[发明专利]光电子能谱仪信号源

权利要求书

1.一种光电子能谱仪信号源，包括：一个FPGA控制器、一个SDRAM存储器、一个FLASH存储器、一个带触摸屏的显示屏、四个功率放大器、一个红外接收头、一个电源接头、四个信号输出、一个红外接收头以及一个电源控制系统。本发明通过利用FPGA芯片控制外部的四路功率放大器产生四路频率、相位、脉宽、以及脉冲数均可调的信号，用来驱动光电子能谱仪。每路信号源频率调节范围为1Hz-100Hz；相位调节范围为1us-50ms，以0相位为基准；脉宽调节范围为1us-10ms，以0.1％占空比计算。频率、相位、脉宽调节精度分别为1Hz、1us、1us。另外在FPGA内部嵌入NIOS II处理器作为核心控制整个信号源。

2.根据权利要求1所述的信号源，其特征在于，所述的FPGA芯片包括：红外接收头接口、FLASH控制器接口、两个PLL时钟倍频模块、一个液晶屏控制接口、一个NIOS II处理器、一个4通道64位的SPI接收器、4个信号发生器、4个输出计数器。两个PLL时钟倍频模块分别为NIOS II处理器和4个信号发生器提供高频时钟，NIOS II处理器与SPI接收器相连控制信号发生器，信号发生器与输出计数器相连控制输出脉冲个数。

3.根据权利要求1所述的信号源，其特征在于，还包括：大容量的SDRAM和串行FLASH与NIOS II处理器相连，SDRAM用于提供程序运行空间，FLASH用于存储程序。

4.根据权利要求1所述的信号源，其特征在于，所述的显示屏由液晶屏驱动器、液晶屏背光电路、液晶屏偏压电路和触摸屏控制器构成。

5.根据权利要求1或4所述的信号源，其特征在于，还包括：由CPLD和SRAM构成的液晶屏驱动电路、由升压电源芯片构成的液晶屏背光和偏压驱动电路以及由AD转换器构成的触摸屏控制电路，CPLD与NIOS II处理器相连，AD转换器与CPLD相连。

6.根据权利要求1所述的信号源，其特征在于，还包括：一个红外线接收头与NIOS II处理器相连用于作为辅助输入设备。

7.根据权利要求1所述的信号源，其特征在于，所述的四路功率放大器，其中三路由缓冲器和低压MOSFET驱动器构成，用于输出3-5VTTL信号，另外一路由缓冲器和高压MOSFET驱动器构成，缓冲器和FPGA内部的信号发生器相连。MOSFET的输出接光电子能谱仪。

8.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，所述的电源由两片单通道降压开关电源和一片三通道降压开关电源构成。其中一片单通道降压开关电源为28V功率放大器提供28V电源，另外一片单通道降压开关电源为TTL功率放大器以及显示屏提供5V电源，三通道降压开关电源产生3.3V、2.5V和1.2V电源，3.3V为FPGA的IO口、SDRAM、FLASH供电，2.5V为FPGA的VCCA供电，1.2V为FPGA内核和PLL供电。