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一种多通道高驱动能 力的动态采集虚拟仪器模块

阅读：297发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种多通道高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种多通道高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块，包括，FPGA现场可编程门阵列、电压动态输出电路、高驱动能力时序输入输出电路、电压放大及驱动电路和触发输入输出电路，所述FPGA 现场可编程门阵列电性连接电压动态输出电路、高驱动能力时序输入输出电路、电压放大及驱动电路，所述电压动态输出电路电性连接高驱动能力时序输入输出电路，所述高驱动能力时序输入输出电路电性连接电压放大及驱动电路，所述电压放大及驱动电路电性连接触发输入输出电路。该种多通道高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块的信号每一拍的输入输出都可以进行动态设置，非常适合模拟双向总线。，下面是一种多通道高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种多通道高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块，其特征在于，包括，FPGA现场可编程门阵列(1)、电压动态输出电路(2)、高驱动能力时序输入输出电路(3)、电压放大及驱动电路(4)和触发输入输出电路(5)，所述FPGA现场可编程门阵列(1)电性连接电压动态输出电路(2)、高驱动能力时序输入输出电路(3)、电压放大及驱动电路(4)，所述电压动态输出电路(2)电性连接高驱动能力时序输入输出电路(3)，所述高驱动能力时序输入输出电路(3)电性连接电压放大及驱动电路(4)，所述电压放大及驱动电路(4)电性连接触发输入输出电路(5)。
2.根据权利要求1所述的一种多通道高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块，其特征在于，所述FPGA现场可编程门阵列(1)由上位机设置并控制电压动态输出电路的电压输出幅度，并将上位机设置的数据从高驱动能力时序输入输出电路输出，同时采集的数据也可通过FPGA现场可编程门阵列(1)传给上位机。
3.根据权利要求1所述的一种多通道高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块，其特征在于，所述电压动态输出电路(2)电压输出幅度由所述FPGA现场可编程门阵列(1)控制，可实现幅度从-2V到15V的256阶变化。
4.根据权利要求1所述的一种多通道高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块，其特征在于，所述高驱动能力时序输入输出电路(3)每个通道的输出的高低电平幅度都由FPGA现场可编程门阵列(1)设置，能实现多种混合电平信号的同步模拟功能。
5.根据权利要求1所述的一种多通道高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块，其特征在于，所述的电压放大及驱动电路(4)将电压动态输出电路输出的电压放大。

说明书全文

一种多通道高驱动能 力的动态采集虚拟仪器模块

技术领域

[0001] 本实用新型涉及虚拟仪器测试技术领域，具体为一种多通道高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块。

背景技术

[0002] 随着电子技术的发展，对于时序的分析需求越来越多，如芯片测试、协议分析、内存测试、波形发生等。但现有的时序模拟装置一般只能支持固定的几种电平输出，且驱动能力普遍不高。对于需要高驱动能力、电平动态可变、时序动态采集的应用场合并不适用。实用新型内容

[0003] 针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种多通道高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块，解决了现现有的时序模拟装置一般只能支持固定的几种电平输出，且驱动能力普遍不高。对于需要高驱动能力、电平动态可变、时序动态采集的应用场合并不适用的问题。

[0004] 为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种多通道高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块，包括，FPGA现场可编程门阵列、电压动态输出电路、高驱动能力时序输入输出电路、电压放大及驱动电路和触发输入输出电路，所述FPGA现场可编程门阵列电性连接电压动态输出电路、高驱动能力时序输入输出电路、电压放大及驱动电路，所述电压动态输出电路电性连接高驱动能力时序输入输出电路，所述高驱动能力时序输入输出电路电性连接电压放大及驱动电路，所述电压放大及驱动电路电性连接触发输入输出电路。所述FPGA现场可编程门阵列为整个虚拟仪器模块的控制核心，控制电压输出幅度、触发输入输出使能与控制、时序输入输出电路的数据输入、输出和存储。所述的电压动态输出控制电路由FPGA现场可编程门阵列控制实现电压动态输出，并可由用户根据需要进行设置。所述的高驱动能力时序输入输出电路数据的输入、输出、使能由FPGA现场可编程门阵列控制，电压输出幅度与电压动态输出电路电压幅度保持一致。所述的电压放大及驱动电路能将电压动态输出电路输出的电压放大并进行驱动，最大可提供125mA的驱动能力。所述的触发输入输出电路能够提供可由用户将不同的触发信号自行设置为输入或者输出。

[0005] 优选的，所述FPGA现场可编程门阵列由上位机设置并控制电压动态输出电路的电压输出幅度，并将上位机设置的数据从高驱动能力时序输入输出电路输出，同时采集的数据也可通过FPGA现场可编程门阵列传给上位机。FPGA现场可编程门阵列可设置内部启动信号、停止信号、采样时钟通过任意一个触发信号接口路由输出，或者将输入的触发信号用于启动信号、停止、采样。

[0006] 优选的，所述电压动态输出电路电压输出幅度由所述FPGA现场可编程门阵列控制，可实现幅度从-2V到15V的256阶变化。所述电压动态输出控制电路可由FPGA现场可编程门阵列根据上位机软件设置通过SPI接口控制模拟输出的输出幅度，实现电压宽幅动态输出。

[0007] 优选的，所述高驱动能力时序输入输出电路每个通道的输出的高低电平幅度都由FPGA现场可编程门阵列设置，能实现多种混合电平信号的同步模拟功能。

[0008] 优选的，所述的电压放大及驱动电路将电压动态输出电路输出的电压放大。

[0009] 有益效果

[0010] 本实用新型提供了一种多通道高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块。具备以下有益效果：

[0011] 1.该高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块，每通道具有高达125mA的驱动能力，可以模拟需要高驱动能力的信号。

[0012] 2.该高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块的输出电平幅度可以由软件从-2V到15V以较小的步进进行设置，适用于模拟宽范围信号。

[0013] 3.该高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块的信号每一拍的输入输出都可以进行动态设置，非常适合模拟双向总线。附图说明

[0014] 图1为本实用新型电路框图；

[0015] 图2为本实用新型FPGA现场可编程门阵列的电路图；

[0016] 图3为本实用新型的电压动态输出电路图；

[0017] 图4为本实用新型的电压放大及驱动电路图；

[0018] 图5为本实用新型高驱动能力时序输入输出电路图；

[0019] 图6为本实用新型的触发输入输出电路图。

[0020] 图中：FPGA现场可编程门阵列1、电压动态输出电路2、高驱动能力时序输入输出电路3、电压放大及驱动电路4，触发输入输出电路5。

具体实施方式

[0021] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0022] 请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种多通道高驱动能力的动态采集虚拟仪器模块，包括，FPGA现场可编程门阵列1、电压动态输出电路2、高驱动能力时序输入输出电路3、电压放大及驱动电路4和触发输入输出电路5，所述FPGA现场可编程门阵列1电性连接电压动态输出电路2、高驱动能力时序输入输出电路3、电压放大及驱动电路4，所述电压动态输出电路2电性连接高驱动能力时序输入输出电路3，所述高驱动能力时序输入输出电路3电性连接电压放大及驱动电路4，所述电压放大及驱动电路4电性连接触发输入输出电路5。

[0023] 进一步地，所述FPGA现场可编程门阵列1由上位机设置并控制电压动态输出电路的电压输出幅度，并将上位机设置的数据从高驱动能力时序输入输出电路输出，同时采集的数据也可通过FPGA现场可编程门阵列1传给上位机。FPGA现场可编程门阵列1可设置内部启动信号、停止信号、采样时钟通过任意一个触发信号接口路由输出，或者将输入的触发信号用于启动信号、停止、采样。

[0024] 进一步地，所述电压动态输出电路2电压输出幅度由所述FPGA现场可编程门阵列1控制，可实现幅度从-2V到15V的256阶变化。

[0025] 进一步地，所述高驱动能力时序输入输出电路3每个通道的输出的高低电平幅度都由FPGA现场可编程门阵列1设置，能实现多种混合电平信号的同步模拟功能。

[0026] 进一步地，所述的电压放大及驱动电路4将电压动态输出电路输出的电压放大。

[0027] 实施例：

[0028] 如图2所示，FPGA现场可编程门阵列1(U7A、U7B)为整个虚拟仪器模块的控制核心，包括电压动态输出电路2、高驱动能力时序输入输出电路3、电压放大及驱动电路4和触发输入输出电路5。

[0029] 如图3所示，所述的电压动态输出电路2由FPGA现场可编程门阵列1根据上位机软件通过SPI接口控制模拟输出的输出幅度，实现电压动态输出。

[0030] 如图4所示，所述的电压放大及驱动电路4，R1和R2用于设置放大倍数，U2A能将电压动态输出电路输出的电压放大，U3为高电流驱动电路，最大可提供125mA的驱动能力。

[0031] 如图5所示，所述的高驱动能力时序输入输出电路3包括高电平电压输入、低电平电压输入、门限电压输入、双向接口、数据输出接口、数据采集接口、方向控制。

[0032] 如图6所示，所述的触发输入输出电路5，FPGA现场可编程门阵列1根据上位机设置通过TRIG1_FPGA输出需要输出的信号或者将EXT_TRIG1的信号输入到FPGA现场可编程门阵列1内部用于启动、停止或者采集时钟。

[0033] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0034] 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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