利用双通道任意波形发生器生成差分信号

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1、测量技巧第10卷,第1期利用双通道任意波形发生器生成差分信号概述一家工业电子监控设备的制造商正在设计振动监测电路，并希单端信号是指可以同其他信号共享参考电平(例如地线)的信号，所望仿真振动传感器的输出条件来对该电路进行测试。设计团队使用平以单端信号只需要一条路径或导线;衡差分输出加速度计作为振动传感器，将加速度计的差分输出送至输差分信号由一对路径组成，两个路入调节电路的原型机(由一个仪器放大器、若干滤波器和一个ADC组径在任何给定时间都专属于一个信号，其中一条路径的电势高于另一成)。为了正确设置偏置和增益并调整设计的带宽，设计团队需要仿真条路径。差

2、分信号使用两条导线而在不同振动情景中加速度计的输出。他们通过数字转换器搜集加速度非单导线，因此会增加系统的复杂计的输出数据，并将这些经过数字转换的性，但与单端信号相比具有许多性能优势。数据下载至.csv文件中，再使用U盘将.csv文件上传至Agilent33522双通道差分信号的优势包括更出色的函数和任意波形发生器中。设计团信噪比、更小的定时误差和更少的串扰。这些优势使得差分信号能够队利用33522A的双通道间的差分追普遍用于ADC输入、仪器的放大器、踪功能，将33522A的两个单端通道测量用传感器(例如加速计)以及通信构成了一个差分通道。至此，他

3、们信号等应用。工程师在设计和测试采用差分信号的器件时，可能面临可以轻松地测量和调试其振动监测仿真测试用差分信号的挑战，原因电路的输入信号。在于大多数函数和任意波形发生器(FAWG)只有单端输出，而可以生成差分信号的仪器往往相当昂贵。使用单端仪器生成差分信号需要定制硬件，以便将单端信号转换为差分信号。在本期测量简报中，我们将介绍如何使用双通道FAWG在低成本情况下生成精确的差分信号。将单端信号转变为差分信号分信号所必须具备的。另外，该功能使您只需要在一个通道中设置任意波形或内置波形，反转波形将自动追踪目前有两种常见的方法将单端信号源输出端的定制到另一

4、个通道。硬件来生成差分信号:一种是使用差分放大器电路设计;我们将在今后详细介绍该方法。另一种方法是使用图1所Agilent33522A双通道函数和任意波形发生器具有追示的转换电路。使用定制硬件生成差分信号不仅增加了踪功能，可利用两个单端通道来构成一个差分信号通额外的工作量，而且使测试变得更为复杂性，并降低信道。下面是差分信号的示例。通过一个单端FAWG和一个号的质量。信号质量的降低是由定制硬件的非理想特性定制差分放大器电路，可生成一组差分信号。使用双通造成的。当生成差分信号并测试器件(例如ADC或仪器放道33522AFAWG可生成另一组差分信号。大

5、器)时，由于定制硬件会增加失真，从而可能限制测试精度。另外，测试技术指标的建立也比较困难，因为您双通道FAWG与包含定制硬件的单通道FAWG必须识别定制硬件中每一个产生误差的根源并进行定量之比较分析。使用高质量单端FAWG作为差分放大器输入。图2显示了设置示意图。单端信号单端信号发生器差分信号直流偏置大电阻直流偏置图1.单端信号—差分信号转换器使用双通道FAWG生成差分信号图2.具有差分放大电路的单端信号发生器FAWG上的两个单端通道经过组合后，可变成一个差分信号通道。为了实现这一点，我们需要将每个通道在图2中，我们在不同电路中选择相应的电阻，使增

6、的两个“低”或公共端连接连在一起，将一个通道的益值达到1。将直流偏置设置为0V。在建立电路时，尽可“高”连接用作差分通道的高信号路径，将另一个通道能将信号路径或导线保持在最短长度，以获得更好的信的“高”连接用作反转电路或低信号路径。除了上述两号完整性。图3显示了33522A的设置。个通道外，我们还需要通道追踪功能，这往往是大多数双通道波形发生器所缺乏的。该功能使您能够创建一个从通道一到通道二的输出信号的反转镜像，这是生成差通道1信号输出条件差分信号输入测量技巧信号使用不具备追踪功能的双通道FAWG将使通道条件(反向)通道2输出之间产生定时误差，从而

7、导致差分信号失真加输出重。必须在每个通道上同时进行通道设置(例如打开输出或改变频率)，否则输出之间的时间和相位将被关闭。若要同时更改设置，通常需要添加硬件图3.追踪模式下33522A输出的简单示意图。和软件触发，因此增加了设置的复杂性。即使有了触发，仍然还会存在通道输出之间的定时差异并造在图3中，各通道的BNC端或低端用黑色圆圈表成输出漂移，为了消除漂移，还需要使用示波器来示。将BNC连接到33522A，并对33522A进行配置，使通监测输出之间的定时差异，以便在必要时候进行道2可以追踪通道1，因此您只需要在通道1建立一个信调整。但是，如果使用具有

8、追踪功能的FAWG(例如号，通道2的输出端将输出一个与通道1信号同步且反转33522A)就无需进行上述处理。的信号。2例如