Метрологическая служба ПриСТ предлагает:

Москва: +7 495 777-55-91
Санкт-Петербург: +7 812 677-75-08
Екатеринбург: +7 343 317-39-99

ИНФОРМАЦИЯ » Статьи, публикации, обзоры » Генераторы сигналов специальной формы ГСС-05 ... 120 (АКИП™)

 
Генераторы сигналов специальной формы ГСС-05 ... 120 (АКИП™)

Автор / источник:

Пивак А.В. к.т.н.


Издавалась:

Журнал «РАДИО» № 8 2005 г.


Цены / заказ (модели):

Генераторы сигналов функциональные - ГСС-05...
Генераторы сигналов функциональные - ГСС-10...
Генераторы сигналов функциональные - ГСС-20...
Генераторы сигналов функциональные - ГСС-40...
Генераторы сигналов функциональные - ГСС-80...
Генераторы сигналов функциональные - ГСС-120...


Генераторы сигналов специальной формы ГСС-05…120
Генераторы сигналов специальной формы ГСС-05…120

Генераторы сигналов специальной формы ГСС-05…120

А.В. Пивак, ЗАО «Прист»

Развитие цифровых технологий, в частности высокоскоростных цифро-аналоговых преобразователей ЦАП, приводит к вытеснению из производства аналоговых низкочастотных генераторов. Им на замену приходят цифровые генераторы на основе ЦАП.

Развитие цифровых технологий, в частности высокоскоростных цифро-аналоговых преобразователей ЦАП, приводит к вытеснению из производства аналоговых низкочастотных генераторов. Им на замену приходят цифровые генераторы на основе ЦАП. Применение ЦАП дает значительные преимущества особенно для формирования сигналов произвольной формы. В настоящий момент для этого используется технология прямого цифрового синтеза DDS . Данная технология позволяет получать на выходе генератора сигнал, форма которого непосредственно записана в ЦАП в виде цифровых отсчетов.

Именно по такой технологии выполнены новые генераторы серии ГСС-05…120. В серию входит 6 моделей с диапазонами частот до 5 МГц; до 10 МГц; до 20 МГц; до 40 МГц; до 80 МГц и до 120 МГц. При этом технология DDS позволяет получит разрешение по установке частоты 1 мкГц, а также генерировать сигналы инфранизкой частоты (до 1 мкГц).

В основе генераторов ГСС-05…120 лежит ЦАП с разрешением по вертикали 12 бит, частотой дискретизации 200 МГц для моделей с диапазоном частот до 80 МГц включительно и частотой дискретизации 300 МГц для модели ГСС-120 МГц. Частота дискретизации стабилизирована по опорному генератору 10 МГц с погрешностью ±1*10-6 (опционально ±1*10-7). В память генераторов заложено 27 различных стандартных форм сигнала с разрешением по вертикали 10 бит и длиной 4096 точек, среди которых синусоидальный, меандр, импульс со скважностью до 1000, треугольник, пила, постоянное смещение, логарифмический, экспоненциальный, sin x / x , кардиосигнал и т.д. Кроме этого, опционально к генератору подключается модуль с 8 ячейками памяти на 16000 точек, в который пользователь может загрузить свои собственные сигналы произвольной формы.

Сигнал с выхода ЦАП поступает на малошумящий выходной усилитель. Усилитель имеет коэффициент нелинейных искажений не более 0,1% на частотах до 200 кГц и не более 3% на частотах свыше 40 МГц. При этом усилитель обеспечивает равномерную АЧХ выходного сигнала и стабильность уровня выходного сигнала во времени (не более 0,5% за 3 часа). Погрешность установки уровня синусоидального сигнала на частоте 1 кГц и нагрузке 50 Ом составляет всего ±1%, а неравномерность АЧХ относительно 1 кГц не превышает ±3% в диапазоне частот до 5 МГц и не превышает ±1 дБ (25%) в диапазоне частот свыше 40 МГц. Такие параметры соответствуют прецизионным низкочастотным генераторам в диапазоне частот до 5 МГц и не уступают высокочастотным генераторам в диапазоне. В сформированный сигнал возможно вводить постоянное смещение в диапазоне работы усилителя.

После усилителя сигнал поступает на вход аттенюатора для обеспечения требуемого динамического диапазона установки уровня выходного сигнала. Отличительной особенностью данных генераторов является то, что у модели ГСС-120 установлен блок экранированных высокочастотных аттенюаторов 0 – 100 дБ, обеспечивающий минимальную амплитуду выходного сигнала 0,1 мВ и высокую разрешающую способность.

Затем сигнал подается на выходной разъем. Схема выходных цепей генератор собрана так, чтобы обеспечить его внутреннее сопротивление с номинальным значением 50 Ом. Данное значение сопротивления позволяет избежать значительных искажений формы сигнала при работе в стандартных радиотехнических цепях. Так, при работе генератора на согласованную нагрузку время нарастания сигнала типа меандр не превышает 15 нс.

Помимо формирования различных форм сигнала генераторы серии ГСС-05…120 имеют различные режимы работы: внешняя или внутренняя амплитудная модуляция, частотная модуляция, импульсная модуляция, фазовая модуляция, режим качания частоты. А также генераторы оснащены встроенным 8-разрядным частотомером с временем счета 10 мс – 10 с для измерения частоты или количества импульсов внешнего сигнала в диапазоне частот 1 Гц – 100 МГц. Чувствительность частотомера не хуже 100 мВ во всем диапазоне частот.

Управление генераторами производится с передней панели, индикация режимов производится на 12-разрядном дисплее. Для работы в автоматизированных системах с дистанционным управлением на задней панели размещен интерфейс RS -232 (опционально – GPIB ). Для удобства работы прибор позволяет сохранять во внутреннюю память до 10 настроек режимов.

Таким образом, генераторы серии ГСС-05…120 могут использоваться в качестве низкочастотных генераторов, высокочастотных генераторов или генераторов сигналов специальной формы и применяться при настройке и регулировке различной радиоэлектронной аппаратуры, медицинских приборов, в вибрации и акустике.

Частотные параметры

Диапазон частот выходного сигнала
Тип генератора
Вид выходного сигнала
синус
меандр
произвольный
ГСС-05, ГСС-05/1 1 00 мкГц…5 МГц 1 мкГц …100 кГц
ГСС-10, ГСС-10/1 1 мкГц…10 МГц
ГСС-20, ГСС-20/1 1 мкГц…20 МГц
ГСС-40, ГСС-40/1 1 мкГц…40 МГц
ГСС-80, ГСС-80/1 1 мкГц…80 МГц 1 мкГц…40 МГц
ГСС-120, ГСС-120/1 1 мкГц…120 МГц

Тип генератора Разрешение Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты F
ГСС-05, ГСС-10, ГСС-20, ГСС-40, ГСС-80, ГСС-120 1 мкГц ±(5×10-6 × F + 1 мкГц)
ГСС-05/1, ГСС-10/1, ГСС-20/1, ГСС-40/1, ГСС-80/1, ГСС-120/1 ±(5×10-7 × F + 1 мкГц)

Параметры выходного напряжения

Параметры
ГСС-05, ГСС-10, ГСС-20, ГСС-40 ,
ГСС-05/1, ГСС-10/1, ГСС-20/1, ГСС-40/1
ГСС-80, ГСС-80/1
ГСС-120, ГСС-120/1
Диапазон установки размаха напряжения Uрр выходного сигнала на нагрузке 50 Ом 1 мВ…10 В
1 мВ…10 В до 40 МГц
1 мВ … 2 В свыше 40 МГц
0,1 мВ…10 В до 40 МГц
0,1 мВ…3 В свыше 40 МГц
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки напряжения сигнала синусоидальной формы U на частоте 1 кГц на нагрузке 50 Ом ± (0,01 × U + 0,2 мВ)
Неравномерность АЧХ синусоидального сигнала относительно частоты 1 кГц ±0,5 дБ в диапазоне до 5 МГц
±1 дБ в диапазоне свыше 5 МГц
Пределы установки постоянного смещения U см на нагрузке 50 Ом ± (5,0 В – 0,5 × Uрр ) до 40 МГц при U см ≤ 2 × Uрр
± (1,0 В – 0,5 × Uрр ) свыше 40 МГц при U см ≤ 2 × Uрр
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки постоянного смещения U см ±(0,05 × U см + 1 мВ)

Параметры формы сигнала

Параметры
ГСС-05, ГСС-10, ГСС-05/1, ГСС-10/1
ГСС-20, ГСС-40, ГСС-80, ГСС-120,
ГСС-20/1, ГСС-40/1, ГСС-80/1, ГСС-120/1

Уровень гармонических составляющих синусоидального сигнала относительно уровня несущей

не более - 50 дБн в диапазоне до 5 МГц
не более - 45 дБн в диапазоне 5 МГц – 10 МГц
не более - 40 дБн в диапазоне 10 МГц – 20 МГц
не более - 35 дБн в диапазоне 20 МГц – 40 МГц
не более - 25 дБн в диапазоне 40 МГц – 120 МГц

Длительность фронта и среза сигнала типа меандр

не более 25 нс

не более 15 нс

Длительность фронта и среза прямоугольного сигнала

не более 100 нс

Диапазон регулировки коэффициента заполнения прямоугольных импульсов

(0,1 – 99,9)% с разрешением 0,1% в диапазоне частот до 10 кГц
(1 – 99)% с разрешением 1% в диапазоне частот до 100 кГц

Параметры модуляции

Параметры Значения

Диапазон модулирующих частот для режима АМ

100 мкГц…20 кГц

Диапазон установки коэффициента амплитудной модуляции

1%…120% в диапазоне несущих частот до 40 МГц
1%...80% в диапазоне несущих частот свыше 40 МГц

Диапазон модулирующих частот для режима ЧМ

100 мкГц…10 кГц

Диапазон установки девиации частоты

0,1 Гц…0,5 × F для внутренней модуляции
0,1 Гц …100 кГц для внешней модуляции

Режим частотомера

Параметры ГСС-05, ГСС-10, ГСС-20, ГСС-40, ГСС-80, ГСС-120 ГСС-05/1, ГСС-10/1, ГСС-20/1, ГСС-40/1, ГСС-80/1, ГСС-120/1

Диапазон входных частот

1 Гц – 100 МГц

Чувствительность

≤ 50 мВ в диапазоне частот 10 Гц – 50 МГц
≤ 100 мВ в диапазоне частот 1 Гц - 10 Гц, 50 МГц – 100 МГц

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения частоты f

±(5×10-6 × f +1 знак младшего разряда)

±(5×10-7 × f +1 знак младшего разряда)

Отсутствие ошибок и опечаток не гарантируется. Технические характеристики средств измерений неутвержденного типа могут быть изменены без предупреждения.
На нашем сайте работает система коррекции ошибок Orphus. Обнаружив неточность в тексте, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter. Сообщение об ошибке будет получено администратором сайта. Спасибо за помощь!