*1 工程师通常使用"arb" 来指任何类型的任意波形发生器。 *2 当然任何AWG 型号都有最大内存容量。波形占用的深度可能要小于全部容量。 AFG 在高频中采取高效的快捷方式 AFG也使用存储的波形,作为输出信号的基础。其样点读数中涉及时钟信号,但结果类似。 AFG 的时钟以某个固定速率运行。由于波形样点的数量在内存中也是固定的,因此AFG 怎样才能在变动频率上提供波形呢?例如,想象一下您正在使用一部AFG,它存储由1000 个样点组成的波形,以1 MHz 的固定速率输出。输出信号的周期将恰好固定在1 ms (1kHz)。很明显,单频信号源在大多数应用中用途有限。因此,DDS 技术提供了一个解决方案。基于DDS的仪器不读取每个样点,而是读取不到1000 个样点,来重建波形。 图2 是典型的简化的AFG 结构,其中包括DDS 段。输出信号由时钟、代表相位值的存储的二进制数字及波形内存的内容构成。 如前所述,AFG保持固定的系统时钟频率。360度时钟周期分布在所有波形样点中,DDS 段根据波形长度及用户选择的频率自动确定相位增量。 高频设置会导致大的相位增量,使AFG 在通过360 度周期时迅速向前跳,提供高频信号。低频值导致小的增量,触发相位累加器以较低的步长步进通过波形样点, 甚至会重复各个样点,构成360度,生成频率较低的波形。 这一决策背后的数学运算超出了本文的讨论范畴。可以这样讲,AFG根据自己的内部算法跳过选择的波形数据点。由于相位增量方法,它并不是在每个周期中一直跳过相同的样点数。AFG为生成变化的波形和频率提供了一种快捷方式,但最终用户不能控制跳过哪些数据点。 这必然对输出波形保真度造成一定的影响。具有连续形状的波形(正弦、三角形等等)通常不是问题,但可能会影响当前数字环境中常见的带有快速转换的信号,如脉冲和瞬变。例如,假设在新的电信交换机元件上进行极限测试。测试波形是一串二进制脉冲,其中一个脉冲在上升沿上有一个瞬变。在某些频率上,DDS相位增量可能会刚好跳过瞬变,而不会作为信号的一部分在时钟中输出瞬变。对被测器件(DUT),信号类似于没有干扰的脉冲流,由于缺少任何实际“极限”,这种极限测试是无效的。 表1. AFG 与AWG 取样特点比较 AFG结构的实现成本要低于全功能AWG工具集。结果,它非常经济,可以供各个工程师和科研人员使用。此外,AFG拥有某些独有的性能优势。部分领先型号拥有任何波形发生平台中最优秀的频率捷变性,即能够在不同频率之间平滑切换,而不会在信号中产生不连续点。 (责任编辑:admin) |