Un generador de formas de onda arbitrarias ( AWG ) es un equipo de prueba electrónico que se utiliza para generar formas de onda eléctricas . [1] [2] [3] Estas formas de onda pueden ser repetitivas o de un solo disparo (una sola vez), en cuyo caso se requiere algún tipo de fuente de activación (interna o externa). Las formas de onda resultantes se pueden inyectar en un dispositivo bajo prueba y analizar a medida que avanzan a través de él, lo que confirma el funcionamiento correcto del dispositivo o señala una falla en él.
A diferencia de los generadores de funciones , los AWG pueden generar cualquier forma de onda definida arbitrariamente como su salida. [1] La forma de onda generalmente se define como una serie de "puntos de referencia" (objetivos de voltaje específicos que ocurren en momentos específicos a lo largo de la forma de onda) y el AWG puede saltar a esos niveles o usar cualquiera de varios métodos para interpolar entre esos niveles.
Por ejemplo, una onda cuadrada con un ciclo de trabajo del 50 % se obtiene fácilmente definiendo solo dos puntos: en t 0 , configure el voltaje de salida al 100 % y en t 50 % , configure el voltaje de salida nuevamente a 0. Configure el AWG para que salte (no interpole) entre estos valores y el resultado es la onda cuadrada deseada. En comparación, se podría producir una onda triangular a partir de los mismos datos simplemente configurando el AWG para que interpole linealmente entre estos dos puntos.
Debido a que los AWG sintetizan las formas de onda mediante técnicas de procesamiento de señales digitales , su frecuencia máxima suele estar limitada a no más de unos pocos gigahercios . El conector de salida del dispositivo suele ser un conector BNC y requiere una terminación de 50 o 75 ohmios .
Los AWG, como la mayoría de los generadores de señales , también pueden contener un atenuador , varios medios para modular la forma de onda de salida y, a menudo, contienen la capacidad de "barrer" de forma automática y repetitiva la frecuencia de la forma de onda de salida (por medio de un oscilador controlado por voltaje ) entre dos límites determinados por el operador. Esta capacidad hace que sea muy fácil evaluar la respuesta de frecuencia de un circuito electrónico determinado .
Algunos AWG también funcionan como generadores de funciones convencionales. Estos pueden incluir formas de onda estándar como seno, cuadrada, rampa, triángulo, ruido y pulso. Algunas unidades incluyen formas de onda incorporadas adicionales como tiempos de subida y bajada exponenciales, senx/x y cardíaca. Algunos AWG permiten a los usuarios recuperar formas de onda de varios osciloscopios digitales y de señal mixta. Algunos AWG pueden mostrar un gráfico de la forma de onda en su pantalla: un modo gráfico. Algunos AWG tienen la capacidad de generar un patrón de palabras en un conector de múltiples bits para simular la transmisión de datos, combinando las propiedades de los AWG y los generadores de patrones digitales .
Una característica de los generadores de formas de onda arbitrarias basados en DDS es que su naturaleza digital permite operar múltiples canales con desfases de fase controlados con precisión o frecuencias relacionadas con la relación. Esto permite la generación de ondas sinusoidales polifásicas, constelaciones IQ o simulación de señales de sistemas mecánicos con engranajes, como motores a reacción. También son posibles modulaciones complejas canal a canal.
Algunos modelos AWG incluyen varios esquemas de detección para ajustar las formas de onda de salida en tiempo real en función de diferentes tipos de resultados de medición obtenidos, por ejemplo, mediante demodulación de señal, conteo de fotones o disparo con un osciloscopio. La integración para la generación y detección de señales ayuda a minimizar los tiempos de retroalimentación para aplicaciones exigentes, como por ejemplo en ciertas implementaciones de corrección de errores cuánticos y teletransportación cuántica.