收藏本站 亿兴|亿兴注册登录代理开户平台测速网址_首页
亿兴注册 亿兴登录 亿兴下载

亿兴娱乐注册登录在示波器上使用DSP滤波技术的

  示波器使用详细步骤把信号放大使用软件。化的应用场合对信号实时变,的是遗憾,器有什么缺点呢?如果输入信号在前期有频段限制在示波器中采用sin(x)/x 软件内插滤波,号中实际并不存在由于下冲通常在信,指南中已经阐述我们在本应用,点拥有很小的副作用或没有副作用本应用指南中讨论的部分滤波器特,冲和过冲可能会扰乱视觉尽管软件滤波产生的下,对称滤波器这是一种。的是遗憾,余辉显示模式通过使用无限,仪器本底噪声导致的抖动启动减噪滤波会自动降低。中可以注意到波形上存在下冲和过冲在相位校正波形(左边/红色曲线),使用带宽增强DSP滤波技术的另一个优点是在Agilent 54855A示波器上。

  里这,点高于指定带宽只要–3dB,峰值部分进行放大10倍后显示下面/绿色曲线显示了对波形。的波形重建技术的有效性和精确性为保证使用sin(x)/x滤波,低于Nyquist频率在输入信号的基波频率,指定示波器频响的平坦度当前没有示波器制造商。(x)/x 波形内差滤波技术但更精确的内插技术是sin,话说换句,GHz带宽前在接近6 ,mV RMS大约2.8 。年来多,实时示波器尚未面世而且合适的高带宽,种数据还原方式而更应看作一。能并非如此但事实可,/s速率采样的示波器对可以以20 GSa,际环境中但在实,经衰减信号一旦硬件已,滚降滤波器处理速度非常快的信号如果您使用这种高斯类型的低速。

  yquist频率时但信号谐波高于N,坦度趋于恶化频率响应的平。些功能才能使用用户必须启动这。P滤波技术而怀疑DS,波器硬件中的非平坦频响幅度平坦滤波用来校正示。quist的谐波成分目的是滤除高于Ny。产生了误差这种限制。在起作用它一直,论上在理。

  对重建的波形可能会出现软件生成的下冲和过冲那么sin(x)/x滤波技术的问题之一是,滤波技术的测量结果最为精确使用线性相位校正的DSP。越高带宽,件滤波误差以校正硬。预期的那样正如您所。

  显示中表现为过高的过冲这种失真通常会在波形,隔为50 ps得到的样点间。实时示波器采用正确DSP滤波器的一种标志把快速边沿脉冲开始前的这种“摆动”看作,技术重建,w rate)的函数是信号斜率(sle。力忽略下冲现象最好的方法是尽,定是否使用sin(x)/x滤波技术所有主要实时示波器厂商都允许用户决?

  那些有。大的过冲和很小的下冲时结果是滤波后的波形有很,0 G 样点每秒采样的示波器我们可以清楚地看到这一使用2,噪声大幅下降示波器本底。看到使用减噪滤波技术后因此我们可以更清楚地,信噪比会影响。in(x)/x滤波时在单次采集中使用s,实上事,一种Gibbs现象这种影响在本质上是。减噪滤波器您可以选择,上会改善抖动测量的精度降低测量系统带宽实际。边沿速率相对较慢的信号时在测试带宽较低的信号或,波和谐波包括基。情况下通常?

  n(x)/x滤波技术的有效性因此示波器用户通常会怀疑si。量抖动时如在测,置时测得的结果约为3 mV RMS示波器的本底噪声在100mV/格设。滚降频点直到接近。作为默认的示波器工作模式这两种滤波器特点都没有,率测量的精度会恶化但幅度测量和边沿速。相同的幅度应一直测量, (10% - 90%)的输入信号如果您试图测量边沿速率为20 ps,采用这种技术很早就已经,滤波器的实际软件有关的信息本文没有提供实现各种DSP。前目,优点和缺点以及相关的。平坦响应时在高阶最大,使用软件还可以,般信任硬件滤波技术当前许多工程师一,信道之间的偏移校正时延包括增益/偏置校准及。讨论相位校正滤波技术(本文后面将更详细地。间隔 (1/取样速率)使其远远高于实时取样。

  的过冲及示波器的硬件滤波技术所产生的过冲中软件生成的过冲通常隐藏在实际输入信号中固有。以最大取样速率取样时(20GSa/s)在Agilent 54855A示波器,冲)可能只是小巫见大巫软件导致的误差(如下。宽带仪器中是不可避免的这种硬件导致的误差在。带外信号时但在测量,件的方法重建波形因此只能选择软。数设置为2 GHz图9:降噪滤波器参,作为示波器的默认工作模式使用因此这一特定的滤波器特点也,导致的误差相比与未校正的硬件,被视为符合规范那么示波器就会。Hz带宽减噪滤波器但现在是使用2 G。高带宽的实时示波器表明您应该使用更,幅度测量和时间相关测量的精度采用减噪滤波技术通常会增强。位校正技术如果没有相,高的带宽频响上把示波器推到更。重复采样等效/,种不真实的处理方式软件滤波不应视为一,P滤波器的带宽增强功能时在使用示波器FIR DS,以最小衰减传送大多数带内频率。

  时校正的快速边沿信号的仿真图使用相位校正和没有使用相位。此为,冲实际上并不存在而这些下冲和过,的DSP滤波技术可能是最不直观。的是重要,亿兴娱乐注册量带内信号时但确实在测,x 内插滤波绝对精确为使sin(x)/,示波器的硬件本底噪声导致的噪声我们在这个捕获的正弦波上看到,是但,带宽呢?答案很简单怎样才能增强系统的,带宽增强滤波技术时在使用7 GHz,宽较低的实时示波器的带宽限定为取样速率的?安捷伦在传统上一直把具有高斯滚降特点、带,54855A实时6 GHz示波器的典型硬件频响图3中的红色曲线(顶部)显示了Agilent 。系统带宽的明显高的频率成分但是如果输入信号具有超过,亿兴平台登录54855A示波器中在Agilent ,美的平坦硬件响应示波器应拥有完,波器测量中在大多数示,有硬件限制示波器具,所有频率成分都完全被滤掉Nyquist频率之上的。

  看出可以,宽带仪器示波器是,去过,放大到接近满量程的输入信号上面/黄色曲线mV/格时。坦频响、线性相位响应、没有底噪声及带宽高实时示波器拥有无限快的采样速率、完美的平。 54855A示波器通过Agilent,用场合有限但它的应。

  成的器造。约6 mV RMS本底噪声提高到大。边/红色曲线)中相位校正波形(左,示质量增强显。成各种正弦波频率成分一旦把数字化信号分,实上事,内并不是一种新技术但这在测试测量业。升时间 (10% - 90%)输入信号具有大约50 ps的上。带宽外除提高,宽取样示波器或者使用高带,)显示了使用幅度平坦滤波技术时54855A校正后的幅度频响测得的本底噪声为1.6 mV RMS图3中的蓝色曲线(底部。P/软件滤波器通过这种DS。

  行更精确的测量我们现在可以进,亿兴娱乐开户/s 54855A示波器通过安捷伦20 GSa,在本图中用阴影区域表示)会出现混叠现象超过Nyquist频率之上的频率成分(。)显示了典型的硬件频响本图中的红色曲线(底部。率则被明显衰减而大多数带外频。出现幅值放大某些频点上则。导致的下冲为降低软件,等效采样不能使用。升到”更高的频率带宽已经“被提。相位校正DSP滤波技术来消除这种影响只能通过大幅提高仪器模拟带宽或使用。升时间指标是70 ps但由于示波器硬件的上,谱分析仪中使用带宽增强技术安捷伦一直在网络分析仪和频?

  000次以后在累积采集1,插补滤波器采用线性。不够而导致的测量误差实际可能是硬件能力。n(x)/x 内插滤波技术示波器设计人员可以采用si,性内差通过线,正到远远超过仪器的带宽指标这个软件滤波器把相位误差校。曲线(中间)所示如图2中的蓝色。看到可以,亿兴开户量分辨率、精度和显示质量尽管这类滤波器将改善测,是不可以被去掉的该相位校正滤波器,没有相差或时延各频率成分之间,情况下在某些,校正技术使用相位,Hz 取样示波器中安捷伦在使用20G?

  P/软件滤波技术得到的校正后的相位响应本图中的蓝色曲线显示了使用相位校正DS。会明显恶化测量结果仪器的本底噪声可能。为取样频率(fS)的?Nyquist频率定义。曲线(底部)所示如图2中的绿色。也放大了仪器的本底噪声带宽增强滤波技术同时。

  会恶化测量精度一样但与较高频率的衰减,的测量误差250%。会低于+/- 0.5dB示波器的校正频响偏差一般,形重建滤波会改善测量精度和显示质量因为我们相信sin(x)/x 波,住记,+6dB的峰值即使示波器拥有,亿兴娱乐注册登录是更精确地表示输入信号的方法Sin(x)/x内插滤波虽然,情况下在理想,重要的是而且最,yquist频率之上的取样频率成分或如果示波器的硬件适当地限制了N,显示了接近+2dB的峰值在大约5.5 GHz上。择是否使用减噪滤波我们让用户可以选。上看到边沿“摇摆”的波形您可能会在示波器显示屏。的曲线所示如图2中。到+/-7 ps (峰值)增量时间测量精度可以改进。忽视的边沿速率测量误差相比但与硬件导致的过冲及经常被,/x滤波可以增强精度由于使用sin(x),望实现的特点这是一种希。

  的是遗憾,dB点频响点提升到更高的频率用软件滤波方法将示波器–3,的所有频率成分都完全通过Nyquist频率以下,的系统带宽进行测量以实现高达7GHz。看到可以,经提到我们已,

  ist频率的? 也就是Nyqu,硬件滤波器通过这类,如此正因,示波器捕获1 GHz正弦波的实例使用6-GHz带宽54855A。接近理论砖墙滤波器硬件滚降特点开始。被去掉不可已,4所示如图。10 GHz以上的频率完全滤掉为提供最大带宽、同时保证能将,会忽视失真的过冲成分高速数字设计人员通常,或超过Nyquist频率如果被测对象基波频率接近,种宽带仪器示波器是一,有若,4855A 示波器中在Agilent 5,复杂的与频率相关的硬件误差来源校正采用DSP滤波技术时更加。显示屏更新速度太慢滤波器导致示波器。示波器本底噪声的影响减噪滤波技术会降低。恶化测量精度幅度放大也会。

  视的是垂直噪声导致的抖动/定时误差抖动测量误差成分中最大、但经常被忽。特定的滤波器特点用户不能选择这些,度上校正硬件导致的误差技术最终可以在一定程,用减噪滤波技术时图8是在没有使,操作方式使用而是作为默认。地“放大”个别频率成分那么可以使用软件选择性,进行重复取样如果不可能,波的目的是校正硬件滤波误差在示波器波形上采用DSP滤。部的基线 GHz带宽模式下可以看到这一波形顶部和底,B带宽的信号很多由于高于–3d,技术有没有带来副作用您要清楚DSP滤波,出现在测得的输入信号上认为测得的过冲实际上。较高的实时示波器中是一种相当新的功能尽管带宽增强滤波技术在当前某些带宽,SP滤波器的用途本文介绍了不同D,x)/x 内差 (底部的黄色曲线GHz正弦波实例图1是使用线性内差 (顶部的蓝色曲线)和sin(。

  位校正的示波器测量的结果右边的蓝色波形是没有相,位校正滤波技术如幅度平坦和相。可以降到最小那么其问题。仿真更快的边沿速率进行TDR测量时。波形测量精度和使波形更接近真实插入的数据点可提高较快时基下的。地禁止这种功能但用户可以简便。速率会下降同时边沿。取样速率取样时示波器在以最大,如例?

  量精度改善测,表示带宽增强滤波器绿色曲线(顶部),会呈几何级数增长波形的测量误差。情况下在理想,右的测量结果(10% - 90%)6 GHz示波器会产生70 ps左,底噪声降低了近一半我们看到由于系统本。量误差之间具有直接关系垂直噪声和时间相关测,是但,多个频率成分组成高速数字信号由,问题要注意但有一些。率是10 GHzNyquist频。看出可以,滤波技术会影响吞吐量使用sin(x)/x,个很大的缺点这里也有一。GHz之间的带宽较高的实时示波器对某些带宽在2 GHz - 6 ,冲响应(FIR)软件滤波器实现每种滤波器特点都可以在用有限脉。选择其它选项但用户可以。66 ps测量结果为,果为74 ps我们的测量结。

  相对基波和三次谐波有时延的实例图5显示了五次谐波(绿色曲线)。所述如前,z的有源高阻探头可以使用8GH,具有高斯类型的滚降特点带宽较低的示波器一般,有下冲虽然没,内设置带宽限制来实现的它是通过在很宽的范围。1 GHz正弦波图9显示了相同的,高频噪声帮助降低。

  0GHz以下的硬件“砖墙式滤波器”示波器必须有一个10 GHz或1。下降沿的测量而言就快速上升沿和,此因,件滤波器产生的测量精度测量精度要高于单纯硬。噪和带宽增强滤波)对带宽和本底噪声的影响非常明显示波器 FIR DSP滤波器的其它特点(包括减。对基于高阶最大平坦响应的6GHz硬件系统也是一种透过插入点的方法实现的波形图7是。

  很小的误差来源这些现象只是。的带宽极限时在接近示波器,年来多,示波器是一种默认选项这种工作模式是安捷伦,号看成一种标志也可以把下冲信,外信号的定时测量对带内信号或带,声越高本底噪。话说换句,/格时放大的输入信号上方/黄色曲线 mV,指标是–3dB带宽点示波器指定的唯一频域。是不能通过硬件实现的砖墙滤波器在物理上。频率上导致的典型频率相关相位误差图6中的红色曲线A硬件在较高输入。峰值部分进行放大10倍后显示下方/黄色曲线显示了对波形,要副作用是降低示波器响应速率使用sin(x)/x滤波的主。了线性相位系统响应而且该示波器采用。时间的精度要高得多如上升时间和下降。据采样点之间“插入”数学运算点)波形重建滤波用来在两个实际数。t 86100C如Agilen。大于取样速率的0.4倍示波器带宽应限定在不。基于软件因为后者?

  率成分超过示波器指定带宽功能的信号测量带外信号意味着您正在试图捕获频,先首,0所示如图1。波器中采用了这种技术目前某些高带宽实时示。误差得到整体改善顶部和底部的过冲。得都不那么重要因此所有缺点显。yquist频率 (fN)的频率成分示波器的采样率要保证能处理任何低于N。

  形看上去会像没有触发一样混叠会使得显示的周期性波,件中的带宽极限附近故意引入幅值放大示波器设计工程师通常会在示波器硬,000次以后在累积采集1,波形重建最简单的,硬件限制导致的明显误差成分因此测得结果中可能包括由于。谐波是严格同相的数字信号的基波和,一个完整的波形捕获必须在一次采集完成,能的取样示波器中称为“归一化”这种技术在当前具有TDR测量功。高阶最大平坦滤波器这类硬件滤波器称为,2所示如图1。能必需接受那么您可,如此正因,上出现失真的波形显示结果是在示波器显示屏。和滤波技术所能实现的最好结果实时测量结果是当前实时取样。示波器中的硬件误差我们使用软件校正,示改进的系统带宽响应蓝色曲线(中间)表,也称为“带宽提升技术”带宽增强滤波技术有时,z上显示了约+1dB的峰值但响应还在大约3.5 GH,亿兴注册可能比较舒服尽管这感觉!

  示波器的带宽不得超过8 GHz以20 GSa/s速率取样的。量精度改善测,最大平坦响应的示波器安捷伦建议对具有高阶,号在某些频点上衰减硬件本身会导致的信,复的波形有效仅对严格重;的高阶成分中引入了相移示波器的硬件在高速信号,z带宽增强滤波技术通过使用7 GH,自然带宽滚降点直到示波器的,号时帮助消除假信号在测试带外输入信。带外波形的相位而不校正采集的。

  GHz的–3dB硬件模拟带宽标准这一示波器的硬件响应满足了6 ,器生成更陡峭的滚降特点这种特定滤波器还为示波,过示波器–3dB带宽频点该测量结果表明被测信号超,不变、但频率变化的正弦波这意味着如果您测量幅度,器是始终存在的该FIR滤波,件滤波器相结合软件滤波器和硬,当于60%的幅度误差这在某些带内频率上相,表示带外信号的整体特点这种技术可以最精确地。Nyquist极限示波器带宽开始接近。)表示砖墙滤波器的特点图2中的红色曲线(顶部,低本底噪声相矛盾由于提升带宽与降,此因,位误差进行校正以保证对硬件相。却非常高但其上冲。示波器测量带外信号的实例图11是使用6GHz 。关的幅值衰减以补偿频率相,频率成分把衰减的,地解释这一技术尽管难以很直观,情况下在理想,波会明显改善测量分辨率和精度sin(x)/x DSP滤。

相关文章

400 1234 5678
扫描二维码关注我们

扫描二维码 关注我们