利用雙通道任意波形發(fā)生器生成差分信號(hào)

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1、測(cè)量技巧第10卷,第1期利用雙通道任意波形發(fā)生器生成差分信號(hào)概述一家工業(yè)電子監(jiān)控設(shè)備的制造商正在設(shè)計(jì)振動(dòng)監(jiān)測(cè)電路，并希單端信號(hào)是指可以同其他信號(hào)共享參考電平(例如地線)的信號(hào)，所望仿真振動(dòng)傳感器的輸出條件來(lái)對(duì)該電路進(jìn)行測(cè)試。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)使用平以單端信號(hào)只需要一條路徑或?qū)Ь€;衡差分輸出加速度計(jì)作為振動(dòng)傳感器，將加速度計(jì)的差分輸出送至輸差分信號(hào)由一對(duì)路徑組成，兩個(gè)路入調(diào)節(jié)電路的原型機(jī)(由一個(gè)儀器放大器、若干濾波器和一個(gè)ADC組徑在任何給定時(shí)間都專屬于一個(gè)信號(hào)，其中一條路徑的電勢(shì)高于另一成)。為了正確設(shè)置偏置和增益并調(diào)整設(shè)計(jì)的帶寬，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需要仿真條路徑。差

2、分信號(hào)使用兩條導(dǎo)線而在不同振動(dòng)情景中加速度計(jì)的輸出。他們通過數(shù)字轉(zhuǎn)換器搜集加速度非單導(dǎo)線，因此會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜計(jì)的輸出數(shù)據(jù)，并將這些經(jīng)過數(shù)字轉(zhuǎn)換的性，但與單端信號(hào)相比具有許多性能優(yōu)勢(shì)。數(shù)據(jù)下載至.csv文件中，再使用U盤將.csv文件上傳至Agilent33522雙通道差分信號(hào)的優(yōu)勢(shì)包括更出色的函數(shù)和任意波形發(fā)生器中。設(shè)計(jì)團(tuán)信噪比、更小的定時(shí)誤差和更少的串?dāng)_。這些優(yōu)勢(shì)使得差分信號(hào)能夠隊(duì)利用33522A的雙通道間的差分追普遍用于ADC輸入、儀器的放大器、蹤功能，將33522A的兩個(gè)單端通道測(cè)量用傳感器(例如加速計(jì))以及通信構(gòu)成了一個(gè)差分通道。至此，他

3、們信號(hào)等應(yīng)用。工程師在設(shè)計(jì)和測(cè)試采用差分信號(hào)的器件時(shí)，可能面臨可以輕松地測(cè)量和調(diào)試其振動(dòng)監(jiān)測(cè)仿真測(cè)試用差分信號(hào)的挑戰(zhàn)，原因電路的輸入信號(hào)。在于大多數(shù)函數(shù)和任意波形發(fā)生器(FAWG)只有單端輸出，而可以生成差分信號(hào)的儀器往往相當(dāng)昂貴。使用單端儀器生成差分信號(hào)需要定制硬件，以便將單端信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)。在本期測(cè)量簡(jiǎn)報(bào)中，我們將介紹如何使用雙通道FAWG在低成本情況下生成精確的差分信號(hào)。將單端信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)椴罘中盘?hào)分信號(hào)所必須具備的。另外，該功能使您只需要在一個(gè)通道中設(shè)置任意波形或內(nèi)置波形，反轉(zhuǎn)波形將自動(dòng)追蹤目前有兩種常見的方法將單端信號(hào)源輸出端的定制到另一

4、個(gè)通道。硬件來(lái)生成差分信號(hào):一種是使用差分放大器電路設(shè)計(jì);我們將在今后詳細(xì)介紹該方法。另一種方法是使用圖1所Agilent33522A雙通道函數(shù)和任意波形發(fā)生器具有追示的轉(zhuǎn)換電路。使用定制硬件生成差分信號(hào)不僅增加了蹤功能，可利用兩個(gè)單端通道來(lái)構(gòu)成一個(gè)差分信號(hào)通額外的工作量，而且使測(cè)試變得更為復(fù)雜性，并降低信道。下面是差分信號(hào)的示例。通過一個(gè)單端FAWG和一個(gè)號(hào)的質(zhì)量。信號(hào)質(zhì)量的降低是由定制硬件的非理想特性定制差分放大器電路，可生成一組差分信號(hào)。使用雙通造成的。當(dāng)生成差分信號(hào)并測(cè)試器件(例如ADC或儀器放道33522AFAWG可生成另一組差分信號(hào)。大

5、器)時(shí)，由于定制硬件會(huì)增加失真，從而可能限制測(cè)試精度。另外，測(cè)試技術(shù)指標(biāo)的建立也比較困難，因?yàn)槟p通道FAWG與包含定制硬件的單通道FAWG必須識(shí)別定制硬件中每一個(gè)產(chǎn)生誤差的根源并進(jìn)行定量之比較分析。使用高質(zhì)量單端FAWG作為差分放大器輸入。圖2顯示了設(shè)置示意圖。單端信號(hào)單端信號(hào)發(fā)生器差分信號(hào)直流偏置大電阻直流偏置圖1.單端信號(hào)—差分信號(hào)轉(zhuǎn)換器使用雙通道FAWG生成差分信號(hào)圖2.具有差分放大電路的單端信號(hào)發(fā)生器FAWG上的兩個(gè)單端通道經(jīng)過組合后，可變成一個(gè)差分信號(hào)通道。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，我們需要將每個(gè)通道在圖2中，我們?cè)诓煌娐分羞x擇相應(yīng)的電阻，使增

6、的兩個(gè)“低”或公共端連接連在一起，將一個(gè)通道的益值達(dá)到1。將直流偏置設(shè)置為0V。在建立電路時(shí)，盡可“高”連接用作差分通道的高信號(hào)路徑，將另一個(gè)通道能將信號(hào)路徑或?qū)Ь€保持在最短長(zhǎng)度，以獲得更好的信的“高”連接用作反轉(zhuǎn)電路或低信號(hào)路徑。除了上述兩號(hào)完整性。圖3顯示了33522A的設(shè)置。個(gè)通道外，我們還需要通道追蹤功能，這往往是大多數(shù)雙通道波形發(fā)生器所缺乏的。該功能使您能夠創(chuàng)建一個(gè)從通道一到通道二的輸出信號(hào)的反轉(zhuǎn)鏡像，這是生成差通道1信號(hào)輸出條件差分信號(hào)輸入測(cè)量技巧信號(hào)使用不具備追蹤功能的雙通道FAWG將使通道條件(反向)通道2輸出之間產(chǎn)生定時(shí)誤差，從而

7、導(dǎo)致差分信號(hào)失真加輸出重。必須在每個(gè)通道上同時(shí)進(jìn)行通道設(shè)置(例如打開輸出或改變頻率)，否則輸出之間的時(shí)間和相位將被關(guān)閉。若要同時(shí)更改設(shè)置，通常需要添加硬件圖3.追蹤模式下33522A輸出的簡(jiǎn)單示意圖。和軟件觸發(fā)，因此增加了設(shè)置的復(fù)雜性。即使有了觸發(fā)，仍然還會(huì)存在通道輸出之間的定時(shí)差異并造在圖3中，各通道的BNC端或低端用黑色圓圈表成輸出漂移，為了消除漂移，還需要使用示波器來(lái)示。將BNC連接到33522A，并對(duì)33522A進(jìn)行配置，使通監(jiān)測(cè)輸出之間的定時(shí)差異，以便在必要時(shí)候進(jìn)行道2可以追蹤通道1，因此您只需要在通道1建立一個(gè)信調(diào)整。但是，如果使用具有

8、追蹤功能的FAWG(例如號(hào)，通道2的輸出端將輸出一個(gè)與通道1信號(hào)同步且反轉(zhuǎn)33522A)就無(wú)需進(jìn)行上述處理。的信號(hào)。2例如