[实用新型]全可编程任意波形发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子领域，特别是涉及一种全可编程任意波形发生器。

背景技术

在电子、通信和测试测量等领域，高精度、高分辨率、宽频率范围的信号源有着广泛的应用。目前市场上的信号发生器，主要有以下几种：1）普通信号发生器（一般输出为特殊波形，如正弦波，方波等）；2）函数/特殊要求的函数波形发生器；3）脉冲发生器；4）数据发生器。

例如，在申请号为201010543345.3的中国专利文献中，公开了一种信号发生器，其包括上位机、存储器、单片机、波形发生器、偏置发生电路及叠加电路。该信号发生器由单片机控制所述波形发生器产生波形后，叠加电路将偏置发生电路产生的偏置电压叠加波形发生器所产生的波形，来形成了需要的波形信号。受限于波形发生器，该信号发生器只能输出诸如方波、三角波、正弦波、余弦波等特殊波形。

随着直接数字频率合成（DDS）技术的发展，很多芯片公司都开发出自己的DDS专用集成芯片，该DDS专用集成芯片与D/A转换器及低通滤波器（LPF）一起便可以组成波形信号发生器。

例如，在申请号为201210093362.0的中国专利文献中，公开了一种信号发生器。该信号发生器包括：积分波形生成部、三角波生成部、微分电路部、数字/模拟转换部、积分电路部及比较器，其对具有与设定频率响应的数字值的数字信号进行积分，生成锯齿状的波形，并对该波形进行微分、D/A转换后再积分，随后使用诸如以三角波的中间电压为阈值的比较器将积分后的波形由比较器与阈值比较后输出目标频率信号。

然而，现有的单一信号发生器能输出的波形的种类相对较为固定，难以满足不同用户的需求，故设计一种基于FPGA的全可编程任意波形信号发生器是一个重要课题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种全可编程任意波形发生器。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种全可编程任意波形发生器，其至少包括：

产生波形文件的主控单元；

与所述主控单元连接且用于传输所述主控单元输出的波形数据的FPGA传输单元；

与所述FPGA传输单元连接且用于将所述FPGA传输单元输出的波形数据进行数模转换的数模转换单元。

优选地，所述主控单元包括intel i7处理器及固态硬盘。

优选地，所述FPGA传输单元通过PCIE接口连接所述主控单元。

优选地，所述FPGA传输单元包括：与所述主控单元通信的中央处理器及DDR3内存。

优选地，所述FPGA传输单元通过FMC接口连接所述数模转换单元。

优选地，所述数模转换单元具有输出模拟信号的SMA接口。

如上所述，本实用新型的全可编程任意波形发生器利用大容量高速FPGA及嵌入式高性能PC硬件、Linux操作系统及MATLAB软件的组合，通过高端数模转换单元，实现了任意波形信号的产生及发送，在高速固态硬盘的配合下，可以实现高速实时的波形产生及发送，并且由于FPGA的可重配置特性，将多个信号发生器的功能集于一体，是先进的高端任意波形信号发生器。

附图说明

图1显示为本实用新型的全可编程任意波形发生器示意图。

元件标号说明

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图所示，本实用新型提供一种全可编程任意波形发生器。该全可编程任意波形发生器1至少包括：主控单元11、FPGA传输单元12、及数模转换单元13。

所述主控单元11产生波形文件。

具体地，所述主控单元11可运行MATLAB程序来产生一波形文件。