[發(fā)明專利]用于提供帶FFT窗口形狀的視覺指示的頻域顯示的設(shè)備和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210296157.4
• 申請(qǐng)日: 2012-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN102955054A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G.J.沃爾多;K.P.多賓斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 特克特朗尼克公司
• 主分類號(hào): G01R13/02
• 分類號(hào): G01R13/02;G01R23/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李湘;王忠忠

在先提交申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2011年8月19日提交的較早提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)No.61/525,620的優(yōu)先權(quán)，該較早提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)?jiān)诖巳牟⑷搿１旧暾?qǐng)還涉及名稱為“用于時(shí)間相關(guān)的信號(hào)采集和觀察的設(shè)備和方法”(檔案號(hào)：8830-US1)的2012年2月23日提交的同時(shí)提交的美國專利申請(qǐng)No.13/403,309，該同時(shí)提交的美國專利申請(qǐng)?jiān)诖巳牟⑷搿?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測(cè)試與測(cè)量?jī)x器的領(lǐng)域，并且尤其涉及構(gòu)造成用于觀察頻域中的數(shù)字化波形的測(cè)試與測(cè)量?jī)x器。?

背景技術(shù)

現(xiàn)代數(shù)字示波器通常提供產(chǎn)生給定輸入信號(hào)的時(shí)域波形的能力。有些儀器可包括產(chǎn)生輸入信號(hào)的頻譜或頻域顯示的能力。示波器內(nèi)的數(shù)字處理器通常對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行頻域變換以產(chǎn)生頻域波形。各種變換參數(shù)可用于產(chǎn)生頻域波形。當(dāng)調(diào)整這些變換參數(shù)時(shí)，對(duì)應(yīng)的頻域波形可能也被改變。現(xiàn)有裝置缺乏有效的辦法來反映用于產(chǎn)生頻域波形的變換參數(shù)。因此，存在對(duì)包括這樣的能力的測(cè)試與測(cè)量?jī)x器的需求。

發(fā)明內(nèi)容

公開了一種測(cè)試與測(cè)量?jī)x器及方法。測(cè)試與測(cè)量?jī)x器包括具有時(shí)域網(wǎng)格和頻域網(wǎng)格的顯示器。處理器構(gòu)造成處理輸入信號(hào)以產(chǎn)生用于在時(shí)域網(wǎng)格中的顯示的時(shí)域波形，該輸入信號(hào)與時(shí)基關(guān)聯(lián)。處理器還構(gòu)造成處理第二輸入信號(hào)并產(chǎn)生用于在頻域網(wǎng)格中的顯示的頻域波形，該第二輸入信號(hào)與相同的時(shí)基關(guān)聯(lián)。頻域波形與時(shí)基的選定時(shí)段關(guān)聯(lián)。處理器還構(gòu)造成產(chǎn)生頻譜時(shí)間指示器，頻譜時(shí)間指示器構(gòu)造成相對(duì)于頻域波形，在時(shí)域網(wǎng)格中以圖形方式圖示變換參數(shù)、位置和選定時(shí)段。

第一輸入信號(hào)與第二輸入信號(hào)可以是相同的信號(hào)。變換參數(shù)可以是具有相關(guān)形狀的變換窗口類型。測(cè)試與測(cè)量?jī)x器還可包括構(gòu)造成從多個(gè)窗口類型選擇窗口類型的輸入控制。頻譜時(shí)間指示器可具有相對(duì)于頻域波形指示時(shí)域網(wǎng)格的選定時(shí)段的寬度。測(cè)試與測(cè)量?jī)x器可包括構(gòu)造成接收輸入信號(hào)和多個(gè)用戶控制的輸入。

附圖說明

圖1是具有分成多個(gè)網(wǎng)格的顯示器的示波器的示意圖；

圖2是構(gòu)造成顯示時(shí)域與頻域波形和頻譜時(shí)間指示器的顯示器的方框圖；

圖3是構(gòu)造成顯示時(shí)域與頻域波形和頻譜時(shí)間指示器的顯示器的方框圖；

圖4是構(gòu)造成顯示時(shí)域與頻域波形以及示出FFT窗口形狀的頻譜時(shí)間指示器的顯示器的方框圖；以及

圖5是示出產(chǎn)生頻域波形和頻譜時(shí)間指示器的一般處理步驟的流程圖。

具體實(shí)施方式

本公開涉及構(gòu)造成用于在頻域中觀察數(shù)字化波形的測(cè)試與測(cè)量?jī)x器。可在單個(gè)儀器中完成模擬、數(shù)字和RF信號(hào)的時(shí)間相關(guān)采集與觀察。這通過將顯示器分成兩個(gè)網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)，一個(gè)用于時(shí)域波形，并且一個(gè)用于頻域波形。向用戶提供指示時(shí)域中的時(shí)段的標(biāo)記，頻譜(頻域)波形由該時(shí)域計(jì)算得到。還向用戶提供以圖形方式圖示如何產(chǎn)生頻域波形的標(biāo)記。

圖1是具有分成多個(gè)網(wǎng)格14、16的顯示器12的示波器10的示意圖。網(wǎng)格14、16構(gòu)造成以圖形方式顯示至少一個(gè)波形24、26及其他圖形標(biāo)記34、36，例如軸、圖形信息和文本。示波器10還具有構(gòu)造成用于用戶輸入的多個(gè)用戶控制18和構(gòu)造成接收測(cè)試信號(hào)等的多個(gè)電氣輸入20。用戶控制18可包括一個(gè)或多個(gè)用戶輸入，其如以下詳細(xì)公開地被構(gòu)造成選擇頻譜位置、頻譜時(shí)間和/或FFT窗口形狀。

在本示例中，示波器10實(shí)現(xiàn)為獨(dú)立的單元，其所帶的采集系統(tǒng)21包括處理器22，該處理器22具有構(gòu)造成用于程序信息與數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)的相關(guān)存儲(chǔ)器23。應(yīng)理解的是，處理器22可耦合至附加的電路系統(tǒng)，例如I/O、A/D、圖形生成硬件等。處理器22構(gòu)造成經(jīng)由用戶控制18接收至少一部分輸入。處理器還構(gòu)造成產(chǎn)生在網(wǎng)格14、16中顯示的至少一部分信息。應(yīng)理解的是，示波器可利用各種硬件和軟件實(shí)現(xiàn)，包括利用例如桌上型電腦、膝上型電腦、輸入板、智能手機(jī)或其他計(jì)算裝置的計(jì)算裝置實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例。

以下的定義可幫助理解本公開：

頻譜時(shí)間：計(jì)算在頻域網(wǎng)格中顯示的頻域波形所需的時(shí)間量。

頻譜位置：相對(duì)于時(shí)域網(wǎng)格中的時(shí)域波形的頻譜時(shí)間的起始位置。

FFT窗口：應(yīng)用于時(shí)域數(shù)據(jù)以考慮在時(shí)域采集的任一端部處的不連續(xù)性的數(shù)學(xué)函數(shù)。存在許多類型的FFT窗口，其中有些FFT窗口對(duì)于有些類型的RF測(cè)量較好，并且其他FFT窗口對(duì)于其他類型的RF測(cè)量較好，但每種FFT窗口對(duì)得到的頻域波形看起來象什么具有不同的影響。