[发明专利]用于固定采样率信号源的数字信号处理波形合成

权利要求书

1.一种测试和测量仪器，包括：

具有输出采样率的数模转换器，其被配置成接收数字采样波形和参考时钟并以所述采样率输出模拟波形；

波形合成器，其被配置成接收波特率以非整数有理数比而小于所述数模转换器的采样率的输入波形，并提供所述数字采样波形；以及

端口，其被配置成输出所述模拟波形。

2.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中所述波形合成器实时操作。

3.根据权利要求2所述的测试和测量仪器，其中所述波形合成器包括：

波形复制器，其被配置成以整数因子N对所述输入波形进行上采样，其中N大于1；

低通滤波器，其被配置成接收上采样的输入波形并去除高于所述数模转换器的奈奎斯特频率的波形内容；

降采样器，其被配置成对经滤波的上采样输入波形进行降采样，以与所述输出采样率匹配。

4.根据权利要求2所述的测试和测量仪器，进一步包括模拟低通滤波器，其被配置成接收所述模拟信号并去除高于所述数模转换器的第一奈奎斯特区的信号内容。

5.根据权利要求2所述的测试和测量仪器，其中所述波形合成器包括：

波形符号时钟发生器，其被配置成接收所述参考时钟并输出符号转变事件和符号转变下采样相位；以及

边缘插值器，其被配置成接收所述输入波形、所述符号转变事件以及所述符号转变下采样相位，并以所述波特率和所述数模转换器采样率的有理数比来输出波特率小于所述数模转换器的采样率的数字采样波形。

6.根据权利要求5所述的测试和测量仪器，其中所述边缘插值器被配置成通过具有恒定斜率的线性边缘插值来对波特率小于所述采样率的数字采样波形进行内插。

7.根据权利要求5所述的测试和测量仪器，其中所述边缘插值器被配置成通过具有可变斜率的线性边缘插值来对波特率小于所述采样率的所述数字采样波形进行内插。

8.根据权利要求5所述的测试和测量仪器，其中所述边缘插值器包括：

边缘插值器查找表，其被配置成接收所述输入信号和所述符号转变下采样相位，并输出内插边缘信号。

9.根据权利要求5所述的测试和测量仪器，其中所述波形符号时钟发生器被进一步配置成接收波形符号时钟调制信号。

10.一种用于合成波形的方法，包括：

通过具有输出采样率的数模转换器以所述采样率将数字采样波形转换成模拟波形；

接收具有波特率的输入波形；

通过波形合成器合成波特率小于所述采样率的数字采样波形；

将所述模拟波形输出到被测设备。

11.根据权利要求10所述的方法，其中合成所述数字采样波形包括实时合成所述数字采样波形。

12.根据权利要求11所述的方法，其中合成所述波形包括：

以整数因子N对所述输入波形进行上采样，其中N大于1；

对上采样的波形进行滤波以去除高于所述数模转换器的奈奎斯特频率的波形内容；

对经滤波的上采样输入波形进行降采样，以与固定的输出采样率匹配。

13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括在输出所述模拟波形之前，对所述模拟信号进行滤波以去除高于所述数模转换器的第一奈奎斯特区的信号内容。

14.根据权利要求11所述的方法，其中合成所述波形包括：

基于所述数模转换器所使用的参考时钟，生成符号转变事件和符号转变下采样相位；以及

基于所述输入波形、所述符号转变事件和所述符号转变下采样相位，生成波特率小于所述数模转换器的采样率的数字采样波形。