通過了解任意波形發(fā)生器(AWG)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)有助于你做出明智的采購決策。你需要知道如何比較各種AWG和不同廠家的存儲器、采樣率、動態(tài)范圍和帶寬。本文將討論任意波形發(fā)生器(AWG)技術(shù)指標(biāo)，旨在幫助您更深入地理解這些指標(biāo)。

　　1、存儲器大小

　　存儲器的大小是指可以用來存儲長串用戶定制波形的存儲器容量。該技術(shù)指標(biāo)的單位為千兆樣點(diǎn)(Gsa)。數(shù)據(jù)被饋入數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)在這種情況下，生成所需信號的電壓階躍表示。為準(zhǔn)確地創(chuàng)建已定義的信號，需要高采樣率和大型存儲器。

　　2、采樣率

　　采樣率是DAC在給定時間間隔內(nèi)可采樣的樣點(diǎn)數(shù)。該技術(shù)指標(biāo)的單位為千兆樣點(diǎn)/秒(Gsa/s)。采樣率決定了任何波形發(fā)生器輸出信號的最大頻率重量。采樣率也可以用“時鐘速度”和“樣點(diǎn)訪問速度”等其他術(shù)語來表示。以下公式可用于了解存儲器的大小和采樣率之間的關(guān)系。

　　存儲器/采樣率 = 播放時間

　　從上式可以看出，采樣率越高，使用的內(nèi)存就越多，播放時間也就越短。播放時間決定了 AWG 可以生成的獨(dú)特波形的總長度。這個播放時間長度也稱為重復(fù)前的持續(xù)時間。例如，存儲器大小為 256 kSa，采樣率為 64 GSa/s 的話，播放時間為 4 微秒。這個碼型不是很長，這也是它需要大量內(nèi)存才能獲得更多播放時間的原因。

　　3、動態(tài)范圍 — 垂直分辨率(ADC 位數(shù))

　　這是DAC的輸出，表示電壓與垂直分辨率位數(shù)的比值。該值用于相對于載波幅度的分貝數(shù)(dBc)來表達(dá)吧。舉例來說，8位DAC可以輸出2-8位的垂直分辨率，或者產(chǎn)生256個不同的電壓電平所需的波形。當(dāng)比較不同品牌的任意波形發(fā)生器ADC位數(shù)技術(shù)指標(biāo)時，我們必須明白，每增加一個ADC位數(shù)，垂直分辨率就會翻倍。

是德33522B波形發(fā)生器

　　4、帶寬

　　任何波形發(fā)生器的輸出僅限于特定的上端輸出頻率。任何波形發(fā)生器的帶寬是其可靠的頻率輸出范圍。

　　該值也被稱為千兆位/秒的“數(shù)據(jù)速率”(Gb/s)表示。請注意，帶寬是由采樣率決定的，但它們之間不是一對一的關(guān)系。讓我們看看為什么會這樣。

　　DAC必須在存儲器中準(zhǔn)確地創(chuàng)建信號，每個周期至少需要兩個數(shù)據(jù)點(diǎn)。這就是所謂的奈奎斯特理論。因此，如果采樣率為1GHz，DAC的輸出為500MHz，即采樣率的一半。

　　DAC輸出信號不是光滑的正弦波，而是存儲器中用電壓階躍表示的代碼類型。因此，DAC輸出需要濾波。在任何波形發(fā)生器中，濾波器都是通過重建濾波器完成的，可以產(chǎn)生光滑的正弦波。然而，使用這種類型的濾波器具有一定的成本，采樣率與AWG輸出頻率之比將損失10%。您可以參考以下公式。例如，上述1GHz采樣率將使任何波形發(fā)生器的最大輸出頻率達(dá)到400MHz。

　　最大任意波形發(fā)生器輸出頻率 = 采樣率 x 40%

　　5、無雜散動態(tài)范圍(SFDR)

　　該值在頻域中測量，用dB表示從選定頻率到帶寬中最高可見雜散或諧波的距離。該值表示相對于選定頻率的分貝數(shù)。下圖1中的屏幕截圖顯示屏幕中心。任意波形發(fā)生器(AWG)左側(cè)雜散比振幅低94.54dB的輸出頻率示例。

　　6、有效位數(shù)(ENOB)

　　DAC位數(shù)來自有效位數(shù)。因?yàn)橹C波，雜散信號和 任意波形發(fā)生器(AWG)基礎(chǔ)噪聲的影響，有效位數(shù)小于DAC位數(shù)。請注意，該技術(shù)指標(biāo)將改變AWG的帶寬。您應(yīng)該查看下圖中相同的ENOB和頻率圖，以獲得與您選擇的信號輸出頻率相關(guān)的值。請注意，下圖2中的圖表顯示了一個14位系統(tǒng)。然而，您可以看到信噪比失真是正確的。(SINAD)在受到影響后，接收機(jī)在1.5GHz的實(shí)際分辨率位數(shù)下降到9位左右。

? ?　圖 1：頻率上的 ENOB 曲線

　　有效位數(shù) ENOB 是一個很好的技術(shù)指標(biāo)，能夠在考慮對信號質(zhì)量的影響后查看 AWG 的實(shí)際性能。有效位數(shù) ENOB 可以根據(jù)以下公式來測量或計算。請注意，SINAD 是總信號功率與意外信號噪聲之間的比值。

　　7、波形抖動

　　波形的抖動會導(dǎo)致邊沿和電壓電平不對齊。這樣可能會導(dǎo)致 AWG 將數(shù)據(jù)誤差注入您的系統(tǒng)。抖動值通常以同步時鐘和直接數(shù)據(jù)輸出之間的 ps 峰峰值表示。

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