[发明专利]一种任意波形发生器及波形播放方法

权利要求书

1.一种任意波形发生器，其特征在于，包括：基于FPGA内部时钟管理资源的时钟管理模块、基于FPGA内部逻辑单元的USB总线控制模块、播放模式控制模块和波形输出模块以及基于FPGA内部静态随机存储器的波形数据存储模块；

所述时钟管理模块，用于接受外部参考时钟，并生成所述任意波形发生器中各个模块的工作时钟，使各个模块间的时钟同步；

所述USB总线控制模块，用于负责所述任意波形发生器和上位机的通信；

所述播放模式控制模块，集成有多种播放模式和多种触发策略，用于从所述USB总线控制模块中获取所述上位机下发的模式选择指令、播放起始地址、触发策略指令及模式初始化参数，并从多种所述播放模式中选取出所述模式选择指令对应的播放模式，从多种触发策略中选取出所述触发策略指令对应的触发策略，并从所述波形数据存储模块中读取所述播放起始地址对应的波形数据，按照所述模式初始化参数进行初始化配置，在完成初始化配置后，按照选取出的播放模式和触发策略对读取出的波形数据进行解码并播放；

所述播放模式控制模块包括：

模式主控模块，用于从所述USB总线控制模块中获取所述上位机下发的模式选择指令和播放起始地址，解析所述上位机下发的模式选择指令，并根据解析出的模式选择指令中的播放模式序列或指定播放模式选择播放模式，并将所述播放起始地址发送至模式播放模块；

所述模式播放模块，用于从所述USB总线控制模块中获取所述上位机下发的触发策略指令及模式初始化参数，并接收所述播放起始地址，从多种触发策略中选取出所述触发策略指令对应的触发策略，并从所述波形数据存储模块中读取所述播放起始地址对应的波形数据，按照所述模式初始化参数进行初始化配置，在完成初始化配置后，按照选取出的触发策略及所述模式主控模块选择的播放模式，对读取出的波形数据进行解码并播放；

所述模式主控模块包括：模式跳转指令解析模块、模式跳转控制模块和选通控制模块；

所述模式跳转指令解析模块，用于解析所述模式选择指令，若解析出的模式选择指令中包括播放模式序列，则选通所述模式跳转控制模块，若解析出的模式选择指令中包括指定播放模式，则将解析出的模式选择指令中的模式编号及播放起始地址发送至所述选通控制模块；

所述模式跳转控制模块，用于从所述USB总线控制模块中获取所述播放模式序列中的模式编号及播放起始地址，并将获取到的模式编号及播放其起始地址按顺序存储在模式跳转向量表中，在接收到触发信号后，开始从所述模式跳转向量表中读取模式编号及播放起始地址，并将读取到的模式编号及播放起始地址发送至所述选通控制模块，在接收到所述模式播放模块的模式结束及触发反馈信号时，从所述模式跳转向量表中读取下一个模式编号及播放起始地址，并将读取到的模式编号及播放起始地址发送至所述选通控制模块；

所述选通控制模块，用于将所述指定播放模式对应的模式编号及播放起始地址发送至所述模式播放模块，或，将所述播放模式序列对应的模式编号及播放起始地址发送至所述模式播放模块；

所述波形数据存储模块，用于存储波形数据；

所述波形输出模块，用于输出所述播放模式控制模块播放的波形。

2.根据权利要求1所述的任意波形发生器，其特征在于，所述模式播放模块包括至少一个模式播放子模块，所述模式播放子模块包括：触发控制模块和逻辑功能模块；

所述触发控制模块，用于接收外部触发信号和所述逻辑功能模块的反馈信号，并按照选取出的触发策略向所述模式跳转控制模块发送模式结束及触发反馈信号，并向所述逻辑功能模块发送触发控制信号；

所述逻辑功能模块，用于从所述波形数据存储模块中读取所述选通控制模块发送的播放起始地址对应的波形数据，并在自身播放模式为所述选通控制模块发送的模式编号对应的播放模式时，按照自身的解码逻辑以及地址跳转方式对读取到的波形数据进行解码，并响应所述触发控制信号输出解码后的波形数据。

3.根据权利要求1或2所述的任意波形发生器，其特征在于，所述播放模式控制模块集成的多种播放模式，包括：

连续播放模式、序列播放模式、单点拓展播放模式、相位同步播放模式、线性插值播放模式、扫频播放模式、扫幅播放模式、数字直接合成播放模式和模式序列播放模式。