CN113805042B - 时延测量装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硬件电路高精度测量技术领域，公开了一种时延测量装置及测试方法，包括数据源模块，用于输出校准数据；数模转换模块，与数据源模块相连接，用于将校准数据转换成模拟校准信号，模拟校准信号包括至少两种不同特征的周期信号；模数转换模块，与数模转换模块直接连接形成第一环路，且通过待测样品与数模转换模块连接形成第二环路；计算模块，用于根据模拟校准信号和第一采集信号获取第一时间参数，根据模拟校准信号和第二采集信号获取第二时间参数，且根据第一时间参数和第二时间参数计算待测样品的时延。利用包括至少两种不同特征的周期信号的校准信号对待测样品进行时延测量，解决了高频率多周期信号起始时刻难以确定的问题。

Description

时延测量装置及测试方法

技术领域

本发明涉及硬件电路高精度测量技术领域，特别是涉及一种时延测量装置及测试方法。

背景技术

在多通道同步系统中，一般都需要测量硬件电路的时延，完成对硬件电路时延的测量后，才能实现多通道同步。对于同步精度要求不太高只需要达到ns级的同步系统，通常会利用单个边沿对齐的方式实现同步，比如利用一个脉冲的边沿，测量硬件电路时延。在一些同步精度达到ps级的应用需求中，则通常会利用多个边沿对齐的方式来测量硬件时延，比如利用正弦波、周期性方波等多个波形的边沿，测量硬件电路时延。

然而，利用多边沿对齐的方案，需要测量宽频段、群延时不一致的高频电路的时延，必须使用对应频段的周期性边沿信号进行测试。比如测量1GHz频率的电路时延，则需要使用1GHz频率的周期性边沿信号。在实际测量中，因为每个周期持续时间只有1ns，因此很难识别具体哪一个周期边沿应该被作为计算的起点时刻。

发明内容

基于此，有必要针对高频率多周期信号起始时刻难以确定的问题，提供一种时延测量装置及测试方法。

一种时延测量装置，包括数据源模块，用于输出校准数据；数模转换模块，与所述数据源模块相连接，用于将所述校准数据转换成模拟校准信号，所述模拟校准信号包括至少两种不同特征的周期信号；模数转换模块，与所述数模转换模块直接连接而形成第一环路，所述第一环路用于获取第一采集信号，且所述模数转换模块通过待测样品而与所述数模转换模块连接而形成第二环路，所述第二环路用于获取第二采集信号；计算模块，与所述模数转换模块相连接，用于根据所述模拟校准信号和所述第一采集信号获取第一时间参数，根据所述模拟校准信号和所述第二采集信号获取第二时间参数，且根据所述第一时间参数和所述第二时间参数计算所述待测样品的时延。

上述时延测量装置，数据源模块输出的校准数据被数模转换模块转换为模拟校准信号并输出。数模转换模块输出的模拟校准信号包括至少两种不同特征的周期信号的校准信号，可以利用模拟校准信号对待测样品进行时延测量。模数转换模块通过对直接从数模转换模块传输至模数转换模块的校准信号进行采集，以获取第一采集信号。控制模数转换模块通过对直接从数模转换模块传输至模数转换模块的校准信号进行采集，以获取第二采集信号。控制模块根据模数转换模块采集的第一采集信号和第二采集信号分别获取第一时间参数和第二时间参数，再根据第一时间参数和第二时间参数即可获取待测样品的时延。上述时延测量装置可以适用于各种时延测试的应用场景，包括用于实现对宽带电路的高精度测试。利用包括至少两种不同特征的周期信号的校准信号对待测样品进行时延测量，可以更准确地确定校准信号中用于作为计算起点的时刻，从而提高检测的准确度。

在其中一个实施例中，所述时延测量装置还包括开关模块，分别与所述数模转换模块、所述模数转换模块和所述待测样品相连接，用于控制所述第一环路的连接通断，控制所述第二环路的连接通断。

在其中一个实施例中，所述模拟校准信号包括第一周期信号和第二周期信号，所述第一周期信号与所述第二周期信号的波形、幅度、频率、周期中至少有一项特征不同。

在其中一个实施例中，所述第一周期信号包括正弦波、方波、梯形波、三角波，所述第二周期信号包括正弦波、方波、梯形波、三角波。

在其中一个实施例中，所述模拟校准信号包括第一周期信号、第二周期信号和第三周期信号，所述第一周期信号、所述第二周期信号和第三周期信号之间任意两种周期信号的波形、幅度、频率、周期中至少有一项特征不同。

在其中一个实施例中，所述模拟校准信号的总周期个数大于第一预设值。

在其中一个实施例中，所述模拟校准信号的总周期长度大于第二预设值。

一种时延测量方法，应用于上述任意一项实施例所述的时延测量装置，所述时延测量装置包括数模转换模块和模数转换模块，所述数模转换模块与所述数模转换模块直接连接而形成第一环路，所述模数转换模块通过待测样品而与所述数模转换模块连接而形成第二环路，所述方法包括向所述数模转换模块数据输出校准数据以使得所述数模转换模块输出模拟校准信号，所述模拟校准信号包括至少两种不同特征的周期信号；控制所述模数转换模块通过所述第一环路获取第一采集信号；控制所述模数转换模块通过所述第二环路获取第二采集信号；根据所述模拟校准信号和所述第一采集信号获取第一时间参数；根据所述模拟校准信号和所述第二采集信号获取第二时间参数；根据所述第一时间参数和所述第二时间参数计算所述待测样品的时延。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一时间参数和所述第二时间参数计算所述待测样品的时延包括对所述第二时间参数与所述第一时间参数作差，将所述第二时间参数与所述第一时间参数的差值定义为所述待测样品的时延。

在其中一个实施例中，在控制所述数模转换模块数据输出模拟校准信号前，所述方法还包括根据测量需求调整所述模拟校准信号中各个周期信号的信号周期个数、信号周期长度。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开其中一实施例的时延测量装置的结构示意图；

图2为本公开其中一实施例的由方波和正弦波构成的模拟校准信号；

图3为本公开其中一实施例的由两个不同频率的正弦波构成的模拟校准信号的波形示意图；

图4为本公开其中一实施例的由两个不同幅度的方波构成的模拟校准信号的波形示意图；

图5为本公开其中一实施例的由两个不同幅度的梯形波构成的模拟校准信号的波形示意图；

图6为本公开其中一实施例的其中一段小周期为低电平的模拟校准信号的波形示意图；

图7为本公开其中一实施例的其中一段小周期为高电平的模拟校准信号的波形示意图；

图8为本公开其中一实施例的其中一段小周期为任意常数电平值的模拟校准信号的波形示意图；

图9为本公开其中一实施例的由三段或更多段小周期信号组成的模拟校准信号的波形示意图；

图10为本公开其中一实施例的时延测量方法的方法流程示意图；

图11为本公开其中一实施例的时延测量装置或系统的框图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本发明提供了一种能够实现对硬件电路的高精度时延测量，从而实现AFG/AWG(任意波形/函数发生器AFG，任意波形发生器AWG)信号源多通道同步输出的时延测量装置。图1为本公开其中一实施例的时延测量装置的结构示意图，在其中一个实施例中，时延测量装置可以包括数据源模块100、数模转换模块200、模数转换模块300和计算模块400。

数据源模块100用于输出校准数据。数模转换模块200与数据源模块100相连接，用于将校准数据转换成模拟校准信号。模拟校准信号包括至少两种不同特征的周期信号。可以将模拟校准信号视为一个大周期信号，该大周期信号中又包括了至少两个不同的小周期信号。模数转换模块300与数据转换模块200直接连接构成第一环路，模数转换模块300还可以通过待测样品10与数据转换模块200相连接构成第二环路。

数据转换模块200可以通过第一环路将模拟校准信号直接输出至模数转换模块300，模数转换模块300对直接接收到的模拟校准信号进行采集以获取第一采集信号。数据转换模块200还可以通过第二环路将模拟校准信号通过待测样品10输出至模数转换模块300，模数转换模块300对通过待测样品10接收到的模拟校准信号进行采集以获取第二采集信号。

计算模块400与模数转换模块300相连接，用于根据模拟校准信号和第一采集信号获取第一时间参数，根据模拟校准信号和第二采集信号获取第二时间参数。由于模数转换模块300输出的模拟校准信号包括了至少两个不同特征的周期信号，因此，可以通过将模拟校准信号中不同特征的周期信号的转换时刻与模数转换模块300接收到的第一采集信号或第二采集信号中不同特征的周期信号的转换时刻进行对比，来获取第一时间参数或第二时间参数。

例如，在模数转换模块300输出的模拟校准信号中两个小周期信号切换之间，注入一个参考时间信息，用于作为传输时间起始点的标记信息。计算模块400确定接收到的第一采集信号中两个小周期信号切换之间时的第一时间信息，将第一时间信息与参考时间信息进行对比确定第一时间参数。在本公开的一些实施例中，第一时间参数即第一环路的电路时延D0。同样地，计算模块400确定接收到的第二采集信号中两个小周期信号切换之间时的第二时间信息，将第二时间信息与参考时间信息进行对比确定第二时间参数。在本公开的一些实施例中，第二时间参数即第二环路的电路时延D1。

由于模拟校准信号在内部传输中就可能存在时延，因此，可以利用第一采集信号对第二采集信号进行校准，以提高测试结果的准确率。计算模块400可以根据第一时间参数和第二时间参数计算待测样品10的时延D。

在本公开的一些实施例中，待测样品10可以为硬件电缆。可以利用FPGA(FieldProgrammable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)实现数据源模块100和计算模块400的功能。数模转换模块200可以包括高速DAC(数模转换器)芯片，模数转换模块300可以包括高速ADC(数模转换器)芯片。FPGA中的数据源模块100输出的信号是数字信号，可以利用高速DAC芯片将数字的校准数据转换成模拟信号，从而发送具有至少两种不同特征的模拟校准信号。利用高速ADC芯片通过第一环路或第二环路对模拟校准信号进行采集，并将采集到的第一采集信号和第二采集信号发送至FPGA中的计算模块400来计算时延。

本公开为了适应各种应用场景，尤其是宽带电路，设计了一种可以利用由至少两个不同特征的小周期信号构成一个大周期信号的模拟校准信号对待测样品10的时延进行测试的时延测量装置。可以根据模拟校准信号中不同特征的周期信号的转换时刻明确计算校准信号的起始时刻，另外还可以充分利用至少两个不同特征的小周期信号，测量不同频段的硬件电路时延。利用上述时延测量装置既可以解决单个脉冲边沿测量精度不准确的问题，又可以解决高频率多周期信号起始时刻难以确定的问题。

在其中一个实施例中，时延测量装置还包括开关模块500。开关模块500分别与数模转换模块、模数转换模块和待测样品10相连接，用于控制第一环路的连接通断，控制第二环路的连接通断。在本公开的一些实施例中，可以利用MUX(Multiplexer，数据选择器)作为开关模块500。在多路数据传送过程中，数据选择器MUX能够根据需要在多路电路中选择其中任意一路电路导通。

在对待测样品10进行测试时，控制数据源模块100发送校准数据，控制数模转换模块200将所述校准数据转换成具有至少两段不同特征的周期信号的模拟校准信号。控制开关模块500切换至第一环路，采集数据并计算第一环路中的电路时延D0。控制开关模块500切换至第二环路，采集数据并计算第二环路中的电路时延D1，进而计算待测样品10的时延D。

在其中一个实施例中，模拟校准信号包括第一周期信号和第二周期信号。第一周期信号与第二周期信号的波形、幅度、频率、周期中至少有一项特征不同，只需要有明显的特征能够识别出各段小周期信号之间的切换即可，从而可以根据各段小周期信号之间的切换作为计算的起点时刻，解决了高频率多周期信号起始时刻难以确定的问题。两段小周期信号可以灵活选择和组合，适用于不同的应用场合需求。

本公开采用两段不同特征(频率、幅度、周期数、相位等)的小周期波形信号，构成一个新的大周期校准信号。第一周期信号和第二周期信号为两段小周期信号，其幅度、频率、周期个数可以有一项或多项不相同，根据测量需要，发挥各自的作用。本公开还可以快速更改小周期信号的特征，比如小周期信号的频率、幅度、周期数、相位等等，使硬件电路测量更加全面，对于宽带硬件电路、群时延不一致的电路的时延测试同样适用。

在其中一个实施例中，第一周期信号包括但不限于正弦波、方波、梯形波、三角波等周期性波形信号，第二周期信号包括但不限于正弦波、方波、梯形波、三角波等周期性波形信号。第一周期信号和第二周期信号也可以是其他有明显边沿特征的周期信号。

在其中一个实施例中，上述模拟校准信号由两段不同频率和不同幅度的正弦波组成一个校准周期T。但实际上，这两段模拟校准信号可以由其他各种不同特征的信号组成，比如，正弦波、方波、梯形波等等。实际上，只需要保证模拟校准信号有足够的边沿且能够明确区分两段小周期信号之间的转换，即可获取满足上述校准特征的模拟校准信号。具体模拟校准信号举例如下述实施例所示。

图2为本公开其中一实施例的由方波和正弦波构成的模拟校准信号，在其中一个实施例中，模拟校准信号由两段不同波形的小周期信号组成，第一周期信号可以为方波，第二周期信号可以为正弦波。假设第一周期信号的周期为T0，第二周期信号的周期为T1。从整体上看，模拟校准信号是一个大周期信号T，其周期T＝n*T0+m*T1，其中n是第一周期信号的信号周期个数，m是第二周期信号的信号周期个数，n和m的取值可以根据测量需要，设定为任意大于零的有理数。

其中，第一周期信号的周期T0和第二周期信号的周期T1可以相等，也可以不等；第一周期信号的周期个数n和第二周期信号的周期个数m可以相等，也可以不等；第一周期信号的幅度和第二周期信号的幅度可以相等，也可以不等。

图3为本公开其中一实施例的由两个不同频率的正弦波构成的模拟校准信号的波形示意图，在其中一个实施例中，模拟校准信号由两段不同频率的正弦波小周期信号组成，第一周期信号的频率小于第二周期信号的频率。其中，第一周期信号的周期个数n和第二周期信号的周期个数m可以相等，也可以不等；第一周期信号的幅度和第二周期信号的幅度可以相等，也可以不等。

图4为本公开其中一实施例的由两个不同幅度的方波构成的模拟校准信号的波形示意图，在其中一个实施例中，模拟校准信号由两段不同幅度的方波小周期信号组成，第一周期信号的幅度大于第二周期信号的幅度。其中，第一周期信号的周期T0和第二周期信号的周期T1可以相等，也可以不等；第一周期信号的周期个数n和第二周期信号的周期个数m可以相等，也可以不等。

图5为本公开其中一实施例的由两个不同幅度的梯形波构成的模拟校准信号的波形示意图，在其中一个实施例中，模拟校准信号由两段不同幅度的梯形波小周期信号组成，第一周期信号的幅度大于第二周期信号的幅度。

在其中一个实施例中，第一周期信号或第二周期信号还可以为一段直流电平信号，如图6-图8所示，只需要保证模拟校准信号有足够的边沿且能够明确区分两段小周期信号之间的转换即可。图6为本公开其中一实施例的其中一段小周期为低电平的模拟校准信号的波形示意图，图7为本公开其中一实施例的其中一段小周期为高电平的模拟校准信号的波形示意图，图8为本公开其中一实施例的其中一段小周期为任意常数电平值的模拟校准信号的波形示意图。

图9为本公开其中一实施例的由三段或更多段小周期信号组成的模拟校准信号的波形示意图，在其中一个实施例中，在实际设计中，可以根据需要模拟校准信号包括三段或更多段的小周期信号。多段小周期信号可以选择多种不同频率、不同类型的信号，只需要有明显的特征能够识别出各段小周期信号之间的切换即可，可以用于分别测量不同频响要求的硬件链路时延。

在上述模拟校准信号中，至少有5个可调参数，分别为周期T0、周期T1、周期数n、周期数m，以及模拟校准信号总周期长度T。这几个参数可以根据测量的需要权衡选择，比如根据同步的时延精度、模拟电路带宽、计算时间等要求选择合适的取值。

在其中一个实施例中，模拟校准信号的总周期个数大于第一预设值。模拟校准信号中各段小周期信号的周期数，是可以根据需要灵活调整的，从而调整模拟校准信号的总周期个数。可以令模拟校准信号的总周期个数大于第一预设值，以使得上述时延测量装置可以实现精度高达fs级的时延精度计算。

在其中一个实施例中，模拟校准信号的总周期长度大于第二预设值。同样的，模拟校准信号中各段小周期信号的周期长度，是可以根据需要灵活调整的，从而调整模拟校准信号的总周期长度。可以令模拟校准信号的总周期长度大于第二预设值，以使得上述时延测量装置可以实现精度高达fs级的时延精度计算。

基于上述所述的时延测量装置实施例的描述，本公开还提供了一种多时延测量装置方法。所述方法可以应用于本说明书实施例所述的系统(包括分布式系统)、软件(应用)、模块、组件、服务器、客户端等并结合必要的实施硬件的装置。基于同一创新构思，本公开实施例提供的一个或多个实施例中的方法如下面的实施例所述。由于方法解决问题的实现方案与装置相似，因此本说明书实施例具体的方法的实施可以参见前述装置的实施，重复之处不再赘述。

图10为本公开其中一实施例的时延测量方法的方法流程示意图，在其中一个实施例中，时延测量方法包括如下步骤S100至步骤S600。

步骤S100：向数模转换模块数据输出校准数据以使得数模转换模块输出模拟校准信号，模拟校准信号包括至少两种不同特征的周期信号。

数据源模块100输出校准数据至数模转换模块200，数模转换模块200将校准数据转换成模拟校准信号模拟校准信号包括至少两种不同特征的周期信号。可以将模拟校准信号视为一个大周期信号，该大周期信号中又包括了至少两个不同的小周期信号，只需要具备能够检测出彼此切换时刻的特征即可。至少两段的小周期信号可以是正弦波、可以是方波、也可以是其他有明显边沿特征的周期信号，至少两段的周期信号的幅度、频率、周期数等参数任意可调，且互相可以相同、也可以不同。

步骤S200：控制模数转换模块通过第一环路获取第一采集信号。

数据转换模块200可以通过第一环路将模拟校准信号直接输出至模数转换模块300，模数转换模块300对直接接收到的模拟校准信号进行采集以获取第一采集信号。

步骤S300：控制模数转换模块通过第二环路获取第二采集信号

数据转换模块200还可以通过第二环路将模拟校准信号通过待测样品10输出至模数转换模块300，模数转换模块300对通过待测样品10接收到的模拟校准信号进行采集以获取第二采集信号。

步骤S400：根据模拟校准信号和第一采集信号获取第一时间参数。

步骤S500：根据模拟校准信号和第二采集信号获取第二时间参数。

步骤S600：根据第一时间参数和第二时间参数计算待测样品的时延。

计算模块400与模数转换模块300相连接，用于根据模拟校准信号和第一采集信号获取第一时间参数，根据模拟校准信号和第二采集信号获取第二时间参数。由于模数转换模块300输出的模拟校准信号包括了至少两个不同特征的周期信号，因此，可以通过将模拟校准信号中不同特征的周期信号的转换时刻与模数转换模块300接收到的第一采集信号或第二采集信号中不同特征的周期信号的转换时刻进行对比，来获取第一时间参数或第二时间参数。

本公开为了适应各种应用场景，尤其是宽带电路，设计了一种可以利用由至少两个不同特征的小周期信号构成一个大周期信号的模拟校准信号对待测样品10的时延进行测试的时延测量装置。可以根据模拟校准信号中不同特征的周期信号的转换时刻明确计算校准信号的起始时刻，另外还可以充分利用至少两个不同特征的小周期信号，测量不同频段的硬件电路时延。利用上述时延测量装置既可以解决单个脉冲边沿测量精度不准确的问题，又可以解决高频率多周期信号起始时刻难以确定的问题。

上述时延测量方法可以在多个小周期信号切换之间，注入时间信息，以标记传输时间起始点信息。多段小周期信号可以选择多种不同频率、不同类型的信号，以用于分对不同频响要求的硬件链路时延进行测量。各段小周期信号的周期数，是可以根据需要灵活调整的，采用上述时延测量方法可以实现精确的电路时延计算，可以达到fs级的时延精度计算。

应该理解的是，虽然图10的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图10中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在其中一个实施例中，根据第一时间参数和第二时间参数计算待测样品的时延包括对第二时间参数与第一时间参数作差，将第二时间参数与第一时间参数的差值定义为待测样品的时延。

在模数转换模块300输出的模拟校准信号中两个小周期信号切换之间，注入一个参考时间信息，用于作为传输时间起始点的标记信息。计算模块400确定接收到的第一采集信号中两个小周期信号切换之间时的第一时间信息，将第一时间信息与参考时间信息进行对比确定第一时间参数。在本公开的一些实施例中，第一时间参数即第一环路的电路时延D0。同样地，计算模块400确定接收到的第二采集信号中两个小周期信号切换之间时的第二时间信息，将第二时间信息与参考时间信息进行对比确定第二时间参数。在本公开的一些实施例中，第二时间参数即第二环路的电路时延D1。

由于模拟校准信号在内部传输中就可能存在时延，因此，可以利用第一采集信号对第二采集信号进行校准，以提高测试结果的准确率。计算模块400可以根据第一时间参数和第二时间参数计算待测样品10的时延D。时延D的计算方法为D＝D1-D0。

在其中一个实施例中，在控制数模转换模块数据输出模拟校准信号前，所述方法还包括根据测量需求调整模拟校准信号中各个周期信号的信号周期个数、信号周期长度。在上述模拟校准信号中，至少有5个可调参数，分别为周期T0、周期T1、周期数n、周期数m，以及模拟校准信号总周期长度T。在控制数模转换模块数据输出模拟校准信号前，可以根据测量的需要权衡选择这几个参数的取值，比如根据同步的时延精度、模拟电路带宽、计算时间等要求选择合适的取值。

可以理解的是，本说明书中上述系统、方法等的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同/相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。相关之处参见其他方法实施例的描述说明即可。

图11为本公开其中一实施例的时延测量装置或系统的框图。参照图11，时延测量装置或系统S00包括处理组件S20，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器S22所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件S20的执行的指令，例如应用程序。存储器S22中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件S20被配置为执行指令，以执行上述方法。

时延测量装置或系统S00还可以包括：电源组件S24被配置为执行时延测量装置或系统S00的电源管理，有线或无线网络接口S26被配置为将时延测量装置或系统S00连接到网络，和输入输出(I/O)接口S28。时延测量装置或系统S00可以操作基于存储在存储器S22的操作系统，例如Windows Server，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD或类似。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器S22，上述指令可由时延测量装置或系统S00的处理器执行以完成上述方法。存储介质可以是计算机可读存储介质，例如，所述计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

在示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品中包括指令，上述指令可由时延测量装置或系统S00的处理器执行以完成上述方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的，上述所述的装置、电子设备、服务器等根据方法实施例的描述还可以包括其它的实施方式，具体的实现方式可以参照相关方法实施例的描述。同时各个方法以及装置、设备、服务器实施例之间特征的相互组合组成的新的实施例仍然属于本公开所涵盖的实施范围之内，在此不作一一赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种时延测量装置，其特征在于，包括：

数据源模块，用于输出校准数据；

数模转换模块，与所述数据源模块相连接，用于将所述校准数据转换成模拟校准信号，所述模拟校准信号包括至少两种不同特征的周期信号；

模数转换模块，与所述数模转换模块直接连接而形成第一环路，所述第一环路用于获取第一采集信号，且所述模数转换模块通过待测样品而与所述数模转换模块连接而形成第二环路，所述第二环路用于获取第二采集信号；

计算模块，与所述模数转换模块相连接，用于将模拟校准信号中不同特征的周期信号的转换时刻与模数转换模块接收到的第一采集信号或第二采集信号中不同特征的周期信号的转换时刻进行对比，来获取第一时间参数或第二时间参数，且根据所述第一时间参数和所述第二时间参数计算所述待测样品的时延；

所述模拟校准信号包括第一周期信号和第二周期信号，所述第一周期信号与所述第二周期信号的波形、幅度、频率、周期中至少有一项特征不同。

2.根据权利要求1所述的时延测量装置，其特征在于，所述时延测量装置还包括：

开关模块，分别与所述数模转换模块、所述模数转换模块和所述待测样品相连接，用于控制所述第一环路的连接通断，控制所述第二环路的连接通断。

3.根据权利要求1所述的时延测量装置，其特征在于，所述第一周期信号包括正弦波、方波、梯形波、三角波，所述第二周期信号包括正弦波、方波、梯形波、三角波。

4.根据权利要求1所述的时延测量装置，其特征在于，所述模拟校准信号包括第一周期信号、第二周期信号和第三周期信号，所述第一周期信号、所述第二周期信号和第三周期信号之间任意两种周期信号的波形、幅度、频率、周期中至少有一项特征不同。

5.根据权利要求1所述的时延测量装置，其特征在于，所述模拟校准信号的总周期个数大于第一预设值。

6.根据权利要求1所述的时延测量装置，其特征在于，所述模拟校准信号的总周期长度大于第二预设值。

7.一种时延测量方法，应用于权利要求1-6任意一项所述的时延测量装置，所述时延测量装置包括数模转换模块和模数转换模块，所述数模转换模块与所述数模转换模块直接连接而形成第一环路，所述模数转换模块通过待测样品而与所述数模转换模块连接而形成第二环路，其特征在于，所述方法包括：

向所述数模转换模块数据输出校准数据以使得所述数模转换模块输出模拟校准信号，所述模拟校准信号包括至少两种不同特征的周期信号；

控制所述模数转换模块通过所述第一环路获取第一采集信号；

控制所述模数转换模块通过所述第二环路获取第二采集信号；

根据所述模拟校准信号中不同特征的周期信号的转换时刻和所述第一采集信号中不同特征的周期信号的转换时刻进行对比，获取第一时间参数；

根据所述模拟校准信号中不同特征的周期信号的转换时刻和所述第二采集信号中不同特征的周期信号的转换时刻进行对比，获取第二时间参数；

根据所述第一时间参数和所述第二时间参数计算所述待测样品的时延；

所述模拟校准信号包括第一周期信号和第二周期信号，所述第一周期信号与所述第二周期信号的波形、幅度、频率、周期中至少有一项特征不同。

8.根据权利要求7所述的时延测量方法，其特征在于，所述根据所述第一时间参数和所述第二时间参数计算所述待测样品的时延包括：

对所述第二时间参数与所述第一时间参数作差，将所述第二时间参数与所述第一时间参数的差值定义为所述待测样品的时延。

9.根据权利要求7所述的时延测量方法，其特征在于，在控制所述数模转换模块数据输出模拟校准信号前，所述方法还包括：

根据测量需求调整所述模拟校准信号中各个周期信号的信号周期个数、信号周期长度。

10.一种包括指令的计算机可读存储介质，其特征在于，包括存储指令的存储器，所述指令被处理器执行以完成上述权利要求7-9任一项所述的方法的步骤。

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