[实用新型]一种电流电压型指令发生器

摘要

本实用新型涉及一种电流电压型指令发生器，属于卫星导航技术领域。该指令发生器包括电源模块、时钟及复位电路模块、精密基准模块、16路D/A模块、16路精密运算放大器模块、16路跟随器模块、8通道电压指令输出接口、8通道电流指令输出模块、GPIB接口、RS232接口、两个CPU、智能设置显示模块和键盘输入电路。本实用新型能够在手动或程控下对指令信号的幅度和宽度的高精密、宽范围地调节输出，性能可靠，使用灵活方便。

主权项

一种电流电压型指令发生器，其特征在于：该指令发生器包括电源模块、时钟及复位电路模块、精密基准模块、16路D/A模块、16路精密运算放大器模块、16路跟随器模块、8通道电压指令输出接口、8通道电流指令输出模块、GPIB接口、RS232接口、CPU1、CPU2、智能设置显示模块和键盘输入电路；电源模块：电源模块产生4种直流输出电压DC+18V、DC+15V、DC+12V和DC+5V；其中，DC+18V供给16路精密运算放大器和16路跟随器模块所需的电压；DC+15V供给精密基准模块所需的电压；DC+12V供给16路D/A模块所需的电压；DC+5V给其余的模块电路所需的电压，其余的模块为：时钟及复位电路模块、8通道电流指令输出模块、CPU1、CPU2、智能设置显示模块和键盘输入电路；智能设置显示模块：指令发生器处在本地模式即手动操作时，智能设置显示模块完成指令信号的幅度、宽度参数显示及这两项值的修改设置、指令信号输出通道的选择、指令信号的发送；键盘输入电路：键盘输入电路能把手动操作的按键信息按矩阵式键盘格式送到CPU2的P1口，再通过CPU2底层控制程序，转换成ASCII码，然后通过RS232接口送给智能设置显示模块，从而手动实现所需指令信号幅度和宽度信息的设置、更改和输出；时钟及复位电路模块：时钟及复位电路模块产生CPU1、CPU2所需的外置时钟；精密基准模块：精密基准模块给16路D/A模块提供准确的基准参考电压；GPIB接口电路：GPIB接口电路实现上位机对该指令发生器的程控操作，上位机按IEEE488GPIB通讯协议格式发送指令信号的幅度和宽度信息，通过GPIB接口电路送给CPU1的P1端口接收；RS232接口电路：实现智能显示模块的串口与MSC‑51型单片机串口之间通讯，完成了两个串口之间信号电平的相互转换；D/A模块：D/A模块将单片机送出的串行指令幅度信息转换为16路并行独立输出的模拟电压信号，指令脉宽的输出调节是通过CPU2对D/A模块端口的控制来实现；其中分为8路电压指令D/A模块和8路电流指令D/A模块；16路精密运算放大器模块：16路精密运算放大器模块由集成运放电路和精密电阻组成，用以完成对8路电压指令D/A模块送来的脉冲幅度的三倍精确放大，实现8路电压型指令在0～15V之间按正脉冲或直流稳定性输出；另外8路电流指令D/A模块送来的脉冲幅度信息按8通道电流指令输出模块输入要求固定输出；16路跟随器模块：16路跟随器模块采用运算放大器集成电路按射随器连接后来实现，8路电压指令精密运算放大器模块的输出送入8路跟随器模块的输入端口，再连接到8通道电压指令输出接口输出8通道的电压指令信号；8路电流指令精密运算放大器模块的输出送入另外的8路跟随器模块的输入端口，再连接到8通道电流指令输出模块输出8通道的电流指令信号；通过GPIB接口电路接收到上位机按IEEE488.2通讯协议发送的指令信号的幅度和宽度数值送给CPU1，然后CPU1将接收的指令信号送给CPU2进行解析，解析后的电压指令按串行方式送给D/A模块其输出端口就可得到8路模拟电压指令信号，再经过8路精密运算放大器模块和8路跟随器模块，最后通过8通道电压指令输出接口输出电压信号；解析后的电流指令按串行方式送给另外一块D/A模块其输出端口就可得到8路电流指令信号，再经过另外8路精密运算放大器模块和另外8路跟随器模块，最后通过8通道电流指令输出模块输出电流信号。