CN115136015A - 等效实时示波器 - Google Patents

Abstract

诸如示波器之类的测试和测量仪器具有比模拟带宽低的奈奎斯特频率，所述测试和测量仪器具有：输入，被配置成接收具有重复图案的测试中信号；单个模数转换器，被配置成接收所述测试中信号并以采样率在多个重复图案上对所述测试中信号进行采样；以及一个或多个处理器，被配置成确定所述测试中信号的频率，并在没有触发的情况下基于所确定的信号频率、所述测试中信号的图案长度和/或所述采样率来重构所述测试中信号。

Description

等效实时示波器

技术领域

本公开涉及与测试和测量系统相关的系统和方法，并且具体涉及测试和测量仪器中的等效实时数据获取。

背景技术

传统高端等效时间示波器和传统实时示波器可以用于研究和开发中以及生产中的高速信号完整性测量和调试。然而，传统高端等效时间示波器由于硬件触发器而具有更慢获取速率和更高成本。传统实时示波器具有额外高获取速率，但由于实现高获取速率所需的硬件部件的数目（诸如，模数转换器的数目）而是高成本的。多个模数转换器还可能由于多个跟踪和保持电路与模数转换器之间的交织失配而导致误差。

本公开的示例解决了现有技术的这些和其他缺陷。

附图说明

本公开的示例的方面、特征和优势将从参考附图而对示例的以下描述中变得明显，在附图中：

图1是根据本公开的示例的测试和测量仪器的框图。

图2是由图1的测试和测量仪器采样的测试中混叠信号的示例。

图3是根据本公开的一些示例的眼图的示例。

图4是根据本公开的其他示例的眼图的示例。

图5是基于图2中的混叠信号而重构的信号的示例。

图6是根据本公开的示例的获取和重构测试中信号的示例方法的流程图。

图7是在实时模式中操作的测试和测量仪器的框图。

图8是在实时模式中操作的测试和测量仪器的另一框图。

图9是在等效实时（real-equivalent-time）模式中操作的测试和测量仪器的框图。

图10是在图8的测试和测量仪器的实时模式期间获取的经恢复的波形的曲线图。

图11是在图9的测试和测量仪器的等效实时模式期间获取的经恢复的波形的曲线图。

图12是用于恢复时钟数据并重构经采样的波形的示例操作。

图13是在扩频时钟被关闭的情况下基于图12的操作而生成的眼图。

图14是基于图12的操作的单位区间作为图13的时间的函数的曲线图。

图15是在扩频时钟被关闭的情况下基于图12的操作而重构的波形。

图16是在扩频时钟被开启的情况下基于图12的操作而生成的眼图。

图17是基于图12的操作的单位区间作为图16的时间的函数的曲线图。

图18是在扩频时钟被开启的情况下基于图12的操作而重构的波形。

具体实施方式

本文公开了一种等效实时示波器，其具有高模拟带宽，且使用软件时钟恢复以从数据信号提取时钟并基于所提取的时钟来重构所获取的信号的图案。

对于批量生产环境，存在针对比传统等效时间示波器和传统实时示波器更低成本但仍满足用于生产测试的要求的测试和测量仪器的需求。本公开的示例包括下面更详细讨论的测试和测量仪器100，其具有高带宽、低抖动、更低垂直噪声、以及时钟恢复能力。

测试中信号的速度连续进步到更高速率，这要求测试和测量仪器100具有足够高以忠实地捕获信号内容的带宽。随着测试中信号的比特率和/或波特率升高，单位区间（UI）减小，这使针对水平抖动的容限降低。测试中信号的比特率和/或波特率方面的升高还可能使符号间干扰对测试中信号的影响增大，即使关于发射机和接收机均衡器亦如此，这导致垂直眼边际减小。针对测试中设备的广泛使用的较低功率信令方案也可能减小垂直眼边际。大多数测试和测量仪器用于监视或获取具有重复数据图案的测试中信号，诸如例如伪随机二进制序列（PRBS）信号或短应力模式随机四进制（SSPRQ）信号等。如下面更详细讨论的那样，测试和测量仪器100可以从数据信号恢复时钟。

传统实时示波器可以在一遍中对整个输入波形进行采样。也就是说，获取和显示可以发生在相同时间帧中。为了做到这一点，传统实时示波器具有对于模拟带宽而言足够高的采样率，以在高速获取测试中信号时防止混叠。例如，实时示波器可以具有70GHz的模拟带宽和200千兆样本/秒（GS/s）的采样率。100 GHz的奈奎斯特频率高于模拟带宽，因此不存在混叠。由于奈奎斯特速率在传统实时示波器中如此高，因此可以在没有触发的情况下以及在没有混叠的情况下获取测试中模拟信号。所有传统实时示波器具有提供比模拟带宽高的奈奎斯特频率的采样率。然而，传统实时示波器是昂贵的且可能对于生产测试而言成本过高。

传统高端等效时间采样示波器通过使用来自若干触发事件的样本以对波形进行数字重构，来利用重复信号的性质。时钟和数据恢复单元可以用于使等效时间示波器的硬件触发器取得样本。因为重复信号正在被采样，所以等效时间镜的带宽可能远远超过其采样率。例如，等效时间采样示波器可以具有非常低的采样率，诸如200千样本每秒（KS/s），但可以具有高垂直分辨率，通常多于12比特分辨率。传统等效时间示波器使用等效时间采样技术以基于图案触发来重构信号的图案波形。

图1图示了根据本公开的一些配置的等效实时测试和测量100仪器的示例框图。测试和测量仪器100包括：一个或多个端口102，其可以是任何电信令介质。端口102可以包括接收机、发射机和/或收发器。每个端口102是测试和测量仪器100的信道。

来自端口的信号然后被发送到垂直偏移104，垂直偏移104可以调整所接收的信号的偏移或基线。在一些配置或示例中，垂直偏移104还可以包括垂直增益调整。如果不存在垂直增益调整，则可以减小垂直噪声，但还存在动态范围方面的减小。为了解决这一点，在一些示例中，可以使用外部衰减器和/或放大器以对传入的测试中信号进行衰减和/或放大。从垂直偏移104将信号发送到采样器跟踪和保持电路106。跟踪和保持电路106保持每个信号稳定达足以使得能够由高分辨率模数转换器108获取的时间段。

模数转换器108将来自跟踪和保持电路106的模拟信号转换成数字信号。模数转换器108具有比等效时间测试和测量仪器大但比实时测试和测量仪器小的采样率。例如，模数转换器108可以将信号从几GS/s采样到数十GS/s。在一些配置中，模数转换器108可以在1GS/s到100 GS/s之间采样模拟信号。在其他配置中，模数转换器可以在2 GS/s与25 GS/2之间采样模拟信号。来自模数转换器108的经数字化的信号然后可以被存储在获取存储器110中。也就是说，采样率被设置成使得作为采样率的一半的奈奎斯特频率低于模数转换器108的模拟带宽。模数转换器108可以是单个高分辨率模数转换器，诸如12比特模数转换器。

一个或多个处理器112可以被配置成执行来自存储器的指令，且可以执行由这种指令指示的任何方法和/或关联步骤，诸如，从获取存储器110接收所获取的信号以及在不使用硬件触发器的情况下重构测试中信号或者以高获取速率获取样本。

测试和测量仪器100上的存储器110或任何其他存储器可以被实现为处理器高速缓存、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、固态存储器、（一个或多个）硬盘驱动器或任何其他存储器类型。存储器充当用于存储数据、计算机程序产品和其他指令的介质。

用户输入114耦合到该一个或多个处理器112。用户输入114可以包括键盘、鼠标、轨迹球、触摸屏、和/或用户可采用以与显示器116上的GUI交互的任何其他控制装置。显示器116可以是数字屏幕、基于阴极射线管的显示器、或者用于将波形、测量结果和其他数据显示给用户的任何其他监视器。尽管测试和测量仪器100的部件被描绘为集成在测试和测量仪器100内，但本领域技术人员应当领会，这些部件中的任一个可以处于测试和测量仪器100外部且可以以任何传统方式（例如，有线和/或无线通信介质和/或机制）耦合到测试和测量仪器100。例如，在一些示例中，显示器116可以远离于测试和测量仪器100。

图2图示了可使用图1的测试和测量仪器而获取的经采样的波形的曲线图200。测试中信号是正弦波信号，但如可以在图2中看出的那样，测试和测量仪器100对信号进行采样，使得它显现为混叠的。这是因为奈奎斯特频率低于测试和测量仪器100的模拟带宽且低于正弦信号的频率。在图2的示例波形中，以3.124GS/s的采样率获取了13.28125GHz正弦信号，从而得到图2的曲线图200中所示的经混叠的波形。

一旦已经获取测试中信号，处理器112就可以确定针对信号的准确比特率和/或波特率，以重构在获取存储器110处接收的信号样本。在一些示例中，比特率可以由通过用户输入114输入测试中信号的频率的用户来确定。然而，在其他示例中，当测试中信号的频率不是已知的时，处理器112可以迭代地调整经混叠的波形信号以生成眼图，直到眼图具有最宽水平开口。也就是说，可以选择不同比特率和/或波特率，直到眼图的眼开得最大。在一些示例中，用户可以通过用户输入114来设置比特率和/或波特率检测可以有多准确。例如，图3和4图示了从获取存储器110中的所获取的样本确定的眼图300和400。图3的眼图300比图4的眼图400更开阔，且由此具有比图4的眼图更准确的比特率和/或波特率。从眼图中，可以基于眼的水平开口来确定比特率和/或波特率。

一旦已经确定比特率和/或波特率，由于测试和测量仪器100的采样率是已知的，因此处理器112就可以重构测试中信号并将每个所接收的样本放置在信号中的适当位置中。处理器112然后可以将所重构的信号输出到显示器或另一设备。例如，当比特率是已知的（也就是说，信号的每个比特多久一次被接收到）并且已知多久一次取得样本时，处理器112可以使用该信息以适当地将每个样本放置在所重构的信号中。也就是说，对于所接收的每个样本，如果比特率和/或波特率以及采样率是已知的，则在将样本放置在所重构的信号中之前要跳过多少个比特是已知的。在测试和测量仪器100中，不使用硬件触发器和/或硬件时钟恢复器以恢复时钟。

图5是示出了图2中的所获取的信号的所重构的信号的曲线图500的示例。随着处理器112确定比特中的每一个的正确位置，比特被放置在它们的适当位置中并且所重构的信号可以被显示在测试和测量仪器100的显示器116上。

在一些示例中，测试和测量仪器100可以包括锁相环（PLL）。PLL是生成下述输出时钟信号的控制系统：该输出时钟信号的相位与输入信号的相位相关。当在一些示例中使用PLL以跟踪低频抖动时，处理器112可以沿所重构的波形的区段调整比特率和/或波特率以模仿PLL效果。模数转换器108以比数十兆赫的典型PLL带宽高得多的多千兆样本每秒进行采样。这允许波形的局部区段中的足够比特和/或符号，以调整比特率和/或波特率，以跟踪低频抖动。

处理器112还可以基于下述事实来检测图案长度：当图案长度被正确检测到时，眼图变为图案波形。眼图与图案波形之间的差异是：对于每个水平位置，眼图可以具有多个垂直值，如图3-4中所示；而图案波形具有一个垂直值，如图5中所示。在图2-5中所示的样本中，测试中正弦信号可以被视为具有图案长度2的重复图案。由于对于正弦的每个周期存在两个比特。当图案长度被设置成2时，图案波形是图5中所示的所重构的波形500。对于PRBS15图案，例如，图案长度是2^15-1。在整数个图案重复之后，图案中的每个比特重复。

在一些示例中，处理器112可以调整模数转换器108的采样率，以避免其中采样率与信号比特率和/或波特率同步的情形。进一步地，由于处理器112能够调整采样率，因此处理器112可以使用多种不同采样率来对相同的测试中信号进行采样。可以利用不同采样率将信号的相同频率内容混叠到不同频率。处理器112可以使用不同的所获取的信号中的每一个以确定最准确的时钟恢复，以重构测试中信号。

图6是图示了根据本文描述的示例的测试和测量仪器100的操作的流程图。在操作600中，具有小于模拟带宽的奈奎斯特频率的测试和测量仪器100接收测试中信号。在测试和测量仪器100中，采样率是至少2GS/s。

在操作602中，测试和测量仪器100的处理器112基于在操作600期间获得的获取存储器110中存储的所获取的信号来确定测试中信号的频率。为了确定频率，在一些示例中，处理器602生成眼图并迭代地调整比特率和/或波特率，直到眼图具有最宽水平开口。

一旦已经确定比特率和/或波特率，处理器112就可以在操作604中基于测试和测量仪器100的采样率以及测试中信号的所确定的比特率和/或波特率来重构测试中信号。处理器112可以在不使用硬件图案触发器的情况下确定比特率和/或波特率并重构测试中信号。这允许测试和测量仪器100以比使用实时采样示波器更快的速率但以比实时采样示波器更少的费用对数据进行采样。

本公开的示例提供了相比于传统实时和等效时间测试和测量仪器的优点。例如，本公开的示例允许低垂直噪声、低水平抖动和高获取速度，全部以与实时测试和测量仪器以及等效时间测试和测量仪器相比的低成本。

等效时间测试和测量仪器具有来自其直接模拟单个路径、采样技术和高分辨率模数转换器的额外低噪声本底。实时测试和测量仪器具有高噪声，因为模拟信号路径包含增益级，所以多个跟踪和保持电路与模数转换器之间的交织不能完全避免交织管之间的失配。尽管可以通过校准来减轻失配，但仍然存在残余失配误差，并且环境改变可能对失配有影响。然而，本公开的示例使用单个高分辨率模数转换器，与在实时测试和测量仪器中使用的多个8比特模数转换器相比，该单个高分辨率模数转换器可以减小量化误差。单个模数转换器108避免交织误差。

本公开的示例中的水平抖动是低的，这是因为获取发生在短时间段中并且不存在交织误差，像实时测试和测量仪器那样。等效时间测试和测量仪器仅可以在使用高成本附加硬件的情况下改进水平抖动。

本公开的示例具有快获取速度，一般在几GS/s到数十GS/s之间，诸如，在一些配置中在1 GS/s到100 GS/s之间或者在其他配置中在2 GS/s到25 GS/s之间，这比以低采样率（诸如，200 KS/s）出现以实现低垂直噪声的等效时间测试和测量仪器快得多。实时测试和测量仪器具有200 GS/s的额外快获取，但通过使用上面讨论的可能导致垂直噪声和水平抖动以及附加成本的交织方案来做到这一点。

也就是说，实时测试和测量仪器由于实现额外高采样率所需的硬件而具有高成本。等效时间测试和测量仪器也由于需要时钟源以触发其采样器而具有高成本。然而，本公开的示例使用单个模数转换器且不使用触发电路来提供具有更高获取速率的更低成本测试和测量仪器。

在本公开的一些示例中，测试和测量仪器可以包括实时模式和等效实时模式两者。测试和测量仪器的实时模式可以提供信号的全视图，而等效实时模式可以在示波器中提供具有相同数目的模数转换器的更多高带宽信道。在实时模式中，测试和测量仪器针对每个信道利用多于一个模数转换器，从而得到高采样率。对于等效实时模式，针对每个信道使用仅一个模数转换器，从而得到更低采样率但更高获取速度。

图7-9图示了包括实时模式和等效实时模式两者的测试和测量仪器的部分的示例框图。如本领域技术人员应当理解的那样，图7-9的测试和测量仪器可以包括未图示的部件，诸如用户输入、显示器和其他硬件部件，诸如但不限于图1中所示的那些。

在图7-9的测试和测量仪器700中，为了便于讨论，图示了四个信道，尽管本公开的示例不限于四个信道。每个信道包括垂直增益/偏移702、采样器跟踪和保持电路704、以及模数转换器706，类似于上面讨论的垂直偏移104、采样跟踪和保持电路106、以及模数转换器108。

图7和8图示了在实时模式中操作的测试和测量仪器700，而图8图示了在等效实时模式中操作的测试和测量仪器700。在该示例中，在图7中图示的实时模式期间，信道2、3和4中的每一个被脱离，而信道1操作为实时模式信道。在信道1处接收来自测试中设备的信号，并且通过垂直增益/偏移702以及采样器跟踪和保持电路704来处理该信号。可以提供开关708和中继器以将信号路由到多个不同模数转换器706。

在该示例中，开关被操作以将信号从采样器跟踪和保持电路704路由到四个模数转换器706中的每一个。由于模数转换器706在该示例中均是50 GS/s，因此将信号从采样器跟踪和保持电路704路由到四个模数转换器706中的每一个可以实现200 GS/s的采样率。开关708可以由处理器712或者测试和测量仪器内的另一控制器部件基于测试和测量仪器的所选择的模式来操作。如本领域技术人员应当理解的那样，测试和测量仪器的所选择的模式可以是从例如用户接口（诸如，图1中所示的用户接口）选择的。

信号可以由四个模数转换器706采样，且由处理器712使用任何已知方法（诸如，在实时模式中对模数转换器706进行时间交织）来重构。

测试和测量仪器700可以被用在多个不同实时模式配置中，如操作者所需并且基于测试中信号。例如，取代在实时模式中激活的单个信道，如图7中所图示，两个信道可以作为实时信道而被配置和激活。

在图8中，信道1和3可以被配置为两个实时33 GHz信道，其中在该示例中每信道100 GS/s。也就是说，两个信道1和3中的每一个正在利用两个50 GS/s模数转换器706。另一方面，信道2和4在该模式期间被断开且未在使用中。可以例如通过用户接口选择实时模式的采样率。测试和测量仪器内的控制器或处理器然后可以操作开关，并且用户接口可以向用户通知哪些信道当前正在实时模式中操作。

图9图示了等效实时模式中的测试和测量仪器，其中信道1-4中的每一个连接到相应模数转换器706。该模式可以如上关于图1-8讨论的那样操作。不论是在实时模式中还是在等效实时模式中，模数转换器706的输出都被发送到获取存储器710且被处理器712进一步处理，如上关于图1详细讨论的那样。

尽管图7-9示出了仅四个信道和仅四个模数转换器706，但如本领域技术人员应当理解的那样，可以在测试和测量仪器700中提供附加信道和/或附加模数转换器706。仅为了便于图示和讨论，在图7-9中图示了四个信道。

包括实时模式和等效实时模式两者的测试和测量仪器700可以使用实时模式以检验测试中信号的所有分量，这是由于在信号的获取中不存在混叠或存在非常少混叠。实时模式还可以用于检测符号速率和图案长度。在等效实时模式中，在一些示例中，然后可以在等效实时模式中使用来自实时模式的所检测到的符号速率和图案长度。在等效实时模式中，测试和测量仪器700具有更多高带宽信道以同时测量多个信号，其可以例如是在测试中设备的顺应性测试期间使用的。

如上所提及，在实时模式期间，用于实时获取的信道具有更高采样率。然而，对于一些高带宽测试和测量仪器，模拟带宽与奈奎斯特频率之间的间隙可以是小的。例如，实时信道可以具有关于50 GS/s模数转换器706的20 GHz模拟带宽和25 GHz奈奎斯特频率。在20GHz处具有负三分贝（dB）增益的模拟前端仍然可以允许超出25 GHz模拟带宽的某个信号内容在某些衰减的情况下通过。这些经衰减的高频分量将在跟踪和保持采样器704以及模数转换器706之后被混叠。在这样的情形中，使用软件数据时钟恢复，如下面更详细讨论的那样，等效实时模式可以用于检验是否存在通过测试和测量仪器的模拟前端的超出奈奎斯特频率的显著高频分量。

在一些示例中，测试和测量仪器700中的等效实时模式还可以用于测量不具有重复图案的信号。对于不重复的数据信号，等效实时模式可以用于获得眼图，并且，可以执行上面讨论的眼图的测量。

作为测试和测量仪器700的操作的示例，获取来自下述源的信号：该源生成具有伪随机二进制序列（PRBS）（诸如，PRBS13Q）数据图案的32 GBaud（G波特）4级脉冲幅度调制（PAM4），该PRBS数据图案具有扩频时钟（SSC）。在实时模式中，在33 GHz的模拟带宽的情况下以200 GS/s对信号进行采样，并且在等效实时模式中，在33 GHz的模拟带宽的情况下以50 GS/s对信号进行采样。

图10图示了使用测试和测量仪器700的实时模式而恢复的波形的曲线图1000。实时模式的采样率对于33 GHz带宽信号而言足够高，以允许PAM4图案在经恢复的波形中可见。另一方面，图11图示了使用在该示例中具有50 GS/s的采样率的等效实时模式而恢复的波形的曲线图1100。奈奎斯特频率是25 GHz，其低于33 GHz的模拟带宽。然而，信号具有超出25 GHz的显著能量，因此经恢复的波形显现为混叠的并且PAM4图案不可见。

在高速信令中，存在标称UI，其是分别针对不归零或PAM4的标称比特率或波特率的倒数。例如，32 GBaud是针对串行计算机扩充总线标准高速外围部件互连（PCIe）6.0的标称波特率。然而，实际波特率在数据传输期间不断改变。UI/波特率改变的一部分是故意的。例如，SSC方案有意地将系统时钟向下扩频标称波特率的百万分之（ppm）5000或0.5%。UI或波特率改变的另一部分来自固有系统时钟抖动，这是由于系统时钟不是完美时钟。测试和测量仪器中的可作为处理器的一部分的时钟数据恢复单元被设计成：通过使经恢复的时钟跟踪数据信号中嵌入的系统时钟的低频部分，来跟踪出或减少低频抖动的影响。当原始的经采样的波形数据不是混叠的时，已经存在针对实时示波器而开发的各种软件时钟数据恢复（SCDR）。然而，当原始的经采样的波形是混叠的时，这种SCDR不工作。

本公开的示例涉及用于测试和测量仪器上的等效实时测试和测量仪器或模式的时钟数据恢复。用于等效实时模式或仪器的时钟数据恢复可以跟踪UI改变的低频部分。

图12是图示了根据本公开的一些示例的等效实时模式或仪器的测试中信号的软件时钟恢复和重构的流程图。在操作1200中，仪器以针对电信号的时间相对于电压(t, y)对或针对光信号的时间相对于功率而对波形进行采样或获取。为了便于讨论，下面讨论电信号，尽管如本领域技术人员应当理解的那样，信号在一些示例中可以是光信号。采样时间t的向量是均匀间隔的。例如，当采样率是3.125 GS/s时，向量t的间隔是恒定采样率的倒数。

在操作1202中，获得样本的第一窗口(t_i, y_i, i = 1,2, …, w)。窗口大小w被设置为足够大以具有计算局部平均UI值的充足样本，但足够小以捕获UI值的慢改变。

为了获得样本的第一窗口，定义标称UI值周围的所估计的UI值的集合{period_1_ j, j = 1, 2,…, p}。对于样本的第一窗口，该集合具有大量的所估计的UI值。例如，当测试和测量仪器使SSC开启时，针对第一窗口的平均UI值可以是5000ppm范围内的任何值，外加系统时钟的不确定性，因此，周期值p被设置为非常大的值。可以通过迭代搜索来改进所估计的UI的分辨率。

对于每个所估计的UI值period_1_j，将如等式(1)中所示的时间向量定义为针对眼图的归一化时间偏移：

t_eye_ij = mod(t_i, period_1_j)/period_1_j (1)。

由于t_eye_ij具有与t_i的一对一映射，因此可以确定对(t_eye_ij, y_i, i = 1, 2, …, w)并且可以从该对生成眼图。对于period_1_j的所估计的UI值中的每一个，可以生成眼图。可以使用各种操作以选择产生最佳眼开口的最优j值。

例如，用于选择最优j值的一个操作包括：定义覆盖所获得的样本的中间范围的一部分（诸如例如，在中间交叉（mid-crossing）级别周围）的垂直范围{y_low, y_high}。可以找到落在垂直范围{y_low, y_high}内的针对 j, y_j中的每一个的集合t_mid_crossing_ j = {t_eye_j}。

然后，使用等式(2)，可以确定e_j_k：

e_j_k = std(mod(t_mid_crossing_j + t_offset_1_k, 1)), k = 1, 2, … q (2)

其中t_offset_1_k, k = 1, 2, …, q是[0, 1]之间的偏移值的集合。

然后，对于每个j值，找到最优k值，其被标示为jkOptimal：

e_jkOptimal = min({e_j_k}), k = 1, 2, …, q (3)。

找到被标示为 jOptimal的最优j值，使得：

e_jOptimal = min({e_jkOptimal}), j = 1, 2, …, p (4)。

可以保存(jkOptimal, jOptimal)对以用于稍后使用。这里，jkOptimal对应于jOptimal。在此时，针对第一窗口的平均UI值是period_1_jOptimal，并且具有水平偏移t_ offset_1_jkOptimal。

在操作1202中获得针对样本的第一窗口的平均UI之后，在操作1204中利用相同窗口大小w取得样本的第二窗口(t_i, y_i, i = w+1,w+2, …, 2w)。相同过程可以用于确定针对第二窗口中的样本的平均UI值周期period_2_jOptimal和水平偏移t_offset_2_ jkOptimal。针对样本的第二窗口的单位区间的搜索范围比针对样本的第一窗口的单位区间的搜索范围窄。

获得样本的第二集合的过程稍有不同，在于：所估计的UI值的集合{period_2_j }被设置在period_1_jOptimal周围，而不是在标称UI值周围。进一步地，周期值p被设置成小得多的值以改进时钟数据恢复速度，这是因为UI值中的低频改变不应当太多或改变太快。

在操作1206中，以与操作1204相同的方式迭代通过剩余波形样本，以确定平均UI值的阵列{period_n_jOptimal, n = 1,2,…,N}和水平偏移的阵列{t_offset_n_ jkOptimal, n = 1,2,…,N}。针对样本的每个后续窗口的UI的搜索范围比针对样本的第一窗口的单位区间的搜索范围窄。

在操作1208中，基于平均UI值的阵列{period_n_jOptimal, n = 1,2,…,N}和水平偏移的阵列{t_offset_n_jkOptimal, n = 1,2,…,N}，在原始波形对{t, y}中将绝对采样时间t转换成{t_normalized, y}。归一化采样时间t_normalized表示以UI为单位的采样时间，而不是在采样时间t中表示的绝对时间。可以使用对本领域技术人员来说将已知的许多不同途径以计算归一化采样时间t_normalized，包括过滤平均UI值{period_n_ jOptimal, n = 1,2,…,N}。

在操作1208中，使用已知图案长度PatternLength，可以将图案归一化采样时间导出为：

t_pattern_normalized = mod(t_normalized, PatternLength) (5)。

然后在操作1210中，可以基于t_pattern_normalized来对{t_pattern_normalized, y}对进行分类，以产生{t_pattern, y_pattern}对。{t_pattern, y_pattern}对表示从等效实时获取恢复或重构的图案波形。在一些示例中，使用该过程或操作而获得的来自等效实时获取的图案波形可以不是在时间上均匀间隔的。然而，在一些示例中，图案波形可以被重新采样为在时间上均匀间隔的。

在一些示例中，可以在其中样本不混叠的实时示波器上获取的信号样本上使用图12中图示的时钟数据恢复的操作。

作为数值示例，获得来自生成具有和没有SSC的32 GBaud PAM4 PRBS13Q数据图案的源的信号。等效实时模式或仪器以3.125GS/s对信号进行采样。由于该示例中的采样率远低于用于捕获32 GBaud信号的模拟带宽，因此经采样的波形是混叠的。

图13-15分别图示了在SSC关闭的情况下获得的信号的眼图1300、所绘制的重构图案波形1400的部分、以及所绘制的UI作为时间的函数1500。在SSC被关闭的情况下，系统时钟相对稳定。眼图1300绘制了在操作1202、1204和1206中生成的眼图中的每一个。曲线图1400图示了使用操作1200而重构的波形。如可以看出的那样，图案波形图示了PRBS13Q信号。图15中的曲线图1500图示了系统时钟和波特率在SSC被关闭的情况下相当稳定。

图16-18分别图示了在SSC开启的情况下获得的信号的眼图1600、所绘制的重构图案波形1700的部分、以及所绘制的UI作为时间的函数1800。在SSC被开启的情况下，图18图示了SSC提供向下扩频到波特率中的约5000ppm。图16-18图示了图12中图示且上面讨论的操作可以跟踪出大多数SSC，这是由于图16中的眼图1600接近地匹配于图13的眼图1300，从而指示图12中图示的操作跟踪出大多数SSC。在图12的操作中使窗口大小发生变化模拟了允许更开阔眼图的锁相环（PLL）的不同配置的效果。

本公开的方面可以在特别创建的硬件、固件、数字信号处理器上或者在包括根据所编程的指令进行操作的处理器的特殊编程的计算机上操作。如本文使用的术语控制器或处理器意在包括微处理器、微型计算机、专用集成电路（ASIC）和专用硬件控制器。本公开的一个或多个方面可以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使用数据和计算机可执行指令中，诸如一个或多个程序模块中。一般地，程序模块包括在由计算机或其他设备中的处理器执行时执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。计算机可执行指令可以被存储在计算机可读储存介质上，该计算机可读储存介质诸如是硬盘、光盘、可移除储存介质、固态存储器、随机存取存储器（RAM）等。如本领域技术人员应当领会的那样，可以如在各种方面中期望的那样组合或分发程序模块的功能。另外，功能可以整体或部分地体现在固件或硬件等同物（诸如集成电路、FPGA等等）中。可以使用特定数据结构以更有效地实现本公开的一个或多个方面，并且这种数据结构是在本文描述的计算机可执行指令和计算机可使用数据的范围内想到的。

在一些情况下，所公开的方面可以以硬件、固件、软件或其任何组合而实现。所公开的方面还可以被实现为由一个或多个计算机可读储存介质携带或在一个或多个计算机可读储存介质上存储的指令，该指令可以由一个或多个处理器读取和执行。这种指令可以被称作计算机程序产品。如本文所讨论，计算机可读介质意指可由计算设备访问的任何介质。作为示例而非限制，计算机可读介质可以包括计算机储存介质和通信介质。

计算机储存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，计算机储存介质可以包括RAM、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）、数字视频盘（DVD）、或者其他光盘储存器、磁带盒、磁带、磁盘储存器或其他磁储存设备、以及在任何技术中实现的任何其他易失性或非易失性、可移除或不可移除介质。计算机储存介质排除了信号本身和瞬变形式的信号传输。

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。作为示例而非限制，通信介质可以包括同轴线缆、光线电缆、空气、或者适于电、光、射频（RF）、红外、声或其他类型的信号的通信的任何其他介质。

示例

下面提供了本文公开的技术的说明性示例。技术的实施例可以包括下面描述的示例中的任何一个或多个和任何组合。

示例1，一种具有比模拟带宽低的奈奎斯特频率的示波器，所述示波器包括：输入，被配置成接收具有重复图案的测试中信号；单个模数转换器，被配置成接收所述测试中信号并以采样率在多个重复图案上对所述测试中信号进行采样；以及一个或多个处理器，被配置成确定所述测试中信号的频率，并在没有触发的情况下基于所确定的所述测试中信号的频率和所述采样率来重构所述测试中信号。

示例2是示例1的示波器，其中所述一个或多个处理器被配置成：通过自动生成眼图并且迭代地调整所选择的所述测试中信号的频率直到所述眼图的水平开口处于其最宽点，来确定所述测试中信号的频率。

示例3是示例1或2中任一项的示波器，进一步包括：用户输入，被配置成从用户接收所述测试中信号的频率。

示例4是示例1-3中任一项的示波器，其中所述采样率处于1千兆样本每秒与100千兆样本每秒之间。

示例5是示例4的示波器，其中所述采样率处于2千兆样本每秒与25千兆样本每秒之间。

示例6是示例1-5中任一项的示波器，其中所述单个模数转换器是至少12比特模数转换器。

示例7是示例1-6中任一项的示波器，其中所述一个或多个处理器被配置成：在没有触发的情况下基于所确定的所述测试中信号的频率和所述采样率来重构所述测试中信号，所述重构是通过确定所述测试中信号的每个经采样的分量在基于所确定的频率和所述采样率而重构的测试中信号中的对应位置来进行的。

示例8是示例1-7中任一项的示波器，其中所述一个或多个处理器进一步被配置成：调整所述模数转换器的采样率；以及使所述模数转换器以不同采样率对所述测试中信号进行采样。

示例9是示例8的示波器，其中所述一个或多个处理器进一步被配置成：基于以不同采样率采样的测试中信号来确定所述测试中信号的频率。

示例10是一种用于在具有比模拟带宽低的奈奎斯特频率的示波器中重构测试中信号的方法，包括：接收具有重复图案的测试中信号；使用单个模数转换器以采样率在多个重复图案上对所述测试中信号进行采样以对信号进行数字化；确定经采样的测试中信号的频率；以及在不利用触发的情况下基于所确定的频率和所述采样率来重构所述测试中信号。

示例11是示例10的方法，其中确定所述测试中信号的频率包括：自动生成眼图并且迭代地调整所选择的所述测试中信号的频率直到所述眼图的水平开口处于其最宽点。

示例12是示例10或11中任一项的方法，进一步包括：从用户输入接收所述测试中信号的频率。

示例13是示例10-12中任一项的方法，其中所述采样率处于1千兆样本每秒与100千兆样本每秒之间。

示例14是示例13的方法，其中所述采样率处于2千兆样本每秒与25千兆样本每秒之间。

示例15是示例10-14中任一项的方法，其中所述单个模数转换器是至少12比特模数转换器。

示例16是示例10-15中任一项的方法，进一步包括：调整所述模数转换器的采样率；以及使所述模数转换器以不同采样率对所述测试中信号进行采样。

示例17是示例16的方法，其中确定所述测试中信号的频率包括：基于以不同采样率采样的测试中信号来确定所述测试中信号的频率。

示例18是包括指令的一个或多个计算机可读储存介质，所述指令在由测试和测量仪器的一个或多个处理器执行时使所述测试和测量仪器：接收具有重复图案的测试中信号；使用单个模数转换器以采样率在多个重复图案上对所述测试中信号进行采样以对信号进行数字化；确定经采样的测试中信号的频率；以及在不利用触发的情况下基于所确定的频率和所述采样率来重构所述测试中信号。

示例19是示例18的一个或多个计算机可读储存介质，进一步包括使测试和测量通过下述操作确定所述测试中信号的频率的指令：自动生成眼图并且迭代地调整所选择的所述测试中信号的频率直到所述眼图的水平开口处于其最宽点。

示例20是示例18或19中任一项的一个或多个计算机可读储存介质，其中所述采样率处于1千兆样本每秒与100千兆样本每秒之间。

示例21是一种具有实时模式和等效实时模式的示波器，包括：第一和第二信道；第一和第二模数转换器；以及一个或多个处理器，被配置成：在所述实时模式期间，将所述第一信道电耦合到所述第一和第二模数转换器两者，并将所述第二信道从所述第一和第二模数转换器解耦，以及在所述等效实时模式期间，将所述第一信道电耦合到所述第一模数转换器并将所述第二信道耦合到所述第二模数转换器。

示例22是示例21的示波器，其中在所述等效实时模式期间，所述一个或多个处理器进一步被配置成：确定在所述第一信道处接收的测试中信号的频率；以及在没有触发的情况下基于所确定的所述测试中信号的频率和所述第一模数转换器的采样率来重构所述测试中信号。

示例23是示例22的示波器，其中所述测试中信号包括重复图案。

示例24是示例23的示波器，其中所述一个或多个处理器被配置成：通过自动生成眼图并且迭代地调整所选择的所述测试中信号的频率直到所述眼图的水平开口处于其最宽点，来确定所述测试中信号的频率。

示例25是示例23或24中任一项的示波器，其中所述一个或多个处理器进一步被配置成：在没有触发的情况下基于所确定的所述测试中信号的频率和所述采样率来重构所述测试中信号，所述重构是通过确定所述测试中信号的每个经采样的分量在基于所确定的频率和所述采样率而重构的测试中信号中的对应位置来进行的。

示例26是示例23-25中任一项的示波器，其中所述一个或多个处理器进一步被配置成：调整所述模数转换器的采样率；以及使所述模数转换器以不同采样率对所述测试中信号进行采样。

示例27是示例26的示波器，其中所述一个或多个处理器进一步被配置成：基于以不同采样率采样的测试中信号来确定所述测试中信号的频率。

示例28是示例22-26中任一项的示波器，进一步包括：用户输入，被配置成从用户接收所述测试中信号的频率。

示例29是示例21-28中任一项的示波器，进一步包括多个开关，其中所述一个或多个处理器进一步被配置成：基于所述测试和测量仪器的模式，来控制所述多个开关中的每一个将所述第一和第二信道电耦合到所述第一和第二模数转换器。

示例30是示例21-29中任一项的示波器，其中所述一个或多个处理器进一步被配置成在实时模式或等效实时模式中对测试中信号进行采样以及通过下述操作来重构所述测试中信号：获得样本的第一窗口，包括估计标称单位区间值周围的单位区间值以确定具有第一周期值的平均第一单位区间值；获得样本的第二窗口，包括估计平均第一单位区间周围的单位区间值以确定平均第二单位区间值，其中针对样本的第二窗口的单位区间的搜索范围比针对样本的第一窗口的单位区间的搜索范围窄；基于样本的第一窗口和样本的第二窗口来对采样时间进行归一化；以及基于经归一化的采样时间来重构所述测试中信号。

示例31是一种用于在示波器中重构测试中信号的方法，包括：对测试中信号进行采样；基于所述测试中信号来确定标称单位区间值；获得样本的第一窗口，包括估计所述标称单位区间值周围的单位区间值以确定具有第一周期值的平均第一单位区间值；获得样本的第二窗口，包括估计平均第一单位区间周围的单位区间值以确定平均第二单位区间值，其中针对样本的第二窗口的单位区间的搜索范围比针对样本的第一窗口的单位区间的搜索范围窄；基于样本的第一窗口和样本的第二窗口来对采样时间进行归一化；以及基于经归一化的采样时间来重构所述测试中信号。

示例32是示例31的方法，其中所述测试中信号包括重复图案。

示例33是示例31或32中任一项的方法，其中对所述测试中信号进行采样包括：利用比对测试中信号进行采样的模数转换器的奈奎斯特频率大的模拟带宽获取所述测试中信号。

示例34是示例31-33中任一项的方法，进一步包括：获得样本的第三窗口，包括估计平均第二单位区间周围的单位区间值以确定平均第三单位区间值，其中针对样本的第二窗口的单位区间的搜索范围比针对样本的第一窗口的单位区间的搜索范围窄；以及基于样本的第一窗口、样本的第二窗口和样本的第三窗口来对采样时间进行归一化。

示例35是包括指令的一个或多个计算机可读储存介质，所述指令在由测试和测量仪器的一个或多个处理器执行时使所述测试和测量仪器：在实时模式期间，将第一信道电耦合到第一模数转换器和第二模数转换器两者，并将第二信道从所述第一模数转换器和所述第二模数转换器解耦，并获取测试中信号；在等效实时模式期间，将所述第一信道电耦合到仅所述第一模数转换器并将所述第二信道电耦合到仅所述第二模数转换器，并在所述第一信道或所述第二信道之一处获取测试中信号。

示例36是权利要求35的一个或多个计算机可读储存介质，进一步包括使测试和测量执行下述操作的指令：在所述等效实时模式期间，确定在所述第一信道处接收的测试中信号的频率，并在没有触发的情况下基于所确定的所述测试中信号的频率和所述第一模数转换器的采样率来重构所述测试中信号。

示例37是示例36的一个或多个计算机可读储存介质，其中所述测试中信号包括重复图案。

示例38是示例38的一个或多个计算机可读储存介质，其中所述一个或多个处理器被配置成：通过自动生成眼图并且迭代地调整所选择的所述测试中信号的频率直到所述眼图的水平开口处于其最宽点，来确定所述测试中信号的频率。

示例39是示例35-38中任一项的一个或多个计算机可读储存介质，进一步包括使所述测试和测量仪器在所述实时模式和所述等效实时模式中执行下述操作的指令：在所述第一信道或所述第二信道处对测试中信号进行采样；基于所述测试中信号来确定标称单位区间值；获得样本的第一窗口，包括估计所述标称单位区间值周围的单位区间值以确定具有第一周期值的平均第一单位区间值；获得样本的第二窗口，包括估计平均第一单位区间周围的单位区间值以确定平均第二单位区间值，其中针对样本的第二窗口的单位区间的搜索范围比针对样本的第一窗口的单位区间的搜索范围窄；基于样本的第一窗口和样本的第二窗口来对采样时间进行归一化；以及基于经归一化的采样时间来重构所述测试中信号。

所公开的主题的前面描述的版本具有被描述或对本领域技术人员来说将明显的许多优势。即便如此，这些优势或特征也不是所公开的装置、系统或方法的所有版本中所必需的。

另外，该所撰写的描述提到了特定特征。应当理解，本说明书中的公开内容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文中公开特定特征的情况下，还可以尽可能地在其他方面和示例的上下文中使用该特征。

而且，当在本申请中提到具有两个或更多个所定义的步骤或操作的方法时，可以按任何次序或者同时实施所定义的步骤或操作，除非上下文排除了那些可能性。

尽管已经出于图示的目的图示和描述了本发明的具体示例，但应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以作出各种修改。相应地，本发明不应当受限制，除了受所附权利要求限制。

Claims (39)

1.一种具有比模拟带宽低的奈奎斯特频率的示波器，所述示波器包括：

输入，被配置成接收具有重复图案的测试中信号；

单个模数转换器，被配置成接收所述测试中信号并以采样率在多个重复图案上对所述测试中信号进行采样；以及

一个或多个处理器，被配置成确定所述测试中信号的频率，并在没有触发的情况下基于所确定的所述测试中信号的频率和所述采样率来重构所述测试中信号。

2.如权利要求1所述的示波器，其中所述一个或多个处理器被配置成：通过自动生成眼图并且迭代地调整所选择的所述测试中信号的频率直到所述眼图的水平开口处于其最宽点，来确定所述测试中信号的频率。

3.如权利要求1所述的示波器，进一步包括：用户输入，被配置成从用户接收所述测试中信号的频率。

4.如权利要求1所述的示波器，其中所述采样率处于1千兆样本每秒与100千兆样本每秒之间。

5.如权利要求4所述的示波器，其中所述采样率处于2千兆样本每秒与25千兆样本每秒之间。

6.如权利要求1所述的示波器，其中所述单个模数转换器是至少12比特模数转换器。

7.如权利要求1所述的示波器，其中所述一个或多个处理器被配置成：在没有触发的情况下基于所确定的所述测试中信号的频率和所述采样率来重构所述测试中信号，所述重构是通过确定所述测试中信号的每个经采样的分量在基于所确定的频率和所述采样率而重构的测试中信号中的对应位置来进行的。

8.如权利要求1所述的示波器，其中所述一个或多个处理器进一步被配置成：调整所述模数转换器的采样率；以及使所述模数转换器以不同采样率对所述测试中信号进行采样。

9.如权利要求8所述的示波器，其中所述一个或多个处理器进一步被配置成：基于以不同采样率采样的测试中信号来确定所述测试中信号的频率。

10.一种用于在具有比模拟带宽低的奈奎斯特频率的示波器中重构测试中信号的方法，包括：

接收具有重复图案的测试中信号；

使用单个模数转换器以采样率在多个重复图案上对所述测试中信号进行采样以对信号进行数字化；

确定经采样的测试中信号的频率；以及

在不利用触发的情况下基于所确定的频率和所述采样率来重构所述测试中信号。

11.如权利要求10所述的方法，其中确定所述测试中信号的频率包括：自动生成眼图并且迭代地调整所选择的所述测试中信号的频率直到所述眼图的水平开口处于其最宽点。

12.如权利要求10所述的方法，进一步包括：从用户输入接收所述测试中信号的频率。

13.如权利要求10所述的方法，其中所述采样率处于1千兆样本每秒与100千兆样本每秒之间。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述采样率处于2千兆样本每秒与25千兆样本每秒之间。

15.如权利要求10所述的方法，其中所述单个模数转换器是至少12比特模数转换器。

16.如权利要求10所述的方法，进一步包括：调整所述模数转换器的采样率；以及使所述模数转换器以不同采样率对所述测试中信号进行采样。

17.如权利要求16所述的方法，其中确定所述测试中信号的频率包括：基于以不同采样率采样的测试中信号来确定所述测试中信号的频率。

18.包括指令的一个或多个计算机可读储存介质，所述指令在由测试和测量仪器的一个或多个处理器执行时使所述测试和测量仪器：

接收具有重复图案的测试中信号；

使用单个模数转换器以采样率在多个重复图案上对所述测试中信号进行采样以对信号进行数字化；

确定经采样的测试中信号的频率；以及

在不利用触发的情况下基于所确定的频率和所述采样率来重构所述测试中信号。

19.如权利要求18所述的一个或多个计算机可读储存介质，进一步包括使测试和测量通过下述操作确定所述测试中信号的频率的指令：自动生成眼图并且迭代地调整所选择的所述测试中信号的频率直到所述眼图的水平开口处于其最宽点。

20.如权利要求18所述的一个或多个计算机可读储存介质，其中所述采样率处于1千兆样本每秒与100千兆样本每秒之间。

21.一种具有实时模式和等效实时模式的示波器，包括：

第一和第二信道；

第一和第二模数转换器；以及

一个或多个处理器，被配置成：

在所述实时模式期间，将所述第一信道电耦合到所述第一和第二模数转换器两者，并将所述第二信道从所述第一和第二模数转换器解耦，以及

在所述等效实时模式期间，将所述第一信道电耦合到所述第一模数转换器并将所述第二信道耦合到所述第二模数转换器。

22.如权利要求21所述的示波器，其中在所述等效实时模式期间，所述一个或多个处理器进一步被配置成：确定在所述第一信道处接收的测试中信号的频率；以及在没有触发的情况下基于所确定的所述测试中信号的频率和所述第一模数转换器的采样率来重构所述测试中信号。

23.如权利要求22所述的示波器，其中所述测试中信号包括重复图案。

24.如权利要求23所述的示波器，其中所述一个或多个处理器被配置成：通过自动生成眼图并且迭代地调整所选择的所述测试中信号的频率直到所述眼图的水平开口处于其最宽点，来确定所述测试中信号的频率。

25.如权利要求23所述的示波器，其中所述一个或多个处理器进一步被配置成：在没有触发的情况下基于所确定的所述测试中信号的频率和所述采样率来重构所述测试中信号，所述重构是通过确定所述测试中信号的每个经采样的分量在基于所确定的频率和所述采样率而重构的测试中信号中的对应位置来进行的。

26.如权利要求23所述的示波器，其中所述一个或多个处理器进一步被配置成：调整所述模数转换器的采样率；以及使所述模数转换器以不同采样率对所述测试中信号进行采样。

27.如权利要求26所述的示波器，其中所述一个或多个处理器进一步被配置成：基于以不同采样率采样的测试中信号来确定所述测试中信号的频率。

28.如权利要求22所述的示波器，进一步包括：用户输入，被配置成从用户接收所述测试中信号的频率。

29.如权利要求21所述的示波器，进一步包括多个开关，其中所述一个或多个处理器进一步被配置成：基于所述测试和测量仪器的模式，来控制所述多个开关中的每一个将所述第一和第二信道电耦合到所述第一和第二模数转换器。

30.如权利要求21所述的示波器，其中所述一个或多个处理器进一步被配置成在实时模式或等效实时模式中对测试中信号进行采样以及通过下述操作来重构所述测试中信号：

获得样本的第一窗口，包括估计标称单位区间值周围的单位区间值以确定具有第一周期值的平均第一单位区间值；

获得样本的第二窗口，包括估计平均第一单位区间周围的单位区间值以确定平均第二单位区间值，其中针对样本的第二窗口的单位区间的搜索范围比针对样本的第一窗口的单位区间的搜索范围窄；

基于样本的第一窗口和样本的第二窗口来对采样时间进行归一化；以及

基于经归一化的采样时间来重构所述测试中信号。

31.一种用于在示波器中重构测试中信号的方法，包括：

对测试中信号进行采样；

基于所述测试中信号来确定标称单位区间值；

获得样本的第一窗口，包括估计所述标称单位区间值周围的单位区间值以确定具有第一周期值的平均第一单位区间值；

获得样本的第二窗口，包括估计平均第一单位区间周围的单位区间值以确定平均第二单位区间值，其中针对样本的第二窗口的单位区间的搜索范围比针对样本的第一窗口的单位区间的搜索范围窄；

基于样本的第一窗口和样本的第二窗口来对采样时间进行归一化；以及

基于经归一化的采样时间来重构所述测试中信号。

32.如权利要求31所述的方法，其中所述测试中信号包括重复图案。

33.如权利要求31所述的方法，其中对所述测试中信号进行采样包括：利用比对测试中信号进行采样的模数转换器的奈奎斯特频率大的模拟带宽获取所述测试中信号。

34.如权利要求31所述的方法，进一步包括：

获得样本的第三窗口，包括估计平均第二单位区间周围的单位区间值以确定平均第三单位区间值，其中针对样本的第二窗口的单位区间的搜索范围比针对样本的第一窗口的单位区间的搜索范围窄；以及

基于样本的第一窗口、样本的第二窗口和样本的第三窗口来对采样时间进行归一化。

35.包括指令的一个或多个计算机可读储存介质，所述指令在由测试和测量仪器的一个或多个处理器执行时使所述测试和测量仪器：

在实时模式期间，将第一信道电耦合到第一模数转换器和第二模数转换器两者，并将第二信道从所述第一模数转换器和所述第二模数转换器解耦，并获取测试中信号；

在等效实时模式期间，将所述第一信道电耦合到仅所述第一模数转换器并将所述第二信道电耦合到仅所述第二模数转换器，并在所述第一信道或所述第二信道之一处获取测试中信号。

36.如权利要求35所述的一个或多个计算机可读储存介质，进一步包括使测试和测量执行下述操作的指令：在所述等效实时模式期间，确定在所述第一信道处接收的测试中信号的频率，并在没有触发的情况下基于所确定的所述测试中信号的频率和所述第一模数转换器的采样率来重构所述测试中信号。

37.如权利要求36所述的一个或多个计算机可读储存介质，其中所述测试中信号包括重复图案。

38.如权利要求37所述的一个或多个计算机可读储存介质，其中所述一个或多个处理器被配置成：通过自动生成眼图并且迭代地调整所选择的所述测试中信号的频率直到所述眼图的水平开口处于其最宽点，来确定所述测试中信号的频率。

39.如权利要求35所述的一个或多个计算机可读储存介质，进一步包括使所述测试和测量仪器在所述实时模式和所述等效实时模式中执行下述操作的指令：

在所述第一信道或所述第二信道处对测试中信号进行采样；

基于所述测试中信号来确定标称单位区间值；

获得样本的第一窗口，包括估计所述标称单位区间值周围的单位区间值以确定具有第一周期值的平均第一单位区间值；

获得样本的第二窗口，包括估计平均第一单位区间周围的单位区间值以确定平均第二单位区间值，其中针对样本的第二窗口的单位区间的搜索范围比针对样本的第一窗口的单位区间的搜索范围窄；

基于样本的第一窗口和样本的第二窗口来对采样时间进行归一化；以及

基于经归一化的采样时间来重构所述测试中信号。

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