直接数字频率合成脉冲信号发生器制造技术

一种直接数字频率合成脉冲信号发生器，其特征在于：包括微处理器＋ＤＤＳ的合成芯片和脉冲信号发生电路，所述微处理器＋ＤＤＳ的合成芯片输入端为串行通信接口，微处理器输出端与脉冲信号发生电路连接。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种脉冲信号发生器，特别是一种直接数字频率合成脉冲信号发生器。
技术介绍
在电子装备的故障和性能检测中，往往需要频率、脉宽、极性、幅度都能由计算机程序调节的正负脉冲信号源。采用诸如MAX038信号发生器芯片外加电阻及切换开关等器件虽然也能调节频率和幅度，但这种调节是离散的，且电路复杂，调整不精确，使用不方便。
技术实现思路
本技术提供了一种可以由上位计算机精确调节控制的脉冲信号源。包括微处理器+DDS的合成芯片和脉冲信号发生电路，所述微处理器+DDS的合成芯片输入端为串行通信接口，微处理器输出端与脉冲信号发生电路连接。本技术采用串行通信接口可以简化输入结构、实现隔离输出、有效的抗干扰，而采用微处理器+DDS的合成芯片及脉冲信号发生电路构成的脉冲信号源，脉冲类型，周期，脉宽，幅度和都可精确控制，调节非常方便。上述脉冲信号发生电路包括极性控制电路，所述极性控制电路包括三极管BG01、BG02、BG03和继电器J01，继电器J01的中心端受三极管BG03控制连接三极管BG01的发射极或三极管BG02的发射极之一。采用该设计可以通过上位机调节输出脉冲信号的极性。上述脉冲信号发生电路包括幅度调节电路，所述幅度调节电路包括正电源产生电路V01、负电源产生电路V02、8级矩阵U02、U03调节电路和译码电路BG04、BG05、BG06，微处理器+DDS的合成芯片控制U02、U03的A、B、C三端，8级矩阵U02、U03的X端输出与正电源产生电路V01、负电源产生电路V02连接，正电源产生电路V01、负电源产生电路V02输出端与极性转换电路连接。采用该设计可以通过上位机精确调节输出脉冲信号的幅度。上述脉冲信号发生电路包括脉宽控制电路，所述脉宽控制电路包括将频率脉宽信号整形的施米特触发器U4A、U4B和高速运算放大器U5，施米特触发器U4A与微处理器+DDS的合成芯片连接，高速运算放大器U5输出端与极性转换电路连接。采用该设计可以通过上位机精确调节输出脉冲信号的脉宽。上述极性控制电路、幅度调节电路、脉宽控制电路还可以有多种实施方式，在此只是选用了较为优化的结构。附图说明图1时本技术实施例的电路图。具体实施方式如图1所示，DDS芯片(HX9801)是直接数字合成(DDS)技术和微处理器的结合。它内部包括可编程DDS系统、高性能10位D、A，与微机的串行通讯接口以及控制电路等，能实现全数字编程控制的频率合成和时钟发生器。接上精密时钟源和必要的外围电路即可形成一个周期，脉宽，都可串行编程控制的矩形波输出板。其接口控制简单，用串行口直接输入脉冲类型，周期，脉宽，幅度和等控制数据。64位控制字在24MHz时钟时周期时调整范围为1H～1M，脉宽调整范围0.5uS～1S，器件采用CMOS低功耗工艺，不需信号输出时还可通过硬件或软件设置为低功耗方式。其最大输出电压、电流值分别为5V、100mA，主芯片采用44脚PLCC封装形式。U01(hx9801、SDDS芯片)的11#、13#线是与上位机通讯的串行端口，来自上位机的频率、脉宽、幅度、极性信号通过(HX9801)处理后，分别由5#线输出频率脉宽信号，6#、7#、8#线输出幅度信号，9#线输出极性信号。正电源产生(V01)、负电源产生(V02)电路和8级矩阵(U02、U03)调节电路与译码电路(BG304、BG305、BG306)组成幅度调节电路，V01、V02的输出幅度决定于U02、U03的A、B、C三端的二进制编码。而电源的输出幅度又决定输出信号的幅度，从而由上位机的命令决定了输出信号的幅度。极性控制电路由BG01、BG02、BG03、J01组成，来自9#线的极性信号控制BG03使J01转换接入位置，当J01的中心头接入BG01的发射极时输出正脉冲，当J01的中心头接入BG02的发射极时输出负脉冲。施米特触发器U4A(40106)、U4B(40106)和高速运算放大器U5(AD844)是将5#线输出频率脉宽信号整形后再送极性转换电路输出。至此HX9801板完成了在上位机的串行命令下输出脉宽、幅度、极性皆可调的脉冲信号。本实施例中，正电源(V01)、负电源(V02)型号为LM317；8级矩阵(U02、U03)型号为4051。采用该直接数字频率合成脉冲信号发生器产生信号指标如下输出波形矩形波；输出频率1H～1MH；最小脉宽0.5uS；上升时间＜100nS；下降时间＜150nS；输出幅度TTL电平；合成延迟10mS；时钟24M；合成字长64位；故障抑制允许负载短路时间＜1秒(硬件抑制)权利要求1.一种直接数字频率合成脉冲信号发生器，其特征在于包括微处理器+DDS的合成芯片和脉冲信号发生电路，所述微处理器+DDS的合成芯片输入端为串行通信接口，微处理器输出端与脉冲信号发生电路连接。2.如权利要求1所述的直接数字频率合成脉冲信号发生器，其特征在于脉冲信号发生电路包括极性控制电路，所述极性控制电路包括三极管BG01、BG02、BG03和继电器J01，继电器J01的中心端受三极管BG03控制连接三极管BG01的发射极或三极管BG02的发射极之一。3.如权利要求2所述的直接数字频率合成脉冲信号发生器，其特征在于脉冲信号发生电路包括幅度调节电路，所述幅度调节电路包括正电源产生电路V01、负电源产生电路V02、多级矩阵U02、U03调节电路和译码电路BG04、BG05、BG06，微处理器+DDS的合成芯片控制U02、U03的A、B、C三端，8级矩阵U02、U03的X端输出与正电源产生电路V01、负电源产生电路V02连接，正电源产生电路V01、负电源产生电路V02输出端与极性转换电路连接。4.如权利要求2或3所述的直接数字频率合成脉冲信号发生器，其特征在于脉冲信号发生电路包括脉宽控制电路，所述脉宽控制电路包括将频率脉宽信号整形的施米特触发器U4A、U4B和高速运算放大器U5，施米特触发器U4A与微处理器+DDS的合成芯片连接，高速运算放大器U5输出端与极性转换电路连接。专利摘要一种直接数字频率合成脉冲信号发生器，包括微处理器+DDS的合成芯片和脉冲信号发生电路，所述微处理器+DDS的合成芯片输入端为串行通信接口，微处理器输出端与脉冲信号发生电路连接，本技术采用串行通信接口可以简化输入结构、实现隔离输出、有效的抗干扰，而采用微处理器+DDS的合成芯片及脉冲信号发生电路构成的脉冲信号源，脉冲类型，周期，脉宽，幅度和都可精确控制，调节非常方便。文档编号H03K3/00GK2618369SQ0225628公开日2004年5月26日 申请日期2002年12月30日 优先权日2002年12月30日专利技术者薛兰柱, 谷植宏, 李尚争, 孙兆军, 刘钢, 王延华, 辛军, 张立平 申请人:薛兰柱, 谷植宏, 李尚争, 孙兆军, 刘刚, 王延华本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛兰柱，谷植宏，李尚争，孙兆军，刘钢，王延华，辛军，张立平，
申请(专利权)人：薛兰柱，谷植宏，李尚争，孙兆军，刘刚，王延华，
类型：实用新型
国别省市：