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