本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種信號(hào)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(lái)越受到人們的重視，在激光器生產(chǎn)時(shí)，通常需要對(duì)激光器進(jìn)行老化測(cè)試。激光器的老化測(cè)試是通過(guò)模擬機(jī)床給的外部信號(hào)施加給激光器并對(duì)激光器的性能進(jìn)行考察的過(guò)程。

在傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程中，需要通過(guò)信號(hào)發(fā)生器和直流穩(wěn)壓器來(lái)模擬外部信號(hào)對(duì)激光器進(jìn)行老化測(cè)試，由于批量生產(chǎn)激光器時(shí)需要大量的信號(hào)發(fā)生器和直流穩(wěn)壓源，而目前市場(chǎng)上的信號(hào)發(fā)生器和直流穩(wěn)壓源的價(jià)格都比較昂貴，且操作復(fù)雜，不能很好的滿足對(duì)激光器進(jìn)行老化測(cè)試的需求。

因此，如何在激光器批量生產(chǎn)的過(guò)程中降低對(duì)激光器老化測(cè)試的成本，并使操作簡(jiǎn)化，成為亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)激光器的老化測(cè)試使用的傳統(tǒng)儀器高成本、且操作復(fù)雜的問(wèn)題，提供一種能有效降低成本、且可操作性強(qiáng)的信號(hào)發(fā)生裝置法。

一種信號(hào)發(fā)生裝置，用于輸出控制信號(hào)給激光器進(jìn)行老化測(cè)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(yù)設(shè)電壓大小的使能信號(hào)；

pwm輸出模塊，用于輸出至少兩路預(yù)設(shè)頻率及預(yù)設(shè)占空比的pwm信號(hào)；

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

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(hào)、pwm輸出模塊輸出pwm信號(hào)和模擬輸出模塊輸出模擬信號(hào)。

在其中一個(gè)實(shí)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(hào)。

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

在其中一個(gè)實(shí)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(hào)。

在其中一個(gè)實(shí)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(hào)。

在其中一個(gè)實(shí)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(gè)實(shí)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(guò)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(gè)實(shí)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(gè)實(shí)施例中，還包括基準(zhǔn)電壓源，所述基準(zhǔn)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(zhǔn)電壓。

在其中一個(gè)實(shí)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(hào)發(fā)生裝置，通過(guò)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(yù)設(shè)功率的模擬信號(hào)、控制pwm輸出模塊輸出預(yù)設(shè)頻率及預(yù)設(shè)占空比的pwm信號(hào)、控制使能模塊輸出預(yù)設(shè)電壓大小的使能信號(hào)，可以提供激光器老化測(cè)試所需的控制信號(hào)，替代了信號(hào)發(fā)生器與直流穩(wěn)壓器的功能，且上述信號(hào)發(fā)生裝置包括多路輸出通道，可以同時(shí)為多臺(tái)激光器提供信號(hào)輸出，有效地降低了批量生產(chǎn)激光器的過(guò)程中對(duì)激光器老化測(cè)試的成本，并且控制模塊根據(jù)控制指令直接控制信號(hào)輸出，簡(jiǎn)化操作，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為一個(gè)實(shí)施例中信號(hào)發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為一個(gè)實(shí)施例中24v轉(zhuǎn)5v降壓電路的電路圖；

圖3為一個(gè)實(shí)施例中24v轉(zhuǎn)12v降壓電路的電路圖；

圖4為一個(gè)實(shí)施例中5v轉(zhuǎn)3.3v降壓電路的電路圖；

圖5為一個(gè)實(shí)施例中控制芯片的電路連接示意圖；

圖6為一個(gè)實(shí)施例中一路使能通道的電路圖；

圖7為一個(gè)實(shí)施例中一路pwm輸出通道的電路圖；

圖8為一個(gè)實(shí)施例中一路模擬輸出通道的電路圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開(kāi)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(xué)術(shù)語(yǔ)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(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

以下提供一種信號(hào)發(fā)生裝置，該信號(hào)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(hào)控制激光器工作，且提供多路輸出通道同時(shí)控制多臺(tái)激光器，適用于對(duì)批量生產(chǎn)的激光器進(jìn)行老化測(cè)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(zhǔn)電壓源800。其中，串口輸入模塊100與控制模塊300連接，通過(guò)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(hào)，控制pwm輸出模塊600輸出預(yù)設(shè)頻率及預(yù)設(shè)占空比的pwm信號(hào)，控制使能模塊700輸出預(yù)設(shè)電壓大小的使能信號(hào)，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(guò)按下按鍵向控制模塊300發(fā)送控制指令；基準(zhǔn)電壓源800與模擬輸出模塊500連接，基準(zhǔn)電壓源800為模擬輸出模塊500中的放大器提供基準(zhǔn)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(gè)實(shí)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(gè)實(shí)施例中24v轉(zhuǎn)5v降壓電路的電路圖，電路連接關(guān)系請(qǐng)參閱圖2所示，所述24v轉(zhuǎn)5v降壓電路包括降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器u2，在降壓型開(kāi)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(qǐng)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(qǐng)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(guò)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(gè)實(shí)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(hào)為stm32f103rb，控制芯片u14設(shè)有64個(gè)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(duì)應(yīng)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(guò)pa9引腳輸入控制指令，通過(guò)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(duì)應(yīng)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(guò)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(kāi)/關(guān)pwm輸出通道、開(kāi)/關(guān)模擬輸出通道、開(kāi)/關(guān)使能通道、使能指令和轉(zhuǎn)換指令?？刂菩酒瑄14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(gè)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(hào)輸入引腳，控制芯片u14控制模擬輸出模塊500輸出模擬信號(hào)?？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(hào)?？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(hào)。

在其他實(shí)施例中，控制芯片u14還可以是stm32f103系列的其他型號(hào)芯片，或是具有類(lèi)似控制功能的處理器。

在一個(gè)實(shí)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(gè)實(shí)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(qǐng)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(dǎo)通，并通過(guò)連接器p1輸出24v使能信號(hào)，所述24v使能信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)與連接器p1連接的激光器工作，當(dāng)所述使能通道的輸入端有使能指令輸入時(shí)，led指示燈ds1導(dǎo)通并發(fā)光。

進(jìn)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(hào)以同時(shí)驅(qū)動(dòng)四臺(tái)激光器工作。在其他實(shí)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(shè)定。

在一個(gè)實(shí)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(gè)實(shí)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(qǐng)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(dǎo)通，并通過(guò)連接器p12輸出pwm信號(hào)；其中，控制芯片u14通過(guò)內(nèi)部的定時(shí)器的控制功能對(duì)pwm信號(hào)進(jìn)行頻率控制與占空比控制，并且所述pwm信號(hào)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(hào)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(jìn)行控制。

進(jìn)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(shí)輸出四路預(yù)設(shè)頻率及預(yù)設(shè)占空比的pwm信號(hào)。在其他實(shí)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(jìn)行限定。

在一個(gè)實(shí)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(gè)實(shí)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(qǐng)參閱圖8所示，所述模擬輸出通道包括模擬開(kāi)關(guān)u4、放大器u8a、放大器u8b、連接器p5和led指示燈ds5，模擬開(kāi)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(gè)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(hào)輸入引腳，通過(guò)模擬開(kāi)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(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)u4的com引腳輸出所述模擬信號(hào)，在有數(shù)字信號(hào)輸入模擬開(kāi)關(guān)u4的in引腳時(shí)使led指示燈ds5導(dǎo)通并發(fā)光；所述模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器u8a、放大器u8b進(jìn)行二次放大，二次放大后的模擬信號(hào)通過(guò)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(hào)轉(zhuǎn)換為功率調(diào)節(jié)范圍為0～100％的模擬信號(hào)，輸出的所述模擬信號(hào)用于控制與連接器p5連接的激光器的功率大小。

進(jìn)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(shí)輸出四路功率調(diào)節(jié)范圍為0～100％的模擬信號(hào)。在其他實(shí)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(jìn)行限定。

該信號(hào)發(fā)生裝置通過(guò)輸出預(yù)設(shè)電壓大小的使能信號(hào)、預(yù)設(shè)頻率及預(yù)設(shè)占空比的pwm信號(hào)和功率調(diào)節(jié)范圍為0～100％的模擬信號(hào)，可提供激光器老化測(cè)試所需的信號(hào)，可選地，所述裝置還可以運(yùn)用于其他需要信號(hào)源、使能電壓及可調(diào)功率的設(shè)備。

上述信號(hào)發(fā)生裝置，通過(guò)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(hào)、控制pwm輸出模塊輸出預(yù)設(shè)頻率及預(yù)設(shè)占空比的pwm信號(hào)、控制使能模塊輸出預(yù)設(shè)電壓大小的使能信號(hào)，可以提供激光器老化測(cè)試所需的控制信號(hào)，替代了信號(hào)發(fā)生器與直流穩(wěn)壓器的功能，且上述信號(hào)發(fā)生裝置包括多路輸出通道，可以同時(shí)為多臺(tái)激光器提供信號(hào)輸出，有效地降低了批量生產(chǎn)激光器的過(guò)程中對(duì)激光器老化測(cè)試的成本，并且控制模塊根據(jù)控制指令直接控制信號(hào)輸出，簡(jiǎn)化操作，提高了生產(chǎn)效率。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，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(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。