CN107390568B - 数字化系统中的噪声降低设备及方法 - Google Patents

Abstract

提供了数字化系统中的噪声降低。公开了涉及采用模拟滤波器以及对应的逆数字滤波器的噪声降低设备的系统和方法。滤波器在系统内的组合和放置帮助降低由处理信号引入的噪声。在一些实施例中，当去嵌入在较高频率处的被测设备（DUT）链路衰减时，滤波器的组合还可提供增加的灵活性。进一步地，滤波器经由控制器可调整以获得相对于缺少滤波器的组合的信号通道的增加的信噪比（SNR）。在本文中可公开和/或要求保护附加实施例。

Description

数字化系统中的噪声降低设备及方法

相关申请的交叉引用

本申请要求由John J.Pickerd等人于2016年5月12日提交且题为“OscilloscopeWith Application Controlled Analog CTLE Filter For Noise Reduction”的序列号为No. 62/335,188的美国临时专利申请的权益，该临时申请通过引用并入本文如同以其整体重现一样。

技术领域

本公开涉及与数字化系统的各方面相关联的系统和方法，并且更特别地涉及用于降低数字化系统中的噪声的系统和方法。

背景技术

数字化系统被设计成处理模拟信号，以产生模拟信号的数字化表示，作为数字信号。在执行该处理的过程中，数字化系统会将不想要的噪声引入所得数字信号中，这造成所得数字信号不准确地表示原始模拟信号。尽管该噪声可能会通过使用更好工程设计实践或更高质量部件和/或材料而有所降低，但是在当前技术状态下仍存在甚至高质量数字化系统引入的噪声量带来的问题。在诸如例如工程师依赖于其来测量模拟信号的高度准确表示的数字测试和测量系统的领域中，这尤其会产生问题。在某些情况下，某些频率（例如高频）甚至可能损失在这样的测试和测量系统的本底噪声中。因此，由数字化系统引入的噪声量可以成为关注。

本公开中的示例解决这些和其他问题。

附图说明

根据以下参考附图对实施例的描述，将清楚本公开的实施例的方面、特征和优点，在附图中；

图1描绘根据本公开的各种实施例的测试和测量系统的框图。

图2描绘根据本公开的各种实施例的噪声降低设备的框图。

图3描绘根据本公开的各种实施例的测试和测量系统的另一框图。

图4是根据本公开的各种实施例的测试和测量系统的功能描绘。

图5是根据本公开的各种实施例的测试和测量系统的另一功能描绘。

图6描绘根据本公开的各种实施例的测试和测量系统的另一框图。

图7描绘根据本公开的各种实施例的测试和测量系统的示例的又一框图。

图8是根据本公开的各种实施例的测试和测量系统的功能描绘。

图9是根据本公开的各种实施例的测试和测量系统的另一功能描绘。

图10描绘根据本公开的各种实施例的测试和测量系统的框图。

图11描绘根据本公开的各种实施例的无源（passive）模拟滤波器的框图。

图12描绘根据本公开的各种实施例的无源模拟滤波器的另一框图。

图13描绘根据本公开的各种实施例的有源（active）模拟滤波器的框图。

图14描绘根据本公开的各种实施例的有源模拟滤波器的另一框图。

图15描绘根据本公开的各种实施例的控制模拟滤波器的方法。

图16描绘根据本公开的各种实施例的控制模拟滤波器的另一方法

图17描绘根据本公开的各种实施例的控制模拟滤波器的另一方法。

图18描绘根据本公开的各种实施例的示例性滤波器频率响应的曲线图。

图19描绘不具有本文公开的噪声降低机制的示例性数字信号的曲线图。

图20描绘根据本公开的各种实施例的示例性数字信号的曲线图。

图21图示具有根据本公开的各种实施例的滤波/逆滤波以及不具有滤波/逆滤波器的数字信号的眼图。

具体实施方式

简言之，所公开的主题包括被配置成在一个或多个噪声源之前采用模拟滤波器连同在一个或多个噪声之后采用数字滤波器的噪声降低设备。模拟滤波器可以在一个或多个噪声源（例如模数转换器）之前起到增强（boost）或缩放（scale）模拟信号的作用。这可以导致模拟信号相对于由噪声源引入信号的噪声被增强。数字滤波器然后可以基本上使模拟滤波器的增强逆转从而使信号返回至原始电平并降低相应量的噪声。

在各种实例中，噪声可仅在某些频率处出现或更普遍地出现。在其他实例中，信号可经受无意的特定频率衰减。在任一种情况下，模拟滤波器可被配置成相对于第二频率（或多个频率）调整或缩放第一频率（或多个频率），例如相对于低频调整高频或反过来，以便使噪声可能成为问题所在的那些频率增强或者使已经被无意中衰减的那些频率增强。模拟滤波器可以是无源的，在这些情况下可使低频相对于高频衰减。在此类示例中，之后可以利用放大器来在噪声源之前使整个信号增强。可替换地，作为代替模拟滤波器可以是有源的，在这种情况下可使高频相对于低频增强。

在某些方面，控制器可选择性地调整模拟滤波器的设置以提供增加的、最优的或接近最优的信噪比。具体来说，可在不会导致模数（A/D）转换器所进行的限幅的情况下使高频的幅度相对于低频尽可能高地放大。例如，在一些方面中，可在模拟域中迭代地增加模拟滤波器的缩放直到在数字域中发生限幅为止。然后，模拟滤波器的缩放可以被降低直到不发生限幅为止。在一些示例中，还可以在高频的最大幅度和A/D转换器的最大转换容量之间保持裕度。

在一些方面中，用户控件可允许模拟滤波器的选择性控制。可替换地，串行数据链路分析（SDLA）可被采用来控制模拟滤波器。在此类情况下，散射（S）参数也可被采用来从输入信号去嵌入模拟滤波器或任何其他部件的影响，从而允许例如示波器显示离开被测设备（DUT）的信号的更准确近似。此外，逆滤波器（诸如逆滤波器）可被选择性地采用来移除模拟滤波器的影响。例如，示波器的部件（例如A/D转换器）可能本机地将一些噪声添加至信号。模拟滤波器可在该噪声的添加之前使信号增强，从而导致噪声对信噪比具有相对小的影响。逆滤波器然后可降低信号在适当频率处的增益，这导致在模拟滤波器和逆滤波器之间信号中获取的噪声的对应降低。在某些实例中，模拟滤波器可被集成在A/D转换器的前端（例如模拟侧）。附加地或可替换地，对应逆滤波器可被集成在A/D转换器的后端（例如数字侧）。此类配置可以被实施，例如在A/D转换器的部件包括噪声源的问题的情况下。

图1是测试和测量系统100的示例的框图，该测试和测量系统100包括被配置成在模拟域131中采用模拟滤波器121并且在数字域132中采用逆滤波器122的示波器120。该示波器120被配置成经由被测设备（DUT）链路113接收被测信号（诸如来自被测设备110的信号）并且将模拟滤波器121应用于该些信号。在一些实施例中，模拟滤波器121可以被配置成针对在DUT链路113中出现衰减（例如高频衰减）而补偿该些信号。

DUT 110可以是被配置成经由电信号或光信号进行通信的任何信号源。例如， DUT110可包括被配置成通过导电介质发射信号的发射器（Tx）111。在一些情况下，DUT 110是被设计成将信号发射至对应接收器（未示出）的设备。为了测试目的，DUT 110可被耦合至的示波器120，例如当认为DUT 110参与传输误信号（faulty signal）时和/或为了验证新设计的DUT 110的信号传送准确性。DUT 110经由DUT链路113被连接至示波器120。DUT链路113可以是或包括能够将信号从DUT 110传达至示波器120的任何导电介质。例如，DUT链路113可采用导电电线、信号探针、干预测试设备等等。在许多情况下，DUT链路113可经受特定频率衰减。衰减是在信号在传递通过介质时信号幅度的逐渐损失。例如，信号的高频部分（例如超过100兆赫兹（MHz）的频率）可经受比信号的较低频部分（例如小于100MHz的频率）更大的衰减。尽管放大可被采用来增强被衰减的高频，但此类放大还可增强未衰减的或较少衰减的较低频，其可以超过示波器120中的A/D转换器125的动态范围并且可以进一步导致所得数字信号的限幅和/或过度失真。

示波器120是可以被配置成在不放大示波器信号通道中的噪声（例如来自噪声源123）的情况下解决DUT链路113的特定频率衰减的测试和测量设备。这可以通过采用模拟滤波器121来完成，如下面更详细描述的那样。示波器120包括被配置为经由DUT链路113接收信号的输入端口127。输入端口127可以是被配置成与DUT链路113接口的任何电气部件，诸如例如用于容纳信号探针的插头。在输入端口处接收的信号是模拟信号161。该示波器120进一步包括传导用于测试的信号的信号通道。该信号通道可以从输入端口127延伸至A/D转换器125，A/D转换器125被配置成将模拟信号161从模拟形式转换成数字形式。具体来说，输入信号被示波器120作为模拟信号161对待直到到达A/D转换器125为止，并且随后在转换之后被作为数字信号163对待。为了清楚讨论，与模拟信号161交互的部件在本文中被称作在模拟域131中起作用，而与数字信号163交互的部件在本文中被称作在数字域132中起作用。模拟域131和数字域132之间的边界被描述为将A/D转换器125一分为二的虚线，因为A/D转换器125与两个域中的信号交互。因此，A/D转换器125被配置成将来自模拟域131的模拟信号161转换成数字域132中的数字信号163。

如上文所指出的，示波器120自然地包括沿信号通道的多个噪声源，所述噪声源被描绘为示波器通道中的噪声源123。噪声源123可以是或包括示波器120信号通道中生成噪声的任何部件或部件的组合。充当噪声源123的部件的示例包括但不限于用于信号调节的任何数目的部件或部件的组合，诸如探针滤波器、温度补偿滤波器、带宽扩展（BWE）相位和幅值校正滤波器、非线性失真校正滤波器、多输入多输出（MIMO）交错刺激校正滤波器、插值滤波器、平均滤波器、调节电路、放大器、采样器、相位参考电路、时钟电路等等。除非采取措施来补偿来自噪声源123的噪声，否则此类噪声可以降低数字信号163的SNR。当模拟信号161越过（traverse）DUT链路131和示波器120通道时，其可既经受特定频率衰减又经受所有频率处总体衰减。可以通过放大模拟信号161来解决衰减。然而，为了解决高频衰减而在模拟域131中放大整个信号131可以导致超过示波器120通道的动态范围，这可以进一步导致限幅和/或过度失真。

示波器120还包括在信号通道中的模拟滤波器121。模拟滤波器121是这样的滤波器，其被配置成通过调整模拟信号161的所选高频相对于模拟信号161的所选低频的缩放（scale）来操作在模拟域131中。在实施例中，可以选择这些频率来补偿在DUT链路113中发生的特定频率衰减。因为模拟滤波器121位于噪声源123之前，所以可以在不放大来自噪声源123的噪声的情况下补偿特定频率衰减。尽管被描绘为在噪声源123之前，但是将认识到可在模拟滤波器121之前包括附加的噪声源，然而所关注的（of interest）噪声源被描绘为噪声源123。还将认识到，尽管描绘了单个噪声源123，但是噪声源123可以包括任何数目的噪声源，包括由A/D转换器125引入的噪声。模拟滤波器121可以被配置有可控截止频率和可控设置以便向模拟信号161提供分贝（dB）增强。模拟滤波器121被电气耦合在输入端口127和A/D转换器125之间。模拟滤波器121可以被配置为无源模拟滤波器、有源模拟滤波器、或这二者。有源模拟滤波器121通过放大模拟信号161中的所选或特定高频波而不放大模拟信号161中的所选或特定低频波来调整缩放。无源模拟滤波器121衰减模拟信号161中的所选或特定低频波而不调整所选或特定高频波。无源模拟滤波器可以包括例如连续时间线性均衡器（CTLE）、均衡器、预加重滤波器等等。在下面参考图12-15来描述有源和无源模拟滤波器121的另外的示例。在任一种配置中，通过模拟滤波器121来增加高频信号内容相对于低频信号内容的幅度。在无源模拟滤波器121的情况下，可采用附加放大器来增加模拟信号161增益。模拟滤波器121被定位于输入端口127和噪声源123之间以防止与噪声源123相关联的噪声被模拟滤波器121放大。模拟滤波器121的调整（例如缩放、频率断点等等）可以是通过用户经由控件（例如经由图形用户界面）可调整、通过软件过程自动可调整、和/或是固定。在一些示例中，模拟滤波器121的频率响应的形状、极点、零断点等等可以由用户（例如经由图形用户界面）和/或通过软件过程动态调整。此类形状可包括作为频率的函数的、对线缆和链路滚降特性的逆响应。进一步地，旁路开关（未示出）可与模拟滤波器121结合，从而允许用户在需要时禁用模拟滤波器121。

示波器120还包括逆滤波器122（例如以数字信号处理器（DSP）来实施），其在信号通道中并被耦合至A/D转换器125。逆滤波器122被配置成利用对模拟域131中模拟滤波器121的逆频率响应来对数字域132中的数字信号163进行滤波。因此，可以选择性地应用逆滤波器122以移除模拟滤波器121的缩放影响并使得数字信号132处于与DUT 110处的模拟信号161基本相同的状况。逆滤波器122的应用在降低由示波器120中的部件生成的噪声的同时移除由模拟滤波器121造成的噪声（例如高频噪声）放大。换言之，逆滤波器122消除模拟CTLE滤波器121的影响以允许示波器120将信号161/163显示为在进入输入端口127时出现的信号161/163，但是具有比若不采用模拟滤波器121/逆滤波器122的情况下更小的噪声。这是因为模拟滤波器121如上文所讨论的那样起到与信号的其他频率（例如较低频）相比调整或缩放某些频率（例如较高频）的作用。照此，当通过逆滤波器122来移除缩放时，通过逆滤波器122来降低在模拟滤波器121和逆滤波器122之间引入的关于这些某些频率的任何噪声。逆滤波器122可被实施为由示波器120的处理器执行的嵌入式软件部件，并且应用为在离开DUT 110之后发生于模拟信号161的测试和测量系统100的去嵌入影响的过程的一部分。例如，逆滤波器122可被采用作为S参数过程的一部分，该S参数过程被包括作为基于SDLA的去嵌入过程的一部分。因此，逆滤波器122可以使来自噪声源123的噪声降低这样的量，该量与模拟滤波器121所施加的增强相同，从而导致数字信号163中的噪声的净减小。

示波器120还可包括DUT去嵌入（de-embed）滤波器124。DUT去嵌入滤波器124可在数字域中实现，例如实现为软件滤波器。DUT去嵌入滤波器124可基本上类似于模拟滤波器121，但是可采用这样缩放增加（scale increase），该缩放增加被选择来校正由模拟信号161通过DUT链路113的传播引起的高频衰减（例如特定频率衰减）。因此，示波器120可以向用户将模拟信号161显示为在由DUT链路113引起的通道损失/衰减之前在DUT 110处出现的信号。可附加或可替换地，DUT去嵌入滤波器124可以使能（enable）要从信号去嵌入的测试和测量系统或DUT电路的其他方面，以便能够查看DUT或测试和测量系统内的任何点处的信号。

应该指出，示波器120进一步包括用于修正和存储（一个或多个）数字信号的硬件，诸如处理器和存储器。进一步地，示波器120可包括用于（例如经由图形用户界面）向最终用户显示信号161/163的显示器、用户控件等等。示波器120还包括如本领域普通技术人员所理解的用来捕获和显示信号的波形的其他部件。将会认识到，为了清晰起见没有示出此类部件。

图2是根据本公开的各种实施例的包括噪声降低设备220的系统200的示例的框图。噪声降低设备220包括模拟滤波器221、A/D转换器225、数字滤波器222和附加部件280。

模拟滤波器221是诸如CTLE的模拟滤波器。模拟滤波器221被配置来接收电气信号261，电气信号261可类似于模拟信号161。模拟滤波器221被配置来相对于电气信号的第二频率（例如低频）调整/缩放/修正电气信号的第一频率（例如高频），以产生经修正信号262。模拟滤波器221根据可配置第一频率传递函数271来相对于第二频率缩放第一频率。传递函数是将系统（诸如滤波器电路）的输出或响应联系至（relate to）输入或激励的数学函数。应该指出，当一起采用电气信号261和经修正信号262时，它们可基本上类似于模拟信号161。模拟滤波器221可以是被配置成来使电气信号261的第一频率相对于电气信号261的第二频率增强以产生经修正信号262的有源滤波器。该模拟滤波器221可以可替换地是被配置成相对于电气信号261的第一频率衰减电气信号261的第二频率的无源滤波器。在此类情况下，单独的放大器也可被包括并被配置成使第一频率以及被衰减的第二频率增强以产生经修正信号262。

在一些方面中，模拟滤波器可具有峰值频率响应以完成第一频带相对于第二频带的缩放或增强。此类峰值频率响应可以具有正增益斜率。在努力增加所得数字信号的SNR的情况下，该峰值可以被选择成是相当大的（substantial），例如大于5分贝（dB）、或多于10dB、或更多，比补偿系统中的损失所需大得多。例如，20dB的增强可以使所得信号的SNR提高大约12dB。该峰值的结果是应用于A/D转换器的模拟信号的波形可与输入电气信号261的波形非常不同。实际上，它已经被故意失真，并且因此需要数字后处理来补偿它，如本文所解释的这将有利于降低噪声。在其他方面中，如本文中别的地方所讨论的，可以基于A/D转换器225的限制来动态调整频率响应，照此，峰值量可以取决于所利用的A/D转换器。此外或可替换地，峰值可以取决于正被处理的信号，因为正被处理的信号内的频率的幅度可以影响会在A/D转换器的边界内应用的峰值量。可以刻意地选择该峰值以解决正被缩放的频带（例如高频带）内的噪声。在某些情况下，可由降噪设备的用户来选择峰值。

经修正信号262被基本上类似于A/D转换器125的A/D转换器225接收到。A/D转换器225经由任何居间模拟电路耦合至模拟滤波器221的输出端。A/D转换器225被配置成基于经修正信号262来产生数字信号263。

数字信号262被数字滤波器222接收到。该数字信号262可基本上类似于逆滤波器122和/或DUT去嵌入滤波器124。数字滤波器222与模数转换器225耦合并且被配置成从数字信号263产生经滤波信号264。当一起采用经滤波信号264和数字信号263时，它们可基本上类似于数字信号163。数字滤波器222基于第二频率传递函数272来产生经滤波信号264，该第二频率传递函数272基本上是第一频率传递函数271的反函数。换言之，可选择该第二频率传递函数272来从数字信号263移除第一频率传递函数271的影响，从而使得经过数字化的信号基本上是电气信号261的等同表示，产生经滤波信号264。数字滤波器还可被配置成从经滤波信号264去嵌入与模拟滤波器221相关联的寄生效应。数字滤波器222输出经滤波信号264以用于（例如通过测试和测量系统）进行的附加处理，例如通过附加部件280。附加部件280可以是被配置成处理、存储、修正信号261-264和/或向用户显示信号261-264的任何硬件或软件部件。

噪声降低设备220还可包括处理器240，其可以类似于下文所讨论的控制器440。处理器240可被配置成控制噪声降低设备220的部件。该噪声降低设备220还可包括存储器223，其可充当用于存储供处理器240使用的指令的非暂态存储介质（例如计算机程序产品）。处理器240可选择第一频率传递函数271的缩放以增加经修正信号262的信噪比（SNR）。处理器240还可接收描述与模拟滤波器221相关联的寄生效应的S参数，并且采用S参数作为SDLA过程的一部分来促使数字滤波器222去嵌入与模拟滤波器221相关联的寄生效应。处理器240还可通过这样的操作来调整第一频率传递函数271，即迭代地（iteratively）增加第一频率相对于第二频率的缩放直到经修正信号262的最大幅度超过A/D转换器225的转换容量，这可造成限幅。然后处理器240可调整第一频率传递函数271来降低第一频率相对于第二频率的缩放直到不发生限幅为止，并且相应地设置第二频率传递函数（例如是第一频率传递函数的反函数）。进一步地，处理器240还可保持在经修正信号262的最大幅度和A/D转换器225的转换容量之间保持一指定裕度（margin）。此外或者可替换地，处理器240可执行本文公开的任何其他方法，例如方法1500、1600和/或1700。

还应该指出，系统200可被实现为在任何测试和测量仪器（例如示波器）（诸如系统100）中和/或单独的滤波器（诸如系统700）中。进一步地，系统200可被采用来实现对应的方法、（一个或多个）装置、系统等等。

在一个实例中，噪声降低设备220可以被实现在A/D转换器中。在此类实例中，模拟滤波器将被放置在A/D转换器中所关心的一个或多个噪声源之前，并且数字滤波器将被放置在这些噪声源之后。

图3是测试和测量系统400的示例的框图，该测试和测量系统400包括被配置成采用模拟滤波器421和数字滤波器422的示波器420，其中模拟滤波器421和数字滤波器422通过采用串行数据链路分析（SDLA）441接口而控制。系统400包括DUT链路413、示波器420、输入端口427、噪声源423、A/D转换器425、模拟滤波器421，它们都分别类似于DUT链路113、示波器120、输入端口127、噪声源123、A/D转换器125、模拟滤波器121。示波器420还包括数字滤波器422，其可以是被应用于数字信号的任何软件或硬件滤波器，诸如逆滤波器（例如逆滤波器122）或可以被动态控制的任何其他数字域滤波器。例如，如所描绘的，数字滤波器422可以被实现为数字信号处理器（DSP）。数字滤波器422还可包括带宽限制滤波器，基于SDLA 441 S参数的去嵌入滤波器等等。

示波器420还包括控制器440、存储器426、显示器428和用户控件443，可以结合本文讨论的其他示波器（例如示波器120等等）来采用它们中的每一个，并且它们共同控制模拟滤波器421、A/D转换器425和数字滤波器422，以及任何其他示波器部件。例如，控制器440被配置成基于用户命令、存储在存储器中的指令等来动态配置模拟滤波器421、A/D转换器425和/或数字滤波器422。控制器440是被配置成控制示波器420中的部件的任何硬件部件。例如，控制器440可包括通用处理器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、DSP等等。控制器440被配置成执行来自存储器426的指令和/或实现本文讨论的任何方法，诸如下面详细描述的方法1600和/或1700。控制器440可被配置成根据指令来操作SDLA 441部件和自动配置442部件。SDLA 441部件可被配置成采用控制器440来采用S参数去嵌入在信号越过信号通道时示波器420部件或其任何子集的电气效应。自动配置442部件被配置成采用控制器440来调整模拟滤波器421和/或数字滤波器422以例如基于用户输入或所存储的指令来增加或优化信号的SNR。例如，自动配置442部件被配置成促使控制器在模拟域中迭代地调整模拟滤波器421以在数字域中增加或优化数字信号的SNR。下面更详细的讨论并通过图17的方法1700来描绘数字域中用于增加或优化数字信号的SNR的说明性过程。自动配置442部件可取决于示例来结合或独立于SDLA 441部件进行操作。进一步地，在所有示例中可不采用SDLA 441部件。

存储器426可以是被配置成存储指令的任何（一个或多个）部件，诸如易失性随机存取存储器（RAM）、非易失性RAM、只读存储器（ROM）或任何其他机器可读介质或其组合。存储器426还可被配置成存储S参数、用于控制器440的控制文件和/或从接收自DUT链路413的信号捕获的所采样波形。

显示器428可以是数字屏幕或基于阴极射线管的显示器。显示器428可以包括用于显示对应输入信号的一个或多个方格图，例如作为眼图、直方图、热图、时域信号、频域信号等等。显示器428可包括菜单429，菜单429包括图形用户界面，用于显示潜在用户命令、对所采取动作的确认等等。例如，菜单429可包含允许用户改变与模拟滤波器421相关联的频率响应形状、极点、零断点等等的控件。示波器420还包括耦合至控制器440、显示器428和/或模拟滤波器421的用户控件443。用户控件443可包括选通输入、增益控制、触发、显示调整、功率控制或可被用户采用来在显示器428上显示输入信号的任何其他控件。用户控件443还可允许用户选择分析信号时要采取的特定措施或动作。在一些示例中，用户控件443例如经由触摸屏被集成到显示器428中。

用户控件443可被配置成基于接收到的用户输入来选择用于所选高频和所选低频的频率边界。应该指出，还可通过其他方式来选择频率边界，诸如基于存储在内部/外部存储器中的数据。用户控件443还可在模拟域中调整模拟滤波器421以在数字域中增加或优化对应数字信号的SNR。例如，用户可以采用用户控件443来输入S参数以供控制器440在去嵌入中使用。此类S参数还可被输入到存储器426中以供控制器440例如经由来自外部存储器设备的文件传递、网络连接等等使用。用户控件443还可被采用来选择控制信号放大、模拟滤波器421和/或数字滤波器422所应用的传递函数等等。作为一个示例，控制器440可采用自动配置442部件来调整模拟滤波器421以获得增加的或最优SNR。然后用户控件443可被采用来按照需要调整模拟放大器421以按照用户所期望的那样改变显示器428上的波形输出。用户控件443可以直接和/或经由控制器440与模拟滤波器421交互。例如，用户控件443可将命令转发给控制器440，然后控制器440基于S参数将命令（诸如SDLA编程接口（PI）命令）转发给模拟滤波器421以控制模拟滤波器421、对模拟滤波器421进行去嵌入，等等。

图4是测试和测量系统500的示例的功能图示，该测试和测量系统500包括被配置成采用模拟滤波器521和数字滤波器522的示波器520，该模拟滤波器521和数字滤波器522通过SDLA 541控制。系统500基本类似于系统400，但是按照功能部件交互而不是示例硬件被示出。示波器520包括模拟滤波器521、噪声源（被表示为‘∑’）、A/D转换器（被表示为‘A/D’）和滤波器522，它们所有都以与示波器420相似的方式沿着信号通道定位。模拟滤波器521可以是如上文所讨论的有源或无源模拟滤波器，并且数字滤波器522可基本上类似于数字滤波器422。模拟滤波器521接收模拟信号（例如从DUT链路）并且将信号沿着通道经由数字滤波器522转发。

通过操作SDLA部件541（其基本上类似于SDLA接口441）的处理器/控制器来控制模拟滤波器521和数字滤波器522。SDLA部件541接收各种输入，包括用户提供的S参数545、所测得的响应546、逆滤波器547、示波器S参数544和/或带宽（BW）限制543。用户提供的S参数545可以是经由用户控件从用户接收的或者是从存储器接收的。用户提供的S参数545可以描述DUT链路和/或测试和测量系统500的任何其他（一个或多个）部件对到达示波器520之前的模拟信号的电气影响。应认识到，尽管被描述为是用户提供的，但是在不偏离本公开的范围的情况下用户提供的S参数545还可以以任何其他适当方式来提供（例如从存储器或其他数据存储）。示波器S参数544可描述示波器520的部件对信号的电气影响。例如，示波器S参数可描述模拟滤波器521、数字滤波器522、A/D转换器等等的电气影响，并且可以在SDLA部件541处被接收到。示波器S参数544可被存储在系统存储器并且从系统存储器检索。BW限制43指示归因于示波器520硬件的限制而可以被正确采样的信息量。例如，BW限制543可指示最大采样频率、最大A/D转换能力、最大放大率、或通过模拟滤波器521和/或其他信号处理部件可能进行的调整、和/或定义对示波器520能力的带宽限制的任何其他信息。SDLA部件541采用用户提供的S参数545、示波器S参数544和BW限制543来确定如何基于接收到的信号从所捕获的波形去嵌入示波器520、DUT链路和/或任何其他系统硬件的影响。可用系统响应被采用来生成命令（例如PI命令），以供经由SDLA 541接口传送至菜单529。

菜单529可被显示在显示器（例如图2中所示的显示器428）上，并且可接受用户命令。经由菜单，用户可选择相关系统响应，从而允许选择性地去嵌入各种部件。例如，用户可去嵌入一些部件而不去嵌入另一些。这允许用户看到在系统或DUT中的任何点处存在的信号的性质。例如，SDLA部件541可以采用模拟滤波器521的S参数来从模拟信号或数字信号去嵌入模拟滤波器521的电气影响。用户还可采用菜单来为要通过模拟滤波器521调整的低频和高频设置边界、设置采样触发、设置其他信号处理要求等等。基于用户输入，来自SDLA部件541的适当命令可以被发送至模拟滤波器521。SDLA部件还可包括自动配置542部件，其基本类似于自动配置442部件。基于来自菜单529的用户命令，SDLA部件541可以采用自动配置442来经由SDLA命令经由SDLA接口迭代地调整模拟滤波器521。

进一步地，示波器520可以测量越过示波器520信号通道的信号并且将此类测量结果存储在存储器中。SDLA部件541可以从存储器检索此类测量结果作为所测得的响应546。所测得的响应546可以作为SDLA部件541处的输入被接收并且被采用为反馈控制系统的一部分以迭代地调整模拟滤波器521。进一步地，所测得的响应546可以被采用来计算对于逆滤波器547的期望响应以如关于图1所讨论的从所测得的数字信号移除模拟滤波器521的电气影响（例如频率响应形状）。照此，SDLA部件541可以采用所计算的逆滤波器547，其可以转而被采用来将数字滤波器522设置为要以与图1的逆滤波器122类似的方式起作用的逆滤波器。照此，SDLA部件541可以被配置成采用S参数和命令来迭代地且连续地控制模拟滤波器521和/或数字滤波器522处的逆滤波器，以基于用户命令对噪声或衰减（例如DUT链路中的特定频率衰减）进行调整而如所需要的不放大示波器通道噪声和/或经去嵌入的相关联的示波器520部件。进一步地，SDLA部件541还可以被采用来实施本文公开的方法中的任一个，诸如下面详细描述的方法1600和/或1700。

图5是测试和测量系统600的示例的功能示图，该测试和测量系统600包括示波器620，该示波器620被配置成采用无需SDLA控制的模拟滤波器621和数字滤波器622。系统600基本类似于系统500，但是被实现为没有SDLA、S参数或控制命令。示波器620、菜单629、模拟滤波器621、数字滤波器622、BW限制643、所测得的响应646和逆滤波器参数647基本上分别类似于示波器520、菜单529、模拟滤波器541、数字滤波器522、BW限制543、所测得的响应546和逆滤波器参数547。自动配置642部件基本上类似于自动配置542部件，但是被实施为没有SDLA。因此，自动配置642部件在没有对去嵌入采用S参数的情况下直接调整/控制模拟滤波器621和/或数字滤波器622。具体来说，自动配置642部件可以迭代地调整模拟滤波器621的增益以基于所测得的响应646基于从菜单629接收到的用户指令增加或近优化数字信号的SNR。自动配置642部件还可以根据所测得的响应646计算逆滤波器参数647并且采用逆滤波器参数647来调整数字滤波器622以充当对应于模拟滤波器621的逆滤波器。当设置滤波器622时，自动配置642还可以考虑示波器620的BW限制643以及要被应用于信号的任何其他示波器滤波器644。照此，自动配置642部件可以被配置成基于用户命令迭代地并连续地控制模拟滤波器621和/或数字滤波器622以对（例如来自DUT链路的）特定频率噪声和/或衰减进行调整，而如所需要的不放大下游示波器通道噪声。进一步地，自动配置642部件还可以被采用来实现本文公开的方法中的任一个，诸如方法1600和/或1700。

图6是测试和测量系统700的示例的框图，该测试和测量系统700包括被配置成控制外部滤波器750的示波器720。示波器720基本上类似于图4的示波器420，但是不包括内部模拟滤波器。示波器720包括A/D转换器721、DSP滤波器722、控制器740、存储器726、SDLA741部件、自动配置742部件、模拟域731和数字域732，它们基本上分别类似于A/D转换器425、数字滤波器422、控制器440、存储器426、SDLA部件441、自动配置442部件、模拟域131和数字域132。系统700接收信号713。在一些实施例中，信号713可以通过DUT链路（诸如例如类似于图1的DUT链路113的DUT链路）被接收。在此类实施例中，信号713可经受衰减（例如特定频率衰减）。信号713可以被外部滤波器750接收。示波器720还包括与外部滤波器750的输出端口757耦合的输入端口。

外部滤波器750包括可编程无源滤波器751、可编程有源滤波器755、控制器752和存储器753，存储器753包括专用于外部滤波器750的S参数754。可编程无源滤波器751和可编程有源滤波器755可以以类似于模拟滤波器121的方式来操作。然而，可编程无源滤波器751可以被配置成通过衰减所选低频来缩放或调整信号713的频率，而可编程有源滤波器755可以被配置成通过放大所选高频来缩放信号713。在一些实施例中，可编程无源滤波器751和可编程有源滤波器755可被选择/控制成对于传入模拟信号具有可被串行地或单独地采用的不同频率响应。照此，采用可编程无源滤波器751和可编程有源滤波器755二者可向用户提供比采用单个有源或无源滤波器更多的信号处理选项。尽管示出两个滤波器，但是应该指出在一些示例中，外部滤波器750可以包括可编程无源滤波器751或者可编程有源滤波器755的其中之一而不是这两个。在其他示例中，可编程无源滤波器751和可编程有源滤波器755二者被采用，但是可以将它们（例如从串行配置）切换成并行配置以便向用户提供选择哪个滤波器或其组合的选项，以用于特定应用。不管配置如何，外部滤波器750包括：输入端口756，其可以接收信号713（例如经由DUT链路）；和输出端口757，其可以与示波器720的输入端口耦合。外部滤波器750进一步包括输入端口756和输出端口757之间的信号通道。可编程无源滤波器751和可编程有源滤波器755被定位在外部滤波器750的信号通道中并根据所采用的配置与输入端口756和/或输出端口757耦合。

存储器753类似于存储器426，并且包括用于控制器752的指令以及专用于外部滤波器750的S参数754。S参数754可以被采用来从模拟信号去嵌入输入端口756、可编程无源滤波器751、可编程有源滤波器755、输出端口757和/或外部滤波器750信号通道中的任何其他电路的影响。

控制器752类似于控制器440，并且被配置成例如经由SDLA PI命令与控制器740通信，并且基于来自控制器740的命令控制可编程无源滤波器751、可编程有源滤波器755和任何其他外部滤波器750部件。因此，控制器752与控制器740例如经由线缆耦合。DUT链路可以被耦合至输入端口756以便将信号713例如经由第二线缆和/或信号探针传播至外部滤波器713。输出端口757被耦合至示波器720的输入端口，例如经由第三线缆。在此类配置中，信号可以从DUT链路通过外部滤波器750经由滤波器751和755的任何组合越过信号通道并到示波器720中以用于采样。然后控制器740可以与控制器752通信来控制滤波器751和/或755以获得期望的频率响应。此类控制可以在具有或不具有SDLA、S参数和/或PI命令的情况下执行。进一步地，控制器752可在外部滤波器750处执行去嵌入，或经由SDLA 741来将S参数754转发至控制器740以允许去嵌入发生在控制器740处。此外，控制器752可按照需要将滤波器751和/或755的当前设置转发至控制器740以支持对于用于DSP滤波器722的对应逆参数的计算。

照此，示波器720包括被配置成从DUT和外部滤波器750接收模拟信号713的输入端口。A/D转换器721被配置成将来自模拟域731的模拟信号转换成数字域732中的数字信号。然后控制器740被配置成确定数字域732中数字信号的测量结果。基于该测量结果，控制器740经由控制器752来控制外部滤波器750以调整模拟信号713的所选高频相对于模拟信号713的所选低频的缩放。此类调整可以例如基于如在数字域中（例如通过控制器740）测量的数字信号的SNR来补偿在模拟域中发生的衰减（例如特定频率衰减）（例如通过DUT链路的衰减）。

进一步地，控制器740可以被配置成通过与控制器752进行通信和/或控制控制器752来实现方法1600和/或1700。例如，控制器740可以经由控制器752来命令外部滤波器750，以基于用户命令选择特定高频和低频。然后控制器740可以迭代地命令外部滤波器750增加所选高频对所选低频的缩放。该缩放可以被增加直到数字域732中数字信号的最大幅度超过A/D转换器721的转换容量，这导致限幅。然后控制器740可以命令外部滤波器750降低由滤波器751和/或755提供的缩放直到不发生限幅为止。进一步地，在一些方面中，控制器740可以命令外部滤波器750降低缩放直到在数字信号的最大幅度和A/D转换器721的转换容量之间保持指定裕度为止。

图7是是测试和测量系统800的示例的框图，该测试和测量系统800包括被配置成通过采用SDLA接口来控制外部滤波器850的示波器820。系统800基本上类似于系统700，但是更详细地描绘示波器820的硬件。信号813和外部滤波器850基本上分别类似于信号713和外部滤波器750。示波器820包括具有输入端口827、噪声源823、A/D转换器821和数字滤波器822的信号通道，它们基本上分别类似于输入端口427、噪声源423、A/D转换器425和数字滤波器422。示波器820没有包括内部模拟滤波器，并且因此采用放大器824来放大在所有频率处的模拟信号以增加正被处理的信号的幅度或功率。在其他实施例中，此类放大可通过可编程有源滤波器755来执行。在此类实施例中，放大器824可以被省略。放大器824可以是增加信号的功率的任何电子设备。模拟信号在输入端口827处被接收并且被放大器824放大。然后模拟信号被引入噪声823的各种电路处理。然后模拟信号被A/D转换器821转换成数字信号。尽管被描绘成与噪声823分开，但是将会认识到所描绘的单个部件（例如A/D转换器821）也可以对噪声823有贡献。然而，为了便于讨论分开地描绘这些部件。然后由数字滤波器822对所得数字信号进行滤波，该数字滤波器822可以具有这样的频率响应形状，该频率响应形状是放大器824、可编程无源滤波器751和/或可编程有源滤波器755的逆。通过在噪声823之前放大信号813，使信号713相对于噪声823被放大。通过数字滤波器822进行的后续滤波可以使由外部滤波器850或放大器824应用于信号813的放大或缩放被逆转，因此将信号713降低返回至原始电平，同时使噪声823降低对应量。然后所得信号可以被存储在存储器826中和/或在显示器828上显示为波形。

示波器820进一步包括用户控件843、包括SDLA部件841和自动配置部件842的控制器840、存储器826、显示器828和菜单829，它们基本上分别类似于用户控件443、控制器440、SDLA部件441、自动配置442部件、存储器426、显示器428和菜单429。自动配置部件842可以被配置成单独地操作和/或结合SDLA部件841来操作以控制外部滤波器850、放大器824等等。例如，用户控件843被配置成基于接收到的用户输入来选择用于所选高频和所选低频的频率边界。用户控件843还可例如经由显示器828和/或菜单829从用户接收S参数和/或其他指令。此类输入被转发至控制器840，控制器840从存储器826获得其他相关数据。基于用户输入和/或来自存储器826的数据，CTLE自动配置442部件迭代地调整外部滤波器850以便基于在A/D转换器821的下游取得的测量结果来增加数字信号。进一步地，控制器840与外部滤波器850通信以获得与外部滤波器850相关联的S参数。基于S参数和/或用户输入，SDLA部件841从信号813去嵌入外部滤波器850和示波器820的部件的影响，以降低信号噪声并进一步增加SNR。

图8是测试和测量系统900的一个示例的功能示图，该测试和测量系统900包括被配置成经由SDLA 941控制外部滤波器950的示波器920。系统900基本上类似于系统800，但是按照功能部件交互而不是特定硬件被示出。进一步地，系统900在功能上类似于系统500，但是被适配成控制外部滤波器950而不是内部模拟滤波器521。外部滤波器950基本上类似于外部滤波器750和850。示波器920包括菜单929、滤波器922、SDLA部件941、自动配置942部件和输入BW限制943、示波器S参数944、用户提供的S参数945、所测得的响应946、和逆参数947，它们基本上分别类似于菜单529、滤波器522、SDLA部件541、自动配置542部件、BW限制543、示波器S参数544、用户提供的S参数545、所测得的响应546、和逆参数547。不同于系统500，所测得的响应946还可包括用于外部滤波器950的S参数，其被存储在外部滤波器950中并且经由外部滤波器950上的控制器和示波器920上的控制器之间的接口被接收。SDLA 941然后基于来自外部滤波器950的S参数和示波器S参数944生成要被传送至菜单929和/或外部滤波器950的控制命令（例如PI命令）。进一步地，如在本文别的地方讨论的，SDLA 941采用自动配置942部件迭代地调整外部滤波器950和/或放大器924增益/衰减以增加、优化或近优化由示波器920采样并接收的信号的SNR。

图9是测试和测量系统1000的一个示例的功能示图，该测试和测量系统1000包括被配置成在没有SDLA的情况下控制在外部的外部滤波器1050的示波器1020。系统1000基本类似于系统900，但是在没有SDLA、S参数或控制命令的情况下被实施。外部滤波器1050基本上类似于外部滤波器750。示波器1020、菜单1029、滤波器1022、BW限制1043、所测得的响应1046和逆参数1047基本上分别类似于示波器920、菜单929、滤波器922、BW限制943、所测得的响应946和逆参数947。自动配置1042部件基本上类似于自动配置942部件，但是在没有SDLA的情况下被实施。因此，自动配置1042部件在没有采用用于去嵌入的S参数的情况下直接调整/控制外部滤波器1050和/或数字滤波器1022。具体来说，自动配置1042部件可以迭代地调整外部滤波器1050和/或放大器以基于从菜单1029接收到的用户指令优化数字信号的SNR。自动配置1042部件还可以根据所测得的响应1046计算逆参数1047并且采用逆参数1047来将数字滤波器1022调整成外部滤波器1050和/或放大器1024的逆频率形状。自动配置1042还可以考虑示波器1020的BW限制1043以及当设置数字滤波器1022的参数时要被应用于信号的任何其他示波器滤波器1044。照此，自动配置1042部件可以被配置成基于用户命令迭代地和连续地控制经由数字滤波器1022实施的逆滤波器和/或外部滤波器1050，以便如所需要的在下游示波器通道噪声的引入之前放大信号。进一步地，自动配置1042部件还可以被采用来实施本文公开的方法中的任一个，诸如方法1600和/或1700。

图10是被配置成校准外部滤波器1150的测试和测量系统1100的一个示例的框图。外部滤波器1150基本上类似于外部滤波器750。外部滤波器1150包含可编程无源滤波器1151、可编程有源滤波器1155、控制器1152、存储器1153和S参数1154，它们基本上分别类似于可编程无源滤波器751、可编程有源滤波器755、控制器752、存储器753和特定S参数754。

外部滤波器1150被耦合至测试系统1165以用于校准。测试系统可包括矢量网络分析仪（VNA）或时域反射（TDR）/时域传输（TDT）测试仪器。测试系统1165被耦合至外部滤波器1150的输入端口和输出端口二者。测试信号跨滤波器1151和1155被传送并被测试系统1165捕获。测试系统1165然后测量与外部滤波器1150相关联的S参数。

还采用校准设备1160。校准设备1160可以是被配置成控制外部滤波器1150以用于测试目的任何部件。例如，校准设备可以是通用计算机、示波器、专用测试系统等等。校准设备包括控制器1161，其可包括处理器、存储器等等。控制器1161包括被配置成在校准过程期间控制外部滤波器1150的校准部件1162。通过测试系统1165测量的S参数和/或任何相关联的命令被从测试系统1165转发至校准设备1160。校准设备1160然后经由控制器1161将所测得的S参数转发至外部滤波器1150，以用于存储在S参数1154中。测试系统1165和校准设备1160还可交互来改变在测量期间滤波器1151和1155的频率响应以获得从不同配置导致的S参数中的任何变化。从不同配置导致的S参数中的任何变化还可由测试系统1165基于来自校准设备1160的命令来测量并且将其存储在存储器1153中。此类S参数可以与存储器1153中的滤波器1151和1155的相关联的不同配置关联以使能基于滤波器1151和1155的指定配置的S参数的检索。将会认识到，这些不同配置可以包括滤波器1151或1155的单独使用或滤波器1151和1155的组合使用，如上面参考图7所述的那样。

图11是基于电阻器（R）和电容器（C）的无源滤波器1200的一个示例的框图，其可以被采用来实施本文公开的任何无源滤波器，分别诸如滤波器121、321、421、521、621、751、850、950、1050和/或1151。应该指出，诸如滤波器1200的无源滤波器可以实施高通传递函数来补偿通道损失。无源结构可以消除由通道响应造成的前驱和长尾峰峰间隔（ISI）二者。无源结构（诸如滤波器1200）可以是纯无源的或与放大器组合以提供增益。无源结构可以在高频应用中有用。无源滤波器还可以在以下情况下有益：对于相关联的使用（例如信号的放大）而言，示波器通道已经包括太多本机直流电（DC）增益。

无源滤波器1200被耦合至通道1201。通道1201是示波器或被配置成传导例如从DUT链路接收的模拟信号的外部通道。无源滤波器1200包括如图12中所示的并联连接并连接至通道1201的可调整电容器C1 1204和可调整电阻器R1 1202。无源滤波器1200进一步包括如所示的并联连接并进一步连接至接地1207的可调整电容器C2 1205和可调整电阻器R21203。如所示，C1 1204、C2 1205、R1 1202和R2 1203被耦合至电压输出端（Vout）1206，以将模拟信号从通道1201传导至Vout 1206以便传输至滤波器1200之外的其他部件。无源滤波器1200相对于高频缩放或调整越过通道1201到达Vout 1206的模拟信号的低频。无源滤波器1200是无源的，因为没有采用电压放大。因此，在没有降低高频的情况下降低了低频以提供用于缩放。可以通过将C1 1204、C2 1205、R1 1202和R2 1203分别调整至所选电容和电阻值来调整无源滤波器1200以便创建不同的频率响应（例如选择高频、低频、缩放因子等等的边界）。可以通过下面的等式1-4来在数学上描述无源滤波器1200的电气响应：

等式1

其中H(s)是无源滤波器的传递函数，R1和R2分别是R1 1202和R2 1203的电阻，C1和C2分别是C1 1204、C2 1205的电容，并且s是信号的复频率；

等式2

其中DC Gain是越过无源滤波器1200的信号的低频电压增益，并且所有其他变量都如等式1中所述；

等式3

其中HF gain是越过无源滤波器1200的信号的高频电压增益，并且所有其他变量都如等式1中所述；以及

等式4

其中Peaking是越过无源滤波器1200的信号的高频电压增益与低频电压增益的比例，并且所有其他变量都如等式1-3中所述。

图12是基于R和电感器（L）的无源滤波器1300的一个示例的框图。无源滤波器1300基本上类似于无源滤波器1200，但是作为代替利用电感器来实施。无源滤波器1300可以被采用来实施本文公开的任何无源滤波器，分别诸如滤波器121、321、421、521、621、751、850、950、1050和/或1151。无源滤波器1300包括通道1301、R1 1302、R2 1303、Vout 1306和接地1307，它们基本上分别类似于通道1201、R1 1202、R2 1203、Vout 1206和接地1207。无源滤波器1300还包括分别代替电容器1204和1205的可调节电感器L1 1304和L2 1305。无源滤波器1300以类似于无源滤波器1200的方式相对于高频缩放越过通道1301的模拟信号的低频。可以通过将L1 1304、L2 1305、R1 1302和R2 1303分别调整至所选电容和电阻值来调整无源滤波器1300以便创建不同的频率响应（例如选择高频、低频、缩放因子等等的边界）。可以通过下面的等式5-8来在数学上描述无源滤波器1300的电气响应：

等式5

等式6

等式7

等式8

其中当被应用于无源滤波器1300时所有变量如在等式1-4中描述的，除了L1和L2分别是L1 1304和L2 1305的电感，并且R1和R2分别是R1 1302和R2 1303的电阻。

将会认识到，本文所述的无源滤波器的多种配置可以被实施在单个实例中。在这样的实例中，无源滤波器（可变的和/或静止的）可以与切换网络耦合，该切换网络可以选择将哪个或哪些无源滤波器应用于传入信号。在实施例中，可以由先前讨论的控制器来选择要应用的一个或多个无源滤波器。可变的无源滤波器可以包括上文描述的那些无源滤波器并且还可以包括变容二极管、场效应晶体管（FET）等等。

图13是基于RL的有源滤波器1400的一个示例的框图，其可以被采用来实施本文公开的任何有源滤波器，分别诸如滤波器121、321、421、521、621、751、850、950、1050和/或1155。不同于无源滤波器1200和1300，有源滤波器1400提供放大并且因此通过使高频增强来相对于低频缩放模拟信号的高频。有源滤波器1400包括可调整电感器L1 1405、可调整电阻器R1 1402、可调整电容器C1 1404、Vout 1406、接地1407和Vin 1408，它们如图14中所示的那样连接。Vin 1408是传入电压并且可例如经由晶体管（诸如金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）或双极性结型晶体管（BJT））被接收。Vin 1408可以被连接至通道并且因此该通道可以朝向Vout 1406传导模拟信号。电感器L1 1405可以充当复欠阻尼极点以便在不使较低频增强的情况下提供针对较高频的增强。可以通过将L1 1405、R1 1402和C1 1404分别调整至所选电感、电阻和电容值来调整有源滤波器1400以便创建不同的频率响应（例如选择高频、低频、缩放因子等等的边界）。可以通过下面的等式9-13来在数学上描述有源滤波器1400的电气响应：

等式9

等式10

等式11

等式12

等式13

其中H(s)是有源滤波器1400的传递函数，R1是R1 1402的电阻，C1是C1 1404的电容，L1是L1 1405的电感，s是信号的复频率，

和

分别指示在低频和高频处信号频率的2π倍，Q是描述电路谐振的欠阻尼的品质因数，HF增益和DC增益分别是高频和低频增益，并且Peaking是越过有源滤波器1400的信号的高频电压增益与低频电压增益的比例。

图14是基于晶体管的有源滤波器1500的一个示例的框图，其类似于有源滤波器1400并且可以被采用来实施本文公开的任何有源滤波器，分别诸如滤波器121、321、421、521、621、755、850、950、1050和/或1155。与有源滤波器1400一样，有源滤波器1500提供放大，并且因此通过使高频增强来相对于低频缩放模拟信号的高频。有源滤波器1500提供具有RC退化的差分对的峰值增强。在该拓扑结构中，增益、增强和带宽可能会受到电路中晶体管的频率的限制。有源滤波器1500包括Vdd 1501，其是（例如来自电源）的驱动电压。有源滤波器1500进一步包括Vin 1511和Vin 1510，它们接受来自DUT链路的模拟信号。有源滤波器1500进一步包括Vout 1508和Vout 1509，它们朝向有源滤波器1500下游的部件输出经过缩放的模拟信号。有源滤波器1500进一步包括R1 1502、R2 1503和R3 1504，它们是具有可调整电阻的可调整电阻器。有源滤波器1500进一步包括C1 1507和C2 1506，它们是具有可调整电容的可调整电容器。有源滤波器1500进一步包括T1 1517和T2 1516，它们是晶体管，诸如MOSFET和/或BJT。有源滤波器1500进一步包括CS1 1518和CS2 1519，它们是电流源。有源滤波器1500进一步包括接地1512、1513、1515、和1514。有源滤波器1500的部件如图15中所示的那样连接。模拟信号在被其他电路部件通过不使所选低频的增强情况下使所选高频增强来修正的同时从Vin 1510-1511朝向Vout 1508-1509越过有源滤波器1500。可以通过将C1 1507和C2 1506分别调整至所选电容值并且将R1 1502、R2 1503和R3 1504分别调整至所选电阻值来调整有源滤波器1500以创建不同频率响应（例如选择高频、低频、缩放因子等等的边界）。可以通过下面的等式14-17来在数学上描述有源滤波器1500的电气响应：

等式14

等式15

等式16

等式17

其中

、

和

指示在所选频率处信号频率的2π倍，R2和R3是与R1 1502、R21503和R3 1504相关联的所选电阻，C1和C2是与C1 1507和C2 1506相关联的所选电容，g_m和g_mb是与晶体管相关联的跨导值，HF增益和DC增益分别是高频增益和低频增益，并且Peaking是越过有源滤波器1500的信号的高频电压增益与低频电压增益的比例。

图15是控制滤波器（诸如滤波器121、221、321、421、521、621、751、755、850、950、1050、1151、1155、1200、1300、1400、1500和/或其组合）以增加信号的SNR的方法1600的一个示例的框图。方法1600可被处理器和/或控制器（诸如控制器440、740、840和/或1161）采用。此外，可完全或部分基于经由用户控件接收用户命令和/或S参数以及/或从系统存储器接收此类命令/参数来实施方法1600。在块1601处，模拟信号被迭代地接收，被转换成数字信号，并且所选高频相对于所选低频的缩放增加。可以从例如被测设备（DUT）接收模拟信号。在一些实施例中，可经由会受到特定频率衰减的负面影响的DUT链路（诸如DUT链路113、413和/或本文所讨论的任何其他DUT链路）来接收模拟信号。可以由A/D转换器（诸如A/D转换器125、225、325、425、721、821和/或本文所讨论的任何其他A/D转换器）来执行模拟信号至数字信号的转换。

然后增加模拟信号的所选高频相对于利用模拟滤波器的模拟信号的所选低频的缩放。如上文所讨论的，如果模拟滤波器是有源滤波器，则通过可调整地放大所选高频来增加该缩放。如果模拟滤波器是无源滤波器，则通过衰减所选低频来增加该缩放。可由用户经由用户控件自动地（如上文所述）、经由所存储的和/或接收的S参数等等来选择高频和低频。迭代地增加该缩放以增加数字域中经过转换的数字信号的SNR。在经由会受到特定频率衰减的负面影响的DUT链路接收模拟信号的实施例中，调整高频相对于低频的缩放可以包括对在DUT链路中发生的特定频率衰减进行调整。在一个示例中，由模拟滤波器提供的缩放被迭代地增加直到数字信号的最大幅度满足或超过A/D转换器的转换容量为止。当A/D转换器的转换容量被超过时，导致限幅。限幅描述以下一种情况：在其中模拟信号的最大幅度超过A/D转换器的最大输出，导致数字信号的幅度被降低/向下限幅至A/D转换器的最大输出。限幅是转换误差，是不期望的，并且指示该缩放已经增加至超出硬件的容量并且应该被降低。

方法1600然后继续进行至块1603并且降低由模拟滤波器提供的缩放直到不发生限幅为止。在一些示例中，在模拟信号的最大幅度和A/D转换器的转换容量之间保持指定裕度是合乎期望的，从而防止无法预料的限幅。在这种情况下，由模拟滤波器提供的缩放被进一步降低以保持指定裕度（例如A/D转换器的最大输出以下20%）。该裕度可被指定在示波器存储器中和/或经由用户控件从用户接收到。

应该指出，在一些示例中，在块1601处，在A/D转换器的转换容量已知的情况下，模拟滤波器的缩放可被迭代地增加仅仅直到模拟信号的幅度满足A/D转换器的转换容量为止。在其他示例中，在块1601处，模拟滤波器的缩放可被迭代地增加仅仅直到模拟信号的幅度满足A/D转换器的转换容量减去指定裕度为止。在任一种情况下，块1603可能没有被采用，因为已经在不造成限幅的情况下实现最大SNR，并且可以不需要降低模拟滤波器的缩放。将会认识到，然后可以用具有作为模拟滤波器的逆的频率响应形状的数字滤波器来对由方法1600产生的数字信号滤波。通过在模拟域中缩放信号，相对于（例如由A/D转换器）引入信号通道中的噪声缩放、或增加该信号。通过数字滤波器的后续滤波可以使该缩放逆转，由此降低返回至原始电平的信号，同时降低在以对应量缩放之后引入的噪声。

图16是控制模拟滤波器（诸如模拟滤波器121、221、421、521、621、751、755、850、950、1050、1151、1155、1200、1300、1400、1500）、放大器824、924、1024和/或其组合以优化信噪比（SNR）的方法1700的一个示例的框图。方法1700基本上类似于方法1600，但是给出该方法以便清楚地说明如上文参考块1605描述的迭代地增加由模拟滤波器提供的缩放的过程。在块1701处，模拟滤波器可以被设置成没有缩放的初始状态。换言之，模拟滤波器可提供处于初始状态的没有特定频率的放大和没有特定频率的衰减。在块1703处，通过经由A/D转换器将模拟信号转换成数字信号来在数字域获取信号。在块1705处，方法1700确定是否已经发生对在A/D转换器处获取的信号的限幅。这可以例如通过由控制器将模拟信号的幅度与数字信号的幅度进行比较来完成，诸如上文所述的那些。如果还没有发生限幅，则方法1700继续进行至块1707并且增加作为附加放大的缩放会是可能的并且因此附加SNR改进可以是可实现的。方法1700然后返回至块1703并且获取具有增加的缩放的信号。如果在块1705处已发生限幅，则方法1700继续进行至块1709。如果已经发生限幅，则缩放已增加超出系统的能力。因此，缩放应该被减小以在不导致限幅的情况下保持增加的SNR。因此，在块1709处，缩放被减小以防止限幅和/或保持信号与A/D转换器的转换能力之间的指定裕度。

图17是通过采用多个参数来控制模拟滤波器（诸如模拟滤波器121、221、321、421、521、621、751、755、850、950、1050、1151、1155、1200、1300、1400、1500）、放大器824、924、1024和/或其组合的方法1800的一个示例的框图。方法1800基本上类似于方法1600和1700，并且提供基于可用放大器（例如放大器824）增益和可用模拟滤波器频率响应二者进一步优化或增加SNR的又一机制。应该指出，本文公开的任何示波器后噪声降低设备可被配置有信号通道中的放大器。因此，可在本文公开的任何示波器或噪声降低设备上采用方法1800。

在块1801处，示波器（例如示波器120、420、520、620、720、820、920、和/或1020）或其他噪声降低设备（例如噪声降低设备220）获取不具有缩放的传入信号。具有外部模拟滤波器的示例可经由外部软件接口来控制外部模拟滤波器以设置缩放，而具有内部模拟滤波器的示例可经由内部软件命令来设置缩放。在步骤1803处，设置放大器沿着信号通道的信号增益。例如，放大器的增益可被设置成产生具有峰值对峰值电压（Vpp）的输出信号，该放大器增益是对应A/D的范围的指定百分比、或裕度（例如大约百分之80（%）），尽管可利用任何其他百分比或裕度。

在块1805处，信号被移除，从而允许示波器获取示波器通道在当前模拟滤波器和放大器设置组合处的基线噪声。在块1807处，所获取的示波器基线噪声被测量和采用以计算信号的SNR。然后连同CTLE和放大器设置组合一起存储SNR。在步骤1809处，方法1800确定是否每一个可能的或期望的模拟滤波器设置都已经被尝试。如果没有，则方法1800通过继续进行至块1813来继续进行以迭代通过所有可能的或期望的模拟滤波器设置。

在块1813处，模拟滤波器的频率响应被调整至下一可用设置。在块1815处，获取具有经过调整的模拟滤波器频率响应设置的信号。方法1800然后返回至块1803以确定信号在新选择的模拟滤波器频率响应设置处的SNR。应该指出，对应于指定百分比的放大器增益值可基于新选择的模拟滤波器频率响应设置而改变。一旦已经为每个可能的模拟滤波器设置确定了SNR，该方法就从块1809继续进行至块1811。在块1811处，模拟滤波器和放大器增益可以被选择以基于在步骤1807中存储的值来提供最高（例如最佳或最优）的信噪比。

图18是根据所公开的示例的示例模拟滤波器频率响应的曲线图1900。曲线图1900示出沿着水平轴以千兆赫（GHz）计的信号频率以及在垂直轴中以分贝(dB)计的缩放（例如放大）幅值。如所示的，不向约0.1GHz以下的较低频应用放大。在约0.1GHz和约0.7GHz之间的较高频被越来越多地增强、或缩放以克服在较高信号频率处逐步增加的较高衰减。曲线图1900在高于约0.7GHz滚降，意味着模拟滤波器滤出频率高于约0.7GHz的信号。应该指出，曲线图1900描绘了可以被采用来实施本文讨论的模拟滤波器中的任一个的单个频率响应。曲线图1900被给出仅仅用来提供相对于低频缩放高频的一个示例。因为本文公开的模拟滤波器是可调整的，所以可以通过按照需要调整模拟滤波器的部件（例如可调整电阻器、电容器、电感器、晶体管等等）来获得基本上任何频率响应。例如，频率响应可被选择为具有作为频率的函数的滚降特性的DUT链路线缆的响应的逆。将会认识到，所描绘的频率范围本质上意味着是说明性的并且不意图是对本公开的可能频率范围的限制。用于本公开的频率范围可以是结合本公开的教导的设备被配置成操作在其中的任何频率范围。

图19是在不应用所公开的实施例的情况下在示波器处检测到的示例信号的曲线图2000。曲线图2000中的所得输入信号是方波，所以所有粗糙边缘是噪声的结果。曲线图2000描绘沿着垂直轴以伏特为单位的幅度和沿着水平轴的时间单位。如所示，在-0.5V低压和0.5V高压二者处检测到显著噪声。

图20是在例如通过采用本文公开的任何滤波器配置而应用所公开的实施例的情况下在示波器处检测到的示例信号的曲线图2100。曲线图2100描绘沿着垂直轴以伏特为单位的幅度和沿着水平轴的时间单位。通过应用滤波，相对于曲线图2000，在-0.5V低压和0.5V高压二者处的信号噪声被减小。因此，如本文所讨论的滤波会显著降低在示波器检测到的信号噪声。在所示的示例中，滤波使SNR增加约12dB。

图21图示对于利用例如通过采用本文公开的任何滤波器配置的如本文公开的滤波2202以及不利用滤波2201的情况下检测到的示例信号的眼图。该图2201和2202是基于脉冲幅度调制四（PAM-4）信号生成的。眼图利用以灰度级描绘的较浅颜色描绘信号高、信号低和覆盖在多个周期上的过渡，从而示出逐步增加的信号活动。闭合的眼图是增加的噪声的指示，因为闭合的眼图呈现较不明显的高、低和过渡之间的差异。如所示，在图2201中，以Vpp为单位的约0.1伏特的噪声被添加至PAM-4信号，使眼图明显闭合。具有滤波2202的眼图比不具有滤波2201的眼图显著更打开，这示出使用如本文公开的滤波会减小信号噪声并增加示波器在信号高、低和过渡之间进行区分的能力。

可以以许多组合在各种示例中实施前述公开内容。尽管不意图是详尽的，但是将下面的示例作为所公开主题的特定示例被给出。为了清楚的目的给出下面的示例并且不应该将它们视为限制本公开的范围。

示例1包括一种示波器，包括：输入端口，其被配置成经由会受到特定频率衰减的负面影响的DUT链路接收模拟信号；A/D转换器，其被配置成将来自模拟域的模拟信号转换成数字域中的数字信号；以及电气耦合在输入端口和A/D转换器之间的模拟滤波器，该模拟滤波器被配置成通过调整模拟信号的所选高频相对于模拟信号的所选低频的缩放，以对在DUT链路中发生的特定频率衰减进行调整来在模拟域中操作。

示例2包括示例1的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，进一步包括示波器通道噪声源，其中模拟滤波器通过放大模拟信号中的高频波来调整缩放，并且其中模拟滤波器被定位在输入端口和示波器通道噪声源之间，以防止与示波器通道噪声源相关联的高频噪声的放大。

示例3包括示例1-2的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，进一步包括耦合至A/D转换器的逆滤波器，该逆滤波器被配置成利用对模拟域中模拟滤波器的逆频率响应对数字域中的数字信号进行滤波。

示例4包括示例1-3的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，进一步包括控制器，其被配置成在模拟域中迭代地调整模拟滤波器以在数字域中优化数字信号的信噪比。

示例5包括示例1-4的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，其中该控制器进一步被配置成接收与模拟滤波器相关联的S参数；以及采用模拟滤波器的S参数来从模拟信号或数字信号去嵌入模拟滤波器的电气效应。

示例6包括示例4-5的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，其中该控制器通过采用SDLA PI命令来迭代地调整模拟滤波器。

示例7包括示例1-6的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，进一步包括被配置成基于接收到的用户输入来选择用于所选高频和所选低频的频率边界的用户控件。

示例8包括示例1-7的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，进一步包括被配置成在模拟域中调整模拟滤波器以在数字域中优化数字信号的信噪比的用户控件。

示例9包括一种控制示波器中的模拟滤波器的方法，该方法包括：经由会受到特定频率衰减的负面影响的被测设备（DUT）链路接收模拟信号；采用模数（A/D）转换器将来自模拟域的模拟信号转换成数字信号；获取数字域中的数字信号；以及采用控制器来迭代地增加模拟信号的所选高频相对于模拟信号的所选低频的缩放，由模拟滤波器将该缩放提供给模拟域中的模拟信号以通过对在DUT链路中发生的特定频率衰减进行调整来增加数字信号的信噪比。

示例10包括示例9的方法或本文所述的任何其他示例方法，其中由模拟滤波器提供的缩放被迭代地增加直到模拟信号的最大幅度超过A/D转换器的转换容量而造成限幅为止，并且其中该方法进一步包括降低由模拟滤波器提供的缩放直到不发生限幅为止。

示例11包括示例10的方法或本文所述的任何其他示例方法，其中降低由模拟滤波器提供的缩放包括在模拟信号的最大幅度和A/D转换器的转换容量之间保持指定裕度。

示例12包括示例9的方法或本文所述的任何其他示例方法，其中由模拟滤波器提供的缩放被迭代地增加直到在不造成限幅的情况下获得数字信号的最大信噪比为止。

示例13包括示例9-11的方法或本文所述的任何其他示例方法，其中该模拟滤波器是被配置成通过可调整地放大所选高频来调整缩放的有源模拟滤波器。

示例14包括示例9-11的方法或本文所述的任何其他示例方法，其中该模拟滤波器是被配置成通过可调整地衰减所选低频来调整缩放的无源模拟滤波器。

示例15包括一种示波器，包括：输入端口，其被配置成经由会受到特定频率衰减的负面影响的DUT链路并且经由外部模拟滤波器来接收模拟信号；A/D转换器，其被配置成将来自模拟域的模拟信号转换成数字域中的数字信号；以及控制器，其被配置成：确定数字域中数字信号的测量结果；以及控制外部模拟滤波器，以基于如在数字域中测得的数字信号的信噪比来调整模拟信号的所选高频相对于模拟信号的所选低频的缩放，以便对在DUT链路中发生的特定频率衰减进行调整。

示例16包括示例15的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，其中控制外部模拟滤波器包括向耦合至外部模拟滤波器的外部控制器传达SDLA PI命令。

示例17包括示例16的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，其中SDLA PI命令包括用于支持信号去嵌入的S参数。

示例18包括示例15-17的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，其中该控制器被进一步配置成：迭代地命令外部模拟增加所选高频对于所选低频的缩放直到数字信号的最大幅度超过A/D转换器的转换容量而造成限幅为止，并且命令外部模拟降低由模拟滤波器提供的缩放直到不发生限幅为止。

示例19包括示例18的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，其中该控制器命令外部模拟降低缩放直到在数字信号的最大幅度和A/D转换器的转换容量之间保持指定裕度为止。

示例20包括示例15-19的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，进一步包括被配置成基于接收到的用户输入来选择用于所选高频和所选低频的频率边界的用户控件。

示例21包括一种外部模拟滤波器设备，包括：输入端口，其被配置成经由会受到特定频率衰减的负面影响的DUT链路接收模拟信号；输出端口，其被配置成将模拟信号输出给示波器；以及电气耦合在输入端口和输出端口之间的模拟滤波器，该模拟滤波器被配置成通过调整模拟信号的所选高频相对于模拟信号的所选低频的缩放，以对在DUT链路中发生的特定频率衰减进行调整来在模拟域中操作。

示例22包括示例21的外部模拟滤波器设备或本文所述的任何其他示例外部模拟滤波器设备，进一步包括控制器，其被耦合至模拟滤波器并被配置成动态调整模拟滤波器以优化模拟信号的SNR。

示例23包括示例22的外部模拟滤波器设备或本文所述的任何其他示例外部模拟滤波器设备，其中该控制器被进一步配置成：与示波器中的示波器控制器通信；以及基于来自示波器控制器的命令来动态调整模拟滤波器。

示例24包括示例22-23的外部模拟滤波器设备或本文所述的任何其他示例外部模拟滤波器设备，进一步包括用于存储与模拟滤波器相关联的S参数的存储器，其中该控制器被进一步配置成向示波器控制器传达S参数以支持通过SDLA过程的模拟滤波器的去嵌入。

示例25包括示例22-24的外部模拟滤波器设备或本文所述的任何其他示例外部模拟滤波器设备，其中通过SDLA PI接收来自示波器控制器的命令。

示例26包括示例22-25的外部模拟滤波器设备或本文所述的任何其他示例外部模拟滤波器设备，其中通过以下各项来动态地调整模拟滤波器：基于来自示波器控制器的命令迭代地增加由模拟滤波器提供的缩放直到模拟信号的最大幅度超过示波器中A/D转换器的转换容量而造成限幅为止；以及基于来自示波器控制器的命令降低由模拟滤波器提供的缩放直到不发生限幅为止。

示例27包括示例26的外部模拟滤波器设备或本文所述的任何其他示例外部模拟滤波器设备，其中降低由模拟滤波器提供的缩放包括在模拟信号的最大幅度和A/D转换器的转换容量之间保持指定裕度。

示例28包括示例22-25的外部模拟滤波器设备或本文所述的任何其他示例外部模拟滤波器设备，其中基于来自示波器控制器的命令来迭代地增加由模拟滤波器提供的缩放直到在不造成示波器中的A/D转换器处的限幅的情况下获得数字信号的最大信噪比为止。

示例29包括示例22-28的外部模拟滤波器设备或本文所述的任何其他示例外部模拟滤波器设备，作为示例，其中该控制器被进一步配置成将模拟滤波器设置传达至示波器控制器以支持在示波器处对应于模拟滤波器的逆滤波器的计算。

示例30包括示例22-29的外部模拟滤波器设备或本文所述的任何其他示例外部模拟滤波器设备，其中该控制器被进一步配置成基于经由示波器控制器接收到的用户命令来调整模拟滤波器。

示例31包括示例21-30的外部模拟滤波器设备或本文所述的任何其他示例外部模拟滤波器设备，其中该控制器被进一步配置成基于经由示波器控制器接收到的用户命令来选择用于所选高频的频率边界和用于所选低频的频率边界。

示例32包括示例21-31的外部模拟滤波器设备或本文所述的任何其他示例外部模拟滤波器设备，其中模拟滤波器是可编程无源模拟滤波器。

示例33包括示例21-31的外部模拟滤波器设备或本文所述的任何其他示例外部模拟滤波器设备，其中模拟滤波器是可编程有源模拟滤波器。

示例34包括示例21-31的外部模拟滤波器设备或本文所述的任何其他示例外部模拟滤波器设备，其中模拟滤波器是与可编程无源模拟滤波器串行耦合的可编程有源模拟滤波器。

示例35包括一种控制外部模拟滤波器设备中的模拟滤波器的方法，该方法包括：在输入端口处经由会受到特定频率衰减的负面影响的DUT链路接收模拟信号；在输出端口处朝向示波器传送模拟信号；从示波器中的示波器控制器接收命令；以及基于该命令调整模拟滤波器来迭代地增加模拟信号的所选高频相对于模拟信号的所选低频的缩放，由模拟滤波器将该缩放提供给模拟信号，以通过对在DUT链路中发生的特定频率衰减进行调整来增加朝向示波器传送的模拟信号的信噪比。

示例36包括示例35的方法或本文所述的任何其他示例方法，其中基于来自示波器的命令来迭代地增加由模拟滤波器提供的缩放直到模拟信号的最大幅度超过示波器中A/D转换器的转换容量而造成限幅为止，并且其中该方法进一步包括降低由模拟滤波器提供的缩放直到在示波器处不发生限幅为止。

示例37包括示例36的方法或本文所述的任何其他示例方法，其中来自示波器的命令基于从示波器中的示波器存储器读取的模拟测得的响应。

示例38包括示例36-37的方法或本文所述的任何其他示例方法，其中降低由模拟滤波器提供的缩放包括在模拟信号的最大幅度和示波器中A/D转换器的转换容量之间保持指定裕度。

示例39包括示例35的方法或本文所述的任何其他示例方法，其中由模拟滤波器提供的缩放被迭代地增加直到在不造成示波器处的限幅的情况下获得模拟信号的最大信噪比为止。

示例40包括示例35-39的方法或本文所述的任何其他示例方法，其中模拟滤波器是被配置成通过可调整地放大所选高频来调整缩放的有源模拟滤波器。

示例41包括示例35-39的方法或本文所述的任何其他示例方法，其中模拟滤波器是被配置成通过可调整地衰减所选低频来调整缩放的无源模拟滤波器。

示例42包括示例35-41的方法或本文所述的任何其他示例方法，作为示例，其中从示波器接收命令包括接收用于所选高频的选择频率边界和用于所选低频的频率边界。

示例43包括示例35-42的方法或本文所述的任何其他示例方法，进一步包括将S参数传达给示波器控制器以支持通过SDLA过程的模拟滤波器的去嵌入。

示例44包括一种示波器，包括：输入端口，其被配置成经由会受到特定频率衰减的负面影响的DUT链路接收模拟信号；A/D转换器，其被配置成将来自模拟域的模拟信号转换成数字域中的数字信号；以及模拟滤波器，其被配置成通过调整数字信号的所选高频相对于数字信号的所选低频的缩放，以对在DUT链路中发生的对模拟信号的特定频率衰减进行调整来在数字域中操作。

示例45包括示例44的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，其中模拟滤波器是通过DSP实施的可编程滤波器。

示例46包括示例44-45的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，进一步包括控制器，其被配置成迭代地调整模拟滤波器以优化作为来自A/D转换器的输出的数字信号的SNR。

示例47包括示例46的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，其中该控制器基于从存储器读取的模拟测得的响应迭代地调整模拟滤波器。

示例48包括示例44-47的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，进一步包括被配置成基于接收到的用户输入选择用于所选高频和所选低频的频率边界。

示例49包括示例44-48的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，其中模拟滤波器是被配置成通过可调整地放大所选高频来调整缩放的有源模拟滤波器。

示例50包括示例44-48的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，其中该模拟滤波器是被配置成通过可调整地衰减所选低频来调整缩放的无源模拟滤波器。

示例51包括示例44-50的示波器或本文所述的任何其他示例示波器，进一步包括被配置成基于接收到的用户输入来调整模拟滤波器的频率响应的用户控件。

示例52包括一种用于测试和测量系统的噪声降低设备，包括：特定频率模拟滤波器，其被配置成根据第一频率传递函数来相对于电气信号的第二频率调整电气信号的第一频率以产生经修正信号；模数转换器，其与模拟滤波器的输出端耦合并被配置成基于经修正信号来产生数字信号；以及数字滤波器，其与模数转换器耦合并且被配置成：接收数字信号，根据数字信号基于基本上是第一频率传递函数的逆的第二频率传递函数来产生经滤波信号，以及输出经滤波信号以用于通过测试和测量系统的附加处理。

示例53包括示例52的噪声降低设备或本文所述的任何其他示例设备，并且其中特定频率模拟滤波器是被配置成相对于电气信号的第二频率使电气信号的第一频率增强以产生经修正信号的有源滤波器。

示例54包括示例52的噪声降低设备或本文所述的任何其他示例设备，并且其中特定频率模拟滤波器是被配置成相对于电气信号的第一频率衰减电气信号的第二频率的无源滤波器，并且其中该噪声降低设备进一步包括被配置成使第一频率和经过衰减的第二频率二者增强以产生经修正信号的放大器。

示例55包括示例52-54的噪声降低设备或本文所述的任何其他示例设备，并且其中特定频率模拟滤波器是CTLE。

示例56包括示例52-55的噪声降低设备或本文所述的任何其他示例设备，并且进一步包括被配置成选择第一频率传递函数的缩放以增加经修正信号的SNR的处理器。

示例57包括示例52-56的噪声降低设备或本文所述的任何其他示例设备，并且其中测试和测量系统是示波器。

示例58包括示例52-57的噪声降低设备或本文所述的任何其他示例设备，并且其中数字滤波器被进一步配置成从经滤波信号去嵌入与特定频率模拟滤波器相关联的寄生效应。

示例59包括示例52-58的噪声降低设备或本文所述的任何其他示例设备，并且进一步包括处理器，其被配置成：接收描述与特定频率模拟滤波器相关联的寄生效应的散射（S）参数，以及采用作为SDLA过程的部分的S参数来促使数字滤波器去嵌入与特定频率模拟滤波器相关联的寄生效应。

示例60包括示例52-59的噪声降低设备或本文所述的任何其他示例设备，并且进一步包括处理器，其被配置成：通过迭代地增加第一频率相对于第二频率的缩放来调整第一频率传递函数直到经修正信号的最大幅度超过模数转换器的转换容量而造成限幅为止；以及然后调整第一频率传递函数来减小第一频率相对于第二频率的缩放直到不发生限幅为止。

示例61包括示例52-60的噪声降低设备或本文所述的任何其他示例设备，并且其中处理器被进一步配置成在经修正信号的最大幅度和模数转换器的转换容量之间保持指定裕度。

示例62包括一种用于实施示例52-61的噪声降低设备或本文所述的任何其他示例设备的方法。

本发明的示例可在特别创建的硬件上、固件上、数字信号处理器上或专门编程的通用计算机（其包括根据编程指令进行操作的处理器）上操作。意图使如本文所使用的术语“控制器”或“处理器”包括微处理器、微控制器、ASIC和专用硬件控制器。本发明的一个或多个方面可体现在由一个或多个计算机（包括监视模块）或其他设备执行的计算机可用数据和计算机可执行指令中，诸如体现在一个或多个程序模块中。一般来说，程序模块包括例程、程序、对象、部件、数据结构等等，当它们被计算机或其他设备中的处理器执行时执行特定任务或实施特定抽象数据类型。该计算机可执行指令可被存储在非暂态计算机可读介质上，诸如硬盘、光学盘、可移除存储介质、固态存储器、RAM等等。如本领域技术人员将会认识到的，在各种示例中程序模块的功能可按照期望被组合或分布。此外，该功能可被整体或部分体现在固件或硬件等同物（诸如集成电路、现场可编程门阵列（FPGA）等等）中。特定数据结构可被用来更有效地实施本发明的一个或多个方面，并且预期此类数据结构在本文所述的计算机可执行指令和计算机可用数据的范围内。

所公开的主题的先前描述的示例具有被描述或对本领域普通技术人员来说将清楚的许多优点。即使如此，不要求在所公开的装置、系统或方法的所有版本中都有所有这些优点或特征。

另外，该撰写的描述参考特定特征。要理解，本说明书中的公开内容包括这些特定特征的所有可能组合。在特定特征在特定方面或示例的上下文中被公开的情况下，该特征还可以在可能的范围内在其他方面和示例的上下文中使用。

而且，当在该申请中对具有两个或更多限定的步骤或操作作出参考时，可以以任何顺序或同时地施行所限定的步骤或操作，除非上下文排除这些可能性。

尽管为了说明的目的已经图示并描述了本发明的具体示例，但是将会理解可在不偏离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改。因此，除了如通过所附权利要求的限制之外，本发明不应该受到限制。

本公开的各方面利用各种修改并且以可替代形式来操作。已经在图中通过示例的方式示出具体方面并且在上面本文中详细地描述了具体方面。然而，应该指出，为了清楚讨论的目的而给出本文公开的示例并且不意图使该示例将所公开的一般性概念的范围限于本文所述的具体示例，除非被明确限制。照此，意图使本公开覆盖根据附图和所附权利要求的所述方面的所有修改、等同物和可替代物。

在说明书中对实施例、方面、示例等等的参考指示所述项目可包括特定特征、结构或特性。然而，每个公开的方面可以包括或可以不一定包括该特定特征、结构或特性。此外，此类短语不一定都指同一方面，除非被特别指出。此外，当结合特定方面描述特定特征、结构或特性时，可以结合另一公开的方面来采用此类特征、结构或特性，而不管是否结合此类另一公开的方面明确描述了此类特征。

在一些情况下，所公开的方面可在硬件、固件、软件或其任何组合中被实施。所公开的方面还可被实施为通过一个或多个机器可读（例如计算机可读）介质承载或被存储在一个或多个机器可读（例如计算机可读）介质上的指令，这些指令可被一个或多个处理器读取和执行。此类指令可以被称为计算机程序产品。机器可读介质可以是任何可用介质并且包括易失性和非易失性介质、可移除和不可移除介质二者。作为举例而非限制，机器可读介质可包括机器可读存储介质和通信介质。机器可读存储介质包括在任何方法或技术中实施以用于诸如机器可读指令、数据结构、程序模块或其他数据之类的信息的存储的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。机器可读存储介质包括但不限于随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、闪速存储器或其他存储器技术，致密盘只读存储器（CD-ROM）、数字多功能盘（DVD）、或其他光学盘存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储装置或其他磁性存储设备、或可以被用来存储期望信息并且可以被计算设备访问的任何其他介质。机器可读存储介质执行信号本身和信号传输的暂态形式。

本公开的实施例可包括测试和测量仪器。除了其他适当的测量设备之外，该测试和测量仪器还可以包括波形监视器、矢量示波器、逻辑分析仪或示波器。尽管本公开将重点特别给予了示波器，但是这仅仅是为了易于参考并且应该理解本公开的范围不应该被限于此，并且可以体现在在各种各样的测试和测量设备以及其他设备内。

Claims (20)

1.一种用于测试和测量系统的噪声降低设备，包括：

模拟滤波器，其被配置成根据第一频率传递函数来相对于电气信号的第二频带调整电气信号的第一频带以产生经修正信号；

模数转换器，其与模拟滤波器的输出端耦合并被配置成基于经修正信号来产生数字信号；以及

数字滤波器，其与模数转换器耦合并且被配置成：

从数字信号基于基本上是第一频率传递函数的逆的第二频率传递函数来产生经滤波信号，以及

输出经滤波信号以用于通过测试和测量系统的附加处理。

2.根据权利要求1所述的噪声降低设备，其中模拟滤波器是被配置成相对于电气信号的第二频带使电气信号的第一频带增强以产生经修正信号的有源滤波器。

3.根据权利要求1所述的噪声降低设备，其中模拟滤波器是被配置成相对于电气信号的第一频带衰减电气信号的第二频带的无源滤波器，并且其中所述噪声降低设备进一步包括被配置成使第一频带和经过衰减的第二频带二者增强以产生经修正信号的放大器。

4.根据权利要求1所述的噪声降低设备，其中模拟滤波器是连续时间线性均衡器。

5.根据权利要求1所述的噪声降低设备，进一步包括被配置成选择第一频率传递函数的缩放以增加经修正信号的信噪比的处理器。

6.根据权利要求1所述的噪声降低设备，其中测试和测量系统是示波器。

7.根据权利要求1所述的噪声降低设备，其中数字滤波器被进一步配置成从经滤波信号去嵌入与模拟滤波器相关联的寄生效应。

8.根据权利要求7所述的噪声降低设备，进一步包括处理器，其被配置成：

接收描述与模拟滤波器相关联的寄生效应的散射S参数，以及

采用作为串行数据链路分析过程的部分的S参数来促使数字滤波器去嵌入与模拟滤波器相关联的寄生效应。

9.根据权利要求1所述的噪声降低设备，进一步包括处理器，其被配置成：

通过迭代地增加第一频带相对于第二频带的缩放来调整第一频率传递函数直到经修正信号的最大幅度超过模数转换器的转换容量而造成限幅为止；以及

然后调整第一频率传递函数来减小第一频带相对于第二频带的缩放直到不发生限幅为止。

10.根据权利要求9所述的噪声降低设备，其中处理器被进一步配置成在经修正信号的最大幅度和模数转换器的转换容量之间保持指定裕度。

11.一种用于测试和测量系统的噪声降低方法，包括：

经由模拟滤波器来相对于传入电气信号的第二频带修正传入电气信号的第一频带以产生经修正信号，

将经修正信号转换成数字信号；

将数字滤波器应用于数字信号以产生经滤波信号，数字滤波器被配置成补偿模拟滤波器的频率响应；以及

将经滤波信号存储在存储器中以用于附加处理。

12.根据权利要求11所述的方法，其中修正传入电气信号包括相对于传入电气信号的第二频带来使传入电气信号的第一频带增强以产生经修正信号。

13.根据权利要求11所述的方法，其中修正传入电气信号包括：

相对于传入电气信号的第一频带来衰减传入电气信号的第二频带；以及

使第一频带和经过衰减的第二频带二者增强以产生经修正信号。

14.根据权利要求11所述的方法，其中模拟滤波器是连续时间线性均衡器。

15.根据权利要求11所述的方法，进一步包括经由处理器选择第一频带相对于第二频带的缩放以增加经修正信号的信噪比。

16.根据权利要求11所述的方法，其中在示波器中实施所述方法。

17.根据权利要求11所述的方法，进一步包括从经滤波信号去嵌入与模拟滤波器相关联的寄生效应。

18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括处理器被配置成：

接收描述与模拟滤波器相关联的寄生效应的散射S参数，以及

采用作为串行数据链路分析过程的部分的S参数来去嵌入与模拟滤波器相关联的寄生效应。

19.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

迭代地增加第一频带相对于第二频带的缩放直到经修正信号的最大幅度超过模数转换器的转换容量而造成限幅为止，该模数转换器将经修正信号转换成数字信号；以及

然后减小第一频带相对于第二频带的缩放直到不发生限幅为止。

20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括在经修正信号的最大幅度和模数转换器的转换容量之间保持指定裕度。

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