[發(fā)明專利]一種分辨率可調(diào)的函數(shù)發(fā)生器偏置電壓產(chǎn)生電路及方法

在審

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• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109542155A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵建波;劉洪慶;郭同華
• 申請（專利權(quán)）人: 中電科儀器儀表有限公司
• 主分類號: G05F1/625
• 分類號: G05F1/625
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37247
• 代理人: 劉娜

1.一種分辨率可調(diào)的函數(shù)發(fā)生器偏置電壓產(chǎn)生電路，其特征在于，包括數(shù)字調(diào)制器、濾波器和電壓跟隨器，所述數(shù)字調(diào)制器包括N位累加器，所述N位累加器的輸出連接過零比較器，所述過零比較器的輸出連接鎖存器，所述鎖存器的輸出一路連接濾波器和電壓跟隨器，另一路串連數(shù)模轉(zhuǎn)換器、垂直分辨率擴展映射器后反饋到所述N位累加器的輸入端；所述鎖存器還與時鐘信號發(fā)生器連接，所述N位累加器、過零比較器、鎖存器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器及垂直分辨率擴展映射器都在FPGA中搭建。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分辨率可調(diào)的函數(shù)發(fā)生器偏置電壓產(chǎn)生電路，其特征在于，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器為1Bit數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分辨率可調(diào)的函數(shù)發(fā)生器偏置電壓產(chǎn)生電路，其特征在于，所述濾波器為一階無源低通濾波器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分辨率可調(diào)的函數(shù)發(fā)生器偏置電壓產(chǎn)生電路，其特征在于，所述數(shù)字調(diào)制器為一階Delta-Sigma數(shù)字調(diào)制器。

5.一種分辨率可調(diào)的函數(shù)發(fā)生器偏置電壓產(chǎn)生方法，采用如權(quán)利要求1所述的分辨率可調(diào)的函數(shù)發(fā)生器偏置電壓產(chǎn)生電路，其特征在于，包括如下過程：

(1)初始化N位累加器，分辨率將同時被設(shè)定為N位；

(2)設(shè)置輸出波形偏置電壓的期望值；

(3)N位累加器不斷地將偏置電壓的期望值和反饋通路的反饋值的差值進行累加，如果本次計算結(jié)果大于0，過零比較器輸出高電平，如果本次計算結(jié)果小于等于0，過零比較器輸出低電平；過零比較器的輸出結(jié)果通過鎖存器來定時同步輸出反應(yīng)偏置電壓大小的數(shù)字調(diào)制信號；

反饋通路由數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及垂直分辨率擴展映射器組成，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入為鎖存器輸出的數(shù)字調(diào)制信號，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出通過垂直分辨率擴展映射，將低電平映射為數(shù)字0，將高電平映射為模擬波形量化數(shù)據(jù)的最大幅值2^N-1，從而得到反饋值；反饋值被反饋到N位累加器的前端，與偏置電壓的期望值作差后，進入N位累加器進行累加，不斷重復(fù)該步驟；

(4)鎖存器輸出的數(shù)字調(diào)制信號送給低通濾波器，經(jīng)過低通濾波后，由電壓跟隨器輸出對應(yīng)的偏置電壓。