专利名称：一种真随机信号源的制作方法
技术领域：
本实用新型属于结构强度与环境可靠性试验技术领域，具体涉及一种真随机信号源。
背景技术：
真随机信号源是指提供符合高斯分布的随机电压信号输出功能的仪器设备。现有技术中的真随机信号源一般为控制系统或检定系统的配套模块，难以单独使用，不能独立便捷地应用于振动测试、模态测试、噪声测试等领域，应用范围受到限制。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题是现有的真随机信号源不能独立使用。本实用新型的技术方案如下所述一种真随机信号源，包括控制计算机、主控板、前端板、电源管理模块和接口板。接口板与控制计算机相连，实现与控制计算机的数据和命令交互；接口板还与主控板相连， 实现与主控板之间的数据和命令交互；前端板与主控板相连接；电源管理模块分别与接口板、主控板和前端板相连接，为三者供电。接口板通过网线、USB线或RS422线与控制计算机相连；接口板通过数据总线和命令总线与主控板相连；前端板通过数据总线、地址总线和命令总线与主控板相连接。所述控制计算机为PC机。所述主控板上设有TMS320C6713型DSP芯片，用于获取伪随机序列；还设有双线总线驱动器74LVT16245芯片，用于控制读写线的数据方向。所述前端板上设有信号处理CPU、D/A转换器、信号调理单元、A/D转换器和高速缓存单元；来自主控板的伪随机序列通过信号处理CPU进行时域随机化处理得到真随机信号序列；真随机信号序列通过D/A转换器将信号输出至外部设备；同时回采由D/A转换器输出的信号，通过信号调理单元进行抗混迭滤波；通过A/D转换器转换成数字信号存储于高速缓存单元；前端板将高速缓存单元内的数据传输至主控板，主控板通过接口板将其传输至控制计算机进行监控。作为优选方案，所述信号处理CPU采用TMS320C6713型DSP芯片，D/A转换器采用AD5547型芯片，信号调理单元采用如8阶椭圆滤波器等抗混迭滤波器，A/D转换器采用 AD7671型芯片，高速缓存单元采用64K双口 RAM。本实用新型的有益效果为本实用新型的一种真随机信号源为分体式信号源，能够在包括振动测试、模态测试、噪声测试等众多技术领域独立使用。
图1为本实用新型的真随机信号源示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的真随机信号源进行详细说明。如图1所示，本实用新型的真随机信号源包括上位机、下位机和接口板。上位机为控制计算机，本实施例中为PC机。下位机包括主控板、前端板和电源管理模块。上位机与下位机之间通过接口板连接。接口板上有网口、USB 口和RS422 口三个接口，这三个接口通过网线、USB线或 RS422线与控制计算机相连，实现与控制计算机的数据和命令交互。同时接口板还通过数据总线和命令总线与主控板相连，实现与主控板之间的数据和命令交互。作为上位机和下位机之间的连接环节，接口板一方面接收控制计算机控制命令，发送至主控板；另一方面，接收主控板上传数据及状态数据，发送至控制计算机。主控板上设有TMS320C6713型DSP芯片，用于获取伪随机序列；还设有双线总线驱动器74LVT16245芯片，用于控制读写线的数据方向。前端板通过数据总线、地址总线和命令总线与主控板相连接。前端板上设有信号处理CPU、D/A转换器、信号调理单元、A/D转换器和高速缓存单元。本实施例中，信号处理 CPU采用TMS320C6713型DSP芯片，D/A转换器采用AD5547型芯片，信号调理单元通过如8 阶椭圆滤波器等抗混迭滤波器实现，A/D转换器采用AD7671型芯片，高速缓存单元通过64K 双口 RAM实现。来自主控板的伪随机序列通过信号处理CPU进行时域随机化处理得到真随机信号序列；真随机信号序列通过D/A转换器将信号输出至外部设备；同时回采由D/A转换器输出的信号，通过信号调理单元进行抗混迭滤波；通过A/D转换器转换成数字信号存储于高速缓存单元；前端板将高速缓存单元内的数据传输至主控板，主控板通过接口板将其传输至控制计算机进行监控。电源管理模块分别与上述接口板、主控板和前端板相连接，为三者供电。
权利要求1.一种真随机信号源，包括控制计算机、主控板、前端板、电源管理模块和接口板，其特征在于接口板与控制计算机相连，实现与控制计算机的数据和命令交互；接口板还与主控板相连，实现与主控板之间的数据和命令交互；前端板与主控板相连接；电源管理模块分别与接口板、主控板和前端板相连接，为三者供电。
2.根据权利要求1所述的真随机信号源，其特征在于接口板通过网线、USB线或 RS422线与控制计算机相连；接口板通过数据总线和命令总线与主控板相连；前端板通过数据总线、地址总线和命令总线与主控板相连接。
3.根据权利要求1所述的真随机信号源，其特征在于所述控制计算机为PC机。
4.根据权利要求1所述的真随机信号源，其特征在于所述主控板上设有TMS320C6713 型DSP芯片，用于获取伪随机序列；还设有双线总线驱动器74LVT16245芯片，用于控制读写线的数据方向。
5.根据权利要求1所述的真随机信号源，其特征在于所述前端板上设有信号处理 CPU、D/A转换器、信号调理单元、A/D转换器和高速缓存单元；来自主控板的伪随机序列通过信号处理CPU进行时域随机化处理得到真随机信号序列；真随机信号序列通过D/A转换器将信号输出至外部设备；同时回采由D/A转换器输出的信号，通过信号调理单元进行抗混迭滤波；通过A/D转换器转换成数字信号存储于高速缓存单元；前端板将高速缓存单元内的数据传输至主控板，主控板通过接口板将其传输至控制计算机进行监控。
6.根据权利要求5所述的真随机信号源，其特征在于所述信号处理CPU采用 TMS320C6713型DSP芯片，D/A转换器采用AD5547型芯片，信号调理单元采用抗混迭滤波器，A/D转换器采用AD7671型芯片，高速缓存单元采用64K双口 RAM。
7.根据权利要求6所述的真随机信号源，其特征在于信号调理单元采用8阶椭圆滤波器。
专利摘要本实用新型属于结构强度与环境可靠性试验技术领域，具体涉及一种真随机信号源。本实用新型的真随机信号源包括控制计算机、主控板、前端板、电源管理模块和接口板。接口板与控制计算机相连，实现与控制计算机的数据和命令交互；接口板还与主控板相连，实现与主控板之间的数据和命令交互；前端板与主控板相连接；电源管理模块分别与接口板、主控板和前端板相连接，为三者供电。本实用新型解决了现有真随机信号源不能独立使用的技术问题。本实用新型作为分体式信号源，能够在包括振动测试、模态测试、噪声测试等众多技术领域独立使用。
文档编号G06F7/58GK202306530SQ20112042370
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者师培峰, 王璟南, 祝济之 申请人:中国运载火箭技术研究院, 北京强度环境研究所, 北京航天斯达新技术装备公司, 天津航天斯达新技术装备有限公司