CN101419259A - 自动测量抖动的方法 - Google Patents

Abstract

一种待测信号的抖动自动测量方法，适用于一示波器。上述方法包括：建立一数据库于一数据处理装置内，其中，建立上述数据库包括建立至少一水平延迟参数与一水平刻度参数；根据上述水平延迟参数与上述水平刻度参数，开启一示波器并撷取一待测信号；开启上述示波器的一信号累积功能，以得到上述待测信号的一累积信号最大位置值与一累积信号最小位置值；以及根据上述累积信号最大位置值与上述累积信号最小位置值，调整上述待测信号在上述示波器的一显示位置以得到上述待测信号的抖动值。

Description

自动测量抖动的方法

技术领域

本发明涉及一种示波器的抖动测量方法，且特别是涉及一种数字示波器的抖动测量方法，其能自动调整数字示波器的信号显示位置。

背景技术

在利用示波器(如数字示波器)进行信号测量时，经常需要将待测信号显示在示波器的屏幕的中央位置，以利于测量者进行观测、测量待测信号的抖动量或存取图片。

但目前，只能由测量者手动调整示波器的水平延迟(horizontal delay)参数与水平位置(horizontal position)参数(如调整相关旋扭)，才能将待测信号显示在示波器的屏幕的中央位置(或是所希望呈现的位置)，也才能用人工方式来测量待测信号的抖动量。

发明内容

本发明提供一种示波器的抖动测量方法，不需操作者手动设定示波器的参数，而改以自动方式来设定示波器的参数。

本发明提供一种示波器的抖动测量方法，不需操作者人工调整信号的显示位置，而改以自动方式来调整信号的显示位置。

本发明提供一种示波器的抖动测量方法，不需操作者人工判断信号的抖动量，而改以自动方式来判断信号的抖动量。

本发明范例的一提供一种待测信号的抖动自动测量方法，适用于一示波器。上述方法包括：建立一数据库于一数据处理装置内，其中，建立上述数据库包括建立至少一水平延迟参数与一水平刻度参数；根据上述水平延迟参数与上述水平刻度参数，开启一示波器并撷取一待测信号；开启上述示波器的一信号累积功能，以得到上述待测信号的一累积信号最大位置值与一累积信号最小位置值；以及根据上述累积信号最大位置值与上述累积信号最小位置值，调整上述待测信号在上述示波器的一显示位置以得到上述待测信号的抖动值。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1显示根据本发明一实施例的测量系统。

图2显示根据本发明实施例的自动调整显示位置与自动测量抖动值的流程图。

图3A显示由示波器102所撷取的待测信号IN的波形。

图3B显示将待测信号IN的某一信号段的位置A的放大图。

图3C简略显示此待测信号的累积信号最大值MAX、累积信号最小位置值MIN与中心位置BC。

图4A显示开启信号累积功能后所得的结果。

图4B显示图4A的放大图。

图4C显示将待测信号IN调整至中央位置后的结果。

图5显示根据本发明另一实施例的利用示波器来自动测量待测信号IN的抖动值的方法。

具体实施方式

以下的叙述将伴随着实施例的图示，来详细对本发明所提出的实施例进行说明。在各图示中所使用相同或相似的参考标号，是用来叙述相同或相似的部份。需要注意的是，图示都已经精简过而不是精确的比例。另外，以下的揭露的技术，仅以适当和清晰为目的，而例如上、下、左、右、在上方、在下方、在以上、在以下、较低、在背面、在前等方向性的用词，都仅用来表示所伴随的图示。本发明相关领域具有通常知识者当知，这些方向性的用词不应用来限定本发明的精神。

因为不同测量者的手动调整结果可能不尽相同，故而，希望能有一种示波器的抖动测量方法，其不但能自动测量待测信号的抖动量，更能自动让待测信号显示在示波器的屏幕的中央位置，以利于测量者进行观测或存取图片。

图1显示根据本发明一实施例的测量系统。如图1所示，数据处理装置101至少具有联机功能与数据处理功能，其比如为个人计算机(PC)或笔记本计算机(NB)。通过联机功能，数据处理装置101可取得示波器102的输出结果与数据、控制示波器102及传送计算/操作结果给示波器102。示波器102比如为数位示波器。信号源103提供待测信号IN给示波器102。比如，当利用本实施例来测量主机板的1394界面的电气信号的抖动值时，信号源103是具有1394界面的待测主机板，而待测信号IN则是1394信号，当然本领域普通技术人士应当可以应用本发明去测量其它信号，如USB界面信号或电子系统的频率(Clock)信号等等。

图2显示根据本发明实施例的自动调整显示位置与自动测量抖动值的流程图。图3A显示由示波器102所撷取的待测信号IN的波形。图3B显示将待测信号IN的某一信号段的位置A的放大图。图3C简略显示此待测信号的累积信号最大值MAX、累积信号最小位置值MIN与中心位置BC。图4A显示开启信号累积功能后所得的结果。图4B显示图4A的放大图。图4C显示将待测信号IN调整至中央位置后的结果。

底下的描述请一并参考图2-图4C。

如图2所示，在步骤201中，由测量者建立数据库于数据处理装置101中，其中建立数据库包括至少建立水平延迟参数与水平刻度参数。也就是说，此数据库至少包括水平延迟(horizontal delay)参数与水平刻度(horizontal scale)参数。下表显示出此数据库的一例。

 

	水平延迟参数	水平刻度参数
			A(100)	1E-8	5E-11
A(200)	5E-9	5E-11
			A(400)	2.5E-9	5E-11
B(100)	1E-8	5E-11
			B(200)	5E-9	5E-11
B(400)	2.5E-9	5E-11
			C(100)	1E-8	5E-11
C(200)	5E-9	5E-11
			C(400)	2.5E-9	5E-11
D(100)	1E-8	1E-10
			D(200)	5E-9	1E-10

 

D(400)

2.5E-9

1E-10

上表中，A-D代表不同的1394芯片供货商，A(100)则代表供货商A的某一种规格，其它符号可依此类推。

接着，如步骤202所示，根据所建立好的水平延迟参数与水平刻度参数，开启示波器102并撷取待测信号IN。如此的话，示波器102会从信号源103撷取重复发送的待测信号IN。在此，待测信号IN视为非理想。造成待测信号IN为非理想信号的原因可能有，主机板布局(layout)因素或涌浪电流等因素造成，然无论如何，都是信号受到干扰所造成的现象。由于待测信号IN为非理想信号，所以，此待测信号IN在示波器102上会分布在某一范围内(亦即待测信号IN具有不同波形，此范围即由不同波形重迭而形成)。理想信号在示波器102上则会显示出单一波形。当使用者通过数据处理装置101的人机界面(未示出)设定主机板所使用的芯片厂商，示波器102即可通过已建好的数据库找到待测信号IN的某一信号段(比如，待测信号IN的第一个下降边缘)的大略位置A(请参考图3A)。另外，为方便测量起见，可将此位置A放大，如图3B所示。

接着，开启示波器102的信号累积功能，以得到待测信号IN的累积信号最大位置值MAX与累积信号最小位置值MIN，如步骤203所示。故而，由数据处理装置101自动开启示波器102的信号累积功能(在现有技术中，需由测量者手动开启信号累积功能)。信号累积功能包括：信号堆叠功能(堆栈后的待测信号如图3A与3B所示)；以及数据统计(histogram box)功能。

数据统计功能的作用乃是统计待测信号IN通过参考轴(如电压振幅0V)的时间点与次数，其如图3B与图4A-4C的上方所示。图4B显示出待测信号IN的累积信号最大值MAX与累积信号最大值MIN，以方便明了其定义。

接着，如步骤204所示，根据此待测信号IN的累积信号最大位置值MAX与累积信号最小位置值MIN，调整待测信号IN在示波器102的一显示位置以得到待测信号IN的抖动值。

根据MAX与MIN，计数待测信号新的显示位置。示波器102会将所撷取出的待测信号IN的累积信号最大位置值MAX与累积信号最小位置值MIN传送至数据处理装置101，由数据处理装置101计算待测信号IN的带宽中央点BC。根据数据处理装置101所计算出的BC值，示波器102可得到待测信号IN在示波器102上的新的显示位置。示波器102根据新的显示位置来自动调整并显示待测信号IN在示波器102上。

在本实施例中，令BC＝(MAX+MIN)/2，如图3C所示。BC值代表待测信号IN的累积信号在时间轴上的中心位置。计数BC的动作由数据处理装置101所进行。数据处理装置101会将所得的BC值传至示波器102，并将BC值设定为示波器102的水平延迟参数。如此，即可将待测信号IN的显示位置移至示波器102的画面中央，如图4C所示。

进行信号显示位置的自动调整的原因在于，由于主机板的信号多少会有些许变异，通过数据库中的位置参数(如水平延迟参数与水平刻度参数)能大略寻找到所要观测的信号，故尚需将待测信号IN的显示位置调整至示波器102的屏幕的中央，以方便观测与测量等。

在此实施例中，待测信号IN的抖动值等于累积信号最大位置值MAX与累积信号最小位置值MIN间的差值(抖动值＝MAX-MIN，此计算操作由数据处理装置101所进行)。

图5显示根据本发明另一实施例的利用示波器来自动测量待测信号IN的抖动值的方法。现请参考图5。步骤501-503基本上可相同或相似于图2的步骤201-203，故其详细描述在此省略。

有时，在步骤503中所得到的待测信号IN的累积信号最大位置值MAX与累积信号最小位置值MIN可能会超过示波器102在水平延迟参数与水平刻度参数的窗口上限值/下限值。故需考虑在此情况下如何设定正确的累积信号最大位置值MAX与累积信号最小位置值MIN。

如步骤504所示，当累积信号最大位置值MAX大于示波器在水平延迟参数与水平刻度参数的窗口上限值时，令累积信号最大位置值MAX等于此窗口下的上限值。

如步骤505所示，当累积信号最小位置值MIN小于示波器在水平延迟参数与水平刻度参数的窗口下限值时，令累积信号最小位置值MIN等于此窗口下的下限值。

在此实施例中，亦会调整待测信号IN的显示位置。比如将待测信号IN的显示位置调整至中心位置BC，其详细做法如步骤506与507所示。

如步骤506所示，利用累积信号最大位置值MAX与累积信号最小位置值MIN的和值的一半，来设定示波器102的新的水平延迟参数。

如步骤507所示，根据此新水平延迟参数，将待测信号IN显示在示波器102的一屏幕的一中央位置。

如步骤508所示，待测信号IN的抖动值等于累积信号最大位置值MAX与上述累积信号最小位置值MIN间的差值。

如步骤509所示，数据处理装置101亦可判断此待测信号IN是否为可接受，亦即判断此待测信号IN的抖动值是否可接受。比如，将测量结果、示波器102的屏幕影像与测量数据传送至数据处理装置101并储存。再依照1394规格，由数据处理装置101判断测量数据为通过(Pass)或失败(Fail)，并显示在数据处理装置101的使用者界面上。

通过本发明上述实施例，使用者可利用数据处理装置101来自动调整待测信号IN在示波器102上的显示位置，并自动计算出待测信号IN的抖动值，便能自动判断待测信号IN是否为可接受。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种自动测量抖动的方法，其特征在于包括：

建立一数据库于一数据处理装置内，其中，建立上述数据库包括建立至少一水平延迟参数与一水平刻度参数；

根据上述水平延迟参数与上述水平刻度参数，开启一示波器并撷取一待测信号；

开启上述示波器的一信号累积功能，以得到上述待测信号的一累积信号最大位置值与一累积信号最小位置值；以及

根据上述累积信号最大位置值与上述累积信号最小位置值，调整上述待测信号在上述示波器的一显示位置以得到上述待测信号的抖动值。

2.根据权利要求1所述的自动测量抖动的方法，其特征在于：上述数据处理装置包括具联机功能的一个人计算机或一笔记本计算机。

3.根据权利要求1所述的自动测量抖动的方法，其特征在于：上述开启上述示波器的一信号累积功能，以得到上述待测信号的一累积信号最大位置值与一累积信号最小位置值步骤中，当上述累积信号最大位置值大于上述示波器在上述水平延迟参数与上述水平刻度参数的窗口上限值时，令上述累积信号最大位置值等于在上述水平延迟参数与上述水平刻度参数的窗口下的上限值。

4.根据权利要求1所述的自动测量抖动的方法，其特征在于：开启上述示波器的一信号累积功能，以得到上述待测信号的一累积信号最大位置值与一累积信号最小位置值步骤中，当上述累积信号最小位置值小于上述示波器在上述水平延迟参数与上述水平刻度参数的窗口下限值时，令上述累积信号最小位置值等于在上述水平延迟参数与上述水平刻度参数的窗口下的下限值。

5.根据权利要求1所述的自动测量抖动的方法，其特征在于：上述待测信号的抖动值等于上述累积信号最大位置值与上述累积信号最小位置值间的差值。

6.根据权利要求1所述的自动测量抖动的方法，其特征在于：在调整上述待测信号在上述示波器的一显示位置以得到上述待测信号的抖动值步骤中，调整上述待测信号至上述累积信号最大位置值与上述累积信号最小位置值间的和值的一半。

7.根据权利要求1所述的自动测量抖动的方法，其特征在于：利用上述累积信号最大位置值与上述累积信号最小位置值间的和值的一半来设定上述示波器的一新水平延迟参数。

8.根据权利要求7所述的自动测量抖动的方法，其特征在于：根据上述新水平延迟参数，将上述待测信号显示在上述示波器的一屏幕的一中央位置。

9.根据权利要求1所述的自动测量抖动的方法，其特征在于：上述开启上述示波器的一信号累积功能步骤中包括：

开启上述示波器的一信号堆叠功能；以及

开启上述示波器的一数据统计功能。

10.根据权利要求5所述的自动测量抖动的方法，其特征在于还包括：

判断上述待测信号的上述抖动值是否可接受。

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