[发明专利]多域测试和测量仪器以其操作方法

说明书

技术领域

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。

背景技术

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相关的。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相关性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。

发明内容

一种实施例包括一种测试和测量仪器，该测试和测量仪器包括输入端口，被配置为接收输入信号；数字转换器，被配置为数字化该输入信号；抽取器，其耦合至该数字转换器并且被配置为抽取该数字化的输入信号来生成抽取的输入信号；数字下变频器，其耦合至该数字转换器并且被配置为对该数字化的输入信号进行频移来生成频移的输入信号；以及存储器，被配置为存储该抽取的输入信号和该频移的输入信号。

一个实施例包括一种操作测试和测量仪器的方法，该方法包括对输入信号进行数字化；抽取该数字化输入信号来生成抽取的输入信号；对该数字化输入信号进行频移来生成频移的输入信号；以及在存储器中存储该抽取的输入信号和该频移的输入信号。

附图说明

图1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1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。

图9是根据另一个实施例的测试和测量仪器的框图。

图10是根据一个实施例的具有触发系统的图9的测试和测量仪器的框图。

图11是根据一个实施例的具有用户接口的图9的测试和测量仪器的框图。

图12是根据一个实施例的图11的用户接口的示例的框图。

具体实施方式

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。