一种PCM信号发生装置的制作方法

本实用新型主要涉及遥测技术领域，特指一种PCM信号发生装置。

背景技术：

遥测设备作为获取重要信息的一种途径一直备受重视。遥测信号源是一种能够产生各种测试信号的电子设备，已被广泛应用在各种遥测领域中。遥测信号的调制主要是把遥测的信号调制到可以通过无线信道通信的微波频段，并能够实现多路复用的功能。有时候为了更有效的利用频段还需要采用二次调制的方式，即先对遥测基带信号调制到副载波上，再对载波统一调制。目前采用的信号调制方式有连续波调制和脉冲调制这两种。脉冲编码调制(PCM)的遥测系统由于其自身的各种优点而成为当前采用最为广泛的一种遥测系统，但能够实现通用功能的通用信号源还比较少，尤其随着遥测任务密度的不断增加，传统测试信号源已不能满足人们的需求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、通用性强的PCM信号发生装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种PCM信号发生装置，包括上位机、FPGA主控模块、USB通信接口模块、输出接口模块和供电模块，所述供电模块分别与FPGA主控模块和USB通信接口模块相连、用于提供所需电源，所述USB通信接口模块分别与所述上位机和FPGA主控模块相连、用于接收上位机的配置信息并发送至FPGA主控模块，所述FPGA主控模块与所述输出接口模块相连、用于接收配置信息以生成对应的PCM信号，并经输出接口模块输出。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述输出接口模块与所述上位机相连、用于对PCM信号进行校验。

所述输出接口模块为单端输出接口或差分输出接口。

所述供电模块包括用于提供给FPGA主控模块的5V电源、用于提供给USB通信接口模块的3.3V电源和2.5V电源。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的PCM信号发生装置，通过上位机将配置信号发送至FPGA主控模块，由FPGA根据配置信号生成相对应的PCM信号，此PCM信号的码速率、码型、PCM帧结构等几乎所有参数均可通过FPGA编程设置，并且可设置的范围很大，因而通用性很强。

附图说明

图1为本实用新型的方框结构图。

图2为本实用新型的USB通信接口模块的电路原理图。

图3为本实用新型中供电模块的电路原理图。

图4为本实用新型中差分输出接口的电路原理图。

图5为本实用新型中单端输出接口的电路原理图。

图中标号表示：1、上位机；2、USB通信接口模块；3、FPGA主控模块；4、输出接口模块；5、供电模块。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1至图5所示，本实施例的PCM信号发生装置，包括上位机1、FPGA主控模块3、USB通信接口模块2、输出接口模块4和供电模块5，供电模块5分别与FPGA主控模块3和USB通信接口模块2相连、用于提供所需电源，USB通信接口模块2分别与上位机1和FPGA主控模块3相连、用于接收上位机1的配置信息并发送至FPGA主控模块3，FPGA主控模块3与输出接口模块4相连、用于接收配置信息以生成对应的PCM信号，并经输出接口模块4输出以供其它设备使用。其中配置信息包括码速率、帧结构、码型和波形。本实用新型的PCM信号发生装置，通过上位机1将配置信号发送至FPGA主控模块3，由FPGA根据配置信号生成相对应的PCM信号，此PCM信号的码速率、码型、PCM帧结构等几乎所有参数均可通过FPGA编程设置，并且可设置的范围很大，因而通用性很强。

本实施例中，输出接口模块4与上位机1相连、用于对PCM信号进行校验。

本实施例中，FPGA主控模块3选用美国Xilinx公司Spartan-Ⅱ系列的FPGA芯片XC2S100-6PQ208，其属于中等规模的SRAM工艺FPGA芯片，成本较低。

如图2所示，本实施例中，USB通信接口模块2采用CY7C68013，支持普通IO、Slave FIFO模式、GPIO模式这三种接口模式，不同的模式在引脚配置上都不同，Slave FIFO模式和GPIO模式下接口同步时钟也遵循不同的模式。在电路设计中为了避免在固件程序开发时受到局限，本发明采取的方式是把CY7C68013所有的IO接口(PA、PB、PD、CTL、RDY、IFCLK)都引到FPGA的端口上。

如图3所示，本实施例中，供电模块5包括用于提供给FPGA主控模块3的5V电源、用于提供给USB通信接口模块2的3.3V电源和2.5V电源。电源作为系统的动力站，是电路的核心。系统能否安全稳定的工作主要取决于电源的性能好坏。供电模块5的输出电压有5V、3.3V和2.5V。FPGA的端口和USB通信接口模块2正常工作电压为3.3V，而外部USB口输入的是5V电压，采用电源转换芯片实现5V到3.3V和2.5V的转换。电源转换芯片采用TI公司的TPS70358芯片。

如图4和图5所示，本实施例中，为了满足通用性与多样化的要求，采用单端输出接口或差分RS-422输出接口的方式输出PCM信号。其中PCM信号的单端输出方式采用电子电路设计中常用的光耦隔离，光电耦合器件实质上是发光二极管与光电三极管的组合，在光电耦合放大电路中，发光二极管作为上级的负载，而输出电流的大小变化会直接影响发光二极管光亮度的强弱。通过光耦合原理，发光二极管发光的强弱使光电三极管输出电流也发生变化，经后级放大电路放大后，便会输出放大信号。由于光电耦合是通过“电—光—电”的转换达到级间耦合的目的，所以两级间输入信号与输出信号处于电隔离状态。

本实用新型的PCM信号发生装置性能稳定可靠，功能完善，体积小，功耗小，操作维修方便，环境适应性好。该遥测PCM信号源输出码型有NRZ-L/M/S、BIФ-L/M/S六种，输出码率范围是1Mbps～13Mbps；数据字长为8或16位；可输出的数据类型为正弦波、三角波和锯齿波或固定值。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。