普源示波器DS70000实数与复数模式的应用场景

　　任意波形发生器DG70000共有四条输出通道，它们共用了一个可调输出时钟。在可调输出时钟的驱动下，通过数模转换器 (DAC)将需要输出的内容逐一呈现在端口上。每个通道都可以工作在两种模式下，分为实数和复数模式。实数模式比较直接和简单，用户通过控制可变时钟的频率和波表的内容来精确控制输出的波形。实数模式下，波表里面有什么，机器就输出什么内容。

　　图 1 DG70000 及其输出通道

　　当任意波形发生器切换到复数模式时，波表也需要随之变化。复数模式所对应的波表为复数波表，该波表实质上由两个实数波表组成。见图2，这两个波表会被送入数字可控振荡器进行数字域混频并最终合成为一个信号。这个信号也会进入到数模转换器并在可变时钟的驱动下输出波形。

　　图 2 任意波形发生器的复数模式实数

　　相较于实数模式，复数模式更为复杂和非直观一些。复数模式的基础为正交调制(IQ Modulation)，这两个实数波表就是复数模式的基带内容，然后进入乘法器(混频器)和加法器输出最终信号。

　　图 3 正交调制

　　我们假设这两个实数波表输出的内容为i(t)和q(t)这两个时域信号。将这两个时域信号输入IQ混频器后获得了公式1。最后将这两个公式相加并化简可以得到公式2。这也是最后运送到 DAC进行输出的信号。可以看出，IQ基带信号能控制输出信号的相位和幅度。而在频域上，基带的内容被整体搬移到了NCO频率的附近。正是这种特性，赋予了复数模式极大的灵活性。

　　应用场景

　　1、实数模式-时钟源

　　许多测量测试的时候需要用到时钟源，尤其是数字电路测试的时候。当需要用到特定时钟源 的时候，可以使用DG70000系列任意波形发生器直接生成所需要的频率、幅度的时钟信号。同时兼容单端和差分信号输出，支持多种接口模式，为用户部署测试提供了便利。

　　应用注意点：

　　·当需要使用差分时钟，比如 LVDS、LVPECL 等的时候，可以将通道切换到 DC 输出链路 并使用其差分输出端口。当仅仅使用单端时钟时，可以将其中一个差分端口接上50欧姆负载。 l

　　·实数模式能便利地生成不同的方波、正弦波和三角波等进行测试。但是当输出频率过高，单个周期内的采样点较少时，仍需要关注波形质量。

　　5 使用 DG70000 系列任意波形发生器作为数字时钟源

　　2、复数模式-时钟源

　　在射频应用中，时钟源需要关注频谱质量。一些应用场景下，非整倍数实数波表可能会导致比较差得频谱质量。当面对这种需求，可以考虑使用复数模式并借助数字可控混频器来获得更高质量的信号。

　　应用注意点 ：

　　·当采用复数模式生成单频率正弦信号时，可以使用内置插件生成一个较低频率的正弦基带复数波表，比如1MHz。然后通过数字混频器搬移到更高的频率，当混频器被设置到999MHz时，通道即输出一个1GHz的信号。 l

　　·不推荐使用复数模式生成方波、三角波之类的波形。

　　普源示波器DG70000系列任意波形发生器凭借其5GHz模拟带宽和12GSa/s的输出速率，能覆盖大部分的需求。实数和复数模式为用户的使用提供了更多的便利性，在各种实验和测试环境下更加游刃有余。高级序列、多通道同步等功能更是为用户在量子科技、无线通信、复杂场景模拟等多种应用场景提供高品质的信号输出，从而应对行业领先应用带来的挑战。

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