测控技术第三章.ppt

2、任意函数发生器 （1） 任意函数发生器(AFG)是直接数字合成技术的进一步发展，是由计算机直接参与波形的产生。 AFG与普通函数发生器功能比较 第二十九页，共四十八页，2022年，8月28日 （2）AFG的组成 AFG是在微机控制下进行工作的。因此，一般有两种结构形成。 单机结构：由微处理器系统和信号产生部分组成独立仪器，可以通过标准接口组成自动测试系统。 插卡结构：AFG以插件形式插入PC机，或者将PC总线引出机外与插卡相连并控制插卡进行工作，这属于个人仪器形式。 第三十页，共四十八页，2022年，8月28日 单机结构式的AFG的组成如下图所示 第三十一页，共四十八页，2022年，8月28日 （3）任意波形的产生方法： AFG输出波形取决于波形存储器的数据，因此，产生任意波形的方法取决于向该存储器（RAM）提供数据的方法，目前有如下几种方法： 表格法 将波形数据（经量化的）按序放入存储器，按序读出； 数学方程法 先将描述波形的数学表达式存入计算机，使用时按输入参量，经过运算提供波形数据； 第三十二页，共四十八页，2022年，8月28日 折线法 对于任意波形可以用若干线段来逼近，只要知道每一段的起点和终点的坐标位置，就可以按照多项式拟合计算波形各点的数据； 作图法 通过CRT用移动光标法作图，生成所需波形的数据。将此数据送入数据RAM。 输入法 将其他仪器（例如数字存储示波器，x－y绘图仪）获得的波形数据通过微机系统总线或GPIB接口总线传输给波形数据存储器。这种方法很适合于复制不再复现的信号波形。 第三十三页，共四十八页，2022年，8月28日 （4）任意函数发生器的主要技术指标 幅度分辨力： 是指输出电压幅度的分辨力，在很大程度上取决于D/A转换器的性能。 相位分辨力： 即波形的时间分辨力，通常是指波形存储器存储样点的参数，亦可定义为存储器的深度或容量。波形的样点越多，意味着产生波形的失真越小。 最高采样速率 ： 是指输出波形样点的速率，它表征AFG输出波形的最高频率分量。 第三十四页，共四十八页，2022年，8月28日 测控技术第三章 第一页，共四十八页，2022年，8月28日 2、信号发生器的分类 ： * 按频率范围分类 * 按输出波形分类 * 按信号发生器的性能、等级和用途分类 3、信号发生器的基本构成： 第二页，共四十八页，2022年，8月28日 4、信号发生器的性能指标 （1） 频率范围 （2） 频率准确度和稳定度 （3） 非线性失真和频谱纯度 （4） 输出电平调节范围 （5） 输出电平准确度 （6） 输出电平稳定度和平坦度 （7） 输出阻抗 （8） 调制类型 （9） 寄生调制 第三页，共四十八页，2022年，8月28日 5、信号发生器的发展过程及趋势 正弦信号发生器（高频、低频）； 射频信号源（AM、FM）； 脉冲信号发生器； 函数信号发生器； 合成信号发生器； 任意信号发生器； 信号发生器总的趋势是向着宽频率覆盖、高频率精度、多功能、多用途、自动化和智能化方面发展。 第四页，共四十八页，2022年，8月28日 TEK Arbitrary Waveform Generators -——AWG2005 第五页，共四十八页，2022年，8月28日 20 MS/s (50?ns) Clock Rate Provides up to 10?MHz Waveforms Up to Four Channels of 64 k Record Length 12-Bit (1/4096)?Vertical Resolution Direct DSO Waveform Transfers Region Shift Provides 50?ps Edge Placement 24-Bit Channel, TTL Digital Data Generator Linear, Log and User Definable Sweep Generation TBR Built-in 1.44 MB, 3.5 in. Floppy Disk FFT Editor Frequency Domain Editing Real-time Waveform Sequencer to Easily Create Automatic Test Sequences and Extremely Long P