如何把示波器上的FFT 做成极致

时间:2012-07-27来源:网络

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这种方式带来两个好处:

a) 更快的速度,变频到基带处理会带来更高的更新速率和更快的处理速度,节省处理时间。
b) 更好的分辨率带宽,因为会用到更好的放大因素。

2,硬件加速器的使用

在传统方案里边,一直用软件处理来实现的,比如统计直方图功能,模板测试功能,fft 功能。在RS 示波器中,全部用硬件专用电路来实现,把处理器解放出来,所以在做直方图功能,模板测试功能,或者是异常消耗资源的fft 功能,依然保持很高的刷新速率,通常都超过60,000 次/s,这个速度,都超过市场上所有示波器不做任何运算时候的刷新速度。这样能保证做复杂波形分析时候,仍然很高的刷新速率,高刷新率保证了实时频谱的快速显示速率。

3,交叠fft 的算法应用

传统的示波器fft 运算方式,采集一段,处理一段,接着采集,接着处理。

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所以,连续间断采集,连续处理,但是偶发信号的频谱也是很容易就丢了,发现不了。

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RS 的示波器在对采集的样本进行片段处理,把一次采集的信号分成很多小段进行处理,这样能看到一次采集里边的频谱内容变化。但是光分片段处理还不能避免丢失,因为在fft 运算之前,已经有窗函数的处理,不可避免的在相邻两帧的位置有频谱信息丢失,所以我们采取了另外一种更加创新的方法,运用了fft 的交叠算法,极大地提高的窗函数的影响,以及异常频谱的丢失。

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借助模拟余辉的显示,实时频谱的显示更加可靠和置信。

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好处小结:

a) 有利于异常信号的监测
b) 显示短期出现的罕见的事件
c) 提高的频谱的刷新率(因为在一帧的fft 做完之前,新的一帧的fft 已经开始)
d) 在一个fft 帧里可以区分多个频谱事件

4,类似传统频谱仪的控制界面和操控方式

以前的示波器操控方式,无非是通过调整采集时间的长度来影响分辨率带宽,然后选择感兴趣的频段来进行观察。现在做法是先选择中心频率,或者选择好起始和截止频率,通过直接调整RBW 来调整频谱观察方式,让习惯频谱仪的用户也习惯示波器了。

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还有一

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关键词: FFT DDC 数字信号处理

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