信號發(fā)生器的分類與用途

　　信號發(fā)生器，顧名思義，就是產(chǎn)生我們所需要的信號。從器件的測試，到系統(tǒng)級的研發(fā)，從芯片的開發(fā)，到儀器的計量，信號發(fā)生器無處不在，是儀表中的重頭產(chǎn)品之一。

　　信號發(fā)生器有很多種分類方法，按照頻率覆蓋范圍可以分為低頻信號發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器和微波信號發(fā)生器；按照輸出信號的類型分類，如射頻信號發(fā)生器、掃描信號發(fā)生器、頻率合成器、噪聲信號發(fā)生器、脈沖信號發(fā)生器等等?，F(xiàn)在由于調(diào)制方式越來越多，可輸出數(shù)字通信中常用調(diào)制信號的矢量信號發(fā)生器也大量應(yīng)用；甚至還有USB等超小型化信號源也開始加入信號發(fā)生器的大家族。

　　想看懂示波器眼圖需要掌握以下4點：

　　一、什么是眼圖？

　　眼圖是一系列數(shù)字信號在示波器上累積而顯示的圖形，它包含了豐富的信息，從眼圖上可以觀察出碼間串?dāng)_和噪聲的影響，體現(xiàn)了數(shù)字信號整體的特征，從而估計系統(tǒng)優(yōu)劣程度，因而眼圖分析是高速互連系統(tǒng)信號完整性分析的核心。另外也可以用此圖形對接收濾波器的特性加以調(diào)整，以減小碼間串?dāng)_，改善系統(tǒng)的傳輸性能。

　　二、眼圖是怎么形成的？

　　對于數(shù)字信號，清遠(yuǎn)信號發(fā)生器，其高電平與低電平的變化可以有多種序列組合。以3個bit為例，可以有000-111共8中組合，數(shù)字信號發(fā)生器，在時域上將足夠多的上述序列按某一個基準(zhǔn)點對齊，函數(shù)信號發(fā)生器，然后將其波形疊加起來，就形成了眼圖。

　　三、眼圖中包含的信息有哪些？

　　對于一幅真實的眼圖，如下圖，首先我們可以看出數(shù)字波形的平均上升時間(RiseTime)、下降時間(FallTime)、上沖(Overshoot)、下沖(Undershoot)、門限電平(Threshold/CrossingPercent)等基本的電平變換的參數(shù)。

　　　　四、如何根據(jù)眼圖情況分辨信號質(zhì)量

　　信號不可能每次高低電平的電壓值都保持完全一致，也不能保證每次高低電平的上升沿、下降沿都在同一時刻。

　　由于多次信號的疊加，眼圖的信號線變粗，出現(xiàn)模糊(Blur)的現(xiàn)象。所以眼圖也反映了信號的噪聲和抖動：在縱軸電上，體現(xiàn)為電壓的噪聲(VoltageNoise)；在橫軸時間軸上，體現(xiàn)為時域的抖動(Jitter)。如下圖示。

　　當(dāng)存在噪聲時，噪聲將疊加在信號上，觀察到的眼圖的線跡會變得模糊不清。若同時存在碼間串?dāng)_，“眼睛”將張開得更小。一般眼圖的眼睛睜得越大，眼圖眼高越高，信號發(fā)生器價格，代表信號質(zhì)量越好。

　　信號發(fā)生器的指標(biāo)

　　信號發(fā)生器的工作頻率范圍、頻率穩(wěn)定度、頻率精度、信號頻譜純度都與頻率產(chǎn)生單元有關(guān)，也是信號發(fā)生器性能的重要指標(biāo)。

　　下面針對比較重要的高頻信號發(fā)生器，我們來看一下信號發(fā)生器的主要指標(biāo)：

　　1、頻率特性

　　1）頻率準(zhǔn)確度，表征指頻率實際值對其標(biāo)稱值的相對偏差。

　　2）頻率穩(wěn)定度，指在一定時間間隔內(nèi)頻率準(zhǔn)確度的變化，它表征信號源維持工作于恒定頻率的能力。

　　2、幅度特性

　　幅度特性包括輸出幅度范圍、幅度精度、幅度分辨率等。

　　3、頻譜純度

　　頻譜純度相關(guān)的指標(biāo)比較多，比較重要的有相位噪聲、剩余調(diào)頻和雜散。

　　連續(xù)波信號質(zhì)量好壞的評估主要在頻域上進(jìn)行，頻域上的雜散包含連續(xù)和離散成份，它們都對應(yīng)時域上的失真。連續(xù)的噪聲邊帶稱為相位噪聲，離散的雜散根據(jù)其與基波的頻率關(guān)系分為諧波和雜波。