一種具有門(mén)控猝發(fā)功能的信號(hào)發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域，特別涉及一種具有門(mén)控猝發(fā)功能的信號(hào)發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]信號(hào)發(fā)生器作為一種信號(hào)源，因其能夠產(chǎn)生不同頻率、不同幅度的規(guī)則或者不規(guī)貝U的波形，在電子系統(tǒng)的測(cè)量、校驗(yàn)及維護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著電子芯片集成化的發(fā)展，基于直接數(shù)字合成(Direct Digital Synthesis,以下簡(jiǎn)稱(chēng)DDS)技術(shù)和可編程邏輯陣列(FPGA)技術(shù)的信號(hào)發(fā)生器具備了豐富的功能，集函數(shù)發(fā)生器、任意波形發(fā)生器、脈沖發(fā)生器、諧波發(fā)生器、模擬/數(shù)字調(diào)制器、掃頻發(fā)生器、猝發(fā)信號(hào)發(fā)生器等功能于一身。
[0003]猝發(fā)功能，又稱(chēng)為“脈沖串”功能或者“Burst”功能，是指當(dāng)觸發(fā)脈沖信號(hào)有效時(shí)，輸出一個(gè)或多個(gè)波形的功能。目前市場(chǎng)上多數(shù)信號(hào)發(fā)生器的猝發(fā)功能分為三種類(lèi)型:門(mén)控、循環(huán)數(shù)、無(wú)限。其中門(mén)控的定義為當(dāng)觸發(fā)脈沖信號(hào)的電平有效時(shí)(可由用戶(hù)設(shè)置高電平有效、或者低電平有效)，信號(hào)發(fā)生器輸出連續(xù)的波形，可以是正弦波、三角波、方波等各種常見(jiàn)波形。參見(jiàn)圖1，假設(shè)用戶(hù)設(shè)置觸發(fā)脈沖信號(hào)高電平有效，圖中a為觸發(fā)脈沖信號(hào)，b為通過(guò)門(mén)控猝發(fā)功能處理后產(chǎn)生的波形；從圖中可以看出，當(dāng)觸發(fā)脈沖信號(hào)為高電平時(shí)，信號(hào)發(fā)生器按照既定的工作模式輸出波形；當(dāng)觸發(fā)脈沖信號(hào)低電平時(shí)，信號(hào)發(fā)生器輸出恒定直流電平。觸發(fā)脈沖信號(hào)像“閘門(mén)” 一樣控制輸出波形，因此稱(chēng)為“門(mén)控”。
[0004]參考圖2，是現(xiàn)有技術(shù)中門(mén)控猝發(fā)功能的實(shí)現(xiàn)原理框圖。假設(shè)觸發(fā)脈沖信號(hào)高電平有效，門(mén)控猝發(fā)功能相當(dāng)于觸發(fā)脈沖信號(hào)控制一個(gè)開(kāi)關(guān)，當(dāng)它為高電平時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合，信號(hào)發(fā)生器中的波形產(chǎn)生單元201被選通而正常輸出波形；當(dāng)它為低電平時(shí)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，波形產(chǎn)生單元201產(chǎn)生的波形被切斷，此時(shí)輸出固定大小的直流電平。
[0005]但是這樣會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題，參考圖3，從圖中可見(jiàn)在觸發(fā)脈沖的第一個(gè)高電平期間波形正常輸出，直到觸發(fā)脈沖下沿處，輸出波形被切斷，其幅度從切斷前的A點(diǎn)跳變到恒定直流電平C ;在觸發(fā)脈沖的下一個(gè)高電平到來(lái)時(shí)，即圖、中所標(biāo)示的觸發(fā)脈沖上沿處，波形又正常輸出，其幅度從C跳變到B點(diǎn)，隨后連續(xù)變化。A點(diǎn)表示輸出波形被切斷時(shí)刻的輸出波形幅度，B點(diǎn)表示輸出波形再次選通瞬間的輸出波形幅度?？梢?jiàn)，B點(diǎn)幅度與A點(diǎn)幅度并不相等，由上面描述的門(mén)控猝發(fā)功能的原理可知:無(wú)論觸發(fā)脈沖信號(hào)是否選通波形產(chǎn)生單元201，波形產(chǎn)生單元201都是一直在產(chǎn)生波形的，但只有在觸發(fā)脈沖信號(hào)選通期間，才輸出波形，即觸發(fā)脈沖信號(hào)與波形產(chǎn)生單元201的工作不是同步的，因此B點(diǎn)幅度與A點(diǎn)幅度的關(guān)系是隨機(jī)的，即觸發(fā)脈沖關(guān)閉前、與觸發(fā)脈沖再次選通后的輸出波形的相位不連續(xù)。而實(shí)際電路系統(tǒng)的帶寬都是有限的，那么這種幅度跳變將會(huì)造成較大的幅度過(guò)沖現(xiàn)象，幅度過(guò)沖將會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)換誤差和通信誤差，長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)沖還會(huì)損壞被測(cè)器件。并且由于相位不連續(xù)，導(dǎo)致不能輸出整周期的波形。
[0006]終上所述，現(xiàn)有技術(shù)缺乏一種可以輸出相位連續(xù)波形的門(mén)控猝發(fā)信號(hào)發(fā)生器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種可以避免過(guò)沖現(xiàn)象、輸出整周期波形的門(mén)控猝發(fā)信號(hào)發(fā)生器。
[0008]本發(fā)明提出了一種具有門(mén)控猝發(fā)功能的信號(hào)發(fā)生器，包括波形產(chǎn)生單元、波形輸出單元和控制單元，所述的控制單元，用于產(chǎn)生觸發(fā)脈沖信號(hào)和觸發(fā)極性信號(hào)，所述的波形產(chǎn)生單元，用于產(chǎn)生波形信號(hào)；所述的波形輸出單元，用于輸出波形信號(hào)；還包括一個(gè)門(mén)控單元，用于根據(jù)觸發(fā)極性信號(hào)和觸發(fā)脈沖信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)門(mén)控信號(hào)，所述的波形產(chǎn)生單元根據(jù)門(mén)控信號(hào)產(chǎn)生波形信號(hào)。
[0009]在本發(fā)明所述的信號(hào)發(fā)生器，還可以是當(dāng)所述的觸發(fā)脈沖信號(hào)的電平與觸發(fā)極性信號(hào)一致時(shí)，所述的門(mén)控信號(hào)有效，所述的波形產(chǎn)生單元根據(jù)門(mén)控信號(hào)產(chǎn)生波形信號(hào)；當(dāng)所述的觸發(fā)脈沖信號(hào)的電平與觸發(fā)極性信號(hào)不一致時(shí)，所述的門(mén)控信號(hào)無(wú)效，所述的波形產(chǎn)生單元根據(jù)門(mén)控信號(hào)停止產(chǎn)生波形，并保持停止時(shí)的波形值。
[0010]在本發(fā)明所述的信號(hào)發(fā)生器，所述的波形產(chǎn)生單元還可以包括相位累加器和波形存儲(chǔ)器，所述的相位累加器根據(jù)所述的門(mén)控信號(hào)累加頻率控制字，所述的波形存儲(chǔ)器根據(jù)頻率控制字的累加值讀取波形數(shù)據(jù)，產(chǎn)生數(shù)字波形信號(hào)。
[0011]在本發(fā)明所述的信號(hào)發(fā)生器，所述的波形產(chǎn)生單元還可以包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將所述的數(shù)字波形信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬波形信號(hào)。
[0012]在本發(fā)明所述的信號(hào)發(fā)生器，還可以是當(dāng)所述的門(mén)控信號(hào)有效時(shí)，所述的相位累加器累加頻率控制字；當(dāng)所述的門(mén)控信號(hào)無(wú)效時(shí)，所述的相位累加器停止累加頻率控制字，并保持當(dāng)前的波形值。
[0013]在本發(fā)明所述的信號(hào)發(fā)生器，當(dāng)門(mén)控信號(hào)無(wú)效時(shí)，所述的波形輸出單元還可以輸出所述的停止時(shí)的波形值的直流電平。
[0014]在本發(fā)明所述的信號(hào)發(fā)生器，所述的波形值還可以包括相位值和幅度值。
[0015]在本發(fā)明所述的信號(hào)發(fā)生器，所述的相位累加器還可以包括載波相位累加器和調(diào)制相位累加器，所述的波形存儲(chǔ)器包括載波波形存儲(chǔ)器和調(diào)制波形存儲(chǔ)器。
[0016]在本發(fā)明所述的信號(hào)發(fā)生器，所述的控制單元還可以包括輸入單元，所述的輸入單元用于接收外部輸入的觸發(fā)脈沖信號(hào)和觸發(fā)極性信號(hào)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的信號(hào)發(fā)生器通過(guò)將門(mén)控單元控制波形產(chǎn)生單元，使得波形產(chǎn)生單元與觸發(fā)脈沖信號(hào)同步，使得波形產(chǎn)生單元只有在觸發(fā)脈沖信號(hào)有效時(shí)才輸出波形，解決了現(xiàn)有技術(shù)中門(mén)控猝發(fā)功能產(chǎn)生的波形相位不連續(xù)的問(wèn)題，避免了過(guò)沖現(xiàn)象，改善了由此帶來(lái)的轉(zhuǎn)換誤差和通信誤差，減少了對(duì)被測(cè)儀器的損壞，并且還可以輸出整周期的波形，可應(yīng)用性更強(qiáng)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是門(mén)控猝發(fā)功能的波形處理示意圖。
[0019]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中門(mén)控猝發(fā)功能的工作原理圖。
[0020]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中門(mén)控猝發(fā)功能輸出波形示意圖。
[0021]圖4是本發(fā)明實(shí)施例1中信號(hào)發(fā)生器4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5是本發(fā)明實(shí)施例2中信號(hào)發(fā)生器5的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6是本發(fā)明實(shí)施例2中信號(hào)發(fā)生器5的工作流程圖。
[0024]圖7是本發(fā)明經(jīng)過(guò)門(mén)控猝發(fā)功能處理后的波形示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖介紹本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
[0026]參考圖4，是本發(fā)明實(shí)施例1中信號(hào)發(fā)生器4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]—種具有門(mén)控猝發(fā)功能的信號(hào)發(fā)生器4，包括波形產(chǎn)生單元401、波形輸出單元402、控制單元403和門(mén)控單元404，
[0028]波形產(chǎn)生單元401，用于根據(jù)用戶(hù)的設(shè)置產(chǎn)生波形信號(hào)；
[0029]波形輸出單元402，用于將波形產(chǎn)生單元401產(chǎn)生的波形信號(hào)輸出到外部測(cè)量裝置；
[0030]控制單兀403,用于產(chǎn)生觸發(fā)脈沖信號(hào)si和觸發(fā)極性信號(hào)s2,在本實(shí)施例中,觸發(fā)脈沖信號(hào)Si由外部觸發(fā)源輸入到信號(hào)發(fā)生器4中，觸發(fā)極性信號(hào)s2由用戶(hù)設(shè)置，可設(shè)置成正負(fù)極性，分別表示正脈沖有效和負(fù)脈沖有效。
[0031]門(mén)控單兀404,用于根據(jù)觸發(fā)極性信號(hào)s2和觸發(fā)脈沖信號(hào)si,產(chǎn)生一個(gè)門(mén)控信號(hào)gate，波形產(chǎn)生單元401根據(jù)門(mén)控信號(hào)產(chǎn)生波形信號(hào)。
[0032]作為舉例說(shuō)明，在本實(shí)施例中，當(dāng)觸發(fā)脈沖信號(hào)Si的電平與觸發(fā)極性信號(hào)s2 —致時(shí)，門(mén)控信號(hào)gate有效，此時(shí)波形產(chǎn)生單元401在接收到有效的門(mén)控信號(hào)gate時(shí)，產(chǎn)生波形信號(hào)；當(dāng)觸發(fā)脈沖信號(hào)Si的電平與觸發(fā)極性信號(hào)s2不一致時(shí)，門(mén)控信號(hào)gate無(wú)效，此時(shí)波形產(chǎn)生單元401在接收到無(wú)效的門(mén)控信號(hào)gate時(shí)，停止產(chǎn)生波形，并保持停止時(shí)的波形值。觸發(fā)脈沖信號(hào)Si與觸發(fā)極性信號(hào)s2 —致是指，如果觸發(fā)極性信號(hào)s2為正極性，那么觸發(fā)脈沖信號(hào)Si為正電平時(shí)，觸發(fā)脈沖信號(hào)Si和觸發(fā)極性信號(hào)s2 —致，觸發(fā)脈沖信號(hào)Si為負(fù)電平時(shí)，為不一致；如果觸發(fā)極性信號(hào)s2為負(fù)極性，那么觸發(fā)脈沖信號(hào)Si為負(fù)電平時(shí)，觸發(fā)脈沖信號(hào)Si和觸發(fā)極性信號(hào)s2 —致，觸發(fā)脈沖信號(hào)Si為正電平時(shí)，為不一致。
[0033]作為舉例說(shuō)明，在本實(shí)施例中，當(dāng)門(mén)控信號(hào)gate有效時(shí)，波形輸出單元402輸出波形產(chǎn)生單元401產(chǎn)生的波形，當(dāng)門(mén)控信號(hào)gate無(wú)效時(shí)，波形輸出單元402輸出直流電平，該直流電平的波形值為波形產(chǎn)生單元401在接收到無(wú)效的門(mén)控信號(hào)gate停止時(shí)的波形值。
[0034]作為舉例說(shuō)明，在本實(shí)施例中，波形產(chǎn)生單元401還包括相位累加器和波形存儲(chǔ)器，相位累加器根據(jù)門(mén)控信號(hào)gate累加頻率控制字，波形存儲(chǔ)器根據(jù)頻率控制字的累加值讀取波形數(shù)據(jù)，產(chǎn)生數(shù)字波形信號(hào)。
[0035]作為舉例說(shuō)明，在本實(shí)施例中，當(dāng)門(mén)控信號(hào)gate有效時(shí)，相位累加器累加頻率控制字；當(dāng)門(mén)控信號(hào)gate無(wú)效時(shí)，相位累加器停止累加頻率控制字，并保持當(dāng)前的波形值。
[0036]作為舉例說(shuō)明，所述的波形值包括相位值和幅度值。
[0037]作為舉例說(shuō)明，在本實(shí)施例中，波形產(chǎn)生單元401還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將上述的數(shù)字波形信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬波形信號(hào)，波形輸出單元402將該模擬波形信號(hào)輸出到信號(hào)發(fā)生器4外部的測(cè)量裝置。
[0038]作為舉例說(shuō)明，在本實(shí)施例中，相位累加器包括載波相位累加器和調(diào)制相位累加器，波形存儲(chǔ)器包括載波波形存儲(chǔ)器和調(diào)制波形存儲(chǔ)器。載波相位累加器在門(mén)控信號(hào)gate有效時(shí)，累加載波頻率控制字，載波波形存儲(chǔ)器根據(jù)頻率控制字的累加值讀取載波波形數(shù)據(jù)，當(dāng)門(mén)控信號(hào)gate無(wú)效時(shí)，載波相位累加器停止累加頻率控制字；調(diào)制波相位累加器在門(mén)控信號(hào)gate有效時(shí)，累加調(diào)制波頻率控制字，調(diào)制波波形存儲(chǔ)器根據(jù)頻率控制字的累加值讀取調(diào)制波波形數(shù)據(jù)，當(dāng)門(mén)控信號(hào)gate無(wú)效時(shí)，調(diào)制波相位累加器停止累加頻率控制字。
[0039]作為舉例說(shuō)明，在本實(shí)施例中，波形產(chǎn)生單元401還包括調(diào)制器，用于根據(jù)載波波形數(shù)據(jù)和調(diào)制波波形數(shù)據(jù)，生成調(diào)制波波形。
[0040]作為舉例說(shuō)明，在本實(shí)施例中，控制單元403包括輸入單元，輸入單元用于接收外部輸入的觸發(fā)脈沖信號(hào)si和觸發(fā)極性信號(hào)s2,輸入單兀5031包括信號(hào)發(fā)生器5機(jī)身