原创 怎样选择合适的信号发生器？

本文介绍了传统信号发生器的任意波形、函数和RF信号发生器的工作原理，以及基本的模拟输出模型和使用方法。

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信号发生器的表现方式有很多种，其中普遍的就是模拟输出模型的任意波形、函数和RF信号发生器，针对不同的应用他们的特征和功能各有不同。

任意波形发生器（AWCs）针对应用需求，具有深度记忆、宽动态范围、高带宽的特点，例如：通信和IC组成系统测试领域。AWGs通过PC接收用户定义数据并且通过这些数据产生任意波形，用户可以根据需要产生一些列片上存储任意波形。通常，可以存储实际的波形和形成这些波形所需的波形序列指令。

利用AWG产生波形，先要生成一个任意波形，产生顺序通常经过TTL硬件触发。波形通过单独抽样产生，抽样频率由片上抽样时钟决定。

Figure 1: Waveform passes through memory to a DAC, which translates digital samples into the desired analog output.

图示为内部抽样时钟驱动示意图，包括直接数字合成（DDS）和驱动时钟，以及外部时钟。产生片上锁相回路相关频率可以由多种方法产生。

波形通过存储器传到DAC（如图一示），由数字信号转变成需要的模拟输出波形。DAC之前用来抽样的数字滤波器也变成了模拟滤波器。数字或者模拟滤波器通过谐波低通滤波器增加有效的抽样率修复或者去除纹波，提高信号质量。

波形循环
 

AWGs能够通过重复合成波形分析波段，通过片上记忆存储波形，波形的长度是有限度的。波形循环可以多次重复产生波形，提高存储效率、增加波形潜在持续时间。

AWGs还可以细化波形状态，包括波段和循环信息。他们逐个生成定义波段，通过波形的排序和循环，能够用最少的存储空间合成高难度波形。AWGs能够同时分析不同波形，但是存在一定的不连续相移。

许多AWGs具备模拟函数发生器功能，当要生成标准函数波形时，可以通过软件产生，下载到AWG上使用。这和DDS技术大不相同，函数发生器通过可调频率生成正弦、方波和三角波，他们不需要电脑或者存储缓冲器提供连续输入信号，因为驱动本身就能动态生成波形。

函数发生器可以是数字也可以是模拟的，模拟函数发生器通过模拟硬件生成简单的函数信号，例如特定频率的静态正弦或者方波信号。

数字函数发生器利用DDS、DAC、信号处理、单周期存储缓冲器动态产生信号。DDS技术依赖数字控制的方法，利用单基准时钟频率来实现一个模拟频率源。能够实现高频率、高精度、高温度稳定性、高带宽以及随机的相位连续频率转换。