專利名稱：用于測試和測量儀器的多頻帶放大器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及測試和測量儀器，更具體地，涉及用于測試和測量儀器的多頻帶放大器。
背景技術：
多年來，高質(zhì)量的音頻放大器系統(tǒng)一直與多頻帶放大器結構一起工作。這種現(xiàn)象的一個主要原因是，難以設計能覆蓋整個音頻頻帶的單個的揚聲器。因此，可以使用不同的揚聲器來覆蓋音頻頻譜的每一部分。然而，與單個大功率放大器相比，采用這種結構還能獲得其他好處，例如，使用多個功耗較小的放大器來實現(xiàn)相同的整體輸出，系統(tǒng)可獲得更多的動態(tài)余量(headroom)。在更高的功率級上，因為在每個放大的通道中各頻帶彼此分隔，導致內(nèi)調(diào)制失真有所減少，因而這些類型的系統(tǒng)發(fā)聲更為純凈。
在輸入為寬頻帶信號時，測試和測量儀器也受到類似問題的影響。例如，在示波器中，制造寬頻帶前置放大器的一個難點是，需要在前置放大器和輸入信號之間設置衰減器。帶寬越寬，便越難在示波器的輸入端維持良好的回波損耗。結果，在期望的帶寬內(nèi)，通常不能實現(xiàn)50歐姆的匹配電阻，從而使信號質(zhì)量變差。
因此，仍然需要用于測試和測量儀器的改進的多頻帶放大器。

發(fā)明內(nèi)容
一個實施例包括用于測試和測量儀器的多頻帶放大器，該放大器包括將輸入信號拆分成拆分信號(split signal)的分解器(splitter)、放大器，以及組合和數(shù)字化放大的信號來形成數(shù)字化信號的裝置。將每個放大器配置成在一個放大器通頻帶內(nèi)放大相關的拆分信號。至少一個放大器的放大器通頻帶不同于另一個放大器的放大器通頻帶。
另一個實施例包括測試和測量儀器，如數(shù)字示波器或數(shù)字轉換器，該儀器包括用于接收輸入信號的信號輸入端、用于顯示數(shù)字化波形的裝置、用于將輸入信號拆分成拆分信號的裝置、用于放大拆分信號的裝置和用于將放大的拆分信號組合成數(shù)字化波形的裝置。每個拆分信號在一個放大的頻率范圍內(nèi)進行放大，其中，至少一個拆分信號的放大頻率范圍不同于另一個拆分信號的放大頻率范圍。
另一個實施例包括數(shù)字化信號的方法，該方法包括將信號拆分成拆分信號、在相關的頻率范圍內(nèi)將每個拆分信號放大成放大的信號和將放大的信號組合成數(shù)字化信號。與至少一個拆分信號相關的頻率范圍不同于與另一個拆分信號相關的頻率范圍。


圖1是用于測試和測量儀器的多頻帶放大器的框圖；圖2是用于測試和測量儀器的具有多個數(shù)字轉換器的多頻帶放大器的框圖；圖3是用于測試和測量儀器的均衡多頻帶放大器的框圖；圖4是用于測試和測量儀器的具有衰減器的多頻帶放大器的框圖；圖5是用于測試和測量儀器的具有開關的多頻帶放大器的框圖；
圖6是用于測試和測量儀器的具有濾波器的多頻帶放大器的框圖；圖7是一種為測試和測量儀器將信號數(shù)字化的方法的流程圖；圖8是組合放大的信號的流程圖；圖9是另一個組合放大的信號的流程圖；和圖10是流程圖，它示出了使用頻率響應均衡來為測試和測量儀器將信號數(shù)字化的方法。
具體實施例方式
圖1是用于測試和測量儀器的多頻帶放大器的框圖。該多頻帶放大器包括分解器10、多個放大器16、用于進行組合和數(shù)字化的裝置19和顯示器25。
分解器10將輸入信號拆分成多個拆分信號14。分解器10可以是多通道功率分配器。多通道功率分配器的一個實例是電阻性功率分配器或電阻性功率分割器。電阻性功率分配器的優(yōu)點是，在較寬的帶寬內(nèi)，可以在分解器10的輸入端提供良好的50歐姆的輸入阻抗。此外，因為電阻性功率分配器的固有功耗的緣故，因而，分解器的輸入和輸出在一定程度上相互隔離。該隔離的數(shù)量取決于輸出的數(shù)目和輸出的拆分比。該隔離減少了連接到分解器的輸出的任何部件的任何不良輸入阻抗的影響。
盡管圖1示出了三個拆分信號14，但是，并沒有將來自分配器12的拆分信號14的數(shù)目限于任何具體的數(shù)目。拆分信號14的數(shù)目可以是大于1的任意整數(shù)。
此外，各拆分信號14的幅值不必相等。例如，與不同拆分信號14相關的放大器16可具有不同增益。結果，各拆分信號14的相對衰減可以不同，以補償各放大器16之間在增益方面的差異。
另外，分解器可以是多頻帶分頻濾波器。這樣的多頻帶分頻濾波器可將占據(jù)不同頻率范圍的輸入信號12的能量引導到分解器的不同輸出。例如，低于10GHz的頻率可在分解器10上的第一輸出處進行輸出，而高于10GHz的頻率可在分解器10上的第二輸出處進行輸出。使用這樣的多頻帶分頻濾波器的優(yōu)點是，可以限制提供給每個放大器16的帶外信號能量。限制輸入到放大器16的頻譜的后果是，放大器16將產(chǎn)生更少的內(nèi)調(diào)制失真分量?？梢运p帶外頻率分量，因而，可以衰減任何相關的內(nèi)調(diào)制失真分量，從而提高了放大的拆分信號20的質(zhì)量。
在相關的放大器16的通頻帶內(nèi)，用該相關的放大器將每個拆分信號14放大。至少一個放大器16的通頻帶不同于另一個放大器16的通頻帶。例如，第一個放大器16可放大0-5GHz之間的頻率。第二個放大器16可放大5-10GHz之間的頻率。第三個放大器16可放大10-15GHz之間的頻率。從而，第一個放大器的通頻帶不同于其他兩個放大器的通頻帶。結果，輸入信號12的不同頻率分量通過不同放大器進行放大。
設計放大器的難度隨該放大器的期望帶寬的增加而增加。為覆蓋上述實例中的頻率范圍，將需要具有0-15GHz通頻帶的放大器。這樣的放大器比上述實例中使用的5GHz帶寬的放大器更難于設計。從而，對于整個系統(tǒng)的給定的期望帶寬，每個放大器將放大該帶寬的其中一部分。因而，所需的放大器具有比期望的系統(tǒng)帶寬小的帶寬。
與使用具有較寬帶寬的放大器進行放大相比，使用具有較窄帶寬的放大器進行放大具有許多優(yōu)點。這些優(yōu)點包括，動態(tài)余量更多，且增強了頻率之間的分隔。因為具有較窄帶寬的放大器16放大輸入信號12的一部分頻率，因而在放大器16發(fā)生失真之前，放大器16能輸出功率更高的信號。此外，頻率分隔也得到了改善，因為放大器通頻帶外的頻率未進行放大。這減少了關于放大器16的輸出信號的任何內(nèi)調(diào)制失真分量，從而提高了信號質(zhì)量。
而且，與寬頻帶放大器相比，窄頻帶放大器16在其帶寬內(nèi)具有更好的性能。此外，窄頻帶放大器可具有超出寬頻帶放大器的最高頻率范圍的通頻帶。通過整合窄頻帶放大器16的通頻帶，可得到具有更寬通頻帶和更好性能(與寬頻帶放大器相比)的復合放大器。
用于進行組合和數(shù)字化的裝置19將放大的信號組合成數(shù)字化信號28。在圖1中示出了一個實例。用于進行組合和數(shù)字化的裝置19包括組合器18和數(shù)字轉換器24。組合器18將放大的信號20組合成組合信號22。數(shù)字轉換器24將組合信號22數(shù)字化成數(shù)字化信號28。與分解器10類似，組合器18可以是電阻性的功率組合器。
組合器18也可以是多頻帶分頻濾波器。將該濾波器用作組合器，則每個放大的拆分信號被連接到相關的輸入端，且該輸入端接受包括上述相關放大器的通頻帶的頻率范圍中的頻率。
此外，如上所述，就分解器10而言，對于組合器18，可根據(jù)需要設置從各輸入至輸出的增益。此外，可以一起設置分解器10和組合器18的增益，以在特定路徑上實現(xiàn)期望的增益。
數(shù)字轉換器24可包括所需的諸如跟蹤和保持電路以及A/D轉換器的標準電路，以對組合信號22進行采樣和將其存儲在數(shù)字存儲器中。可任選地將數(shù)字轉換器的輸出連接到顯示器25。
圖2是用于測試和測量儀器的具有多個數(shù)字轉換器的多頻帶放大器的框圖。另外，用于進行組合和數(shù)字化的裝置19可包括多個數(shù)字轉換器24和數(shù)字組合器42。每個放大的拆分信號20由相關的數(shù)字轉換器24數(shù)字化。然后，用數(shù)字組合器42組合這些數(shù)字化信號。在圖2所示的實例中，數(shù)字組合器42是數(shù)字求和模塊。
在該實例中，數(shù)字轉換器24的采樣速度可以相同，但不一定必須相同。例如，用于將0-5GHz的頻帶數(shù)字化的數(shù)字轉換器24的采樣速度可低于用于采樣15-20GHz頻帶的數(shù)字轉換器的采樣速度。此外，這些數(shù)字轉換器的采樣速度可低于數(shù)字化信號28的最終采樣速度。
圖3是用于測試和測量儀器的均衡多頻帶放大器的框圖。多頻帶放大器可包括均衡器26來均衡從分解器10的輸入至均衡器26的輸入的頻率響應。因為多頻帶放大器中使用的部件可能是非理想的，因而該多頻帶放大器的頻率響應可能是非理想的。均衡器26可以糾正頻率響應存在的問題，如幅值或相位失真或兩者兼有。例如，當組合放大的拆分信號20時，各放大器16的通頻帶的任何重疊將造成輸入信號12的幅值或相位失真。此外，均衡器26可補償非線性失真。例如，隨著放大器16的輸出功率逼近其1dB壓縮點，減少了放大器16的有效增益。均衡器26可響應處于由該放大器16進行放大的頻率范圍內(nèi)的輸出功率來調(diào)節(jié)該頻率范圍內(nèi)的頻率響應。均衡器26可補償任何這類失真。
圖4是用于測試和測量儀器的具有衰減器的多頻帶放大器的框圖?？蓪⒚總€衰減器設計成在相關的放大器16的頻率范圍內(nèi)運行。將經(jīng)過衰減的信號32用作相關的放大器16的輸入。一般而言，設計窄頻帶衰減器比設計寬頻帶衰減器簡單。此外，利用不斷發(fā)展的MEMS技術，這樣的窄頻帶衰減器將僅占據(jù)相對較小的空間。從而，衰減器的設計將更為簡單，且其占據(jù)的空間也將減小。
圖5是用于測試和測量儀器的具有開關的多頻帶放大器的框圖。該多頻帶放大器可包括開關34。這些開關可有選擇地控制相關的放大的信號20對數(shù)字化信號28的影響。在圖5中，示出開關34連接到放大器16的輸出。這些開關可以是放大器16的一部分，也可以是組合器18的一部分。盡管使用了術語開關，但在該部分上下文中，可將任何能控制放大的信號對數(shù)字化信號的影響的裝置稱為開關。例如，開關可以是抑制放大器16的輸出的電路，從而，消除了該輸出對數(shù)字化信號的影響。
此外，參閱圖2，可以數(shù)字地實施開關34。從而，可以切換出一個或多個數(shù)字化的放大信號，使得它們不被應用于數(shù)字組合器43中。
通過使用這樣的開關34，可以讓用戶來選擇帶寬。用戶可以選擇不把某些頻帶包括在最終的功率重組中。結果，數(shù)字化信號將僅包括可能頻帶的子集?？蛇x擇任何數(shù)目的頻帶，包括僅選擇一個頻帶。而且，對頻帶的選擇導致了不連續(xù)的組合的頻帶。例如，如果這些頻帶包括四個頻帶，0-5GHz、5-10GHz、10-15GHz和15-20GHz，用戶可以選擇0-5GHz、5-10GHz和15-20GHz這幾個頻帶，剔除10-15GHz的頻帶。
這樣的選擇允許用戶控制由多頻帶放大器引入的噪聲。例如，使用上述的頻帶，如果某特定的輸入信號12具有10-15GHz和15-20GHz頻帶中的頻率分量，則用戶可僅選擇這些頻帶，不選擇0-5GHz和5-10GHz頻帶。結果，任何由0-5GHz和5-10GHz的通頻帶的放大器產(chǎn)生的噪聲將不會被加入到數(shù)字化信號28中。
圖6是用于測試和測量儀器的具有濾波器的多頻帶放大器的框圖。該多頻帶放大器可包括多個濾波器38。在將相關的拆分信號14輸入到相關的放大器16之前，每個濾波器38對該相關的拆分信號進行濾波。每個濾波器38可具有基本上等于相關的放大器16的放大器通頻帶的濾波器通頻帶。結果，可減小入射到放大器16的拆分信號14的頻率范圍。如果分解器10是電阻性功率分割器，則這樣的減小尤其有用。通過減少輸入到放大器16的頻譜，減少了內(nèi)調(diào)制失真分量，從而提高了信號質(zhì)量。
如上所述的多頻帶放大器可以是測試和測量儀器的一部分。一種這種類型的測試和測量儀器是示波器平臺。上述多頻帶放大器也可以是數(shù)字轉換器平臺的一部分，其主要目的是將模擬波形轉換成存儲在存儲器中的、以二進制樣本表示的數(shù)字波形，以供測試和測量儀器使用。而且，上述多頻帶放大器可以是與測試和測量儀器一起使用的探頭和插件模塊的一部分。
這樣的測試和測量儀器的一個實例包括用于接收輸入信號的信號輸入端、用于將輸入信號拆分成多個拆分信號的裝置、用于放大拆分信號的裝置、用于將放大的拆分信號組合成數(shù)字化波形的裝置和用于顯示數(shù)字化波形的裝置。
信號輸入端可以是到達如上所述分解器10的輸入端。另外，在進入分解器10之前，輸入信號可通過額外的一些部件。
測試和測量儀器包括用于將輸入信號拆分成多個拆分信號的裝置。如上所述，輸入信號12可以由諸如電阻性功率分配器或多頻帶分頻濾波器網(wǎng)絡的分解器10進行拆分。此外，如上所述，對于每個頻帶，用于拆分輸入信號的裝置可包括一個與之對應的濾波器。類似地，用于拆分輸入信號的裝置可包括如上所述的衰減器。用于拆分輸入信號的裝置也可包括上述的分解器10、衰減器30和濾波器38的組合。
上述測試和測量儀器包括用于放大拆分信號的裝置。該用于放大的裝置在放大的通頻帶內(nèi)放大每個拆分信號，其中，至少一個拆分信號的放大的通頻帶不同于另一個拆分信號的放大的通頻帶。該用于放大的裝置可包括相似構造的放大器。例如，所有上述放大器均可以是集總元件放大器。然而，該用于放大的裝置可包括不同構造的放大器。例如，某些放大器可以是集總元件放大器，而其他放大器可以是分布式行波放大器。此外，某些放大器可以由分立元件構成，而其他放大器可以是單塊的集成電路。
如上所述，用于將放大的拆分信號組合成數(shù)字化波形的裝置可包括組合器和數(shù)字轉換器，或多個數(shù)字轉換器和一個數(shù)字組合器。然而，該用于組合的裝置也可以包括上述裝置的組合。例如，可以組合多個放大的拆分信號，然后，將其數(shù)字化成中間數(shù)字化信號?？蓪⒍鄠€其他放大的拆分信號數(shù)字化，然后將它們與上述的中間數(shù)字化信號進行組合。
上述測試和測量儀器包括用于顯示數(shù)字化波形的裝置。這樣的裝置可包括視頻顯示器、存儲數(shù)字化波形的存儲器，或與顯示裝置的接口。例如，視頻顯示器可以是CRT顯示器或LCD顯示器。上述接口可包括將測試和測量儀器連接到計算機的通信連接接口。
上述測試和測量儀器可包括用于選擇將由組合裝置組合的放大的拆分信號的子集的裝置。例如，該用于選擇的裝置可包括對用于放大的裝置的輸出進行控制的機械開關。該用于選擇的裝置可包括用數(shù)字方式實現(xiàn)的選擇。例如，在將拆分信號組合成數(shù)字化信號之前，用于組合放大的拆分信號的裝置可將這些拆分信號數(shù)字化。用于選擇的裝置可僅選擇這些將進行數(shù)字組合的信號的一個子集，或是讓未被選擇的信號乘以值為零的縮放因子。結果，在組合中僅使用了被選擇的信號。
圖7是一種為測試和測量儀器將信號數(shù)字化的方法的流程圖。該數(shù)字化信號的方法包括在60中將信號拆分成拆分信號，在62中將每個拆分信號在相關的頻率范圍內(nèi)放大，以形成放大的信號，和在64中將放大的信號組合成數(shù)字化信號。與至少一個拆分信號相關的頻率范圍不同于與另一個拆分信號相關的頻率范圍。
在60中將信號進行拆分后，拆分信號的頻譜可變得基本上彼此相同。例如，使用電阻性功率分配器將信號拆分成拆分信號可導致具有基本相同的頻譜的拆分信號。然而，本領域技術人員將懂得，由于非理想部件的緣故，導致拆分信號的頻譜不完全相同。而且，如果一個頻譜的頻率分量的相對幅值與另一個頻譜的頻率分量的相對幅值相同，則認為這兩個頻譜基本相同。例如，如果電阻性功率分解器具有不均勻的拆分比，則由于該拆分比的緣故，拆分信號的頻率分量的絕對幅值將不相同，但是這些頻率分量的相對幅值將彼此相同。
另外，在60中拆分信號可包括將信號拆分成不全具有相似頻譜的拆分信號。信號可被拆分成多個頻帶，其中，每個拆分信號具有來自上述信號的、占據(jù)一個頻帶的頻率分量。信號也可被拆分成拆分信號，其中只有一個拆分信號具有不同于其它拆分信號的頻譜。例如，具有0-20GHz的頻率分量的信號可被拆分成四個拆分信號，其中，三個拆分信號頻率跨度為0-15GHz，一個拆分信號頻率跨度為15-20GHz。而且，上述頻帶可以不連續(xù)。例如，可將信號拆分成兩個頻帶，其中一個范圍為2-8GHz，另一個范圍為12-18GHz。
盡管就信號的頻譜對信號拆分進行了說明，但是在本領域技術人員將懂得，上述拆分不需依賴于信號的頻率分量。例如，可以用配置成將信號拆分成0-10GHz頻帶和10-20GHz頻帶的多頻帶分頻濾波器網(wǎng)絡來拆分具有處于2和3GHz之間的頻率分量的信號。因為該信號不具有處于10-20GHz頻率范圍的頻率分量，因而拆分信號中將不會出現(xiàn)該信號的頻率分量，但是該信號仍將被拆分成這些頻帶。
參閱圖8，在64中進行的將放大的信號組合成數(shù)字化信號可包括在66中將每個放大的信號數(shù)字化成數(shù)字化的放大的信號，和在68中將數(shù)字化的放大的信號數(shù)字組合成數(shù)字化信號?？梢杂孟嗤虿煌臋嘀貙⑦@些數(shù)字化的放大的信號進行組合。例如，如果將相同幅值的放大的信號數(shù)字化成相同的數(shù)字化的放大的信號，則可使用相同的權重。另外，如果因拆分、放大、數(shù)字化等等的緣故出現(xiàn)了不平衡，則可以用不同的權重來組合數(shù)字化的放大的信號，以補償所述不平衡。
如上所述，放大的信號可具有頻率范圍。結果，當將特定的放大的信號數(shù)字化時，可以以不同于用來數(shù)字化其他放大的信號的采樣速度的采樣速度來將其數(shù)字化。例如，如果一個放大的信號的頻率分量比另一個放大的信號的頻率分量低，則用來數(shù)字化前者的采樣速度可低于用來數(shù)字化后者的采樣速度。結果，用于具有較低頻率分量的放大的信號的數(shù)字轉換器可以是帶寬較小和成本較低的數(shù)字轉換器。
參閱圖9，在64中將放大的信號組合成數(shù)字化信號可包括在70中將放大的信號組合成組合信號，并在72中將該組合信號數(shù)字化成數(shù)字化信號。
參閱圖10，在74中可對影響組合的放大的信號的頻率響應進行均衡。對信號進行的拆分、放大、組合等等可能是非理想的。結果，影響組合響應的頻率響應可能具有幅值或相位失真?？梢匝a償該失真。通過均衡源自信號的拆分、放大和組合的頻率響應，可以得到關于輸入信號的更準確表示。
組合放大的信號可包括將放大的信號的子集組合成數(shù)字化信號。可選擇放大的信號的子集，以將其用作數(shù)字化信號的一部分?？蛇x擇包括一個至所有放大的信號的任何數(shù)目的放大的信號。通過選擇放大的信號的子集，可將其他放大的信號從組合中排除。結果，可以檢查輸入信號的特定頻率范圍，同時，避免來自未選擇的頻帶的不需要信號或噪聲對數(shù)字化信號施加影響。
此外，可通過機械或數(shù)字裝置來進行上述選擇。例如，機械開關可機械地斷開放大的信號，從而將其從組合中除去。此外，在進行組合之前，可將數(shù)字化的放大的信號設為零，或是不將其應用在組合之中?？梢砸匀斯せ蜃詣拥姆绞絹硗瓿蓪︻l帶的選擇。例如，用戶可改變機械開關的狀態(tài)來選擇子集的放大的信號。另外，用戶可從測試和測量儀器上的一個菜單來選擇信號，則該儀器將對信號的選擇進行控制。
一種為測試和測量儀器數(shù)字化信號的方法可包括對每個拆分信號進行濾波。對每個拆分信號，可以在某一頻率范圍內(nèi)對其進行濾波。至少一個拆分信號的頻率范圍不同于其他拆分信號的頻率范圍。例如，在其中發(fā)生拆分信號的濾波的頻率范圍可與在其中發(fā)生拆分信號的放大的通頻帶相匹配。然而，不必將濾波器的通頻帶限于在其中發(fā)生拆分信號的放大的那個通頻帶。例如，當在0-5GHz、5-10GHz和10-15GHz的頻率范圍內(nèi)放大拆分信號時，可以用通頻帶為0-10GHz的濾波器對0-5GHz和5-10GHz的頻帶進行濾波，用通頻帶為10-20GHz的濾波器對10-15GHz的頻帶進行濾波。
盡管以上已對特定的頻率范圍進行了說明，但是，本領域技術人員將懂得，由于輸入信號的帶寬和現(xiàn)有的部件等原因，也可以使用其他的頻率范圍。例如，以上用0-20GHz的頻率范圍來描述輸入信號，然而，取決于信號源，輸入信號可具有處于更大或更小的頻率范圍內(nèi)的頻率分量。結果，可相應地對拆分信號的頻率范圍數(shù)目進行調(diào)整。此外，以上將拆分信號的頻帶的頻率范圍描述成具有5GHz的跨度。然而，可以對拆分信號的頻率范圍進行調(diào)節(jié)，以考慮現(xiàn)有的各種部件。例如，如果容易得到具有倍頻程形式的頻率范圍的放大器，則可將拆分信號的頻率范圍設置成2-4GHz、4-8GHz、8-12GHz等等。
盡管已對特定的實施例進行了說明，但是，仍應懂得，本發(fā)明不限于這些實施例。在不背離在以下的權利要求中陳述的本發(fā)明范圍的前提下，可進行各種變更和修改。
權利要求
1.一種用于測試和測量儀器的多頻帶放大器，包括將輸入信號拆分成多個拆分信號的分解器；多個放大器，每個放大器用來在一個放大器通頻帶內(nèi)放大相關的拆分信號，以產(chǎn)生一個或多個放大的信號；和用于將所述放大的信號組合和數(shù)字化成數(shù)字化信號的裝置；其中，至少一個放大器的放大器通頻帶不同于另一個放大器的放大器通頻帶。
2.權利要求1中的多頻帶放大器，其中所述用于組合和數(shù)字化的裝置包括將所述放大的信號組合成組合信號的組合器；和將所述組合信號數(shù)字化成所述數(shù)字化信號的數(shù)字轉換器。
3.權利要求1中的多頻帶放大器，其中所述用于組合和數(shù)字化的裝置包括多個數(shù)字轉換器，每個數(shù)字轉換器將相關的放大的信號數(shù)字化；和組合器，將所述數(shù)字化的放大信號組合成數(shù)字化信號。
4.權利要求1中的多頻帶放大器，還包括均衡器，均衡從所述分解器的輸入至所述均衡器的輸入的頻率響應。
5.權利要求1中的多頻帶放大器，還包括多個衰減器，每個衰減器連接到所述多個放大器中的一個相關的放大器，并在相關的拆分信號輸入相關的放大器之前，被用于衰減該相關的拆分信號，并且，每個衰減器具有與所述相關的放大器的放大器通頻帶基本相等的衰減器通頻帶。
6.權利要求1中的多頻帶放大器，還包括多個開關，每個開關連接到所述多個放大器中的一個相關的放大器，并用于有選擇地控制相關的放大的信號對所述數(shù)字化信號的影響。
7.權利要求1中的多頻帶放大器，還包括多個濾波器，每個濾波器連接到所述多個放大器中的一個相關的放大器，并在相關的拆分信號輸入相關的放大器之前，被用于對該相關的拆分信號進行濾波，并且，每個濾波器具有與所述相關的放大器的放大器通頻帶基本相等的濾波器通頻帶。
8.權利要求1中的多頻帶放大器，其中所述分解器包括從由電阻性功率分配器和多頻帶分頻濾波器網(wǎng)絡組成的組中選取的一個裝置。
9.權利要求1中的多頻帶放大器，其中所述用于組合和數(shù)字化的裝置包括從由電阻性功率組合器和多頻帶分頻濾波器網(wǎng)絡組成的組中選取的一個裝置。
10.一種為測試和測量儀器數(shù)字化信號的方法，包括將所述信號拆分成多個拆分信號；在相關的頻率范圍內(nèi)，將每個拆分信號放大成放大的信號；和將所述放大的信號組合成數(shù)字化信號；其中，與至少一個拆分信號相關的頻率范圍不同于與另一個拆分信號相關的頻率范圍。
11.權利要求10中的方法，其中組合所述放大的信號還包括將每個放大的信號數(shù)字化成數(shù)字化的放大的信號；和將所述數(shù)字化的放大的信號數(shù)字地組合成所述數(shù)字化信號。
12.權利要求10中的方法，其中組合所述放大的信號還包括將所述放大的信號組合成組合信號；和將所述組合信號數(shù)字化成數(shù)字化信號。
13.權利要求10中的方法，還包括均衡由信號的拆分、放大和組合得到的輸出信號的頻率響應。
14.權利要求10中的方法，其中拆分所述信號包括將所述信號拆分成拆分信號，且所述拆分信號具有基本相同的頻譜。
15.權利要求10中的方法，其中拆分所述信號包括將信號拆分成拆分信號，且至少一個拆分信號具有不與另一個拆分信號的頻譜發(fā)生大規(guī)模重疊的頻譜。
16.權利要求10中的方法，其中組合所述放大的信號包括將一個子集組合成所述數(shù)字化信號，且該子集由部分而非全部所述放大的信號所組成。
17.權利要求10中的方法，還包括對每個所述拆分信號進行濾波，將每個拆分信號在一個頻率范圍內(nèi)進行濾波，且至少一個拆分信號的頻率范圍不同于另一個拆分信號的頻率范圍。
18.一種測試和測量儀器，包括用于接收輸入信號的信號輸入端；用于顯示數(shù)字化波形的裝置；用于將所述輸入信號拆分成多個拆分信號的裝置；用于放大所述拆分信號的裝置；和用于將所述放大的拆分信號組合成所述數(shù)字化波形的裝置；其中，每個拆分信號在放大的通頻帶中進行放大，且至少一個拆分信號的放大的頻率范圍不同于另一個拆分信號的放大的頻率范圍。
19.權利要求18中的測試和測量儀器，其中每個拆分信號的放大的通頻帶不同于其他拆分信號的每個放大的通頻帶。
20.權利要求18中的測試和測量儀器，還包括用于選擇所述放大的拆分信號的子集的裝置，這些信號將由所述用于組合的裝置進行組合。
全文摘要
一種用于測試和測量儀器的多頻帶放大器，包括將輸入信號拆分成拆分信號的分解器、放大器，以及組合和數(shù)字化放大的信號來形成數(shù)字化信號的裝置。將每個放大器配置成在一個放大器通頻帶內(nèi)放大相關的拆分信號。至少一個放大器的放大器通頻帶不同于另一個放大器的放大器通頻帶。
文檔編號H03F1/42GK1854741SQ20061007999
公開日2006年11月1日 申請日期2006年4月29日 優(yōu)先權日2005年4月29日
發(fā)明者J·J·皮克爾德, T·F·萊尼漢 申請人:特克特朗尼克公司