[实用新型]多参数可调加噪信号源

说明书

本实用新型为多参数可调加噪信号源，包括主控模块、上位机模块、电源模块、标准信号生成模块、噪声信号生成模块、两路程控放大模块、两路信号合成模块和开关。通过上位机模块向主控模块分别发送标准信号和噪声信号的参数信息，主控模块经计算处理后，分别向标准信号和噪声信号生成模块发送波形和频率信息，输出中间信号，同时向程控放大模块发送输出电平值控制放大倍数，再控制开关的闭合和断开使两路信号分别通过开关进入信号合成模块合成为最后的输出信号，实现标准信号、噪声信号、加噪信号三种形式信号的输出。本实用新型专利基于软硬件结合方法实现已知标准信号、已知噪声信号和加噪信号三种形式输出，用以检验精密仪器的抗干扰能力。

技术领域

本实用新型专利涉及一种基于软硬件结合方法实现已知标准信号、已知噪声信号以及加噪信号三种输出的多参数可调加噪信号源，通过将标准信号和噪声信号(干扰)叠加形成新信号，将其作为精密仪器的输入信号，用以检验精密仪器的抗干扰能力，特别适用于检测测量仪器，例如光谱检测仪器。

背景技术

信号源是我们实验室中常见的一种通用电子仪器，它可以产生各种类型的信号，还可以根据测量系统的要求对所产生信号的频率、输出电压和相位等参数进行改变。在电子实验中，信号源可以作为被测电路系统的激励源，结合其它仪器仪表(例如万用表等)测量电路的参数，可以验证电路的可靠性和稳定性。

对于测量仪器来说，实际应用中我们大多数情况下很难确定输入信号内含有的噪声大小，同时这些噪声对仪器处理结果产生的影响也很难确定，因此很难确定仪器系统的抗干扰能力。而加噪信号源作为一种可以选择性地把已知噪声信号加入到已知标准信号中输出的信号源，可以更方便直观地观察到噪声信号对仪器输出结果的影响，检测仪器的抗干扰能力。目前市场中的信号源，大都只能产生标准信号或者已知噪声信号，且其中包含的噪声未知，不能用来检测仪器的抗干扰能力。而部分加噪信号源能够产生噪声的种类较少且能够输出信号的频率和电压有限，不能满足部分系统实际检测的要求。

对一个信号源而言，最基本的判价标准为其输出信号的频率和输出电平等参数是否精确，能否输出具有不同参数信息(如波形、频率、输出电平等)的信号，以满足不同系统需要，该产品能否投入使用。对于加噪信号源来说，还需要考虑产生噪声信号的质量，以及两路信号叠加后的信号是否准确包含了两路信号的信息，如频率、幅值等，而且叠加后的信号不能失真变形。多参数可调加噪信号源产生信号的质量对后续检验仪器抗干扰能力具有很大的影响，因此需要采用合理的技术手段保证产生信号的质量。

考虑到输出信号的质量，本实用新型专利涉及的问题可以分为以下几方面：

(1)标准信号源通过DDS技术产生标准信号，如何采用正确的时序和控制字产生需要的信号。

(2)噪声源包括两种：产生模拟式噪声源的调制信号和控制信号都由模拟电路产生，但模拟式噪声源的功能单一，不能满足多样式干扰选择；数字式噪声源的调制信号和控制信号都是由数字电路产生，关键是产生相对独立的高斯白噪声伪随机码。

(3)使用常用的DA芯片进行数模转换产生的信号频率误差较大，很难达到频率值精确度要求。

(4)考虑到电子器件的内部噪声干扰以及器件的本身缺陷，如何控制程控放大得到符合要求的幅值。

(5)如何实现两路信号较好地叠加为一路信号输出。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型专利提供了一种多参数可调加噪信号源，该信号源采用直接数字式频率合成技术(DDS技术)、数模转换和可控增益放大、虚拟仪器技术相结合的方法，可以得到较好的输出信号。