專(zhuān)利名稱(chēng)：檢波裝置、方法、程序以及記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)接收信號(hào)的解調(diào)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，在普遍實(shí)踐中使用正交檢測(cè)裝置對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。例如在專(zhuān)利文件1(日本第H10-23092(圖2)號(hào)專(zhuān)利公布(Kokai))中描述的傳統(tǒng)正交檢測(cè)器。圖7是表示先前技術(shù)中正交校正器的框圖。
自待測(cè)信號(hào)源141輸出的待測(cè)信號(hào)被送至乘法器147和148。自基準(zhǔn)信號(hào)源142輸出的基準(zhǔn)信號(hào)被送至乘法器147，并同時(shí)通過(guò)90度移相器145被送至乘法器148。乘法器147和148各自將所供給的信息相乘并輸出相乘結(jié)果到低通濾波器151和152。通過(guò)低通濾波器151和152的信號(hào)分別被稱(chēng)為I和Q信號(hào)。
通過(guò)正交檢測(cè)獲取的I、Q信號(hào)由CPU(中央處理單元)處理，然后得出待測(cè)信號(hào)的振幅和相位。另外，自待測(cè)信號(hào)源141輸出的信號(hào)可經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換。
然而，將上述正交檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)為硬件難以提高處理速度。如果采用例如NCO(數(shù)字控制振蕩器)作為基準(zhǔn)信號(hào)源142，基準(zhǔn)信號(hào)源142必需承載一個(gè)大型正弦表。或者，如果低通濾波器151和152通過(guò)邏輯電路實(shí)現(xiàn)的，則增加了大量的邏輯運(yùn)算。另外，如果CPU接收并處理I和Q信號(hào)，則需通過(guò)抽選將I和Q信號(hào)的生成速度降低至CPU處理速度。如果執(zhí)行抽選，將產(chǎn)生因?yàn)槌檫x引起的信號(hào)的混淆。因此需要提供一種抽選濾波器以防止信號(hào)的混淆。
本發(fā)明的一個(gè)目的是執(zhí)行接收信號(hào)的快速檢測(cè)。
(3)發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，一種檢波裝置包括數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生單元，用來(lái)通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣而產(chǎn)生數(shù)字輸入信號(hào)；第一信號(hào)輸出單元，用來(lái)輸出通過(guò)將數(shù)字輸入信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)相加獲取的第一信號(hào)；第二信號(hào)輸出單元，用來(lái)輸出通過(guò)將第一信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期的定時(shí)內(nèi)獲得的第二信號(hào)所述時(shí)序周期對(duì)應(yīng)于數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生單元一個(gè)采樣時(shí)序循環(huán)；以及頻域轉(zhuǎn)換單元，用來(lái)在對(duì)應(yīng)于一定時(shí)周期的各預(yù)設(shè)整數(shù)倍數(shù)的定時(shí)內(nèi)獲取第一信號(hào)和第二信號(hào)，從而獲取作為轉(zhuǎn)換到頻域的輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)，其中預(yù)設(shè)信號(hào)是通過(guò)從某一信號(hào)中減去將第一信號(hào)延遲兩個(gè)時(shí)序周期獲取的信號(hào)而獲得的信號(hào)，所述某一信號(hào)是通過(guò)將第一信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期獲得的信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的。
根據(jù)如此構(gòu)成的檢波裝置，數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生單元通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣而產(chǎn)生一數(shù)字輸入信號(hào)。第一信號(hào)輸出單元輸出通過(guò)將數(shù)字輸入信號(hào)加上一預(yù)設(shè)信號(hào)而獲取的第一信號(hào)。第二信號(hào)輸出單元輸出通過(guò)將第一信號(hào)延遲對(duì)應(yīng)于數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生單元一個(gè)采樣時(shí)序循環(huán)的一個(gè)時(shí)序周期而獲取第二信號(hào)。頻域轉(zhuǎn)換單元在對(duì)應(yīng)于一個(gè)時(shí)序周期的每個(gè)預(yù)設(shè)整數(shù)倍的一個(gè)時(shí)序周期內(nèi)獲取第一信號(hào)和第二信號(hào)以獲取轉(zhuǎn)化為頻域的輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)。預(yù)設(shè)信號(hào)是通過(guò)從某一信號(hào)中減去將第一信號(hào)延遲兩個(gè)時(shí)序周期獲取的信號(hào)而獲得的信號(hào)，所述某一信號(hào)是通過(guò)將第一信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期獲得的信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的。
根據(jù)本發(fā)明，檢波裝置包括反饋信號(hào)輸出單元，它輸出從通過(guò)將第二信號(hào)乘以預(yù)設(shè)參數(shù)而獲取信號(hào)中減去通過(guò)將第二信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期所獲取的信號(hào)而獲取的反饋信號(hào)，其中預(yù)設(shè)信號(hào)是反饋信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明，檢波裝置包括第一反饋信號(hào)輸出單元，它在一個(gè)時(shí)序周期經(jīng)過(guò)的同時(shí)，輸出通過(guò)將第一信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的第一反饋信號(hào)；以及第二反饋信號(hào)輸出單元，它輸出通過(guò)將第二信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期并隨后翻轉(zhuǎn)延遲信號(hào)的符號(hào)而獲取的第二反饋信號(hào)，其中預(yù)設(shè)信號(hào)是第一反饋信號(hào)和第二反饋信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明，檢波裝置可包括第三反饋信號(hào)輸出單元，它輸出通過(guò)將第二信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的第三反饋信號(hào)；以及第二反饋信號(hào)輸出單元，它輸出通過(guò)將第二信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期并隨后翻轉(zhuǎn)延遲信號(hào)的符號(hào)而獲取的第二反饋信號(hào)，其中預(yù)設(shè)信號(hào)是第三反饋信號(hào)和第二反饋信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明，輸入信號(hào)可以是一種瞬態(tài)響應(yīng)，以及發(fā)生在待測(cè)裝置瞬態(tài)響應(yīng)之后的一種穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的重復(fù)；第一信號(hào)輸出單元在瞬態(tài)響應(yīng)再次發(fā)生并在頻域轉(zhuǎn)換單元獲取第一信號(hào)后平息之前不輸出第一信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明，預(yù)設(shè)系數(shù)可在瞬態(tài)響應(yīng)再次發(fā)生并在頻域轉(zhuǎn)換部分獲取第一信號(hào)后平息的周期內(nèi)被設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明，頻域轉(zhuǎn)換單元可在瞬態(tài)響應(yīng)再次發(fā)生并在頻域轉(zhuǎn)換部分獲取第一信號(hào)后平息的周期內(nèi)設(shè)置預(yù)設(shè)整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，一種檢波方法包括通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣而產(chǎn)生數(shù)字輸入信號(hào)的數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生步驟；輸出通過(guò)將數(shù)字輸入信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)相加而獲取的第一信號(hào)的第一信號(hào)輸出步驟；輸出通過(guò)將第一信號(hào)延遲對(duì)應(yīng)于數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生步驟的一個(gè)采樣時(shí)序循環(huán)的一個(gè)時(shí)序周期而獲取的第二信號(hào)的第二信號(hào)輸出步驟；以及頻域轉(zhuǎn)換步驟，它在對(duì)應(yīng)于一個(gè)時(shí)序周期的每個(gè)預(yù)設(shè)整數(shù)倍的時(shí)序內(nèi)獲取第一信號(hào)和第二信號(hào)以獲取轉(zhuǎn)化為頻域的輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)，其中預(yù)設(shè)信號(hào)是通過(guò)從某一信號(hào)中減去將第一信號(hào)延遲兩個(gè)時(shí)序周期獲取的信號(hào)而獲得的信號(hào)，所述某一信號(hào)是通過(guò)將第一信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期獲得的信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的。
本發(fā)明的另一方面是提供一種指令集程序，由計(jì)算機(jī)執(zhí)行以進(jìn)行檢波裝置的檢波進(jìn)程，該檢波裝置具有用來(lái)通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣而產(chǎn)生數(shù)字輸入信號(hào)的數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生單元，檢波進(jìn)程包括輸出通過(guò)將數(shù)字輸入信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)相加而獲取的第一信號(hào)的第一信號(hào)輸出步驟；輸出通過(guò)將第一信號(hào)延遲對(duì)應(yīng)于數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生步驟的一個(gè)采樣時(shí)序循環(huán)的一個(gè)時(shí)序周期而獲取的第二信號(hào)的第二信號(hào)輸出步驟；以及頻域轉(zhuǎn)換步驟，它在對(duì)應(yīng)于一個(gè)時(shí)序周期的每個(gè)預(yù)設(shè)整數(shù)倍的時(shí)序內(nèi)獲取第一信號(hào)和第二信號(hào)以獲取轉(zhuǎn)化為頻域的輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)，其中預(yù)設(shè)信號(hào)是通過(guò)從某一信號(hào)中減去將第一信號(hào)延遲兩個(gè)時(shí)序周期獲取的信號(hào)而獲得的信號(hào)，所述某一信號(hào)是通過(guò)將第一信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期獲得的信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的。
本發(fā)明另外一個(gè)方面是提供一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該介質(zhì)具有由計(jì)算機(jī)執(zhí)行以進(jìn)行檢波裝置的檢波進(jìn)程的程序指令集，該檢波裝置具有用來(lái)通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣而產(chǎn)生數(shù)字輸入信號(hào)的數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生單元，檢波進(jìn)程包括輸出通過(guò)將數(shù)字輸入信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)相加而獲取的第一信號(hào)的第一信號(hào)輸出步驟；輸出通過(guò)將第一信號(hào)延遲對(duì)應(yīng)于數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生步驟的一個(gè)采樣時(shí)序循環(huán)的一個(gè)時(shí)序周期而獲取的第二信號(hào)的第二信號(hào)輸出步驟；以及頻域轉(zhuǎn)換步驟，它在對(duì)應(yīng)于一個(gè)時(shí)序周期的每個(gè)預(yù)設(shè)整數(shù)倍的時(shí)序內(nèi)獲取第一信號(hào)和第二信號(hào)以獲取轉(zhuǎn)化為頻域的輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)，其中預(yù)設(shè)信號(hào)是通過(guò)從某一信號(hào)中減去將第一信號(hào)延遲兩個(gè)時(shí)序周期獲取的信號(hào)而獲得的信號(hào)，所述某一信號(hào)是通過(guò)將第一信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期獲得的信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的。
本發(fā)明的另一方面是提供一種指令集程序，由計(jì)算機(jī)執(zhí)行以進(jìn)行檢波裝置的檢波進(jìn)程，該檢波裝置具有用來(lái)通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣而產(chǎn)生數(shù)字輸入信號(hào)的數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生單元；第一信號(hào)輸出單元，用來(lái)輸出通過(guò)將數(shù)字輸入信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)相加獲取的第一信號(hào)；以及第二信號(hào)輸出單元，用來(lái)輸出通過(guò)將第一信號(hào)延遲對(duì)應(yīng)于一個(gè)時(shí)序周期的數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生單元的一個(gè)采樣時(shí)序循環(huán)的一個(gè)時(shí)序周期的第二信號(hào)；檢波進(jìn)程包括頻域轉(zhuǎn)換步驟，它在對(duì)應(yīng)于每個(gè)預(yù)設(shè)整數(shù)倍的時(shí)序獲取第一信號(hào)和第二信號(hào)以獲取轉(zhuǎn)化為頻域的輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)，其中預(yù)設(shè)信號(hào)是通過(guò)從某一信號(hào)中減去將第一信號(hào)延遲兩個(gè)時(shí)序周期獲取的信號(hào)而獲得的信號(hào)，所述某一信號(hào)是通過(guò)將第一信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期獲得的信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的。
本發(fā)明另外一個(gè)方面是提供一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該介質(zhì)具有由計(jì)算機(jī)執(zhí)行以進(jìn)行檢波裝置的檢波進(jìn)程的程序指令集，該檢波裝置具有用來(lái)通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣而產(chǎn)生數(shù)字輸入信號(hào)的數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生單元；第一信號(hào)輸出單元，用來(lái)輸出通過(guò)將數(shù)字輸入信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)相加獲取的第一信號(hào)；以及第二信號(hào)輸出單元，用來(lái)輸出通過(guò)將第一信號(hào)延遲對(duì)應(yīng)于數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生單元一個(gè)采樣時(shí)序循環(huán)的一個(gè)時(shí)序周期的第二信號(hào)；檢波進(jìn)程包括頻域轉(zhuǎn)換步驟，它在對(duì)應(yīng)于一個(gè)時(shí)序周期的每個(gè)預(yù)設(shè)整數(shù)倍的時(shí)序獲取第一信號(hào)和第二信號(hào)以獲取轉(zhuǎn)化為頻域的輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)，其中預(yù)設(shè)信號(hào)是通過(guò)從某一信號(hào)中減去將第一信號(hào)延遲兩個(gè)時(shí)序周期獲取的信號(hào)而獲得的信號(hào)，所述某一信號(hào)是通過(guò)將第一信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期獲得的信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的。
(4)


圖1是表示采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢波裝置的網(wǎng)絡(luò)分析器1的結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是表示采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢波裝置6的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3A-3D是信號(hào)的時(shí)序圖，其中圖3A表示輸入信號(hào)的具有fIF頻率的信號(hào)包絡(luò)曲線；圖3B表示觸發(fā)信號(hào)；圖3C表示采樣時(shí)序；而圖3D表示由頻域轉(zhuǎn)換部分7的第一信號(hào)和第二信號(hào)的獲取時(shí)序；圖4是表示本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)作的流程圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的檢波裝置6結(jié)構(gòu)的方框圖；圖6是表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的檢波裝置6結(jié)構(gòu)的方框圖；圖7是現(xiàn)有技術(shù)中的正交檢測(cè)器的方框圖。
(5)具體實(shí)施方式
下面將參照附圖給出對(duì)本發(fā)明各實(shí)施例的描述。
圖1是表示其中使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢波裝置6的網(wǎng)絡(luò)分析器的結(jié)構(gòu)的方框圖。網(wǎng)絡(luò)分析器1測(cè)量DUT(待測(cè)裝置)10的響應(yīng)特性。
網(wǎng)絡(luò)分析器1具有頻率指定部分2，振蕩器4，檢波裝置6，頻域轉(zhuǎn)換部分7，響應(yīng)特性測(cè)量部分8以及顯示裝置9。
頻率指定部分2指定由振蕩器4起振的信號(hào)頻率。
振蕩器4接收來(lái)自頻率指定部分2的頻率指定，并輸出具有指定頻率的信號(hào)到DUT10。
檢波裝置6接收來(lái)自DUT10輸出的作為來(lái)自振蕩器4的信號(hào)接收結(jié)果的信號(hào)，檢測(cè)該信號(hào)并輸出第一和第二信號(hào)。注意稍后將對(duì)第一信號(hào)和第二信號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。
頻域轉(zhuǎn)換部分7接收作為來(lái)自檢波裝置6的檢波結(jié)果的第一信號(hào)和第二信號(hào)，并將兩路信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域上的一路信號(hào)。
響應(yīng)特性測(cè)量部分8基于由頻域轉(zhuǎn)換部分7獲取的頻域上的信號(hào)而獲取來(lái)自DUT10輸出的振幅和相位。輸出的振幅和相位表示DUT10的響應(yīng)特性。響應(yīng)特性測(cè)量部分8隨后將響應(yīng)特性輸出到顯示裝置9上。
顯示裝置9接收來(lái)自響應(yīng)特性測(cè)量部分8DUT10輸出的振幅和相位，并顯示它們。
要注意的是，頻率指定部分2、頻域轉(zhuǎn)換部分7以及響應(yīng)特性測(cè)量部分8可以通過(guò)將實(shí)現(xiàn)其各自功能的程序記錄到硬盤(pán)、ROM或RAM并使CPU讀出并執(zhí)行這些程序而實(shí)現(xiàn)。如果網(wǎng)絡(luò)分析器1配置有介質(zhì)(例如軟盤(pán)和CD-ROM)讀取設(shè)備，通過(guò)使介質(zhì)讀取設(shè)備讀取記錄程序的介質(zhì)，可將程序安裝到硬盤(pán)之類(lèi)設(shè)備上。
第一實(shí)施例圖2是表示采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢波裝置6的結(jié)構(gòu)的方框圖。檢波裝置6中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換器12、時(shí)鐘發(fā)生器14、第一信號(hào)輸出單元16、第二信號(hào)輸出單元18、反饋信號(hào)輸出部分20、第一寄存器22以及第二寄存器24。
A/D轉(zhuǎn)換器12接收從DUT的信號(hào)輸出的信號(hào)作為輸入信號(hào)，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸入信號(hào)并輸出數(shù)字輸入信號(hào)?？梢约僭O(shè)輸入信號(hào)的中心頻率是fIF。數(shù)字輸入信號(hào)的信號(hào)序列被表示成x
，x[1]……x[n]……x[N-1]。
時(shí)鐘發(fā)生器14產(chǎn)生A/D轉(zhuǎn)換器12的采樣時(shí)序。假設(shè)采樣頻率是fS。
第一信號(hào)輸出單元16將從A/D轉(zhuǎn)換器12輸出的數(shù)字輸入信號(hào)與從反饋信號(hào)輸出部分20輸出的反饋信號(hào)相加，并輸出相加結(jié)果。來(lái)自第一信號(hào)輸出單元16的輸出被稱(chēng)為第一信號(hào)。第一信號(hào)在這里表示成s[n]。注意0≤n≤N-1，而S[n]對(duì)應(yīng)于x[n]。
第二信號(hào)輸出單元18接收第一信號(hào)并將延遲對(duì)應(yīng)于采樣時(shí)序一個(gè)周期的一個(gè)周期(此后稱(chēng)為“一個(gè)時(shí)序周期”)值的第一信號(hào)輸出。來(lái)自第二信號(hào)輸出單元18的輸出被稱(chēng)為第二信號(hào)。第二信號(hào)被表示成s[n-1]。由于第二信號(hào)是通過(guò)將第一信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期而獲取的，第二信號(hào)被表示成第一信號(hào)s[n]的n減1倍。
反饋信號(hào)輸出部分20包括一常數(shù)乘法器20a、延遲裝置20b，符號(hào)翻轉(zhuǎn)器20c以及加法器20d。常數(shù)乘法器20a將第二信號(hào)乘以系數(shù)K并輸出相乘結(jié)果。K由下面的等式表示。注意K是實(shí)數(shù)。
K=2cos(2πfIFfs)]]>延遲裝置20b將第二信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期并輸出延遲結(jié)果。符號(hào)翻轉(zhuǎn)器20c將來(lái)自延遲裝置20b的輸出的符號(hào)翻轉(zhuǎn)。即符號(hào)翻轉(zhuǎn)器20c將輸出乘以“-1”。加法器20d將來(lái)自常數(shù)乘法器20a輸出與來(lái)自符號(hào)翻轉(zhuǎn)器20c的輸出相加并輸出相加結(jié)果。來(lái)自加法器20d的輸出用作反饋信號(hào)。
即，反饋信號(hào)輸出部分20輸出通過(guò)將第二信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)K所獲取的信號(hào)減去將第二信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期所獲取的信號(hào)而獲取的反饋信號(hào)。反饋信號(hào)被表示為K·s[n-1]-s[n-2]。
由于第一信號(hào)是通過(guò)將從A/D轉(zhuǎn)換器12輸出的數(shù)字輸入信號(hào)加上從反饋信號(hào)輸出部分20輸出的反饋信號(hào)而獲取的。S[n]被表示成x[n]+K·s[n-1]-s[n-2]。
第一寄存器22接收從第一信號(hào)輸出單元16輸出的第一信號(hào)并記錄第一信號(hào)。第二寄存器24接收從第二信號(hào)輸出單元18輸出的第二信號(hào)并記錄第二信號(hào)。
注意頻域轉(zhuǎn)換部分7在每N個(gè)時(shí)序周期(一個(gè)時(shí)序周期的N倍，N為一整數(shù))分別從第一寄存器22和第二寄存器24讀出第一信號(hào)和第二信號(hào)，并獲取作為轉(zhuǎn)換到頻域的輸入信號(hào)的信號(hào)。即檢波裝置6和頻域轉(zhuǎn)換部分7將DFT(離散傅立葉變化)應(yīng)用于輸入信號(hào)。注意N可任意設(shè)置。如果第一信號(hào)和第二信號(hào)分別表示成s[n]和s[n-1]，轉(zhuǎn)換到頻域的結(jié)果被標(biāo)示為y[n]＝s[n]-W·s[n-1]。注意W由下面的等式表達(dá)。
W=-cos(2πfIFfs)+jsin(2πfIFfs)]]>在檢波裝置6中，從開(kāi)始采樣到由頻域轉(zhuǎn)換部分7采集DFT結(jié)果之間的某一時(shí)序窗內(nèi)對(duì)N個(gè)采樣點(diǎn)執(zhí)行采樣。因此在由檢波裝置6和頻域轉(zhuǎn)換部分7執(zhí)行的DTF中，在執(zhí)行頻域轉(zhuǎn)換的同時(shí)，從0Hz到采樣頻率fS的區(qū)間被N等分。
這樣，當(dāng)用作采樣數(shù)的N增加時(shí)頻率解析度也增加。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，這里指定并確定一檢測(cè)輸入信號(hào)的帶寬，它反映在測(cè)量周期和所要求帶寬之間的均衡。例如，如果采樣頻率fs為10MHz，而用于檢測(cè)帶寬需要100kHz，這里估計(jì)N＝100(＝10MHz/100kHz)，且由此測(cè)量周期為10微秒(＝100/10MHz)。
下面將給出由檢波裝置6和頻域轉(zhuǎn)換部分7執(zhí)行的DFT的原理的描述。檢波裝置6和頻域轉(zhuǎn)換部分7通過(guò)被稱(chēng)為Goertzel方法的算法執(zhí)行DFT。Goertzel方法是如下所述的計(jì)算方法。
采樣輸入信號(hào)序列被表示成x
，x[1]……x[n]……x[N-1]。標(biāo)號(hào)N表示用于DFT計(jì)算的時(shí)序窗內(nèi)的輸入信號(hào)的采樣號(hào)。下面的遞歸方程同時(shí)被用來(lái)計(jì)算x[n]。
s[n]＝x[n]+K·s[n-1]-s[n-2]…(1)y[n]＝s[n]-W·s[n·1] …(2)s[n]表示用于計(jì)算過(guò)程中的一個(gè)參數(shù)，y[n]表示輸出值。s[n]的初始值為s[-2]＝s[-1]＝0。另外K和W是常數(shù)，并被如下表示。注意fIF表示輸入信號(hào)的頻率，fS表示采樣頻率。
K=2cos(2πfIFfs)]]>W=-cos(2πfIFfs)+jsin(2πfIFfs)]]>從輸入采樣信號(hào)起，等式(1)和(2)重復(fù)N次，并由此最后獲取y[n]，由此獲取DFT的結(jié)果。然而，等式(2)表示前饋形式的濾波器配置，所要求的信息是自N次計(jì)算之后獲取的y[n-1]。因此無(wú)需一直計(jì)算等式(2)，而是只需在N次計(jì)算后再計(jì)算一次。由此只需要重復(fù)進(jìn)行等式(1)的計(jì)算。只需以1/N倍采樣速度計(jì)算等式(2)。結(jié)果，如果計(jì)算是通過(guò)計(jì)算機(jī)內(nèi)的程序?qū)崿F(xiàn)的，其速度足以在實(shí)踐中采用。當(dāng)然，等式(2)也可通過(guò)邏輯電路毫無(wú)問(wèn)題地實(shí)現(xiàn)。
等式(1)對(duì)應(yīng)于從第一信號(hào)輸出單元16輸出的第一信號(hào)。等式(2)通過(guò)頻域轉(zhuǎn)換部分7而實(shí)現(xiàn)并作為將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換到頻域的結(jié)果，因此可用圖2所示的配置執(zhí)行DFT。由于僅需要以采樣速度的1/N倍速度計(jì)算等式(2)，因此頻域轉(zhuǎn)換部分7需要在每個(gè)N時(shí)序周期內(nèi)將第一信號(hào)和第二信號(hào)各自從第一寄存器22和第二寄存器24讀出。
下面將參閱圖3中的時(shí)序圖和圖4中的流程圖給出對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施例的操作的描述。
檢波裝置6的A/D轉(zhuǎn)換器12首先接收自DUT10輸出的信號(hào)作為輸入信號(hào)。圖3A表示具有fIF頻率的輸入信號(hào)的包絡(luò)曲線，該輸入信號(hào)是檢波裝置6的A/D轉(zhuǎn)換器12接收的。如圖3A所示，輸入信號(hào)的開(kāi)始部分對(duì)應(yīng)于瞬態(tài)響應(yīng)且其值是不穩(wěn)定的。當(dāng)瞬態(tài)響應(yīng)平息時(shí)，其值變得穩(wěn)定。具有已穩(wěn)定值的部分響應(yīng)于穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。這樣，穩(wěn)態(tài)響應(yīng)發(fā)生在瞬態(tài)響應(yīng)之后。
時(shí)鐘發(fā)生器14接收表示提供給A/D轉(zhuǎn)換器12的輸入信號(hào)的瞬態(tài)響應(yīng)結(jié)束的觸發(fā)信號(hào)(S10，參閱圖4)并生成具有采樣頻率fS的采樣時(shí)序。圖3B表示觸發(fā)信號(hào)，圖3C表示采樣時(shí)序。如圖3B所示，一旦輸入信號(hào)的瞬態(tài)響應(yīng)平息則產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)。如圖3C所示，自產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)起，采樣時(shí)序至少重復(fù)N次。注意采樣時(shí)序的產(chǎn)生可在產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)之后的第N時(shí)序停止，或繼續(xù)。
A/D轉(zhuǎn)換器12根據(jù)來(lái)自時(shí)鐘發(fā)生器14的采樣時(shí)序?qū)⑤斎胄盘?hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸入信號(hào)并將其輸出，參閱圖4，數(shù)字輸入信號(hào)和自反饋信號(hào)輸出部分20輸出反饋信號(hào)可通過(guò)第一數(shù)字輸出單元16彼此相加，并由此輸出第一信號(hào)(S12)。第一信號(hào)被記錄到第一寄存器22。
另外，第一信號(hào)被提供到第二信號(hào)輸出單元18，被延遲一個(gè)時(shí)序周期并作為第二信號(hào)被輸出(S14)。第二信號(hào)被記錄在第二寄存器24中。由此確定是否對(duì)應(yīng)于第N個(gè)時(shí)序的觸發(fā)信號(hào)已輸出第一信號(hào)和第二信號(hào)(S16)。如果它們?cè)诘贜時(shí)序未被輸出(S16否)，反饋信號(hào)輸出部分20輸出基于第二信號(hào)的反饋信號(hào)(S18)。然后操作返回到第一信號(hào)時(shí)輸出(S12)。
注意是否對(duì)應(yīng)于第N個(gè)時(shí)序的觸發(fā)信號(hào)的信號(hào)已被輸出的判定可基于計(jì)數(shù)器(未圖示)實(shí)現(xiàn)。該計(jì)數(shù)器被用于對(duì)從觸發(fā)信號(hào)起的每個(gè)時(shí)序周期的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器由觸發(fā)信號(hào)清零。
如果對(duì)應(yīng)于第N時(shí)序的觸發(fā)信號(hào)的第一信號(hào)和第二信號(hào)已被輸出(S16是)，頻域轉(zhuǎn)換部分7從第一寄存器22和第二寄存器24分別讀出第一信號(hào)和第二信號(hào)，并獲取作為轉(zhuǎn)換到頻域的輸入信號(hào)的信號(hào)(S20)。圖3D表示第一信號(hào)和由頻域轉(zhuǎn)換部分7執(zhí)行的第二信號(hào)的采集時(shí)序。如圖所示，如果對(duì)應(yīng)于第N時(shí)序的觸發(fā)信號(hào)的信號(hào)已被輸出，則第一信號(hào)和第二信號(hào)由頻域轉(zhuǎn)換部分7獲取。
檢波裝置6在下一觸發(fā)信號(hào)發(fā)生之前不會(huì)產(chǎn)生第一信號(hào)和第二信號(hào)(S10)。參閱圖3，在開(kāi)始為輸入信號(hào)h獲取第一信號(hào)和第二信號(hào)(見(jiàn)圖3D)(見(jiàn)圖3A)起直到為輸入信號(hào)h+1(見(jiàn)圖3A)產(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào)(見(jiàn)圖3B)的一個(gè)周期T內(nèi)，第一信號(hào)和第二信號(hào)可能無(wú)法產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，僅檢測(cè)輸入信號(hào)中在特定頻率點(diǎn)上的信號(hào)，由此消除其他頻率分量。即，第一實(shí)施例提供類(lèi)似于濾波器的效果。特別地，如果較高次諧波出現(xiàn)在輸入信號(hào)中，較高次諧波的頻率點(diǎn)出現(xiàn)在對(duì)應(yīng)于fIF/fS的整數(shù)倍頻率點(diǎn)上，在輸入信號(hào)中具有從屬頻率的信號(hào)和較高次諧波完全彼此正交，且作為檢波結(jié)果的輸出較為有利地根本不受影響。這樣，無(wú)需提供用于對(duì)第一信號(hào)和第二信號(hào)進(jìn)行濾波的濾波器。如果濾波器通過(guò)邏輯電路作為硬件而實(shí)現(xiàn)，將會(huì)增加計(jì)算量。然而由于并不需要濾波器，計(jì)算量由此變少，且檢波裝置6的處理可以很快地進(jìn)行。
另外，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，頻域轉(zhuǎn)換部分7是通過(guò)使CPU讀和執(zhí)行程序而實(shí)現(xiàn)的，且如果檢波裝置6由硬件實(shí)現(xiàn)，頻域轉(zhuǎn)換部分7的處理速度低于檢波裝置6的處理速度。然而，當(dāng)檢波裝置6計(jì)算第一信號(hào)和第二信號(hào)N次的同時(shí)，頻域轉(zhuǎn)換部分7只需執(zhí)行一次向頻域的轉(zhuǎn)換。由此即使頻域轉(zhuǎn)換部分7的處理速度低于檢波裝置6的處理速度也不會(huì)造成任何問(wèn)題。無(wú)需基于頻域轉(zhuǎn)換部分7的處理而速度降低檢波裝置6的處理速度。結(jié)果檢波裝置6的處理得以快速執(zhí)行。
另外，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，信號(hào)的檢測(cè)帶寬是通過(guò)將采樣頻率fS分頻以N而獲得的。由此單純改變N就可方便地改變檢測(cè)帶寬。
還有，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，要求檢波裝置6僅在第一觸發(fā)信號(hào)到第N時(shí)序的周期內(nèi)生成第一信號(hào)和第二信號(hào)。即這里執(zhí)行一種類(lèi)型的幀處理。因此，第一信號(hào)和第二信號(hào)無(wú)法產(chǎn)生于其他周期內(nèi)(諸如周期T(參閱圖3))。因此可在周期T內(nèi)設(shè)置例如頻域轉(zhuǎn)換部分7的N和常數(shù)乘法器20a的預(yù)設(shè)系數(shù)K。
還有，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，由于來(lái)自檢波裝置6的第一信號(hào)和第二信號(hào)的發(fā)生是一種類(lèi)型的幀處理，輸入信號(hào)h的測(cè)量結(jié)果并不影響輸入信號(hào)h+1的測(cè)量結(jié)果。即前面測(cè)量的結(jié)果并不影響后一測(cè)量的結(jié)果。結(jié)果無(wú)需考慮檢波裝置中的濾波響應(yīng)之類(lèi)傳統(tǒng)需要考慮的問(wèn)題。
要注意的是傳統(tǒng)正交檢測(cè)方法應(yīng)將待測(cè)信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)相乘，產(chǎn)生的是一除低頻分量外的非必要信號(hào)。然而，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，由于執(zhí)行DFT(離散傅立葉變化)并不生成非必要信號(hào)，且具有所獲得的更好特性的獲得檢測(cè)器輸出(第一信號(hào)和第二信號(hào))。
另外，盡管傳統(tǒng)的正交檢測(cè)方式使用正弦曲線波作為基準(zhǔn)信號(hào)，依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的檢波裝置6并不使用正弦曲線波信號(hào)，因此無(wú)需保留大型正弦表，且由檢波裝置6的處理被快速執(zhí)行。
第二實(shí)施例第二實(shí)施例不同點(diǎn)是采用第一反饋信號(hào)輸出部分60和第二反饋信號(hào)輸出部分70代替第一實(shí)施例中的反饋信號(hào)輸出部分20。
圖5是表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的檢波裝置6的結(jié)構(gòu)的方框圖。檢波裝置6具有A/D轉(zhuǎn)換器12、時(shí)鐘發(fā)生器14、第一信號(hào)輸出單元16、第二信號(hào)輸出單元18、第一寄存器22、第二寄存器24、第一反饋信號(hào)輸出部分60以及第二反饋信號(hào)輸出部分70。在下面章節(jié)中，相同的部件將由與第一實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)進(jìn)行標(biāo)注，不再對(duì)它們進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
A/D轉(zhuǎn)換器12、時(shí)鐘發(fā)生器14、第二信號(hào)輸出單元18、第一寄存器22以及第二寄存器24類(lèi)似于第一實(shí)施例的中相應(yīng)部分，在這里不再詳細(xì)說(shuō)明。
第一信號(hào)輸出單元16將自A/D轉(zhuǎn)換器12輸出的數(shù)字輸入信號(hào)、自第一反饋信號(hào)輸出部分60輸出的第一反饋信號(hào)和自第二反饋信號(hào)輸出部分70輸出的第二反饋信號(hào)相加在一起，并輸出相加結(jié)果，來(lái)自第一信號(hào)輸出單元16的輸出被稱(chēng)為第一信號(hào)。第一信號(hào)在這里被表示為s[n]。注意0≤n≤N-1，而s[n]對(duì)應(yīng)于x[n]。
第一信號(hào)輸出單元16包括第一加法器16a和第二加法器16b。第一加法器16a將數(shù)字輸入信號(hào)與第二反饋信號(hào)相加，并輸出相加結(jié)果。第二加法器16b將第一加法器16a的輸出與第一反饋信號(hào)相加，并輸出相加結(jié)果。來(lái)自第二加法器16b的輸出用作第一信號(hào)。
第一反饋信號(hào)輸出部分60輸出第一反饋信號(hào)，它是在一個(gè)時(shí)序周期經(jīng)過(guò)的同時(shí)通過(guò)將第一信號(hào)與預(yù)設(shè)系數(shù)K相乘而獲得的。第一反饋信號(hào)輸出部分60包括延遲裝置62和常數(shù)乘法器64。
延遲裝置62將第一信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期并輸出延遲結(jié)果。常數(shù)乘法器64將來(lái)自延遲裝置62的輸出與預(yù)設(shè)系數(shù)K相乘，并輸出相乘結(jié)果。來(lái)自常數(shù)乘法器64的輸出作為第一反饋信號(hào)。預(yù)設(shè)系數(shù)K等于第一實(shí)施例中常數(shù)乘法器20a中的K。第一反饋信號(hào)被表示成K·s[n-1]。
一般來(lái)說(shuō)，如果常數(shù)乘法器僅通過(guò)邏輯電路的組合邏輯實(shí)現(xiàn)的話，邏輯變得復(fù)雜，且難以增加常數(shù)乘法器的運(yùn)算速度。因此，在實(shí)踐中一般在常數(shù)乘法器中提供一觸發(fā)電路之類(lèi)器件，并使觸發(fā)電路保存計(jì)算的中間結(jié)果以增加時(shí)序采樣的速度。在這種情況下，常數(shù)乘法器輸出延遲某一時(shí)間量的信號(hào)，該延遲時(shí)間兩相應(yīng)于內(nèi)部觸發(fā)器有關(guān)輸入信號(hào)的采樣時(shí)序而延遲一定量信號(hào)。
自常數(shù)乘法器輸出信號(hào)上的延遲，包括觸發(fā)電路之類(lèi)器件的常數(shù)乘法器提供類(lèi)似于延遲裝置的功能。由于包括觸發(fā)電路之類(lèi)器件的常數(shù)乘法器，它除了延遲裝置的功能外還提供常數(shù)乘法器相同的功能，常數(shù)乘法器提供與延遲裝置62和常數(shù)乘法器64的組合類(lèi)似的功能。結(jié)果包括觸發(fā)電路之類(lèi)器件的常數(shù)乘法器被用作第一反饋信號(hào)輸出部分60。
另外，盡管在圖5中延遲裝置62被設(shè)于常數(shù)乘法器64前，但延遲裝置62也可設(shè)于常數(shù)乘法器62后。即延遲裝置62的位置并不被限制在特殊位置，只要被設(shè)置在第一反饋信號(hào)輸出部分60內(nèi)即可。
另外，盡管如上所述包括觸發(fā)電路之類(lèi)器件的常數(shù)乘法器能用作第一反饋信號(hào)輸出部分60，但也可采用根據(jù)一個(gè)時(shí)序周期內(nèi)的若干時(shí)鐘周期執(zhí)行計(jì)算的常數(shù)乘法器。
第二反饋信號(hào)輸出部分70將第二信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期，將延遲的結(jié)果信號(hào)的符號(hào)翻轉(zhuǎn)并輸出符號(hào)翻轉(zhuǎn)結(jié)果作為第二反饋信號(hào)。第二反饋信號(hào)輸出部分70包括延遲裝置72和符號(hào)翻轉(zhuǎn)器74。
延遲裝置72將第二信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期并輸出延遲結(jié)果。符號(hào)翻轉(zhuǎn)器74將延遲裝置72的輸出的符號(hào)翻轉(zhuǎn)。即符號(hào)翻轉(zhuǎn)器74將輸出乘以“-1”。來(lái)自符號(hào)翻轉(zhuǎn)器74的輸出用作第二反饋信號(hào)。第二反饋信號(hào)被表示成-s[n-2]。
第一信號(hào)輸出單元16將數(shù)字輸入信號(hào)x[n]、第一反饋信號(hào)K·s[n-1]和第二反饋信號(hào)-s[n-2]相加并輸出第一信號(hào)s[n]＝x[n]+K·s[n-1]-s[n-2]。
即，第一加法器16a將數(shù)字輸入信號(hào)x[n]與第二反饋信號(hào)-s[n-2]相加并輸出x[n]-s[n-2]。第二加法器16b將來(lái)自第一加法器16a的輸出x[n]-s[n-2]與第一反饋信號(hào)K·s[n-1]相加并輸出第一信號(hào)s[n]＝x[n]+K·s[n-1]-s[n-2]。
本發(fā)明第二實(shí)施例的操作類(lèi)似于第一實(shí)施例，就不再進(jìn)行更多描述了(參閱圖3和圖4)。
本發(fā)明第二實(shí)施例提供類(lèi)似于第一實(shí)施例的那些效果。
另外，根據(jù)第二實(shí)施例，包括觸發(fā)電路之類(lèi)器件的常數(shù)乘法器可用作第一反饋信號(hào)輸出部分60。包括觸發(fā)電路之類(lèi)器件的常數(shù)乘法器可如上所述增加采樣時(shí)序速度。結(jié)果，由于第一反饋信號(hào)輸出部分60的采樣時(shí)序速度加快，檢波裝置6的檢波能力增加。
另外，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例，邏輯電路的負(fù)擔(dān)低于第一實(shí)施例的情況，由此可加快運(yùn)算速度。
即，必須由常數(shù)乘法器20a、加法器20d以及第一信號(hào)輸出單元16在第一實(shí)施例的一個(gè)時(shí)序周期內(nèi)(見(jiàn)圖2)分別對(duì)來(lái)自第二信號(hào)輸出單元18的第二信號(hào)輸出執(zhí)行三種計(jì)算。結(jié)果這造成運(yùn)算電路非常復(fù)雜，其結(jié)果運(yùn)算速度將極度地下降。
另一方面，僅由常數(shù)乘法器64和第二加法器16b在第二實(shí)施例的一個(gè)時(shí)序周期內(nèi)(見(jiàn)圖5)對(duì)自延遲裝置62輸出的信號(hào)執(zhí)行兩種計(jì)算。結(jié)果運(yùn)算電路變得簡(jiǎn)單，且由此計(jì)算速度增加。
第三實(shí)施例第三實(shí)施例的不同點(diǎn)是采用第三反饋信號(hào)輸出部分80和第二反饋信號(hào)輸出部分70代替第一實(shí)施例中的反饋信號(hào)輸出部分20。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的檢波裝置6結(jié)構(gòu)的方框圖。檢波裝置6具有A/D轉(zhuǎn)換器12、時(shí)鐘發(fā)生器14、第一信號(hào)輸出單元16、第二信號(hào)輸出單元18、第一寄存器22、第二寄存器24、第二反饋信號(hào)輸出部分70以及第三反饋信號(hào)輸出部分80。在下面章節(jié)中，相同的部件將由與第一和第二實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)進(jìn)行標(biāo)注，不再對(duì)它們進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
A/D轉(zhuǎn)換器12、時(shí)鐘發(fā)生器14、第二信號(hào)輸出單元18、第一寄存器22以及第二寄存器24類(lèi)似于第一實(shí)施例的中相應(yīng)部分，在這里不再詳細(xì)說(shuō)明。第二反饋信號(hào)輸出部分70類(lèi)似于第二實(shí)施例中的相應(yīng)部分，也不再詳細(xì)說(shuō)明了。
第一信號(hào)輸出單元16將自A/D轉(zhuǎn)換器12輸出的數(shù)字輸入信號(hào)、自第三反饋信號(hào)輸出部分80輸出的第三反饋信號(hào)和自第二反饋信號(hào)輸出部分70輸出的第二反饋信號(hào)相加在一起，并輸出相加結(jié)果，來(lái)自第一信號(hào)輸出單元16的輸出被稱(chēng)為第一信號(hào)。第一信號(hào)在這里被表示為s[n]。注意0≤n≤N-1，而s[n]對(duì)應(yīng)于x[n]。
第一信號(hào)輸出單元16包括第一加法器16a和第二加法器16b。第一加法器16a將數(shù)字輸入信號(hào)與第二反饋信號(hào)相加，并輸出相加結(jié)果。第二加法器16b將第一加法器16a的輸出與第三反饋信號(hào)相加，并輸出相加結(jié)果。來(lái)自第二加法器16b的輸出用作第三信號(hào)。
第三反饋信號(hào)輸出部分80輸出第三反饋信號(hào)，它是通過(guò)將自第二信號(hào)輸出單元18輸出的第二信號(hào)s[n-1]與預(yù)設(shè)系數(shù)K相乘而獲得的。預(yù)設(shè)系數(shù)K等于第一實(shí)施例中常數(shù)乘法器20a中的K。第三反饋信號(hào)被表示成K·s[n-1]。
第一信號(hào)輸出單元16將數(shù)字輸入信號(hào)x[n]、第三反饋信號(hào)K·s[n-1]和第二反饋信號(hào)-s[n-2]相加并輸出第一信號(hào)s[n]＝x[n]+K·s[n-1]-s[n-2]。
即，第一加法器16a將數(shù)字輸入信號(hào)x[n]與第二反饋信號(hào)-s[n-2]相加并輸出x[n]-s[n-2]。第二加法器16b將來(lái)自第一加法器16a的輸出x[n]-s[n-2]與第三反饋信號(hào)K·s[n-1]相加并輸出第一信號(hào)s[n]＝x[n]+K·s[n-1]-s[n-2]。
本發(fā)明第三實(shí)施例的操作類(lèi)似于第一實(shí)施例，就不再進(jìn)行更多描述了(參閱圖3和圖4)。
本發(fā)明第三實(shí)施例提供類(lèi)似于第一實(shí)施例的那些效果。
另外，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例，邏輯電路的負(fù)擔(dān)低于第一實(shí)施例的情況，由此可加快運(yùn)算速度。
即，必須由常數(shù)乘法器20a、加法器20d以及第一信號(hào)輸出單元16在第一實(shí)施例的一個(gè)時(shí)序周期內(nèi)(見(jiàn)圖2)分別對(duì)從第二信號(hào)輸出單元18輸出的第二信號(hào)執(zhí)行三種計(jì)算結(jié)果。這造成運(yùn)算電路非常復(fù)雜，其結(jié)果運(yùn)算速度將極度地下降。
另一方面，僅由第三反饋信號(hào)輸出部分80和第二加法器16b在第三實(shí)施例的一個(gè)時(shí)序周期內(nèi)(見(jiàn)圖6)對(duì)自第二信號(hào)輸出單元18輸出的信號(hào)執(zhí)行兩種計(jì)算。結(jié)果運(yùn)算電路變得簡(jiǎn)單，且由此計(jì)算速度增加。
在上面諸實(shí)施例中，描述是在假定檢波裝置6由硬件(邏輯)電路實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。在一包括CPU、硬盤(pán)、介質(zhì)讀取設(shè)備(諸如軟盤(pán)及CD-ROM)的計(jì)算機(jī)中，可使介質(zhì)讀取設(shè)備讀取記錄能實(shí)現(xiàn)檢波裝置6各組成部分(諸如第一信號(hào)輸出單元16、第二信號(hào)輸出單元18和反饋信號(hào)輸出部分20)一個(gè)程序的介質(zhì)，程序可安裝在硬盤(pán)上。也可這樣實(shí)現(xiàn)檢波裝置6。
權(quán)利要求
1.一種檢波裝置包括數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生裝置，用來(lái)通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣而產(chǎn)生數(shù)字輸入信號(hào)；第一信號(hào)輸出裝置，用來(lái)輸出通過(guò)將數(shù)字輸入信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)相加而獲取的第一信號(hào)；第二信號(hào)輸出裝置，用來(lái)輸出通過(guò)將第一信號(hào)延遲對(duì)應(yīng)于數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生裝置一個(gè)采樣時(shí)序循環(huán)的一個(gè)時(shí)序周期獲得的第二信號(hào)；以及頻域轉(zhuǎn)換裝置，用來(lái)在對(duì)應(yīng)于一時(shí)序周期的各預(yù)設(shè)整數(shù)倍數(shù)的時(shí)序內(nèi)獲取第一信號(hào)和第二信號(hào)從而獲取作為轉(zhuǎn)換到頻域的輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)；其中，所述預(yù)設(shè)信號(hào)是通過(guò)從某一信號(hào)中減去將第一信號(hào)延遲兩個(gè)時(shí)序周期獲取的信號(hào)而獲得的信號(hào)，所述某一信號(hào)是通過(guò)將第一信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期獲得的信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的。
2.如權(quán)利要求1所述檢波裝置，其特征在于，包括反饋信號(hào)輸出裝置，所述反饋信號(hào)輸出裝置輸出從通過(guò)將第二信號(hào)乘以預(yù)設(shè)參數(shù)而獲取信號(hào)中減去通過(guò)將第二信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期所獲取的信號(hào)而獲取的反饋信號(hào)，其中，預(yù)設(shè)信號(hào)是反饋信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述檢波裝置，其特征在于，包括第一反饋信號(hào)輸出裝置，所述第一反饋信號(hào)輸出裝置在一個(gè)時(shí)序周期經(jīng)過(guò)的同時(shí)，輸出通過(guò)將第一信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的第一反饋信號(hào)；以及第二反饋信號(hào)輸出裝置，所述第二反饋信號(hào)輸出裝置輸出通過(guò)將第二信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期并隨后翻轉(zhuǎn)延遲信號(hào)的符號(hào)而獲取的第二反饋信號(hào)，其中預(yù)設(shè)信號(hào)是第一反饋信號(hào)和第二反饋信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述檢波裝置，其特征在于，包括第三反饋信號(hào)輸出裝置，所述第三反饋信號(hào)輸出裝置輸出通過(guò)將第二信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的第三反饋信號(hào)；以及第二反饋信號(hào)輸出裝置，所述第二反饋信號(hào)輸出裝置輸出通過(guò)將第二信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期并隨后翻轉(zhuǎn)延遲信號(hào)的符號(hào)而獲取的第二反饋信號(hào)，其中預(yù)設(shè)信號(hào)是第三反饋信號(hào)和第二反饋信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述檢波裝置，其特征在于輸入信號(hào)是瞬態(tài)響應(yīng)，以及發(fā)生在待測(cè)裝置瞬態(tài)響應(yīng)之后的一種穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的重復(fù)；其中第一信號(hào)輸出裝置在瞬態(tài)響應(yīng)再次發(fā)生并在頻域轉(zhuǎn)換單元獲取第一信號(hào)后平息之前不輸出第一信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述檢波裝置，其特征在于，預(yù)設(shè)系數(shù)可在瞬態(tài)響應(yīng)再次發(fā)生并在頻域轉(zhuǎn)換部分獲取第一信號(hào)后平息的周期內(nèi)被設(shè)置。
7.如權(quán)利要求5所述檢波裝置，其特征在于，頻域轉(zhuǎn)換裝置可在瞬態(tài)響應(yīng)再次發(fā)生并在頻域轉(zhuǎn)換部分獲取第一信號(hào)后平息的周期內(nèi)設(shè)置預(yù)設(shè)整數(shù)。
8.一種檢波方法包括通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣而產(chǎn)生數(shù)字輸入信號(hào)的數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生步驟；輸出通過(guò)將數(shù)字輸入信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)相加而獲取的第一信號(hào)的第一信號(hào)輸出步驟；輸出通過(guò)將第一信號(hào)延遲對(duì)應(yīng)于數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生步驟的一個(gè)采樣時(shí)序循環(huán)的一個(gè)時(shí)序周期而獲取的第二信號(hào)的第二信號(hào)輸出步驟；以及頻域轉(zhuǎn)換步驟，在對(duì)應(yīng)于所述一個(gè)時(shí)序周期的每個(gè)預(yù)設(shè)整數(shù)倍的時(shí)序內(nèi)獲取第一信號(hào)和第二信號(hào)以獲取轉(zhuǎn)化為頻域的輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)，其中，預(yù)設(shè)信號(hào)是通過(guò)從某一信號(hào)中減去將第一信號(hào)延遲兩個(gè)時(shí)序周期獲取的信號(hào)而獲得的信號(hào)，所述某一信號(hào)是通過(guò)將第一信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期獲得的信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的。
9.一種指令集程序由計(jì)算機(jī)執(zhí)行以進(jìn)行檢波裝置的檢波進(jìn)程，所述檢波裝置具有用來(lái)通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣而產(chǎn)生數(shù)字輸入信號(hào)的數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生裝置，所述檢波進(jìn)程包括輸出通過(guò)將數(shù)字輸入信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)相加而獲取的第一信號(hào)的第一信號(hào)輸出步驟；輸出通過(guò)將第一信號(hào)延遲對(duì)應(yīng)于數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生步驟的一個(gè)采樣時(shí)序循環(huán)的一個(gè)時(shí)序周期而獲取的第二信號(hào)的第二信號(hào)輸出步驟；以及以及頻域轉(zhuǎn)換步驟，在對(duì)應(yīng)于所述一個(gè)時(shí)序周期的每個(gè)預(yù)設(shè)整數(shù)倍的時(shí)序獲取第一信號(hào)和第二信號(hào)以獲取轉(zhuǎn)化為頻域的輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)，其中，預(yù)設(shè)信號(hào)是通過(guò)從某一信號(hào)中減去將第一信號(hào)延遲兩個(gè)時(shí)序周期獲取的信號(hào)而獲得的信號(hào)，所述某一信號(hào)是通過(guò)將第一信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期獲得的信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述介質(zhì)具有由計(jì)算機(jī)執(zhí)行以進(jìn)行檢波裝置的檢波進(jìn)程的程序指令集，所述檢波裝置具有用來(lái)通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣而產(chǎn)生數(shù)字輸入信號(hào)的數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生裝置，所述檢波進(jìn)程包括輸出通過(guò)將數(shù)字輸入信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)相加而獲取的第一信號(hào)的第一信號(hào)輸出步驟；輸出通過(guò)將第一信號(hào)延遲對(duì)應(yīng)于數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生步驟的一個(gè)采樣時(shí)序循環(huán)的一個(gè)時(shí)序周期而獲取的第二信號(hào)的第二信號(hào)輸出步驟；以及頻域轉(zhuǎn)換步驟，它在對(duì)應(yīng)于一個(gè)時(shí)序周期的每個(gè)預(yù)設(shè)整數(shù)倍的時(shí)序獲取第一信號(hào)和第二信號(hào)以獲取轉(zhuǎn)化為頻域的輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)，其中，預(yù)設(shè)信號(hào)是通過(guò)從某一信號(hào)中減去將第一信號(hào)延遲兩個(gè)時(shí)序周期獲取的信號(hào)而獲得的信號(hào)，所述某一信號(hào)是通過(guò)將第一信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期獲得的信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的。
11.一種指令集程序，由計(jì)算機(jī)執(zhí)行以進(jìn)行檢波裝置的檢波進(jìn)程，所述檢波裝置具有用來(lái)通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣而產(chǎn)生數(shù)字輸入信號(hào)的數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生裝置；第一信號(hào)輸出裝置，用來(lái)輸出通過(guò)將數(shù)字輸入信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)相加獲取的第一信號(hào)；以及第二信號(hào)輸出裝置，用來(lái)輸出通過(guò)將第一信號(hào)延遲對(duì)應(yīng)于數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生裝置的一個(gè)采樣時(shí)序循環(huán)的一個(gè)時(shí)序周期的第二信號(hào)；所述檢波進(jìn)程包括頻域轉(zhuǎn)換步驟，在對(duì)應(yīng)于一個(gè)時(shí)序周期的每個(gè)預(yù)設(shè)整數(shù)倍的時(shí)序獲取第一信號(hào)和第二信號(hào)以獲取轉(zhuǎn)化為頻域的輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)，其中，預(yù)設(shè)信號(hào)是通過(guò)從某一信號(hào)中減去將第一信號(hào)延遲兩個(gè)時(shí)序周期獲取的信號(hào)而獲得的信號(hào)，所述某一信號(hào)是通過(guò)將第一信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期獲得的信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的。
12.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述介質(zhì)具有由計(jì)算機(jī)執(zhí)行以進(jìn)行檢波裝置的檢波進(jìn)程的程序指令集，所述檢波裝置具有用來(lái)通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣而產(chǎn)生數(shù)字輸入信號(hào)的數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生裝置；第一信號(hào)輸出裝置，用來(lái)輸出通過(guò)將數(shù)字輸入信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)相加獲取的第一信號(hào)；以及第二信號(hào)輸出裝置，用來(lái)輸出通過(guò)將第一信號(hào)延遲對(duì)應(yīng)于數(shù)字輸入信號(hào)發(fā)生裝置一個(gè)采樣時(shí)序循環(huán)的一個(gè)時(shí)序周期的第二信號(hào)；檢波進(jìn)程包括頻域轉(zhuǎn)換步驟，它在對(duì)應(yīng)于一個(gè)時(shí)序周期的每個(gè)預(yù)設(shè)整數(shù)倍的時(shí)序獲取第一信號(hào)和第二信號(hào)以獲取轉(zhuǎn)化為頻域的輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)，其中，預(yù)設(shè)信號(hào)是通過(guò)從某一信號(hào)中減去將第一信號(hào)延遲兩個(gè)時(shí)序周期獲取的信號(hào)而獲得的信號(hào)，所述某一信號(hào)是通過(guò)將第一信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)序周期獲得的信號(hào)乘以預(yù)設(shè)系數(shù)而獲取的。
全文摘要
可以高速檢測(cè)接收信號(hào)。檢波裝置包括用于輸出經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字輸入信號(hào)與自反饋信號(hào)輸出部分(20)輸出的和的第一信號(hào)s[n]的第一信號(hào)輸出裝置(16)；用于輸出將第一信號(hào)s[n]延遲一個(gè)采樣時(shí)序的第二信號(hào)s[n－1]的第二信號(hào)輸出單元(18)；以及用于使第二信號(hào)s[n－1]進(jìn)行預(yù)設(shè)計(jì)算的反饋信號(hào)輸出部分(20)。當(dāng)n＝N－1時(shí)，頻域轉(zhuǎn)換部分(7)從寄存器(22、24)讀出第一信號(hào)s[N－1]和第二信號(hào)s[N－2]并將它們進(jìn)行一預(yù)設(shè)計(jì)算，由此獲得經(jīng)過(guò)DFT的輸入信號(hào)，由于檢波裝置(6)具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，可快速檢測(cè)作為檢波裝置(6)輸入信號(hào)的接收信號(hào)。
文檔編號(hào)G01R27/00GK1761882SQ200480007098
公開(kāi)日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2004年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月19日
發(fā)明者高橋聰一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社愛(ài)得萬(wàn)測(cè)試