[发明专利]一种产生AM调幅信号的测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及电变量测试领域，具体涉及一种产生AM调幅信号的测量装置。 

背景技术

随着测试测量技术的发展和进步，很多测量装置都逐渐具备了产生AM调幅信号的功能，这些测量装置包括信号发生器，任意波发生器和射频信号源等等。 

AM调幅（Amplitude Modulation）是指用调制波信号控制载波的振幅，使载波的振幅随着调制波信号而变化。设载波信号表达式为U_c=A_ccosω_ct，调制波信号的表达式为U_m=A_mcosω_mt，通常满足ω_m>>ω_c，则按照AM调幅的定义，最后产生的调幅波信号的表达式应为U_AM=A_c(1+A_mcosω_mt)cosω_ct。 

现有的AM调幅实现方式有模拟实现方式和数字实现方式两种，由于数字实现方式具有精度高，可控性强等优势，因此数字实现方式目前应用较为普遍，比如利用直接数字频率合成（Direct Digital Synthesis，DDS）技术来产生AM调制信号。 

申请号为201010531093.2的中国发明专利申请中公开了一种利用DDS产生AM调制信号的系统，参见图1，该系统包括控制单元部分10和硬件电路部分11，其中控制单元部分10利用现场可编程门阵列（Field‐Programmable Gate Array，FPGA）来实现。控制单元部分10包括第一相位累加器101和第二相位累加器103、第一波形存储器102和第二波形存储器104。 

硬件电路部分11包括依次串联连接的第一数模转换器105和第一滤波器107，依次串联连接的第二数模转换器106和第二滤波器108，第一滤波器107的输出端和第二滤波器108的输出端分别连接至乘法器109的两个输入端，乘法器109的输出端连接系统的AM调制信号输出端。 

基于上述的系统结构，本系统还可以包括一个设置单元（未绘示），该设置单元可以是用户设置单元也可以是软件设置单元，该设置单元可以为控制单元部分10设置如下几种输入：为第一相位累加器101的一个输入端提供载波频率控制字a，为第二相位累加器103的一个输入端提供调制波频率控制字g；另外，设置单元还可以设置时钟频率Fc，使得两路相位累加器及波形存储器同 步进行工作。该设置单元既可以位于控制单元部分10内部，也可以位于控制单元部分10外部。 

第一相位累加器101将载波频率控制字a与第一相位累加器101上一次的输出值b相加后作为本次的输出结果c，这里的输出结果c是载波波形的相位信息，然后将本次输出结果c输入给第一波形存储器102，第一相位累加器101输出的相位信息作为第一波形存储器102的读地址，结合第一波形存储器102内存储的波表产生一个数字载波序列d。 

第二相位累加器103将调制波频率控制g字与第二相位累加器103上一次的输出值h相加后作为本次的输出结果i，这里的输出结果i是调制波波形的相位信息，然后将本次输出结果i输入给第二波形存储器104，第二相位累加器103输出的相位信息作为第二波形存储器104的读地址，结合第二波形存储器104内存储的波表产生一个数字调制波序列j。 

数字载波序列d和数字调制波序列j从控制单元部分10输出后，进入硬件电路部分11，数字载波序列d经过第一数模转换器（digital‐to‐analog converter，DAC）105进行数模转换，再经过第一滤波器107进行滤波，得到了需要的模拟载波信号e。数字调制波序列j经过第二数模转换器106进行数模转换，再经过第二滤波器108进行滤波，得到了需要的模拟调制波信号k。模拟载波信号e与模拟调制波信号k经过乘法器109进行相乘，就得到了AM波形m。 

上述现有技术存在着如下的缺陷： 

硬件电路部分11中使用了乘法器109，一方面增加了成本和印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）布板的面积；另外由于乘法器109是有源器件，本身具有噪声、失真等不理想特性，会使经过乘法器109输出的AM波形m波形较之理想的AM波形会有失真，信噪比恶化等缺点。 

发明内容