Funkční generátor s napěťovým a proudovým výstupem

Abstract

Cieľom tejto práce je navrhnúť generátor ľubovoľných funkcií s napäťovým alebo prúdovým výstupom. Generátor je schopný pracovať ako zdroj napätia alebo prúdu s dostatočným výkonom, aby umožňoval jeho použitie ako zdroj napájania. Fyzická forma je založená na štandarde Eurocard s úpravami, ktoré vyhovujú potrebám projektu. Výstupný signál je galvanicky oddelený od zeme rackového systému, čo umožňuje používateľovi generovať signál nezávislý od potenciálu uzemnenia cieľového obvodu. Zariadenie komunikuje prostredníctvom protokolu RS485, zabudovaného v konektore karty s ostatnými zariadeniami pripojenými k racku a je ovládané a konfigurované pomocou príkazov SCPI. Táto práca popisuje teóriu generovania ľubovoľných signálov, ako aj praktické implementácie zvolenej metódy. Budú predstavené blokové schémy pre rôzne moduly zariadenia, ako aj ich schémy zapojenia. Nakoniec sú vykonané a zdokumentované všetky potrebné merania.

The goal of this thesis is to design an arbitrary function generator with both voltage and current output mode. The generator is capable of functioning as a voltage or current source with enough power capability to be used as a power supply. The physical form is based on the Eurocard standard, with modifications that suit the needs of the project. The output signal is galvanically isolated from the rack system’s ground, allowing the user to either offset the voltage/current or generate a signal independent of the target circuit’s grounding potential. The device communicates via the RS485 protocol embedded in the card’s connector with other devices connected to the rack and is controlled and configured using SCPI commands. The thesis describes the theory of generating arbitrary signals, as well as the practical implementations of the selected method. Block diagrams will be presented for different modules of the device, as well as their schematics. Finally, all the necessary measurements are performed and documented.