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高质量波形发生器必备技能:高级序列
发布日期:2021-08-24 14:33

随着5G时代的到来,通信领域不断发展,技术不断成熟,人们探知的信号频率和种类来到了新的时代。除传统工控、驱动等需要的规则波形之外,量子、光波、5G和高速接口等领域对信号的输出提出了更高的要求。传统的AFG任意函数发生器无法输出任意定制的波表,并且无法快速进行波表切换以满足特殊使用场景需求。RIGOL最新发布的DG70000系列任意波形发生器带有高级序列模式,可以个性化制定出需要的输出波形信号,满足您的测试需求。


Part.1 什么是高级序列?

在数学上,序列是被排成一列的对象(或事件),其元素之间的顺序非常重要。在AWG中,可以将元素理解成波形,排列理解为波形的输出顺序。而高级序列则是对各种波形按照不同顺序组合和拼接,在配合序列特性的基础上,支撑每个元素循环输出、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


简而言之,高级序列实际上就是根据用户预先定义的波形输出指令、以及预先定义的事件响应规则,从内存中读取相应波形片段数据,从DAC逐点输出波形数据。


Part.2 高级序列的技术特点

高级序列其本质是根据规则输出个性化需求的波形信号。DG70000系列任意波形发生器最基本的功能在于按照用户设置波点进行逐点输出波形。其中,高级序列是DG70000的核心功能之一,它定义了一系列的波形输出规则,可支撑用户任意创建波形输出方式,支撑用户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:



DG70000的高级序列模式存在如下特点,可满足大量复杂场景的应用。


支撑最高1.5G波表长度、最大16384条条目的超长拼接


1、任意波形存储器单通道内存高达1.5Gpts,能够保证用户存储多个信号场景;

2、可以将存储空间分为1~1638个内存段,即用户可以编辑最大可达到16384条超长的序列条目;单条目波表长度从2400~1.5Gpts可定义,给予用户最大限度的编辑自由。

3、支撑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,支撑最多进行2层嵌套)



高级序列的超长拼接特点可以支撑用户个性化定制场景信号,满足复杂信号的测试需求,能够做到更真实的场景还原。


复杂信号还原


举个例子,由于有超高的条目数量,DG70000系列任意波形发生器甚至可以通过高级序列功能模拟出调频信号,模拟方式如下:

1、生成不同频率的波表(AWG的最高可以支撑到5GHz信号的输出)

2、运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:


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撑一个序列有4个轨道波形,其长度和规则相同,分别加入四个通道,可以快速满足同步输出功能。



自动化的测试模式


DG70000的高级序列功能支撑编辑条目规则参数,具体如下:

等待:等待预先设置的触发信号到来,然后实行该条目

事件跳转:自定义跳转条件和跳转设置

跳转:指定该条目实行完毕之后跳转的条目

循环:该条目循环实行,可自定义循环次数



智能化的测试模式切换


1、DG70000的高级序列技术支撑外部信号动态跳转功能,动态跳转表格长度可达8位,用户可以根据外部端口输入的数字信号对波形的输出进行控制。当仪器识别到外部输入的数字信号时,马上跳转进入到指定的条目内容。



2、高级序列条目的元素为波形,波形输出时会同步输出两路Marker信号,用作波形的标记。它同时可以作为外部信号的参考信号,进行触发响应,能够满足用户复杂的测试需求。



Part.3 高级序列的行业应用场景


量子通信领域


随着量子通信领域的不断发展,比特位数的不断提升,对测试测量行业提出了更高的要求。在量子计算中,需要仪器输出定制波形。然而一般的波形发生器只能输出规则波形,无法进行特殊波形的逐点输出。同时,量子实验还需要不断地切换量子类波形,对波形的输出时间、输出规则有着特殊的要求。而DS70000系列任意波形发生器的高级序列可以解决量子领域的波形生成和自动化测试的需求。


此外,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,在部分场景可以无需进行外部混频,解放通道。


高速数字测试验证


随着国际半导体行业的热度不断升高,对于芯片测试的需求也逐年走高。高速数字接口是所有电子设计的核心。数据速率提高、集成密度增加是开发高端芯片的发展方向。在芯片测试领域,信号完整性的验证对测试信号的要求不再是输出简单的规则波形,而是复杂多变的信号协议。


因此,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。


5G通信复杂场景模拟


在5G通信、智能驾驶等领域,大家需要在实验室条件下构建一个复杂、密集、动态变换的电磁环境,用来模拟真实环境。DG70000通过可复现的方式能有效推进模型的演化,并检测被测系统对环境的适应性及抗干扰性能。


对于5G场景通信而言,仪器需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。这类场景往往对信号源提出了很高的要求:

1、将模拟生成好的5G信号进行快速切换输出验证

2、模拟的干扰信号要尽可能的稳定,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能够充分模拟出可控的高速复杂噪声信号和环境信号,而其优秀的输出波形质量则满足5G通信的测试测量性能要求。


关键词:DG70000 任意波形发生器 测试测量
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来 源:普源精电
编辑:清风
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