CN107332515A - 一种基于dds的leu用c6信号产生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于DDS的LEU用C6信号产生装置，包括DDS芯片、I‑V信号转换电路、有源放大器、FPGA，所述的DDS芯片的输入端与FPGA连接，所述的DDS芯片的输出端与I‑V信号转换电路的输入端连接，所述的I‑V信号转换电路的输出端与所述的有源放大器的输入端连接。与现有技术相比，本发明能够提供更加准确稳定、可靠无误的C6信号，使得与LEU连接的有源应答器能将能量传递给信标，进而正确地激活信标。

Description

一种基于DDS的LEU用C6信号产生装置
技术领域
本发明涉及一种C6信号产生装置，尤其是涉及一种基于DDS的LEU用C6信号产生装置。
背景技术
在铁路信号系统中，地面电子单元(LEU)是应答器系统中传输可变报文的关键设备，其与地面应答器、车载天线构成了点式信号传输系统，使得轨旁设备与车载设备能够在分散点位传递信息。LEU需要将地面数据通过C1信号和C6信号发送给列车自动保护系统(ATP)。C1信号为LEU向有源应答器发送的报文，C6信号则为LEU向有源应答器接口电路提供能量，因此，稳定准确的C6信号对信标从有源应答器完整接收报文具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于DDS的LEU用C6信号产生装置，能够提供更加准确稳定、可靠无误的C6信号，使得与LEU连接的有源应答器能将能量传递给信标，进而正确地激活信标。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于DDS的LEU用C6信号产生装置，包括DDS芯片、I-V信号转换电路、有源放大器、FPGA，所述的DDS芯片的输入端与FPGA连接，所述的DDS芯片的输出端与I-V信号转换电路的输入端连接，所述的I-V信号转换电路的输出端与所述的有源放大器的输入端连接；
所述的DDS芯片作为正弦波信号发生器通过FPGA的配置产生I正弦波信号，所述的I-V信号转换电路与所述的有源放大器将I正弦波信号转换为V正弦波信号，最终得到C6信号。
所述的DDS芯片采用AD9851，所述的FPGA控制该AD9851芯片写入相应频率与相位的五个字节的控制字。
所述的控制字的计算参照DataSheet上的公式及列表，配置完成后经18个系统时钟周期输出所需正弦信号。
所述的AD9851芯片的电源输入端配置用于稳定电源电压的电源退耦电路。
所述的电源退耦电路为5个电容依次并联后与一个电感串联组成。
所述的5个电容包括1个容量为10uF的电容及4个容量为100nF的电容，所述的电感大小为10nH。
所述的I-V转换电路包括一个阻值为100Ω的I-V转换取样电阻。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、稳定可靠：该装置通过DDS可获取准确稳定的C6信号，使得与LEU连接的有源应答器能够将能量传递给信标，从而正确地激活信标。
2、实用性强：该装置通过配置DDS产生正弦信号，若后续设计更换了系统时钟，只需重新计算控制字便可同样得到准确的正弦信号，使得运用过程非常灵活，因此，在其他需要产生正弦信号的地方同样可使用该装置。
附图说明
图1为本发明的信号产生电路图。
图2为本发明中使用的AD9851芯片的时序图。
具体实施方式
地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
依据关于应答器测试的SUBSET-036欧洲标准，C6信号是频率为8.82Khz，电压VPP为22V的正弦信号。一种基于DDS的LEU用C6信号产生装置，包括DDS芯片、I-V信号转换电路、有源放大器、FPGA。如图1所示，本发明的信号产生电路图由DDS部分、I-V信号转换电路及有源放大器部分组成，DDS芯片的输出端与I-V信号转换电路的输入端连接，I-V信号转换电路的输出与有源放大器的输入端连接；DDS采用AD9851芯片，在图1中用U43表示；R291大小为100Ω的取样电阻连接在DDS的输出端，可实现压降功能，用来完成I-V信号的转换；U47表示有源放大器，采用低功耗双运算放大器LM258D；通过FPGA对DDS芯片进行配置得到相应频率的I正弦波信号后，I-V信号转换电路和有源放大器将该信号转换为Vpp为22V的V正弦波信号，最终得到符合要求的C6信号。
图2为AD9851的时序图，AD9851作为正弦波信号发生器产生I正弦波信号，FPGA为AD9851写入五个字节的控制字，用于控制相应的频率跟相位；控制字的计算参照DataSheet上的公式及列表，输出更新可以在任何字加载后发生，并与参考时钟异步；DATA数据线为8位，在w_clk为上升沿时载入DATA值，FQ_UD为控制字配置信号，配置完成后经18个系统时钟周期便可输出所需正弦信号，即得到最终的C6信号。
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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种基于DDS的LEU用C6信号产生装置，包括DDS芯片、I-V信号转换电路、有源放大器、FPGA，其特征在于，所述的DDS芯片的输入端与FPGA连接，所述的DDS芯片的输出端与I-V信号转换电路的输入端连接，所述的I-V信号转换电路的输出端与所述的有源放大器的输入端连接；
所述的DDS芯片作为正弦波信号发生器通过FPGA的配置产生I正弦波信号，所述的I-V信号转换电路与所述的有源放大器将I正弦波信号转换为V正弦波信号，最终得到C6信号。
2.根据权利要求1所述的一种基于DDS的LEU用C6信号产生装置，其特征在于，所述的DDS芯片采用AD9851，所述的FPGA控制该AD9851芯片写入相应频率与相位的五个字节的控制字。
3.根据权利要求2所述的一种基于DDS的LEU用C6信号产生装置，其特征在于，所述的控制字的计算参照DataSheet上的公式及列表，配置完成后经18个系统时钟周期输出所需正弦信号。
4.根据权利要求2所述的一种基于DDS的LEU用C6信号产生装置，其特征在于，所述的AD9851芯片的电源输入端配置用于稳定电源电压的电源退耦电路。
5.根据权利要求4所述的一种基于DDS的LEU用C6信号产生装置，其特征在于，所述的电源退耦电路为5个电容依次并联后与一个电感串联组成。
6.根据权利要求5所述的一种基于DDS的LEU用C6信号产生装置，其特征在于，所述的5个电容包括1个容量为10uF的电容及4个容量为100nF的电容，所述的电感大小为10nH。
7.根据权利要求1所述的一种基于DDS的LEU用C6信号产生装置，其特征在于，所述的I-V转换电路包括一个阻值为100Ω的I-V转换取样电阻。
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