信号发生器生成波形的方式可以大致分为两种DDS模式和Arb模式。两种模式都具有优缺点。DDS模式具有低成本、低功耗、高分辨率和频率转换快等优点,适合输出调频、调相、扫频信号。但是DDS可能会丢失一些数据点。另外一种方式就是Arb模式,可以理解为真任意波形发生器的意思。使用Arb模式可以编辑真实的复杂的任意波形信号。无论是上述两种方式的哪一种或是一些新推出的其他方式的波形生成方法,采样(时钟)速率和分辨率都是非常关键的参数。本文主要介绍一下采样率和分辨率对于信号发生器输出波形的影响。
一、DDS和Arb的原理简介
1、DDS模式
在DDS模式下,信号发生器使用一个特别的缓存访问机制和时钟机制来实现DDS模式。使用DDS模式可以输出一个高精度频率的波形。传统的模式是输出储存器中波形的每个样点,与传统的模式不同DDS模式在缓存中储存着单个周期的大量采样点,使用DDS技术可以让函数发生器或者是任意波形发生器从缓存中选择输出哪个样本点。
DDS的实现需要包括三个主要硬件部分:(a)采样时钟,(b)相位累积器以及(C)查询表,查询表是一个可编程但只读的缓存。下面的图片显示的就是DDS模式的一个硬件架构。