Information

Générateur de signaux arbitraires, AWG

Générateur de signaux arbitraires, AWG

Les générateurs de formes d'onde arbitraires peuvent également être désignés par leurs initiales, AWG, et parfois ils sont même appelés et ARB - abréviation d'arbitraire.

Les formes d'onde produites par des générateurs de formes d'ondes arbitraires, les AWG peuvent être répétitives ou parfois juste un seul coup. Si la forme d'onde AWG n'est qu'un seul tir, un mécanisme de déclenchement est nécessaire pour déclencher l'AWG et éventuellement l'instrument de mesure.

L'AWG est capable de générer une forme d'onde arbitraire définie par un ensemble de valeurs, c'est-à-dire des «points de cheminement» entrés pour définir la valeur de la forme d'onde à des moments spécifiques. Ils peuvent constituer une forme d'onde numérique ou même analogique.

En conséquence, un générateur de forme d'onde arbitraire est une forme d'équipement de test capable de produire pratiquement n'importe quelle forme d'onde requise.

Avant d'investir dans un instrument de test de générateur de signaux arbitraires distinct, il vaut la peine de vérifier s'il existe déjà et s'il est disponible. De très nombreux oscilloscopes modernes contiennent un AWG qui est intégré dans l'oscilloscope et peut souvent intégrer les fonctions d'oscilloscope pour capturer des formes d'onde.

Les générateurs de formes d'ondes arbitraires sont très similaires aux générateurs de fonctions, mais offrent des niveaux de flexibilité beaucoup plus élevés en termes de génération de formes d'ondes et ils sont généralement plus sophistiqués et donc plus coûteux.

Techniques de générateur de signaux arbitraires

Il existe plusieurs façons de concevoir des générateurs de signaux arbitraires. Ils sont basés sur des techniques numériques et leur conception entre dans l'une des principales catégories ci-dessous:

  • Synthèse numérique directe, DDS: Ce type de générateur de forme d'onde arbitraire est basé sur les types DDS de synthétiseur de fréquence, et parfois il peut être appelé générateur de fonction arbitraire, AFG.
  • Générateur de formes d'ondes arbitraires à horloge variable Le générateur de fonction arbitraire d'horloge variable est la forme la plus flexible de générateur de forme d'onde arbitraire. Ces générateurs de formes d'ondes arbitraires sont généralement plus flexibles, bien qu'ils aient certaines limitations non possédées par les versions DDS. Parfois, ces générateurs sont appelés simplement des générateurs de formes d'onde arbitraires, des AWG plutôt que des générateurs de fonctions arbitraires.
  • Générateur de forme d'onde arbitraire combiné Ce format d'AWG combine les deux autres formes, y compris le DDS et les techniques d'horloge variable. De cette manière, les avantages des deux systèmes peuvent être réalisés dans un seul équipement de test.

Les générateurs de formes d'ondes arbitraires ont été rendus possibles par les progrès de la technologie numérique - on peut voir que toutes les techniques utilisées sont de conception numérique. Avec des puces comme la synthèse numérique directe, le DDS devenant maintenant disponible à des coûts relativement bas, ceux-ci permettent de concevoir et de fabriquer des ARB beaucoup plus facilement qu'il y a quelques années.

Il convient également de mentionner que certains logiciels permettant de créer des formes d'onde arbitraires sont disponibles pour fonctionner sur des ordinateurs personnels. Bien que ce soit une option très bon marché pour fournir l'un de ces instruments de test, les circuits de sortie fournis par le PC peuvent limiter considérablement la capacité et les performances.

Résolution et vitesse du générateur de signaux arbitraires

Deux des principales spécifications pour un générateur de formes d'ondes arbitraires sont leur résolution et aussi la vitesse. Ces deux paramètres déterminent la précision avec laquelle la forme d'onde peut être reproduite. Ils sont régis par différents éléments au sein du circuit générateur de signaux arbitraires.

La résolution d'amplitude est régie par la résolution du convertisseur numérique-analogique (N / A ou D2A). Ceci est décrit en termes de nombre de bits. Une résolution de 12 bits fournit 4096 pas d'amplitude.

La vitesse du générateur de signaux arbitraires est également très importante. La fréquence de répétition maximale de la forme d'onde est régie par deux facteurs: la longueur de la forme d'onde en termes du nombre d'échantillons requis pour simuler la forme d'onde et la fréquence d'horloge maximale. Par exemple, si le générateur de forme d'onde arbitraire avait une fréquence d'horloge maximale de 25 MHz et la forme d'onde avait 1000 points, alors la fréquence de répétition maximale serait de 25 kHz. Si un taux de répétition plus élevé était nécessaire, il serait alors nécessaire de diminuer le nombre d'échantillons car il ne serait pas possible d'augmenter la fréquence d'horloge dans le générateur de forme d'onde arbitraire!

Capture de forme d'onde

Avant qu'un générateur de forme d'onde arbitraire puisse produire un signal, il est nécessaire d'entrer les points pour la sortie requise. La forme d'onde d'un générateur de forme d'onde arbitraire peut être capturée ou générée de plusieurs manières:

  • Capturez une vraie forme d'onde. Cela peut être fait en utilisant soit un numériseur d'un oscilloscope numérique.
  • Utilisez l'édition de forme d'onde intégrée sur le générateur de forme d'onde arbitraire. De nombreux AWG ont un certain degré de capacité de génération et d'édition de forme d'onde intégrée, bien que cela puisse ne pas être aussi flexible qu'une solution d'édition complète sur PC.
  • Une autre façon consiste à générer la forme d'onde à l'aide d'un logiciel fonctionnant sur un PC. Un logiciel d'édition numérique très sophistiqué est disponible pour cela et permet d'incorporer de nombreuses variantes.

L'une ou l'autre de ces méthodes peut être utilisée, puis les informations numériques peuvent être téléchargées sur le générateur de forme d'onde arbitraire pour lui permettre de fournir la sortie requise. Il ne faut pas oublier que toutes les capacités de capture et d'entrée de forme d'onde peuvent ne pas être disponibles sur tous les AWG.

Capacités supplémentaires de générateur de signaux arbitraires

Certains générateurs de formes d'onde arbitraires peuvent également fonctionner comme des générateurs de fonctions classiques. Ceux-ci peuvent inclure des formes d'onde standard telles que sinusoïdale, carrée, rampe, triangle, bruit et impulsion. Certaines unités incluent des formes d'ondes intégrées supplémentaires telles que des temps de montée et de descente exponentiels, sinx / x, etc. Le coût d'achat de divers générateurs à des fins très similaires.

Certains générateurs de formes d'ondes arbitraires ont la capacité de produire un modèle de mots sur un connecteur à plusieurs bits pour simuler la transmission de données, en combinant les propriétés des AWG et des générateurs de modèles numériques.

Applications de générateur de signaux arbitraires

Les AWG sont utilisés dans de nombreuses applications où des formes d'onde spécialisées sont nécessaires. Ceux-ci peuvent concerner toute une variété de secteurs de l'industrie électronique.

Pour donner une vue de certaines des applications AWG, il est possible pour les générateurs de formes d'ondes arbitraires basés sur DDS de créer des signaux avec des décalages de phase contrôlés avec précision ou des fréquences liées au rapport. Cela permet la génération de signaux tels que des ondes sinusoïdales polyphasées, des constellations I-Q ou la simulation de signaux provenant de systèmes mécaniques à engrenages tels que les moteurs à réaction. Des modulations complexes de canal à canal sont également possibles.

Le générateur de formes d'ondes arbitraires n'est peut-être pas l'instrumentation de test le plus largement utilisé, mais il peut être extrêmement utile dans diverses applications. Les générateurs de formes d'ondes arbitraires modernes sont très flexibles et peuvent être utilisés pour créer des formes d'ondes très spécifiques à utiliser pour tester une variété d'applications. Les AWG sont souvent contenus dans des oscilloscopes numériques modernes.


Voir la vidéo: Tutoriel utilisation du GBF et visualisation à loscilloscope (Octobre 2021).