专注高速信号采集和数据处理
服务热线:010-82711450

Spectrum新的Boxcar功能平滑噪声使信号更清晰

   Spectrum GmbH公司发布了一项新的功能——Boxcar,能使模块化设备采集的信息更加宽广。Boxcar平均功能消除了高频噪声,使采集的信息更加清晰。采集微弱信号时,它可以用来增加垂直分辨率,降低噪声,提高信噪比等动态特性(信噪比)以及无杂散动态范围(SFDR)。它通过使用数字信号处理功能,平均各相邻采样点采集的数据来提高垂直精度。

 

   顶部的波形(蓝色)是一个显著低噪声水平的正弦波。该原始信号是通过采样率为500MS/s,精度为14bitM4i.4450数字化仪采集的。中间的波形(橙色)和较低的波形(红色)展示的是分别应用Boxcar进行864点的平均功能。这两个波形都显示出明显的低噪声水平。

   为了达到最大的灵活性,Boxcar功能允许用户选择从2256相邻的点数来平均。平均数据随后以较高的分辨率存储,其量与所选点数成比例。例如,选择两个相邻点将使16位数字转换器的分辨率提高到17位,选择四个相邻点提高到18位,最大可选择256个点将产生理论24位的分辨率。

   “Boxcar平均是提高高速高精度数字化仪的测量性能的一个很好的工具,“技术的频谱的主任说,Oliver Rovini。“利用情况的信号进行采样,该功能提供了一些明确的好处。不仅棚车平均降低高频噪声的影响,但它也提高了结果的低噪声水平的情况。例如,在我们自己的测试表明,数字化仪的性能的高纯度的信号,通过测量其有效位数(ENOB),可以提高至少2位当用Boxcar平均。动态范围和信噪比的测量也超过12分贝更好。”

     Boxcar平均函数的缺点是:平均波形,有效滤除高频信号,有些内容可能会丢失。然而,如果感兴趣的信号的频率远低于数字化仪的采样率,那么该技术就非常实用了。例如,不同于传统的平均方法, Boxcar平均功能单次采集即可,不多的触发事件或重复信号的要求。Boxcar平均波形也减少了(由平均因子)存储压力,可以提高传送和处理速度。即使产生的波形被破坏,Spectrum确保触发检测仍然以全采样速度运行,所以在平均信号和触发位置之间总是存在非常精确的时间关系。

     Boxcar平均模式是完全用Spectrum的标准驱动程序来编程,支持所有常见的编程语言。对于那些不想自己写程序的用户,Spectrum提供了Sbench 6-pro软件,这是一个易于使用的图形界面。Sbench 6提供对所有数字转换器的操作模式设置和控制。它还具备显示、存储和处理波形,甚至可以用来记录结果。