CN111879986A - 测试与测量仪器中的跨域触发 - Google Patents

Abstract

测试与测量仪器中的跨域触发。一种用于触发混合域测试与测量装置的方法，测试与测量装置被构造成处理第一信号和第二信号。该方法包括：从第一多个可选择域中选择用于处理第一信号的第一域；从第二多个可选择域中选择用于处理第二信号的第二域；检测在第一域内发生的第一事件并且生成第一事件信号；检测在第二域内发生的第二事件并且生成第二事件信号；基于第一事件信号或第二事件信号生成触发信号；响应于触发信号获取第一信号和第二信号；以及在获取了第一信号和第二信号之后，分别根据所选择的第一域和第二域处理第一信号和第二信号。

Description

测试与测量仪器中的跨域触发

发明领域

本发明涉及测试与测量仪器领域，尤其地涉及用于混合域示波器的触发技术。

背景技术

现代数字示波器通常提供产生给定输入信号的时域波形的能力。传统地，示波器限于为触发而评估时域现象。同样地，实时频谱分析器集中在评估频域现象，以有限的时域判据(诸如外部门)作为补充。此外，无线通信分析器获取并解调信号，以评估调制域特性。在引入混合域示波器的情况下，能够借助时间相关的获取和显示同时在时域和频域中监测信号。然而，现有的混合域示波器缺乏足够的触发功能性。因此，存在提供改善的触发技术的需求，该触发技术能扩充该新类仪器的测量能力。

发明内容

公开了一种用于触发示波器的方法。示波器构造成在第一域中处理第一信号和在第二域中处理第二信号。方法包括分别为处理第一和第二信号中的每个信号选定不同的域。为选定的域中的一个域选择所期望的触发类型（trigger type）。响应于所选择的触发类型的触发信号（trigger）的出现，获取第一和第二信号。根据所选择的不同的选定域处理第一和第二信号。方法还可包括将所述处理的结果显示在显示屏上。

第一域和第二域可以是时域、频域、RF时域和调制域中的一个。触发信号可基于在第一和第二域中出现的事件的逻辑组合。触发信号可基于在第一和第二域中出现的事件的序列。触发信号可基于在第一和第二域中出现的事件的逻辑组合和序列。触发信号可基于以下的时域事件中的至少一个：边沿、宽度、超时、脉冲宽度、逻辑、设置/保持、上升时间、下降时间、视频和总线。触发信号可基于以下的频域事件中的至少一个：频率掩模和频率密度。触发信号可基于以下的RF时域事件中的至少一个：边沿、脉冲宽度、超时、欠幅（runt）、逻辑、设置/保持、上升时间和下降时间。触发信号可基于以下的RF时域事件中的至少一个：星座掩模事件、误差矢量幅度(EVM)、幅度误差、相位误差、互补累积分布函数(CCDF)、调制误差比和符号误差计数/率。

公开了另一用于触发示波器的方法。示波器构造成在第一域中和在第二域中处理信号。方法包括为处理信号选定两个不同的域。为选定的域中的一个域选择所期望的触发类型。响应于所选择的触发类型的触发信号的出现而获取信号。根据所选择的不同的选定域处理信号。方法还可包括将所述处理的结果显示在显示屏上。

公开了一种混合域测试与测量装置。装置构造成在第一域中处理第一信号和在第二域中处理第二信号。装置包括构造成接收域选择的处理器，其中，分别为处理第一和第二信号中的每个信号选择不同的域。处理器构造成接收选定域中的一个域的所期望的触发类型。触发检测器（trigger detector）构造成基于第一和第二信号以及所期望的触发类型产生触发信号输出（trigger output）。处理器构造成响应于触发信号输出而获取第一和第二信号。处理器构造成根据所选择的不同的选定域处理第一和第二信号。装置还可包括构造成显示处理的结果的显示屏。

第一域和第二域可以是时域、频域、RF时域和调制域中的一个。触发信号输出可基于在第一和第二域中出现的事件的逻辑组合。触发信号输出可基于在第一和第二域中出现的事件的序列。触发信号输出可基于在第一和第二域中出现的事件的逻辑组合和序列。触发信号输出可基于以下的时域事件中的至少一个：边沿、宽度、超时、脉冲宽度、逻辑、设置/保持、上升时间、下降时间、视频和总线。触发信号输出可基于以下的频域事件中的至少一个：频率掩模和频率密度。触发信号输出可基于以下的RF时域事件中的至少一个：边沿、脉冲宽度、超时、欠幅、逻辑、设置/保持、上升时间和下降时间。触发信号输出可基于以下的调制域事件中的至少一个：星座掩模事件、误差矢量幅度(EVM)、幅度误差、相位误差、互补累积分布函数(CCDF)、调制误差比和符号误差计数/率。

公开了另一混合域测试与测量装置。装置构造成在第一域中和在第二域中处理信号。装置包括构造成为处理信号接收两个不同的域的选择的处理器。处理器构造成接收选定域中的一个域的所期望的触发类型。触发检测器构造成基于信号以及所期望的触发类型产生触发信号输出。处理器构造成响应于触发信号输出而获取信号。处理器构造成根据所述所选择的不同的选定域处理信号。装置还可包括构造成显示所述处理的结果的显示屏。

还公开了另一用于触发示波器的方法。示波器构造成在频域中处理第一信号和第二信号。方法包括为第一和第二信号中的每个信号选择不同的所期望的触发类型。响应于所选择的触发类型的触发信号的出现，获取第一和第二信号。根据频域处理第一和第二信号。

方法还可包括将所述处理的结果显示在显示屏上。触发信号可基于在所述频域中出现的事件的逻辑组合。触发信号可基于在所述频域中出现的事件的序列。触发信号可基于在所述频域中出现的事件的逻辑组合和序列。触发信号可基于以下的频域事件中的至少一个：频率掩模和频率密度。

还公开了另一测试与测量装置。装置构造成在频域中处理第一信号和第二信号。装置包括构造成接收所述第一和第二信号中的每个信号的不同的所期望的触发类型的处理器。触发检测器构造成基于第一和第二信号以及所期望的触发类型产生触发信号输出。处理器构造成响应于触发信号输出而获取第一和第二信号。处理器构造成根据频域处理第一和第二信号。

装置可包括构造成显示所述处理的结果的显示屏。触发信号输出可基于在所述频域中出现的事件的逻辑组合。触发信号输出可基于在所述频域中出现的事件的序列。触发信号输出可基于在所述频域中出现的事件的逻辑组合和序列。触发信号输出可基于以下的频域事件中的至少一个：频率掩模和频率密度。

附图说明

图1是具有分成多个显示区的显示器的混合域示波器的示意图；

图2是触发检测器的方框图；以及

图3是示出在每个域中的各种触发类型的方框图。

具体实施方式

本公开例举了在该新类仪器中变成可能的各种组合的触发功能性。另外，它公开了先前没实现的多个单域变化。

混合域示波器可具有四种数据类型的实时可见性：i)时域，例如传统的示波器V相对T信号；ii)频域，例如经由FFT从时域信号获得；iii)RF时域，例如经由IQ数据处理从时域信号获得；以及iv)调制域数据，例如经由RF时域信号的解调获得。

诸如示波器之类的测量仪器通常可以三种方式中的一种方式产生触发信号：i)单通道，例如观察诸如边沿或频率变化之类的一些可识别现象的单个输入；ii)多通道逻辑，例如观察诸如逻辑状态或设置/保持违规之类的可识别现象的一些组合的多个输入，多通道逻辑判据可逻辑地组合，例如与（AND）、或（OR）、与非（NAND）、或非（NOR）或它们的一些组合；或者iii)多通道序列，例如观察可识别现象（例如在第二通道中识别特定的串行字之后在一个通道上的电压骤降（dip））的一些序列的多个输入。应指出的是，多通道序列触发信号的变化是单通道序列触发信号，其中事件的序列限定在单通道上。

图1是具有分成多个显示区或网格14、16的显示器12的混合域示波器10的示意图。网格14、16构造成图形地显示至少一个波形24、26及其它图形标记34、36，例如轴线、图形信息和文本。示波器10还具有构造成用于用户输入的多个用户控制18和构造成接收测试信号等的多个电气输入20。在该示例中，用户控制18包括构造成改变缩放因子和平移位置(缩放框位置)的缩放输入17(内旋钮)和平移输入19(外旋钮)。

在该示例中，示波器10实现为具有采集系统21的独立单元，该采集系统21包括具有相关存储器23的处理器22，该存储器23构造成用于程序信息和数据的存储。应理解的是，处理器22可耦联至附加的电路系统，例如I/O、图形生成硬件等。处理器22构造成经由用户控制18接收输入的至少一部分。模拟-数字(A/D)转换器25构造成将在电气输入20上接收的信号数字化。触发检测器(触发系统)27提供定时信号，用于如以下所讨论地控制采集过程。在美国专利No.7,191,079中公开了各种触发模式，该美国专利在此全文并入。

处理器22还构造成产生在网格14、16中显示的信息的至少一部分。应理解的是，示波器可利用各种硬件和软件实现，包括利用计算装置实现的实施例，例如桌上型电脑、膝上型电脑、平板电脑、智能手机或其它计算装置，并且这些系统中的一些可能提供或需要显示装置，或可能不提供或需要显示装置。数字化仪是没有显示器或网格的系统的示例。

图2是触发检测器27的方框图。触发检测器27包括输入部分101、触发域部分103、触发聚集部分105和输出部分107。在该示例中，对于输入1和2、102、152示出了详细的方框图。应理解的是，还可为触发域电路系统提供附加的输入，诸如通常由附图标记202和252所示的输入3和4。触发域部分103通常包括输入多路复用器104、154、输出多路复用器114、164和多个域专用触发电路，例如时域触发电路106、156、频域触发电路108、158、RF时域触发电路110、160和调制域触发电路112、162。合适的触发域电路系统的构造是本领域的技术人员所熟知的。

触发聚集部分105包括耦联至触发信号输出多路器176的逻辑(有条件)触发部分172和序列触发部分174。该构造允许基于多域中的信号产生触发信号输出178。

通常，触发可利用有条件触发(多通道逻辑)或序列触发(多通道序列)实现。通常，事件是在特定时点上出现的一个或多个输入信号的特性。也就是说，事件发生在一个时点上。状态是存在一段时间的一个或多个输入信号的特性。也就是说，状态不是存在就是不存在。对于有条件触发，触发检测器寻找事件。触发检测器还监测一个或多个状态。当事件出现时，触发检测器产生触发信号，但只有当（多个）状态为真时才这样。对于序列触发，触发检测器寻找第一事件。在识别第一事件之后，触发检测器配备（arm）并寻找一个或多个后续事件。当最后或最终的事件出现时，触发检测器产生触发信号。既然在有条件状态存在的同时，只有在事件序列出现之后才产生触发信号，所以逻辑和序列触发信号可一起使用。

图3是示出在每个域中的各种触发类型的方框图。时域通常用于使电压相对时间可视化。如以上所讨论的，典型的时域事件包括：边沿、脉冲宽度、超时、欠幅、逻辑、设置/保持、上升时间、下降时间、视频和总线。典型的时域状态包括：包括单通道电平的逻辑。频域通常用于使功率相对频率可视化。典型的频域事件包括：频率掩模和频率密度。典型的频域状态包括：基于频率掩模的状态。

RF时域通常用于使IQ相对时间(这包括幅度、相位和频率相对时间)可视化。典型的RF时域事件包括：边沿、脉冲宽度、超时、欠幅、逻辑、设置/保持、上升时间和下降时间。典型的RF时域状态包括：包括单通道电平的逻辑。调制时域通常用于使符号相对时间可视化。典型的调制时域事件包括：星座掩模、误差矢量幅度(EVM)、幅度误差、相位误差、互补累积分布函数(CCDF)误差、调制误差比、符号误差计数和符号误差率。典型的调制时域状态包括：星座掩模、CCDF掩模、符号误差计数和符号误差率。

应理解的是，多种混合域触发模式被本公开所包含，包括但不限于以下的示例：

多通道逻辑：频域：

用频率掩模或频率密度触发监测两个不同的频域信号。当在两个信号上存在同时发生的事件时触发。

多通道逻辑：时域和频域：

监测一个时域和一个频域信号。对于频率掩模事件产生触发信号，但只有当时域信号高时。

多通道逻辑：时域和RF时域：

监测一个时域和一个RF时域信号。对于RF时域信号的幅度产生触发信号，但只有当时域信号高时。

多通道逻辑：调制域和RF时域：

监测一个调制域信号和一个RF时域信号。当RF时域通道高于某一阈值时，则对于调制域星座掩模事件产生触发信号。

多通道逻辑：调制域和频域：

监测一个调制域信号和一个频域信号。当调制域符号误差率高于阈值时，则对于频域密度事件产生触发信号。

多通道逻辑：调制域和时域：

监测一个调制域信号和一个时域信号。在时域总线事件之后，则对于调制域星座掩模事件产生触发信号。

多通道逻辑：时域和RF时域：

监测一个频域信号和一个RF时域信号。对于频率密度事件产生触发信号，但只有当RF时域信号的幅度高于预设电平时。

多通道逻辑：时域、频域和RF时域：

监测多个时域信号、一个频域信号和一个RF时域信号。对于频率掩模事件产生触发信号，但只有当其它RF时域信号和时域信号的逻辑状态匹配预定字时。

多通道序列：频域：

用频率掩模或频率密度触发监测两个不同的频域信号。使用一个频域信号上的事件，以将触发系统配备为寻找第二频域信号上的事件。

多通道序列：RF时域：

监测两个不同的频域信号。当第一频域信号的功率电平超过预定幅度时，使触发系统对于第二频域信号上的频率密度事件产生触发信号。

多通道序列：时域和频域：

监测一个时域和一个频域信号。当在时域信号上检测到欠幅时，将系统配备为寻找频域信号上的频率掩模失效。

多通道序列：时域和RF时域：

监测一个时域和一个RF时域信号。当在RF时域信号上检测到设置/保持事件时，将触发系统配备为当在时域信号上识别出串行字时产生触发信号。

多通道序列：频域和RF时域：

监测一个频域和一个RF时域信号。当RF时域信号的脉冲宽度超过指定时间时，将触发系统配备为对于其它频域信号上的频率密度事件产生触发信号。

多通道序列：时域、频域和RF时域：

监测多个时域、一个频域和一个RF时域信号。当时域信号的逻辑状态匹配预定字时，观察频域信号。当频率掩模事件在所述频域信号上被注意到时，将触发系统配备为当在RF时域信号上出现超时事件时产生触发信号。

应理解的是，基于在此的公开可能有许多变化。尽管以上以特定的组合描述了特征和单元，但各特征或单元可在没有其它特征和单元的情况下单独使用，或者在有或没有其它特征和单元的情况下以各种组合的方式使用。在此公开的设备或方法可在结合于计算机可读(非易失性)存储介质中的计算机程序、软件或固件中实现，所述计算机程序、软件或固件由通用计算机或处理器执行。计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、高速缓冲存储器、半导体存储装置、诸如内置硬盘和可移动盘之类的磁性介质、磁光介质和诸如CD-ROM盘和数字多用盘(DVD)之类的光学介质。

举例来说，合适的处理器包括通用处理器、专用处理器、传统处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核相关的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)和/或状态机。

Claims (18)

1.一种用于触发混合域测试与测量装置的方法，所述测试与测量装置被构造成处理经由第一输入接收的第一信号和经由第二输入接收的第二信号，所述方法包括：

从第一多个可选择域中选择用于处理所述第一信号的第一域，其中所述第一多个可选择域的每个域与第一多个触发电路的一个触发电路相关联；

从第二多个可选择域中选择用于处理所述第二信号的第二域，其中所述第二多个可选择域的每个域与第二多个触发电路的一个触发电路相关联，其中所述第二域不同于第一域；

检测在所述第一域内发生的第一事件并且响应于检测到所述第一事件而生成第一事件信号；

检测在所述第二域内发生的第二事件并且响应于检测到所述第二事件而生成第二事件信号；

基于所述第一事件信号或所述第二事件信号生成用于所述测试与测量装置的触发信号；

响应于所述触发信号获取所述第一信号和所述第二信号；以及

在获取了所述第一信号和所述第二信号之后，分别根据所选择的第一域和第二域处理所述第一信号和所述第二信号。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述处理的结果显示在显示屏上。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述触发信号是基于在第一和第二域中出现的事件的逻辑组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述触发信号是基于在第一和第二域中出现的事件的序列。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述触发信号是基于在第一和第二域中出现的事件的逻辑组合和序列。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二域是频域，并且生成所述触发信号是基于在所述第二信号中的以下频域事件的至少一个：频域掩模和频率密度。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一域是时域，并且生成所述触发信号是基于在所述第一信号中的以下时域事件的至少一个：边沿、宽度、超时、脉冲宽度、逻辑、设置/保持、上升时间、下降时间、视频和总线。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二域是RF时域，并且生成所述触发信号是基于在所述第二信号中的以下RF时域事件的至少一个：边沿、脉冲宽度、超时、欠幅、逻辑、设置/保持、上升时间、下降时间。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二域是调制域，并且生成所述触发信号是基于以下调制域事件的至少一个：星座掩模、误差矢量幅度(EVM)、幅度误差、相位误差、互补累积分布函数(CCDF)、调制误差比、符号误差计数和符号误差率。

10.一种混合域测试与测量装置，所述装置具有用于输出触发信号的触发检测器，所述触发检测器包括：

第一输入，配置为输入第一信号，所述第一输入耦合到第一多个可选择触发电路，所述第一多个可选择触发电路的每个触发电路与第一多个可选择域的一个不同信号域相关联；

第二输入，配置为输入第二信号，所述第二输入耦合到第二多个可选择触发电路，所述第二多个可选择触发电路的每个触发电路与第二多个可选择域的一个不同信号域相关联；

第一复用器，配置为从所述第一多个可选择域中选择用于处理所述第一信号的第一域；

第二复用器，配置为从所述第二多个可选择域中选择用于处理所述第二信号的第二域；

用于检测在所述第一域中发生的第一事件以及响应于检测到所述第一事件而生成第一事件信号的部件；

用于检测在所述第二域中发生的第二事件以及响应于检测到所述第二事件而生成第二事件信号的部件；

用于处理第一和第二事件信号以生成用于所述测试与测量装置的触发信号的部件。

11.根据权利要求10所述的装置，还包括构造成显示所述处理的结果的显示屏。

12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述触发信号基于在第一和第二域中出现的事件的逻辑组合。

13.根据权利要求10所述的装置，其中，所述触发信号基于在第一和第二域中出现的事件的序列。

14.根据权利要求10所述的装置，其中，所述触发信号基于在第一和第二域中出现的事件的逻辑组合和序列。

15.根据权利要求10所述的装置，其中，所述第二域是频域，并且所述触发信号基于在所述第二信号中的以下频域事件的至少一个：频域掩模和频率密度。

16.根据权利要求10所述的装置，其中，所述第一域是时域，并且所述触发信号基于在所述第一信号中的以下时域事件的至少一个：边沿、宽度、超时、脉冲宽度、逻辑、设置/保持、上升时间、下降时间、视频和总线。

17.根据权利要求10所述的装置，其中，所述第二域是RF时域，并且所述触发信号基于在所述第二信号中的以下RF时域事件的至少一个：边沿、脉冲宽度、超时、欠幅、逻辑、设置/保持、上升时间、下降时间。

18.根据权利要求10所述的装置，其中，所述第二域是调制域，并且所述触发信号是基于以下调制域事件的至少一个：星座掩模、误差矢量幅度(EVM)、幅度误差、相位误差、互补累积分布函数(CCDF)、调制误差比、符号误差计数和符号误差率。

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