一种基于频差法的顺序等效采样方法及其实现

基于频差法原理实现顺序等效采样方法,将时域问题转化到频域进行处理,理论上分析其可行性,给出频率差值的计算方法,可以通过频差设计任意等效采样频率.经过电路板实验验证,该方法简化了步进延时系统的复杂度,降低延时路径上的引入的干扰,目前实现的最小步进延时为1.71ps,最高顺序等效采样率约为585GS/s.为了缩短基于频差法的顺序等效采样所需的总时间,提出了倍频采样时钟的技术.该方法可以扩展应用到许多等效采样的领域中.

基于级联步进延时的顺序等效采样方法及实现

为提高顺序等效采样率,提出基于级联步进延时的顺序等效采样电路及采样方法。采用可编程延迟线、可编程延迟芯片和现场可编程门阵列(FPGA)等实现采样时钟信号步进延时:利用FPGA控制可编程延迟线和可编程延迟芯片的延时步长和总延时;利用可编程延迟线的粗延时和可编程延迟芯片的细延时相互结合,达到对采样时钟信号进行高精度、大范围的步进延时的目的,实现最小延时步长10 ps、总延时达到512 ns该方法可以广泛应用于顺序等效采样系统。

基于AD9501串联的顺序等效时间采样设计

顺序等效时间采样中要求高分辨率和宽延时范围的可编程数字延时电路。针对单片8位可编程脉冲延时芯片AD9501用于顺序等效时间采样时只能采集256个数据点和延时分辨率不便调整的不足,提出了将两个AD9501进行串联的设计,通过设置合适的器件外部延时参数,可以将两片8位可编程脉冲延时芯片等效成一片16位可编程脉冲延时芯片,再利用FPGA控制11位延时数据在16位延时数据总线上的位置,实现了3.2GS/s～100GS/s等效采样率、2K存储深度的可变顺序等效时间采样功能。对于测试中发现的延时不准确问题,分析和验证了其中的原因,并给出了改进措施。

等效采样与数值平均相结合的激光飞行时间测量方法

根据脉冲激光测距的基本原理,提出了一种结合等效采样和数值平均的数字式激光飞行时间测量方法。该方法灵活、精度高、抗干扰性能力强,克服了传统数字法测量的局限性,适合大批量手持式测距仪使用。

基于FPGA的非周期信号等效采样原理和实现

分析了高精度测量仪表中信号高速ADC采样的迫切性,实际应用时信号等效采样的必要性,结合非周期信号的特点确定了顺序等效采样的方法,阐述了顺序等效采样的原理,基于FPGA内部锁相环(PLL)倍频和移相的特点,最终实现了用50MSPS的ADC达到了1.6GSPS的等效采样速率,为解决毫米级激光测距和分米级电磁波故障定位的精度问题提供了理论依据和实际措施。

基于时域反射计的信号采集系统设计

时域反射计(TDR)是PCB行业检测产品的特征阻抗是否符合或达到预计要求的最主要的测试方法,也是解决信号完整性问题的主要手段。本文提出了一种基于时域反射计的信号采集系统的设计。首先讨论了时域反射计的测量原理和顺序等效采样方法。既而详细地介绍了数据采集、精密步进延迟等关键电路的设计实现。设计方案的正确性已在工程中得到验证。

数字示波器设计

介绍了采用基于差拍时钟的顺序等效采样原理,用低速A/D转换器进行模数转换和控制,实现了对高频率的重复信号进行测量。数字示波器的逻辑控制部分采用FPGA可编程器件实现,整体控制采用单片机最小系统实现,以较高的性价比实现了所有的设计。

一种直接数据采集的太赫兹时域光谱快速扫描系统研究

针对太赫兹时域光谱仪的国产化、高性能和灵活便携要求,分析了微弱太赫兹脉冲信号的顺序等效采样原理,设计了用于太赫兹光电导探测的高速直接数据采集系统,提出一种由飞秒脉冲激光器、电动光学延迟线、太赫兹光电导天线、直接数据采集系统、三轴位移平台、半导体制冷温控器和PC计算机组成的直采式太赫兹时域光谱快速扫描系统,最后进行系统测试和分析。实验结果表明,在相同的空载测试条件下,系统比传统SR830锁相放大系统的信号频域动态范围提高了9dB、有效频谱宽度提高了0.4THz,经过512次时域平均后系统信号频谱动态范围超过72dB、有效频谱宽度高达3.5THz。