本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種信號發(fā)生裝置。

背景技術(shù)：

目前，激光器的可靠性與使用壽命越來越受到人們的重視，在激光器生產(chǎn)時，通常需要對激光器進行老化測試。激光器的老化測試是通過模擬機床給的外部信號施加給激光器并對激光器的性能進行考察的過程。

在傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程中，需要通過信號發(fā)生器和直流穩(wěn)壓器來模擬外部信號對激光器進行老化測試，由于批量生產(chǎn)激光器時需要大量的信號發(fā)生器和直流穩(wěn)壓源，而目前市場上的信號發(fā)生器和直流穩(wěn)壓源的價格都比較昂貴，且操作復雜，不能很好的滿足對激光器進行老化測試的需求。

因此，如何在激光器批量生產(chǎn)的過程中降低對激光器老化測試的成本，并使操作簡化，成為亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對激光器的老化測試使用的傳統(tǒng)儀器高成本、且操作復雜的問題，提供一種能有效降低成本、且可操作性強的信號發(fā)生裝置法。

一種信號發(fā)生裝置，用于輸出控制信號給激光器進行老化測試，包括：

電源模塊，用于提供所述裝置工作所需的直流電壓；

使能模塊，用于輸出至少兩路預設電壓大小的使能信號；

pwm輸出模塊，用于輸出至少兩路預設頻率及預設占空比的pwm信號；

模擬輸出模塊，用于將數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)/模轉(zhuǎn)換后得到模擬信號，并輸出至少兩路所述模擬信號；

控制模塊，分別與所述使能模塊、pwm輸出模塊和模擬輸出模塊連接，用于控制所述使能模塊輸出使能信號、pwm輸出模塊輸出pwm信號和模擬輸出模塊輸出模擬信號。

在其中一個實施例中，所述模擬輸出模塊包括四路模擬輸出通道，每路所述模擬輸出通道用于輸出模擬信號。

在其中一個實施例中，所述模擬輸出通道將電壓范圍為0～10v的電壓信號轉(zhuǎn)換為功率調(diào)節(jié)范圍為0～100％的模擬信號。

在其中一個實施例中，所述pwm輸出模塊包括四路pwm輸出通道，每路所述pwm輸出通道輸出頻率范圍為1hz～1mhz、占空比范圍為0～100％的pwm信號。

在其中一個實施例中，所述使能模塊包括四路使能通道，每路所述使能通道輸出24v使能信號。

在其中一個實施例中，還包括串口輸入模塊，所述串口輸入模塊與控制模塊連接，用于將輸入的控制指令發(fā)送至控制模塊。

在其中一個實施例中，還包括按鍵模塊，所述按鍵模塊與控制模塊連接，通過按下所述按鍵模塊的按鍵向控制模塊發(fā)送控制指令。

在其中一個實施例中，還包括顯示模塊，所述顯示模塊與控制模塊連接，用于顯示模擬輸出模塊、pwm輸出模塊和使能模塊的輸出信息。

在其中一個實施例中，還包括基準電壓源，所述基準電壓源與模擬輸出模塊連接，用于為模擬輸出模塊提供基準電壓。

在其中一個實施例中，所述電源模塊用于提供24v、12v、5v和3.3v直流電壓。

上述信號發(fā)生裝置，通過電源模塊提供裝置工作所需的直流電壓，控制模塊控制模擬輸出模塊輸出預設功率的模擬信號、控制pwm輸出模塊輸出預設頻率及預設占空比的pwm信號、控制使能模塊輸出預設電壓大小的使能信號，可以提供激光器老化測試所需的控制信號，替代了信號發(fā)生器與直流穩(wěn)壓器的功能，且上述信號發(fā)生裝置包括多路輸出通道，可以同時為多臺激光器提供信號輸出，有效地降低了批量生產(chǎn)激光器的過程中對激光器老化測試的成本，并且控制模塊根據(jù)控制指令直接控制信號輸出，簡化操作，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為一個實施例中信號發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為一個實施例中24v轉(zhuǎn)5v降壓電路的電路圖；

圖3為一個實施例中24v轉(zhuǎn)12v降壓電路的電路圖；

圖4為一個實施例中5v轉(zhuǎn)3.3v降壓電路的電路圖；

圖5為一個實施例中控制芯片的電路連接示意圖；

圖6為一個實施例中一路使能通道的電路圖；

圖7為一個實施例中一路pwm輸出通道的電路圖；

圖8為一個實施例中一路模擬輸出通道的電路圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

以下提供一種信號發(fā)生裝置，該信號發(fā)生裝置可提供激光器工作所需的直流電壓，并能輸出模擬信號控制激光器工作，且提供多路輸出通道同時控制多臺激光器，適用于對批量生產(chǎn)的激光器進行老化測試。

如圖1所示，所述裝置包括串口輸入模塊100、顯示模塊200、控制模塊300、按鍵模塊400、模擬輸出模塊500、pwm(脈沖寬度調(diào)制)輸出模塊600、使能模塊700和基準電壓源800。其中，串口輸入模塊100與控制模塊300連接，通過串口輸入模塊100輸入控制指令，并將所述控制指令發(fā)送至控制模塊300；控制模塊300分別與顯示模塊200、按鍵模塊400、模擬輸出模塊500、pwm輸出模塊600、使能模塊700連接，控制模塊300執(zhí)行所述控制指令，控制模擬輸出模塊500輸出模擬信號，控制pwm輸出模塊600輸出預設頻率及預設占空比的pwm信號，控制使能模塊700輸出預設電壓大小的使能信號，并控制顯示模塊200顯示控制信息與輸出信息，按鍵模塊400通過按下按鍵向控制模塊300發(fā)送控制指令；基準電壓源800與模擬輸出模塊500連接，基準電壓源800為模擬輸出模塊500中的放大器提供基準電壓。

所述裝置還包括電源模塊(圖1未示)，所述電源模塊用于提供所述裝置中其他模塊工作所需的直流電壓，并為輸出端連接的激光器提供工作所需的使能電壓。

在一個實施例中，所述電源模塊用于提供24v、12v、5v和3.3v直流電壓，所述電源模塊包括24v轉(zhuǎn)5v降壓電路、24v轉(zhuǎn)12v降壓電路和5v轉(zhuǎn)3.3v降壓電路。如圖2所示，為一個實施例中24v轉(zhuǎn)5v降壓電路的電路圖，電路連接關(guān)系請參閱圖2所示，所述24v轉(zhuǎn)5v降壓電路包括降壓型開關(guān)穩(wěn)壓器u2，在降壓型開關(guān)穩(wěn)壓器u2的輸入端輸入24v直流電壓，輸出端獲得5v直流電壓。

同理，24v轉(zhuǎn)12v降壓電路的電路連接關(guān)系請參閱圖3所示，所述24v轉(zhuǎn)12v降壓電路包括三端穩(wěn)壓集成芯片u3，在三端穩(wěn)壓集成芯片u3的輸入端輸入24v直流電壓，輸出端可獲得12v直流電壓。

同理，5v轉(zhuǎn)3.3v降壓電路的電路連接關(guān)系請參閱圖4所示，所述5v轉(zhuǎn)3.3v降壓電路包括穩(wěn)壓集成芯片u1，通過所述穩(wěn)壓集成芯片u1將輸入端的5v直流電壓轉(zhuǎn)換為3.3v直流電壓。

在一個實施例中，所述控制模塊300包括控制芯片u14，如圖5所示，為所述控制芯片u14的電路連接示意圖，所述控制芯片u14的型號為stm32f103rb，控制芯片u14設有64個引腳，根據(jù)控制芯片u14各引腳的特性將控制芯片u14的引腳與對應的模塊連接。

具體地，控制芯片u14的pa9、pa10引腳與串口輸入模塊100連接，通過pa9引腳輸入控制指令，通過pa10引腳輸出反饋指令?？刂菩酒瑄14的pa15、pb3～pb7、pc10～pc12、pd2引腳與顯示模塊200連接，控制顯示模塊200顯示輸入的控制指令對應的控制信息與模擬輸出模塊500、pwm輸出模塊600和使能模塊700的輸出信息?？刂菩酒瑄14的pa4、pc5、pc6、pc13～pc15、pb12、pb13引腳與按鍵模塊400連接，通過按下所述按鍵模塊400的按鍵向控制模塊發(fā)送控制指令，其中，按鍵模塊400發(fā)送的控制指令包括開/關(guān)pwm輸出通道、開/關(guān)模擬輸出通道、開/關(guān)使能通道、使能指令和轉(zhuǎn)換指令。控制芯片u14的pa4、pa5、pc0～pc3引腳與模擬輸出模塊500連接，其中pa4、pa5引腳為控制芯片u14內(nèi)部的兩個數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出引腳，pc0～pc3引腳為控制芯片u14的數(shù)字/模擬信號輸入引腳，控制芯片u14控制模擬輸出模塊500輸出模擬信號?？刂菩酒瑄14的pa8、pb0、pb9、pa1引腳與pwm輸出模塊600連接，控制pwm輸出模塊600輸出pwm信號?？刂菩酒瑄14的pc6～pc9引腳與使能模塊700連接，控制使能模塊700輸出使能信號。

在其他實施例中，控制芯片u14還可以是stm32f103系列的其他型號芯片，或是具有類似控制功能的處理器。

在一個實施例中，所述使能模塊700包括四路使能通道，如圖6所示為一個實施例中一路使能通道的電路圖，所述使能通道的電路連接關(guān)系請參閱圖6所示，所述使能通道包括三極管q1、三極管q2、連接器p1和led指示燈ds1，所述使能通道的輸入端與控制芯片u14的pc9引腳連接，所述輸入端輸入控制芯片u14發(fā)出的使能指令，根據(jù)所述使能指令控制三極管q1和三極管q2導通，并通過連接器p1輸出24v使能信號，所述24v使能信號用于驅(qū)動與連接器p1連接的激光器工作，當所述使能通道的輸入端有使能指令輸入時，led指示燈ds1導通并發(fā)光。

進一步地，使能模塊700的其他路使能通道的電路圖與圖6所示使能通道的電路圖原理相同，即使能模塊700的四路使能通道能夠輸出四路24v使能信號以同時驅(qū)動四臺激光器工作。在其他實施例中，使能模塊700還可以包括至少四路使能通道，所述使能通道的數(shù)量限制根據(jù)采用不同的控制芯片u14設定。

在一個實施例中，所述pwm輸出模塊600包括四路pwm輸出通道，如圖7所示為一個實施例中一路pwm輸出通道的電路圖，所述pwm輸出通道的電路連接關(guān)系請參閱圖7所示，所述pwm輸出通道包括三極管q8和連接器p12，所述pwm輸出通道的輸入端與控制芯片u14的pa8引腳連接，輸入控制芯片u14發(fā)出的pwm輸出指令，根據(jù)所述pwm輸出指令控制三極管q8導通，并通過連接器p12輸出pwm信號；其中，控制芯片u14通過內(nèi)部的定時器的控制功能對pwm信號進行頻率控制與占空比控制，并且所述pwm信號的頻率控制范圍為1hz～1mhz、占空比控制范圍為0～100％，輸出的所述pwm信號的頻率大小及占空比大小由控制芯片u14根據(jù)輸入的控制指令進行控制。

進一步地，pwm輸出模塊600的其他路pwm輸出通道的電路圖與圖7所示pwm輸出通道的電路圖原理相同，即pwm輸出模塊600的四路pwm輸出通道能夠同時輸出四路預設頻率及預設占空比的pwm信號。在其他實施例中，pwm輸出模塊600還可以包括至少四路pwm輸出通道，所述pwm輸出通道的數(shù)量可根據(jù)采用不同的控制芯片u14進行限定。

在一個實施例中，所述模擬輸出模塊500包括四路模擬輸出通道，如圖8所示為一個實施例中一路模擬輸出通道的電路圖，所述模擬輸出通道的電路連接關(guān)系請參閱圖8所示，所述模擬輸出通道包括模擬開關(guān)u4、放大器u8a、放大器u8b、連接器p5和led指示燈ds5，模擬開關(guān)u4的b1、b2引腳分別與控制芯片u14的pa5、pa4引腳連接，in引腳與控制芯片u14的pc0引腳連接。其中pa4、pa5引腳為控制芯片u14內(nèi)部的兩個數(shù)/模轉(zhuǎn)換器輸出引腳，pc0引腳為控制芯片u14內(nèi)部的數(shù)字/模擬信號輸入引腳，通過模擬開關(guān)u4選通控制芯片u14的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，選通的所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器將輸入的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，并通過模擬開關(guān)u4的com引腳輸出所述模擬信號，在有數(shù)字信號輸入模擬開關(guān)u4的in引腳時使led指示燈ds5導通并發(fā)光；所述模擬信號經(jīng)過放大器u8a、放大器u8b進行二次放大，二次放大后的模擬信號通過連接器p5輸出。其中，根據(jù)控制芯片u14內(nèi)部的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的功能，所述模擬輸出通道可將電壓范圍為0～10v的電壓信號轉(zhuǎn)換為功率調(diào)節(jié)范圍為0～100％的模擬信號，輸出的所述模擬信號用于控制與連接器p5連接的激光器的功率大小。

進一步地，模擬輸出模塊500的其他路模擬輸出通道的電路圖與圖8所示模擬輸出通道的電路圖原理相同，即模擬輸出模塊500的四路模擬輸出通道能夠同時輸出四路功率調(diào)節(jié)范圍為0～100％的模擬信號。在其他實施例中，模擬輸出模塊500還可以包括至少四路模擬輸出通道，所述模擬輸出通道的數(shù)量可根據(jù)采用不同的控制芯片u14進行限定。

該信號發(fā)生裝置通過輸出預設電壓大小的使能信號、預設頻率及預設占空比的pwm信號和功率調(diào)節(jié)范圍為0～100％的模擬信號，可提供激光器老化測試所需的信號，可選地，所述裝置還可以運用于其他需要信號源、使能電壓及可調(diào)功率的設備。

上述信號發(fā)生裝置，通過電源模塊提供裝置工作所需的直流電壓，控制模塊控制模擬輸出模塊輸出模擬信號、控制pwm輸出模塊輸出預設頻率及預設占空比的pwm信號、控制使能模塊輸出預設電壓大小的使能信號，可以提供激光器老化測試所需的控制信號，替代了信號發(fā)生器與直流穩(wěn)壓器的功能，且上述信號發(fā)生裝置包括多路輸出通道，可以同時為多臺激光器提供信號輸出，有效地降低了批量生產(chǎn)激光器的過程中對激光器老化測試的成本，并且控制模塊根據(jù)控制指令直接控制信號輸出，簡化操作，提高了生產(chǎn)效率。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。