Hvaða sýnatökuhraða þarf til að mæla ýmsar gerðir merkja með sveiflusjá?
Við sendum inn merki í sveiflusjána í gegnum rannsakann. Eftir að mælda merkið hefur farið í gegnum mögnunar-, dempunar- og aðrar merkjameðferðarrásir í framenda sveiflusjáarinnar, framkvæmir háhraða ADC hliðstæða-í-stafræna breytirinn merkjasýni og stafræna magngreiningu. Sýnatökutíðni sveiflusjáarinnar er hliðræn-í-stafræn umbreyting inntaksmerkisins. Tíðni sýnatökuklukkunnar við umbreytingu er, í orðum leikmanna, sýnatökubilið. Einum sýnatökustað er safnað á hverju sýnatökutímabili. Til dæmis þýðir sýnatökuhraði 1GSa/s að sveiflusjáin hefur getu til að safna 1 milljarði sýnatökupunkta á sekúndu. Á þessum tíma er sýnatökubil þess 1 nanósekúnda.
Fyrir rauntíma sveiflusjár er rauntíma sýnatökuaðferðin almennt notuð. Svokölluð rauntíma sýnataka er að framkvæma samfellda háhraða sýnatöku með jöfnu millibili á mældu bylgjulögunarmerkinu og síðan endurbyggja eða endurheimta bylgjuformið byggt á þessum samfelldu sýnatökupunktum. Í rauntíma sýnatökuferlinu er mjög mikilvægt að tryggja að sýnatökuhraði sveiflusjáarinnar sé mun hraðari en breytingin á merkinu sem verið er að mæla.
Svo hversu miklu hraðari er það? Nyquist lögmálið í stafrænni merkjavinnslu segir að ef bandbreidd merksins sem verið er að mæla er takmörkuð, þá er hægt að endurbyggja það alveg við sýnatöku og magngreiningu, ef sýnatökuhraði er meira en tvöfalt bandbreidd merksins sem verið er að mæla. endurheimta upplýsingarnar sem fluttar eru í merkinu án þess að samnefna.
Næst munum við gera tímatóninn minni, þannig að sýnatökuhlutfallið verður stærra. Við munum stilla sýnatökuhraðann þar til sýnatökuhraðinn er 2 sinnum og 10 sinnum merkjatíðnin til að fylgjast með merkisbreytingunum, það er 2MSa/s og 10MSa/s. Merkið til vinstri á myndinni hér að neðan er með sýnatökuhraða 2MSa/s. Þú getur séð að tíðni merkisins hefur breyst aftur í 1MHz, sem er rétt tíðnigildi merkisins. En upprunalega sinusbylgjan er orðin að þríhyrningsbylgju og bylgjuformið hefur verið brenglað. Þegar sýnatökuhraðinn breytist í 10MSa/s, sem er merkið hægra megin á myndinni hér að neðan, má sjá að merkið fer nær og nær sinusbylgju, en það er samt ekki mjög fallegt.
