[实用新型]一种高性能锁相放大器

说明书

技术领域

本实用新型属于锁相放大器技术领域，特别是涉及一种高性能锁相放大器。

背景技术

在测量各种物理量(温度、加速度等)时，用传感器将其变换成为电信号，然后输入到分析仪器(测量仪器)中去。但是，仅想获得必要的信号是很难做到的。通常是连不必要的信号(也就是噪声)也一起被测量了。在各种情况下，噪声都有可能混进来。噪声并不仅限于电信号，也有包含在被测量的物理量中的情况。另外，根据不同场合，也出现噪声强度远远高出所需要的目的信号电平的情况。想要测量的信号越微弱，那么噪声就相对地越大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高性能锁相放大器，通过通过使用相敏检波器作为乘法器，提高了线性程度和温度稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种高性能锁相放大器，包括参考信号电路和被测量信号电路；

所述参考信号通道包括本地振荡器、触发电路、频率变换电路、移相电路和方波驱动电路；所述本地振荡器的信号输出端通过触发电路与频率变换电路相连，所述频率变换电路的电流信号输出端通过移相电路与方波驱动电路相连，所述方波驱动电路的电流信号输出端与相敏检波器相连；

所述被测量信号通道包括测量信号电路和放大器，所述测量信号电路的信号输出端与放大器相连，所述放大器的电流信号输出端与相敏检波器相连；

所述相敏检波器通过数据信号传输模块连接有一积分器，所述积分器的信号输出端连接有一低通滤波器，所述低通滤波器的信号输出端连接有一运算器电路，所述运算器电路的电流输出端连接有一输出电路。

进一步地，所述触发电路由级联的高通电路、放大电路和比较电路组成，所述触发电路的信号输入端与本地振荡器相连，所述触发电路的信号输出端与频率变换电路相连。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过使用相敏检波器作为乘法器，提高了线性程度和温度稳定性，通过使用敏检波器和低通滤波器，使得本实用新型装置具有更强的噪声抑制能力、动态范围和稳定性；本实用新型的锁相放大器结构紧凑，易于嵌入到需要实现复杂背景下微弱信号测量的设备中。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的高性能锁相放大器电路结构示意图；

图2为本实用新型相敏检波器的电路图；

图3为触发电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1-3所示，本实用新型为一种高性能锁相放大器，包括参考信号电路和被测量信号电路；

参考信号通道包括本地振荡器、触发电路、频率变换电路、移相电路和方波驱动电路；本地振荡器的信号输出端通过触发电路与频率变换电路相连，频率变换电路的电流信号输出端通过移相电路与方波驱动电路相连，方波驱动电路的电流信号输出端与相敏检波器相连；被测量信号通道包括测量信号电路和放大器，测量信号电路的信号输出端与放大器相连，放大器的电流信号输出端与相敏检波器相连；相敏检波器通过数据信号传输模块连接有一积分器，积分器的信号输出端连接有一低通滤波器，低通滤波器的信号输出端连接有一运算器电路，运算器电路的电流输出端连接有一输出电路。

其中，触发电路由级联的高通电路、放大电路和比较电路组成，触发电路的信号输入端与本地振荡器相连，触发电路的信号输出端与频率变换电路相连。