[发明专利]一种信号发生器的控制装置

说明书

技术领域

本发明属于电子技术与测控技术领域，涉及一种信号发生器的控制装置。

背景技术

随着直接数字频率合成器（简称为DDS）技术的发展和应用，在信号发生器中被广泛的使用。实现DDS信号发生器常用的方法是采用MCU控制专用的DDS芯片实现不同波形的输出。由于专用的DDS芯片控制方式是固定的，因此在工作方式和频率控制方面与所需的系统相差较大时，这种方法就不适用，而采用大规模现场可编程门阵列（FPGA）器件设计就能得到解决。随着新一代FPGA的推出，允许设计者在通用的FPGA嵌入MCU的软核以完成片上系统的集成。用户可以根据设计的要求，利用相应的EDA工具，对MCU的软核及其外围设备进行构建，使该嵌入式系统在硬件结构、功能特点、资源占用等方面全面满足用户系统设计的要求。因此采用FPGA来实现DDS信号发生器有较为明显的优点。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供涉及一种信号发生器的控制装置，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种信号发生器的控制装置，包括DDS模块电路、CPU、DA电路、低通滤波装置、频率测试装置、选择输入装置、LCD显示装置，所述的DDS模块电路连接CPU，所述的CPU连接DA电路，DA电路连接低通滤波装置，低通滤波装置连接LCD显示装置，所述的CPU连接LCD显示装置、频率测试装置和选择输入装置。

本发明该数字频率计装置的工作原理是：

CPU将从外部读入频率测试装置和选择输入装置的波形选择的数值和频率、相位、幅度的数值，送入DDS模块电路；DDS模块电路依据给定的频率、相位、幅度数值选择相应的波形的二进制代码输出至CPU；CPU可根据系统的需要对其值进行相应的处理再输出给DA电路，进行数字信号到模拟信号的转换；然后再通过低通滤波装置滤波后送至LCD显示装置输出，快速地实现频率、相位和幅度的数字预制和步进可预置的方波、正弦波、三角波、递增波、递减波和阶梯波六路信号波形。

有益效果

本发明具有以下优点：

1）小巧、便携，FPGA的使用突破传统电子系统设计的瓶颈，减小了体积，提高了性能，该装置特适于室外和野外作业，能克服台式信号发生器不便移动的问题；

2）功耗低、节能，FPGA的功耗小，而且该信号发生器的待机时间长；

3）性价比高：新一代FPGA内核资源极为丰富，能实现软硬件协同设计，在应用的灵活性和价格上有极大的优势；

4）工作方式多样，可以实现频率、相位和幅度可调的六路信号的不同输出；

5）输出波形速度快，不易失真，DDS技术在相对带宽、频率转换时间、相位连续性、正交输出、高分辨率以及集成化等一系列性能指标方面，已远远超过了传统频率合成技术所能达到的水平；

6）易于实施，投入不高，有利于推广实施。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，一种信号发生器的控制装置，包括DDS模块电路1、CPU2、DA电路3、低通滤波装置4、频率测试装置5、选择输入装置6、LCD显示装置7，所述的DDS模块电路1连接CPU2，所述的CPU2连接DA电路3，DA电路3连接低通滤波装置4，低通滤波装置4连接LCD显示装置7，所述的CPU2连接LCD显示装置7、频率测试装置5和选择输入装置6。

CPU2将从外部读入频率测试装置5和选择输入装置6的波形选择的数值和频率、相位、幅度的数值，送入DDS模块电路1；DDS模块电路1依据给定的频率、相位、幅度数值选择相应的波形的二进制代码输出至CPU2；CPU2可根据系统的需要对其值进行相应的处理再输出给DA电路3，进行数字信号到模拟信号的转换；然后再通过低通滤波装置4滤波后送至LCD显示装置7输出，快速地实现频率、相位和幅度的数字预制和步进可预置的方波、正弦波、三角波、递增波、递减波和阶梯波六路信号波形。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。