用于提供带FFT窗口形状的视觉指示的频域显示的设备和方法技术

技术编号:8386410 阅读:200 留言:0更新日期:2013-03-07 06:15
一种测试与测量仪器包括具有时域网格和频域网格的显示器。处理器构造成处理输入信号,以产生用于在时域网格中的显示的时域波形,输入信号与时基关联。处理器还构造成处理第二输入信号并产生用于在频域网格中的显示的频域波形,第二输入信号与相同的时基关联。频域波形与时基的选定时段关联。处理器还构造成产生频谱时间指示器,频谱时间指示器构造成相对于频域波形,在时域网格中以图形方式图示变换参数、位置和选定时段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测试与测量仪器的领域,并且尤其涉及构造成用于观察频域中的数字化波形的测试与测量仪器。
技术介绍
现代数字示波器通常提供产生给定输入信号的时域波形的能力。有些仪器可包括产生输入信号的频谱或频域显示的能力。示波器内的数字处理器通常对输入信号进行频域变换以产生频域波形。各种变换參数可用于产生频域波形。当调整这些变换參数时,对应的频域波形可能也被改变。现有装置缺乏有效的办法来反映用于产生频域波形的变换參数。因此,存在对包括这样的能力的测试与测量仪器的需求。
技术实现思路
公开了ー种测试与测量仪器及方法。测试与测量仪器包括具有时域网格和频域网格的显示器。处理器构造成处理输入信号以产生用于在时域网格中的显示的时域波形,该输入信号与时基关联。处理器还构造成处理第二输入信号并产生用于在频域网格中的显示的频域波形,该第二输入信号与相同的时基关联。频域波形与时基的选定时段关联。处理器还构造成产生频谱时间指示器,频谱时间指示器构造成相对于频域波形,在时域网格中以图形方式图示变换參数、位置和选定时段。第一输入信号与第二输入信号可以是相同的信号。变换參数可以是具有相关形状的变换窗ロ类型。测试与測量仪器还可包括构造成从多个窗ロ类型选择窗ロ类型的输入控制。频谱时间指示器可具有相对于频域波形指示时域网格的选定时段的宽度。测试与測量仪器可包括构造成接收输入信号和多个用户控制的输入。附图说明图I是具有分成多个网格的显示器的示波器的示意 图2是构造成显示时域与频域波形和频谱时间指示器的显示器的方框 图3是构造成显示时域与频域波形和频谱时间指示器的显示器的方框 图4是构造成显示时域与频域波形以及示出FFT窗ロ形状的频谱时间指示器的显示器的方框图;以及图5是示出产生频域波形和频谱时间指示器的一般处理步骤的流程图。具体实施例方式本公开涉及构造成用于在频域中观察数字化波形的测试与测量仪器。可在单个仪器中完成模拟、数字和RF信号的时间相关采集与观察。这通过将显示器分成两个网格实现,一个用于时域波形,并且一个用于频域波形。向用户提供指示时域中的时段的标记,频谱(频域)波形由该时域计算得到。还向用户提供以图形方式图示如何产生频域波形的标记。图I是具有分成多个网格14、16的显示器12的示波器10的示意图。网格14、16构造成以图形方式显示至少一个波形24、26及其他图形标记34、36,例如轴、图形信息和文本。示波器10还具有构造成用于用户输入的多个用户控制18和构造成接收测试信号等的多个电气输入20。用户控制18可包括一个或多个用户输入,其如以下详细公开地被构造成 选择频谱位置、频谱时间和/或FFT窗口形状。在本示例中,示波器10实现为独立的单元,其所带的采集系统21包括处理器22,该处理器22具有构造成用于程序信息与数据的存储的相关存储器23。应理解的是,处理器22可耦合至附加的电路系统,例如I/O、A/D、图形生成硬件等。处理器22构造成经由用户控制18接收至少一部分输入。处理器还构造成产生在网格14、16中显示的至少一部分信息。应理解的是,示波器可利用各种硬件和软件实现,包括利用例如桌上型电脑、膝上型电脑、输入板、智能手机或其他计算装置的计算装置实现的实施例。以下的定义可帮助理解本公开 频谱时间计算在频域网格中显示的频域波形所需的时间量。频谱位置相对于时域网格中的时域波形的频谱时间的起始位置。FFT窗口 应用于时域数据以考虑在时域采集的任一端部处的不连续性的数学函数。存在许多类型的FFT窗口,其中有些FFT窗口对于有些类型的RF测量较好,并且其他FFT窗口对于其他类型的RF测量较好,但每种FFT窗口对得到的频域波形看起来象什么具有不同的影响。图2-4是示出构造成显示时域与频域波形的显示器的示例。为了简化起见,输入信号是连续地跃过三个独有频率的恒功率跳频信号。该信号由例如如图I所示的混合域示波器获取,所述混合域示波器具有相同信号的时域和频域的同时显示。应理解的是,不同的输入信号可用于产生时域波形与频域波形。图2是分成多个网格的显示器12的示意图。在该示例中,上部的网格是时域网格40,所述时域网格40构造成显示代表提供至电气输入20中的其中一个的时域信号的时域波形42 (频率对时间)。应理解的是,在不偏离本公开的范围的情况下可产生各种其他的时域波形,例如幅度对时间。显示器12还可包括中心频率指示器48,所述中心频率指示器48构造成在时域网格40中呈现的频率对时间波形42内,指示频域网格44中的中心频率的位置。在本示例中,在中心频率指示器48上方的点为较高频率;在中心频率指示器48下方的点为较低频率。从左至右移动,时域波形在中间频率处开始,移向较高频率,移向较低频率,移回到中间频率,然后是较高频率并最终回到较低频率。应理解的是,显示器12可构造成同时显不来自施加于电气输入20的分立信号的多个单独的时域波形。下部的网格是频域网格44,所述频域网格44构造成显示来自施加于其中ー个电气输入20上的信号在时域网格40中代表的时间的至少一部分内的频域波形46。显示器12还包括简单频谱时间指示器50,所述简单频谱时间指示器50构造成以图形方式指示用于产生频域波形46的时段。在频谱时间指示器50如所示的那样定位在时域网格40内的情况下,用户假定频域波形46就如所示的那样。在频谱时间期间,跃过三个不同频率的信号毎次花费相同的时间量。然而,用户实际看到的是如图3所示的情形。图3示出了具有时域网格60的显示器12,所述时域网格60构造成显示代表提供至电气输入20中的其中一个的时域信号的时域波形62 (频率对时间)。显示器12还具有频域网格64,所述频域网格64构造成显示来自施加于其中ー个电气输入20上的信号在时域网格60中代表的时间的至少一部分内的频域波形66。显示器12还可包括中心频率指示器68,所述中心频率指示器68构造成在时域网格60中呈现的频率对时间波形62内,指示频域网格64中的中心频率的位置。显示器12包括简单频谱时间指示器70,所述简单频谱时间指示器70构造成以图形方式指示用于产生频域波形66的时段。查看时域波形62,频域波形66为什么显示为如所示的那样并不是显而易见的。只有闻频率峰67具有闻的幅度。尽管"[目号如在时域网格60中所指不的那样在所有ニ个频率处花费相同的时间量,但较低的频率峰63、65仍具有较低的幅度。这是由于用于产生频域波形66的特定的变换參数,例如FFT窗ロ形状。图4示出了具有时域网格80的增强的显示器12,所述时域网格80构造成显示代表提供至电气输入20中的其中一个的时域信号的时域波形82(频率对时间)。显示器12还具有频域网格84,所述频域网格84构造成显示来自施加于其中ー个电气输入20上的信号在时域网格80中代表的时间的至少一部分内的频域波形86。显示器12还可包括中心频率指示器88,所述中心频率指示器88构造成在时域网格80中呈现的频率对时间波形82内,指示频域网格84中的中心频率的位置。显示器12包括频谱时间指示器90,所述频谱时间指示器90构造成以图形方式指示用于产生频域波形86的时段和FFT窗ロ形状。查看时域波形82,频域波形86为什么显示成如所示那样现在是显而易见的。由于在高频处花费的时间在FF本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种测试与测量仪器,包括:显示器,其具有时域网格和频域网格;处理器,其构造成处理输入信号,以产生用于在所述时域网格中的显示的时域波形,所述输入信号与时基关联,所述处理器构造成处理第二输入信号并产生用于所述频域网格中的显示的频域波形,所述第二输入信号与所述时基关联,所述频域波形与所述时基的选定时段关联;所述处理器构造成产生频谱时间指示器,所述频谱时间指示器构造成相对于所述频域波形,在所述时域网格中以图形方式图示变换参数、位置和所述选定时段。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:GJ沃尔多KP多宾斯
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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