使用MATLAB和任意波形发生器创建高性能激励测试系统

为MATLAB编程构建GUI
上面介绍了基于文本的MATLAB命令可以怎样创建波形，控制AWG。对一次性测量或试验来说，这种方法足够了。但对固定程序内依赖变化的测量参数的频繁测试来说，图形用户界面(GUI)要快得多，使用起来简便得多。精心设计的GUI只提供完成作业所需的控件和范围。它可以针对某个应用在很窄的范围内订制，或者可以设置标签和按钮，允许用户从一组相关应用中选择应用。

MATLAB的TMTool应用是MATLAB仪器控制工具箱的一部分，是一个简单的图形界面，拥有一套优异的通用功能：搜索硬件、连接、配置、写入、读取。

图3显示了完全在MATLAB内部开发的用于泰克仪器的GUI，这里演示了GUI可以实现哪些操作。底层仪器命令与上面的MATLAB程序中类似，但访问这些功能的速度要快于手动编码命令。标签可以帮助用户建立测试结构，按钮则简化了通道激活及单一/连续执行等功能。高亮色彩指明了选择的按钮，最大限度地降低理解错误的可能性。

图3.使用这样的GUI前端可以更方便地使用MATLAB创建波形。

从RF到串行及其它
串行总线标准一致性测量，如PCI Express和串行ATA，特别是串行接收机测试，是一门特别适合直接数字合成的学科。考虑一下抖动容限测试，其构成了几乎每个串行标准的大部分一致性测量要求。在高性能AWG出现前，抖动测试一直要求一个测试系统及下述夹具安排：一台数据发生器创建码型，一台噪声发生器作为随机调制源，一台正弦或函数发生器作为确定性抖动源，一个混频器，一台PC运行专用BIST (内置自检)设置程序，一台电源组合器，一个错帧计数器监测被测器件的输出。这么复杂的配置只是为了实现不间断的、可变的、拥有可控抖动的串行码型数据。

相比之下，一台高性能AWG可以使用直接数字合成技术，从波形内存中直接提供这样的数据流。在这种应用及其它应用中，软件驱动的方法的动态性要远远高于基于硬件的上一代产品。在串行流中，可以使用MATLAB或类似工具，在创建码型波形时插入所需的抖动。同时，可以使用扩频时钟特点、预加重或去重及其它标准串行数据属性，进一步修改数据。

许多其他应用也将从直接数字合成技术中受益，包括雷达、软件定义的无线电、超宽带RF、等等。AWG既可以放在串行设计人员的工作台上，也可以放在RF元器件评估工作台上。

总结
使用当今高性能任意波形发生器直接生成数字信号，为无线通信测量、串行一致性测试等应用使用高效的新技术提供了基础技术。完善的数学运算和分析软件包，如迈斯沃克公司的MATLAB，给创建波形及为AWG创建功能程序带来了全新的效率。在这套数学运算工具的帮助下，设计人员可以创建几乎任何关键波形形状，然后故意失真，以仿真真实环境条件。