CN105116183A - 多通道波形信号发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种多通道波形信号发生器，涉及电子测试技术领域，解决了现有波形信号发生器存在着信号电压幅度固定以及信号精度不高的缺陷。本发明的多通道波形信号发生器包括可编程逻辑阵列FPGA、存储器和至少一个数模转换器和至少一个放大器，所述可编程逻辑阵列FPGA接收上位机发送的待处理数据并存储于所述存储器中，并根据上位机的指令产生相应的波形信号，所述波形信号经由所述数模转换器进行数模转换，并由相应放大器进行放大后输出。
Description
技术领域
本发明涉及电子测试技术领域，尤其涉及一种多通道波形信号发生器。
背景技术
波形信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时，用作测试的信号源或激励源。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：
在电压输出幅度范围和信号精度都要求比较高的场合，例如震动监测或超声检测时，现有波形信号发生器存在着信号电压幅度固定以及信号精度不高的缺陷。
发明内容
本发明提供一种多通道波形信号发生器，其能够实现波形信号产生通道多，以及能够同时产生不同电压幅度范围、不同种类的、不同相位的波形信号，以方便满足各种测试系统的测试需求。
本发明提供一种多通道波形信号发生器，所述信号发生器包括可编程逻辑阵列FPGA、存储器和至少一个数模转换器和至少一个放大器，其中，
所述可编程逻辑阵列FPGA，用于接收上位机发送的待处理数据，将所述待
处理数据发送给所述存储器进行存储，并在所述待处理数据存储完成后向所述上位机发送用于指示所述存储器已完成所述待处理数据存储的反馈命令；以及用于接收所述上位机发送的数据控制命令，根据所述数据控制命令，并基于所述存储器中存储的所述待处理数据产生相应的波形信号，并将所述相应的波形信号发送给对应的数模转换器；
所述数模转换器，用于对接收到的所述相应的波形信号进行数模转换，得到相应的模拟波形信号，并将所述模拟波形信号发送给相应的放大器；
所述放大器，用于放大所述模拟波形信号进行，并输出放大后的相应模拟波形信号；
所述数据控制命令包括通道选通命令、波形类型指示命令、产生波形的开始命令和结束命令和通道延时指示命令，其中，所述通道选通命令，用于选通对应的信号输出通道，所述对应的信号输出通道由数模转换器和放大器构成，所述波形类型指示命令，用于指示所述对应的信号输出通道所产生的波形类型；所述通道延时指示信息，用于指示每个选通通道所产生波形之间的延时。
本发明提供的多通道波形信号发生器，所述信号发生器包括可编程逻辑阵列FPGA、存储器和至少一个数模转换器和至少一个放大器，其中，所述可编程逻辑阵列FPGA，用于接收上位机发送的待处理数据，将所述待处理数据发送给所述存储器进行存储，并在所述待处理数据存储完成后向所述上位机发送用于指示所述存储器已完成所述待处理数据存储的反馈命令；以及用于接收所述上位机发送的数据控制命令，根据所述数据控制命令，并基于所述存储器中存储的所述待处理数据产生相应的波形信号，并所述相应的波形信号发送给对应的数模转换器；所述数模转换器，用于对接收到所述相应的波形信号进行数模转换，得到相应的模拟波形信号，并将所述模拟波形信号发送给相应的放大器；所述放大器，用于放大所述模拟波形信号进行，并输出放大后的相应模拟波形信号。与现有技术相比，其能够实现波形信号产生通道多，以及能够同时产生不同电压幅度范围、不同种类的、不同相位的波形信号，以方便满足各种测试系统的测试需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明多通道波形信号发生器一实施例的结构示意图；
图2为本发明多通道波形信号发生器另一实施例的结构示意图；
图3为本发明多通道波形信号发生器另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种多通道波形信号发生器，其包括可编程逻辑阵列FPGA1、存储器2和至少一个数模转换器3和至少一个放大器4。
上位机5向所述可编程逻辑阵列FPGA1发送待处理数据；所述可编程逻辑阵列FPGA1将所述待处理数据发送给所述存储器2进行存储，并在所述待处理数据存储完成后向所述上位机5发送用于指示所述存储器已完成所述待处理数据存储的反馈命令；所述上位机5在接收到所述反馈命令后，向所述可编程逻辑阵列FPGA1发送数据控制命令；所述可编程逻辑阵列FPGA1根据所述数据控制命令，并基于所述存储器2中存储的所述待处理数据产生相应的波形信号，并所述相应的波形信号发送给对应的数模转换器3。
所述数模转换器3，对接收到所述相应的波形信号进行数模转换，得到相应的模拟波形信号，并将所述模拟波形信号发送给相应的放大器4。
所述放大器4，放大所述模拟波形信号进行，并输出放大后的相应模拟波形信号。
所述数据控制命令包括通道选通命令、波形类型指示命令、产生波形的开始命令和结束命令和通道延时指示命令，其中，所述通道选通命令，用于选通对应的信号输出通道，所述对应的信号输出通道由数模转换器和放大器构成，所述波形类型指示命令，用于指示所述对应的信号输出通道所产生的波形类型；所述通道延时指示信息，用于指示每个选通通道所产生波形之间的延时。
本发明提供的多通道波形信号发生器，与现有技术相比，其能够实现波形信号产生通道多，以及能够同时产生不同电压幅度范围、不同种类的、不同相位的波形信号，以方便满足各种测试系统的测试需求。
如图2所示，本发明实施例提供一种多通道波形信号发生器，其包括可编程逻辑阵列FPGA1、存储器2和至少一个数模转换器3和至少一个放大器4。
上位机5向所述可编程逻辑阵列FPGA1发送待处理数据；所述可编程逻辑阵列FPGA1将所述待处理数据发送给所述存储器2进行存储，并在所述待处理数据存储完成后向所述上位机5发送用于指示所述存储器已完成所述待处理数据存储的反馈命令；所述上位机5在接收到所述反馈命令后，向所述可编程逻辑阵列FPGA1发送数据控制命令；所述可编程逻辑阵列FPGA1根据所述数据控制命令，并基于所述存储器2中存储的所述待处理数据产生相应的波形信号，并将所述相应的波形信号发送给对应的数模转换器3。
所述数模转换器3，对接收到所述相应的波形信号进行数模转换，得到相应的模拟波形信号，并将所述模拟波形信号发送给相应的放大器4。
所述放大器4，放大所述模拟波形信号进行，并输出放大后的相应模拟波形信号。
所述数据控制命令包括通道选通命令、波形类型指示命令、产生波形的开始命令和结束命令和通道延时指示命令，其中，所述通道选通命令，用于选通对应的信号输出通道，所述对应的信号输出通道由数模转换器和放大器构成，所述波形类型指示命令，用于指示所述对应的信号输出通道所产生的波形类型；所述通道延时指示信息，用于指示每个选通通道所产生波形之间的延时。
具体地，所述信号输出通道可以根据实际需要进行选择，例如可以复合选择，这样，在存储器整体容量不变的前提下，选择的信号输出通道较少时，每通道存储数量相对大，选择的信号输出通道较多时，每通道存储数据量相对较小，产生的波形种类更多；而且，每个信号输出通道产生的波形可以相同，可以不同，从而实现信号输出通道和产生波形的灵活配置，以适应不同应用场合。
另外，所述可编程逻辑阵列FPGA1包括数据命令控制模块11、波形产生模块12、存储器数据流控制模块13和存储器接口控制模块14，其中，
所述存储器数据流控制模块13，与所述存储器接口控制模块14连接，用于接收所述上位机5发送的待处理数据，将所述待处理数据发送给所述存储器2接口控制模块；
所述存储器接口控制模块13，与所述存储器2连接，用于将接收到的所述待处理数据发送给所述存储器2进行存储，并在所述待处理数据存储完成后向所述上位机5发送用于指示所述存储器已完成所述待处理数据存储的反馈命令；
所述数据命令控制模块11，与所述波形产生模块12连接，用于接收所述上位机发送的数据控制命令，并将所述数据控制命令发送给所述波形产生模块12；
所述波形产生模块12，与所述存储器接口控制模块14连接，用于经由所述存储器接口控制模块14读取所述存储器2中存储的所述待处理数据，并根据所述数据控制命令，并基于所述存储器2中存储的所述待处理数据产生相应的波形信号，并所述相应的波形信号发送给对应的数模转换器3。
本发明提供的多通道波形信号发生器，与现有技术相比，其能够实现波形信号产生通道多，以及能够同时产生不同电压幅度范围、不同种类的、不同相位的波形信号，以方便满足各种测试系统的测试需求。
进一步地，如图3所示，在上述实施例中，所述数模转换器3为24bit的数模转换器，所述放大器4为由第一放大器41和第二放大器42构成的级联放大器。
本发明提供的多通道波形信号发生器，与现有技术相比，一方面其能够实现波形信号产生通道多，以及能够同时产生不同电压幅度范围、不同种类的、不同相位的波形信号，以方便满足各种测试系统的测试需求。另一方面，其通过24bit的数模转换器来得到高精度波形信号的输出。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种多通道波形信号发生器，其特征在于，所述信号发生器包括可编程逻辑阵列FPGA、存储器和至少一个数模转换器和至少一个放大器，其中，
所述可编程逻辑阵列FPGA，用于接收上位机发送的待处理数据，将所述待
处理数据发送给所述存储器进行存储，并在所述待处理数据存储完成后向所述上位机发送用于指示所述存储器已完成所述待处理数据存储的反馈命令；以及用于接收所述上位机发送的数据控制命令，根据所述数据控制命令，并基于所述存储器中存储的所述待处理数据产生相应的波形信号，并将所述相应的波形信号发送给对应的数模转换器；
所述数模转换器，用于对接收到的所述相应的波形信号进行数模转换，得到相应的模拟波形信号，并将所述模拟波形信号发送给相应的放大器；
所述放大器，用于放大所述模拟波形信号，并输出放大后的相应模拟波形信号；
所述数据控制命令包括通道选通命令、波形类型指示命令、产生波形的开始命令和结束命令和通道延时指示命令，其中，所述通道选通命令，用于选通对应的信号输出通道，所述对应的信号输出通道由数模转换器和放大器构成，所述波形类型指示命令，用于指示所述对应的信号输出通道所产生的波形类型；所述通道延时指示信息，用于指示每个选通通道所产生波形之间的延时。
2.根据权利要求1所述的信号发生器，其特征在于，所述可编程逻辑阵列FPGA包括数据命令控制模块、波形产生模块、存储器数据流控制模块和存储器接口控制模块，其中，
所述存储器数据流控制模块，与所述存储器接口控制模块连接，用于接收所述上位机发送的待处理数据，将所述待处理数据发送给所述存储器接口控制模块；
所述存储器接口控制模块，与所述存储器连接，用于将接收到的所述待处理数据发送给所述存储器进行存储，并在所述待处理数据存储完成后向所述上位机发送用于指示所述存储器已完成所述待处理数据存储的反馈命令；
所述数据命令控制模块，与所述波形产生模块连接，用于接收所述上位机发送的数据控制命令，并将所述数据控制命令发送给所述波形产生模块；
所述波形产生模块，与所述存储器接口控制模块连接，用于经由所述存储器接口控制模块读取所述存储器中存储的所述待处理数据，并根据所述数据控制命令，并基于所述存储器中存储的所述待处理数据产生相应的波形信号，并将所述相应的波形信号发送给对应的数模转换器。
3.根据权利要求1或2所述的信号发生器，其特征在于，所述数模转换器为24bit的数模转换器。
4.根据权利要求1或2所述的信号发生器，其特征在于，所述放大器为由第一放大器和第二放大器构成的级联放大器。
5.根据权利要求3所述的信号发生器，其特征在于，所述放大器为由第一放大器和第二放大器构成的级联放大器。
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