【正文】 信號源產(chǎn)生的信號類型 （ 1）信號的基本參數(shù) 三個基本參數(shù) ： 幅度、頻率和相位 ； 此外，還有一些其它參數(shù)： 1. 偏置 “偏置 ” 電壓是電路接地和信號幅度中心之間的電壓 。 “占空比 ”，用來描述脈沖的高低 (開 /關(guān) )時間的相對比例。 電子測量 第 5 章 12 信號源的分類 （ 1） 按照輸出波形種類分類 1. 正弦信號發(fā)生器 幾 181。 電子測量 第 5 章 23 2. 頻率合成式信號源中的晶振 電子測量 第 5 章 24 信號源的主要技術(shù)指標(biāo) （ 1）頻率特性 a) 頻率范圍 b）頻率準(zhǔn)確度 c）頻率穩(wěn)定度 d） 頻率分辨力 e）頻率轉(zhuǎn)換時間 /掃描速率 f） 頻率純度 影響因素：一是相位噪聲，二是雜散分量 電子測量 第 5 章 25 ? 雜散分量又稱寄生信號，分為諧波分量和非諧波分量兩種 ? 諧波抑制是指載波整數(shù)倍頻率處的單根譜線的功率與載波功率之比，單位是 dBc； ? 雜散抑制是指與載波頻率成非諧波關(guān)系的離散譜功率與載波功率之比，即 無雜散動態(tài)范圍 SFDR來表示，單位是 dBc ? 相位噪聲是瞬間頻率穩(wěn)定度的頻域表示，是衡量輸出信號相位抖動大小的參數(shù)，在頻譜上呈現(xiàn)為主譜兩邊的連續(xù)噪聲 ?相位噪聲的標(biāo)準(zhǔn)定義是載波功率相對于給定的頻率偏移處（通常為 1kHz） 1Hz的帶寬上的功率 ?單位為“ dBc/Hz偏移頻率 ” 電子測量 第 5 章 26 （ 2）幅度（電平） 1）輸出幅度范圍 2）幅度穩(wěn)定度 3）幅度平坦度 4）輸出幅度精度 5）輸出幅度分辨力 6）輸出幅度的頻響 （ 3）輸出阻抗 常見的信號源輸出阻抗有 50Ω、 75Ω等。 ? ? ? ? ? ? )s i n (c o s)c o s (s i ns i n ????????? ??????電子測量 第 5 章 37 以 P=12比特為例，設(shè) 1/4象限正弦函數(shù)的相位 ???? ???其中 、 、 ?? ?所對應(yīng)的字長位數(shù)分別為 A、 B、 C π /20 ?? ? π/ 2 )2(0 4 ??? ?? π /2 )2(0 8 ??? ??? ? ? ? ? ? )s i n (c o s)c o s (s i ns i n ????????? ??????由于 、 均很小接近于 0 ? ?? ? ? ? )s i n ()c o s (s i ns i n ??????? ?????第一個 LUT容量為 28 11比特；第二個 LUT容量為 28 4比特。 乘 法 器 編 程 寄 存 器I / O 端 口 緩 存 器可 編 程 的 速 率 和更 新 的 時 鐘M U X12位幅度模式48位頻率調(diào)諧控制字14位相位偏移/調(diào)制3 0 0 M H z D D S系 統(tǒng)時 鐘相 位 偏 移 /調(diào) 制轉(zhuǎn)化器正弦幅度QI數(shù) 字 乘 法 器比 較 器+1 2 位 “ I ” D A C1 2 位 “ Q ” 或控 制 D A C串 行 / 并 行選 擇6 位 地 址 或串 行 編 程 線8 位 并 行下 載主 復(fù) 位sV?G N D時 鐘 輸 出模 擬 輸 入輸 出 斜 坡1 2 位 控 制 D A C 數(shù) 據(jù)模 擬 輸 出模 擬 輸 出D A C 復(fù) 位Re adW rit e雙 向 I / O 更 新F S K / B P S K / H O L D 數(shù) 據(jù) 輸 入?yún)?考 時 鐘輸 入差 分 / 單 端選 擇電子測量 第 5 章 44 直接數(shù)字波形合成 （ 1） DDWS基本原理 1. DDWS的結(jié)構(gòu)及分類 波 形存 儲 器緩 沖寄 存 器模 擬 輸 出電 路存 儲 器地 址 控 制時 鐘振 蕩 器內(nèi) 部 或 外 部噪 聲 源數(shù) 模轉(zhuǎn) 換 器外 部 觸 發(fā) 器外 部 時 鐘輸 出電子測量 第 5 章 45 根據(jù)參考時鐘的種類不同， DDWS可以分為以下兩種類型： a）固定時鐘的 DDWS b）可變時鐘的 DDWS 如果需要改變信號輸出的頻率，僅能通過對任意波形信號進(jìn)行重新采樣，重新配置波形存儲器中的波形數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。 5. 帶寬 指輸出電路的模擬帶寬，輸出電路的設(shè)計應(yīng)足以滿足其采樣率支持的最大信號輸出頻率。 電子測量 第 5 章 56 c）壓控振蕩器 理想的壓控振蕩器表達(dá)式： 一種根據(jù)輸入電壓的變化來控制輸出相應(yīng)頻率信號的振蕩器。 ? 雙模分頻器存在一個最小連續(xù)分頻系數(shù)的極限值，如果 N大于該值， N連續(xù)取任意正整數(shù)時就不會出現(xiàn)非法的分頻系數(shù)。 電子測量 第 5 章 71 （ 3）多環(huán)頻率合成器 21/ N11/ N1 / 1 021/ N1 5 0 0 0 ~ 7 0 0 0N ?2 6 0 0 ~85 0N ?2 6 0 0 ~85 0N ?P L L2P L L1P D2P D1V C O2V C O1L P F2L P F1fo 1fr 1f1f2f3fr 2fo2oNf1o1Nf1 k H z1 0 0 k H zM i x e r( + )加法混頻器 例：兩個鎖相環(huán)構(gòu)成的多環(huán)頻率合成器 電子測量 第 5 章 72 PLL1輸出頻率為： fo1=N1 fr1 1o1 101 ff ? 1221 fNf ?1232r1 fNff ??PLL2輸出頻率為： fo=N2 fr2 132o ffNf ??結(jié)合上述公式： 上圖可以看出 最終輸出頻率范圍約為 ～ （頻率間隔 100Hz）。 2. 分頻系數(shù) N不變，預(yù)分頻器通常對鎖相環(huán)的相位噪聲、參考雜散或鎖定時間等性能沒有影響。 西勒壓控 LC振蕩電路 電子測量 第 5 章 58 3．鎖相環(huán)的工作過程及特性分析 a）鎖相環(huán)的頻率范圍和帶寬 鎖相環(huán)動態(tài)工作過程四個頻率范圍的大小關(guān)系 L?? PO?? c?? H?? 鎖 定 范 圍拉 出 范 圍捕 捉 范 圍同 步 范 圍失 鎖失 鎖L??c?? H??PO??角 頻 率??電子測量 第 5 章 59 b）鎖相環(huán)的鎖定時間 定義：鎖相環(huán)的鎖定時間指鎖相環(huán)輸出頻率 ωo從一個設(shè)定頻率 ω1變化為另一個設(shè)定頻率 ω2時， ωo達(dá)到ω2177。 用戶可以使用該模式創(chuàng)建更為復(fù)雜的波形。 電子測量 第 5 章 46 2. DDWS與 DDFS的比較 D D W S 采 樣 ： 和D D F S 采 樣 ： DDFS跳過某些樣點來提高輸出頻率 缺點 ： DDFS產(chǎn)生任意波形時，容易產(chǎn)生波形失真。 電子測量 第 5 章 38 2. 優(yōu)化設(shè)計相位累加器（ 簡介 ） 相位累加器輸出的重復(fù)周期為： ),2(2A C C KGCDT NN?GCD(x,y)表示 x和 y的最大公約數(shù) 如果 K