可调式脉冲信号发生装置的制作方法

本实用新型涉及电子设备用信号发生技术领域，尤其涉及一种可调式脉冲信号发生装置。

背景技术：

信号发生器在生产实践和科技领域中有着广泛的应用，传统的低阶数字调制信号发生器存在许多不足，在实际工作方便如存在频谱利用率低、传输带宽外辐射严重、抗干扰性能差等缺陷，且产生信号单一，需对应不同的设备设置专门的信号发生设施，因此使用成本高；在实际操作方便存在操作繁琐、体积大、重量重、易损坏等缺陷，因此搬运过程中需要格外注意，不便于携带。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构小巧，便于携带且信号频率及占空比调整简单的可调式脉冲信号发生装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：可调式脉冲信号发生装置，包括封装外壳，所述封装外壳内封装有开关电源转换模块，所述开关电源转换模块的输入端电连接至供电电源，所述开关电源转换模块的输出端电连接有芯片控制器和dsp芯片，所述芯片控制器连接有外围电路模块和复位电路模块，所述芯片控制器、所述外围电路模块和所述复位电路模块分别连接至所述dsp芯片，所述dsp芯片连接有参数配置电路模块、拨码开关模块和信号输送模块，所述拨码开关模块连接至所述复位电路模块，还包括数显及操作模块、信号连接接口和数显连接接口，所述信号连接接口分别连接至所述外围电路模块和所述信号输送模块，所述数显连接接口分别连接至所述外围电路模块和所述数显及操作模块，所述数显及操作模块嵌装于所述封装外壳的表面。

作为优选的技术方案，所述外围电路模块包括晶振电路、总线驱动电路、总线隔离电路和芯片测试接口电路，所述总线驱动电路和所述总线隔离电路分别连接至所述dsp芯片，所述总线驱动电路还连接至所述数显连接接口，所述总线隔离电路还连接至所述信号连接接口。

作为优选的技术方案，所述信号输送模块包括光纤信号接收电路、光纤信号发送电路和光电隔离电路，所述光纤信号接收电路、所述光纤信号发送电路和所述光电隔离电路分别连接至所述dsp芯片，所述光电隔离电路还连接至所述数显连接接口。

作为优选的技术方案，所述光纤信号接收电路包括光纤接收器，所述光纤接收器的电源输入端连接至所述开关电源转换模块，所述光纤接收器的信号输出端连接有信号输出驱动器，所述信号输出驱动器连接至所述dsp芯片。

作为优选的技术方案，所述光纤信号发送电路设置为六路，分别包括光纤发送器，所述光纤发送器的电源输入端连接至所述开关电源转换模块，所述光纤发送器的信号输入端连接有信号输入驱动器，所述信号输入驱动器连接至所述dsp芯片。

作为对上述技术方案的改进，所述数显及操作模块包括输出频率数码显示屏、占空比数码显示屏和状态指示灯，与所述输出频率数码显示屏和所述占空比数码显示屏分别对应设有两个配合使用的调节按钮，所述输出频率数码显示屏和所述占空比数码显示屏分别连接至数显驱动电路，且所述数显驱动电路连接至所述数显连接接口，所述状态指示灯连接至所述开关电源转换模块，所述调节按钮连接至所述dsp芯片。

由于采用了上述技术方案，可调式脉冲信号发生装置，包括封装外壳，所述封装外壳内封装有开关电源转换模块，所述开关电源转换模块的输入端电连接至供电电源，所述开关电源转换模块的输出端电连接有芯片控制器和dsp芯片，所述芯片控制器连接有外围电路模块和复位电路模块，所述芯片控制器、所述外围电路模块和所述复位电路模块分别连接至所述dsp芯片，所述dsp芯片连接有参数配置电路模块、拨码开关模块和信号输送模块，所述拨码开关模块连接至所述复位电路模块，还包括数显及操作模块、信号连接接口和数显连接接口，所述信号连接接口分别连接至所述外围电路模块和所述信号输送模块，所述数显连接接口分别连接至所述外围电路模块和所述数显及操作模块，所述数显及操作模块嵌装于所述封装外壳的表面；本实用新型具有以下有益效果：将所有处理模块封装于小体积的封装外壳内，小巧便携，使用时将开关电源转换模块连接至220v的供电电源上即可，经过开关电源转换模块实现电压的转换与调整，实现整个装置的安全供电，且通过嵌装于封装外壳表面的数显及操作模块可以实现脉冲信号频率及占空比的调整，频率上限可达1khz，占空比调整范围宽，即可实现1-100％占空比的调整。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例电压调整模块的电路原理图；

图3是本实用新型实施例芯片控制器及相关电路的原理图；

图4是本实用新型实施例复位电路模块的电路原理图；

图5是本实用新型实施例总线驱动电路的电路原理图；

图6是本实用新型实施例总线隔离电路的电路原理图；

图7是本实用新型实施例dsp芯片的第一部分电路原理图；

图8是本实用新型实施例dsp芯片的第二部分电路原理图；

图9是本实用新型实施例dsp芯片的第三部分电路原理图；

图10是本实用新型实施例参数配置电路模块的电路原理图；

图11是本实用新型实施例拨码开关模块的电路原理图；

图12是本实用新型实施例光纤信号接收电路的电路原理图；

图13是本实用新型实施例光纤信号发送电路的电路原理图；

图14是本实用新型实施例光电隔离电路的电路原理图；

图15是本实用新型实施例信号连接接口xs2的结构框图；

图16是本实用新型实施例数显连接接口jp1的结构框图；

图17是本实用新型实施例输出频率数码显示屏的电路原理图；

图18是本实用新型实施例数显驱动电路的电路原理图；

图19是本实用新型实施例调节按钮的电路原理图；

图中：1-封装外壳；2-输出频率数码显示屏；3-占空比数码显示屏；4-状态指示灯；5-调节按钮；6-电源开关。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1所示，可调式脉冲信号发生装置，用于产生不同频率和占空比的脉冲信号，包括封装外壳1，所述封装外壳1整体尺寸较小，便于移动和携带，使用方便。在所述封装外壳1内封装有开关电源转换模块，所述开关电源转换模块的输入端电连接至供电电源，用于将市电或供电电压转换为24v电压，所述开关电源转换模块包括电压调整模块，如图2所示，用于将24v电压转换为不同压值的直流电压，将为装置的各模块提供相应的工作电能。

本实施例中，所述开关电源转换模块的输出端电连接有芯片控制器和dsp芯片。如图3所示，所述芯片控制器连接有外围电路模块和复位电路模块，所述芯片控制器、所述外围电路模块和所述复位电路模块分别连接至所述dsp芯片。所述芯片控制器包括高性能的tms320c28x系列32位浮点dsp处理器，是整个装置的核心器件，负责数显驱动、定时信号的控制及通讯等，与所述dsp芯片配合完成编程控制和信号产生。所述复位电路模块如图4所示，包括看门狗芯片n4，所述看门狗芯片n4可以选用max823suk芯片，为所述dsp芯片提供复位信号，防止其掉电、异常中断等引起的故障。

本实施例中的所述外围电路模块包括晶振电路、总线驱动电路、总线隔离电路和芯片测试接口电路，所述总线驱动电路和所述总线隔离电路分别连接至所述dsp芯片。所述晶振电路的具体电路如图3所示，用于为所述dsp芯片提供时钟基准源。所述总线驱动电路的具体电路如图5所示，设有总线驱动器n5，所述总线驱动器n5选用74als244驱动芯片，实现信号的加强，将小电流变成大电流，实现驱动作用。所述总线隔离电路的具体电路如图6所示，包括总线隔离芯片n7，所述总线隔离芯片n7设置为芯片iso3086dw，实现装置对外提供rs-422串行通讯，起总线隔离作用。

为了能够清楚的显示，本实施例将所述dsp芯片拆分为三部分进行示意，具体如图7、图8和图9中所示的n2a、n2b和n2c，所述dsp芯片的型号为epm1270t144，作用是负责定时信号的产生和计数器的计数，以及内外触发信号的产生。

所述dsp芯片连接有参数配置电路模块、拨码开关模块和信号输送模块，所述拨码开关模块连接至所述复位电路模块。其中如图10所示，所述参数配置电路模块包括芯片n6，所述芯片n6可以选用的型号为at24c64，主要负责存储一系列配置参数，如脉宽、频率等。所述拨码开关模块如图11所示，包括地址拨码开关sa1及外部连接电路，主要作用是启动方式的选择和复位信号的记录。

所述信号输送模块包括光纤信号接收电路、光纤信号发送电路和光电隔离电路，所述光纤信号接收电路、所述光纤信号发送电路和所述光电隔离电路分别连接至所述dsp芯片。如图12所示，所述光纤信号接收电路包括光纤接收器v9，所述光纤接收器v9的电源输入端连接至所述开关电源转换模块，所述光纤接收器v9的信号输出端连接有信号输出驱动器n17a，所述信号输出驱动器n17a连接至所述dsp芯片。所述光纤接收器v9的型号是hfb2-2402，为多模信号850纳米长度，外部光线信号从所述光纤接收器v9输入，到电阻r68转换成电信号，所述信号输出驱动器n17a为总线驱动，信号经过其1脚、2脚后到所述dsp芯片的tn1脚，主要作用是外触发信号的输入。

所述光纤信号发送电路设置为六路，下面以其中一路为例进行介绍，如图13所示，包括光纤发送器v10，所述光纤发送器v10的电源输入端连接至所述开关电源转换模块，所述光纤发送器v10的信号输入端连接有信号输入驱动器n17b，所述信号输入驱动器n17b连接至所述dsp芯片。其中所述信号输入驱动器n17b的型号是hfb2-1404，为多模光纤，反向驱动，所述dsp芯片的tout1脚输出脉冲信号，经过所述信号输入驱动器n17b的反向驱动输入到所述光纤发送器v10的3脚，主要作用是把电信号变成光信号发送出去。

如图14所示，所述光电隔离电路设置为两路，其中一路设有光耦v3，另一路设有光耦v4，所述光耦v3的型号为tlp281-1，数字输入及输出的隔离，外部信号经过所述光耦v3进行光耦隔离，转换为电信号，输送至所述dsp芯片进行数字采样，用于逻辑控制，所述光耦v3是触发使能，所述光耦v4为内外触发的选择。

本实施例还包括数显及操作模块、信号连接接口xs2和数显连接接口jp1，所述信号连接接口xs2分别连接至所述外围电路模块和所述信号输送模块，所述数显连接接口jp1分别连接至所述外围电路模块和所述数显及操作模块，所述数显及操作模块嵌装于所述封装外壳1的表面，即所述光电隔离电路和所述总线驱动电路分别连接至所述数显连接接口jp1，所述总线隔离电路连接至所述信号连接接口xs2。如图15和图16所示，所述信号连接接口xs2为对外信号连接插座，负责通讯和内外触发选择信号的输入，所述数显连接接口jp1为所述数显及操作模块的连接插座。

如图1、图17、图18和图19所示，所述数显及操作模块包括输出频率数码显示屏2、占空比数码显示屏3和状态指示灯4，所述输出频率数码显示屏2和所述占空比数码显示屏3的电路连接关系相似，本实施例以图17所示的所述输出频率数码显示屏2为例进行示意的。与所述输出频率数码显示屏2和所述占空比数码显示屏3分别对应设有两个配合使用的调节按钮5，所述输出频率数码显示屏2和所述占空比数码显示屏3分别连接至数显驱动电路，且所述数显驱动电路连接至所述数显连接接口jp1，所述状态指示灯4连接至所述开关电源转换模块，所述调节按钮5连接至所述dsp芯片。所述输出频率数码显示屏2用于显示脉冲信号的输出频率，所述占空比数码显示屏3用于显示脉冲信号的占空比，四个所述调节按钮5分别用于调整输出频率及占空比。所述状态指示灯4设有红、绿两个颜色的指示灯，其中绿色指示灯为电源指示，红色指示灯为故障指示，所述状态指示灯4侧部还设有电源开关6，用于控制整个设备的启动与关闭。

本实用新型将所有处理模块封装于小体积的封装外壳1内，小巧便携，使用时将开关电源转换模块连接至220v的供电电源上即可，经过开关电源转换模块实现电压的转换与调整，实现整个装置的安全供电，且通过嵌装于封装外壳1表面的数显及操作模块可以实现脉冲信号频率及占空比的调整，频率上限可达1khz，占空比调整范围宽，即可实现1-100％占空比的调整。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。