معلومات

مولد الموجي التعسفي ، AWG

مولد الموجي التعسفي ، AWG

يمكن أيضًا الإشارة إلى مولدات الأشكال الموجية التعسفية من خلال الأحرف الأولى من اسمها ، AWG ، وفي بعض الأحيان يتم استدعاؤها و ARB - وهي اختصار لكلمة تعسفية.

الأشكال الموجية التي تنتجها مولدات الموجات التعسفية ، يمكن أن تكون AWGs إما متكررة أو أحيانًا مجرد لقطة واحدة. إذا كان شكل الموجة AWG عبارة عن طلقة واحدة فقط ، فعندئذ تكون هناك حاجة إلى آلية إطلاق لتشغيل AWG وربما أداة القياس.

إن فريق العمل الأمريكي (AWG) قادر على إنشاء شكل موجي تعسفي تحدده مجموعة من القيم ، أي "إحداثيات" تم إدخالها لتعيين قيمة شكل الموجة في أوقات محددة. يمكنهم تكوين شكل موجة رقمي أو حتى تناظري.

ونتيجة لذلك ، فإن مولد الموجي التعسفي هو أحد أشكال معدات الاختبار القادرة على إنتاج أي شكل موجي مطلوب تقريبًا.

قبل الاستثمار في أداة اختبار مولد الموجي التعسفي المنفصلة ، يجدر التحقق مما إذا كان أحدها موجودًا ومتاحًا بالفعل. تحتوي العديد من راسمات الذبذبات الحديثة على AWG مدمج في النطاق ويمكن في كثير من الأحيان دمج وظائف النطاق لالتقاط أشكال الموجة.

تتشابه مولدات شكل الموجة التعسفية إلى حد كبير مع مولدات الوظائف ، ولكنها توفر مستويات أكبر بكثير من المرونة من حيث توليد شكل الموجة وهي بشكل عام أكثر تطوراً وبالتالي أكثر تكلفة.

تقنيات مولد الموجي التعسفي

هناك عدد من الطرق لتصميم مولدات الموجي التعسفية. تعتمد على التقنيات الرقمية ، ويندرج تصميمها في إحدى الفئات الرئيسية أدناه:

  • توليف رقمي مباشر ، DDS: يعتمد هذا النوع من مولد الموجي التعسفي على أنواع DDS لمركب التردد ، وفي بعض الأحيان قد يشار إليه باسم مولد الوظيفة التعسفية ، AFG.
  • مولد الموجي التعسفي على مدار الساعة المتغير مولد الوظيفة التعسفية على مدار الساعة هو الشكل الأكثر مرونة لمولد الموجي التعسفي. تعد مولدات أشكال الموجة التعسفية أكثر مرونة بشكل عام ، على الرغم من أن لديها بعض القيود التي لا تمتلكها إصدارات DDS. في بعض الأحيان يشار إلى هذه المولدات على أنها مجرد مولدات موجية عشوائية ، AWGs بدلاً من مولدات دالة تعسفية.
  • مولد الموجي التعسفي المشترك يجمع تنسيق AWG هذا بين كل من الأشكال الأخرى بما في ذلك DDS وتقنيات الساعة المتغيرة. وبهذه الطريقة ، يمكن تحقيق مزايا كلا النظامين ضمن عنصر واحد من معدات الاختبار.

تم تمكين مولدات أشكال الموجة التعسفية من خلال التقدم في التكنولوجيا الرقمية - يمكن ملاحظة أن جميع التقنيات المستخدمة رقمية في المفهوم. مع شرائح مثل التوليف الرقمي المباشر ، أصبحت تقنية DDS متاحة الآن بتكاليف منخفضة نسبيًا ، مما يتيح تصميم وتصنيع ARBs بسهولة أكبر مما كانت عليه قبل بضع سنوات.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن بعض البرامج لإنشاء أشكال موجية عشوائية متاحة للتشغيل على أجهزة الكمبيوتر الشخصية. في حين أن هذا خيار رخيص جدًا لتوفير أحد أدوات الاختبار هذه ، إلا أن دوائر الإخراج التي يوفرها الكمبيوتر الشخصي قد تحد من القدرة والأداء بشكل كبير.

دقة وسرعة مولد الموجي التعسفي

اثنان من المواصفات الرئيسية لمولد الموجي التعسفي هما الدقة والسرعة أيضًا. تحدد هاتان المعلمتان الدقة التي يمكن بها إعادة إنتاج شكل الموجة. تحكمها عناصر مختلفة داخل دائرة مولد الموجي التعسفي.

يتم التحكم في دقة الاتساع من خلال دقة المحول الرقمي إلى التناظري (D / A أو D2A). هذا موصوف من حيث عدد البتات. توفر دقة 12 بت 4096 خطوة اتساع.

سرعة مولد الموجي التعسفي مهمة جدًا أيضًا. معدل التكرار الأقصى لشكل الموجة محكوم بعاملين: طول شكل الموجة من حيث عدد العينات المطلوبة لمحاكاة شكل الموجة والحد الأقصى لتردد الساعة. على سبيل المثال ، إذا كان لمولد شكل الموجة التعسفي تردد ساعة أقصى يبلغ 25 MHz وكان شكل الموجة يحتوي على 1000 نقطة ، فإن معدل التكرار الأقصى سيكون 25 kHz. إذا كانت هناك حاجة إلى معدل تكرار أعلى ، فسيكون من الضروري تقليل عدد العينات لأنه لن يكون من الممكن زيادة تردد الساعة في مولد شكل الموجة التعسفي!

التقاط الموجي

قبل أن يتمكن مولد الموجي التعسفي من إنتاج إشارة ، من الضروري إدخال نقاط الإخراج المطلوب. هناك عدد من الطرق التي يمكن من خلالها التقاط أو إنشاء شكل الموجة لمولد موجي عشوائي:

  • التقط شكل موجة حقيقي. يمكن القيام بذلك باستخدام إما جهاز رقمي من راسم الذبذبات الرقمي.
  • استخدم تحرير الموجي المدمج في مولد الموجي التعسفي. تمتلك العديد من AWGs درجة معينة من إنشاء شكل الموجة وقدرة التحرير المبنية على اللوحة ، على الرغم من أن هذا قد لا يكون مرنًا مثل حل التحرير الكامل المستند إلى الكمبيوتر.
  • هناك طريقة أخرى وهي إنشاء شكل الموجة باستخدام برنامج يعمل على جهاز كمبيوتر. يتوفر برنامج تحرير رقمي متطور جدًا لهذا الغرض ويسمح بدمج العديد من الاختلافات.

يمكن استخدام أي من هاتين الطريقتين ومن ثم يمكن تنزيل المعلومات الرقمية على مولد الموجي التعسفي لتمكينه من توفير المخرجات المطلوبة. يجب أن نتذكر أنه قد لا تتوفر جميع القدرات الخاصة بالتقاط شكل الموجة وإدخالها في جميع مجموعات العمل المخصصة.

قدرات مولد الموجي التعسفي الإضافية

يمكن أيضًا أن تعمل بعض مولدات الموجي التعسفية كمولدات وظيفية تقليدية. يمكن أن تشمل هذه الأشكال الموجية القياسية مثل الجيب والمربع والمنحدر والمثلث والضوضاء والنبض. تشتمل بعض الوحدات على أشكال موجية مدمجة إضافية مثل أوقات الصعود والهبوط الأسي ، sinx / x ، إلخ. وبهذه الطريقة يمكن مقاضاة أداة واحدة في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، حتى لو لم تكن القدرة الكاملة لأداة AWG مطلوبة ، وبالتالي توفير تكلفة شراء مجموعة متنوعة من المولدات لأغراض متشابهة جدًا.

تتمتع بعض مولدات أشكال الموجة التعسفية بالقدرة على إخراج نمط من الكلمات على موصل متعدد البتات لمحاكاة نقل البيانات ، والجمع بين خصائص كل من AWGs ومولدات الأنماط الرقمية.

تطبيقات مولد الموجي التعسفي

تُستخدم AWGs في العديد من التطبيقات التي تتطلب أشكال موجية متخصصة. يمكن أن تكون هذه ضمن مجموعة كاملة من قطاعات صناعة الإلكترونيات.

لإعطاء نظرة على بعض تطبيقات AWG ، من الممكن لمولدات شكل الموجة التعسفية القائمة على DDS إنشاء إشارات بإزاحات طور يتم التحكم فيها بدقة أو ترددات مرتبطة بالنسب. يتيح ذلك توليد إشارات مثل الموجات الجيبية متعددة الأطوار ، أو الأبراج I-Q ، أو محاكاة الإشارات من الأنظمة الميكانيكية الموجهة مثل المحركات النفاثة. من الممكن أيضًا إجراء تعديلات معقدة على القناة والقنوات.

قد لا يكون مولد الشكل الموجي التعسفي هو الأكثر استخدامًا لعناصر أدوات الاختبار ، ولكن يمكن أن يكون مفيدًا للغاية في مجموعة متنوعة من التطبيقات. مولدات الموجات التعسفية الحديثة مرنة للغاية ويمكن استخدامها لإنشاء أشكال موجية محددة للغاية لاستخدامها في اختبار مجموعة متنوعة من التطبيقات. غالبًا ما يتم تضمين AWGs في راسمات الذبذبات الرقمية الحديثة.


شاهد الفيديو: AWG All in One Hub (شهر اكتوبر 2021).