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任意波形発生器（AWG ）は、電気波形を生成するために使用される電子試験装置です。[1] [2] [3]これらの波形は、反復波形または単発波形（1回のみ）のいずれかであり、後者の場合は何らかのトリガーソース（内部または外部）が必要です。生成された波形は、試験対象のデバイスに注入され、デバイスを通過する際に分析され、デバイスの適切な動作を確認したり、デバイスの障害を正確に特定したりできます。
手術
ファンクションジェネレータとは異なり、AWGは出力として任意に定義された波形を生成できます。[1]波形は通常、一連の「ウェイポイント」（波形上の特定の時間に発生する特定の電圧ターゲット）として定義され、AWGはそれらのレベルにジャンプするか、いくつかの方法のいずれかを使用してそれらのレベル間を補間することができます。
たとえば、デューティ サイクル50% の 矩形波は、 2 つのポイントを定義するだけで簡単に得られます。t 0で出力電圧を 100% に設定し、t 50%で出力電圧を 0 に戻します。AWG をこれらの値の間でジャンプ (補間ではなく) するように設定すると、目的の矩形波が得られます。比較すると、AWG をこれらの 2 つのポイント間で線形補間するように設定するだけで、同じデータから三角波を生成できます。
AWG はデジタル信号処理技術を使用して波形を合成するため、最大周波数は通常、数ギガヘルツ以下に制限されます。デバイスからの出力コネクタは通常BNC コネクタであり、50 または 75 オームの終端が必要です。
特徴
AWG には、ほとんどの信号発生器と同様に、減衰器、出力波形を変調するさまざまな手段が含まれている場合があり、多くの場合、出力波形の周波数を (電圧制御発振器によって) オペレータが決定した 2 つの制限間で自動的に繰り返し「スイープ」する機能が含まれています。この機能により、特定の電子回路の周波数応答を非常に簡単に評価できます。
一部の AWG は、従来の関数発生器としても動作します。これらには、正弦波、方形波、ランプ波、三角波、ノイズ、パルスなどの標準波形が含まれます。一部のユニットには、指数関数の立ち上がりおよび立ち下がり時間、sinx/x、心拍数などの追加の波形が組み込まれています。一部の AWG では、さまざまなデジタルおよびミックスドシグナル オシロスコープから波形を取得できます。一部の AWG では、画面に波形のグラフ (グラフ モード) が表示されます。一部の AWG には、複数ビット コネクタでワードのパターンを出力してデータ送信をシミュレートする機能があり、AWG とデジタル パターン発生器の両方の特性を組み合わせています。
DDSベースの任意波形ジェネレーターの特長の 1 つは、デジタルの性質により、複数のチャネルを、正確に制御された位相オフセットまたは比率関連の周波数で操作できることです。これにより、多相正弦波、IQ コンステレーション、またはジェット エンジンなどのギア付き機械システムからの信号のシミュレーションを生成できます。複雑なチャネル間変調も可能です。
一部の AWG モデルには、信号復調、光子カウント、オシロスコープによるトリガーなどによって得られたさまざまな種類の測定結果に基づいて、出力波形をリアルタイムで調整するためのさまざまな検出スキームが含まれています。信号生成と検出の統合により、量子エラー訂正や量子テレポーテーションの特定の実装など、要求の厳しいアプリケーションのフィードバック時間を最小限に抑えることができます。
参照
参考文献
- ^ ab Symons, Pete (2014).デジタル波形生成. ケンブリッジ大学出版局. ISBN 978-1-107-02097-9。
- ^ Yang, Yuhang; Ma, Maode; Liu, Baoxiang (2013 年 12 月 19 日)。「任意波形ジェネレータと全歪み評価」。情報コンピューティングとアプリケーション: 第 4 回国際会議、ICICA 2013、シンガポール、 2013年 8 月 16 ～ 18 日。改訂版選定論文、パートII。Springer。ISBN 978-3-642-53703-5。
- ^ Lawday, Geoff; Ireland, David; Edlund, Greg (2008 年 6 月 12 日)。シグナル インテグリティ エンジニアの手引き: リアルタイム テストと測定および設計シミュレーション。Pearson Education。ISBN 978-0-13-279723-8。
外部リンク
- AWG入門
- 信号発生器のXYZ