余先涛，孔文胜

(武汉理工大学 机电工程学院，湖北 武汉 430070)

任意波形发生器( Arbitrary Waveform Generator，AWG)作为测试仪器的一种，可以为测试系统提供各类基本及复杂的信号，普遍运用在工业控制、医疗和通信等领域。多种电子设备的检测都需要测试信号的激励，波形发生器作为测试系统中不可或缺的源头，成为实际应用中最普遍使用的电子设备之一，与示波器、万用表等设备一起成为最基本的测试仪器[1]。任意波形发生器的主要功能有：提供基本的函数波形，生成任意波形以及下载传输复杂信号，该3种功能使其具备很强的实用性和灵活性。因此，在航空、通信等高科技领域也得到了广泛应用[2]。

任意波形发生器的实现经历了模拟电路到数字电路的巨大转变，传统的波形发生器全部表现为模拟电路，采用机械驱动电容器或谐振腔等可变元件的方法调节频率，此类调节方式往往受到模拟元件的限制，调节范围小，结构复杂，难以产生复杂的波形；采用微处理器和数模转换器(Digital to Analog Converter,DAC)组成的波形发生器，取代了机械驱动调节频率的方式，使用数字电路合成频率的方法，对基准频率源进行分频和变频，由此产生比较复杂的波形[3]；频率合成技术的发展给波形发生器带来了性能上的巨大提升，直接数字合成技术(Direct Digital Synthesis，DDS)采用全数字的方式，相比其他实现方式具有频率分辨率高、频率转换速率快、相位连续可变等优点。DDS原理在于采样还原信号，对于一个固定频率的信号，如果以某一固定的时间间隔进行采样，则原始信号可以通过采样值恢复出来。……