任意波形发生器(AWG)是一种从存储在AWG存储器中的数字波形描述中生成信号的仪器。选定的波形样本被发送到AWG的数字模拟转换器(DAC),然后经过适当的滤波和信号调理,输出为模拟波形。

现代awg具有高采样率(50 GSa/s及以上)、高带宽(>15 GHz)和深内存(>1 GSa)。当一个初级工程师遇到如此先进的AWG时,它看起来就像魔术:只需计算或甚至画出一个波形,包含所有所需的属性——抖动、噪声、串扰——并将点连接起来,插上电源,然后按播放键。但一旦工程师遇到可怕的细节,事情就会变糟;从魔法到不可能在几小时内。

例1。假设我们想要模拟一个7 GBd信号,例如测试一个接收器。使用一个具有高采样率(65 GSa/s),良好的振幅分辨率(8位)和深内存(2 GSa)的AWG,我们在几个简单的步骤中生成一个信号,并立即在AWG输出处用示波器验证眼图(见图1)。当我们看到如图1所示的信号时,我们可能会很失望。这些awg要么不太好,要么不太好用!


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图1。AWG产生的7 GHz信号的眼图。眼睛是扭曲的(注意突出的波纹:向外在-57.1 ps和向内在大约-30 ps)和甚至在进入通道之前就收了大约15%。


在这个特定情况下,波形质量不足是由采样率和过渡时间的不适当选择造成的(我们在3.1节和4.2节讨论这些主题)。要使用AWG创建高保真信号,必须了解信号是如何处理的。我们已经在自动化测试中使用深内存、高带宽awg很多年了,现在想分享我们学到的东西。

我们的论文专注于awg生成符合HDMI 2.1、MIPI C-PHY、MIPI D-PHY和MIPI A-PHY等标准所需的信号的各种能力。我们将分享我们的挫折,并展示我们是如何克服它们的:在一些情况下,awg提供了最好、最快和最便宜的解决方案,以及在一些情况下,awg根本不是合适的工具。

这篇论文这里的引用在2022年设计展上展出。阅读全文DesignCon 2022纸,下载PDF