分析仪范文10篇

时间:2023-04-08 09:06:27

分析仪

分析仪范文篇1

1.1相位数字化

相位数字化是采集、计算信号特定斜率的零点,丢弃幅度信息。由于数据是相位、频率或时间形式,因此避免了三角函数,取而代之的是如直线和抛物线等简单函数。因此,即使是相当复杂的调制信号,分析起来也相当简单。

相位数字化是由硬件记录信号的周期数及与之对应的时间,由此进行处理得到测量结果。

考虑一个调制信号

其中φ(t)是单调递增的,在正斜率的零点处进行采样。第I个事件样点ei和第I个时间样点ti满足简单的数学关系:

式中ei为整数,且ti有最小的最化值。

1.2时间间隔分析仪的基本原理

基于相位数字化方法,给出了图1所示的时间间隔基本原理框图,主要由三部分构成:输入通道、测量硬件和微处理器系统。

输入通道主要由阻抗变换电路、输入开关阵列和电压比较器组成,以完成输入的模拟信号向成数字信号的转换(相位数字化),另外它还可设置触发电平、触发的斜率以及完成阻抗匹配。

测量硬件主要由序列发生器、事件计数器、时基部分和存储器系统四个部分组成。序列发生器将由输入通道输出的信号传送给适当的计数器且为事件计数器和时基部分产生启动信号和锁存信号。启动信号和锁存信号要受输入信号的组态、采样间隔及其他的启动限定条件的制约。测量硬件的输入信号还有外部启动输入和外部标准时钟输入。另外,测量硬件还接收来自微处理器的对测量进行设置和控制的指令。

两个事件计数器对序列发生器传送来的事件信号计数,它们能用来进行测量和产生启动信号(如保持一定的事件数或一定的时间后启动测量)。时基部分的作用就是为每一个锁存的事件计数值建立时标,进而建立锁存的计数值的时序关系,这样频率或时间间隔就能作为时间的函数进行处理。时基部分主要由时间计数器和内插器组成。时间计数器对时基时钟计数,内插器主要功能是量化事件锁存信号和时间锁存信号之间的时间间隔,提高时间的分辨率。

存储器系统主要是有序地存储事件计数值、时间计数值和内插器的数值,以此建立数据块。该系统础的数据作为原始数据以倾处理结系统进行处理或者可以通过VXI总统为外部主机提供原始数据。

测量硬件的主要功能是计事件数和在用户定义的采样期内测量第一个事件与最后一个事件之间的时间。这些信息在存储器系统中被存储起来,在完成数据获取后进行处理。

微处理器系统主要作用是控制时间间隔分析仪的功能以及完成与VXI总线的通信。

2.主要关键技术

2.1无间隔测量技术

为解释无间隔测量技术的优点,我们使用对简单的稳态正弦信号(图2)进行采样来比较传统的交互式计数器和无间隔计数器。

交互式计数器打开测量闸门,记录事件计数和时间计数,接着在事先设定的闸门时间(终止采样)之后关闭测量闸门,再次记录事件计数和时间计数(图2)。测量在终止采样点完成,使用下面的频率估计方法来计算频率。

交互计数器简单地测量了在规定时间内有多少个信号周期出现,测量闸门与被测信号同步。这就允许事件计数是一个整数,测量误差完全由量化时间计数过程中的误差所引起。

频率结果以数字形式呈现给用户,另一次测量又开始了。很清楚的可以看到这种技术有固有的空载时间(dead-time),在此期间,信号的变化不能被包含在平均值中,空载时间标在图2中。该过程出现时,不能进行测量。通常,不同次的测量的误差也是互不相关的。

空载时间不仅中断了对信号的测量,而且也破坏了闸门之间的时序关系。对空载时间的处理,可以使用另一个计数器来测量它,然而这种方法所产生的时间刻度并不是真正意义上的连续,还存在着很小的时间碎片,这种系统误差可以累积到一个很大的值。

重新回到图2,可以看到无间隔计数器的测量是背靠背(back-to-back)进行且仅在最后一个测量值获得后处理测量结果,而不是测量过程与处理过程交叉进行。这种背靠背的测量是无间隔测量的实质,一连串的无间隔测量值称为一个数据块,在一个数据块内不可能丢失信号的任何信息。除了第一次和最后一次测量外,对于每一次的测量,第i次测量的起始采样点与第i-1次的终止采样点是同一个,结果就使得不同次测量的误差总是相关的,这就提高了求平均的性能。在测量的块之间无间隔计数器具有空载时间,在此期间,这些测量值被处理。

无间隔测量的频率估值实际上是一连串的估计值,通过下式来计算,类似于传统的估计方式:

信号的任何频率不稳定性被包括在该频率估计数据中。对于稳态信号,给定等效的测量次数,无间隔测量的频率估值也比传统测量的估值更加精确,这是由于无间隔计数没有空载时间。无间隔测量技术能够求更多测量值的平均值,因此能给出单位时间内更高的频率分辨率(数据位),该参数在大多数系统中是很重要的。

图3给出了无间隔计数器的实现方案。

该方案中,第一个M位计数器是一个二进制编码的同步计数器,并且带有M位的数据第M位(最高有效位)用来驱动下一级的低速计数器,该计数器可以是脉动计数器或同步它也具有自己的数据锁存器。

当读命令有效时,它直接锁存M位计数器的计数值。但是,它并不直接激活低速计委存器,而是和第M位触发的单稳产生的脉冲进行与运算。处在脉冲宽度内的读命令无效,计数器的读操作直到脉冲终止才有效。其它的读命令立即激活第二个锁存器。使用R-s自免重复锁存第二个计数器。

由于第二个计数器是由第M位触发的,因此在触发之后将开始动作并且在适当的时间稳定下来。该计数器的读操作将被延迟tr,所以设计了一个由第M位触发的单稳触发器,tI时间内的读操作无效。单稳触发器的脉宽tp设计成大于稳定时间小子信号最小输入周倍,选择满足此条件的最小的M值。时间关系总结如下:

这里

tr=第二个计数器的稳定时

tp=单稳触发器的脉宽

fsmax=最大采样率

fmax=最大计数频率

M=同步计数器的位数

最大计数速率不受第二个计数器的速度和位数影响,并且整个计数器能以标准二进制编码动态读取。只要采样率低于1/tp,读命令之后紧接的事件就能确保产生新的有效的读操作。所允许的采样率与输入信号无关。

之所以称它为无间隔计数器,是因为在读取它时,计数器一直监视信号而没有空载时间存在。

3.2延迟内插技术

时间间用分听仪使用起时内指法来提高时间间隔分辨率。如图4所示,事件锁存信号和时基同步产生时间锁存信号,这两个信号进入由N个D触发器和N个延迟块组成的延迟单元组,分成N个相等时间间隔步进级。每一级确定一个时间量化单位。

内插的实现过程:假定每一级延迟块延迟时间为tps,当事件锁存信号(上升沿)到来后,每隔Tbs,此上升沿通过一个延迟块(这个延迟块对应的延迟单元中D触发器的数据端为逻辑‘1’),到达下一个延迟单元。时间锁存信号作为所有延迟单元中D触发器时钟端,当时间锁存信号(上升沿〉到来时,所有延迟单元中D触发器的数据端状态被锁定,锁定后D触发器输出逻辑‘1’的个数量化了两个锁存信号之间的时间间隔。触发器输出一种温度计(thermometer)码,该码被转换成二进制周同事件计数信和时间计数信一起在他在硝程系统中。量化过程中的时序关系如图5所示。与其它时间-数字(time-digital)转换器相比,这种内插技术的优点在于:它的转换率比较高,适用于实时测量系统中;另外,这种内插技术中不使用复杂的时间-幅度转换电路,使得电路简捷。

分析仪范文篇2

随着科学技术的进步,通信事业得到了飞速发展,信息的传送也由模拟传输转向数字传输,信息越来越多地作为数字脉冲之间的时间或相位的变化而传送出去。这样,对数字信号进行测量与分析,在现代通信中就显得尤为重要。

以往,精确地测量幅度一直是许多传统仪器的基础,示波器、频谱分析仪、功率计、电压表均将模拟电压作为它们的测量对象。甚至于测量幅度和相位的矢量分析仪,也是通过测量两个模拟电压值,即I和Q分量来导出测量结果。

这种利用模拟电压来测量的仪器随着现代调制方法的出现而陷入了困境。因为为了可靠地进行通信,现代调制方法更钟情于频率和相位调制的扩频信号,而不希望用调幅信号,例如普通的FM、PM和脉宽调制以及现代的FSK、PSK和QPR。雷达为保证一定的作用距离及高距离分辨率,采|用Barker码调制〈相位调制)和chirp调制(频率调制)。在Q刷信号中,相位比幅度中包含更多的信息。上述这些信号的保真度是由频率、相位和时间的准确性决定的,因而,有效、准确地测量频率、相位和时间是对测试这类信号的专用仪器的最基本要求。

为此,提出了在调制域中对现代信号进行测试与分析,这样在调制域中开发和研制测试仪器也就尤为重要,精密时间间隔分析仪正是在此种情况下研制和开发的。

2、时间间隔分析仪的基本原理

2.1相位数字化

相位数字化是采集、计算信号特定斜率的零点,丢弃幅度信息。由于数据是相位、频率或时间形式,因此避免了三角函数,取而代之的是如直线和抛物线等简单函数。因此,即使是相当复杂的调制信号,分析起来也相当简单。

相位数字化是由硬件记录信号的周期数及与之对应的时间,由此进行处理得到测量结果。

考虑一个调制信号

其中φ(t)是单调递增的,在正斜率的零点处进行采样。第I个事件样点ei和第I个时间样点ti满足简单的数学关系:

式中ei为整数,且ti有最小的最化值。

2.2时间间隔分析仪的基本原理

基于相位数字化方法,给出了图1所示的时间间隔基本原理框图,主要由三部分构成:输入通道、测量硬件和微处理器系统。

输入通道主要由阻抗变换电路、输入开关阵列和电压比较器组成,以完成输入的模拟信号向成数字信号的转换(相位数字化),另外它还可设置触发电平、触发的斜率以及完成阻抗匹配。

测量硬件主要由序列发生器、事件计数器、时基部分和存储器系统四个部分组成。序列发生器将由输入通道输出的信号传送给适当的计数器且为事件计数器和时基部分产生启动信号和锁存信号。启动信号和锁存信号要受输入信号的组态、采样间隔及其他的启动限定条件的制约。测量硬件的输入信号还有外部启动输入和外部标准时钟输入。另外,测量硬件还接收来自微处理器的对测量进行设置和控制的指令。

两个事件计数器对序列发生器传送来的事件信号计数,它们能用来进行测量和产生启动信号(如保持一定的事件数或一定的时间后启动测量)。时基部分的作用就是为每一个锁存的事件计数值建立时标,进而建立锁存的计数值的时序关系,这样频率或时间间隔就能作为时间的函数进行处理。时基部分主要由时间计数器和内插器组成。时间计数器对时基时钟计数,内插器主要功能是量化事件锁存信号和时间锁存信号之间的时间间隔,提高时间的分辨率。

存储器系统主要是有序地存储事件计数值、时间计数值和内插器的数值,以此建立数据块。该系统础的数据作为原始数据以倾处理结系统进行处理或者可以通过VXI总统为外部主机提供原始数据。

测量硬件的主要功能是计事件数和在用户定义的采样期内测量第一个事件与最后一个事件之间的时间。这些信息在存储器系统中被存储起来,在完成数据获取后进行处理。

微处理器系统主要作用是控制时间间隔分析仪的功能以及完成与VXI总线的通信。

3.主要关键技术

3.1无间隔测量技术

为解释无间隔测量技术的优点,我们使用对简单的稳态正弦信号(图2)进行采样来比较传统的交互式计数器和无间隔计数器。

交互式计数器打开测量闸门,记录事件计数和时间计数,接着在事先设定的闸门时间(终止采样)之后关闭测量闸门,再次记录事件计数和时间计数(图2)。测量在终止采样点完成,使用下面的频率估计方法来计算频率。

交互计数器简单地测量了在规定时间内有多少个信号周期出现,测量闸门与被测信号同步。这就允许事件计数是一个整数,测量误差完全由量化时间计数过程中的误差所引起。

频率结果以数字形式呈现给用户,另一次测量又开始了。很清楚的可以看到这种技术有固有的空载时间(dead-time),在此期间,信号的变化不能被包含在平均值中,空载时间标在图2中。该过程出现时,不能进行测量。通常,不同次的测量的误差也是互不相关的。

空载时间不仅中断了对信号的测量,而且也破坏了闸门之间的时序关系。对空载时间的处理,可以使用另一个计数器来测量它,然而这种方法所产生的时间刻度并不是真正意义上的连续,还存在着很小的时间碎片,这种系统误差可以累积到一个很大的值。重新回到图2,可以看到无间隔计数器的测量是背靠背(back-to-back)进行且仅在最后一个测量值获得后处理测量结果,而不是测量过程与处理过程交叉进行。这种背靠背的测量是无间隔测量的实质,一连串的无间隔测量值称为一个数据块,在一个数据块内不可能丢失信号的任何信息。除了第一次和最后一次测量外,对于每一次的测量,第i次测量的起始采样点与第i-1次的终止采样点是同一个,结果就使得不同次测量的误差总是相关的,这就提高了求平均的性能。在测量的块之间无间隔计数器具有空载时间,在此期间,这些测量值被处理。

无间隔测量的频率估值实际上是一连串的估计值,通过下式来计算,类似于传统的估计方式:

信号的任何频率不稳定性被包括在该频率估计数据中。对于稳态信号,给定等效的测量次数,无间隔测量的频率估值也比传统测量的估值更加精确,这是由于无间隔计数没有空载时间。无间隔测量技术能够求更多测量值的平均值,因此能给出单位时间内更高的频率分辨率(数据位),该参数在大多数系统中是很重要的。

图3给出了无间隔计数器的实现方案。

该方案中,第一个M位计数器是一个二进制编码的同步计数器,并且带有M位的数据第M位(最高有效位)用来驱动下一级的低速计数器,该计数器可以是脉动计数器或同步它也具有自己的数据锁存器。

当读命令有效时,它直接锁存M位计数器的计数值。但是,它并不直接激活低速计委存器,而是和第M位触发的单稳产生的脉冲进行与运算。处在脉冲宽度内的读命令无效,计数器的读操作直到脉冲终止才有效。其它的读命令立即激活第二个锁存器。使用R-s自免重复锁存第二个计数器。

由于第二个计数器是由第M位触发的,因此在触发之后将开始动作并且在适当的时间稳定下来。该计数器的读操作将被延迟tr,所以设计了一个由第M位触发的单稳触发器,tI时间内的读操作无效。单稳触发器的脉宽tp设计成大于稳定时间小子信号最小输入周倍,选择满足此条件的最小的M值。时间关系总结如下:

这里

tr=第二个计数器的稳定时

tp=单稳触发器的脉宽

fsmax=最大采样率

fmax=最大计数频率

M=同步计数器的位数

最大计数速率不受第二个计数器的速度和位数影响,并且整个计数器能以标准二进制编码动态读取。只要采样率低于1/tp,读命令之后紧接的事件就能确保产生新的有效的读操作。所允许的采样率与输入信号无关。

之所以称它为无间隔计数器,是因为在读取它时,计数器一直监视信号而没有空载时间存在。

3.2延迟内插技术

时间间用分听仪使用起时内指法来提高时间间隔分辨率。如图4所示,事件锁存信号和时基同步产生时间锁存信号,这两个信号进入由N个D触发器和N个延迟块组成的延迟单元组,分成N个相等时间间隔步进级。每一级确定一个时间量化单位。

内插的实现过程:假定每一级延迟块延迟时间为tps,当事件锁存信号(上升沿)到来后,每隔Tbs,此上升沿通过一个延迟块(这个延迟块对应的延迟单元中D触发器的数据端为逻辑‘1’),到达下一个延迟单元。时间锁存信号作为所有延迟单元中D触发器时钟端,当时间锁存信号(上升沿〉到来时,所有延迟单元中D触发器的数据端状态被锁定,锁定后D触发器输出逻辑‘1’的个数量化了两个锁存信号之间的时间间隔。触发器输出一种温度计(thermometer)码,该码被转换成二进制周同事件计数信和时间计数信一起在他在硝程系统中。量化过程中的时序关系如图5所示。与其它时间-数字(time-digital)转换器相比,这种内插技术的优点在于:它的转换率比较高,适用于实时测量系统中;另外,这种内插技术中不使用复杂的时间-幅度转换电路,使得电路简捷。

分析仪范文篇3

随着科学技术的进步,通信事业得到了飞速发展,信息的传送也由模拟传输转向数字传输,信息越来越多地作为数字脉冲之间的时间或相位的变化而传送出去。这样,对数字信号进行测量与分析,在现代通信中就显得尤为重要。

以往,精确地测量幅度一直是许多传统仪器的基础,示波器、频谱分析仪、功率计、电压表均将模拟电压作为它们的测量对象。甚至于测量幅度和相位的矢量分析仪,也是通过测量两个模拟电压值,即I和Q分量来导出测量结果。

这种利用模拟电压来测量的仪器随着现代调制方法的出现而陷入了困境。因为为了可靠地进行通信,现代调制方法更钟情于频率和相位调制的扩频信号,而不希望用调幅信号,例如普通的FM、PM和脉宽调制以及现代的FSK、PSK和QPR。雷达为保证一定的作用距离及高距离分辨率,采|用Barker码调制〈相位调制)和chirp调制(频率调制)。在Q刷信号中,相位比幅度中包含更多的信息。上述这些信号的保真度是由频率、相位和时间的准确性决定的,因而,有效、准确地测量频率、相位和时间是对测试这类信号的专用仪器的最基本要求。

为此,提出了在调制域中对现代信号进行测试与分析,这样在调制域中开发和研制测试仪器也就尤为重要,精密时间间隔分析仪正是在此种情况下研制和开发的。

2、时间间隔分析仪的基本原理

2.1相位数字化

相位数字化是采集、计算信号特定斜率的零点,丢弃幅度信息。由于数据是相位、频率或时间形式,因此避免了三角函数,取而代之的是如直线和抛物线等简单函数。因此,即使是相当复杂的调制信号,分析起来也相当简单。

相位数字化是由硬件记录信号的周期数及与之对应的时间,由此进行处理得到测量结果。

考虑一个调制信号

其中φ(t)是单调递增的,在正斜率的零点处进行采样。第I个事件样点ei和第I个时间样点ti满足简单的数学关系:

式中ei为整数,且ti有最小的最化值。

2.2时间间隔分析仪的基本原理

基于相位数字化方法,给出了图1所示的时间间隔基本原理框图,主要由三部分构成:输入通道、测量硬件和微处理器系统。

输入通道主要由阻抗变换电路、输入开关阵列和电压比较器组成,以完成输入的模拟信号向成数字信号的转换(相位数字化),另外它还可设置触发电平、触发的斜率以及完成阻抗匹配。

测量硬件主要由序列发生器、事件计数器、时基部分和存储器系统四个部分组成。序列发生器将由输入通道输出的信号传送给适当的计数器且为事件计数器和时基部分产生启动信号和锁存信号。启动信号和锁存信号要受输入信号的组态、采样间隔及其他的启动限定条件的制约。测量硬件的输入信号还有外部启动输入和外部标准时钟输入。另外,测量硬件还接收来自微处理器的对测量进行设置和控制的指令。

两个事件计数器对序列发生器传送来的事件信号计数,它们能用来进行测量和产生启动信号(如保持一定的事件数或一定的时间后启动测量)。时基部分的作用就是为每一个锁存的事件计数值建立时标,进而建立锁存的计数值的时序关系,这样频率或时间间隔就能作为时间的函数进行处理。时基部分主要由时间计数器和内插器组成。时间计数器对时基时钟计数,内插器主要功能是量化事件锁存信号和时间锁存信号之间的时间间隔,提高时间的分辨率。

存储器系统主要是有序地存储事件计数值、时间计数值和内插器的数值,以此建立数据块。该系统础的数据作为原始数据以倾处理结系统进行处理或者可以通过VXI总统为外部主机提供原始数据。

测量硬件的主要功能是计事件数和在用户定义的采样期内测量第一个事件与最后一个事件之间的时间。这些信息在存储器系统中被存储起来,在完成数据获取后进行处理。

微处理器系统主要作用是控制时间间隔分析仪的功能以及完成与VXI总线的通信。

3.主要关键技术

3.1无间隔测量技术

为解释无间隔测量技术的优点,我们使用对简单的稳态正弦信号(图2)进行采样来比较传统的交互式计数器和无间隔计数器。

交互式计数器打开测量闸门,记录事件计数和时间计数,接着在事先设定的闸门时间(终止采样)之后关闭测量闸门,再次记录事件计数和时间计数(图2)。测量在终止采样点完成,使用下面的频率估计方法来计算频率。

交互计数器简单地测量了在规定时间内有多少个信号周期出现,测量闸门与被测信号同步。这就允许事件计数是一个整数,测量误差完全由量化时间计数过程中的误差所引起。

频率结果以数字形式呈现给用户,另一次测量又开始了。很清楚的可以看到这种技术有固有的空载时间(dead-time),在此期间,信号的变化不能被包含在平均值中,空载时间标在图2中。该过程出现时,不能进行测量。通常,不同次的测量的误差也是互不相关的。

空载时间不仅中断了对信号的测量,而且也破坏了闸门之间的时序关系。对空载时间的处理,可以使用另一个计数器来测量它,然而这种方法所产生的时间刻度并不是真正意义上的连续,还存在着很小的时间碎片,这种系统误差可以累积到一个很大的值。

重新回到图2,可以看到无间隔计数器的测量是背靠背(back-to-back)进行且仅在最后一个测量值获得后处理测量结果,而不是测量过程与处理过程交叉进行。这种背靠背的测量是无间隔测量的实质,一连串的无间隔测量值称为一个数据块,在一个数据块内不可能丢失信号的任何信息。除了第一次和最后一次测量外,对于每一次的测量,第i次测量的起始采样点与第i-1次的终止采样点是同一个,结果就使得不同次测量的误差总是相关的,这就提高了求平均的性能。在测量的块之间无间隔计数器具有空载时间,在此期间,这些测量值被处理。

无间隔测量的频率估值实际上是一连串的估计值,通过下式来计算,类似于传统的估计方式:

信号的任何频率不稳定性被包括在该频率估计数据中。对于稳态信号,给定等效的测量次数,无间隔测量的频率估值也比传统测量的估值更加精确,这是由于无间隔计数没有空载时间。无间隔测量技术能够求更多测量值的平均值,因此能给出单位时间内更高的频率分辨率(数据位),该参数在大多数系统中是很重要的。

图3给出了无间隔计数器的实现方案。

该方案中,第一个M位计数器是一个二进制编码的同步计数器,并且带有M位的数据第M位(最高有效位)用来驱动下一级的低速计数器,该计数器可以是脉动计数器或同步它也具有自己的数据锁存器。

当读命令有效时,它直接锁存M位计数器的计数值。但是,它并不直接激活低速计委存器,而是和第M位触发的单稳产生的脉冲进行与运算。处在脉冲宽度内的读命令无效,计数器的读操作直到脉冲终止才有效。其它的读命令立即激活第二个锁存器。使用R-s自免重复锁存第二个计数器。

由于第二个计数器是由第M位触发的,因此在触发之后将开始动作并且在适当的时间稳定下来。该计数器的读操作将被延迟tr,所以设计了一个由第M位触发的单稳触发器,tI时间内的读操作无效。单稳触发器的脉宽tp设计成大于稳定时间小子信号最小输入周倍,选择满足此条件的最小的M值。时间关系总结如下:

这里

tr=第二个计数器的稳定时

tp=单稳触发器的脉宽

fsmax=最大采样率

fmax=最大计数频率

M=同步计数器的位数

最大计数速率不受第二个计数器的速度和位数影响,并且整个计数器能以标准二进制编码动态读取。只要采样率低于1/tp,读命令之后紧接的事件就能确保产生新的有效的读操作。所允许的采样率与输入信号无关。

之所以称它为无间隔计数器,是因为在读取它时,计数器一直监视信号而没有空载时间存在。

3.2延迟内插技术

时间间用分听仪使用起时内指法来提高时间间隔分辨率。如图4所示,事件锁存信号和时基同步产生时间锁存信号,这两个信号进入由N个D触发器和N个延迟块组成的延迟单元组,分成N个相等时间间隔步进级。每一级确定一个时间量化单位。

内插的实现过程:假定每一级延迟块延迟时间为tps,当事件锁存信号(上升沿)到来后,每隔Tbs,此上升沿通过一个延迟块(这个延迟块对应的延迟单元中D触发器的数据端为逻辑‘1’),到达下一个延迟单元。时间锁存信号作为所有延迟单元中D触发器时钟端,当时间锁存信号(上升沿〉到来时,所有延迟单元中D触发器的数据端状态被锁定,锁定后D触发器输出逻辑‘1’的个数量化了两个锁存信号之间的时间间隔。触发器输出一种温度计(thermometer)码,该码被转换成二进制周同事件计数信和时间计数信一起在他在硝程系统中。量化过程中的时序关系如图5所示。与其它时间-数字(time-digital)转换器相比,这种内插技术的优点在于:它的转换率比较高,适用于实时测量系统中;另外,这种内插技术中不使用复杂的时间-幅度转换电路,使得电路简捷。

分析仪范文篇4

随着科学技术的进步,通信事业得到了飞速发展,信息的传送也由模拟传输转向数字传输,信息越来越多地作为数字脉冲之间的时间或相位的变化而传送出去。这样,对数字信号进行测量与分析,在现代通信中就显得尤为重要。

以往,精确地测量幅度一直是许多传统仪器的基础,示波器、频谱分析仪、功率计、电压表均将模拟电压作为它们的测量对象。甚至于测量幅度和相位的矢量分析仪,也是通过测量两个模拟电压值,即I和Q分量来导出测量结果。

这种利用模拟电压来测量的仪器随着现代调制方法的出现而陷入了困境。因为为了可靠地进行通信,现代调制方法更钟情于频率和相位调制的扩频信号,而不希望用调幅信号,例如普通的FM、PM和脉宽调制以及现代的FSK、PSK和QPR。雷达为保证一定的作用距离及高距离分辨率,采|用Barker码调制〈相位调制)和chirp调制(频率调制)。在Q刷信号中,相位比幅度中包含更多的信息。上述这些信号的保真度是由频率、相位和时间的准确性决定的,因而,有效、准确地测量频率、相位和时间是对测试这类信号的专用仪器的最基本要求。

为此,提出了在调制域中对现代信号进行测试与分析,这样在调制域中开发和研制测试仪器也就尤为重要,精密时间间隔分析仪正是在此种情况下研制和开发的。

2、时间间隔分析仪的基本原理

2.1相位数字化

相位数字化是采集、计算信号特定斜率的零点,丢弃幅度信息。由于数据是相位、频率或时间形式,因此避免了三角函数,取而代之的是如直线和抛物线等简单函数。因此,即使是相当复杂的调制信号,分析起来也相当简单。

相位数字化是由硬件记录信号的周期数及与之对应的时间,由此进行处理得到测量结果。

考虑一个调制信号

其中φ(t)是单调递增的,在正斜率的零点处进行采样。第I个事件样点ei和第I个时间样点ti满足简单的数学关系:

式中ei为整数,且ti有最小的最化值。

2.2时间间隔分析仪的基本原理

基于相位数字化方法,给出了图1所示的时间间隔基本原理框图,主要由三部分构成:输入通道、测量硬件和微处理器系统。

输入通道主要由阻抗变换电路、输入开关阵列和电压比较器组成,以完成输入的模拟信号向成数字信号的转换(相位数字化),另外它还可设置触发电平、触发的斜率以及完成阻抗匹配。

测量硬件主要由序列发生器、事件计数器、时基部分和存储器系统四个部分组成。序列发生器将由输入通道输出的信号传送给适当的计数器且为事件计数器和时基部分产生启动信号和锁存信号。启动信号和锁存信号要受输入信号的组态、采样间隔及其他的启动限定条件的制约。测量硬件的输入信号还有外部启动输入和外部标准时钟输入。另外,测量硬件还接收来自微处理器的对测量进行设置和控制的指令。

两个事件计数器对序列发生器传送来的事件信号计数,它们能用来进行测量和产生启动信号(如保持一定的事件数或一定的时间后启动测量)。时基部分的作用就是为每一个锁存的事件计数值建立时标,进而建立锁存的计数值的时序关系,这样频率或时间间隔就能作为时间的函数进行处理。时基部分主要由时间计数器和内插器组成。时间计数器对时基时钟计数,内插器主要功能是量化事件锁存信号和时间锁存信号之间的时间间隔,提高时间的分辨率。

存储器系统主要是有序地存储事件计数值、时间计数值和内插器的数值,以此建立数据块。该系统础的数据作为原始数据以倾处理结系统进行处理或者可以通过VXI总统为外部主机提供原始数据。

测量硬件的主要功能是计事件数和在用户定义的采样期内测量第一个事件与最后一个事件之间的时间。这些信息在存储器系统中被存储起来,在完成数据获取后进行处理。

微处理器系统主要作用是控制时间间隔分析仪的功能以及完成与VXI总线的通信。

3.主要关键技术

3.1无间隔测量技术

为解释无间隔测量技术的优点,我们使用对简单的稳态正弦信号(图2)进行采样来比较传统的交互式计数器和无间隔计数器。

交互式计数器打开测量闸门,记录事件计数和时间计数,接着在事先设定的闸门时间(终止采样)之后关闭测量闸门,再次记录事件计数和时间计数(图2)。测量在终止采样点完成,使用下面的频率估计方法来计算频率。

交互计数器简单地测量了在规定时间内有多少个信号周期出现,测量闸门与被测信号同步。这就允许事件计数是一个整数,测量误差完全由量化时间计数过程中的误差所引起。

频率结果以数字形式呈现给用户,另一次测量又开始了。很清楚的可以看到这种技术有固有的空载时间(dead-time),在此期间,信号的变化不能被包含在平均值中,空载时间标在图2中。该过程出现时,不能进行测量。通常,不同次的测量的误差也是互不相关的。

空载时间不仅中断了对信号的测量,而且也破坏了闸门之间的时序关系。对空载时间的处理,可以使用另一个计数器来测量它,然而这种方法所产生的时间刻度并不是真正意义上的连续,还存在着很小的时间碎片,这种系统误差可以累积到一个很大的值。重新回到图2,可以看到无间隔计数器的测量是背靠背(back-to-back)进行且仅在最后一个测量值获得后处理测量结果,而不是测量过程与处理过程交叉进行。这种背靠背的测量是无间隔测量的实质,一连串的无间隔测量值称为一个数据块,在一个数据块内不可能丢失信号的任何信息。除了第一次和最后一次测量外,对于每一次的测量,第i次测量的起始采样点与第i-1次的终止采样点是同一个,结果就使得不同次测量的误差总是相关的,这就提高了求平均的性能。在测量的块之间无间隔计数器具有空载时间,在此期间,这些测量值被处理。

无间隔测量的频率估值实际上是一连串的估计值,通过下式来计算,类似于传统的估计方式:

信号的任何频率不稳定性被包括在该频率估计数据中。对于稳态信号,给定等效的测量次数,无间隔测量的频率估值也比传统测量的估值更加精确,这是由于无间隔计数没有空载时间。无间隔测量技术能够求更多测量值的平均值,因此能给出单位时间内更高的频率分辨率(数据位),该参数在大多数系统中是很重要的。

图3给出了无间隔计数器的实现方案。

该方案中,第一个M位计数器是一个二进制编码的同步计数器,并且带有M位的数据第M位(最高有效位)用来驱动下一级的低速计数器,该计数器可以是脉动计数器或同步它也具有自己的数据锁存器。

当读命令有效时,它直接锁存M位计数器的计数值。但是,它并不直接激活低速计委存器,而是和第M位触发的单稳产生的脉冲进行与运算。处在脉冲宽度内的读命令无效,计数器的读操作直到脉冲终止才有效。其它的读命令立即激活第二个锁存器。使用R-s自免重复锁存第二个计数器。

由于第二个计数器是由第M位触发的,因此在触发之后将开始动作并且在适当的时间稳定下来。该计数器的读操作将被延迟tr,所以设计了一个由第M位触发的单稳触发器,tI时间内的读操作无效。单稳触发器的脉宽tp设计成大于稳定时间小子信号最小输入周倍,选择满足此条件的最小的M值。时间关系总结如下:

这里

tr=第二个计数器的稳定时

tp=单稳触发器的脉宽

fsmax=最大采样率

fmax=最大计数频率

M=同步计数器的位数

最大计数速率不受第二个计数器的速度和位数影响,并且整个计数器能以标准二进制编码动态读取。只要采样率低于1/tp,读命令之后紧接的事件就能确保产生新的有效的读操作。所允许的采样率与输入信号无关。

之所以称它为无间隔计数器,是因为在读取它时,计数器一直监视信号而没有空载时间存在。

3.2延迟内插技术

时间间用分听仪使用起时内指法来提高时间间隔分辨率。如图4所示,事件锁存信号和时基同步产生时间锁存信号,这两个信号进入由N个D触发器和N个延迟块组成的延迟单元组,分成N个相等时间间隔步进级。每一级确定一个时间量化单位。

内插的实现过程:假定每一级延迟块延迟时间为tps,当事件锁存信号(上升沿)到来后,每隔Tbs,此上升沿通过一个延迟块(这个延迟块对应的延迟单元中D触发器的数据端为逻辑‘1’),到达下一个延迟单元。时间锁存信号作为所有延迟单元中D触发器时钟端,当时间锁存信号(上升沿〉到来时,所有延迟单元中D触发器的数据端状态被锁定,锁定后D触发器输出逻辑‘1’的个数量化了两个锁存信号之间的时间间隔。触发器输出一种温度计(thermometer)码,该码被转换成二进制周同事件计数信和时间计数信一起在他在硝程系统中。量化过程中的时序关系如图5所示。与其它时间-数字(time-digital)转换器相比,这种内插技术的优点在于:它的转换率比较高,适用于实时测量系统中;另外,这种内插技术中不使用复杂的时间-幅度转换电路,使得电路简捷。

分析仪范文篇5

在过去几年中,用户所接触的产品功能越来越强大,其目的在于在移动电话这种单一设备中集成多种方便实用的技术,从而增强用户的多功能体验。新的高速数据技术,例如HSDPA/HSUPA和A版本的1xEV-DO,能够为用户提供更强大的功能,例如广播视频和高速E-mail等。而且,诸如卫星与地球视频广播、UWB和WLAN等技术也将集成到移动手持式设备之中。

这种多功能集成的趋势为设计者提出了两大严峻的挑战:处理快速变化的带宽分配需求,以及对高度集成的系统中发生的问题进行隔离。今天,大多数标准只需要在固定操作状态下进行无线发射器测试。但是,从本质上来看,高速数据服务的用户模型(例如高速上网、收发E-mail和周期性的下载等)所需的带宽是随需求而实时变化的。

如果信号的峰值功耗与平均功耗的比值变化较大,这种瞬时的带宽变化将会带来更大的挑战。当其他的无线技术引起瞬时的电池消耗,或者当带外发送的信号干扰了灵敏接收机的工作时,就会出现上述的问题。假设某个用户希望通过移动电话通话,接通数据下载文件,利用UWB发送该文件到某个存储设备,同时通过连续视频服务观看世界杯,那么设计者如何确保这些功能都能够实现?要想完整地测试多功能集成的设备,设计者必须超越技术标准的局限,针对设备的实际工作与性能要求进行测试。

设计者所面临的另一个挑战就是:随着设备集成度的提高,检测无线发射器的问题变得越来越困难。要想在频域、时域和数字域中同时观察某个信号路径,可能需要多种测试仪器,因此要想把硬件和软件的问题隔离开就变得越来越困难。在多种仪器之间以及在整个信号路径上将信号事件之间的时间关系关联起来,这种测试功能已经成为调试现代无线设计所必不可少的一部分。

不论频谱分析仪、示波器和逻辑分析仪的存储容量有多少,它们存储事件的能力都是有限的。因此当我们需要在多个仪器之间关联某个信号事件的时候,必须在存储器存满之前,在该事件发生时实时地隔离出所关注的信号。否则,要想在多个域之间截取某个随时间变化的问题几乎是不可能的。

实现这一功能的关键在于事件的触发方式,以及以较低的延迟交叉触发其他仪器的能力。

对伪事件进行触发、跨测试环境捕捉事件数据、分析与时间相关的数据,这些功能都是查找先进无线设备问题根本来源的必要需求。随着过去几年的发展,频谱分析仪已经成为分析射频传输特性的主要工具,选择合适的工具能够加快无线设计者的开发速度,提高开发能力。

基站多载波放大器和其他一些高性能无线发射器能够利用扫频式调谐频谱分析仪的功能,对高动态范围内(high-dynamic-range)的信号进行测量。最近,人们推出了矢量信号分析仪,从而使用户能够针对调制信号分析发射器的性能特征。在某些情况下,这两类分析仪可以结合起来使用,用户利用一套仪器不但可以观察到高动态范围的信号(频谱分析),还可以观察到信号的调制状态(矢量分析)。但不幸的是,用户无法同时观察到这两种信号。

早期设计的测试工具中采用的多载波放大器(MCPA)效率较低,无法传输IxEV-DO和HSDPA这样的突发载波信号。这类老式的MCPA正在被采用最新线性化技术(例如数字预矫正)的新型MCPA器件所取代。由于采用了先进的DSP以及较高数据速率的D/A转换器,数字预矫正线性化技术能够大大提高功放的效率,降低实现所需的成本。扫频式频谱分析仪或矢量信号分析仪能够根据技术标准验证MCPA的频谱和调制性能,但是它们无法超越技术标准的限制,解释实际条件下的器件特性。现代无线器件的实际操作要求高速数据通道要具有针对预期的用户使用模式的特性。

扫频式调谐频谱分析仪和矢量信号分析仪的架构都限制了它们检测瞬态事件的能力。捕捉频谱事件的概率取决于扫描的速度、量化范围以及对踪迹信息(traceinformation)的后续处理。扫频调谐式分析仪没有矢量存储器,通常只记录最小、最大和平均功耗。尽管矢量信号分析仪具有矢量踪迹存储器(vectortracememory),但是它后期捕捉信号处理的速度较慢,无法完成连续的信号分析任务。

因此,两种工具捕捉短暂瞬态事件的概率都远远小于10%。即使它们能够捕捉这种事件,信息处理带来的延迟也无法在真实的事件发生时有效触发发射器链路上的其他仪器。

显然,为了应对实际操作条件下的挑战,分析仪必须能够对频域事件进行触发,并交叉触发多个仪器。无线通信信号的突发特性,以及在无线设备中集成复杂的线性化技术都可能引起频谱紊乱,因此对这种事件的触发功能是极其重要的。

实时频谱分析仪的架构决定了它们具有执行实时FFT分析所需的计算速度,能够利用计算结果在频谱事件发生时进行触发,并以很高的置信度将它们捕捉到存储器中。在实时处理以及捕捉信号之前,实时频谱分析仪能够将时域采样的数据转换到频域上,从而在捕捉到存储器中或者触发某个外部事件之前,对信号频谱进行预先分析。因此,实时频谱分析仪能够预先查看信号,并可以设置为只对所关心的频谱事件进行触发。

分析仪范文篇6

【关键词】UF-100全自动尿沉渣分析仪;干化学分析法;白细胞;红细胞

近年来,随着尿干化学分析仪和全自动尿沉渣分析仪的出现,使尿常规检查实现了自动化,提高了尿液分析的速度和准确性,为了解UF-100全自动尿沉渣分析仪和尿干化学分析法在尿常规检验中联合应用的临床价值,我们对1000份尿液标本进行了UF-100全自动尿沉渣分析仪和尿干化学分析仪检测,并将结果与显微镜镜检作了比较。

1材料与方法

1.1材料和对象

1.1.1仪器和试剂

日本东亚SysmexUF-100全自动尿沉渣分析仪及配套试剂,韩国URISCAN-PRO+尿液干化学分析仪及配套试剂,日本OLYMPAS光学显微镜。

1.1.2对象

本院住院病人新鲜晨尿1000份。

1.2方法

1.2.1采集

用一次性无菌尿样采集杯收集新鲜晨尿,充分混匀后分三管,一管用于UF-100全自动尿沉渣分析仪,一管用于尿液干化学分析仪,一管用于尿常规显微镜镜检。

1.2.2尿干化学分析法

用URISCAN-PRO+尿液干化学分析仪专用定标条对仪器进行定标,每天均做质控。取尿十联干化学试纸于URISCAN-PRO+尿液自动分析仪上,按操作说明对每份混匀的标本进行测定。

1.2.3UF-100型尿沉渣全自动分析仪

每天开机检测前用配套质控液做质控试验,严格按照操作说明进行检测。

1.2.4显微镜镜检

按《全国临床检验操作规程》规定方法操作。取10ml新鲜混匀尿于离心管,转速3000r/min离心5min,弃上清尿液留约0.2ml尿沉渣液,混匀后镜检,2h内检测完毕。

1.2.5正常参考范围

UF-100全自动尿沉渣分析仪:RBC0~25/μl,WBC0~25/μl;URISCAN-PRO+尿液自动分析仪:RBC阴性,WBC阴性;显微镜镜检:RBC0~5/HP,WBC0~3/HP,超出此范围视为阳性。

1.3统计学方法

所有数据资料进人SPSS10.0统计软件包,组间比较用卡方检验。

2结果

UF-100全自动尿沉渣分析仪与尿干化学分析仪联合检测尿中白细胞结果阳性率为47.6%,显微镜镜检尿中白细胞阳性率为50.4%。UF-100全自动尿沉渣分析仪与尿干化学分析仪联合检测尿中红细胞结果阳性率为46.8%,显微镜镜检尿中红细胞阳性率为47.7%。经χ2检验,二者相差不显著(P>0.05)。见表1。表1UF-100全自动尿沉渣分析仪与尿干化学分析法、显微镜镜检检测尿白、红细胞结果(略)

3讨论

UF-100全自动尿沉渣分析仪综合应用了先进的流式细胞仪原理、电阻抗法及荧光染色技术,能够全自动定量检测非离心尿液中的红细胞、白细胞等有形成分,是目前国内外较先进的全自动尿沉渣分析仪[1]。而尿干化学分析仪由于操作简易、标本用量少、检测速度快也被越来越多的应用于临床。

3.1UF-100全自动尿沉渣分析仪与尿干化学分析仪检测尿白细胞结果的比较

尿干化学分析法检测尿液中的白细胞的原理是利用中性粒细胞浆内的酯酶,水解试带膜块中含色原的酯类,释放出的色原与重氮盐反应形成呈色的缩合物,其颜色深浅与细胞的多少成比例。严格的讲,该项目应为尿中的中性粒细胞检测。所以,用尿干化学分析仪检查尿中白细胞时会有假阴性。而用UF-100全自动尿沉渣分析仪进行检测,则可避免对尿中淋巴细胞和单核细胞的漏检。用这两种方法检测尿中白细胞,当尿干化学分析法检测为阴性而UF-100全自动尿沉渣分析仪检测为阳性时,其原因主要是因为尿中存在的白细胞为淋巴细胞或单核细胞,而尿干化学分析仪所用的“尿十联”干化学试纸对其不敏感所造成。当尿干化学分析法检测为阳性而UF-100全自动尿沉渣分析仪检测为阴性时,则可能是因为尿中的中性粒细胞受到破坏,而UF-100全自动尿沉渣分析仪只能对完整细胞的有形成分进行检测,对破损的细胞不能检测所造成,如尿液标本留取时间过长。

3.2UF-100全自动尿沉渣分析仪与尿干化学分析仪检测尿红细胞结果的比较

尿干化学分析法检测尿液中的红细胞的原理利用红细胞内的血红蛋白中的亚铁血红素有类似过氧化物酶样活性,可使过氧化氢茴香素或过氧化氢烯枯分解氧化四甲基联苯胺等有关色原,使之呈色。严格的讲,该项目为尿中的隐血检测。所以,用尿干化学分析仪检查尿中红细胞会有假阳性。而用UF-100全自动尿沉渣分析仪检测尿中红细胞,当尿中有大量的酵母菌、精子细胞、结晶存在时,由于这些物质的荧光参数和红细胞多有重叠,也会对红细胞计数产生干扰。用这两种方法检测尿中红细胞,当尿干化学分析法检测为阳性而UF-100全自动尿沉渣分析仪检测为阴性时,主要是因为尿中含有游离血红蛋白或某些不耐热的酶、肌红蛋白等,如红细胞处于不同渗透压和pH环境中而造成的溶血。当尿干化学分析法检测为阴性而UF-100全自动尿沉渣分析仪检测为阳性时,则主要是由于细菌、结晶和类酵母菌的干扰,其中以结晶干扰最为常见。

3.3应用UF-100全自动尿沉渣分析仪与尿干化学分析仪、显微镜镜检联合检测尿红、白细胞的优越性

UF-100全自动尿沉渣分析仪可以对红细胞、白细胞、管型、细菌、结晶、上皮细胞等有形成分提供定量分析报告及散点图,对于每一标本检测步骤模式一致,不受主观因素影响,易于质量控制和标准化,是一种高效率、高精度的可用于临床治疗监控的尿沉渣过筛检测仪器。而干化学尿分析仪检测尿中红、白细胞虽然简单快速,但受干扰因素较多,如药物、化学试剂、尿色、混浊度等,实验结果也不易于临床动态观察。UF-100尿沉渣全自动分析仪可对尿中所有的白细胞进行检测,弥补了尿干化学分析检测只对尿中性粒细胞反应的不足。但是UF-100全自动尿沉渣分析仪只能对尿中完整细胞有形成分进行检测,对破损的细胞不能检测,对影红细胞也会漏诊,而尿干化学分析法不受此影响。从本研究的结果可以看出,只要UF-100尿沉渣全自动分析仪和尿干化学分析仪联合检测尿液标本中的白、红细胞为全阴性时,其普通显微镜镜检结果也正常。因此,UF-100尿沉渣全自动分析仪和尿干化学分析仪联合检测尿液标本的阴性结果与普通显微镜镜检阴性结果相比有很好的符合率,因而可起筛选作用[2]。总之,UF-100尿沉渣全自动分析仪和尿干化学分析仪在尿液检测中的联合应用不仅可以大大减轻普通显微镜镜检的工作量,降低单用其中一种仪器的假阳性及假阴性率,降低手工复检率,降低人为误差,而且借助仪器的自动化、高精度也提高了检测结果的可靠性、标准化,在临床检验中具有较高的应用价值。所以,UF-100全自动尿沉渣分析仪与尿干化学分析法、显微镜镜检在尿常规检查中的联合应用大大提高了工作效率,提高了检测的准确度,为临床提供快速、准确的尿常规检查结果。

【参考文献】

分析仪范文篇7

无线技术的挑战

在过去几年中,用户所接触的产品功能越来越强大,其目的在于在移动电话这种单一设备中集成多种方便实用的技术,从而增强用户的多功能体验。新的高速数据技术,例如HSDPA/HSUPA和A版本的1xEV-DO,能够为用户提供更强大的功能,例如广播视频和高速E-mail等。而且,诸如卫星与地球视频广播、UWB和WLAN等技术也将集成到移动手持式设备之中。

这种多功能集成的趋势为设计者提出了两大严峻的挑战:处理快速变化的带宽分配需求,以及对高度集成的系统中发生的问题进行隔离。今天,大多数标准只需要在固定操作状态下进行无线发射器测试。但是,从本质上来看,高速数据服务的用户模型(例如高速上网、收发E-mail和周期性的下载等)所需的带宽是随需求而实时变化的。

如果信号的峰值功耗与平均功耗的比值变化较大,这种瞬时的带宽变化将会带来更大的挑战。当其他的无线技术引起瞬时的电池消耗,或者当带外发送的信号干扰了灵敏接收机的工作时,就会出现上述的问题。

假设某个用户希望通过移动电话通话,接通数据下载文件,利用UWB发送该文件到某个存储设备,同时通过连续视频服务观看世界杯,那么设计者如何确保这些功能都能够实现?要想完整地测试多功能集成的设备,设计者必须超越技术标准的局限,针对设备的实际工作与性能要求进行测试。

设计者所面临的另一个挑战就是:随着设备集成度的提高,检测无线发射器的问题变得越来越困难。要想在频域、时域和数字域中同时观察某个信号路径,可能需要多种测试仪器,因此要想把硬件和软件的问题隔离开就变得越来越困难。在多种仪器之间以及在整个信号路径上将信号事件之间的时间关系关联起来,这种测试功能已经成为调试现代无线设计所必不可少的一部分。

不论频谱分析仪、示波器和逻辑分析仪的存储容量有多少,它们存储事件的能力都是有限的。因此当我们需要在多个仪器之间关联某个信号事件的时候,必须在存储器存满之前,在该事件发生时实时地隔离出所关注的信号。否则,要想在多个域之间截取某个随时间变化的问题几乎是不可能的。

实现这一功能的关键在于事件的触发方式,以及以较低的延迟交叉触发其他仪器的能力。

传统工具的局限

对伪事件进行触发、跨测试环境捕捉事件数据、分析与时间相关的数据,这些功能都是查找先进无线设备问题根本来源的必要需求。随着过去几年的发展,频谱分析仪已经成为分析射频传输特性的主要工具,选择合适的工具能够加快无线设计者的开发速度,提高开发能力。

基站多载波放大器和其他一些高性能无线发射器能够利用扫频式调谐频谱分析仪的功能,对高动态范围内(high-dynamic-range)的信号进行测量。最近,人们推出了矢量信号分析仪,从而使用户能够针对调制信号分析发射器的性能特征。在某些情况下,这两类分析仪可以结合起来使用,用户利用一套仪器不但可以观察到高动态范围的信号(频谱分析),还可以观察到信号的调制状态(矢量分析)。但不幸的是,用户无法同时观察到这两种信号。

早期设计的测试工具中采用的多载波放大器(MCPA)效率较低,无法传输IxEV-DO和HSDPA这样的突发载波信号。这类老式的MCPA正在被采用最新线性化技术(例如数字预矫正)的新型MCPA器件所取代。由于采用了先进的DSP以及较高数据速率的D/A转换器,数字预矫正线性化技术能够大大提高功放的效率,降低实现所需的成本。

扫频式频谱分析仪或矢量信号分析仪能够根据技术标准验证MCPA的频谱和调制性能,但是它们无法超越技术标准的限制,解释实际条件下的器件特性。现代无线器件的实际操作要求高速数据通道要具有针对预期的用户使用模式的特性。

扫频式调谐频谱分析仪和矢量信号分析仪的架构都限制了它们检测瞬态事件的能力。捕捉频谱事件的概率取决于扫描的速度、量化范围以及对踪迹信息(traceinformation)的后续处理。扫频调谐式分析仪没有矢量存储器,通常只记录最小、最大和平均功耗。尽管矢量信号分析仪具有矢量踪迹存储器(vectortracememory),但是它后期捕捉信号处理的速度较慢,无法完成连续的信号分析任务。

因此,两种工具捕捉短暂瞬态事件的概率都远远小于10%。即使它们能够捕捉这种事件,信息处理带来的延迟也无法在真实的事件发生时有效触发发射器链路上的其他仪器。实时频谱分析仪的新特性

显然,为了应对实际操作条件下的挑战,分析仪必须能够对频域事件进行触发,并交叉触发多个仪器。无线通信信号的突发特性,以及在无线设备中集成复杂的线性化技术都可能引起频谱紊乱,因此对这种事件的触发功能是极其重要的。

实时频谱分析仪的架构决定了它们具有执行实时FFT分析所需的计算速度,能够利用计算结果在频谱事件发生时进行触发,并以很高的置信度将它们捕捉到存储器中。在实时处理以及捕捉信号之前,实时频谱分析仪能够将时域采样的数据转换到频域上,从而在捕捉到存储器中或者触发某个外部事件之前,对信号频谱进行预先分析。因此,实时频谱分析仪能够预先查看信号,并可以设置为只对所关心的频谱事件进行触发。

基于DSP的设备在现代无线设备的信号控制和频谱整形中扮演着极为重要的角色,这类设备的测试需求给人们提出了巨大的测试挑战,因为它们将原来由硬件实现的功能(很容易利用仪器来表征)转换为软件来实现。当不与时钟采样同步的增益变换、信号滤波和校正因数被放大时,它们本身就表现为频谱紊乱(spectrumviolations)(如图1所示)。这类事件可能会引起频谱发射的失效,或者接收器的干扰。

分析仪范文篇8

(1)第一试剂从试剂盘中抽取[1],并借助试剂针等设备,分发到每一个反应盘RRV中。(2)经过既定程序稀释样本后,将其分至准备好的稀释盘中,并将样本和第一试剂用搅拌器进行混合。(3)第二试剂使用试剂针吸取,分发到反应盘中,并使用搅拌器混合样本、第一、第二试剂。按照先前设定好的时间,根据其检测分析,开始进行反应。(4)使用光度计[2],隔6s后记录浓度数值。(5)完成检测分析的步骤后,彻底清洗RRV小杯,并检测每一波长的灯泡能量。从该设备的操作原理可知,检测结果与其光源稳定性有着较为重要的关系,在实际运用过程中,光源的稳定性主要是指在既定波长范围中,其发光的强度比较均匀。

2Siemens-ADVIA2400全自动生化分析仪故障现象

Siemens-ADVIA2400全自动生化分析仪在使用过程中,受到设备本身老化、操作不当等多种因素的影响,容易出现零部件松动、精度较低、控制失灵等多种故障现象,因此,为保障设备的正常运转,相关工作人员应在了解设备操作原理的前提下,检查设备的零部件[3]。Siemens-ADVIA2400全自动生化分析仪最常出现的故障部位为灯泡位置,当出现灯泡故障时,很容易导致项目测试结果不稳定,血清总胆汁酸项目的测试结果较高。

3Siemens-ADVIA2400全自动生化分析仪维护管理策略

3.1查看全自动生化分析仪搅拌棒如果发现搅拌棒存在停转的问题,搅拌针带有杂质,且反应杯的冲洗站出现弹性不好的现象,工作人员可使用专门的润滑剂涂到搅拌棒上[4],并借助清洁液彻底清洗搅拌针和探针,完成以上工作后,再观察仪器的工作情况。经过这种处理后,搅拌棒能够恢复正常的转动,且不会有“停转”等设备故障,反应杯的冲洗过程较为流畅,且反应杯液面会处于同样的高度,但需要注意的是,这种处理方式仅仅能解决TBA问题,但也容易引发交叉污染。3.2检测全自动生化分析仪灯泡能量检测全自动化分析仪的灯泡能量,其主要的衡量标准为:340nm=3.9V,410nm=4.1V,当灯泡能量达到此数值时,说明整个灯泡的运转正常。排除灯泡的故障后,为探究光源出现不稳定的原因,可检查光路是否存在絮状物,并按照既定步骤,清洁设备的光路。3.3分析全自动生化分析仪测量程序分析Siemens-ADVIA2400全自动生化分析仪的测量程序时,可利用DPP设备吸入30μl的实验标本,直接加120μl的0.9%氯化钠注射液并放入DTT盘[5],经过SPP设备吸样后直接放入RRV小盘,当SPP设备未出现液面感应时,很有可能出现加样不足的问题,但遇到该种故障时,分析仪不会发出警示,只能依靠相关工作人员多观察设备运行情况而发现。出现该种故障的主要原因有:反应杯发生漂移,增加了反应杯原本清洗次数,从而减缓了加样速度,因此,工作人员应及时清洗反应杯,在反应杯不能使用的情况下,必须进行更换。3.4检查反应曲线因设备试剂舱须处于持续低温的环境,所以分析仪需24h开机,使得灯泡也处于运转状态,从而缩短了灯泡的使用期限,在实际应用过程中,工作人员须仔细查看灯泡的制冷剂,确保制冷剂充足。当更换设备的灯泡、清洗小杯后,需及时查看灯泡的能量值,并借用散点图表示,当点数超过40时,应更换灯泡。当更换灯泡后,工作人员应认真记录好日期,确保设备的正常运行。

4Siemens-ADVIA2400全自动生化分析仪维护管理要点

分析仪不仅能够有效提升诊断效率和质量,还有利于节约医院整体成本。因此,在进行设备维护管理时,应注意以下几方面:首先,完善分析仪维护管理制度,重视设备的日常养护,预防出现设备故障,及时检查设备的灯泡能力、光路系统、灯泡的冷却液面、灯泡电压,监测设备的加液、进样系统;其次,建立健全Siemens-ADVIA2400全自动生化分析仪档案系统,并采取有效的方式,管理好设备的运行工作,需要注意的是,工作人员应定期更新设备的维修日期、维修原因,为设备日后的维修工作提供全面的参考依据。

综上所述,Siemens-ADVIA2400全自动生化分析仪属于现代化医疗设备,其精准度高、运行速度快,能够有效帮助医护人员诊断患者病情,因此,相关设备维护人员应在了解设备的操作原理基础上,及时检查设备的运行情况。在实际工作过程中,工作人员必须仔细检查设备的零部件,预防设备出现零部件松动、老化的问题,注意日常设备的养护,当出现重大故障时,立即停止设备,并进行维修,以确保检测结果的真实性与准确性,科学地延长Siemens-ADVIA2400全自动生化分析仪使用期限。

作者:李欣 单位:天津市黄河医院检验科

[参考文献]

[1]赵笔辉.应用日立7180全自动生化分析仪的检测时序处理交叉污染[J].检验医学,2016,31(2):140-143.

[2]孔琳.浅谈自动生化分析仪的发展趋势及在医学检验中的应用[J].世界最新医学信息文摘(连续型电子期刊),2015,15(59):29,32.

[3]王淼,林凯,马红雨,等.2家医院2011~2014年POCT血糖仪检测总量和血糖高值与低值分布的调查分析[J].检验医学与临床,2016,13(15):2222-2223.

分析仪范文篇9

【关键词】急症检验;全自动生化免疫分析仪;应用价值

急诊科担负着急危重患者的抢救重任,要求诊断及治疗的时效性高。随着现代急诊医学的快速发展,急诊科对检验速度及检验准确率的要求更高。生化免疫分析是急诊科常用检查手段,其准确度及精密度高,具备整合工作的能力,能够在同一血液样本中实施一系列免疫测试与常规生化检测,有效提升了工作效率[1]。现进一步分析全自动生化免疫分析仪在急症检验中的应用价值,报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料。回顾性分析2018年1-12月广州平安好医医学检验实验室有限公司行急症检验的胸痛患者200例,均以胸痛为主诉,在急诊科治疗,排除严重意识或精神障碍患者。采用随机数字表法将200例分为观察组和对照组,每组100例。观察组男55例,女45例,年龄39~78(57.91±6.82)岁;对照组男53例,女47例,年龄41~79(58.31±7.13)岁。2组一般资料比较无明显差异(P>0.05),具有可比性。1.2方法。(1)指标检测。采用贝克曼PE全自动生化免疫流水线检测血糖(Glu)、丙氨酸氨基转肽酶(ALT)、肌酐(Cr)、钾离子(K+)4项生化指标,连续测定2d,行线性试验。(2)疾病诊断。2组入院后均由同一名医师负责,对照组仅行病史采集、体格检查、常规辅助检查;在此基础上观察组采用贝克曼PE全自动生化免疫流水线检测心脏标志物指标,包括超敏心肌肌钙蛋白I(cTnI)、D-二聚体、BNP和氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP)[2]。1.3观察指标。分析全自动生化免疫分析仪线性试验结果及精密度试验结果,并比较2组诊断符合率、确诊时间。1.4统计学方法采用SPSS19.0软件对数据进行统计分析。计量资料以(x珋±s)表示,行t检验;计数资料以率(%)表示,行χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1全自动生化免疫分析仪线性试验结果。贝克曼PE全自动生化免疫流水线的线性范围和线性相关均符合要求。见表1。2.2全自动生化免疫分析仪精密度试验结果。Glu、ALT、Cr、K+的批内CV值、批间CV值均符合要求。见表2。2.3诊断符合率比较。观察组诊断符合率为99.00%(99/100),高于对照组的76.00%(76/100),差异有统计学意义(χ2=31.609,P<0.01)。2.4确诊时间比较。观察组确诊时间为(23.45±2.53)min,明显短于对照组的(37.41±3.62)min,差异有统计学意义(t=31.608,P<0.01)。

3讨论

全自动生化免疫分析仪在临床上应用广泛,主要用于检测各类生化指标水平,用于临床诊断和病情评估。随着微电脑技术的发展,全自动生化免疫分析仪在准确度和精密度上均达到较高水平,能够对多项检测指标在同一样本中完成检验,大大提高检测效率,有利于提升临床医师诊治工作效率[3]。

本研究从2个角度分析全自动生化免疫分析仪的临床应用价值:(1)检测多项代表性生化指标,反映全自动生化免疫分析仪的实际检测能力;(2)以急诊胸痛病例通过对比研究分析全自动生化免疫分析仪在临床上的应用优势[4]。本结果显示,全自动生化免疫分析仪对Glu、ALT、Cr、K+的批内CV值、批间CV值以及线性试验结果均符合要求。进一步证实了全自动生化免疫分析仪具有较高的精密性和准确性。为了更客观验证全自动生化免疫分析仪在急症检验中的应用价值,本文将胸痛病例作为对比研究对象。其原因为胸痛是常见的急症病症,在急诊科诊治较多,其病因较多,病机复杂,涉及下呼吸道感染、张力性气胸、冠心病、急性心肌梗死等疾病,具有发病急、病种多等特点,临床医师往往无法直接从临床症状、体格检查等方面判断病情,需要进一步检查明确诊断[5]。本结果显示,观察组诊断符合率为99.00%,明显高于对照组的76.00%;观察组确诊时间明显短于对照组。提示全自动生化免疫分析仪能够对胸痛患者的cTnl、D-二聚体、BNP、NT-proBNP等心肌损伤标志物进行检测,明确胸痛是否由急性心肌梗死引起,能够快速、准确鉴别胸痛类型,更客观、真实反映患者病情严重程度,指导临床的早期诊断和治疗,从而利于临床医师快速、准确处置,降低漏诊和误诊率[6]。

临床多年实践表明,心脏标志物检查的快速性、准确性无可替代,本研究使用贝克曼PE全自动生化免疫流水线,其集配套专用试剂、计算机、打印机等辅助设备于一体,能够在15min内完成检测报告,敏感度、特异度和自动化程度均较高,检测结果更为可靠。通过对心脏标志物的检查,可快速明确胸痛属于心源性还是非心源性,帮助临床医师对胸痛患者进行风险分层,促进诊疗质量的提高,提高诊断符合率。全自动生化免疫分析仪结构复杂、功能繁多,能够更好满足急症检验要求,在临床实验检查中的普及使得检验水平获得提升。同时也应考虑在不同环境下的用户体验,以便更好地为急症检验服务。

综上所述,全自动生化免疫分析仪在急症检验中的应用价值确切,检查方便、结果迅速、准确性可靠、为临床诊断提供可靠依据,值得推广应用。

参考文献

[1]刘克峰.全自动生化免疫分析仪在急症检验中的应用[J].深圳中西医结合杂志,2017,27(2):54-57.

[2]黄前伟.急诊检验中全自动生化免疫分析仪的应用研究[J].中国社区医师,2018,34(3):113-114.

[3]龚晓霖.BS-2000M2全自动生化检测系统底物耗尽限参数的临床应用评价[J].检验医学,2017,32(9):822-827.

[4]张松岩.血气生化仪与自动生化分析仪在急诊生化检验应用中的对比分析[J].中国卫生产业,2017,14(21):52-53.

[5]卢佩佩,黄国虹,崔彦杰,等.强生VitrosV5600全自动生化分析仪性能评价及在急诊检验中的应用[J].中国卫生产业,2016,13(12):93-95.

分析仪范文篇10

无线技术的挑战

在过去几年中,用户所接触的产品功能越来越强大,其目的在于在移动电话这种单一设备中集成多种方便实用的技术,从而增强用户的多功能体验。新的高速数据技术,例如HSDPA/HSUPA和A版本的1xEV-DO,能够为用户提供更强大的功能,例如广播视频和高速E-mail等。而且,诸如卫星与地球视频广播、UWB和WLAN等技术也将集成到移动手持式设备之中。

这种多功能集成的趋势为设计者提出了两大严峻的挑战:处理快速变化的带宽分配需求,以及对高度集成的系统中发生的问题进行隔离。今天,大多数标准只需要在固定操作状态下进行无线发射器测试。但是,从本质上来看,高速数据服务的用户模型(例如高速上网、收发E-mail和周期性的下载等)所需的带宽是随需求而实时变化的。

如果信号的峰值功耗与平均功耗的比值变化较大,这种瞬时的带宽变化将会带来更大的挑战。当其他的无线技术引起瞬时的电池消耗,或者当带外发送的信号干扰了灵敏接收机的工作时,就会出现上述的问题。

假设某个用户希望通过移动电话通话,接通数据下载文件,利用UWB发送该文件到某个存储设备,同时通过连续视频服务观看世界杯,那么设计者如何确保这些功能都能够实现?要想完整地测试多功能集成的设备,设计者必须超越技术标准的局限,针对设备的实际工作与性能要求进行测试。

设计者所面临的另一个挑战就是:随着设备集成度的提高,检测无线发射器的问题变得越来越困难。要想在频域、时域和数字域中同时观察某个信号路径,可能需要多种测试仪器,因此要想把硬件和软件的问题隔离开就变得越来越困难。在多种仪器之间以及在整个信号路径上将信号事件之间的时间关系关联起来,这种测试功能已经成为调试现代无线设计所必不可少的一部分。

不论频谱分析仪、示波器和逻辑分析仪的存储容量有多少,它们存储事件的能力都是有限的。因此当我们需要在多个仪器之间关联某个信号事件的时候,必须在存储器存满之前,在该事件发生时实时地隔离出所关注的信号。否则,要想在多个域之间截取某个随时间变化的问题几乎是不可能的。

实现这一功能的关键在于事件的触发方式,以及以较低的延迟交叉触发其他仪器的能力。

传统工具的局限

对伪事件进行触发、跨测试环境捕捉事件数据、分析与时间相关的数据,这些功能都是查找先进无线设备问题根本来源的必要需求。随着过去几年的发展,频谱分析仪已经成为分析射频传输特性的主要工具,选择合适的工具能够加快无线设计者的开发速度,提高开发能力。

基站多载波放大器和其他一些高性能无线发射器能够利用扫频式调谐频谱分析仪的功能,对高动态范围内(high-dynamic-range)的信号进行测量。最近,人们推出了矢量信号分析仪,从而使用户能够针对调制信号分析发射器的性能特征。在某些情况下,这两类分析仪可以结合起来使用,用户利用一套仪器不但可以观察到高动态范围的信号(频谱分析),还可以观察到信号的调制状态(矢量分析)。但不幸的是,用户无法同时观察到这两种信号。

早期设计的测试工具中采用的多载波放大器(MCPA)效率较低,无法传输IxEV-DO和HSDPA这样的突发载波信号。这类老式的MCPA正在被采用最新线性化技术(例如数字预矫正)的新型MCPA器件所取代。由于采用了先进的DSP以及较高数据速率的D/A转换器,数字预矫正线性化技术能够大大提高功放的效率,降低实现所需的成本。

扫频式频谱分析仪或矢量信号分析仪能够根据技术标准验证MCPA的频谱和调制性能,但是它们无法超越技术标准的限制,解释实际条件下的器件特性。现代无线器件的实际操作要求高速数据通道要具有针对预期的用户使用模式的特性。

扫频式调谐频谱分析仪和矢量信号分析仪的架构都限制了它们检测瞬态事件的能力。捕捉频谱事件的概率取决于扫描的速度、量化范围以及对踪迹信息(traceinformation)的后续处理。扫频调谐式分析仪没有矢量存储器,通常只记录最小、最大和平均功耗。尽管矢量信号分析仪具有矢量踪迹存储器(vectortracememory),但是它后期捕捉信号处理的速度较慢,无法完成连续的信号分析任务。

因此,两种工具捕捉短暂瞬态事件的概率都远远小于10%。即使它们能够捕捉这种事件,信息处理带来的延迟也无法在真实的事件发生时有效触发发射器链路上的其他仪器。转实时频谱分析仪的新特性

显然,为了应对实际操作条件下的挑战,分析仪必须能够对频域事件进行触发,并交叉触发多个仪器。无线通信信号的突发特性,以及在无线设备中集成复杂的线性化技术都可能引起频谱紊乱,因此对这种事件的触发功能是极其重要的。

实时频谱分析仪的架构决定了它们具有执行实时FFT分析所需的计算速度,能够利用计算结果在频谱事件发生时进行触发,并以很高的置信度将它们捕捉到存储器中。在实时处理以及捕捉信号之前,实时频谱分析仪能够将时域采样的数据转换到频域上,从而在捕捉到存储器中或者触发某个外部事件之前,对信号频谱进行预先分析。因此,实时频谱分析仪能够预先查看信号,并可以设置为只对所关心的频谱事件进行触发。

基于DSP的设备在现代无线设备的信号控制和频谱整形中扮演着极为重要的角色,这类设备的测试需求给人们提出了巨大的测试挑战,因为它们将原来由硬件实现的功能(很容易利用仪器来表征)转换为软件来实现。当不与时钟采样同步的增益变换、信号滤波和校正因数被放大时,它们本身就表现为频谱紊乱(spectrumviolations)(如图1所示)。这类事件可能会引起频谱发射的失效,或者接收器的干扰。