一种具有任意波编辑功能的信号发生器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及测量、测试技术领域,特别是涉及一种具有任意波编辑功能的信号发 生器。
【背景技术】
[0002] 信号发生器是一种常见的激励源,其主要用于模拟各种真实信号,作为待测电路 或系统的输入激励,为待测电路或系统的各种性能指标提供模拟环境。现有的信号发生器 大都具有强大的信号产生能力,例如:1、可以产生基本常用的函数波形,如正弦波、方波、三 角波、锯齿波和脉冲波等;2、可以产生数字、模拟调制信号;3、可以产生频率连续变化的扫 频信号;4、可以产生多种波形函数的脉冲串输出;5、可以产生任意波形输出,等等。
[0003] 其中任意波形输出功能因其强大的功能而被越来越多的用户需求,为了输出任意 波,一般就需要用户自行编辑任意波,任意波编辑功能允许用户根据自身需求而编辑需要 的波形,并可以将用户编辑的波形输出。任意波编辑功能可以应用于电子电路设计、时钟信 号模拟、负载变化测试、数据和无限通信、调制解调信号模拟、系统故障模拟、基站设备的功 能检测等各种领域。
[0004] 信号发生器除了作为单独的一台测量仪器,现在还出现了集成信号发生器功能的 示波器等其他测量仪器。但,不管是单独的信号发生器,还是集成在示波器中的信号发生 器,为了满足用户需求,都需要信号发生器具有任意波编辑功能。
[0005] 现有的信号发生器的任意波编辑功能均采用"点"编辑的方案,例如申请号为 201010531119. 3的中国专利申请文件就公开了一种任意波形编辑方案,采用"点"编辑中的 块编辑方案实现任意波编辑。附图1示出了其中的任意波形编辑方法100,附图2示出了其 中的任意波形编辑装置200,下面一一进行说明。
[0006] 任意波形编辑方法100主要包括:
[0007] 步骤101,获取用户输入的波形起始点的序号和电压;
[0008] 步骤102,获取用户输入的波形终止点的序号和电压;
[0009] 步骤103,在所述波形起始点的序号和电压对应的起始点和所述波形终止点的序 号和电压对应的终止点之间,按照插值的方式生成任意波形数据。
[0010] 在实际应用中,用户首先设置可编辑点数、电平上下限值、插值方式、循环周期等 各种参数,用户设置的起始点和终止点的序号是在可编辑点中的序号,而可编辑点则均匀 分布在波表中。
[0011] 用户设置的可编辑点数是均匀分布在波表中的,例如波表长度为16384个点,用 户设置可编辑点数时可以在16384以内设置,比如设置可编辑点数为1000,那么该1000个 可编辑点数将均匀分布在波表的16384点中。此时,用户实际可编辑的点为1000个点,每 个点也分别对应自己的点序号。
[0012] 在进行任意波编辑时,用户可以通过旋钮、左右按键等来选择编辑的点的序号,t匕 如选择起始点的序号或终止点的序号,然后改变编辑点对应的幅度值(电压值),那么起始 点和终止点之间的点会自动进行插值,最终形成完整的波表。
[0013] 对应于任意波编辑方法100,附图2示出了任意波编辑装置200的结构,任意波编 辑装置200主要包括获取单元201、波形生成单元202、显示单元203、删除单元204等。
[0014] 所述获取单元201,用于获取用户输入的波形起始点的序号和电压,并获取用户 输入的波形终止点的序号和电压,还可以获取包括可编辑点数、电平上下限、插值方式等参 数;
[0015] 所述波形生成单元202,用于在所述波形起始点的序号和电压对应的起始点和所 述波形终止点的序号和电压对应的终止点之间,按照线性插值的方式生成任意波形数据;
[0016] 所述显示单元203,用于在按照线性插值的方式生成任意波形数据后,采用极值点 压缩算法,将生成的任意波形数据压缩显示到屏幕上;
[0017] 所述扇出单元204,用于在按照线性插值的方式生成任意波形数据后,在所述波形 起始点和终止点之间,设置删除起始点和删除终止点以删除数据。
[0018] 在信号发生器的具体应用中,时间是非常重要的概念,我们一般在数学或物理上, 对波形的描述通常是横坐标采用时间、纵坐标采用幅度(电压)来实现,而一般不会将横坐 标设置为"点"作为基准。对于任意波,用户一般也会比较关注时间。
[0019] 在上述编辑方法100和编辑装置200中,用户可以设置"循环周期"这一参数,循 环周期对应于用户设置的可编辑点数,例如用户设置的可编辑点数为16384个点,循环周 期为lms,那么用户根据编辑点的序列号可以换算出对应的时间点。
[0020] 采用"点"编辑的方式实现的任意波编辑功能,以波形点为基准实现波形编辑,虽 然可以通过设置循环周期这一参数,赋给波形点时间的概念,但存在有缺陷:
[0021] 用户进行编辑时,是对"点"进行的编辑,如果用户需要时间值,需要用户手动逐一 换算;而一旦用户采用插入或删除功能进行编辑,整个编辑点会发生变化,那么用户就需要 重新再次手动计算时间;另外,如果用户需要编辑的波形是时间一电压的形式,还需要用户 进行复杂的时间一点之间的手动换算,然后才能进行编辑。
[0022] 因此,采用"点"编辑的任意波形编辑方案,不能满足用户对于时间这一概念的需 求。
【发明内容】
[0023] 为了解决上述问题,本发明提供了一种具有任意波编辑功能的信号发生器,采用 时间为基准来编辑波形。
[0024] 本发明所述的具有任意波编辑功能的信号发生器,包括:一个具有固定波表点数 的波表,一个依据所述波表中的波表数据产生输出波形的波形产生单元;还包括:
[0025] 输入数据产生单元,用于根据用户的输入产生对应的循环周期、编辑点数、编辑电 压、输出频率;
[0026] 计算单元,用于依据所述循环周期、编辑点数和波表点数计算对应的编辑时间;
[0027] 波表生成单兀,用于依据所述编辑时间和用户输入的对应编辑时间的编辑电压生 成波表数据,并存储在所述波表中。
[0028] 本发明提供的信号发生器采用时间作为基准,一旦用户设置了循环周期和编辑点 数,计算单元即可计算出每个编辑点对应的编辑时间,用户可以改变编辑时间来设置对应 的编辑电压,所述波表生成单元可以根据编辑时间和编辑电压来生成波表数据并存储。因 此,本发明所述的信号发生器提供了采用时间作为基准的波形编辑方式,用户可以根据自 身需要而设置循环周期和编辑点数,并通过键盘等输入设备来输入所关心的编辑时间、编 辑电压,最终形成波表。
[0029] 作为一种举例说明,本发明所述的信号发生器中,所述计算单元包括:
[0030] 子计算单元,用于依据所述循环周期和波表点数生成一个时间步进值;
[0031 ] 时间确定单元,用于依据所述时间步进值和编辑点数确定每一个编辑点对应的编 辑时间。
[0032] 作为又一种举例说明,本发明所述的信号发生器中,所述计算单元还包括一个取 整单元,用于依据一个时间步进阈值对所述时间步进值进行取整计算,使所述时间步进值 是所述时间步进阈值的整数倍。
[0033] 作为又一种举例说明,本发明所述的信号发生器中,
[0034] 所述计算单元还包括一个判断单元,用于当所述时间步进值小于所述时间步进阈 值时,进行如下处理:
[0035] 当所述信号发生器的采样率与所述输出频率的比值不小于所述波表点数时,将所 述步进时间阈值作为所述时间步进值,并发送给所述时间确定单元;
[0036] 当所述信号发生器的采样率与所述输出频率的比值小于所述波表点数时,将所述 时间步进值修正为循环周期,并发送给所述时间确定单元。
[0037] 作为又一种举例说明,本发明所述的信号发生器中,所述步进时间阈值是所述信 号发生器的步进时间最小分辨率。
[0038] 作为又一种举例说明,本发明所述的信号发生器中,
[0039] 所述编辑时间与所述编辑点--对应,
[0040] 所述编辑点是所述波表中由前往后逐个对应的波表点,
[0041] 所述波表中用户未设置编辑电压的波标点被设置为默认值。
[0042] 作为又一种举例说明,本发明所述的信号发生器中,所述信号发生器还包括一旋 钮,用于修改所述编辑时间,且所述旋钮的步进对应所述时间步进值。
[0043] 作为又一种举例说明,本发明所述的信号发生器中,所述信号发生器还包括一对 左/右按键,用于修改所述编辑时间,且每次触发所述左/右按键均依据所述时间步进值修 改一次所述编辑时间。
[0044] 作为又一种举例说明,本发明所述的信号发生器中,所述波形产生单元依据所述 波表数据和所述输出频率产生所述输出波形。
[0045] 本发明提供的信号发生器采用时间作为编辑基准,可以使用户简单快速的编辑每 个时间点对应的电压值。
【附图说明】
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