在信號源中避免繼電器切檔噪聲的方法和裝置的製作方法
2023-12-04 09:20:01
專利名稱：在信號源中避免繼電器切檔噪聲的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及信號發生領域，尤其是涉及一種在信號源中避免繼電器切檔噪聲的方法和裝置。
背景技術：
目前，信號源發生器的最高輸出幅度和最低輸出幅度可以相差很大，比如某種任意波發生器最高可以輸出幅度可以為20Vpp的信號，最小可以輸出幅度為IOmVpp的信號， 最大幅度與最小幅度的比值達到了 2000 :1，要在如此大的範圍內調節，一般需要設置不同的檔位。目前信號源發生器中的檔位都是通過乘法器、衰減器、放大器以、衰減切換繼電器、放大切換繼電器及輸出繼電器來完成的，請參見圖1，其為現有技術中一種信號源發生器中的檔位構成示意圖，在圖1中，模擬信號進入乘法器後，乘法器將該模擬信號進行放大或縮小，乘法器具體的放大或縮小倍數可以由軟體對其進行配置，然後信號依次經過衰減器及放大器後輸出，其中衰減切換繼電器A用於選通衰減器、放大切換繼電器B用於選通放大器，輸出繼電器C用於控制輸出與否，通過不同的衰減器和放大器的組合，即可以構成不同的檔位，而通過配置乘法器的又可以使信號源發生器在一個檔位內進行調節。但是，目前的信號源發生器在進行檔位切換時，都是按照既定的一種順序進行切換，比如先切換放大器，再切換衰減器，進而配置乘法器等。這就導致現有技術存在如下的問題當小檔位切換到大檔位時，尤其是從小檔位中的較大值切換到大檔位中的較小值時，比如小檔位為0-2V，大檔位為3-4V，而從2V切換到3V時，由於2V時乘法器配置的倍數較大，而大檔位中3V時，乘法器只要配置較小的倍數，因此，如果先切換衰減器和放大器， 再配置乘法器倍數，會使得切換完衰減器和放大器後至配置乘法器倍數之前這段時間內產生較大的信號，在信號頻譜上表現為較大的尖峰，即切檔噪聲。當從大檔位切換至小檔位時，尤其是從大檔位中的較小值切換到小檔位中的較大值時，如果先配置乘法器倍數，再切換衰減器和放大器，也會在配置乘法器倍數後至切換衰減器和放大器之前這段時間內產生切檔噪聲。這種切檔噪聲不但降低了信號源輸出信號的品質，更重要的是切檔噪聲攜帶的能量有可能會損壞用戶連接到信號源的設備，給用戶造成巨大的損失，因此在用戶的使用過程中，降低或消除切檔過程中的切檔噪聲是一件非常重要且必要的事情。
發明內容
本發明實施例的目的在於提供一種在信號源中避免繼電器切檔噪聲的方法和裝置，以消除信號源發生器在切檔過程中所產生的切檔噪聲。一方面，本發明實施例提供了一種在信號源中避免繼電器切檔噪聲的方法，該方法包括判斷用戶的操作是否需要切換檔位，若需要切換檔位，則判斷用戶是否是從大檔位切換到小檔位，若是，則先配置切檔繼電器以切換檔位，再配置乘法器以達到所需的輸出值；若否，則先配置乘法器，再配置切檔繼電器以達到所需的輸出值；若不需要切換檔位， 則根據用戶的操作配置乘法器在當前檔位內調節輸出值。優選的，本發明實施例中根據用戶的操作配置乘法器或切換檔位結束後，還包括 存儲當前的檔位信息的步驟。優選的，本發明實施例中判斷用戶是否是從大檔位切換到小檔位包括通過將用戶需要切換的檔位與存儲的當前檔位信息相比較來判斷用戶是否是從大檔位切換到小檔位。另一方面，本發明實施例還提供了一種在信號源中避免繼電器切檔噪聲的裝置， 包括第一判斷單元，用於判斷用戶的操作是否需要切換檔位；第二判斷單元，用於當所述第一判斷單元判斷需要切換檔位時，判斷用戶是否是從大檔位切換到小檔位；配置單元，用於當所述第一判斷單元判斷不需要切換檔位時，根據用戶的操作配置乘法器在當前檔位內調節輸出值；以及用於當所述第二判斷單元判斷是從大檔位切換到小檔位時，先配置切檔繼電器以切換檔位，再配置乘法器以達到所需的輸出值；以及用於當所述第二判斷單元判斷是從小檔位切換到大檔位時，先配置乘法器，再配置切檔繼電器以達到所需的輸出值。優選的，本發明實施例包括存儲單元，用於當所述配置單元配置結束後，存儲當前的檔位信息。優選的，本發明實施例中第二判斷單元具體用於當所述第一判斷單元判斷需要切換檔位時，通過將用戶需要切換的檔位與存儲的當前檔位信息相比較來判斷用戶是否是從大檔位切換到小檔位。本發明實施例通過判斷各種切檔情況，根據不同切檔情況進行不同順序的切檔操作，可以達到消除信號源發生器在切檔過程中產生切檔噪聲的目的。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現有技術中一種信號源發生器中的檔位構成示意圖；圖2為本發明實施例提供的一種在信號源中避免繼電器切檔噪聲的方法流程示意圖；圖3為本發明實施例提供的另一種在信號源中避免繼電器切檔噪聲的方法流程示意圖；圖4為利用現有技術所產生的波形圖；圖5為本發明實施例提供的方法所產生的波形圖；圖6為本發明實施例提供的一種在信號源中避免繼電器切檔噪聲的裝置結構示意圖；圖7為本發明實施例提供的另一種在信號源中避免繼電器切檔噪聲的裝置結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。如圖2所示為本發明實施例提供的一種在信號源中避免繼電器切檔噪聲的方法流程示意圖，該方法包括如下步驟S201 判斷用戶的操作是否需要切換檔位，若需要切換則進入步驟S202，否則根據用戶的操作配置乘法器在當前檔位內調節輸出值。用戶在操作信號源發生器時，會設置一輸出值，本發明實施例先根據該設置的輸出值判斷該輸出值是否在當前檔位內，如果在當前檔位內，則不需要切檔，只要配置乘法器，即可在當前檔位內輸出該用戶所需的輸出值，如果不在當前檔位內，則需要通過下述步驟進行切檔操作。S202 判斷用戶是否是從大檔位切換到小檔位，若是，則進入步驟S203 ；若否，則進入步驟S204。當然，本步驟也可以判斷用戶是否是從小檔位切換到大檔位，若是則進入步驟 S204，若否則進入步驟S203，其實質和本步驟是相同的。需要指出的是，檔位是安大小順序排列的，因此在檔位切換的時候，定會出現大小檔位的切換。S203:先配置切檔繼電器以切換檔位，再配置乘法器以達到所需的輸出值。假設大檔位為3-4Vpp，小檔位為l-2Vpp，現需要從3Vpp切換到2Vpp，由於在大檔位的3Vpp時，乘法器的倍數較小，而在小檔位的2Vpp時，乘法器的倍數較大，此時如果先配置乘法器的倍數，就會導致配置完乘法器後的瞬時輸出馬上變大，即大於3Vpp，再配置切檔繼電器的來切換檔位的後，輸出再變為2Vpp，這就會導致信號源的輸出端形成一個明顯的尖峰，即切檔噪聲。但是，此時如果先配置切檔繼電器來切換檔位，再配置乘法器就不再會出現大於3Vpp的切檔噪聲，而是從3Vpp較為平穩地過渡到2Vpp。S204 先配置乘法器，再配置切檔繼電器以達到所需的輸出值。假設小檔位為l-2Vpp，大檔位為3-4Vpp，現需要從2Vpp切換到3Vpp，由於在小檔位的2Vpp時，乘法器的倍數較大，而在大檔位的3Vpp時，乘法器的倍數較小，此時如果配置切檔繼電器以切換檔位，再配置乘法器，就會導致配置完切檔繼電器後的瞬時輸出馬上變大，即大於3Vpp，再配置乘法器後，輸出再變為2Vpp，這就會導致信號源的輸出端形成一個明顯的尖峰，即切檔噪聲。但是，此時如果先配置乘法器，再配置切檔繼電器就不再會出現大於3Vpp的切檔噪聲，而是從2Vpp較為平穩地過渡到3Vpp。可見本發明實施例通過判斷各種切檔情況，根據不同切檔情況進行不同順序的切檔操作，可以達到消除信號源發生器在切檔過程中產生切檔噪聲的目的。如圖3所示為本發明實施例提供的另一種在信號源中避免繼電器切檔噪聲的方法流程示意圖，該方法包括如下步驟S301 判斷用戶的操作是否需要切換檔位，若需要切換則進入步驟S302，否則根據用戶的操作配置乘法器在當前檔位內調節輸出值，並進入步驟S305。
S302 判斷用戶是否是從大檔位切換到小檔位，若是，則進入步驟S303 ；若否，則進入步驟S304。S303:先配置切檔繼電器以切換檔位，再配置乘法器以達到所需的輸出值，並進入步驟S305。S304 先配置乘法器，再配置切檔繼電器以達到所需的輸出值，並進入步驟S305。S305 存儲當前的檔位信息。本發明實施例和上述實施例所不同的是，在根據用戶的操作配置乘法器或切換檔位結束後，還包括存儲當前檔位信息的步驟。進而步驟S302中判斷用戶是否從大檔位切換到小檔位可以具體包括通過將用戶需要切換的檔位與存儲的當前檔位信息相比較來判斷用戶是否是從大檔位切換到小檔位。本發明實施例通過判斷各種切檔情況，根據不同切檔情況進行不同順序的切檔操作，可以達到消除信號源發生器在切檔過程中產生切檔噪聲的目的。下面通過一具體的實例來對上述方案進行描述假設從小檔位的OVpp切換至大檔位的3Vpp，若不經過檔位切換判斷，而直接採用先配置切檔繼電器以切換檔位，再配置乘法器，則會產生如圖4所示的波形圖(圖中1所指示的位置為OVpp，圖中y軸向每格都為2Vpp)，而如果採用本發明，先經過檔位切換判斷，再根據判斷結果採用先配置乘法器，再配置切檔繼電器的方式，則會產生如圖5所示的波形圖。由圖4可見，未採用本發明的切換方法時出現了較大的一個尖峰，該尖峰遠大於切換後的3Vpp，而由圖5可見，在切換檔位時，是從OVpp平穩過渡到了 3Vpp，即消除了切檔噪聲。如圖6所示為本發明實施例提供的一種在信號源中避免繼電器切檔噪聲的裝置結構示意圖，該裝置包括第一判斷單元610、第二判斷單元620和配置單元630，第一判斷單元610和第二判斷單元620相連，配置單元630分別和第一判斷單元610及第二判斷單元620相連。第一判斷單元610用於判斷用戶的操作是否需要切換檔位。用戶在操作信號源發生器時，會設置一輸出值，第一判斷單元610先根據該設置的輸出值判斷該輸出值是否在當前檔位內，如果在當前檔位內，則不需要切檔，反之則需要切檔。第二判斷單元620用於當第一判斷單元610判斷需要切換檔位時，判斷用戶是否是從大檔位切換到小檔位。配置單元630用於當第一判斷單元610判斷不需要切換檔位時，根據用戶的操作配置乘法器在當前檔位內調節輸出；以及用於當第二判斷單元620判斷是從大檔位切換到小檔位時，先配置切檔繼電器以切換檔位，再配置乘法器以達到所需的輸出值；以及用於述第二判斷單元620判斷是從小檔位切換到大檔位時，先配置乘法器，再配置切檔繼電器以達到所需的輸出值。本發明實施例通過判斷各種切檔情況，根據不同切檔情況進行不同順序的切檔操作，可以達到消除信號源發生器在切檔過程中產生切檔噪聲的目的。如圖7所示為本發明實施例提供的另一種在信號源中避免繼電器切檔噪聲的裝置結構示意圖，該裝置包括第一判斷單元710、第二判斷單元720、配置單元730和存儲單元740，第一判斷單元710和第二判斷單元720相連，配置單元730分別和第一判斷單元 710、第二判斷單元720及存儲單元740相連。
第一判斷單元710和配置單元730和圖6對應實施例中的相應單元相類似，再次不再贅述。存儲單元740用於當配置單元730根據用戶的操作配置乘法器或切換檔位結束後，存儲當前檔位信息的步驟。第二判斷單元720中判斷用戶是否從大檔位切換到小檔位可以具體包括通過將用戶需要切換的檔位與存儲的當前檔位信息相比較來判斷用戶是否是從大檔位切換到小檔位。本發明實施例通過判斷各種切檔情況，根據不同切檔情況進行不同順序的切檔操作，可以達到消除信號源發生器在切檔過程中產生切檔噪聲的目的。本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分流程，可以通過電腦程式來指令相關的硬體來完成，所述的程序可存儲於一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光碟、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory, RAM)等。以上所述的具體實施方式
，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式
而已，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種在信號源中避免繼電器切檔噪聲的方法，其特徵在於，所述方法包括判斷用戶的操作是否需要切換檔位，若需要切換檔位，則判斷用戶是否是從大檔位切換到小檔位，若是，則先配置切檔繼電器以切換檔位，再配置乘法器以達到所需的輸出值； 若否，則先配置乘法器，再配置切檔繼電器以達到所需的輸出值；若不需要切換檔位，則根據用戶的操作配置乘法器在當前檔位內調節輸出值。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，根據用戶的操作配置乘法器或切換檔位結束後，還包括存儲當前的檔位信息的步驟。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述判斷用戶是否是從大檔位切換到小檔位包括通過將用戶需要切換的檔位與存儲的當前檔位信息相比較來判斷用戶是否是從大檔位切換到小檔位。
4.一種在信號源中避免繼電器切檔噪聲的裝置，其特徵在於，包括第一判斷單元，用於判斷用戶的操作是否需要切換檔位；第二判斷單元，用於當所述第一判斷單元判斷需要切換檔位時，判斷用戶是否是從大檔位切換到小檔位；配置單元，用於當所述第一判斷單元判斷不需要切換檔位時，根據用戶的操作配置乘法器在當前檔位內調節輸出值；以及用於當所述第二判斷單元判斷是從大檔位切換到小檔位時，先配置切檔繼電器以切換檔位，再配置乘法器以達到所需的輸出值；以及用於當所述第二判斷單元判斷是從小檔位切換到大檔位時，先配置乘法器，再配置切檔繼電器以達到所需的輸出值。
5.如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，還包括存儲單元，用於當所述配置單元配置結束後，存儲當前的檔位信息。
6.如權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述第二判斷單元具體用於當所述第一判斷單元判斷需要切換檔位時，通過將用戶需要切換的檔位與存儲的當前檔位信息相比較來判斷用戶是否是從大檔位切換到小檔位。
全文摘要
本發明實施例提供了一種在信號源中避免繼電器切檔噪聲的方法和裝置，方法包括判斷用戶的操作是否需要切換檔位，若需要切換檔位，則判斷用戶是否是從大檔位切換到小檔位，若是，則先配置切檔繼電器以切換檔位，再配置乘法器以達到所需的輸出值；若否，則先配置乘法器，再配置切檔繼電器以達到所需的輸出值；若不需要切換檔位，則根據用戶的操作配置乘法器在當前檔位內調節輸出值。本發明實施例通過判斷各種切檔情況，根據不同切檔情況進行不同順序的切檔操作，可以達到消除信號源發生器在切檔過程中產生切檔噪聲的目的。
文檔編號H03K3/013GK102468823SQ20101053117
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月3日 優先權日2010年11月3日
發明者李維森, 王悅, 王鐵軍 申請人:北京普源精電科技有限公司