CN110187253B - 测量设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种测量设备及其控制方法。该测量设备(10)包括被配置为显示测量轨迹的显示器(11)、被配置为基于至少一个目标测量参数分析由测量轨迹表示的测量数据的子集的分析单元(12)以及被配置为搜索所述至少一个目标测量参数后处理单元(13)。

Description

测量设备及其控制方法
技术领域
本发明涉及测量设备和用于控制测量设备的方法和程序，所述测量设备尤其包括显示器、分析单元和后处理单元。
背景技术
通常，随着采用电路的应用越来越多，越来越需要测量设备及其控制方法，以便以有效的方式检验所述电路的正确运作。
US 2014/0215382 A1公开了一种操作具有屏幕的第一数据处理系统以响应在该屏幕上执行的矢量手势的方法。该方法包括在矢量手势完成之前估计矢量手势的方向并呈现矢量手势的标识。所述估计和呈现的结果是，所公开的数据处理系统可能以不准确和低效率的方式操作，由于需要校正，这可能花费额外的时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测量设备以及用于控制所述测量设备的方法和程序，以便以有效且省时的方式测试电路。
此目的通过权利要求1的用于控制测量设备的方法的特征、权利要求8的测量设备的特征和权利要求15的计算机程序的特征来解决。从属权利要求包含进一步的改进。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于控制测量设备的方法。该方法包括以下步骤：在测量设备的显示器上显示测量轨迹，基于至少一个目标测量参数分析由所述测量轨迹表示的测量数据的子集，以及搜索所述至少一个目标测量参数。有利地，测量可以以有效且省时的方式执行。
根据第一方面的第一优选实现形式，基于由至少一个用户输入设置的至少一个用户测量参数确定所述测量数据的子集。有利地，由于必要的信息被降低到最少，进一步提高了测量效率。
根据第一方面的另一优选实现形式，所述至少一个用户输入包括键盘输入、鼠标输入、触摸手势和语音控制命令中的至少一者。有利地，提供了适于相应使用情况的各种用户输入能力。
根据第一方面的另一优选实现形式，所述至少一个用户测量参数包括带宽、中心频率、采集时间、触发偏移、电平中的至少一者或其任意组合。有利地，提供了适于相应使用情况的各种用户测量参数。
根据第一方面的另一优选实现形式，该方法还包括在所述测量设备的所述显示器中自动设置所述至少一个目标测量参数的步骤。有利地，可以捕捉测量设置。
根据第一方面的另一优选实现形式，所述至少一个目标测量参数包括目标带宽、目标中心频率、目标采集时间、目标触发偏移、电平中的至少一者或其任意组合。有利地，能够特别针对适于相应使用情况的各种目标测量参数捕捉测量设置。
根据第一方面的另一优选实现形式，该方法还包括基于至少一个合理的分析结果设置所述至少一个目标测量参数的步骤，所述至少一个合理的分析结果尤其以同步、误差矢量幅度(优选地最小化的误差矢量幅度)、最大相关性、最大功率或其任意组合的形式。有利地，进一步提高了效率。
根据第一方面的另一优选实现形式，所述方法还包括从所述至少一个用户测量参数导出所述至少一个目标测量参数的步骤。有利地，以这种方式，能够进一步提高测量效率。
根据本发明的第二方面，提供了一种测量设备。该测量设备包括：显示器，该显示器被配置为显示测量轨迹；分析单元，该分析单元被配置为基于至少一个目标测量参数分析由所述测量轨迹表示的测量数据的子集；以及后处理(post processing,pp)单元，所述后处理单元被配置为搜索所述至少一个目标测量参数。有利地，测量可以以有效且省时的方式执行。
根据第二方面的第一优选实现形式，基于由至少一个用户输入设置的至少一个用户测量参数确定所述测量数据的子集。有利地，由于必要的信息被降低到最少，进一步提高了测量效率。
根据第二方面的另一优选实现形式，所述至少一个用户输入包括键盘输入、鼠标输入、触摸手势和语音控制命令中的至少一者。有利地，提供了适于相应使用情况的各种用户输入能力。
根据第二方面的另一优选实现形式，所述至少一个用户测量参数包括带宽、中心频率、采集时间、触发偏移、电平中的至少一者或其任意组合。有利地，提供了适于相应使用情况的各种用户测量参数。
根据第二方面的另一优选实现形式，分析单元还被配置为在所述测量设备的所述显示器中自动设置所述至少一个目标测量参数。附加地或替选地，后处理单元还被配置为在所述测量设备的所述显示器中自动设置所述至少一个目标测量参数。有利地，可以捕捉测量设置。
根据第二方面的另一优选实现形式，所述至少一个目标测量参数包括目标带宽、目标中心频率、目标采集时间、目标触发偏移、电平中的至少一者或其任意组合。有利地，能够特别针对适于相应使用情况的各种目标测量参数捕捉测量设置。
根据第二方面的另一优选实现形式，分析单元还被配置为基于至少一个合理的分析结果设置所述至少一个目标测量参数，所述至少一个合理的分析结果尤其以同步、误差矢量幅度(优选地最小化的误差矢量幅度)、最大相关性、最大功率或其任意组合的形式。附加地或替选地，后处理单元还被配置为基于至少一个合理的分析结果设置所述至少一个目标测量参数，所述至少一个合理的分析结果尤其以同步、误差矢量幅度(优选地最小化的误差矢量幅度)、最大相关性、最大功率或其任意组合的形式。有利地，进一步提高了效率。
根据第二方面的另一优选实现形式，所述分析单元还被配置为从所述至少一个用户测量参数导出所述至少一个目标测量参数。附加地或替选地，后处理单元还被配置为从至少一个用户测量参数导出所述至少一个目标测量参数。有利地，以这种方式，能够进一步提高测量效率。
附图说明
现在仅通过示例的方式参考附图进一步解释本发明的示例性实施方式，并且这些示例性实施方式不是限制性的。在附图中：
图1示出了本发明的第一方面的示例性实施方式的流程图；
图2示出了根据本发明的第二方面的测量设备的示例性实施方式；
图3示出了示例性的频率显示；
图4示出了频域和时域中的信号的示例性表示；
图5示出了相对于采集时间的挤压和拉伸的影响；
图6示出了示例性频率显示，其中，中心频率已被平移；
图7示出了示例性频率显示及其放大表示；
图8示出了特别地关于在特定区域中执行的信号分析的示例性频率显示；
图9示出了特别地关于中心频率和解调的示例性频率显示；和
图10示出了同步例程的示例性流程图。
具体实施方式
图1示出了本发明的方法的流程图。在第一步骤100中，在测量设备的显示器上显示测量轨迹。在第二步骤101中，基于至少一个目标测量参数分析由测量轨迹表示的测量数据的子集。然后，在第三步骤102中，搜索所述至少一个目标测量参数。
此外，可以基于由至少一个用户输入设置的至少一个用户测量参数确定测量数据的子集。
除此之外，所述至少一个用户输入可以尤其包括键盘输入、鼠标输入、触摸手势和语音控制命令中的至少一者。
再者，如果所述至少一个用户测量参数包括带宽、中心频率、采集时间、触发偏移、电平中的至少一者或其任意组合，则可能会是特别有利的。
另外，所述方法还可以包括在测量设备的显示器中自动设置所述至少一个目标测量参数的步骤。
在该上下文中，如果所述至少一个目标测量参数包括目标带宽、目标中心频率、目标采集时间、目标触发偏移、电平中的至少一者或其任意组合，则可能会是特别有利的。
如果所述方法另外包括基于至少一个合理的分析结果设置所述至少一个目标测量参数的步骤，其中，所述至少一个合理的分析结果尤其以同步、误差矢量幅度(优选地最小化的误差矢量幅度)、最大相关性、最大功率或其任意组合的形式，则可能会是特别有利的。
除此之外，所述方法还可以包括从所述至少一个用户测量参数导出所述至少一个目标测量参数的步骤。
此外，图2示出了根据本发明的第二方面的测量设备10的示例性实施方式的框图。
所述测量设备10包括：显示器11，所述显示器11被配置为显示测量轨迹；分析单元12，所述分析单元12被配置为基于至少一个目标测量参数分析由该测量轨迹表示的测量数据的子集；和后处理单元13，所述后处理单元13被配置为搜索所述至少一个目标测量参数。
如果特别地针对测量设备10的测量设置的调整，显示器11提供平移功能和/或缩放功能，则可以是特别有利的。在该上下文中，进一步有利地，分析单元12和/或后处理单元13可以被配置为执行计算、优选地在调整所述测量设置的同时并行地执行计算，以便检查当前测量设置是否满足一定的标准。如果满足所述标准，则捕捉测量设置。换句话说，分析单元12和/或后处理单元13可以被配置成将测量设置锁定到满足所述标准的特定值。
在该上下文中，要注意，如果在使用平移功能和/或缩放功能之后，将继续通过用户输入、优选地通过特别地针对显示器11的触摸手势自由调整测量设置，则特别地有利，其中相应的平移命令和/或缩放命令、优选地相应的平移手势和/或缩放手势移动的量超过一显著的量、优选地超过一定限度。
除此之外，可以基于由至少一个用户输入设置的至少一个用户测量参数确定测量数据的所述子集。
此外，所述至少一个用户输入可以包括键盘输入、鼠标输入、触摸手势和语音控制命令中的至少一者。
再者，所述至少一个用户测量参数可以包括带宽、中心频率、采集时间、触发偏移、电平中的至少一者或其任意组合。
关于上述捕捉功能，分析单元12还可以被配置为在测量设备10的显示器11中自动设置所述至少一个目标测量参数。附加地或替选地，后处理单元13还被配置为在测量设备10的显示器11中自动设置所述至少一个目标测量参数。
在该上下文中，如果所述至少一个目标测量参数包括目标带宽、目标中心频率、目标采集时间、目标触发偏移、电平中的至少一者或其任意组合，则可以是特别有利的。
进一步有利地，分析单元12还可以被配置为基于至少一个合理的分析结果设置所述至少一个目标测量参数，所述至少一个合理的分析结果尤其以同步、误差矢量幅度(优选地最小化的误差矢量幅度)、最大相关性、最大功率或其任意组合的形式。附加地或替选地，后处理单元13还可以被配置为基于至少一个合理的分析结果设置所述至少一个目标测量参数，所述至少一个合理的分析结果尤其以同步、误差矢量幅度(优选地最小化的误差矢量幅度)、最大相关性、最大功率或其任意组合的形式。
另外，分析单元12还可以被配置为从所述至少一个用户测量参数导出所述至少一个目标测量参数。附加地或替选地，后处理单元13还可以被配置为从所述至少一个用户测量参数导出所述至少一个目标测量参数。
除了以上所有的解释之外，应特别地关于以下示例性使用情况讨论本发明：
作为第一示例，在给出频谱显示的情况下，用户能够平移和/或缩放以调整中心频率和/或带宽。在这发生时，同步例程尤其在每个新设置上运行，并且尤其试图优选地通过与参考波形的相关性或调制信号符号率的恢复或其组合而锁定到该频率上。在该上下文中，分析单元12和/或后处理单元13可以被配置为执行所述同步例程。
作为第二示例，在给出幅度显示的情况下，用户能够平移和/或缩放以调整触发偏移和/或测量时间。当这发生时，同步例程尤其在每个新设置上运行，并且尤其试图优选地通过与参考波形的相关性或突发检测算法或其组合及时锁定信号位置。在该上下文中，分析单元12和/或后处理单元13可以被配置为执行所述同步例程。
在本发明的另一个变型中，特别是借助于分析单元12，可以优选地在可用时间和/或带宽上执行分析，以便找到可能的捕捉位置，优选地以下这样的位置：在该位置处，能够将测量设置锁定在满足上面已讨论过的一定标准的特定值上。优选地，分析单元12还可以被配置为尤其预先找到这些捕捉位置。此外，尤其是借助显示器11，可以图形化地显示所述捕捉位置。优选地，当用户将显示器调整为接近特定值中的一个值时，将应用捕捉效果。除此之外，直接选择可能的捕捉位置，优选通过在尤其提供触摸屏功能的显示器11上双击来直接选择可能的捕捉位置，也可以跳转到此设置。
在另一变型中，关于尤其是提供触摸屏功能的显示器11执行触摸手势(优选为双击)，可以引起对信号分析的搜索优选地在触摸动作的位置周围的局部区域中执行。所述信号分析尤其可以借助于分析单元12和/或后处理单元13执行。例如，在显示器11上接近频谱峰值的双击尤其可以引起在此位置附近执行对于同步的频率搜索。另外，在下文中，在已经找到相应的同步频率的情况下，中心频率可以优选地被设置为相应的同步频率。
现在，关于图3，示出了示例性的频率显示。在显示器(尤其是提供触摸屏功能的显示器)上显示第一信号31a。借助于手指30a的触摸手势可以导致选择某一频率，如在所述第一信号的放大表示32a中标记的该频率。在该示例性情况中，由于第一信号的表示32a对于手指30a而言不是太小，所以可以在没有通过上述同步例程执行校正的情况下选择期望的频率。除此之外，图3中还示出了关于第一信号31a的符号的误差矢量幅度的表示33a。
此外，根据图3，在具有触摸屏功能的显示器上显示第二信号31b。借助于手指30b的触摸手势可以导致选择某一频率，如在所述第二信号的放大表示32b中标记的该频率。如可以看到的，所述放大表示32b仅包括显示器的一个像素。在该示例性情况中，由于第二信号的表示32b对于手指30b而言太微细，所以必须借助于上述同步例程选择期望的频率，所述同步例程由“Sync Ok”示出。除此之外，图3中还示出了关于第二信号31b的符号的误差矢量幅度的表示33b。
另外，图4示出了频域中的信号的示例性表示40，其中已标记某一频率42。优选地，其上示出了所述表示40的显示器可以提供触摸屏功能。在这种情况下，尤其可以借助于触摸手势(优选地挤压(pinching)和/或拉伸(stretching))调整带宽，而尤其是可以通过平移调整中心频率。要注意的是，示出了频率显示的图6示例性示出了所述平移手势，其中，借助于手指61平移中心频率。
除此之外，图4还描述了时域中的示例性表示41。优选地，其上示出了所述表示41的显示器可以提供触摸屏功能。在这种情况下，尤其可以借助于触摸手势(优选地挤压和/或拉伸)调整采集时间，而尤其是可以通过平移调整触发偏移。要注意的是，图5示出了借助于两个手指51a、51b进行的挤压53和拉伸52相对于采集时间的影响，其中，示例性示出了所述挤压和/或拉伸手势。
此外，图7示出了示例性频率显示70及其放大表示71，其中，可以看到诸如像素72的像素。
现在，关于图8，描述了特别地关于在某区域中执行的信号分析的示例性频率显示。
在该上下文中，如上所述，关于频率显示器、尤其提供触摸屏功能的频率显示器执行触摸手势(优选地如图8中所示的双击)，可以分别引起对信号分析的搜索优选地在触摸动作的位置周围的所示的局部区域或某一区域中执行。例如，在频率显示器上接近频谱峰值的双击尤其可以引起在该位置附近执行对于同步的频率搜索。另外，在下文中，在已经找到相应的同步频率的情况下，中心频率可以优选地被设置为相应的同步频率。
此外，图9示出了另一示例性频率显示，其中，借助于手指93相对于解调滤波器91对信号进行平移。除此之外，图9也示出了量化光栅92。
最后，图10示出了上述同步例程的流程图。在第一步骤200中，借助于触摸手势选择由fc,touch表示的中心频率。然后，在第二步骤201中，尤其借助于后处理单元13计算频率校正值Δfc,pp。此外，在第三步骤202中，根据下式计算由fc,app表示的应用于测量的中心频率：fc,app＝fc,touch+Δfc,pp。再者，在提供两种替选方式203a和203b的第四步骤中，确定同步例程是失败还是成功。
尽管以上已经描述了本发明的各种实施方式，但应该理解，它们仅通过示例呈现，而不进行限制。在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以根据本文的公开对所公开的实施方式进行各种改变。因此，本发明的广度和范围不应该受到任何上述实施方式的限制。相反，本发明的范围应根据以下权利要求及其等同物来限定。
尽管已经关于一个或多个实现方式说明和描述了本发明，但是本领域技术人员在阅读和理解本说明书和附图后将能够想到等同的变化和修改。另外，虽然本发明的特定特征可能已经关于若干实现中的仅仅一个实现而被公开，但是这样的特征可以与其它实现的一个或多个其它特征组合，这对于任何给定的或特定的应用而言，可以是期望的并且有利的。

Claims (17)

1.一种用于控制测量设备的方法，所述方法包括以下步骤：
在所述测量设备的显示器上显示测量轨迹，
基于至少一个目标测量参数分析由所述测量轨迹表示的测量数据的子集，
搜索所述至少一个目标测量参数，
在所述测量设备的所述显示器中自动设置所述至少一个目标测量参数，其中，捕捉测量设置，以及
当在可用时间和/或带宽上执行分析时，预先找到可能的捕捉位置，并且图形化地显示所述捕捉位置。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，基于由至少一个用户输入设置的至少一个用户测量参数确定所述测量数据的子集。
3.根据权利要求2所述的方法，
其中，所述至少一个用户输入包括键盘输入、鼠标输入、触摸手势和语音控制命令中的至少一者。
4.根据权利要求2或3所述的方法，
其中，所述至少一个用户测量参数包括带宽、中心频率、采集时间、触发偏移、电平中的至少一者或其任意组合。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
其中，所述方法还包括基于至少一个合理的分析结果设置所述至少一个目标测量参数的步骤，其中，所述至少一个合理的分析结果以同步、误差矢量幅度、最大相关性、最大功率或其任意组合的形式。
6.根据权利要求5所述的方法，
其中，所述误差矢量幅度为最小化的误差矢量幅度。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
其中，所述至少一个目标测量参数包括目标带宽、目标中心频率、目标采集时间、目标触发偏移、电平中的至少一者或其任意组合。
8.根据权利要求2或3所述的方法，
其中，所述方法还包括从所述至少一个用户测量参数导出所述至少一个目标测量参数的步骤。
9.一种测量设备(10)，包括：
显示器(11)，所述显示器(11)被配置为显示测量轨迹；
分析单元(12)，所述分析单元(12)被配置为基于至少一个目标测量参数分析由所述测量轨迹表示的测量数据的子集；以及
后处理单元(13)，所述后处理单元(13)被配置为搜索所述至少一个目标测量参数，
其中，所述后处理单元(13)还被配置为在所述测量设备(10)的所述显示器(11)中自动设置所述至少一个目标测量参数，其中，捕捉测量设置，以及其中，所述分析单元(12)当在可用时间和/或带宽上执行分析时，预先找到可能的捕捉位置，并且所述显示器(11)图形化地显示所述捕捉位置。
10.根据权利要求9所述的测量设备(10)，
其中，基于由至少一个用户输入设置的至少一个用户测量参数确定所述测量数据的子集。
11.根据权利要求10所述的测量设备(10)，
其中，所述至少一个用户输入包括键盘输入、鼠标输入、触摸手势和语音控制命令中的至少一者，和/或所述至少一个用户测量参数包括带宽、中心频率、采集时间、触发偏移、电平中的至少一者或其任意组合。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的测量设备(10)，
其中，所述分析单元(12)还被配置为在所述测量设备(10)的所述显示器(11)中自动设置所述至少一个目标测量参数。
13.根据权利要求9至11中任一项所述的测量设备(10)，
其中，所述至少一个目标测量参数包括目标带宽、目标中心频率、目标采集时间、目标触发偏移、电平中的至少一者或其任意组合。
14.根据权利要求9至11中任一项所述的测量设备(10)，
其中，所述分析单元(12)还被配置为基于至少一个合理的分析结果设置所述至少一个目标测量参数，所述至少一个合理的分析结果以同步、误差矢量幅度、最大相关性、最大功率或其任意组合的形式，和/或
其中，所述后处理单元(13)还被配置为基于至少一个合理的分析结果设置所述至少一个目标测量参数，所述至少一个合理的分析结果以同步、误差矢量幅度、最大相关性、最大功率或其任意组合的形式。
15.根据权利要求14所述的测量设备(10)，
其中，所述误差矢量幅度为最小化的误差矢量幅度。
16.根据权利要求10或11所述的测量设备(10)，
其中，所述分析单元(12)还被配置为从所述至少一个用户测量参数导出所述至少一个目标测量参数，和/或
其中，所述后处理单元(13)还被配置为从所述至少一个用户测量参数导出所述至少一个目标测量参数。
17.一种具有程序代码部件的计算机可读存储介质，其中，所述程序代码部件如果被加载在计算机设备或测量设备或数字信号处理器上，则执行权利要求1至8中任一项的所有步骤。
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