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使用MATLAB和任意波形发生器创建高性能激励测试系统

归档日期:11-29       文本归类:高性能且      文章编辑:爱尚语录

  灵活性源自我们生成波形的方式,其直接来自AWG中的内存,因此管理简便,可以满足无穷无尽的各类应用和测试需求。AWG基于采样的结构基本上与数字示波器的操作相反。示波器从模拟波形中采集样点,而任意波形发生器则从存储的样点中重建模拟波形(即DAC与ADC)。这些样点基本上可以定义任何波形,从正弦波到串行数字脉冲。许多传统信号发生仪器只生成一种波形,如正弦波,并依赖外部调制器,来进一步处理信号。相比之下,AWG使用直接数字生成技术,生成包含要求的调制特点或传输路径效应的信号,如抖动、噪声、符号间干扰(ISI)、等等。可以使用各种软件工具,定义和建立信令特点。与示波器一样,AWG一直紧跟电子器件和RF领域中发生的速度和复杂性迅速提高的发展步伐。最新AWG提供了高采样率、长波形内存、深动态范围和必要的分辨率,可以满足国防电子、高速串行、光学网络和高级研究中最苛刻的信号发生要求。AWG最重要的主打指标之一是采样率。就在去年,采样率刚刚跃升到大约24 GS/s (每秒千兆样点)。而今天,AWG已经实现了50GS/s的采样率。这意味着在RF应用中,可以使用AWG生成高达20 GHz的复杂宽带信号。在高速串行应用中,可以使用当今的50 GS/s AWG,生成高达122.5 Gb/s的高波特率基带信号,同时仍能提供所需的垂直分辨率,处理复杂调制,如OFDM和高阶QAM格式。AWG正日益成为各种测试测量应用的激励源,这是因为与其它方式相比,其提供了大量固有的优势,包括:

  ●可以通过数百种方式修改存储的信号信息或数字样点,如滤波、卷积、时移、调制、等等。

  ●可以在输出波形中任何地方增加异常特点(如瞬态信号或跌落)。这适用于提供“真实环境”压力,如原型验证过程中的正弦曲线抖动。

  ●直接数字合成技术可以与设计(建模)工具一起使用,仿真元器件、信道和/或系统性能。

  创建波形随着设计人员需要设计的信号越来越复杂,基于软件的工具已经成为创建波形的首选手段。更加完善的软件工具可以归档和重用代码,从数学函数中计算几乎任何波形,对得到的波形建模。市场上有多种波形创建工具,从最简单的工具,直到高级工具。下面概括介绍了提供的部分选项以及基于MATLAB的更详细的实例。大多数AWG包括一套基本波形文件,可以调用到波形内存中。这些波形通常直接从简单的数学函数中导出,如正弦公式。其它基本波形包括三角波、锯齿波、方波等信号形状。机载功能为在AWG及相连器件上执行“存在信号”检查提供了方便的方式,这些功能对其它简单测试可能已经足够了。许多厂商通常还提供基本的成套波形创建和编辑工具,这些工具设计成在Windows计算平台或在仪器本身内部运行。图1显示了用来创建正弦波的公式编辑器。

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