CN110007122A - 用于自动设置示波器的信号分析电路和方法 - Google Patents

用于自动设置示波器的信号分析电路和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110007122A
CN110007122A CN201811549909.7A CN201811549909A CN110007122A CN 110007122 A CN110007122 A CN 110007122A CN 201811549909 A CN201811549909 A CN 201811549909A CN 110007122 A CN110007122 A CN 110007122A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unit
signal
time
value
discrete signal
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
Application number
CN201811549909.7A
Other languages
English (en)
Inventor
彼得·瓦格纳
托马斯·冈瑟
斯文·巴塞尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Original Assignee
Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohde and Schwarz GmbH and Co KG filed Critical Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Publication of CN110007122A publication Critical patent/CN110007122A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • G01R13/0209—Arrangements for displaying electric variables or waveforms for displaying measured electric variables in digital form in numerical form
    • 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
    • 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
    • G01R13/0236—Circuits therefor for presentation of more than one variable
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
    • G01R23/20—Measurement of non-linear distortion
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/11—Locating faults in cables, transmission lines, or networks using pulse reflection methods
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/005—Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • G01R19/2506—Arrangements for conditioning or analysing measured signals, e.g. for indicating peak values ; Details concerning sampling, digitizing or waveform capturing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/04—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant in circuits having distributed constants, e.g. having very long conductors or involving high frequencies

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

描述了具有至少第一通道(42)的信号分析电路(24)，第一通道(42)包括：配置为将输入信号数字化为时间和值离散的信号的数字转换器(26)；耦合到数字转换器(26)并适于接收时间和值离散的信号的切换单元(32)；以及耦合到切换单元(32)的采集存储器(38)。切换单元(32)适于选择性地在时域操作模式中激活抽取器单元(34)，抽取器单元(34)将时间和值离散的信号抽取为经抽取的时间和值离散的信号，或在频谱视图操作模式中激活数字下变频器单元(36)，数字下变频器单元(36)将时间和值离散的信号下变频为经下变频的时间和值离散的信号。此外描述了示波器(10)和用于自动设置示波器(10)的方法。

Description

用于自动设置示波器的信号分析电路和方法
技术领域
本公开的实施例涉及用于自动设置示波器的信号分析电路以及方法。
背景技术
示波器通常具有可以被用于分析输入的适当信号的多个输入通道。为了分析，示波器具有接收要分析的适当信号的内部信号分析电路。长期以来，存在这样的信号分析器：其能够在第一通道处获取输入信号、在第二通道处获取另一输入信号，并且能够在时域中和在频域中分别以类似示波器的方式和以类似频谱分析器方式同时分析输入信号。此外，已知的信号分析器能够获取第一输入信号并在时域和频域中对其进行分析。类似频谱分析器的方式意味着下变频转换输入信号的频率。
相反，已知其他信号分析器提供时域分析和类似直接FFT的频域分析，其中FFT是快速傅立叶变换的缩写。类似FFT的频域分析意味着在没有任何下变频转换的情况下根据FFT算法处理数字化输入信号以生成频率数据。这也称为简单的FFT模式。
然而，与下变频转换输入信号相比，简单的FFT模式具有有限的带宽以及有限的分辨率，这是因为它是以类似频谱分析器的方式完成的。
如今，现代多域示波器利用了这些长期存在的概念。它们在时域和频域两者中处理信号。因此，可以向用户提供关于时域和频域的信息。其他现代示波器具有内置专用频谱分析器。
在现有技术中，已知示波器具有关于分析目的的专用通道。这种常规的示波器包括两个或四个所谓的时域通道和一个频域通道。这意味着时域通道被配置为仅执行时域分析，而频域通道被配置为仅执行频域分析。然而，这限制了示波器的性能或灵活性。
此外，已知示波器针对每个通道同时执行时域分析和频域分析，其中分析结果存储在后续的采集存储器中。然而，这导致示波器需要采集存储器的大量存储容量，这是因为频域分析结果和时域分析结果两者都被适当地存储。
发明内容
因此，需要一种提供高性能或灵活性的示波器，其对于采集存储器的存储容量的使用是高效的。
本发明实施例提供了一种信号分析电路，其具有至少第一通道，所述第一通道包括：
-数字转换器，其被配置为将输入信号数字化为时间和值离散的(time-and-value-discrete)信号；
-切换单元，其被耦合到数字转换器，所述切换单元适于接收所述时间和值离散的信号；以及
-采集存储器，其被耦合到所述切换单元，
其中所述切换单元适于选择性地：
-在时域操作模式中激活抽取器(decimator)单元，所述抽取器单元将所述时间和值离散的信号抽取为经抽取的时间和值离散的信号，或者
-在频谱视图操作模式中激活数字下变频器单元，所述数字下变频器单元将所述时间和值离散的信号下变频为经下变频的时间和值离散的信号，
其中，在所述时域操作模式中，所述采集存储器被耦合到所述抽取器单元以存储所述经抽取的时间和值离散的信号，在所述时域操作模式中，所述采集存储器未被耦合到所述数字下变频器单元，并且
其中，在所述频谱视图操作模式中，所述采集存储器被耦合到所述数字下变频器单元以存储所述经下变频的时间和值离散的信号，在所述频谱视图操作模式中，所述采集存储器未被耦合到所述抽取器单元。
因此，确保了适当的通道可以根据切换单元(特别是其状态)而被用于信号的时域分析以及用于信号的频谱分析。实际上，提供了时域操作模式以及频谱视图模式，其中频谱视图模式与频域模式的不同之处在于，由相应通道处理的信号对应于时间和值离散的信号而不是频率数据。因此，用于频谱视图模式的通道对应于时域通道而不是不存在的频域通道。
此外，采集存储器的存储容量不受限制，这是因为切换单元适当地将采集存储器与所述抽取器单元或所述数字下变频器单元连接，从而确保仅经抽取的时间和值离散的信号或经下变频的时间和值离散的信号被存储在采集存储器中，这节省了大量存储容量。因此，可以适当地使用存储的存储容量。例如，如果不必将经抽取的时间和值离散的信号数据存储在采集存储器中，则在数字下变频模式(也称为频谱视图模式)中存在更多用于频谱分析的空闲存储器。与现有技术相比，由于节省而产生的额外存储容量也可以被用于应用更高的采集率，即示波器同时采集时域分析的数据和频谱视图分析的数据所使用的采集率。
当所述抽取器单元或所述数字下变频器单元被耦合到所述采集存储器时，所述采集存储器适于要么仅存储所述经抽取的时间和值离散的信号要么仅存储所述经下变频的时间和值离散的信号。然而，所述采集存储器不适于存储所述经抽取的时间和值离散的信号和所述经下变频的时间和值离散的信号，这是因为它未被同时连接到所述抽取器单元和所述数字下变频器单元。
在所述时域操作模式中，所述切换单元可以将所述数字转换器耦合到所述抽取器单元，其中所述数字转换器未被耦合到所述数字下变频器单元。
在所述频谱视图操作模式中，所述切换单元可以将所述数字转换器耦合到所述数字下变频器单元，其中所述数字转换器未被耦合到所述抽取器单元。
因此，抽取和下变频不同时发生。
此外，节省的存储容量可以被用于增加所提供数据的持久性，特别是在数字持久性模式中。
然而，相应的通道不处理任何频域数据，这是因为时间和值离散的信号(特别是经抽取的时间和值离散的信号或经下变频的时间和值离散的信号)由通道处理并被存储在采集存储器中。
通常，信号分析电路可以是测试和测量仪器(诸如示波器)的一部分。实际上，信号分析电路被适当地集成在仪器中。
时间和值离散的信号涉及时间离散信号(也称为离散时间信号)，即等距时间处的信号点或由数量序列组成的时间序列，以及诸如数字信号的值离散信号。因此，在数字转换器完成数字化步骤之后获得时间和值离散的信号。当切换单元被连接到数字转换器时，切换单元接收由数字转换器提供的时间和值离散的信号。取决于操作模式，时间和值离散的信号由抽取器单元或数字下变频器单元处理。
在特定操作模式(时域模式)中，抽取器单元接收时间和值离散的信号。通常，抽取器单元用于降低采样率和与其相关的数据量。降低采样率也称为抽取。例如，仅使用特定间隔中的多个样本中的一个样本，其中该间隔中的其他样本被丢弃。每个间隔减少到一个样本也称为简单抽取。
在适当的操作模式(即频谱视图模式)中，数字下变频器单元接收时间和值离散的信号。通常，数字下变频器单元将获得的时间和值离散的信号下变频到基带或中频。除了频率转换之外，数字下变频还可以提供抽取。这称为调谐和缩放。
例如，使用正交混频器将获得的数据转换为0Hz以进行调谐，其中然后对该经转换的数据进行滤波和抽取以进行缩放。由于数字下变频提供复杂的同相和正交数据(IQ数据)，因此实现了低至0Hz的中心频率转换以及之后的滤波和数据抽取，以消除不想要的频率分量并减小相应带宽的数据大小。实际上，数字下变频提供了多种优势，这是因为它降低了板载存储器(on-board memory)和数据传输要求。此外，滤波和抽取减少了宽带集成噪声并提高了整体信噪比。总之，数字下变频在无需考虑混叠产品(aliasing product)的情况下允许带宽和数据减少。
另一实施例提供了一种信号分析电路，其具有至少第一通道，所述第一通道包括：
-数字转换器，其被配置为将输入信号数字化为时间和值离散的信号；
-抽取器单元，其被耦合到所述数字转换器，以将所述时间和值离散的信号抽取为经抽取的时间和值离散的信号；
-第一采集存储器，其被耦合到所述抽取器单元，以存储所述经抽取的时间和值离散的信号；
-数字下变频器单元，其被分配给所述第一采集存储器，使得所述经抽取的时间和值离散的信号可以被转发到所述数字下变频器单元，以将所述经抽取的时间和值离散的信号下变频为经下变频和经抽取的时间和值离散的信号；以及
-第二采集存储器，其被耦合到所述数字下变频器单元，以存储所述经下变频和经抽取的时间和值离散的信号。
在该实施例中，提供了两个不同的采集存储器，其中第一采集存储器仅存储由所述抽取器单元先前处理的所述经抽取的时间和值离散的信号。访问相应数据以由位于所述第一采集存储器之后的所述数字下变频器单元处理，以将所述经抽取的时间和值离散的信号适当地下变频，以便提供经下变频和经抽取的时间和值离散的信号。
因此，所述第一采集存储器被定位在所述抽取器单元和所述下变频器单元之间。因此，所述第一采集存储器不被配置为存储来自所述抽取器单元和所述下变频器单元的信号，这是因为它仅接收来自所述抽取器单元的信号并为所述下变频器单元提供相应的数据。
根据一个方面，在特定时间处，要么操作所述抽取器单元要么操作所述数字下变频器单元。这意味着由通道处理的输入信号不被同时抽取和下变频，这是因为在相同时间处，两个单元中仅一个单元有效(active)。在相同时间处仅使用单元(即抽取器单元和数字下变频单元)中的一个单元节省了资源和成本。
另一方面提供的是，所述切换单元包括第一切换构件和第二切换构件，所述第一切换构件被定位在所述抽取器单元和所述数字下变频器单元的前面，所述第二切换构件被定位在所述抽取器单元和所述数字下变频器单元的后面。两个切换构件确保适当地处理时间和值离散的信号。两个切换构件可以被同时控制或者它们彼此控制，使得确保两个切换构件都具有确保数字转换器以及采集存储器两者都被连接到所述抽取器单元或所述数字下变频器单元的对应的切换状态。
通常，取决于所激活的模式，例如经由切换单元激活抽取器单元或数字下变频单元，以处理时间和值离散的信号。
根据另一方面，提供傅立叶变换单元，所述傅立叶变换单元适于将所述经下变频的时间和值离散的信号转换为用于频谱分析的数据。在另一实施例中，傅立叶变换单元可以适于将所述经下变频和经抽取的时间和值离散的信号转换为用于频谱分析的数据。傅立叶变换单元与数字下变频器单元相关联，使得经下变频(和经抽取)的时间和值离散的信号由傅里叶变换单元进行傅里叶变换，使得获得用于频谱分析的相应数据。因此，提供了分析关于其频谱的相应信号的能力。
特别地，所述傅里叶变换单元与所述采集存储器(特别是所述第二采集存储器)耦合，所述傅里叶变换单元仅访问针对所述经下变频(和经抽取)的时间和值离散的信号的数据。因此，通过傅立叶变换单元从采集存储器中读出相应的经下变频的时间和值离散的信号数据，以便获得用于执行关于信号的频谱的分析的相应数据。
通常，采集存储器仅采集时域信号，即经抽取的时间和值离散的信号、经下变频的时间和值离散的信号或经下变频和经抽取的时间和值离散的信号。换句话说，仅时间和值离散的信号(即经抽取的时间和值离散的信号或者经下变频的时间和值离散的信号)被存储在采集存储器中，但没有与频域有关的数据。
实际上，傅里叶变换单元读出经下变频(和经抽取)的时间和值离散的信号，以用于适当地变换数据以获得用于关于信号的频谱的进一步处理和分析目的的数据。
例如，所述傅立叶变换单元是快速傅里叶变换单元。快速傅里叶变换(FFT)确保了以高效方式转换适当的数据，特别是离散傅立叶变换(DFT)的计算。
另一方面提供了所述切换单元包括多路复用器单元。因此，可以应用不同的切换状态，从而提供关于信号处理的更大多样性。
通常，切换构件中的每个都可以由多路复用器单元建立。因此，作为第一切换构件提供的多路复用器单元可以位于所述数字转换器和所述抽取器单元之间以及所述数字转换器和所述数字下变频器单元之间。
作为第二切换构件提供的多路复用器单元可以被设置在所述抽取器单元和所述采集存储器之间以及所述数字下变频器单元和所述采集存储器之间。
根据某个实施例，所述抽取器单元包括至少两个抽取器，所述至少两个抽取器被分配给所述切换单元。在对应的操作模式中经由抽取器单元处理的信号可以由不同的抽取器处理，从而确保关于信号处理的更多变化。例如，两个抽取器都被耦合到多路复用器单元。
特别地，所述至少两个抽取器被配置为使不同带宽的信号通过。例如，第一抽取器被设置为使特定带宽的信号通过而到达采集存储器，而第二抽取器被设置为使带宽较低的信号通过。这导致缩放功能。
另一方面提供的是，所述数字下变频器单元包括至少两个数字下变频器，所述至少两个数字下变频器被分配给所述切换单元。可以通过不同地转换由数字下变频器单元处理的信号来建立多(快速)傅里叶变换模式(FFT模式)，其中通过傅立叶变换单元对经下变频的时间和值离散的信号进行不同的变换。至少两个数字下变频器也可以被耦合到多路复用器单元。
例如，所述数字转换器包括模数转换器和采样器。使用采样器对模拟输入信号进行采样，并使用模数转换器对其进行数字化，使得获得时间和值离散的信号以进行进一步处理。因此，采样器将连续时间信号减少为离散时间信号，该离散时间信号被数字化以便获得时间和值离散的信号。
根据另一方面，所述数字下变频器单元和所述抽取器单元中的至少一个由现场可编程门阵列建立。现场可编程门阵列(FGPA)可以以更有成本效益的方式建立，这是因为在相同时间处，两个单元(即所述数字下变频器单元和所述抽取器单元)中的仅一个有效。
因此，所述切换单元可以由现场可编程门阵列建立，所述现场可编程门阵列被配置为根据操作模式选择性地要么实施所述抽取器单元要么实施所述数字下变频器单元。因此，现场可编程门阵列包括分配给所述操作模式的两种不同配置。通常，该实施例对应于具有两个不同的现场可编程门阵列配置的信号分析电路，这是因为要么实施所述抽取器单元要么实施所述数字下变频器单元。
根据某个实施例，所述信号分析电路包括多个通道，如所述第一通道那样建立所述多个通道中的每个。由于每个通道可以被用于时域分析和频谱分析的事实，因此可以同时分析不同的信号源。可以同时输出(特别是显示)不同信号源的相应分析结果。然而，由于在相同时间处每个通道仅能执行时域分析或频谱分析，因此不能通过单个通道同时关于频谱和时域对相同信号源进行分析。
在第二实施例中，提供了多路复用器单元和多个通道中的至少一个。多个通道可以被耦合到所述第一采集存储器，所述第一采集存储器被耦合到所述多路复用器单元。因此，由于多路复用器单元，所以可以以不同的方式访问存储在所述第一采集存储器中的数据。此外，多个信号可以存储在相同第一采集存储器中，这是因为多个通道被耦合到所述第一采集存储器。
所述多个通道中的每个包括被配置为将输入信号数字化为时间和值离散的信号的数字转换器，以及被耦合到所述数字转换器以将所述时间和值离散的信号抽取为经抽取的时间和值离散的信号的抽取器单元。
本公开的实施例还提供了一种包括如上所述的信号分析电路的示波器。示波器可以被用于时域和频谱分析，特别是不同的信号源的同时分析。
根据一个方面，所述示波器是便携式示波器。提供了一种紧凑型设备，其可以是手持设备。便携式示波器的显示器尺寸通常被限制为使得用户可以适当地选择要显示的不同信息。
本发明实施例还提供了一种用于利用信号分析电路自动设置示波器的方法，包括以下步骤：
-通过在频谱视图模式中分析高于预定噪声阈值的信号的功率来确定输入信号的最大频率；
-切换到所述示波器的时域模式；并且
-将所述信号分析电路的所述抽取器单元设置为所确定的所述最大频率。
该自动设置方法确保不发生混叠效应，这是因为由于先前进行的功率分析，抽取器单元被适当地设置。因此，确保不需要手动输入，这是因为随后在没有任何混叠效应的情况下在两种不同的模式(即用于确定最大频率的频谱视图模式以及然后用于分析时域输入信号的时域模式)中操作适当的通道。
特别地，如上所述建立示波器的信号分析电路，或者如上所述建立示波器。
附图说明
当结合附图来理解时，所要求保护的主题的前述方面和许多伴随的优点将变得更容易理解，如通过参考以下详细描述一样变得更好理解，在附图中：
-图1示出了根据本公开实施例的示波器的示意性概览，
-图2示出了根据本公开实施例的信号分析电路的示意性概览，
-图3示出了根据本公开实施例的信号分析电路的示意性概览，
-图4示出了根据本公开另一实施例的信号分析电路的示意性表示，
-图5示出了根据本公开另一实施例的信号分析电路的示意性表示，
-图6示出了根据本公开另一实施例的信号分析电路的示意性表示，
-图7示出了根据本公开实施例的信号分析电路的一部分的示意性概览，
-图8更详细地示出了根据本公开实施例的图7的一部分，
-图9更详细地示出了根据本公开实施例的图7的一部分，
-图10更详细地示出了图7的存储器封隔器(memory packer)单元，
-图11a和图11b以两种不同的配置示出了根据本公开实施例的信号分析电路的示意性概览，并且
-图12示出了根据本公开实施例的信号分析电路的示意性概览。
具体实施方式
以下结合附图阐述的详细描述旨在作为对所公开主题的各种实施例的描述，而不旨在表示仅有的实施例，在附图中相同的附图标记表示相同的元件。此公开中描述的每个实施例仅作为示例或说明提供，并且不应该被解释为比其他实施例更优选或更有利。本文所提供的说明性示例并不旨在是穷举性的或者将要求保护的主题限制到所公开的精确形式。
在图1中，示出了示波器10，其包括壳体12和被设置在示波器10的至少一侧上的显示器14。
根据所示实施例的示波器10包括四个输入端16、18、20、22，其被配置为接收要由示波器10适当地处理(特别是由示波器10分析)的一个或多个信号源的输入信号，如将在下文中描述的。
通常，示波器10是可以处理或者分析信号的测试和测量仪器。
图1中所示的示波器10是手持设备，使得示波器10是便携式的，这意味着它可以被用户容易地抓住并被携带到某个位置以执行预期的测试。
如图1中的虚线已经指示的，示波器10包括内部信号分析电路24，其针对某个实施例在图2中更详细地示出。
信号分析电路24与被连接到数字转换器26的第一输入端16连接，数字转换器26尤其包括采样器28和模数转换器30，以用于在处理被馈送到第一输入端16的模拟输入信号时提供时间和值离散的信号。
数字转换器26被耦合到切换单元32，该切换单元32接收在由数字转换器26处理之后获得的时间和值离散的信号。
在所示实施例中，切换单元32具有两个切换构件33a、33b，其中第一切换构件33a被直接连接到数字转换器26。
第一切换构件33a可以具有两个不同的切换状态，其被分配给信号分析电路24的两个不同的操作模式，即频谱视图模式和时域模式，如稍后将描述的。因此，输入线被分成两条支线，其中两条支线中仅一条可以被耦合到源自数字转换器26的输入线。
此外，在分配给时域操作模式的第一切换构件33a的第一切换状态下，第一切换构件33a被直接耦合到抽取器单元34，使得抽取器单元34经由切换单元32(特别是第一切换构件33a)接收来自数字转换器26的时间和值离散的信号。
在时域操作模式中，抽取器单元34经由第一切换构件33a接收时间和值离散的信号，并降低采样率以及与其相关的数据量。降低采样率也称为抽取。
因此，由抽取器单元34处理的时间和值离散的信号对应于经抽取的时间和值离散的信号。
此外，在分配给频谱视图操作模式的第一切换构件33a的第二切换状态下，第一切换构件33a也被直接耦合到数字下变频器单元36，使得数字下变频器单元36经由第一切换构件33a接收来自数字转换器26的时间和值离散的信号。
在频谱视图操作模式中，数字下变频器单元36接收时间和值离散的信号，并将获得的时间和值离散的信号下变频到基带或中频。除了频率转换之外，数字下变频还可以提供抽取。这通常称为调谐和缩放。
因此，由数字下变频器单元36处理的时间和值离散的信号对应于经下变频的时间和值离散的信号。
抽取器单元34以及数字下变频器单元36两者都被直接耦合到第二切换构件33b，该第二切换构件33b也具有对应于第一切换构件33a的切换状态的两个不同的切换状态。
因此，建立切换单元32的第一切换构件和第二切换构件33a、33b分别位于抽取器单元34以及数字下变频器单元36的上游和下游。因此，第一切换构件33a被定位在所述抽取器单元34和所述数字下变频器单元36的前面，而第二切换构件33b被定位在所述抽取器单元34和所述数字下变频器单元36的后面。换句话说，切换单元32容纳抽取器单元34和数字下变频器单元36两者。
两个切换构件33a、33b被链接，使得确保两个切换构件33a、33b具有与相应操作模式(即时域操作模式或频谱视图操作模式)相关的相同切换位置。因此，可以例如通过单独的处理单元同时控制两个切换构件33a、33b。
可替选地，第一切换构件33a可以控制第二切换构件33b，反之亦然。
此外，切换单元32(特别是其第二切换构件33b)被连接到采集存储器38，该采集存储器38接收时间和值离散的信号(即取决于信号分析电路24的操作模式的经抽取的时间和值离散的信号或经下变频的时间和值离散的信号)。
换句话说，容纳两个切换构件33a、33b的切换单元32经由抽取器单元34或数字下变频器单元36连接数字转换器26与采集存储器38。
实际上，切换单元32被配置为根据相应切换构件33a、33b的切换状态选择性地激活抽取器单元34或数字下变频器单元36。因此，在某个时间处，要么操作抽取器单元34要么操作数字下变频器单元36，这是因为两个单元中仅一个与数字转换器26和采集存储器38有效连接。
换句话说，采集存储器38根据操作模式而仅被耦合到抽取器单元34或数字下变频器单元36。
因此，由于切换单元32，特别是第二切换构件33b，采集存储器38未被耦合到抽取器单元34和数字下变频器单元36。
在第一操作模式(即时域操作模式)中，第二切换构件33b连接采集存储器38与抽取器单元34，并在采集存储器38和数字下变频器单元36之间建立中断。因此，在时域操作模式中，采集存储器38不被耦合到数字下变频器单元36。
在第二操作模式(即频谱视图操作模式)中，第二切换构件33b连接采集存储器38与数字下变频器单元36，并在采集存储器38和抽取器单元34之间建立中断。因此，在频谱视图操作模式中，采集存储器38不被耦合到抽取器单元34。
因此，仅抽取器单元34或数字下变频器单元36被耦合到采集存储器38。
以类似的方式，第一切换构件33a与抽取器单元34或数字下变频器单元36建立连接或中断，使得两个单元中的仅一个被耦合到数字转换器26。
在时域操作模式中，第一切换构件33a连接数字转换器26与抽取器单元34，并在数字转换器26和数字下变频器单元36之间建立中断。因此，在时域操作模式中，数字转换器26不被耦合到数字下变频器单元36。
在频谱视图操作模式中，第一切换构件33a连接数字转换器26与数字下变频器单元36，并在数字转换器26和抽取器单元34之间建立中断。因此，在频谱视图操作模式中，数字转换器26不被耦合到抽取器单元34。
此外，信号分析电路24具有傅立叶变换单元40，其被直接耦合到采集存储器38。傅里叶变换单元40被配置为将经下变频的时间和值离散的信号变换为可以关于频谱进行处理和分析的数据。
为此目的，傅立叶变换单元40访问采集存储器38以读取存储在采集存储器38中用于变换目的的经下变频的时间和值离散的信号或分配给它的数据。因此，傅里叶变换单元40仅访问针对所述经下变频的时间和值离散的信号的数据。
傅里叶变换单元40可以是快速傅里叶变换单元(FFT单元)，其以高效方式提供离散傅立叶变换(DFT)。
通常，图2示出了分配给一个输入端(即第一输入端16)的单个通道42。
此外，提供至少一个信号调节单元58，其关于图7更详细地示出和描述。
至少一个信号调节单元58被定位在切换单元32的前面，特别是在第一切换构件33a的前面。然而，至少一个信号调节单元58也可以被设置在第一切换构件33a和抽取器单元34之间或者第一切换构件33a和数字下变频器单元36之间。
替代地或附加地，这种信号调节单元58可以被设置在切换单元32的后面，特别是在第二切换构件33b的后面。然而，信号调节单元58也可以被设置在第二切换构件33b和抽取器单元34之间(如虚线所示)或者第二切换构件33b和数字下变频器单元36之间。
通常，信号调节单元58可以包括对接收到和经适当处理的输入信号的增益、偏移、耦合、滤波和/或其他信号调节功能。
此外，信号调节单元58可以是滤波器。
在图3中，示出了包括各自具有相应的数字转换器26的k个通道42的信号分析电路24的相同示意概览。
每个通道42的数字转换器26被耦合到充当切换单元32的第一切换构件33a的共用多路复用器单元44。多路复用器单元44被分配给多个抽取器46(特别是m个抽取器46)以及多个数字下变频器48(特别是n个数字下变频器48)。
如已经由索引指示的，通道42、抽取器46以及数字下变频器48的数量可以不同。
通常，分配给单个通道42的每个抽取器单元34可以具有至少两个抽取器46，如图4所示。
因此，分配给单个通道42的切换单元32可以包括多路复用器单元44，这是因为它将(来自相应的数字转换器26的)一个输入与分配给两个抽取器46的两个输出连接。
换句话说，相应切换构件33a、33b可以由多路复用器单元44各自建立。
例如，抽取器46被设置为使经由切换单元32(特别是第一切换构件33a)从数字转换器26获得的时间和值离散的信号的不同带宽通过，使得提供两个不同的经抽取的时间和值离散的信号。这被描绘在图4的右侧，这是因为上部抽取器46被设置为使相比于下部抽取器46具有更高带宽的信号通过。因此，缩放功能是可能的，如图4所示。
因此，抽取器单元34被配置为提供具有不同带宽或缩放因子的两个经抽取的时间和值离散的信号，其可以被存储在采集存储器38中。
如关于图2的实施例所讨论的，经抽取的时间和值离散的信号在相应的操作模式中经由第二切换构件33b被引导到采集存储器38。第二切换构件33b由多路复用器单元44(即第二多路复用器单元44)建立。
以类似的方式，每个数字下变频器单元36可以具有至少两个数字下变频器48，如图5所示。
因此，分配给单个通道42的第一切换构件33a可以包括多路复用器单元44或者由多路复用器单元44建立，这是因为它将(来自相应的数字转换器26的)一个输入与分配给两个数字下变频器48的两个输出连接。因此，分配给单个通道42的数字下变频器单元36被配置为提供由于两个数字下变频器48而产生的两个经下变频的时间和值离散的信号，其中两个经下变频的时间和值离散的信号被存储在采集存储器38中。
还如图5中所指示的，傅立叶变换单元40被配置为不同地处理两个经下变频的时间和值离散的信号。
因此，信号分析电路24提供多傅里叶变换模式，例如多快速傅里叶变换模式(多FFT模式)。这在图5中也变得明显，这是由于分配给在(快速)傅里叶变换之后被转换为分配给频谱的两个数据集的两个经下变频的时间和值离散的信号的不同频率。
以与图4类似的方式，经下变频的时间和值离散的信号在相应的操作模式中经由第二切换构件33b被引导到采集存储器38。
在图4和图5中，示出了单个通道42，其被分配给作为多路复用器单元44的第一切换构件33a。
由于信号分析电路24可以包括如图3所示的多个通道42，所以充当第一切换构件33a的多个第一多路复用器单元44可以以共用第一多路复用器来概括。这同样适用于充当第二切换构件33b的多个第二多路复用器单元44，其可以以共用第二多路复用器来概括。
以类似的方式，可以提供共用抽取器单元34以及共用数字下变频器单元36，其被分配给所有通道42。
通常，每个通道42的第二切换构件33b确保仅一个通道(特别是仅分配给相应抽取器46或下变频器48的一个子通道)被连接到采集存储器38。
在图6中，示出了信号分析电路24的至少主要部分的实施方式。
如该实施例所示，共用第一和第二多路复用器44、抽取器单元34和数字下变频器单元36由第一现场可编程门阵列(FPGA)50建立。因此，第一FPGA 50包括切换单元32。实际上，切换单元32由第一FPGA 50建立。
(快速)傅里叶变换单元40、处理单元52和可视化单元54(其可以被连接到图1中所示的示波器10的显示器14)由第二现场可编程门阵列(FPGA)56建立。
此外，采集存储器38由随机存取存储器(RAM)(例如诸如DDR3 RAM的双数据速率随机存取存储器(DDR RAM))建立。
采集存储器38被连接到第一FPGA 50，该第一FPGA 50转而被连接到第二FPGA 56，使得确保了(经由第一FPGA 50的)第二FPGA 56和采集存储器38之间的数据连接。可替选地，提供了第二FPGA 56和采集存储器38之间的直接连接。
在图7中，示出了根据本公开实施例的信号分析电路24的一部分的示意性概览。
四个输入端16-22被分配给四个通道42，每个通道42包括由模数转换器30示出的数字转换器26。出于说明性目的，未示出采样器28。
每个通道42的前端包括信号调节单元58。这些信号调节单元58对接收到的输入信号提供增益、偏移、耦合、滤波和/或其他信号调节功能。
通常，例如，如图2所示并且已经关于图2进行讨论的，可以在每个实施例中提供信号调节单元58。
数字转换器26提供在输入端16-22处输入的模拟输入信号的相应时间和值离散的信号。
时间和值离散的信号被转发到包括多个单元(特别是相应的通道42的具有多个采集控制单元59的多路复用器单元44、一个或多个抽取器单元34以及一个或多个数字下变频器单元36，出于说明的目的，其以简化的方式示出)的第一FPGA 50。
分配给多路复用器单元44的多个采集控制单元59包括预触发、路径延迟补偿和后触发功能。
此外，示出了触发系统60和存储器封隔器单元62，其中存储器封隔器单元62与采集存储器38连接。
此外，提供了串并转换(deserializing)和偏斜校正单元64以及交错和反转单元66，其在图8和9中更详细地示出。
除此之外，示出了滤波器67(作为信号调节单元)，其被定位在相应的模数转换器30的后面，如图7所示，用于第一通道。这也可以以类似的方式应用于其他通道。
出于简化的原因，未详细示出切换单元32。然而，切换单元32可以以与前面讨论的类似方式包括两个切换构件33a、33b，特别是由被定位在在相应的一个或多个抽取器单元34以及一个或多个数字下变频器单元36之前和之后的第一和第二多路复用器单元44建立的两个切换构件33a、33b。
在图8中，更详细地示出了信号分析电路24与前端的接口，其示出了从数字转换器26到抽取器单元34的数据流。在图7所示的实施例中，没有示出交错。
出于简化的原因，这里未示出相应的第一切换构件33a。
在图9中，提供了示出具有交错的第四通道22的接口的相同的图示。
在图10中，更详细地示出了存储器封隔器单元62。特别地，示出了包括数字下变频器单元36的频移时间数据路径以及包括抽取器单元34的另一路径的数据被分配给相应的缓冲器68、70。
仲裁器72检查两个缓冲器68、70，该仲裁器72适当地控制多路复用器单元74以将相应的数据转发到存储器控制器76以被写入采集存储器38。
如前面已经提到的，由存储器封隔器单元62处理的数据不包括任何频域信号，即使由频移时间数据路径处理的数据涉及将被存储在采集存储器38中供随后被变换的数据。
通常，例如，可以使用图1所示的信号分析电路24适当地提供用于自动设置图1所示的示波器10的方法。
最初，通过在频谱视图模式中分析高于预定噪声阈值的相应信号的功率来确定输入信号的最大频率。因此，如上所述，模拟输入信号被数字化为时间和值离散的信号，其中时间和值离散的信号经由切换单元32的第一切换构件33a被转发到数字下变频器单元36。
数字下变频器单元36可以适当地对时间和值离散的信号进行下变频，使得获得经下变频的时间和值离散的信号，其经由切换单元32的第二切换构件33b被转发到采集存储器38并被存储在采集存储器38中。
在相应的操作模式(即频谱视图操作模式)中，两个切换构件33a、33b具有确保如上所述的信号流的适当的切换状态。为此目的，例如通过单独的处理单元或自身地适当控制两个切换构件33a、33b(即切换单元32)。
(快速)傅立叶变换单元40访问采集存储器38，以用于将经下变频的时间和值离散的信号变换为可以关于频谱适当分析的数据，特别是可以确定输入信号的最大频率。
然后，示波器10(特别是信号分析电路24)被从频谱视图操作模式切换到时域模式。因此，切换单元32的第一切换构件33a，使得相应通道42的数字转换器26被连接到抽取器单元34，该抽取器单元34被设置为先前确定的最大频率。同时，数字转换器26不再被耦合到数字下变频器单元36。
以类似的方式，切换单元32的第二切换构件33b被切换为处于其第二切换状态，使得抽取器单元34被耦合到采集存储器38，其中采集存储器38不再被耦合到数字下变频器单元36。因此，经抽取的时间和值离散的信号可以在被自动设置的同时以优化的方式存储在采集存储器38中。
该自动设置方法确保不会发生混叠效应，这是因为由于先前进行的功率分析，抽取器单元36被适当地设置。
如已经提到的，示波器10具有多个输入端16-22，其中示波器10(特别是信号分析电路24)被配置为同时提供用于频谱视图的数据(频谱视图数据)以及不同信号源的时域数据。例如，这可以通过将分配给第一通道42的切换单元32设置为第一切换状态而将分配给第二通道42的切换单元32设置为第二切换状态来完成。
如果由示波器10的用户适当地设置，则获得的数据可以(同时)显示在显示器14上。
由于关于时域和频谱视图同时提供两个不同的信号源，因此当用户改变将影响时域设置的如中心频率或跨度的设置时，时域设置保持不变。这两个分析明确地分离。
这种明确的分离还减少了所需的操作元件(例如图形用户界面操作元件)的数量，使得显示器12的尺寸可以相应地最小化。
在图11a和图11b中，示出了另一实施例。
在该实施例中，切换单元32由现场可编程门阵列(FPGA)(例如第一FPGA 50)建立。
FPGA 50被定位在数字转换器26和采集存储器38之间，其中FPGA 50包括图11a和图11b中所示的两种不同配置。
在第一种配置中，FPGA 50实施抽取器单元34(图11a)，而在第二种配置中，FPGA50实施数字下变频器单元36(图11b)。因此，FPGA 50的第一配置对应于第二操作模式(即频谱视图模式)，而FPGA 50的第二配置对应于第一操作模式(即时域模式)。
通常，FPGA 50适于根据操作模式选择性地要么实施所述抽取器单元34要么实施所述数字下变频器单元36。
因此，切换单元32适于选择性地要么在时域操作模式中激活所述抽取器单元34要么在频谱视图操作模式中激活所述数字下变频器单元36。
以与先前实施例类似的方式，采集存储器38被耦合到所述抽取器单元36或者所述数字下变频器单元36。
在所述时域操作模式(FPGA 50的第二配置)中，采集存储器38被耦合到所述抽取器单元34以存储所述经抽取的时间和值离散的信号，其中所述采集存储器38未被耦合到所述数字下变频器单元36，这是因为其没有被实施。
在所述频谱视图操作模式(FPGA 50的第一配置)中，采集存储器38被耦合到所述数字下变频器单元36以存储所述经下变频的时间和值离散的信号，其中所述采集存储器38未被耦合到所述抽取器单元34，这是因为其没有被实施。
因此，由于在特定时间处要么仅操作所述抽取器单元34要么仅操作所述数字下变频器单元36(这是因为仅实施或激活两者中的一个以用于信号处理)，因此可以适当地减少FPGA 50所需的资源。
在图12中，示出了信号分析电路24的第三实施例。
示出了三个不同的通道42，每个通道包括被配置为将输入信号数字化为时间和值离散的信号的数字转换器26。三个不同的通道42被连接到相应的抽取器单元34，该抽取器单元34被耦合到每个通道42的相应数字转换器26，以将所述时间和值离散的信号抽取为经抽取的时间和值离散的信号。
然后，将每个通道42的经抽取的时间和值离散的信号转发到可由随机存取存储器提供的第一采集存储器78，特别是以与前面的实施例中所示的采集存储器类似的方式。
在第一采集存储器78中，存储经抽取的时间和值离散的信号或相关数据。
如图12所示，提供了单个数字下变频器单元36，其被连接到所述第一采集存储器78，以用于访问至少一个通道42的经抽取的时间和值离散的信号，以便将所述经抽取的时间和值离散的信号下变频为经下变频和经抽取的时间和值离散的信号。
单个数字下变频器单元36经由切换单元80(特别是多路复用器)分配给第一采集存储器78。
然后，由单个数字下变频器单元36提供的经下变频和经抽取的时间和值离散的信号被转发到第二采集存储器82并被存储在其中以被(F)FT单元40处理。因此，FFT单元40被配置为将所述经下变频和经抽取的时间和值离散的信号转换为用于频谱分析的数据。
在所示实施例中，切换单元80(特别是多路复用器)确保仅将分配给第一通道42(粗线)的经抽取的时间和值离散的信号转发到单个数字下变频器单元36以被进一步处理，特别是被下变频并作为经下变频和经抽取的时间和值离散的信号存储在第二采集存储器82中。
在该实施例中，数字下变频器单元36被设置在第一采集存储器78的后面，该第一采集存储器78中存储有经抽取的时间和值离散的信号，以用于在提供时域数据时被采集。
为了在频谱视图操作模式中提供输入通道42的数据，先前被抽取的相应信号被从采集存储器78中读出并由数字下变频器单元36下变频，并且然后被存储在第二采集存储器82中，该第二采集存储器82可以被(F)FT单元40访问以生成用于频谱分析的相应数据。
如上所示，单个数字下变频器单元36可以被用于多个输入通道42，从而提高整体效率。

Claims (15)

1.一种信号分析电路(24)，其具有至少第一通道(42)，所述第一通道(42)包括：
-数字转换器(26)，其被配置为将输入信号数字化为时间和值离散的信号；
-切换单元(32)，其被耦合到所述数字转换器(26)，所述切换单元(32)适于接收所述时间和值离散的信号；以及
-采集存储器(38)，其被耦合到所述切换单元(32)，
其中，所述切换单元(32)适于选择性地：
-在时域操作模式中激活抽取器单元(34)，所述抽取器单元(34)将所述时间和值离散的信号抽取为经抽取的时间和值离散的信号，或者
-在频谱视图操作模式中激活数字下变频器单元(36)，所述数字下变频器单元(36)将所述时间和值离散的信号下变频为经下变频的时间和值离散的信号，
其中，在所述时域操作模式中，所述采集存储器(38)被耦合到所述抽取器单元(34)以存储所述经抽取的时间和值离散的信号，在所述时域操作模式中，所述采集存储器(38)未被耦合到所述数字下变频器的单元(36)，并且
其中，在所述频谱视图操作模式中，所述采集存储器(38)被耦合到所述数字下变频器单元(36)以存储所述经下变频的时间和值离散的信号，在所述频谱视图操作模式中，所述采集存储器(38)未被耦合到所述抽取器单元(34)。
2.根据权利要求1所述的信号分析电路(24)，其中，在特定时间处，操作所述抽取器单元(34)或者所述数字下变频器单元(36)。
3.根据权利要求1或2所述的信号分析电路(24)，其中，所述切换单元(32)包括第一切换构件(33a)和第二切换构件(33b)，所述第一切换构件(33a)被定位在所述抽取器单元(34)和所述数字下变频器单元(36)的前面，所述第二切换构件(33b)被定位在所述抽取器单元(34)和所述数字下变频器单元(36)的后面。
4.根据前述权利要求中任一项所述的信号分析电路(24)，其中，提供傅立叶变换单元(40)，所述傅立叶变换单元(40)适于将所述经下变频的时间和值离散的信号转换为用于频谱分析的数据。
5.根据权利要求4所述的信号分析电路(24)，其中，所述傅里叶变换单元(40)与所述采集存储器(38)耦合，所述傅里叶变换单元(40)仅访问针对所述经下变频的时间和值离散的信号的数据，特别是其中所述傅立叶变换单元(40)是快速傅立叶变换单元。
6.根据前述权利要求中任一项所述的信号分析电路(24)，其中，所述切换单元(32)包括多路复用器单元(44)和/或其中所述抽取器单元(34)包括分配给所述切换单元(32)的至少两个抽取器(46)，特别是其中所述至少两个抽取器(46)被配置为使不同带宽的信号通过。
7.根据前述权利要求中任一项所述的信号分析电路(24)，其中，所述数字下变频器单元(36)包括至少两个数字下变频器(48)，所述至少两个数字下变频器(48)被分配给所述切换单元(32)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的信号分析电路(24)，其中所述数字转换器(26)包括模数转换器(30)和采样器(28)和/或其中所述数字下变频器(48)和所述抽取器(46)中的至少一个由现场可编程门阵列(50)建立。
9.根据前述权利要求中任一项所述的信号分析电路(24)，其中，所述切换单元(32)由现场可编程门阵列(50)建立，所述现场可编程门阵列(50)被配置为根据操作模式选择性地实施所述抽取器单元(34)或者所述数字下变频器单元(36)。
10.一种信号分析电路(24)，其具有至少第一通道(42)，所述第一通道(42)包括：
-数字转换器(26)，其被配置为将输入信号数字化为时间和值离散的信号；
-抽取器单元(34)，其被耦合到所述数字转换器(26)，以将所述时间和值离散的信号抽取为经抽取的时间和值离散的信号；
-第一采集存储器(78)，其被耦合到所述抽取器单元(26)，以存储所述经抽取的时间和值离散的信号；
-数字下变频器单元(36)，其被分配给所述第一采集存储器(78)，使得所述经抽取的时间和值离散的信号能够被转发到所述数字下变频器单元(36)，以将所述经抽取的时间和值离散的信号下变频为经下变频和经抽取的时间和值离散的信号；以及
-第二采集存储器(82)，其被耦合到所述数字下变频器单元(36)，以存储所述经下变频和经抽取的时间和值离散的信号。
11.根据权利要求10所述的信号分析电路(24)，其中，提供傅立叶变换单元(40)，所述傅立叶变换单元(40)适于将所述经下变频和经抽取的时间和值离散的信号转换为用于频谱分析的数据。
12.根据权利要求10或11所述的信号分析电路(24)，其中，所述傅里叶变换单元(40)与所述第二采集存储器(82)耦合，所述傅里叶变换单元(40)仅访问针对所述经下变频和经抽取的时间和值离散的信号的数据。
13.根据权利要求12所述的信号分析电路(24)，其中，提供多路复用器单元(80)和多个通道中的至少一个，特别是其中所述多个通道(42)中的每个包括被配置为将输入信号数字化为时间和值离散的信号的数字转换器(26)，以及被耦合到所述数字转换器(26)以将所述时间和值离散的信号抽取为经抽取的时间和值离散的信号的抽取器单元(34)。
14.一种用于利用信号分析电路(24)自动设置示波器(10)的方法，包括以下步骤：
-通过在频谱视图模式中分析高于预定噪声阈值的信号的功率来确定输入信号的最大频率；
-切换到所述示波器(10)的时域模式；并且
-将所述信号分析电路(24)的抽取器单元(34)设置为所确定的所述最大频率。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述信号分析电路(24)由根据权利要求1至9中任一项所述的信号分析电路(24)或根据权利要求10至13中任一项所述的信号分析电路(24)建立。
CN201811549909.7A 2018-01-05 2018-12-18 用于自动设置示波器的信号分析电路和方法 Pending CN110007122A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/863,666 2018-01-05
US15/863,666 US10502764B2 (en) 2018-01-05 2018-01-05 Signal analyzing circuit and method for auto setting an oscilloscope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110007122A true CN110007122A (zh) 2019-07-12

Family

ID=64665451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811549909.7A Pending CN110007122A (zh) 2018-01-05 2018-12-18 用于自动设置示波器的信号分析电路和方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10502764B2 (zh)
EP (1) EP3508862A3 (zh)
CN (1) CN110007122A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111796132A (zh) * 2020-09-08 2020-10-20 深圳市鼎阳科技股份有限公司 一种集成实时频谱分析功能的数字示波器
CN112653394A (zh) * 2020-12-25 2021-04-13 无锡国芯微电子系统有限公司 一种小型化x波段变频器
CN113126014A (zh) * 2021-04-14 2021-07-16 中国工程物理研究院计量测试中心 一种实现数字示波器阵列并行的校准系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4102236A1 (en) * 2021-06-10 2022-12-14 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Oscilloscope and signal analysis method

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101977021A (zh) * 2010-10-22 2011-02-16 电子科技大学 一种多通道数字下变频装置
CN102411092A (zh) * 2010-08-13 2012-04-11 特克特朗尼克公司 测试和测量仪器中的时域触发
CN102435846A (zh) * 2010-09-28 2012-05-02 特克特朗尼克公司 多域测试和测量仪器以其操作方法
CN102621365A (zh) * 2011-01-27 2012-08-01 特克特朗尼克公司 具有时域数据共同呈现的测试和测量仪器
CN102759658A (zh) * 2011-04-29 2012-10-31 特克特朗尼克公司 用于在频谱分析仪中自动地设置频率跨度的方法
CN102820853A (zh) * 2011-06-06 2012-12-12 特克特朗尼克公司 测试和测量仪器上的交织数字下变频转换
CN102932287A (zh) * 2011-08-11 2013-02-13 特克特朗尼克公司 测试和测量仪器中的时域搜索
CN103001586A (zh) * 2012-12-12 2013-03-27 上海航天测控通信研究所 一种宽带双通道数字下变频器
CN105842507A (zh) * 2016-05-09 2016-08-10 优利德科技(中国)有限公司 一种示波器数字荧光显示方法及其控制装置
CN107064628A (zh) * 2017-04-13 2017-08-18 中国电子科技集团公司第二十四研究所 高精度频率测量系统及方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5103402A (en) 1988-07-05 1992-04-07 Tektronix, Inc. Method and apparatus for identifying, saving, and analyzing continuous frequency domain data in a spectrum analyzer
US6344844B1 (en) 1998-08-21 2002-02-05 Agilent Technologies, Inc. Digital oscilloscope having improved peak detect mode
US6693576B2 (en) * 2002-05-23 2004-02-17 Tektronix, Inc. Methods and apparatus providing multiple concurrent acquisition modes in a digitizing measurement instrument
US7254498B2 (en) 2003-10-14 2007-08-07 Tektronix, Inc. Method and apparatus for providing bandwidth extension and channel match for oscilloscopes
US7460983B2 (en) 2006-08-23 2008-12-02 Tektronix, Inc. Signal analysis system and calibration method
US20070273389A1 (en) 2006-05-25 2007-11-29 Kan Tan Apparatus and method for processing a signal under test using a trigger signal synchronous with the signal under test for arbitrary impedance loads
JP5085105B2 (ja) 2006-11-24 2012-11-28 テクトロニクス・インターナショナル・セールス・ゲーエムベーハー シグナル・アナライザ
US8675719B2 (en) 2010-09-28 2014-03-18 Tektronix, Inc. Multi-domain test and measurement instrument
US8737555B2 (en) 2011-12-22 2014-05-27 Landis+Gyr Technologies, Llc Digital signal processing for PLC communications having communication frequencies
US9291646B2 (en) 2012-07-27 2016-03-22 Tektronix, Inc. Cross domain triggering in a test and measurement instrument

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102411092A (zh) * 2010-08-13 2012-04-11 特克特朗尼克公司 测试和测量仪器中的时域触发
CN102435846A (zh) * 2010-09-28 2012-05-02 特克特朗尼克公司 多域测试和测量仪器以其操作方法
CN101977021A (zh) * 2010-10-22 2011-02-16 电子科技大学 一种多通道数字下变频装置
CN102621365A (zh) * 2011-01-27 2012-08-01 特克特朗尼克公司 具有时域数据共同呈现的测试和测量仪器
CN102759658A (zh) * 2011-04-29 2012-10-31 特克特朗尼克公司 用于在频谱分析仪中自动地设置频率跨度的方法
CN102820853A (zh) * 2011-06-06 2012-12-12 特克特朗尼克公司 测试和测量仪器上的交织数字下变频转换
CN102932287A (zh) * 2011-08-11 2013-02-13 特克特朗尼克公司 测试和测量仪器中的时域搜索
CN103001586A (zh) * 2012-12-12 2013-03-27 上海航天测控通信研究所 一种宽带双通道数字下变频器
CN105842507A (zh) * 2016-05-09 2016-08-10 优利德科技(中国)有限公司 一种示波器数字荧光显示方法及其控制装置
CN107064628A (zh) * 2017-04-13 2017-08-18 中国电子科技集团公司第二十四研究所 高精度频率测量系统及方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111796132A (zh) * 2020-09-08 2020-10-20 深圳市鼎阳科技股份有限公司 一种集成实时频谱分析功能的数字示波器
CN111796132B (zh) * 2020-09-08 2020-12-22 深圳市鼎阳科技股份有限公司 一种集成实时频谱分析功能的数字示波器
CN112653394A (zh) * 2020-12-25 2021-04-13 无锡国芯微电子系统有限公司 一种小型化x波段变频器
CN113126014A (zh) * 2021-04-14 2021-07-16 中国工程物理研究院计量测试中心 一种实现数字示波器阵列并行的校准系统
CN113126014B (zh) * 2021-04-14 2024-04-02 中国工程物理研究院计量测试中心 一种实现数字示波器阵列并行的校准系统

Also Published As

Publication number Publication date
US10502764B2 (en) 2019-12-10
EP3508862A2 (en) 2019-07-10
US20190212369A1 (en) 2019-07-11
EP3508862A3 (en) 2019-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110007122A (zh) 用于自动设置示波器的信号分析电路和方法
EP2434300B1 (en) Multi-domain test and measurement instrument
EP2434299B1 (en) Multi-domain test and measurement instrument
US7446523B2 (en) Integrated spectrum analyzer circuits and methods for providing on-chip diagnostics
EP1156338A2 (en) Streaming distributed test and measurement instrument
CN108872893B (zh) 一种多核素多通道并行采集核磁共振接收机
Benz et al. A broadband FFT spectrometer for radio and millimeter astronomy
CN107749762A (zh) 一种多相滤波数字信道化实现方法
CN103134984B (zh) 基于ad9864中频数字化系统fft宽带频谱仪设计
CN101563623A (zh) 具有使用重采样的直接数字接收机的mri系统
WO2010117698A2 (en) Method and apparatus for testing multiple data signal transceivers substantially simultaneously with common transceiver tester
CN111796132B (zh) 一种集成实时频谱分析功能的数字示波器
EP1618407B1 (en) Digital electronic support measures
CN105988095A (zh) 磁共振成像设备的射频接收单元及提高其动态范围的方法
EP2282220A1 (en) Spectrum analysis
CN109343071A (zh) 一种用于相位式激光测距的欠采样鉴相方法及装置
WO2016201756A1 (zh) 多通道数据采集与测试系统
Tuthill et al. Development of multi-stage filter banks for ASKAP
US20200412342A1 (en) Signal acquisition circuit, a single-housed device as well as method of acquiring data of an input signal
Quirk et al. A wide-band high-resolution spectrum analyzer
US8289336B2 (en) System and method for processing and representing a sampled signal
US20190195915A1 (en) Signal post-processing method, signal post-processing circuit and oscilloscope
Tsakiris et al. A 6 GHz digital receiver using COTS prototyping boards
Harris et al. Cost effective, versatile, high performance, spectral analysis in a synthetic instrument
US20080262779A1 (en) Multiple Independent Measurements of Events from Multiple Measurement Setups Entered at a Single Time

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination