[发明专利]一种任意波形发生器

说明书

一种任意波形发生器，包括：处理器根据设置的交流波形信息生成交流波形数据和频率控制字并输出给直接数字频率合成单元以产生所需频率的数字信号，第一DAC对该数字信号进行数模转换后经低通滤波器滤波，得到交流信号；处理器根据设置的直流偏置信息控制偏置控制单元配置对应的码字给第二DAC，经第二DAC进行数模转换后得到直流偏置信号；最后由叠加模块对得到的交流信号和直流偏置信号进行叠加得到所需的波形信号。由于将交流信号和直流偏置信号分开处理，互不干扰，使得在调节直流偏置时交流波形数据不需要更新，从而能够输出连续的波形信号；而且，由于直流偏置信息只有一个数据信息，使得信号的更新速度较快。

技术领域

本发明涉及测试测量技术领域，具体涉及一种任意波形发生器。

背景技术

任意波形发生器是一种基于直接数字频率合成技术的信号发生设备，可以输出正弦波、方波、锯齿波以及用户编辑的任意波等各种类型的波形信号，这些波形信号可以带有直流偏置。

现有的任意波形发生器的结构框图可以参见图1，在输出波形时，用户通过人机交互界面输入所要输出的波形信号的信息，以输出带直流偏置的正弦波为例，处理器根据正弦波的波形信息生成包含直流偏置的原始波形数据，传输给FPGA(Field－ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)进行处理，处理后的信号输入给DAC(Digital to AnalogConverter，数字模拟转换器)进行数模转换，最后经低通滤波器滤波和放大器放大之后，得到所需的波形信号。任意波形发生器允许用户对交流信号的直流偏置进行调节，在每次调节直流偏置时，处理器都需要重新计算波形数据并刷新FPGA单元的波形数据；而交流信号包含的信息比较丰富，数据量较大，从处理器计算生成波形数据到传输给DAC需要花费一定的时间，这便造成输出信号的中断和不连续，波形信号的更新速度较慢。

发明内容

本申请提供一种任意波形发生器，以解决在调节交流信号的直流偏置时，输出信号不连续且更新速度慢的问题。

一种实施例中提供一种任意波形发生器，包括处理器、直接数字频率合成单元、偏置控制单元、第一DAC、低通滤波器、第二DAC和叠加模块；

所述处理器，用于根据设置的交流波形信息生成交流波形数据和频率控制字，并将所述交流波形数据和所述频率控制字输出给直接数字频率合成单元，根据设置的直流偏置信息控制偏置控制单元配置对应的码字给第二DAC；

所述直接数字频率合成单元用于在采样时钟的作用下根据所述频率控制字和所述交流波形数据输出所需频率的数字信号给第一DAC；

所述第一DAC用于将接收的数字信号转换为模拟信号；

所述低通滤波器用于对第一DAC输出的模拟信号进行低通滤波，得到交流信号；

所述第二DAC用于将偏置控制单元配置的码字转换为模拟信号，得到直流偏置信号；

所述叠加模块用于对所述交流信号和所述直流偏置信号进行叠加，得到所需的波形信号。

依据上述实施例的任意波形发生器，处理器根据设置的交流波形信息生成交流波形数据和频率控制字并输出给直接数字频率合成单元以产生所需频率的数字信号，第一DAC对该数字信号进行数模转换后经低通滤波器滤波，得到交流信号；处理器根据设置的直流偏置信息控制偏置控制单元配置对应的码字给第二DAC，经第二DAC进行数模转换后得到直流偏置信号；最后由叠加模块对得到的交流信号和直流偏置信号进行叠加后得到所需的波形信号。由于将交流信号和直流偏置信号分开处理，互不干扰，使得在调节直流偏置时交流波形数据不需要更新，从而能够输出连续的波形信号；而且，由于直流偏置信息只有一个数据信息，使得信号的更新速度较快。

附图说明

图1为现有的任意波形发生器的结构框图；