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	 > 電源與新能源 > 設(shè)計應(yīng)用 > 時域反射儀的硬件設(shè)計與實現(xiàn)----關(guān)鍵電路設(shè)計(一)
          
    
          

          

          


	
	
	

          
	
          
		
          
			
          時域反射儀的硬件設(shè)計與實現(xiàn)----關(guān)鍵電路設(shè)計(一)
          
						
          
				作者：
				時間：2013-04-24
				來源：網(wǎng)絡(luò)

				
				
				
				
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			, Georgia, verdana, serif; WHITE-SPACE: normal; ORPHANS: 2; LETTER-SPACING: normal; COLOR: rgb(68,68,68); WORD-SPACING: 0px; PADDING-TOP: 0px; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">從圖4-8中可以看到，當(dāng)設(shè)定延時DELAY_NUM為1時，50M的時鐘信號與250M的時鐘信號對齊，而50.5M的時鐘信號和比較器的輸出端POSEDGE對齊，25OM時鐘信號的上升沿與POSEDGE的上升沿相差0.2ns的間隔(虛線間隔為1ns)。在圖4-9中，當(dāng)設(shè)定延時DELAY_NUM為10時，50M的時鐘信號與25OM的時鐘信號對齊，50.5M的時鐘信號和比較器的輸出端POSEDGE對齊，25OM時鐘信號的上升沿與POSEDGE的上升沿相差2ns的間隔。因此通過軟件修改DELAY_NUM的大小，就可以產(chǎn)生不同的延時的脈沖信號。
          在表4-1中已經(jīng)介紹過，在不同時基情況下，延時時間△t各不相同，最小延時間隔為0.2ns(5ns/div)，最大延時間隔為2ns(50ns/div)，因此隨著時基的變化，延時間隔和采樣次數(shù)都相應(yīng)會不同。表4-2給出了在不同時基下延時間隔的設(shè)定。
          在不同時基下延時間隔的設(shè)定
          3.1.3脈沖信號放大和分離
          3.1.3.1脈沖信號放大
          從FPGA的I/O口送出的脈沖信號，如果直接送到被測電纜上，測量效果必定會很差，首先因為FPGA的I/O引腳輸出電流不大，導(dǎo)致驅(qū)動能力(帶載)不足，同時由于FPGA的供電電壓為+3.3V，則使I/O口的輸出脈沖幅度最大只有+3.3V，如此小的電壓幅度以及低的帶載能力，被送到電纜后，由于電纜損耗的原因，觀測到的反射脈沖幅度可能會很小，影響測量準(zhǔn)確度。為了改善以上不足之處，就必須對脈沖信號進行放大處理，以增強脈沖信號的帶負(fù)載能力，同時提高脈沖信號輸出幅度。
          對脈沖信號的放大必須要保證脈沖信號的完整性，不能將脈沖信號放大后，輸出的脈沖信號與輸入信號相比發(fā)生了較大的失真，比如上升沿特性變差等。為此本設(shè)計選用了TI公司寬帶高速運放OPA691，該運放具有以下優(yōu)良特性：
          靈活的電源供電范圍：﹢5V~+12V(單電源)、±2.5V~±6V(雙電源)。
          單位增益下的帶寬(Bandwidth)為：280MHz(G=l)
          高輸出電流：190mA
          輸出電壓范圍：±4.0V
          高壓擺率(slew rate)：2100V/us
          低電源電流：5.lmA
          關(guān)斷模式下電流：150uA
          利用OPA691設(shè)計的脈沖信號放大電路如圖4一10所示。
          脈沖信號放大電路
          
				
          
					
					
		  			
		  			
					
				
          
			
          
                
			
							
          
                
			            
                            
              
            
          
		
		
          
		
          
		
          
		
          
			
			
          
		
          
		
		
          
		
          
			
			
		
          
        
		
          
			
          關(guān)鍵詞：
            			            時域
                        反射儀
                        硬件設(shè)計
                        
            
          
            
			
          
		
          	
		

	

          
	
	
          
		
          
			
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