[发明专利]用于提供带FFT窗口形状的视觉指示的频域显示的设备和方法

说明书

在先提交申请的交叉引用

本申请要求2011年8月19日提交的较早提交的美国临时申请No.61/525,620的优先权，该较早提交的美国临时申请在此全文并入。本申请还涉及名称为“用于时间相关的信号采集和观察的设备和方法”(档案号：8830-US1)的2012年2月23日提交的同时提交的美国专利申请No.13/403,309，该同时提交的美国专利申请在此全文并入。

技术领域

本发明涉及测试与测量仪器的领域，并且尤其涉及构造成用于观察频域中的数字化波形的测试与测量仪器。 

背景技术

现代数字示波器通常提供产生给定输入信号的时域波形的能力。有些仪器可包括产生输入信号的频谱或频域显示的能力。示波器内的数字处理器通常对输入信号进行频域变换以产生频域波形。各种变换参数可用于产生频域波形。当调整这些变换参数时，对应的频域波形可能也被改变。现有装置缺乏有效的办法来反映用于产生频域波形的变换参数。因此，存在对包括这样的能力的测试与测量仪器的需求。

发明内容

公开了一种测试与测量仪器及方法。测试与测量仪器包括具有时域网格和频域网格的显示器。处理器构造成处理输入信号以产生用于在时域网格中的显示的时域波形，该输入信号与时基关联。处理器还构造成处理第二输入信号并产生用于在频域网格中的显示的频域波形，该第二输入信号与相同的时基关联。频域波形与时基的选定时段关联。处理器还构造成产生频谱时间指示器，频谱时间指示器构造成相对于频域波形，在时域网格中以图形方式图示变换参数、位置和选定时段。

第一输入信号与第二输入信号可以是相同的信号。变换参数可以是具有相关形状的变换窗口类型。测试与测量仪器还可包括构造成从多个窗口类型选择窗口类型的输入控制。频谱时间指示器可具有相对于频域波形指示时域网格的选定时段的宽度。测试与测量仪器可包括构造成接收输入信号和多个用户控制的输入。

附图说明

图1是具有分成多个网格的显示器的示波器的示意图；

图2是构造成显示时域与频域波形和频谱时间指示器的显示器的方框图；

图3是构造成显示时域与频域波形和频谱时间指示器的显示器的方框图；

图4是构造成显示时域与频域波形以及示出FFT窗口形状的频谱时间指示器的显示器的方框图；以及

图5是示出产生频域波形和频谱时间指示器的一般处理步骤的流程图。

具体实施方式

本公开涉及构造成用于在频域中观察数字化波形的测试与测量仪器。可在单个仪器中完成模拟、数字和RF信号的时间相关采集与观察。这通过将显示器分成两个网格实现，一个用于时域波形，并且一个用于频域波形。向用户提供指示时域中的时段的标记，频谱(频域)波形由该时域计算得到。还向用户提供以图形方式图示如何产生频域波形的标记。

图1是具有分成多个网格14、16的显示器12的示波器10的示意图。网格14、16构造成以图形方式显示至少一个波形24、26及其他图形标记34、36，例如轴、图形信息和文本。示波器10还具有构造成用于用户输入的多个用户控制18和构造成接收测试信号等的多个电气输入20。用户控制18可包括一个或多个用户输入，其如以下详细公开地被构造成选择频谱位置、频谱时间和/或FFT窗口形状。

在本示例中，示波器10实现为独立的单元，其所带的采集系统21包括处理器22，该处理器22具有构造成用于程序信息与数据的存储的相关存储器23。应理解的是，处理器22可耦合至附加的电路系统，例如I/O、A/D、图形生成硬件等。处理器22构造成经由用户控制18接收至少一部分输入。处理器还构造成产生在网格14、16中显示的至少一部分信息。应理解的是，示波器可利用各种硬件和软件实现，包括利用例如桌上型电脑、膝上型电脑、输入板、智能手机或其他计算装置的计算装置实现的实施例。

以下的定义可帮助理解本公开：

频谱时间：计算在频域网格中显示的频域波形所需的时间量。

频谱位置：相对于时域网格中的时域波形的频谱时间的起始位置。

FFT窗口：应用于时域数据以考虑在时域采集的任一端部处的不连续性的数学函数。存在许多类型的FFT窗口，其中有些FFT窗口对于有些类型的RF测量较好，并且其他FFT窗口对于其他类型的RF测量较好，但每种FFT窗口对得到的频域波形看起来象什么具有不同的影响。