频率计算器工具简化混合信号测试设置

1 引言

数字信号处理技术为工程师进行特殊模拟、混合信号应用开发提供了极大的灵活性。然而这一灵活性的增加也使工程师开发测试程序时存在不易发现的缺陷从而降低测试性能的可能性有所增加。

2 使采样技术符合测试频率的要求

进行模拟DSP测试时工程师依赖复杂的相关采样技术保证采样与测试频率一致。要实现相关采样需要满足下列公式的最优解决方案：
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式中：M为采样窗口中的周期数； N为采样点数；Ft为测试频率； Fs为采样频率。

满足该公式测试程序编写人员必须考虑各种限制：M/N的比值必须是素数，N必须是2的整数次幂才能保证使用快速傅立叶变换技术的相关性。同时N必须足够大以提供所需的分辨率，但又不能太大否则测试时间会太长。另外正确的解决方案还必须解决测试设备的物理限制，如采样频率的特殊限制或分辨率的上限。测试频率必须考虑到各种可能，如多谐波测试。另外测试频率的选择必须考虑 FFT方法，测试频率选择不同会使结果很复杂。

过去测试工程师依赖表格或手工计算决定采样参数。实际上这种人工劳动使工程师不得不将精力集中到参数选择问题上。而且当测试标准包括欠采样或过采样方法时这种人工方法会变得非常困难。即使在较简单的情况下，这种需要反复试验的方法会使工程师考虑是否还有更好的参数设置可以更高效的进行测试。

3 使用新的软件工具决定采样频率和高速仪器设置

领先的ATE供应商（如科利登）提供的独特频率计算工具(FCT)是一种交互式的软件工具，可以帮助测试程序开发人员决定模拟测试中的采样频率（图1）。FCT是科利登OctetTM 系统中的程序开发软件工具，该工具可以计算不同的方案，在测试系统能力范围内避免N值太大或太小。因此FCT能够根据测试系统的配置和特定的应用找到最佳的参数设置组合。有了这些参数设置，测试工程师能够简单的拖拽参数值到Octet的模拟波形工具（AWT）用来产生波形。


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另外，科利登的仪器设置工具（IST）简化了测试程序的开发和高速仪器的设置。传统的系统中，工程师开发测试程序需要详细的了解测试系统中配置的每个仪器的详细命令。IST消除了这一烦杂的工作。由于IST中存储了关于系统仪器限制和能力的信息，该工具可以提供简单的交互式的方法用于产生C程序代码。测试程序开发过程中，测试工程师填写一张IST中的表格，描述预期的波形。而关于产生该波形所需的参数设置、信号捕获和分析工作则由IST完成。测试程序开发人员不再需要掌握不同仪器的命令和编程机制，可以把精力集中于更高层面的测试应用，优化测试方法。

4 结论

通过自动分析的方法，新型的软件工具，如 FCT，可以帮助测试工程师节省人工劳动同时可以得到更好的测试结果。除了象FCT和IST这样的工具，领先的ATE公司，如科利登，正在不断加强测试软件的能力以提高测试产能和质量。