圖1 一個基本的反饋系統(tǒng)
問：您說得有道理。我有一個實際的項目,，希望得到您的建議,。
答：請講,。
問：為了驗證最近一個項目是否合格,，我一直在使用一個可編程反饋網(wǎng)絡，并且要求收集實際的數(shù)據(jù),，以驗證其是否達到了所要求的性能,。為了收集數(shù)據(jù)，我估算了一下已有的測試設備,，然后把它們連接起來,，組成了一個簡陋的開環(huán)測試系統(tǒng),，其中使用了一個通用接口總線IEEE-488接口板，一個簡單的數(shù)字示波器,，一個任意函數(shù)發(fā)生器(見圖2),。
圖2 測試系統(tǒng)的功能模型
我使用了現(xiàn)有的GPIB 接口開發(fā)軟件庫，寫好了程序,，以此來收集繪制伯德圖所用的數(shù)據(jù)點,，這非常象我們在工科大學中學到的手工繪制伯德圖。將函數(shù)發(fā)生器設置為輸出正弦波,，逐漸改變正弦波的頻率,，以此作為系統(tǒng)的“輸入”。然后,，用示波器測量出系統(tǒng)的輸入和輸出,，并以此計算出給定頻率點上的增益。
答：那么結果怎樣,？
問：在對被測器件經(jīng)過反反復復的多次測試之后,，利用標準的實驗室設備進行開環(huán)測量而超出預定時間的問題就顯現(xiàn)了出來。高精度的測量需要許多數(shù)據(jù)點,，而對于每個數(shù)據(jù)點,，僅僅為了在軟件和測試設備之間交換數(shù)據(jù)，就需要花費大量的時間,。示波器的分辨率也成為其中的一個原因：在輸入幅度很小的時候,，由于噪聲占據(jù)了系統(tǒng)的主要成分而使觸發(fā)變得非常困難。我也觀察到了間歇性的錯誤樣點(見圖3),。對錯誤樣點進行分析,，我發(fā)現(xiàn)這些錯誤的樣點是在測試設備完成更新之前出現(xiàn)的，這實際上是一個系統(tǒng)穩(wěn)定時間的問題,。到最后,，每個測試不可思議地花費了大約35分鐘的時間。在分析測試中如何使用這些時間的時候,，我發(fā)現(xiàn),，對于每個數(shù)據(jù)點，大部分時間是用于主機與測試設備之間的通訊,，而不是用于實際的測試,。
圖3 同一結構的三個不同測試中所采集到的數(shù)據(jù)樣點
答：如果用硬件功能來代替軟件程序，那么,，執(zhí)行時間將可得到改善,。例如，在可編程器件上使用已有的I2C串行總線,，那么,，在傳送ASCII 字符以形成文本式命令消息的時候就會占用較短的時間,。這樣調(diào)整之后，測試環(huán)路中省去了幾個抽象層和命令解釋的操作,，結果是實現(xiàn)了對系統(tǒng)操作精確和直接的控制,。
問：那么，實現(xiàn)這樣的測試方式將需要哪些硬件電路呢,？
答：使用寬帶直接數(shù)字頻率合成器(DDS),，例如AD59321以取代函數(shù)發(fā)生器。這個DDS可以給你的設計提供極好的頻率范圍和高品質(zhì)的正弦波輸出,。當使用AD83072對數(shù)放大器和一個差分放大器之后,，增益的測量就變得非常簡單。而最后一個關鍵性的采集系統(tǒng)硬件是一個模數(shù)轉換器,，用以取代數(shù)字示波器,。利用一個多通道輸入的ADC，比如AD79923或者AD79944將會降低系統(tǒng)的總費用,，這樣,，我們可以使用其中的兩個已有通道來采集對數(shù)放大器的結果，然后用軟件來完成差值計算,。改變之后的測試結構如圖4 所示,。
圖4 新的測試系統(tǒng)框圖
問：采用對數(shù)放大器的增益測量方法是如何進行的？
答：在ac輸入的情況下,，低成本和使用方便的對數(shù)放大器AD8307會在50歐姆的負載上產(chǎn)生一個dc輸出,，該輸出等價于25mV/dB的輸入功率(0.5V每十倍電壓)。AD8307具有92 dB的動態(tài)范圍,，可以用來測量高增益開環(huán)電路中存在的非常小的輸入信號,。當你實際上不是去驅動50 歐姆負載的時候，這個方案將允許你使用兩個AD8307器件的輸出之間的差值來計算增益(以dB計算),，而這兩個放大器所測試的是信號的輸入和輸出,。
問：你可否對此作更為詳細的解釋？
答：我們簡單地回顧一下對數(shù)的計算方法：
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