[实用新型]多通道模拟输出卡

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于PXI/PCI的多通道模拟输出卡。

技术背景

目前，市面上的多通道模拟输出卡厂商主要有NI和ADLINK两大公司，常用的多通道模拟输出卡主要为板卡式，主要应用于PXI系统中。

主要存在以下几个问题：1、模拟输出通道数少；2、模拟输出分辨率低；3、无锁相环功能；4、板载缓存小。

发明内容

为了解决现有多通道模拟输出卡中存在的模拟输出通道数少、输出分辨率低、无锁相环功能及板载缓存小等技术问题，本实用新型提供一种基于PXI/PCI的多通道模拟输出卡，模拟输出通道数量多、输出分辨率高、具有锁相环功能、且板载缓存大的模拟输出卡。

本实用新型的技术解决方案：

多通道模拟输出卡，包括FPGA和外围电路，所述外围电路包括多路模拟输出通道、数字量输入/输出单元、可编程功能接口PFI、存储器、PCI/PXI桥芯片、锁相环以及电源，

所述FPGA包括模拟输出电路控制单元、数字IO控制单元、存储器控制单元、锁相环电路控制单元以及通信控制单元；

所述输出电路控制单元与多路模拟输出通道的一端连接，所述数字IO控制单元与数字量输入/输出单元的一端相互通信，所述存储器控制单元与存储器相互通信，所述锁相环电路控制单元与锁相环的一端相互通信，所述可编程功能接口PFI的一端与FPGA相互通信，所述通信控制单元与PCI/PXI桥芯片的一端相互通信，所述锁相环的另一端与PCI/PXI桥芯片连接，

所述PCI/PXI桥芯片的另一端与PCI/PXI总线连接，所述多路模拟输出通道、数字量输入/输出单元、可编程功能接口PFI的另一端均与连接器连接。

上述模拟输出通道包括模拟开关、DAC转换器和模拟通道，所述模拟开关的输入端分别接电源提供的参考电压和外部参考电压，所述模拟开关的控制端接输出电路控制单元，所述模拟开关的输出端接DAC转换器的参考电压输入端，所述DAC转换器的输出端与模拟通道的输入端连接，所述模拟通道的输出端与连接器连接。

上述模拟通道包括依次连接的放大滤波单元和短路保护单元。

上述锁相环包括鉴相器、低通滤波器和压控振荡器VCXO，所述鉴相器的输入端接外部参考时钟，所述鉴相器的输出端接低通滤波器，所述低通滤波器的输出端与压控振荡器VCXO的输入端连接，所述压控振荡器VCXO的输出端接鉴相器。

上述模拟开关为芯片ADG508。

上述多路模拟输出通道为16路模拟输出通道。

本实用新型所具有的优点：

1、本实用新型提供了一种模拟输出通道数多、模拟输出分辨率高、具有锁相环功能且板载缓存大的模拟输出卡，同时还提供双向数字输入输出及可编程功能接口。

2、本实用新型提高了模出卡的集成度，有效降低用户开发成本，使得多通道模拟输出卡具有很高的工程实用价值。

附图说明

图1为本实用新型多通道模拟输出卡总体结构框图；

图2为本实用新型模拟输出通道原理框图；

图3为本实用新型锁相环原理框图。

具体实施方式

图1为实用新型多通道模拟输出卡总体结构框图；包括FPGA和外围电路，外围电路包括多路模拟输出通道、数字量输入/输出单元、可编程功能接口PFI、存储器、PCI/PXI桥芯片、锁相环以及电源，电源给整板供电，FPGA（为主处理器，实现外围电路的控制）包括模拟输出电路控制单元、数字IO控制单元、存储器控制单元、锁相环电路控制单元以及通信控制单元PCI/PXI桥芯片实现板卡局部总线与PXI/PCI总线的转换；输出电路控制单元与多路模拟输出通道的一端连接，数字IO控制单元与数字量输入/输出单元的一端相互通信，存储器控制单元与存储器相互通信，锁相环电路控制单元与锁相环的一端相互通信，可编程功能接口PFI的一端与FPGA相互通信，通信控制单元与PCI/PXI桥芯片的一端相互通信，锁相环的另一端与PCI/PXI桥芯片连接，PCI/PXI桥芯片的另一端与PCI/PXI总线连接，所述多路模拟输出通道、数字量输入/输出单元、可编程功能接口PEI的另一端均与连接器连接。可编程功能接口PFI还可以作为通用的动态或者静态数字输入输出使用，也有特定的复用功能。