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時間間隔分析儀的基本原理
2.1相位數(shù)字化
相位數(shù)字化是采集、計算信號特定斜率的零點,丟棄幅度信息。由于數(shù)據(jù)是相位、頻率或時間形式,因此避免了三角函數(shù),取而代之的是如直線和拋物線等簡單函數(shù)。因此,即使是相當復雜的調(diào)制信號,分析起來也相當簡單。
相位數(shù)字化是由硬件記錄信號的周期數(shù)及與之對應的時間,由此進行處理得到測量結(jié)果。
考慮一個調(diào)制信號
其中φ(t)是單調(diào)遞增的,在正斜率的零點處進行采樣。第I個事件樣點ei和第I個時間樣點ti滿足簡單的數(shù)學關系:
式中ei為整數(shù),且ti有最小的最化值。
2.2時間間隔分析儀的基本原理
基于相位數(shù)字化方法,給出了圖1所示的時間間隔基本原理框圖,主要由三部分構成:輸入通道、測量硬件和微處理器系統(tǒng)。
輸入通道主要由阻抗變換電路、輸入開關陣列和電壓比較器組成,以完成輸入的模擬信號向成數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換(相位數(shù)字化),另外它還可設置觸發(fā)電平、觸發(fā)的斜率以及完成阻抗匹配。
測量硬件主要由序列發(fā)生器、事件計數(shù)器、時基部分和存儲器系統(tǒng)四個部分組成。序列發(fā)生器將由輸入通道輸出的信號傳送給適當?shù)挠嫈?shù)器且為事件計數(shù)器和時基部分產(chǎn)生啟動信號和鎖存信號。啟動信號和鎖存信號要受輸入信號的組態(tài)、采樣間隔及其他的啟動限定條件的制約。測量硬件的輸入信號還有外部啟動輸入和外部標準時鐘輸入。另外,測量硬件還接收來自微處理器的對測量進行設置和控制的指令。