電子測量第六章ppt課件(參考版)
2025-05-04 18:10本頁面
【正文】 ~~PD VCOkHz100基準(zhǔn) M H ~12 P90??S。 1? M H ?、1?271918 ?、272791919118180???NM H zNM H zNM H z”：“”：“”：“?第六章 測量用信號(hào)源 ~~PD VCO 110)(?2M)(?1MM ~ MHz13~12~M H ~~kHz100MHz91?后位合成單元 M H ）”單元步位（反映“ 510 k H z?）”單元步位（反映“ 41 k H z?）”單元步位（反映“ 3100 Hz?（鎖定）反映連續(xù)可調(diào)盤指示 0）”單元步位（反映“ 11 Hz?）”單元步位（反映“ 210 Hz?第六章 測量用信號(hào)源 ~~PD VCO )(?2M)(?1MM ~M Hz22~21M H ~~kHz100MHz91?由 DS－ 1 MHz182?)10( kHz?基準(zhǔn) 基準(zhǔn) DS－ 2 合成單元 第六章 測量用信號(hào)源 ~~PD VCOMHz92~1 0 1MHz1基準(zhǔn) 9292910010011011010???NM H zNM H zNM H z”：“”：“”：“? DS－ 3 合成單元 第六章 測量用信號(hào)源 ~~PD 2VCOMHz5基準(zhǔn) 2?~~PD 1VCO)(?M Hz22~211?由 DS－ 2 M Hz22~21M H zM H zM H z122~1212112~1111102~1010”：“”：“”：“2022021890116800???NM H zNM H zNM H z”：“”：“”：“ DS－ 4 合成單元 第六章 測量用信號(hào)源 三、輸出頻率的連續(xù)調(diào)節(jié) 當(dāng)選擇開關(guān) S置于 1，內(nèi)插振蕩器構(gòu)成一個(gè)倍頻環(huán)，它輸出一個(gè) ，即最后一個(gè) DS－ 1的輸入頻率為一固定頻率，這時(shí)頻率合成器只能輸出離散頻率，其分辨力取決于內(nèi)插振蕩器的 位 DS－ 1單元。 1? 21 MM 和第六章 測量用信號(hào)源 頻率度盤的步位指 0 ~ 9 十個(gè)數(shù)字。 一、十進(jìn)制頻率合成器總體組成 合成器的輸出頻率范圍為 200 Hz～ 30 MHz，最高分辨力為 1 Hz，輸出頻率在 8個(gè)十進(jìn)數(shù)字度盤上讀出。 第六章 測量用信號(hào)源 二、任意波形發(fā)生器 （一）對任意波形發(fā)生器的需求日益迫切 （二）任意波形產(chǎn)生器的常用技術(shù)指標(biāo) 1．最高采樣率 3．波形存儲(chǔ)器容量 4．通道數(shù)目 第六章 測量用信號(hào)源 （三）建立任意波形數(shù)據(jù)的常用方法 1．給出波形的數(shù)學(xué)表達(dá)式 2．將示波器顯示的波形直接輸入 3．直接繪圖輸入 4．表格法 5．點(diǎn)輸入與內(nèi)插法配合 第六章 測量用信號(hào)源 第六章 測量用信號(hào)源 第四節(jié) 頻率合成器 頻率合成器與上述鎖相式合成信號(hào)發(fā)生器沒有本質(zhì)區(qū)別。由圖可見，波形存儲(chǔ)器地址與所存波形的相位一一對應(yīng)，所存數(shù)據(jù)則與幅值相對應(yīng)。 第六章 測量用信號(hào)源 DDFS波形存儲(chǔ)實(shí)例，該例中相位碼有 48位，但它的波形存儲(chǔ)器容量（地址）只有 14位，對應(yīng) 16384個(gè)地址，這對波形的分辨來說已經(jīng)夠細(xì)了。如果相位碼的位數(shù)為 N，輸出時(shí)鐘的頻率為?CLK，則頻率分辨力為 NC L Kff2??式中 △ ?—— 頻率分辨力； ?CLK—— lw輸出時(shí)鐘頻率； N—— 相位碼位數(shù)。因此，在 DAC后面要加低通濾波器加以平滑。在需要輸出波形時(shí)，應(yīng)依次或按一定間隔尋址波形存儲(chǔ)器地址，取出所存波形幅度數(shù)據(jù)碼，經(jīng) DAC輸出。當(dāng)時(shí)鐘周期不變時(shí)，如果輸出一周信號(hào)所用點(diǎn)數(shù)減小一倍時(shí)，則輸出信號(hào)的周期也減少一倍，即頻率增加一倍，如圖所示。在需要輸出信號(hào)時(shí)，將數(shù)字量從存儲(chǔ)器中讀出，經(jīng) DAC變成模擬量，按一定速率輸出。在 DDFS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的任意波形發(fā)生器（ AWG）或稱任意函數(shù)發(fā)生器（ AFG）已成為電類和非電類測量的重要儀器。這種 “ 摻勻 ” 的工作是在微處理器控制下完成的。又如，要求分頻系數(shù)為 ，則取 28次 42分頻，（ 10228） =72次41分頻即可獲得平均分頻系數(shù)為 。 第六章 測量用信號(hào)源 若希望分頻系數(shù)有整數(shù)部分也有小數(shù)部分，其整數(shù)部分為 N，小數(shù)部分為 k，小數(shù)部分的位數(shù)為 n，則需要進(jìn)行k次（ N+1）分頻，（ 10n k）次 N分頻并循環(huán)進(jìn)行即可，每次循環(huán)總的分頻次數(shù)為 10n次。 第六章 測量用信號(hào)源 小數(shù)分頻鎖相環(huán)中的小數(shù)分頻器是在微處理器控制下工作的。為了進(jìn)一步提高頻率分辨力，則需用類似方法把多個(gè)鎖相環(huán)級聯(lián)起來，這將使電路過于龐雜。 第六章 測量用信號(hào)源 例如 ?i=100kHz，若只用單個(gè)倍頻環(huán)分辨力亦為100kHz。 第六章 測量用信號(hào)源 ~~雙環(huán)合成單元 10? 10?VCOPD~~3?MHz12F1Fk H zfi 101 ?k H zfi 1 0 03 ?k H zf 3 4 0 02 ?k H zf 5 1 0 0~3 4 0 01 ?k H zf o 1700~0?應(yīng)用舉例 主混頻器 第六章 測量用信號(hào)源 三、小數(shù)分頻式鎖相環(huán) 如果允許頻率不連續(xù)可調(diào)，只要頻率分辨力好，可輸出的頻率間隔足夠小，也是非常有用的。 1?2?第六章 測量用信號(hào)源 調(diào)諧倍頻環(huán)的 VCO(3)固有頻率，使之鎖定在 的N次諧波上，因此改變倍頻系數(shù) N及調(diào)諧 ，即可實(shí)兩個(gè)鎖定點(diǎn)之間的連續(xù)可調(diào)。 第六章 測量用信號(hào)源 分頻式鎖相環(huán) 輸出 if~~VCOPDoNfoi Nff ?Nff io ?脈沖控制環(huán) 第六章 測量用信號(hào)源 數(shù)字環(huán) 輸出 if~~VCOPDoNfoi Nff ?Nff io ?N?第六章 測量用信號(hào)源 多環(huán)合成單元 雙環(huán)合成單元由一個(gè)倍頻環(huán) 和一個(gè)加法混頻環(huán) 組成。由于脈沖控制環(huán)的這些優(yōu)點(diǎn)，我們可利用這種倍頻環(huán)來得到頻率范圍很寬的離散的輸出頻率。 VCO被鎖定在基準(zhǔn)信號(hào)的高
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