NI-SCOPE 信号处理/调理在硬件上或软件上是怎么完成的?在哪里实现的滤波?



硬件: Modular Instruments>>High-Speed Digitizers (Scopes)

问题: 我知道一些高速的数字化仪使用板上信号处理来实现一些功能(OSP)。我怎么能知道我需要的信号处理或调理实在硬件上实现的还是软件上实现的?

解答: 目前,只有NI 5142板卡通过板卡上的FPGA实现OSP。OSP的模块图附加如下。这里有6个主要的步骤:
1) 一个FIR均衡滤波器直接与输入信号相连。这个均衡滤波器用于补偿数字化仪外部给输入信号带来的伪影。(这个滤波器没有在下面的模块图中显示出来)
2) 数字增益可选,用以改变每个通道的增益。
3) 数字偏置可以选择性地改变每个通道的偏置。
4*) 频率变换把待采信号的Nyquist频率谱移至用户指定的中心频率。
5*) OSP中的滤波和降采样部分降低了数字化仪的有效采样速率,并避免降采样数据混叠。
6*) 数据处理模式选择可以在实信号和复信号处理(I & Q数据)之间选择。

*注:4-6步组成数字下变频过程(DDC)。

一个关于这些步骤更详细的解释可以在NI High-Speed Digitizers Help File中的Onboard Signal Processing (OSP)中找到。

其他所有的NI-SCOPE提供的数字信号处理都是通过软件来完成的。例如,所有的以NI-SCOPE Measurements命名的功能和属性都是通过软件完成的(数组测量,波形测量,标量测量)。这包含加窗,柱状图,IIR和FIR数字滤波,FFTs和功率谱,内插,平均,最大/最小值检测等等。
关于NI-SCOPE Measurements的完整列表和描述,请参考NI High-Speed Digitizers Help File编程部分的数组测量,波形测量,标量测量。

用户通常会问的一个问题是,在哪里实现的滤波,各个阶段能实现哪种程度的控制:
硬件上
模拟滤波器

所有高速数字化仪在模拟输入通道都有模拟滤波器和抗混叠滤波器。这些滤波器的频率特性可以查看各个器件的规格说明。滤波器都可以由用户控制开关。

数字滤波器

NI 5922
NI 5922具有一个数字低通滤波器,用于移除最初的量化噪声。更多信息请参考"Devices>>NI 5922 Overview"中的NI高速数字化仪帮助文档。

具有OSP的数字化仪
一个具有35个系数的通用的FIR滤波器(上面的第1步),直接与输入信号相连。这个滤波器是用户可调的(用户指定系数)。
一个低通的数字滤波器(第5步),移除频率变换带来的镜像。这个滤波器不是用户可调的。

软件上:
通过NI-SCOPE驱动
NI-SCOPE Measurements库函数允许用户完全控制FIR和IIR滤波(多径支路数目,阶数,滤波器类型,等)。用户可以使用niScope Fetch Measurement.vi或niScope Read Measurement.vi,并通过niScope Property Node来设置测试属性。.

LabVIEW, CVI, Measurement Studio函数
此外,采集信号的滤波可以通过LabVIEW中在Signal Processing>>FiltersSignal Processing>>Waveform Conditioning选板中的VI来实现。在LabWindows/CVI和Measurement Studio都有相对应的函数。

相关链接: NI High-Speed Digitizers Help File
Use DDCs for High-Speed RF/IF Streaming
Main Page: High-Speed Digitizers

附件:





报告日期: 12/13/2006
最近更新: 12/17/2006
文档编号: 42JEC1OY