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一种信号检测电路和信号检测装置的制作方法

2023-04-26 09:16:16 来源:中国专利 TAG:


1.本技术属于电子技术领域,尤其涉及一种信号检测电路和信号检测装置。


背景技术:

2.目前,当某个设备在使用过程中包括对二进制振幅键控(on-off keying,ook)信号的调制解调时,通常需要测试上述ook信号产生的二次谐波的射频指标,以确定该设备的性能。
3.然而,现有技术通常需要将上述设备与信号测试仪器(如频谱仪等)连接,通过该信号测试仪器对上述ook信号产生的二次谐波的射频指标(如功率)进行检测。由于现有技术需要使用专门的信号测试仪器,从而增加了测试成本。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本技术实施例提供了一种信号检测电路和信号检测装置,以解决现有技术存在的需要使用专门的信号测试仪器对二次谐波的射频指标(如功率)进行检测,从而增加了测试成本的技术问题。
5.本技术实施例提供一种信号检测电路,设置在信号检测装置中,所述信号检测电路用于连接待测设备;所述信号检测电路包括:
6.控制模块,与信号获取模块和开关模块连接,所述控制模块用于在检测到检测请求时,向所述信号获取模块发送第一控制信号,向所述开关模块发送第二控制信号;
7.所述信号获取模块,用于在接收到所述第一控制信号时获取预设射频信号;
8.所述开关模块,与所述控制模块、所述信号获取模块、信号检测模块及所述待测设备连接,所述开关模块用于在接收到所述第二控制信号时,接通所述信号获取模块与所述待测设备之间的第一连接通路以及所述待测设备与所述信号检测模块之间的第二连接通路,以使所述信号获取模块通过所述第一连接通路向所述待测设备发送所述预设射频信号,所述待测设备通过所述第二连接通路向所述信号检测模块发送基于所述预设射频信号产生的二次谐波;
9.所述信号检测模块,与所述控制模块连接,用于确定所述二次谐波对应的电压信号,并向所述控制模块发送所述电压信号;
10.所述控制模块还用于根据所述电压信号和预设电压功率表确定所述二次谐波对应的目标功率。
11.可选的,所述信号检测电路还包括信号产生模块和信号调整模块;所述信号调整模块与所述控制模块和所述信号产生模块连接;
12.所述控制模块还与所述信号产生模块连接,所述控制模块还用于在检测到校准请求时,向所述信号产生模块发送第三控制信号,向所述开关模块发送第四控制信号;
13.所述信号产生模块用于在接收到所述第三控制信号时生成第一射频信号;
14.所述开关模块还用于在接收到所述第四控制信号时,接通所述信号产生模块与所
述信号检测模块之间的第三连接通路,以使所述信号产生模块通过所述第三连接通路向所述信号检测模块发送所述第一射频信号;
15.所述信号检测模块还用于确定所述第一射频信号对应的实际电压信号,并向所述控制模块发送所述实际电压信号;
16.所述控制模块还与所述信号调整模块连接,所述控制模块还用于在检测到所述实际电压信号的电压值与预设电压阈值之间的差值大于差值阈值时,向所述信号调整模块发送第五控制信号;
17.所述信号调整模块用于在接收到所述第五控制信号时,通过调整所述信号调整模块的阻值对所述第一射频信号进行调整,直至所述第一射频信号为所述预设射频信号为止;
18.所述信号获取模块还与所述信号产生模块连接,所述信号获取模块具体用于从所述信号产生模块获取所述预设射频信号。
19.可选的,所述控制模块还与第一信号源连接,所述信号检测电路还包括存储模块,所述存储模块与所述控制模块连接;
20.所述控制模块还用于从所述第一信号源获取所述预设射频信号,并确定所述预设射频信号对应的预设电压信号,并向所述存储模块发送所述预设射频信号和所述预设电压信号;其中,所述预设射频信号携带有所述预设射频信号对应的预设功率;
21.所述存储模块用于将所述预设电压信号和所述预设功率关联存储至所述预设电压功率表中。
22.可选的,所述信号检测电路还包括显示模块;所述显示模块与所述控制模块连接;
23.所述控制模块还用于向所述显示模块发送所述目标功率;
24.所述显示模块用于显示所述目标功率。
25.可选的,所述开关模块包括三个开关单元;所述三个开关单元均与所述控制模块连接;
26.所述三个开关单元用于对所述第一连接通路、所述第二连接通路及所述第三连接通路进行通断控制。
27.可选的,所述信号产生模块包括信号产生芯片、第一运算放大器、第一电感线圈、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容及第七电容;
28.所述第一电阻的第一端和所述信号产生芯片的输入端共接并作为所述信号产生模块的输入端,所述第一电阻的第二端接地,所述信号产生芯片的输出端与所述第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端和所述第四电阻的第一端共接于所述第一电容的第一端,所述第四电阻的第二端接地,所述第一电容的第二端和所述第五电阻的第一端共接于所述第六电阻的第一端,所述第五电阻的第二端接地,所述第六电阻的第二端和所述第七电阻的第一端共接于所述第二电容的第一端,所述第七电阻的第二端接地,所述第二电容的第二端与所述第八电阻的第一端连接,所述第八电阻的第二端和所述第九电阻的第一端共接于所述第一运算放大器的反相输入端,所述第九电阻的第二端和所述第三电容的第一端共接于所述第一运算放大器
的输出端,所述第三电容的第二端与所述第十电阻的第一端连接,所述第十电阻的第二端与所述第十一电阻的第一端连接,所述第十一电阻的第二端作为所述信号产生模块的输出端,所述第十二电阻的第一端、所述第四电容的第一端、所述第十三电阻的第一端共接于所述第一运算放大器的同相输入端,所述第四电容的第二端接地,所述第十二电阻的第二端接地,所述第十三电阻的第二端、所述第十四电阻的第一端、所述第五电容的第一端及第六电容的第一端共接于所述第一电感线圈的第一端,所述第十四电阻的第二端接第一直流电源,所述第五电容的第二端接地,所述第六电容的第二端接地,所述第一电感线圈的第二端和所述第七电容的第一端共接于所述第一运算放大器的第一电源端,所述第七电容的第二端接地,所述第一运算放大器的第二电源端接地。
29.可选的,所述开关单元包括射频开关、第二电感线圈、二极管、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容及第十二电容;
30.所述第十五电阻的第一端与所述控制模块连接,所述第十五电阻的第二端和所述第八电容的第一端共接于所述射频开关的控制端,所述第八电容的第二端接地,所述第九电容的第一端与所述射频开关的输入端连接,所述第九电容的第二端和所述第十六电阻的第一端共接于所述第十电容的第一端,所述第十六电阻的第二端接地,所述第十电容的第二端为所述开关单元的输入端,所述第十一电容的第一端与所述射频开关的输出端连接,所述第十一电容的第二端与所述第二电感线圈的第一端连接,所述第二电感线圈的第二端与所述第十七电阻的第一端连接,所述第十七电阻的第二端、所述第十二电容的第一端、所述第十八电阻的第一端及所述二极管的阴极共接并作为所述开关单元的输出端,所述第十二电容的第二端接地,所述第十八电阻的第二端接地,所述二极管的阳极接地。
31.可选的,所述信号检测模块包括对数放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容及第十八电容;
32.所述第十九电阻的第一端作为所述信号检测模块的输入端,所述第十九电阻的第二端与所述第二十电阻的第一端连接,所述第二十电阻的第二端与所述第十三电容的第一端连接,所述第十三电容的第二端和所述第二十一电阻的第一端共接于所述第十四电容的第一端,所述第二十一电阻的第二端接地,所述第十四电容的第二端与所述对数放大器的输入端连接,所述对数放大器的输出端与所述第二十二电阻的第一端连接,所述第二十二电阻的第二端和所述第十五电容的第一端共接于所述第二运算放大器的同相输入端,所述第十五电容的第二端接地,所述第二运算放大器的反相输入端和所述第二运算放大器的输出端共接于所述第二十三电阻的第一端,所述第二运算放大器的第一电源端和所述第十六电容的第一端共接于第二直流电源,所述第十六电容的第二端接地,所述第二运算放大器的第二电源端接地,所述第二十三电阻的第二端与所述第二十四电阻的第一端连接,所述第二十四电阻的第二端、所述第二十五电阻的第一端及所述第十七电容的第一端共接于所述第三运算放大器的反相输入端,所述第二十五电阻的第二端、所述第十七电容的第二端及所述第三运算放大器的输出端共接并作为所述信号检测模块的输出端,所述第十八电容的第一端与所述第三运算放大器的同相输入端连接,所述第十八电容的第二端接地。
33.可选的,所述信号调整模块包括数字电位器、第二十六电阻、第二十七电阻、第二
十八电阻、第二十九电阻及第十九电容;
34.所述第二十六电阻第一端为所述信号调整模块的第一输入端,所述第二十六电阻的第二端与所述数字电位器的第一控制端连接,所述第二十七电阻的第一端为所述信号调整模块的第二输入端,所述第二十七电阻的第二端与所述数字电位器的第二控制端连接,所述第二十八电阻的第一端为所述信号调整模块的第三输入端,所述第二十八电阻的第二端与所述数字电位器的第三控制端连接,所述第二十九电阻的第一端、所述数字电位器的第一输出端及第十九电容的第一端共接并作为所述信号调整模块的输出端,所述第十九电容的第二端接地,所述数字电位器的第二输出端和所述数字电位器的第三输出端共接于所述第二十九电阻的第二端。
35.第二方面,本技术实施例提供一种信号检测装置,用于连接待测设备,所述信号检测装置包括第一信号源以及上述第一方面或第一方面的任一可选方式中所述的信号检测电路。
36.本技术实施例提供的信号检测电路和信号检测装置具有以下有益效果:
37.本技术实施例提供的信号检测电路,控制模块在检测到检测请求时,向信号获取模块发送第一控制信号,向开关模块发送第二控制信号;使得信号获取模块获取预设射频信号,并通过开关模块接通的第一连接通路,将该预设射频信号发送至待测设备;待测设备基于该预设射频信号产生二次谐波,并通过开关模块接通的第二连接通路将该二次谐波发送至信号检测模块,使得信号检测模块确定该二次谐波对应的电压信号;最后,控制模块根据该电压信号和预设电压功率表确定该二次谐波对应的目标功率。本技术提供的信号检测电路,无需使用专门的信号测试仪器便可实现对二次谐波的功率的检测,降低了测试成本。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中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技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本技术一实施例提供的信号检测电路的结构示意图;
40.图2为本技术另一实施例提供的信号检测电路的结构示意图;
41.图3为本技术一实施例提供的信号检测电路的电路原理示意图;
42.图4为本技术一实施例提供的信号检测装置的结构示意图;
43.图5是本技术一实施例提供的信号检测系统的结构示意图。
具体实施方式
44.为了便于清楚描述本技术实施例的技术方案,在本技术的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如,差值阈值和第二电压值仅仅是为了区分不同的电压值,并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
45.需要说明的是,本技术中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说
明。本技术中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
46.本技术中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b的情况,其中a,b可以是单数或者复数。
47.请参阅图1,图1为本技术一实施例提供的信号检测电路的结构示意图。如图1所示,该信号检测电路10可以与待测设备2连接。
48.本技术实施例中,信号检测电路10可以包括:
49.控制模块11,与信号获取模块12和开关模块13连接,控制模块11用于在检测到检测请求时,向信号获取模块12发送第一控制信号,向开关模块13发送第二控制信号。
50.信号获取模块12,用于在接收到第一控制信号时获取预设射频信号。其中,预设射频信号可以根据实际需要设置,此处不作限制,示例性的,预设射频信号可以是频率为2.176兆赫兹(mhz),功率为3分贝毫瓦(dbm)的射频信号。
51.开关模块13,与控制模块11、信号获取模块12、信号检测模块14及待测设备2连接,开关模块13用于在接收到第二控制信号时,接通信号获取模块12与待测设备2之间的第一连接通路以及待测设备2与信号检测模块14之间的第二连接通路,以使信号获取模块12通过第一连接通路向待测设备2发送预设射频信号,待测设备2通过第二连接通路向信号检测模块14发送基于预设射频信号产生的二次谐波。
52.信号检测模块14,与控制模块11连接,用于确定二次谐波对应的电压信号,并向控制模块11发送电压信号。
53.控制模块11还用于根据电压信号和预设电压功率表确定二次谐波对应的目标功率。
54.在实际应用中,控制模块11可以是控制器。示例性的,控制模块11可以是微控制单元(micro controller unit,mcu)。
55.需要说明的是,开关模块13可以包括至少一个射频开关,用于对上述不同的连接通路进行通断控制。
56.本技术实施例中,控制模块11在接收到信号检测模块14发送的电压信号后,可以通过模数转换器对该电压信号进行模数转换处理,得到与该电压信号对应的电压值。其中,模数转换器也被称为模拟数字转换器(analog to digital converter,adc),即a/d转换器,通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。
57.基于此,控制模块11可以根据上述电压值和预设电压功率表,确定预设射频信号产生的二次谐波的目标功率。
58.以上可以看出,本技术实施例提供的信号检测电路,控制模块在检测到检测请求时,向信号获取模块发送第一控制信号,向开关模块发送第二控制信号;使得信号获取模块获取预设射频信号,并通过开关模块接通的第一连接通路,将该预设射频信号发送至待测设备;待测设备基于该预设射频信号产生二次谐波,并通过开关模块接通的第二连接通路将该二次谐波发送至信号检测模块,使得信号检测模块确定该二次谐波对应的电压信号;最后,控制模块根据该电压信号和预设电压功率表确定该二次谐波对应的目标功率。本申
请提供的信号检测电路,无需使用专门的信号测试仪器便可实现对二次谐波的功率的检测,降低了测试成本。
59.在本技术的一个实施例中,信号检测电路10可以与信号产生装置连接,使得信号获取模块12可以从该信号产生装置中获取到预设射频信号。
60.在本技术的另一个实施例中,信号检测电路10中可以设置有信号产生模块15,信号产生模块15可以用于产生预设射频信号。基于此,信号获取模块12可以从该信号产生模块15中获取预设射频信号。请参阅图2,图2为本技术另一实施例提供的信号检测电路的结构示意图。如图2所示,相对于图1对应的实施例,本实施例中的信号检测电路中10还可以包括信号产生模块15和信号调整模块16。其中,信号产生模块15用于产生第一射频信号,信号调整模块16用于对信号产生模块15产生的第一射频信号进行调整,直至信号产生模块15产生的第一射频信号为预设射频信号为止。
61.具体地,控制模块11还与信号产生模块15连接,控制模块11还用于在检测到校准请求时,向信号产生模块15发送第三控制信号,向开关模块13发送第四控制信号。
62.信号产生模块15用于在接收到第三控制信号时生成第一射频信号。
63.开关模块13还用于在接收到第四控制信号时,接通信号产生模块15与信号检测模块14之间的第三连接通路,以使信号产生模块15通过第三连接通路向信号检测模块14发送第一射频信号。
64.信号检测模块14还用于确定第一射频信号对应的实际电压信号,并向控制模块11发送实际电压信号。
65.控制模块11还用于在检测到实际电压信号的电压值与预设电压阈值之间的差值大于差值阈值时,向信号调整模块16发送第五控制信号。
66.信号调整模块16用于在接收到第五控制信号时,通过调整信号调整模块16的阻值对第一射频信号进行调整,直至第一射频信号为预设射频信号为止。
67.基于此,信号获取模块12还与信号产生模块15连接,使得信号获取模块12可以从信号产生模块15获取预设射频信号。
68.本实施例中,信号调整模块16可以是程控电阻,也可以是数字电位器。
69.需要说明的是,为了提高信号检测的准确率,确保信号检测电路10是对预设射频信号产生的二次谐波进行检测,信号检测电路10在向控制模块11发送检测请求之前,还需要向控制模块11发送校准请求,以对信号产生模块15产生的射频信号进行校准,保证信号获取模块12获取到准确的预设射频信号。
70.本实施例中,控制模块11在接收到第一射频信号对应的实际电压信号后,可以通过模数转换器对该实际电压信号进行模数转换处理,得到与该实际电压信号对应的电压值。
71.控制模块11可以计算该实际电压信号对应的电压值与预设电压阈值之间的差值,并将该差值与差值阈值进行比较。其中,差值阈值可以根据实际需要确定,此处不作限制。
72.在本技术的一个实施例中,控制模块11在检测到实际电压信号的电压值与预设电压阈值之间的差值大于差值阈值时,说明第一射频信号与预设射频信号相差太大,因此,控制模块11需要向信号调整模块16发送第五控制信号,以使信号调整模块16对信号产生模块15产生的第一射频信号进行调整。
73.在本技术的另一个实施例中,控制模块11在检测到实际电压信号的电压值与预设电压阈值之间的差值小于或等于差值阈值时,说明第一射频信号与预设射频信号相差不大,即第一射频信号即为预设射频信号,因此,控制模块11可以继续向信号获取模块12发送第一控制信号,以使信号获取模块12获取该预设射频信号。
74.请继续参阅他2,在本技术的又一个实施例中,信号检测电路10还可以包括存储模块17,存储模块17可以用于存储预设电压功率表。其中,该预设电压功率表用于描述不同电压信号和功率之间的对应关系。
75.基于此,控制模块11可以从与其连接的存储模块17中获取到预设电压信号和预设电压功率表,并根据该预设电压信号确定预设电压阈值。
76.在本技术的又一个实施例中,控制模块11还可以与用于产生预设射频信号的第一信号源20连接,以从第一信号源20中获取预设射频信号。
77.具体地,控制模块11还用于从第一信号源20获取预设射频信号,并确定预设射频信号对应的预设电压信号,并向存储模块17发送预设射频信号和预设电压信号;其中,预设射频信号携带有预设射频信号对应的预设功率。
78.存储模块17用于将预设电压信号和预设功率关联存储至预设电压功率表中。
79.需要说明的是,本实施例中,控制模块11可以获取存储模块17存储的预设电压功率表,以计算信号检测模块14确定的第一射频信号对应的实际电压信号的电压值和该预设电压功率表中的不同预设电压信号的预设电压阈值之间的差值,并将该差值与差值阈值进行比较,以检测信号产生模块15产生的第一射频信号是否为预设射频信号。
80.在一些可能的实施例中,控制模块11可以与第二信号源连接。其中,第二信号源用于产生频率为预设射频信号的频率的预设倍数,且功率为预设范围内任意数值的第二射频信号。预设倍数可以是2倍,预设范围可以是[-80dbm,-20dbm]。
[0081]
具体地,本实施例中,控制模块11还用于从第二信号源获取不同功率的第二射频信号,并确定该第二射频信号对应的预设电压信号,并向存储模块17发送该第二射频信号和与其对应的预设电压信号。
[0082]
存储模块17用于将上述预设电压信号和第二射频信号的功率关联存储至预设电压功率表中。
[0083]
基于此,控制模块11可以获取存储模块17存储的预设电压功率表,以将信号检测模块14确定的二次谐波对应的电压信号和该预设电压功率表中的不同预设电压信号进行比较,进而确定与该二次谐波对应的电压信号相等的预设电压信号,再根据该预设电压信号与预设功率之间的对应关系,确定二次谐波对应的目标功率。
[0084]
请继续参阅图2,在本技术的又一个实施例中,信号检测电路10还可以包括显示模块18,该显示模块18与控制模块11连接。
[0085]
具体地,本实施例中,控制模块11还用于向显示模块18发送目标功率;
[0086]
显示模块18用于显示上述目标功率。
[0087]
在本技术的又一个实施例中,信号检测电路10还可以包括电源模块,该电源模块与控制模块11连接。
[0088]
电源模块用于向控制模块11供电。
[0089]
请继续参阅图2,在本技术的又一个实施例中,开关模块13可以包括三个开关单
元:第一开关单元131、第二开关单元132及第三开关单元133。
[0090]
本实施例中,第一开关单元131、第二开关单元132及第三开关单元133均与控制模块11连接,用于对第一连接通路、第二连接通路及第三连接通路进行通断控制。
[0091]
具体地,第一开关单元131,与信号获取模块12和待测设备2连接,用于对第一连接通路进行通断控制。
[0092]
第二开关单元132,与第一信号源20、第一开关单元131及第三开关单元133连接,第一开关单元131、第二开关单元132及第三开关单元133共同对第三连接通路进行通断控制。
[0093]
第三开关单元133,与待测设备2和信号检测模块14连接,用于对第二连接通路进行通断控制。
[0094]
请参阅图3,图3为本技术一实施例提供的信号检测电路的电路原理示意图。为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分。
[0095]
如图3所示,信号产生模块15包括:信号产生芯片u1、第一运算放大器u2、第一电感线圈l1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6及第七电容c7。
[0096]
第一电阻r1的第一端和信号产生芯片u1的输入端共接并作为信号产生模块15的输入端,第一电阻r1的第二端接地,信号产生芯片u1的输出端与第二电阻r2的第一端连接,第二电阻r2的第二端与第三电阻r3的第一端连接,第三电阻r3的第二端和第四电阻r4的第一端共接于第一电容c1的第一端,第四电阻r4的第二端接地,第一电容c1的第二端和第五电阻r5的第一端共接于第六电阻r6的第一端,第五电阻r5的第二端接地,第六电阻r6的第二端和第七电阻r7的第一端共接于第二电容c2的第一端,第七电阻r7的第二端接地,第二电容c2的第二端与第八电阻r8的第一端连接,第八电阻r8的第二端和第九电阻r9的第一端共接于运算放大器u2的反相输入端,第九电阻r9的第二端和第三电容c3的第一端共接于第一运算放大器u2的输出端,第三电容c3的第二端与第十电阻r10的第一端连接,第十电阻r10的第二端与第十一电阻r11的第一端连接,第十一电阻r11的第二端作为信号产生模块15的输出端,第十二电阻r12的第一端、第四电容c4的第一端、第十三电阻r13的第一端共接于第一运算放大器u2的同相输入端,第四电容c4的第二端接地,第十二电阻r12的第二端接地,第十三电阻r13的第二端、第十四电阻r14的第一端、第五电容c5的第一端及第六电容c6的第一端共接于第一电感线圈l1的第一端,第十四电阻r14的第二端接第一直流电源,第五电容c5的第二端接地,第六电容c6的第二端接地,第一电感线圈l1的第二端和第七电容c7的第一端共接于第一运算放大器u2的第一电源端,第七电容c7的第二端接地,第一运算放大器u2的第二电源端接地。
[0097]
需要说明的是,本实施例中,信号产生芯片u1的输入引脚txin即为信号产生芯片u1的输入端,第一电阻r1的第一端和信号产生芯片u1的输入引脚txin共接并作为信号产生模块15的输入端,分别与信号获取模块12的输入端和控制模块11的引脚pd0连接。
[0098]
信号产生芯片u1的输出引脚txout即为信号产生芯片u1的输出端,与第二电阻r2的第一端连接。
[0099]
请继续参阅图3,在本技术的一个实施例中,以第一开关单元131为例,对开关单元的具体电路结构图进行说明。
[0100]
第一开关单元131包括:射频开关u3、第二电感线圈l2、二极管d、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18、第八电容c8、第九电容c9、第十电容c10、第十一电容c11及第十二电容c12。
[0101]
第十五电阻r15的第一端与控制模块11连接,第十五电阻r15的第二端和第八电容c8的第一端共接于射频开关u3的控制端,第八电容c8的第二端接地,第九电容c9的第一端与射频开关u3的输入端连接,第九电容c9的第二端和第十六电阻r16的第一端共接于第十电容c10的第一端,第十六电阻r16的第二端接地,第十电容c10的第二端为第一开关单元131的输入端,第十一电容c11的第一端与射频开关u3的输出端连接,第十一电容c11的第二端与第二电感线圈l2的第一端连接,第二电感线圈l2的第二端与第十七电阻r17的第一端连接,第十七电阻r17的第二端、第十二电容c12的第一端、第十八电阻r18的第一端及二极管d的阴极共接并作为第一开关单元131的输出端,第十二电容c12的第二端接地,第十八电阻r18的第二端接地,二极管d的阳极接地。
[0102]
需要说明的是,如图3所示,射频开关u3设置有三个控制端,包括控制引脚v1、v2及v3,射频开关u3的每个控制引脚均与一个第十五电阻r15的第二端和第八电容c8的第一端共接。
[0103]
基于此,针对与射频开关u3的控制引脚v1连接的第十五电阻r15,该第十五电阻r15的第一端与控制模块11的引脚pd3连接;针对与射频开关u3的控制引脚v2连接的第十五电阻r15,该第十五电阻r15的第一端与控制模块11的引脚pd2连接;针对与射频开关u3的控制引脚v3连接的第十五电阻r15,该第十五电阻r15的第一端与控制模块11的引脚pd1连接.
[0104]
本实施例中,射频开关u3的信号输入引脚rfc即为射频开关u3的输入端,第九电容c9的第一端与射频开关u3的引脚rfc连接。
[0105]
射频开关u3的信号输出引脚rf1、rf2、rf3及rf4均为射频开关u3的输出端,每个信号输出引脚均与一个第十一电容c11的第一端连接。
[0106]
请继续参阅图3,在本技术的另一个实施例中,信号检测模块14包括:对数放大器u4、第二运算放大器u5、第三运算放大器u6、第十九电阻r19、第二十电阻r20、第二十一电阻r21、第二十二电阻r22、第二十三电阻r23、第二十四电阻r24、第二十五电阻r25、第十三电容c13、第十四电容c14、第十五电容c15、第十六电容c16、第十七电容c17及第十八电容c18。
[0107]
第十九电阻r19的第一端作为信号检测模块14的输入端,第十九电阻r19的第二端与第二十电阻r20的第一端连接,第二十电阻r20的第二端与第十三电容c13的第一端连接,第十三电容c13的第二端和第二十一电阻r21的第一端共接于第十四电容c14的第一端,第二十一电阻r21的第二端接地,第十四电容c14的第二端与对数放大器u4的输入端连接,对数放大器u4的输出端与第二十二电阻r22的第一端连接,第二十二电阻r22的第二端和第十五电容c15的第一端共接于第二运算放大器u5的同相输入端,第十五电容c15的第二端接地,第二运算放大器u5的反相输入端和第二运算放大器u5的输出端共接于第二十三电阻r23的第一端,第二运算放大器u5的第一电源端和第十六电容c16的第一端共接于第二直流电源,第十六电容c16的第二端接地,第二运算放大器u5的第二电源端接地,第二十三电阻r23的第二端与第二十四电阻r24的第一端连接,第二十四电阻r24的第二端、第二十五电阻
r25的第一端及第十七电容c17的第一端共接于第三运算放大器u6的反相输入端,第二十五电阻r25的第二端、第十七电容c17的第二端及第三运算放大器u6的输出端共接并作为信号检测模块14的输出端,第十八电容c18的第一端与第三运算放大器u6的同相输入端连接,第十八电容c18的第二端接地。
[0108]
本实施例中,第二直流电源可以提供电压值为3.3伏特(v)的电压。
[0109]
需要说明的是,对数放大器u4的输入引脚inhi即为对数放大器u4的输入端,对数放大器u4的输入引脚inhi与第十四电容c14的第二端连接。
[0110]
对数放大器u4的输出引脚vout即为对数放大器u4的输出端,对数放大器u4的输出引脚vout与第二十二电阻r22的第一端连接。
[0111]
第二十五电阻r25的第二端、第十七电容c17的第二端及第三运算放大器u6的输出端共接并作为信号检测模块14的输出端,信号检测模块14的输出端与控制模块11的输入引脚pc0/adc_in10连接。
[0112]
请继续参阅图3,在本技术的再一个实施例中,信号调整模块16包括:数字电位器u7、第二十六电阻r26、第二十七电阻r27、第二十八电阻r28、第二十九电阻r29及第十九电容c19。
[0113]
第二十六电阻r26第一端为信号调整模块16的第一输入端,第二十六电阻r26的第二端与数字电位器u7的第一控制端连接,第二十七电阻r27的第一端为信号调整模块16的第二输入端,第二十七电阻r27的第二端与数字电位器u7的第二控制端连接,第二十八电阻r28的第一端为信号调整模块16的第三输入端,第二十八电阻r28的第二端与数字电位器u7的第三控制端连接,第二十九电阻r29的第一端、数字电位器u7的第一输出端及第十九电容c19的第一端共接并作为信号调整模块16的输出端,第十九电容c19的第二端接地,数字电位器u7的第二输出端和数字电位器u7的第三输出端共接于第二十九电阻r29的第二端。
[0114]
需要说明的是,数字电位器u7的引脚u/d即为数字电位器u7的第一控制端,数字电位器u7的引脚u/d与第二十六电阻r26的第二端连接;数字电位器u7的引脚inc即为数字电位器u7的第二控制端,数字电位器u7的引脚inc与第二十七电阻r27的第二端连接;数字电位器u7的引脚cs即为数字电位器u7的第三控制端,数字电位器u7的引脚cs与第二十八电阻r28的第二端连接。
[0115]
数字电位器u7的引脚rh即为数字电位器u7的第一输出端,数字电位器u7的引脚rh和第二十九电阻r29的第一端共接并作为信号调整模块16的输出端,与信号产生芯片u1的复位引脚res连接;数字电位器u7的引脚rwb即为数字电位器u7的第二输出端,数字电位器u7的引脚rl即为数字电位器u7的第三输出端,数字电位器u7的引脚rwb和数字电位器u7的引脚rl共接于第二十九电阻r29的第二端。
[0116]
以下结合图3对本技术一实施例提供的信号检测电路的具体工作原理进行详细说明:
[0117]
如图3所示,信号检测电路10的工作过程如下:
[0118]
首先,信号检测电路10可以控制控制模块11从第一信号源20获取预设射频信号,并确定预设射频信号对应的预设电压信号,并向存储模块17发送预设射频信号和预设电压信号,使得存储模块17可以将预设电压信号和预设功率关联存储至预设电压功率表中。
[0119]
之后,信号检测电路10在需要对预设射频信号产生的二次谐波的功率进行检测之
前,需要对信号产生模块15产生的第一射频信号进行校准,以确保信号产生模块15产生的第一射频信号即为预设射频信号。
[0120]
基于此,信号检测电路10可以向控制模块11发送校准请求,控制模块11在检测到校准请求时,可以向信号产生模块15发送第三控制信号,向开关模块13发送第四控制信号。
[0121]
第三控制信号经由控制模块11的引脚pd0到达第一电阻r1,并经由第一电阻r1到达信号产生芯片u1,此时,信号产生芯片u1可以产生第一射频信号,并通过第二电阻r2、第三电阻r3、第一电容c1、第六电阻r6、第二电容c2、第八电阻r8、第一运算放大器u2、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第一电感线圈l1、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6及第七电容c7构成的信号处理电路(包括放大电路和滤波电路)进行信号处理并输出,经过信号处理后的第一射频信号通过第一开关单元131、第二开关单元132及第三开关单元133接通的第三连接电路发送至信号检测模块14。
[0122]
经过信号处理后的第一射频信号经信号检测模块14中的对数放大器u4的信号处理,变为实际电压信号,实际电压信号经第二十二电阻r22和第十五电容c15构成的滤波电路进行滤波并输出,滤波后的实际电压信号经第二运算放大器u5、第三运算放大器u6、第十六电容c16、第十七电容c17、第十八电容c18、第二十三电阻r23、第二十四电阻r24及第二十五电阻r25构成的放大电路进行放大并发送至控制模块11。
[0123]
控制模块11在检测到上述实际电压信号后,可以计算该实际电压信号的电压值与预设电压阈值之间的差值,并将该差值与差值阈值进行比较。控制模块11在检测到上述差值大于差值阈值时,可以向信号调整模块16发送第五控制信号。
[0124]
信号调整模块16中的数字电位器u7可以基于上述第五控制信号调整自身阻值对信号产生模块15产生的第一射频信号进行调整,直至该第一射频信号为预设射频信号为止。
[0125]
此时,控制模块11可以向信号获取模块12发送第一控制信号,向开关模块13发送第二控制信号,以使信号获取模块12从信号产生模块15中获取到预设射频信号。
[0126]
信号获取模块12在获取到预设射频信号后,该预设射频信号经开关模块13中第一开关单元131接通的第一连接电路发送至待测设备2,此处,待测设备2基于该预设射频信号会产生二次谐波,该二次谐波经开关模块13中第三开关单元133接通的第二连接电路发送至信号检测模块14。
[0127]
上述二次谐波经信号检测模块14中的对数放大器u4的信号处理,变为电压信号,该电压信号经第二十二电阻r22和第十五电容c15构成的滤波电路进行滤波并输出,滤波后的电压信号经第二运算放大器u5、第三运算放大器u6、第十六电容c16、第十七电容c17、第十八电容c18、第二十三电阻r23、第二十四电阻r24及第二十五电阻r25构成的放大电路进行放大并发送至控制模块11。
[0128]
最后,控制模块11可以根据上述电压信号和预设电压功率表确定上述二次谐波对应的目标功率,以完成对二次谐波的检测。
[0129]
本技术一实施例还提供了信号检测装置,请参阅图4,图4为申请一实施例提供的信号检测装置的结构示意图。如图4所示,该信号检测装置1用于连接待测设备2,该信号检测装置1包括信号检测电路10以及第一信号源20。其中,信号检测电路10可以为图1至图3对
应的任一实施例中的信号检测电路10。
[0130]
本技术一实施例还提供了信号检测系统,请参阅图5,图5为申请一实施例提供的信号检测系统的结构示意图。如图5所示,该信号检测系统100包括信号检测装置1以及待测设备2。其中,信号检测装置1包括信号检测电路10以及第一信号源20。信号检测电路10可以为图1至图3对应的任一实施例中的信号检测电路10。
[0131]
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参照其它实施例的相关描述。
[0132]
以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本技术的保护范围之内。
再多了解一些

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