[发明专利]用于电气隔离和时钟同步的电路及多通道信号发生装置

说明书

技术领域

本发明涉及测量测试领域，具体的涉及一种用于电气隔离和时钟同步的电路及多通道信号发生装置。

背景技术

目前市场上有许多的DDS函数任意波形信号发生器，这些信号发生器既有一个输出通道即单通道的，也有多个输出通道，比如双通道，四通道等。对于多通道输出的信号发生器而言，通道之间输出频率的一致性以及不同通道输出的相位噪声是否一致是至关重要的，目前在市场上流行的多通道信号发生器基本上输出通道之间均是非电气隔离的，在这种情况下面要使通道之间达到频率以及相关指标(比如相位、相位噪声等)的一致是比较容易做到的，但是如果输出通道之间是完全电气隔离的，也即没有任何电气联系的情况下，要实现不同通道之间频率或者相关指标(比如相位、相位噪声等)的一致性就比较困难，由于完全的电器隔离，有一些关键的信号比如时钟等传递到隔离的通道以后很难保持一致。

国内现有多通道DDS信号源输出几乎完全是非隔离的，即使在这种非隔离的情况下都不能做到通道间的频率、相位及相位噪声完全一致的效果，所以更无法在通道间完全电气隔离的情况下能实现通道间的频率、相位及相位噪声完全一致。图1为现有技术的非隔离情况下的实现各通道性能一致的电路结构示意图。如图1所示，在非隔离的情况下采用的则是一些有电气连接关系的时钟分配芯片，例如为安森美半导体公司ONSEMI的MC100E210FNG、MC100EL14DWG等，通过该芯片只能在非隔离的情况下，实现频率、相位以及相位噪声完全一致的效果。

发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术存在以下不足：一方面，现有技术中的多通道信号源输出通道之间均是非隔离的，虽然实现了在非隔离的情况下通道间的频率、相位及相位噪声完全一致，但是由于其输出通道之间是非隔离的，所以其应用受到了极大的限制。例如在非隔离的情况下，当信号源的不同通道分别连接到不同的电器设备时，如果不同的非隔离通道所接的不同电器设备所处的电位不一样，那么就会导致信号源以及所连接的设备间有很大的电流流过，很容易损坏信号源本身以及其所连接的电器设备。另一方面，现有技术在输出通道之间完全电气隔离时，无法实现不同通道之间频率、相位以及相位噪声的一致性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于电气隔离和时钟同步的电路以及多通道信号发生装置，以实现在一个多输出通道信号源不同输出通道相互电气隔离的情况下，不同通道之间的频率、相位和相位噪声完全一致。

一方面，本发明实施例提供了一种用于电气隔离和时钟同步的电路，该电路包括：时钟源，用于产生时钟信号；平衡不平衡转换器，用于将所述时钟信号分配至多个输出路径，使所述多个输出路径获得的时钟信号的频率、相位和相位噪声分别与所述时钟源产生的时钟信号的频率、相位和相位噪声一致，并电气隔离所述多个输出路径。

另一方面，本发明实施例提供了一种多通道信号发生装置，包括多个输出通道，所述装置还包括：用于电气隔离和时钟同步的电路，所述用于电气隔离和时钟同步电路包括：时钟源，用于产生时钟信号；平衡不平衡转换器，用于将所述时钟信号分配至多个输出通道，使所述多个输出通道获得的时钟信号的频率、相位和相位噪声分别与所述时钟源产生的时钟信号的频率、相位和相位噪声一致，并电气隔离所述多个输出通道。

本发明实施例的上述技术方案，实现了多输出路径相互完全电气隔离的情况下，各个输出路径的频率、相位及相位噪声完全一致。同时也使得多通道信号发生装置即使在多个输出通道互相电气隔离的情况下，其输出频率、相位及相位噪声保持精确的一致。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术在非隔离情况下实现各通道性能一致的电路结构示意图；

图2为本发明实施例的用于电气隔离和时钟同步的电路的结构示意图；

图3为本发明实施例图2所示电路应用于信号发生器中的电路结构示意图；

图4为本发明实施例图3所示电路应用于双通道信号发生器中的电路框图；

图5为本发明实施例图4中时钟源和Balun对应的一种具体电路图；

图6为本发明实施例图4中时钟源和Balun对应的另一种具体电路图。

具体实施方式