精密相位控制的多通道任意波形发生器设计

摘要

为了满足对多路波形及其相位进行控制的要求，设计了一种通道可拓展且具有高精密相位控制的多通道任意波形发生器。基于直接数字频率合成技术，由现场可编程门阵列实现多通道任意波形的产生。采用高速模数转换芯片对各通道输出波形同步采样。由 ARM 微处理器对采样数据进行离散傅里叶变换处理得到相位差，并根据差值对输出相位控制字进行比例-积分-微分调节，实现了相位的闭环实时补偿。多个系统可通过同步时钟接口并行工作，实现输出通道的扩展。试验结果表明：该系统相位精度为±0．02°，正弦波和方波的频率范围为1μHz ～10 MHz，输出幅度范围为±10 V，能够实现多系统并行输出。