目前,大多數(shù)信號發(fā)生器基于數(shù)字技術(shù)。許多信號發(fā)生器可以同時滿足模擬信號和數(shù)字信號要求,但比較高效的解決方案通常是為手邊的應(yīng)用(模擬應(yīng)用或數(shù)字應(yīng)用)優(yōu)化功能的信號發(fā)生器。任意波形發(fā)生器(AWG)和函數(shù)發(fā)生器主要針對模擬信號應(yīng)用和混合信號應(yīng)用。這些儀器采用采樣技術(shù),構(gòu)建和改變幾乎可以想到的任何形狀的波形。一般來說,這些發(fā)生器有1-4個輸出。在某些AWG中,還使用單獨(dú)的標(biāo)記輸出(協(xié)助觸發(fā)外部儀器)及以數(shù)字形式表示每個樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的同步數(shù)字輸出,以補(bǔ)充這些主要的采樣模擬輸出。信號發(fā)生器需求將受到無線通信、航空航天和汽車以及5G等新技術(shù)的推動。天津E4426B信號發(fā)生器品質(zhì)好成色佳
PWM發(fā)生器在FPGA中利用計(jì)數(shù)器和比較器來產(chǎn)生PWM矩形脈沖波,如圖4所示,在一個進(jìn)程中用一個寄存器保存PWM周期參數(shù)T,T_Counter在系統(tǒng)時鐘的驅(qū)動下進(jìn)行自加,直到T_Counter=T時T_Counter復(fù)位為0,完成一次PWM周期;在另一個進(jìn)程中通過比較T_Counter與脈寬參數(shù)PWM_Width,從而控制PWM脈沖波的脈寬;為了更新PWM_Width,在T_Counter計(jì)數(shù)到T-1時向波形控制單元報告單次脈沖結(jié)束,波形控制單元接收到結(jié)束標(biāo)志后更新脈寬參數(shù),使PWM發(fā)生器在下一周期產(chǎn)生新的PWM脈沖波。多路信號的產(chǎn)生單路信號的波形控制單元和PWM發(fā)生器只需要很小的FPGA資源和一個I/O引腳就能實(shí)現(xiàn),并且外部濾波電路占用的PCB面積也比傳統(tǒng)DAC實(shí)現(xiàn)的信號發(fā)生器要小很多,所以只要把單路信號發(fā)生器進(jìn)行簡單的復(fù)制就能實(shí)現(xiàn)多路信號的產(chǎn)生,且各個通道之間具有很好的單獨(dú)性,互不影響,這是FPGA相比其他控制芯片所具有的優(yōu)勢。南山區(qū)E4421B信號發(fā)生器品質(zhì)好成色佳信號發(fā)生器是對電平精度要求很高的應(yīng)用,需要找到可溯源和定標(biāo)方法進(jìn)一步實(shí)時監(jiān)控并補(bǔ)償減小電平波動。
SC5503B和SC5502A信號發(fā)生器設(shè)計(jì)用于滿足苛刻的低相位噪聲應(yīng)用。這是通過采用多鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)以及YIG振蕩器作為其合成器的中心來實(shí)現(xiàn)的。頻率精度由板載10MHz溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)提供,如果需要,可以將其鎖相到外部參考源。這些RF信號發(fā)生器可用作單獨(dú)的CW信號源或用作頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(如SignalCoreIQ調(diào)制器和解調(diào)器)的LO源。它們旨在滿足許多現(xiàn)代應(yīng)用的要求,如無線設(shè)備測試、軟件定義無線電研究、點(diǎn)對點(diǎn)無線電、多信道相干系統(tǒng)以及其他學(xué)術(shù)和計(jì)劃
信號發(fā)生器,顧名思義,就是產(chǎn)生我們所需要的信號。從器件的測試,到系統(tǒng)級的研發(fā),從芯片的開發(fā),到儀器的計(jì)量,信號發(fā)生器無處不在,是儀表中的重頭產(chǎn)品之一。信號發(fā)生器有很多種分類方法,按照頻率覆蓋范圍可以分為低頻信號發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器和微波信號發(fā)生器;按照輸出信號的類型分類,如射頻信號發(fā)生器、掃描信號發(fā)生器、頻率合成器、噪聲信號發(fā)生器、脈沖信號發(fā)生器等等?,F(xiàn)在由于調(diào)制方式越來越多,可輸出數(shù)字通信中常用調(diào)制信號的矢量信號發(fā)生器也大量應(yīng)用;甚至還有USB等超小型化信號源也開始加入信號發(fā)生器的大家族。矢量信號發(fā)生器能夠產(chǎn)生使用大量的數(shù)字調(diào)制無線電信號。
三角波波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊設(shè)計(jì)該模塊可設(shè)計(jì)一個可逆計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)時設(shè)置一變量作為工作狀態(tài)標(biāo)志,在此變量為全0時,當(dāng)檢測到時鐘的上升沿時進(jìn)行加同一個數(shù)操作,為全1時,進(jìn)行減同一個數(shù)操作。由于A/D轉(zhuǎn)換采用8位的DAC0832芯片,且設(shè)64個時鐘為一個三角波周期,則輸出Q每次加/減8。正弦波波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊設(shè)計(jì)用加法計(jì)數(shù)器和譯碼電路完成。首先對幅度為1的正弦波的一個周期分為64個采樣點(diǎn),根據(jù)正弦波的函數(shù)關(guān)系計(jì)算得到每一點(diǎn)對應(yīng)的幅度值,然后量化為8位二進(jìn)制數(shù)據(jù),最大值為255,最小值為0,以此得到正弦波波表。加法計(jì)數(shù)器生成譯碼電路的64個輸入值,譯碼電路查波表輸出。各種配置中,信號發(fā)生器可以以模擬波形、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)碼型、調(diào)制、故意失真、噪聲等形式提供激勵信號。南山區(qū)羅德與斯瓦茨信號發(fā)生器儀器維修
信號發(fā)生器AWG 用于設(shè)計(jì)和測試應(yīng)用,具有無可比擬的靈活性、速度和保真度。天津E4426B信號發(fā)生器品質(zhì)好成色佳
信號發(fā)生器作為提供測試用電信號的儀器必不可少。目前通用的信號發(fā)生器一般只能輸出常用的波形信號,不能滿足某些特殊的需要,例如在電子測量教學(xué)中,通過用示波器測量晶體管的輸出特性曲線實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生理解晶體管測試儀的測量原理,就需要階梯波信號。又如研究計(jì)數(shù)法測周期時,噪聲信號引起的觸發(fā)誤差所需的某種噪聲信號。鑒于教學(xué)實(shí)驗(yàn)和教學(xué)研究的需要,筆者設(shè)計(jì)了一種基于可編程邏輯器件CPLD的多波形信號發(fā)生器,此設(shè)計(jì)采用MaxPlusII開發(fā)平臺,VHDL編程實(shí)現(xiàn),整個系統(tǒng)除晶體振蕩器和A/D轉(zhuǎn)換外,全部集成在一片美國Altera公司生產(chǎn)的EPM7256SR208-15的芯片上。天津E4426B信號發(fā)生器品質(zhì)好成色佳
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