本發(fā)明涉及信號發(fā)生器領(lǐng)域，具體涉及一種基于pxie的多通道任意波形發(fā)生系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子測量工作對信號發(fā)生器的性能提出了更高的要求，除了能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波等標(biāo)準(zhǔn)波形外，還要求信號發(fā)生器根據(jù)實(shí)際測試需求產(chǎn)生任意波形。

2、為適應(yīng)不斷發(fā)展的現(xiàn)代電子技術(shù)、滿足日益發(fā)展的使用需求，任意波信號發(fā)生器應(yīng)運(yùn)而生。

3、隨著科技的進(jìn)步，越來越多的技術(shù)領(lǐng)域所需要的波形發(fā)生器輸出波形的數(shù)目不斷增加，且要求的任意波存儲深度不斷增大。

4、現(xiàn)有技術(shù)中，一種基于pxie的任意波形發(fā)生器將任意波數(shù)據(jù)存儲在上位機(jī)中，當(dāng)fpga生成波形時(shí)，上位機(jī)以高于fpga處理數(shù)據(jù)的速率將波形數(shù)據(jù)下發(fā)，解決下位機(jī)存儲容量有限的問題。但是，其輸出通道受限于pxie的最大通信速率，只能實(shí)現(xiàn)雙通道輸出。因此，亟需一種任意波存儲深度大且多通道同步輸出的任意波形發(fā)系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本說明書提供一種基于pxie的多通道任意波形發(fā)生系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的如下問題：現(xiàn)有pxie任意波發(fā)生器中，若將任意波存儲在上位機(jī)，則由于pxie通信速率有限，無法實(shí)時(shí)將多個(gè)通道數(shù)據(jù)同時(shí)下發(fā)到下位機(jī)進(jìn)行處理，為了保證數(shù)據(jù)下發(fā)的實(shí)時(shí)性，必須限制模塊的輸出通道數(shù)量，從而輸出通道數(shù)量有限。

2、一種基于pxie的多通道任意波形發(fā)生系統(tǒng)，包括：上位機(jī)和任意波輸出模塊兩部分，所述上位機(jī)與所述任意波輸出模塊通過pxie總線進(jìn)行通信連接。

3、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述上位機(jī)包含任意波編輯模塊、任意波壓縮模塊、波形配置模塊以及pxie驅(qū)動(dòng)模塊。

4、進(jìn)一步地，所述任意波編輯模塊用于編輯輸出的任意波信號，并將信號傳遞到所述任意波壓縮模塊；

5、所述任意波壓縮模塊將所有任意波信號壓縮并傳遞到pxie驅(qū)動(dòng)模塊中；

6、所述波形配置模塊用于整理用戶的波形配置內(nèi)容，并將該配置內(nèi)容傳遞到所述pxie驅(qū)動(dòng)模塊；

7、所述pxie驅(qū)動(dòng)模塊負(fù)責(zé)上位機(jī)pxie信號的收發(fā)與調(diào)度；

8、根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述任意波輸出模塊包含數(shù)據(jù)處理模塊、dac模塊、信號調(diào)理電路以及供電模塊。

9、進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)處理模塊用于處理pxie總線的數(shù)據(jù)并輸出數(shù)字信號控制所述dac模塊，同時(shí)根據(jù)外部觸發(fā)信號控制dac模塊輸出；

10、所述dac模塊負(fù)責(zé)將數(shù)字量波形轉(zhuǎn)換成模擬的電流信號；

11、所述信號調(diào)理電路負(fù)責(zé)將所述dac模塊輸出的電流信號轉(zhuǎn)換放大成對應(yīng)的電壓信號；

12、所述dac模塊與信號調(diào)理電路共有八組，各組之間相互獨(dú)立；

13、所述供電模塊負(fù)責(zé)為上述各模塊供電。

14、所述數(shù)據(jù)處理模塊包含pxie信號處理模塊、任意波接收模塊、數(shù)據(jù)解壓模塊、命令解析模塊、外部觸發(fā)模塊以及dds輸出控制模塊；

15、所述數(shù)據(jù)壓縮模塊與dds輸出控制模塊共有八組，各組之間相互獨(dú)立；

16、所述pxie信號處理模塊負(fù)責(zé)pxie信號的收發(fā)與調(diào)度；

17、所述命令解析模塊用于接收上位機(jī)下發(fā)的配置信息，并將配置信息分發(fā)到對應(yīng)通道的dds輸出控制模塊，同時(shí)將上位機(jī)軟件輸出使能信號傳遞到外部觸發(fā)模塊；

18、所述外部觸發(fā)模塊根據(jù)軟件輸出使能信號與外部觸發(fā)信息的變化，輸出dds輸出使能信號到對應(yīng)的dds輸出控制模塊；

19、所述任意波接收模塊用于接收上位機(jī)發(fā)送的任意波數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)分發(fā)到對應(yīng)通道的數(shù)據(jù)解壓模塊；

20、所述數(shù)據(jù)解壓模塊用于對上位機(jī)發(fā)送的任意波數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)解壓，并發(fā)送到對應(yīng)通道的dds輸出控制模塊；

21、所述dds輸出控制模塊用于接收來自所述數(shù)據(jù)解壓模塊的任意波信號，并根據(jù)配置信息以及dds輸出使能信號輸出數(shù)字量波形到所述dac模塊。

22、任意波信號存儲在上位機(jī)，當(dāng)需要輸出波形時(shí)，上位機(jī)將所有通道的任意波信號進(jìn)行實(shí)時(shí)壓縮并通過pxie總線下發(fā)到任意波輸出模塊，該模塊再將數(shù)據(jù)解壓并做輸出。

23、針對現(xiàn)有pxie任意波發(fā)生器中，若將任意波存儲在上位機(jī)，則由于pxie通信速率有限，無法實(shí)時(shí)將多個(gè)通道數(shù)據(jù)同時(shí)下發(fā)到下位機(jī)進(jìn)行處理，從而導(dǎo)致輸出通道數(shù)量受限的問題，使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)壓縮算法將多個(gè)通道的任意波數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)壓縮解壓，提高數(shù)據(jù)傳輸效率，使得整個(gè)波形發(fā)生系統(tǒng)在能夠?qū)⑷我獠ù鎯υ谏衔粰C(jī)同時(shí)，支持多個(gè)通道的數(shù)據(jù)同步下發(fā)。

技術(shù)特征：

1.一種基于pxie的多通道任意波形發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于pxie的多通道任意波形發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)包含任意波編輯模塊、任意波壓縮模塊、波形配置模塊以及pxie驅(qū)動(dòng)模塊；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于pxie的多通道任意波形發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，所述任意波輸出模塊包含數(shù)據(jù)處理模塊、dac模塊、信號調(diào)理電路以及供電模塊；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于pxie的多通道任意波形發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊包含pxie信號處理模塊、任意波接收模塊、數(shù)據(jù)解壓模塊、命令解析模塊、外部觸發(fā)模塊以及dds輸出控制模塊；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于pxie的多通道任意波形發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，任意波信號存儲在上位機(jī)，當(dāng)需要輸出波形時(shí)，上位機(jī)將所有通道的任意波信號進(jìn)行實(shí)時(shí)壓縮并通過pxie總線下發(fā)到任意波輸出模塊，該模塊再將數(shù)據(jù)解壓并做輸出。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于pxie的多通道任意波形發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)解壓模塊與任意波壓縮模塊中使用的實(shí)時(shí)壓縮算法包括lzw算法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及信號發(fā)生器領(lǐng)域，具體涉及一種基于PXIe的多通道任意波形發(fā)生系統(tǒng)，包括：上位機(jī)和任意波輸出模塊兩部分；上位機(jī)包含任意波編輯模塊、任意波壓縮模塊、波形配置模塊以及PXIe驅(qū)動(dòng)模塊；任意波輸出模塊包含數(shù)據(jù)處理模塊、DAC模塊、信號調(diào)理電路以及供電模塊。針對現(xiàn)有PXIe任意波發(fā)生器中，若將任意波存儲在上位機(jī)，則由于PXIe通信速率有限，無法實(shí)時(shí)將多個(gè)通道數(shù)據(jù)同時(shí)下發(fā)到下位機(jī)進(jìn)行處理，從而導(dǎo)致輸出通道數(shù)量受限的問題，使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)壓縮算法將多個(gè)通道的任意波數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)壓縮解壓，提高數(shù)據(jù)傳輸效率，使得整個(gè)波形發(fā)生系統(tǒng)在能夠?qū)⑷我獠ù鎯υ谏衔粰C(jī)同時(shí)，支持多個(gè)通道的數(shù)據(jù)同步下發(fā)。

技術(shù)研發(fā)人員：朱望純,趙浩良,高海英,高磊,孫云輝,陳詩偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：桂林電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26