一种附件设备具有测试端口、连接到具有操作带宽的仪器的仪器端口；以及一个或多个可配置信号路径，其可连接在测试端口和仪器端口之间，以将来自测试端口的具有第一频率范围的信号转换成具有不同于第一频率范围的第二频率范围的信号。一种测试和测量系统包括具有操作带宽的测试和测量仪器，以及附件设备。附件设备具有将附件设备连接到测试和测量仪器的第一仪器端口、将附件设备连接到被测设备的测试端口、以及一个或多个可配置信号路径，其可连接在测试端口和仪器端口之间，以将来自测试端口的具有第一频率范围的信号转换成具有不同于第一频率范围的第二频率范围的信号。于第一频率范围的第二频率范围的信号。于第一频率范围的第二频率范围的信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测试和测量仪器的变频器附件
[0001]相关申请本申请是2019年11月15日提交的美国临时专利申请No. 62/936,339的延续申请并要求保护其优先权。
[0002]本公开涉及测试和测量仪器，并且更特别地涉及宽带环境中的测试和测量仪器。
技术介绍
[0003]无线通信标准在瞬时带宽方面快速增长，从而允许更快的数据传输速率。随着诸如3G、4G、5G等之类的每个新标准推出，带宽和数据速率显著增加，使得常规的测试设备难以跟上步伐。一个测试解决方案是使用实时示波器和软件来提供非常宽带的频谱分析，但这种解决方案的成本很高，因为示波器以极高的采样速率（诸如200 GS/s或更高）提供自始至终从DC到被分析RF频带上端的带宽。
[0004]另一解决方案是使用频谱分析仪。然而，虽然频谱分析仪通常具有可调谐的中心频率，但是它们也具有相对窄的操作带宽、低采样率，并且它们很昂贵。
[0005]所公开的装置和方法的实施例解决了现有技术中的缺点。
附图说明
[0006]图1示出了测试和测量设备以及附件的系统图解；图2示出了频率和带宽的图形表示；图3示出了用于测试和测量设备的信号下变频器的电路图；图4示出了用于测试和测量设备的组合信号下变频器和信号上变频器的电路图；图5示出了DC偏置三通源和负载的框图；图6示出了可与测试和测量设备附件一起使用的双工器的实施例。
具体实施方式
[0007]诸如示波器、频谱分析仪等之类的测试和测量设备努力跟上不断增长的无线通信带宽，同时保持成本下降。使用实时示波器和软件来提供宽带频谱分析具有高成本，因为它覆盖了从DC到RF频谱上端的带宽。另一解决方案是使用精密低速示波器，配合前置下变频器，以扩大频率覆盖范围。下变频器/示波器系统可以是单通道或多通道，并且提供高准确度、低成本和面向未来的性能扩展的性价比益处。这里的实施例通过在较慢、较低带宽的实时示波器或其他测试和测量设备（这里称为仪器）之前使用块下变频器，提供了成本有效的方法。现在，该仪器现在仅需要足够快来捕获所期望的RF带宽，并为滤波器裙边留出一些裕量。较低成本的权衡是构建、控制和校准组合的下变频器和示波器系统的复杂性。诸如频谱分析仪之类的常规解决方案往往是单通道，具有是这里提出的解决方案的1/10至1/100的嵌入式数字化仪采样速率。
[0008]图1示出了连接到被测设备（DUT）12的测试和测量系统10的框图。附件设备14位于DUT 12和仪器16之间。附件设备14具有至少一个下变频器18，以接收来自DUT的跨RF频谱的信号，并且然后将它们下变频到较低的频带以供仪器16分析。测试和测量仪器16可以是包括数字示波器的示波器，并且将具有通常高于其他仪器的操作带宽，特别是高于频谱分析仪的操作带宽。例如，测试和测量仪器16可以具有至少2、3、4、5、6、7或8 GHz的操作带宽。在一些实施例中，测试和测量仪器16可以是宽带数字化仪。
[0009]附件设备14可以具有至少一个附加的下变频器，诸如20，其将其输出提供给仪器16上的不同通道，或可以将其输出提供给不同的仪器。附件设备14还可以包括上变频器22，该上变频器22从仪器（诸如从仪器上的波形发生器）或外部设备接收信号，并通过输出端口向DUT 12提供上变频信号。本领域普通技术人员将认识到，在替代实施例中，附件设备14可以具有一个或多个上变频信号路径，而不是下变频信号路径18、20，用于选择性地对来自DUT 12的信号进行上变频，并将该上变频信号提供给仪器16。
[0010]附件设备14可以连接到若干其他附件设备，诸如设备25和27。附件设备14和仪器16之间的连接28可以包括多个信号可以在其中流动的一个或多个线缆。如果连接是线缆，则附件14可以驻留在线缆的输入端以最小化线缆损耗。附件设备14也可以通过直接安装到仪器来连接到仪器16。许多仪器可以为仪器的每个输入通道采用标准输入连接器，诸如BNC或N连接器。附件设备14可以被构造为连接到这些标准连接器中的一个或多个。许多仪器还可以采用定制的机电输入连接器，诸如Tektronix FlexChannel探针接口。附件设备14可以被构造为连接到这些定制连接器类型中的一个或多个。在一些实施例中，附件设备可以容纳在测试和测量探针中，诸如探针头部中，并且通过探针线缆连接到仪器。附件设备14可以从仪器16接收电力。
[0011]仪器16通常将具有至少一个处理器24、至少一个存储器26和用户界面（U/I）29。处理器还可以具有编程接口。在一些实施例中，下面参考图3讨论的用户可选开关以及诸如用于一个或多个下变频器频率的其他设置可以从仪器接收指令。用户可以通过用户接口选择频率范围、开关设置和其他操作参数，和/或可以通过控制接口为附件设备14提供控制指令。如将在下面更详细讨论的，仪器可以控制附件设备的操作，以实现仪器组件的特定性能参数，并且可以为附件设备和仪器作为一个系统的组合指定性能参数。附件设备可以将校准信息传递给仪器，以允许仪器针对附件引入的任何误差进行调整。
[0012]图2示出了当附件设备14和仪器16一起操作时的带宽和频率表示。该仪器将具有宽的操作带宽，诸如从500 MHz到8 GHz。用户可以选择附件设备中的一个可配置信号路径来选择第一频率，如图2中所示的频率1中心选择。它位于频率1范围内并且具有频率1 BW的带宽。通常，频率1 BW和频率2BW将是相同的。通过选择附件设备中的一个可配置信号路径，用户可以将频率1范围转换为频率2范围，其中频率2范围在仪器16的宽操作带宽内。用户可以使用附件设备定位第二个频率中心，以优化频率2范围内的性能，其中可以优化的参数包括EVM、失真、镜像抑制和杂散信号。
[0013]图3示出了具有多个可配置信号路径的附件设备的实施例，包括下变频器，诸如来自图1的18、20。人们应当注意，这里使用的电路元件和频率的具体细节仅提供示例，并且不旨在将实施例的范围限制到这些特定细节，因此不应推断任何限制。附件设备14可以具有下变频器模块30和接口模块32，下变频器模块30具有多个可配置的下变频信号路径，接口
模块32向仪器提供功率频率参考分布。
[0014]下变频器30的实施例在来自被测设备12的输入和至仪器16的输出之间可以具有三个路径。附件14可以具有多个输入端口，包括从DUT接收传入信号的测试端口35和可以从校准或参考源接收传入信号以允许附件模块经历校准的参考端口36。开关S6在两个输入之间进行选择。衰减器34可以包括许多不同类型的可控衰减器，包括电压控制衰减器、电流控制衰减器或数字步进衰减器。
[0015]在将S6设置为接收来自DUT的输入的情况下，其他开关的设置确定传入信号通过哪个路径进行下变频。如这里所示，至少两个路径执行下变频，其中附加的路径提供旁路，示出了从开关S4到开关S5。在该实施例中，从可变滤波器38开始的上部路径处理来自37
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50 GHz的信号。这里使用的可变滤波器可以包括许多类型的可变滤波器中的一个，包括压本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种附件设备，包括：测试端口；连接到具有操作带宽的仪器的仪器端口；和一个或多个可配置信号路径，可连接在测试端口和仪器端口之间，以将来自测试端口的具有第一频率范围的信号转换成具有不同于第一频率范围的第二频率范围的信号，其中第二频率范围在仪器的操作带宽内。2.根据权利要求1所述的附件设备，其中可配置信号路径中的一个或多个包括一个或多个用户可选开关，以选择第一频率范围。3.根据权利要求1所述的附件设备，其中仪器的操作带宽是5 GHz或更大。4.根据权利要求1所述的附件设备，其中第一频率范围的至少一个频率是仪器的操作带宽的至少两倍。5.根据权利要求1所述的附件设备，其中一个或多个可配置信号路径中的至少一个包括测试端口和仪器端口之间的旁路路径。6.根据权利要求1所述的附件设备，进一步包括至少一个附加仪器端口，一个或多个可配置信号路径中的至少一个可连接在测试端口和附加仪器端口之间。7.根据权利要求1所述的附件设备，进一步包括校准输入端口和可连接在校准输入端口和仪器端口之间的校准信号路径。8.根据权利要求1所述的附件设备，进一步包括用于接收控制指令的控制接口。9.根据权利要求1所述的附件设备，其中所述一个或多个可配置信号路径中的至少一个包括下变频器，用于将来自测试端口的具有第一频率范围的信号下变频到具有低于第一频率范围的第二频率范围的信号。10.根据权利要求9所述的附件设备，进一步包括可连接在仪器端口和第二测试端口之间的上变频器电路，所述上变频器电路连接至波形发生器。11.根据权利要求10所述的附件设备，其中上变频器电路具有开关，所述开关在第一位置将波形发生器信号连接至第二测试端口，并在第二位置将波形发生器信号连接至具有来自仪器端口的信号的混频器。12.一种测试和测量系统，包括：具有操作带宽的测试和测量仪器；和附件设备，包括：第一仪器端口，用于将附件设备连接到测试和测量仪器；测试端口，用于将附件设备连接到被测设备；和可连接在测试端口和仪器端口之间的一个或多个可配置信号路径，所述一个或多个可配置信号路径中的至少一个包括下变频器，用于将来自测试端口的具有第一频率范...
【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：特克特朗尼克公司，
类型：发明
国别省市：
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