一种任意波形预置的S7500激光器驱动电流源的制作方法

文档序号:12308397阅读:899来源:国知局

本发明涉及波形预置技术领域,尤其涉及一种任意波形预置的s7500激光器驱动电流源。



背景技术:

随着激光技术的发展,线性调频激光器在测距工作中凭借着单色性好、方向性强、测程远等显著优点使得它的应用范围越来越广泛;s7500激光器是一种线性调频测距的理想器件。s7500激光器共需五路驱动电流源,其中增益电流(gain)用于控制激光器输出光的强弱,而光放大电流(sqa)、相位电流(phase)、左光栅(left)和右光栅电流(right)均用于激光器输出光频率的精确设定。应某研究所要求,设计了一种s7500半导体激光器的高性能驱动电流源电路,需实现如下技术指标:s7500激光器gain的预设范围为0—100ma且工作时驱动电流值不变,sqa的预设范围为0—167ma,phase的预设范围为0—7.5ma、left和right的预设范围均0—33ma。上述5种驱动电流,其中sqa、phase、left、right需同步设置,这4种驱动电流dac垂直分辨率不低于14bit且电流波形均可独立任意设置,每个波形最多可由8192个点构成。激光器频率调制周期为1ms,调制周期重复稳定性与晶振频率稳定性相同,相位抖动噪声小。sqa、phase、left、right有三种工作模式,即单点模式、单个波形循环模式、连续波形循环模式,整个电流源电路由5v和±12v直流线性稳压电源供电。

传统电流源电路中通常含有四路波形存储器、四路d/a转换电路及控制电路,则整个电路板存在尺寸大、噪声高等缺点,此方案不适合s7500激光器驱动电流源的使用。



技术实现要素:

本发明克服了上述现有技术的不足,提供了一种任意波形预置的s7500激光器驱动电流源;本发明在采用了型号为ep3c25e144c8n的单片fpga芯片,其内部所含有的594kbram容量足以满足四通道波形存储所需的ram容量,144个芯片引脚数仅为同类芯片引脚数的一半,降低了外部电路元器件数量的同时提高了系统的集成度。

本发明的技术方案:

一种任意波形预置的s7500激光器驱动电流源,包括四路任意波形电路、两组双路d/a转换电路、v/i转换电路、单片fpga;所述四路任意波形电路分别通过外部接口与所述单片fpga电连接,所述单片fpga分别与两组双路d/a转换电路电连接,每组所述双路d/a转换电路分别与两组v/i转换电路电连接,两组所述d/a转换电路还均与一组电压基准电路电连接,所述电压基准电路也与一组所述v/i转换电路电连接。

进一步的,所述单片fpga还与一组jtag检测接口电连接。

进一步的,所述单片fpga还与一组晶振电路电连接。

进一步的,所述双路d/a转换电路选择双通道dac转换芯片或四通道dac转换芯片。

进一步的,所述v/i转换电路选用ad8512运放芯片。

进一步的,所述单片fpga采用了型号为ep3c25e144c8n的单片fpga芯片。

本发明相对于现有技术具有以下有益效果:

本发明在采用了型号为ep3c25e144c8n的单片fpga芯片,其内部所含有的594kbram容量足以满足四通道波形存储所需的ram容量,144个芯片引脚数仅为同类芯片引脚数的一半,降低了外部电路元器件数量的同时提高了系统的集成度;

本发明实现应用于s7500激光器驱动电流源的设计;其设计思想可以运用到各种中低频信号发生电路中,具有广泛的应用价值;由于在单点调试电流值时,人工调试获取数据需费时较多;因此可在fpga中添加串口,以便外部计算机和波形数据表实现闭环控制,提高波形数据获取效率。

本发明整个电流源电路具有低温漂、尺寸小、波形可任意预置等特点。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明的电路总体结构框图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明。

结合图1所示,本实施例公开的一种任意波形预置的s7500激光器驱动电流源,包括四路任意波形电路、两组双路d/a转换电路、v/i转换电路、单片fpga;所述四路任意波形电路分别通过外部接口与所述单片fpga电连接,所述单片fpga分别与两组双路d/a转换电路电连接,每组所述双路d/a转换电路分别与两组v/i转换电路电连接,两组所述d/a转换电路还均与一组电压基准电路电连接,所述电压基准电路也与一组所述v/i转换电路电连接。

具体的,所述单片fpga还与一组jtag检测接口电连接。

具体的,所述单片fpga还与一组晶振电路电连接。

具体的,所述双路d/a转换电路选择双通道dac转换芯片或四通道dac转换芯片。

具体的,所述v/i转换电路选用ad8512运放芯片。

具体的,所述单片fpga采用了型号为ep3c25e144c8n的单片fpga芯片。

以上实施例只是对本专利的示例性说明,并不限定它的保护范围,本领域技术人员还可以对其局部进行改变,只要没有超出本专利的精神实质,都在本专利的保护范围内。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种任意波形预置的S7500激光器驱动电流源,包括四路任意波形电路;所述四路任意波形电路分别通过外部接口与所述单片FPGA电连接,所述单片FPGA分别与两组双路D/A转换电路电连接,每组所述双路D/A转换电路分别与两组V/I转换电路电连接,两组所述D/A转换电路还均与一组电压基准电路电连接,所述电压基准电路也与一组所述V/I转换电路电连接;本发明采用了型号为EP3C25E144C8N的单片FPGA芯片,其内部所含有的594KBRAM容量足以满足四通道波形存储所需的RAM容量,144个芯片引脚数仅为同类芯片引脚数的一半,降低了外部电路元器件数量的同时提高了系统的集成度。

技术研发人员:苏琳;童子权
受保护的技术使用者:哈尔滨理工大学
技术研发日:2017.07.12
技术公布日:2017.10.27
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