[发明专利]一种电信号采样装置

说明书

本发明实施例公开了一种电信号采样装置。该电信号采样装置包括：脉冲信号源，用于产生脉冲信号；第一采样模块，第一采样模块通过耦合器与脉冲信号源连接；耦合器用于将脉冲信号一分二扇出后产生测试输入信号和采样入射信号，测试输入信号从耦合器输入被测设备后耦合形成测试输出信号；第一采样模块用于从耦合器采集采样入射信号和测试输出信号；信号延迟模块，信号延迟模块通过预设延时产生N个激励信号，N个激励信号用于控制脉冲信号源在脉冲信号的一个周期内产生N组脉冲信号；或，N个激励信号用于在采样入射信号的一个周期内控制第一采样模块产生N组采样入射信号。本发明实施例的技术方案，以实现等效采样示波器的效果，提升时间分辨率。

技术领域

本发明实施例涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种电信号采样装置。

背景技术

特性阻抗测试(简称TDR)和时域传输特性测试(简称TDT)广泛应用于信号完整性分析、电缆、PCB测试等场景中，最常用的TDR测试设备是采样示波器，采样示波器可以通过很低的采样率实现很高的采样带宽，但采样示波器一般成本较高，而且仅能用于重复信号的测试。

实时示波器可以实时测试被测信号，在实时示波器中集成TDR或TDT功能可以有效降低TDR或TDT的成本。时间分辨率是TDR的一个重要指标，频率分辨率是TDT的一个重要指标，而影响这两个指标的因素有示波器带宽BW、脉冲信号源的上升时间Tr，带宽BW越大，上升时间Tr越小，TDR分辨率越高，且TDT为TDR的频域变换，则TDR分辨率越高，TDT频率分辨率也越高。

提高TDR/TDT时间分辨率常规的方法有提高带宽和减小脉冲信号源的信号上升时间。对于提高带宽的方法，当实时示波器的模拟带宽达到10GHz时，实时示波器能响应的快沿的上升时间T_R＝35ps，信号从发射到被测设备再经反射回到发射点的时间为2t，那么2TT_R，T17.5ps，即，实时示波器的模拟带宽提高到10GHz时，TDR的时间分辨率能达到17.5ps；对于减小脉冲源信号的上升时间的方法，目前最快的沿的上升时间为35ps，则根据式(1)——实时示波器测试快沿的上升时间T_测、脉冲源信号上升时间T_S和示波器能响应的快沿的上升时间T_scope之间的关系可知，只有当脉冲源信号上升时间T_S远小于实时示波器能响应的快沿的上升时间T_scope时，提升脉冲源信号的边沿速度才能有效的提升TDRTDT时间分辨率，但设计远小于35ps的脉宽信号更加困难。

综上所述，现有的提高集成TDR或TDT功能的实时示波器时间分辨率的方法实现成本高且实现复杂困难。

发明内容

本发明实施例提供一种电信号采样装置，以实现等效采样示波器的效果，增大采样带宽，提升时间分辨率。

本发明实施例提供了一种电信号采样装置，该电信号采样装置包括：

脉冲信号源，用于产生脉冲信号；

第一采样模块，所述第一采样模块通过耦合器与所述脉冲信号源连接；其中，所述耦合器用于将所述脉冲信号一分二扇出后产生测试输入信号和采样入射信号，所述测试输入信号从所述耦合器输入被测设备后耦合形成测试输出信号；所述第一采样模块用于从所述耦合器采集所述采样入射信号和测试输出信号；

信号延迟模块，所述信号延迟模块通过预设延时产生N个激励信号，所述N个激励信号用于控制所述脉冲信号源在所述脉冲信号的一个周期内产生N组脉冲信号；或，所述N个激励信号用于在所述采样入射信号的一个周期内控制所述第一采样模块产生N组采样入射信号；其中，N为大于1的整数。

进一步的，所述信号延迟模块包括采样时钟单元和延时电路；

所述采样时钟单元，用于产生采样时钟信号；