[发明专利]一种正弦电压信号的峰值调节方法及装置

说明书

本发明提供一种正弦电压信号的峰值调节方法及装置，属于脉冲技术领域，方法包括如下步骤：步骤A、DDS模块输出初始信号，DAC模块根据该初始信号得到正弦电压波形；步骤B、正弦电压波形经滤波模块后，由高速采样模块进行采样后进入傅里叶模块，得到采样数据的有效值；步骤C、计算转换模块根据有效值计算正弦电压波形的峰值，并对该峰值进行转换得到转换值；步骤D、将转换值转化为模拟量；步骤E、利用反馈模块将模拟量与DAC模块的设定输出电压峰值进行差分比较，并将比较结果输入DAC模块以调整其基准电压。本发明能够自动调整正弦电压信号的峰值，提高效率，且提高正弦电压信号峰峰值精度在整个带宽范围内的线性度。

技术领域

本发明涉及一种正弦电压信号的峰值调节方法及装置。

背景技术

正弦波信号发生模块广泛应用于各种设备的测量场合，比如：运放的电源抑制比测量、运放的总谐波失真测量等等，主要作为被测电路或被测模块的激励源使用；由上述的应用场合可以看出，使用时对正弦波信号发生模块的输出波形峰峰值要求很严格，提高正弦波信号发生模块的输出波形峰峰值的精度，成了正弦波信号发生模块的主要任务。

现有技术中，对正弦波输出波形峰峰值的调节主要是开环调节，即让正弦波信号发生模块生成固定峰峰值的输出波形，在正弦波信号发生模块的输出端测量此输出波形的峰峰值，计算出偏差，然后手工调节或在控制程序中加入补偿，以实现对正弦波信号发生模块的输出波形峰峰值的调节。但这种方法存在两个明显的缺点：一是，手工调节很麻烦，特别是在应用现场，严重影响效率；二是，只能对某些固定频率点峰峰值精度进行补偿，在整个带宽范围内正弦波信号发生模块的输出信号峰峰值精度的线性度不高。

发明内容

本发明提出一种正弦电压信号的峰值调节方法及装置，能够自动调整正弦电压信号的峰值，大大提高效率，且能够提高正弦电压信号峰峰值精度在整个带宽范围内的线性度。

本发明通过以下技术方案实现：

一种正弦电压信号的峰值调节方法，包括如下步骤：

步骤A、由FPGA实现的DDS模块根据频率和相位要求输出初始信号，DAC模块根据该初始信号得到正弦电压波形；

步骤B、步骤A中的正弦电压波形经滤波模块后，由高速采样模块进行采样，并将采样数据送入由FPGA实现的傅里叶模块，得到采样数据的有效值；

步骤C、由FPGA实现的计算转换模块根据步骤B中的有效值计算正弦电压波形的峰值，并对该峰值进行转换，得到转换值；

步骤D、将步骤C中的转换值输入第一AD9764芯片以将该转换值转化为模拟量；

步骤E、利用反馈模块将步骤D中的模拟量与DAC模块的设定输出电压峰值进行差分比较，并将比较结果输入DAC模块以调整其基准电压，进而调整其输出的正弦电压输出波形的峰值。

进一步的，所述步骤A中，所述DDS模块由FPGA中提供DDS功能的IP核实现，所述DAC模块采用第二AD9764芯片。

进一步的，所述步骤B中，所述高速采样模块采用AD9254芯片。

进一步的，所述傅里叶模块由FPGA中提供FFT功能的IP核实现。

进一步的，所述C中，所述转换值与DAC模块的输出电流I_out有关，输出电流I_out由如下公式设置其中，V_VREFIO为DAC模块的VREFIO端电压，R_SET为DAC模块的外部基准电阻，k为系数。

进一步的，所述步骤E中，所述反馈模块包括减法电路、反相电路和积分电路，所述步骤D中的模拟量与设定输出电压峰值作为减法电路的输入，减法电路的输出作为反相电路的输入，反相电路的输出作为积分电路的输入，积分电路的输出作为DAC模块的基准电压。