频谱仪的瞬态检波方法
【专利摘要】本发明公开了一种频谱仪的瞬态检波方法，瞬态检波方式的实现是在正峰值检波的基础上进行二次检波所得的测量结果，在频谱仪显示刷新周期内捕获到的多次瞬态信号都存储在DRAM中，然后通过显示一次呈现给用户。保证了瞬态信号的100%准确快速测量。本发明具有设计简洁易行、成本低、测试结果快速准确的优点。可广泛应用于当前各类型频谱分析仪、射频接收机等瞬态信号测量应用中，解决了频谱分析仪对于瞬态信号的测量难题。
【专利说明】频谱仪的瞬态检波方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及检波方法领域，具体是一种频谱仪的瞬态检波方法。
【背景技术】
[0002]在通用扫频频谱仪中，如图1所示。一般都具备正峰值、负峰值和取样检波等视频检波方式，这些检波方式能够对周期及连续波信号进行准确捕获测量。
[0003]对于单脉冲、非周期瞬态信号的测量，频谱仪则很难捕获到被测信号；用户一般需等待上述信号多次出现后，频谱仪才可能捕获其中一次。对这种瞬态信号如要100%捕获，需要具备两个条件，一是信号持续时间大于仪器的扫描时间，频谱仪硬件可以捕获到信号；二是频谱仪硬件捕获到瞬态信号后，CPU能够及时刷新显示。但现实是瞬态信号可能只持续1ms左右或更短时间，频谱仪硬件扫描速度当前可以做到小于10ms，但CPU刷屏速率一般在5至20帧每秒，所以呈现给用户的测量结果大部分测量数据是无法显示和观察到，导致扫频频谱仪很难捕获到这种瞬态信号。在当前情况下为了提高瞬态信号的捕获概率，一般采取以下两种方式:第一是提高频谱仪显示刷新率，购买高档频谱分析仪，以提高对瞬态信号的测量捕获概率，造成资源的极大浪费；第二是采用峰值保持功能，增大测量时间可能会捕获到瞬态信号，但这会极大地降低测量效率；这两种方法都不能100%捕获瞬态信号，只是增加了捕获概率，所以对于瞬态信号的快速准确测量也是当前扫频频谱仪在测量使用过程中存在的最大难题之一。
[0004]
【发明内容】
本发明的目的是提供一种频谱仪的瞬态检波方法，以解决现有技术存在的问题。
[0005]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为:
频谱仪的瞬态检波方法，硬件上采用正峰值检波器、数据比较器、数据选择器、CPU及接入CPU的DRAM，其特征在于:以频谱仪显示刷新间隔为检波数据处理周期，瞬态检波开始，首先由CPU向DRAM下发检波数据复位信号，对DRAM中的检波数据进行清零操作；然后将正峰值检波器检测到的正峰值检波数据与CPU连接的DRAM中对应地址的检波数据，通过数据比较器进行比较，比较后通过数据选择器在DRAM中存储正峰值检波数据、DRAM中对应地址的检波数据中较大的数据；在检波周期内DRAM中对应地址始终存储频谱仪捕获到的瞬态信号最大值，直到CPU读取DRAM中检波数据并送给显示器，结束一次瞬态检波。
[0006]本发明基于扫频频谱仪的瞬态信号捕获测量方法，称之为瞬态检波；本发明在信号持续时间大于扫描时间情况下可以实现被测信号的100%捕获测量及显示，解决了扫频频谱仪对于单脉冲、瞬态信号的测量难题。
[0007]本发明具有如下有益效果:
1、对于信号持续时间大于频谱仪快速扫描的瞬态信号，能够进行100%捕获测量。
[0008]2、降低了频谱仪用户对于显示快速刷新的要求。
[0009]3、解决了扫频频谱仪对于瞬态信号的实时监测难题。
[0010]4、实时刷新测量显示，提高了用户的测量效率。
[0011]5、可广泛应用于遥控器、无线通信等单脉冲瞬态信号测量。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是通用频谱仪主要视频检波方式原理框图。
[0013]图2是频谱仪瞬态检波方式实现原理框图。
【具体实施方式】
[0014]参见图2所示，频谱仪的瞬态检波方法，硬件上采用正峰值检波器、数据比较器、数据选择器、CPU及接入CPU的DRAM，以频谱仪显示刷新间隔为检波数据处理周期，瞬态检波开始，首先由CPU向DRAM下发检波数据复位信号，对DRAM中的检波数据进行清零操作；然后将正峰值检波器检测到的正峰值检波数据与CPU连接的DRAM中对应地址的检波数据，通过数据比较器进行比较，比较后通过数据选择器在DRAM中存储正峰值检波数据、DRAM中对应地址的检波数据中较大的数据；在检波周期内DRAM中对应地址始终存储频谱仪捕获到的瞬态信号最大值，直到CPU读取DRAM中检波数据并送给显示器，结束一次瞬态检波。
[0015]本发明中，频谱仪硬件快速扫描捕获瞬态信号。频谱仪要对瞬态信号进行100%捕获测量，其前提条件是硬件扫描时间小于瞬态信号持续时间，当前频谱分析仪一般都具备几毫秒的快速扫频能力。
[0016]本发明中，在显示刷新时间间隔内，将硬件捕获到的瞬态信号进行不丢失存储。由于频谱仪在快速扫描时，硬件捕获数据更新速率很高；如扫描时间为1ms时，其硬件捕获数据更新速率为100帧每秒；而CPU显示刷新的速率只有5至20帧，即100帧中只有5至20帧测量数据是有效的。为了使硬件每次捕获的数据都不丢失，需要将显示刷新时间间隔内多次测量数据进行二次检波存储，作为下次刷新显示的数据。
[0017]本发明中，CPU定期刷新显示，将频谱仪硬件多次捕获测量结果进行一次显示。频谱分析仪显示刷新率一般为5至20帧每秒，所以在进行瞬态信号测量时每次显示的测量结果是多次测量数据合成得到的，系统将硬件在显示刷新间隔内的每次捕获的瞬态信号都存储下来进行显示；当显示数据读取完成后，系统将检波数据进行复位清零操作并开始下一次的瞬态信号捕获处理；这样不管显示刷新率的快慢，只要硬件能捕获到的瞬态信号用户在显示器上都能监测到。
【权利要求】
1.频谱仪的瞬态检波方法，硬件上采用正峰值检波器、数据比较器、数据选择器、CPU及接入CPU的DRAM，其特征在于:以频谱仪显示刷新间隔为检波数据处理周期，瞬态检波开始，首先由CPU向DRAM下发检波数据复位信号，对DRAM中的检波数据进行清零操作；然后在瞬态检波周期内将正峰值检波数据与DRAM中对应地址的检波数据进行比较，DRAM中存储二者检波数据较大的数据；在检波周期内DRAM中对应地址始终存储频谱仪捕获到的瞬态信号最大值，直到CPU读取DRAM中检波数据并送给显示器，结束一次瞬态检波。
【文档编号】H04B17/00GK104202100SQ201410449247
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】万耿华, 梁强 申请人:安徽白鹭电子科技有限公司