信號(hào)發(fā)生器和函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)方法
信號(hào)發(fā)生器提供了極高信號(hào)質(zhì)量,出色的電平精度,各種調(diào)制和信號(hào)生成模式以及定制的配置,并且非常便于操作。信號(hào)發(fā)生器是指產(chǎn)生所需參數(shù)的電測(cè)試信號(hào)的儀器。按信號(hào)波形可分為正弦信號(hào)、雨數(shù)(波形)信號(hào)、脈沖信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器等四大類(lèi)。信號(hào)發(fā)生器又稱(chēng)信號(hào)源或振蕩器,在生產(chǎn)實(shí)踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。各種波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來(lái)表示。能夠產(chǎn)生多種波形,如三角波、鋸齒波、矩形波(含方波)、正法波的電路被稱(chēng)為函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。
信號(hào)發(fā)生器用來(lái)產(chǎn)生頻率為20Hz~200kHz的正弦信號(hào)(低頻)。除具有電壓輸出外,有的還有功率輸出。所以用途十分廣泛,可用于測(cè)試或檢修各種電子儀器設(shè)備中的低頻放大器的頻率特性、增益、通頻帶。也可用作高頻信號(hào)發(fā)生器的外調(diào)制信號(hào)源。另外,在校準(zhǔn)電子電壓表時(shí),它可提供交流信號(hào)電壓。低頻信號(hào)發(fā)生器的原理:系統(tǒng)包括主振級(jí)、主振輸出調(diào)節(jié)電位器、電壓放大器、輸出衰減器、功率放大器、阻抗變換器(輸出變壓器)和指示電壓表。主振級(jí)產(chǎn)生低頻正弦振蕩信號(hào),經(jīng)電壓放大器放大,達(dá)到電壓輸出幅度的要求,經(jīng)輸出衰減器可直接輸出電壓,用主振輸出調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。
是德EDU33212A系列波形和函數(shù)發(fā)生器
信號(hào)發(fā)生器又稱(chēng)信號(hào)源或振蕩器,在生產(chǎn)處踐和科技領(lǐng)域中有著廠涉的應(yīng)用。各種波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來(lái)表示。能夠產(chǎn)生多種波形,如三角波、鋸齒波、矩形波(含方波)、正弦波的電路被稱(chēng)為函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器在電路實(shí)驗(yàn)和設(shè)備檢測(cè)中具有十分廣泛的用途。例如在通信、廣播、電視系統(tǒng)中,都需要射頻(高頻)發(fā)射,這里的射頻波就是載波,把音頻(低頻)、視頻信號(hào)或脈沖信號(hào)運(yùn)載出去,就需要能夠產(chǎn)生高頻的振蕩器。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域內(nèi),如高頻感應(yīng)加熱、熔煉、淬火、超聲診斷、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、頻率或高或低的振蕩器。
信號(hào)發(fā)生器:正弦信號(hào)主要用于測(cè)量電路和系統(tǒng)的頻率特性、非線性失真、增益及靈敏度等。按頻率覆蓋范圍分為低頻信號(hào)發(fā)生器、高頻信號(hào)發(fā)生器和微波信號(hào)發(fā)生器;按輸出電平可調(diào)節(jié)范圍和穩(wěn)定度分為簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器(即信號(hào)源)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器和功率信號(hào)發(fā)生器(輸出功率達(dá)數(shù)十毫瓦以上);按頻率改變的方式分為調(diào)諧式信號(hào)發(fā)生器、掃頻式信號(hào)發(fā)生器、程控式信號(hào)發(fā)生器和頻率合成式信號(hào)發(fā)生器等。
普源DG5000系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器
函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)
函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)方法有以下兩種:
1:采用外部DDS時(shí)鐘+sdram+da的方法實(shí)現(xiàn),這樣需要PC機(jī)下載波形點(diǎn)數(shù)到FPGA中,然后控制DDS產(chǎn)生需要的時(shí)鐘,它的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是不能快速的產(chǎn)生波形,同時(shí)在低頻的情況下,性噪比不是特別好。
2:采用FPGA+DA的方法實(shí)現(xiàn)。這個(gè)的做法復(fù)雜很多,其中安捷倫的信號(hào)源就是這樣做法,在這里著重說(shuō)一下這個(gè)的實(shí)現(xiàn)方法。
1):正弦波可以采用FPGA內(nèi)部的DDS或者cordic算法實(shí)現(xiàn),這個(gè)根據(jù)需求與FPGA資源進(jìn)行決定。
2):方法是實(shí)現(xiàn)第二難的部分,由于DDS的誤差累計(jì),采用簡(jiǎn)單的等于以及不等于的方法會(huì)產(chǎn)生很大的相位抖動(dòng),就是說(shuō)的累加到倍數(shù)或者小數(shù)部分,因此需要對(duì)這部分進(jìn)行算法上的處理,最簡(jiǎn)單的算法就是差值處理。
3):三角波/斜波采用方波算法后,找出兩個(gè)折線,就可以實(shí)現(xiàn)。
4):脈沖產(chǎn)生,這部分是最難的部分,它必須根據(jù)方波來(lái)擬合出公式來(lái)滿足,占空比,上升沿,下降沿,脈寬等參數(shù)。
5):pn碼,這個(gè)比較容易實(shí)現(xiàn),采用m序列就可以很好的產(chǎn)生了。
6):高斯帶限噪聲,可以先生成一個(gè)白噪聲+濾波器的方法,濾波器的系數(shù)采用matlab來(lái)產(chǎn)生,通過(guò)降低clk來(lái)降低帶寬。
7):任意波發(fā)生器,采用PC下載到FPGA內(nèi)部的存儲(chǔ)器的方法,采用插值算法可以實(shí)現(xiàn)任意碼元速率的輸出
以上信號(hào)發(fā)生器和函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)方法,欲了解更多信息,歡迎登陸安泰測(cè)試進(jìn)行咨詢。