多域测试和测量仪器及方法技术

一种多域测试和测量仪器及方法。一种测试和测量仪器，包括时域通道，被配置为处理用于在时域中分析的第一输入信号；频域通道，被配置为处理用于在频域中分析的第二输入信号；以及获取系统，耦合至该时域通道和该频域通道。该获取系统被配置为从该时域通道和该频域通道获取数据。时域和频域数据可以时间对准的。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及测试和测量仪器，尤其涉及具有针对时域和频域分析两者优化的输入的测试和测量仪器。
技术介绍
电子设备可以对可以在多个域中表示的信号来操作。即，电子设备可以具有通常在时域中以数学定义的信号，诸如数字控制信号、数据以及发射器/接收器控制信号，以及大多数通常在频域中被定义的信号，诸如调制的RF和/或光学载波。例如，基于跳频扩频的设备可以根据伪随机数来改变它的载波频率。该伪随机数可以在传输设备的控制信号中被编码。因为该伪随机数随着时间而改变，通常在时域中分析编码该伪随机数的控制信号。然而，对载波产生的改变是频率改变，通常在频域中对其进行分析。因此，信号可以存在于设备或系统中，必须在时域和频域两者中对其进行分析。如上所述，这种信号的多个方面可以被联系在一起，例如伪随机数和载波频率。然而，测试和测量仪器通常仅针对一个域中的分析而设计。例如，示波器可以测量时域中的信号，并且频谱分析仪可以测量频域中的信号。这种测量仪器不是时间对准的。因此，对以上描述的多域设备的分析是困难的。一些测试和测量仪器具备一些多域分析能力。例如，示波器可以提供离散傅里叶变换(DFT)函数来显示输入信号的频谱。然而，数字化时域信号的DFT受到DFT性质的限制。即，为了获得小频率步长，即频域中的精细分辨率，在时域中，长时间跨度是必要的。类似地，为了获取用于宽频跨度的数据，需要高采样率。因此，较高频率处经调制载波的精细分辨率需要高采样率以及长时间跨度两者，这需要大的获取存储器，它是昂贵的或者在示波器中不可用。此外，时域中信号和频率中信号的时间对准可能受到采样率以及获取时间的影响。例如，时域中的较高时间精度需要较高的采样率。然而，对于给定的固定存储器大小，较高的采样率限制了时间跨度，并因此限制了频率中频率步长的大小。换句话说，频域分析精度受到时域分析精度的限制。由于具有这种多域功能的测试和测量仪器通常具有获取参数，诸如针对联系在一起的多个通道的采样率和记录长度、在时域和频域两者中的同时分析可能是困难的。即，一个域中的精度可能与另一个域中的精度相互排斥。
技术实现思路
一个实施例包括一种测试和测量仪器，该测试和测量仪器包括时域通道，被配置为处理用于在时域中分析的第一输入信号；频域通道，被配置为处理用于在频域中分析的 第二输入信号；以及获取系统，其耦合至该时域通道和该频域通道。该获取系统被配置为基本上同时地从该时域通道和频域通道获取数据。一个实施例包括频移第一信号；数字化经频移的第一信号；将数字化的经频移的第一信号存储在存储器中；数字化第二信号；以及将数字化的第二信号存储在所述存储器中。一个实施例包括一种测试和测量仪器，包括时域通道，被配置为处理用于在时域中分析的第一输入信号；频移频域通道，被配置为处理用于在频域中分析的第二输入信号； 以及控制器，其耦合至该时域通道和该频域通道，并且被配置为控制该时域通道和该频域通道的获取参数，使得该时域通道和该频域通道的获取参数是不同的。附图说明图I是根据一个实施例的测试和测量仪器的框图，该测试和测量仪器具有时域通道和频域通道。图2是图I的测试和测量仪器中的频域通道的示例的框图。图3是根据一个实施例的测试和测量仪器的框图，该测试和测量仪器具有耦合至单个输入的时域通道和频域通 道。图4是图3的测试和测量仪器的示例的框图。图5是根据一个实施例的测试和测量仪器的框图，该测试和测量仪器具有用于多个通道的不同获取参数。图6是根据一个实施例的测试和测量仪器的框图，该测试和测量仪器具有可以触发从时域通道和/或频域的获取的触发系统。图7是根据另一个实施例的测试和测量仪器的框图，该测试和测量仪器具有时域通道和频域通道。图8是图7的测试和测量仪器中的数字下变频器的示例的框图。具体实施例方式实施例包括可以在多个域中分析信号的测试和测量仪器及技术。例如，可以在时域中分析确定事件何时发生的控制信号。这些控制信号通常控制频率事件，例如载波频率中的变化。在一个实施例中，可以针对时域分析、针对频域分析、以及针对域之间的时间对准的分析优化用于分析两个事件的信号获取。图I是根据一个实施例的测试和测量仪器的框图，该测试和测量仪器具有时域通道和频域通道。在该实施例中，仪器10包括时域通道12，被配置为接收第一输入信号18， 以及频域通道14，被配置为接收第二输入信号20。获取系统16耦合到时域通道12和频域通道14，并被配置为从时域通道和频域通道获取数据。时域通道12可以被配置为对第一输入信号18进行采样用于时域中的分析。例如， 时域通道12可以包括数字转换器，诸如多位模数转换器、用于感测离散水平的比较器等。 时域通道12可以包括其他电路，诸如放大器，输入保护，或其他调节电路。时域通道12可以包括其他数字处理电路，诸如存储器、抽取器等。相应地，输出信号26可以是时域中输入信号18的数字化版本。在一个实施例中，时域通道12可以包括针对获取信号以便在时域中分析而优化的电路。例如，适合时域分析的信号可是控制信号、数据信号等。这种信号可以具有从DC到最大频率的频率分量，诸如lGHz、26. 5GHz等。因此，时域通道12可以包括放大器、衰减器，以及覆盖从DC到最大频率的整个带宽的其他电路。频域通道14可以被配置为与时域通道12不同地处理的第二输入信号20。特别地，频域通道14可以被配置为处理第二输入信号20用于频域中的分析。例如，如将要在下面更详细描述的那样，第二输入信号20可以被频移到不同的频率范围。特别地，第二输入信号20可以被下变频到较低的频率范围。即，输入信号20已经被频移。在一个实施例中，该频移的信号可以是输出信号28。该频移是时域通道12和频域通道14在处理输入信号中的差异的示例。另外，在一个实施例中，频域通道14可以包括衰减器、滤波器、放大器等，可以针对需要频域表示和分析的那些信号对它们进行优化。例如，频域通道14中的放大器可以被配置为比时域通道12中的放大器具有更低的噪声指数和更低的最大输入电平。在另一个实施例中，放大器可以具有不同的频率范围。即，时域通道12中的放大器可以具有DC到26. 5GHz的频率范围 。该放大器可以被优化用于放大整个频率范围的信号。然而，当分析频域中的高频信号时，特别地，当分析在频域中被下变频的信号时，可以使用不跨从DC到最大频率的整个频率范围操作的分量。例如，如果感兴趣的信号具有以15GHz为中心的频率范围，则可以使用具有从IOGHz到20GHz的频率范围的放大器。这样的放大器可以在其频率范围上比跨从DC到26. 5GHz的较大频率范围的放大器具有更好的性能。类似地，频域通道14可以包括其他分量，这些分量具有不同带宽、输入范围、噪声指数，或否则将在时域通道12中使用的其他事物。即，可以选择频域通道14中的放大器、混合器、本地振荡器、衰减器、滤波器、开关等以具有将降级和/或消除时域通道14的全带宽的特征。因此，由于来自频域通道14的上述频移、上述不同分量的影响等，输出信号28可以是这样的信号相比于在时域通道12中被处理的情况，更适于针对频域分析来处理该信号。此外，如将在下面进一步详细描述的那样，已经根据频域相关的获取参数处理了输入信号20，该获取参数可能不仅仅适于感兴趣的频率范围、分辨率带宽等，其还可以不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.09.28 US 12/8927581.一种测试和测量仪器，包括 时域通道，被配置为处理用于在时域中分析的第一输入信号； 频域通道，被配置为处理用于在频域中分析的第二输入信号；以及获取系统，其耦合至所述时域通道和所述频域通道，并且被配置为从所述时域通道和所述频域通道获取数据。2.如权利要求I的测试和测量仪器，还包括 触发系统，其耦合至所述时域通道和所述频域通道，并且可配置为响应于来自所述时域通道的事件和来自所述频域通道的事件中的至少一个来触发所述获取系统的获取。3.如权利要求I的测试和测量仪器，其中 所述获取系统被配置为将所述时域通道的获取与所述频域通道的获取进行时间对准。4.如权利要求I的测试和测量系统，还包括 控制器，其耦合至所述时域通道和所述频域通道，并且被配置为控制所述时域通道和所述频域通道的获取参数，使得所述时域通道和所述频域通道的所述获取参数是不同的。5.如权利要求4的测试和测量系统，其中 所述时域通道被配置为以第一采样率采样； 所述频域通道被配置为以第二采样率采样；以及 所述控制器被配置为将所述第一采样率和所述第二采样率设置为不同。6.如权利要求I的测试和测量系统，还包括 输入端口 ； 其中，所述输入端口被配置为接收输入信号并且提供向所述时域通道和所述频域通道提供所述输入信号。7.如权利要求I的测试和测量系统，还包括 获取存储器； 其中 所述频域通道还包括 同相路径，其耦合至所述获取存储器；以及 正交相位路径，其耦合至所述获取存储器；以及 所述时域通道耦合至所述获取存储器。8.如权利要求I的测试和测量系统，还包括 外壳; 其中所述时域通道、所述频域通道、以及所述获取系统基本上被封装在所述外壳中。9.如权利要求I的测试和测量系统,其中 所述时域通道具有第一频率范围； 所述频域通道具有第二频率范围；以及 所述第一频率范围与所述第二频率范围不同。10.如权利要求I的测试和测量系统，还包括 输入端口，其耦合至所述频域通道和所述时域通道； 选择器，被配置为接收所述频域通道的输出和所述时域通道的输出；以及 数字转换器，被...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·P·多宾斯，M·K·达西尔瓦，
申请(专利权)人：特克特朗尼克公司，
类型：发明
国别省市：