高品质信号输出—波形发生器高级序列模式带来的多种应用

发布时间:2021/9/7 15:47:00

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在不同阶段的发展,科技技术也在呈阶梯式不断得快速成长。通信领域更迎来了5G时代,面对全新的技术,去除传统工控、驱动等所需的规则波形外,更多领域则是对于信号的输出提出了新的挑战。以往使用的AFG任意函数发生器已无法快速的满足特殊的情景需要。对此RIGOL最新发布的DG70000系列任意波形发生器具备高级序列模式,并且可根据所需要求制定输出波形信号。对如此挑战,它是如何做到的?

 

高级序列的定义?



对于所学知识来说,序列是被排成一列的对象(或事件),在此元素之间的顺序非常重要。在AWG中,元素可解释为波形,排列则当是波形的输出顺序。对于高级序列那便是对各种波形按照不同顺序组合和拼接,与配合序列特性的基础上,支持每个元素循环输出、跳转输出、等待输出的设定。


●循环输出:同一个对象不停地重复输出N次(其中N可以是无数次)

●跳转输出:跳转到指定的元素继续输出
●等待输出:等待一个触发事件后进行输出


简单直白的来说,高级序列实际上就是按照用户提前设定的波形输出指令及提前设定的事件响应规则,从内存中读取相应波形片段数据,从DAC逐点输出波形数据。


高级序列的技术特点?



高级序列的根本就是按照规则输出个性化需求的波形信号。DG70000系列任意波形发生器基础的功能则是按照使用者设定的波点进行逐点输出波形。在此高级序列是DG70000的核心功能之一,其本身设定了一系列的波形输出规则,可支持用户任意创建波形输出方式,同时可实现各种超高复杂度的波形和超长波形输出。其主要的技术构造如下:


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DG70000的高级序列模式有着许多闪光点,可满足大量复杂场景的应用,其特点应用如下:



支持最高1.5G波表长度、最大16384条条目的超长拼接:


●任意波形存储器单通道内存高达1.5Gpts,可以保障使用者存储多个信号场景;


●存储空间可分为1~1638个内存段,因此使用者可进行编辑的最大值可达到16384条超长的序列条目;单条目波表长度从2400~1.5Gpts可定义,为使用者提供最大限度的编辑自由。


●支持子序列和波形的内容添加并进行输出(序列同时可以作为其他一个序列的条目元素,支持最多进行2层嵌套)

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高级序列具备的超长拼接优点可以支持用户个性化定制场景信号,满足复杂信号的测试需求,最大程度的完成场景还原。

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【复杂信号还原】



在此可为大家举例说明,由于有超高的条目数量,DG70000系列任意波形发生器还可采用高级序列功能模拟出调频信号,模拟方式如下:


●生成不同频率的波表(AWG的最高可以支持到5GHz信号的输出)


●采用序列进行拼接完成频率跳转,理论上跳转频点可以达到1M个以上频点(受限于波表长度),如下图所示??


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【跳频信号模拟】



四个Track轨道,满足快速同步场景:


DG70000系列任意波形发生器支持一个序列有4个轨道波形,其长度和规则皆一样,除此之外还分别加入四个通道,使其能够加速完成同步输出功能。


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自动化的测试模式:



DG70000的高级序列功能支持编辑条目规则参数,具体如下:

●等待:等待预先设置的触发信号到来,然后执行该条目

●事件跳转:自定义跳转条件和跳转设置

●跳转:指定该条目执行完毕之后跳转的条目

●循环:该条目循环执行,可自定义循环次数


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智能化的测试模式切换:



DG70000的高级序列技术支持外部信号动态跳转功能,动态跳转表格长度可达8位,使用者可按照外部端口输入的数字信号对波形的输出进行控制。只要仪器识别到外部输入的数字信号时,就可直接跳转进入到指定的条目内容。

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高级序列条目的元素为波形,波形在进行输出时则同步输出两路Marker信号,以此来当做波形的标记。其也可当做外部信号的参考信号,进行触发响应,可以达到使用者复杂的测试要求

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高级序列的行业应用?



量子通信领域:

在量子计算中,需要仪器输出定制波形。但是通常使用的波形发生器只可以输出规则波形,没有办法对特殊波形的逐点输出。其次,量子实验也需不停歇地切换量子类波形,对波形的输出时间、输出规则存在着特别的要求。而DS70000系列任意波形发生器的高级序列则可解决量子领域的波形生成和自动化测试的需求。


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除此之外,量子测试通常需要进行信号混频,而DG70000同时内置最高5GHz的信号混频,在某些场景则不需要进行外部混频,解放通道。



测量信号源的新要求:


高速数字接口是所有电子设计的核心。数据速率提高、集成密度增加是满足高端芯片开发的基本要求。在芯片测试领域,信号完整性的验证对测试信号的要求已经不止是输出简单的规则波形,更多的复杂多变的信号协议。



对于算法的不断提升,信号速率的不断加快对测试测量信号源提出了新的要求:


●抖动可控且稳定的集成测试能力
●大量自定义的基础定制化信号
●随时可变的输出时序要求


DG70000系列AWG完全可以满足该类测试测量功能的需求。

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模拟5G通信的场景:


在当今智能化的时代,则需采用实验室条件下创建一个复杂、密集、动态变换的电磁环境,以此来模拟真实环境。DG70000通过可复现的方式能有效推进模型的演化,同时检测被测系统对环境的适应性及抗干扰性能。
但是对于模拟5G场景,仪器则要模拟出环境信号和环境干扰信号来应对复杂可控的测试场景。这类情况对信号源提出了很高的挑战:


●将模拟生成好的5G信号进行快速切换输出验证
●模拟的干扰信号要维持相对应的稳定,可控,具有较低的信号抖动


DG70000任意波形发生器的高级序列功能足够达到模拟出可控的高速复杂噪声信号和环境信号,且其输出波形良好反应则可达到5G通信的测试测量性能要求。




小总结:

在满足最佳的信号输出。也可帮助大家解决比较复杂的测试要求。还有其他疑问的伙伴们,可以在后台留言告诉我们。