專利名稱：一種信號采樣方法及信號檢測顯示系統(tǒng)的制作方法
一種信號采樣方法及信號檢測顯示系統(tǒng)，屬于電子測量及自動測試儀器制造領(lǐng)域。
在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，對信號進行時域或頻域的測量，主要使用A／D(模數(shù)轉(zhuǎn)換)技術(shù)。根據(jù)柰奎斯特采樣定理，一周期信號的采樣頻率應(yīng)大于該信號最高頻率的兩倍，而實際上，采樣頻率至少要達到信號頻率的10至20倍，才能給出足夠的信號細節(jié)。因此，當(dāng)測量高頻信號時，對A／D提出了苛刻的要求，有時，甚至是不可能的。為了解決上述問題，采用低速A/D測量頻率盡可能高的信號，曾提出過多種采樣方法，常用的兩種等效時間采樣技術(shù)，即△T方法和隨機采樣法。ΔT方法為對周期信號第N個點的采樣是相對于觸發(fā)事件延遲了NΔT的時間后進行的，并將各采樣點的數(shù)據(jù)依次存于存儲器中，如第1采樣點是以觸發(fā)電平為基準(zhǔn)，延遲ΔT后采樣，數(shù)據(jù)存于存儲器；第2采樣點是以觸發(fā)電平為基準(zhǔn)，延遲2ΔT后采樣，數(shù)據(jù)存于存儲器；第n采樣點是以觸發(fā)電平為基準(zhǔn)，延遲nΔT后采樣，數(shù)據(jù)存于存儲器。
在恢復(fù)信號波形時，可依次從存儲器中調(diào)出各采樣點值輸出顯示。該方法的難度在于要提供一精確的定時系統(tǒng)，并要產(chǎn)生極短的時延ΔT。隨機采樣方法為每一組采樣點是隨機時刻采樣的，與觸發(fā)無關(guān)，這種采樣方法在控制上難度較大，也不易實現(xiàn)。
本發(fā)明的目的在于提供一種在較低采樣速率條件下，測量頻率盡可能高的周期信號的方法。
本發(fā)明采用的方法，其特點在于采樣點的時間間隔為nT±ΔT，其中，T為被測信號的周期，n可為0，1，2，3……，ΔT=sT，0＜s＜1。
利用該方法的信號檢測顯示裝置，由測頻率單元、A／D單元、緩沖存儲器、采樣信號發(fā)生器、計算機構(gòu)成，其中，測頻率單元的輸入端接被測信號，輸出端與輸入端接計算機，A／D單元的輸入端接被測信號，輸出端接緩沖存儲器，緩沖存儲器的輸出端接計算機，控制端接計算機，采樣信號發(fā)生器的輸入端接計算機，輸出端將其產(chǎn)生的采樣信號輸入A/D單元，其中，由計算機向采樣信號發(fā)生器輸出控制信號，使其產(chǎn)生周期為nT±ΔT(n可為0，1，2，3……)的采樣信號，其中，T為被測信號的周期，ΔT=sT，0＜s＜1。該裝置還可包含有一個信號輸入端接被測信號、控制端與計算機相連、輸出端分別接測頻率單元和A／D單元的輸入衰減器與放大器，及輸入端分別接采樣信號發(fā)生器和計算機的輸出衰減器與放大器。
利用該方法和系統(tǒng)，可使用低速A/D采集頻率盡可能高的周期信號。
為結(jié)合實施例進一步描述本發(fā)明，現(xiàn)將所用


如下附圖1系統(tǒng)組成框圖。
附圖2信號檢測及顯示裝置的組成框圖。
附圖3信號采樣處理過程。
見圖1，2，3。被測信號9經(jīng)輸入衰減器與放大器1后，經(jīng)測頻率單元2后，得到信號周期T，將該T值經(jīng)接口3送入計算機4，計算機4根據(jù)T值計算采樣間隔時間ΔT、采樣周期nT±ΔT、采樣頻率fH，然后向采樣信號發(fā)生器5發(fā)出nT±ΔT的控制信號，控制采樣信號發(fā)生器5，使其產(chǎn)生并向A／D單元6提供精確的采樣信號。A／D單元6根據(jù)采樣信號發(fā)生器5提供的控制脈沖對輸入衰減器與放大器1的輸出信號進行采樣，并將各采樣點的數(shù)據(jù)存入緩沖存儲器7，計算機4可依次從緩沖存儲器7中讀出數(shù)據(jù)，并進行必要處理，然后送顯示器恢復(fù)出被測信號9的波形。
見圖2，采樣信號發(fā)生器5產(chǎn)生的信號可以輸出到輸出衰減器與放大器8，在計算機4的控制下產(chǎn)生所需要的信號10，使其成為幅度可控、頻率可調(diào)的信號源。
計算機4也可對采樣后的數(shù)據(jù)進行數(shù)學(xué)處理，獲得被測信號的頻域特性及其他所需的參量。
當(dāng)測量對象是周期信號時，起始采樣點的位置可以任意設(shè)定。使用該方法實現(xiàn)了使用低速A/D采集頻率盡可能高的周期信號的目的，大大降低了檢測代價，而且可以實現(xiàn)高頻周期信號的頻率檢測及信號的輸出。
權(quán)利要求
1．一種信號采樣方法，其特征在于采樣點的時間間隔為nT±ΔT(n可為0，1，2，3，...)，其中，T為被測信號的周期，ΔT=sT，0＜s＜1。
2．一種按照權(quán)利要求1所述的信號采樣方法所實現(xiàn)的信號檢測顯示裝置，其特征在于該裝置由測頻率單元(2)、A/D單元(6)、緩沖存儲器(7)、采樣信號發(fā)生器(5)、計算機(4)構(gòu)成，其中，測頻率單元(2)的輸入端接被測信號(9)，輸出端與控制端接計算機(4)，A/D單元(6)的輸入端接被測信號(9)，輸出端接緩沖存儲器(7)，控制端接計算機(4)，緩沖存儲器(7)的輸出端和控制端接計算機(4)，采樣信號發(fā)生器(5)的輸入端接計算機(4)，輸出端將其產(chǎn)生的采樣信號輸入A／D單元(6)，其中，由計算機(4)向采樣信號發(fā)生器(5)輸出控制信號，使其產(chǎn)生周期為nT±ΔT的采樣信號。
3．一種按照權(quán)利要求2所述的信號采樣方法所實現(xiàn)的信號檢測裝置，其特征在于該裝置還包含有一個輸入衰減器與放大器(1)，輸出衰減器與放大器(8)，其中輸入衰減器與放大器(1)的信號輸入端接被測信號(9)，控制端與計算機(4)相連，輸出端分別接測頻率單元(2)和A/D單元(6)，輸出衰減器與放大器(8)的輸入端分別接采樣信號發(fā)生器(5)和計算機(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種信號采樣方法及信號檢測顯示系統(tǒng),屬于電子測量及自動測試儀器制造領(lǐng)域，其特征在于采樣點的時間間隔為nT±ΔT(n可為0,1,2,3…)，其中,T為被測信號的周期,ΔT=sT,0<s<1,采樣結(jié)果輸入計算機進行處理,該方法及采用該方法的裝置可以實現(xiàn)對高頻周期信號的測量和其他處理。
文檔編號G01R19/25GK1281988SQ00124469
公開日2001年1月31日 申請日期2000年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月8日
發(fā)明者孫景琪 申請人:孫景琪