CN116805868A - 一种任意波形发生器脉冲波形畸变的实时校正系统及方法 - Google Patents

一种任意波形发生器脉冲波形畸变的实时校正系统及方法 Download PDF

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CN116805868A CN202310769453.XA CN202310769453A CN116805868A CN 116805868 A CN116805868 A CN 116805868A CN 202310769453 A CN202310769453 A CN 202310769453A CN 116805868 A CN116805868 A CN 116805868A
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Abstract

本发明涉及一种任意波形发生器脉冲波形畸变的实时校正系统及方法，实时校正系统，其特征在于，包括脉冲信号采集设备、畸变测量与校正参数估计模块和校正控制装置，所述脉冲信号采集设备用于接收任意波形发生器输出的脉冲信号，并将模拟信号转换成数字信号后上传给所述畸变测量与校正参数估计模块；所述畸变测量与校正参数估计模块将采集得到的波形数据Sk与理想波形S进行对比，得到畸变量ΔS，并根据畸变量ΔS计算出畸变参数ak，所述校正控制装置根据畸变参数ak对波形数据进行校正后，上传给所述任意波形发生器。

Description

一种任意波形发生器脉冲波形畸变的实时校正系统及方法
技术领域
本发明涉及波形发生器技术领域，特别涉及一种任意波形发生器脉冲波形畸变的实时校正系统及方法。
背景技术
任意波形发生器在生成脉冲信号时，电路中的寄生效应会导致脉冲前沿会产生畸变，引入波形误差，进而影响系统性能。为了解决类似畸变，通常根据畸变产生电路特性，在输出端配置相应的畸变消除硬件电路，如CN104901662A-一种回避前沿过冲的电路、CN209982446U-行波管脉冲功放器输出射频脉冲信号过冲消除装置。这些方法的主要利用射频开关，将畸变信号隔离，待波形稳定后再输出信号。因此，如何在不额外引入干扰和误差的前提下，解决脉冲信号畸变校正，是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供的一种任意波形发生器脉冲波形畸变的实时校正系统，包括脉冲信号采集设备、畸变测量与校正参数估计模块和校正控制装置，所述脉冲信号采集设备用于接收任意波形发生器输出的脉冲信号，并将模拟信号转换成数字信号后上传给所述畸变测量与校正参数估计模块；所述畸变测量与校正参数估计模块将采集得到的波形数据Sk与理想波形S进行对比，得到畸变量ΔS，并根据畸变量ΔS计算出畸变参数ak，所述校正控制装置根据畸变参数ak对波形数据进行校正后，上传给所述任意波形发生器。
畸变量ΔS满足以下公式：
ΔS＝Sk-S，k＝1,2,…,N，N的取值由校正精度确定。
还包括指标监测模块，用于对任意波形发生器运行时的指标数据进行监测，得到指
标差异信号或指标差异值反馈至校正控制装置，若校正控制装置接
收到指标差异，则根号v指标差异值进行校正。
还包括环境监测模块，
所述环境监测模块的监测过程具体如下：步骤S1：在多通道任意波形发生器运行时随意设定一段时长，在此时长内采集不同点时间点时的实时工作温度值和实时湿度值；
步骤S2：获取多通道任意波形发生器的标准工作温度值和标准工作湿度值；
将不同时间点的实时工作温度值与标准工作温度值进行比对，将不同时间点的实时湿度值与标准工作湿值进行比对；
步骤S3：若所有时间点的实时工作温度值均不超过标准工作温度值，且所有时间点的实时湿度值均不超过标准工作湿值，则进入下一步骤；
若任一时间点的实时工作温度值均超过标准工作温度值或任一时间点的实时湿度值均超过标准工作湿值，则生成环境异常信号；
环境监测模块将环境异常信号、环境正常信号或环境异常值反馈至服务器；
若服务器接收到环境异常信号，则生成环境调整指令发送至用户终端，用户终端处的工作人员接收到环境调整指令用于对多通道任意波形发生器运行时的使用环境进行调整；
若服务器接收到环境正常信号，则不进行任何操作；
若服务器接收到环境异常值，则将环境异常值发送至校正控制装置。
一种任意波形发生器脉冲波形畸变的实时校正方法，包括以下步骤：
利用脉冲信号采集设备接收任意波形发生器输出的脉冲信号，并将模拟信号转换成数字信号后上传给所述畸变测量与校正参数估计模块；
利用畸变测量与校正参数估计模块将采集得到的波形数据Sk与理想波形S进行对比，得到畸变量ΔS，并根据畸变量ΔS计算出畸变参数ak；
利用校正控制装置根据畸变参数ak对波形数据进行校正后，上传给所述任意波形发生器。
畸变量ΔS满足以下公式：
ΔS＝Sk-S，k＝1,2,…,N，N的取值由校正精度确定。
还包括：
利用指标监测模块对任意波形发生器运行时的指标数据进行监测，得到指标差异信号或指标差异值反馈至校正控制装置，若校正控制装置接收到指标差异，则根号v指标差异值进行校正。
还包括环境监测模块，
所述环境监测模块的监测过程具体如下：步骤S1：在多通道任意波形发生器运行时随意设定一段时长，在此时长内采集不同点时间点时的实时工作温度值和实时湿度值；
步骤S2：获取多通道任意波形发生器的标准工作温度值和标准工作湿度值；
将不同时间点的实时工作温度值与标准工作温度值进行比对，将不同时间点的实时湿度值与标准工作湿值进行比对；
步骤S3：若所有时间点的实时工作温度值均不超过标准工作温度值，且所有时间点的实时湿度值均不超过标准工作湿值，则进入下一步骤；
若任一时间点的实时工作温度值均超过标准工作温度值或任一时间点的实时湿度值均超过标准工作湿值，则生成环境异常信号；
环境监测模块将环境异常信号、环境正常信号或环境异常值反馈至服务器；
若服务器接收到环境异常信号，则生成环境调整指令发送至用户终端，用户终端处的工作人员接收到环境调整指令用于对多通道任意波形发生器运行时的使用环境进行调整；
若服务器接收到环境正常信号，则不进行任何操作；
若服务器接收到环境异常值，则将环境异常值发送至校正控制装置。
有益效果：本发明是一种校正方法，由校正反馈回路和校正装置组成。其中校正反馈回路包括脉冲信号采集设备和畸变测量与校正参数估计，实现对校正结果的实时测量和反馈；校正控装置根据校正反馈回路输出控制任意波形参数，既可实现脉冲波形畸变的实时校正。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种任意波形发生器脉冲波形畸变的实时校正系统的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
任意波形发生器在生成脉冲信号时，电路中的寄生效应会导致脉冲前沿会产生畸变，引入波形误差，进而影响系统性能。为了解决类似畸变，现有方法的主要利用射频开关，将畸变信号隔离，待波形稳定后再输出信号。申请人分析，主要有以下原因：开关自身容易引入干扰，影响信号质量；开关的时间特性引入误差，不适用于脉冲时间参数要求严格的场景。
为此，如图1所示，本发明实施例提供的一种任意波形发生器脉冲波形畸变的实时校正系统，包括脉冲信号采集设备、畸变测量与校正参数估计模块和校正控制装置，所述脉冲信号采集设备用于接收任意波形发生器输出的脉冲信号，并将模拟信号转换成数字信号后上传给所述畸变测量与校正参数估计模块；所述畸变测量与校正参数估计模块将采集得到的波形数据Sk与理想波形S进行对比，得到畸变量ΔS，并根据畸变量ΔS计算出畸变参数ak，所述校正控制装置根据畸变参数ak对波形数据进行校正后，上传给所述任意波形发生器。
畸变量ΔS满足以下公式：
ΔS＝Sk-S，k＝1,2,…,N，N的取值由校正精度确定。
还包括指标监测模块，用于对任意波形发生器运行时的指标数据进行监测，得到指
标差异信号或指标差异值反馈至校正控制装置，若校正控制装置接
收到指标差异，则根号v指标差异值进行校正。
还包括环境监测模块，
所述环境监测模块的监测过程具体如下：步骤S1：在多通道任意波形发生器运行时随意设定一段时长，在此时长内采集不同点时间点时的实时工作温度值和实时湿度值；
步骤S2：获取多通道任意波形发生器的标准工作温度值和标准工作湿度值；
将不同时间点的实时工作温度值与标准工作温度值进行比对，将不同时间点的实时湿度值与标准工作湿值进行比对；
步骤S3：若所有时间点的实时工作温度值均不超过标准工作温度值，且所有时间点的实时湿度值均不超过标准工作湿值，则进入下一步骤；
若任一时间点的实时工作温度值均超过标准工作温度值或任一时间点的实时湿度值均超过标准工作湿值，则生成环境异常信号；
环境监测模块将环境异常信号、环境正常信号或环境异常值反馈至服务器；
若服务器接收到环境异常信号，则生成环境调整指令发送至用户终端，用户终端处的工作人员接收到环境调整指令用于对多通道任意波形发生器运行时的使用环境进行调整；
若服务器接收到环境正常信号，则不进行任何操作；
若服务器接收到环境异常值，则将环境异常值发送至校正控制装置。
一种任意波形发生器脉冲波形畸变的实时校正方法，包括以下步骤：
利用脉冲信号采集设备接收任意波形发生器输出的脉冲信号，并将模拟信号转换成数字信号后上传给所述畸变测量与校正参数估计模块；
利用畸变测量与校正参数估计模块将采集得到的波形数据Sk与理想波形S进行对比，得到畸变量ΔS，并根据畸变量ΔS计算出畸变参数ak；
利用校正控制装置根据畸变参数ak对波形数据进行校正后，上传给所述任意波形发生器。
畸变量ΔS满足以下公式：
ΔS＝Sk-S，k＝1,2,…,N，N的取值由校正精度确定。
还包括：
利用指标监测模块对任意波形发生器运行时的指标数据进行监测，得到指标差异信号或指标差异值反馈至校正控制装置，若校正控制装置接收到指标差异，则根号v指标差异值进行校正。
还包括环境监测模块，
所述环境监测模块的监测过程具体如下：步骤S1：在多通道任意波形发生器运行时随意设定一段时长，在此时长内采集不同点时间点时的实时工作温度值和实时湿度值；
步骤S2：获取多通道任意波形发生器的标准工作温度值和标准工作湿度值；
将不同时间点的实时工作温度值与标准工作温度值进行比对，将不同时间点的实时湿度值与标准工作湿值进行比对；
步骤S3：若所有时间点的实时工作温度值均不超过标准工作温度值，且所有时间点的实时湿度值均不超过标准工作湿值，则进入下一步骤；
若任一时间点的实时工作温度值均超过标准工作温度值或任一时间点的实时湿度值均超过标准工作湿值，则生成环境异常信号；
环境监测模块将环境异常信号、环境正常信号或环境异常值反馈至服务器；
若服务器接收到环境异常信号，则生成环境调整指令发送至用户终端，用户终端处的工作人员接收到环境调整指令用于对多通道任意波形发生器运行时的使用环境进行调整；
若服务器接收到环境正常信号，则不进行任何操作；
若服务器接收到环境异常值，则将环境异常值发送至校正控制装置。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种任意波形发生器脉冲波形畸变的实时校正系统，其特征在于，包括脉冲信号采集设备、畸变测量与校正参数估计模块和校正控制装置，所述脉冲信号采集设备用于接收任意波形发生器输出的脉冲信号，并将模拟信号转换成数字信号后上传给所述畸变测量与校正参数估计模块；所述畸变测量与校正参数估计模块将采集得到的波形数据Sk与理想波形S进行对比，得到畸变量ΔS，并根据畸变量ΔS计算出畸变参数ak，所述校正控制装置根据畸变参数ak对波形数据进行校正后，上传给所述任意波形发生器。
2.根据权利要求1所述的实时校正系统，其特征在于，畸变量ΔS满足以下公式：
ΔS＝Sk-S，k＝1,2,…,N，N的取值由校正精度确定。
3.根据权利要求1所述的实时校正系统，其特征在于，
还包括指标监测模块，用于对任意波形发生器运行时的指标数据进行监测，得到指标差异信号或指标差异值反馈至校正控制装置，若校正控制装置接
收到指标差异，则根号v指标差异值进行校正。
4.根据权利要求1所述的实时校正系统，其特征在于，还包括环境监测模块，
所述环境监测模块的监测过程具体如下：步骤S1：在多通道任意波形发生器运行时随意设定一段时长，在此时长内采集不同点时间点时的实时工作温度值和实时湿度值；
步骤S2：获取多通道任意波形发生器的标准工作温度值和标准工作湿度值；
将不同时间点的实时工作温度值与标准工作温度值进行比对，将不同时间点的实时湿度值与标准工作湿值进行比对；
步骤S3：若所有时间点的实时工作温度值均不超过标准工作温度值，且所有时间点的实时湿度值均不超过标准工作湿值，则进入下一步骤；
若任一时间点的实时工作温度值均超过标准工作温度值或任一时间点的实时湿度值均超过标准工作湿值，则生成环境异常信号。
5.根据权利要求4所述的实时校正系统，其特征在于，
环境监测模块将环境异常信号、环境正常信号或环境异常值反馈至服务器；
若服务器接收到环境异常信号，则生成环境调整指令发送至用户终端，用户终端处的工作人员接收到环境调整指令用于对多通道任意波形发生器运行时的使用环境进行调整；
若服务器接收到环境正常信号，则不进行任何操作；
若服务器接收到环境异常值，则将环境异常值发送至校正控制装置。
6.一种任意波形发生器脉冲波形畸变的实时校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用脉冲信号采集设备接收任意波形发生器输出的脉冲信号，并将模拟信号转换成数字信号后上传给所述畸变测量与校正参数估计模块；
利用畸变测量与校正参数估计模块将采集得到的波形数据Sk与理想波形S进行对比，得到畸变量ΔS，并根据畸变量ΔS计算出畸变参数ak；
利用校正控制装置根据畸变参数ak对波形数据进行校正后，上传给所述任意波形发生器。
7.根据权利要求6所述的实时校正方法，其特征在于，畸变量ΔS满足以下公式：
ΔS＝Sk-S，k＝1,2,…,N，N的取值由校正精度确定。
8.根据权利要求6所述的实时校正方法，其特征在于，还包括：
利用指标监测模块对任意波形发生器运行时的指标数据进行监测，得到指标差异信号或指标差异值反馈至校正控制装置，若校正控制装置接收到指标差异，则根号v指标差异值进行校正。
9.根据权利要求6所述的实时校正方法，其特征在于，还包括环境监测模块，
所述环境监测模块的监测过程具体如下：步骤S1：在多通道任意波形发生器运行时随意设定一段时长，在此时长内采集不同点时间点时的实时工作温度值和实时湿度值；
步骤S2：获取多通道任意波形发生器的标准工作温度值和标准工作湿度值；
将不同时间点的实时工作温度值与标准工作温度值进行比对，将不同时间点的实时湿度值与标准工作湿值进行比对；
步骤S3：若所有时间点的实时工作温度值均不超过标准工作温度值，且所有时间点的实时湿度值均不超过标准工作湿值，则进入下一步骤；
若任一时间点的实时工作温度值均超过标准工作温度值或任一时间点的实时湿度值均超过标准工作湿值，则生成环境异常信号。
10.根据权利要求9所述的实时校正方法，其特征在于，
环境监测模块将环境异常信号、环境正常信号或环境异常值反馈至服务器；
若服务器接收到环境异常信号，则生成环境调整指令发送至用户终端，用户终端处的工作人员接收到环境调整指令用于对多通道任意波形发生器运行时的使用环境进行调整；
若服务器接收到环境正常信号，则不进行任何操作；
若服务器接收到环境异常值，则将环境异常值发送至校正控制装置。
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