一種具有256級灰度線性聲光調(diào)制器驅(qū)動電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有256級灰度線性聲光調(diào)制器驅(qū)動電源，主要包括晶體振蕩電路、模擬平衡調(diào)制電路、電平轉(zhuǎn)換電路、前置放大電路和功率放大器、微處理器、程序存儲器、多路數(shù)字控制電子開關、多組電阻分壓器、顯示驅(qū)動電路及LED顯示器、灰度選擇電路和數(shù)據(jù)通信電路；其特點是具有256檔數(shù)字電壓控制功能，相鄰檔次電壓差易于調(diào)整且精度高，可以實現(xiàn)聲光調(diào)制器對激光束光強的調(diào)制隨控制的數(shù)字電壓呈數(shù)字線性變化，從而使經(jīng)過聲光調(diào)制器調(diào)制的激光束的光強具有一定的灰度或強度等級。本發(fā)明具有操作簡單，成本低廉，數(shù)字控制電壓精度高等優(yōu)點。
【專利說明】ー種具有256級灰度線性聲光調(diào)制器驅(qū)動電源
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于聲光調(diào)制【技術領域】，具體地說涉及到基于計算機、微處理器和多個模擬電子開關的具有256級灰度線性聲光調(diào)制器驅(qū)動電源。該方法主要應用于基于聲光調(diào)制技術的激光大屏幕圖文顯示技術和激光外差干涉測量技木。
【背景技術】[0002]聲光調(diào)制器主要由激光源、聲光器件和驅(qū)動電源三部分組成。驅(qū)動電源發(fā)射的射頻功率信號輸入到聲光器件，該器件將電信號轉(zhuǎn)換成超聲信號并作用于聲光介質(zhì)，在聲光介質(zhì)中利用超聲波產(chǎn)生的對光束衍射的“立體光柵”和激光的相干性可以快速有效地控制激光束的頻率、方向和強度。隨著激光技術的快速發(fā)展和優(yōu)質(zhì)聲光晶體材料的開發(fā)，基于布拉格衍射效應的聲光調(diào)制技術與器件已得到廣泛應用。例如，由于激光具有很好的単色性、方向性，利用激光作為顯示光源，可以方便實現(xiàn)三色合成的激光大屏幕顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)中利用聲光調(diào)制器的響應速度快(ns級)的特點，可以用來調(diào)制激光光強，使其達到一定的灰度等級；另外，自從1964年研制出第一臺激光外差干涉儀以來，使激光外差干涉測量技術得到了快速發(fā)展，聲光調(diào)制技術與器件在其中發(fā)揮了比較重要的作用。比如，四川壓電與聲光技術研究所李先梅，艾毅智研究了“線性灰度聲光調(diào)制驅(qū)動源的研制”(參見:李先梅，艾毅智“線性灰度聲光調(diào)制驅(qū)動源的研制”壓電與聲光，2001，23 (6): 422-425)以及重慶工學院電子信息與自動化學院徐霞，余成波，涂巧玲研究了 “ー種線性聲光調(diào)制驅(qū)動電源的研制”(參見:徐霞，余成波，涂巧玲“ー種線性聲光調(diào)制驅(qū)動電源的研制”激光雜志，2005，26 (2): 77-78)，這些先前技術涉及到控制電壓的線性補償技術，但沒有研究數(shù)字電壓產(chǎn)生的方法，也就是說這些先前技術不具有數(shù)字電壓驅(qū)動功能，因此，都不利于實現(xiàn)微機自動控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的g在克服上述現(xiàn)有技術的缺陷，提供ー種基于計算機、微處理器和多個模擬電子開關構成的具有256級灰度線性聲光調(diào)制器驅(qū)動電源，具有256檔數(shù)字電壓控制功能，可以實現(xiàn)聲光調(diào)制器對激光束光強的調(diào)制隨控制的數(shù)字電壓呈數(shù)字線性變化，從而使經(jīng)過聲光調(diào)制器調(diào)制的激光束的光強具有一定的灰度(強度)等級的聲光調(diào)制器驅(qū)動電源。
[0004]本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0005]ー種具有256級灰度線性聲光調(diào)制器驅(qū)動電源，其特征是:包括線性灰度聲光調(diào)制驅(qū)動電路、數(shù)字電壓發(fā)生器、灰度等級選擇電路與數(shù)據(jù)通信電路、供電電源及計算機；所述的灰度等級選擇電路或者計算機通過數(shù)據(jù)通信電路把灰度等級數(shù)據(jù)送給數(shù)字電壓發(fā)生器，之后數(shù)字電壓發(fā)生器產(chǎn)生線性驅(qū)動信號并控制線性灰度聲光調(diào)制驅(qū)動電路，供電電源提供+24V直流電壓、+12V直流電壓及+5V直流電壓；
[0006]所述的線性灰度聲光調(diào)制驅(qū)動電路包含晶體振蕩電路、模擬平衡調(diào)制電路、電平轉(zhuǎn)換電路、前置放大電路與功率放大器；經(jīng)所述的電平轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換的電壓通過模擬平衡調(diào)制電路對晶體振蕩電路所產(chǎn)生的高頻載波信號進行幅度調(diào)制得到調(diào)制信號，該調(diào)制信號經(jīng)過前置放大電路線性放大后驅(qū)動功率放大器產(chǎn)生線性驅(qū)動信號；
[0007]所述的數(shù)字電壓發(fā)生器包含微處理器U1、程序存儲器、多路數(shù)字控制模擬電子開關、多組電阻分壓器、顯示驅(qū)動電路與LED顯示器；在所述的程序存儲器中的程序控制下，微處理器Ul通過灰度等級選擇電路得到灰度等級數(shù)據(jù)或通過數(shù)據(jù)通信電路得到計算機發(fā)送的灰度等級數(shù)據(jù)，之后把灰度等級數(shù)據(jù)通過顯示驅(qū)動電路顯示于LED顯示器，同時給多路數(shù)字控制模擬開關發(fā)送控制命令，選通多組電阻分壓器的一組，并產(chǎn)生相應的檔次電壓；
[0008]所述的程序存儲器中包含檔次電壓產(chǎn)生、顯示及接收計算機傳輸數(shù)據(jù)程序；
[0009]所述的計算機中裝有灰度等級數(shù)據(jù)處理及發(fā)送軟件，其功能是把灰度等級數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)通信電路發(fā)送給數(shù)字電壓發(fā)生器。
[0010]所述的電平轉(zhuǎn)換電路由ー個三極管Tl、四個固定電阻R6、R7、R8、R9及一個可調(diào)精密電阻W2組成，其中:所述的三極管Tl的基極接0.7-5.82V的數(shù)字控制電壓、集電極接+12V直流電壓、發(fā)射極與電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端接地，三極管Tl、電阻R6組成ー個射極跟隨器，電阻R7的一端接地，另一端與電阻R9及可調(diào)精密電阻W2的ー個固定端連接，電阻R9的另一端為電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端，電阻R8的一端接地，另一端與三極管Tl的基極及可調(diào)精密電阻W2的另ー個固定端和動端連接，電阻R7、R8、R9與可調(diào)精密電阻W2組成ー個電壓轉(zhuǎn)換電路。
[0011]所述的多路數(shù)字控制模擬電子開關由16個數(shù)字控制模擬電子開關構成，每個數(shù)字控制模擬電子開關為ー組，每組數(shù)字控制模擬電子開關的四個二進制控制輸入端A、B、C、D分別連接在一起，其中:數(shù)字控 制模擬電子開關組的輸入端A與微處理器Ul的P0.0端ロ連接，輸入端B與微處理器Ul的P0.1端ロ連接，輸入端C與微處理器Ul的P0.2端ロ連接，輸入端D與微處理器Ul的P0.3端ロ連接，16組數(shù)字控制模擬電子開關的第15腳分別與微處理器Ul的Pl.0、Pl.1……P1.7、P2.0、P2.1……P2.7端ロ連接，16組數(shù)字控制模擬電子開關的第I腳連接在一起，作為數(shù)字電壓發(fā)生器的256級檔次電壓的輸出端；
[0012]所述的灰度選擇電路由微處理器Ul的P0.7端ロ、I個4.7K的上拉電阻及ー個自復按鈕組成，自復按鈕一端接地，另一端和與微處理器Ul的P0.7端ロ連接的上拉電阻連接。
[0013]所述的多組電阻分壓器由256個精密可調(diào)電阻器與所述的供電電源的+12V直流電壓組成，16個精密可調(diào)電阻器為ー組，每個精密可調(diào)電阻器的兩個固定端分別連接在一起，其中的一端與+12V直流電壓連接，另一端與直流地線連接，每組精密可調(diào)電阻器的每個電阻器的動端，分別與每組模擬電子開關的輸入通道0-15連接；所述的多組電阻分壓器，把0.7-5.82V的直流電壓變?yōu)?56級檔次電壓，各檔次電壓值與線性修正電壓值一一對應，其相鄰檔次電壓平均差為0.02V。
[0014]其顯著的有益效果是:
[0015]1、在激光大屏幕顯示應用領域，利用具有256級灰度線性聲光調(diào)制器驅(qū)動電源驅(qū)動三基色聲光調(diào)制器，以及計算機圖像處理和控制技木，實現(xiàn)激光大屏幕圖文顯示；
[0016]2、在激光外差干渉測量領域，利用具有256級灰度線性聲光調(diào)制器驅(qū)動電源驅(qū)動聲光調(diào)制器，容易實現(xiàn)信號光與參考光的振幅匹配，完成激光外差干渉納米測量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的原理框圖；
[0018]圖2是本發(fā)明中線性灰度聲光調(diào)制驅(qū)動電路原理圖；
[0019]圖3是本發(fā)明中數(shù)據(jù)通信電路和供電電源的原理圖；
[0020]圖4是本發(fā)明中數(shù)字電壓發(fā)生器的一組電路和灰度選擇電路原理圖；
[0021]圖5是本發(fā)明中顯示驅(qū)動電路及LED顯示器原理圖；
[0022]圖6是本發(fā)明中微處理器和顯示驅(qū)動電路之間的數(shù)據(jù)包傳送程序流程圖；
[0023]圖7是本發(fā)明的主程序流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合【專利附圖】

【附圖說明】【具體實施方式】，對本發(fā)明做進ー步詳細的說明。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明的ー種具有256級灰度線性聲光調(diào)制器驅(qū)動電源，包括線性灰度聲光調(diào)制驅(qū)動電路、數(shù)字電壓發(fā)生器、灰度等級選擇電路與數(shù)據(jù)通信電路、供電電源及計算機；所述的灰度等級選擇電路或者計算機通過數(shù)據(jù)通信電路把灰度等級數(shù)據(jù)送給數(shù)字電壓發(fā)生器，之后數(shù)字電壓發(fā)生器產(chǎn)生線性驅(qū)動信號并控制線性灰度聲光調(diào)制驅(qū)動電路，供電電源提供+24V直流電壓、+12V直流電壓及+5V直流電壓。
`[0026]所述的數(shù)字電壓發(fā)生器包含微處理器U1、程序存儲器、多路數(shù)字控制模擬電子開關、多組電阻分壓器、顯示驅(qū)動電路與LED顯示器；在所述的程序存儲器中的程序控制下，微處理器Ul通過灰度等級選擇電路得到灰度等級數(shù)據(jù)或通過數(shù)據(jù)通信電路得到計算機發(fā)送的灰度等級數(shù)據(jù)，之后把灰度等級數(shù)據(jù)通過顯示驅(qū)動電路顯示于LED顯示器，同時給多路數(shù)字控制模擬開關發(fā)送控制命令，選通多組電阻分壓器的一組，并產(chǎn)生相應的檔次電壓。
[0027]所述的程序存儲器中包含檔次電壓產(chǎn)生、顯示及接收計算機傳輸數(shù)據(jù)程序；
[0028]所述的計算機中裝有灰度等級數(shù)據(jù)處理及發(fā)送軟件，其功能是把灰度等級數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)通信電路發(fā)送給數(shù)字電壓發(fā)生器。
[0029]如圖2所示，本發(fā)明中線性灰度聲光調(diào)制驅(qū)動電路原理。線性灰度聲光調(diào)制驅(qū)動電路包含晶體振蕩電路、模擬平衡調(diào)制電路、電平轉(zhuǎn)換電路、前置放大電路與功率放大器；經(jīng)所述的電平轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換的電壓通過模擬平衡調(diào)制電路對晶體振蕩電路所產(chǎn)生的高頻載波信號進行幅度調(diào)制得到調(diào)制信號，該調(diào)制信號經(jīng)過前置放大電路線性放大后驅(qū)動功率放大器產(chǎn)生線性驅(qū)動信號。其中:
[0030]晶體振蕩電路由一個晶體振蕩器CRY2, —個三極管T2, —個可調(diào)精密電阻Wl, —個電感LI，四個電容CIO、Cll、C12、C13以及四個電阻RIO、Rll、R12、R13組成，其中三極管T2、電阻R12、R13及可調(diào)精密電阻Wl組成ー個射極跟隨器，電感LI可用芯標稱直徑為
0.2mm的漆包銅線繞制,繞制直徑為2mm,阻數(shù)15圈；
[0031]模擬平衡調(diào)制電路由ー個混頻集成電路SCM-1 (U20)組成；
[0032]電平轉(zhuǎn)換電路由一個三極管11、四個固定電阻1?6、1?7、1?8、1?9及一個可調(diào)精密電阻W2組成，其中:所述的三極管Tl的基極接0.7-5.82V的數(shù)字控制電壓、集電極接+12V直流電壓、發(fā)射極與電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端接地，三極管Tl、電阻R6組成ー個射極跟隨器，電阻R7的一端接地，另一端與電阻R9及可調(diào)精密電阻W2的ー個固定端連接，電阻R9的另一端為電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端，電阻R8的一端接地，另一端與三極管Tl的基極及可調(diào)精密電阻W2的另ー個固定端和動端連接，電阻R7、R8、R9與可調(diào)精密電阻W2組成ー個電壓轉(zhuǎn)換電路。
[0033]前置放大電路由一個三極管T3，一個可調(diào)精密電阻W3，四個電容C14、C15、C16、C17以及三個電阻R14、R15和R16組成，常規(guī)電路連接關系略，如圖2中所示。
[0034]功率放大器由一片射頻放大器U21 (型號為MHW6222)和兩個電容C18、C19組成，其中C19為ー瓷介微調(diào)電容，調(diào)整范圍為5-15pF。常規(guī)電路連接關系略，如圖2中所示。
[0035]如圖3所示，本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信電路和供電電源的原理。通信電路采用滿足RS-232標準的單電源電平轉(zhuǎn)換電路U18，主要完成計算機和微處理器Ul之間的數(shù)據(jù)傳輸，(本具體實施選用的微處理器Ul是單片機AT89C51，單電源電平轉(zhuǎn)換電路U18是MAX232)，微處理器Ul的引腳10和11分別與通信電路U18的引腳9和11連接。另外，通信電路U18的引腳I和3之間接有電解電容E3、引腳4和5之間接有電解電容E4，其中引腳I和4接電解電容的正極性端；通信電路U18的引腳6和電源地之間接有電解電容E5、引腳2和電源VCC之間接有電解電容E2，其中引腳6接電解電容的負極性端、引腳2接電解電容的正極性端；通信電路U18的引腳7、10、12和13未用；通信電路U18通過三針插座Pl與計算機傳輸數(shù)據(jù)。供電電源由變壓器BY、兩個整流橋BI及四個穩(wěn)壓模塊V1、V2、V3和V4組成，Vl采用三端穩(wěn)壓管78M24，V2采用三端穩(wěn)壓管78M12，V3采用三端穩(wěn)壓管78M06，V4采用三端穩(wěn)壓管78M05。供電電源輸入220伏交流電經(jīng)過變壓器BY降壓和整流橋B2、B1全波整流后，通過V1、V2變?yōu)榉€(wěn)定的+24V電壓和+12V電壓；+24V電壓再通過V3變?yōu)?5V電壓；+24V電壓給晶體振蕩電路、模擬平衡調(diào)制電路、前置放大器和功率放大器供電，+12V電壓給電平轉(zhuǎn)換電路和16個模擬開關⑶4067供電，+5V電壓給微處理系統(tǒng)及顯示系統(tǒng)供電。采用二級降壓和穩(wěn)壓有效地提高了供電電源的抗干擾能力。
[0036]如圖4所示，本發(fā)明中的數(shù)字電壓發(fā)生器的一組電路和灰度等級選擇電路原理。灰度等級選擇電路由微處理器Ul的P0.7端ロ、I個4.7K的上拉電阻和ー個自復按鈕組成，自復按鈕一端接地，另一端和與微處理器Ul的P0.7連接的上拉電阻連接；灰度等級選擇數(shù)據(jù)也可以通過計算機控制而完成，計算機把要控制的檔次電壓對應的檔次數(shù)據(jù)(10進制為
0-255)通過圖3所示的通信電路傳送給微處理器Ul，微處理器Ul根據(jù)檔次數(shù)據(jù)選通相應的通道并顯示其檔次數(shù)字；多路數(shù)字控制的模擬電子開關由16個16選I數(shù)字控制模擬電子開關(型號為⑶4067)構成，每個數(shù)字控制模擬電子開關為ー組，每組數(shù)字控制模擬電子開關的24腳接+12V、12腳接地，每組數(shù)字控制模擬電子開關的四個二進制控制輸入端A、B、C和D分別連接在一起。其中:
[0037]輸入端A與微處理器Ul的P0.0端ロ連接，輸入端B與微處理器Ul的P0.1端ロ連接，輸入端C與微處理器Ul的P0.2端ロ連接，輸入端D與微處理器Ul的P0.3端ロ連接；每組數(shù)字控制模擬電子開關的第1管腳連接在一起，作為數(shù)字電壓發(fā)生器的256級電壓輸出端；
[0038]每組數(shù)字控制模擬電子開關的允許端(第15腳)分別與微處理器Ul的PlO端ロ和P20端ロ的ー個連接，如第I組數(shù)字控制模擬電子開關U2第15腳與微處理器Ul的P1.0連接、第2組數(shù)字控制模擬電子開關U3的第15腳與微處理器Ul的Pl.1連接、……、第16組數(shù)字控制模擬電子開關U17的第15腳與微處理器Ul的P2.7端ロ連接；所述的多組電阻分壓器由標稱阻值為IOkQ歐姆的256個精密可調(diào)電阻器和ー個+12V直流電源組成，16個精密可調(diào)電阻器分為ー組，每個精密可調(diào)電阻器的兩個固定端分別連接在一起，其中的一端與+12V直流電源連接，另一端與直流地線連接；16組精密可調(diào)電阻器的動端，分別與16組數(shù)字控制模擬電子開關的輸入通道0-15連接，如第I組的精密可調(diào)電阻器的第I個電阻器Wl-1的動端與第I組數(shù)字控制模擬電子開關U2的第9腳連接、第2個電阻器W1-2的動端與第I組數(shù)字控制模擬電子開關U2的第8腳連接、……、第16個電阻器W1-16的動端與第I組數(shù)字控制模擬電子開關U2的第16腳連接，依次類推，第16組的精密可調(diào)電阻器的第I個電阻器Wl-1的動端與第16組數(shù)字控制模擬電子開關U17的第9腳連接、第2個電阻器W1-2的動端與第16組數(shù)字控制模擬電子開關U17的第8腳連接、……、第16個電阻器W1-16的動端與第16組數(shù)字控制模擬電子開關U17的第16腳連接。所述的多組電阻分壓器，把0.7-5.82V的直流電壓變?yōu)橄噜彊n次電壓差為0.02V的256級檔次電壓(Ui, i=l,2,3……256)，由此可以得到與之對應的256級灰度值(Pi, i=l，2，3……256)，灰度值(P)與電壓(U)的線性回歸滿足P=bU+a,其中a和b可由最小二乗法求得，由式P=bU+a可計算出U1和U256對應的P1和P256以及256級檔次灰度的相鄰檔次灰度差A P，由此可得到P1,P2，P3……P256，并由式P=bU+a可計算出U' W 2，U, 3……U, 256，當檔次電壓U1 !時，取U1=U'丨，當檔次電壓U' ,UW 2時，取U2=U' 2，依次類推即可得到256級檔次電壓U1, U2, U3……U256，此256級檔次電壓具有線性修正功能，由于聲光調(diào)制器件固有的非線性特點，因此256級檔次電壓的相鄰檔次電壓差不相等，其平均電壓差為0.02V。
[0039]如圖5所示，本發(fā)明中顯示驅(qū)動電路及LED顯示器原理。所述的顯示驅(qū)動電路及LED顯示器由一片顯示驅(qū)動電路U19 (型號為MAX7219)，4位共陰的7段數(shù)碼管LED組成。顯示驅(qū)動電路U19是ー種集成化的串行輸入/輸出共陰極顯示驅(qū)動器，可驅(qū)動8位共陰極LED顯示器，且集B⑶碼譯碼器、多路掃描器、段驅(qū)動和位驅(qū)動電路于一體，內(nèi)含8 X 8位雙ロ靜態(tài)SRAM。它連接微處理器與8位數(shù)字的7段數(shù)碼LED顯示器顯示，它與CPU的接ロ有串行數(shù)據(jù)線DIN、時鐘信號線CLK和數(shù)據(jù)鎖存線LOAD。顯示驅(qū)動電路U19的數(shù)據(jù)鎖存線LOAD與微處理器Ul的P0.4端ロ連接`，時鐘信號線CLK與微處理器Ul的P0.5端ロ連接，串行數(shù)據(jù)線DIN與微處理器Ul的P0.6端ロ連接。
[0040]如圖6所示，本發(fā)明中的微處理器與顯示驅(qū)動電路之間的數(shù)據(jù)包傳送的程序流程圖，其主要流程是:
[0041]設置計數(shù)器R3初始值為8，清0數(shù)據(jù)鎖存線LOAD，數(shù)據(jù)高8位放入累加器A ；
[0042]清0時鐘信號線CLK，累加器A右移一位到C，C送到串行數(shù)據(jù)線DIN，延時，置I時鐘信號線CLK ；
[0043]判斷計數(shù)器R3是否為0 ?是，設置計數(shù)器R3為8，數(shù)據(jù)低8位放入累加器A ;否，清0時鐘信號線CLK，累加器A右移一位到C，C送到串行數(shù)據(jù)線DIN，延時，置I時鐘信號線CLK ；
[0044]再清0時鐘信號線CLK，累加器A右移一位到C，C送到串行數(shù)據(jù)線DIN，延時，置I時鐘信號線CLK ；
[0045]判斷計數(shù)器R3是否為0 ?是，置I數(shù)據(jù)鎖存線LOAD，結束本次程序；否，清0時鐘信號線CLK，累加器A右移一位到C，C送到串行數(shù)據(jù)線DIN，延時，置I時鐘信號線CLK。[0046]如圖7所示，本發(fā)明聲光調(diào)制器驅(qū)動電源中的主程序流程圖，其主要流程是:
[0047]上電開始，對該聲光調(diào)制器驅(qū)動電源進行初始化，包括初始化顯示驅(qū)動電路，4位LED顯示器顯示8888，禁止16片數(shù)字控制模擬電子開關選通(即置P1.0-P1.7端口和P2.0-P2.7端ロ為I);設置P0.7為輸入口，關閉其它中斷，打開串行ロ通信中斷，清0灰度等級計數(shù)器，設置通信波特率和傳輸數(shù)據(jù)格式(數(shù)據(jù)格式為八位數(shù)據(jù)位，無奇偶位，ー個停止位)，延時0.5秒，之后4位LED顯示器顯示0000 ；
[0048]判斷是否有灰度等級選擇信號？有，按鈕次數(shù)或計算機傳輸?shù)臋n次數(shù)據(jù)存入檔次存儲器，根據(jù)檔次存儲器中的數(shù)據(jù)，選通相應的數(shù)字控制模擬電子開關對應的通道，并顯示相應的檔次數(shù)字，之后再判斷是否有灰度等級選擇信號；否，繼續(xù)等待灰度等級選擇信號。
【權利要求】
1.ー種具有256級灰度線性聲光調(diào)制器驅(qū)動電源，其特征是:包括線性灰度聲光調(diào)制驅(qū)動電路、數(shù)字電壓發(fā)生器、灰度等級選擇電路與數(shù)據(jù)通信電路、供電電源及計算機；所述的灰度等級選擇電路或者計算機通過數(shù)據(jù)通信電路把灰度等級數(shù)據(jù)送給數(shù)字電壓發(fā)生器，之后數(shù)字電壓發(fā)生器產(chǎn)生線性驅(qū)動信號并控制線性灰度聲光調(diào)制驅(qū)動電路，供電電源提供+24V直流電壓、+12V直流電壓及+5V直流電壓； 所述的線性灰度聲光調(diào)制驅(qū)動電路包含晶體振蕩電路、模擬平衡調(diào)制電路、電平轉(zhuǎn)換電路、前置放大電路與功率放大器；經(jīng)所述的電平轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換的電壓通過模擬平衡調(diào)制電路對晶體振蕩電路所產(chǎn)生的高頻載波信號進行幅度調(diào)制得到調(diào)制信號，該調(diào)制信號經(jīng)過前置放大電路線性放大后驅(qū)動功率放大器產(chǎn)生線性驅(qū)動信號； 所述的數(shù)字電壓發(fā)生器包含微處理器U1、程序存儲器、多路數(shù)字控制模擬電子開關、多組電阻分壓器、顯示驅(qū)動電路與LED顯示器；在所述的程序存儲器中的程序控制下，微處理器Ul通過灰度等級選擇電路得到灰度等級數(shù)據(jù)或通過數(shù)據(jù)通信電路得到計算機發(fā)送的灰度等級數(shù)據(jù)，之后把灰度等級數(shù)據(jù)通過顯示驅(qū)動電路顯示于LED顯示器，同時給多路數(shù)字控制模擬開關發(fā)送控制命令，選通多組電阻分壓器的一組，并產(chǎn)生相應的檔次電壓； 所述的程序存儲器中包含檔次電壓產(chǎn)生、顯示及接收計算機傳輸數(shù)據(jù)程序； 所述的計算機中裝有灰度等級數(shù)據(jù)處理及發(fā)送軟件，其功能是把灰度等級數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)通信電路發(fā)送給數(shù)字電壓發(fā)生器。
2.根據(jù)權利要求1所述的ー種具有256級灰度線性聲光調(diào)制器驅(qū)動電源，其特征是:所述的電平轉(zhuǎn)換電路由ー個三極管Tl、四個固定電阻R6、R7、R8、R9及一個可調(diào)精密電阻W2組成，其中:所述的三極管Tl的基極接0.7-5.82V的數(shù)字控制電壓、集電極接+12V直流電壓、發(fā)射極與電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端接地，三極管Tl、電阻R6組成ー個射極跟隨器，電阻R7的一端接地，另一端與電阻R9及可調(diào)精密電阻W2的ー個固定端連接，電阻R9的另一端為電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端，電阻R8的一端接地，另一端與三極管Tl的基極及可調(diào)精密電阻W2的另ー個固定端和動端連接，電阻R7、R8、R9與可調(diào)精密電阻W2組成ー個電壓轉(zhuǎn)換電路。
3.根據(jù)權利要求1所述的ー種具有256級灰度線性聲光調(diào)制器驅(qū)動電源，其特征是:所述的多路數(shù)字控制模擬電子開關由16個數(shù)字控制模擬電子開關構成，每個數(shù)字控制模擬電子開關為ー組，每組數(shù)字控制模擬電子開關的四個二進制控制輸入端A、B、C、D分別連接在一起，其中:數(shù)字控制模擬電子開關組的輸入端A與微處理器Ul的P0.0端ロ連接，輸入端B與微處理器Ul的P0.1端ロ連接，輸入端C與微處理器Ul的P0.2端ロ連接，輸入端D與微處理器Ul的P0.3端ロ連接，16組數(shù)字控制模擬電子開關的第15腳分別與微處理器Ul的Pl.0、Pl.1……P1.7、P2.0、P2.1……P2.7端ロ連接，16組數(shù)字控制模擬電子開關的第I腳連接在一起，作為數(shù)字電壓發(fā)生器的256級檔次電壓的輸出端； 所述的灰度選擇電路由微處理器Ul的P0.7端ロ、I個4.7K的上拉電阻及ー個自復按鈕組成，自復按鈕一端接地，另一端和與微處理器Ul的P0.7端ロ連接的上拉電阻連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的ー種具有256級灰度線性聲光調(diào)制器驅(qū)動電源，其特征是:所述的多組電阻分壓器由256個精密可調(diào)電阻器與所述的供電電源的+12V直流電壓組成，16個精密可調(diào)電阻器為ー組，每個精密可調(diào)電阻器的兩個固定端分別連接在一起，其中的一端與+12V直流電壓連接，另一端與直流地線連接，每組精密可調(diào)電阻器的每個電阻器的動端，分別與每組模擬電子開關的輸入通道0-15連接；所述的多組電阻分壓器，把`0.7-5.82V的直流電壓變?yōu)?56級檔次電壓，各檔次電壓值與線性修正電壓值一一對應，其相鄰檔次電壓平 均差為0.02V。
【文檔編號】H01S3/117GK103560392SQ201310425041
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權日:2013年9月17日
【發(fā)明者】張志偉, 張文靜, 趙冬娥, 司高潞, 羅瑩, 閆文超, 楊鵬, 郝華偉, 董鑒珧 申請人:中北大學