CN102721869A - 重新采样采集的数据以防止相干采样伪影 - Google Patents
重新采样采集的数据以防止相干采样伪影 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102721869A CN102721869A CN2011102481360A CN201110248136A CN102721869A CN 102721869 A CN102721869 A CN 102721869A CN 2011102481360 A CN2011102481360 A CN 2011102481360A CN 201110248136 A CN201110248136 A CN 201110248136A CN 102721869 A CN102721869 A CN 102721869A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- test
- resampling
- numerical data
- sampling
- sensing device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R13/00—Arrangements for displaying electric variables or waveforms
- G01R13/02—Arrangements for displaying electric variables or waveforms for displaying measured electric variables in digital form
- G01R13/0218—Circuits therefor
- G01R13/0272—Circuits therefor for sampling
Abstract
本发明涉及重新采样采集的数据以防止相干采样伪影。本发明的实施例提供一种在显示采集的数据之前通过用伪随机采样相位重新采样它来处理它的测试和测量仪器。这一数据处理步骤在受测试信号与测试和测量仪器的采样时钟之间引入随机变化的相位，由此消除在二者之间的任何同步的影响。以这一方式，测试和测量仪器可以基于与测试和测量仪器的自有采样时钟（或者它的谐波）很接近或者甚至同步的时钟信号来采集数据而又仍然提供平滑、无伪影的显示。
Description
技术领域
本发明涉及测试和测量仪器并且更具体地涉及显示采集的数据的方法。
背景技术
实时频谱分析仪（比如可从Beaverton, Oregon的Tektronix公司获得的RSA6100和RSA3400系列）实时由RF信号触发、捕获和分析RF信号。这些测试和测量仪器无缝地捕获RF信号，使得不同于常规扫描频谱分析仪和矢量信号分析仪，在指定的带宽内未遗漏数据。
在一些情况下，实时频谱分析仪用来测量基于如下时钟信号生成的受测试信号，该时钟信号与实时频谱分析仪本身的采样时钟（或者它的谐波）很接近或者甚至同步。在这样的情况下出现“相干采样”，因而显示的波形可以包含各种令人讨厌的伪影。例如，图1示出了脉冲式RF信号的时域显示，其中由于这一影响，样本仅出现在波形的上升和下降沿上的少数位置110。
所期望的是一种在受测试信号与实时频谱分析仪的采样时钟很接近或者甚至同步时提供平滑、无伪影的显示的方式。
发明内容
本发明的实施例提供一种在显示采集的数据之前通过用伪随机采样相位重新采样它来处理它的测试和测量仪器。这一数据处理步骤在受测试信号与测试和测量仪器的采样时钟之间引入随机变化的相位，由此消除在二者之间的任何同步的影响。以这一方式，测试和测量仪器可以基于与测试和测量仪器的自有采样时钟（或者它的谐波）很接近或者甚至同步的时钟信号来采集数据而又仍然提供平滑、无伪影的显示。
根据在与所附权利要求和附图结合阅读时的以下具体描述，显而易见本发明的目的、优点和其它新颖特征。
附图说明
图1描绘了脉冲式RF信号的常规时域显示。
图2描绘了实时频谱分析仪的高级框图。
图3图示了根据本发明的实施例如何处理数字数据。
图4描绘了在根据本发明处理之后的图1的波形。
图5描绘了根据本发明的实施例的重新采样器的高级框图。
具体实施方式
现在参照图2，常规实时频谱分析仪器200接收射频（RF）输入信号并且可选地使用混频器205、本地振荡器（LO）210和滤波器215来降频转换它以产生中频（IF）信号。模数转换器（ADC）220响应于采样时钟（未示出）来数字化IF信号以产生代表IF信号的连续数字数据流。然后在两个路径中处理数字数据。在第一路径中，向实时分析数字数据的处理器225输入数字数据。在第二路径中，向存储器235（其在一些实施例中包括环形缓冲器）中并且还向触发检测器240输入数字数据，该触发检测器240实时处理数字数据并且比较处理的数据与用户指定的触发标准。当处理的数字数据满足触发标准时，触发检测器240生成如下触发信号，该触发信号使存储器235存储数字数据块。处理器225然后分析存储的数字数据。处理的数字数据可以显示于显示设备230上或者存储于存储设备（未示出）中。
现在根据本发明的实施例，处理器225在数字数据被显示之前通过用伪随机采样相位重新采样它来处理它。这一数据处理步骤在受测试信号与采样时钟之间引入随机变化的相位，由此消除在二者之间的任何同步的影响。以这一方式，实时频谱分析仪200可以基于与采样时钟（或者它的谐波）很接近或者甚至同步的时钟信号来采集数据而又仍然提供平滑、无伪影的显示。在图3中图形地图示了这一数据处理步骤，其中重新采样器305在数字数据被显示之前重新采样它。
可以用各种不同方式实现重新采样。例如在一个实施例中，将数字数据分割成称为“记录”的样本组，并且基于不同的伪随机相位值来重新采样每个记录中的所有样本。也就是说，基于第一伪随机相位值φ1来重新采样第一记录中的所有样本，基于第二伪随机相位值φ2来重新采样第二记录中的所有样本，以此类推。在另一实施例中，在逐个样本的基础上重新采样数字数据。也就是说，基于第一伪随机相位值φ1来重新采样第一样本，基于第二伪随机相位值φ2来重新采样第二样本，以此类推。在任一情况下，当积累和显示重新采样的样本时，效果是平滑、无伪影的显示而未表明输入信号在频率上与采样时钟有关。
图4示出了在如上面所描述的那样处理之后的图1的波形。注意，不同于在图1（其中样本仅出现在波形的上升和下降沿上的少数位置110）中，图4的波形是平滑并且无伪影的。
可以使用本领域中公知的各种技术中的任何一种技术来执行重新采样。然而将理解，为了提供实时处理（如上述“第一路径”所需要的），必须实时执行重新采样。图5描绘了能够实时操作的一个特定重新采样器305的高级框图。数字数据首先穿过2x插值器505、然后穿过两个多相重新采样滤波器510和515、然后穿过2x抽取器530。伪随机值生成器540向多相重新采样滤波器510和515提供与伪随机采样相位对应的伪随机值。2x插值器505的目的在于提供空频谱，由此放宽多相重新采样滤波器510和515的滤波器滚降要求，由此简化它们的设计。由于插值，每个多相重新采样滤波器仅提供半个相移时钟周期，因此需要两个多相重新采样滤波器以获得全相移时钟周期。2x抽取器530的目的在于将数字数据恢复成它的原样本率。多相重新采样滤波器510和515中的每个针对采样时钟的0至1个周期的总延迟引入2x插值采样时钟的0至1个周期或者采样时钟的0至0.5个周期的延迟。在其它实施例中也可以使用不同插值比（即除了2x之外）和不同数目的多相重新采样滤波器（即除了两个之外）。
虽然在实时频谱分析仪方面描述了本发明，但是将理解也可以在数字化受测试信号的诸如示波器等的任何其它测试和测量仪器中使用本发明。
本发明的对数字数据进行操作的任何元件可以用硬件、软件或者二者的组合来实施并且可以包括通用微处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）等和/或在它们上执行。
根据前文讨论将理解，本发明代表测试和测量装置领域中的显著进步。虽然已经出于示例的目的而图示和描述了本发明的具体实施例，但是将理解可以进行各种修改而不脱离本发明的精神和范围。因而，本发明除了如受所附权利要求之外不应受到限制。
Claims (6)
1.一种测试和测量仪器，包括：
处理器，用于用伪随机采样相位重新采样数字数据以产生处理的数字数据；以及
显示设备，用于显示所述处理的数字数据。
2.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中所述处理器在它重新采样所述数字数据之前处理所述数字数据。
3.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中所述处理器通过将数字数据分割成记录并且基于不同的伪随机相位值来重新采样每个记录中的所有样本而重新采样所述数字数据。
4.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中所述处理器在逐个样本的基础上重新采样所述数字数据。
5.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中所述处理器包括多相重新采样滤波器。
6.根据权利要求5所述的测试和测量仪器，还包括用于在所述数字数据被施加到所述多相重新采样滤波器之前对所述数字数据进行插值。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US37785610P | 2010-08-27 | 2010-08-27 | |
| US61/377856 | 2010-08-27 | ||
| US13/086228 | 2011-04-13 | ||
| US13/086,228 US20120053875A1 (en) | 2010-08-27 | 2011-04-13 | Re-sampling acquired data to prevent coherent sampling artifacts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102721869A true CN102721869A (zh) | 2012-10-10 |
Family
ID=44503589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011102481360A Pending CN102721869A (zh) | 2010-08-27 | 2011-08-26 | 重新采样采集的数据以防止相干采样伪影 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20120053875A1 (zh) |
| EP (1) | EP2423691A3 (zh) |
| JP (1) | JP2012047730A (zh) |
| CN (1) | CN102721869A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111596110A (zh) * | 2019-02-05 | 2020-08-28 | 特克特朗尼克公司 | 用于s参数提取的多速率数据 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6356737B2 (ja) * | 2016-07-04 | 2018-07-11 | アンリツ株式会社 | 信号解析装置及び信号解析方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5588025A (en) * | 1995-03-15 | 1996-12-24 | David Sarnoff Research Center, Inc. | Single oscillator compressed digital information receiver |
| US20020016691A1 (en) * | 2000-02-24 | 2002-02-07 | Anritsu Corporation | Signal analyzing apparatus |
| CN101300498A (zh) * | 2005-11-04 | 2008-11-05 | 特克特朗尼克公司 | 利用实时频谱分析仪的瞬时信号的宽带宽频谱分析 |
| US20090102517A1 (en) * | 2007-10-17 | 2009-04-23 | Agilent Technologies, Inc. | Track-And-Hold Circuit With Adjustable Charge Compensation |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3047267B2 (ja) * | 1992-03-13 | 2000-05-29 | 横河電機株式会社 | 波形測定装置 |
| JPH095362A (ja) * | 1995-06-16 | 1997-01-10 | Koyo Denki Kk | 波形検出方法およびその装置 |
| JPH09138244A (ja) * | 1995-10-25 | 1997-05-27 | Hewlett Packard Co <Hp> | 捕捉クロックの位相変調装置 |
| US5847558A (en) * | 1996-07-10 | 1998-12-08 | Philips Electronics North America Corporation | Periodic signal analyzer using a randomly varied phase shifting circuit |
| JP2003185683A (ja) * | 2001-12-21 | 2003-07-03 | Yokogawa Electric Corp | 波形測定器 |
| US7596169B2 (en) * | 2004-10-07 | 2009-09-29 | Dis Plus Ltd | Method of geometric harmonic signal modulation |
| US7668228B2 (en) * | 2005-09-16 | 2010-02-23 | Novatel Inc. | Apparatus for and method of correlating to rising chip edges |
| JP4660778B2 (ja) * | 2006-07-27 | 2011-03-30 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | Ｐｗｍ信号生成器、ｐｗｍ信号生成装置およびデジタルアンプ |
-
2011
- 2011-04-13 US US13/086,228 patent/US20120053875A1/en not_active Abandoned
- 2011-07-07 JP JP2011151087A patent/JP2012047730A/ja active Pending
- 2011-07-11 EP EP11173405.9A patent/EP2423691A3/en not_active Withdrawn
- 2011-08-26 CN CN2011102481360A patent/CN102721869A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5588025A (en) * | 1995-03-15 | 1996-12-24 | David Sarnoff Research Center, Inc. | Single oscillator compressed digital information receiver |
| US20020016691A1 (en) * | 2000-02-24 | 2002-02-07 | Anritsu Corporation | Signal analyzing apparatus |
| CN101300498A (zh) * | 2005-11-04 | 2008-11-05 | 特克特朗尼克公司 | 利用实时频谱分析仪的瞬时信号的宽带宽频谱分析 |
| US20090102517A1 (en) * | 2007-10-17 | 2009-04-23 | Agilent Technologies, Inc. | Track-And-Hold Circuit With Adjustable Charge Compensation |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111596110A (zh) * | 2019-02-05 | 2020-08-28 | 特克特朗尼克公司 | 用于s参数提取的多速率数据 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2012047730A (ja) | 2012-03-08 |
| EP2423691A2 (en) | 2012-02-29 |
| EP2423691A3 (en) | 2017-07-12 |
| US20120053875A1 (en) | 2012-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101923113B (zh) | 时间限定的频率掩模触发 | |
| CN102012457B (zh) | 使用频率掩模触发的幅度鉴别 | |
| EP1724595B1 (en) | RF autocorrelation signal trigger generator | |
| CN103235179A (zh) | 具有不均匀带宽片段的频率掩模触发器 | |
| CN103873023A (zh) | 实时功率掩模触发 | |
| EP2733495A2 (en) | Combinatorial mask triggering in time or frequency domain | |
| CN102721869A (zh) | 重新采样采集的数据以防止相干采样伪影 | |
| US20110231156A1 (en) | Trigger Figure-of-Merit Indicator | |
| CN103575985B (zh) | 用于改进瞬时事件检测的概率的系统 | |
| JP2009085942A (ja) | 信号解析データを提供するシステム及び方法 | |
| US6856924B2 (en) | Mixer-based timebase for sampling multiple input signal references asynchronous to each other | |
| CN106374946A (zh) | 一种接收机射频全景扫描电路 | |
| US6700516B1 (en) | Mixer-based timebase for signal sampling | |
| EP2743709A1 (en) | Real time spectrum analyzer with zoom display | |
| CN103424612B (zh) | 在频域测试和测量仪器中自动检测带内但跨外的功率 | |
| CN103217575B (zh) | 信号敏感数据压缩 | |
| US20210018536A1 (en) | Measurement device and measurement method with advanced trigger | |
| US20220043031A1 (en) | Method of analyzing a signal and signal analysis device | |
| EP2520941B1 (en) | Trigger figure-of-merit indicator | |
| CN102384993A (zh) | 动态监测存储型示波器 | |
| CN102645584A (zh) | 附加伪随机子lsb值以防止强度条带化 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121010 |