Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

Модуляция и формирование сигналов с помощью генераторов сигналов

Генераторы сигналов играют важную роль при проведении электроизмерений и испытаний. Они служат источниками тестовых сигналов, которые подаются на такие испытуемые компоненты, как фильтры, усилители или даже готовые модули с целью проверить их работу и изучить их поведение и характеристики. В первой части обучающих материалов описываются области применения и наиболее важные типы генераторов сигналов. Затем приводится описание схемы и функционирования аналоговых и векторных генераторов сигналов. Чтобы облегчить понимание характеристик, приведенных в технических данных, приводится обзор наиболее важных параметров генераторов сигналов. Помимо формирования однотональных сигналов, ключевой функцией генераторов сигналов является создание сигналов с аналоговой и цифровой модуляцией. Поэтому во второй части приводятся основные сведения обо всех основных методах аналоговой и цифровой модуляции. Третья часть содержит лабораторные упражнения по аналоговой и цифровой модуляции. Все описанные измерения были выполнены с помощью векторного генератора сигналов R&S®SMBV100A и анализатора спектра R&S®FSV.

В данном руководстве вы сможете узнать следующее:

  1. Зачем нужны генераторы сигналов и какие типы генераторов существуют
  2. Основные характеристики генераторов
  3. Методы модуляции: аналоговая, цифровая, квадратурная, цифровая модуляция синусоидальной несущей.
  4. Лабораторные упражнения

Что такое генератор сигналов?

Генератор сигналов формирует электрические сигналы с заданными временными характеристиками. В зависимости от типа генератора сигналов формируемый сигнал может меняться от простого синусоидального, пилообразного и прямоугольного до сигнала с аналоговой модуляцией, такой как АМ, ЧМ и ФМ, или даже до сигнала со сложной цифровой модуляцией, вроде тех, что используются в мобильной связи (GSM, UMTS, LTE и т.п.). Диапазон частот может меняться от нескольких кГц до десятков ГГц.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения С помощью использования внешнего умножителя частоты можно получить сигнал частотой до нескольких сотен ГГц. Частота выходного сигнала, как правило, может меняться с очень маленьким шагом (< 1 Гц). ВЧ-генераторами, используемыми в производственных автоматических тестовых системах, можно дистанционно управлять через LAN-соединение, USB-порт или GPIB-порт, в зависимости от доступного оборудования. Генераторы ВЧ-сигналов можно разделить на два основных класса: Аналоговые генераторы сигналов и Векторные генераторы сигналов.

Читать статью целиком

Больше учебных материалов на официальном сайте R&S

10 МГц Генератор сигнала Цифровой DDS 3-канальный произвольный генератор волн

Трехканальный генератор функций / произвольной формы волны представляет собой набор генератора сигналов функций, генератора произвольных волн, генератора импульсов, аналогового / цифрового модулятора, Sweep, счетчиков и частотного метра и других функций в высокой производительности, экономичный, многофункциональный генератор сигналов.

Особенности:
Принять прямой цифровой синтезатор (DDS) технологии и обеспечения стабильного, точного, чистой и низкого искажения сигналов.
2.4-дюймовый TFT Color LCD с разрешением 320 и 240, отображая параметры и графику трех каналов одновременно.
Настольный дизайн пластикового корпуса ABS принят, используйте 100-240V (ПЕРЕМЕННОГО ТОКА) широкий диапазон напряжения питания.
Инструмент использует 14-битный высокоскоростной ЦАП микросхема (Ошибки квантования вывода 5Vpp меньше, чем 1 МВ), 250MSa/s частота дискретизации, вертикальным разрешением 14 бит.
Нажатие OK ключа в течение длительного времени в процессе использования может сохранить информацию о параметре текущего вывода инструмента быстро, и сохраненные параметры могут быть автоматически загружены на следующий загрузки.
Независимый трехканальный выход (эквиваленттрех независимых источников сигнала) может работать синхронно и разница фаз может быть скорректирована точно.
С функцией отслеживания каналов, все параметры трех каналов могут быть обновлены в зависимости от конфигурации пользователя в то же время, когда отслеживание открыто.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения
Может вывести до 100 групп функций / произвольной формы волны, содержит 33 группы предустановленных волн и 64 группы пользовательских волн. Предустановленных кривых: Синус, площадь (Регулируемая рабочая нагрузка), Пульс (Можно точно установить время цикл и ширина импульса), Треугольник/рамп, CMOS(0 ~ 12В), Экспоненциальный подъем, Экспоненциальное падение, шум, ЭКГ, DC и т.д..
Позволяют хранить 64 сигналов произвольной формы данных файлов, каждый из сигнала хранения глубина 8192 точек * 14 бит.
Функция сдвига: Он может подмести 4 свойства сигналов, включая цикл частоты, амплитуды, смещение и обязанность; Он имеет два развертки типов линейных и логарифм; 0.01S ~ 999.99S развертки времени; Вверх, вниз и обратно развертки направления
Поддержка двух или более генераторы сигналов, подключенных к достижению многоканальный выход, максимальная поддержка 16-канальный синхронного выхода, этапа между каждого канала может быть скорректирована.
Сохранить функции: Он может сохранить 12 наборов параметров пользовательского набора и может быть загружен в любое время.
Общение функция: Все функции можно управлять с помощью программы PC и протокол связи открыт для среднего развития.
Выходные данные Защита от короткого замыкания: Все каналы могут работать более чем 60 секунд, когда короткое замыкание нагрузки.
Спецификация:

Список пакетов:
1 * DDS сигнал генератора
1 * кабель питания
1 * USB кабель данных
3 — Кабель БНК-БНК
3 — Кабель бНК-клип

Тип товара: Измерительные генераторы

Отличная комбинация MDO-72000A (AG): цифровой осциллограф, генератор сигналов и анализатор спектра

MDO-72302A Параметры ЧМн-сигнала


Компания GW Instek (Тайвань) анонсировала выход новой серии комбинированных осциллографов серии MDO-72000A (AG). Модельный ряд серии представлен 6 осциллографами. Все модели, как варианты MDO-72000A, так и MDO-72000AG имеют 2 входных канала (+ вход Ext). Полосы пропускания: 100/ 200/ 300 МГц, максимальная частота дискретизации до 2 ГГц и глубина внутренней памяти до 20 МБ на канал.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Отличительная черта линейки MDO-72000AG от MDO-72000A наличие встроенного 2-канального генератора сигналов произвольной формы с диапазоном частот до 25 МГц. 


Новое поколение осциллографов MDO-72000A (AG) обеспечивает отображение более реалистичного и достоверного сигнала за счет возросшей скорости выборки системы сбора данных и глубины памяти на каждый канал, а увеличение полосы пропускания отвечает требованиям современных измерительных приложений по анализу высокочастотных сигналов. Исходя из требований приложения доступно выбрать глубину памяти 1К, 10К, 100К 1М или 20М. С одной стороны, малая глубина памяти, соотнесенная с высокой скоростью обновления, позволит наблюдать быстро меняющиеся сигналы (фронты, глитчи). С другой стороны, выбор длинной памяти обеспечит наблюдение малых вариаций формы входного сигнала с целью его максимальной детализации при анализе. Высокая скорость обновления сигнала на экране 120.000 осц/с и минимальное значение К откл = 1 мВ/дел (диапазон усиления по вертикали) позволяют применять новинки для измерения сложных низкоуровневых сигналов, четко отображать захваченные сигналы и наблюдать результаты их измерений.


Поисковая машина


Режим Search/ “поисковая машина”: поиск событий в отображаемом сигнале (среди полученных данных) по условиям заданным пользователем. Каждое найденное событие помечается маркером. Режим обеспечивает быстрый, удобный и исчерпывающий поиск событий (маркированных осциллограмм) для их быстрого сравнения и анализа. Настройка параметров поиска выполняется аналогично настройке параметров запуска. Все параметры поиска (кроме последовательных событий), можно скопировать в настройки запуска и наоборот. Поиск отличается от запусков тем, что вместо уровней запуска для него используются значения порогового уровня измерения.


Найденные события отмечаются в верхнем левом углу, а их общее количество отображается в строке меню над обозначениями программных кнопок.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Поиск осуществляется по таким условиям запуска, как фронт (Edge), длительность импульса (pulse width), время нарастания/спада (Rise/Fall), рант (Runt) и последовательные события (Bus). После остановки сбора данных с помощью средств навигации можно перейти к найденным событиям поиска. Органами управления на передней панели серии MDO-72000A обеспечивается масштабирование осциллограммы и перемещение по ней, а также прокрутка строк данных на экране для перехода к интересующим событиям.


Сегментированная память


Вся внутренняя память в функции «Сегментирование» делится на 29.000 блоков (межсегментное время 0,41 мкс). Это позволяет оператору выделить в потоке данных на входе аномальные события из непрерывного полезного сигнала. Пользователь также может применить функцию воспроизведения (Play) для быстрого пролистывания всех осциллограмм сигналов, собранных системой сбора данных. С помощью функции поиска сигнала (waveform search) можно быстро выполнить в памяти поиск искомого сигнала на длительном интервале захвата данных согласно заданных условий запуска. При этом неинформативные сигналы и флуктуации могут не браться во внимание, например, при декодировании последовательных данных, или наоборот, идентифицируются пульсации или выбросы при изучении входных сигналов. После активации функции доступно выбирать интересующие временные блоки и наблюдать форму сигнала в каждом сегменте вращая регулятор настройки «Variable». Таким образом обеспечивается удобство и полнота анализа захваченных данных.


Анализатор спектра


Сравнивая функциональность анализатора спектра следует отметить, что MDO-72000 A (AG) в частотном домене выполняет измерения спектра сигналов от 0 Гц (DC), что является запредельной частотой для измерений в типовом анализаторе, имеющем нижнюю границу диапазона анализа 9 кГц, поэтому новинки могут быть востребованы для задач частотного анализа вибросигналов и звуковых НЧ частот. В режиме анализа спектра подключение сигналов от ВЧ генератора к MDO-72000A осуществляется с помощью кабеля BNC, который поддерживает диапазон максимальной частоты 1 ГГц без проблем в его передаче.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Безусловно, при этом есть определенное корреляционное влияние на сигнал в домене времени, но при анализе в частотной области такой тракт не вносит искажений, и не оказывает существенного влияния на результат.


MDO-72000A (AG) в функции анализатора спектра автоматически выбирает оптимальную частоту дискретизации в зависимости от частотного диапазона сигнала на входе. Необходимые данные для построения спектра также берутся из выборки (т.е. при этом же значении дискретизации входных данных), но при этом скорость обработки намного выше за счет использования процессора семейства Zynq SoC (на монокристалле). Благодаря этому время на построение спектра даже при большом объеме вычислений в MDO-72000А (AG) требуется значительно меньше, чем в традиционном анализаторе.


На иллюстрации показан результат спектрального преобразования, выполненного осциллографом MDO-72000А (скриншот экрана) в режиме анализа частотно-манипулированного сигнала (ЧМн/FSK). Параметры ЧМн-сигнала: форма – синус, амплитуда 500 мВп-п, fmax: 10,2 МГц, fmin: 10,0 МГц, скорость модуляции 10 кГц.


Генератор сигналов


Осциллограф MDO-72000AG имеет встроенный 2-канальный генератор сигналов произвольной формы до 25 МГц (выходы на задней панели) с возможностью выдачи модулированных колебаний. Обеспечивается частота дискретизации 200 МГц, разрешение по вертикали 14 бит, память 16 К. Доступны 13 предустановленных форм выходных сигналов (синус, прямоугольник, импульс, пила, постоянное смещение, шум, Sinc, Гаусса, Лоренца, экспоненциальное нарастание/ спад, полусинус/ Haversine, кардиоритм/ Cardiac). Предусмотрены функции модуляции AM/ FM/ FSK и качания (ГКЧ).


Доступно изменение формы сигнала в меню режима «Нормальный» (текущее выходное колебание) и в функции редактирования Edit. Отредактированные сигналы могут быть сохранены как UAW-файлы для последующего доступа к ним.


Декодирование шин последовательных данных


Технологии и приложения шин последовательной передачи данных в настоящее время широко применяются в разрабатываемых устройствах и дизайне встроенных приложений.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Устройства IoT, соединяющие датчики и периферийные компоненты, используют такие шины, как UART, I2C. Быстрая и корректная синхронизация, последующий анализ сигналов таких шин позиционируется как достаточно сложная задача для инженеров-разработчиков. Серия MDO-72000A обеспечивает анализ последовательных шин на длине памяти 20М. Пользователи могут синхронизировать, декодировать и проанализировать сообщения таких часто используемых протоколов передачи последовательных данных, как I2C и UART и шин CAN/LIN, которые сегодня доминируют в автомобильной промышленности и используются в системах бортовой коммуникации транспортных средств.


Цифровой регистратор


Все модели новой серии поддерживают функцию цифрового регистратора. Это позволяет использовать MDO-72000А (AG) как 2-канальный регистратор данных (низкоскоростной оцифровщик) и сэкономить деньги, в том случае если перед клиентом стоит задача организации длительной регистрации сигнала/процесса. Например, это такие приложения как регистрация изменений напряжения источника питания (флуктуаций на шине), запись показаний сигнальных датчиков (сенсоров) и др.


Функция цифрового регистратора данных имеет возможность задания времени записи и интервала выборки. Длительность записи регулируется оператором в диапазоне времени от 5 минут до 1000 часов, а минимальный интервал выборки при регистрации составляет 2 секунды. Также может быть выбран тип данных (форма/ Waveform или отсчеты/ CSV) для каждого канала. Данные сохраняются на подключаемый USB-накопитель, во внутреннюю память MDO-72000A (32 МБ) или на удаленный ПК при помощи соединения по LAN интерфейсу.


Удобный пользовательский интерфейс осциллографов MDO-72000А, а также реализованное в них меню анализатора спектра и генератора СПФ (для моделей- «AG») обеспечат их успешное применение в таких измерительных приложениях, как, инженерный дизайн и промышленное производство, испытания с целью моделирования различных схем РЭА, а также в сфере науки и образования.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения С точки зрения поддерживаемых тестовых приложений новая серия универсальна, поэтому она может быть рекомендована для использования в электронных экспериментах учебных программ профессиональных школ и технических университетов.

09.10.2019

Модели: 
MDO-72102A | MDO-72102AG | MDO-72202A | MDO-72202AG | MDO-72302A | MDO-72302AG

Генераторы сигналов (от звуковых до высоких частот)

ADRF5024 – это отражающий однополюсный ключ на два направления (single-pole double-throw, SPDT), изготавливаемый по кремниевой технологии.

Компонент работает в полосе частот от 100 МГц до 44 ГГц, обеспечивая уровень вносимых потерь менее 1.7 дБ и коэффициент развязки 35 дБ. ADRF5024 поддерживает работу с мощностями радиочастотных (РЧ) входных сигналов на входе до 27 дБм, как при сквозном тракте, так и в режиме “горячей” коммутации.

ADRF5024 потребляет ток 120 мкА от источника отрицательного напряжения питания −3.3 В и всего 14 мкА от источника положительного напряжения питания +3.3 В. Линии управления компонента совместимы с логическими уровнями КМОП и LVTTL (низковольтная ТТЛ).

ADRF5024 совместим по выводам с ADRF5025 – версией, имеющей низкую частоту среза и работающей в диапазоне частот от 9 кГц до 44 ГГц.

Порты РЧ сигналов ADRF5024 согласованы с характеристическим сопротивлением 50 Ом. При применении в сверхширокополосных продуктах дополнительной оптимизации характеристик вносимых потерь и потерь на отражение в области высоких частот можно достичь путем согласования с импедансом РЧ линий передачи. Дополнительную информацию см. в разделах Electrical Specifications (Электрические Спецификации), Typical Performance Characteristics (Типичные Характеристики) и Applications Information (Информация о Применении) технического описания.

ADRF5024 выпускается в отвечающем требованиям RoHS 12-контактном корпусе LGA (land grid array), имеющем габариты 2.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения 25 мм × 2.25 мм, и способен работать в температурном диапазоне от −40°C до +105°C.

Области применения

  • Промышленные сканеры
  • Контрольно-измерительная аппаратура
  • Инфраструктура сетей сотовой связи: 5G, миллиметровый диапазон
  • Военные средства радиосвязи, радиолокации и радиоэлектронного противодействия
  • Радиорелейные линии диапазона СВЧ и спутниковые терминалы с очень маленькой апертурой антенны (VSAT)

Генератор сигналов Agilent Technologies 33511B



Генератор сигналов Agilent Technologies 33511BГенераторы серии 33500B с эксклюзивной технологией генерации сигналов Trueform обладают большей функциональностью, точностью и гибкостью, чем традиционные генераторы с прямым цифровым синтезом. Используйте их для ускорения всех этапов процесса разработки.

Революционное превосходство над традиционным DDS

В течение последних двух десятилетий в генераторах сигналов стандартной формы и недорогих генераторах сигналов произвольной формы преимущественно использовалась технология прямого цифрового синтеза (DDS). DDS позволяет генерировать сигналы с высоким разрешением по частоте, создавать специальные сигналы и обладает при этом невысокой стоимостью. Но как любая другая технология, DDS обладает своими недостатками и ограничениями. Инженерам приходится либо идти на компромисс, либо тратить в 10 раз больше на высококачественный генератор с поточечным построением сигналов. Технология Trueform компании Agilent предлагает новое альтернативное решение, объединяющее лучшие стороны DDS и поточечной архитектуры, предлагая вам преимущества обеих технологий без присущих им ограничений. Технология Trueform использует эксклюзивный метод дискретизации, обеспечивающий непревзойденные характеристики по той же низкой цене, свойственной технологии DDS.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения








DDS: традиционный
генератор сигналов
с диапазоном 25 МГц
Trueform: генератор
сигналов Agilent 33511B
с диапазоном 30 МГц
Улучшение
Джиттер фронтов500 пс40 псВ 12 раз лучше
Воспроизведение специальных сигналовПропуск точек сигнала100% охват точекТочное воспроизведение сигнала
Коэффициент нелинейных искажений0,2%0,04%В 5 раз лучше
Сглаживающая фильтрацияОбеспечивается внешними средствамиСглаживание выполняется всегдаОтсутствие артефактов
Технология Sequenced arbНе возможнаСтандартнаяПростое создание сложных сигнальных
последовательностей








Импульсы с полной полосой частотИмпульсы с полной полосой частот до 20 или 30 МГц
Независимая установка длительности фронта и спада
2 каналаОбъединение двух каналов, установка частоты и амплитуды, синфазное и инвертированное
Установка начальной фазы для каждого канала, установка сдвига фазы между каналами
Модуляция сложениемСуммирование двух сигналов, независимо по частоте и амплитуде
2 тональных сигнала, прямоугольник-синусоида, наложение шума на импульс
Поточечное построение
сигналов произвольной формы
Создание до 1 миллиона выборок в стандартной конфигурации и до 16 миллионов опционально
Соединение генераторов сигналов произвольной формы между собой, создание до 512 последовательностей
Установка напряженияСамое низкое напряжение от 1 мВпик-пик (улучшение в 10 раз)
Установка верхнего и нижнего предела напряжения для предотвращения перегрузки тестируемого устройства
Генерация псевдослучайных
двоичных последовательностей
Стандартные псевдослучайные двоичные последовательности, PN7 … PN23
Выбор типа PN, скорости цифрового потока, длительности фронта



ДжиттерВремя нарастанияКоэффициент нелинейных
искажений
Стандартная память



Генераторы сигналов серии 33500B предлагают полный набор необходимых сигналов и функций, таких как модуляция, свипирование и пакетные сигналы.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Но кроме этого серия 33500B имеет и многие другие функции, которые предоставляют дополнительные возможности и гибкость для оптимального выполнения работы. Например, интуитивный интерфейс передней панели, позволяющий быстро научиться пользоваться прибором, встроенные интерфейсы LAN, USB и GPIB, упрощающие управление приборами или передачу сигналов.

Но достоинства серии 33500B этим не ограничиваются. Она предлагает целый ряд возможностей, которые вы больше нигде не найдете – возможностей, которые помогут вам ускорить тестирование и быстрее завершить свой проект:

• Суммирование и объединение сигналов
Для проверки допусков и искажений к сигналу можно легко добавить шум, используя для этого только один канал. Можно создавать двухтональные многочастотные сигналы без двухканального генератора, а это значит, что будут сэкономлены средства для других задач. В двухканальной модели можно суммировать и объединять до четырех сигналов.

• Шум с переменной полосой
Вы можете настраивать полосу встроенного генератора шума для управления частотным спектром сигнала. Подайте только те частоты, которые вам нужны, сконцентрировав энергию сигнала в интересующих вас частотных диапазонах.

• Технология DDS может пропускать точки на высоких частотах. Trueform никогда этого не делает и всегда выполняет сглаживание
Определите сигнал любой формы и любой длины с помощью функции поточечного построения сигнала. Ваши сигналы всегда будут сглаженными, обеспечивая исключительную точность, и вы сможете воспроизводить их с любой выбранной скоростью. Воспроизводите сигналы на исходной скорости, и вы не пропустите ни малейшей аномалии, критически важной для проверки надежности устройства.

• Последовательное воспроизведение сигналов
Последовательное воспроизведение позволяет создавать несколько определенных сигналов с несколькими общими сегментами, за счет чего можно строить длинные сложные сигналы с минимальным расходом памяти прибора.

• Генерация псевдослучайных двоичных последовательностей (PRBS)
Вы можете тестировать цифровые последовательные шины, подавая стандартные последовательности PRBS, такие как PN7 или PN19, без отдельного генератора импульсов.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Сокращение числа приборов упрощает схему тестирования. Таких возможностей создания последовательностей PRBS вы не найдете ни в одном генераторе других производителей.

• Доступ ко всей документации со смартфона или планшета
Нужно быстро найти решение? Получите мгновенный доступ к документации прибора на семи разных языках в совместимом со смартфонами формате WebHelp. Вы можете получить всю документацию прямо в руки – никакого ПК или бумажных копий. Такой возможности вы тоже не найдете ни в одном конкурирующем генераторе.

Гибкость создания и воспроизведения сигналов
Сигналы произвольной формы для генератора 33500B можно создавать пятью разными способами:

• Использовать прилагаемое программное обеспечение Waveform Builder Basic для редактирования и загрузки в генератор сигнальных файлов
• Использовать ПО 33503A Waveform Builder Pro для создания более сложных сигналов и последовательностей
• Захватить сигнал осциллографом и загрузить его в генератор
• Создать описание сигнала в MATLAB®, Excel и т.п. и загрузить его в генератор
• Использовать переднюю панель генератора для редактирования сигнала после загрузки его в генератор


• Встроенный Web-сервер
Вы можете легко настраивать генератор серии 33500B или управлять им дистанционно по сети с помощью встроенного Web-сервера LXI. Вы можете контролировать ход измерений или настраивать параметры из другого кабинета, или комнаты, или даже из дома.

• Большая глубина памяти в стандартной конфигурации
Если вы хотите проверить свою схему, подав на нее длинные и сложные сигналы с различными аномалиями, ваш генератор должен обладать достаточной глубиной памяти. Генератор серии 33500B стандартной конфигурации имеет память 1 млн. выборок. Типовой генератор DDS обычно имеет в несколько раз меньший объем, тогда как в приборы серии 33500B можно устанавливать опциональную память до 16 млн.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения выборок.

• Повышение точности с помощью опционального высокостабильного опорного генератора
Повысьте стабильность опорного генератора и точность частоты, воспользовавшись опциональным высокостабильным опорным генератором. Опциональный опорны генератор имеет уход частоты не более 0,1•10-6 в течение одного года, что в 20 раз лучше стандартного опорного генератора.




Если ваш генератор создает паразитные сигналы или гармоники, то у вас уйдет много времени на создание надежно работающей схемы. Чтобы достичь успеха, нужно тестировать устройства с помощью чистых и точных сигналов с низким уровнем шума. Генераторы сигналов серии Agilent 33500B предлагают сигналы высочайшего качества, что позволяет генерировать именно те сигналы, которые вам нужны для самых сложных измерений. Вы можете быть уверены, что измеряете характеристики своего устройства без влияния генератора сигналов.

Генераторы сигналов серии Agilent 33500B предлагают следующие преимущества:

• Минимальный джиттер
Благодаря в 12 раз меньшему джиттеру по сравнению с другими генераторами такого класса, генераторы сигналов серии Agilent 33500B обладают непревзойденной стабильностью фронтов. Их можно использовать даже в качестве генераторов тактовой частоты для синхронизации и запуска других приборов. Благодаря меньшему джиттеру, вы можете точнее позиционировать фронты, что помогает сократить ошибки синхронизации в проектируемых схемах.

• Меньшие длительности перепадов
Генераторы серии 33500B характеризуются временем нарастания и спада 8,4 нс, что более чем в 2 раза превосходит возможности типовых генераторов. Вы можете увереннее позиционировать фронты и точнее устанавливать точки запуска. Такие крутые фронты порождают высокий уровень гармоник, что помогает расширить понимание работы проектируемых схем.

• Меньшие нелинейные искажения
Благодаря коэффициенту нелинейных искажений всего 0,04 %, генераторы серии 33500B предлагают в 5 раз лучшее качество сигнала по сравнению с другими генераторами.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Чистые, свободные от паразитных составляющих сигналы не создают шума или артефактов. В результате вы измеряете характеристики своего устройства, а не генератора сигналов.

Технология Trueform существенно снижает
значение джиттера
Генераторы сигналов серии Agilent
33500B имеют самый малый в своем
классе коэффициент нелинейных искажений.
Типовой генератор DDS имеет больший
уровень собственных шумов и больший
коэффициент нелинейных искажений.



• Воспроизведение низковольтных выходных сигналов
Современные сверхмаломощные устройства, такие как кардиостимуляторы, слуховые аппараты и дистанционные датчики, работают с очень малыми напряжениями. Генераторы серии 33500B позволяют создавать сигналы с уровнем от 1 мВпик-пик. Это дает в 10 раз лучшее разрешение по амплитуде, чем могут предложить типовые генераторы сигналов.

• Наивысшее разрешение по амплитуде
Генераторы серии 33500B имеют разрешение 16 разрядов, что в 4 раза превышает разрешение большинства аналогичных генераторов. Вы можете изменять выходное напряжение с шагом до 1 мкВ, что нужно для тестирования современных низковольтных схем и устройств.

• Импульсы с полной полосой
Генераторы серии 33500B позволяют создавать импульсные последовательности с частотой следования импульсов до 30 МГц. Большинство генераторов на основе DDS предлагают меньшую частоту генерируемых импульсов. Благодаря расширенному рабочему диапазону вы получаете частоту, необходимую для большого числа различных приложений.

• Источники модулированного сигнала с полной полосой
Исключите потребность во внешних источниках модулированного сигнала. Генераторы серии 33500B предлагают частоту модуляции вплоть до значения частоты модулируемого сигнала. Существующие генераторы на основе DDS имеют значительно меньшую частоту модуляции.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Теперь вы можете создавать сложные сигналы с помощью одного генератора.

• Защита инвестиций
При покупке большинства генераторов вы получаете только то, за что заплатили. Но в серию 33500B входят восемь разных моделей генераторов, поэтому вы можете купить то, что вам нужно сейчас, а затем обновить генератор по мере роста ваших потребностей. Ваши инвестиции в контрольно-измерительное оборудование будут надежно защищены. Если вам нужно генерировать сигналы частотой 30 МГц или понадобится большая память для генерации более сложных сигналов, вы можете легко добавить нужные вам возможности, обновив программное обеспечение. При таком последующем обновлении нужно будет оплатить только разницу в стоимости различных моделей — никаких «скрытых» дополнительных расходов.

• Опции для специальных приложений
Если вы проводите простые эксперименты в области цифровой связи, используйте опциональный IQ плеер для воспроизведения IQ файлов на 2-канальном генераторе сигналов стандартной формы.

 


Простое получение специальных сигналов с помощью расширенного ПО создания и редактирования сигналовОпциональное программное обеспечение 33503A BenchLink Waveform Builder Pro предоставляет возможность расширенного создания/редактирования сигналов без сложного программирования. Это ПО, работающее под управлением Microsoft® Windows®, предлагает простые в использовании инструменты, такие как редактор уравнений, средства математической обработки и построения сигналов, которые упрощают создание специальных сигналов. ПО содержит стандартную функциональную библиотеку, секвенсор и фильтры сигналов, а также функции взвешивания, позволяющие легко изменять и обрабатывать сигналы. Библиотека встроенных сигналов помогает быстро создавать более сложные сигналы.















































































Характеристики
Синусоидальный сигнал
Диапазон частотот 1 мкГц до 20 или 30 МГц с разрешением 1 мкГц
Неравномерность амплитуды (спец.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения )1,2 (относительно 1 кГц)< 100 кГц: ± 0,10 дБ
от 100 кГц до 5 МГц: ± 0,15 дБ
от 5 до 20 МГц: ± 0,30 дБ
от 20 до 30 МГц: ± 0,40 дБ
Нелинейные искажения (тип.)< 20 кГц: < -70 дБн
от 20 до 100 кГц: < -65 дБн
от 100 кГц до 1 МГц: < -50 дБн
от 1 до 20 МГц: < -40 дБн
от 20 до 30 МГц: < -35 дБн
Коэффициент нелинейных искажений (тип) (THD)от 20 Гц до 20 кГц: < 0,04%
Негармонические паразитные составляющие (тип.)Стандарт: < -75 дБн, повышение на +20 дБ/декаду выше 2 МГц
Опция 010: < -75 дБн, повышение на +20 дБ/декаду выше 10 МГц
(или < -100 дБм, смотря что больше, ниже 500 МГц)
Фазовый шум (SSB) (тип.)СтандартОпция 010
отстройка 1 кГц:-105-110 дБн/Гц
отстройка 10 кГц:-115-125 дБн/Гц
отстройка 100 кГц:-125-135 дБн/Гц
Прямоугольный и импульсный сигналы
Диапазон частотот 1 мкГц до 20 или 30 МГц с разрешением 1 мкГц
Длительность фронта и спада (ном.)Прямоугольник: 8,4 нс, фиксированная
Импульс: от 8,4 нс до 1 мкс, независимая установка, разрешение 100 пс или 3 разряда
Выброс (тип.)< 2%
Скважностьот 0,01% до 99,99%
Длительность импульса16 нс минимум, разрешение 100 пс
Джиттер (от периода к периоду, тип.)< 40 пс (скз)
Пилообразный и треугольный сигналы
Диапазон частотот 1 мкГц до 200 кГц с разрешением 1 мкГц
Симметрия нарастанияот 0,0% до 100,0%, разрешение 0,1%
(0% соответствует отрицательной пиле,
100% соответствует положительной
пиле, 50% соответствует треугольному сигналу)
Нелинейность (тип.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения )< 0,05% в диапазоне от 5% до 95% от амплитуды сигнала
Гауссовский шум
Полоса сигнала (тип.)от 1 мГц до 20 или 30 МГц, изменяемая
Пик-фактор (ном.)4,6
Период повторения> 50 лет
Псевдослучайная двоичная последовательность (PRBS)
Скорость цифрового потокаот 1 мбит/с до 50 Мбит/с, разрешение 1 мбит/с
Длина последовательности2m -1, m=7, 9, 11, 15, 20, 23
Длительность фронта и спада (ном.)от 8,4 нс до 1 мкс, изменяемая, разрешение 100 пс или 3 разряда
Общие характеристики
Диапазон частот20 МГц
Число каналов1
Длина сигналаот 8 до 1 Мвыб. на канал (16 Mвыб с опцией 002) с шагом по 1 выборке
Частота дискретизацииот 1 мквыб/с до 250 Мвыб/с, разрешение 1 мквыб/с
Разрешение по амплитуде16 разрядов
Полоса (по уровню –3 дБ, ном.)Без фильтра: 40 МГц
С “Нормальным” фильтром: 0,27 x (частота дискретизации)
С “Шаговым” фильтром: 0,13 x (частота дискретизации)
Длительность фронта и спада0,35 / Полоса (10 нс мин.) с “Нормальным” или “Шаговым” фильтром
Время установки (тип.)< 200 нс до 0,5% от конечного значения
Джиттер (тип.)Без фильтра: < 40 пс (скз)
“Нормальный” или “Шаговый” фильтр: < 5 пс
Настройка баланса
Усиление по амплитуде (баланс амплитуды между каналами)от -30 до +30 %
Дельта смещение Кан.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения 1 и Кан.2± (5 В пост. тока – пиковое значение перем. тока) на нагрузке 50 Ом
± (10 В пост. тока – пиковое значение перем. тока) без нагрузки
Сдвиг IQ сигнала (настройка сдвига между каналами)от -4,00 нс до +4,00 нс
Секвенсор сигналов
Режим работы


Отдельные сигналы произвольной формы (сегменты) можно объединять в списки (последовательности) для создания длинных и более сложных сигналов. На каждом шаге последовательности можно указать, следует ли повторять соответствующий сегмент определенное число раз, повторять его бесконечно, повторять до появления события запуска, или остановить исполнение и ждать появления события запуска. Кроме того, на каждом шаге можно указать состояние выхода синхросигнала. Для повышения производительности можно предварительно загрузить в энергозависимую память до 32 последовательностей с общим числом сегментов до 1024.
Длина сегментаот 8 до 1 млн. выборок на канал (16 млн. выборок с опцией MEM) с шагом 1 выборка
Длина последовательностиот 1 до 512 шагов
Число повторений сегментаот 1 до 1×106 или бесконечно
Развязка
ВыходыКорпуса выходных разъемов Sync и Mod In соединены между собой, но изолированы
от корпуса прибора. Максимальное допустимое напряжение на изолированных
корпусах разъемов ±42 Впик
Выход сигнала
Выходное сопротивление (ном.)50 Ом
Включение, выключение, инверсияВыбирается пользователем для каждого канала
Предельное напряжениеОпределяемые пользователем предельные значения Vmax и Vmin
Защита от перегрузкиАвтоматическое отключение выходов при возникновении перегрузки
Прибор выдерживает долговременное короткое замыкание выхода на землю
Амплитуда
Диапазонот 1 мВпик-пик до 10 Впик-пик на нагрузке 50 Ом
от 2 мВпик-пик до 20 Впик-пик без нагрузки
Разрешение4 разряда
Единицы измеренияВпик-пик, Вср.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения кв. или дБм
Погрешность (спец.)±1% от установленного значения, ±1 мВпик-пик на 1 кГц
Постоянное смещение
Диапазон±(5 В пост. тока – пиковое значение перем. тока.) на нагрузке 50 Ом
±(10 В пост. тока – пиковое значение перем. тока) без нагрузки
Разрешение4 разряда
Единицы измеренияВ пост. тока
Погрешность (спец.)±1% от установленного смещения, ±0,25% от установленной амплитуды, ±2 мВ
Климатические требования
Температура храненияот -40 до +70 ?C
Время прогрева1 час
Рабочие условияEN61010, степень загрязнения 2; внутри помещений
Рабочая температураот 0 до +55 ?C
Рабочая относительная влажностьот 5 до 80 %, без конденсации
Рабочая высота над уровнем морядо 3000 м
Питание
Напряжение100 — 240 В, 50/60 Гц -5%, +10%
100 — 120 В, 400 Гц ±10%
Потребляемая мощность (тип.)< 45 Вт, < 130 ВА
Размеры261,1 x 103,8 x 303,2 мм (с амортизаторами)
212,8 x 88,3 x 272,3 мм (без амортизаторов)
Вес3,3 кг

Недавно просмотренные товары:

Лидеры продаж

Вас может заинтересовать:


Структура универсального генератора сигналов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения 396

А.Ю. Абраменко, Г.Г. Гошин

Структура универсального генератора сигналов

Рассмотрена схема универсального генератора сигналов для применения в составе векторного генератора сигналов. Приведено описание аппаратных и программных методов, позволяющих формировать синфазную и квадратурную составляющие сигналов различных стандартов цифровой связи.

Ключевые слова: универсальный генератор сигналов, векторный генератор сигналов, квадратурный модулятор, цифровая обработка сигналов.

Постановка задачи. Разработка, настройка, тестирование современных приемопередающих устройств немыслима без использования специализированной контрольно-измерительной аппаратуры [1]. При тестировании аппаратуры, предназначенной для работы с цифровыми видами модуляции, необходимо использовать векторные генераторы сигналов (ВГС) с целью создания эталонных и точно искаженных сигналов. В то время как разработка генераторов сигналов синусоидальной формы с аналоговыми видами модуляции в России освоена и поставлена на поток, векторные генераторы сигналов отечественных производителей, способные конкурировать с зарубежными именитыми компаниями, отсутствуют на рынке как класс. В связи с этим разработка ВГС с возможностью гибкого выбора несущей частоты, вида цифровой модуляции, скорости передачи данных, коррекции сигналов является актуальной задачей.

Векторные генераторы сигналов в своем большинстве строятся с использованием метода непосредственной модуляции на высокой частоте с использованием комплексных сигналов. При этом сигнал на выходе ВГС является узкополосным и описывается выражением:

5 (?) = I (?) х sm(ю х() + Q(t) х cos(юx t), (1)

где ш — центральная частота колебаний; 1(0 — синфазная составляющая модулирующего сигнала; Q(t) — квадратурная составляющая модулирующего сигнала.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения — ЬЯ

ФЦС

— *ЦАїї}- ЬЯ

Ц2 Ф2

Рис. 1. Структурная схема передатчика с непосредственной модуляцией на ВЧ: ФЦС — блок формирования цифровых сигналов; Ц1, Ц2 — цифроаналоговые преобразователи; Г — генератор несущего сигнала; Ф1, Ф2 — восстанавливающие фильтры; КАМ — квадратурный модулятор; Ф3 — полосно-пропускающий фильтр; МШУ — малошумящий усилитель; ГМС — генератор модулирующих сигналов

ГМС предназначен для формирования синфазной и квадратурной составляющих сигнала и состоит из блока формирования цифровых сигналов (ФЦС), сдвоенного или двух независимых ЦАП, восстанавливающих фильтров. Структура ГМС должна обеспечить полосу модулирующих сигналов, достаточную для реализации современных стандартов цифровой связи. Цифровой тракт ГМС должен поддерживать большинство основных аналоговых и цифровых видов модуляции (АМ, ЧМ, ФМ, PSK, FSK, MSK, QAM и различные их вариации) и возможности воспроизведения данных из памяти, предварительно рассчитанные на ПК, а также корректировать АЧХ аналогового тракта и квадратурный дисбаланс. Таким образом, ставится задача выбора оптимальной архитектуры ГМС,

разработка новых и улучшение существующих методов цифровой обработки сигналов (ЦОС) применительно к задаче формирования сигналов, реализация ГМС на современной элементной базе.

Выбор оптимальной архитектуры ГМС. ГМС строится по архитектуре прямого цифрового синтеза. В основе технологии лежит возможность «сколь угодно точного восстановления мгновенных значений сигнала с ограниченным спектром, исходя из отсчетных значений, взятых через равный промежуток времени» (теорема Котельникова). Важнейшей характеристикой цифрового сигнала является частота дискретизации.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Частота дискретизации сигнала определяет его полосу, а для системы цифровой связи частота дискретизации обычно кратна скорости передачи данных. Учитывая различные скорости передачи данных различных стандартов связи, очевидно, что в ГМС необходимо обеспечить возможность изменения частоты дискретизации в широком диапазоне частот.

Рассмотрим несколько вариантов решения поставленной задачи.

Первый вариант. Изменение частоты дискретизации сигнала за счет изменения частоты тактирования ЦАП и блока ФЦС (рис. 2, а). В данном случае необходимо в качестве тактового генератора для ЦАП и ФЦС использовать перестраиваемый синтезатор с диапазоном перестройки от единиц килогерц до сотен мегагерц с шагом в 0,1 Гц, что существенно усложняет его структуру. Такой синтезатор либо стоит дорого, либо обладает плохими фазовыми шумами. С другой стороны, изменение тактовой частоты ЦАП потребует использования набора восстанавливающих фильтров, и чем больше диапазон изменения тактовой частоты, тем больше восстанавливающих фильтров должно быть.

Ф

>42

а б

Рис. 2. Структурная схема ГМС: Г — генератор тактовой частоты; Ф — восстанавливающий фильтр;

Д — делитель частоты; И — интерполирующий фильтр; ФЦС — блок формирования цифровых сигналов

Второй вариант. Использование фиксированной частоты тактирования ЦАП и необходимой частоты дискретизации ФЦС с последующим повышением частоты дискретизации до частоты тактирования ЦАП (рис. 2, б). В терминах ЦОС такая операция называется интерполяцией. Цифровая схема изменения частоты дискретизации позволяет получить гарантированно повторяющиеся параметры сигнала благодаря одному-единственному восстанавливающему фильтру с единственными АЧХ и ФЧХ.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Фиксированная частота тактирования ЦАП позволяет использовать простой генератор тактовой частоты с низким уровнем фазовых шумов. Изменение частоты дискретизации с рациональным множителем может проводиться на ПЛИС, в которой реализовано формирование цифровых сигналов, при помощи известного или нового алгоритма интерполяции.

Выбор ЦАП. Цифроаналоговый преобразователь во многом определяет характеристики формируемого сигнала, такие как динамический диапазон по уровню мощности, динамический диапазон, свободный от гармоник (БРОЯ), уровень фазовых шумов, максимальная полоса формируемого сигнала.

Основными критериями выбора ЦАП являются разрядность и частота дискретизации. Широко используются ЦАП разрядностью 16 бит, что позволяет получить сигнал с динамическим диапазоном по уровню мощности 96 дБ и максимальным динамическим диапазоном, свободным от гармоник. Современные высокоскоростные ЦАП способны тактироваться от частоты в несколько гигагерц и, используя встроенные алгоритмы интерполяции в 2, 4 или 8 раз, обеспечивать избыточную дискретизацию сигнала с уменьшением требований на восстанавливающий фильтр. Интерполирующий ЦАП с частотой тактирования в 1 ГГц может принимать данные с частотой дискретизации в 250 МГц с последующим её повышением в 4 раза до 1 ГГц. Тогда ФНЧ на выходе ЦАП должен подавить сигнал не в районе 250 МГц, а в районе 1 ГГц, что позволяет уменьшить разрядность фильтра и улучшить уровень подавления зеркального сигнала за счет увеличения зоны перехода фильтра. Помимо уровня подавления сигнала на частоте дискретизации, на восстанавливающий фильтр накладываются требования минимальной неравномерности АЧХ и постоянной групповой задержки в полосе пропускания.

Выбор и реализация алгоритма интерполяции сигналов. Изменение частоты дискретизации сигналов с рациональным множителем является важной задачей для многих применений в ЦОС.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения В классической литературе решение поставленной задачи сводится к комбинации прореживания и интерполяции [2]. Действительно, для изменения частоты дискретизации в 12/13 раз необходимо интерполировать сигнал в 12 раз и проредить в 13. Учитывая, что современные алгоритмы ЦОС работают в масштабе реального времени, такое решение может оказаться экономически невыгодным либо неосуществимым из-за требуемой высокой частоты дискретизации на промежуточном этапе. Частным решением может стать многоступенчатое прореживание и интерполирование [2], но его разумно применять при интерполяции с фиксированным множителем.

В последние годы получили распространение алгоритмы полиноминальной интерполяции [3], где в реальном времени по определенному количеству временных отсчетов определяются коэффициенты полинома, описывающие исходный сигнал. Уже по найденному полиному рассчитываются значения функции в заданные моменты времени. Сигнал на выходе подобного интерполирующего фильтра записывается в виде полинома степени N

N-1

/(х) =Х ап х ХП , (2)

п=0

где ап — рассчитываемые коэффициенты полинома; хп — безразмерная переменная времени.

Эффективность алгоритма интерполяции оценивается по достоверности восстановленной функции, качественной оценкой которой является отношение уровня мощности к уровню шумов на выходе интерполирующего фильтра. К примеру, для интерполяции с использованием полинома Лагранжа 5-го порядка это значение составляет около 35 дБ [3]. К задаче интерполяции могут применяться полиномы различного порядка. Очевидно, что чем больше порядок полинома, тем лучше будет результат и тем больше операций умножения, суммирования и вычитания необходимо выполнять. В решении реальных задач необходимо найти компромисс между эффективностью алгоритма интерполяции и затрачиваемыми ресурсами на его реализацию.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения рНпе и др.). Можно ли использовать алгоритм «оптимальной» интерполяции для задачи интерполяции с рациональным множителем в ПЛИС? В статье [4] проведен подробный анализ алгоритма для реализации интерполяции с рациональным множителем в ПЛИС и сделаны выводы о целесообразности его использования. При использовании избыточной дискретизации в 2 раза алгоритм «оптимальной» интерполяции обладает единственным недостатком: необходимость коррекции АЧХ. С целью коррекции АЧХ может использоваться дополнительный корректирующий цифровой фильтр либо объединенный фильтр коррекции АЧХ и интерполяции в 2 раза (рис. 3).

I

Є

Рис. 3. Структурная схема цифрового тракта: Ф1, Ф2 — фильтры интерполяции в два раза;

И1, И2 -интерполяция с рациональным множителем N Ф3, Ф4 — фильтры коррекции АЧХ аналогового тракта

Применение избыточной дискретизации в 2 раза и алгоритма «оптимальной» интерполяции 5-го порядка позволяет получить высокую эффективность изменения частоты дискретизации. Так, удалось получить отношение уровня сигнала к уровню шумов более 90 дБ в полосе 0,4 от частоты дискретизации. Корректирующий и интерполирующий фильтры подобраны так, что неравномерность АЧХ в полосе пропускания составляет менее 0,02 дБ. Благодаря использованию алгоритма «оптимальной» интерполяции стало возможным изменять частоту дискретизации исходного сигнала

в диапазоне от 1 кГц до 125 МГц с шагом в 0,1 Гц; нижняя частота ограничена из разумных предположений, верхняя частота — скоростью обработки сигналов используемой ПЛИС.

Коррекция искажений. Применение метода непосредственно модуляции на ВЧ с использованием комплексных модулирующих сигналов требует наличия дополнительных схем коррекции амплитуды и фазы.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения В статье [5] показаны основные причины появления дисбалансов квадратурных составляющих и дано их описание.

Выделяют следующие виды дисбалансов:

• дисбаланс амплитуды — отличие максимальных уровней синфазной и квадратурной составляющих на входе сумматора квадратурного модулятора (см. рис. 1) при одинаковом входном сигнале;

• дисбаланс фазы — отличие фазы синфазной и квадратурной составляющих на входе сумматора квадратурного модулятора от 90 градусов (см. рис. 1) при одинаковом входном сигнале;

• просачивание несущей частоты — остаточный уровень несущего сигнала при отсутствии входного сигнала на I и Q входах квадратурного модулятора.

Наличие дисбаланса амплитуды и фазы приводит к недостаточному подавлению зеркального канала относительно несущей частоты и увеличению уровня модуля вектора ошибки. Так, для значения подавления зеркального канала в 40 дБ уровень модуля вектора ошибки составляет около 1% при минимальном уровне шумов. В ВГС необходимо обеспечивать минимальный уровень модуля вектора ошибки. В формуле (3) приведена матрица коррекции или внесения ошибок (в зависимости от задачи) в тракт синфазной и квадратурной составляющих. Реализация алгоритма из формулы (3) позволит компенсировать дисбаланс амплитуды, фазы и просачивание несущей. Отметим, что просачивание несущего сигнала можно компенсировать, внеся постоянное смещение в тракт синфазной и квадратурной составляющей сигнала.

С08(ф) 8Іп(ф)

8Іп(ф) С08(ф)

I’ ■

Q’

I к1 o1 1 a 2 I Ъ1 o1

X Q X к 2 + o2 — a1 1 X Q X Ъ2 + o2

(З)

где ф — значение дисбаланса фазы; к = к1/к2 — значение дисбаланса амплитуды; о1, о2 — постоянные смещения напряжений в синфазном и квадратурном каналах; а1, а2, Ъ1, Ь2 — преобразованные для удобства отображения коэффициенты дисбаланса фазы и амплитуды (см.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения рис. 3).

Заметим, что недостаточно использовать только алгоритм компенсации дисбаланса для получения минимального уровня вектора ошибки; необходимо также использовать эффективный метод поиска корректирующих коэффициентов из формулы (3).

Аналоговому тракту, как ГМС, так и высокочастотному на выходе КАМ, свойственна неравномерность АЧХ, которую также необходимо корректировать. Использование цифрового фильтра с предварительно рассчитанной корректирующей характеристикой позволяет компенсировать неравномерность АЧХ (см. рис. 3).

Источник модулирующих сигналов. Источник модулирующих сигналов может быть любым, в чем и заключается универсальность ГМС. В качестве источника модулирующих сигналов могут выступать временные отсчеты, предварительно рассчитанные на ПК и записанные в память или же рассчитываемые в масштабе реального времени согласно существующим стандартам цифровой связи или видам цифровой модуляции. Описанная схема изменения частоты дискретизации позволяет задать необходимую частоту дискретизации для источника модулирующих сигналов, а использование ПЛИС позволит динамически изменять схему работы источника модулирующих сигналов.

Формирующий фильтр

Рис. 4. Структурная схема одной из реализаций источника модулирующих сигналов

К примеру, на рис. 4 приведена схема реализации квадратурной амплитудной модуляции (QAM), которая требует наличия следующих конструктивных блоков:

• генератор последовательности данных — формирует поток битов. В качестве потока битов могут выступать стандартные псевдослучайные последовательности (ПСП): PN9, PN11 и т.д., поток битов из памяти либо поток битов, формирующийся в масштабе реального времени;

• генератор символов — преобразует поток битов в поток символов;

• кодер — преобразует поток символов в последовательность временных отсчетов I и Q сигналов;

• формирующий фильтр — фильтр, формирующий полосу сигнала в соответствии с заданной характеристикой.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения К примеру, может использоваться фильтр с характеристикой Гаусса или Найквиста.

Заключение. Приведенная структура универсального генератора модулирующих сигналов реализована на предприятии «ЗАО «НПФ Микран»» в рамках разработки векторного генератора сигналов. Для задачи интерполяции сигнала с рациональным множителем впервые использовался алгоритм «оптимальной» интерполяции с избыточной дискретизацией в 2 раза, что сделало возможным изменение частоты дискретизации от 1 кГц до 125 МГц с шагом в 0,1 Гц с высоким отношением уровня сигнала к уровню шумов (более 90 дБ). Дополнительный блок коррекции АЧХ аналогового тракта и квадратурного дисбаланса позволяет получить минимальный модуль вектора ошибки.

Работа выполнена по договору № 02.G25.31.0091 от 25.05.2013 между ЗАО «НПФ «Микран» и Минобразования РФ, выполняемому в рамках Постановления Правительства РФ № 218.

Литература

1. Волков К.В., Мелихов С.В. Алгоритм тестирования цифрового радиочастотного оборудования // Доклады ТУСУРа. — 2011. — № 2 (24), ч. 1. — C. 85-88.

2. Оппенгейм А. Цифровая обработка сигналов / А. Оппенгейм, Р. Шафер. — 3-е изд., испр. — М: Техносфера, 2012. — 1048 с.

3. Niemitalo O. Polynomial Interpolators for High-Quality Resampling of Oversampled Audio [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://yehar.com/blog/wp-content/uploads/2009/08/deip.pdf, свободный (дата обращения: 30.08.2013).

4. Абраменко А.Ю. Исследование алгоритма оптимальной интерполяции и его аппаратнопрограммная реализация на ПЛИС // Электронные средства и системы управления: матер. докл. Междунар. науч.-техн. конф. Томск, 8-10 ноября 2012 г.: в 2 ч. Ч. 1. — Томск: В-Спектр, 2012.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения -С. 9-14.

5. Джан И. Баланс квадратурных составляющих и подавления зеркального канала в беспроводных передатчиках // Беспроводные технологии. — 2011. — № 1. — C. 58-62.

Абраменко Александр Юрьевич

Аспирант каф. сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники ТУСУРа

Тел.: 8-960-979-13-42

Эл. почта: [email protected]

Гошин Геннадий Георгиевич

Д-р физ.-мат. наук, профессор каф. сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники ТУСУРа

Тел.: +7 (382-2) 70-15-18

Эл. почта: [email protected]

Abramenko A.Yu., Goshin G.G.

Structure of versatile signal generator

The article considers the structure of a versatile signal generator for use in the vector signal generator. The description of the hardware and digital signal processing techniques for generation of in-phase and quadrature signal components of different standards of digital communication.

Keywords: versatile signal generator, vector signal generator, quadrature modulator, digital signal processing.

Генератор ВЧ и СВЧ сигналов c высокой выходной мощностью. Генераторы сигналов. Контрольно-измерительное и антенное оборудование. Продукция.

Генератор SMA100B – прибор номер один для всех задач, в которых требуются сверхчистые аналоговые сигналы. Заменяя гетеродин в радиолокационных задачах, генератор SMA100B способен формировать СВЧ-сигналы с чрезвычайно низким уровнем однополосного фазового шума на ближних отстройках, позволяя радиолокационным системам обнаруживать даже очень медленные объекты.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

Для тестирования аналого-цифровых преобразователей (АЦП) генератор SMA100B формирует сигналы с чрезвычайно низким уровнем широкополосного шума. В условиях автоматизированного производства сверхвысокая выходная мощность генератора SMA100B устраняет необходимость в дополнительных усилителях, при этом поддерживая чрезвычайно низкий уровень гармоник. Тот же генератор сигналов способен формировать сверхчистый тактовый сигнал для АЦП. На второй независимый выход прибора могут выводиться тактовые сигналы для тестирования АЦП с минимальным уровнем широкополосного фазового шума.

С генератором SMA100B больше не придется делать выбор между чистотой сигнала и высокой выходной мощностью. Это единственный генератор сигналов, способный генерировать сигналы сверхвысокой мощности с чрезвычайно низким содержанием гармонических составляющих, устанавливая новые стандарты для аналоговых генераторов сигналов высшего класса. Генератор SMA100B охватывает все сферы применения: от научных исследований и разработок до производства, технического обслуживания и ремонта.

Для удовлетворения специфических требований под каждый вариант применения и без того великолепные характеристики базового блока могут быть улучшены с помощью опций. Можно выбрать три уровня однополосного фазового шума и три уровня выходной мощности (стандартный, высокая мощность и сверхвысокая мощность).

Высочайшая выходная мощность

Часто требуется очень высокая выходная мощность, особенно в миллиметровом диапазоне частот. Это связано с тем, что с ростом частот растет затухание сигналов. Генератор SMA100B обеспечивает сверхвысокий уровень выходной мощности для компенсации таких потерь. В результате, отпадает нужда во внешнем усилителе в следующих каскадах измерений. Оснащенный соответствующими опциями 6 ГГц прибор генерирует выходной ВЧ-сигнал мощностью до 38 дБмВт, а 20 ГГц прибор генерирует сигнал мощностью до 32 дБмВт в диапазоне СВЧ. Уровень гармоник остается исключительно низким во всем частотном диапазоне; на частотах выше 6 ГГц он даже существенно ниже 70 дБн при выходной мощности 18 дБмВт.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

Высокая точность установки уровня

Абсолютная точность установки уровня генератора сигналов также важна, как его выходная мощность. Источник сигнала должен обладать очень хорошей точностью установки уровня для того, чтобы количественно оценить нелинейные характеристики усилителя (точка компрессии 1 дБ). Генератор сигналов SMA100B выделяется своей исключительной абсолютной точностью установки уровня именно в таких задачах.

ИУ редко подключают напрямую к генератору сигналов. Между генератором и ИУ чаще всего находятся кабели и другие компоненты. В результате, опорный уровень смещается от ВЧ-выхода генератора к ИУ. Датчик мощности компании Rohde & Schwarz может подключаться к генератору сигналов через USB-интерфейс для проведения исключительно точной калибровки (десятые доли дБ) на этом новом опорном уровне.

Рисунок 1 Генератор SMA100B с подключенным датчиком мощности Rohde & Schwarz

Непревзойденная повторяемость уровня

Повторяемость уровня также играет важную роль. Для часто повторяющихся тестовых последовательностей, в которых происходит частое изменение уровня, важна возможность точного воспроизведения индивидуального значения уровня для каждой тестовой последовательности. И вновь генератор SMA100B здесь лучший в своем классе. Подробное описание см. на рисунке «Измеренная повторяемость уровня».

Короткие импульсы с контролем уровня

Высокая абсолютная точность установки уровня требуется не только для непрерывных сигналов, но и для модулированных сигналов, особенно для импульсных сигналов. Трудность состоит в абсолютном и воспроизводимом контроле уровня даже очень коротких импульсов с большой скважностью. Генератор SMA100B обеспечивает формирование коротких импульсов с контролируемым уровнем длительностью от 100 нс и большой скважностью с исключительной точностью и повторяемостью.

Малое время установления

Другой важной характеристикой, которую нужно учитывать в упомянутых выше тестовых последовательностях, является скорость их выполнения (например, в системах с автоматизированным испытательным оборудованием).Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Это требует малое время установления уровня. Если значения уровней передаются по отдельности по шине GPIB, то установка нового уровня занимает обычно 1 мс.

Электронный ступенчатый аттенюатор

Электронный ступенчатый аттенюатор обеспечивает быстрое переключение уровней. Вплоть до частоты 20 ГГц генераторы SMA100B имеют электронный аттенюатор уже в базовой версии. Поскольку вклад электронного ступенчатого аттенюатора в общее время установления лежит в микросекундном диапазоне, генератор SMA100B способен обеспечить время установления уровня 1 мс во всем частотном диапазоне вплоть до 20 ГГц.

Тестирование радиолокационных приемников

Преодолейте проблему коротких импульсов с контролируемым уровнем

Чтобы правильно проверить функциональность и чувствительность приемников РЛС и средств РЭБ, необходимо решить одну и ту же задачу. Для измерения истинных рабочих характеристик приемников требуются точные и повторяемые тестовые сигналы, потому что эти изделия предназначены для работы на максимально возможных технологических пределах. Для данной задачи ключом к проверке и оптимизации рабочих характеристик является качество импульсных сигналов с немодулированной несущей Генератор сигналов должен формировать немодулированные импульсные сигналы, которые точны как по частоте, так и по уровню мощности. Они должны повторяться в течение большого числа импульсов, а длительность импульса должна быть достаточно мала, чтобы соответствовать требованиям конкретного приемника.

SMA100B является идеальным генератором сигналов для этой задачи, так как он может точно воспроизводить короткие импульсы с повторяющимися параметрами, что позволяет инженерам надежно протестировать чувствительность и функциональность самых современных приемников.

Высокоэффективная автоматическая регулировка уровня

Благодаря своему высококачественному импульсному модулятору и функции цифровой автоматической регулировки уровня (АРУ) генератор SMA100B способен формировать немодулированные импульсные сигналы с исключительной точностью, даже если длительность импульса находится в наносекундном диапазоне.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Передовая архитектура АРУ гарантирует, что малая неравномерность импульса и уровень его мощности выдерживаются от импульса к импульсу. В сочетании с СВЧ опциями прибора SMA100B инженеры получают в свое распоряжение генератор сигналов, на который они могут рассчитывать при формировании точных повторяющихся импульсов длительностью от 100 нс до 100 с в типичных радиолокационных диапазонах частот.

Мгновенная генерация импульсов

Внешние импульсные генераторы обычно используются в тех случаях, когда генератор сигналов интегрируется в большую тестовую систему. В этом случае ключевым требованием для генератора сигналов является скорость синхронизации и модуляции входящих импульсов. В других генераторах (с аналоговыми АРУ) может потребоваться некоторое время для того, чтобы они среагировали на входящие импульсы. Это значит, что на ВЧ-выходе не появится несколько первых десятков импульсов.

За счет современной цифровой секции АРУ прибора SMA100B генерация импульсов с заданной амплитудой начинается мгновенно, независимо от используемого импульсного генератора (внутреннего или внешнего). С генератором SMA100B немодулированный импульс на выходе будет получен именно в тот момент, когда он ожидается.

Серии импульсов для сложных тестовых сценариев

При автономном использовании генератора SMA100B он обеспечивает не только внутреннюю генерацию импульсов и возможность установки их длительности, но и функцию формирования групп импульсов для осуществления более сложных тестовых сценариев. Графический интерфейс пользователя позволяет легко комбинировать серии импульсов с различной длительностью и частотой следования. Можно создавать, сохранять и позднее вновь вызывать множество тестовых сценариев.

Благодаря своим исключительным ВЧ-характеристикам, коротко-импульсной модуляции и усовершенствованной функции генерации импульсов прибор SMA100B не только формирует высококачественные короткие импульсы для проверки чувствительности, но и предоставляет более сложные тестовые сценарии для тестирования функциональности приемника.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Эти сложные серии импульсов позволяют тестировать такие возможности приемника, как диапазон однозначного измерения дальности, интервал когерентной обработки фазы или разрешающую способность по дальности. В целом, генератор сигналов SMA100B представляет собой комплексное решение для тестирования приемников РЛС и средств РЭБ.

Испытания приемника базовой станции

Источник сигналов высочайшей чистоты для блокировочных испытаний

При проведении блокировочных испытаний оценивается избирательность приемника, т.е. способность приемника подавлять помехи за пределами полезного канала. Стандарты сотовой связи, например, определяют различные сценарии блокировки, которые должны применяться для испытаний приемника базовой станции. Обычно выполняются как внеполосные, так и внутриполосные блокировочные испытания. Сигналы помех, как правило, сильнее полезного сигнала. Поэтому генераторы сигналов, формирующие блокирующие сигналы, должны иметь очень хорошую спектральную чистоту. В противном случае фазовый или широкополосный шум от источника помех распространится на полезный сигнал в приемном канале.

Здесь генератор сигналов SMA100B отвечает даже самым высоким стандартам, потому что он не только характеризуется крайне низким уровнем широкополосного шума, но и обеспечивает отличные показатели фазового шума на всех отстройках от несущей. Характеристики фазового шума могут быть дополнительно оптимизированы путем переключения полосы пропускания ФАПЧ на определенный диапазон отстроек от несущей. При такой «узкополосной» настройке фазовый шум на частоте 10 ГГц и при отстройке 1 МГц уменьшается на 7 дБ.

Автоматизированные испытательные системы

Упростите автоматизированную испытательную систему и увеличьте ее надежность

При разработке и поддержании работы автоматизированной испытательной системы (ATE) существует четыре конкурирующие задачи, с которыми нужно справиться. Обладает ли испытательное оборудование достаточными ВЧ-характеристиками, чтобы соответствовать спецификациям испытаний? Достаточно ли быстро выполняются испытания, чтобы удовлетворить требованиям к пропускной способности? Возможно ли упрощение установки в целом, чтобы сократить размеры и сложность системы? Как можно разработать систему, чтобы максимально увеличить ее срок службы?

Благодаря передовым характеристикам генератор SMA100B способен формировать высококачественные, точные измерительные сигналы, которые отвечают самым жестким требованиям к проведению испытаний.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Благодаря способности быстрого переключения частоты и амплитуды генератор SMA100B обеспечит быструю подачу этих высококачественных сигналов на ИУ, минимизируя время тестирования.

В мире ATE-систем великолепная производительность способствуют понижению сложности системы. Одними из основных факторов, которые влияют на сложность испытательной установки, а также на затраты и надежность ее работы в долгосрочной перспективе, являются внешние компоненты, такие как усилители. Для достижения нужного уровня мощности на испытуемом устройстве применяются усилители, которые компенсируют ослабление в таких компонентах, как кабели и разветвители (в диапазоне СВЧ это сделать особенно проблематично). Благодаря опции сверхвысокой выходной мощности генератор SMA100B обладает достаточной мощностью для компенсации этих потерь, гарантируя, что сигнал на ИУ будет иметь необходимый уровень мощности. Это позволяет исключить из установки внешние усилители. Устранение этих дорогостоящих, неоткалиброванных компонентов экономит средства, упрощает испытательную систему и снижает общую погрешность измерения.

Система ATE может функционировать в режиме 24/7, проводя множество различных циклов испытаний при разных уровнях мощности. Если применяемый генератор оснащен механическим аттенюатором, каждое изменение уровня мощности может требовать переключения реле аттенюатора, что является относительно затратной по времени процедурой. SMA100B – первый генератор сигналов с полностью электронным аттенюатором сигналов вплоть до 20 ГГц. Эта передовая технология ослабления обеспечивает коммутацию без износа и сверхмалое время установления уровня.

Генератор SMA100B также предлагает 3-летний межкалибровочный интервал, разъемы на задней панели, возможность выбора форм-фактора и программу LegacyPro, что делает его полноценным решением для генерации сигналов в среде ATE-систем.с

5 лучших генераторов сигналов в 2021 году

У меня такое чувство, что тебе нужно новое испытательное оборудование .Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения .. точнее, новый генератор сигналов. Если да, то вы попали в нужное место. Возможно, ваш текущий генератор сигналов устарел. Или, может быть, вы ищете свой первый (в этом случае для нас будет честью).

Независимо от причины, мы хотели поделиться с вами лучшим выбором генераторов сигналов формы сигналов на рынке сегодня, чтобы помочь вам сделать лучшую покупку в соответствии с вашими потребностями.

Кстати, мы также писали похожие посты о нашем любимом

.

Рассмотрите возможность проверить их, если вам интересно!

В любом случае … давайте перейдем к 5 лучшим генераторам сигналов.

* Этот пост содержит партнерские ссылки без каких-либо дополнительных затрат для вас. Блайли будет получать небольшую комиссию за каждый проданный товар.

Генератор сигналов Koolertron обеспечивает высокую точность частоты до 20 ppm x 10 -6 порядков величины.

Он также имеет разрешение по частоте 0,01 мкГц с минимальным разрешением по амплитуде до 1 мВ. Диапазон измерения частоты от 1 Гц до 100 МГц.

Отличительной особенностью этого генератора сигналов является то, что он использует крупномасштабную интегральную схему FPGA и высокоскоростной микропроцессор MCU. Внутренняя схема использует активный кварцевый генератор в качестве эталона. Это помогает значительно усилить стабильность частоты.

Наконец, другие ключевые особенности включают линейную развертку (макс.до 999,9 с) и функции логарифмической развертки частоты.

Отличный генератор сигналов по доступной цене!

Этот генератор сигналов большой формы — один из фаворитов среди опытных инженеров в области электротехники, электроники и радиосвязи. Он обеспечивает отличное качество и множество замечательных функций.

Это двухканальный генератор сигналов с полосой пропускания до 60 МГц и амплитудой до 20 Vpp. Он имеет частоту дискретизации 150 Мвыб / с, 14-битное вертикальное разрешение и длину сигнала 16 тыс.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Точек.

SDG1032X оснащен технологией «EasyPulse», которая способна генерировать сигналы с меньшим джиттером / фазовым шумом. Это обеспечивает широкий диапазон и чрезвычайно высокую точность настройки ширины импульса и времени нарастания / спада. Он может даже генерировать прямоугольные волны до 60 МГц с джиттером менее 300 пс + 0,05 ppm периода. Выход с низким уровнем искажений включает выход 0 дБмВт, а коэффициент нелинейных искажений (THD) составляет менее 0,075%.

Генератор сигналов KKmoon — отличный базовый недорогой вариант.

Этот генератор функций представляет собой идеальное сочетание удобства использования, отличных технических параметров и множества функций для генерации сигнала, сканирования формы сигнала, параметров измерения и аспектов использования.

Он имеет двухканальный выходной сигнал с минимальным разрешением по частоте 0,01 мкГц и разрешением формы сигнала 14 бит. Погрешность по частоте до x10 -6 величины. Достигается амплитуда выходного сигнала от 0 до 20 В (пиковый). Использование технологии прямого цифрового синтеза DDS для создания точного, стабильного выходного сигнала с низким уровнем искажений.

С помощью функции редактирования произвольной волны пользователи могут редактировать произвольную волну на ПК, а затем загружать ее для вывода из прибора. Благодаря функции связи ПК можно использовать для управления прибором.

Подобно Siglent SDG1032X, перечисленному выше, эта версия 40 МГц также включает в себя премиальное качество и функции.

Этот двухканальный генератор сигналов оснащен сенсорным дисплеем с частотой 40 МГц (синусоидальная волна) и разрешением по вертикали 16 бит.

Это устройство оснащено инновационной технологией EasyPulse. Когда сигнал прямоугольной / импульсной формы генерируется DDS, будет наблюдаться дрожание в один такт, если частота дискретизации не является целочисленным кратным выходной частоты. Эта технология EasyPulse успешно преодолевает этот недостаток в конструкциях DDS и помогает создавать прямоугольные / импульсные сигналы с низким джиттером.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

Кроме того, TrueArb генерирует сигналы произвольной формы по точкам. Это гарантирует, что он никогда не пропустит ни одной точки, и сможет восстановить все детали заданной формы сигнала.

Этот список был бы неполным без большого, плохого генератора сигналов с максимальной частотой 100 МГц. Этот генератор сигналов с максимальной частотой 100 МГц включает 7-дюймовый полноцветный графический дисплей на передней панели с интерфейсами LAN и USB. Пользователи этого устройства говорят, что он имеет очень точный частотный выход и что смещение постоянного тока формы сигнала установить легче, чем у большинства других генераторов сигналов.

Rigol DG4102 также имеет частоту дискретизации 500 Мвыб / с и разрешение по вертикали 14 бит.

Типы и технологии »Электроника

Многие типы генераторов сигналов используются во многих тестовых системах, подающих стимул для тестируемого устройства.


Генераторы сигналов включает:
Основы генератора сигналов

Типы генераторов сигналов:
Основы генератора радиочастотных сигналов
Генератор сигналов произвольной формы
Генератор функций
Генератор импульсов


Генератор сигналов — это испытательное оборудование, которое выдает электрический сигнал в форме волны.Это используется как стимул для тестируемого предмета.

Генераторы сигналов во всех их формах широко используются в системах тестирования и разработки, а также с другими инструментами тестирования.

Если посмотреть, что такое генератор сигналов, можно увидеть, что они бывают разных форм — существует много типов генераторов сигналов, каждый из которых используется для обеспечения различной формы сигнала. Некоторые из них выдают радиочастотные сигналы, другие — аудиосигналы, некоторые могут передавать сигналы различной формы, а другие — только импульсы.

Генераторы сигналов используются уже много лет. Ранние типы были очень простыми по стандартам сегодняшних различных типов генераторов сигналов.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Уровни производительности, а также разнообразие доступных средств обслуживания увеличились и улучшились.

Что такое генератор сигналов

Генераторы сигналов

бывают различных форм, способных генерировать различные формы сигналов для различных тестовых приложений. Некоторые из этих тестовых приборов предназначены для тестирования радиочастот, в то время как другие используются для тестирования звука, возможно, в качестве генератора синусоидальных волн и т. Д., А другие — для подачи импульсов, возможно, для возбуждения цифровых схем.Есть тысячи различных приложений для генераторов сигналов.

Однако они отличаются от измерительных тестовых приборов, таких как осциллограф, цифровые мультиметры, анализаторы спектра и т. Д., Тем, что вместо измерения сигнала они генерируют сигнал, который подается на тестируемое устройство.

Соответственно стоит определить генератор сигналов:

Определение генератора сигналов:

Генератор сигналов — это электронный испытательный прибор, который создает или генерирует повторяющиеся или неповторяющиеся сигналы.Форма волны может быть разной формы и амплитуды. Генераторы сигналов всех типов чаще всего используются при проектировании, производстве, обслуживании и ремонте электронных устройств.

Обзор типов генераторов сигналов

Глядя на то, что такое генератор сигналов, можно увидеть, что существует много различных типов генераторов сигналов:

  • Генератор сигналов произвольной формы: Генератор сигналов произвольной формы — это тип генератора сигналов, который создает очень сложные сигналы, которые могут быть указаны пользователем.Эти сигналы могут иметь практически любую форму и могут быть введены различными способами, вплоть до указания точек на форме сигнала.

    По сути, генератор сигналов произвольной формы можно рассматривать как очень сложный генератор функций.

    Будучи значительно более сложными, генераторы сигналов произвольной формы более дороги, чем функциональные генераторы, и часто их полоса пропускания более ограничена из-за методов, необходимых для генерации сигналов.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

  • Генератор аудиосигналов: Как следует из названия, этот тип генератора сигналов используется для аудиоприложений.Такие генераторы сигналов работают в звуковом диапазоне, обычно от 20 Гц до 20 кГц и более, и часто используются в качестве генераторов синусоидальной волны. Они часто используются при аудио измерениях частотной характеристики и для измерения искажений. В результате они должны иметь очень ровный отклик и очень низкие уровни гармонических искажений.
  • Генератор функций: Генератор функций — это тип генератора сигналов, который используется для генерации простых повторяющихся сигналов.Обычно этот тип генератора сигналов создает сигналы или функции, такие как синусоидальные, пилообразные, квадратные и треугольные сигналы.

    Ранние функциональные генераторы, как правило, полагались на схемы аналоговых генераторов, которые напрямую генерировали сигналы. Современные генераторы функций могут использовать методы цифровой обработки сигналов для генерации сигналов в цифровом виде, а затем их преобразования из цифрового в аналоговый формат.

    Многие функциональные генераторы, как правило, ограничиваются более низкими частотами, поскольку именно здесь часто требуются формы сигналов, создаваемые генератором сигналов этого типа.Однако возможно получение версий с более высокой частотой.

  • Генератор импульсов: Как следует из названия, генератор импульсов представляет собой форму генератора сигналов, которая создает импульсы. Эти генераторы сигналов часто представляют собой генераторы логических импульсов, которые могут генерировать импульсы с переменной задержкой, а некоторые даже предлагают переменное время нарастания и спада.

    Импульсы часто необходимы при тестировании различных цифровых, а иногда и аналоговых схем.Способность генерировать импульсы позволяет запускать схемы или посылать последовательности импульсов на устройство для обеспечения требуемого стимула.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

  • Генератор радиочастотных сигналов: Как видно из названия, этот тип генератора сигналов используется для генерации радиочастотных или радиочастотных сигналов.

    Типичный генератор радиочастотных сигналов

    Генератор радиочастотного сигнала может использовать различные методы для генерации сигнала. В типах аналоговых генераторов сигналов используются автономные генераторы, хотя в некоторых из них для повышения стабильности используются методы частотной автоподстройки частоты.Однако в большинстве генераторов радиочастотных сигналов используются синтезаторы частоты для обеспечения необходимой стабильности и точности. Могут использоваться как метод фазовой автоподстройки частоты, так и методы прямого цифрового синтеза. Генераторы радиочастотных сигналов часто имеют возможность добавлять модуляцию к форме волны. Нижние конечные могут иметь возможность добавлять AM или FM, но высокопроизводительные генераторы RF-сигналов могут иметь возможность добавлять форматы модуляции OFDM, CDMA и т. Д. . поэтому их можно использовать для тестирования сотовых и беспроводных систем.

  • Векторный генератор сигналов: Векторный генератор сигналов — это тип генератора радиочастотных сигналов, который генерирует радиочастотные сигналы со сложными форматами модуляции, такими как QPSK, QAM и т. Д.

    Векторные генераторы сигналов обычно используются для тестирования современных систем передачи данных, от Wi-Fi до 4G, систем мобильной связи 5G и многих других решений для связи, в которых используются передовые формы сигналов. Поскольку эти формы сигналов используют схемы модуляции и формы сигналов, которые используют информацию о фазе, часто требуется векторный генератор сигналов.

Форматы генератора сигналов

Как и другие виды испытательного оборудования электроники, генераторы сигналов доступны во множестве различных форматов.Доступные типы форматов в определенной степени зависят от конкретного типа генератора сигналов, но есть несколько вариантов, которые могут быть доступны.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

  • Традиционное стендовое испытательное оборудование: Традиционное стендовое испытательное оборудование — это видение того, что приходит на ум при разговоре об испытательных приборах. Автономный блок, который включает в себя сам генератор, а также источник питания, функции управления, дисплей и внешние элементы управления, — это то, что обычно считается испытательным оборудованием.Эти тестовые инструменты охватывают самый большой объем, но не всегда являются наиболее подходящими, поскольку другие варианты также могут иметь свои преимущества.
  • Стойка для тестового прибора: Существуют тестовые модули, которые можно вставить в тестовую стойку. Ранние стоечные системы включали VXI, но сегодня PXI является наиболее широко используемым. Основанный на популярном стандарте ПК, известном как PCI, PXI — это открытый стандарт, управляемый PXI Systems Alliance, PXISA, который взял стандарт PCI и обновил его для приложений контрольно-измерительной аппаратуры.Стойка состоит из базовой 19-дюймовой стоечной системы, которая включает в себя источник питания, а первый слот зарезервирован для контроллера или подключения к внешнему ПК. Остальные слоты для карт можно использовать для тестовых приборов. Доступен широкий выбор генераторов сигналов, генераторов функций, генераторов сигналов произвольной формы и т. Д. Такой подход идеально подходит для построения автоматизированной системы с несколькими блоками. Несмотря на то, что может показаться на первый взгляд, можно получить инструменты для тестирования PXI с очень высокими характеристиками, многие из которых сопоставимы по производительности с оборудованием для стендовых испытаний.
  • Генератор сигналов USB: Еще один вариант для многих современных измерительных приборов — использование мощности ПК для выполнения некоторых функций измерительного прибора. Тестовый модуль обеспечивает функциональные возможности тестового оборудования, в данном случае генерируя сигнал, но питание, элементы управления и дисплей обеспечиваются ПК.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Это позволяет покупать гораздо более дешевые инструменты, сохраняя при этом возможности и производительность.
  • Использовать сигнал, сгенерированный компьютером: В некоторых случаях можно сгенерировать сигнал в цифровом виде на компьютере с помощью приложения или программы генератора сигналов.Полученный сигнал можно отправить через аудиоразъем звуковой карты. Этот путь предлагает очень дешевый способ создания сигнала, но он ограничен выходом аудио или аудиокарты ПК. Он может быть идеальным для некоторых приложений, но конечный результат очень зависит от звука или вывода с ПК, и этот маршрут, возможно, не лучший вариант, если требуется вывод с гарантированной производительностью.

Существует множество различных форматов для генераторов сигналов с точки зрения физического формата тестового прибора.Если требуется автономное оборудование, часто оборудование для стендовых испытаний является идеальным путем, но для систем и областей, где доступны ПК, другие варианты могут подойти лучше.

Различные типы генераторов сигналов могут генерировать сигналы разных типов. Их можно использовать в различных приложениях: одни для тестирования РЧ-оборудования, другие для обеспечения стимулов для логических плат, а другие используются во множестве различных областей для обеспечения различных необходимых стимулов. При рассмотрении того, что такое генератор сигналов, необходимо определить тип генератора, необходимый для данной работы.

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных
Цифровой мультиметр
Частотомер
Осциллограф
Генераторы сигналов
Анализатор спектра
Измеритель LCR
Дип-метр, ГДО
Логический анализатор
Измеритель мощности RF
Генератор радиочастотных сигналов
Логический зонд
Тестирование и тестеры PAT
Рефлектометр во временной области
Векторный анализатор цепей
PXI
GPIB
Граничное сканирование / JTAG

Вернуться в меню тестирования.. .

Основы генерации сигналов

Загрузите эту статью в формате .Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения PDF

Генератор сигналов, универсальное испытательное оборудование, выполняет многочисленные измерения для различных приложений, требующих в качестве стимулов сигналов электромагнитных волн. Его корни уходят в истоки индустрии электронных испытаний и измерений. Первым продуктом, разработанным компанией Hewlett-Packard (ныне известной как Agilent Technologies), был аудиогенератор модели 200A.Одним из первых клиентов HP была компания Уолта Диснея — в 1940 году Уолт Дисней приобрел восемь аудиогенераторов для калибровки революционной звуковой системы, разработанной для фильма «Фантазия».

Сегодня генераторы радиочастотных сигналов широко используются в электронной промышленности, включая аэрокосмическую / оборонную электронику и беспроводную связь. Типичные приложения включают генерацию сигналов РЧ / ПЧ и замену гетеродинов, а также моделирование сигналов радаров, GPS и авионики. В современных системах беспроводной связи генераторы сигналов, поддерживающие ряд форматов цифровой модуляции, обычно используются для тестирования цифровых приемников и передатчиков. все более сложные требования.

Независимо от отрасли или области применения, получение максимальной отдачи от генератора сигналов требует хорошего понимания его основных операций и функций, а также его основных характеристик. Еще одним важным фактором становится знакомство с способностью генератора сигналов выходить за рамки приложений общего назначения и моделировать сложные сигналы с искажениями, помехами и коррекцией формы волны.

Содержание

1. Генерация сигналов

2.Архитектура генераторов сигналов

  • Генератор CW сигналов
  • Генератор аналоговых сигналов
  • Векторный генератор сигналов

3. Решения для моделирования сигналов

Генерация сигналов

Самым основным сигналом, создаваемым генератором сигналов, является сигнал непрерывной волны (CW) или синусоидальный сигнал, который не имеет модуляции и создается основным источником сигнала.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Сигналы CW менее 6 ГГц обычно называются радиочастотными сигналами, а сигналы между 6 и 30 ГГц и более 30 ГГц называются микроволновыми сигналами и миллиметровыми сигналами соответственно.

Многие генераторы сигналов также предлагают различные типы модуляции, включая аналоговую и композитную (цифровую) модуляцию. Классические типы аналоговой модуляции включают сигналы с амплитудной модуляцией (AM), частотной модуляцией (FM), фазовой модуляцией (ΦM) и импульсной модуляцией. Модуляция важна, потому что это информационная часть сигнала.

Чтобы лучше понять аналоговую модуляцию, рассмотрим основное уравнение синусоидальной волны:

V (t) = A (t) × cos [2πf c t + Φ (t)]

В этом уравнении можно изменять три параметра: амплитуду, частоту и фазу.Изменение амплитуды синусоидальной волны позволяет добиться амплитудной и импульсной модуляции. Изменение частоты или фазы синусоидальной волны генерирует FM и ΦM соответственно.

Составная модуляция, также известная как векторная или цифровая модуляция, возникает, когда два или более типа модуляции используются для создания композитного модулированного сигнала. Например, AM и ΦM можно комбинировать для создания различных значений амплитуды и фазы. Изменение фазы сигнала в сочетании с регулятором AM в цепи ALC может создавать сигнал с цифровой модуляцией.Также возможно генерировать различные сигналы связи, спутниковые и радиолокационные сигналы, используя комбинацию импульсов и ФМ или ЧМ.

Все типы модуляции могут быть представлены в полярной плоскости с использованием векторной (векторной) записи, хотя значения амплитуды и фазы обычно не используются при описании векторов в цифровой модуляции (рис. 1). Вместо этого полярная плоскость отображается в прямоугольный формат (с горизонтальной и вертикальной осями), называемый плоскостью I-Q, где I означает синфазность, а Q означает квадратурность.

1. Изменение величины без вращения представляет собой амплитудную модуляцию (AM), а вектор, который вращается по дуге (длина которой указывает максимальное отклонение фазы), представляет фазовую модуляцию (ΦM).Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Одновременные AM и ΦM обозначаются вектором, длина и фаза которого изменяются со временем. FM приводит к вектору, вращающемуся по или против часовой стрелки.

Диаграммы

I / Q особенно полезны, потому что они отражают способ, которым I / Q-модулятор создает большинство цифровых сигналов связи.Независимые напряжения постоянного тока (компоненты I и Q), подаваемые на вход модулятора I / Q, коррелируют с составным сигналом с определенной амплитудой и фазой на выходе модулятора. И наоборот, амплитуда и фаза модулированного сигнала, отправленные на I / Q-демодулятор, соответствуют дискретным значениям постоянного тока на выходе демодулятора.

Быстрая передача большого количества двоичных битов с высокой скоростью в составных сигналах требует большой полосы пропускания информации. Чем выше скорость передачи данных, тем шире пропускная способность.Доступную полосу пропускания можно использовать более эффективно, группируя блоки цифровых данных (единицы, нули) в символы, хотя это увеличивает сложность сигнала. Количество бит на символ будет варьироваться в зависимости от конкретного формата. Передача цифровых данных через многобитовые символы требует меньшей полосы пропускания. Например, для двух битов / символ скорость передачи символов составляет половину скорости передачи битов, а для четырех битов / символ скорость передачи символов составляет одну четверть скорости передачи битов.

IQ или векторная модуляция, обычно используемые в современных цифровых системах связи и радиолокационных системах из-за большой ширины полосы модуляции и простоты создания композитных модулированных сигналов, имеют ряд важных характеристик.К ним относятся скорость передачи символов (количество символов в секунду), полоса модуляции (максимальная эффективная полоса пропускания IQ-модулятора), частотная характеристика / неравномерность, квадратурный перекос IQ (мера того, насколько ортогональны плоскости I и Q друг другу). , и баланс усиления IQ (мера того, насколько близко I-канал и Q-канал находятся в усилении).Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

Если характеристики IQ не идеальны, возникают ошибки амплитуды и фазы, которые могут вызвать передачу неверной цифровой информации. Цифровые ошибки называются битовыми ошибками, часто выражаемыми как коэффициент битовых ошибок.

Архитектура генераторов сигналов

Генераторы сигналов бывают разных видов: CW, аналоговые и векторные. У каждого есть своя функция, поэтому их можно найти в разных приложениях.

Генератор CW сигналов

Если посмотреть на базовую блок-схему генератора непрерывных сигналов, то можно увидеть, что источник радиочастотных непрерывных сигналов делится на три части: эталонный, синтезаторный и выходной (рис. 2). Секция привязки подает синусоидальную волну с известной частотой в контур фазовой автоподстройки частоты (PLL) в секции синтезатора.Его опорный генератор определяет точность выходной частоты источника. Секция синтезатора генерирует синусоидальную волну на желаемой частоте и подает стабильную частоту на секцию вывода. Секция вывода определяет общий диапазон амплитуды и точность источника.

2. Этот основной блок-схема источника ВЧ-шоу CW различные секции ссылки, синтезатор, и выход.

В источнике непрерывного излучения опорный генератор, фазовый детектор и генератор, управляемый напряжением (ГУН), вносят свой вклад в фазовый шум.В этом отношении также способствует минимальный уровень шума широкополосной связи. Однако, поскольку он возникает из-за теплового шума источника, он не сильно ограничивает производительность в большинстве приложений. Шумовые характеристики можно оптимизировать, тщательно выбирая полосу пропускания ФАПЧ в секции синтезатора. Это точно определяет, когда будет подавлен вклад ГУН в общий фазовый шум.

Подобно источнику RF CW, источник микроволнового CW состоит из эталонной секции, секции синтезатора и секции вывода.Однако микроволновый источник CW может также иметь ряд отличий. Например, хотя опорная секция имеет только один опорный генератор, она может подавать два или более сигналов в секцию синтезатора.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

Еще одним отличием может быть выбор генераторов в секции синтезатора. В то время как источники RF обычно используют VCO, генераторы микроволновых сигналов обычно используют генератор иттрий-железо-гранатовый (YIG), настроенный на магнитное поле. ФАПЧ обеспечивает стабильность частоты. Кроме того, диапазон выходной частоты можно расширить с помощью делителей частоты и умножителей.

При выборе подходящего источника для приложения очень важно сначала понять спецификации источника. Для источников CW спецификации обычно делятся на три категории:

• Частота: основные характеристики частоты — диапазон, разрешение и точность. Диапазон определяет диапазон выходных частот, создаваемых источником. Разрешение определяет наименьшее приращение частоты. Точность Источник зависит от стабильности опорного генератора и количество времени с момента последней калибровки источника.

• Амплитуда: основными характеристиками амплитуды являются диапазон, точность, разрешение, скорость переключения и защита от обратной мощности. Диапазон определяется максимальной выходной мощностью источника и величиной встроенного внутреннего затухания. Разрешение указывает наименьшее приращение амплитуды. Скорость переключения измеряет, насколько быстро источник изменяется с одного уровня амплитуды на другой. Защита от обратной мощности помогает предотвратить повреждение источника передаваемыми сигналами от тестируемого устройства.

Характеристики амплитуды

имеют прямое влияние на возможность качания источника CW (способность перемещать тон CW по частоте).Частотная развертка включает линейную развертку, ступенчатую развертку и развертку произвольного списка. Для линейной развертки обычно указываются точность источника, время развертки и разрешение по частоте. Для шага и развертки списка указываются точность, количество точек и время переключения.

При развертке частоты выходная мощность изменяется не более чем на величину, указанную в спецификации неравномерности на протяжении развертки.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Источники CW также могут изменять уровень мощности. При качании мощности диапазон развертки амплитуды определяет возможный диапазон выходных мощностей, в то время как диапазон наклона определяет, насколько быстро источник может переключаться с одной мощности на другую.

• Спектральная чистота: спецификации, связанные со спектральной чистотой (например, фазовый шум, паразитные составляющие, гармоники и субгармоники), иногда могут быть трудными для понимания. Идеальный выход CW — это синусоидальная волна на одной частоте, однако на самом деле идеального источника CW не существует, поскольку все они сделаны из неидеальных (например, реальных) компонентов, которые вносят фазовый шум и нежелательные продукты искажения.

Гармоники представляют собой целые числа, кратные выходному сигналу CW. Источники содержат множество нелинейных компонентов, обеспечивающих широкий диапазон частот и выходной мощности.Нелинейные характеристики усилителя создают гармоники второго, третьего и более высоких порядков. Негармонические паразиты возникают из различных источников (например, от источника питания) и обычно довольно низки (менее -65 дБн). Наконец, множители часто используются для увеличения выходной частоты источника, что приводит к наличию субгармоник.

Ряд приложений может использовать преимущества базовых сигналов CW, включая использование [OK?] В качестве гетеродина (LO) во время разработки передатчика, для тестирования интермодуляционных искажений (IMD) приемников, а также для внутриканальных и внеканальных измерений. тестирование приемника канала.Еще одним ключевым приложением является тестирование нелинейных усилителей. Перехват третьего порядка (TOI), обычное измерение усилителя, использует два источника CW, объединенных на входе усилителя (DUT). Нелинейность усилителя создает продукты смешения третьего порядка.

Сама система тестирования также может быть источником ошибок. Их можно уменьшить либо за счет лучшей изоляции источников сигнала, либо за счет подавления мощности, которая передается от одного источника к другому с помощью циркулятора.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

Генераторы

CW с разверткой чаще всего используются в тестировании «стимул-реакция» (нахождение отклика тестируемого устройства с разверткой).Частотная развертка определяет частотную характеристику устройств. Развертка мощности, обычно выполняемая на усилителях, измеряет уровни линейности и насыщения. При измерении частотной характеристики устройства важными характеристиками являются точность частоты, выходная мощность (уровень), равномерность и скорость. Измерения частотной характеристики выполняются на многих типах устройств, включая усилители, фильтры и смесители.

Генератор аналоговых сигналов

Блок-схема генератора аналогового сигнала аналогична блок-схеме генератора CW, за исключением дополнительных компонентов, которые позволяют источнику модулировать несущую (рис.3).

3. В аналоговом генераторе сигналов входы FM и ΦM поступают в блок управления частотой синтезатора для модуляции несущей. Чтобы изменить частоту или фазу генератора сигналов, входной сигнал FM или PM подается на ГУН. Этот сигнал, вместе с сигналом опорного генератора, создает сигнал FM или Фм.

Для создания AM сигнал AM должен быть применен к блоку драйвера автоматического управления уровнем (ALC), который преобразует напряжения со входа AM в изменения амплитуды несущей через модулятор ALC.Для создания импульсной модуляции добавлен импульсный вход. Этот сигнал подается на импульсный модулятор на пути выхода сигнала. К источнику CW может быть добавлен внутренний модуляторный генератор для удобства и упрощения тестовых установок.

Ключевым приложением для импульсных сигналов является тестирование радаров. При создании составного сигнала модуляции, такого как чирпированный импульс, важные характеристики модуляции генератора сигналов включают в себя отклонение и частоту ЧМ, частоту импульсов, ширину импульса и время нарастания импульса.

Векторный генератор сигналов

Создание векторного генератора сигналов просто включает добавление IQ-модулятора к базовой блок-схеме CW.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Для генерации сигналов IQ основной полосы частот генератор основной полосы частот принимает двоичные данные, содержащие желаемую «информацию» для передачи, сопоставляет их с цифровыми символами, а затем с цифровыми сигналами I и Q, преобразует цифровые сигналы IQ в аналоговые сигналы IQ и отправляет их в модулятор IQ, который должен быть закодирован на несущий сигнал.

После того, как данные подвергаются символьному отображению, цифровые сигналы подвергаются цифровой фильтрации с использованием двух наборов фильтров в генераторе основной полосы частот. Фильтры предназначены для ограничения полосы пропускания символов I и Q и замедления переходов между символами.Существует много типов фильтров основной полосы частот, каждый из которых имеет разные атрибуты, которые должны быть установлены в генераторе сигналов. Обычными типами фильтров являются: Корневой приподнятый косинус, Гауссов и Прямоугольный.

Векторные генераторы сигналов особенно полезны для моделирования широкого спектра сигналов с цифровой модуляцией, включая сотовые, беспроводные LAN, Bluetooth, GNSS и военные форматы связи. Некоторые из наиболее распространенных векторных измерений включают в себя коэффициент мощности соседнего канала (ACPR) и величину вектора ошибки (EVM).

ACPR — важное измерение, особенно для усилителей мощности. Он характеризует искажение сигналов с цифровой модуляцией и вероятность того, что данный сигнал может создавать помехи соседнему радио. EVM и фазовая ошибка — два основных параметра для оценки качества сигнала с цифровой модуляцией. Измерение этих значений влечет за собой исследование разницы между измеренной величиной и фазовым вектором сигнала с цифровой модуляцией и соответствующим ему идеальным опорным вектором.

Другое приложение связано с измерением чувствительности и селективности приемника. Чувствительность, одна из ключевых характеристик приемника, — это минимально возможный уровень сигнала, который может быть надежно обнаружен и демодулирован.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения При измерении чувствительности точность измерения уровня генератора сигналов становится чрезвычайно важным фактором. Избирательность по соседнему и альтернативному каналу измеряет способность приемника обрабатывать полезный сигнал, отклоняя при этом сильный сигнал в соседнем или альтернативном канале.Здесь важны точность по частоте и амплитуде (уровню), а также спектральные характеристики тестового и мешающего сигнала.

Векторный генератор сигналов также можно использовать в среде разработки Connected Solutions. Connected Solutions — это концепция, объединяющая компьютерное моделирование с реальными измерениями. Подумайте, например, о том, насколько желательно было бы проверить чувствительность приемника до того, как будут доступны все аппаратные блоки приемника. Как правило, измерения коэффициента ошибок по битам (BER) могут выполняться только для всего приемника.Однако разработка нового оборудования и программного обеспечения в рамках испытательного оборудования теперь позволяет проводить измерения BER, когда доступны только части приемника. Технология Connected Solutions требует, чтобы программное обеспечение для моделирования и испытательное оборудование работали вместе.

Решения для моделирования сигналов

Процесс моделирования реальных сигналов включает в себя создание формы волны, генерацию IQ-сигнала основной полосы частот и преобразование с повышением частоты IQ-сигналов в интересующую РЧ или микроволновую частоту. В то время как генератор векторных сигналов и связанный с ним генератор основной полосы частот являются основными элементами любого решения для моделирования сигналов, для моделирования сложных сигналов могут потребоваться другие компоненты.

Например, для моделирования ухудшения замирания требуется дополнительное программное обеспечение и оборудование, чтобы создать ухудшение и добавить его к исходному сигналу. К счастью, современные генераторы векторных сигналов могут выходить за рамки приложений общего назначения и создавать сложные сигналы с различными искажениями и интерференционными сигналами, обеспечивая более реалистичное моделирование реальных условий.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

В то время как искаженные сигналы очень полезны для тестирования приемников в реальных условиях, другие приложения предпочитают очень чистый, неискаженный тестовый сигнал.Например, производительность ВЧ-компонента можно оценить путем сравнения его выхода с входным сигналом. В этом случае чистый входной сигнал гарантирует, что измеренный выходной сигнал отражает характеристики устройства, а не входной сигнал.

Генератор сигналов имеет множество потенциальных источников ошибок (например, I / Q-модулятор, RF-цепь и IQ-тракт). Каждый из них влияет на модулированный тестовый сигнал, что приводит к множеству проблем, включая наклон полосы пропускания, пульсации и спад. Коррекция формы сигнала позволяет устранить дефекты тестового сигнала (рис.4).

4. Коррекция формы сигнала выполняется путем измерения выходного сигнала генератора модулированных векторных сигналов с помощью анализатора векторного спектра. Затем эти результаты передаются в программное обеспечение коррекции сигнала, которое, в свою очередь, предварительно искажает данные IQ до того, как они попадут в модулятор IQ, и эффективно устраняет недостатки.

Одним из типов несовершенства генератора векторных сигналов является неравномерность амплитуды модулятора IQ или неравномерность IQ. Равномерность IQ можно увидеть, создав 32 тестовых сигнала одинаковой величины в полосе пропускания 80 МГц (рис.5). Обратите внимание, что до того, как будет измерена и применена коррекция формы сигнала, тона меняются на 2,4 дБ на интересующей частоте 80 МГц. Измеряя векторный генератор сигналов в этом режиме и применяя соответствующую коррекцию формы сигнала, изменение амплитуды тона уменьшается до менее 0,1 дБ.

5. Коррекция формы сигнала предлагает средство решения проблемы неравномерности IQ, хотя компромисс между временем расчета и временем действительной калибровки. Обычно он используется для широкополосных, многотональных сигналов и сигналов с несколькими несущими.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

Та же коррекция IQ может применяться к очень широкополосным сигналам, таким как сигнал UWB с полосой 500 МГц, показанный на рисунке 5. Хотя может оказаться невозможным достичь неравномерности 0,1 дБ для этого типа сигнала, производительность, тем не менее, значительно улучшается. .

Другой недостаток тестового сигнала касается внутриполосных IMD — продуктов интермодуляции, которые попадают в полосу пропускания канала сгенерированного сигнала.Такое искажение особенно нежелательно, поскольку оно не может быть отфильтровано и напрямую влияет на интересующий сигнал. Этот метод предыскажения генерирует отменяющий тон на частоте интермодуляционных искажений, сдвинутой на 180 ° по фазе с продуктом искажения.

Анализатор спектра используется для измерения интермодуляционных искажений исходного тестового стимула. Затем предварительно искаженная форма сигнала, созданная на основе этих измерений, удаляет внутриполосные, а также внеполосные продукты IMD (рис. 6). Используя коррекцию формы сигнала, векторный генератор сигналов обеспечивает гораздо более точное воспроизведение сигналов со значительным сокращением дефектов.

6. Как видно из измерений до и после предыскажений, исключительное подавление искажений возможно. Этот тестовый стимул улучшился более чем на 40 дБ.

Другие типы искажений, такие как многолучевые сигналы или замирания, можно моделировать с помощью соответствующего оборудования, такого как генератор модулирующих сигналов Agilent PXB и эмулятор канала, используемые вместе с сигналом N5182B MXG, а затем добавленные к чистому модулированному сигналу в векторном сигнале. генератор.Примеры включают выполнение тестовых конфигураций с одним входом и одним выходом (SISO) и тестов приемника с несколькими входами и несколькими выходами (MIMO) в РЧ / основной полосе частот (рис. 7).

7. Нарушения из-за многолучевости и замирания могут быть преодолены с помощью соответствующего аппаратного и программного обеспечения, как показано на этих примерах испытаний сигнала SISO и замирания (a) и испытаний приемника MIMO и замирания (b).Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

Эрик Диз, старший менеджер по продукции подразделения СВЧ и связи Agilent, имеет степень бакалавра естественных наук Калифорнийского университета в Дэвисе и степень магистра естественных наук Калифорнийского университета в Беркли.

Дополнительную информацию о генераторах сигналов Agilent можно найти на сайте www.agilent.com/find/sg.

AD9833 Лист данных и информация о продукте

Особенности и преимущества

  • Частота и фаза с цифровым программированием
  • Потребляемая мощность 12,65 мВт при 3 В
  • Диапазон выходной частоты от 0 до 12,5 МГц
  • 28-битное разрешение: 0.1 Гц при 25 МГц опорного тактового сигнала
  • Выходы синусоидальной, треугольной и прямоугольной формы
  • Источник питания от 2,3 В до 5,5 В
  • Никаких внешних компонентов не требуется
  • 3-проводной интерфейс SPI
  • Расширенный диапазон температур: от -40 ° C до + 105 ° C
  • Опция отключения питания
  • Корпус MSOP на 10 выводов
  • AEC-Q100 аттестован для автомобильной промышленности

AD9833-EP поддерживает оборонные и аэрокосмические приложения (стандарт AQEC)

  • Загрузите техническое описание AD9833-EP (pdf)
  • Диапазон температур:
    от −55 ° C до + 125 ° C
  • Базовый уровень контролируемого производства
  • 1 монтажно-испытательный полигон
  • 1 производственная площадка
  • Расширенное уведомление об изменении продукта
  • Квалификационные данные доступны по запросу
  • V62 / 14619-01XE Номер чертежа DSCC

Подробнее о продукте

AD9833 — это маломощный программируемый генератор сигналов, способный генерировать синусоидальные, треугольные и прямоугольные сигналы на выходе.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Генерация сигнала требуется в различных типах датчиков, срабатываний и рефлектометрии во временной области (TDR). Выходная частота и фаза программируются программно, что упрощает настройку. Никаких внешних компонентов не требуется. Регистры частоты имеют ширину 28 бит: при тактовой частоте 25 МГц может быть достигнуто разрешение 0,1 Гц; при тактовой частоте 1 МГц AD9833 может быть настроен на разрешение 0,004 Гц.

AD9833 записывается через 3-проводный последовательный интерфейс. Этот последовательный интерфейс работает с тактовой частотой до 40 МГц и совместим со стандартами DSP и микроконтроллеров.Устройство работает при напряжении питания от 2,3 В до 5,5 В.

AD9833 имеет функцию отключения питания (SLEEP). Эта функция позволяет отключать неиспользуемые части устройства, тем самым сводя к минимуму потребление тока устройством. Например, ЦАП может быть выключен при генерации тактового сигнала.

AD9833 доступен в 10-выводном корпусе MSOP.

Приложения

  • Генерация частотных стимулов / сигналов
  • Измерение расхода жидкости и газа
  • Сенсорные приложения: обнаружение приближения, движения и дефектов
  • Потери / затухание в линии
  • Испытательное и медицинское оборудование
  • Генераторы развертки / тактовой частоты
  • Приложения рефлектометрии во временной области (TDR)

Рынок цифровых генераторов сигналов 2021-2027 гг., Типы, применения, размер, цена, ведущие конкуренты и многое другое…

Отдел новостей MarketWatch не участвовал в создании этого контента.

4 февраля 2021 (Хранители) —
Рынок цифровых генераторов сигналов

Цифровой генератор сигналов — это испытательное и измерительное оборудование, используемое для тестирования сложных сигналов. Это оборудование было разработано с учетом появления новых технологий связи и состоит из высокопроизводительного генератора радиочастотных (RF) сигналов с модулятором IQ.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Рынок цифровой обработки сигналов в регионе будет продолжать расти в течение прогнозируемого периода за счет увеличения содержания электронного оборудования в автомобилях и укрепления сетевой инфраструктуры.

Глобальный отчет о рынке генераторов цифровых сигналов 2019 — Размер рынка, доля, цена, тенденции и прогноз — это профессиональное и всестороннее исследование текущего состояния мировой индустрии генераторов цифровых сигналов. В этом отчете представлены 4 ключевых сегмента: сегмент конкурентов, сегмент типа продукта, сегмент конечного использования / приложения и сегмент географии.

Лучшие ключевые игроки:
Anritsu
Fortive
Keysight Technologies
National Instruments

ПОЛУЧИТЬ БЕСПЛАТНЫЙ ОБРАЗЕЦ PDF: https: // www.wiseguyreports.com/sample-request/4155064-global-digital-signal-generator-market-report-2019-market

Информация для каждого конкурента включает:
Профиль компании
Основная бизнес-информация
SWOT-анализ
Продажи, доход, Цена и валовая прибыль
Доля рынка

Для любого запроса: https://www.wiseguyreports.com/ запрос /4155064-global-digital-signal-generator-market-report-2019-market

Для сегмента типов продуктов в этом отчете перечислены основные типы продуктов на рынке цифровых генераторов сигналов.
2 ГГц
4 ГГц
6 ГГц

Для сегмента конечного использования / приложений в этом отчете основное внимание уделяется состоянию и перспективам для ключевых приложений.Также указаны конечные пользователи.
Telecom
Electronics
Automotive
Industrial
Military and Defense

Этот отчет охватывает следующие регионы:
Северная Америка
Южная Америка
Азиатско-Тихоокеанский регион
Европа
MEA (Ближний Восток и Африка)

Ключевые страны в каждом регионе взяты также во внимание, например, США, Китай, Япония, Индия, Корея, АСЕАН, Германия, Франция, Великобритания, Италия, Испания, СНГ и Бразилия и т.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения д.

Причины для покупки этого отчета:
Анализ перспектив развития рынок с последними тенденциями и SWOT-анализом
Сценарий динамики рынка, наряду с возможностями роста рынка в ближайшие годы
Анализ сегментации рынка, включая качественные и количественные исследования, включающие влияние экономических и неэкономических аспектов
Анализ на региональном и страновом уровне интеграция сил спроса и предложения, влияющих на рост рынка.
Данные о рыночной стоимости (в миллионах долларов США) и объеме (в миллионах единиц) для каждого сегмента и подсегмента
Конкурентная среда, включающая долю рынка основных игроков, а также новые проекты и стратегии, принятые игроками за последние пять лет
Комплексная компания профили, охватывающие предложения продуктов, ключевую финансовую информацию, последние разработки, SWOT-анализ и стратегии, используемые основными игроками рынка.
Годовая поддержка аналитиков, а также поддержка данных в формате Excel.

Мы также можем предложить индивидуальный отчет для удовлетворения особых требований наших клиентов. Также может быть предоставлен отчет по регионам и странам.

Прочтите подробности отчета: https://www.wiseguyreports.com/reports/4155064-global-digital-signal-generator-market-report-2019-market

О нас:
Wise Guy Reports является частью Wise Guy Research Consultants Pvt. Ltd. и предлагает прогрессивные статистические обследования премиум-класса, отчеты об исследованиях рынка, аналитические и прогнозные данные для отраслей и правительств по всему миру.

Свяжитесь с нами:
NORAH TRENT
[email protected]
Тел .: + 1-646-845-9349 (США)
Тел .: +44 208133 9349 (Великобритания)

COMTEX_380189391 / 2582 / 2021-02-04T04: 16: 42

Есть ли проблемы с этим пресс-релизом? Свяжитесь с поставщиком исходного кода Comtex по адресу [email protected]Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения com. Вы также можете связаться со службой поддержки клиентов MarketWatch через наш Центр поддержки клиентов.

Отдел новостей MarketWatch не участвовал в создании этого контента.

Teledyne LeCroy — Генераторы функций сигналов

СЕРИЯ T3AWG3K

Серия T3AWG3K — Высокопроизводительные 2-, 4- и 8-канальные генераторы сигналов произвольной формы

16-битное вертикальное разрешение, выходное напряжение 12 Vpp, модели 250 МГц и 350 МГц

Исключительно детализированная генерация сигналов с высокой точностью воспроизведения, непревзойденная широкая амплитуда выходного напряжения (12Вpp) и смещение базового напряжения HW (± 12 В).

Память сигналов до 1 Gpoint @Ch

Непревзойденная глубина памяти позволяет хранить и воспроизводить сложные псевдослучайные формы сигналов для длительного тестирования.

Генерация смешанных сигналов

Объединение 2, 4 и 8 аналоговых каналов с 8, 16 и 32 синхронизированными цифровыми каналами, идеально подходит для отладки и проверки цифрового дизайна.

T3AWG2K СЕРИИ

Серия T3AWG2K — 16-битные двухканальные генераторы сигналов произвольной формы / сигналов

16-битное вертикальное разрешение, выходное напряжение 6 Vpp, модели 150 МГц

Исключительно детализированная генерация сигналов с высокой точностью воспроизведения, 6 В (размах) во всем частотном диапазоне и отличным уровнем гармонических искажений.

Память сигналов 128 Mpoint @Ch

Глубокая память для загрузки и генерации сложных псевдослучайных аналоговых и цифровых сигналов.

Генерация смешанных сигналов

Объедините два аналоговых канала с 8 синхронизированными цифровыми каналами, идеально подходит для отладки и проверки цифрового дизайна.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

T3AFG СЕРИИ

Серия T3AFG — Генератор функций / сигналов произвольной формы

Глубокая память

Генерация сложных сигналов произвольной формы со скоростью до 20 Mpts / канал на моделях от 200 МГц до 500 МГц, 8 Mpts / канал на моделях от 40 МГц до 120 МГц и 16 kpts / канал на моделях 5 МГц и 10 МГц.

Высокое разрешение, модели с полосой пропускания до 500 МГц

Генерация сигналов с низким уровнем шума и паразитных сигналов с нашим широким выбором полос пропускания.

Интеллектуальные возможности

Создавайте цифровые сигналы, шаблоны и шины из 36 каналов и выводите аналоговые и цифровые сигналы одновременно.

Вариант модуляции

IQ доступен на моделях 200, 350 и 500 МГц для поддержки сложных приложений.

Ноябрьский специальный отчет: генераторы сигналов

Загрузите эту статью в формате .PDF.

Генераторы сигналов являются важным элементом во многих областях проектирования, разработки, производства и полевых испытаний продукции. В то время как их давние приложения включают базовые станции, радары и электромагнитную совместимость, требования нового поколения, такие как 5G и Интернет вещей, по-прежнему делают современные генераторы сигналов очень ценными элементами испытательного оборудования.

Чтобы глубже погрузиться в тему тестовых приборов, EE собрала комментарии от различных производителей генераторов сигналов, чтобы узнать их мнение о технологических тенденциях и проблемах, запросах клиентов и о том, какие новые решения представлены на рынке. Читайте дальше, чтобы узнать, что они нам рассказали.

Что в тренде?

Какие технологии или рыночные тенденции видят поставщики в области генераторов сигналов?

Брэндон Малатест, основатель и генеральный директор Per Vices Corp.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения : «Произошел значительный сдвиг в гибкости и производительности, востребованных клиентами на рынке генераторов ВЧ / СВЧ сигналов. В настоящее время отрасли требуются генераторы сигналов, которые могут работать на очень широких частотах, поддерживать очень широкую полосу пропускания и обладают гибкостью, которая традиционно была доступна только при использовании нескольких единиц оборудования, каждое из которых обслуживает разные потребности. Это привело к увеличению потребности в программно-конфигурируемых радиостанциях (SDR), которые должны использоваться вместо устаревших генераторов ВЧ / СВЧ сигналов.»

Стив Сэндлер, основатель и генеральный директор Picotest: « Больше функций и более низкие цены. Такие компании, как наша, представляют очень маленькие, высокоскоростные генераторы границ для приложений рефлектометрии во временной области (TDR) и векторных анализаторов цепей (VNA) на основе осциллографа, область применения которых растет ».

Оливер Ровини, технический директор Spectrum Instrumentation GmbH: «Мы видим тенденцию к увеличению количества одновременных выходных каналов в одном устройстве.В то время как классические генераторы сигналов имеют один или два выхода в одном настольном устройстве, сейчас на рынок выходит все больше и больше генераторов сигналов и генераторов сигналов произвольной формы (AWG), которые имеют четыре или даже восемь каналов. Модульные концепции, подобные тем, которые предлагает Spectrum, даже позволяют использовать 16 или более каналов AWG в одном устройстве. Даже настольные устройства в настоящее время поставляются без какого-либо интерфейса для ручного управления, а управляются исключительно через Ethernet / LXI с ПК ».

Rohde & Schwarz ’R&S SMARF 100B Генератор ВЧ и СВЧ сигналов. Саймон Аче, директор по управлению продуктами для генерации сигналов в Rohde & Schwarz: «Использование ВЧ-технологий становится все более разнообразным. Приложения варьируются от сотовой связи (5G, IoT), домашней автоматизации, Индустрии 4.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения 0, услуг на основе определения местоположения и мобильных приложений ближнего действия до автомобильных радаров и спутниковых систем связи. Это вызывает всеобщую жажду радиочастотного спектра. Однако широкий непрерывный спектр — например, необходимый для более высокой пропускной способности и большей емкости — обычно доступен только на более высоких частотах миллиметрового диапазона.»

Джон Семанчик, директор по маркетингу Marvin Test Solutions: « Существует постоянная тенденция к сокращению общей занимаемой системы. Поэтому клиенты ищут полнофункциональный прибор в меньшем корпусе, такой как PXI / PXIe. Эта тенденция очевидна в стремлении поддерживать 5G и другие новые технологии, поскольку в этом компактном корпусе реализуется все больше и больше функций ».

Кимберли Кассасия, Шон Ли и Сяовей Чжан, менеджеры по продукции генераторов сигналов Keysight Technologies, и менеджер по маркетингу продукции генераторов сигналов Эрик Сю: «Во-первых, внедрение прямого цифрового синтеза (DDS).По мере развития технологий высокочастотные прецизионные опорные часы позволяют DDS работать с более высокими частотами. Синхронный сброс DDS на аккумулятор фазы может обеспечить выравнивание фазы. Во-вторых, интеграция векторных трансиверов. Спрос на многополосные и многоформатные массовые беспроводные производственные испытания постоянно растет. Векторные трансиверы специально созданы для быстрого создания решений и повышения производительности при производственных испытаниях беспроводных устройств и компонентов. В-третьих, многоканальные тестовые системы.Для тестирования систем с множеством антенн, таких как пространственное разнесение, пространственное мультиплексирование и антенная решетка, требуется тестовая система, способная выдавать несколько сигналов со стабильными фазовыми отношениями между ними ».

Джеймс МакГрегор, глобальный руководитель отдела тестирования, инструментов и производственных материалов в Ньюарке: « В области высокопроизводительных генераторов сигналов речь идет о 5G, поскольку растет спрос на комплексные решения для тестирования продуктов 5G.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения На рынке с более низкими характеристиками производители объединяют несколько решений для тестирования в единое оборудование.Примером может служить интеграция генераторов сигналов в осциллографы, обеспечивающая повышенное соотношение цены и качества и, во многих случаях, меньшее место на вашем рабочем месте. В целом, и беспроводное соединение, и сенсорный экран являются обязательными функциями для всего оборудования ».

Генератор сигналов серии DSG800A от RIGOL Technologies. Крис Армстронг, директор по маркетингу продуктов и программному обеспечению, RIGOL Technologies: «По мере того, как сложная радиочастотная модуляция продолжает расширяться и используется во все большем количестве электронных продуктов, потребность в расширенных возможностях эмуляции сигналов продолжает расти.Это особенно верно для устройств, работающих в стандартных диапазонах ISM, где помехи и совместное использование спектра становятся более важными контрольными точками. Традиционные генераторы радиочастотных сигналов, разработанные для этих относительно низкочастотных несущих, были либо слишком дороги, либо недостаточно способны имитировать сложные сигналы. Одна из ключевых тенденций развития — это потребность в сложной и настраиваемой эмуляции сигналов IQ в экономичных генераторах радиочастотных сигналов ».

Стив Фэрбенкс, старший директор по маркетингу, продуктам и приборам Astronics Test Systems: «Сегодняшние генераторы сигналов уменьшаются в общем размере, добавляют больше каналов на каждый пакет приборов и обеспечивают большую гибкость в программировании.Все эти тенденции сделали возможным создание высокопроизводительных генераторов сигналов в небольших форм-факторах, таких как USB и PXI. Эти технологии затем могут быть легко интегрированы в платформы с низким энергопотреблением для портативных продуктов, таких как портативные или планшетные инструменты ».

Марк Эло, менеджер по продажам Tabor Electronics в США: «Сегодня многие приложения для генераторов аналоговых сигналов поддерживают новые технологии миллиметровых волн, которые используются в нелицензируемом диапазоне и диапазонах автомобильных радаров.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Большинство измерений можно выполнить с помощью стандартного оборудования, например осциллографов. Рентабельный способ сделать это — использовать понижающие преобразователи с генераторами аналоговых сигналов в качестве гетеродина ».

Маргарет Граттан, менеджер по продукции источников сигналов в Tektronix: «Мы видим, что клиенты AWG хотят создавать более сложные сигналы для сложных сценариев тестирования. В этом случае инженерам и исследователям нужна способность точно воссоздавать реальные сигналы и быстро проходить тесты сигналов.Приложения, в которых это становится все более важным, включают радары, квантовые вычисления, передовые системы связи, тестовое моделирование аппаратного обеспечения (HIL) и радиоэлектронную борьбу ».

Проблемы

С какими ключевыми проблемами сегодня сталкиваются поставщики генераторов сигналов или их партнеры?

Малатест, Per Vices: «Существуют проблемы, связанные с любой новой инновацией, и я считаю, что спрос на более широкую полосу пропускания и более широкую рабочую частоту является сегодня самым большим вкладом в производителей генераторов сигналов.Из-за ограничений в некоторых аспектах производительности микросхемы интегральных схем производители SDR (и традиционных генераторов сигналов) должны разрабатывать более сложные радиоканалы, включать более высокоскоростную цифровую конструкцию и предлагать поддержку для обеспечения высокой пропускной способности как в цифровом, так и в аналоговом виде. домены. »

Sandler, Picotest: «GaN находится на поворотном этапе в истории. По мере того как рынок переходит с кремния на GaN, необходимы новые навыки проектирования, моделирования и тестирования.Производители полупроводников на самом деле не успевают за потребностями рынка в сверхбыстрых драйверах ».

Ровини, Spectrum Instrumentation: «Размер всегда имеет значение. При большем количестве каналов на блок требуется больше энергии и необходимо отводить больше тепла.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Это противоречит потребительскому спросу на инструменты меньшего размера. Широкая поддержка программного обеспечения становится все более и более важной для многих клиентов, поскольку на рынке существует множество различных программных пакетов, и клиенты любят использовать тот, который они знают лучше всего и который лучше всего соответствует их потребностям.Производители должны предлагать поддержку и примеры для широкого диапазона пакетов и должны внимательно прислушиваться к требованиям клиентов ».

Плата генератора сигналов произвольной формы GX1110 компании Marvin Test Solutions в формате PXI. Семанчик, Marvin Test Solutions: «Одна из ключевых проблем, с которыми сталкиваются многие производители, не обязательно является уникальной для рынка генераторов сигналов и связана с проектированием продуктов с учетом требований длительного жизненного цикла. Многие приложения MIL / Aero требуют циклов поддержки продукта продолжительностью от 10 до 15 лет и более, что может быть проблематичным по мере того, как компоненты достигают конца срока службы, часто требуя дорогостоящих покупок в последний раз или изменения функциональности формы.Поэтому заказчики должны быть осторожны при выборе производителей с подтвержденным опытом долгосрочной поддержки, чтобы гарантировать долговечность своих тестовых систем ».

Ache, Rohde & Schwarz: «Поскольку нижняя часть радиочастотного спектра становится все более перегруженной, традиционные приложения также перемещаются в более высокие полосы частот. Приложения 5G FR2 в настоящее время нацелены на частоты до 44 ГГц, а 6G предположительно будет использовать еще более высокие частоты. Автомобильные радары перешли с 24 ГГц на 79 ГГц, а спутниковые приложения, как правило, переходят в диапазоны Q / V.Это имеет несколько последствий. Чистота сигнала становится все более важной, поскольку такие эффекты, как фазовый шум SSB, которые незначительны на частотах ниже 6 ГГц, могут стать доминирующими в mmWave. Равномерность модулированных широкополосных сигналов также становится важной.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

Keysight: «Во-первых, более широкая полоса пропускания и новые полосы частот. Сотовая связь переходит от 4G к 5G для достижения максимальной пропускной способности данных; спутниковая связь создает огромные сети в космосе, позволяющие осуществлять высокоскоростную связь из любого места.Во-вторых, сложные схемы модуляции. В современной беспроводной связи схемы модуляции становятся более сложными, чтобы улучшить спектральную эффективность. Сложно модулированные сигналы приводят к более высокому отношению пиковой мощности к средней, что приводит к большим нелинейным искажениям при генерации сигнала. В-третьих, сложные конфигурации с множеством антенн. В большинстве новых беспроводных технологий используются методы с множеством антенн, такие как множественные входы и выходы, а также формирование диаграммы направленности для повышения эффективности использования спектра и радиопокрытия.»

МакГрегор, Ньюарк:« Способность удовлетворить потребности в тестировании 5G является основной проблемой для высокопроизводительного оборудования, поскольку вложения клиентов в оборудование теперь должны будут поддерживать тестирование продуктов, которые еще даже не были это на чертежную доску. На более низком уровне производительности производители продолжают втискивать все больше и больше функций и возможностей в одну единицу оборудования, решая задачу меньшего, более легкого и все более и более портативного оборудования, но с большими сенсорными экранами для простоты использования.»

Армстронг, RIGOL Technologies: « Все больше ВЧ-конструкций выводятся на рынок стартапами и небольшими инженерными фирмами, не имеющими доступа ко всему испытательному оборудованию ВЧ-сигнала, которое они имели раньше в коридоре. Эти инженеры тестируют современные ВЧ-конструкции, которые требуют более сложных типов сигналов, а также сигналов более высокой мощности для многих своих новых тестовых приложений. Интеграция и развитие этих возможностей в решениях, которые по-прежнему доступны по цене, упрощают для инженеров вывод своих идей на рынок вовремя и в рамках бюджета.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения »

Elo, Tabor Electronics: « Новые коммерчески доступные микросхемы позволяют использовать меньший форм-фактор и более дешевую технологию генерации сигналов. Например, менее пяти лет назад генератор сигналов средней производительности представлял собой одноканальную стоечную модель высотой 3U; однако сегодня в одной и той же стойке можно разместить до четырех генераторов сигналов, а с портативными генераторами в стойку высотой 3U уместится 16 или более ».

О чем просят клиенты? Какие ключевые особенности или атрибуты нужны клиентам в генераторах сигналов?

Программно-конфигурируемая радиостанция Per Vices ‘Cyan. Malatest, Per Vices: «Заказчики, оценивающие различные генераторы сигналов, ищут больше, чем просто традиционные функции (стабильность частоты, скорость развертки и т. Д.), Предлагаемые устаревшим оборудованием. Все больше и больше людей ищут дополнительную гибкость за счет включения ПЛИС, большего количества каналов, широкой рабочей частоты и высокой пропускной способности. Эти функции становятся все более важными по мере того, как приложения становятся более продвинутыми. Также возрастает потребность в соблюдении требований к низкому фазовому шуму и агрессивной маскировке каналов.Хотя эта функция не всегда требуется, она становится все более популярной для высокопроизводительных приложений ».

Sandler, Picotest: «Я могу говорить только о том, о чем просят наши клиенты — им нужны простые в использовании инструменты, которые позволят им решать проблемы с минимальными затратами. Возможно, это наша ниша, но у нас есть много клиентов, которые просят генераторы сигналов для TDR и приложений гармонической гребенки, которые работают с их осциллографами. Сейчас мы предлагаем такой инструмент в конфигурации USB-накопителя, но производители осциллографов должны включить поддержку графического интерфейса и калибровку в объем поставки, чтобы максимально использовать наши инструменты.»

Rovini, Spectrum Instrumentation: « Поскольку установки становятся все более сложными, существует большой спрос на смешанные приложения, имеющие генератор сигналов с рядом свободно программируемых выходов маркеров.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения В то время как классические настольные устройства обычно имеют только один выход запуска / синхронизации, продукты Spectrum предлагают до 20 дополнительных цифровых выходов маркеров с инструментами AWG для управления большим количеством внешних устройств. Второе требование — высокие уровни вывода в сочетании с широкой полосой пропускания.Спектральные AWG серии M2p.65xx обеспечивают выходной уровень ± 6 В для каждого канала на одной карте PCIe с восемью каналами AWG ».

Ache, Rohde & Schwarz: «Чтобы наши клиенты могли не только преследовать, но и преодолевать технологические барьеры своей продукции, мы должны предложить современные генераторы сигналов, которые покрывают миллиметровые частоты до 70 ГГц, обеспечивая отличный сигнал. чистота и высокая выходная мощность. Генераторы векторных сигналов дополнительно должны поддерживать полосу пропускания, как правило, до 2 ГГц, при этом соблюдая требования к спектральной чистоте, равномерности и качеству модуляции.Поскольку приложения разнообразны, контрольно-измерительные приборы должны обеспечивать гибкость и масштабируемость, позволяющую адаптировать их к конкретным требованиям тестирования. Кроме того, мы видим растущую потребность в моделировании каналов распространения на частотах миллиметрового диапазона ».

Семанчик, Marvin Test Solutions: «Во многих отношениях основные требования не сильно изменились за год. Клиенты ожидают простоты использования, стабильности и точности вывода, а также комплексных пользовательских интерфейсов. При этом клиенты, как правило, ищут самые широкие частотные диапазоны, при этом обеспечивая требуемые характеристики точности.»

McGregor, Newark: « Ключевые функции, которые регулярно запрашиваются, — это большой сенсорный экран, высокая скорость обработки данных и решение для автоматизированного тестирования. Ключевые атрибуты включают частотный диапазон, выходную мощность, фазовый шум, гармоники и частоту переключения ».

Армстронг, RIGOL Technologies: «Из-за требований к конструкции инженеры всегда просят расширить огибающие мощности и дополнительную модуляцию сигнала.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Возможность создавать собственные шаблоны модуляции IQ особенно важна для клиентов на ранних этапах разработки продуктов и технологий.»

Фэрбенкс, Astronics Test Systems: « В целом, мы стремимся обеспечить более сложные возможности генерации на большем количестве каналов в минимально возможном пакете. Потребности клиентов во все более сложной генерации сигналов также побудили нас предоставить собственные программные инструменты для решения этих проблем. В настоящее время генераторы сигналов не могут просто обеспечивать генерацию необработанных сигналов — клиентам требуется полнофункциональный набор прикладных программ для оборудования.”

Сейчас на рынке

Какие решения для генераторов сигналов (включая аксессуары) появились на рынке в последнее время и каковы их ключевые особенности?

Sandler, Picotest: «Несколько лет назад мы представили быстрый генератор фронтов импульсов — PerfectPulse — на USB-накопителе. Он поддерживал гармонические гребенки и решения TDR до 1 ГГц. В прошлом году мы представили версию на 32 пс, также на USB-накопителе. Клиентам также необходимо подключить генераторы к своим печатным платам, которые часто не имеют разъемов и часто не имеют пусковых площадок с малым шагом.Мы разрабатываем зонды с высокой пропускной способностью, чтобы соответствовать требованиям. Даже 5 ГГц в пробнике с сопротивлением 50 Ом трудно достичь при 2,5 мм, 4 мм или переменном шаге, необходимом для многих приложений ».

Malatest, Per Vices: «Наша последняя версия Cyan — это SDR, который предлагает все ключевые функции, востребованные на рынке генераторов сигналов. Он обеспечивает работу в диапазоне от почти постоянного тока до 18 ГГц с использованием до 16 независимых фазово-когерентных радиоканалов, каждая из которых имеет полосу дискретизации 1 ГГц. Устройство оснащено Stratix 10 SoC FPGA, способным удовлетворить очень жесткие требования к маскировке каналов.”

Spectrum Instrumentation — это многоканальный генератор сигналов произвольной формы общего назначения серии DN2.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения 65x. Rovini, Spectrum Instrumentation: «В этом году Spectrum представила серии M2p.65xx и DN2.65x. Это многоканальные AWG общего назначения, которые покрывают частотный диапазон до 60 МГц, и доступны до 16 каналов на устройстве LXI и до 8 каналов на одной карте PCIe. В соответствии с концепцией модульной конструкции существует всего 8 различных моделей для PCIe с одним-восьмью каналами и шесть различных вариантов для LXI / Ethnernet с 4–16 каналами.К концу 2019 года эта серия будет расширена еще большим количеством моделей с большим количеством каналов и более высокими уровнями выходного сигнала ».

Ache, Rohde & Schwarz: «Мы недавно расширили доступные частотные варианты для нашего аналогового высокопроизводительного генератора ВЧ и СВЧ сигналов R&S SMA100B, предлагая теперь непрерывный частотный диапазон от 8 кГц до 72 ГГц. Прибор обеспечивает чистейшие выходные сигналы при сохранении наивысшего уровня выходной мощности, намного превосходящего конкурирующие решения.Он способен выполнять самые требовательные контрольно-измерительные задачи компонентов, модулей и систем в ВЧ-полупроводниках, беспроводной связи, а также в аэрокосмической и оборонной отраслях ».

Keysight: «Наш генератор микроволновых сигналов VXG M9384B / M9383B — это первый двухканальный генератор микроволновых сигналов, который поддерживает сигналы до 44 ГГц и имеет полосу модуляции РЧ 2 ГГц в одном приборе. Он отличается непревзойденными радиочастотными характеристиками, которые оптимизируют целостность измерений и сводят к минимуму неопределенность для широкой полосы пропускания на частотах миллиметрового диапазона; новый графический пользовательский интерфейс для 5G NR, который упрощает создание тестовых сигналов, соответствующих стандартам; и ориентированные на пользователя интерфейсы — мультитач и модульные.»

Семанчик, Марвин Test Solutions: « MTS производит высокопроизводительные генераторы сигналов на основе PXI, которые предлагают как функциональные генераторы, так и функции AWG в одном приборе.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Встроенные формы сигналов доступны для использования в режимах работы DDS или AWG и включают синусоидальный, треугольный, линейный, шумовой, гауссовский импульс и sinx / x. Гибкий секвенсор также доступен как часть архитектуры AWG, поддерживающий генерацию сигналов сложной формы. WaveEasy — комплексный программный инструмент, используемый для создания, изменения и анализа форм сигналов, а также виртуальная программная передняя панель, которую можно использовать для интерактивного программирования и управления прибором, а также для отображения текущих настроек и состояния прибора.»

McGregor, Newark: « Недавно выпущенные продукты включают анализатор спектра Rohde & Schwarz FPC со встроенной функцией генератора сигналов. R&S FPC1500 объединяет в одном приборе анализатор спектра, анализатор цепей и генератор сигналов… подходит для университетских лабораторий. , научно-исследовательские институты, а также производственные и сервисные предприятия. Генератор ВЧ- и СВЧ-сигналов Rohde & Schwarz® SMC100A — это гибкий и универсальный прибор… охватывающий диапазон частот от 9 кГц до 1.1 ГГц или 3,2 ГГц. Выходная мощность> +17 дБм, и все важные функции (AM / FM / φM / импульсная модуляция) уже интегрированы в прибор. Генератор произвольных функций Tektronix AFG31000 — лучшая в своем классе платформа для генерации сигналов с новыми интерактивными функциями, обеспечивающими беспрецедентное удобство использования, производительность и универсальность. Серия TGF4000 от Aim-TTi [основывается на] 20-летнем опыте работы в отрасли, чтобы удовлетворить спрос клиентов на все более высокую частоту и точность тестовых сигналов.Серия TGF 4000 предлагает высокоточные модели с широкой полосой пропускания с лучшими в своем классе характеристиками при непревзойденном соотношении цены и качества. В более высоком конце серии новые TGF4162 и TGF4242 предлагают расширенную частоту и уровень, которые, возможно, были недоступны для клиентов ранее. TGF4000 предлагает ключевые преимущества перед другими моделями в этом ценовом диапазоне, например, настоящий двухканальный генератор ».Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения

Armstrong, RIGOL Technologies: «RIGOL только что выпустила наши новейшие генераторы сигналов серии DSG800A.DSG800A теперь поддерживает генерацию сигналов с частотой до 3,6 ГГц с моделями «A», включая пользовательский стандарт генерации сигналов IQ. Имея типичную выходную мощность до +20 дБм, инженеры теперь могут расширить свои возможности ВЧ-тестирования с помощью новой технологии по невероятной цене ».

Elo, Tabor Electronics: «Серия генераторов радиочастотных сигналов Lucid — это наша новейшая линейка продуктов, обеспечивающая генерацию аналоговых радиосигналов средней производительности. Lucid использует платформенный подход с уникальной модульной архитектурой и отличается превосходным фазовым шумом (лучше 130 дБн на частоте 1 ГГц, измеренным при отстройке от 10 до 20 кГц), широким диапазоном выходной мощности (от -90 дБм до 15 дБм), быстродействием Switching (

(Примечание редактора: Astronics Test Systems — это U.S. поставщик решений, предлагающий продажи и поддержку для Tabor Electronics, базирующийся в Израиле.)

Grattan, Tektronix: «В феврале этого года Tektronix улучшила AWG70000 , добавив Streaming Waveform ID и возможность увеличения Глубина памяти до 32 Гвыб. для поддержки потребностей клиентов в генерации сигналов. Функция Streaming Waveform ID дает пользователям немедленный доступ к 16 383 шагам последовательности через прямой интерфейс Ethernet. В настоящее время они ограничены 256 шагами последовательности, доступными через соединитель перехода 8-битного шаблона.Благодаря этому расширенному доступу пользователи могут быстро изменять формы сигналов, чтобы воспроизвести хаос реальных симуляций гораздо точнее, чем это возможно с помощью переходного соединителя ».

Приложения

Для каких приложений клиенты использовали инструменты генерации сигналов этих поставщиков?

Малатест, Per Vices: «Применение наших генераторов сигналов на основе SDR было очень широко распространено и включает несколько приложений для тестирования и измерения, возбудители радаров (и приемники), передатчики (и приемники) МРТ, а также -задержка связи.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения Гибкость наших систем позволяет пользователям из нескольких рынков использовать оборудование с различными программными приложениями, позволяющими создавать желаемые конфигурации ».

Picotest PerfectPulse J2151A генератор быстрых фронтов импульсов и решение TDR. Sandler, Picotest: «Наш новый высокоскоростной генератор импульсов поддерживает TDR, гармоническую гребенку и векторный анализатор цепей на частотах до 10 ГГц. Наши клиенты используют это для определения характеристик купонов на печатные платы, пробников осциллографов, кабелей, межсоединений и ВЧ интерфейсов.У нас также были запросы на генераторы высоковольтных импульсов с низким импедансом, а также для тестирования датчиков для высокоскоростных приложений GaN, поэтому мы также разрабатываем это решение и тестируем прототипы ».

Ровини, Spectrum Instrumentation: «Одной из областей применения с повышенным спросом являются квантовые исследования. Для большинства экспериментов требуется несколько аналоговых каналов AWG в качестве стимула в сочетании с несколькими индивидуально программируемыми цифровыми выходами для управления оборудованием эксперимента с очень точным временным разрешением.Наша серия AWG DN6.66x с 4–24 каналами AWG и выходной скоростью 1,25 Гвыб / с использовалась там во многих приложениях. Он предлагает шесть синхронных цифровых выходов с одинаковым временным разрешением 800 пс ».

Ache, Rohde & Schwarz: «Применения наших новейших решений для генераторов сигналов варьируются от замены гетеродина (тестирование компонентов, таких как дифференциальные АЦП или двухвходные усилители мощности посредством определения характеристик спутниковых и радиолокационных модулей) до характеристики характеристик полностью интегрированных широкополосные приемники и проведение автоматических OTA-тестов.»

Armstrong, RIGOL Technologies: « Сложная эмуляция сигналов — одно из наиболее требовательных приложений, которые обслуживает RIGOL, но генераторы радиочастотных сигналов также обычно используются в тестах на устойчивость к электромагнитным помехам в качестве источника помех.Генератор сигналов цифровой: Генераторы сигналов — контрольно-измерительные решения