一种方波信号生成装置的制作方法

本实用新型涉及数字信号技术领域，尤其涉及一种方波信号生成装置。

背景技术：

在筛选芯片时，需要从外部输入高频方波或低频方波来验证芯片频率检测电路是否能正常工作。为提高效率，只需在设定的高频或者低频临界点上下输入4档不同频率的方波就能得以验证。通常用信号发生器来完成此工作，但信号发生器价格昂贵，操作复杂。

通过fpga(fieldprogrammablegatearray的缩写，即现场可编程门阵列)来产生方波信号的装置很多，大都需要通过上位机或者其它电路配合来设置各种参数，过于复杂，工作效率低下。

技术实现要素：

鉴于上述的分析，本实用新型实施例旨在提供一种方波信号生成装置，用以解决现有生成方波的fpga需要通过与上位机或者其它电路配合设置各种参数，过于复杂，生产效率低下的问题。

一方面，本实用新型实施例提供了一种方波信号生成装置，包括：高频按键、低频按键、逻辑控制器、时钟发生器、低频多路选择器、高频多路选择器和高-低频多路选择器，其中，所述高频按键和所述低频按键分别与所述逻辑控制器电性连接；所述逻辑控制器与所述时钟发生器信号连接，以及与所述低频多路选择器、所述高频多路选择器和所述高-低频多路选择器信号连接，其中，所述时钟发生器在按下所述低频按键时生成低频方波信号并经由低频信号输出端输出，并且在按下所述高频按键时生成高频方波信号并经由高频信号输出端输出；所述时钟发生器的低频信号输出端与所述低频多路选择器的输入端连接；所述时钟发生器的高频信号输出端与所述高频多路选择器的输入端连接；以及所述低频多路选择器的输出端和所述高频多路选择器的输出端分别与所述高-低频多路选择器的第一输入端和第二输入端连接。

上述技术方案的有益效果如下：本实用新型的实施例所提供的方波信号生成装置，通过按下高频按键或低频按键设置方波信号生成装置的参数，以分别生成并输出高频方波信号或低频方波信号，而不需要与上位机或者其它电路配合，从而简化了方波信号生成装置的结构，并且降低了成本。

基于上述装置的进一步改进，fpga内置所述逻辑控制器、所述时钟发生器、所述低频多路选择器、所述高频多路选择器和所述高-低频多路选择器。

基于上述装置的进一步改进，所述时钟发生器的高频信号输出端具有n个高频信号输出端，以及所述高频多路选择器的输入端具有n个输入端，其中，所述n个高频信号输出端分别与所述高频多路选择器的n个输入端连接，n为大于等于2的整数。

基于上述装置的进一步改进，所述逻辑控制器基于按下所述高频按键的次数，产生与按下所述高频按键的次数相对应的相应档次高频方波信号生成指令、所述高频多路选择器的n个输入端中的相应输入端选通信号和所述高-低频多路选择器的第二输入端选通信号。

基于上述装置的进一步改进，所述时钟发生器基于与按下所述高频按键的次数x相对应的相应档次高频方波信号生成指令，当1≤x≤n时，顺序生成自低至高的x个档次预期频率的高频方波信号，并且分别经由所述n个高频信号输出端中的x个高频信号输出端输出至所述高频多路选择器的n个输入端中的x个输入端。

基于上述装置的进一步改进，当x>n时，按顺序循环生成x-an个档次预期频率的高频方波信号，并且分别经由所述n个高频信号输出端按顺序循环输出至所述高频多路选择器的n个输入端，其中，a为x/n取整得到的正整数。

基于上述装置的进一步改进，所述时钟发生器的低频信号输出端具有m个低频信号输出端，以及所述低频多路选择器的输入端具有m个输入端，其中，所述m个低频信号输出端分别与所述低频多路选择器的m个输入端连接，m为大于等于2的整数。

基于上述装置的进一步改进，所述逻辑控制器基于按下所述低频按键的次数，产生与按下所述低频按键的次数相对应的相应档次低频方波信号生成指令、所述低频多路选择器的m个输入端中的相应输入端选通信号和所述高-低频多路选择器的第一输入端选通信号。

基于上述装置的进一步改进，所述时钟发生器基于与按下所述低频按键的次数y相对应的相应档次低频方波信号生成指令，当1≤y≤m时，顺序生成自高至低的y个档次预期频率的低频方波信号，并且分别经由所述m个低频信号输出端中的y个低频信号输出端输出至所述低频多路选择器的m个输入端中的y个输入端。

基于上述装置的进一步改进，当y>m时，按顺序循环生成y-bm个档次预期频率的低频方波信号，并且分别经由所述m个低频信号输出端按顺序循环输出至所述低频多路选择器的m个输入端，b为y/m取整得到的正整数。

基于上述装置的进一步改进，方波信号生成装置还包括复位按键和/或复位定时器，所述逻辑控制器基于按下所述复位按键，对所述逻辑控制器进行复位，并生成所述时钟发生器复位信号；所述复位定时器与所述逻辑控制器连接，在预设时间内未收到来自逻辑控制器的按键信号时，向所述逻辑控制器发送复位信号，所述逻辑控制器收到复位信号之后进行复位，并生成所述时钟发生器复位信号。

基于上述装置的进一步改进，所述逻辑控制器包括状态机或计数控制芯片；所述高频按键和所述低频按键分别与所述状态机的两个输入端连接，所述状态机的低频输出端、高频输出端、选通输出端分别与所述低频多路选择器连接、所述高频多路选择器、所述高-低频多路选择器连接；所述高频按键和所述低频按键分别与所述计数控制芯片的两个输入接口连接，所述计数控制芯片基于所述高频按键或所述低频按键通过高-低频选通管脚向所述高-低频多路选择器输出频率选通信号；所述计数控制芯片还用于基于所述高频按键通过高频信号输出管脚向所述高频多路选择器输出高频逻辑选通信号，或基于所述低频按键通过低频信号输出管脚向所述低频多路选择器输出低频逻辑选通信号。

基于上述装置的进一步改进，所述逻辑控制器还包括按键去抖电路，其中，当所述逻辑控制器包括所述计数控制芯片时，所述高频按键和所述低频按键分别通过所述按键去抖电路与所述计数控制芯片的两个输入接口连接；以及当所述逻辑控制器包括所述状态机时，所述高频按键和所述低频按键分别通过所述按键去抖电路与所述状态机的两个输入端连接。

基于上述装置的进一步改进，所述逻辑控制器包括按键去抖电路和状态机；所述按键去抖电路三个输入端分别与所述高频按键、所述低频按键、所述复位按键连接，所述按键去抖电路的三个输出端分别与所述状态机的三个输入端连接，所述状态机的低频输出端、高频输出端、选通输出端分别与所述低频多路选择器连接、所述高频多路选择器、所述高-低频多路选择器连接。

基于上述装置的进一步改进，所述逻辑控制器包括按键去抖电路和状态机；所述按键去抖电路中的两个输入端分别与所述高频按键、所述低频按键连接，所述按键去抖电路的两个输出端分别与所述状态机的两个输入端连接，所述状态机的低频输出端、高频输出端、选通输出端分别与所述低频多路选择器连接、所述高频多路选择器、所述高-低频多路选择器连接。

基于上述装置的进一步改进，方波信号生成装置还包括显示设备，所述显示设备与所述逻辑控制器连接，用于指示所述时钟发生器最近一次生成的方波信号的频率。

基于上述装置的进一步改进，所述n为在2至9之间的整数。

基于上述装置的进一步改进，所述m为在2至9之间的整数。

基于上述装置的进一步改进，所述逻辑控制器基于所述高频按键、所述低频按键以及按键次数向所述时钟发生器发送按键信号和按键次数信号；以及所述时钟发生器根据所述按键信号和所述按键次数信号输出与所述按键信号和所述按键次数信号相对应的方波信号。

基于上述装置的进一步改进，所述逻辑控制器基于所述高频按键或所述低频按键向所述时钟发生器发送高频按键信号或低频按键信号；所述时钟发生器根据所述高频按键信号或所述低频按键信号输出多路高频信号或多路低频信号；以及所述逻辑控制器基于高频按键次数或低频按键次数向所述低频多路选择器、所述高频多路选择器发送选择信号，其中，所述低频多路选择器根据选择信号接通与所述低频按键次数相对应的输入端，所述高频多路选择器根据选择信号接通与所述高频按键次数相对应的输入端。

基于上述装置的进一步改进，所述逻辑控制器基于所述高频按键和/或所述低频按键向所述高-低频多路选择器发送高频按键信号或低频按键信号；所述高-低频多路选择器根据所述高频按键信号或所述低频按键信号接通所述第一输入端或所述第二输入端。

基于上述装置的进一步改进，所述逻辑控制器基于所述高频按键或所述低频按键向所述时钟发生器发送使能信号；以及向所述高-低频多路选择器发送按键信号；所述时钟发生器根据所述使能信号输出多路高频信号和多路低频信号；以及所述逻辑控制器基于高频按键次数或低频按键次数向所述低频多路选择器或所述高频多路选择器发送选择信号，其中，所述低频多路选择器根据选择信号接通与所述低频按键次数相对应的输入端，所述高频多路选择器根据选择信号接通与所述高频按键次数相对应的输入端，以及所述高-低频多路选择器根据所述按键信号接通所述第一输入端或所述第二输入端。

与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

1、通过按下高频按键或低频按键设置方波信号生成装置的参数，以分别生成并输出高频方波信号或低频方波信号，而不需要与上位机或者其它电路配合，从而简化了方波信号生成装置的结构，并且降低了成本。

2、在低频方波信号生成之前、高频方波信号生成之前，或者在低频方波信号与高频方波信号转换之前，通过按下复位按键，使逻辑控制器复位，从而方波信号的频率为0。

3、通过按下低频按键或高频按键的次数，分别顺序生成自高至低的n个档次预期频率的低频方波信号，或者分别顺序生成自低至高的n个档次预期频率的高频方波信号。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的内容中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过文字以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为根据本实用新型实施例的方波信号生成装置的框图。

图2为根据本实用新型实施例的方波信号生成装置的硬件结构示意图。

图3为根据本实用新型实施例的逻辑控制器的示意图。

图4至图8为根据本实用新型实施例的方波信号生成装置的框图。

附图标记：

102-高频按键；104-低频按键；106-逻辑控制器；108-时钟发生器；110-高频多路选择器；112-低频多路选择器；114-高-低频多路选择器

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型的一个具体实施例，公开了一种方波信号生成装置，如图1所示。方波信号生成装置包括：高频按键102、低频按键104、逻辑控制器106、时钟发生器108、高频多路选择器110、低频多路选择器112、和高-低频多路选择器114，其中，高频按键102和低频按键104分别与逻辑控制器106电性连接；逻辑控制器106与时钟发生器108信号连接，以及与低频多路选择器112、高频多路选择器110和高-低频多路选择器114信号连接，其中，时钟发生器108在按下低频按键104时生成低频方波信号并经由低频信号输出端输出，并且在按下高频按键102时，生成高频方波信号并经由高频信号输出端输出；时钟发生器108的低频信号输出端与低频多路选择器112的输入端连接；时钟发生器108的高频信号输出端与高频多路选择器110的输入端连接；以及低频多路选择器112的输出端和高频多路选择器110的输出端分别与高-低频多路选择器114的第一输入端和第二输入端连接。

下文中，将参考图1，对根据本实用新型实施例的方波信号生成装置进行详细描述。

方波信号生成装置包括：高频按键102、低频按键104、逻辑控制器106、时钟发生器108、高频多路选择器mux1110、低频多路选择器mux2112、和高-低频多路选择器mux3114。fpga内置逻辑控制器106、时钟发生器108、高频多路选择器110、低频多路选择器112和高-低频多路选择器114。

参考图2，逻辑控制器106可以控制高频多路选择器110、低频多路选择器112以分别选择某一路高频信号、低频信号进行输出，逻辑控制器106可以控制高-低频多路选择器114，选择高频信号或低频信号进行输出。低频多路选择器112和高频多路选择器110可以均为2、4、8、16路选择器中的一种。高-低频多路选择器也可以为2、4、8、16路选择器中的一种。由于选择输入线只有高频选通和低频选通，所以可以选择2路选择器，其中，数据输入线为高频多路选择器110的输出端和低频多路选择器112的输出端。

逻辑控制器106还包括按键去抖电路，其中，参考图7，当逻辑控制器106包括计数控制芯片时，高频按键(2号按键)和低频按键(3号按键)分别通过按键去抖电路与计数控制芯片的两个输入接口连接；以及参考图5，当逻辑控制器包括状态机时，高频按键和低频按键分别通过按键去抖电路与状态机的两个输入端连接。下文中，参考图3至图8，对逻辑控制器进行详细描述。

参考图3，逻辑控制器106包括按键去抖电路和状态机。按键去抖电路三个输入端分别与复位按键key_1、高频按键key_2和低频按键key_3连接，按键去抖电路的三个输出端reset_key、high_key和low_key分别与状态机的三个输入端连接，状态机的低频输出端low_mux_sel[3:0]、高频输出端high_mux_sel[3:0]、选通输出端high_low_mux_sel。通常按键所用的开关都是机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上就稳定的接通，在断开时也不会一下子彻底断开，而是在闭合和断开的瞬间伴随了一连串的抖动。抖动时间是由按键的机械特性决定的，一般都会在10ms以内。通过按键去抖电路进行按键的消抖处理，以确保对按键的一次闭合或者一次断开只响应一次。通过按键去抖电路进行消抖处理以后的按键信号(reset_key、high_key和low_key)输出至状态机。状态机三个输出信号，从上到下分别代表：高频选通哪一路、低频选通哪一路、选择高频还是低频输出(0代表选通高频，1代表选通低频)。按下复位按键时，状态机三个输出端都输出0。

参考图4，方波信号生成装置包括逻辑控制器106，其中，逻辑控制器106包括状态机。通过状态机输出的数字控制信号high_mux_sel[3:0]、low_mux_sel[3:0]和high_low_mux_sel分别作为高频多路选择器mux1110的输入端选通信号hs[3:0]、低频多路选择器mux2112的输入端选通信号ls[3:0]、和高-低频多路选择器mux3114的输入端选通信号s0，以分别控制高频多路选择器mux1110的输出d0、低频多路选择器mux2112的输出d1、和高-低频多路选择器mux3114的方波输出。例如，第一、二个输出端中sel[3:0]表示：可以输出s0-s3四组信号，实际是有四个管脚(另一种电路表达方式如图8所示)。另外，sel[3:0]是16路选通器，可以改成sel[3:0]8路选通器，sel[2:0]4路选通器，或sel[1:0]2路选通器。

参考图5，方波信号生成装置包括逻辑控制器106，其中，逻辑控制器106包括按键去抖电路和状态机；按键去抖电路中的两个输入端分别与高频按键(2号按键)、低频按键(3号按键)连接，按键去抖电路的两个输出端分别与状态机的两个输入端连接，状态机的低频输出端low_mux_sel[3:0]、高频输出端high_mux_sel[3:0]、选通输出端high_low_mux_sel分别与低频多路选择器mux2112、高频多路选择器mux1110、和高-低频多路选择器mux3114连接。

参考图6，在可选实施例中，逻辑控制器106包括计数控制芯片。计数控制芯片可以根据高频按键(2号按键)的按键次数通过对应的输出管脚1-4输出信号hs0、hs1、hs2和hs3，使高频多路选择器110(又称为选通器)选择对应高频信号输出。计数控制芯片可以根据低频按键(3号按键)的按键次数通过对应的输出管脚5-8输出信号hl3、hl2、hl1和hl0，使低频多路选择器112(又称为选通器)选择对应低频信号输出。计数控制芯片中可以根据高频按键或低频按键分别计数，当达到预设时间或预设次数后计数可以自动清零，也可以通过显示与复位按键(又称1号按键)结合(用户控制)由用户通过复位按键进行复位。

参考图7，逻辑控制器106包括按键去抖电路和计数控制芯片。计数控制芯片可以根据高频按键(2号按键)的按键次数通过对应的输出管脚1-4输出信号hs0、hs1、hs2和hs3，使高频多路选择器110(又称为选通器)选择对应高频信号输出。计数控制芯片可以根据低频按键(3号按键)的按键次数通过对应的输出管脚5-8输出信号hl3、hl2、hl1和hl0，使低频多路选择器112(又称为选通器)选择对应低频信号输出。

参考图8，逻辑控制器106包括状态机。高频按键(2号按键)、低频按键(3号按键)分别与状态机的两个输入端连接，状态机的低频输出端(输出管脚5-8)、高频输出端(输出管脚1-4)、选通输出端9分别与低频多路选择器112连接、高频多路选择器110、高-低频多路选择器114连接。高频按键102和低频按键104分别与计数控制芯片的两个输入接口连接，计数控制芯片基于高频按键102或低频按键104通过高-低频选通管脚向高-低频多路选择器114输出频率选通信号s0。计数控制芯片还用于基于高频按键102通过高频信号输出管脚向高频多路选择器110输出高频逻辑选通信号hs0、hs1、hs2和hs3，或基于低频按键104通过低频信号输出管脚向低频多路选择器112输出低频逻辑选通信号hl3、hl2、hl1和hl0。例如，图4所示的电路图与图8所示的电路图相同。

高频按键102和低频按键104分别与逻辑控制器106电性连接。逻辑控制器106与时钟发生器108信号连接，以及与低频多路选择器112、高频多路选择器110和高-低频多路选择器114信号连接。

下文中，时钟发生器108具有三种工作模式，下文中，对时钟发生器108的三种工作模式进行详细描述。

在第一种工作模式中，时钟发生器的所有输出管脚同时输出不同的高频方波信号和低频方波信号，通过低频多路选择器、高频多路选择器和高-低频多路选择器选择最终输出哪个频率的方波信号。具体地，逻辑控制器基于高频按键或低频按键向时钟发生器发送使能信号；以及向高-低频多路选择器发送按键信号；时钟发生器根据使能信号输出多路高频信号和多路低频信号；以及逻辑控制器基于高频按键次数或低频按键次数向低频多路选择器或高频多路选择器发送选择信号，其中，低频多路选择器根据选择信号接通与低频按键次数相对应的输入端，高频多路选择器根据选择信号接通与高频按键次数相对应的输入端，以及高-低频多路选择器根据按键信号接通第一输入端或第二输入端。这种工作方式，由于所有管脚同时输出方波信号，所以能耗较大。

在第二种工作方式中，时钟发生器的所有高频输出管脚同时输出不同的高频方波信号或者所有低频频输出管脚同时输出不同的低频方波信号，通过低频多路选择器、高频多路选择器和高-低频多路选择器选择最终输出哪个频率的高频或低频方波信号。具体地，所述逻辑控制器基于所述高频按键或所述低频按键向所述时钟发生器发送高频按键信号或低频按键信号；所述时钟发生器根据所述高频按键信号或所述低频按键信号输出多路高频信号或多路低频信号；所述逻辑控制器基于高频按键次数或低频按键次数向所述低频多路选择器、所述高频多路选择器发送选择信号，其中，所述低频多路选择器根据选择信号接通与所述低频按键次数相对应的输入端，所述高频多路选择器根据选择信号接通与所述高频按键次数相对应的输入端。进一步地，所述逻辑控制器基于所述高频按键和/或所述低频按键向所述高-低频多路选择器发送高频按键信号或低频按键信号；所述高-低频多路选择器根据所述高频按键信号或所述低频按键信号接通所述第一输入端或所述第二输入端。相比于第一种工作方式，这种工作方式在同一时刻仅输出多个高频方波信号而不输出低频方波或者仅输出多个低频方波信号而不输出高频信号，所以能耗降低一半。

在第三种工作模式中，时钟发生器的仅一个管脚输出方波信号而其他管脚均不输出方波信号，通过低频多路选择器、高频多路选择器和高-低频多路选择器输出该管脚的方波信号。具体地，逻辑控制器基于高频按键、低频按键以及按键次数向时钟发生器发送按键信号和按键次数信号；以及时钟发生器根据按键信号和按键次数信号输出与按键信号和按键次数信号相对应的方波信号。相比于第一和第二种工作方式，信号发生器在这种工作方式中仅一个管脚输出方波信号，大幅度降低了能耗。这种工作方式同时也采用两级多路选择器选择输出方波信号，能够避免两次按键非常快的情况下，两路方波信号之间的干扰。

下文中，将对第三种工作方式进行详细描述。

例如，时钟发生器108可以为混合模式时钟管理器(mmcm)。时钟发生器108具有9个高频信号输出端和9个低频信号输出端，即，18个信号输出端，时钟发生器108工作时，每个输出端都输出固定频率的信号，由选择器控制选择哪一路。时钟发生器108在按下低频按键104时生成低频方波信号并经由低频信号输出端输出。时钟发生器108的低频信号输出端与低频多路选择器112的输入端连接。具体地，时钟发生器108的低频信号输出端具有m个低频信号输出端，以及低频多路选择器112的输入端具有m个输入端，其中，m个低频信号输出端分别与低频多路选择器112的m个输入端连接，m为大于等于2的整数。例如，m为在2至9之间的整数。逻辑控制器106基于按下低频按键的次数，产生与按下低频按键的次数相对应的相应档次低频方波信号生成指令、低频多路选择器112的m个输入端中的相应输入端选通信号和高-低频多路选择器114的第一输入端选通信号。时钟发生器108基于与按下低频按键的次数y相对应的相应档次低频方波信号生成指令，当1≤y≤m时，顺序生成自高至低的y个档次预期频率的低频方波信号，并且分别经由m个低频信号输出端中的y个低频信号输出端输出至低频多路选择器112的m个输入端中的y个输入端；当y>m时，按顺序循环生成y-bm个档次预期频率的低频方波信号，并且分别经由m个低频信号输出端按顺序循环输出至低频多路选择器112的m个输入端，b为y/m取整得到的正整数。可选地，b为y/m向下取整得到的正整数。在一个实施例中，当m为9时，低频方波信号的9个档次预期频率为900k、800k、700k、600k、500k、400k、300k、200k和100k。例如，当第一次按下低频按键时，生成低频方波信号的频率为900k；当第二次按下低频按键时，生成低频方波信号的频率为800k；当第三次按下低频按键时，生成低频方波信号的频率为700k；以及当第四次按下低频按键时，生成低频方波信号的频率为600k，并且分别经由m个低频信号输出端中的第一、第二、第三和第四低频信号输出端输出至低频多路选择器112的m个输入端中的第一、第二、第三和第四输入端。例如，当第十次按下低频按键时，生成低频方波信号的频率为900k，并且再次经由m个低频信号输出端中的第一低频信号输出端再次输出至低频多路选择器112的m个输入端中的第一输入端。低频多路选择器112的输出端与高-低频多路选择器114的第一输入端，以及根据高-低频多路选择器114的第一输入端选通信号，经由高-低频多路选择器114的输出端输出低频方波信号。

在高频按键102被按下时，时钟发生器108生成高频方波信号并经由高频信号输出端输出。时钟发生器108的高频信号输出端与高频多路选择器110的输入端连接。具体地，时钟发生器108的高频信号输出端具有n个高频信号输出端，以及高频多路选择器110的输入端具有n个输入端，其中，n个高频信号输出端分别与高频多路选择器110的n个输入端连接，n为大于等于2的整数。例如，n为在2至9之间的整数。逻辑控制器106基于按下高频按键102的次数，产生与按下高频按键102的次数相对应的相应档次高频方波信号生成指令、高频多路选择器110的n个输入端中的相应输入端选通信号和高-低频多路选择器114的第二输入端选通信号。时钟发生器108基于与按下高频按键102的次数x相对应的相应档次高频方波信号生成指令，当1≤x≤n时，顺序生成自低至高的x个档次预期频率的高频方波信号，并且分别经由n个高频信号输出端中的x个高频信号输出端输出至高频多路选择器110的n个输入端中的x个输入端，以及当x>n时，按顺序循环生成x-an个档次预期频率的高频方波信号，并且分别经由n个高频信号输出端按顺序循环输出至高频多路选择器110的n个输入端，其中，a为x/n取整得到的正整数。可选地，a为x/n向下取整得到的正整数。在一个实施例中，当n为9时，高频方波信号的9个档次预期频率为21m、22m、23m、24m、25m、26m、27m、28m和29m。例如，当第一次按下高频按键时，生成高频方波信号的频率为900k；当第二次按下高频按键时，生成高频方波信号的频率为800k；当第三次按下高频按键时，生成高频方波信号的频率为700k；以及当第四次按下高频按键时，生成高频方波信号的频率为600k，并且分别经由n个高频信号输出端中的第一、第二、第三和第四高频信号输出端输出至高频多路选择器110的n个输入端中的第一、第二、第三和第四输入端。例如，当第十次按下高频按键时，生成高频方波信号的频率为900k，并且再次经由n个高频信号输出端中的第一高频信号输出端再次输出至高频多路选择器110的n个输入端中的第一输入端。高频多路选择器110的输出端分别与高-低频多路选择器114的第二输入端连接，以及根据高-低频多路选择器114的第二输入端选通信号，经由高-低频多路选择器114的输出端输出高频方波信号。

此外，方波信号生成装置还包括复位按键和/或复位定时器。逻辑控制器106基于按下复位按键，对逻辑控制器106进行复位，并生成时钟发生器108复位信号，其中，在低频方波信号生成之前、高频方波信号生成之前，或者在低频方波信号与高频方波信号转换之前，按下复位按键。具体地，在逻辑控制器106控制时钟发生器108生成低频方波信号之前、在逻辑控制器106控制时钟发生器108生成高频方波信号之前，在时钟发生器108生成低频方波信号转换为生成高频方波信号之前、或者在时钟发生器108生成高频方波信号转换为生成低频方波信号之前，按下复位按键，使得逻辑控制器106复位。在逻辑控制器106复位时，逻辑控制器106向高频、低频多路选择器、高-低频多路选择器输出低电平信号。

复位定时器与逻辑控制器106连接，在预设时间内未收到来自逻辑控制器106的按键信号时，向逻辑控制器106发送复位信号；或者收到来自逻辑控制器106的按键信号时，复位定时器清零，重新开始计数。逻辑控制器106收到复位信号之后进行复位，并生成时钟发生器108复位信号。

可选地，本实施例中方波信号生成装置还可以包括显示设备，显示设备与逻辑控制器连接，用于指示时钟发生器最近一次生成的方波信号的频率，显示当前方波信号的频率。进一步，显示装置还可以显示高频或低频。例如，显示设备可以为显示屏，也可以为led灯，多个led灯可以与d0-d9一一对应，也可以与a0-a3(hs0-hs3或hl0-hl3)一一对应。

另外，通常待检测芯片待检显示正常工作或者异常两种状态，显示工作异常时，就代表达到或超过最高频率或者达到或低于最低频率。待检测芯片可以有提示装置，提示达到或超过最高频率，或达到或低于最低频率。

下文中，将参考图2，以m和n均为9的具体实例的方式对方波信号生成装置，即，基于fpga通过三个按键设置输出不同预期频率的方波信号的装置进行详细描述。

参考图2，该装置的硬件部件包括三个按键和fpga，三个按键与fpga的输入端电性连接，fpga内置有逻辑控制器106、时钟发生器108、高频多路选择器mux1110、低频多路选择器mux2112和高-低频多路选择器mux3114。

该装置具体操作步骤如下：

步骤s1、1号按键对应复位输入信号，按下1号按键(即，复位按键)，复位fpga中的逻辑控制器，时钟发生器输出的信号频率为0，所述方波输出信号频率为0。

步骤s2、根据具体的测试需求，按下2号按键(即，高频按键)后，所述时钟发生器输出预期的九档高频方波信号。假设待检芯片的高频检测点为25m～30m，则设定九档高频方波信号频率为：21m、22m、23m、24m、25m、26m、27m、28m、29m，通过所述2号按键从20m往上输出不同频率的方波信号。按下2号按键，输出第一档高频方波信号hclk_1，再次按下2号按键，输出第二档高频方波信号hclk_2，依次类推，第9次按下2号按键，输出第九档高频方波信号hclk_9，第10次按下2号按键时，输出第一档高频方波信号hclk_1，从低往高依次循环。在可选实施例中，任何时候只要按下1号按键，都会复位fpga中的逻辑控制器，使方波输出信号频率为0。所述步骤s2中，在按下1号按键后，再按下2号按键，都将从第一档高频方波信号开始；

步骤s3、根据具体的测试需求，按下3号按键(即，低频按键)后，所述时钟发生器输出预期的九档低频方波信号。假设待检芯片的低频检测点为200k～500khz，则设定九档低频方波信号频率为：900k、800k、700k、600k、500k、400k、300k、200k、100k，通过所述3号按键从900k往下输出不同频率的方波信号。按下3号按键(即，低频按键)，输出第一档低频方波信号lclk_1，再次按下3号按键，输出第二档低频方波信号lclk_2，依次类推，第9次按下3号按键，输出第九档低频方波信号lclk_9，第10次按下3号按键时，输出第一档低频方波信号lclk_1，从高往低依次循环。在可选实施例中，在按下1号按键后，再按下3号按键，都将从第一档低频方波信号开始。

逻辑控制器实时采样2号和3号按键对应的输入信号，通过状态机产生选通信号。如果按下的是2号按键，从mux1选通相应的高频方波输入信号，同时mux3选通hclk作为输入信号；如果按下的是3号按键，从mux2选通相应的低频方波输入信号，同时mux3选通lclk作为输入信号。

m和n均为2、3、…8，或者m和n不相同的其他具体实例与m和n均为9的具体实例相似，所以为了避免赘述，本实用新型省略了其他具体实例的详细描述。

本实用新型实施例的方波信号生成装置只需要操控三个按键，就能输出预期频率的方波信号，极大的简化了操作，提高效率，降低成本。

与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

1、通过按下高频按键或低频按键设置方波信号生成装置的参数，以分别生成并输出高频方波信号或低频方波信号，而不需要与上位机或者其它电路配合，从而简化了方波信号生成装置的结构，并且降低了成本。

2、在低频方波信号生成之前、高频方波信号生成之前，或者在低频方波信号与高频方波信号转换之前，通过按下复位按键，使逻辑控制器复位，从而方波信号的频率为0。

3、通过按下低频按键或高频按键的次数，分别顺序生成自高至低的n个档次预期频率的低频方波信号，或者分别顺序生成自低至高的n个档次预期频率的高频方波信号。

本实用新型不涉及任何软件方面的改进。本实用新型仅需要将各个具有相应功能的装置通过本实用新型实施例所给出的连接关系进行连接即可，其中并不涉及任何程序软件方面的改进。而至于各个相应功能的硬件装置之间的连接方式，均是本领域技术人员可以采用现有技术实现的，在此不做详细说明。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。