任意波形发生器(AWG)和矢量信号发生器有什么区别?

  时间:2025-07-22 14:00:26          


任意波形发生器是信号发生器的一种,它能生成真实波形,提供广泛的激励信号。 它们所生成的各类信号常常用于对器件进行通信协议压力测试。

任意波形发生器的主要用途是什么?

测试工程师员可以使用 AWG 生成测试信号为被测器件(DUT)提供激励,并使用示波器分析器件的工作状态。

任意波形发生器(AWG)和矢量信号发生器有什么区别?(图1)

如何使用任意波形发生器?

测试工程师利用任意波形发生器,只需几步即可验证电路的设计:

(1) 激活输出控制;

(2) 选择要生成的波形;

(3) 将输出端连接到被测器件;

(4) 使用示波器验证被测器件的性能。

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任意波形发生器(AWG)和矢量信号发生器有什么区别?(图2)

什么是信号发生器?

信号发生器是工程师用来创建重复波形的一种仪器,在设计、测试和制造系统和元器件的过程中经常会用到。 信号发生器还是一系列更广泛仪器的统称。 它也经常被称为信号源或源。 

信号发生器(信号源)有哪些类型?

信号发生器有多种类型:

模拟信号发生器
矢量信号发生器
任意波形发生器
射频(RF)信号发生器
函数发生器
脉冲发生器
数字码型发生器

什么是射频信号发生器?

射频信号发生器为使用射频的测试应用生成所需的波形。 其中一种射频信号发生器是模拟信号发生器(ASG),它可以生成幅度调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制和脉冲调制等信号。 随着信号调制变得越来越复杂,您需要使用矢量信号发生器(VSG)来生成这类复杂的数字信号。 矢量信号发生器常用的调制格式有正交相移键控(QPSK)、正交幅度调制(QAM)和二进制相移键控(BPSK)。

矢量信号源/矢量信号发生器原理

基带发生器所产生的信号被用于驱动IQ调制器。IQ调制器部分的基带信息来自两条途径:内部基带发生器或者外部IQ输入。这些数据连带校准系数被组合输出, 这就保证了调制器的输出是一个校准过的, 高品质的信号。使用外接IQ输入端则可以产生一些定制的信号, 或者用于测试自制的基带发生器。

矢量信号发生器框图结构

任意波形发生器(AWG)和矢量信号发生器有什么区别?(图3)

矢量信号发生器框图结构

这是矢量信号发生器框图结构。它在普通模拟信号发生器的基础上添加了两个新模块:IQ调制器和基带发生器。

矢量信号发生器调制方式: 任意波形的发生器的模式和实时模式

我们有两种方式,任意波形的发生器的模式和实时模式,这两种都可以来产生0101的一个序列。这个就是我们的任意波形模式的一个框图,我们可以看到后面这一部分就是输入到RAM进行过采样,然后到DAC。前面这部分是一个生成PN序列的generator,然后我们在这里做IQ的一个符号的映射,然后在在我们的任意波形发生模式,它是有一个 IQ RAM这里面的它是用来缓存已经映射好的比特,那么这里同样可以用自带的我们data generator我们可以切换出来,(可以用5709的PC,)在我们的电脑中使用signal studio现在叫pathwave generator这样的一个软件,我们可以把我们需要的波形调制的波形生成好,然后download到里面,然后再进行发送。(matlab studio ads 都可以产生信号放到里面去 89600录制然后重放。

 

任意波形发生器(AWG)和矢量信号发生器有什么区别?(图4) 

任意波形的发生器的模式

这部分就是它把前面的一个data generator,然后和IQ矢量的一个符号映射做一个细化。

就是我们在data generator里面,自己生成了一个伪随机的二进制序列,然后输出给 IQ的symbol builder,它是根据我们选择不同的调制方式来选择不同的星座图的IQ、平面的映射,然后之后我们再存储到我们的IQ ram里面。当然这里面我们也可以选择我们的用户自己的信号,可以用signal studio可以用 ads做这样一个我们生成我们要的波形,然后存到我们 IQram就可以。

任意波形发生器(AWG)和矢量信号发生器有什么区别?(图5)

实时模式

任意波形发生器(AWG)和矢量信号发生器有什么区别?(图6)

這是另外一种就是我们的实时模式,它和任意波形生成模式之间的主要显著区别在于缺少IQ RAM。实时基带发生器不再需要RAM。因为这里面我们不需要做一个中介的存储,我们直接通过上位机或者是我们的data generator的输出,我们就直接达到我们的IQ调制部分。在实时模式下,I/Q符号生成器动态生成模拟I/Q波形。实时模式允许通过实时I/Q符号生成器生成连续数据流,以方便地生成适合于BER分析的测试信号。

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任意波形发生器(AWG)和矢量信号发生器有什么区别?(图7)

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