随机等效采样系统设计及其关键技术点分析

逐 次 进 行 采 样 采样 脉 冲 相 埘 信号
起 点 来 讲 依 次 延 时 ０ △ ｔ、 ２△ ｔ 、 、 ３ △ ｔ… ～ △ ｔ 时 间 ， 如 果 原 信 导 周 期 为 Ｔ， 步 进 延 迟 时 间 为 △ ｔ 取 ，
周期 信 号 、在 随 机 等效 采样 方 法 情 况 下 ， 通 过 测 量 每 出 、 Ｄ 采 样 序 列 ／ 起 点 与一 参 考点 （ 号的触 发 时 刻） 信
固 定 的次 序 进 行 的， 每 到 来 一 个 新
波 形 的 相位 和 幅 值 信 息 ，再 根 据 设 定 的 算法 重 掏波 形 ， 不 需要 在 信 号
的 同 一 个 周 期 捕 获 所 有 的 波 形 信
的 触 发 事 件 就 采 集 一 个 采 样 点 ． 波 形记 录 中有 多 少 个存 储 位 置 就 需 要 多 少个 触 发 事 件 。 采样 点 以时 间 为 顺序 ，易 于 实 现 波形 恢 复 顺 序 等 效 采样 的 最 大 的 瓶 颈存 在 于 高 精 度
频 周期 信 号 变 为 相似 的 低 频 信 号 重
论 的要 求 ， 即采 样频 率须 大 于或 等 于 信 号 频 率 的 两 倍 。 因 此 实 时 采 样 在 高速 领 域 的 使 用 受 到 限制 。 等
效 采样 在 周 期 信 号 的 不 同周 期 取 得
现 顺 序 等 效 采 样采 样 点 是 按 一 个
的 延 时芯 片 的 选 取 和 使用 ， 即 使 市
历 所 有 可 能 的 波 形 采 样 过 程 ， 从 而 重构 目标 信 号 的完 整 采 样 波 形 ，或
者 说 等 价 于 一 个 完 整 的 波 形 采 样
息 ， 采 样 频 率 不 受 采 样 定 理 的 约 束 ， 适 应 高 速 数 据 采 集 系 统 的 要
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测 试 技 术
Ｔｅｓｔ Ｔ日 ｃｈｎ ０ｌ ０
主机 ＝前 端 信 号 调 理 电 路 的 设计 ， 双 斜率 时 间展 宽 电 路 的 设 计 等 蛙 排序 算法 的设 计 是 设 计 的关键点所在． 美 ｔ 词 ：随机 等效 采 样 ： 速 数据 采 集 ： ＰＬ Ｄ 高 Ｃ Ｏ； ＳＰ 中 圈分 类号 ： ２ ＴＰ ７４ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： ０ ３ ０ ０ ２ ０ ） ７ ０ ０ — ４ ｌ ０ — １ ７（ ０ ６ ０ — ０ ５ ０
＾ ｂｉｔＴ ｃｔ ｉ ￣ＵｓｌＩ Ｒ Ｒｎｄｏｍ － ｑ ｕｖａ ｎ｜ ｓａ ｐｌ ｒ口 ｅ Ｉ Ｊ Ｂ ｍ ｌ 口 ｍ ｅ ｈｏｄ ｎ ｔ ｌ ｏｕｒ ｄｅｓｇｎ ａ ｉ ｎｄ ｏｂｔ ｎ ａｉ８ ａ ０Ｍ Ｈｚ ｅａ１ ４ ｒ ． ｉ ｔｍ ｅ Ｂａｍ Ｉ ｎｇ ａｔ ａｎｄ ｒ ｅ ｄ ４Ｇ Ｈ ｚ ｅｑｕＪ ｏｎｔ Ｂｍ Ｐｌ ｖａ￣ ８ ｌ ｎ口 ｒ ｅ． ａｔ Ｔｈｅ ｓ ｔ ｙｓ ｅｍ ｗ０ 『 ｓｍ ｏｏｌ ｌ ｕｎｄ ｈ日 ｒ ｋ Ｋ ｈ ｙ ｅｒ ｔ ｃｏｎｌｏ Ｉｏｆ Ｃ ＰＬＤ ＤＳ Ｐ ａｋｏｓ ￣ａｒ ｏｆ ｄａｔ ｐｒ ｃｅｓｓｌｉ ８ｎｄ ｈｅｎ ｔ ｔ ｃ ｇｅ Ｂ ｏ 口 ｒ ｔ Ｕ ＳＢ ｔ ｒ ｍ ｌｓ ｔ ａｌ ｔ ｗｏ ｌ ｈｅ ｒ Ｋｅｄ ｄ日ａ 【 １ ０ ＣＯｍ ｐｕｔ ｅ￣Ｔ ｈｅ ｋｅｙ ｅｃｈｎｌ ｌ ｑｕｅ ｐ ｌｍ８ 日ｒ ｌ ｒｉ ｏ ｌ ｒ 日 ｉ ６ｈｅｄ ａ９ ０Ｊｏｗ ： 日ｓ ｇｎｌ ｆ Ｉ ｄ Ｊ ｎｇ ｔ ｈｅ Ｄｒ ｅｐｏｓｌ… ｔ ８１ ｇｎａ１ ｐ ０Ⅲ ｒ ｓ ｎｇ ｌ ｃＩｃｔｌ： ｒ Ｊｔ ｄｅ目ｌ ｎｇ ｈ８ ｇｎｌ ｔ ｄｏ ｕｂ ８－ ｌ ｌ ｓ ｏｐｅ ｃｈａｒ ｇ川 ｄｉ ｈａｒ ｓ ｇｅ ｔｍ Ｂ ｅ ｅｆｄｉｔ ｃ ｒ ｕ ｌ ｉ ｘｔ ｌ 口 ｌ ｃ １ ｒ ８ｃｎ口ｍ ｉ ｎｇ ｏｕｔ ｈｅ 日 ｒ 吕ｒｔ ｔ ０兀 ｔ ｉｈｍ ｅ ｌ ｆ ｒ ｄｏｍ ｄ＆ｌ ｔｃ ｏｒ ａｎ ａ Ｋ ｅｙ ｗ Ｑ ｒ ●：Ｒａｎｄｏｍ － ｄ ｅｑｕ￣ ｅｎｔ 目 ｍ ｐｌｎｇ： Ｉ ｖａＩ 日 ｌ Ｈ ｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄ ａｔ Ａ ｃ Ｂ ｑｕｉ ｔｏｎ Ｃ Ｐ ＬＤ． ＳＰ ｓＩ ｌ Ｄ
求
图 ２—１说 明 了 多 次 采 样 序 列 起 点 与
信号 触 发 时 刻 的 关 系 。 从 图 ２ 】可 看 出 ， 每 轮 采 样 的 起 始 时 刘 是 不 确 定 的 ， 前 一 轮 采
次 采集 渡 形 信 息 ，一 次触 发 完 成 全
部 采样 ． 它 的 使 用 必 须满 足 采 样 理
满 一 个 信 号 周 期 需 ｎ 个 点 顺 序 采 样 变 换 后 波 形 周 期 增 大 ｎ ／△ ｔ倍 ， Ｔ 即 频 率 下 降 ｎＴ △ ｔ倍 ． 把 被 测 高 ／
采 样 方 怯 ： 实 时 采 样 与 等 效 采 样
实 时采 样 在 采 样 启 动信 号 到 来 后 顺
的 时 间 差 △ Ｔ， 就 能 确 定 本 次 采 样 序 列 在 信号 波 形 中的 位 置 。 当这 个
时问 差 △ Ｔ是 随 机分 布 ， 并 且在 很 短 的 时问 段 内遍 历 其在 一个 ＾ Ｄ时 ／ 钟 内所 有 可 能 的取 值 时 通 过 分布 在 这 个 时 间 段上 的随 机 采 样 序 列的 叠加 ， 在叠 加次 数 ｎ足 够 犬 时 ，遍
Ｃ ＬＣ Ⅲ ｍ ｂ ●ｎ ＴＰ２ ｔ ７４
，
● Hale Waihona Puke ● ● ●
Ｄｏｃｕｍｔ ｎ ￣ ｔ ０ｏｄ●Ｉ Ａ
Ａ ｒｔ ｃ－ ●Ｄ， Ｏ３— １ ２００６｝ ７． ｌ ● Ｉ １Ｏ ０ ０７（ Ｄ ０００ ０４ ５．
１． 随 机采 样 方 法 的 引 出
数 据 采 集 系 统 有 两 种 基 本 的