信号发生器有多种不同的形式。的信号发生器类型包括任意波形、函数和射频信号发生器，以及基本的模拟输出模块。这些类型的特性和功能各不相同，适用于许多不同的应用。
任意波形发生器 (AWG)通常提供深
存储器、宽动态范围和高带宽，以满足通信、IC 元件和系统测试等应用的需求。AWG 从 PC 接收用户定义的数据，并使用该数据生成任意波形。AWG 用户可以将他们想要生成的波形列表到 AWG 的板载内存中。通常，实际波形和播放它们的波形排序指令都存储在板上。
要从 AWG 生成波形，必须首先创建任意波形本身。生成序列通常以 TTL 硬件触发器开始。波形由单独的样本构建，生成采样率由板载采样时钟决定。
图 1：波形通过内存传递至 DAC，DAC 将数字样本转换为所需的模拟输出。
有多种模式可从内部采样时钟时基 (100MHz VCXO) 获取采样时钟，包括直接数字合成 (DDS)和 Div/N 时钟，以及提供外部时钟的模式。为板载锁相环提供频率参考有多种选择。
波形通过内存传递至 DAC（上图 1），DAC 将数字样本转换为所需的模拟输出波形。在 DAC 之前，样本经过数字滤波，之后模拟波形通过模拟
滤波器。这些数字和模拟滤波器通过插值提高有效采样率并通过谐波低通滤波器消除杂散信号，从而提高信号质量。大多数情况下，这些过滤器是软件可编程的。
波形循环
AWG 允许您指定 AWG 可以重复以构建复杂波形的波形段。由于 AWG 将波形存储在板载存储器中，因此波形的长度受到限制。波形循环有助于生成具有多次重复的子组件的信号。循环波形段可提高存储效率并增加波形的潜在持续时间。
AWG 还可以指定每个波形阶段由波形段和循环信息组成。它们按顺序生成每个定义的波形阶段。通过结合排序和循环，您可以使用少的内存构建高度复杂的波形。AWG 可以为每个阶段指定不同的波形段，尽管转变不一定是相位连续的。
，许多 AWG 具有模拟函数发生器功能。在这种情况下，当要求输出标准函数波形时，将在软件中创建该波形，到 AWG 并播放。这与完整的 DDS 技术不同。函数发生器可创建内置波形，例如频率可调的正弦波、方波或三角波。它们不需要计算机的连续输入或大内存缓冲区，因为设备动态生成波形。
函数发生器可以是基于模拟的，也可以是基于数字的。基于模拟的函数发生器使用模拟硬件来创建简单的函数，并且通常在应用程序需要指定频率的静态正弦波或方波时使用。
基于数字的函数发生器使用 DDS、DAC、信号处理和单周期内存缓冲区来动态创建信号。DDS 是一种在数字控制下从单个参考时钟频率导出模拟频率源的技术。DDS 产生高频精度和分辨率、温度稳定性、宽带调谐、andraid、相位连续频率切换。
图 2：在 DDS 函数发生器中，函数波形的一个完整周期存储在存储器 LUT 中。
“除以 N”
许多信号发生器通过将内部时基除以整数因子来创建时钟信号。这称为除以 N 方法。但是，这给出了一组有限的时钟频率。AWG，甚至几个时钟频率发生器，可以使用 DDS 以非常特定的更新频率生成时钟信号，这是 N 分频时钟无法提供的。
函数波形的一个完整周期存储在存储器查找表中（上图 2）。相位累加器跟踪输出函数的当前相位。为了输出非常慢的频率，样本之间的德尔塔相位会非常小。例如，慢速正弦波的δ相位可以为1 0。
波形的样本 0 将是正弦波在 0 0处的幅度，波形的样本 1 将是正弦波在 1 0处的幅度，依此类推。 正弦波的所有 360 个0 ，或恰好一个周期，将在 360 个样本后输出。较快的正弦波可具有10 0的相位。这里，正弦波的一个周期将以 36 个样本输出。如果采样率恒定，慢速正弦波的频率将比快速正弦波慢 10 倍。
表 1：信号发生器类型的特性和功能各不相同，适用于许多不同的应用。
此外，恒定的 Delta 相位将需要恒定的正弦波频率输出。然而，DDS技术允许用户通过频率列表快速改变信号的Delta相位。函数发生器可以指定包含阶段的频率列表，每个阶段由波形频率和持续时间信息组成。
它们按顺序生成每个定义的频率阶段。通过创建频率列表，您可以构建复杂的频率扫描或跳频信号。DDS 允许函数发生器从一个阶段到下一个阶段进行相位连续转换。
矢量信号发生器为科学研究、通信、消费
电子、航空航天/国防和 IC 测试应用以及软件定义无线电、RFID 和无线
传感器网络等新兴领域提供了高度灵活且功能强大的解决方案。
