[实用新型]利用权电阻网络配合FPGA实现精准的波形输出电路

说明书

本实用新型公开了一种利用权电阻网络配合FPGA实现精准的波形输出电路，包括第一权电阻网络、第二权电阻网络、第一电压跟随电路、第二电压跟随电路和芯片U2，所述第一权电阻网络和第二权电阻网络均与芯片U2电连接，第一电压跟随电路接第一权电阻网络的输出端，第二电压跟随电路接第二权电阻网络的输出端。该电路利用权电阻网络配合FPGA实现精准的波形输出电路，通过FPGA的接口IO1‑接口IO8引脚的不同值，可以在A点输出256种不同的电压(以3.3V为参考电压)，通过第一权电阻网络或第二权电阻网络搭配FPGA实现低成本的波形输出和高精度的频率控制，且每八个FPGA的接口IO就能实现一组波形输出，可实现多路的波形输出且互不干扰。

技术领域

本实用新型涉及低中频治疗仪、干扰电治疗仪等电脉冲输出的治疗设备技术领域，具体为一种利用权电阻网络配合FPGA实现精准的波形输出电路。

背景技术

波形输出是电脉冲治疗类设备的基本，这个部分的设计好坏和精准程度直接影响着整个机器的性能，从而影响着机器的临床治疗效果，而变频技术及差频技术也是此类设备的关键点及核心部分，变频及差频的精准度是关键点。

现在市场上常见的干扰电（干涉波）治疗仪或者其他电脉冲治疗仪的波形输出方式主要有两种控制方式，一种是利用单片机（微控制器）配合DAC（数字模拟转换）芯片实现，另外一种是利用FPGA(可编程逻辑门阵列)配合DAC芯片实现，这两种波形输出的共同的弊端就是高精度的DAC芯片成本昂贵，一般都是十几元-几十元一片不等，此类电脉冲治疗设备一般都是多通道输出（例如本公司的干涉波变频治疗仪就有12路波形输出），如果每一个通道都采用一个DAC芯片做波形输出，那样成本会相当高。另外第一种方案采用单片机做波形输出的弊端就是精准度比较差，因为单片机只能顺序执行命令，如果多个通道同时输出单片机是做不到的，所以利用FPGA做波形输出是最合适的，因此提出一种利用权电阻网络配合FPGA实现精准的波形输出电路。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种利用权电阻网络配合FPGA实现精准的波形输出电路，具有可输出任意波形，波形完美不变形，输出平率范围大，精度高，多路波形输出不相互干扰的优点，解决了现有技术中不可多个通道同时实现波形输出，精度差，成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种利用权电阻网络配合FPGA实现精准的波形输出电路，包括第一权电阻网络、第二权电阻网络、第一电压跟随电路、第二电压跟随电路和芯片U2，所述第一权电阻网络和第二权电阻网络均与芯片U2电连接，第一电压跟随电路接第一权电阻网络的输出端，第二电压跟随电路接第二权电阻网络的输出端；所述芯片U2具有接口IO1-接口IO16，第一权电阻网络包括电阻R2-R18，第一电压跟随电路包括电阻R1、电阻R19，电容C1-C3和运算放大器U1A，第二权电阻网络包括电阻R20-R21、电阻R23-R30和电阻R32-R38，第二电压跟随电路包括电阻R22、电阻R31、电容C4和运算放大器U1B。

优选的，所述芯片U2的接口IO1依次接电阻R2和电阻R1，电阻R2的输出端依次接电阻R3、电阻R5、电阻R7、电阻R9、电阻R11、电阻R13、电阻R15、电阻R17和电阻R18接地，接口IO2接电阻R4并接电阻R5的输出端，接口IO3接电阻R6接电阻R7的输出端，接口IO4接电阻R8接电阻R9的输出端，接口IO5接电阻R10接电阻R11的输出端，接口IO12接电阻R12接电阻R13的输出端，接口IO7接电阻R14接电阻R15的输出端，接口IO8接电阻R16接电阻R17的输入端。

优选的，所述运算放大器U1A的正极输入端接电阻R1，算放大器U1A的负极输入端接电阻R19接运算放大器U1A的输出端，运算放大器U1A的脚4接电容C1接运算放大器U1A的输出端，运算放大器U1A的脚3接电容C2接地，电容C2的两端并接电容C3。