[实用新型]一种数字式双通道频率响应分析仪

权利要求书

1.一种数字式双通道频率响应分析仪，包括数字信号处理器(1)、RS232接口(2)、扫频信号源(4)、幅值控制(5)、输入放大/衰减(6)和电源(8)，其特征是，还包括串口触摸屏(3)和A/D同步转换器(7)；所述串口触摸屏(3)通过RS232接口(2)与数字信号处理器(1)连接进行数据交换；所述扫频信号源(4)的数字控制输入端与数字信号处理器(1)的I/O引脚连接，由数字信号处理器(1)控制扫频信号源(4)产生正弦和余弦信号，扫频信号源(4)的正弦信号输出端同时与幅值控制(5)的模拟信号输入端和A/D同步转换器(7)的正弦信号输入端连接，扫频信号源(4)的余弦信号输出端与A/D同步转换器(7)的余弦信号输入端连接；所述幅值控制(5)的数字控制输入端与数字信号处理器(1)的数据总线连接，由数字信号处理器(1)控制幅值控制(5)所输出正弦激励信号的幅值，正弦激励信号施加于被测系统；所述输入放大/衰减(6)的两个输入端用于输入被测系统的两个响应信号，被放大或衰减后的两个响应信号输出到A/D同步转换器(7)的两个模拟信号输入端，输入放大/衰减(6)还与数字信号处理器(1)连接，由数字信号处理器(1)控制放大倍数或衰减倍数；所述A/D同步转换器(7)与数字信号处理器(1)连接，受数字信号处理器(1)的控制，A/D同步转换器(7)把输入的正弦信号、余弦信号、两个模拟信号输入端输入的被放大或衰减后的响应信号，同步转换为数字值传输给数字信号处理器(1)；所述电源(8)的输出连接到需要直流电压的相应电路。

2.根据权利要求1所述的一种数字式双通道频率响应分析仪，其特征是，所述串口触摸屏(3)是一种带触摸功能的TFT彩屏，其上设置有测试界面、数据界面和曲线界面；

所述测试界面包括发生器设置、测量延时、测量模式设置、分析仪输出，发生器设置可设置激励信号的幅值和频率，测量延时可设置从施加激励信号到被测系统输出稳定所需要的时间，测量模式设置可设置分析仪测试时的测试模式，分析仪输出可显示单次测量的结果数据；

所述数据界面可显示所有测试频点的测试数据，包括所测频点的频率值、角频率值、幅值、测试的通道；

所述曲线界面可显示所有测试数据构成的曲线，还可进行角频率、幅值、相角显示范围设置。

3.根据权利要求1所述的一种数字式双通道频率响应分析仪，其特征是，所述A/D同步转换器(7)是一种把4个模拟信号同步转换为数字信号的模数转换器，包括地址译码器芯片SN74HC138、电平转换芯片SN74ALVC164245、模数转换模块A/DC1(71)、模数转换模块A/DC2(72)、模数转换模块A/DC3(73)、模数转换模块A/DC4(74)、电容C1、电容C7、电容C8、电阻R1；

所述模数转换模块A/DC1(71)、模数转换模块A/DC2(72)、模数转换模块A/DC3(73)、和模数转换模块A/DC4(74)的内部结构一样，每个模块内部包括模数转换芯片AD7892-1、基准电压芯片AD780、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和电容C6；

所述芯片AD7892-1的MODE端与端连接后与数字电源+5V(D)连接，VDD端与模拟电源+5V(A)连接，电容C2与C3并联后正的一端与模拟电源+5V(A)连接，负的一端与模拟地AGND连接，AGND端与模拟地AGND连接，DGND端与数字地DGND连接，参考电压输出/输入端REF OUT/REF IN连接到基准电压芯片AD780的输出端OUT；芯片AD7892-1的端为模块的模数转换开始控制端端为模块的片选输入端端为模块的读数据控制端引脚3的VIN与引脚4的VIN连接在一起作为模块的模拟信号输入端VIN，数据输出端DB0、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7、DB8、DB9、DB10、DB11构成数据总线作为模块的输出数据总线；

所述芯片AD780的IN端接模拟电源+5V(A)，同时通过电容C4接模拟地AGND，TEMPTRIM端通过电容C5接模拟地AGND，GND端接模拟地AGND，输出端OUT连接到模数转换芯片AD7892-1参考电压输出/输入端REF OUT/REF IN的同时，通过电容C6接模拟地AGND；

所述芯片SN74HC138的地址输入端A、地址输入端B、地址输入端C接DSP芯片(11)的外部地址总线XA[2..0]，输出允许端接DSP芯片(11)的片选信号输出端输出允许端OE1接数字电源+5V(D)，输出允许端和接地端GND同时接数字地DGND，片选信号输出端片选信号输出端片选信号输出端片选信号输出端分别连接到模数转换模块A/DC1(71)、模数转换模块A/DC2(72)、模数转换模块A/DC3(73)、模数转换模块A/DC4(74)的片选输入端

模数转换模块A/DC1(71)、模数转换模块A/DC2(72)、模数转换模块A/DC3(73)和模数转换模块A/DC4(74)四者的模数转换开始控制端连接在一起再与DSP芯片(11)的GPIO引脚连接，四者的读数据控制端连接在一起再与DSP芯片(11)的外部读数据引脚连接，四者的模拟信号输入端VIN分别与扫频信号源(4)的正弦信号输出端、余弦信号输出端、输入放大/衰减(6)的通道1输出端y1(t)、通道2输出端y2(t)连接，四者的输出数据总线连接在一起，四者的数据输出端DB0、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7、DB8、DB9、DB10、DB11分别与芯片SN74ALVC164245的1B1、1B2、1B3、1B4、1B5、1B6、1B7、1B8、2B1、2B2、2B3、2B4端连接，模数转换模块ADC1(71)的模数转换结束信号端与芯片SN74ALVC164245的2B5端连接；

芯片SN74ALVC164245的1DIR、2DIR、2B6、2B7、2B8以及所有GND端都接数字地DGND，所有VCCB端都与数字电源+5V(D)连接，并通过电容C7接数字地DGND，1A1、1A2、1A3、1A4、1A5、1A6、1A7、1A8、2A1、2A2、2A3、2A4端形成的数据总线与DSP芯片(11)的外部数据总线XDB[11..0]连接，端与端连接在一起后与DSP芯片(11)的GPIO引脚连接，同时通过电阻R1与电源+3.3V连接，2A5端与DSP芯片(11)的外部中断请求端XINT连接，所有VCCA端都与电源+3.3V连接，并通过电容C8接数字地DGND。