[实用新型]一种四通道12GSaps任意波形发生模块

说明书

本实用新型提供一种四通道12GSaps任意波形发生模块，主要包括信号输入输出接口、输入输出信号匹配链路、模数转换电路区、FPGA、QDR‑IV区、PXIe接口、系统时统电路区、JTAG接口接插件及其配置电路和多通道电源转换电路。该模块装配完成后可插入标准3U PXIe机箱的通用功能槽位，通过机箱背板12V供电工作、机箱的PXIe控制器能够与FPGA进行高速通讯。该模块中每个输出通道的最高数模转换速率为12GSPS，可以对四个输出通道实现任意的组合配置，产生模拟信号。该模块同时可以接收外部控制器的控制信息，在FPGA内完成处理，并把处理后的数据完成数模转换发送出去，产生任意的模拟信号。

技术领域

本实用新型属于电子测量仪器研究领域，具体涉及一种四通道12GSaps任意波形发生模块。

背景技术

任意波形发生器作为一种电子测量仪器，被广泛应用于各种复杂雷达、通信对抗及电子战各个领域，其中核心部件为任意波形发生模块。任意波形发生模块的核心为直接数字合成技术。核心原理是将量化后的波形数据存储到波形查找表中，通过变换任意的查找表地址输出数字波形，该数字波形通过数模转换器得到模拟信号。

对于X波段（8~12GHz）内的射频信号，常规的做法是通过低速的DAC得到中频信号，后经过混频链路变频至目标频点。这样得到的射频信号受限于混频链路的本振变换范围。若要产生多通道信号时，需要多通道变频链路匹配方能实现。这样对于多通道的任意波形发生器的设计不仅繁琐，而且成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种四通道12GSaps任意波形发生模块，能够减少设备的成本及复杂程度。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供的四通道12GSaps任意波形发生模块，包括：

信号输入输出接口，包括4路模拟信号输出接口和2路时钟输入接口，用于接收采样时钟信号，并用于发送经阻抗转换后的模拟信号；

输入输出信号匹配链路，包括4路模拟信号输出接口的相应阻抗变换电路和2路时钟输入接口的相应阻抗变换电路，用于对信号输入输出接口接收的采样时钟信号进行阻抗转换，并用于对在数模转换电路区中变换得到的模拟信号进行阻抗转换；

FPGA，用于对数模转换电路区按照JESD204B要求进行配置，并用于对接收的数字信号按照JESD204B协议要求编码处理；

PXIe接口，用于FPGA接收外部的控制信号、时钟同步信号以及外部的速率达到40Gbps的数字信号；

QDR-IV区，用于对FPGA接收的数字信号进行缓存；

数模转换电路区，用于接收FPGA处理后的数字信号，对接收的数字信号进行解码，然后进行数字信号到模拟信号的变换；

系统时统电路区，用于向四通道12GSaps任意波形发生模块的各部件提供基准工作时钟；

JTAG接口接插件及其配置电路，用于对四通道12GSaps任意波形发生模块进行在线调试；

多通道电源转换电路，用于向四通道12GSaps任意波形发生模块的各部件供电。

所述数模转换电路区中设有4个模拟信号的输出通道，每个输出通道的最高数模转换速率为12GSPS，能够对四个输出通道实现任意的组合配置，产生模拟信号。

该四通道12GSaps任意波形发生模块的外形尺寸为标准3U结构，能够插入标准3UPXIe机箱的通用功能槽位中，通过机箱背板12V供电工作，机箱的PXIe控制器通过机箱背板的PXIe总线和PXIe接口连接后与FPGA进行速率达到40Gbps的高速通讯。

所述多通道电源转换电路包括4颗开关电源及相应的16路DC-DC转换电路。