Boxcar 平均器
Boxcar 平均器在处理低占空比信号时,可用极短的时间实现高信噪比 (SNR)测量, 其性能极具吸引力。在这类低占空比信号中, 每个周期只有很短一部分时间包含相关信息; 而该部分之外只存在噪声。在光学与光子学、纳米技术与材料科学、量子技术、扫描探针显微镜和传感领域的诸多应用中, 对低占空比信号进行高质量采集以及实时反馈至关重要。
下图说明了 Boxcar 平均技术的原理: 在 每个周期中, 仅在明确定义的时间窗内 (灰色部分) 进行测量, 而该时间窗外的所 有信号分量都会被排除。
与常规数字转换器或示波器不同, Boxcar 平均器可立即获得数字的测量结果, 也可以自定义偏移量和缩放系数来获得模拟的测量结果信号。此外, Boxcar 平 均器可集成 PID 控制器, 用于处理 Boxcar 结果, 以建立反馈回路; 如果 Boxcar 结果存在额外调制, 也可通过锁相放大 器单元执行额外的解调。
Boxcar 平均器在锁相放大器 中的应用
瑞士苏黎世仪器的 Boxcar 平均器可用作高速数字转换器, 其工作周期与锁相 到实验周期的参考振荡器保持同步。例 如, 可把Boxcar的工作频率与激光重复 频率同步, 这样在输入端记录到的每个 数据样本均可与实验的相位关联起来, 并且可以强化抑制与激光重复频率不同 步的信号分量。此外, 基于外部参考信 号的实验方案消除了触发抖动, 而数字 化的方法使零死区时间成为可能。
600 MHz 锁相放大器UHFLI, 提供 2 个 Boxcar 平均器
- 2 个周期性波形分析仪
- 基线抑制功能
- 零采集死区时间
LabOne 仪器控制软件
LabOne® 软件可轻松设置并控制实验 测量参数。它采用直观的图形用户界面, 并提供了丰富的工具集, 包括周期性波
形分析仪 (PWA)。PWA 模块可以根据用 户自定义的平均次数显示信号, 无论是 高 SNR 和低 SNR 信号, 都可以更加直 观方便地操作 Boxcar 平均器。借助该 工具, 用户只需要用光标限定需要测量 的时间段, 即可设置 Boxcar 窗口.
选择苏黎世仪器的优势
- 节省对低占空比信号进行高质量测 量的时间。
- 每次新实验可自由选择最适合的技术: Boxcar 平均技术、锁相检测技术或两者兼顾。
- LabOne 工具集将双调制、基线抑 制和反馈回路等高要求的方案和方 法化繁为简。
