調(diào)頻電流源技術(shù)的研究

摘要： 調(diào)頻電流源是一種頻率可以改變的電流源，ARM控制DDS輸出一個頻率以及幅度可調(diào)的正弦電壓信號，DDS輸出信號再經(jīng)過濾波以及V/I轉(zhuǎn)換得到一個正弦電流信號，其電流幅度輸出范圍為0～20 mA，頻率范圍為0～1 MHz。詳細講述了該調(diào)頻電流源實現(xiàn)的重要技術(shù)以及相應的公式推導。對所設計的調(diào)頻電流源電路的性能進行了仿真，仿真結(jié)果表明，其輸出頻率0～1 MHz、幅度0～20 mA內(nèi)可調(diào)，符合設計的要求。該電路精度高，穩(wěn)定性好。

關鍵字： ARM； DDS； 峰值檢波； 電流泵

中圖分類號： TN710?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）06?0161?03

調(diào)頻電流源作為電流源的一種，需為負載提供穩(wěn)定的電流的儀器，目前市場上，頻率可調(diào)的電流源較少，多為頻率固定的恒流源，在一些測量里，需要用到頻率可調(diào)的電流源，例如測量人體阻抗網(wǎng)絡，就需要用到頻率可調(diào)的電流源。傳統(tǒng)的電流源電路多采用模擬電路來實現(xiàn)，輸出的頻率穩(wěn)定度和精度等指標都不高。現(xiàn)在數(shù)字化發(fā)展越來越快，DDS技術(shù)的應用越來越廣泛。應用DDS技術(shù)能夠產(chǎn)生頻率快速轉(zhuǎn)換、分辨率高、相位可控的信號。這在電子測量、雷達系統(tǒng)、調(diào)頻通信等領域具有十分重要的作用。本文采用DDS 技術(shù)產(chǎn)生一個頻率可調(diào)的正弦信號來實現(xiàn)調(diào)頻電流源的設計，它可以實現(xiàn)0～1 MHz信號的輸出，通過信號放大電路、濾波電路、電壓?電流電路來實現(xiàn)交流電流的輸出，提高了調(diào)頻電流源的精度和穩(wěn)定度。

1.2 低通濾波器

2 仿真結(jié)果

通過幾組不同的實驗來驗證系統(tǒng)的工作指標。在改變負載的情況下，測量系統(tǒng)的電流值，DDS輸出一個Vp=2 V，f=100 kHz的正弦波，用交流電流表來檢測，輸出結(jié)果為有效值，結(jié)果如表1所示。……