Research of relation of samplers frequency characteristics

Abstract

This paper proposes an algorithm to reduce limitations in band-width measurements of sampling oscilloscopes then using a swept sine-wave measurement method. The traditional swept sine-wave method allow measure only magnitude response. Phase response can be computed only if a sampler is a minimal phase circuit. In this paper alternative bandwidth measurement algorithm using the nose-to-nose method with measurements corrections for the non-idle properties of oscilloscope is de-scribed. Algorithm includes for noise, time base distortions and jitter in measurement signals corrections methods. Proposed algorithm allows to measure phase and magnitude responses when only two similar oscilloscopes and the source of sync pulse are used. Algorithm performs as well as the swept sine-wave method in case when both samplers have the same frequency characteristics.

Article in Lithuanian.

Strobavimo įtaiso dažninių charakteristikų sąryšio tyrimas

Santrauka 

Stroboskopiniai osciloskopai skirti matuoti sparčius periodinius signalus naudojant sąlyginai nesparčius didelio skiltiškumo analoginius-skaitmeninius keitiklius. Vienas iš pagrindinių stroboskopinio osciloskopo mazgų, užtikrinančių, kad osciloskopo charakteristikos atitiktų metrologinius reikalavimus, ir kuriame vyksta matuojamo aukštadažnio signalo spektro transformacija į žemų dažnių sritį, yra strobavimo įtaisas. Šiame darbe pateikiamas strobavimo įtaiso veikimo principas, nagrinėjami įtaiso dažninių charakteristikų matavimo būdai taikant pastovios amplitudės, kintančio dažnio harmoninio virpesio ir priešpriešiais sujungtų strobavimo grandinių metodus. Gauti rezultatai rodo, kad nagrinėjamas strobavimo įtaisas nepriklauso minimalios fazės grandinių klasei ir apskaičiuoti įtaiso dažninę fazės charakteristiką (DFCh) iš dažninės amplitudės charakteristikos (DACh) neįmanoma, tačiau taikant priešpriešiais sujungtų strobavimo grandinių matavimo metodą galima gauti įtaiso DACh ir DFCh nenaudojant papildomos aukštadažnės matavimo įrangos ir mažinant matavimo proceso trukmę.

Reikšminiai žodžiai: stroboskopinis osciloskopas, dažninė charakteristika, minimalios fazės grandinė, Hilberto transformacija, strobavimo įtaisas, priešpriešiais sujungtų strobavimo grandinių (PSSG) matavimo metodas, kintančio dažnio harmoninio virpesio matavimo metodas.

Keyword : sampling oscilloscopes, frequency response, minimal phase cir-cuit, Hilbert transform, sampler