本申请公开了一种信号发生装置和方法，包括第一计数器、波形查询表、溢出标记输出单元、第二计数器和同步信号输出单元。其中，第一计数器用于按第一步进值进行计数并在溢出时产生读使能信号，波形查询表用于响应读使能信号输出波形数据，溢出标记输出单元用于依据第一计数器当前的计数值产生第一电平信号，第二计数器用于依据第一计数器的溢出次数产生触发信号，同步信号输出单元用于在接收到第一电平信号时，依据触发信号输出同步信号。由于依据溢出标记输出单元和第二计数器输出的信号生成同步信号，使得在信号发生器逐点输出时，生成的同步信号与待输出波形信号的一致性和稳定性得到提高。定性得到提高。定性得到提高。
【技术实现步骤摘要】
一种信号发生装置和方法
[0001]本专利技术涉及电子仪器
，具体涉及一种信号发生装置和方法。
技术介绍
[0002]任意波形信号发生器从信号产生的原理上可以区分为DDS模式和逐点输出模式两种。其中，DDS（Direct Digital Synthesizer，直接数字式频率合成器）模式是传统的用于产生正弦波、三角波等通用波形信号的方法，其原理请参考图1，是通过截取相位累加器的高比特位对波表进行查表来输出数字波形，通过控制相位累加器的频率控制字来达到改变输出信号频率的目的，在这种方法中，存储于内存中的波表的长度是固定不变的，查表时不一定每个点都被输出（输出信号频率较高时，波表中就只有少数点被输出；输出信号频率非常低的时候，波表中大部分点会被输出），其参考时钟的频率也是固定不变的。逐点输出模式常用于输出任意波形，其原理请参考图2，任意波形就是指波形长度可变，并且内存中波表所有的点都会被输出，输出波形频率的改变是靠改变波表数据读时钟的频率来实现的（或者等效的，通过改变波表数据读使能信号的频率），该可变时钟频率最高等于DAC的采样时钟频率，当两者不相等时，需要对逐点输出波形进行插值使其采样率与DAC采样率相一致。相对于DDS模式，逐点输出模式由于完整的输出原始数据的全部的采样点及插值点，其输出波形具有低抖动、低杂散等特性，因此受到越来越广泛的应用。在逐点输出波形时，一般还会产生一个同步信号，输出波形每个周期对应一个同步信号，该同步信号在接收设备中，可以作为触发信号使用。因此，提高该同步信号的稳定性，以及保持与输出波形的一致性是信号发生器研发过程中一个重要课题。
技术实现思路
[0003]本专利技术主要解决的技术问题是如何在信号发生器逐点输出时生成同步信号。
[0004]根据第一方面，一种实施例中提供一种信号发生装置，包括：第一计数器，用于根据预设的第一步进值进行计数，且每一次计数溢出时都产生读使能信号，之后重新开始计数；波形查询表，与所述第一计数器连接，用于存储待输出波形信号的波形数据，以及响应每个所述读使能信号并按照预设次序输出所述波形数据；溢出标记输出单元，与所述第一计数器连接，用于获取所述第一计数器当前的计数值，在所述第一计数器当前的计数值大于或等于第一预设值时产生第一电平信号，或在所述第一计数器当前的计数值小于所述第一预设值时产生第二电平信号；第二计数器，与所述第一计数器和所述波形查询表连接，用于对所述第一计数器的溢出次数进行计数，在所述第二计数器当前的计数值与所述波形数据的波表长度相同时产生触发信号，且在所述第一计数器再次溢出时重新开始计数；同步信号输出单元，与所述第二计数器和所述溢出标记输出单元连接，用于接收所述触发信号和所述第一电平信号或第二电平信号，并在接收到所述第一电平信号时，依
据所述触发信号输出同步信号；所述同步信号的始发沿同步或滞后于所述触发信号的始发沿。
[0005]一实施例中，信号发生装置其特征在于，还包括：参考时钟发生单元，用于输出参考时钟信号；采样率转换单元，与所述波形查询表连接，用于获取所述波形查询表输出的所述波形数据，并按预设的采样周期将所述波形数据转换为输出波形数字信号；数模转换器，与所述采样率转换单元连接，用于对所述输出波形数字信号进行数模转换后输出。
[0006]一实施例中，所述第一步进值与所述第一计数器的位数长度、所述待输出波形信号被逐点输出的采样周期和所述参考时钟信号的周期相关。
[0007]一实施例中，所述第一步进值的获取公式为：ΔP1=（2
N
×
Ts2/Ts1）；其中，ΔP1为第一步进值， Ts1为所述待输出波形信号逐点输出的采样周期，Ts2为所述参考时钟信号的周期，N为所述第一计数器的位数长度。
[0008]一实施例中，所述同步信号输出单元包括参数获取装置、触发和溢出信号接收装置和脉冲边沿调节装置；所述参数获取装置与所述第一计数器、所述参考时钟发生单元和所述脉冲边沿调节装置连接，用于获取所述第一计数器的当前计数值、所述第一计数器的位数长度、所述参考时钟信号的周期和所述第一步进值，并依据所述第一计数器的当前计数值、所述第一计数器的位数长度、所述参考时钟信号的周期和所述第一步进值，获取第一滞后时间；所述触发和溢出信号接收装置与所述第二计数器和所述溢出标记输出单元连接，用于接收所述第二计数器输出的触发信号和所述溢出标记输出单元输出的第一电平信号或第二电平信号，并当所述溢出标记输出单元输出第一电平信号时，将所述第二计数器输出的触发信号发送给所述脉冲边沿调节装置；所述脉冲边沿调节装置与所述触发和溢出信号接收装置和所述参数获取装置连接，用于将所述触发信号的始发沿延迟所述第一滞后时间后作为所述同步信号输出。
[0009]一实施例中，所述第一滞后时间的获取公式为：ΔT1=（2
N
‑
cnt）
×
Ts2/ΔP1;其中，ΔT1为所述第一滞后时间，N为所述第一计数器的位数长度，cnt为所述第一计数器当前的计数值，Ts2为所述参考时钟信号的周期，ΔP1为所述第一步进值。
[0010]一实施例中，所述触发信号的脉宽长度为所述第二计数器开始输出所述触发信号至重新开始计数时所持续的时间。
[0011]根据第二方面，一种实施例中提供一种信号发生方法，包括：通过第一计数器根据预设的第一步进值进行计数，且在所述第一计数器每一次计数溢出时都产生读使能信号；响应所述读使能信号，并按照预设次序输出待输出波形信号的波形数据；获取所述第一计数器当前的计数值，在所述计数值大于或等于第一预设值时产生第一电平信号，或在所述计数值小于所述第一预设值时产生第二电平信号；通过第二计数器对所述第一计数器的溢出次数进行计数，在所述第二计数器当前
的计数值与所述波形数据的波表长度相同时产生触发信号；所述第二计数器在所述第一计数器再次溢出时重新开始计数；在产生所述第一电平信号时，依据所述触发信号输出同步信号；所述同步信号的始发沿同步或滞后于所述触发信号的始发沿。
[0012]一实施例中，所述同步信号的始发沿同步或滞后于所述触发信号的始发沿，包括：所述同步信号的始发沿滞后于所述触发信号的始发沿的滞后时间为第一滞后时间；所述第一滞后时间的获取公式为：ΔT1=（2
N
‑
cnt）
×
Ts2/ΔP1;其中，ΔT1为第一滞后时间，N为第一计数器的位数长度，cnt为第一计数器的当前计数值，Ts2为参考时钟信号的周期，ΔP1为第一步进值。
[0013]一实施例中，所述第一步进值的获取公式为：ΔP1=（2
N
×
Ts2/Ts1）；其中，ΔP1为第一步进值， Ts1为信号发生器逐点输出的采样周期，Ts2为参考时钟信号的周期，N为第一计数器的位数长度。
[0014]依据上述实施例的信号发生方法，用于信号发生器逐点输出时生成与待输出波形信号同步的同步信号，首先通过第一计数器根据预设的第一步进值进行计数，且在第一计数器每一次计数溢出时都本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种信号发生装置，其特征在于，包括：第一计数器，用于根据预设的第一步进值进行计数，且每一次计数溢出时都产生读使能信号，之后重新开始计数；波形查询表，与所述第一计数器连接，用于存储待输出波形信号的波形数据，以及响应每个所述读使能信号并按照预设次序输出所述波形数据；溢出标记输出单元，与所述第一计数器连接，用于获取所述第一计数器当前的计数值，在所述第一计数器当前的计数值大于或等于第一预设值时产生第一电平信号，或在所述第一计数器当前的计数值小于所述第一预设值时产生第二电平信号；第二计数器，与所述第一计数器和所述波形查询表连接，用于对所述第一计数器的溢出次数进行计数，在所述第二计数器当前的计数值与所述波形数据的波表长度相同时产生触发信号，且在所述第一计数器再次溢出时重新开始计数；同步信号输出单元，与所述第二计数器和所述溢出标记输出单元连接，用于接收所述触发信号和所述第一电平信号或第二电平信号，并在接收到所述第一电平信号时，依据所述触发信号输出同步信号；所述同步信号的始发沿同步或滞后于所述触发信号的始发沿。2.如权利要求1所述的信号发生装置，其特征在于，还包括：参考时钟发生单元，用于输出参考时钟信号；采样率转换单元，与所述波形查询表连接，用于获取所述波形查询表输出的所述波形数据，并按预设的采样周期将所述波形数据转换为输出波形数字信号；数模转换器，与所述采样率转换单元连接，用于对所述输出波形数字信号进行数模转换后输出。3.如权利要求2所述的信号发生装置，其特征在于，所述第一步进值与所述第一计数器的位数长度、所述待输出波形信号被逐点输出的采样周期和所述参考时钟信号的周期相关。4.如权利要求2所述的信号发生装置，其特征在于，所述第一步进值的获取公式为：ΔP1=（2
N
×
Ts2/Ts1）；其中，ΔP1为第一步进值， Ts1为所述待输出波形信号逐点输出的采样周期，Ts2为所述参考时钟信号的周期，N为所述第一计数器的位数长度。5.如权利要求2所述的信号发生装置，其特征在于，所述同步信号输出单元包括参数获取装置、触发和溢出信号接收装置和脉冲边沿调节装置；所述参数获取装置与所述第一计数器、所述参考时钟发生单元和所述脉冲边沿调节装置连接，用于获取所述第一计数器的当前计数值、所述第一计数器的位数长度、所述参考时钟信号的周期和所述第一步进值，并依据所述第一计数器的当前计数值、所述第一计数器的位数长度、所述参考时钟信号的周期和所述第一步进值，获取第一滞后时间；所述触发和溢出信号接收装置与所述第二计数器和所述溢出标记输出单元连接，用...
【专利技术属性】
技术研发人员：王永添，彭军仕，何瑞伦，
申请(专利权)人：深圳市鼎阳科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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