谈数字信号发生器和任意波形信号发生器的区别
信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时，以及测量元器件的特性与参数时，用作测试的信号源。信号发生器有多种类型，包括：模拟信号发生器，矢量信号发生器，任意波形发生器，RF射频信号发生器，函数发生器和脉冲发生器。
模拟信号还是数字信号？
目前，大多数信号发生器基于数字技术。许多信号发生器可以同时满足模拟信号和数字信号要求，但最高效的解决方案通常是为手边的应用(模拟应用或数字应用)优化功能的信号发生器。
任意波形发生器(AWG)和函数发生器主要针对模拟信号应用和混合信号应用。这些仪器采用采样技术，构建和改变几乎可以想到的任何形状的波形。一般来说，这些发生器有1-4个输出。在某些AWG中，还使用单独的标记输出(协助触发外部仪器)及以数字形式表示每个样点数据的同步数字输出，以补充这些主要的采样模拟输出。
数字信号发生器的主要应用
数字信号发生器/数字信号源是目前测试数字调制接收机以及收发信机中关键部件的主要仪器。
上图显示数字调制接收机测试的完整结构。如图所示，功能全面的数字信号发生器可以和接收机各个部分包括射频、中频和基带配合进行测试。
首先，数字信号发生器可以产生已调制的射频信号。数字信号发生器可以覆盖从250KHz到6GHz的频率范围，如果需要更高频率的信号，可以选择微波频段的数字信号发生器，可以覆盖到44GHz的频率范围。产生的已调射频信号可以直接进入被测的接收机射频部分，经过接收机的模拟和数字的处理输出误码率 (BER)以及分组数据通信的块错误率 (BLER)，这样可以反映接收机整机的性能。
很多时候需要测试的不包括射频部分，如中频和基带或仅仅基带部分，这时我们需要输入被测设备的就不是射频信号，而是模拟或数字的基带信号。我们可以利用数字信号发生器的I/Q的输出接口向被测设备传送这类信号。功能强大的数字信号发生器不仅能够产生模拟形式的I/Q信号，还能够产生字长和码型可控的数字I/Q信号，这样无论被测设备是模拟还是数字的接口都可以测试。这样做的最大好处就是正在研发设备的工程师不再需要准备全部的接收机部件联合工作，而可以非常灵活的部分地进行测试，或者只测试自己开发的部分。在研发过程中，当接收机某些部件没有完成时，工程师就不用等待，而可以直接测试自己以及完成的部分了。
各种数字调制设备的测试需要不同类型的信号，不仅需要前面已经讨论的射频和I/Q形式的信号，还可能需要代表信息部分的数据信号以及用于同步的时钟和触发信号。大部分数据和信号波形可以通过软件工具从计算机下载到数字信号发生器中。
数字信号源产生信号的主要方式
如图所示，高性能的数字信号源支持3种数字调制信号的产生方式：
外部直接IQ信号输入（称为Direct I/Q）：这是直接将外部IQ信号输入信号源，通过信号源的IQ载波直接频谱搬移到射频输出。这种方式主要用于产生极特殊或专有形式的信号。由于仪器已有常规基带信号是，因此应用较少。
数字信号源主要通过2 种不同的基带信号发生器产生信号：实时基带信号发生器和任意波形发生器。
实时基带信号发生器(Real-Time Baseband Generator)主要由专用的数字信号处理器构成，可以完成数字调制过程中各种编码，符号映射和基带滤波等各种算法，产生连续实时的数字调制信号，这样可以输入被测的接收机解调和解码的最终数据，就可以得到误码率 (BER)。
一般对于实时基带信号发生器要求：
1. 产生连续的信号，需要保证各种帧结构和伪随机码序列的连续完整。
2. 产生足够长的信号，以支持很低的误码率测试及满足复杂的帧和交织结构。
3. 产生完整编码的信号，需要与接收机的解码算法完全匹配，并支持必要的同步和控制。
任意波形发生器
任意波形信号发生器 (Arbitrary Waveform Generator，缩写AWG)是将要产生的信号基带波形以IQ采样数据的形式存储在信号源中，然后象播放录像一样输出信号波形，并通过数模转换和I/Q调制变成射频信号。
信号波形的每个部分（包括编码、符号映射和基带滤波等）都要由软件产生，任意波形信号发生器本身仅是一个硬件，由存储器、相位累加器和时钟构成。
任意波形发生器是信号发生器的一种，它能生成真实任意波形信号波形，提供广泛的激励信号。 它们所生成的各类信号常常用于对器件进行通信协议压力测试。
HP/KEYSIGHT公司从50年代到70年代生产的一系列函数发生器任意波形发生器。任意波形发生器是一个复杂的信号发生器，它能在频率范围、精度和输出电平的范围内产生任意波形。与产生一组特定波形的函数发生器不同，任意波形发生器AWG允许用户以各种不同的方式指定任意的源波形作为输出。任意波形发生器AWG通常比函数发生器更昂贵，主要用于高端设计和测试应用，AWG具有无可比拟的灵活性、速度和保真度，是高速串行、光通信、雷达测试和电子战领域的理想解决方案。
测试工程师员可以使用任意波形发生器生成测试信号为被测器件提供激励，并使用示波器分析器件的工作状态。
任意波形信号发生器基础
和传统的信号源相比，AWG可以产生更宽带宽的信号，传统的信号源能产生大概2G或者4G带宽信号，再宽的信号就无法产生了。同时产生多载波信号，支持跳频载波生成。
和噪声源相比，任意波形信号AWG可以产生各种形态的噪声，但是噪声系数相比就会差一些，可能某些场景就不能满足要求了。
和函数发生器相比，可以产生更多更复杂的波形，但是成本会高一些。
和BERT相比，可以产生灵活的码型，能加入抖动，但是码型长度有限制的，也没有ED和脉冲发生器相比，能够产生各种形态的波形，且能设置预失真，但是在码型参数的设置上又有些不足。
任意波形信号发生器的应用
随着5G，AI以及8K这种超高清多媒体传输的发展，对链路的带宽要求是越来越高。 从技术的变革来讲，主要呈现在3个维度上，首先就是我们的板级链路上，或者说是芯片间的互联，信号的速率越来越高，像最常见的PCIE，目前5.0的版本，速率是32G。但是随着PCB板材高频衰减特性，逐渐也达到他的瓶颈，开始转向第二个维度，高阶调制方式，像大家最近非常熟悉的PAM4, PAM8。另外一个维度就是在我们设备间的有线或者无线的连接。这部分就更加广泛了，好比有线连接里光通信，会有各种频率的载波，从100G, 200G, 400G的载波。无线通信里的OFDM, DSPK, QAM16调制方式。
针对这么多复杂的应用场景，就对任意波形信号发生器AWG有了更多的需求：
相干光领域 - 需要更宽的调制频率
我们知道，随着光通信的不断发展，我们从原来的40G，不断向着100G，200G，400G，800G的方向发展。随着载波频率的不断提升，就需要我们的测试设备能够提供对应的测试能力。
另外由于信噪比的恶化，和光纤非线性，都限制了光谱效率。又向我们提出了更高的调制方式要求。类似的又QPSK, OFDM，QAM，包括QAM16, QAM32, QAM64等。
还有就是我们针对双偏振光通信的应用，我们可以提供4个独立的模拟通道，用于满足测试需求。
高速数字接口 - 需要多通道多电平
对于数字应用，任意波形信号发生器AWG不仅可以提供干净的高速信号，而且能够注入各种干扰，诸如上升时间的调节，ISI，抖动，噪声等。随着不断提升的信号速率，高阶调制方式的支持也是AWG必不可少的功能。
另外，为满足标准发射机和标准接收机的要求，我们能提供S参数的嵌入与去嵌入操作。
前沿研究 - 需要更快的信号用于对被测件研究
更多的是测试新技术的性能指标。就需要领先的波形产生能力来对被测件进行各种测试。这就要求，能够具有任意形状的超短脉冲
产生能力，能够对波形进行精确的实际控制，同时还需要整个测试方案灵活方便。
国防&航天，无线宽带应用 - 需要连续的带宽和高动态范围
跳频是最常用的扩频方式之一，其工作原理是指收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式，也就是说，通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。从通信技术的实现方式来说， “跳频”是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式，也是一种码控载频跳变的通信系统。
从时域上来看，跳频信号是一个多频率的频移键控信号；从频域上来看，跳频信号的频谱是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的。
“生成信号以便对电气设计或系统进行表征、测试或故障诊断，这一过程可能既单调乏味又耗时。因此，我们的专家提出了四个秘诀，帮助您更高效地生成简单或复杂的波形。”
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