[发明专利]采集设备采样丢点测试方法和装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种采集设备采样处理技术领域，特别是，具体涉及一种所有模拟信号数字化设备以及模拟信号数字化功能模块的采集设备采样丢点测试方法和装置及系统。

背景技术

随着信息时代的到来和采样定理的出现，信息的数字化显得越来越重要。应用领域涉及视频、图像、监测信号等等。数据采集设备是数字化的核心手段。而采集设备的丢点与否直接关系到其应用效果。尤其是在对采样点连续性要求很高的场景下，采集设备丢点特性将直接决定采集应用的成败。

所以，采集设备的丢点特性测试是采集设备测试的重中之重。

通常用到的一种测试方法是人眼观测。即用待测试采集卡对一个规则波形信号采样，然后将采样点在平面坐标系按次序打印出来，观测此波形是否和原波形一致。这种方法存在的问题是：由于丢失少数量的采样点后，对打印出来的波形影响并不是特别明显，加之人眼的主观性，使得测试不能精准的判断出是否丢点和丢点位置，更重要的是采样点数据量非常之大，以千万为单位计，用人眼测试费时费力，有时候甚至是不能完成的，效率非常低。

另一种测试方法是采用一个特殊的信号源，该信号源以一定频率循环发送一个数字序列，数字值由信号的幅度值决定，采集设备同步采集该循环序列。只需观察采样点知否为同样的循环序列就可以了。

但是采用特殊的信号源进行测试的方法的缺点是：第一，需要单独设计专用的信号源；第二，涉及到同步问题，即采集设备的采样频率和相位需要与信号源严格一致。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采集设备采样丢点测试方法和装置及系统，其提高了测试效率，信号源简单，测试准确度高。

为了实现上述目的，本发明提供了一种采集设备采样丢点测试方法，包括如下步骤：

步骤S1，对信号源输出的单载波信号进行连续采样，得到多个采样点数据；

步骤S2，将N个采样点分成N/M段，每段M个采样点；其中，N为整数，N为M的整数倍，M为2的整数次幂；

步骤S3，分别将各段中的采样点信号数据做快速傅氏变换，然后取绝对值，得到各段采样点数据频谱集；

步骤S4，以第p段信号频谱为基准，计算第p段的检测基准值集合；

其中，p为1，2，......N/M之中任意之一值；

步骤S5，根据第p段的检测基准值集合，得到检测基准值的坐标分布图；判断第p段的检测基准值在坐标分布图上是否规律分布；

步骤S6，如果规律分布，则除第p段信号外的其他各段的信号连续，不出现丢点情况，即除第p段外的其他各段的波段信号连续；

如果第p段的检测基准值出现异常，则第j段信号出现丢点，整个波段信号不连续。

较优地，所述采集设备采样丢点测试方法，还包括如下步骤：

步骤S7，如果第p段以外的整个波段连续，则以第q段信号频谱为基准，计算第q段的检测基准值；其中，q为1，2，......N/M之中任意一值，且q≠p；

步骤S8，根据第q段的检测基准值集合，得到检测基准值的坐标分布图；判断第q段的检测基准值在坐标分布图上是否规律分布；

步骤S9，如果规律分布，则除第q段信号外的其他各段的信号连续，不出现丢点情况，判断出整个检测的波段不出现丢点异常；如果第q段的检测基准值出现异常，则第j段信号出现丢点，整个波段信号不连续。

较优地，所述步骤S1中，所述采集设备输出的单载波信号为cos(2πf₀t)，其中，f₀为单载波信号频率，π＝3.1415926...为常数；t为采样时间；cos()表示余弦函数；

采样频率为f_s；

所述f_s和f₀之间需满足尼奎斯特采样定理；

所述步骤S2中，所述分段后的每段长度超过一个周期，即

较优地，所述步骤S4中，计算第p段的检测基准值集合，具体为：