CN110967537A - 在被测设备处监视来自波形发生器的波形 - Google Patents

Abstract

一种包括信号发生器的测试和测量仪器，该信号发生器被配置为生成将通过线缆发送到被测设备（DUT）的波形和实时波形监视器（RTWM）电路。RTWM被配置为确定线缆的传播延迟，在信号发生器和DUT之间的第一测试点处捕获包括的入射波形和反射波形的第一波形，在信号发生器和DUT之间的第二测试点处捕获包括至少入射波形的第二波形，基于第一波形和第二波形确定反射波形和入射波形，并基于入射波形，反射波形和传播延迟确定DUT波形。DUT波形表示由DUT接收的由信号发生器生成的波形。

Description

在被测设备处监视来自波形发生器的波形

相关申请的交叉引用

本申请是2017年7月20日提交的题为MONITORING DEVICE UNDER TEST WAVEFORM ONSIGNAL GENERATOR的美国专利申请序列号15/655,859的部分继续申请，其内容通过引用完全并入本文。

技术领域

本公开一般涉及与信号发生器有关的系统和方法，并且更具体地涉及用于在信号发生器上确定和显示在被测设备（DUT）处从信号发生器接收到的信号的系统和方法。某些实施例可以包括使得任意函数发生器（AFG）用户能够在没有如示波器的额外仪器的情况下监视被测设备（DUT）处的波形的方法，而不是仅仅看到设置在发生器上的理想波形。

背景技术

任意波形和函数发生器（AFG）仪器广泛用于生成用于电子电路设计和测试的信号。AFG生成由被测设备（DUT）接收的信号。通常，AFG仪器在其操作频率范围内具有50欧姆的输出阻抗。当DUT负载阻抗与AFG仪器的输出阻抗不匹配时，DUT处接收的信号不等于同AFG仪器上的用户设置。在某些情况下，这可能会导致DUT损坏，因为DUT接收的信号与AFG仪器发送的信号不同。

常规的任意函数发生器（AFG）在输出路径上设计有一个50欧姆的内部电阻，以能够在负载也为50欧姆的情况下实现负载上的最大输出功率（即阻抗匹配，其广泛用于射频（RF）系统），并且还保护输出路径免于短路。AFG上的设置（例如幅度或形状）通常基于输出通过50欧姆线缆被连接到50欧姆负载的假设。

但是，由于大多数AFG用户不从事RF设计，DUT是模拟或数字电路，其通常不是50欧姆或甚至不是纯电阻（即阻抗不匹配）。在这种情况下，当用户通过50欧姆线缆将AFG输出连接到DUT时，DUT处的波形很可能与AFG上的理想设置（例如，在幅度或甚至形状方面）不同。

如果AFG用户不知道差异，他或她可能会将时间浪费在错误的测试设置和不正确的结果上。这可能导致进度延迟，或最终甚至导致错误的设计和/或产品。并且，即使用户意识到差异，他或她也会需要花时间进行计算以模拟DUT处的波形，或者使用示波器对DUT处的波形进行物理测试。

诸如上文描述的那些常规系统不合期望地导致浪费时间的客户痛点，额外仪器的成本，或者进度延迟/错误设计/有缺陷产品的风险。

根据所公开的技术的实现解决了现有技术中的这些和其他缺陷。

附图说明

本公开的实施例的方面、特征和优点将从参考附图的实施例的以下描述中变得显而易见，在附图中：

图1是连接到被测器件的信号发生器的框图。

图2是通过线缆连接到被测设备的信号发生器的框图。

图3图示了包括任意/函数发生器（AFG）的系统的示例。

图4是根据本公开一些实施例的示例测试和测量仪器的框图。

图5是使用图3的测试和测量仪器确定DUT波形的示例方法的流程图。

图6是第一测试点处的捕获波形的示例。

图7是第二测试点处的捕获波形的示例。

图8是基于图6和图7的波形所确定的波形A的示例。

图9是基于图6和图7的波形所确定波形B的示例。

图10是基于图8和图9的波形所确定的DUT波形的示例。

图11是根据本公开的其他实施例的示例测试和测量仪器的框图。

图12是根据本公开的一些实施例的检测电路的示例框图。

图13是根据本公开的一些实施例的另一检测电路的示例框图。

图14图示了根据所公开技术的实现的实时波形监视器（RTWM）系统的示例。

图15图示了在第一测试点处捕获的组合波形的示例。

图16图示了在第二测试点处捕获的入射波形的示例。

图17图示了基于图15所图示的组合波形和图16所图示的入射波形确定的反射波形的示例。

图18图示了恢复的DUT波形的示例。

图19图示了示波器上的DUT波形的示例。

图20是图示了用于确定要在DUT处显示的波形的方法的示例的流程图。

具体实施方式

图1是电耦合到DUT 102的信号发生器100的框图。DUT 102具有50欧姆的阻抗，其匹配信号发生器100的50欧姆的阻抗104。在DUT 102处接收的信号的实际幅度在等式（1）中示出：

如果DUT 102的阻抗不等于50欧姆，则在DUT 102处接收的实际幅度不等于信号发生器100上的用户设置。如果DUT 102负载包括大电容器和电感器，则在DUT 102处接收的实际幅度可能甚至更复杂。

图2图示了包括信号发生器200的系统的示例，该信号发生器200具有经由线缆206（例如Bayonet Neill-Concelman（BNC）线缆）附接到DUT 204的50欧姆阻抗202。在图2中，线缆206引起反射，这导致在DUT 204处接收的实际幅度不同于信号发生器200上的用户设置。

为了解决该问题，典型的用户可以将示波器连接到DUT 204以及信号发生器200。然后，用户看到在DUT 204处接收的信号的实际幅度与在用户设置处设置的信号的相对关系。然后，用户可以基于用户在示波器上观察到的波形来调整信号发生器200上的用户设置。然而，这种解决方案是昂贵的，因为它需要两件设备并且必须使用高阻抗探头。

本公开的实施例允许用户仅使用信号发生器来确定在DUT处接收的信号的实际幅度，而不需要示波器。也就是说，本公开的实施例使用单个测试和测量仪器来输出波形并确定在DUT处接收的实际或真实波形，并将这样的波形显示给用户。

图3图示了包括任意函数发生器（AFG）300的系统的示例。在该系统中，示波器304和DUT 302两者都连接到AFG 300。出于多种原因，这种布置是不利的。例如，必需的设备非常昂贵，并且示波器304需要高带宽。而且，需要两个单独的设备（即AFG 300和示波器304）对用户来说是不方便的。此外，用户必须注意使用高阻抗探头。

所公开的实施方式可以包括具有信号发生器电路和波形监视电路的测试和测量仪器，其用于监视在被测设备（DUT）处接收的波形。信号发生器电路可以基于来自用户的输入生成波形，而波形监视电路可以将捕获的信号发送到处理器以确定在DUT处接收的波形。在一些实现中，波形监视器可以通过开关在第一测试点和第二测试点处捕获信号，并且处理器可以接收捕获的信号，并且使用线性方程，确定入射波形和来自DUT的反射波形两者。

这样的实现可以有利地允许用户仅使用信号发生器来确定在DUT处接收的信号的实际幅度，而不需要示波器。也就是说，本公开的实施例使用单个测试和测量仪器来输出波形并确定在DUT处接收的实际或真实波形，并将这样的波形显示给用户。

图4图示了根据本公开实施例的测试和测量系统400。该测试和测量仪器400可以是任意函数发生器或信号发生器。该测试和测量仪器400包括任意函数生成（AFG）信号源402部分和波形监视器404部分。尽管AFG信号源402和波形监视器404被描绘为分离的，但是如本领域普通技术人员将理解的，这些设备的组件可以混合在一个或多个电路板中而不是实际的单独设备中。

AFG信号源402包括用户输入/输出406，例如具有对话框的显示屏。AFG信号源402还可以包括处理器，例如与用户输入/输出406通信的微控制器单元408以及现场可编程门阵列（FPGA）410。在一些实施例中，可以仅使用微控制器单元（MCU）408或FPGA 410，而不是两者的组合。在其他实施例中，处理器可以通过一个或多个电路（例如噪声滤波器，内插器，转换电路等），数字信号处理器（DSP），通用处理器，MCU 408，FPGA 410和/或其组合来实现。此外，MCU 408和/或FPGA 410可以位于AFG信号源402的外部，并且可以位于波形监视器404中或测试和测量系统400内的其他位置。

最初，用户向输入/输出406输入要生成的期望信号的参数。MCU 408处理该信息并将指令发送到FPGA 410。FPGA 410基于用户输入和来自MCU 408的指令输出信号。来自FPGA410的信号通过数模转换器（DAC）412转换为模拟信号。经转换的信号通过放大器414和低通滤波器416，并作为信号A输出到波形监视器404。如本领域技术人员将理解的，也可以使用其他电路变化将所生成的信号A输出到波形监视器。

波形监视器404的定向耦合器418接收信号A并将信号分成第一信号和第二信号。第一信号和第二信号都包括理论上为信号A的一半的入射波形。然而，如本领域普通技术人员所理解的，测试和测量系统内的各种干扰和电阻可能导致第一和第二信号并不恰好是信号A的一半。定向耦合器418包括四个电阻器420-426，其用于将信号A分成第一和第二信号。在一些实施例中，每个电阻器可以是50欧姆。

定向耦合器418将第一信号从输出428输出到连接到DUT 432的BNC线缆430。来自DUT 432的反射波形B通过线缆430行进返回输出428。反射波形B影响第一信号，使得在被测设备处接收的信号由以下等式（2）确定：

该延迟是信号行进通过BNC线缆430的延迟。该延迟可以存储在测试和测量仪器400的存储器中，或者该延迟可以经由用户输入/输出406被录入到测试和测量系统中。例如，测试和测量系统可以显示请求BNC线缆430延迟量的对话框。然后，用户可以录入该延迟。用户可以通过使用示波器测量线缆的延迟来确定BNC线缆430的延迟。在一些实施例中，测试和测量仪器400可以自动确定BNC线缆430的延迟。

波形监视电路404包括两个测试点434和436，以允许处理器确定DUT波形。也就是说，使用线性方程，波形监视电路404计算入射波形，该入射波形应该是信号A和反射波形B的大约一半。开关438在两个测试点434和436之间进行选择。第一测试点434包括第一信号，其是入射波形加上反射波形B。第二测试点436包括第二信号，其是入射波形加上反射波形B的一半。当通过开关438选择第一测试点434或第二测试点436时，通过衰减器440，放大器442处理所选测试点处的信号，并通过模数转换器（ADC）444将其转换为数字信号。然后将数字信号发送到FPGA 410以由FPGA 410和MCU 408处理以确定DUT波形。可以在处理之前将信号保存在存储器（未示出）中。

用于确定DUT波形的方法是基于高速信号反射。DUT负载反射系数

由等式（3）示出：

Z_L是DUT负载的阻抗，以及Z _C是通常为50欧姆的BNC线缆阻抗。

信号源侧反射系数

由等式（4）表示出：

Z_S是AFG信号源402的阻抗，其通常为50欧姆。由于AFG信号源402和BNC线缆具有相同的阻抗，因此信号源侧反射系数

是0并且没有AFG信号源402反射。

DUT波形由等式（5）确定：

对于任意波形，

难以由处理器计算，因此上述方法最适合于时域模拟波形，使用ADC 444转换波形，如上所述。

定向耦合器418用作平衡桥并分离入射波形和反射波形。如果DUT阻抗等于50欧姆，则没有反射信号B。如果DUT阻抗不等于50欧姆，则测试和测量仪器400能够基于测量第一测试点434和第二测试点436处的值来确定DUT波形。

图5图示了用于使用MCU 408和FPGA 410确定由DUT 432接收的入射波形的方法500。

最初，AFG信号源402基于用户输入生成502信号A。开关438被设置为在第一测试点434处捕获504信号。然后，开关438被设置为在第二测试点436处捕获506信号。在于第一测试点434处捕获第一信号之前，开关438可以在第二测试点436处捕获第二信号。两个捕获的信号都被转换成数字信号并被发送到FPGA 410，这使这两个信号在零相位处时间对准508到AFG 直接数字合成器（DDS）。FPGA将来自两个测试点434和436的信号发送到MCU 408，以确定510 DUT 432处的波形。使用线性方程，MCU 408计算入射波形和反射波形。

使用计算的入射波形（A / 2）和反射波形（B），可以使用上面的等式（2）计算DUT432处出现的波形。

一旦计算出DUT波形，就在用户输入/输出406上显示512 DUT波形，因此用户可以在用户输入/输出处进行调整以接收在DUT 432处所需的信号。

图6-10图示了示例捕获的波形和由捕获的波形所确定的波形。在图6-10的曲线图中，纵轴表示捕获波形的幅度，通常以伏特为单位，并且横轴表示捕获波形的采样点数，其相当于当波形监视器404的（即ADC 444的）采样率已知时的时间单位。图6图示了在第一测试点434处的捕获波形，其由信号A / 2 + B组成。图7图示了第二测试点436处的捕获波形，其由信号A / 2 + B / 2组成。基于这些捕获的波形，MCU 408确定入射波形A（如图8所示）以及反射波形B（如图9所示）两者。使用这些确定的波形，MCU 408能够确定DUT波形，如图10所示。然后可以在用户输入/输出406上显示该波形，使得用户可以看到在DUT 432处接收的实际波形。根据用户想要用来测试DUT 432的波形，用户能够容易地对输入进行调整，以便在DUT处接收所需的波形。

在一些实施例中，FPGA 410可以多次控制测试点434和436处的等效采样和捕获信号。然后，FPGA 410在等效采样已完成之后发送捕获的信号。

此外，在其他实施例中，上面讨论的仪器可以用于在滤波器或放大器设计期间测试频率响应线，如图11所示。测试和测量设备400可以包括测试和测量设备内的多个通道1100和1102，每个通道包括上面详细讨论的AFG信号源402和波形监视器404。因此，每个通道1100和1102中的类似特征用相同的附图标记标识。尽管图11中描绘了两个通道，但测试和测量装置400中可以包括两个以上的通道。此外，一些通道可以包括与通道1100和1102不同的特征和组件。

为了测试DUT 432的频率响应，测试和测量仪器400可以生成到第一通道1100上的DUT负载的扫描正弦波。在该配置中，通道1100的开关434被设置为测试点434。第二通道1102的波形监视电路404通过第二通道1102的BNC输出428连接到DUT 432。从DUT输出的是波形C。

通道1102的开关438设置为测试点434，并且不从AFG信号源402生成任何信号。在该场景中，通道1100用作正常AFG并且生成扫描正弦波，并且通道1102接收DUT 432响应信号C作为示波器，并且通道1102的测试点434是DUT响应C的信号。通道1102发送DUT响应信号C到通道1102的FPGA 410，并且然后到通道1102的MCU 408，从而可以获得DUT频率响应。

某些实施例可以包括将低成本电路结合到任意函数发生器（AFG）中并且集成在AFG内的现场可编程门阵列（FPGA）和中央处理单元（CPU）上运行的算法。这些实施例有利地使AFG用户能够实时监视DUT处的波形，而无需示波器。例如，无论DUT阻抗如何，每当用户改变AFG上的设置时，他或她能够立即看到对DUT处的波形的影响。这些实施例帮助AFG用户在模拟和/或测量波形时节省时间和成本，并且还可以显着降低调度延迟和错误设计和/或产品的风险。

在这些实施例中，线缆阻抗（Zc）通常与AFG输出阻抗（Zs）匹配，例如，使得在AFG输出端没有第二反射。在AFG输出中可以忽略线缆的插入损耗。图12-20一般涉及上面讨论的波形监视器404的替代实施方式。

用于获得入射和反射波形的实现可以包括捕获AFG的输出处的波形并将其分成入射和反射波形。这样做的一个示例在上面参考图4-11进行了描述。特别地，波形监视器404可以包括如上所述的定向耦合器418。

作为图4中的定向耦合器418的替代，波形监视器404可以包括如图12所图示的检测电路1200。为了便于讨论和说明，图12中仅示出了检测电路1200，输出428，BNC线缆430和DUT 432。然而，如本领域技术人员所理解的，在该实施例中，检测电路1200可以代替波形监视器404中的定向耦合器418。检测电路可以包括电阻器1202，1204和1206。测试点1208可以连接到波形监视器404中的开关434以确定测试点1208处的信号，并且测试点1210可以连接到波形监视器404中的开关436以确定测试点1210处的信号。

作为示例，电阻器1202可以是5欧姆电阻器，电阻器1204可以是50欧姆电阻器，电阻器1206可以是500欧姆电阻器。在这种情况下，测试点1208处的捕获的波形由信号A +10B / 11组成。在测试点1210处捕获的波形由信号55A / 61 + B组成。然后，这些信号可用于确定信号A和B，其可用于使用以下等式计算DUT波形：

如本领域技术人员将理解的，改变电阻器1202，1204或1206中任一个的电阻将相应地改变等式（6）。

在图13中图示了定向耦合器418的另一种替代方案。与图12类似，为了便于讨论和说明，图13中仅示出了检测电路1300，输出428，BNC线缆430和DUT 432。然而，如本领域技术人员所理解的，在该实施例中，检测电路1300可以代替波形监视器404中的定向耦合器418。

检测电路1300可以包括电阻器1302。测试点1304可以连接到波形监视器404中的开关436以确定测试点1304处的信号，并且输出428可以连接到波形监视器404中的开关434以确定输出428处的信号。

作为示例，电阻器1302可以是50欧姆电阻器。在这样的示例中，测试点1304处的捕获的波形仅由入射波形A的信号组成。输出428由符号A + B组成。在测试点1304和输出428处使用这些波形，DUT波形可以被计算为：

等式（7）中的符号“（t）”表示信号延迟了时间t（线缆430的传播延迟）。如本领域技术人员将理解的，改变电阻器1304的电阻将相应地改变等式（7）。

图14图示了根据所公开技术的实现的实时波形监视器（RTWM）系统的示例。在图14中，图示了检测电路1300。RTWM系统包括具有信号发生器1400和阻抗Zs 1402的AFG，具有阻抗Zload的DUT 1404和线缆1406。在该示例中，当输出接通时，AFG可以开始将波形（A）（例如，入射波形）发送到DUT 1404。如果DUT 1404的阻抗（即，Zload）与AFG的阻抗1402（即，Zs）不匹配，则将存在（例如，根据理论传输线）从DUT 1404反弹的反射（B）。

在位于AFG的输出处的第一测试点（P2）处，可以捕获入射和反射波形的复合（A +B）（例如，具有线缆1406上的传播延迟t的2倍）。如果捕获的波形（A + B）可以分成单独的波形A和B，则DUT处的第二测试点（P4）处的波形可以推导为A（t）+ B（-t）。实施例通常包括获得传播延迟（t），在第一测试点（P2）处捕获波形，以及将波形分成A和B。

在AFG处实现所公开的RTWM可以包括识别线缆1406上的传播延迟，在AFG的输出（P2）处捕获波形并将其分成入射和反射波形，合成DUT 1404处的波形与入射和反射波形和线缆406上的传播延迟，并在DUT 1404处可视地呈现波形。

获得线缆1406传播延迟的实现可以包括以下任何一项：1）如果由供应商提供，则直接从线缆1406的数据表中获得它（例如，它可以被键入到AFG用户界面（UI）上的对话框中）； 2）利用诸如示波器或TDR的附加设备来测量它；或者3）使用AFG线缆测量功能来获得线缆的电气长度（例如，使用单个步骤）。

一旦全部识别出入射和反射波形以及线缆传播延迟，就可以确定DUT 1404处的波形，例如A（t）+ B（-t）。该步骤可以利用逻辑电路或微处理器内的数字域中的数字化采样来完成，或者可以利用例如模拟域中的延迟电路来完成。一旦已确定了波形，就可以在DUT404处将其可视地呈现给用户。作为另外一种选择或除此之外，可将波形存储在例如存储器中以供进一步处理。

在该示例中，可以识别线缆传播延迟。在将发生器的输出连接到DUT之前（例如通过到BNC线缆的50欧姆BNC），可以将其环回以首先触发输入。然后，发生器可以生成脉冲并等待直到脉冲到达触发输入端口并且触发发生器为止。通过测量两者之间的时间，可以测量线缆传播延迟。

为了获得入射和反射波形，可以（例如，利用公式A（t）+ B（-t））使用RTWM检测电路，例如RTWM检测电路1400。可以捕获测试点1404波形1500（例如，表示入射和反射波形（A+ B）的组合波形），如图15所图示。可以捕获输出428波形1600（例如，入射波形（A）），如图16所图示。反射波形1700（例如，波形（B））可以使用二进制线性方程（例如，通过MCU）来计算，如图17所图示。例如，这可以通过使用计算（A + B）-A来完成。

然后可以（例如，利用入射和反射波形以及线缆上的传播延迟）合成DUT 432处的波形。可以（例如，通过MCU）使用A（t）+ B（-t）来计算DUT 432波形1800，如图18所图示。波形A的样本可以移位2x线缆延迟并添加到B，因为A（t）和B（-t）之间的时间延迟固定为2t。计算出的DUT 432波形1800可以由示波器验证，如图9所图示。最终复合波形1900可以显示在测试和测量仪器400处，例如，以帮助客户理解DUT 432处的实际输入波形。

图20图示了根据所公开技术的某些实施例的用于使用波形监视器404中的检测电路1400来确定和显示DUT波形的方法2000的示例。

最初，信号发生器生成要通过线缆发送到被测设备（DUT）的波形，如2002处所指示的。在2004处，实时波形监视器（RTWM）电路在位于信号发生器和DUT之间的第一测试点处捕获组合波形（A + B），组合波形（A + B）代表入射波形（A）和反射波形（B）的组合。

在2006处，RTWM在位于信号发生器和DUT之间的第二测试点处捕获入射波形（A）。然后，RTWM可以基于组合波形（A + B）和入射波形（A）确定反射波形（B），如2008处所指示的。

然后，RTWM电路可以基于入射波形（A），反射波形（B）和传播延迟（t）确定DUT波形，如2010所指示的，并且还使得DUT的显示组件在视觉上呈现DUT波形，如2012处所指示的。

本公开的示例可以在特别创建的硬件、固件、数字信号处理器上或在特别编程的计算机上操作，所述特别编程的计算机包括根据编程指令进行操作的处理器。如本文中使用的术语“控制器”或“处理器”旨在包括微处理器、微计算机、ASIC和专用硬件控制器。本公开的一个或多个方面可以以由计算机可使用数据和一个或多个计算机（包括监视模块）或其它设备执行的计算机可执行指令（诸如以一个或多个程序模块）来体现。一般来说，程序模块包括当由计算机或其他设备中的处理器执行时实行特定任务或实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等等。计算机可执行指令可以存储在计算机可读存储介质上，所述计算机可读存储介质诸如硬盘、光盘、可移除存储介质、固态存储器、RAM等。如本领域技术人员将领会到的，在各种示例中，程序模块的功能性可以按照期望进行组合或分布。此外，所述功能性可以整体地或部分地以固件或硬件等同物（诸如，集成电路、现场可编程门阵列（FPGA）等）来体现。特定数据结构可以用于更有效地实现本公开的一个或多个方面，并且这样的数据结构预计在本文中描述的计算机可执行指令和计算机可使用数据的范围内。

本公开的各方面利用各种修改并且以替换形式操作。已通过示例的方式在附图中示出并在下文中详细描述了具体方面。然而，应当指出的是，本文中公开的示例被呈现以用于清楚讨论的目的，并且不旨在将所公开的一般概念的范围限制到本文中描述的具体示例，除非明确地限制。照此，本公开旨在覆盖鉴于所附附图和权利要求的所描述的方面的所有修改、等同物和替换方案。

在说明书中对实施例、方面、示例等等的引用指示所述条目可以包括特定特征、结构或特性。然而，每一个公开的方面可以或可以不一定包括所述特定特征、结构或特性。此外，这样的短语不一定是指同一方面，除非具体指出。此外，当关于特定的方面描述特定的特征、结构或特性时，可以结合另一公开的方面采用这样的特征、结构或特性，无论这样的特征是否结合这样的其他公开的方面被明确地描述。

在一些情况下，所公开的方面可以以硬件、固件、软件或其组合来实现。也可以将公开的方面实现为一个或多个计算机可读介质承载的或在一个或多个计算机可读介质上存储的指令，所述指令可以由一个或多个处理器读取并执行。这样的指令可以被称为计算机程序产品。如本文讨论的计算机可读介质意指可以由计算设备访问的任何介质。通过示例而非限制的方式，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。

计算机存储介质意指可以用于存储计算机可读信息的任何介质。作为示例而非限制，计算机存储介质可以包括随机存取存储器（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、压缩盘只读存储器（CD-ROM）、数字视频盘（DVD）、或其他光盘储存装置、磁带盒、磁带、磁盘储存器或其他磁性存储设备、以及以任何技术实施的任何其他易失性或非易失性、可移动或不可移动介质。计算机存储介质排除信号本身和信号传输的暂时性形式。

通信介质意指可以用于计算机可读信息的通信的任何介质。通过示例而非限制的方式，通信介质可以包括同轴线缆、光纤线缆、空气或适合于电学、光学、射频（RF）、红外、声学或其它类型的信号的通信的任何其它介质。

示例

下面提供本文中公开的技术的说明性示例。所述技术的一个实施例可以包括下面描述的示例中的任何一个或多个以及其任何组合。

示例1是测试和测量仪器，其包括基于来自用户的输入生成波形的信号发生器，处理器和波形监视电路。波形监视电路包括用以接收波形并将波形分成第一信号和第二信号的定向耦合器，用以通过线缆连接到被测设备并将第一信号输出到被测设备的输出，具有包括第一信号的第一测试点信号的第一测试点，具有包括第二信号的第二测试点信号的第二测试点，以及将第一测试点和第二测试点连接到信号发生器的处理器的开关，该处理器被配置为基于第一测试点信号和第二测试点信号确定被测设备处的接收波形。

示例2是示例1的测试和测量仪器，其中，处理器还被配置为基于线缆的延迟来确定被测设备处的接收波形。

示例3是示例2的测试和测量仪器，还包括用于接收线缆延迟的用户输入。

示例4是示例1-3中任一个的测试和测量仪器，其中第一信号是波形的一半，并且第一测试点包括第一信号加上通过线缆从被测设备反射的信号，以及其中第二信号是波形的一半，并且第二测试点包括第二信号加上通过线缆从被测设备反射的信号的一半。

示例5是示例1-4中任一个的测试和测量仪器，其中波形监视电路还包括电连接到开关的衰减器，电连接到衰减器的放大器，以及电连接到放大器和处理器的模数转换器。

示例6是示例1-5中任一个的测试和测量仪器，还包括显示器以用于显示由处理器确定的接收波形。

示例7是示例1-6中任一个的测试和测量仪器，其中处理器包括电连接到微处理器的现场可编程门阵列。

示例8是用于在被测设备处确定接收波形的方法，该方法包括基于用户输入生成波形；通过定向耦合器将生成的波形分成第一信号和第二信号；通过连接线缆将第一信号输出到被测设备；确定第一测试点的值，该第一测试点包括第一信号；确定第二测试点的值，该第二测试点包括第二信号；并且基于第一测试点处的第一信号的值和第二测试点处的第二信号的值来确定被测设备处的接收波形。

示例9是示例8的方法，其中确定被测设备处的接收波形包括基于线缆的延迟确定接收的波形。

示例10是示例9的方法，还包括通过用户输入接收线缆的延迟。

示例11是示例8-10中任一个的方法，其中第一信号是波形的一半，并且第一测试点包括第一信号加上通过线缆从被测设备反射的信号，以及其中第二信号是波形的一半并且第二测试点包括第二信号加上通过线缆从被测设备反射的信号的一半。

示例12是示例8-11中任一个的方法，还包括在显示器上显示在被测设备处的接收波形。

示例13是示例8-12中任一个的方法，还包括经由开关在第一测试点和第二测试点之间切换。

示例14是一种计算机可读存储介质，其上存储有指令，当由测试和测量仪器的处理器执行时，使得测试和测量仪器基于用户输入生成波形；基于生成的波形，通过连接线缆向被测设备输出第一信号；确定第一测试点的值，第一测试点包括第一信号；确定第二测试点的值，第二测试点包括基于生成的波形的第二信号；以及基于第一测试点的值和第二测试点的值通过连接线缆从第一信号的输出确定被测设备的接收波形。

示例15是示例14的计算机可读存储介质，其中基于线缆的延迟确定被测设备处的接收波形。

示例16是示例15的计算机可读存储介质，其中存储在其上的指令还使得测试和测量仪器通过用户输入接收线缆的延迟。

示例17是示例14-16中任一个的计算机可读存储介质，其中第一信号是波形的一半，并且第一测试点包括第一信号加上通过线缆从被测设备反射的信号，以及其中第二信号是波形的一半，并且第二测试点包括第二信号加上通过线缆从被测设备反射的信号的一半。

示例18是示例14-17中任一个的计算机可读存储介质，其中存储在其上的指令还使得测试和测量仪器在被测设备处显示接收的波形。

示例19是示例14-18中任一个的计算机可读存储介质，其中存储在其上的指令还使得测试和测量仪器经由开关在第一测试点和第二测试点之间切换。

示例20是一种包括信号发生器的测试和测量仪器，该信号发生器被配置为生成将通过线缆发送到被测设备（DUT）的波形；以及实时波形监视器（RTWM）电路，其配置成确定线缆的传播延迟（t），在信号发生器和DUT之间的第一测试点处捕获组合波形（A + B），组合波形（表示入射波形（A）和反射波形（B）的组合，在信号发生器和DUT之间的第二测试点处捕获入射波形（A），基于组合波形（A + B）和入射波形（A）来确定反射波形（B），并基于入射波形（A），反射波形（B）和传播延迟（t）确定DUT波形，其中DUT波形表示由DUT接收的由信号发生器生成的波形。

示例21是示例1的测试和测量仪器，其中RTWM电路被配置为使用以下计算来确定DUT波形：A（t）+ B（-t），其中A（t）表示延迟时间t的捕获的入射波形（A），B（-t）表示延迟时间-t的确定的反射波形（B）。

示例22是示例20或21的测试和测量仪器，其中RTWM电路被配置为基于组合波形（A+ B），入射波形（A）和RTWM电路的阻抗来确定反射波形（B）。

示例23是示例22的测试和测量仪器，其中RTWM电路的阻抗与信号发生器的输出阻抗不匹配。

示例24是示例20-23中任一个的测试和测量仪器，其中RTWM电路被配置为基于线缆数据表或基于使用第二单独的测试和测量仪器进行的测量来确定从用户录入测试和测量的用户界面的传播延迟（t）。

示例25是示例20-24中任一个的测试和测量仪器，其中RTWM电路被配置为基于当信号发生器输出通过线缆回送到测试和测量仪器的触发输入时进行的测量来确定传播延迟（t）。

示例26是示例20-25中任一个的测试和测量仪器，还包括用于在视觉上呈现DUT波形的显示器。

示例27是用于确定被测器件（DUT）波形的方法，该方法包括信号发生器生成将通过线缆发送到DUT的波形；实时波形监视器（RTWM）电路在信号发生器和DUT之间第一测试点处捕获组合波形（A + B），组合波形（A + B）表示入射波形（A）和反射波形（B）的组合，RTWM电路在信号发生器和DUT之间的第二测试点处捕获入射波形（A），RTWM电路基于组合波形（A+ B）和入射波形（A）确定反射波形（B），以及RTWM电路基于入射波形（A），反射波形（B）和传播延迟（t）确定DUT波形，其中DUT波形表示由DUT接收的由信号发生器生成的波形。

示例28是示例27的方法，还包括RTWM电路确定线缆的传播延迟（t）。

示例29是示例28的方法，其中确定线缆的传播延迟（t）包括接收用户通过用户界面录入的传播延迟值。

示例30是示例28的方法，其中确定线缆的传播延迟（t）包括测量当线缆从信号发生器输出回送到触发输入的输出时的传播延迟。

示例31是示例27-30中任一个的方法，其中确定DUT波形包括使用以下等式：A（t）+B（-t），其中A（t）表示延迟时间t的捕获的入射波形（A），以及B（-t）表示延迟时间-t的确定的反射波形（B）。

示例32是示例27-31中任一个的方法，其中确定反射波形还基于RTWM电路的阻抗。

示例33是示例32的方法，其中RTWM电路的阻抗与信号发生器的输出阻抗不匹配。

示例34是示例27-33中任一个的方法，还包括在显示设备上可视地呈现DUT波形。

示例35是具有存储在其上的指令的计算机可读存储介质，当由包括被配置为通过线缆向被测设备（DUT）输出信号的信号发生器的测试和测量仪器的处理器执行该指令时，使该测试和测量仪器确定线缆的传播延迟（t），在信号发生器和DUT之间的第一测试点处捕获组合波形（A + B），组合波形（A + B）代表入射波形（A）和反射波形（B）的组合，在信号发生器和DUT之间的第二测试点处捕获入射波形（A），基于组合波形（A + B）和入射波形（A）确定反射波形（B），并基于入射波形（A），反射波形（B）和传播延迟（t）确定DUT波形，其中DUT波形表示由DUT接收的由信号发生器生成的波形。

示例36是示例35的计算机可读存储介质，其中确定DUT波形包括使用以下计算：A（t）+ B（-t），其中A（t）表示延迟时间t的捕获的入射波形（A），B（-t）表示延迟时间-t的确定的反射波形（B）。

示例37是示例35或36中任一项的计算机可读存储介质，其中确定反射波形（B）还基于耦合到信号发生器的波形监视电路的阻抗。

示例38是示例37的计算机可读存储介质，其中波形监视电路的阻抗与信号发生器的输出阻抗不匹配。

示例39是示例35-38中任一个的计算机可读存储介质，其中存储在其上的指令还使得测试和测量仪器使显示器在视觉上呈现DUT波形。

所公开的主题的先前描述的版本具有所描述的或将对于本领域技术人员明显的很多优点。即使如此，并非全部的这些优点或特征在所公开的装置、系统或方法的所有版本中都是必需的。

此外，本撰写的描述参考了特定特征。要理解到，本说明书中的公开包括那些特定特征的所有可能组合。在特定方面或示例的上下中公开特定特征的情况下，该特征也可以在可能的范围内用在其它方面和示例的上下文中。

而且，当在本申请中对具有两个或更多个所定义的步骤或操作的方法做出参考时，可以以任何次序或同时地实行所定义的步骤或操作，除非上下文排除那些可能性。

尽管已经出于说明的目的说明和描述了本发明的具体示例，但将理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改。因此，本发明不应受到除所附权利要求之外的限制。

Claims (20)

1.一种测试和测量仪器，包括：

信号发生器，其被配置为生成要通过线缆发送到被测设备（DUT）的波形；以及

实时波形监视器（RTWM）电路，其被配置为：

确定线缆的传播延迟（t），

在信号发生器和DUT之间的第一测试点处捕获第一波形，表示入射波形（A）和反射波形（B）的组合的组合波形，

在信号发生器和DUT之间的第二测试点处捕获第二波形，

基于第一波形和第二波形确定反射波形（B）和入射波形（A），以及

基于入射波形（A），反射波形（B）和传播延迟（t）确定DUT波形，其中DUT波形表示由DUT接收的由信号发生器生成的波形。

2.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中，所述RTWM电路被配置为使用以下计算来确定所述DUT波形：A（t）+ B（-t），其中A（t）表示延迟了传播延迟（t）的入射波形（A），以及B（-t）表示延迟了来自DUT的传播延迟的反射波形（B）。

3.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中，所述RTWM电路被配置为基于所述第一波形，所述第二波形和所述RTWM电路的阻抗来确定所述反射波形（B）。

4.根据权利要求3所述的测试和测量仪器，其中所述RTWM电路的阻抗与所述信号发生器的输出阻抗不匹配。

5.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中所述RTWM电路被配置为基于所述线缆的数据表或基于使用第二单独的测试和测量仪器进行的测量来确定从用户将所述传播延迟录入所述测试和测量仪器的用户界面的传播延迟（t）。

6.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中，所述RTWM电路被配置为基于当所述信号发生器输出通过所述线缆被回送到所述测试和测量仪器的触发输入时进行的测量来确定所述传播延迟（t）。

7.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，还包括用以在视觉上呈现DUT波形的显示器。

8.一种用于确定被测器件（DUT）波形的方法，该方法包括：

信号发生器生成要通过线缆发送到DUT的波形；

实时波形监视器（RTWM）电路，其在信号发生器和DUT之间的第一测试点处捕获第一波形，第一波形表示入射波形（A）和反射波形（B）的组合；

RTWM电路在信号发生器和DUT之间的第二测试点处捕获第二波形；

RTWM电路基于第一波形和第二波形确定反射波形（B）和入射波形（A）；以及

RTWM电路基于入射波形（A），反射波形（B）和传播延迟（t）来确定DUT波形，其中DUT波形表示由DUT接收的由信号发生器生成的波形。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：RTWM电路确定线缆的传播延迟（t）。

10.根据权利要求9所述的方法，其中确定线缆的传播延迟（t）包括接收用户通过用户界面录入的传播延迟值。

11.根据权利要求9所述的方法，其中确定线缆的传播延迟（t）包括测量当线缆从信号发生器输出回送到触发输入的输出时的传播延迟。

12.根据权利要求8所述的方法，其中，确定DUT波形包括使用以下等式：A（t）+ B（-t），其中A（t）表示延迟了传播延迟（t）的捕获的入射波形（A），以及B（-t）表示延迟了来自DUT的传播延迟（t）的确定的反射波形（B）。

13.根据权利要求8所述的方法，其中，确定反射波形还基于RTWM电路的阻抗。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，RTWM电路的阻抗与信号发生器的输出阻抗不匹配。

15.根据权利要求8所述的方法，还包括在显示设备上可视地呈现DUT波形。

16.一种其上存储有指令的计算机可读存储介质，当由包括被配置为通过线缆向被测设备（DUT）输出信号的信号发生器的测试和测量仪器的处理器执行时，使得所述测试和测量仪器：

确定线缆的传播延迟（t），

在信号发生器和DUT之间的第一测试点处捕获第一波形，第一波形代表入射波形（A）和反射波形（B）的组合，

在信号发生器和DUT之间的第二测试点处捕获第二波形，

基于第一波形和第二波形确定反射波形（B）和入射波形（A），以及

基于入射波形（A），反射波形（B）和传播延迟（t）确定DUT波形，其中DUT波形表示由DUT接收的由信号发生器生成的波形。

17.根据权利要求16所述的计算机可读存储介质，其中确定DUT波形包括使用以下计算：A（t）+ B（-t），其中A（t）表示延迟了传播延迟（t）的捕获的入射波形（A），以及B（-t）表示延迟了来自DUT的传播延迟（t）的确定的反射波形（B）。

18.根据权利要求16所述的计算机可读存储介质，其中确定反射波形（B）还基于耦合到信号发生器的波形监视电路的阻抗。

19.根据权利要求18所述的计算机可读存储介质，其中，波形监视电路的阻抗与信号发生器的输出阻抗不匹配。

20.根据权利要求16所述的计算机可读存储介质，其中存储在其上的指令还使得测试和测量仪器使显示器在视觉上呈现DUT波形。

Images