[發(fā)明專利]一種基于SOC的逐點(diǎn)任意波形發(fā)生器和產(chǎn)生方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710178922.5
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN107102683B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸順杰;彭曉林;黃立彬
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市鼎陽科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F1/03
• 分類號(hào): G06F1/03
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕

本申請公開了一種基于SOC的逐點(diǎn)任意波形發(fā)生器，該逐點(diǎn)任意波形發(fā)生器包括SOC、存儲(chǔ)器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器，SOC的PS處理器充當(dāng)嵌入式處理器，SOC的PL數(shù)字電路充當(dāng)FPGA等數(shù)字處理芯片，不需要各種電子器件、芯片和互連線共同配合，便可產(chǎn)生了逐點(diǎn)任意波形，使得系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)簡化，而且通過數(shù)據(jù)交互模塊實(shí)現(xiàn)PS處理器與PL數(shù)字電路共享一個(gè)DDR3存儲(chǔ)器，省去了一個(gè)DDR3存儲(chǔ)器，進(jìn)一步簡化了系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，降低了成本。相應(yīng)地，本申請還公開一種基于SOC的逐點(diǎn)任意波形產(chǎn)生方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及信號(hào)發(fā)生器領(lǐng)域，尤其涉及一種基于SOC的逐點(diǎn)任意波形發(fā)生器和產(chǎn)生方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的任意波形發(fā)生器常采用DDS技術(shù)，以直接數(shù)字合成的方式產(chǎn)生任意波形和頻率，但這樣的任意波形發(fā)生器在輸出較高頻率的任意波時(shí)，存在丟失波形細(xì)節(jié)和周期間存在固有抖動(dòng)的缺點(diǎn)。為了避免克服這些缺點(diǎn)，一些任意波形發(fā)生器采用逐點(diǎn)任意波技術(shù)，通過逐點(diǎn)輸出任意波形，在保證不丟失波形細(xì)節(jié)的前提下，能夠以可變采樣率輸出任意長度的低抖動(dòng)波形，采樣率變化范圍可從微赫茲到數(shù)百兆赫茲。相對于DDS技術(shù)，采用逐點(diǎn)任意波技術(shù)產(chǎn)生的任意波形，能夠提供給用戶高質(zhì)量的任意波。

如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中，采用逐點(diǎn)任意波技術(shù)的逐點(diǎn)任意波形發(fā)生器常主要包括嵌入式處理器、逐點(diǎn)任意波產(chǎn)生模塊、fifo模塊、存儲(chǔ)器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器，嵌入式處理器包括ARM、DSP或單片機(jī)等處理器，逐點(diǎn)任意波產(chǎn)生模塊和fifo模塊一般由FPGA等數(shù)字處理芯片構(gòu)成，嵌入式處理器和逐點(diǎn)任意波產(chǎn)生模塊分別掛載一個(gè)存儲(chǔ)器，嵌入式處理器掛載的存儲(chǔ)器主要用于嵌入式軟件的運(yùn)行，逐點(diǎn)任意波產(chǎn)生模塊掛載的存儲(chǔ)器主要用于存儲(chǔ)波形數(shù)據(jù)。用戶輸入所需要波形的類型、頻率和初始相位后，經(jīng)過嵌入式處理器對這些參數(shù)的處理，生成波形數(shù)據(jù)并將其發(fā)送給逐點(diǎn)任意波產(chǎn)生模塊，逐點(diǎn)任意波產(chǎn)生模塊將接收的波形數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器，然后根據(jù)嵌入式處理器傳輸來的波形的類型、頻率和初始相位，實(shí)時(shí)接收fifo模塊傳來的波形數(shù)據(jù)，逐點(diǎn)產(chǎn)生波形點(diǎn)并將波形點(diǎn)數(shù)據(jù)輸出至給數(shù)模轉(zhuǎn)換器，再由數(shù)模轉(zhuǎn)換器對波形點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出所需要的波形。這樣的逐點(diǎn)任意波形發(fā)生器產(chǎn)生的波形抖動(dòng)低、采樣率變化范圍廣，但由于借助嵌入式處理器和FPGA實(shí)現(xiàn)，且需要多個(gè)存儲(chǔ)器，其硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本申請?zhí)峁┮环N基于SOC的逐點(diǎn)任意波形發(fā)生器，該逐點(diǎn)任意波形發(fā)生器硬件結(jié)構(gòu)簡單，成本更低，實(shí)現(xiàn)更容易。

根據(jù)本申請的第一方面，本申請?zhí)峁┮环N基于SOC的逐點(diǎn)任意波形產(chǎn)生方法，包括：

接收輸入的波形類型、頻率和初始相位信息，進(jìn)行波形復(fù)制，生成相應(yīng)的波形數(shù)據(jù)并將其存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中，之后，輸出產(chǎn)生波形信號(hào)；

獲取產(chǎn)生波形信號(hào)，根據(jù)所述波形類型、頻率和初始相位信息，在所述存儲(chǔ)器中讀取相應(yīng)的波形數(shù)據(jù)，逐點(diǎn)生成波形點(diǎn)，并將波形點(diǎn)數(shù)據(jù)逐點(diǎn)輸出至數(shù)模轉(zhuǎn)換器；

在數(shù)模轉(zhuǎn)換器中對所述波形點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，輸出所需要的波形。

在一些實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)器包括DDR3存儲(chǔ)器。

在一些實(shí)施例中，其特征在于，存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的波形數(shù)據(jù)在被讀取后以DMA方式傳輸，每次傳輸，傳輸一張DMA表。

在一些實(shí)施例中，所述波形復(fù)制包括：

如果L＜L_{dma max}/2，波形需要復(fù)制m次，其中，floor表示向下取整，L表示波形數(shù)據(jù)的長度，L_{dma max}表示DMA表的最大長度；

如果L＞L_{dma max}/2，則不復(fù)制波形數(shù)據(jù)。

在一些實(shí)施例中，波形數(shù)據(jù)被DMA傳輸時(shí)，