CN101980039A - 一种用于无线电计量测试的示波器触发校准装置 - Google Patents

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马红梅
孙小续
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Abstract

本发明公开了一种用于无线电计量测试的示波器触发校准装置，包括：示波器触发校准主控装置(1)、波形参数控制器(2)、FPGA波形产生器(3)、D/A变换器(4)、放大器(5)、滤波器(6)、被校示波器(7)、示波器触发校准标准模块(8)。示波器触发校准标准模块(8)与示波器触发校准主控装置(1)数据线连接；示波器触发校准主控装置(1)与波形参数控制器(2)串口线连接；示波器触发校准主控装置(1)与被校示波器(7)控制线连接。本装置通过建立示波器触发校准标准模块(8)，实现示波器触发方式的自动化校准与测试，缩短测试时间，解决了示波器触发方式校准成本高、测试时间长、测试结果重复性和稳定性差的问题。

Description

一种用于无线电计量测试的示波器触发校准装置 
技术领域
本发明涉及一种示波器触发校准装置，特别是一种用于无线电计量测试的示波器触发校准装置。 
背景技术
触发技术是示波器能够成功捕获随机事件或检定数据、并进行分析的关键技术。在高速电路的设计调试过程中，数字示波器通过其高级触发系统的特性和功能可以“精确定位”高速数字设计中最难以捕捉的、而又是设计师最感兴趣的事件。现在数字示波器的触发功能越来越丰富，有边沿触发、毛刺触发、事件触发、码型触发、状态触发、延迟触发、脉冲宽度触发等；要测试与校准这些示波器的触发功能，需要不同条件下的特殊波形。由于通用的波形产生器不能产生满足示波器触发条件的特殊波形，所以示波器触发技术的测试与校准通常被忽略，或者通过利用任意波形产生器来实现示波器触发的全面校准。 
示波器触发方式校准以往装置主要有两大类：第一类利用函数发生器或脉冲产生器作为标准装置，通过人工设置产生所需标准波形，并将标准波形输出到示波器。第二类采用美国安捷论或泰科公司生产的高端任意波形发生器作为标准装置，来实现示波器触发方式的全面校准。它的校准方法和连接关系与第一类的校准方法是一样的，将任意波形发生器的输出接入被校示波器的输入通道，通过人工编码和复杂繁琐人工设定，完成示波器触发方式的校准。 
第一类校准装置主要缺点有：由于函数发生器/脉冲产生器只产生幅度和频率可调的正弦波、脉冲等通用的标准波形，并不能产生矮脉冲、Burst触发波形、毛刺、m序列等特殊波形，因此第一类校准装置不能实现现代数字示波器触发方式的全面校准。 
第二类校准装置主要缺点有：第一，任意波形发生器操作繁琐，耗时长；第二，任意波器发生器虽然可以产生任意波形，但它内部没有标准的波形和数据库；由于在校准使用过程中，需要对任意波形发生器进行波形编辑、信号幅度设定、信号频率设定，对同一种触发方式，每个人采用的校准波形可能不同，从而在很大程度上限制了测量的重复性。从经济效益方面分析，采用任意波形产生器校准示波器触发功能，价格非常昂贵，不利于普遍推广，这就是示波器触发功能的测试与校准常常被忽略的原因；从测试难度方面分析，这种测试方法对测试人员要求比较高，而且测试耗时比较长，重复性和稳定性难以保障。 
发明内容
本发明目的在于提供一种用于无线电计量测试的示波器触发校准装置，解决示波器触发方式校准成本高、测试时间长、测试结果重复性和稳定性差的问题。 
一种用于无线电计量测试的示波器触发校准装置，包括：示波器触发校准主控装置、波形参数控制器、FPGA波形产生器、D/A变换器、放大器、滤波器、被校示波器、示波器触发校准标准模块。示波器触发校准标准模块包含示波器触发类型、示波器触发校准标准波形、数字示波器触发参数；示波器触发校准标准模块通过示波器触发校准主控装置，将示波器触发校准标准模块的标准波形、触发参数发送至波形参数控制器，使波形产生器输出与示波器触发校准标准模块相对应的标准波形。
示波器触发校准标准模块与示波器触发校准主控装置数据线连接；示波器触发校准主控装置与波形参数控制器串口线连接；示波器触发校准主控装置与被校示波器控制线连接；波形参数控制器与FPGA波形产生器数据线连接；FPGA波形产生器与D/A变换器数据线连接；D/A变换器与放大器差分数据线连接；放大器与滤波器数据线连接；滤波器与被校示波器高频电缆连接。 
首先打开示波器触发校准主控装置和示波器触发校准标准模块，然后选择被校示波器型号。示波器触发校准主控装置用通用的计算机作为主控制设备，通过打开示波器触发校准标准模块控制波形参数控制器、FPGA波形产生器和被校示波器，使FPGA波形产生器输出的波形满足示波器触发的条件，同时示波器被设定为相应触发方式。被校示波器、波形参数控制器和FPGA波形产生器是本校准装置的被控设备。测试时只需打开相应的标准模块，就可以实现该示波器触发功能的全面校准。 
本发明摒弃了传统的测试方法，采用高速数字合成技术、波形产生技术以及信号处理技术设计产生了能够满足各种触发条件的波形，取代了函数发生器、任意波形产生器，节约了校准与测试的成本；通过建立示波器触发校准标准模块，实现示波器触发方式的自动化校准与测试，缩短测试时间，减小对测试人员的要求。本校准装置与以往的校准装置最大的区别是引入了示波器触发校准标模块，并用示波器触发校准模块代替传统的任意波形发生器。本发明不仅可以减少了测试人员的重复性操作，还保证了测试的重复性和稳定性，同时降低测试成本，提高了经济效益。 
附图说明
图1一种用于无线电计量测试的示波器触发校准装置的示意图。 
1.示波器触发校准主控装置    2.波形参数控制器   3.FPGA波形产生器4.D/A变换器     5.放大器      6.滤波器    7.被校示波器8.示波器触发校准标准模块 
具体实施方式
一种用于无线电计量测试的示波器触发校准装置，包括：示波器触发校准主控装置1、波形参数控制器2、FPGA波形产生器3、D/A变换器4、放大器5、滤波器6、被校示波器7、示波器触发校准标准模块8。示波器触发校准标准模块8包含示波器触发类型、示波器触发校准标准波形、数字示波器触发参数；示波器触发校准标准模块8通过示波器触发校准主控装置1，将示波器触发校准标准模块8的标准波形、触发参数发送至波形参数控制器2，使波形产生器输出与示波器触发校准标准模块8相对应的标准波形。 
示波器触发校准标准模块8与示波器触发校准主控装置1数据线连接；示波器触发校准主控装置1与波形参数控制器2串口线连接；示波器触发校准主控装置1与被校示波器7控制线连接；波形参数控制器2与FPGA波形产生器3数据线连接；FPGA波形产生器3与D/A变换器4数据线连接；D/A变换器4与放大器5差分数据线连接；放大器5与滤波器6数据线连接；滤波器6与被校示波器7高频电缆连接。 
首先打开示波器触发校准主控装置1和示波器触发校准标准模块8，然后选择被校示波器7型号。示波器触发校准主控装置1用通用的计算机作为主控制设备，通过打开示波器触发校准标准模块8控制波形参数控制器2、FPGA波形产生器3和被校示波器7，使FPGA波形产生器3输出的波形满足示波器触发的条件，同时示波器被设定为相应触发方式。被校示波器7、波形参数控制器2和FPGA波形产生器3是本校准装置的被控设备。测试时只需打开相应的标准模块，就可以实现该示波器触发功能的全面校准。 

Claims (1)

1.一种用于无线电计量测试的示波器触发校准装置，其特征在于包括：示波器触发校准主控装置(1)、波形参数控制器(2)、FPGA波形产生器(3)、D/A变换器(4)、放大器(5)、滤波器(6)、被校示波器(7)、示波器触发校准标准模块(8)；示波器触发校准标准模块(8)包含示波器触发类型、示波器触发校准标准波形、数字示波器触发参数；示波器触发校准标准模块(8)通过示波器触发校准主控装置(1)，将示波器触发校准标准模块(8)的标准波形、触发参数发送至波形参数控制器(2)，使波形产生器输出与示波器触发校准标准模块(8)相对应的标准波形；
示波器触发校准标准模块(8)与示波器触发校准主控装置(1)数据线连接；示波器触发校准主控装置(1)与波形参数控制器(2)串口线连接；示波器触发校准主控装置(1)与被校示波器(7)控制线连接；波形参数控制器(2)与FPGA波形产生器(3)数据线连接；FPGA波形产生器(3)与D/A变换器(4)数据线连接；D/A变换器(4)与放大器(5)差分数据线连接；放大器(5)与滤波器(6)数据线连接；滤波器(6)与被校示波器(7)高频电缆连接；
打开示波器触发校准主控装置(1)和示波器触发校准标准模块(8)，选择被校示波器(7)型号；示波器触发校准主控装置(1)用通用的计算机作为主控制设备，通过打开示波器触发校准标准模块(8)控制波形参数控制器(2)、FPGA波形产生器(3)和被校示波器(7)，使FPGA波形产生器(3)输出的波形满足示波器触发的条件，同时示波器被设定为相应触发方式；被校示波器(7)、波形参数控制器(2)和FPGA波形产生器(3)是被控设备；测试时打开相应的标准模块，实现该示波器触发功能的全面校准。
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