[發明專利]低資源消耗多路波形發生器及其實現方法

有效

• 申請號: 201110381931.7
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN102520217A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 王佳佳;龔立東;顧興旺;杜亞珍;孫高建;李樹忠;孫甲琦
• 申請（專利權）人: 北京遙測技術研究所
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

技術領域

本發明涉及低資源消耗多路波形發生器及其實現方法，屬于地面綜合檢測技術領域。

背景技術

多路波形發生設備廣泛應用于系統綜合測試中，用于產生多路不同類型的波形信號，便于設備綜合檢測。

傳統信號發生方法是采用DDS頻率合成和ROM查表的方式產生波形數據。當要求各路信號獨立性時，通常的做法是簡單重復各路硬件電路配置，顯然這種做法會使硬件成本與信號發生路數大致成正比。在應用路數不太多(例如16路以下)的情形下，這種方法可以勝任，但當信號發生路數翻倍增加，仍采用傳統技術方法就會使相應硬件電路資源的消耗成倍增加，這樣既倍增了設備的生產成本，也倍增了設備的功率消耗，甚至在當前的可編程芯片技術條件下難以實現。

傳統信號發生方法，若要加入一種新的信號類型，同時仍然保持各路信號發生的獨立性時，問題會變得復雜，甚至不易解決，傳統的做法，往往是用硬件資源的消耗換來各路波形類型配置要求的靈活性，這同樣既倍增了設備的生產成本，也倍增了設備的功率消耗，甚至在當前的可編程芯片技術條件下難以實現。

傳統信號發生器實現方法，還會引入信號發生相位同步誤差的新問題：不同路DDS的發生，可能發生在相同或接近的相位時刻，從而可能會造成波形ROM查表的沖突，引發生成波形相位一致性問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供低資源消耗多路波形發生器，該發生器實現了硬件資源的較低消耗，各路波形發生具有很高的獨立性，實現了各路波形類型的靈活配置，尤其當成倍增加波形發生的路數或增加波形信號類型時，并不以硬件資源的額外消耗為代價，同時避免了DDS相位沖突問題，很好地實現了各路波形信號的相位一致性。

本發明的另外一個目的在于提供低資源消耗多路波形發生器的實現方法。

本發明的上述目的是通過如下技術方案予以實現的：

低資源消耗多路波形發生器，包括系統上電復位模塊、時鐘模塊、DDS發生陣列、波形數據尋址模塊、多波形ROM存儲器、波形類型選擇模塊、波形轉換模塊、配置與控制模塊和DA控制模塊，其中：

配置與控制模塊：接收外部輸入的配置信息，將配置信息分別配置給DDS發生陣列、波形數據尋址模塊、多波形ROM存儲器、波形類型選擇模塊和波形轉換模塊，所述配置信息包括波形類型、路數選擇、信號相位初始值、信號增益和信號偏移；

DDS發生陣列：根據從配置與控制模塊接收到的配置信息中的路數選擇、信號相位初始值，對外部輸入的各路信號的相位值分別進行累加，在每路信號的相位累加溢出時，產生該路信號的DDS脈沖信號，之后繼續每路信號的相位累加，當相位累加溢出時，再次產生該路信號的DDS脈沖信號，依次類推，不斷產生每路信號的DDS脈沖信號，并將所述DDS脈沖信號實時輸出給波形數據尋址模塊；

波形數據尋址模塊：根據配置與控制模塊輸入的波形類型信息和從DDS發生陣列接收到的DDS脈沖信號，對DDS脈沖信號進行累加尋址，得到所有類型波形數據的地址信息，將所述地指信息輸出給多波形ROM存儲器；

多波形ROM存儲器：根據從波形數據尋址模塊接收到的波形數據的地址信息，將所有類型波形數據輸出給波形類型選擇模塊；

波形類型選擇模塊：根據配置與控制模塊輸入的路數選擇信息和波形類型信息，從多波形ROM存儲器輸入的所有類型的波形數據中選擇指定類型的波形數據，并將指定類型的波形數據輸出給波形轉換模塊；

波形轉換模塊：根據配置與控制模塊輸入的信號增益信息和信號偏移信息，對波形類型選擇模塊輸入的指定類型的波形數據進行幅度和偏移變換操作，得到指定幅度和偏移的波形數據，并輸出給DA控制模塊；

DA控制模塊：根據配置與控制模塊輸入的路數選擇信息，將波形轉換模塊輸入的波形數據送入指定路的DA中，將波形數據由數字信號轉換為模擬信號，最終得到設定類型、設定頻率、設定幅度和偏移的波形信號；

系統上電復位模塊：上電時將多路波形發生器的各個模塊復位到初始狀態；

時鐘模塊：將輸入時鐘轉換為全局時鐘，并輸入給多路波形發生器的各個模塊。

在上述低資源消耗多路波形發生器中，配置與控制模塊接收的配置信息的波形類型，是由4位二進制數表示所要設定的波形類型，用于對多波形ROM存儲器尋址時，輸出指定類型的波形數據，最多可設置16種波形類型。

在上述低資源消耗多路波形發生器中，配置與控制模塊接收的配置信息的路數選擇，由9位二進制表示所有路波形信號，用于區分各路波形信號，最大可支持到320路波形發生。