高速任意波形发生器数据通路的设计

针对任意波形发生器提升输出带宽和存储深度较难的问题,提出一种基于现场可编程门阵列器件的任意波形发生器数据通路设计方案。该方案利用多片同步动态随机存储器同步输出和并串转换技术提升数据通路的输出带宽和存储深度,基于Vivado平台实现波形数据的写入、读取、并串转换、成帧、8bit/10bit编码和串行化的功能,经过处理的波形数据通过现场可编程逻辑阵列的收发器以数据转换器串行传输协议输出。仿真结果表明,输出波形与写入波形存储器的波形数据经过上述数字信号处理之后的结果完全相同,验证了数据通路的正确性。实验结果表明,该数据通路实现了12 GHz的采样率、16 bit的垂直分辨率、4 Gsa的波形存储深度。该任意波形发生器数据通路设计是有效的和可靠的。     

任意波形发生器中的副波干扰及抑制

任意波形发生器(AWGs)作为一类新的测试激励源，具有广阔的发展前景和实际应用价值。但如何提高其输出频率上限和降低输出噪声是关系任意波形发生器发展的两个重要方面。本文在深入分析任意波形发生器中关键器件D／A转换器的工作特性基础上，揭示了其主要噪声——副波干扰的产生机理；导出了在任意波形情况下D／A转换器的输出波形表达式及波形幅度、相位和副波信噪比的计算公式；提出了两种抑制副波干扰的任意波形发生器实现电路；并给出实验测试结果。     

基于DDS技术和FPGA的任意波形发生器设计

依据DDS的基本原理,以QuartusⅡ软件平台作为开发工具,对FPGA芯片EP1C3T144C8实现的DDS结构中的数字部分及该部分与单片机的接口进行了设计,其中的波形RAM是任意波形数据的接收端．使用当前流行的虚拟仪器设计语言Lab Windows／CVI作为开发工具,利用计算机强大的计算显示功能,设计实现任意波形发生器的操作面板．通过在操作面板上选择正弦波、方波、三角波,锯齿波等常规波形或手动绘制测试需求的任意波形,并设置波形参数,产生符合接收要求的波形数据,进而控制硬件模块产生相应的波形信号．产生手动绘制任意波形数据是设计过程中的重点和难点,集中体现了任意波形发生器的“任意性”．     

多通道高采样率任意波形发生器的设计

任意波形发生器是一种可以产生任意激励信号的测量仪器。输出波形带宽、通道数目以及通道间同步精度是任意波形发生器的关键指标。为了实现高带宽、多存储器并行的结构,并行存储技术被用来突破相位累加器和波形查找表工作速度的限制,然而该结构却存在比传统结构更加复杂的同步误差。针对此问题,该文分析了采用多存储器并行结构的任意波形发生器的同步需求,通过时钟、触发信号的精密分配以及内嵌相位校准模块设计,消除了数据时钟的随机初始相位、随机触发位置以及分频造成的随机相位差。最后对设计的任意波形发生器的相应指标进行测试验证。     

一种多功能波形发生器

多功能波形发生器以单片78E58和ispLSI1032E为核心，采用DDS技术，RAM代替常用的ROM来存储波形数据．单片机根据需要改变RAM中的数据便可灵活地产生各种所需的波形；采用波形叠加和谐波叠加产生特殊波形，使用手写板输入可以方便地产生各种所需的任意波形．     

基于LabVIEW和SOPC技术的信号发生系统

采用SOPC结合虚拟仪器技术,进行任意波形发生器的研制.系统由LabVIEW波形编辑软件和任意波形发生器固件两大部分组成.二者采用异步串口进行通信.利用LabVIEW的强大功能,把波形的编辑,系统的设置放到计算机上完成.同时将DDS模块和微处理器模块集成到一个单片FPGA上.系统具有集成度高、稳定性好和扩展性强等优点,通过仿真测试,波形输出达到了理想的结果.     

任意波形发生器的研究

利用LABVIEW和阿尔泰数据采集装置设计了一个简易任意波形发生器.基本波形的最高频率不超过1000Hz、最低频率为1Hz,幅值范围-5V-+5V.基于PC机的虚拟波形发生器具有产生信号精度高、功能强、稳定性好及操作方便灵活等特点,虚拟仪器将会成为工程和科学领域的必要工具.     

任意波形发生器发展综述

本文扼要地介绍了任意波形发生器的发展史及基本结构，在综合文献基础上，着重论述了国外任意波形发生器的发展动态及技术水平，最后，分析了国内任意波形发生器研制的基本状况，并提出了笔者的若干看法。     

数字式任意波形发生器的设计

本文论述了一种基于ＰＣ的虚拟仪器：数字式任意波形发生器的设想思想，并对数字式任意波形发生器的输出精度进行了分析。     

一种简易的波形发生器接口设计

提出了一种由单片机控制的波形发生器的设计方法,从硬件和软件两部分详细讨论了波形发生器产生三种波形的设计方法。从实验结果来看,产生的波形光滑稳定,符合设计要求。     

基于CPLD和单片机的波形发生器设计

介绍了一种基于CPLD和单片机的波形发生器的设计,在MATLAB仿真环境下的任意波形产生原理和实现方法.采用单片机AT89S51作为控制器,分频器和地址发生器由CPLD实现,其输出的数字信号由DAC0832进行转换后得到模拟信号.波形的幅值和频率的控制通过键盘电路和在单片机中编程来实现.     

基于EDA技术的多通道信号产生器的实现

基于EDA技术,采用现场可编程阵列(FPGA)芯片和微控制器(MCU)芯片,利用编程的方法完成多路任意波形的信号产生器的设计。由于采用直接数字合成(DDS)技术,所设计的信号产生器具有高的频率稳定度、可编程调整的输出频率值以及多路输出信号之间相位值。实测结果表明,本文所研究的方法和研制的系统是可行的、有效的。     

USB主控制器在任意波发生器中的应用

研究和设计了嵌入式USB的主机系统,阐述了其工作机制,并给出了在任意波发生器控制面板上的具体实现,实现了改进波形数据输入方法的目的。首先研究了USB大容量存储类协议和USB主机在数据传输中的动作,然后根据任意波发生器的特点,利用SL811HS实现了USB主机功能,并在此基础上给出了USB存储设备的Bulk-In程序流程。     

高速波形产生及频率调制技术研究

在利用可编程电路实现高速直接数字合成的基础上,提出了一种通过实时改变直接数字合成频率控制字,直接实现波形频率调制的方法。重点对高速相位累加器、FM、扫频、FSK等调制的实现方法进行了分析并基于FPJ进行,数据能够稳定建立,频率合成正确。     

用于激励超声导波的任意波形发生器

通过PC机编程生成试验所需的高频调幅信号,分别经RS232串口及IEEE488并口发送给任意函数发生器HP33120A,经函数发生器接收、处理后,输出所需超声波激励信号;着重研究了PC机与任意函数发生器之间基于RS232与IEEE488接口的数据通信以及信号频率与周期的可调整性;成功地实现了汉宁窗、高斯窗调制的任意频率单音频信号的产生,达到了任意波形发生器的功能.     

多功能PWM信号发生器设计

介绍了可由直流电压、正弦交流和任意波形信号作为基波控制占空比的PWM信号发生器的设计.基波信号由MSP430F169单片机系统产生,PWM调制波由压控振荡器产生,两信号经高速比较器调制产生PWM信号.实现了PWM信号频率可调、基波频率和基波波形可程序设置等功能,并可产生三相SPWM信号.     

冲击电流发生器工业碎石的仿真分析

通过Matlab对冲击电流发生器模型进行仿真,分析冲击电流发生器的回路参数和充放电参数对工业碎石的影响,确定碎石的最佳参数,得到理论上能击碎岩石的冲击电流波形和冲击压力波形,为设计冲击电流碎石装置提供理论支持。     

基于DDS的新颖多功能程控电源的设计

多功能和数字化控制是现代电源技术发展的重要方向. 本文设计了一种新颖的高精度、多功能程控电源. 系统采用模块化设计,主要包括信号发生器、恒流源、多功能程控调节电路、功率放大器和触摸式液晶显示屏等模块. 设计的电源,既能提供±15 V的稳压电源,并实现0~1 200 mA的可编程恒流输出;也能作为高精度信号发生器输出0~100 kHz的正弦波、三角波和0~10 kHz的方波甚至是任意波形的功率电源,达到一机多用,减少实验室仪器设备数量、节省实验桌面空间的目的.