[发明专利]任意波形发生器中的相位一致再现

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于再现存储的波形的任意波形发生器，并且更具体地，涉及当在不同存储波形之间切换时存储波形的相位一致再现。

背景技术

诸如Beaveton，Oregon的Tektrronix Inc.生产的AWG7000系列之类的任意波形发生器(AWG)使用数模(D／A)转换器来显示数字形式存储在存储器中的波形。AWG提供各种切换显示开和关的方法以及在波形间切换的方法。

图1示出根据现有技术的AWG的一部分的框图视图。波形存储器存储多个波形的信息。对于每个波形，波形存储器存储对应于该特定波形的数字化的样本的有序集合。波形显示系统通过存储器访问连接来从波形存储器读取数字化的样本的有序集合的部分。波形显示系统使用本领域技术人员众所周知的技术，用于从波形存储器高效地读取波形，诸如在单个并行操作中读取数个数字化的样本。如本领域中众所周知的那样，波形存储器以支持这样的高效读取的特殊方式被组织。

波形显示系统通过重复地将数字化的样本转换成输出模拟电压电平，来在波形输出线上产生来自D／A转换器的输出模拟电压。该转换率由输出采样率R给出，其中输出采样率R是以每秒样本来计量的数值，并且是波形显示系统的操作参数。参数R通常可以由AWG的用户更改。波形显示系统使用存储器访问连接来访问波形存储器的速率不必与R相同。如现有技术中众所周知的那样，一切所要求的是，平均来说，波形显示系统以高于产生波形输出所需要的速率的速率，来从存储器获得数字化的样本。

如下所述，波形显示系统的操作进一步地由序列发生器决定。图2示出图1的AWG的时序图以图示AWG的典型操作。序列发送器通过在时刻t0激活步骤指示，来与波形显示系统交互。在时间t0，序列发生器还向波形显示系统发送两个信息的附加项：(1)波形选择，其选择下一个开始显示的波形；(2)延迟指示符，其规定时间延迟Td。根据这三个信息项，波形显示系统被命令为开始显示选择的波形(开始于t0后的时间Td)。在该典型的示例中，选择的波形的前三个数字化的样本是w0、w1和w2。在时间t1，波形显示系统通过将数字化的样本w0转换为相应的电压值，来在波形输出上产生模拟电压电平，其中时间t1等于时间t0加上Td。输出采样率R的倒数是时间Tout，其中Tout是波形输出采样期间。时间t2是时间t1加上输出采样期间Tout。在时间t2，波形显示系统在波形输出处产生对应于数字化的样本w1的模拟电压电平，等等。以这种方式继续，波形显示系统通过以输出采样率R顺序地将选择的波形的数字化的样本转换为相应的电压，来在波形输出线上产生时变电压。

提供时间延迟Td，是因为波形显示系统访问波形存储器的机制在从序列发生器收到步骤指示后要求时间来从一个波形调整到另一个波形。时间延迟还允许序列发生器以更高的分辨率，来将显示改变的时间与提供给序列发生器的事件输入的详细时序行为对准。

作为上述机制的结果，序列发生器能够命令波形显示系统开始显示序列发生器选择的波形，而这种显示开始于序列发生器选择的时间。在典型的AWG中，序列发生器可以由用户提供的程序控制，并且可以从事诸如以下的行为：(1)以用户指定的顺序来选择特定波形，(2)重复波形达用户指定的循环数目，(3)基于事件输入的行为来作出决定，(4)基于事件输入的行为发生的时刻来作出决定，以及(5)这些行为的各种组合，如本领域众所周知的以及在商业上可获得的产品中表示的那样。

AWG用于测试和测量环境中，以为测试各种设备来仿真真实生活的情况。例如，来自AWG的测试信号，诸如无线通信信号之类，可以用来测试蜂窝电话的操作。在真实环境中，无线通信信号可能被某些形式的干扰中断，诸如电的或者物理的干扰之类。电干扰可以采取干扰无线通信信号的辐射信号的形式。物理干扰可以采取临时阻挡无线通信信号的建筑物或者地形(terrain)的形式。然而，无线通信信号仍然持续传输，即使信号未能被接收。当干扰去除后，接收的无线通信信号与干扰前的无线通信信号具有相位一致。图3图示这点，其中信号发生器提供由正弦波表示的无线通信信号，以及表示干扰的零电平电压源。开关确定何时干扰发生，而波形示出了在传输零电平的时段期间正弦信号如何持续，使得当零电平去除时，正弦信号与“干扰”前存在的正弦信号具有相位一致。