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7.用Gating函数进行信号缩放
对一些比较复杂的信号,其波形的不同时刻可能包含着不同的细节。如果在示波器上把时基刻度打得比较大,可以看到信号的宏观包络,但不太能同时看到细节;而如果把波形局部细节展开得比较充分,又很难同时看到宏观变化。虽然很多示波器都有时间轴的Zoom功能,可以在主时基以大刻度显示的同时,将其中一部分展开放大显示,但是通常不能同时展开放大多个局部区域。
例如以图8.25所示的一个频移键控(Frequency-Shift Keying, FSK)信号为例,其信号频率会在100MHz和20MHz间跳变。可以借助大部分数字示波器都具备的Zoom功能把其中某部分局部放大显示,但是如果想同时观察100MHz部分、20MHz部分以及频率切换时刻的波形细节,通常是比较困难的。
图8.25 FSK信号的时域波形
为了达到同时观察多个局部细节的目的,可以借助示波器的Gating函数功能(见图8.26)。Gating函数相当于时间门,可以对指定的时间区域内的信号波形进行放大显示。由于现代的数字示波器可以支持非常多的数学函数(例如可能多达16个),所以用多个函数就可以实现多个局部细节的放大显示。
图8.26 时间门函数
图8.27是对上述FSK信号用多个Gating函数放大不同位置的局部细节后的结果,从中可以看到,我们可以对不同位置、不同频率甚至频率切换瞬间的信号做放大显示,在放大的同时还可以根据显示或观察的需要调整各自窗口的放大比例,这对于复杂信号的分析非常方便。
图8.27 用多个时间门函数放大FSK信号的局部