信号发生器的架构——从模拟输出到高级特性
信号发生器的工原理及分类及技术交流
信号发生器的工原理及分类及技术交流信号发生器的工原理及分类信号发生器可能不是行业内的就不是了解这个设备，它又称信号源或振荡器，广泛用于通信、广播、电视系统等行业中。
可用于测试或检修各种电子仪器设备中的低频放大器的频率特性、增益、通频带，也可用作高频信号发生器的外调制信号源。
本文就带大家了解一下这个信号源的原理及分类。
信号发生器的工作原理：信号发生器的紧要由频率产生单元、调制单元、缓冲放大单元、衰减输出单元、显示单元、掌控单元构成。
信号发生器原理是指能供应各种频率、波形和输出电平电信号，常用作测试的信号源或激励源的设备。
低频信号发生器原理指系统包括主振级、主振输出调整电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器（输出变压器）和指示电压表。
主振级产生低频正弦振荡信号，经电压放大器放大，达到电压输出幅度的要求，经输出衰减器可直接输出电压，用主振输出调整电位器调整输出电压的大小。
信号发生器的分类：信号发生器紧要分为正弦信号发生器、高频信号发生器以及微波信号发生器。
1、正弦信号紧要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增益及灵敏度等。
按频率覆盖范围分为低频信号发生器、高频信号发生器和微波信号发生器；按输出电平可调整范围和稳定度分为简易信号发生器（即信号源）、标准信号发生器（输出功率能精准地衰减到—100分贝毫瓦以下）和功率信号发生器（输出功率达数十毫瓦以上）；按频率更改的方式分为调谐式信号发生器、扫频式信号发生器、程控式信号发生器和频率合成式信号发生器等。
低频信号发生器：包括音频（200～20000赫）和视频（1赫～0兆赫）范围的正弦波发生器。
主振级一般用RC式振荡器，也可用差频振荡器。
为便于测试系统的频率特性，要求输出幅频特性平和波形失真小。
2、高频信号发生器频率为100千赫～30兆赫的高频、30～300兆赫的甚高频信号发生器。
一般接受LC调谐式振荡器，频率可由调谐电容器的度盘刻度读出。
紧要用途是测量各种接收机的技术指标。
信号发生器的结构和原理
信号发生器的结构和原理信号发生器内部电路一般由振荡器、放大器、输出衰减器、稳压电源及指示电压表等部分组成。
（1）振荡器振荡信号可以由三种形式的振荡器产生。
①LC 振荡器。
这种振荡器由于LC 体积大、频率变化范围小、品质因数Q 值较小，故一般不太适合用于低频信号振荡器，一般在高频信号振荡器中使用较多。
②差频振荡器。
由一稳定的基准频率振荡器与可调频率振荡器产生差频信号，此差频信号经过低频滤波、放大后作为信号源输出信号。
这种振荡器频率覆盖面宽，缺点是受高频基准振荡器频率稳定性的影响很大，所以输出频率稳定性较差，在低频端尤为显著，使用时需要经常校正。
③RC 振荡器。
RC 振荡器用电阻代替了电感器，使结构简单、紧凑，不仅降低了成本，而且还具有较高的频率稳定性，调节使用较方便，因而在低频信号发生器中被广泛地应用。
典型的RC 振荡器叫做文氏电桥振荡器。
如文氏电桥RC 振荡器的优点是，在同一频段内比LC 振荡器的频率范围宽，其频率变化比值（以最高频率与最低频率之比表示）可达10：1，而LC振荡器只有3：1 左右；振荡波形是正弦波，失真小；频率稳定性高，在所有工作频率范围内，振幅几乎等于常数。
低频信号发生器中多采用这种电路。
（2）放大器放大器一般是由电压放大器、功率放大器、保护电路及输出匹配电路组成。
电压放大器主要用于阻抗变换。
对功率放大器的要求是有足够的输出功率、信号不失真、频率特性好、非线性失真小和输出阻抗低。
晶体三极管电路的过载能力差，信号发生器输出端又经常会发生短路，晶体三极管的工作状态超出极限时便很容易烧毁。
为使低频信号发生器能安全、。
信号发生器的基本组成
信号发生器的基本组成信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。
它在测量、测试、调试和维修电子设备中起到了非常重要的作用。
信号发生器的基本组成包括以下几个部分：1. 振荡器：这是信号发生器的核心部分，用于产生所需的信号波形。
振荡器可以是晶体振荡器、LC 振荡器或 RC 振荡器等，具体取决于所需的频率范围和波形。
2. 波形产生电路：波形产生电路用于将振荡器产生的信号转换为所需的波形，如正弦波、方波、三角波等。
这可以通过使用滤波器、放大器、比较器等电子元件来实现。
3. 频率调节电路：频率调节电路用于调整信号的频率。
这可以通过改变振荡器的元件参数、使用频率合成器或锁相环等技术来实现。
频率调节通常可以通过手动旋钮、按键或外部控制信号进行。
4. 幅度调节电路：幅度调节电路用于调整信号的输出电平。
这可以通过可变增益放大器、衰减器或外部控制信号来实现。
幅度调节可以使信号发生器产生不同强度的信号，以满足不同的测试需求。
5. 输出电路：输出电路将生成的信号传递到外部设备或测试装置。
它可以包括放大器、滤波器、隔离器等，以确保信号的质量和稳定性。
6. 控制和显示界面：信号发生器通常配备控制和显示界面，用于设置和显示相关参数，如频率、幅度、波形类型等。
这可以通过旋钮、按钮、显示屏或连接到计算机进行远程控制来实现。
除了以上基本组成部分，一些高级信号发生器还可能包括调制功能、扫描功能、数字信号生成能力、存储和调用波形的能力等。
这些附加功能可以根据具体的应用需求进行选择和配置。
总之，信号发生器的基本组成部分包括振荡器、波形产生电路、频率和幅度调节电路、输出电路以及控制和显示界面。
这些部分协同工作，以产生各种频率和波形的电信号，为电子测试和调试提供了重要的工具。
信号发生器的功能及使用
信号发生器的功能及使用信号发生器是一种用来产生不同类型的信号的仪器。
它主要用于测试、测量和调试电子设备和电路，广泛应用于电子工程和通信领域。
信号发生器可以产生多种类型的信号，如正弦波、方波、脉冲波、三角波、锯齿波等。
除了基本的波形信号，还可以生成调制信号、噪声信号和任意波形信号等。
1.产生基本波形信号：信号发生器可以产生稳定、准确的基本波形信号，如正弦波、方波、脉冲波、三角波、锯齿波等。
这些基本信号通常用于测试和测量电路的性能，如频率响应、相位差、幅度等。
2.产生调制信号：调制是一种将低频信号（调制信号）嵌入到高频信号（载波信号）中的过程。
信号发生器可以产生多种调制信号，如调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）等。
这些调制信号常用于测试和测量调制解调器、无线电收发器和通信设备等。
3.产生任意波形信号：任意波形信号是一种可以任意定义波形和频率的信号。
信号发生器可以通过数学计算或数据存储的方式生成任意波形信号。
这种信号常用于模拟复杂的真实场景或非线性系统，如音频信号、视频信号、雷达信号等。
4.产生噪声信号：噪声信号是一种具有多频率和不规则特性的信号。
信号发生器可以产生多种类型的噪声信号，如白噪声、粉噪声、带状噪声等。
噪声信号通常用于测试和测量系统的信噪比、频谱特性和动态范围等。
1.设置基本参数：首先，根据需要选择所需的波形类型、频率范围、幅度和偏移等基本参数。
这些参数可以通过仪器面板上的旋钮、按键或者外部控制接口来设置。
2.选择输出通道：信号发生器通常有多个输出通道，可以根据需要选择所需的输出通道。
如果需要多个信号输出，可以选择多路复用功能。
3.设置信号调制：如果需要产生调制信号，可以选择所需的调制类型（如AM、FM）和调制参数（如调制频率、深度、索引等）。
4.设置任意波形：如果需要产生任意波形信号，可以通过仪器面板上的数学运算或数据存储功能来设置波形参数。
也可以通过计算机软件与信号发生器连接，通过软件界面来设置任意波形。
信号发生器的分类
信号发生器的分类信号发生器是一种电子设备，可以生成电信号，用于测试和测量电子设备的性能和功能。
在实际应用中，信号发生器在电子工程、通信、医疗、科学研究等领域中都广泛使用。
信号发生器按照输出信号类型、频率范围、精度和应用领域等因素可以分为多种类型。
按输出信号类型分类1. 正弦波信号发生器正弦波信号发生器是最常见的一种信号发生器，其输出的信号波形为正弦波。
正弦波信号发生器通常用于测试模拟电路、集成电路等设备的性能，例如测试其输出信号的幅度和相位等信息，以检测其是否符合设计要求。
2. 方波信号发生器方波信号发生器是另一种常见的信号发生器，其输出的信号波形为方波。
方波信号发生器通常用于测试数字电路、计算机设备等设备的性能，例如测试其响应时间和逻辑门电平等信息，以检测其是否符合设计要求。
3. 脉冲信号发生器脉冲信号发生器是一种能够产生具有变幅和变频率的脉冲信号的设备。
脉冲信号发生器在通信、雷达、导航等领域中都有广泛应用，例如可以用于在雷达系统中发射脉冲信号，以检测对象的距离和速度等信息。
4. 任意波形信号发生器任意波形信号发生器是一种能够通过编程方式生成任意波形的信号发生器，其输出信号的波形可由用户自定义。
任意波形信号发生器可以用于测试与模拟各种复杂的信号波形，例如用于测试音频、视频等设备的性能，以检测其信号的准确度和稳定性等指标。
按频率范围分类信号发生器的频率范围是指它可以输出的信号的频率范围。
信号发生器按照频率范围可以分为以下几种类型。
1. 低频信号发生器低频信号发生器的频率范围通常为几十赫兹（Hz）到几兆赫兹（MHz）。
低频信号发生器通常用于测试和测量模拟电路、声音系统等设备的性能。
中频信号发生器的频率范围通常为几十兆赫兹（MHz）到几百兆赫兹（MHz）。
中频信号发生器通常用于无线电通信领域，例如测试和模拟无线电通信系统、广播系统等设备的性能。
3. 高频信号发生器高频信号发生器的频率范围通常为几千兆赫兹（GHz）到几十千兆赫兹（GHz）。
信号发生器原理图
信号发生器原理图信号发生器是一种用来产生各种类型信号的电子设备，它在电子测试、通信、音频等领域有着广泛的应用。
信号发生器的原理图是其设计和制造的基础，了解信号发生器原理图对于理解其工作原理和性能特点非常重要。
信号发生器原理图主要包括以下几个部分，振荡器、调制电路、输出电路和控制电路。
振荡器是信号发生器的核心部件，它负责产生基本的信号波形，如正弦波、方波、三角波等。
调制电路用于对基本波形进行调制，例如调幅、调频、调相等。
输出电路则负责将调制后的信号输出到外部设备，如示波器、频谱分析仪等。
控制电路则用于控制信号发生器的工作状态和参数设置。
在信号发生器原理图中，振荡器是最关键的部分。
它通常由集成电路或晶体管构成，其工作原理是利用正反馈使得电路产生自激振荡。
振荡器的稳定性和频率范围是评价信号发生器性能的重要指标，因此在设计原理图时需要特别注意振荡器的参数选择和电路布局。
调制电路在信号发生器原理图中的作用也非常重要。
它可以实现对基本波形的调制，从而产生各种不同类型的调制信号。
例如，调幅电路可以实现对正弦波的幅度调制，调频电路可以实现对正弦波的频率调制，调相电路可以实现对正弦波的相位调制。
调制电路的设计需要根据具体的调制要求进行，同时需要考虑调制后信号的失真和稳定性等问题。
输出电路则需要考虑信号发生器的输出阻抗匹配、输出功率和波形质量等问题。
通常情况下，信号发生器的输出电路会包括缓冲放大器、滤波器和功率放大器等部分，以确保输出信号的稳定性和质量。
控制电路则包括信号发生器的参数设置、工作状态控制和外部接口等部分。
通过控制电路，用户可以对信号发生器进行频率、幅度、相位等参数的设置，同时可以实现信号发生器的远程控制和数据通信等功能。
综上所述，信号发生器原理图是信号发生器设计的基础，它涉及到振荡器、调制电路、输出电路和控制电路等多个方面。
在设计原理图时，需要充分考虑各个部分的性能指标和相互之间的协调，以确保信号发生器具有良好的性能和稳定性。
信号发生器的原理
信号发生器的原理信号发生器是一种用于产生标准或指定信号的设备，它在电子领域中起着重要的作用，可以用于测量系统、调试电路、检测维护等。
信号发生器可以分为电子信号发生器和模拟信号发生器，它们各有不同的原理。
本文将深入探讨信号发生器的原理，帮助人们更好地理解和使用信号发生器。
首先，要分析信号发生器的工作原理，首先要搞清楚信号发生器的组成部分。
由于信号发生器可以分为电子信号和模拟信号，它们的组成部分也有所不同。
电子信号发生器的组成部分主要包括信号源、放大器、滤波器、调制器和输出接口等组件，而模拟信号发生器的组成部分主要包括电源发生器、音频滤波器、放大器、调制器、输出接口等组件，这些组件有助于满足用户多样化的需求。
其次，要了解电子信号发生器的工作原理，必须先搞清楚其组成部分。
电子信号发生器的组成部分主要有信号源、放大器、滤波器、调制器和输出接口等组件，它们协同工作可以产生标准的电子信号。
首先，信号源是调制信号的产生源，如正弦波源、方波源、三角波源等；其次，放大器可以放大信号，增强信号的能量；接着，滤波器可以过滤出不需要的部分，从而得到所需要的幅度和频率等参数；接下来，调制器可以对信号进行调制，以达到信号按照要求变化的目的；最后，输出接口可以将调制后的信号输出到外部环境中。
由于信号的多种多样，电子信号发生器的组成部分也会有所不同，但有一条通用的原则就是信号要从信号源开始，以贯穿始终。
再次，要了解模拟信号发生器的工作原理，必须先搞清楚其组成部分。
模拟信号发生器主要包括电源发生器、音频滤波器、放大器、调制器和输出接口等组件。
模拟信号发生器可以生成传统的电台广播信号。
首先，电源发生器能够产生足够的电源，以便满足信号发送的要求；其次，音频滤波器可以过滤出不需要的部分，从而保证信号的清晰度与精度；接着，放大器可以增强信号的能量，以达到发射的目的；接下来，调制器通过叠加或调整频率，以达到编码信号的目的；最后，输出接口可以将调制好的信号输出到外部环境中。
信号发生器软硬件设计
信号发生器软硬件设计信号发生器（Signal Generator）是一种用于产生各种类型的电子信号的设备。
它常用于测试和调试电子设备，以生成模拟和数字信号，如正弦波、方波、脉冲等，以及调整信号的频率和幅度。
在本文中，将探讨信号发生器的软硬件设计。
软件设计是信号发生器的重要组成部分。
它包括以下方面：1.控制模块：信号发生器需要一个控制模块来接收用户输入，并根据用户的要求来生成相应的信号。
该模块通常由一个微处理器或微控制器实现。
它可以通过键盘、旋钮、按钮等输入设备接收用户的命令，并将命令转化为相应的信号参数。
2.信号生成模块：这是信号发生器最重要的部分，它用于根据用户的要求生成各种类型的信号。
该模块通常由数字信号处理器（DSP）或可编程逻辑器件（FPGA）实现。
它可以根据输入的信号参数生成模拟信号，如正弦波、方波、脉冲等，或者生成数字信号，如PWM信号、序列信号等。
3.时钟模块：时钟模块用于提供稳定的时钟信号，以控制信号发生器的工作频率。
该模块通常由一个晶振或定时器实现。
它可以根据用户的设定来生成不同的时钟频率，并通过时钟分频器来分频，以生成不同的信号频率。
硬件设计也是信号发生器的重要组成部分。
它包括以下方面：1.信号输出模块：信号发生器需要一个信号输出模块来将生成的信号输出到外部设备。
该模块通常由一个输出缓冲器、一个放大器和一个滤波器组成。
它可以将生成的信号放大并滤波后输出到外部设备，以满足不同设备的输入要求。
2.显示模块：信号发生器通常需要一个显示模块来显示当前的信号参数。
该模块通常由一个液晶显示器或数码管实现。
它可以显示信号的频率、幅度和类型等参数，以供用户参考。
同时，它也可以显示用户输入的命令和当前的操作状态。
3.控制接口：信号发生器通常需要一个控制接口来与外部设备进行通信。
该接口通常由一个串口或USB接口实现。
它可以实现与计算机或其他控制设备的数据传输和命令控制，以方便用户进行远程控制和监测。
信号发生器的工作原理
信号发生器的工作原理首先，信号发生器的工作原理可以分为两个方面来解释，即模拟信号发生器和数字信号发生器。
模拟信号发生器是通过模拟电路产生各种波形信号，而数字信号发生器则是通过数字电路产生数字信号。
两者在工作原理上有所不同，但都是通过振荡电路产生基本波形信号，再经过调制、调频等电路处理，最终输出各种复杂的信号。
其次，信号发生器的工作原理涉及到振荡电路的设计和实现。
振荡电路是信号发生器的核心部分，它能够产生稳定的基本波形信号，如正弦波、方波、三角波等。
振荡电路的设计需要考虑电路的稳定性、频率范围、输出波形的失真度等因素，通过合理的电路设计和元器件选择，可以实现高质量的信号输出。
此外，信号发生器还涉及到调制电路和频率调节电路的设计。
调制电路可以对基本波形信号进行调制，如调幅、调频、调相等，从而产生各种调制信号。
而频率调节电路则可以实现对信号频率的调节，使信号发生器能够输出不同频率的信号。
这些电路的设计和实现对信号发生器的性能有着重要的影响，需要在电路设计中加以考虑。
最后，信号发生器的工作原理还涉及到数字信号的生成和处理。
数字信号发生器通过数字电路产生数字信号，可以实现对信号的精确控制和调节。
数字信号发生器的工作原理主要包括数字模拟转换、数字信号处理和输出等过程，需要借助高性能的数字电路和芯片来实现。
总的来说，信号发生器的工作原理涉及到振荡电路、调制电路、频率调节电路和数字信号处理等多个方面。
通过合理的电路设计和实现，信号发生器能够产生稳定、准确的各种类型信号，为电子、通信、仪器仪表等领域的应用提供了重要的支持。
希望本文对读者能够有所帮助，更好地理解信号发生器的工作原理。
信号发生器的电路构成和工作原理
信号发生器的电路构成和工作原理信号发生器又称为函数信号发生器，它是一种应用非常广泛的电子设备，它可作为各种电子元器件、部件及整机测量、调试、检修时的信号源。
信号发生器提供正弦波、方波、三角波等多种信号波形。
使用起来有很大的灵活性。
目前，信号发生器的输出频率范围可到达0.005Hz~50MHz，可输出正弦波、方波、三角波、锯齿波等各种信号，一般信号发生器都具有频率计数和显示功能，当该仪器外接计数输入时，还可作为频率计数器使用。
有些函数信号发生器还具备调制和扫频功能。
信号发生器中的正弦波输出信号在模拟电子技术测试中应用十分广泛，电子放大器增益的测量、相位差的测量、非线性失真的测量以及系统频域特性的测量等均需要正弦信号源。
一、信号发生器的电路构成信号发生器的电路构成有多种形式，一般有以下几个环节：基本波形发生电路：波形发生可以是由RC振荡器、文氏电桥振荡器或压控振荡器等电路产生。
波形转换电路：基本波形通过矩形波整形电路、正弦波整形电路、三角波整形电路开展正弦波、方波、三角波间的波形转换。
放大电路：将波形转换电路输出的波形开展信号放大。
可调衰减器电路：可将仪器输出信号开展20dB、40dB 或60dB衰减处理，输出各种幅度的函数信号。
二、信号发生器工作原理目前常用的函数信号发生器大多由集成电路与晶体管构成，一般是采用恒流充放电的原理来产生三角波，同时产生方波，改变充放电的电流值，就可得到不同的频率信号，当充电与放电的电流值不相等时，原先的三角波可变成各种斜率的锯齿波，同时方波就变成各种占空比的脉冲。
另外，将三角波通过波形变换电路，就产生了正弦波。
然后正弦波、三角波(锯齿波)方波(脉冲)经函数开关转换由功率放大器放大后输出。
信号发生器的简化原理框图如图1所示。
图中所示方波由三角波通过方波变换电路变换而成，实际中，三角波和方波的产生是难以分开的，方波形成电路通常是三角波发生器的组成部分。
正弦波是三角波通过正弦波形成电路变换而来的。
通信电子中的信号发生器技术
通信电子中的信号发生器技术信号发生器技术在通信电子领域中发挥着重要的作用，它可以产生各种不同频率、不同波形的信号，用于测试、校准和调试。
下面我们将从信号发生器的原理、类型、应用等方面展开讨论。
一、信号发生器的原理信号发生器是通过产生一定频率、振幅和波形的信号来实现测试、校准和调试等操作的设备。
其主要原理是在信号源中通过电路产生稳定的信号，然后经过调制和放大，在输出端口形成满足特定要求的信号。
具体来说，信号发生器主要包括振荡器、调制器和放大器三部分。
其中，振荡器产生稳定的基准信号，调制器则对基准信号进行调制，使其具有不同的频率、振幅和相位，放大器则进一步放大信号，最终输出到指定的端口。
二、信号发生器的类型根据不同要求，信号发生器可以分为多种类型，下面介绍几种常见的信号发生器。
1. 功能信号发生器：能够产生多种不同类型的信号，包括正弦波、方波、三角波、脉冲波等，通常用于工程和实验室中进行各种测试和调试工作。
2. 微波信号发生器：主要产生高频、微波信号，用于雷达、通信等领域中进行测试和调试，常见的有单、双端口微波信号源、信号源分配器等。
3. 数字信号发生器：能够产生数字信号，用于协议测试、数字电路分析等应用，常见的有符号波形发生器、脉冲模式发生器等。
4. RF信号发生器：产生射频信号，可以是正弦波、方波等，广泛应用于射频通信、广播等领域。
5. 频率计：主要用于测量频率和周期。
三、信号发生器的应用信号发生器广泛应用于各种领域，下面介绍几个典型的应用场景。
1. 通信系统测试：用于测试无线通信系统的无线频段的带宽、输出功率、谐波等特性，以保证无线通信系统的正常工作。
2. 电路测试与分析：用于测试逻辑电路、数字电路、模拟电路等中的各种特性参数，以保证电路的性能和准确性。
3. 信号分析和测量：用于测量信号的幅度、相位、频率分量等参数，以帮助用户进行信号分析和诊断。
4. 研究和开发实验：用于模拟和产生多种信号，以验证和分析新技术、新产品以及技术改进的效果。
信号发生器工作原理
信号发生器工作原理
信号发生器是一种用于生成各种波形信号的仪器，其工作原理基于信号发生电路和时钟电路的配合。
信号发生电路是信号发生器的核心部分，其主要由振荡电路和放大电路组成。
振荡电路负责产生稳定的频率信号，常用的振荡电路有RC振荡器、LC振荡器和晶体振荡器等。
振荡电路
通过振荡元件（如电容、电感和晶体等）的振荡行为生成频率固定的信号。
放大电路负责放大振荡电路产生的信号，并且使其达到所需的电平和波形要求。
放大电路通常由运放、晶体管等元器件组成，可以将低幅度的振荡信号放大为较大的信号，同时还能够控制信号的频率、幅度和相位等参数。
时钟电路是信号发生器中用于产生精确时间基准的电路。
它能提供稳定的时钟信号，以保证信号的频率和相位的准确性。
常见的时钟电路有晶振时钟电路和DDS（直接数字合成）时钟
电路等。
信号发生器可以通过调节振荡电路中的元件数值或改变放大电路的工作状态，来实现不同频率、幅度和波形的信号输出。
用户可以通过操作信号发生器的控制界面，设置所需的参数，并实时观察输出信号的波形和特性。
总之，信号发生器的工作原理是通过振荡电路产生稳定的频率信号，经过放大电路放大并调整信号的幅度和波形，最终由时
钟电路提供准确的时间基准。
这样，信号发生器就能够生成各种需要的信号，用于实验、测试和其他应用中。
信号源基本结构和原理
信号源基本结构和原理信号源也称作信号发生器，基本功能是产生并输出期望的信号，可设置信号的频率、功率和调制类型。
按照频率划分，有低频源、射频源、微波源；按信号调制类型划分，有模拟源和矢量源。
信号源的基本结构原理图模拟源模拟信号源：产生模拟调制信号，AM/FM/PM和脉冲调制，低相噪和低噪声是高性能的标志。
频率范围可达67GHz的微波源，可扩展到毫米波；射频源的频率范围一般在9kHz~8GHz之内。
频率合成器，也就是频综，是模拟源的核心，调频FM和调相PM可在频综中直接实现；脉冲调制器即可控脉冲开关，控制RF信号的通断；调幅调制器与自动电平控制ALC电路混合；ALC的基本功能是通过反馈监测与比较，保持RF输出电平的稳定。
矢量源矢量信号源：可产生矢量和数字调制信号。
常用于产生3Gpp规范的各类移动通信信号、产生和模拟GNSS导航、产生和模拟各种雷达信号等应用。
频率范围可达44GHz的微波矢量源；射频矢量源的频率范围一般在9kHz~8GHz之内。
其调制带宽是其重要指标，通常100M~2G。
矢量源的核心原理是通过I/Q混频器即正交调制器，产生矢量调制的RF信号。
基带源是用目标调制算法生成的数字文件，经DAC转为模拟I/Q信号，输入调制器，调制器的本振LO来自于RF频率相同设置的频综。
通过相差90°的两个正交信号I/Q的瞬时电压，可以控制RF输出的瞬时幅度和相位，从而达到任意矢量调制的目的。
频率合成器频率合成器，或频率综合器简称频综，是基于一个输入参考频率源，产生一个或多个频率信号的射频器件，在信号源中是核心器件。
现代常用频率合成技术，是PLL锁相合成技术与DDS直接数字合成技术，工程实现上经常采用两者结合的方式。
PLL锁相合成PLL锁相合成技术，原理是对VCO的RF输出进行锁相锁频精确化控制。
参考频率源，是高稳定、高频谱纯度的基准源，常用TCXO或OCXO，参考源分频后输入鉴相器参考输入端，VCO 的RF输出信号，耦合反馈、分频后进入鉴相器的反馈输入端，鉴相器输出包括2×fp分量和直流电压分量，经低通滤波后是VCO控制电压Vc，当Vc = 0环路达到锁定目标频率RF=VNfp。
第3章信号发生器 ppt课件
标准----频率、电压刻度准确，屏蔽好，供计测用
4. 按频率产生办法分
谐振----由频率选择回路控制正反馈 产生振荡。
合成----由基准频率通过加、减、乘、 除组合一系列频率。
5. 按频率范围分
频段 低频 高频 微波
频率范围 1Hz~1MHz 1MHz~1GHz 1GHz~100GHz
主振电路
RC 电 路 LC电路
为例，f1=3.3997MHz～5.1000MHz，f2=3.4000MHz，则 f0=300Hz～1.7000MHz。比较一下频率覆盖系数
k0
1.70M 00H 6z13 0 30H0z
而可变频率振荡器（相当波段式中一个波段）的频率覆盖系数为
k1
5.10001.5 3.3997
可见，差频式信号发生器的频率覆盖范围大得多。
在一个波段内有较大的频率覆盖系数。 3.低频信号发生器的主要技术特性 目前，低频信号发生器主要技术指标的典型数据大致如下：
频率范围： 1Hz～1MHz分频段，均匀连续可调 频率稳定度：优于0.1% 非线性失真：＜0.1%～1% 输出电压：0V～10V 输出功率：0.5 W～5W 连续可调 输出阻抗：50Ω,75Ω,600Ω，5kΩ 输出形式：平衡输出与不平衡输出
伪随机信号
是一串0/1电平随机编码的数字序列信号，因其序列周期相当长（在足够宽的频带内产生相 当平坦的离散频谱），故有点类似随机信号。
任意波形
能产生任意形状的模拟信号，例如：模仿产生心电图、雷电干扰、机械运动等形状复杂的 波形。
调制信号
将模拟信号或数字信号调制到射频载波信号上，以便于远程传输。通常调制方式有：调幅、 调频、调相、脉冲调制、数字调制等。
2. 主振荡器的特点
信号发生器的基本原理
信号发生器的基本原理- 信号发生器使用攻略信号发生器的基本原理现代信号发生器的结构非常复杂，与早期的简易信号发生器天差地别，但总体基本结构功能单元还是类似的。
信号发生器的主要部件有频率产生单元、调制单元、缓冲放大单元、衰减输出单元、显示单元、控制单元。
早期的信号发生器都采用模拟电路，现代信号发生器越来越多地使用数字电路或单片机控制，内部电路结构上有了很大的变化。
频率产生单元是信号发生器的基础和核心。
早期的高频信号发生器采用模拟电路LC振荡器，低频信号发生器则较多采用文氏电桥振荡器和RC移相振荡器。
由于早期没有频率合成技术，所以上述LC、RC振荡器优点是结构简单，可以产生连续变化的频率，缺点是频率稳定度不够高。
早期产品为了提高信号发生器频率稳定度，在可变电容的精密调节方面下了很多功夫，不少产品都设计了精密的传动机构和指示机构，所以很多早期的高级信号发生器体积大、重量重。
后来，人们发现采用石英晶体构成振荡电路，产生的频率稳定，但是石英晶体的频率是固定的，在没有频率合成的技术条件下，只能做成固定频率信号发生器。
之后也出现过压控振荡器，虽然频率稳定度比LC振荡器好些，但依然不够理想，不过压控振荡器摆脱了LC振荡器的机械结构，可以大大缩减仪器的体积，同时电路不太复杂，成本也不高。
现在一些低端的函数信号发生器依然采用这种方式。
随着PLL锁相环频率合成器电路的兴起，高档信号发生器纷纷采用频率合成技术，其优点是频率输出稳定（频率合成器的参考基准频率由石英晶体产生），频率可以步进调节，频率显示机构可以用数字化显示或者直接设置。
早期的高精度信号发生器为了得到较小的频率步进，将锁相环做得非常复杂，成本很高，体积和重量都很大。
目前的中高端信号发生器采用了更先进的DDS频率直接合成技术，具有频率输出稳定度高、频率合成范围宽、信号频谱纯净度高等优点。
由于DDS芯片高度集成化，所以信号发生器的体积很小。
信号发生器的工作频率范围、频率稳定度、频率设置精度、相位噪声、信号频谱纯度都与频率产生单元有关，也是信号发生器性能的重要指标。
信号发生器的发展方向
文献综述-- 信号发生器的发展方向1、前言信号发生器又称波形发生器，是一种常用的信号源，被广泛地应用于无线电通信、自动测量和自动控制等系统中。
传统的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成，借助电阻电容，电感电容、谐振腔、同轴线作为振荡回路产生正弦或其它函数波形。
频率的变动由机械驱动可变元件完成，当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，而且体积和功耗都很大，而由数字电路构成的低频信号发生器，虽然其低频性能好但体积较大，价格较贵。
在今天，随着大规模集成电路和信号发生器技术的发展，许多新型信号发生器应运而生。
用信号发生器并配置适当接口芯片产生程控正弦信号，则可替代传统的正弦信号发生器，从而有利于测试系统的集成化、程控化和智能仪表的多功能化。
而信号发生器的最大特点是面向控制，由于它集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低，因此在数据采集、智能化仪器等技术中得到广泛的应用，从而使得信号发生器的应用成为工程技术多学科知识汇集的一个专门研究领域，其应用产生了极高的经济效益和社会效益。
2、信号发生器的发展与现状2.1 信号发生器的发展单片微型计算机简称信号发生器，是指集成在一块芯片上的计算机，信号发生器的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步,自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器以来,它的发展到目前为止大致可分为5个阶段：第1阶段（1971～1976）：信号发生器发展的初级阶段。
发展了各种4位信号发生器，第2阶段（1976～1980）：初级8位机阶段。
以1976年Intel公司推出的MCS—48系列为代表，采用将8位CPU、8位并行I/O接口、8位定时/计数器、RAM和ROM等集成于一块半导体芯片上的单片结构，功能上可满足一般工业控制和智能化仪器、仪表等的需要。
第3阶段（1980～1983）：高性能信号发生器阶段。
这一阶段推出的高性能8位信号发生器普遍带有串行口，有多级中断处理系统，多个16位定时器/计数器。
信号发生按工作原理
信号发生按工作原理信号发生器是一种可以产生各种类型信号的仪器，它在许多领域中都被广泛应用，例如电子、通信、仪器仪表等。
信号发生器的工作原理主要是通过内部的振荡电路产生稳定的信号波形，并通过各种调节电路实现对波形参数的调整和控制。
下面我们将详细探讨信号发生器的工作原理。
一、基本原理1.1 振荡电路信号发生器的核心是振荡电路，它可以产生稳定的正弦波、方波、三角波等各种波形信号。
振荡电路一般由负反馈放大器和反馈网络组成，其中负反馈放大器负责放大信号，然后将放大的信号通过反馈网络返回输入端，形成一个闭环系统。
在适当的条件下，这个闭环系统会产生自激振荡，从而产生稳定的振荡信号。
根据反馈网络的不同连接方式和参数调节，可以产生不同频率、幅度和相位的信号波形。
1.2 控制电路信号发生器通常配备了各种控制电路，用于实现对信号波形的调整和控制。
频率控制电路可以调整振荡电路的频率参数，幅度控制电路可以调整输出信号的幅度，相位控制电路可以调整输出信号的相位。
这些控制电路通过各种调节元件（电位器、旋钮、按钮等）连接到振荡电路，用户可以通过操控这些元件来实现对信号波形的调整。
1.3 输出电路信号发生器的输出电路负责将振荡电路产生的信号波形输出到外部设备或电路中。
一般来说，输出电路要能够适应不同阻抗和负载，确保输出信号的稳定性和准确性。
输出电路还可能包含各种滤波、隔离、放大等功能，以满足不同应用场景的需求。
二、工作原理详解2.1 负反馈原理在信号发生器的振荡电路中，负反馈原理起着至关重要的作用。
它通过将一部分输出信号反馈到输入端，实现对振荡电路的有效控制，确保振荡信号的稳定性和准确性。
负反馈增大了整个振荡系统的带宽和稳定度，使得振荡器能够在更宽的频率范围内稳定工作。
2.2 控制电路原理信号发生器的控制电路是实现对信号波形调整和控制的关键，它可以通过改变振荡电路的参数，来实现不同频率、幅度和相位的信号输出。
一般来说，控制电路会使用数字或模拟的方式实现，兼具灵活性和精度。
信号发生器的原理
信号发生器的原理信号发生器是一种电子电路，它可以产生各种规定的信号，具有输出范围广、信号稳定、调节方便、操作简单、结构简单等优点，可以用于模拟量测量和时间控制测量等。
其原理是：把电路上的高频振荡信号变换成各种类型的低频信号，以满足工程测量的需求。
一般的信号发生器的工作原理包括电路结构、振荡电路原理、信号处理等要素，具体如下：1.路结构：信号发生器包括振荡电路、频率控制电路、调制电路和输出电路四部分组成，每部分电路配置及设计都会影响信号发生器的整体工作特性。
2.荡电路原理：振荡电路是信号发生器的核心部分，信号发生器可以通过改变振荡电路的结构，来满足多种应用要求，比如，它可以通过使用的振荡元件来实现频率的调节。
3. 信号处理：信号处理的关键在于信号的调制，它可以把振荡电路上的高频信号变换成任意指定的低频信号，信号处理过程可以分为直流调制、正弦调制，脉冲调制等。
通过以上介绍，我们可以发现，信号发生器的工作原理非常复杂，但它的原理也不难理解。
首先，信号发生器的输入端就是一个振荡电路，它能够提供一个可调节的高频振荡信号，然后，采用信号处理的技术，把高频振荡信号变换成指定的低频信号，最后，输出端把变换后的信号输出，用于满足测量和时间控制等工作。
总之，信号发生器可以将高频信号转换为低频信号，提供较精确的信号输出，从而满足工程测量的需求。
信号发生器的应用非常广泛，可以用于科学仪器、通信和广播、汽车电子系统、电力系统、汽车照明系统、家庭安防等方面。
它是集成电路的核心部分，使得信号的转换更加的方便快捷，把人们的电子产品组合起来，使得工程测量更加的准确。
信号发生器的技术已经发展到一定的水平，它成为很多尖端科技的基础，被广泛地应用于工业，它的准确性和可靠性及应用范围都在不断地提高。
随着技术的进步，未来信号发生器能够提供更为丰富、更加精确的信号，以满足越来越多的应用需求。
信号发生器的工作原理
信号发生器的工作原理
信号发生器是一种用于产生特定频率、振幅和波形的电信号的仪器。
它可以用于各种测试、实验和项目中，如电子设备测试、音频设备校准、电路设计等。
信号发生器的工作原理基于振荡电路的原理。
它通常包含一个振荡器，该振荡器产生一个稳定的频率，并将其放大到所需的振幅。
信号发生器还可以包括不同的电路和滤波器，以产生不同的波形，如正弦波、方波、脉冲波、三角波等。
在信号发生器中，振荡器产生一个稳定的频率。
振荡器通常由一个电感、电容和晶体管组成。
当电荷在电感和电容之间振荡时，振荡器就会产生一个周期性的电信号。
振荡器产生的电信号经过放大电路，增加其振幅，以满足特定的需求。
放大电路通常由一个或多个晶体管组成，它们将输入信号的电压放大到所需的幅度。
有些信号发生器还有滤波器电路，用于过滤掉不需要的频率分量。
这样可以确保输出信号具有所需的波形特征。
一旦信号产生并放大，它通过输出端口发送给需要使用该信号的设备或系统。
信号发生器通常提供多个输出选项，可以根据需求选择不同的输出接口，如BNC接口、螺纹接口等。
总的来说，信号发生器的工作原理是通过振荡器产生稳定的频率信号，并通过放大和滤波电路对该信号进行相应的处理，最
终输出需要的电信号。
这样，信号发生器可以为各种测试和实验提供准确、稳定和可调的电信号。
介绍函数信号发生器
介绍函数信号发生器2009-05-29 11:48信号发生器历史&发展：在测试、研究或调整电子电路及设备时，为测定电路的一些电参量,用来模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。
信号源按工作原理可以分为： LC 源、锁相源、合成源等。
LC源----------直接产生正弦信号。
合成源--------DDS发展过程：直接频率合成，锁相式频率合成，直接数字频率合成。
信号发生器发展：1、通常分类是按照产生信号产生的波形特征来划分：音频信号源、函数信号源、功率函数发生器、脉冲信号源、任意函数发生器、任意波形发生器、标准高频信号源、射频信号源、电视信号发生器、噪声信号源、调制信号发生器、数字信号源等。
这种分类基本覆盖了航空航天、电子、电力等领域的每一个角落。
2、正弦信号发生器原理：RC，LC等回路产生正弦波。
3、方波都是通过正弦波和电压比较器通过比较产生的；脉冲信号发生器:能产生宽度、幅度和重复频率可调的矩形脉冲的发生器可用以测试线性系统的瞬态响应，或用作模拟信号来测试雷达、多路通信和其他脉冲数字系统的性能函数/任意波形发生器：它综合了各种信号源的优点于一身主要用于模拟输出自然界的一些不规则信号生成标准波形如正弦波、方波、三角波、脉冲波还可以生成"实际环境"信号，包括在被测设备离开实验室或车间时可能遇到的所有毛刺、漂移、噪声和其它异常事件1、信号源按照应用领域分类：低频信号发生器（音频），高频信号发生器（射频通信信号），电视信号发生器（电视信号），电视扫频信号发生器（电视信号）等。
2、纵观信号发生器的发展，直接合成数字信号发生器是近几年的发展趋势。
Rigol的产品即使采用直接合成技术信号发生器。
3、函数（波形）信号发生器能产生某些特定的周期性时间函数波形（正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等）信号，频率范围可从几个微赫到几十兆赫。
除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。
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信号发生器的架构——从模拟输出到高级特性目录1. 信号发生器的类型2. 深度板上存储3. 数模转换器（DAC）4. 数字增益与衰减5. 插值与滤波6. 时钟7. 连接与循环（波形发生引擎）8. 触发信号与事件NI信号发生器利用同步与存储核心（SMC）架构，在一台设备的板上存储、外部硬件和数模转换器（DAC）之间提供了一个共用的接口。
本白皮书比较了两种类型的信号发生器——任意函数发生器和任意波形发生器。
此外，本文也探究了信号发生器的各个方面，其中包括存储器架构、DAC考虑因素、数字增益、滤波与插值、信号发生引擎和各种事件。
一个典型的信号发生器的模块框图如图1所示。
图1。
信号发生器模块框图下列章节考察了每个组件在信号发生过程中的作用。
此外，您将了解利用一个信号发生器尽可能地生成最佳信号所必需的技术细节。
注意，信号发生器因类型和功能的不同而不同。
例如，任意函数发生器通常使用少于1 MB的板上存储。
在另一方面，任意波形发生器使用高达512 MB的板上存储和高级排序功能。
此外，一些任意波形发生器实现了板上信号处理（OSP）功能，以生成基带I/Q信号与IF信号。
由于OSP 并不属于本白皮书的讨论范围，敬请查看OSP介绍以获取更多信息。
信号发生器的类型绝大多数信号发生器包含共同的组件，例如一个DAC、板上存储和模拟或数字滤波电路。
然而，信号发生器可以根据其存储选项和时钟特性分为两类。
这两类信号发生器是函数发生器和任意波形发生器（AWG）。
函数发生器函数发生器是专为生成位于精确频率点的周期性波形而设计的。
事实上，它们通常采用一个称为直接数字合成（DDS）的时钟机理，以生成精度高于1 µHz的精确频率。
此外，DDS赋予了函数发生器在运行中以相位连续的方式改变频率的能力。
而且，由于函数发生器输出的是重复波形，所以它们仅需要有限的存储以存储该波形的单个周期。
NI任意函数发生器能够通过一个标准库（其中包括正弦波、方波、斜面波和三角波等波形）或者用户定义的16 kS波形生成许多种周期性波形。
函数发生器的一些常见应用包括滤波器表征、激励-响应测试和产生时钟信号源。
任意波形发生器另一方面，AWG是专为生成大且常常复杂的波形而设计的。
因此，它们采用深度板上存储和复杂的时钟机制。
事实上，该SMC架构处理高达512 MB的存储器。
此外，AWG甚至能够针对更为复杂的序列进行高级的波形连接、环接和脚本编写处理。
该SMC还提供了许多高级的标记符号和触发信号，以实现与其它仪器的同步。
我们将在本白皮书中更为深入地讨论这些特性。
深度板上存储现代信号发生器（特别是AWG）实现了深度板上存储器以存储大波形。
基于PCI或PXI的仪器能够有效使用这一存储，因为PCI总线使高吞吐量成为可能。
信号发生器利用板上存储同时存储波形和序列指令。
一个复杂序列的指令可能会占用存储器中的相当的空间。
事实上，利用NI信号发生器的架构，您可以将多个波形和多个序列指令加载到同一台仪器的存储器中。
图2展示了一个典型的NI信号发生器的存储器分配。
图2。
信号发生器的存储器分配注意，NI信号发生器具有高达512 MB的板上存储，其工作时间较长。
而且，利用NI-FGEN驱动程序，您可以在该信号发生器正在生成一个波形的同时，编写和替换存储器中的这些波形。
因而，利用PXI总线上可用的高吞吐量，您可以连续改写波形段以生成波形流。
数模转换器（DAC）现代信号发生器利用先进的DAC将存储器中的数字波形转换为模拟信号。
NI采用的所有DAC具有一种采样及保持的工作特性，即该DAC在给定时长内保持在一个离散电压水平。
关于选择恰当采样率的更深入的讨论，敬请查阅高频模拟信号入门。
此外，许多数模转换器能够实现插值以提高有效采样率。
如欲了解更多信息，敬请查阅滤波与插值以提高频频纯度。
数字增益与衰减由于信号发生器是专为生成大范围电压信号而设计的，模拟增益放大器和数字增益处理均用于最大化该信号发生器的幅值精度和灵活性。
典型地，NI信号发生器提供三个不同的增益通路，以将DAC模拟输出放大至不同的模拟电压范围。
其中，每一个通路的范例输出如图3所示。
图3。
信号发生器的增益放大器此外，信号发生器使用数字增益以放大或衰减信号，从而利用了DAC的全范围。
利用这一特性，采样信号在被生成模拟信号前，通过增益因子数字化调整大小。
因此，您可以在运行中调整一个给定信号的幅值，而不必将一个不同的波形再次加载到存储器中。
对于一个给定的信号通路，您可以将波形放大至其最大范围。
插值与滤波正如前面所提及的，DAC仅仅能够近似真正的理想信号。
事实上，由于一个DAC的步进输出导致了高频镜像，所以现代信号发生器同时实现了模拟滤波器和数字滤波器，以提供一个理想模拟信号的最佳近似。
作为一个范例，一个未滤波处理的信号的时域信号如图4所示。
图4。
DAC的采样及保持输出高频镜像是该采样及保持输出的结果。
这些镜像的频率为每个采样频率的倍数加上或减去基频。
因而，当生成一个被以100 MHz频率采样的20 MHz正弦曲线时，您会看到80 MHz、120 MHz、180 MHz和220 MHz等频率的图样。
图5显示了该20 MHz正弦波的频域特性。
图5。
一个20 MHz正弦波的频谱图样正如该图所示，高频频谱镜像会使您正在生成的信号的频域产生失真。
NI信号发生器利用一个模拟滤波器和/或一个数字滤波器移除高频镜像。
首先，一个数字有限冲激响应（FIR）滤波器对该信号进行插值处理以提高有效采样率。
例如，一个20 MHz正弦波被以100 MS/s的采样率采样，然后四倍插值以达到400 MS/s的有效采样率。
通过提高有效采样率，距离新的有效采样率最接近的频谱镜像如图6所示：图6。
一个经4倍插值的20 MHz正弦波的频谱图样如图6所示，数字滤波处理（插值）无法完全消除频谱镜像。
实际上，它仅仅将它们迁移至更高的频率。
然而，许多信号发生器还使用了一个模拟滤波器。
该模拟滤波器能够将这些频谱镜像衰减至噪声水平以下。
该情形如图7所示，它显示了您应用了一个低通模拟滤波器之后的相同频域图形。
图7。
一个经插值和模拟滤波器处理的20 MHz正弦波如图7所示，这些频谱镜像已经下降到该设备的噪声水平以下。
在此具体范例中，该模拟低通滤波器使得高频镜像衰减达60 dB之多。
因此，该信号发生器能够生成一个更为精确逼近理想模拟信号的模拟信号。
进而，您可以观测到经插值核滤波处理的信号的时域波形，如图8所示：图8。
一个20 MHz正弦波的时域图形图8表明原先在时域内非常明显的各个阶梯信号都消失了。
实际上，该输出看似一个纯净的正弦曲线。
因而，插值与模拟滤波处理均有助于提升一个信号发生器的精确逼近一个模拟信号的能力。
如欲获得关于滤波处理和插值如何影响频谱净度的更为深入的指南，敬请查阅滤波处理和插值以改善频谱纯净度。
时钟正如一个DAC的精度对于所生成信号的幅值精确度有重大影响一样，应用于该DAC的时钟也对所生成信号的频率精确度有重要影响。
因此，一个精确的时钟机制的影响在一个信号的频域内是可测量的。
现代信号发生器提供了多种时钟作用方式，使得DAC输出位于精确的频率并具有最小的时钟抖动。
下列章节描述了各个时钟机制及其技术优势。
N倍分频下分频（或N倍分频）时钟机制对一个信号发生器的时基分频以提供特定的频率。
该组件利用一个压控晶体振荡器（VCXO）为该信号发生器生成一个基础高频时基。
依靠该时基，N倍分频电路能够派生出符合该信号发生器时基的整除数的频率。
例如，您可以将一个200 MHz的时基分割得到200 MS/s、100 MS/s、66.6 MS/s和50 MS/s等频率。
该N倍分频时钟机制由于提供了与采样时钟的最小抖动，故更为可取。
然而，它也是最不灵活的时钟机制，因为有效采样率必须是该时基的严格的整除数。
高精度时钟信号发生器的另一个可选的时钟机制是高精度时钟，它支持最精确的频率精度。
利用该机制，派生一个高达最大采样率的采样时钟成为可能，即使它并不是基础时基的一个整除数。
NI信号发生器利用该时钟机制派生出精度优于1 µHz的时钟。
该时钟模式对于那些需要一个精确时钟频率的应用非常有用，而这在采用下分频时钟策略中是无法实现的。
然而，高精度时钟机制将导致比N倍分频机制更多的时钟抖动。
直接数字合成（DDS）NI函数发生器采用了一个称为直接数字合成的时钟机制。
DDS通过首先将大量重复波形存储在一个有限的存储空间内进行工作。
对于NI产品，一个波形（正弦波、三角波、方波和任意波形）的单个周期可以通过准确的16384个点表示并存储在存储器中。
一旦该波形被存入存储器中，它可以在非常精确的频率点被生成。
注意，利用DDS的波形发生在根本上不同于任意波形发生，这一点非常重要。
利用任意波形发生，波形的每一个采样被存储在存储器中并按顺序生成。
利用DDS生成的信号的工作方式略有不同。
使用这种工作方式，一个波形的单个周期被存储在存储器中。
然而，在生成该信号时，DAC并没有生成该波形的每一个点。
实际上，当生成一个精确的频率时，DAC忽略了信号生成过程中的采样，以得到期望的采样率，如图9所示：图9。
利用直接数字合成生成一个21 MHz的信号DSS的实现需要一个查询表以确定在任何频率点准时生成的信号的相位。
图10展示了基于直接数字合成的波形发生的模块。
图10。
直接数字合成的功能模块如图10所示，一个相位累加器比较采样时钟和期望频率，以使一个相位寄存器递增。
其基本原理便是，DDS根据期望信号的瞬时相位选择合适的采样，使得在精确的频率点生成周期信号。
通过利用214（16384）个点表示您的波形，您可以利用您的查询表来表示准确的16384个相位增量。
凭借DDS，函数发生器能够在精确的频率点生成信号。
事实上，利用48-位DDS，NI-5406提供了高于1 µHz的频率精度。
如欲了解DDS如何支持精确频率生成的更多信息，敬请查阅利用直接数字合成（DDS）生成精确频率。
参考时钟虽然该信号发生器利用一个采样时钟确定了新采样生成的时间，但是，一个参考时钟对于多个仪器的同步还是非常重要的。
当使用参考时钟时，信号发生器能够通过一个锁相环（PLL）实现它的采样时钟与一个外部时钟的锁相。
PLL是一个能够根据参考时钟对准采样时钟的相位的反馈电路（参见图11）。
因此，通过在多台设备间共享同一个参考时钟，您可以实现这些采样时钟的同步，并对准所生成的信号。
图11展示了一个基本PLL的模块框图。
图11，基本锁相环电路正如该模块框图所示，PLL是一个对VCXO的相位进行控制的闭环控制系统。
相位检测装置输出一个与两个输入信号的相位差成正比的电压。
最后，环路滤波器调整振荡器时钟的相位以匹配参考信号的相位。
因此，该参考频率与该采样时钟可以实现相位的精确匹配。