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专利号: 2017100664951
申请人: 西北师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电子电路
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自跟踪90°移相器,其特征在于,包括依次相连接的信号调理电路(1)、数字锁相倍频电路(2)和低通滤波电路(3);

所述的信号调理电路(1)包括第一芯片(U1)、第二芯片(U2)和第三芯片(U3);第一芯片(U1)和第二芯片(U2)采用可调增益放大器AD603,第三芯片(U3)采用电压比较器MAX903;第一芯片(U1)的第3脚和第一电阻(R1)的一端接信号输入端,第一芯片(U1)的第2脚、第4脚和第一电阻(R1)的另一端接地,第一芯片(U1)的第6脚和第8脚分别接模拟‑5V电源和模拟+5V电源,第一芯片(U1)的第1脚分别接外部电压增益控制的正输入端和第二电容(C2)的一端,第二电容(C2)另一端接地,第一芯片(U1)的第5脚和第7脚均接第一电容(C1)的一端,第一电容(C1)的另一端接第二芯片(U2)的第3脚;第二芯片(U2)的第2脚和第4脚接地,第二芯片(U2)的第8脚和第6脚分别接模拟+5V电源和模拟‑5V电源,第二芯片(U2)的第5脚和第7脚均接第三芯片(U3)的第2脚,第二芯片(U2)的第1脚分别接外部电压增益控制的正输入端和第三电容(C3)的一端,第三电容(C3)的另一端和第三芯片(U3)的第3脚接地;第三芯片(U3)的第1脚和第8脚分别接模拟+5V电源和数字+5V电源,第三芯片(U3)的第4脚接模拟‑5V电源,第三芯片(U3)的第6脚接地,第三芯片(U3)的第7脚接数字锁相倍频电路(2);

所述的数字锁相倍频电路(2)包括第四芯片(U4)、第五芯片(U5)、第六芯片(U6)、第七芯片(U7)和第八芯片(U8);第四芯片(U4)采用数字锁相环74LS297,第五芯片(U5)和第六芯片(U6)采用十进制计数器74LS192,第七芯片(U7)采用非门74LS04,第八芯片(U8)采用双D触发器74LS74;第四芯片(U4)的第16脚和第四电容(C4)的一端均接模拟+5V电源,第四电容(C4)另一端和第四芯片(U4)的第8脚接地,第四芯片(U4)的第6脚和第11脚相接,第四芯片(U4)的第4脚和第5脚均接外部时钟,第四芯片(U4)的第9脚接第三芯片(U3)的第7脚,第四芯片(U4)的第7脚分别与第五芯片(U5)的第5脚和第八芯片(U8)的第11脚相连,第四芯片(U4)的第10脚接第八芯片(U8)的第5脚;第四芯片(U4)的第1脚、第2脚、第14脚和第15脚均接外部控制端,第五芯片(U5)的第16脚和第五电容(C5)的一端接数字+5V电源,第五电容(C5)的另一端接地,第五芯片(U5)的第4脚和第11脚均接数字+5V电源,第五芯片(U5)的第8脚接地,第五芯片(U5)的第12脚接第七芯片(U7)的第13脚;第七芯片(U7)的第14脚和第六电容C6的一端均接数字+5V电源,第六电容(C6)的另一端和第七芯片(U7)的第7脚接地,第七芯片(U7)的第5脚接第六芯片(U6)的第12脚,第七芯片(U7)的第6脚接第八芯片(U8)的第

3脚,第七芯片(U7)的第12脚接第六芯片(U6)的第5脚;第六芯片(U6)的第8脚接地,第六芯片(U6)的第4脚、第11脚、第16脚和第七电容(C7)的一端接数字+5V电源,第七电容(C7)另一端接地;第八芯片(U8)的第2脚和第6脚相接,第八芯片(U8)的第7脚接地,第八芯片(U8)的第8脚和第12脚相接,第八芯片(U8)的第1脚、第4脚、第14脚和第八电容(C8)的一端接数字+

5V电源,第八电容(C8)的另一端接地,第八芯片(U8)的第9脚接低通滤波电路(3);

所述的低通滤波电路(3)包括第九芯片(U9),第九芯片(U9)采用MAX296开关电容滤波器,第九芯片(U9)的第1脚接第八芯片(U8)的第9脚,第九芯片(U9)的第3脚和第4脚相接,第九芯片(U9)的第6脚接地,第九芯片(U9)的第2脚、第十电容(C10)的负极和第九电容(C9)的一端均接模拟‑5V电源,第十电容(C10)的正极和第九电容(C9)的另一端接地,第九芯片(U9)的第7脚、第十一电容(C11)的一端和第十二电容(C12)的正极均接数字+5V电源,第十一电容(C11)的另一端和第十二电容(C12)的负极接地,第十电容(C10)和第十二电容(C12)为电解电容;第九芯片(U9)的第8脚接信号输入端,第九芯片(U9)的第5脚为信号输出端;

信号调理电路(1)将输入的正弦信号在较宽频率和幅值范围内放大,并整形成方波;数字锁相倍频电路(2)将整形后的方波利用跟踪锁相技术进行倍频,倍频系数为100;低通滤波电路(3)以数字锁相倍频电路(2)输出的信号为时钟,对输入信号进行低通滤波,通过设置滤波器的截止频率,利用开关电容滤波器MAX296的相频特性,实现对输入信号的90°跟踪移相。