一种基于自适应接口的信号发生器.pdf

《一种基于自适应接口的信号发生器.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种基于自适应接口的信号发生器.pdf（14页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410848022.3 (22)申请日 2014.12.30 G05B 19/042(2006.01) (71)申请人 中船重工(武汉)凌久电子有限责任 公司 地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞瑜路 718 号中船重工 709 所 (72)发明人 薛永辉 陈宇 (74)专利代理机构 武汉科皓知识产权代理事务 所 ( 特殊普通合伙 ) 42222 代理人 严彦 (54) 发明名称 一种基于自适应接口的信号发生器 (57) 摘要 一种基于自适应接口的信号发生器， 包括核 心模块、 监控模块、 显示控制模块、 内部基准时钟 源和电源。

2、模块， 所述监控模块包括同步监控模块、 时钟监控模块和输出信号监控模块 ； 所述同步监 控模块包括同步监控控制模块、 同步监控时钟、 外 同步接口、 内同步接口、 同步选择器和信号生成同 步接口， 所述时钟监控模块包括时钟监控控制模 块、 基准源监控时钟、 外时钟接口、 内时钟接口、 时 钟选择器和信号生成时钟接口， 所述输出信号监 控模块包括输出控制监控模块、 输出监控时钟、 输 出补偿模块和信号生成输出接口。本发明可支持 外同步、 外时钟信号自动检测与切换功能， 支持输 出信号的实时检测和自动补偿， 具备较高的易用 性、 可靠性、 安全性。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国。

3、家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104503336 A (43)申请公布日 2015.04.08 CN 104503336 A 1/2 页 2 1.一种基于自适应接口的信号发生器， 其特征在于 ： 包括核心模块、 监控模块、 显示控 制模块、 内部基准时钟源和电源模块， 核心模块分别连接监控模块、 显示控制模块、 内部基 准时钟源和电源模块， 所述监控模块包括同步监控模块、 时钟监控模块和输出信号监控模 块 ； 所述同步监控模块包括同步监控控制模块、 同步监控时钟、 外同步接口、 内同步接口、 同步选择器和信号生成同步接口， 。

4、同步监控模块分别连接核心模块、 同步监控时钟、 外同步 接口、 内同步接口和同步选择器， 同步选择器、 信号生成同步接口和核心模块依次连接， 同 步选择器切换连接外同步接口或内同步接口 ； 所述时钟监控模块包括时钟监控控制模块、 基准源监控时钟、 外时钟接口、 内时钟接 口、 时钟选择器和信号生成时钟接口， 时钟监控模块分别连接核心模块、 基准源监控时钟、 外时钟接口、 内时钟接口和时钟选择器， 时钟选择器、 信号生成时钟接口和核心模块依次连 接， 时钟选择器切换连接外时钟接口或内时钟接口 ； 所述输出信号监控模块包括输出控制监控模块、 输出监控时钟、 输出补偿模块和信号 生成输出接口， 输出。

5、控制监控模块分别连接核心模块、 输出监控时钟、 输出补偿模块， 核心 模块、 输出补偿模块、 信号生成输出接口、 输出控制监控模块依次连接。 2.根据权利要求 1 所述基于自适应接口的信号发生器， 其特征在于 ： 当用户通过显示 控制模块设置同步工作方式时， 显示控制模块输出当前设置的同步工作方式到核心模块， 核心模块再发到同步监控控制模块， 同步监控控制模块根据当前设置的同步工作方式和监 测到的同步检测结果控制同步选择器开关或报告同步故障到核心模块， 实现方式如下， 如果未检测到内同步， 则报告内同步故障到核心模块 ； 如同时检测到内、 外同步， 且当前的同步工作方式设置为外同步或自动， 则。

6、自动切换到 外同步为同步源 ； 如同时检测到内、 外同步， 且当前的同步工作方式设置为内同步， 则自动切换到内同步 为同步源 ； 如果只检测到内同步， 且当前的同步工作方式设置为内同步或自动， 则自动切换到内 同步为同步源 ； 如果只检测到内同步， 且当前的同步工作方式设置为外同步， 则报告外同步故障到核 心模块 ； 检测实现方式为， 同步监控控制模块通过监测外同步接口判断是否检测到外同步， 通 过监测内同步接口判断是否检测到内同步 ； 切换实现方式为， 同步监控控制模块向同步选 择器输出控制信号， 通过控制同步选择器的切换连接外同步接口、 内同步接口， 信号生成同 步接口作为连接器， 将同步。

7、选择器的输出信号连入核心模块。 3.根据权利要求 1 所述基于自适应接口的信号发生器， 其特征在于 ： 当用户通过显示 控制模块设置时钟工作方式时， 显示控制模块输出当前设置的时钟工作方式到核心模块， 核心模块再发到时钟监控控制模块， 时钟监控控制模块根据当前设置的时钟工作方式和监 测到的时钟检测结果控制时钟选择器开关或报告时钟故障到核心模块， 实现方式如下， 如果未检测到内时钟， 则报告内时钟故障到核心模块 ； 如同时检测到内、 外时钟， 且当前的时钟工作方式设置为外时钟或自动， 则自动切换到 外时钟为时钟源 ； 权 利 要 求 书 CN 104503336 A 2 2/2 页 3 如同时检。

8、测到内、 外时钟， 且当前的时钟工作方式设置为内时钟， 则自动切换到内时钟 为时钟源 ； 如果只检测到内时钟， 且当前的时钟工作方式设置为内时钟或自动， 则自动切换到内 时钟为时钟源 ； 如果只检测到内时钟， 且当前的时钟工作方式设置为外时钟， 则报告外时钟故障到核 心模块 ； 检测实现方式为， 时钟监控控制模块通过监测外时钟接口判断是否检测到外时钟， 通 过监测内时钟接口判断是否检测到内时钟， 所述内时钟为内部基准时钟源 ； 切换实现方式 为， 时钟监控控制模块向时钟选择器输出控制信号， 通过控制时钟选择器的切换连接外时 钟接口、 内时钟接口， 信号生成时钟接口作为连接器， 将时钟选择器的输。

9、出信号连入核心模 块。 4.根据权利要求 1 或 2 或 3 所述基于自适应接口的信号发生器， 其特征在于 ： 当用户 未打开自动补偿功能， 通过显示控制模块设置输出信号工作时， 显示控制模块将相应输出 信号幅度值发到核心模块， 核心模块再发到输出信号监控模块， 输出信号监控模块根据当 前的输出反馈信号和输出信号幅度值相应阀值报告到核心模块， 实现方式如下， 输出信号监控模块根据输出信号幅度值生成相应的正常工作监控阀值， 如果输出反馈信号在正常工作阀值内， 则向核心模块报告输出信号工作正常 ； 否则向核心模块报错。 5.根据权利要求 1 或 2 或 3 所述基于自适应接口的信号发生器， 其特征。

10、在于 ： 当用户 打开自动补偿功能， 通过显示控制模块设置输出信号工作时， 显示控制模块将相应输出信 号幅度值发到核心模块， 核心模块再发到输出信号监控模块， 输出信号监控模块根据当前 的输出反馈信号和输出信号幅度值相应阀值报告到核心模块或输出控制信号到输出补偿 模块进行补偿， 实现方式如下， 输出信号监控模块根据输出信息生成相应的两组监控阀值， 一组为正常工作阀值， 如果输出反馈信号超过后立刻报错 ； 一组为可补偿阀值， 如果输出反馈信号超过后进行自动补偿， 包括根据信号生成输出 接口的输出反馈信号计算输出补偿值， 并输出控制信号到输出补偿模块， 输出补偿模块根 据控制信号， 基于来自核心模。

11、块的输出模拟信号生成补偿后输出模拟信号， 并发送到信号 生成输出接口。 6.根据权利要求 1 或 2 或 3 所述基于自适应接口的信号发生器， 其特征在于 ： 在用户 设置输出信号工作前， 输出信号监控模块如果监测到信号生成输出接口有信号， 则向核心 模块报错。 权 利 要 求 书 CN 104503336 A 3 1/7 页 4 一种基于自适应接口的信号发生器 技术领域 0001 本发明涉及信号发生器技术领域， 更具体地说， 涉及一种基于自适应接口的信号发生 器。 背景技术 0002 信号发生器是一种用来产生各种信号的装置， 信号发生器一般分为专用信号发生器和 通用信号发生器。专用信号发生器。

12、能够产生某些具有特殊要求的信号， 一般用于某些专用 领域。通用信号发生器分为函数信号产生器和任意波形产生器。函数信号产生器用于产生 各种规则信号， 如正弦波、 方波、 脉冲波等等。任意波形产生器则可根据要求产生各种非规 则的波形。 0003 国外少数公司目前已开发出转换速度为 1GSPS 的任意信号产生器， 如美国泰克公 司 (Tektronix)AFG3000 系列、 加拿大 Gage applied technologies 公司的 CompuGen11G 系 列。 与传统信号发生器相比， 任意信号产生器具有性价比高、 体积小、 用户可编程、 模块化的 特点， 在雷达信号仿真、 RF 信号。

13、产生、 高端超声波信号产生等领域有着良好的市场前景。 0004 信号产生器涉及的主要硬件技术包括计算机控制技术、 总线技术、 数字测试模块 技术、 扫描测试模块技术、 测量仪器模块技术等。涉及的方法主要包括数字电路故障模拟、 逻辑模拟、 测试生成 （包括SCAN、 IDDQ） 、 各种参数测量方法及DSP处理算法、 EDA/ATE之间数 据格式转换、 测试程序开发、 DUT 与测试仪之间高质量的互连适配等。涉及的软件技术主要 包括测试控制及开发环境、 数据采集分析及图形显示、 测试系统维护软件、 测试系统仿真软 件等。 0005 国产任意信号产生器一般只提供功能很少的配套软件， 软件兼容性、 。

14、易用性较差。 进口任意信号产生器可提供功能很全的配套软件， 但都需要额外购买， 价格很高。 而且随着 电子信息技术的发展， 信号发生器的用途更加广泛， 单凭产品性能指标已经不能左右用户 的选择， 只有更具性价比、 更有行业适用性、 更方便操作的产品才能获得更多用户的青睐。 0006 目前， 市场上的商用任意信号产生器在接口方面主要存在以下问题或缺陷 ： (1) 不支持外同步、 外时钟信号检测， 用户需手动调整， 若操作失误也无法自动定位 ； (2) 对输出信号未进行实时监测和补偿， 出错后无法报错， 可靠性不高 ； (3) 无输出信号自动补偿功能， 在实际使用中需要用户手动调节， 易用性差。 。

15、发明内容 0007 本发明的目的在于针对现有技术的缺点和不足， 提供一种基于自适应接口的信号 发生器。 0008 本发明所采用的技术方案提供一种基于自适应接口的信号发生器， 包括核心模 块、 监控模块、 显示控制模块、 内部基准时钟源和电源模块， 核心模块分别连接监控模块、 显 说 明 书 CN 104503336 A 4 2/7 页 5 示控制模块、 内部基准时钟源和电源模块， 所述监控模块包括同步监控模块、 时钟监控模块 和输出信号监控模块 ； 所述同步监控模块包括同步监控控制模块、 同步监控时钟、 外同步接口、 内同步接口、 同步选择器和信号生成同步接口， 同步监控模块分别连接核心模块、。

16、 同步监控时钟、 外同步 接口、 内同步接口和同步选择器， 同步选择器、 信号生成同步接口和核心模块依次连接， 同 步选择器切换连接外同步接口或内同步接口 ； 所述时钟监控模块包括时钟监控控制模块、 基准源监控时钟、 外时钟接口、 内时钟接 口、 时钟选择器和信号生成时钟接口， 时钟监控模块分别连接核心模块、 基准源监控时钟、 外时钟接口、 内时钟接口和时钟选择器， 时钟选择器、 信号生成时钟接口和核心模块依次连 接， 时钟选择器切换连接外时钟接口或内时钟接口 ； 所述输出信号监控模块包括输出控制监控模块、 输出监控时钟、 输出补偿模块和信号 生成输出接口， 输出控制监控模块分别连接核心模块、。

17、 输出监控时钟、 输出补偿模块， 核心 模块、 输出补偿模块、 信号生成输出接口、 输出控制监控模块依次连接。 0009 而且， 当用户通过显示控制模块设置同步工作方式时， 显示控制模块输出当前设 置的同步工作方式到核心模块， 核心模块再发到同步监控控制模块， 同步监控控制模块根 据当前设置的同步工作方式和监测到的同步检测结果控制同步选择器开关或报告同步故 障到核心模块， 实现方式如下， 如果未检测到内同步， 则报告内同步故障到核心模块 ； 如同时检测到内、 外同步， 且当前的同步工作方式设置为外同步或自动， 则自动切换到 外同步为同步源 ； 如同时检测到内、 外同步， 且当前的同步工作方式设。

18、置为内同步， 则自动切换到内同步 为同步源 ； 如果只检测到内同步， 且当前的同步工作方式设置为内同步或自动， 则自动切换到内 同步为同步源 ； 如果只检测到内同步， 且当前的同步工作方式设置为外同步， 则报告外同步故障到核 心模块 ； 检测实现方式为， 同步监控控制模块通过监测外同步接口判断是否检测到外同步， 通 过监测内同步接口判断是否检测到内同步 ； 切换实现方式为， 同步监控控制模块向同步选 择器输出控制信号， 通过控制同步选择器的切换连接外同步接口、 内同步接口， 信号生成同 步接口作为连接器， 将同步选择器的输出信号连入核心模块。 0010 而且， 当用户通过显示控制模块设置时钟工。

19、作方式时， 显示控制模块输出当前设 置的时钟工作方式到核心模块， 核心模块再发到时钟监控控制模块， 时钟监控控制模块根 据当前设置的时钟工作方式和监测到的时钟检测结果控制时钟选择器开关或报告时钟故 障到核心模块， 实现方式如下， 如果未检测到内时钟， 则报告内时钟故障到核心模块 ； 如同时检测到内、 外时钟， 且当前的时钟工作方式设置为外时钟或自动， 则自动切换到 外时钟为时钟源 ； 如同时检测到内、 外时钟， 且当前的时钟工作方式设置为内时钟， 则自动切换到内时钟 为时钟源 ； 说 明 书 CN 104503336 A 5 3/7 页 6 如果只检测到内时钟， 且当前的时钟工作方式设置为内时。

20、钟或自动， 则自动切换到内 时钟为时钟源 ； 如果只检测到内时钟， 且当前的时钟工作方式设置为外时钟， 则报告外时钟故障到核 心模块 ； 检测实现方式为， 时钟监控控制模块通过监测外时钟接口判断是否检测到外时钟， 通 过监测内时钟接口判断是否检测到内时钟， 所述内时钟为内部基准时钟源 ； 切换实现方式 为， 时钟监控控制模块向时钟选择器输出控制信号， 通过控制时钟选择器的切换连接外时 钟接口、 内时钟接口， 信号生成时钟接口作为连接器， 将时钟选择器的输出信号连入核心模 块。 0011 而且， 当用户未打开自动补偿功能， 通过显示控制模块设置输出信号工作时， 显示 控制模块将相应输出信号幅度值。

21、发到核心模块， 核心模块再发到输出信号监控模块， 输出 信号监控模块根据当前的输出反馈信号和输出信号幅度值相应阀值报告到核心模块， 实现 方式如下， 输出信号监控模块根据输出信号幅度值生成相应的正常工作监控阀值， 如果输出反馈信号在正常工作阀值内， 则向核心模块报告输出信号工作正常 ； 否则向核心模块报错。 0012 而且， 当用户打开自动补偿功能， 通过显示控制模块设置输出信号工作时， 显示控 制模块将相应输出信号幅度值发到核心模块， 核心模块再发到输出信号监控模块， 输出信 号监控模块根据当前的输出反馈信号和输出信号幅度值相应阀值报告到核心模块或输出 控制信号到输出补偿模块进行补偿， 实现。

22、方式如下， 输出信号监控模块根据输出信息生成相应的两组监控阀值， 一组为正常工作阀值， 如果输出反馈信号超过后立刻报错 ； 一组为可补偿阀值， 如果输出反馈信号超过后进行自动补偿， 包括根据信号生成输出 接口的输出反馈信号计算输出补偿值， 并输出控制信号到输出补偿模块， 输出补偿模块根 据控制信号， 基于来自核心模块的输出模拟信号生成补偿后输出模拟信号， 并发送到信号 生成输出接口。 0013 而且， 在用户设置输出信号工作前， 输出信号监控模块如果监测到信号生成输出 接口有信号， 则向核心模块报错。 0014 信号产生器作为最基本的调试测试工具， 在雷达、 声纳、 电子对抗、 激光测速、 遥。

23、 感、 图像、 通信、 多媒体、 生物医学工程等军用和民用领域都有着良好的市场前景。 本发明提 供的一种基于自适应接口的信号发生器， 可支持外同步、 外时钟信号自动检测与切换功能， 支持输出信号的实时检测和自动补偿， 具备较高的易用性、 可靠性、 安全性。 附图说明 0015 图 1为本发明实施例的整体结构示意图。 0016 图 2为本发明实施例的同步监控模块结构图。 0017 图 3为本发明实施例的时钟监控模块结构图。 0018 图 4为本发明实施例的输出信号监控模块结构图。 0019 图 5为本发明实施例的核心模块结构图。 说 明 书 CN 104503336 A 6 4/7 页 7 具体。

24、实施方式 0020 以下结合附图和实施例详细说明本发明的技术方案。 0021 本发明提供的信号发生器主要模块可以集成在信号处理板上， 具体实施时， 本领 域技术人员可根据需要设置外围设备、 配件、 控制软件。 信号处理板完成各种标准信号及任 意信号的产生。如图 1所示， 本发明实施例的信号发生器包括核心模块、 监控模块、 显示控 制模块、 时钟源和电源模块， 核心模块分别连接监控模块、 显示控制模块、 内部基准时钟源 和电源模块。其中核心模块包括了所有高频电路， 一般包括锁相环、 时钟驱动、 FPGA、 DSP、 DA、 滤波器、 放大器等。 为保证性能， 具体实施时核心模块可采用精确阻抗控制。

25、的多层板。 而 监控模块、 显示控制模块、 内部基准时钟源、 电源模块因为功能较为单一， 因而采用各个单 独的模块实现。这种方式有利于今后产品的维护、 升级和满足不同用户的要求。监控模块 用于显示控制软件界面， 用来作为信号源的内部基准时钟源， 即内时钟， 具体实现属于成熟 技术。 0022 外围设备主要包括显示设备、 电源、 机箱、 散热装置等。 0023 配件主要包括各种高频连接线、 转接头、 负载、 功分器、 衰减器等。 0024 具体实施时， 本领域技术人员可自行根据需要设置运行在核心模块上的控制软 件， 一般控制软件主要包括底层程序、 驱动程序和控制界面。底层程序用于实现对各个功 能。

26、模块的控制和管理功能， 并留有接口以供调用。 驱动程序主要完成初始化， 创建和删除设 备， 访问硬件， 调用其它驱动程序， 处理电源管理请求等功能。控制界面主要由波形动态显 示、 控制函数输入框、 运行状态框等部分组成。 0025 实施例所提供信号发生器具有以下功能 ： (1) 支持外同步、 外时钟信号自动检测与切换 ； (2) 具备输出信号的实时检测功能 ； (3) 具备输出信号的自动补偿功能。 0026 实施例设计监控模块实现这些功能， 所述监控模块包括同步监控模块、 时钟监控 模块和输出信号监控模块。具体实施时， 同步监控模块、 时钟监控模块、 输出信号监控模块 可分别独立实现， 独立工。

27、作， 根据用户的需要选择运行。 0027 外同步、 外时钟信号自动检测与切换功能实现原理如下 ： 同步监控模块包括同步监控控制模块、 同步监控时钟、 外同步接口、 内同步接口、 同步 选择器和信号生成同步接口。同步监控模块分别连接核心模块、 同步监控时钟、 外同步接 口、 内同步接口和同步选择器， 同步选择器、 信号生成同步接口和核心模块依次连接。信号 生成同步接口作为连接器， 将同步选择器的输出信号连入核心模块。外同步接口连接外 同步， 外同步来自外部设备外部接口， 内同步接口连接内同步， 内同步来自核心模块， 可由 FPGA生成。 切换实现方式为， 同步监控控制模块向同步选择器输出控制信号。

28、， 通过控制同步 选择器的切换连接外同步接口、 内同步接口， 实现选择外同步或内同步为同步源， 根据相应 同步源产生同步选择器的输出信号。 外同步接口和内同步接口向同步监控控制模块返回同 步监控信号， 同步监控信号是指内、 外同步信号反馈到同步监控控制模块的信号 （2 路） ， 用 来判断内、 外同步信号是否存在。 即检测实现方式为， 同步监控控制模块通过监测外同步接 口的同步监控信号判断是否检测到外同步， 通过监测内同步接口的同步监控信号判断是否 说 明 书 CN 104503336 A 7 5/7 页 8 检测到内同步。 参见图2， 装置上电后， 同步监控模块具备单独的监控时钟 （同步监控。

29、时钟） ， 因此其可以独立工作， 在基于同步信号的工作方式下， 同步监控模块的工作方式为 ： 如果未检测到内同步， 则报告内同步故障到核心模块 ； 如同时检测到内、 外同步， 且当前的同步工作方式设置为外同步或自动， 则自动切换到 外同步为同步源 ； 如同时检测到内、 外同步， 且当前的同步工作方式设置为内同步， 则自动切换到内同步 为同步源 ； 如果只检测到内同步， 且当前的同步工作方式设置为内同步或自动， 则自动切换到内 同步为同步源 ； 如果只检测到内同步， 且当前的同步工作方式设置为外同步， 则报告外同步故障到核 心模块。 0028 当用户通过显示控制模块设置同步工作方式时， 显示控制。

30、模块输出当前的同步工 作方式到核心模块， 核心模块再发到同步监控控制模块， 同步监控控制模块根据当前的同 步工作方式和监测到的同步检测结果控制同步选择器开关或报告同步故障到核心模块。 具 体实施时， 本领域技术人员可采用软件技术设置运行于显示控制模块的控制界面软件， 以 便用户进行相应设置。 0029 时钟监控模块包括时钟监控控制模块、 基准源监控时钟、 外时钟接口、 内时钟接 口、 时钟选择器和信号生成时钟接口。时钟监控模块分别连接核心模块、 基准源监控时钟、 外时钟接口、 内时钟接口和时钟选择器， 时钟选择器、 信号生成时钟接口和核心模块依次连 接。信号生成时钟接口作为连接器， 将时钟选择。

31、器的输出信号连入核心模块。外时钟接口 连接外时钟， 来自外部设备外部接口， 内时钟接口连接内时钟， 来自内部基准时钟源 （内时 钟） 。切换实现方式为， 时钟监控控制模块向时钟选择器输出控制信号， 通过控制时钟选择 器的切换连接外时钟接口、 内时钟接口， 实现选择外时钟或内时钟为时钟源， 根据相应时钟 源产生时钟选择器的输出信号。 外时钟接口和内时钟接口向时钟监控控制模块返回时钟监 控信号， 时钟监控信号是指内、 外时钟信号反馈到时钟监控控制模块的信号 （2 路） ， 用来判 断内、 外时钟信号是否存在。 即检测实现方式为， 时钟监控控制模块通过监测外时钟接口的 时钟监控信号判断是否检测到外时。

32、钟， 通过监测内时钟接口的时钟监控信号判断是否检测 到内时钟。 参见图3， 装置上电后， 时钟监控模块具备单独的监控时钟 （基准源监控时钟） ， 因 此其可以独立工作， 工作方式为 ： 如果未检测到内时钟， 则报告内时钟故障到核心模块 ； 如同时检测到内、 外时钟， 且当前的时钟工作方式设置为外时钟或自动， 则自动切换到 外时钟为时钟源 ； 如同时检测到内、 外时钟， 且当前的时钟工作方式设置为内时钟， 则自动切换到内时钟 为时钟源 ； 如果只检测到内时钟， 且当前的时钟工作方式设置为内时钟或自动， 则自动切换到内 时钟为时钟源 ； 如果只检测到内时钟， 且当前的时钟工作方式设置为外时钟， 则。

33、报告外时钟故障到核 心模块。 0030 当用户通过显示控制模块设置时钟工作方式时， 显示控制模块输出当前的时钟工 说 明 书 CN 104503336 A 8 6/7 页 9 作方式到核心模块， 核心模块再发到同步时钟控制模块， 同步时钟控制模块根据当前的时 钟工作方式和时钟检测结果控制时钟选择器开关或报时钟故障到核心模块。具体实施时， 本领域技术人员可采用软件技术设置运行于显示控制模块的控制界面软件， 以便用户进行 相应设置。 0031 输出信号的实时检测和自动补偿功能实现原理如下 ： 输出信号监控模块包括输出控制监控模块、 输出监控时钟、 输出补偿模块、 信号生成输 出接口。 输出控制监控。

34、模块分别连接核心模块、 输出监控时钟、 输出补偿模块， 核心模块、 输 出补偿模块、 信号生成输出接口、 输出控制监控模块依次连接。未开启补偿功能时， 输出补 偿模块不工作， 相当于核心模块直接输出模拟信号到信号生成输出接口， 从而产生信号输 出 ； 开启补偿功能时， 核心模块输出模拟信号经输出补偿模块生成补偿后输出模拟信号， 输 出到信号生成输出接口， 从而产生调整后的信号输出。信号生成输出接口向输出控制监控 模块返回输出反馈信号， 输出控制监控模块通过监测输出反馈信号判断信号生成输出接口 是否有输出。参见图 4， 装置上电后， 输出信号监控模块具备单独的监控时钟 （输出监控时 钟） ， 因。

35、此其可以独立工作， 工作方式为 ： 在用户设置输出信号工作前， 如果监测到信号生成输出接口有信号， 则向核心模块报 错 ； 用户设置输出信号工作后， 同时将输出信号幅度值发送至输出信号监控模块， 输出信 号监控模块根据输出信号幅度值生成相应的正常工作监控阀值， 如果输出反馈信号在正常工作阀值内， 则向核心模块报告输出信号工作正常 ； 若超出阀值， 则向核心模块报错。 0032 具体实施时， 本领域技术人员可自行设置正常工作监控阀值的生成规则， 一般可 根据输出信号幅度值， 设置相应的监控阀值， 如5%。 即当输出信号为1V时， 其正常工作监 控阀值为 0.95V 到 1.05V， 在此范围内，。

36、 则认为输出信号工作正常， 超出此监控阀值， 则认为 输出信号工作异常。 具体实现为现有技术， 例如输出信号监控模块中设置检波电路、 可调电 位器、 比较器电路等， 检波电路、 可调电位器分别与比较器电路连接， 检波电路可将输出反 馈信号转换为代表幅度的电压信号， 可调电位器用来动态调整监控阀值， 比较器电路生成 输出反馈信号。 0033 如果用户打开了自动补偿功能， 则输出信号监控模块根据输出信息生成相应的两 组监控阀值， 一组为正常工作阀值， 如果输出反馈信号超过后仍然立刻报错， 一组为可补偿 阀值， 如果输出反馈信号超过后进行自动补偿， 根据信号生成输出接口的输出反馈信号计 算输出补偿值。

37、， 并输出控制信号到输出补偿模块进行调整， 实现自动补偿功能。 输出补偿模 块根据控制信号， 基于来自核心模块的输出模拟信号生成补偿后输出模拟信号， 并发送到 信号生成输出接口， 从而实现调整。 0034 具体实施时， 本领域技术人员可自行设置两组监控阀值的生成规则， 一般可根据 输出信号幅度值， 设置两组监控阀值 （正常工作阀值和可补偿阀值） ， 可补偿阀值一般被包 括在正常工作阀值范围内。例如正常工作阀值为 5%， 可补偿阀值为 1%。即当设置输出 信号为 1V 时， 其正常工作监控阀值为 0.95V 到 1.05V， 在此范围内， 则认为输出信号工作正 常， 超出此监控阀值， 仍认为输出。

38、信号工作异常 ； 可补偿阀值为 0.99V 到 1.01V， 当信号超出 可补偿阀值时， 即信号在 0.95V-0.99V 或 1.01 V -1.05 V 时， 开启自动补偿功能。同样， 可 说 明 书 CN 104503336 A 9 7/7 页 10 通过如输出信号监控模块中设置检波电路、 可调电位器、 比较器电路实现。 0035 具体实施时， 输出补偿模块可由可调电位器、 增益可调放大器组成， 可调电位器 连接增益可调放大器。当反馈信号小于设置输出信号时， 以 1V 为例， 输出反馈信号在 0.95V-0.99V 时， 进行正向调整， 通过调整可调电位器提高增益可调放大器的增益， 然后。

39、输 出信号监控模块再判断监控阀值， 若仍在 0.95V-0.99V 时输出信号监控模块输出控制信号 到输出补偿模块继续调整， 直到信号满足0.99V到1.01V的范围为止。 输出反馈信号在1.01 V -1.05 V 时， 进行负向调整， 通过调整可调电位器提高减少可调放大器的增益， 然后再判 断监控阀值， 若仍在 1.01 V -1.05 V 时继续调整， 直到信号满足 0.99V 到 1.01V 的范围为 止。 0036 当用户未打开自动补偿功能， 通过显示控制模块设置输出信号工作时， 显示控制 模块将相应输出信号幅度值发到核心模块， 核心模块再发到输出信号监控模块， 输出信号 监控模块根。

40、据当前的输出反馈信号和输出信号幅度值相应阀值报告到核心模块。 0037 当用户打开自动补偿功能， 通过显示控制模块设置输出信号工作时， 显示控制模 块将相应输出信号幅度值发到核心模块， 核心模块再发到输出信号监控模块， 输出信号监 控模块根据当前的输出反馈信号和输出信号幅度值相应阀值报告到核心模块或输出控制 信号到输出补偿模块进行补偿。 0038 具体实施时， 本领域技术人员可采用软件技术设置运行于显示控制模块的控制界 面软件， 以便用户进行相应设置， 包括打开或关上自动补偿功能、 设置输出信号工作。 0039 信号产生器的核心模块可基于现有高频电路实现， 具体实施时， 本领域技术人员 可根据。

41、需要自行选择相应高频电路， 一般是 FPGA+ 单片机、 FPGA+ DSP 或 FPGA+ ARM 等。参 见图 5， 本发明实施例的核心模块采用 FPGA+ DSP， 包括 FPGA、 DA、 DSP、 滤波器、 放大器、 时钟 驱动、 锁相环， FPGA 经 DSP 连接到显示控制模块， FPGA 和 DA 直接建立传输数字信号的连接， DA、 滤波器、 放大器依次连接输出模拟信号到监控模块， 时钟驱动分别连接 FPGA、 DA， 监控模 块中的信号生成时钟接口经锁相环连接到时钟驱动， FPGA 与监控模块中的信号生成同步接 口、 内同步接口分别连接。FPFA 与监控模块中的同步监控控制。

42、模块、 时钟监控控制模块、 输 出信号监控模块之间可以采用通信接口连接， 以便传送报告等信息。 0040 以上内容是结合最佳实施方案对本发明所做的进一步详细说明， 不能认定本发明 的具体实施只限于这些说明。本领域的技术人员应该理解， 在不脱离由所附权利要求书限 定的情况下， 可以在细节上进行各种修改， 都应当视为属于本发明的保护范围。 说 明 书 CN 104503336 A 10 1/4 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104503336 A 11 2/4 页 12 图 3 说 明 书 附 图 CN 104503336 A 12 3/4 页 13 图 4 说 明 书 附 图 CN 104503336 A 13 4/4 页 14 图 5 说 明 书 附 图 CN 104503336 A 14 。