[发明专利]一种基于SOC的逐点任意波形发生器和产生方法

说明书

本申请公开了一种基于SOC的逐点任意波形发生器，该逐点任意波形发生器包括SOC、存储器和数模转换器，SOC的PS处理器充当嵌入式处理器，SOC的PL数字电路充当FPGA等数字处理芯片，不需要各种电子器件、芯片和互连线共同配合，便可产生了逐点任意波形，使得系统硬件结构简化，而且通过数据交互模块实现PS处理器与PL数字电路共享一个DDR3存储器，省去了一个DDR3存储器，进一步简化了系统硬件结构，降低了成本。相应地，本申请还公开一种基于SOC的逐点任意波形产生方法。

技术领域

本申请涉及信号发生器领域，尤其涉及一种基于SOC的逐点任意波形发生器和产生方法。

背景技术

传统的任意波形发生器常采用DDS技术，以直接数字合成的方式产生任意波形和频率，但这样的任意波形发生器在输出较高频率的任意波时，存在丢失波形细节和周期间存在固有抖动的缺点。为了避免克服这些缺点，一些任意波形发生器采用逐点任意波技术，通过逐点输出任意波形，在保证不丢失波形细节的前提下，能够以可变采样率输出任意长度的低抖动波形，采样率变化范围可从微赫兹到数百兆赫兹。相对于DDS技术，采用逐点任意波技术产生的任意波形，能够提供给用户高质量的任意波。

如图1所示，现有技术中，采用逐点任意波技术的逐点任意波形发生器常主要包括嵌入式处理器、逐点任意波产生模块、fifo模块、存储器和数模转换器，嵌入式处理器包括ARM、DSP或单片机等处理器，逐点任意波产生模块和fifo模块一般由FPGA等数字处理芯片构成，嵌入式处理器和逐点任意波产生模块分别挂载一个存储器，嵌入式处理器挂载的存储器主要用于嵌入式软件的运行，逐点任意波产生模块挂载的存储器主要用于存储波形数据。用户输入所需要波形的类型、频率和初始相位后，经过嵌入式处理器对这些参数的处理，生成波形数据并将其发送给逐点任意波产生模块，逐点任意波产生模块将接收的波形数据存入存储器，然后根据嵌入式处理器传输来的波形的类型、频率和初始相位，实时接收fifo模块传来的波形数据，逐点产生波形点并将波形点数据输出至给数模转换器，再由数模转换器对波形点数据进行数模转换后输出所需要的波形。这样的逐点任意波形发生器产生的波形抖动低、采样率变化范围广，但由于借助嵌入式处理器和FPGA实现，且需要多个存储器，其硬件结构复杂，成本较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请提供一种基于SOC的逐点任意波形发生器，该逐点任意波形发生器硬件结构简单，成本更低，实现更容易。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种基于SOC的逐点任意波形产生方法，包括：

接收输入的波形类型、频率和初始相位信息，进行波形复制，生成相应的波形数据并将其存储于存储器中，之后，输出产生波形信号；

获取产生波形信号，根据所述波形类型、频率和初始相位信息，在所述存储器中读取相应的波形数据，逐点生成波形点，并将波形点数据逐点输出至数模转换器；

在数模转换器中对所述波形点数据进行数模转换，输出所需要的波形。

在一些实施例中，所述存储器包括DDR3存储器。

在一些实施例中，其特征在于，存储于存储器的波形数据在被读取后以DMA方式传输，每次传输，传输一张DMA表。

在一些实施例中，所述波形复制包括：

如果L＜L_{dma max}/2，波形需要复制m次，其中，floor表示向下取整，L表示波形数据的长度，L_{dma max}表示DMA表的最大长度；

如果L＞L_{dma max}/2，则不复制波形数据。

在一些实施例中，波形数据被DMA传输时，