可编程伪随机多频信号芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可编程伪随机多频信号芯片，其相位同步控制模块与伪随机多频信号合成模块相连，伪随机多频信号合成模块与ＩＧＢＴ－Ｈ型逆变桥死区控制模块，ＩＧＢＴ－Ｈ型逆变桥死区控制模块与时钟源模块、过流和报警信号处理模块、过流和报警信号处理模块分别相连，时钟源模块与过流和报警信号处理模块、过流和报警信号处理模块相连，所述过流和报警信号处理模块与ＩＧＢＴ－Ｈ型逆变桥相连，所述高频信号分频器模块与相位同步控制模块相连。经电连接后将其编程于可编程逻辑电路芯片中。本实用新型专利技术只要提供控制信号即可产生多频伪随机信号源；产生的信号精度高，时延少，并提供了ＩＧＢＴ模块死区保护功能。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可编程伪随机多频信号芯片，尤其是涉及一种只需提供控制信号即可产生多频伪随机信号源，并提供IGBT模块死区保护功能的可编 程伪随机多频信号芯片。
技术介绍
电法勘探接收机测量电法勘探中的电场和磁场信号，为了对接收机进行标 定，或检测接收机的故障，需要电法勘探接收机专用的信号发生器。美国Z0NGE 公司生产的GDP-321I多功能电法接收机、加拿大凤凰公司生产的V-8多功能电 法接收机，使用双极型方波和一定占空比的方波作为信号发生器波形。这些双 极型方波和一定占空比的方波，由于方波的带宽有限，同时GDP-32II和V-8接 收机的信号发生器频率按指数增加，频率分辨率不高，因而无法对接收机进行 精确标定。而现有接收机测量的电场和磁场信号的波形，除了各种占空比的方 波外，还包括各种伪随机波形、用户自定义波形，波形的复杂度和带宽也相应 提高，由此， 一方面对频率分辨率提出了更高要求，另--方面，又要求对接收 机进行快速标定。现有电法勘探信号发生器无法满足电法勘探的上述要求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种仅需提供控制 信号即产生多频伪随机信号源，产生的信号精度高，时延少的可编程伪随机多 频信号芯片。本技术的目的是通过以下技术方案实现的其包括高频信号分频器模 块，相位同步控制模块，伪随机多频信号合成模块，IGBT-H型逆变桥死区控制模块，过流和报警信号处理模块，时钟源模块，所述相位同步控制模块与伪随机多频信号合成模块相连，所述伪陴机多频信号合成模块与IGBT-H型逆变桥死 区控制模块，所述IGBT-H型逆变桥死区控制模块与时钟源模块、过流和报警信 号处理模块、过流和报瞀信号处理模块分别相连，所述时钟源模块与过流和报 警信号处理模块、过流和报瞀信号处理模块相连，所述过流和报警信号处理模 块与IGBT-H型逆变桥相连，所述高频信号分频器模块与相位同步控制模块相连。 经电连接后将其编程于可编程逻辑电路芯片中。本技术所述各模块均有现有技术可供利用。本技术工作方式输入分频控制选择信号，输入频率组高频时钟信号， 输入频率组低频同步信号，输入死区延时时钟信号。输出正负相反的一对伪随 机多频信号。由高频信号分频模块输入一个髙频信号至多频信号合成模块，再由相位同 步控制模块输入一个低频信号到多频信号合成模块进行多频信号同步。多频信 号合成模块输出信号至IGBT逆变桥进行信号处理，输出一对正负相反的伪随机 多频信号。由一个时钟源模块进行控制。通过过流和报警模块进行保护。本技术有益效果只需要提供控制信号即可产生多频伪随机信号源； 产生的信号精度高，时延少，并提供了IGBT模块死区保护功能。附图说明图1为本技术一实施例的方框图。图2为图1所示实施例的一种实现电路图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术作进一步详细说明。参照图l，本实施例包括高频信号分频器模块1，相位同步控制模块2，伪 随机多频信号合成模块3， IGBT-H型逆变桥死区控制模块4，过流和报警信号处 理模块5，时钟源模块6，相位同步控制模块1的U4 口与伪随机多频信号合成 模块3的U5 口相连，伪随机多频信号合成模块3的U7 口与IGBT-H型逆变桥死 区控制模块4的U8 口相连，IGBT-H型逆变桥死区控制模块4的U9 口与时钟源 模块6的U10 口相连，IGBT-H型逆变桥死区控制模块4的Ul 1 口与过流和报警 信号处理模块5的U13 口相连，IGBT-H型逆变桥死区控制模块4的U12 口与过 流和报警信号处理模块5的U14 口相连，时钟源模块6的U15 口与过流和报警 信号处理模块5的U17 口相连，时钟源模块6的U16 口与过流和报警信号处理 模块5的U18 口相连，过流和报警信号处理模块5的U19 口与IGBT-H型逆变桥 7的U20 口相连，高频信号分频器模块1的U21 口与相位同步控制模块2的U22 口，相位同歩控制模块2的U1 口外接，高频信号分频器模块1的U3 口外接。参照图2。所述高频信号分频器模块l由4个JK触发器串联组成2、 4、 8、 16分频器，输出2、 4、 8、 16分频信号。再输入到一个74151八选一数据选择 器中。数据选择控制信号由外部输入。74151的数据输出端输出0、 2、 4、 8、 16分频信号；所述相位同步控制模块2由一个d触发器、l个与非门、2个或门 和1个非门构成，同步信号控制模块2需要输入激励信号和低频同步信号(由 Ul 口)。它在激励信号和低频同步信号同为低电平的时候输出一个负跳边信号 输出至下--级电路用于同步，在非同步期间输出一直输出高电平。所述伪随机 多频信号合成模块3从高频信号分频器模块1输入，经过分频后的激励信号和 从同步信号控制模块2输入的同步信号，输出伪随机多频信号。所述伪随机多 频信号合成模块3由1个d触发器、5个JK触发器、5个四与非门、7个三与非 门、l个二与非门、l个十二或门、2个非门组成，5个JK触发器和1个二与非 门、l个三与非门、l个四与非门组成分频器，输出2、 4、 8、 16、 32分频信号; 其他元件构成组合逻辑电路，将这5种频率的信号进行逻辑运算，输出合成的5 频伪随机信号(如果需要输出更多频的伪随机信号，只需要添加更多的jk触发 器和组合逻辑运算电路即可)。D触发器负责锁存运算结果，并输出伪随机信号。 同步信号连接到各jk触发器和d触发器的清零端，当同步信号发生负跳边时， 所有的触发器复位，重新开始计数和运算。伪随机多频信号合成模块3从分频 模块输入，经过分频后的激励信号和从同步信号控制模块输入的同步信号。输 出伪随机多频信号。所述IGBT模块死区控制延时模块4由2个d触发器、4个 74197四位计数器、6个非门、2个八输入与门构成。IGBT模块死区控制延时模 块输入伪随机多频信号，输入延时计时时钟信号。输出一对正负相反的伪随机 多频信号。这一对信号不是完全相反，通过防死区延时模块可以调节，在他们 相互变化时会有几十微秒的时间同时为低电平。这样就可以保证IGBT智能模块 内部所有桥臂不会发生同时导通，从而导致桥臂短路。伪随机多频信号由前级 输入，通过非门先变为一正一负一对信号，分别接到一个d触发器进行锁存。D 触发器的翻转时钟分别由另一个触发器的输出控制计数器经过计数器的计数延 时后提供。每个触发器都由2块74197组成16位计数器和八与门对时钟进行256 次计数延时，每256个时钟周期输出一个触发器翻转脉冲。所构成的两个触发 器形成互相锁定的状态，即只有另一个触发器翻转成低电平并经过计数器计数 延时后触发器才会翻转成高电平。触发器的清零根据输入的多频信号直接进行 翻转。所述过流报警保护控制模块5由两个四与非门组成，它提供总输出信号 的输出允许控制，输入为过流保护信号、模块报瞀信号、输出允许信号和最终 要输出的多频伪随机信号。只有当过流保护输入、模块报警输入、输出允许输 入引脚都为高电平的时候，才会输出多频伪随机信号。只要这几路输入中间任 意一路输入变为低电平，整个电路就只输出低电平，则逆变模块停止工作。权利要求1、一种可编程伪随机多频信号芯片，包括高频信号分频器模块，相位同步控制模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可编程伪随机多频信号芯片，包括高频信号分频器模块，相位同步控制模块，伪随机多频信号合成模块，ＩＧＢＴ－Ｈ型逆变桥死区控制模块，过流和报警信号处理模块，时钟源模块，其特征在于，所述相位同步控制模块与伪随机多频信号合成模块相连，所述伪随机多频信号合成模块与ＩＧＢＴ－Ｈ型逆变桥死区控制模块，所述ＩＧＢＴ－Ｈ型逆变桥死区控制模块与时钟源模块、过流和报警信号处理模块、过流和报警信号处理模块分别相连，所述时钟源模块与过流和报警信号处理模块、过流和报警信号处理模块相连，所述过流和报警信号处理模块与ＩＧＢＴ－Ｈ型逆变桥相连，所述高频信号分频器模块与相位同步控制模块相连，经电连接后将它们编程于可编程逻辑电路芯片中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何继善，尹文斌，宾亚新，杨振，杨威，
申请(专利权)人：湖南继善高科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[]