信號(hào)發(fā)生器的架構(gòu)——從模擬輸出到高級(jí)特性

圖1。信號(hào)發(fā)生器模塊框圖

下列章節(jié)考察了每個(gè)組件在信號(hào)發(fā)生過(guò)程中的作用。此外，您將了解利用一個(gè)信號(hào)發(fā)生器盡可能地生成最佳信號(hào)所必需的技術(shù)細(xì)節(jié)。注意，信號(hào)發(fā)生器因類(lèi)型和功能的不同而不同。例如，任意函數(shù)發(fā)生器通常使用少于1 MB的板上存儲(chǔ)。在另一方面，任意波形發(fā)生器使用高達(dá)512 MB的板上存儲(chǔ)和高級(jí)排序功能。此外，一些任意波形發(fā)生器實(shí)現(xiàn)了板上信號(hào)處理（OSP）功能，以生成基帶I/Q信號(hào)與IF信號(hào)。由于OSP并不屬于本白皮書(shū)的討論范圍，敬請(qǐng)查看OSP介紹以獲取更多信息。

1. 信號(hào)發(fā)生器的類(lèi)型

絕大多數(shù)信號(hào)發(fā)生器包含共同的組件，例如一個(gè)DAC、板上存儲(chǔ)和模擬或數(shù)字濾波電路。然而，信號(hào)發(fā)生器可以根據(jù)其存儲(chǔ)選項(xiàng)和時(shí)鐘特性分為兩類(lèi)。這兩類(lèi)信號(hào)發(fā)生器是函數(shù)發(fā)生器和任意波形發(fā)生器（AWG）。

函數(shù)發(fā)生器

函數(shù)發(fā)生器是專(zhuān)為生成位于精確頻率點(diǎn)的周期性波形而設(shè)計(jì)的。事實(shí)上，它們通常采用一個(gè)稱(chēng)為直接數(shù)字合成（DDS）的時(shí)鐘機(jī)理，以生成精度高于1 µHz的精確頻率。此外，DDS賦予了函數(shù)發(fā)生器在運(yùn)行中以相位連續(xù)的方式改變頻率的能力。而且，由于函數(shù)發(fā)生器輸出的是重復(fù)波形，所以它們僅需要有限的存儲(chǔ)以存儲(chǔ)該波形的單個(gè)周期。NI任意函數(shù)發(fā)生器能夠通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)（其中包括正弦波、方波、斜面波和三角波等波形）或者用戶定義的16 kS波形生成許多種周期性波形。函數(shù)發(fā)生器的一些常見(jiàn)應(yīng)用包括濾波器表征、激勵(lì)-響應(yīng)測(cè)試和產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)源。

任意波形發(fā)生器

另一方面，AWG是專(zhuān)為生成大且常常復(fù)雜的波形而設(shè)計(jì)的。因此，它們采用深度板上存儲(chǔ)和復(fù)雜的時(shí)鐘機(jī)制。事實(shí)上，該SMC架構(gòu)處理高達(dá)512 MB的存儲(chǔ)器。此外，AWG甚至能夠針對(duì)更為復(fù)雜的序列進(jìn)行高級(jí)的波形連接、環(huán)接和腳本編寫(xiě)處理。該SMC還提供了許多高級(jí)的標(biāo)記符號(hào)和觸發(fā)信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)與其它儀器的同步。我們將在本白皮書(shū)中更為深入地討論這些特性。

2. 深度板上存儲(chǔ)

現(xiàn)代信號(hào)發(fā)生器（特別是AWG）實(shí)現(xiàn)了深度板上存儲(chǔ)器以存儲(chǔ)大波形?；赑CI或PXI的儀器能夠有效使用這一存儲(chǔ)，因?yàn)镻CI總線使高吞吐量成為可能。

信號(hào)發(fā)生器利用板上存儲(chǔ)同時(shí)存儲(chǔ)波形和序列指令。一個(gè)復(fù)雜序列的指令可能會(huì)占用存儲(chǔ)器中的相當(dāng)?shù)目臻g。事實(shí)上，利用NI信號(hào)發(fā)生器的架構(gòu)，您可以將多個(gè)波形和多個(gè)序列指令加載到同一臺(tái)儀器的存儲(chǔ)器中。圖2展示了一個(gè)典型的NI信號(hào)發(fā)生器的存儲(chǔ)器分配。

圖2。信號(hào)發(fā)生器的存儲(chǔ)器分配

注意， NI信號(hào)發(fā)生器具有高達(dá)512 MB的板上存儲(chǔ)，其工作時(shí)間較長(zhǎng)。而且，利用NI-FGEN驅(qū)動(dòng)程序，您可以在該信號(hào)發(fā)生器正在生成一個(gè)波形的同時(shí)，編寫(xiě)和替換存儲(chǔ)器中的這些波形。因而，利用PXI總線上可用的高吞吐量，您可以連續(xù)改寫(xiě)波形段以生成波形流。

3. 數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）

現(xiàn)代信號(hào)發(fā)生器利用先進(jìn)的DAC將存儲(chǔ)器中的數(shù)字波形轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。NI采用的所有DAC具有一種采樣及保持的工作特性，即該DAC在給定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)保持在一個(gè)離散電壓水平。

4. 數(shù)字增益與衰減

由于信號(hào)發(fā)生器是專(zhuān)為生成大范圍電壓信號(hào)而設(shè)計(jì)的，模擬增益放大器和數(shù)字增益處理均用于最大化該信號(hào)發(fā)生器的幅值精度和靈活性。

典型地，NI信號(hào)發(fā)生器提供三個(gè)不同的增益通路，以將DAC模擬輸出放大至不同的模擬電壓范圍。其中，每一個(gè)通路的范例輸出如圖3所示。

圖3。信號(hào)發(fā)生器的增益放大器

此外，信號(hào)發(fā)生器使用數(shù)字增益以放大或衰減信號(hào)，從而利用了DAC的全范圍。利用這一特性，采樣信號(hào)在被生成模擬信號(hào)前，通過(guò)增益因子數(shù)字化調(diào)整大小。因此，您可以在運(yùn)行中調(diào)整一個(gè)給定信號(hào)的幅值，而不必將一個(gè)不同的波形再次加載到存儲(chǔ)器中。對(duì)于一個(gè)給定的信號(hào)通路，您可以將波形放大至其最大范圍。

5. 插值與濾波

正如前面所提及的，DAC僅僅能夠近似真正的理想信號(hào)。事實(shí)上，由于一個(gè)DAC的步進(jìn)輸出導(dǎo)致了高頻鏡像，所以現(xiàn)代信號(hào)發(fā)生器同時(shí)實(shí)現(xiàn)了模擬濾波器和數(shù)字濾波器，以提供一個(gè)理想模擬信號(hào)的最佳近似。作為一個(gè)范例，一個(gè)未濾波處理的信號(hào)的時(shí)域信號(hào)如圖4所示。

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圖4。DAC的采樣及保持輸出

高頻鏡像是該采樣及保持輸出的結(jié)果。這些鏡像的頻率為每個(gè)采樣頻率的倍數(shù)加上或減去基頻。因而，當(dāng)生成一個(gè)被以100 MHz頻率采樣的20 MHz正弦曲線時(shí)，您會(huì)看到80 MHz、120 MHz、180 MHz和220 MHz等頻率的圖樣。圖5顯示了該20 MHz正弦波的頻域特性。

圖5。一個(gè)20 MHz正弦波的頻譜圖樣

正如該圖所示，高頻頻譜鏡像會(huì)使您正在生成的信號(hào)的頻域產(chǎn)生失真。

NI信號(hào)發(fā)生器利用一個(gè)模擬濾波器和/或一個(gè)數(shù)字濾波器移除高頻鏡像。首先，一個(gè)數(shù)字有限沖激響應(yīng)（FIR）濾波器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行插值處理以提高有效采樣率。例如，一個(gè)20 MHz正弦波被以100 MS/s的采樣率采樣，然后四倍插值以達(dá)到400 MS/s的有效采樣率。通過(guò)提高有效采樣率，距離新的有效采樣率最接近的頻譜鏡像如圖6所示：

圖6。一個(gè)經(jīng)4倍插值的20 MHz正弦波的頻譜圖樣

如圖6所示，數(shù)字濾波處理（插值）無(wú)法完全消除頻譜鏡像。實(shí)際上，它僅僅將它們遷移至更高的頻率。然而，許多信號(hào)發(fā)生器還使用了一個(gè)模擬濾波器。該模擬濾波器能夠?qū)⑦@些頻譜鏡像衰減至噪聲水平以下。該情形如圖7所示，它顯示了您應(yīng)用了一個(gè)低通模擬濾波器之后的相同頻域圖形。

圖7。一個(gè)經(jīng)插值和模擬濾波器處理的20 MHz正弦波

如圖7所示，這些頻譜鏡像已經(jīng)下降到該設(shè)備的噪聲水平以下。在此具體范例中，該模擬低通濾波器使得高頻鏡像衰減達(dá)60 dB之多。因此，該信號(hào)發(fā)生器能夠生成一個(gè)更為精確逼近理想模擬信號(hào)的模擬信號(hào)。進(jìn)而，您可以觀測(cè)到經(jīng)插值核濾波處理的信號(hào)的時(shí)域波形，如圖8所示：

圖8。一個(gè)20 MHz正弦波的時(shí)域圖形

圖8表明原先在時(shí)域內(nèi)非常明顯的各個(gè)階梯信號(hào)都消失了。實(shí)際上，該輸出看似一個(gè)純凈的正弦曲線。因而，插值與模擬濾波處理均有助于提升一個(gè)信號(hào)發(fā)生器的精確逼近一個(gè)模擬信號(hào)的能力。

6. 時(shí)鐘

正如一個(gè)DAC的精度對(duì)于所生成信號(hào)的幅值精確度有重大影響一樣，應(yīng)用于該DAC的時(shí)鐘也對(duì)所生成信號(hào)的頻率精確度有重要影響。因此，一個(gè)精確的時(shí)鐘機(jī)制的影響在一個(gè)信號(hào)的頻域內(nèi)是可測(cè)量的。現(xiàn)代信號(hào)發(fā)生器提供了多種時(shí)鐘作用方式，使得DAC輸出位于精確的頻率并具有最小的時(shí)鐘抖動(dòng)。下列章節(jié)描述了各個(gè)時(shí)鐘機(jī)制及其技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

N倍分頻

下分頻（或N倍分頻）時(shí)鐘機(jī)制對(duì)一個(gè)信號(hào)發(fā)生器的時(shí)基分頻以提供特定的頻率。該組件利用一個(gè)壓控晶體振蕩器（VCXO）為該信號(hào)發(fā)生器生成一個(gè)基礎(chǔ)高頻時(shí)基。依靠該時(shí)基，N倍分頻電路能夠派生出符合該信號(hào)發(fā)生器時(shí)基的整除數(shù)的頻率。例如，您可以將一個(gè)200 MHz的時(shí)基分割得到200 MS/s、100 MS/s、66.6 MS/s和50 MS/s等頻率。

該N倍分頻時(shí)鐘機(jī)制由于提供了與采樣時(shí)鐘的最小抖動(dòng)，故更為可取。然而，它也是最不靈活的時(shí)鐘機(jī)制，因?yàn)橛行Р蓸勇时仨毷窃摃r(shí)基的嚴(yán)格的整除數(shù)。

高精度時(shí)鐘

信號(hào)發(fā)生器的另一個(gè)可選的時(shí)鐘機(jī)制是高精度時(shí)鐘，它支持最精確的頻率精度。利用該機(jī)制，派生一個(gè)高達(dá)最大采樣率的采樣時(shí)鐘成為可能，即使它并不是基礎(chǔ)時(shí)基的一個(gè)整除數(shù)。NI信號(hào)發(fā)生器利用該時(shí)鐘機(jī)制派生出精度優(yōu)于1 µHz的時(shí)鐘。該時(shí)鐘模式對(duì)于那些需要一個(gè)精確時(shí)鐘頻率的應(yīng)用非常有用，而這在采用下分頻時(shí)鐘策略中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。然而，高精度時(shí)鐘機(jī)制將導(dǎo)致比N倍分頻機(jī)制更多的時(shí)鐘抖動(dòng)。

直接數(shù)字合成（DDS）

NI函數(shù)發(fā)生器采用了一個(gè)稱(chēng)為直接數(shù)字合成的時(shí)鐘機(jī)制。DDS通過(guò)首先將大量重復(fù)波形存儲(chǔ)在一個(gè)有限的存儲(chǔ)空間內(nèi)進(jìn)行工作。對(duì)于NI產(chǎn)品，一個(gè)波形（正弦波、三角波、方波和任意波形）的單個(gè)周期可以通過(guò)準(zhǔn)確的16384個(gè)點(diǎn)表示并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。一旦該波形被存入存儲(chǔ)器中，它可以在非常精確的頻率點(diǎn)被生成。

注意，利用DDS的波形發(fā)生在根本上不同于任意波形發(fā)生，這一點(diǎn)非常重要。利用任意波形發(fā)生，波形的每一個(gè)采樣被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并按順序生成。利用DDS生成的信號(hào)的工作方式略有不同。使用這種工作方式，一個(gè)波形的單個(gè)周期被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。然而，在生成該信號(hào)時(shí)，DAC并沒(méi)有生成該波形的每一個(gè)點(diǎn)。實(shí)際上，當(dāng)生成一個(gè)精確的頻率時(shí)，DAC忽略了信號(hào)生成過(guò)程中的采樣，以得到期望的采樣率，如圖9所示：

圖9。利用直接數(shù)字合成生成一個(gè)21 MHz的信號(hào)

DSS的實(shí)現(xiàn)需要一個(gè)查詢表以確定在任何頻率點(diǎn)準(zhǔn)時(shí)生成的信號(hào)的相位。圖10展示了基于直接數(shù)字合成的波形發(fā)生的模塊。

圖10。直接數(shù)字合成的功能模塊

如圖10所示，一個(gè)相位累加器比較采樣時(shí)鐘和期望頻率，以使一個(gè)相位寄存器遞增。其基本原理便是，DDS根據(jù)期望信號(hào)的瞬時(shí)相位選擇合適的采樣，使得在精確的頻率點(diǎn)生成周期信號(hào)。通過(guò)利用214（16384）個(gè)點(diǎn)表示您的波形，您可以利用您的查詢表來(lái)表示準(zhǔn)確的16384個(gè)相位增量。憑借DDS，函數(shù)發(fā)生器能夠在精確的頻率點(diǎn)生成信號(hào)。事實(shí)上，利用48-位DDS，NI-5406提供了高于1 µHz的頻率精度。

參考時(shí)鐘

雖然該信號(hào)發(fā)生器利用一個(gè)采樣時(shí)鐘確定了新采樣生成的時(shí)間，但是，一個(gè)參考時(shí)鐘對(duì)于多個(gè)儀器的同步還是非常重要的。當(dāng)使用參考時(shí)鐘時(shí)，信號(hào)發(fā)生器能夠通過(guò)一個(gè)鎖相環(huán)（PLL）實(shí)現(xiàn)它的采樣時(shí)鐘與一個(gè)外部時(shí)鐘的鎖相。PLL是一個(gè)能夠根據(jù)參考時(shí)鐘對(duì)準(zhǔn)采樣時(shí)鐘的相位的反饋電路（參見(jiàn)圖11）。因此，通過(guò)在多臺(tái)設(shè)備間共享同一個(gè)參考時(shí)鐘，您可以實(shí)現(xiàn)這些采樣時(shí)鐘的同步，并對(duì)準(zhǔn)所生成的信號(hào)。圖11展示了一個(gè)基本PLL的模塊框圖。

圖11，基本鎖相環(huán)電路

正如該模塊框圖所示，PLL是一個(gè)對(duì)VCXO的相位進(jìn)行控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)。相位檢測(cè)裝置輸出一個(gè)與兩個(gè)輸入信號(hào)的相位差成正比的電壓。最后，環(huán)路濾波器調(diào)整振蕩器時(shí)鐘的相位以匹配參考信號(hào)的相位。因此，該參考頻率與該采樣時(shí)鐘可以實(shí)現(xiàn)相位的精確匹配。

7. 連接與循環(huán)（波形發(fā)生引擎）

NI信號(hào)發(fā)生器利用高級(jí)SMC特性連接和循環(huán)波形分段。連接和循環(huán)可以分為兩種生成模式，順序模式和腳本模式。利用順序模式，您可以利用存儲(chǔ)在板上存儲(chǔ)器內(nèi)的順序指令配置一個(gè)信號(hào)發(fā)生器，使其輸出一系列預(yù)先定義的波形。另一方面，腳本模式甚至更為強(qiáng)大，因?yàn)槟梢岳盟鼊?chuàng)建一個(gè)動(dòng)態(tài)波形序列，其中，信號(hào)發(fā)生器的輸出取決于硬件觸發(fā)器或軟件觸發(fā)器的狀態(tài)。此外，腳本模式利用條件語(yǔ)句，如“如果/否則”，以實(shí)現(xiàn)分支波形序列。同時(shí)利用連接和循環(huán)模式，您可以配置該信號(hào)發(fā)生器，使其輸出一個(gè)或多個(gè)具有標(biāo)記符號(hào)或標(biāo)記符號(hào)事件等特性的觸發(fā)器信號(hào)。

順序模式

在順序模式下，您可以通過(guò)一個(gè)預(yù)先配置的序列生成一系列波形。此外，您可以實(shí)現(xiàn)各種觸發(fā)模式以進(jìn)入序列中的下一個(gè)波形。常見(jiàn)觸發(fā)器模式包括單觸發(fā)器、連續(xù)觸發(fā)器、步進(jìn)觸發(fā)器和突發(fā)觸發(fā)器。這里的每一個(gè)模式都在生成不同波形時(shí)，提供了不同的輸出選項(xiàng)。例如，步進(jìn)觸發(fā)器模式描述如下。

在步進(jìn)觸發(fā)器模式下，您利用一個(gè)觸發(fā)器步進(jìn)通過(guò)一個(gè)順序列表中的每一個(gè)波形。當(dāng)您從發(fā)生會(huì)話開(kāi)始時(shí)，第一個(gè)波形按照您在該步驟中所配置的次數(shù)循環(huán)。當(dāng)該波形完成所設(shè)定的循環(huán)次數(shù)后，該波形的最后一個(gè)采樣連續(xù)重復(fù)，直至接收到下一個(gè)觸發(fā)信號(hào)。當(dāng)接受到下一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，第二個(gè)波形被生成并按配置的次數(shù)迭代。重復(fù)這樣的過(guò)程，直至最后一個(gè)配置波形被生成。此時(shí)，需要一個(gè)觸發(fā)條件以再次啟動(dòng)該發(fā)生序列。該過(guò)程如圖12所示。

圖12。利用步進(jìn)觸發(fā)器模式排序

正如圖12所示，該信號(hào)發(fā)生器在t0時(shí)刻（接收到第一個(gè)觸發(fā)信號(hào)時(shí)）開(kāi)始生成第一個(gè)波形。此外，它通過(guò)生成“波形0”持續(xù)循環(huán)，直至達(dá)到所配置的循環(huán)次數(shù)（在本例中為兩次）。正如您可以從圖12中觀察到的，該信號(hào)發(fā)生器繼續(xù)驅(qū)動(dòng)“波形0”的最后一個(gè)采樣，直至t1時(shí)刻接收到下一個(gè)觸發(fā)信號(hào)。

腳本模式

雖然順序模式支持一個(gè)信號(hào)發(fā)生器在接收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)輸出一系列波形，但它自身也存在局限性。本質(zhì)上，順序模式要求您在信號(hào)發(fā)生開(kāi)始前配置每一個(gè)步驟。為了配置一個(gè)動(dòng)態(tài)腳本（這里的輸出是因條件而定的），您必須使用一種稱(chēng)為腳本的更高級(jí)順序形式。

腳本支持一個(gè)信號(hào)發(fā)生器根據(jù)系統(tǒng)中的硬件事件或軟件事件動(dòng)態(tài)輸出一個(gè)波形序列。此外，由于其靈活性，它是最高級(jí)的波形控制特性。使用腳本，您不僅可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)波形的連接和循環(huán)，還可以在配置腳本觸發(fā)器后，生成一個(gè)以受測(cè)設(shè)備內(nèi)部發(fā)生的事件為條件的波形。利用腳本觸發(fā)器，腳本引擎動(dòng)態(tài)地選擇待生成的波形，這取決于特定觸發(fā)信號(hào)線路的狀態(tài)。

例如，考慮一個(gè)使用“重復(fù)直至”命令的腳本。利用該腳本，“波形1”被配置成重復(fù)直至腳本觸發(fā)信號(hào)變?yōu)檎?。該腳本具體如圖13所示。

圖13。采用重復(fù)直至”命令的腳本范例

注意，“scriptTrigger0”被用作確定應(yīng)當(dāng)生成哪一個(gè)波形的變量。在此腳本中，該信號(hào)發(fā)生器首先生成“波形0”。該波形一旦生成，通過(guò)生成“波形1”循環(huán)并持續(xù)重復(fù)，直至“scripttrigger0”變?yōu)檎?。（?qǐng)確定這兩個(gè)變量是否相同）一旦該事件發(fā)生，該信號(hào)發(fā)生器在序列完成前生成“波形2”。該腳本所得到的輸出信號(hào)如圖14所示：

圖14。使用“重復(fù)直至”腳本的信號(hào)發(fā)生器的輸出

正如圖14所示，該信號(hào)發(fā)生器持續(xù)生成“波形1”，直至“scripttrigger0”變?yōu)檎?。因而，利用腳本，您可以通過(guò)配置一個(gè)腳本觸發(fā)器決定信號(hào)發(fā)生器的輸出，從而生成動(dòng)態(tài)波形

8. 觸發(fā)信號(hào)與事件

為了實(shí)現(xiàn)與其他儀器的同步，SMC架構(gòu)提供了標(biāo)記符號(hào)事件和數(shù)據(jù)標(biāo)記符號(hào)事件等特性。使用這些事件，您可以配置您的信號(hào)發(fā)生器，以生成控制其它儀器行為的輸出觸發(fā)信號(hào)。使用標(biāo)記符號(hào)事件時(shí)，您可以配置高達(dá)1條（順序模式）或4條（腳本模式）觸發(fā)信號(hào)線路，以改變與一個(gè)配置的采樣數(shù)同步的狀態(tài)。相比之下，利用數(shù)據(jù)標(biāo)記符號(hào)事件，您可以將高達(dá)四比特的模擬波形路由至高達(dá)四條觸發(fā)信號(hào)線路。利用該類(lèi)型的輸出觸發(fā)器，該觸發(fā)器的狀態(tài)嵌入在實(shí)際波形中。

標(biāo)記符號(hào)事件

標(biāo)記符號(hào)事件通過(guò)給定一個(gè)從波形起點(diǎn)的偏離量（以采樣數(shù)目度量）進(jìn)行表述。在順序模式下，您可以為序列中的每個(gè)步驟配置一個(gè)標(biāo)記符號(hào)事件。在腳本模式下，您可以在一個(gè)特定的波形中配置高達(dá)四個(gè)具有不同偏離量的標(biāo)記符號(hào)。正如您在圖15所看到的，與該標(biāo)記符號(hào)相關(guān)聯(lián)的觸發(fā)信號(hào)線路，在生成第20個(gè)采樣的同一個(gè)時(shí)鐘邊沿變?yōu)檎?。此外，您可以觀測(cè)到，在此案例中，觸發(fā)信號(hào)線路在采樣時(shí)鐘頻率的40個(gè)周期內(nèi)保持為真。

圖15。標(biāo)記符號(hào)事件輸出的定時(shí)

注意，您可以利用屬性節(jié)點(diǎn)采取多種方式配置該標(biāo)記符號(hào)輸出的行為。圖15展示了該標(biāo)記符號(hào)事件已被配置為一個(gè)采樣時(shí)鐘下的八周期脈沖。

數(shù)據(jù)標(biāo)記符號(hào)事件

利用數(shù)據(jù)標(biāo)記符號(hào)事件，您可以將高達(dá)四個(gè)波形數(shù)據(jù)比特作為一個(gè)數(shù)字信號(hào)輸出至一條物理觸發(fā)信號(hào)線路。例如，典型的信號(hào)發(fā)生器采用一個(gè)16-位DAC；每個(gè)采樣時(shí)鐘周期，16-位采樣被發(fā)送至該DAC。然而，您也可以最多將每個(gè)采樣的四個(gè)比特路由至物理觸發(fā)信號(hào)線路。進(jìn)而，您可以將這四個(gè)波形比特配置為一個(gè)數(shù)字波形，以實(shí)現(xiàn)與其他硬件的同步。雖然您可以選擇任意四個(gè)比特，但是通常使用最低位的四個(gè)比特，以使對(duì)模擬輸出的影響降至最低。圖16顯示了一個(gè)采用數(shù)據(jù)比特標(biāo)記符號(hào)的信號(hào)的定時(shí)框圖。

圖16。一個(gè)波形的按位表示

圖16顯示每個(gè)16-位采樣的最低四個(gè)比特已被突出標(biāo)記。利用該數(shù)據(jù)標(biāo)記符號(hào)事件，您可以將這些比特中的每一位作為一個(gè)數(shù)字信號(hào)直接路由至一個(gè)觸發(fā)信號(hào)線路。

總結(jié)

現(xiàn)代信號(hào)發(fā)生器利用SMC架構(gòu)支持復(fù)雜、精確的模擬信號(hào)的生成。因此，信號(hào)發(fā)生器能夠生成多種信號(hào)，并為一系列廣泛的應(yīng)用服務(wù)。