一种基于太空总线的波形产生装置

摘要

本发明公开了一种基于太空总线的波形产生装置，包括：滤波器（1）、程控衰减器（2）、放大器（3）、模数转换器（4）、存储器（5）以及FPGA可编程逻辑控制器（6）。装置工作时，接收外部设备通过太空总线下发的基带波形数据、波形的起始地址和终止地址、产生波形的各种时序信号以及衰减量，缓存后依据预设时序关系将基带波形数据依次通过模数转换器（4）、放大器（3）、程控衰减器（2）、滤波器（1），生成基带模拟信号向外输出。本发明具有在线波形下载能力，装置体积小、重量轻、可靠性高、灵活性强，广泛地适用于基于太空总线的星载探测设备中，并同样可以作为基于太空总线的工控系统波形产生前端使用，具有非常高的实用价值。

主权项

一种基于太空总线的波形产生装置，包括：滤波器（1）、程控衰减器（2）、放大器（3）、模数转换器（4）、存储器（5），其特征在于还包括：FPGA可编程逻辑控制器（6）；其中，FPGA可编程逻辑控制器（6），包括：存储器控制模块（7）、模数转换器控制模块（8）、输出控制模块（9）、太空总线接口模块（10）；FPGA可编程逻辑控制器（6）的I/O端与太空总线双向连接；FPGA可编程逻辑控制器（6）的I/O端与存储器（5）双向连接，FPGA可编程逻辑控制器（6）的I/O控制输出端与程控衰减器（2）的控制输入端连接；FPGA可编程逻辑控制器（6）的I/O数据输出端与模数转换器（4）的数据输入端连接；模数转换器（4）的输出端与放大器（3）的输入端连接；放大器（3）的输出端与程控衰减器（2）的输入端连接；程控衰减器（2）的输出端与滤波器（1）的波形输入端连接，滤波器（1）的输出端为波形产生装置的输出端；在FPGA可编程逻辑控制器（6）中，存储器控制模块（7）用于控制存储器（5）完成下载波形的缓存工作，并接收太空总线下发的控制信息，将控制信息对应的波形数据依照时序发送给模数转换器控制模块（8）；模数转换器控制模块（8）用于完成模数转换器（4）的配置工作，并将波形数据发送给模数转换器（4）；输出控制模块（9）用于配置程控衰减器（2）的衰减量；太空总线接口模块（10）用于与外部的太空总线连接，实现协议转换；基于太空总线的波形产生装置工作时，FPGA可编程逻辑控制器（6）的太空总线接口模块（10）上电后，与太空总线进行互连，当完成正常互连后，太空总线接口模块（10）接收基带波形数据、波形的起始地址和终止地址，产生波形的各种时序信号以及衰减量，并周期性地回送故障监测数据；太空总线接口模块（10）一方面将波形数据、波形的起始地址和终止地址以及产生波形的各种时序信号发送给存储器控制模块（7）进行缓存；另一方面解析衰减器的衰减量，并将衰减量通过输出控制模块（9）发送给程控衰减器（2）；当完成波形数据的传输后，模数转换器控制模块（8）通过存储器控制模块（7）读取缓存的波形数据，即在波形触发到来时依据波形起始地址、终止地址的控制信号，将缓存在存储器（5）中的波形数据读取出来，转换为模数转换器（4）所需的I路数据和Q路数据，发送给模数转换器（4）；I、Q两路数字信号经模数转换器（4）转换为对应的幅度为阶梯状的模拟信号；阶梯状的模拟信号再依次通过放大器（3）进行功率放大，通过程控衰减器（2）进行输出功率控制，再通过滤波器（1）变为连续波后，生成最终的基带模拟信号向外输出。