[发明专利]一种具有门控猝发功能的信号发生器

说明书

本发明提供了一种具有门控猝发功能的信号发生器，包括波形产生单元、波形输出单元和控制单元，所述的控制单元，用于产生触发脉冲信号和触发极性信号，所述的波形产生单元，用于产生波形信号；所述的波形输出单元，用于输出波形信号；还包括一个门控单元，用于根据触发极性信号和触发脉冲信号，产生一个门控信号，所述的波形产生单元根据门控信号产生波形信号。本发明所述的信号发生器解决了现有技术中门控猝发功能产生的波形相位不连续的问题，避免了过冲现象，改善了由此带来的转换误差和通信误差，减少了对被测仪器的损坏，并且还可以输出整周期的波形，可应用性更强。

技术领域

本发明涉及测试测量领域，特别涉及一种具有门控猝发功能的信号发生器。

背景技术

信号发生器作为一种信号源，因其能够产生不同频率、不同幅度的规则或者不规则的波形，在电子系统的测量、校验及维护中得到了广泛的应用。随着电子芯片集成化的发展，基于直接数字合成(Direct Digital Synthesis，以下简称DDS)技术和可编程逻辑阵列（FPGA）技术的信号发生器具备了丰富的功能，集函数发生器、任意波形发生器、脉冲发生器、谐波发生器、模拟/数字调制器、扫频发生器、猝发信号发生器等功能于一身。

猝发功能，又称为“脉冲串”功能或者“Burst”功能，是指当触发脉冲信号有效时，输出一个或多个波形的功能。目前市场上多数信号发生器的猝发功能分为三种类型：门控、循环数、无限。其中门控的定义为当触发脉冲信号的电平有效时（可由用户设置高电平有效、或者低电平有效），信号发生器输出连续的波形，可以是正弦波、三角波、方波等各种常见波形。参见图1，假设用户设置触发脉冲信号高电平有效，图中a为触发脉冲信号，b为通过门控猝发功能处理后产生的波形；从图中可以看出，当触发脉冲信号为高电平时，信号发生器按照既定的工作模式输出波形；当触发脉冲信号低电平时，信号发生器输出恒定直流电平。触发脉冲信号像“闸门”一样控制输出波形，因此称为“门控”。

参考图2，是现有技术中门控猝发功能的实现原理框图。假设触发脉冲信号高电平有效，门控猝发功能相当于触发脉冲信号控制一个开关，当它为高电平时，开关闭合，信号发生器中的波形产生单元201被选通而正常输出波形；当它为低电平时，开关断开，波形产生单元201产生的波形被切断，此时输出固定大小的直流电平。

但是这样会产生一个问题，参考图3，从图中可见在触发脉冲的第一个高电平期间波形正常输出，直到触发脉冲下沿处，输出波形被切断，其幅度从切断前的A点跳变到恒定直流电平C；在触发脉冲的下一个高电平到来时，即图、中所标示的触发脉冲上沿处，波形又正常输出，其幅度从C跳变到B点，随后连续变化。A点表示输出波形被切断时刻的输出波形幅度，B点表示输出波形再次选通瞬间的输出波形幅度。可见，B点幅度与A点幅度并不相等，由上面描述的门控猝发功能的原理可知：无论触发脉冲信号是否选通波形产生单元201，波形产生单元201都是一直在产生波形的，但只有在触发脉冲信号选通期间，才输出波形，即触发脉冲信号与波形产生单元201的工作不是同步的，因此B点幅度与A点幅度的关系是随机的，即触发脉冲关闭前、与触发脉冲再次选通后的输出波形的相位不连续。而实际电路系统的带宽都是有限的，那么这种幅度跳变将会造成较大的幅度过冲现象，幅度过冲将会产生转换误差和通信误差，长时间的过冲还会损坏被测器件。并且由于相位不连续，导致不能输出整周期的波形。

终上所述，现有技术缺乏一种可以输出相位连续波形的门控猝发信号发生器。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种可以避免过冲现象、输出整周期波形的门控猝发信号发生器。

本发明提出了一种具有门控猝发功能的信号发生器，包括波形产生单元、波形输出单元和控制单元，所述的控制单元，用于产生触发脉冲信号和触发极性信号，所述的波形产生单元，用于产生波形信号；所述的波形输出单元，用于输出波形信号；还包括一个门控单元，用于根据触发极性信号和触发脉冲信号，产生一个门控信号，所述的波形产生单元根据门控信号产生波形信号。