高速任意波形合成關鍵技術研究.pdf

1、隨著電子技術的不斷發(fā)展，被測系統的工作頻率、復雜程度不斷提高，對激勵信號源的輸出信號帶寬、輸出波形的復雜度提出了更高的要求?；谥苯訑底趾铣杉夹g的任意波形合成方法，以其信號產生方式靈活、頻率分辨率高、頻率切換速度快等諸多優(yōu)點，在現代時域測試中得到了廣泛的應用。
　　 作為信號捕獲的逆過程，任意波形合成技術的發(fā)展和指標需求與信號采樣和存儲技術的發(fā)展密不可分，主要體現在高采樣率、深存儲、優(yōu)異的波形性能參數等要求上。本文結合攻讀博士學

2、位期間承擔的多項相關研究任務，針對任意波形合成中如何提高采樣率、改善輸出波形質量、高精度同步等多項關鍵技術，主要就如下問題展開了深入的研究：
　　 1．基于DDFS和DDWS的任意波形合成技術研究。分析了DDFS和DDWS兩種直接數字合成方法的原理、硬件結構及其優(yōu)缺點，討論了這兩種方法在任意波形合成中的適用范圍。在此基礎上建立了DDS的信號采樣模型，對其輸出信號的頻譜特點進行了分析。
　　 2．通過并行存儲提高任意波形的

3、采樣率。研究了高速任意波形合成中采樣率提高的瓶頸問題，分析了通過多存儲器并行解決存儲器和累加器的速度限制，探討了合成過程中頻率控制字及頻率分辨率的計算方法。
　　 3．通過多DDS并行偽插值提高任意波形合成的采樣率。提出了通過多DDS偽插值方法解決任意波形合成中DAC轉換速度的限制，從時域和頻域證明了該方法的可行性。分析了DAC保持特性對偽插值并行合成中并行路數的限制，對DAC的選取原則進行了討論，給出了相關的結論。
　　

4、 4．改善多DDS并行偽插值輸出波形的質量。研究了多DDS并行偽插值任意波形合成中的誤差來源，建立了相應的誤差模型。針對DAC保持特性誤差、相位截斷誤差、時鐘相位偏差誤差以及幅度量化誤差進行了詳細的分析和討論，并提出了相關誤差校正的方法，通過實驗驗證，證明了方法的有效性。
　　 5．精密相位調節(jié)和同步技術。研究了多通道任意波形發(fā)生器的結構，討論了合成過程中相位調節(jié)的方法、范圍及精度。研究了精密同步中各功能模塊對采樣時鐘和同步觸

5、發(fā)信號的定時模型，提出了一種內嵌相位自校準模塊實現高精度同步的方法。最后，給出了相關的實驗驗證結果
　　 6．“可持續(xù)”高速任意波形合成技術。針對應用中對任意波形存儲容量的需要，分析了基于SDRAM的任意波形合成技術，針對特定的具有大量重復冗余數據的波形，研究了基于序列方式的任意波形合成方法。提出了一種高速“可持續(xù)”的任意波形合成技術，并對定時參數的計算方法進行了分析，同時對其中的寬帶高分辨率時鐘模塊的設計方法進行了探討，最后給