用于提供帶FFT窗口形狀的視覺(jué)指示的頻域顯示的設(shè)備和方法技術(shù)

一種測(cè)試與測(cè)量?jī)x器包括具有時(shí)域網(wǎng)格和頻域網(wǎng)格的顯示器。處理器構(gòu)造成處理輸入信號(hào)，以產(chǎn)生用于在時(shí)域網(wǎng)格中的顯示的時(shí)域波形，輸入信號(hào)與時(shí)基關(guān)聯(lián)。處理器還構(gòu)造成處理第二輸入信號(hào)并產(chǎn)生用于在頻域網(wǎng)格中的顯示的頻域波形，第二輸入信號(hào)與相同的時(shí)基關(guān)聯(lián)。頻域波形與時(shí)基的選定時(shí)段關(guān)聯(lián)。處理器還構(gòu)造成產(chǎn)生頻譜時(shí)間指示器，頻譜時(shí)間指示器構(gòu)造成相對(duì)于頻域波形，在時(shí)域網(wǎng)格中以圖形方式圖示變換參數(shù)、位置和選定時(shí)段。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及測(cè)試與測(cè)量?jī)x器的領(lǐng)域，并且尤其涉及構(gòu)造成用于觀察頻域中的數(shù)字化波形的測(cè)試與測(cè)量?jī)x器。
技術(shù)介紹
現(xiàn)代數(shù)字示波器通常提供產(chǎn)生給定輸入信號(hào)的時(shí)域波形的能力。有些儀器可包括產(chǎn)生輸入信號(hào)的頻譜或頻域顯示的能力。示波器內(nèi)的數(shù)字處理器通常對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行頻域變換以產(chǎn)生頻域波形。各種變換參數(shù)可用于產(chǎn)生頻域波形。當(dāng)調(diào)整這些變換參數(shù)時(shí)，對(duì)應(yīng)的頻域波形可能也被改變。現(xiàn)有裝置缺乏有效的辦法來(lái)反映用于產(chǎn)生頻域波形的變換參數(shù)。因此，存在對(duì)包括這樣的能力的測(cè)試與測(cè)量?jī)x器的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
公開(kāi)了ー種測(cè)試與測(cè)量?jī)x器及方法。測(cè)試與測(cè)量?jī)x器包括具有時(shí)域網(wǎng)格和頻域網(wǎng)格的顯示器。處理器構(gòu)造成處理輸入信號(hào)以產(chǎn)生用于在時(shí)域網(wǎng)格中的顯示的時(shí)域波形，該輸入信號(hào)與時(shí)基關(guān)聯(lián)。處理器還構(gòu)造成處理第二輸入信號(hào)并產(chǎn)生用于在頻域網(wǎng)格中的顯示的頻域波形，該第二輸入信號(hào)與相同的時(shí)基關(guān)聯(lián)。頻域波形與時(shí)基的選定時(shí)段關(guān)聯(lián)。處理器還構(gòu)造成產(chǎn)生頻譜時(shí)間指示器，頻譜時(shí)間指示器構(gòu)造成相對(duì)于頻域波形，在時(shí)域網(wǎng)格中以圖形方式圖示變換參數(shù)、位置和選定時(shí)段。第一輸入信號(hào)與第二輸入信號(hào)可以是相同的信號(hào)。變換參數(shù)可以是具有相關(guān)形狀的變換窗ロ類型。測(cè)試與測(cè)量?jī)x器還可包括構(gòu)造成從多個(gè)窗ロ類型選擇窗ロ類型的輸入控制。頻譜時(shí)間指示器可具有相對(duì)于頻域波形指示時(shí)域網(wǎng)格的選定時(shí)段的寬度。測(cè)試與測(cè)量?jī)x器可包括構(gòu)造成接收輸入信號(hào)和多個(gè)用戶控制的輸入。附圖說(shuō)明圖I是具有分成多個(gè)網(wǎng)格的顯示器的示波器的示意 圖2是構(gòu)造成顯示時(shí)域與頻域波形和頻譜時(shí)間指示器的顯示器的方框 圖3是構(gòu)造成顯示時(shí)域與頻域波形和頻譜時(shí)間指示器的顯示器的方框 圖4是構(gòu)造成顯示時(shí)域與頻域波形以及示出FFT窗ロ形狀的頻譜時(shí)間指示器的顯示器的方框圖；以及圖5是示出產(chǎn)生頻域波形和頻譜時(shí)間指示器的一般處理步驟的流程圖。具體實(shí)施例方式本公開(kāi)涉及構(gòu)造成用于在頻域中觀察數(shù)字化波形的測(cè)試與測(cè)量?jī)x器。可在單個(gè)儀器中完成模擬、數(shù)字和RF信號(hào)的時(shí)間相關(guān)采集與觀察。這通過(guò)將顯示器分成兩個(gè)網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)，一個(gè)用于時(shí)域波形，并且一個(gè)用于頻域波形。向用戶提供指示時(shí)域中的時(shí)段的標(biāo)記，頻譜(頻域)波形由該時(shí)域計(jì)算得到。還向用戶提供以圖形方式圖示如何產(chǎn)生頻域波形的標(biāo)記。圖I是具有分成多個(gè)網(wǎng)格14、16的顯示器12的示波器10的示意圖。網(wǎng)格14、16構(gòu)造成以圖形方式顯示至少一個(gè)波形24、26及其他圖形標(biāo)記34、36，例如軸、圖形信息和文本。示波器10還具有構(gòu)造成用于用戶輸入的多個(gè)用戶控制18和構(gòu)造成接收測(cè)試信號(hào)等的多個(gè)電氣輸入20。用戶控制18可包括一個(gè)或多個(gè)用戶輸入，其如以下詳細(xì)公開(kāi)地被構(gòu)造成 選擇頻譜位置、頻譜時(shí)間和/或FFT窗口形狀。在本示例中，示波器10實(shí)現(xiàn)為獨(dú)立的單元，其所帶的采集系統(tǒng)21包括處理器22，該處理器22具有構(gòu)造成用于程序信息與數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)的相關(guān)存儲(chǔ)器23。應(yīng)理解的是，處理器22可耦合至附加的電路系統(tǒng)，例如I/O、A/D、圖形生成硬件等。處理器22構(gòu)造成經(jīng)由用戶控制18接收至少一部分輸入。處理器還構(gòu)造成產(chǎn)生在網(wǎng)格14、16中顯示的至少一部分信息。應(yīng)理解的是，示波器可利用各種硬件和軟件實(shí)現(xiàn)，包括利用例如桌上型電腦、膝上型電腦、輸入板、智能手機(jī)或其他計(jì)算裝置的計(jì)算裝置實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例。以下的定義可幫助理解本公開(kāi) 頻譜時(shí)間計(jì)算在頻域網(wǎng)格中顯示的頻域波形所需的時(shí)間量。頻譜位置相對(duì)于時(shí)域網(wǎng)格中的時(shí)域波形的頻譜時(shí)間的起始位置。FFT窗口 應(yīng)用于時(shí)域數(shù)據(jù)以考慮在時(shí)域采集的任一端部處的不連續(xù)性的數(shù)學(xué)函數(shù)。存在許多類型的FFT窗口，其中有些FFT窗口對(duì)于有些類型的RF測(cè)量較好，并且其他FFT窗口對(duì)于其他類型的RF測(cè)量較好，但每種FFT窗口對(duì)得到的頻域波形看起來(lái)象什么具有不同的影響。圖2-4是示出構(gòu)造成顯示時(shí)域與頻域波形的顯示器的示例。為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，輸入信號(hào)是連續(xù)地躍過(guò)三個(gè)獨(dú)有頻率的恒功率跳頻信號(hào)。該信號(hào)由例如如圖I所示的混合域示波器獲取，所述混合域示波器具有相同信號(hào)的時(shí)域和頻域的同時(shí)顯示。應(yīng)理解的是，不同的輸入信號(hào)可用于產(chǎn)生時(shí)域波形與頻域波形。圖2是分成多個(gè)網(wǎng)格的顯示器12的示意圖。在該示例中，上部的網(wǎng)格是時(shí)域網(wǎng)格40，所述時(shí)域網(wǎng)格40構(gòu)造成顯示代表提供至電氣輸入20中的其中一個(gè)的時(shí)域信號(hào)的時(shí)域波形42 (頻率對(duì)時(shí)間)。應(yīng)理解的是，在不偏離本公開(kāi)的范圍的情況下可產(chǎn)生各種其他的時(shí)域波形，例如幅度對(duì)時(shí)間。顯示器12還可包括中心頻率指示器48，所述中心頻率指示器48構(gòu)造成在時(shí)域網(wǎng)格40中呈現(xiàn)的頻率對(duì)時(shí)間波形42內(nèi)，指示頻域網(wǎng)格44中的中心頻率的位置。在本示例中，在中心頻率指示器48上方的點(diǎn)為較高頻率；在中心頻率指示器48下方的點(diǎn)為較低頻率。從左至右移動(dòng)，時(shí)域波形在中間頻率處開(kāi)始，移向較高頻率，移向較低頻率，移回到中間頻率，然后是較高頻率并最終回到較低頻率。應(yīng)理解的是，顯示器12可構(gòu)造成同時(shí)顯不來(lái)自施加于電氣輸入20的分立信號(hào)的多個(gè)單獨(dú)的時(shí)域波形。下部的網(wǎng)格是頻域網(wǎng)格44，所述頻域網(wǎng)格44構(gòu)造成顯示來(lái)自施加于其中ー個(gè)電氣輸入20上的信號(hào)在時(shí)域網(wǎng)格40中代表的時(shí)間的至少一部分內(nèi)的頻域波形46。顯示器12還包括簡(jiǎn)單頻譜時(shí)間指示器50，所述簡(jiǎn)單頻譜時(shí)間指示器50構(gòu)造成以圖形方式指示用于產(chǎn)生頻域波形46的時(shí)段。在頻譜時(shí)間指示器50如所示的那樣定位在時(shí)域網(wǎng)格40內(nèi)的情況下，用戶假定頻域波形46就如所示的那樣。在頻譜時(shí)間期間，躍過(guò)三個(gè)不同頻率的信號(hào)毎次花費(fèi)相同的時(shí)間量。然而，用戶實(shí)際看到的是如圖3所示的情形。圖3示出了具有時(shí)域網(wǎng)格60的顯示器12，所述時(shí)域網(wǎng)格60構(gòu)造成顯示代表提供至電氣輸入20中的其中一個(gè)的時(shí)域信號(hào)的時(shí)域波形62 (頻率對(duì)時(shí)間)。顯示器12還具有頻域網(wǎng)格64，所述頻域網(wǎng)格64構(gòu)造成顯示來(lái)自施加于其中ー個(gè)電氣輸入20上的信號(hào)在時(shí)域網(wǎng)格60中代表的時(shí)間的至少一部分內(nèi)的頻域波形66。顯示器12還可包括中心頻率指示器68，所述中心頻率指示器68構(gòu)造成在時(shí)域網(wǎng)格60中呈現(xiàn)的頻率對(duì)時(shí)間波形62內(nèi)，指示頻域網(wǎng)格64中的中心頻率的位置。顯示器12包括簡(jiǎn)單頻譜時(shí)間指示器70，所述簡(jiǎn)單頻譜時(shí)間指示器70構(gòu)造成以圖形方式指示用于產(chǎn)生頻域波形66的時(shí)段。查看時(shí)域波形62，頻域波形66為什么顯示為如所示的那樣并不是顯而易見(jiàn)的。只有聞?lì)l率峰67具有聞的幅度。盡管"[目號(hào)如在時(shí)域網(wǎng)格60中所指不的那樣在所有ニ個(gè)頻率處花費(fèi)相同的時(shí)間量，但較低的頻率峰63、65仍具有較低的幅度。這是由于用于產(chǎn)生頻域波形66的特定的變換參數(shù)，例如FFT窗ロ形狀。圖4示出了具有時(shí)域網(wǎng)格80的增強(qiáng)的顯示器12，所述時(shí)域網(wǎng)格80構(gòu)造成顯示代表提供至電氣輸入20中的其中一個(gè)的時(shí)域信號(hào)的時(shí)域波形82(頻率對(duì)時(shí)間)。顯示器12還具有頻域網(wǎng)格84，所述頻域網(wǎng)格84構(gòu)造成顯示來(lái)自施加于其中ー個(gè)電氣輸入20上的信號(hào)在時(shí)域網(wǎng)格80中代表的時(shí)間的至少一部分內(nèi)的頻域波形86。顯示器12還可包括中心頻率指示器88，所述中心頻率指示器88構(gòu)造成在時(shí)域網(wǎng)格80中呈現(xiàn)的頻率對(duì)時(shí)間波形82內(nèi)，指示頻域網(wǎng)格84中的中心頻率的位置。顯示器12包括頻譜時(shí)間指示器90，所述頻譜時(shí)間指示器90構(gòu)造成以圖形方式指示用于產(chǎn)生頻域波形86的時(shí)段和FFT窗ロ形狀。查看時(shí)域波形82，頻域波形86為什么顯示成如所示那樣現(xiàn)在是顯而易見(jiàn)的。由于在高頻處花費(fèi)的時(shí)間在FF本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種測(cè)試與測(cè)量?jī)x器，包括：顯示器，其具有時(shí)域網(wǎng)格和頻域網(wǎng)格；處理器，其構(gòu)造成處理輸入信號(hào)，以產(chǎn)生用于在所述時(shí)域網(wǎng)格中的顯示的時(shí)域波形，所述輸入信號(hào)與時(shí)基關(guān)聯(lián)，所述處理器構(gòu)造成處理第二輸入信號(hào)并產(chǎn)生用于所述頻域網(wǎng)格中的顯示的頻域波形，所述第二輸入信號(hào)與所述時(shí)基關(guān)聯(lián)，所述頻域波形與所述時(shí)基的選定時(shí)段關(guān)聯(lián)；所述處理器構(gòu)造成產(chǎn)生頻譜時(shí)間指示器，所述頻譜時(shí)間指示器構(gòu)造成相對(duì)于所述頻域波形，在所述時(shí)域網(wǎng)格中以圖形方式圖示變換參數(shù)、位置和所述選定時(shí)段。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：GJ沃爾多，KP多賓斯，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：特克特朗尼克公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：