一种双通道信号发生器及其输出波形同步方法技术

本申请公开了一种双通道信号发生器输出波形同步方法，当通道二频率发生变化时，在不对通道一的参数做任何改变的前提下，通过增加实时相位获取步骤、突变相位计算步骤和参数配置步骤，计算的到通道二突变相位，将通道二突变相位和通道二新频率控制字一起配置给通道二，使通道二相位发生突变，使得两个通道输出波形在通道二频率变化后仍然保持同步，不再需要如传统方法中那样同时复位两个通道来使两个通道输出波形同步，避免了两个通道正在输出的波形被中断，也不会使通道一相位发生突变。本申请公开了一种双通道信号发生器及一种输出波形同步装置。

Dual channel signal generator and output waveform synchronizing method thereof

The invention discloses a method for synchronizing the output waveform of dual channel signal generator, when the channel two frequency changes, the premise of any change in the parameters of the right channel, by increasing the real-time phase acquisition steps, mutation phase calculation steps and parameters configuration steps to channel two mutation phase calculation, channel two mutation the new two channel phase and frequency control word together to make channel two, channel two phase mutation, making the two channel output waveform in the channel two frequency changes remain synchronized, no longer need to traditional methods such as that at the same time to reset two channel two channel output waveform synchronization, to avoid the two channels are output the waveform is interrupted, it will make a channel phase mutation. The invention discloses a dual channel signal generator and an output waveform synchronizing device.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于信号发生器领域，具体涉及一种双通道信号发生器及其输出波形同步方法。
技术介绍
由于用户因需要改变波形频率，导致CPU发送参数给波形产生单元的时间是随机的，波形的频率变化的时间是随机的，当有一个通道的频率变化时，两通道间确定的相位关系变成了不确定的。为了让两个波形同步，即为了使双通道信号发生器两个通道输出的波形存在确定的相位关系，现有的方法是在CPU发送完参数后，对两个通道的波形产生单元同时进行复位，复位后两通道输出的波形具有正确的同步状态。但这样的方法缺点是，复位波形产生单元意味着直到复位完成前正在输出波形的两个通道的都将被中断输出波形；而且，复位不仅会使频率变化的通道波形相位存在相位的突变，还会使另一个频率的波形存在相位的突变，相位的突变会对频率未改变的通道正常使用造成影响，保持两个通道的同步，不该对未变化的通道有任何影响。
技术实现思路
为了解决双通道信号发生器改变一个通道的频率，需要同时复位两个通道才能让两通道波形保持同步状态的问题，本申请提供一种双通道信号发生器及其波形同步方法。根据本申请的第一方面，本申请提供一种双通道信号发生器输出波形同步方法，包括：参数接收步骤，接收用户设置的参数，包括通道一初始频率、通道一初始相位、通道二初始频率、通道二新频率和通道二初始相位；频率转换步骤，将所述通道一频率转换为通道一频率控制字，将所述通道二初始频率转换为通道二初始频率控制字，将所述通道二新频率转换为通道二新频率控制字；参数存储步骤，存储所述通道一初始频率控制字、所述通道一初始相位、所述通道二初始频率控制字、所述通道二新频率控制字和所述通道二初始相位；波形输出步骤，根据频率控制字和相位，通道一和通道二分别输出相应波形；优选地，在参数存储步骤和波形输出步骤之间，还包括：实时相位获取步骤，实时获取通道一实时相位和通道二实时相位；突变相位计算步骤，根据所述通道一实时相位、所述通道一初始频率控制字、所述通道一初始相位、所述通道二新频率控制字和所述通道二初始相位得到通道二突变相位，所述通道二突变相位能够使得通道二实时相位发生突变，从而保证通道二输出的新波形与通道一初始波形同步；参数配置步骤，将所述通道二突变相位和所述通道二新频率控制字配置给通道二，使得通道二输出的波形与通道一输出的波形始终保持同步；波形输出步骤，根据所述通道一初始频率控制字和所述通道一初始相位，通道一输出通道一初始波形；根据所述通道二初始频率控制字和所述通道二初始相位，通道二输出通道二初始波形，所述通道二初始波形与和通道一初始波形同步；根据所述通道二新频率控制字和和通道二突变相位，通道二输出通道二新波形，和通道二新波形与和通道一初始波形同步。优选地，所述通道二突变相位为其中，θ3表示通道二突变相位，θch2表示通道二初始相位，θch1表示通道一的初始相位，θ1表示通道一实时相位，ftw3表示通道二新频率控制字，ftw1表示通道一初始频率控制字，参数n是大于等于0的正整数。优选地，通道二突变相位由FPGA计算得到时，每计算一次通道二突变相位需要m个时钟周期，计算完全部的通道二突变相位并找到最优通道二突变相位共需要a个时钟周期才能完成，所述m、a均是大于1的正整数。优选地，所述参数配置步骤包括：所述通道一实时相位经过b个时钟周期后，将所述最优通道二突变相位和所述通道二新频率控制字配置给通道二，使得通道二输出波形与所述通道一输出波形始终保持同步，所述b是大于1的正整数。优选地，b＝a。优选地，所述通道二突变相位为其中，θ3表示通道二突变相位；θch2表示通道二初始相位；θch1表示通道一的初始相位；θ1表示通道一的初始相位；ftw3表示通道二新频率控制字；ftw1表示通道一初始频率控制字；参数n是大于等于0的正整数；参数a是大于1的正整数，不仅表示FPGA计算得到最优θ3所需要的时钟周期数，而且表示将所述最优θ3和ftw3给通道二的时间，即在θ1经过a个时钟周期后，所述最优θ3和ftw3被配置给通道二。优选地，所述参数n取值范围为0至n1内整数，其中n1表示不可约分时的分母值；遍历所述参数n取值范围，通过比较找到与通道二实时相位θ2之间差值最小的通道二突变相位对应的n值。优选地，所述参数a取值范围为(2η*w)/ftw1至[2η*(w+1)]/ftw1-1内整数，其中，η表示系统的固定位宽；w表示中间参数，是大于所述m的整数；ftw1表示通道一初始频率控制字；遍历所述参数a取值范围，通过比较找到与通道二实时相位θ2之间差值最小的通道二突变相位对应的a值。根据本申请的二方面，本申请提供一种波形同步装置，包括：实时相位获取模块，用于读取通道一初始频率控制字、通道一初始相位、通道二初始频率控制字、通道二新频率控制字和通道二初始相位，实时获取通道一实时相位和通道二实时相位；突变相位计算模块，用于根据所述通道一实时相位、所述通道一初始频率控制字、所述通道一初始相位、所述通道二新频率控制字和所述通道二初始相位计算通道二突变相位，并通过比较找到与通道二实时相位θ2之间差值最小的通道二突变相位，所述通道二突变相位能够使得通道二实时相位发生突变，从而保证通道二新波形与通道一初始波形同步；参数配置模块，用于将所述通道二突变相位和所述通道二新频率控制字配置给通道二，使得通道二输出波形与通道一输出波形始终保持同步。优选地，所述突变相位计算模块对所述通道二突变相位的计算采取如下方式计算：其中，θ3表示通道二突变相位；θch2表示通道二初始相位；θch1表示通道一的初始相位；θ1表示通道一的初始相位；ftw3表示通道二新频率控制字；ftw1表示通道一初始频率控制字；参数n是大于等于0的正整数；参数a是大于1的正整数，不仅表示FPGA计算得到最优θ3所需要的时钟周期数，而且表示将所述最优θ3和ftw3给通道二的时间，即在θ1经过a个时钟周期后，所述最优θ3和ftw3被配置给通道二。优选地，所述波形同步装置还包括第一运算模块，用于计算并遍历所述参数n取值范围，通过比较找到与通道二实时相位θ2之间差值最小的通道二突变相位对应的n值；所述参数n取值范围为0至n1内整数，其中，n1表示不可约分时的分母值。优选地，所述波形同步装置还包括还包括第二运算模块，用于计算并遍历所述参数a取值范围，通过比较找到与通道二实时相位θ2之间差值最小的通道二突变相位对应的a值；所述参数a取值范围为(2η*w)/ftw1至[2η*(w+1)]/ftw1-1内整数,其中，η表示系统的固定位宽；w表示中间参数，是大于所述m的整数；ftw1表示频率不变的通道的频率控制字。根据本申请的二方面，本申请提供一种双通道信号发生器，包括：CPU，用于接收用户设置的参数，包括通道一初始频率、通道一初始相位、通道二初始频率、通道二新频率和通道二初始相位；将所述通道一频率转换为通道一频率控制字，将所述通道二初始频率转换为通道二初始频率控制字，将所述通道二新频率转换为通道二新频率控制字；参数存储单元，与CPU相连接，用于存储所述通道一初始频率控制字、通道一初始相位、通道二初始频率控制字、通道二新频率控制字和通道二初始相位；第一波形产生单元，与第二波形产生单元并联，根据所述通道一初始频率控制字和所述通道一初本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双通道信号发生器输出波形同步方法，包括：参数接收步骤，接收用户设置的参数，包括通道一初始频率、通道一初始相位、通道二初始频率、通道二新频率和通道二初始相位；频率转换步骤，将所述通道一频率转换为通道一频率控制字，将所述通道二初始频率转换为通道二初始频率控制字，将所述通道二新频率转换为通道二新频率控制字；参数存储步骤，存储所述通道一初始频率控制字、所述通道一初始相位、所述通道二初始频率控制字、所述通道二新频率控制字和所述通道二初始相位；波形输出步骤，根据频率控制字和相位，通道一和通道二分别输出相应波形；其特征在于，在参数存储步骤和波形输出步骤之间，还包括：实时相位获取步骤，实时获取通道一实时相位和通道二实时相位；突变相位计算步骤，根据所述通道一实时相位、所述通道一初始频率控制字、所述通道一初始相位、所述通道二新频率控制字和所述通道二初始相位得到通道二突变相位，所述通道二突变相位能够使得通道二实时相位发生突变，从而保证通道二输出的新波形与通道一初始波形同步；参数配置步骤，将所述通道二突变相位和所述通道二新频率控制字配置给通道二，使得通道二输出的波形与通道一输出的波形始终保持同步；波形输出步骤，根据所述通道一初始频率控制字和所述通道一初始相位，通道一输出通道一初始波形；根据所述通道二初始频率控制字和所述通道二初始相位，通道二输出通道二初始波形，所述通道二初始波形与和通道一初始波形同步；根据所述通道二新频率控制字和和通道二突变相位，通道二输出通道二新波形，和通道二新波形与和通道一初始波形同步。...

【技术特征摘要】
1.一种双通道信号发生器输出波形同步方法，包括：参数接收步骤，接收用户设置的参数，包括通道一初始频率、通道一初始相位、通道二初始频率、通道二新频率和通道二初始相位；频率转换步骤，将所述通道一频率转换为通道一频率控制字，将所述通道二初始频率转换为通道二初始频率控制字，将所述通道二新频率转换为通道二新频率控制字；参数存储步骤，存储所述通道一初始频率控制字、所述通道一初始相位、所述通道二初始频率控制字、所述通道二新频率控制字和所述通道二初始相位；波形输出步骤，根据频率控制字和相位，通道一和通道二分别输出相应波形；其特征在于，在参数存储步骤和波形输出步骤之间，还包括：实时相位获取步骤，实时获取通道一实时相位和通道二实时相位；突变相位计算步骤，根据所述通道一实时相位、所述通道一初始频率控制字、所述通道一初始相位、所述通道二新频率控制字和所述通道二初始相位得到通道二突变相位，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆顺杰，宋民，彭晓林，
申请(专利权)人：深圳市鼎阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44