本發(fā)明涉及波形預(yù)置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種任意波形預(yù)置的s7500激光器驅(qū)動(dòng)電流源。
背景技術(shù):
隨著激光技術(shù)的發(fā)展,線性調(diào)頻激光器在測(cè)距工作中憑借著單色性好、方向性強(qiáng)、測(cè)程遠(yuǎn)等顯著優(yōu)點(diǎn)使得它的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛;s7500激光器是一種線性調(diào)頻測(cè)距的理想器件。s7500激光器共需五路驅(qū)動(dòng)電流源,其中增益電流(gain)用于控制激光器輸出光的強(qiáng)弱,而光放大電流(sqa)、相位電流(phase)、左光柵(left)和右光柵電流(right)均用于激光器輸出光頻率的精確設(shè)定。應(yīng)某研究所要求,設(shè)計(jì)了一種s7500半導(dǎo)體激光器的高性能驅(qū)動(dòng)電流源電路,需實(shí)現(xiàn)如下技術(shù)指標(biāo):s7500激光器gain的預(yù)設(shè)范圍為0—100ma且工作時(shí)驅(qū)動(dòng)電流值不變,sqa的預(yù)設(shè)范圍為0—167ma,phase的預(yù)設(shè)范圍為0—7.5ma、left和right的預(yù)設(shè)范圍均0—33ma。上述5種驅(qū)動(dòng)電流,其中sqa、phase、left、right需同步設(shè)置,這4種驅(qū)動(dòng)電流dac垂直分辨率不低于14bit且電流波形均可獨(dú)立任意設(shè)置,每個(gè)波形最多可由8192個(gè)點(diǎn)構(gòu)成。激光器頻率調(diào)制周期為1ms,調(diào)制周期重復(fù)穩(wěn)定性與晶振頻率穩(wěn)定性相同,相位抖動(dòng)噪聲小。sqa、phase、left、right有三種工作模式,即單點(diǎn)模式、單個(gè)波形循環(huán)模式、連續(xù)波形循環(huán)模式,整個(gè)電流源電路由5v和±12v直流線性穩(wěn)壓電源供電。
傳統(tǒng)電流源電路中通常含有四路波形存儲(chǔ)器、四路d/a轉(zhuǎn)換電路及控制電路,則整個(gè)電路板存在尺寸大、噪聲高等缺點(diǎn),此方案不適合s7500激光器驅(qū)動(dòng)電流源的使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種任意波形預(yù)置的s7500激光器驅(qū)動(dòng)電流源;本發(fā)明在采用了型號(hào)為ep3c25e144c8n的單片fpga芯片,其內(nèi)部所含有的594kbram容量足以滿足四通道波形存儲(chǔ)所需的ram容量,144個(gè)芯片引腳數(shù)僅為同類(lèi)芯片引腳數(shù)的一半,降低了外部電路元器件數(shù)量的同時(shí)提高了系統(tǒng)的集成度。
本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種任意波形預(yù)置的s7500激光器驅(qū)動(dòng)電流源,包括四路任意波形電路、兩組雙路d/a轉(zhuǎn)換電路、v/i轉(zhuǎn)換電路、單片fpga;所述四路任意波形電路分別通過(guò)外部接口與所述單片fpga電連接,所述單片fpga分別與兩組雙路d/a轉(zhuǎn)換電路電連接,每組所述雙路d/a轉(zhuǎn)換電路分別與兩組v/i轉(zhuǎn)換電路電連接,兩組所述d/a轉(zhuǎn)換電路還均與一組電壓基準(zhǔn)電路電連接,所述電壓基準(zhǔn)電路也與一組所述v/i轉(zhuǎn)換電路電連接。
進(jìn)一步的,所述單片fpga還與一組jtag檢測(cè)接口電連接。
進(jìn)一步的,所述單片fpga還與一組晶振電路電連接。
進(jìn)一步的,所述雙路d/a轉(zhuǎn)換電路選擇雙通道dac轉(zhuǎn)換芯片或四通道dac轉(zhuǎn)換芯片。
進(jìn)一步的,所述v/i轉(zhuǎn)換電路選用ad8512運(yùn)放芯片。
進(jìn)一步的,所述單片fpga采用了型號(hào)為ep3c25e144c8n的單片fpga芯片。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果:
本發(fā)明在采用了型號(hào)為ep3c25e144c8n的單片fpga芯片,其內(nèi)部所含有的594kbram容量足以滿足四通道波形存儲(chǔ)所需的ram容量,144個(gè)芯片引腳數(shù)僅為同類(lèi)芯片引腳數(shù)的一半,降低了外部電路元器件數(shù)量的同時(shí)提高了系統(tǒng)的集成度;
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)應(yīng)用于s7500激光器驅(qū)動(dòng)電流源的設(shè)計(jì);其設(shè)計(jì)思想可以運(yùn)用到各種中低頻信號(hào)發(fā)生電路中,具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值;由于在單點(diǎn)調(diào)試電流值時(shí),人工調(diào)試獲取數(shù)據(jù)需費(fèi)時(shí)較多;因此可在fpga中添加串口,以便外部計(jì)算機(jī)和波形數(shù)據(jù)表實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,提高波形數(shù)據(jù)獲取效率。
本發(fā)明整個(gè)電流源電路具有低溫漂、尺寸小、波形可任意預(yù)置等特點(diǎn)。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的電路總體結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
結(jié)合圖1所示,本實(shí)施例公開(kāi)的一種任意波形預(yù)置的s7500激光器驅(qū)動(dòng)電流源,包括四路任意波形電路、兩組雙路d/a轉(zhuǎn)換電路、v/i轉(zhuǎn)換電路、單片fpga;所述四路任意波形電路分別通過(guò)外部接口與所述單片fpga電連接,所述單片fpga分別與兩組雙路d/a轉(zhuǎn)換電路電連接,每組所述雙路d/a轉(zhuǎn)換電路分別與兩組v/i轉(zhuǎn)換電路電連接,兩組所述d/a轉(zhuǎn)換電路還均與一組電壓基準(zhǔn)電路電連接,所述電壓基準(zhǔn)電路也與一組所述v/i轉(zhuǎn)換電路電連接。
具體的,所述單片fpga還與一組jtag檢測(cè)接口電連接。
具體的,所述單片fpga還與一組晶振電路電連接。
具體的,所述雙路d/a轉(zhuǎn)換電路選擇雙通道dac轉(zhuǎn)換芯片或四通道dac轉(zhuǎn)換芯片。
具體的,所述v/i轉(zhuǎn)換電路選用ad8512運(yùn)放芯片。
具體的,所述單片fpga采用了型號(hào)為ep3c25e144c8n的單片fpga芯片。
以上實(shí)施例只是對(duì)本專(zhuān)利的示例性說(shuō)明,并不限定它的保護(hù)范圍,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以對(duì)其局部進(jìn)行改變,只要沒(méi)有超出本專(zhuān)利的精神實(shí)質(zhì),都在本專(zhuān)利的保護(hù)范圍內(nèi)。