[發明專利]一種基于SOC的雙通道任意波形發生器和產生方法

在審

• 申請號: 201710179370.X
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN107479622A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 陸順杰;彭曉林;黃立彬
• 申請（專利權）人: 深圳市鼎陽科技有限公司
• 主分類號: G06F1/02
• 分類號: G06F1/02
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司44281
• 代理人: 郭燕

技術領域

本申請涉及信號發生器領域，尤其涉及一種基于SOC的雙通道任意波形發生器和產生方法。

背景技術

傳統的任意波形發生器常采用DDS技術，以直接數字合成的方式產生任意波形和頻率，但這樣的任意波形發生器在輸出較高頻率的任意波時，存在丟失波形細節和周期間存在固有抖動的缺點。為了避免克服這些缺點，一些任意波形發生器采用逐點任意波技術，通過逐點輸出任意波形，在保證不丟失波形細節的前提下，能夠以可變采樣率輸出任意長度的低抖動波形，采樣率變化范圍可從微赫茲到數百兆赫茲。相對于DDS技術，采用逐點任意波技術產生的任意波形，能夠提供給用戶高質量的任意波。

現有技術中，采用逐點任意波技術的雙通道任意波形發生器常主要包括嵌入式處理器、逐點任意波產生模塊、fifo模塊、存儲器和數模轉換器，嵌入式處理器包括ARM、DSP或單片機等處理器，逐點任意波產生模塊和fifo模塊一般由FPGA等數字處理芯片構成，嵌入式處理器和逐點任意波產生模塊分別掛載一個存儲器。當需要輸出兩個具有一定相位關系的波形時，用戶分別設置波形1和波形2的類型、頻率和相位信息等參數后，嵌入式處理器先根據波形類型和頻率，生成相位為零的原始波形數據，再根據波形1和波形2的相位信息，分別對原始波形數據進行重組，重組后得到具有一定相位關系的第一波形數據和第二波形數據；將第一波形數據和第二波形數據分別存入存儲器；第一逐點任意波產生模塊根據波形1的類型頻率和相位，實時接收第一fifo模塊傳來的第一波形數據，逐點產生相應的波形點，并將波形點數據輸出至給數模轉換器，第二逐點任意波產生模塊根據波形2的類型頻率和相位，實時接收第二fifo模塊傳來的第二波形數據，逐點產生相應的波形點，并將波形點數據輸出至給數模轉換器，經數模轉換器對分別對上述波形點數據數模轉換后，輸出兩個具有一定相位關系的波形。

這樣的雙通道任意波形發生器產生的波形抖動低、采樣率變化范圍廣，但由于借助嵌入式處理器和FPGA實現，且需要多個存儲器，其硬件結構復雜，成本較高；而且在輸出兩個具有一定相位關系的波形時，假如波形數據很長，嵌入式處理器需要較長的時間處理波形數據，另外，當用戶不斷修改相位時，嵌入式處理器每次都需要對原始波形數據進行重組，耗費時間，占用嵌入式處理器的資源較大。

發明內容

本申請提供一種基于SOC的雙通道任意波形發生器和產生方法，該雙通道任意波形發生器硬件結構簡單，輸出波形時，耗費的時間和占用的處理器資源較小。

根據本申請的第一方面，本申請提供一種基于SOC的雙通道任意波形產生方法，包括：

接收參數步驟，分別接收兩通道輸入的波形類型、頻率和相位信息；

波形復制步驟，根據所述波形類型、頻率和相位信息分別進行波形復制，生成波形數據并將其存儲于存儲器中，之后，發送產生波形信號，配置起始地址；

請求讀取步驟，獲取產生波形信號，發送請求讀取信號；

數據讀取步驟，響應請求讀取信號，根據起始地址讀取波形數據；

逐點生成步驟，獲取讀取到的波形數據，根據所述波形類型、頻率和相位信息，逐點生成波形點，并將波形點數據逐點輸出至數模轉換器；

數模轉換步驟，在數模轉換器中對所述波形點數據進行數模轉換，輸出所需要的波形。

在一些實施例中，

所述波形復制步驟還包括調相處理步驟：

根據所述相位信息和波形長度，計算出地址偏移量；

根據所述地址偏移量，計算起始地址；

或，所述數據讀取步驟還包括調相處理步驟：

根據所述相位信息和波形長度，計算出參考波形點信息；

根據所述參考波形點信息，舍棄所讀取的波形數據中的無效數據，得到有效波形數據。

在一些實施例中，所述存儲器包括DDR3存儲器。

在一些實施例中，存儲于存儲器的波形數據在被讀取后以DMA方式傳輸，每次DMA傳輸，傳輸一張DMA表。

根據本申請的第二方面，本申請提供一種基于SOC的雙通道任意波形發生器，包括：PS處理器、PL數字電路、數據交互模塊、存儲器和數模轉換器；

PS處理器用于接收兩通道輸入的波形類型、頻率和相位信息；根據所述兩通道輸入的波形類型、頻率和相位信息分別進行波形復制，生成對應的波形數據，并通過所述數據交互模塊將所述波形數據分別存儲于所述存儲器中，之后，輸出產生波形信號以及起始地址和DMA表長度；還用于根據所述相位信息和波形長度對需要讀取的波形數據進行調相處理，計算地址偏移量，改變起始地址；