Generador de formas de onda arbitrarias

Un generador de formas de onda arbitrarias ( AWG ) es un equipo de prueba electrónico que se utiliza para generar formas de onda eléctricas . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Estas formas de onda pueden ser repetitivas o de un solo disparo (una sola vez), en cuyo caso se requiere algún tipo de fuente de activación (interna o externa). Las formas de onda resultantes se pueden inyectar en un dispositivo bajo prueba y analizar a medida que lo atraviesan, lo que permite confirmar el correcto funcionamiento del dispositivo o identificar una falla en él.

Operación

A diferencia de los generadores de funciones , los AWG pueden generar cualquier forma de onda definida arbitrariamente como su salida. ^{[ 1 ]} La forma de onda generalmente se define como una serie de "puntos de referencia" (objetivos de voltaje específicos que ocurren en momentos específicos a lo largo de la forma de onda) y el AWG puede saltar a esos niveles o utilizar cualquiera de varios métodos para interpolar entre esos niveles.

Por ejemplo, una onda cuadrada con un ciclo de trabajo del 50 % se obtiene fácilmente definiendo solo dos puntos: en t = ₀ , se ajusta la tensión de salida al 100 % y en t = _{50 %} , se vuelve a ajustar a 0. Al configurar el generador de formas de onda arbitrarias (AWG) para que salte (no interpole) entre estos valores, se obtiene la onda cuadrada deseada. En comparación, una onda triangular podría generarse a partir de los mismos datos simplemente configurando el AWG para que interpole linealmente entre estos dos puntos.

Debido a que los generadores de formas de onda arbitrarias (AWG) sintetizan las formas de onda mediante técnicas de procesamiento digital de señales , su frecuencia máxima suele estar limitada a unos pocos gigahercios . El conector de salida del dispositivo suele ser un conector BNC y requiere una terminación de 50 o 75 ohmios .

Características

Los generadores de formas de onda arbitrarias (AWG), al igual que la mayoría de los generadores de señales , también pueden contener un atenuador , diversos medios para modular la forma de onda de salida y, a menudo, la capacidad de variar automáticamente y de forma repetitiva la frecuencia de la forma de onda de salida (mediante un oscilador controlado por voltaje ) entre dos límites definidos por el operador. Esta capacidad facilita enormemente la evaluación de la respuesta en frecuencia de un circuito electrónico determinado .

Algunos AWG también funcionan como generadores de funciones convencionales. Estos pueden incluir formas de onda estándar como seno, cuadrada, rampa, triangular, ruido y pulso. Algunas unidades incluyen formas de onda adicionales integradas, como tiempos de subida y bajada exponenciales, sinx/x y cardíaca. Algunos AWG permiten a los usuarios recuperar formas de onda de varios osciloscopios digitales y de señal mixta. Algunos AWG pueden mostrar un gráfico de la forma de onda en su pantalla (modo gráfico). Algunos AWG tienen la capacidad de generar un patrón de palabras en un conector multibit para simular la transmisión de datos, combinando las propiedades de los AWG y los generadores de patrones digitales .

Una característica de los generadores de formas de onda arbitrarias basados en DDS es que su naturaleza digital permite operar múltiples canales con desfases controlados con precisión o frecuencias relacionadas por relación. Esto posibilita la generación de ondas sinusoidales polifásicas, constelaciones IQ o la simulación de señales de sistemas mecánicos con engranajes, como los motores a reacción. También son posibles modulaciones complejas entre canales.

Algunos modelos de AWG incluyen diversos esquemas de detección para ajustar las formas de onda de salida en tiempo real según diferentes resultados de medición obtenidos, por ejemplo, mediante demodulación de señal, conteo de fotones o activación con un osciloscopio. La integración de la generación y detección de señales ayuda a minimizar los tiempos de retroalimentación en aplicaciones exigentes, como ciertas implementaciones de corrección de errores cuánticos y teletransportación cuántica.

Véase también

Generador de patrones digitales

Referencias

1 2 Symons, Pete (2014). Generación de formas de onda digitales . Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-02097-9.
↑ Yang, Yuhang; Ma, Maode; Liu, Baoxiang (19 de diciembre de 2013). «Generador de forma de onda arbitraria y evaluación de la distorsión total». Information Computing and Applications: 4.ª Conferencia Internacional, ICICA 2013, Singapur, 16-18 de agosto de 2013. Artículos seleccionados revisados, Parte II . Springer. ISBN 978-3-642-53703-5.
↑ Lawday, Geoff; Ireland, David; Edlund, Greg (12 de junio de 2008). Guía práctica para ingenieros de integridad de señales: Pruebas y mediciones en tiempo real y simulación de diseño . Pearson Education. ISBN 978-0-13-279723-8.

Enlaces externos

Introducción al AWG
XYZ de generadores de señales

[symons-1] 1 2 Symons, Pete (2014). Generación de formas de onda digitales . Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-02097-9.

[yang_et_al-2] Yang, Yuhang; Ma, Maode; Liu, Baoxiang (19 de diciembre de 2013). «Generador de forma de onda arbitraria y evaluación de la distorsión total». Information Computing and Applications: 4.ª Conferencia Internacional, ICICA 2013, Singapur, 16-18 de agosto de 2013. Artículos seleccionados revisados, Parte II . Springer. ISBN 978-3-642-53703-5.

[lawday_et_al-3] Lawday, Geoff; Ireland, David; Edlund, Greg (12 de junio de 2008). Guía práctica para ingenieros de integridad de señales: Pruebas y mediciones en tiempo real y simulación de diseño . Pearson Education. ISBN 978-0-13-279723-8.

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