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基于DDS信号源外触发功能的多机同步输出解决方案

作者:时间:2008-04-15来源:网络收藏

本文介绍了一种利用RIGOL(北京普源精电科技有限公司)DG系列函数/任意波形发生器具有的外功能实现多路信号同步输出的方法。这种方法有效解决了一般信号发生器由于频率的细微差别而导致多路信号不能同步输出的问题,并实现了普通信号发生器难以实现的相位和延迟时间精确可调

引言


目前技术已经成为市场上主流信号发生器普遍使用的技术,然而在实现同步输出的问题上,由于多台没有同步的信号基准,因此在相位和延迟时间上无法实现精确可调,且由于环境影响及频率较准字的细微差别,导致任意两台信号发生器无法实现完全同步输出,这样便会导致整个测试测量过程烦琐复杂。RIGOL推出的DG系列函数/任意波形发生器,通过其强大的BURST外功能,有效的解决了这一难题。

功能原理简介


RIGOL推出的DG系列函数/任意波形发生器具有突发脉冲串(BURST)的功能,可根据需求编辑脉冲串的形式、个数及其各种波形参数,也可对延迟时间、相位等进行精确调整;也可使用内部、外部、门控及手动的方式实现对脉冲串的触发。

图1 RIGOL DG系列函数/任意波形发生器连接图


另外,外触发接口是智能仪器的重要接口,它可接收外部信号激励来触发仪器完成定制的工作,大大提高了仪器在测控系统中的一体化操控能力。同时,巧妙的运用外触发功能可有效的实现之间的同步协同操作。

实现方法


如图1所示,使用BNC线将DG(A)的SYNC输出接口与DG(B)的ExtTrig相连,DG(A)选择“同步开”,DG(B)使用BURST功能,触发源选择外部,之后通过调整BURST的脉冲串循环数、相位、延迟时间等即可实现两路信号的同步输出。

实际应用举例


1 可控延迟时间脉冲


如图2所示,在光至发光系统的测试中,激光头在接收到外部控制信号后发出激光束打在荧光物质上,荧光物质收到激发将产生特定光谱,此时会使用光谱仪及探测器来检测受激荧光物质发出的光谱。此时需要两路延迟时间严格可调的脉冲信号来分别控制激光头和光谱探测设备,以准确捕获荧光光谱。

图2 系统连接原理图


对于如图3所示的需要两路严格调整脉冲延迟时间的信号,就必须使用DG系列函数任意波形发生器BURST的外触发功能将两信号严格同步,之后通过调整BURST延迟时间,即可实现精确的可调时间输出。

图3 RIGOL DG3000调节延迟时间

图4 所需脉冲信号


2 可调相位李莎育图形


李莎育图形法是示波器提供的一种测量两路信号相位差的有效方法,也是各高校物理、电工电子实验中的重要演示实验。然而在以往的教学实验中由于两路信号不能够完全同步,在演示实验中只能看到不断转动的李莎育图,不能固定调整信号的相位差。采用RIGOL DG系列函数/任意波形发生器的BURST外触发功能,即可简单的解决这一难题。图5给出了调节相位的界面截图。从图6中可看到很好的精确相位。

图5 RIGOL DG3000调节相位差

图6 RIGOL DG3000精确可调相位李莎育


3 同步谐波


我们知道,任意函数波形的泰勒级数展开都是各种正弦波叠加而成的,而通常使用多台信号发生器进行谐波叠加时也会由于相位和频率的不完全同步,导致同步输出的失败,因此我们也可以通过DG系列函数/任意波形发生器BURST的外触发功能实现多机输出信号的同步。

总结


本文介绍的DG系列函数/任意波形发生器强大易用的BURST功能,能够给用户提供一种基于外触发功能的多台信号发生器同步输出信号的方法。这种方法在教育、科研、工业生产中有着非常广泛的应用价值。




关键词: DDS 信号源 触发 多机

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