專利名稱：一種幅度概率分布統(tǒng)計參量測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種幅度概率分布(APD)統(tǒng)計參量測量儀，屬于無線電信號 及干擾測量技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景電磁騷擾測量(以下簡稱EMI測量)是研究電氣電子系統(tǒng)、設(shè)備的干擾與 抗干擾或者電磁兼容性(EMC)問題的主要技術(shù)手段之一。EMI測量接收機(jī)是 實(shí)施EMI測量的專用測量設(shè)備。從EMI測量接收機(jī)的組成來看，基本上就是一部含高頻選頻放大的超外差 接收機(jī)，其靈敏度可通過輸入回路的可調(diào)射頻(RF)衰減器來調(diào)變，預(yù)選濾波 器配合前置預(yù)放用以提高帶外抑制度并為混頻級提供合適的輸入信號電平，信 號通過混頻器(通常由兩級以上組成)后被變頻到固定的中頻頻率，中頻濾波器 用來確定儀器的分辨率帶寬，并由中頻放大器將信號功率放大到適當(dāng)?shù)乃?。傳統(tǒng)的EMI測量的主要目標(biāo)參量是接收機(jī)檢波器的輸出。國際無線電干擾 特別委員會(CISPR)規(guī)定測量接收機(jī)須具備四種基本的檢波方式，即準(zhǔn)峰值 (QP)、峰值(PK)、平均值(AV)和均方根值(RMS)，它們分別被用于對不同 性質(zhì)的電磁騷擾進(jìn)行測量。在大多數(shù)的民用標(biāo)準(zhǔn)中，電磁騷擾的限值電平一般 以準(zhǔn)峰值給出，軍標(biāo)測試則多以峰值形式給出。準(zhǔn)峰值和峰值檢波都是針對檢 測脈沖型電磁騷擾而設(shè)計的準(zhǔn)峰值檢波器的充放電時間常數(shù)以及指示器的機(jī) 械阻尼特性模擬了人耳或人眼的生理響應(yīng)特性，其輸出符合人類聽覺或視覺的 主觀感受，其脈沖響應(yīng)特性是檢波器輸出幅度與脈沖的重復(fù)頻率成正比；峰值 檢波則主要是為了檢出騷擾電平的最大幅度值，其放電時間常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于充電時間常數(shù)。然而，在數(shù)字系統(tǒng)占據(jù)主流的今天，使用準(zhǔn)峰值或者峰值檢波器輸出來衡 量干擾程度的方法已經(jīng)難以適用于各種情況。由于廣泛采用了編碼調(diào)制、信道 濾波以及擴(kuò)頻等技術(shù)，現(xiàn)有的許多數(shù)字系統(tǒng)的抗同頻干擾能力遠(yuǎn)非模擬系統(tǒng)所 能比擬；而特定系統(tǒng)對于特定形式的脈沖騷擾的敏感性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于連續(xù)波形式 的騷擾。另一方面，電磁騷擾主要是來自其他系統(tǒng)或設(shè)備的人為脈沖噪聲，這 些噪聲脈沖并非可以用簡單的高斯型脈沖騷擾模型來描述，因它們的頻譜并不 是平坦的白噪聲形式，所以僅用均方根值檢波器的輸出來衡量也并不充分。綜 上可知，傳統(tǒng)的準(zhǔn)峰值或峰值檢波器的充放電時間常數(shù)使得檢波器的輸出根本 無法反映出快速的大動態(tài)的騷擾電平的變化，從而失去了準(zhǔn)確判別干擾程度的 依據(jù)。尋找一種能夠克服傳統(tǒng)檢波測量方法的不足，同時可以反映脈沖性騷擾對數(shù)字系統(tǒng)的影響的測量方法，是EMC這門學(xué)科領(lǐng)域當(dāng)前所面對的一個課題。 隨著統(tǒng)計通信理論的發(fā)展，概率論和數(shù)理統(tǒng)計方法己被大量應(yīng)用到通信系 統(tǒng)的設(shè)計和分析以及性能估計等方面。針對噪聲的隨機(jī)性特點(diǎn)，特別是研究同 一騷擾對不同通信系統(tǒng)的影響時，時域統(tǒng)計參量測量有著獨(dú)特的優(yōu)勢。統(tǒng)計參 量測量不直接測量騷擾對接收者的最終結(jié)果，而是首先建立騷擾模型和系統(tǒng)模 型，通過改變系統(tǒng)模型來得到騷擾對不同制式的通信系統(tǒng)的影響，它對模擬通 信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)都能有效地進(jìn)行評價。而且通過對統(tǒng)計參量的測量，我 們能夠由統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算轉(zhuǎn)換得出相應(yīng)騷擾電平的峰值、準(zhǔn)峰值、有效值、平均 值等特性，從而可以從各個角度去研究騷擾對通信系統(tǒng)的影響。特別是在數(shù)字 通信系統(tǒng)中，我們能夠?qū)⒔y(tǒng)計參量結(jié)果與通信系統(tǒng)的誤碼率建立相應(yīng)關(guān)系，從 而克服常規(guī)方法的不足，有效評價騷擾對數(shù)字通信系統(tǒng)的影響。國際無線電干擾特別委員會在2006年通過的新CISPR16-1-1 Ed.2標(biāo)準(zhǔn)中，將幅度概率分布(Amplitude Probability Distribution, APD)統(tǒng)計參量測量方法 列為了一種電磁騷擾的標(biāo)準(zhǔn)測量方法，作為對檢波測量方法的補(bǔ)充。雖然目前 各產(chǎn)品委員會對于各類設(shè)備的騷擾發(fā)射的APD限值還沒有具體給出，但這種統(tǒng) 計參量測量方法的實(shí)施己是大勢所趨。目前，各科研與檢測機(jī)構(gòu)所使用的EMI 測量接收機(jī)尚不具備APD測量功能，如果為此而購置新的設(shè)備，將花費(fèi)大量的 資金和外匯。本發(fā)明的APD測量儀通過連接到傳統(tǒng)EMI接收機(jī)或頻譜儀的末級 中頻輸出或包絡(luò)檢波輸出端口，實(shí)現(xiàn)APD統(tǒng)計參量測量。它充分利用了傳統(tǒng)接 收機(jī)前級射頻信號處理電路的功能，并結(jié)合了 APD統(tǒng)計參量測量方法的優(yōu)點(diǎn)， 能夠?yàn)楦骺蒲袡C(jī)構(gòu)、檢測實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)備擴(kuò)展APD測量功能而無需重新購置 昂貴的新設(shè)備，具有樂觀的應(yīng)用前景和廣泛的市場。APD統(tǒng)計參量測量方法統(tǒng)計電磁騷擾的幅度超過某個規(guī)定電平的時間概 率。盡管APD測量本身并非特定針對接收信號的中頻包絡(luò)而言，但從實(shí)現(xiàn)的角 度來看，對高頻信號或噪聲進(jìn)行時域的統(tǒng)計參量測量，還必須將此信號或噪聲 進(jìn)行調(diào)理，將其變頻到適于進(jìn)行測量的頻率，在其中頻包絡(luò)上進(jìn)行測量和統(tǒng)計。 從某種意義上講，APD測量也可以被理解為一種特殊的廣義檢波方式。它所針 對的某個頻率的信號或電磁噪聲測量結(jié)果，不是像傳統(tǒng)檢波器那樣只給出一個 測量值，而是一組列表值，分別對應(yīng)了信號或噪聲電平和信號或噪聲幅度超過 此電平的時間概率。APD測量基本可以用以下所述的方法來實(shí)現(xiàn)對輸入的中頻包絡(luò)電壓，采 用一片模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(采樣速率和采樣分辨率視具體指標(biāo)要求決定)進(jìn)行采樣， 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號表示。對測量過程中每一個量化電平的采樣次數(shù)進(jìn)行累積統(tǒng)計， 最后經(jīng)過計算就可以得到本次測量的APD分布。具體方法是將采樣后的數(shù)字 信號作為尋址信息，即每個采樣值均對應(yīng)隨機(jī)存儲器中的一個存儲單元，存儲單元中存儲著對應(yīng)的累計采樣次數(shù)的計數(shù)值。在每個新采樣值到來時，將對應(yīng)的計數(shù)值加一即可。發(fā)明內(nèi)容要解決的技術(shù)問題應(yīng)用本發(fā)明的APD統(tǒng)計參量測量儀的輸入端連接到傳統(tǒng)EMI測量接收機(jī)的 末級中頻輸出或包絡(luò)檢波輸出端口，可以完成對無線電信號或電磁騷擾的APD測量過程無中斷，測量過程中用戶端能夠無阻塞地實(shí)時獲得測量的中間數(shù)據(jù)；使用標(biāo)準(zhǔn)的串行總線接口輸出測量數(shù)據(jù)；測量過程由計算機(jī)控制自動完成。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是本發(fā)明的APD統(tǒng)計參量測量儀包括對數(shù)壓縮電路、模/數(shù)采樣電路、數(shù)字信 號處理電路；數(shù)字信號處理電路包含先進(jìn)先出隊(duì)列、電平統(tǒng)計模塊、雙端口隨 機(jī)存儲器、數(shù)據(jù)接口邏輯、串行外圍接口 (SPI)和兩線式串行接口 (I2C)總線 仿真模塊，數(shù)字信號處理電路在一片現(xiàn)場可編程門陣列器件上實(shí)現(xiàn)，該測量儀 使用傳統(tǒng)電磁騷擾測量接收機(jī)的末級中頻輸出或包絡(luò)檢波輸出作為輸入信號。使用對數(shù)壓縮電路擴(kuò)展測量動態(tài)范圍，采用逐級檢波對數(shù)放大器對中頻輸 入端口的信號進(jìn)行包絡(luò)檢波和對數(shù)轉(zhuǎn)換，將中頻信號的包絡(luò)電壓轉(zhuǎn)換到對數(shù)域 以分貝單位表示，從而在有限分辨率的模/數(shù)轉(zhuǎn)換條件下獲得分貝電平的線性分 層。在電平統(tǒng)計模塊中將隨機(jī)存儲器的地址端口、讀數(shù)據(jù)端口、寫數(shù)據(jù)端口分 立設(shè)計，并在操作時鐘的上升沿和下降沿分別完成存儲器地址鎖存/尋址、讀存儲器、"+ l"邏輯運(yùn)算、寫存儲器四個操作步驟，從而在兩個內(nèi)部時鐘周期內(nèi)完 成APD統(tǒng)計測量的電平統(tǒng)計功能。雙端口隨機(jī)存儲器提供兩套相互獨(dú)立的訪問端口 其中一套訪問端口面向 電平統(tǒng)計模塊進(jìn)行計數(shù)統(tǒng)計使用；另一套訪問端口面向數(shù)據(jù)接口邏輯模塊，供 用戶查詢測量結(jié)果數(shù)據(jù)使用。SPI總線仿真模塊將面向用戶的測量數(shù)據(jù)輸出端口仿真成一個具有標(biāo)準(zhǔn)SPI的電可擦除只讀存儲器(E2PROM); I2C總線仿真模塊將將面向用戶的測量數(shù)據(jù) 輸出端口仿真成一個具有標(biāo)準(zhǔn)I2C的E2PROM。本發(fā)明的APD統(tǒng)計參量測量儀與現(xiàn)有的超外差EMI測量接收機(jī)或頻譜分析 儀配合使用將接收機(jī)調(diào)諧在目標(biāo)頻率上，或頻譜儀工作在點(diǎn)頻(O掃頻范圍) 模式，用其末級中頻輸出或包絡(luò)檢波輸出作為本測量儀的輸入信號，即可完成 APD統(tǒng)計參量測量。測量過程使用計算機(jī)自動控制完成。對于從接收機(jī)中頻輸出的信號，由于具有很大動態(tài)范圍，故由對數(shù)壓縮電 路將信號的包絡(luò)檢出，并轉(zhuǎn)換到對數(shù)域表示。而對于從接收機(jī)包絡(luò)檢波端口輸 出的待測信號，由于已經(jīng)完成了對數(shù)轉(zhuǎn)換，故由輸入選擇開關(guān)旁路跨過對數(shù)壓 縮電路；隨即中頻包絡(luò)電壓被送入模/數(shù)采樣電路，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后送入數(shù)字信號 處理電路。數(shù)字信號處理電路完成APD統(tǒng)計參量測量的核心操作，即電平統(tǒng)計處理。 得到的結(jié)果數(shù)據(jù)經(jīng)過SPI或I2C總線接口輸出。所有的數(shù)字信號處理電路功能均 在一片現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)器件上實(shí)現(xiàn)。同時，在FPGA上還實(shí)現(xiàn)了模 /數(shù)采樣級的采樣時鐘發(fā)生電路。本發(fā)明的有益效果是-本發(fā)明的APD統(tǒng)計參量測量儀通過連接到傳統(tǒng)EMI接收機(jī)或頻譜儀的中頻 輸出或包絡(luò)檢波輸出端口，實(shí)現(xiàn)了對無線電信號或電磁噪聲的APD統(tǒng)計參量測 量，指標(biāo)滿足CISPR所建議的原則要求。在本發(fā)明中采用了一系列的獨(dú)特設(shè)計，使得在進(jìn)行無間斷連續(xù)測量過程中， 用戶可以實(shí)時地訪問測量結(jié)果數(shù)據(jù)而不需暫停測量過程；用戶數(shù)據(jù)訪問端采用 了 SPI和I2C總線仿真接口技術(shù)，使得用戶可以使用標(biāo)準(zhǔn)的SPI或I2C訪問時序 來訪問測量結(jié)果數(shù)據(jù)，方便與各種控制器搭建測量系統(tǒng)，提高了使用的靈活性。使用本發(fā)明的APD統(tǒng)計參量測量儀可以與傳統(tǒng)的EMI測量接收機(jī)搭建成 APD統(tǒng)計參量測量系統(tǒng)，它充分借助了傳統(tǒng)接收機(jī)前級射頻信號處理電路的功 能，并結(jié)合了 APD統(tǒng)計參量測量方法的優(yōu)點(diǎn)，能夠?yàn)楦骺蒲袡C(jī)構(gòu)、檢測實(shí)驗(yàn)室 的現(xiàn)有設(shè)備擴(kuò)展APD測量功能，而無需重新購置昂貴的新設(shè)備，從而節(jié)約資金 和外匯。
圖1 APD統(tǒng)計參量測量儀原理框圖；圖2對數(shù)壓縮電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述 l.幅度概率分布統(tǒng)計參量測量儀如圖1所示，該測量儀包括對數(shù)壓縮電路、模/數(shù)采樣電路、數(shù)字信號處理 電路；測量儀具有"中頻信號"和"包絡(luò)檢波"兩個輸入端口供選擇，可使用 傳統(tǒng)電磁騷擾測量接收機(jī)的末級中頻輸出或包絡(luò)檢波輸出作為輸入信號；數(shù)字 信號處理電路在一片現(xiàn)場可編程門陣列器件上實(shí)現(xiàn)，由先進(jìn)先出隊(duì)列(FIFO)、 電平統(tǒng)計模塊、雙端口隨機(jī)存儲器、數(shù)據(jù)接口邏輯、SPI和I2C總線仿真模塊組成。中頻信號經(jīng)對數(shù)壓縮電路進(jìn)行包絡(luò)檢波和對數(shù)壓縮以擴(kuò)展測量動態(tài)，得到的 包絡(luò)電壓或直接由包絡(luò)檢波端口輸入的信號進(jìn)入模/數(shù)采樣電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信 號，然后送入數(shù)字信號處理電路進(jìn)行處理。數(shù)字信號首先進(jìn)入FIFO進(jìn)行緩沖，以實(shí)現(xiàn)處理數(shù)據(jù)負(fù)荷的平衡。緩沖后的信號隨即進(jìn)入電平統(tǒng)計模塊進(jìn)行相應(yīng)電平的累加計數(shù)統(tǒng)計。統(tǒng)計測量的結(jié)果數(shù)據(jù)暫存在雙端口隨機(jī)存儲器中。測量結(jié)果通過SPI總線仿真接口或I2C總線仿真接口供用戶查詢或調(diào)用。2.對數(shù)壓縮電路對數(shù)壓縮電路對中頻信號完成以下運(yùn)算式中^ ,為輸出電壓；p;為電壓轉(zhuǎn)換斜率或稱對數(shù)斜率， 一般取以io為底的對數(shù)，此情況下^也是每分貝電壓；P^,為輸入中頻信號的包絡(luò)電壓；f^為對數(shù)截距電壓。如圖2所示為對數(shù)壓縮電路原理圖，由一片型號為AD8310的逐級檢波對數(shù) 放大器完成包絡(luò)檢波和對數(shù)轉(zhuǎn)換。來自接收機(jī)的中頻信號由端口RFIN輸入，輸 入端通過并聯(lián)電阻RF1取得與接收機(jī)50Q中頻輸出端口的阻抗匹配。信號經(jīng)電 容C49交流耦合輸入至AD8310的管腳INHI; AD8310按輸入單端方式工作，經(jīng) 過檢波和對數(shù)轉(zhuǎn)換后的對數(shù)包絡(luò)電壓由管腳VOUT輸出，經(jīng)過電阻RF5送往下一 級模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端ANAIN。對于某些提供經(jīng)對數(shù)壓縮后的包絡(luò)檢波輸出端口，也稱視頻輸出端口的EMI 測量接收機(jī)或頻譜分析儀，在采用這類設(shè)備配合APD統(tǒng)計參量測量儀進(jìn)行檢測 時，則可以省略對數(shù)壓縮電路，將該端口的信號直接送進(jìn)模/數(shù)采樣級電路進(jìn)行處理。3.雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR)電平統(tǒng)計模塊在電平統(tǒng)計模塊中將隨機(jī)存儲器的地址端口、讀數(shù)據(jù)端口、寫數(shù)據(jù)端口分 立設(shè)計，并在操作時鐘的上升沿和下降沿分別完成存儲器地址鎖存/尋址、讀存 儲器、"+l"邏輯運(yùn)算、寫存儲器四個操作步驟，從而在兩個內(nèi)部時鐘周期內(nèi)完 成APD統(tǒng)計測量的電平統(tǒng)計功能。在執(zhí)行APD統(tǒng)計參量測量的過程中，實(shí)際上完成的是對模/數(shù)采樣的各量化 電平的采樣點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計數(shù)統(tǒng)計，在這個電平統(tǒng)計結(jié)果上才能進(jìn)一步完成APD分 布的計算。在一個采樣周期內(nèi)需要完成的操作包括了下面四個步驟 一，將采 樣值數(shù)據(jù)鎖存，并作為地址信息對隨機(jī)存儲器尋址；二，將存儲器對應(yīng)地址的 存儲單元中的計數(shù)數(shù)值讀出；三，對該數(shù)值做"+l"運(yùn)算；四，將處理后的數(shù) 據(jù)寫回隨機(jī)存儲器的同一地址存儲單元。由此可見，常規(guī)的設(shè)計將使用4個操作時鐘周期完成上述的數(shù)據(jù)處理操作 循環(huán)，這就要求APD統(tǒng)計電路以采樣時鐘的4倍以上的速度運(yùn)行，限制了測量 裝置處理速度。本發(fā)明采用了獨(dú)特的電路結(jié)構(gòu)和時序設(shè)計實(shí)現(xiàn)了雙倍數(shù)據(jù)速率 (DDR)電平統(tǒng)計模塊，使得上述操作可以在兩個操作時鐘周期內(nèi)完成，即電平 統(tǒng)計模塊電路的操作時鐘只需是采樣時鐘的二倍頻即可，提升了器件速度上的 潛力。具體方法參見圖1，電平統(tǒng)計模塊由框圖中的地址鎖存、"+l"邏輯運(yùn)算、 雙端口隨機(jī)存儲器以及它們之間的連接端口組成。將雙端口隨機(jī)存儲器電平統(tǒng) 計側(cè)(左側(cè))的地址端口 (圖中"地址l")、數(shù)據(jù)讀端口 (圖中"數(shù)據(jù)讀l")、 數(shù)據(jù)寫端口 (圖中"數(shù)據(jù)寫1")分立設(shè)置，并在操作時鐘的上升沿和下降沿均進(jìn)行相應(yīng)步驟的操作。4.雙端口隨機(jī)存儲器(DPRAM)雙端口隨機(jī)存儲器提供兩套相互獨(dú)立的訪問端口 其中 一套訪問端口面向 電平統(tǒng)計模塊進(jìn)行計數(shù)統(tǒng)計使用；另一套訪問端口面向數(shù)據(jù)接口邏輯模塊，供 用戶查詢測量結(jié)果數(shù)據(jù)使用。測量過程中的電平統(tǒng)計數(shù)據(jù)暫存在隨機(jī)存儲器中。按照常規(guī)的單端口存儲 器設(shè)計，如果用戶在測量過程中要訪問這些數(shù)據(jù)，必須暫停測量，否則可能導(dǎo) 致存儲器訪問沖突而造成存儲器中的數(shù)據(jù)被破壞。在保證無間斷連續(xù)測量的前 提條件下，常規(guī)設(shè)計將會出現(xiàn)測量過程中的盲等待現(xiàn)象，即不到一個測量周期 結(jié)束(CISPR規(guī)定為2分鐘)，用戶就無法訪問測量數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中采用了雙端口隨機(jī)存儲器(DPRAM)技術(shù)，有效地解決了無間斷 測量和測量盲等待之間的矛盾。執(zhí)行測量任務(wù)的"電平統(tǒng)計模塊"和負(fù)責(zé)向用 戶輸出數(shù)據(jù)的"數(shù)據(jù)接口邏輯"模塊分別對DPRAM的不同端口進(jìn)行訪問，避免 了同時操作可能引起的訪問沖突。利用本設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了無間斷測量過程中測量 結(jié)果數(shù)據(jù)的實(shí)時輸出。5.SPI總線仿真為使本測量儀能夠方便靈活地與各類控制器搭配使用，用戶數(shù)據(jù)訪問端提 供了 SPI總線仿真接口，具體方法是在數(shù)字信號處理電路中實(shí)現(xiàn)了一個SPI 總線仿真接口模塊，參見圖1中的"SPI總線仿真"模塊，通過它將測量儀仿真成一個具有標(biāo)準(zhǔn)SPI總線電路接口的E2PROM存儲器。用戶可以使用標(biāo)準(zhǔn)的SPI 總線訪問時序來訪問測量結(jié)果數(shù)據(jù)。 6. I2C總線仿真用戶數(shù)據(jù)訪問端還提供了I2C總線仿真接口，具體方法是在數(shù)字信號處理電路中實(shí)現(xiàn)了一個12C從機(jī)接口模塊，參見圖1中的"12(:總線仿真"模塊，通過它將測量儀仿真成一個具有標(biāo)準(zhǔn)I2C總線電路接口的E2PROM存儲器。用戶可 以使用標(biāo)準(zhǔn)的i2c總線訪問時序來訪問測量結(jié)果數(shù)據(jù)。SPI或I2C總線仿真模塊的功能都是將IP核仿真成一片可以使用標(biāo)準(zhǔn)訪問 時序進(jìn)行串行訪問的存儲器，用戶可以通過一個控制電平信號來選擇使用SPI 或lt總線。
權(quán)利要求
1.一種幅度概率分布統(tǒng)計參量測量儀，其特征是該測量儀包括對數(shù)壓縮電路、模/數(shù)采樣電路、數(shù)字信號處理電路；數(shù)字信號處理電路包含先進(jìn)先出隊(duì)列、電平統(tǒng)計模塊、雙端口隨機(jī)存儲器、數(shù)據(jù)接口邏輯、串行外圍接口和兩線式串行接口總線仿真模塊；數(shù)字信號處理電路在一片現(xiàn)場可編程門陣列器件上實(shí)現(xiàn)，該測量儀使用傳統(tǒng)電磁騷擾測量接收機(jī)的末級中頻輸出或包絡(luò)檢波輸出作為輸入信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種幅度概率分布統(tǒng)計參量測量儀，其特征是使 用對數(shù)壓縮電路擴(kuò)展測量動態(tài)范圍，采用逐級檢波對數(shù)放大器對中頻輸入端口 的信號進(jìn)行包絡(luò)檢波和對數(shù)轉(zhuǎn)換，將中頻信號的包絡(luò)電壓轉(zhuǎn)換到對數(shù)域以分貝 單位表示，從而在有限分辨率的模/數(shù)轉(zhuǎn)換條件下獲得分貝電平的線性分層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種幅度概率分布統(tǒng)計參量測量儀，其特征是在 電平統(tǒng)計模塊中將隨機(jī)存儲器的地址端口、讀數(shù)據(jù)端口、寫數(shù)據(jù)端口分立設(shè)計， 并在操作時鐘的上升沿和下降沿分別完成存儲器地址鎖存/尋址、讀存儲器、"+ l" 邏輯運(yùn)算、寫存儲器四個操作步驟，從而在兩個內(nèi)部時鐘周期內(nèi)完成幅度概率 分布統(tǒng)計測量的電平統(tǒng)計功能。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種幅度概率分布統(tǒng)計參量測量儀，其特征是雙 端口隨機(jī)存儲器提供兩套相互獨(dú)立的訪問端口 其中 一套訪問端口面向電平統(tǒng) 計模塊進(jìn)行計數(shù)統(tǒng)計使用；另一套訪問端口面向數(shù)據(jù)接口邏輯模塊，供用戶査 詢測量結(jié)果數(shù)據(jù)使用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種幅度概率分布統(tǒng)計參量測量儀，其特征是串 行外圍接口總線仿真模塊面向用戶的測量數(shù)據(jù)輸出端口仿真成一個具有標(biāo)準(zhǔn)串 行外圍接口的電可擦除只讀存儲器；
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種幅度概率分布統(tǒng)計參量測量儀，其特征是兩線式串行接口總線仿真模塊面向用戶的測量兩線式串行接口的電可擦除只讀存儲器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種幅度概率分布(APD)統(tǒng)計參量測量儀，屬于無線電信號及干擾測量技術(shù)領(lǐng)域。測量儀由對數(shù)壓縮電路、模/數(shù)采樣電路、數(shù)字信號處理(DSP)電路構(gòu)成。DSP部分含采樣時鐘發(fā)生電路，在一片現(xiàn)場可編程門陣列器件上實(shí)現(xiàn)。采用了雙端口隨機(jī)存儲器設(shè)計實(shí)現(xiàn)了連續(xù)無間斷測量過程中的實(shí)時結(jié)果輸出；采用存儲器地址總線、數(shù)據(jù)讀總線、數(shù)據(jù)寫總線分立設(shè)計和時鐘雙邊沿處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高效率實(shí)時數(shù)據(jù)處理；采用SPI和I<sup>2</sup>C總線仿真技術(shù)提供了兩種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口，為連接各類控制器提供了靈活友好的界面。應(yīng)用本發(fā)明，將輸入端連接到傳統(tǒng)電磁騷擾測量接收機(jī)的末級中頻輸出或包絡(luò)檢波輸出端口，可以完成對無線電信號或電磁騷擾的APD統(tǒng)計參量測量。
文檔編號G01R29/08GK101324646SQ20081011720
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月25日
發(fā)明者宋起柱, 尹紀(jì)新, 飛 楊, 斐 沙, 王俊峰, 王國棟, 王文儉, 闞潤田, 嵩 陳 申請人:北京交通大學(xué)