在電子測試與測量領(lǐng)域，信號發(fā)生器的核心技術(shù)決定了輸出信號的精度與穩(wěn)定性。普源精電DG5000系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器采用先進(jìn)的直接數(shù)字合成（DDS）架構(gòu)，通過數(shù)字化手段實現(xiàn)高精度信號生成，為用戶提供了卓越的信號源解決方案。本文將深入解析其DDS架構(gòu)的技術(shù)原理與核心優(yōu)勢。

一、DDS技術(shù)核心：數(shù)字化信號生成路徑
普源DG5000的DDS架構(gòu)基于數(shù)字信號處理原理，通過"相位-幅度轉(zhuǎn)換"機(jī)制生成模擬信號。其核心流程包括四個關(guān)鍵模塊：相位累加器、波形存儲器（ROM）、數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）和低通濾波器（LPF）。相位累加器以系統(tǒng)時鐘為基準(zhǔn)，按頻率控制字累加相位值，生成離散的相位序列；波形存儲器存儲預(yù)先計算的正弦波幅度數(shù)據(jù)，通過查表將相位序列映射為數(shù)字幅度信號；DAC將離散數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為階梯狀模擬信號；LPF濾除高頻分量，平滑波形生成連續(xù)信號。這種全數(shù)字化流程避免了傳統(tǒng)模擬信號源的頻率漂移問題，實現(xiàn)頻率分辨率可達(dá)μHz級。
二、高性能指標(biāo)支撐：DDS架構(gòu)的硬件優(yōu)化
為實現(xiàn)高指標(biāo)性能，DG5000在DDS架構(gòu)中進(jìn)行了多項硬件創(chuàng)新。其采用1GSa/s高速采樣率與14bit垂直分辨率，確保信號細(xì)節(jié)的精準(zhǔn)還原；高帶寬DAC與優(yōu)化設(shè)計的LPF組合，將輸出信號失真降至極低水平。雙通道型號支持頻率耦合與相位耦合功能，通過同步時鐘機(jī)制實現(xiàn)通道間相位差精確控制，滿足多通道系統(tǒng)測試需求。此外，可選配的跳頻功能通過快速切換頻率控制字，實現(xiàn)納秒級跳頻速度，適用于雷達(dá)信號模擬等場景。
三、智能交互與擴(kuò)展性：DDS架構(gòu)的軟件賦能
依托DDS架構(gòu)的靈活性，DG5000實現(xiàn)了豐富的調(diào)制功能與智能化操作體驗。儀器支持AM/FM/PM等模擬調(diào)制及IQ矢量調(diào)制，內(nèi)置星座圖顯示功能直觀呈現(xiàn)調(diào)制信號狀態(tài)。用戶可通過4.3英寸真彩TFT屏直接編輯512kpts任意波形，或使用上位機(jī)軟件生成128Mpts長波形數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程控制方面，儀器標(biāo)配USB/LAN/GPIB接口，支持SCPI命令集及Web遠(yuǎn)程控制，便于系統(tǒng)集成與自動化測試。
四、應(yīng)用場景拓展：從基礎(chǔ)驗證到前沿研究
基于DDS架構(gòu)的靈活性與高性能，DG5000可廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)測試、量子計算研究、雷達(dá)信號仿真等前沿領(lǐng)域。其低相位噪聲特性滿足精密測量需求，多通道同步輸出能力為MIMO系統(tǒng)測試提供理想解決方案，而跳頻功能則支持電子對抗等復(fù)雜場景模擬。儀器內(nèi)置的防盜鎖孔與FAT文件格式支持等細(xì)節(jié)設(shè)計，進(jìn)一步提升了設(shè)備安全性與兼容性。

普源DG5000通過深度優(yōu)化DDS架構(gòu)，在信號生成精度、系統(tǒng)擴(kuò)展性與操作體驗等方面實現(xiàn)了突破性提升。這一技術(shù)不僅奠定了儀器在通用測試領(lǐng)域的核心競爭力，更為5G通信、量子計算等前沿技術(shù)的研究與開發(fā)提供了可靠工具。

審核編輯 黃宇