信号发生器中采样率和分辨率的大小对输出波形性能的影响

才疏学浅，希望大家多指教

“Arb比DDS方法，信号保真度更好”这种说法从何而得？两者比较必须建立在采样率一样的情况下。

您是怎么理解的呢？可以讲讲嘛

我是这样来比较两者的。

首先，DDS和所谓的“ARB”都只保存有一个周期的信号波形。

DDS的输出采样频率固定，输出信号频率是通过修改相位增量（步长）来实现的。例如：如果DDS的波形缓存保存了1000个点的波形数据，输出采样率为100MHz（假定这也是DAC的最高采样频率）, 如果要输出100kHz的信号，则步长正好为1个点，也就是说波形缓存中的每个点都输出了；如果要输出1MHz的信号，则步长正好为10个点，也就是说波形缓存中的每隔10个点抽取一个点来输出；如果要输出10MHz的信号，则步长正好为100个点，也就是说波形缓存中的每隔100个点抽取一个点来输出；如果根据要输出的信号频率算出来的步长不为整数也没关系，相位累积器的位数可很好地保证输出信号频率的精度，位数越长，精度越高，不会因为步长最终需要取整而造成大的误差。更高级的DDS算法，其实可以在波形缓存中的各点之间进行实时插值运算，这相当于有效地扩展了波形缓存的大小。

而所谓的“ARB”则是逐点输出，通过改变采样频率来改变输出信号频率，表面上看，由于没有跳过任何波形缓存中的点，貌似输出会比DDS更接近真实，其实不然。例如： 如果ARB的波形缓存保存了1000个点的波形数据，输出采样率为100MHz(假定这也是DAC的最高采样频率), 由于是逐点输出（即：步长为1），则只能输出100kHz的信号。要想输出1MHz的信号怎么办？由于DAC的最高采样频率的限制，无法将采样频率提高到1GHz，按楼主前面的公式“存储容量=采样率X信号重复周期”，只能缩小波形缓存的点数到100个点。要想输出10MHz的信号怎么办？按楼主前面的公式“存储容量=采样率X信号重复周期”，只能缩小波形缓存的点数到10个点。

可见，两者本质上是一样的，DDS采用固定采样频率，固定波形缓存的大小，只修改在波形缓存中的取点步长来改变输出信号的频率，而所谓的“ARB”采用修改采样频率的方法来改变输出信号频率，然而由于DAC最高采样频率的限制，要想达到与DDS一样高的输出信号频率，只能缩减波形缓存中的点数，最后与DDS的效果完全一致。

其实在DDS模式下，也是可以改变采样频率的，这样做，虽然能输出的最高信号频率降低了，但输出信号的频率分辨率却提高了。

您说的确实很有道理，关于Arb模式输出信号频率的关系我上文的内容里面没有说清楚。正确的计算公式应该是 信号输出频率=(采样率/波形样点数)*设置的波形周期数； Arb模式下面缓存的波形既里面样点的形式是可以自己定义的。缓存可以分段进行编辑，这是一个很重要的特点。也就是说我没必要让一段缓存里面有些点不输出。
当然可以修改缓存的大小，也能够起到改变输出频率的作用。当然更常见的做法是增加或者减小该段缓存里面波形的周期数。
下面的两幅图希望可以说明这一计算公式的正确性

实时采样率为250Ms/s的信号发生器，在Arb模式下面。选择一段波形缓存为250个样点。输出波形为标准的正弦波。

周期数为1， Fre=(250M/250)*1=1MHz.

如果不改变样点的大小，想实现4MHz的频率，那么修改周期数为4.
Fre=(250M/250)*4=4MHz。如下图所示：

这是信号输出频率跟样点大小，采样率以及周期数的计算关系。也是我的理解，欢迎讨论

这样一来，ARB仅仅为DDS的一个子集，仅仅相当于DDS中相位增量正好使其跳过整数个波形样点的情形。DDS里面的波形也是可以任意编辑，在DDS中跳过一些点，和在ARB中将波形样点数减小N倍，同时增加波形的周期个数N倍（因而总缓存大小不变）是完全一样的。

而DDS的优势在于，能够通过相位累加器的位数对输出信号的频率精度进行精细调节，就是说相位增量无需正好等于整数个样点，这个说起来也许有点抽象。举例说明：

DDS的输出频率分辨率为：采样频率／２＾相位累加器位数，例如采样频率为：250M，相位累加器位数为４８位（这个非常容易实现），则可实现的输出频率分辨率为：２５０００００００／２＾４８＝０.００００００８８８　（Ｈｚ）。换句话说可以以０.００００００８８８Ｈｚ的任意整数倍频率输出。

而ARB的输出频率分辨率为：采样频率/波形样点数，例如采样频率为：250M，波形样本点数为１０００点，输出频率分辨率为２５０ｋＨｚ。换句话说只能以２５０ｋＨｚ的整数倍频率输出。这个差距是巨大的，要想达到DDS一样的输出频率分辨率需要：２＾４８个波形样点。这个对缓存的巨大需求远不入DDS的一个简单的相位累加器有效。

您说的很对，DDS对于输出波形频率的控制非常的方便，干净快速。这也是DDS一个比较大的优势。
您是专业的

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需要说明一下，这里的采样率准确的说应该是波形缓存的读取速率，缓存的读取速率一般慢于DAC的更新速率