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信号发生器卡广泛用于通讯、电子、自动控制中
发布时间:2018-03-27   点击次数:612次
信号发生器卡在通讯、电子、自动控制中,经常需要非周期的、能定时的数字信号,用以产生测试信号或模拟控制的时序。国内现有的可程控信号发生器输出信号频率较低(几kHz~几MHz)、输出路数较少(一般为两、三路)且结构复杂、操作不方便,难以满足现代电子技术发展的需要。
为此,我们开发了一种各路输出的波形可独立地任意编辑、zui小输出方波步长为10ns、信号输出多达16路、每路信号基长为256K单元的可编程数字信号发生器。该仪器的核心元件为ALTERA公司的EPLD,以ISA总线插卡插入计算机,工作时钟频率为100MHz。用LabWindjows/CV软件设计了虚拟仪器面板,界面友好,操作方便。
信号发生器卡系统原理
在PC机上将编辑好的16路波形数据通过ISA总线写入高速静态RAM。电路首先要对ISA总线的I/O口地址以及读写控制等进行译码,再驱动一个18位的地址发生器(计数器)寻址256K×16bit RAM。PC机将写入的数据读回比较,若正确则允许触发输出信号(可以软件触发、外加脉冲触发、手动按钮触发)。 输出的信号首先要经过74F574锁存,再经过74F245驱动输出,输出为TTL电平,每路zui大驱动电流为64mA。256K RAM内容可单次触发输出完停止,也可循环多次输出,并且带有触发指示灯LED。
信号发生器卡译码、地址发生器、片选及各种控制逻辑都在一片ALTERA的EPM7128SLC84-7片内实现。这比用分立元件可靠性大为提高,尤其在100MHz 时钟频率下,信号质量明显改善。EPM7128SLC84-7片内可编程逻辑门有2500个,宏单元有128个,可用I/O片脚为68个。支持在线编程ISP(in-system programmability),不用将芯片拔下重新烧录,通过PC机标准串行口即可将编译好的逻辑数据文件烧录进片内,方便逻辑调试。开发工具软件为Altera`s MAX+PLUS II,该软件是基于WINDOWS,具有逻辑编辑、编译、功能仿真、时序仿真、时序分析等功能。