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一种频谱分析仪

阅读：1016发布：2020-08-26

专利汇可以提供一种频谱分析仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种频谱分析仪，包括依次连接在一起的衰减器、低通滤波器、模数转换器和控制芯片；所述控制芯片分别与USU 接口、存储单元、触摸屏、输入单元和无线发送模块连接。该频谱分析仪具有功耗低、操作方便等优点。，下面是一种频谱分析仪专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种频谱分析仪，其特征在于：包括依次连接在一起的衰减器、低通滤波器、模数转换器和控制芯片；所述控制芯片分别与USU 接口、存储单元、触摸屏、输入单元和无线发送模块连接；
所述衰减器包括第一电容C1，所述第一电容C1的一端与信号源连接，第一电容C1另一端与第一电感L1连接；所述第一电感L1的另一端分别与第三电感L3的输入端和第一运算放大器A1的同相输入端连接；所述第一运算放大器A1的反相输入端连接有第二电感L2；所述第一运算放大器A1的输出端与第三电感L3的输出端连接；
所述低通滤波器包括第一电阻R1和第四电阻R4；所述第一电阻R1和第四电阻R4的输入端均与衰减器的第一运算放大器A1的输出端连接，所述第一电阻R1的输出端分别于第二电容C2输入端、第三电容C3输入端和第二电阻R2输入端连接；所述第二电容C2的输出端分别于第三电阻R3的输入端、第二运算放大器A2的输出端和第六电阻R6输入端连接；
所述第三电容C3输出端分别与第三电阻R3的输出端、第二运算放大器A2的同相输入端连接；所述第四电阻R4的输出端分别与第五电阻R5的输入端和第三运算放大器A3的同相输入端连接，所述第六电阻R6输出端与第三运算放大器A3的同相输入端连接；所述第五电阻R5的输出端与第三运算放大器A3的输出端连接，所述第二运算放大器A2的反相输入端和第三运算放大器A3的反相输入端接地；
所述模数转换器包括第四运算放大器A4，所述第四运算放大器A4的同相输入端分别第三运算放大器A3的输出端和第五电感L5的输入端连接；所述第四运算放大器A4的正电源端与第四电感L4的输入端连接；所述第四电感L4的输出端与第一三极管T1的集电极连接，所述第一三极管T1的基极接地，第一三极管T1的发射极与第一二极管D1的一端连接；
第一二极管D1的另一端分别与第二二极管D2的一端和第四运算放大器A4的输出端连接，第二二极管D2的另一端分别与第四运算放大器A4的反相输入端、第五运算放大器A5的正相输入端和第六电感L6的输入端连接；所述第五运算放大器A5的反相输入端分别与第五电感L5的输出端、第八电感L8的输入端和第七电感L7一端连接；所述第五运算放大器A5的输出端与第七电感L7另一端连接。
2.根据权利要求1所述的频谱分析仪，其特征在于：还包括给频谱分析仪供电的电源模块。

说明书全文

一种频谱分析仪

技术领域

[0001] 本实用新型涉及频谱测量装置，具体设有一种频谱分析仪。

背景技术

[0002] 频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。现有的频谱仪多是重而大的设备，由于测量的需要，特别外场测量的需要，手持便携式的频谱仪开始着手研制，目前的手持频谱仪的方案依然比较复杂，多采用FPGA、DSP 和ARM 相结合的方案，体积较大，功耗大，工作时间短。实用新型内容

[0003] 针对现有技术中的上述不足，本实用新型的目的就在于提供一种功耗低、操作方便的频谱分析仪。

[0004] 针对现有技术中的上述不足，本频谱分析仪的一个实施例采用的技术方案为：包括依次连接在一起的衰减器、低通滤波器、模数转换器和控制芯片；控制芯片分别与USU 接口、存储单元、触摸屏、输入单元和无线发送模块连接；

[0005] 衰减器包括第一电容C1，第一电容C1的一端与信号源连接，第一电容C1另一端与第一电感L1连接；第一电感L1的另一端分别与第三电感L3的输入端和第一运算放大器A1的同相输入端连接；第一运算放大器A1的反相输入端连接有第二电感L2；第一运算放大器A1的输出端与第三电感L3的输出端连接；

[0006] 低通滤波器包括第一电阻R1和第四电阻R4；第一电阻R1和第四电阻R4的输入端均与衰减器的第一运算放大器A1的输出端连接，第一电阻R1的输出端分别于第二电容C2输入端、第三电容C3输入端和第二电阻R2输入端连接；第二电容C2的输出端分别于第三电阻R3的输入端、第二运算放大器A2的输出端和第六电阻R6输入端连接；

[0007] 第三电容C3输出端分别与第三电阻R3的输出端、第二运算放大器A2的同相输入端连接；第四电阻R4的输出端分别与第五电阻R5的输入端和第三运算放大器A3的同相输入端连接，第六电阻R6输出端与第三运算放大器A3的同相输入端连接；第五电阻R5的输出端与第三运算放大器A3的输出端连接，第二运算放大器A2的反相输入端和第三运算放大器A3的反相输入端接地；

[0008] 模数转换器包括第四运算放大器A4，第四运算放大器A4的同相输入端分别第三运算放大器A3的输出端和第五电感L5的输入端连接；第四运算放大器A4的正电源端与第四电感L4的输入端连接；第四电感L4的输出端与第一三极管T1的集电极连接，第一三极管T1的基极接地，第一三极管T1的发射极与第一二极管D1的一端连接；

[0009] 第一二极管D1的另一端分别与第二二极管D2的一端和第四运算放大器A4的输出端连接，第二二极管D2的另一端分别与第四运算放大器A4的反相输入端、第五运算放大器A5的正相输入端和第六电感L6的输入端连接；第五运算放大器A5的反相输入端分别与第五电感L5的输出端、第八电感L8的输入端和第七电感L7一端连接；第五运算放大器A5的输出端与第七电感L7另一端连接。

[0010] 与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

[0011] 本实用新型能够将接收到的信号进行滤波之后传递给控制芯片，控制芯片将信号进行处理之后能够通过USU接口或无线收发模块传递给计算机，触摸屏和输入模块能够实时进行操作，达到人机互动的功能，操作方便，便于携带；存储单元的设置，使分析仪的读写速度快，可以将分析仪信号分析频率提高到2GHZ 以上，且功耗低。附图说明

[0012] 图1为频谱分析仪一个实施例的原理框图；

[0013] 图2为衰减器一个实施例的电路图；

[0014] 图3为低通滤波器一个实施例的电路图；

[0015] 图4为模数转换器一个实施例的电路图。

具体实施方式

[0016] 下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

[0017] 参考图1，其为频谱分析仪一个实施例的原理框图，该实施的频谱分析仪的技术方案可以包括依次连接在一起的衰减器、低通滤波器、模数转换器和控制芯片；控制芯片分别与USU接口、存储单元、触摸屏、输入单元和无线发送模块连接。

[0018] 参考图2，图2为衰减器一个实施例的电路图，其具体电路可以包括第一电容C1，第一电容C1的一端与信号源连接，第一电容C1另一端与第一电感L1连接；第一电感L1的另一端分别与第三电感L3的输入端和第一运算放大器A1的同相输入端连接；第一运算放大器A1的反相输入端连接有第二电感L2；第一运算放大器A1的输出端与第三电感L3的输出端连接。

[0019] 参考图3，图3为低通滤波器一个实施例的电路图；其具体电路可以包括第一电阻R1和第四电阻R4；第一电阻R1和第四电阻R4的输入端均与衰减器的第一运算放大器A1的输出端连接，第一电阻R1的输出端分别于第二电容C2输入端、第三电容C3输入端和第二电阻R2输入端连接；第二电容C2的输出端分别于第三电阻R3的输入端、第二运算放大器A2的输出端和第六电阻R6输入端连接；

[0020] 第三电容C3输出端分别与第三电阻R3的输出端、第二运算放大器A2的同相输入端连接；第四电阻R4的输出端分别与第五电阻R5的输入端和第三运算放大器A3的同相输入端连接，第六电阻R6输出端与第三运算放大器A3的同相输入端连接；第五电阻R5的输出端与第三运算放大器A3的输出端连接，第二运算放大器A2的反相输入端和第三运算放大器A3的反相输入端接地。

[0021] 参考图4，图4为模数转换器一个实施例的电路图，其具体电路可以包括第四运算放大器A4，第四运算放大器A4的同相输入端分别第三运算放大器A3的输出端和第五电感L5的输入端连接；第四运算放大器A4的正电源端与第四电感L4的输入端连接；第四电感L4的输出端与第一三极管T1的集电极连接，第一三极管T1的基极接地，第一三极管T1的发射极与第一二极管D1的一端连接；

[0022] 第一二极管D1的另一端分别与第二二极管D2的一端和第四运算放大器A4的输出端连接，第二二极管D2的另一端分别与第四运算放大器A4的反相输入端、第五运算放大器A5的正相输入端和第六电感L6的输入端连接；第五运算放大器A5的反相输入端分别与第五电感L5的输出端、第八电感L8的输入端和第七电感L7一端连接；第五运算放大器A5的输出端与第七电感L7另一端连接。

[0023] 本方案展示出来的衰减器、滤波器和模数转换器的电路图是本频谱分析仪优选的电路结构图，衰减器、滤波器和模数转换器采用这些元器件组成能够有效地简化它们的电路结构、提高使用寿命、降低能耗；不过，本方案也可以不仅局限于上述示出来的电路结构，其也可以采用其他形式的电路图。

[0024] 在实用新型的一个实施例中，本分析仪还包括给频谱分析仪供电的电源模块。这样设置后，能够保证分析仪长时间的持续工作。

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