CN103812473A - 一种任意波形发生器 - Google Patents
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Abstract
一种任意波形发生器属于发生器技术领域，尤其涉及一种一种任意波形发生器。本发明提供一种结构简单、成本低的任意波形发生器。本发明包括FPGA、电源模块、晶振、通信模块、第一D/A转换模块、第二D/A转换模块、低通滤波器、可变增益放大器、信号调理电路，其结构要点FPGA端口分别与电源模块端口、晶振端口、通信模块端口、第一D/A转换模块端口、第二D/A转换模块端口相连，通信模块端口与PC机端口相连，第一D/A转换模块、低通滤波器、继电器、可变增益放大器、信号调理电路依次相连，第二D/A转换模块端口分别与可变增益放大器端口、信号电调理路端口相连。
Description
技术领域
本发明属于发生器技术领域，尤其涉及一种一种任意波形发生器。
背景技术
现有任意波形发生器的正弦波采用专用的DDS集成芯片AD9850产生，正弦波通过比较器得到方波，方波再通过积分器得到三角波，其它任意波以及系统的控制模块在FPGA内编程产生。这种方法能实现高频率的正弦波，设计方便，具有低相位噪声。但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节，硬件复杂，从而导致设计系统的结构比较复杂，成本较高。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种结构简单、成本低的任意波形发生器。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括FPGA、电源模块、晶振、通信模块、第一D/A转换模块、第二D/A转换模块、低通滤波器、可变增益放大器、信号调理电路，其结构要点FPGA端口分别与电源模块端口、晶振端口、通信模块端口、第一D/A转换模块端口、第二D/A转换模块端口相连，通信模块端口与PC机端口相连，第一D/A转换模块、低通滤波器、继电器、可变增益放大器、信号调理电路依次相连，第二D/A转换模块端口分别与可变增益放大器端口、信号电调理路端口相连。
作为一种优选方案，本发明所述通信模块为USB模块。
作为另一种优选方案，本发明所述低通滤波器采用LTC1560-1低通滤波器。
本发明有益效果：本发明将DDS技术与FPGA相结合设计实现的任意波形发生器，实现了各种波形的生成，波形具有平滑、稳定度高、频率稳定度和分辨率高等众多优点，并且其生成的波形同一般的波形发生器相比，产生的波形可以达到很高的频率分辨率、输出频率的转换速度快，而且在频率转换时，DDS输出波形的相位是连续的。同时其硬件电路也比较简单，改变存储器波形数据即可改变输出波形，这在实际工作中将十分方便。
附图说明
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明电路原理框图。
具体实施方式
如图所示，本发明包括FPGA、电源模块、晶振、通信模块、第一D/A转换模块、第二D/A转换模块、低通滤波器、可变增益放大器、信号调理电路，FPGA端口分别与电源模块端口、晶振端口、通信模块端口、第一D/A转换模块端口、第二D/A转换模块端口相连，通信模块端口与PC机端口相连，第一D/A转换模块、低通滤波器、继电器、可变增益放大器、信号调理电路依次相连，第二D/A转换模块端口分别与可变增益放大器端口、信号电调理路端口相连。
所述通信模块为USB模块。USB接口的传输速度快、操作简单、支持多个设备而且价格较低，同时以前常用的PCI接口已经逐渐被取消了，USB接口是一个普遍的趋势。
所述低通滤波器采用LTC1560-1低通滤波器。LTC1560-1是一款截止频率在500kHz～1MHz之间可选的5阶椭圆函数型低通滤波器。当需500kHz的截止频率时，将LTC1560-1的第5脚接+5 V电压，当需1MHz的截止频率时，接-5V电压即可。
FPGA控制单元用于控制USB接口电路，获取PC机上应用软件下达的命令，再将命令转换成控制信号协调PCB板上的硬件进行相应操作，同时回馈信号给应用软件。FPGA控制单元程序编写采用层次化和模块化的编程方法，先使用Verilog HDL语言编写各个底层模块，再在顶层文件以原理图的方式编写，协调各模块工作。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种任意波形发生器，包括FPGA、电源模块、晶振、通信模块、第一D/A转换模块、第二D/A转换模块、低通滤波器、可变增益放大器、信号调理电路，其结构要点FPGA端口分别与电源模块端口、晶振端口、通信模块端口、第一D/A转换模块端口、第二D/A转换模块端口相连，通信模块端口与PC机端口相连，第一D/A转换模块、低通滤波器、继电器、可变增益放大器、信号调理电路依次相连，第二D/A转换模块端口分别与可变增益放大器端口、信号电调理路端口相连。
2.根据权利要求1所述一种任意波形发生器，其特征在于所述通信模块为USB模块。
3.根据权利要求1所述一种任意波形发生器，其特征在于所述低通滤波器采用LTC1560-1低通滤波器。
Priority Applications (1)
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| CN201210440666.XA CN103812473A (zh) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | 一种任意波形发生器 |
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| CN201210440666.XA CN103812473A (zh) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | 一种任意波形发生器 |
Publications (1)
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| CN103812473A true CN103812473A (zh) | 2014-05-21 |
Family
ID=50708764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201210440666.XA Pending CN103812473A (zh) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | 一种任意波形发生器 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN103812473A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104572527A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-29 | 中国船舶重工集团公司七五○试验场 | 一种基于海量数据的波形再现技术 |
| CN106569540A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-04-19 | 西安交通大学 | 一种基于无线数据传输隔离的高压放大器及其控制方法 |
| CN106943675A (zh) * | 2017-02-21 | 2017-07-14 | 鑑道生命科技有限公司 | 一种用于改善人体局部微循环的电磁波设备 |
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2012
- 2012-11-07 CN CN201210440666.XA patent/CN103812473A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104572527A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-29 | 中国船舶重工集团公司七五○试验场 | 一种基于海量数据的波形再现技术 |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140521 |