[发明专利]高速任意波形产生电路

说明书

高速任意波形产生电路，涉及电子及测量领域。解决了现有技术中信号源发生器生成的激励源无法满足频率较高、波形复杂的问题。本发明中FPGA，用于接收上位机发送的单周期标准波的波形数据，并根据单周期标准波的波形数据，获得该标准波中所有点的数据信息，所有点的数据信息包括每个点所对应的幅值信息和每个点所对应的位置信息；时钟模块，根据接收的FPGA发出的控制信号，生成延时信号；数模转换模块，用于根据接收单周期标准波中每个点所对应的幅值信息、位置信息以及接收的延时信号，对单周期标准波进行延时和叠加，形成多周期标准波；输出缓冲及滤波模块，用于对接收的多周期标准波进行缓冲及滤波后，输出合成波。主要生成任意波。

技术领域

本发明涉及电子及测量领域。

背景技术

信号源是能按照用户需求产生各种规则的或非规则的信号，同时能对信号的幅度、相位、频率等指标进行调节的设备，是电子及测量领域中常用的设备，常用来模拟各种信号，或用于恢复现场采集的信号。信号源有各种术语和名称，在各类信号源产品中，更多的是采用函数和波形发生器这一名称。

信号发生器通常能产生低频到几GHz的高保真的正弦信号，并且能提供衰减、调制和扫频等各种功能，但产生其他复杂信号比较困难；而函数发生器则是一个较低频率范围的仪器，虽然能够提供正弦、方波、脉冲、三角波和锯齿波等复杂波形，但不能产生较高频率的波形信号。随着电子设备变得越来越复杂，需要频率更高波、形更复杂的信号来做激励源，信号发生器和函数发生器不能满足实际需要，因此，亟需提供一种能够得到任意波形的信号发生器，该种发生器可获得更为复杂、频率更高的波形。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中信号源发生器生成的激励源无法满足频率较高、波形复杂的问题，本发明提供了一种高速任意波形产生电路。

高速任意波形产生电路，包括FPGA、时钟模块、数模转换模块和输出缓冲及滤波模块；

FPGA，用于接收上位机发送的单周期标准波的波形数据，并根据单周期标准波的波形数据，获得该标准波中所有点的数据信息，所有点的数据信息包括每个点所对应的幅值信息和每个点所对应的位置信息；

时钟模块，根据接收的FPGA发出的控制信号，生成延时信号；

数模转换模块，用于根据接收单周期标准波中每个点所对应的幅值信息、位置信息以及接收的延时信号，对单周期标准波进行延时和叠加，形成多周期标准波；

输出缓冲及滤波模块，用于对接收的多周期标准波进行缓冲及滤波后，输出合成波。

优选的是，所述的FPGA包括系统控制模块和波形读取模块；

系统控制模块，用于接收上位机发送的单周期标准波的波形数据，并将接收的单周期标准波的波形数据发送至波形读取模块；

波形读取模块，用于读取系统控制模块输出的单周期标准波的波形数据中每个点所对应的幅值信息和位置信息，并将每个点所对应的幅值信息和位置信息发送至数模转换模块；

所述波形读取模块、数模转换模块和输出缓冲及滤波模块构成了一个合成波的合成通路。

优选的是，所述FPGA还包括一个幅度控制模块；

幅度控制模块，用于根据系统控制模块发出的幅值控制信号，实现对数模转换模块输出的多周期标准波的幅值进行调节。

优选的是，所述的高速任意波形产生电路，还包括另一个合成通路和另一个幅度控制模块；

另一个幅度控制模块，用于根据系统控制模块发出的幅值控制信号对另一个合成通路中的数模转换模块输出的多周期标准波的幅值进行调节；

另一个合成通路中的数模转换模块，用于接收时钟模块输出的时钟信号。