DE102013220961A1

DE102013220961A1 - Measuring device with efficient post-processing

Info

Publication number: DE102013220961A1
Application number: DE201310220961
Authority: DE
Inventors: Andrew Schaefer
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 2013-10-16
Filing date: 2013-10-16
Publication date: 2015-04-16

Abstract

Ein Messgerät (1) zur Vermessung zumindest eines Signals verfügt über N Akquisitionseinrichtungen (10, 11) zur Akquisition jeweils eines Signals und M Nachverarbeitungseinrichtungen (13, 14) zur Nachverarbeitung der akquirierten Signale. Darüber hinaus verfügt es über eine Steuereinrichtung (16) zur Steuerung der Akquisitionseinrichtungen (10, 11) und Nachverarbeitungseinrichtungen (13, 14). Die Steuereinrichtung (16) ist dabei ausgebildet, um bei L zu messenden Signalen die L Akquisitionseinrichtungen (10, 11) derart anzusteuern, um die L Signale zu aktivieren und zumindest L + 1 Nachverarbeitungseinrichtungen (13, 14) zu steuern, um die L Signale nachzuverarbeiten.A measuring device (1) for measuring at least one signal has N acquisition devices (10, 11) for acquiring respectively one signal and M post-processing devices (13, 14) for post-processing the acquired signals. In addition, it has a control device (16) for controlling the acquisition devices (10, 11) and post-processing devices (13, 14). The control device (16) is designed to control the L acquisition devices (10, 11) in the case of L signals in order to activate the L signals and to control at least L + 1 post-processing devices (13, 14) to generate the L signals nachzuverarbeiten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Messgerät, vorzugsweise ein Oszilloskop. The invention relates to a measuring device, preferably an oscilloscope.

Herkömmlicherweise weisen Oszilloskope einen oder mehrere Akquisitions-Pfade, eine Akquisitions-Speicher und einen oder mehrere Nachverarbeitungs-Pfade auf. Die Anzahl der Akquisitions-Pfade und Nachverarbeitungs-Pfade ist dabei stets identisch. Jedem Akquisitions-Pfad ist einer der Nachverarbeitungs-Pfade direkt zugeordnet. Wird beispielsweise bei einem Vier-Kanal-Oszilloskop lediglich ein Signal gemessen und damit lediglich ein Akquisitionspfad genutzt, so liegen nicht nur die übrigen drei Akquisitions-Pfade brach, sondern es wird auch lediglich ein Nachverarbeitungs-Pfad zur Nachverarbeitung des Signals genutzt, während alle übrigen drei Nachverarbeitungs-Pfade ebenfalls brach liegen. Conventionally, oscilloscopes have one or more acquisition paths, acquisition memories, and one or more post-processing paths. The number of acquisition paths and postprocessing paths is always identical. Each acquisition path is directly associated with one of the post-processing paths. For example, in a four-channel oscilloscope, if only one signal is measured and thus only one acquisition path is used, not only are the remaining three acquisition paths broken, but only one post-processing path is used for post-processing the signal, while all others three post-processing paths are also broke.

So zeigt beispielsweise die US 2003/0208328 A1 ein Vier-Kanal-Oszilloskop mit oben dargestellter fester Zuordnung zwischen Akquisitions-Pfaden und Nachverarbeitungs-Pfaden. Bei dem gezeigten Oszilloskop kann unabhängig von der Anzahl genutzter Kanäle stets lediglich eine identische Verarbeitungsgeschwindigkeit erreicht werden. For example, shows the US 2003/0208328 A1 a four-channel oscilloscope with a fixed mapping between acquisition paths and post-processing paths as shown above. With the oscilloscope shown, it is always possible to achieve only the same processing speed, regardless of the number of channels used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Messgerät zu schaffen, welches seine Hardware effektiv nutzt. The invention is based on the object to provide a measuring device that uses its hardware effectively.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Messgerät mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogenen Unteransprüche. The object is achieved by a measuring device with the features of independent claim 1. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßes Messgerät zur Vermessung zumindest eines Signals verfügt über N Akquisitionseinrichtungen zur Akquisition jeweils eines Signals und M Nachverarbeitungseinrichtungen zur Nachverarbeitung der akquirierten Signale. Darüber hinaus verfügt es über eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Akquisitionseinrichtungen und Nachverarbeitungseinrichtungen. Die Steuereinrichtung ist dabei ausgebildet, um bei L zu messenden Signalen L der Akquisitionseinrichtungen derart anzusteuern, um die L Signale zu aktivieren und zumindest L + 1 Nachverarbeitungseinrichtungen zu steuern, um die L Signale nachzuverarbeiten. Selbstverständlich ist dabei die Anzahl zu messender Signale L kleiner als die Anzahl N der Akquisitionseinrichtungen. Somit werden eine größere Anzahl von Nachverarbeitungseinrichtungen als Signale zur Nachverarbeitung der Signale genutzt. Eine schnellere oder genauere Nachverarbeitung lässt sich somit erreichen als bei Nutzung lediglich genau einer Nachverarbeitungseinrichtung pro Signal. An inventive measuring device for measuring at least one signal has N acquisition devices for the acquisition of one signal each and M post-processing devices for post-processing of the acquired signals. In addition, it has a control device for controlling the acquisition devices and post-processing devices. The control device is designed to control signals L of the acquisition devices to be measured at L in such a way as to activate the L signals and to control at least L + 1 post-processing devices in order to reprocess the L signals. Of course, the number of signals to be measured L is smaller than the number N of the acquisition devices. Thus, a larger number of post-processing devices are used as signals for post-processing the signals. A faster or more accurate post-processing can thus be achieved than when using only one post-processing device per signal.

Bevorzugt ist die Steuereinrichtung dabei ausgebildet, um die mindestens L + 1 Nachverarbeitungseinrichtungen derart zu steuern, dass die L Signale parallel abschnittsweise nachverarbeitet werden. D.h. das nachzuverarbeitende Signal bzw. die nachzuverarbeitenden Signale werden in Signal-Abschnitte aufgeteilt. Diese Signal-Abschnitte werden jeweils von einer Nachverarbeitungseinrichtung verarbeitet. Sämtliche Nachverarbeitungseinrichtungen arbeiten dabei parallel jeweils an derartigen Signal-Abschnitten. So kann eine schnellere oder genauere Nachverarbeitung erreicht werden. In this case, the control device is preferably designed to control the at least L + 1 post-processing devices in such a way that the L signals are post-processed in sections in parallel. That the post-processing signal or the post-processing signals are divided into signal sections. These signal sections are each processed by a post-processing device. All post-processing devices work in parallel on each of such signal sections. This allows faster or more accurate post-processing to be achieved.

Vorzugsweise ist jede der M Nachverarbeitungseinrichtungen dabei ausgebildet, um sämtliche Nachverarbeitungsoperationen eines akquirierten Signals durchführen zu können. D.h. jede Nachverarbeitungseinrichtung ist an sich vollständig. Es werden neben den Nachverarbeitungseinrichtungen keine weiteren Komponenten zur Nachverarbeitung eines Signals benötigt. Somit können gleichzeitig bis zu M Signale verarbeitet werden. Preferably, each of the M post-processing devices is designed to perform all the post-processing operations of an acquired signal. That each post-processing device is in itself complete. Apart from the post-processing devices, no further components are required for the post-processing of a signal. Thus up to M signals can be processed simultaneously.

Falls das Messgerät über zwei Akquisitionseinrichtungen und zwei Nachverarbeitungseinrichtungen verfügt, ist die Steuereinrichtung bevorzugt ausgebildet, um bei einem zu messenden Signal eine der zwei Akquisitionseinrichtungen zu steuern, um das Signal zu akquirieren und beide Nachverarbeitungseinrichtungen zu steuern, um Abschnitte des Signals parallel nachzuverarbeiten. Bereits bei einem Messgerät mit nur zwei Kanälen kann somit eine Effizienzsteigerung bzw. eine Genauigkeitssteigerung erreicht werden. Falls das Messgerät über vier Akquisitionseinrichtungen und vier Nachverarbeitungseinrichtungen verfügt, ist die Steuereinrichtung ausgebildet, um bei einem zu messenden Signal eine der Akquisitionseinrichtungen zu steuern, um das Signal zu akquirieren und sämtliche vier Nachverarbeitungseinrichtungen zu steuern, um Abschnitte des Signals gleichzeitig nachzuverarbeiten. Falls zwei Signale zu messen sind, ist die Steuereinrichtung, ausgebildet, um zwei der vier Akquisitionseinrichtungen zu steuern, um jeweils eines der Signale zu akquirieren. Sollen drei Signale gemessen werden, ist die Steuereinrichtung ausgebildet, um drei der vier Akquisitionseinrichtungen zu steuern, um jeweils eines der Signale zu akquirieren. So kann bei unterschiedlichen Anzahlen zu messender Signale eine Effizienzsteigerung oder eine Genauigkeitssteigerung erreicht werden. If the measuring device has two acquisition devices and two post-processing devices, the control device is preferably designed to control one of the two acquisition devices for a signal to be measured in order to acquire the signal and to control both post-processing devices to reprocess sections of the signal in parallel. Already with a measuring device with only two channels an increase in efficiency or an increase in accuracy can thus be achieved. If the measuring device has four acquisition devices and four post-processing devices, the control device is designed to control one of the acquisition devices for a signal to be measured in order to acquire the signal and to control all four post-processing devices in order to simultaneously reprocess sections of the signal. If two signals are to be measured, the controller is adapted to control two of the four acquisition devices to acquire each one of the signals. If three signals are to be measured, the control device is designed to control three of the four acquisition devices in order to acquire one of the signals in each case. Thus, with different numbers of signals to be measured, an increase in efficiency or an increase in accuracy can be achieved.

Das Messgerät verfügt weiterhin bevorzugt über einen Akquisitionsspeicher zum Speichern der akquirierten Signale. Die Steuereinrichtung ist dann ausgebildet, um die N Akquisitionseinrichtungen und den Akquisitionsspeicher zu steuern, um die L Signale in dem Akquisitionsspeicher zu speichern. Darüber hinaus ist sie ausgebildet, die M Nachverarbeitungseinrichtungen zu steuern, um die L Signale aus dem Akquisitionsspeicher auszulesen und nachzuverarbeiten. So müssen die akquirierten Signale nicht sofort nachverarbeitet werden. Eine größere Flexibilität der Nachverarbeitung wird so erreicht. The measuring device furthermore preferably has an acquisition memory for storing the acquired signals. The controller is then configured to control the N acquisition devices and the acquisition memory to store the L signals in the acquisition memory. In addition, it is designed to control the M post-processing means to read out the L signals from the acquisition memory and nachzuverarbeiten. Thus, the acquired signals do not need to be post-processed immediately. Greater postprocessing flexibility is achieved.

Bevorzugt weist der Akquisitionsspeicher eine erste Schalteinrichtung, eine Speichereinrichtung und eine zweite Schalteinrichtung auf. Die Speichereinrichtung weist dann einzelne P Speicher auf. Die erste Schalteinrichtung ist dabei ausgebildet, um zumindest einen Signaleingang des Akquisitionsspeichers selektiv mit jeweils einem der P Speicher zu verbinden. Die zweite Schalteinrichtung ist dann ausgebildet, um zumindest einen Signalausgang des Akquisitionsspeichers selektiv mit jeweils einem der P Speicher zu verbinden. Durch die Aufteilung des Akquisitionsspeichers in P Speicher wird erreicht, dass jeder der P Speicher gleichzeitig lediglich eine Leseoperation oder eine Schreiboperation ausführen muss. So wird erreicht, dass gleichzeitig akquirierte Signale gespeichert und nachverarbeitet werden können. The acquisition memory preferably has a first switching device, a memory device and a second switching device. The memory device then has individual P memory. The first switching device is designed to selectively connect at least one signal input of the acquisition memory to one of the P memories. The second switching means is then adapted to selectively connect at least one signal output of the acquisition memory to each of the P memories. By dividing the acquisition memory into P memory, it is achieved that each of the P memories must simultaneously perform only a read operation or a write operation. This ensures that simultaneously acquired signals can be stored and postprocessed.

Bevorzugt ist die Steuereinrichtung ausgebildet, um bei einem Speichervorgang eines Signals in dem Akquisitionsspeicher die erste Schalteinrichtung und die zweite Schalteinrichtung derart zu steuern, dass die P Speicher gleichzeitig nur mit entweder dem Signaleingang oder dem Signalausgang des Akquisitionsspeichers verbunden sind. Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung vorzugsweise ausgebildet, um in diesem Fall die erste Schalteinrichtung zu steuern, um nacheinander das Signal abschnittsweise auf die P Speicher zu schalten und die P Speicher derart zu steuern, um das ihnen jeweils zugeführte abschnittsweise Signal zu speichern. So wird erreicht, dass ohne Signalverlust sehr schnell sämtliche akquirierte Signale gespeichert werden können. Preferably, the control device is designed to control the first switching device and the second switching device during a storage operation of a signal in the acquisition memory in such a way that the P memories are simultaneously connected only to either the signal input or the signal output of the acquisition memory. In addition, the control device is preferably designed to control the first switching device in this case in order to successively switch the signal in sections to the P memories and to control the P memories in such a way as to store the respective section-wise signal supplied to them. This ensures that all signals acquired can be stored very quickly without any signal loss.

Bevorzugt ist die Steuereinrichtung weiterhin ausgebildet, um bei einem Auslesevorgang eines Signals aus dem Akquisitionsspeicher, die erste Schalteinrichtung und die zweite Schalteinrichtung derart zu steuern, dass die P Speicher gleichzeitig stets nur mit entweder dem Signaleingang oder dem Signalausgang des Akquisitionsspeichers verbunden sind und die zweite Schalteinrichtung derart zu steuern, um nacheinander zumindest einen Signalausgang des Akquisitionsspeichers auf die P Speicher zu schalten, um das abschnittsweise gespeicherte Signal auszulesen und beim Signalausgang auszugeben. So wird erreicht, dass ohne Signalverlust sämtliche akquirierte und gespeicherte Signale der Nachverarbeitung zur Verfügung stehen. Preferably, the control device is further configured to control the first switching device and the second switching device in a read-out operation of a signal from the acquisition memory such that the P memory are always connected only to either the signal input or the signal output of the acquisition memory and the second switching device to control such in order to successively switch at least one signal output of the acquisition memory to the P memory in order to read out the signal stored in sections and to output it at the signal output. This ensures that all acquired and stored signals of the post-processing are available without any signal loss.

Vorzugsweise verfügt jede der N Akquisitionseinrichtungen über einen Analog-Digital-Wandler zur Digitalisierung eines Signals und/oder eine Deskew-Einrichtung zur Kompensation von zeitlichen Abweichungen zwischen Signalen und/oder eine Entzerrungseinrichtung zur Kompensation von Verzerrungen eines Signals und/oder über einen Filter zur Filterung des Signals und/oder über eine Dezimierungs-Einrichtung zur Entfernung überzähliger Messwerte und/oder eine Trigger-Einrichtung zur Bestimmung eines Trigger-Zeitpunkts. So können umfangreiche Vorverarbeitungsschritte im Zuge der Akquisition durchgeführt werden. Preferably, each of the N acquisition devices has an analog-digital converter for digitizing a signal and / or a deskew device for compensating for time deviations between signals and / or an equalization device for compensating distortions of a signal and / or a filter for filtering the signal and / or a decimation device for removing excess measured values and / or a trigger device for determining a trigger time. Thus, extensive preprocessing steps can be carried out in the course of the acquisition.

Bevorzugt verfügt das Messgerät weiterhin über eine Anzeigeeinrichtung. Jede der M Nachverarbeitungseinrichtungen hat dann eine Interpolationseinrichtung zur Interpolation von Zwischenwerten des nachverarbeitenden Signals und/oder eine Trace-Arithmetic-Einrichtung zur zeitlichen Mittelung einer Mehrzahl von Werten des nachverarbeitenden Signals und/oder eine Darstellungs-Einrichtung zur Darstellung des nachverarbeiteten Signals auf der Anzeigeeinrichtung und/oder eine Visualisierungseinrichtung zur Erzeugung graphischer Effekte auf der Anzeigeeinrichtung und/oder eine Maskeneinrichtung zur Erzeugung von Masken auf der Anzeigeeinrichtung. So kann eine vollständige Nachverarbeitung in der Nachverarbeitungseinrichtung stattfinden. Es sind keine weiteren Komponenten zur Darstellung auf der Anzeigeeinrichtung notwendig. Preferably, the meter further has a display device. Each of the M post-processing devices then has an interpolation device for interpolating intermediate values of the post-processing signal and / or a trace arithmetic device for averaging a plurality of values of the post-processing signal and / or a display device for displaying the post-processed signal on the display device and or a visualization device for generating graphic effects on the display device and / or a mask device for generating masks on the display device. Thus, a complete post-processing can take place in the post-processing device. There are no further components required for display on the display device.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, beispielhaft beschrieben. In der Zeichnung zeigen: The invention will be described by way of example with reference to the drawing, in which an embodiment of the invention is shown. In the drawing show:

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Messgeräts; 1 an embodiment of the measuring device according to the invention;

2 eine erste Detailansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Messgeräts; 2 a first detailed view of the embodiment of the measuring device according to the invention;

3 eine zweite Detailansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Messgeräts, und 3 a second detail view of the embodiment of the measuring device according to the invention, and

4 eine dritte Detailansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Messgeräts. 4 a third detail view of the embodiment of the measuring device according to the invention.

Zunächst wird anhand der 1 der generelle Aufbau und die Funktionsweise eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Messgeräts erläutert. Anschließend wird anhand von 2–4 auf den detaillierten Aufbau des Ausführungsbeispiels und auf seine Funktion eingegangen. Identische Elemente wurden in ähnlichen Abbildungen zum Teil nicht wiederholt dargestellt und beschrieben. First, based on the 1 the general structure and operation of an embodiment of the measuring device according to the invention explained. Subsequently, based on 2 - 4 on the detailed structure of the embodiment and its function. Identical elements have not been repeatedly shown and described in similar figures.

Ein Messgerät 1 verfügt über eine erste Akquisitionseinrichtung 10 und eine zweite Akquisitionseinrichtung 11. Diese sind mit einem Akquisitionsspeicher 12 verbunden. Der Akquisitionsspeicher 12 wiederrum ist mit einer ersten Nachverarbeitungseinrichtung 13 und einer zweiten Nachverarbeitungseinrichtung 14 verbunden. Diese wiederrum sind mit einer Anzeigeeinrichtung 15 verbunden. Die Akquisitionseinrichtungen 10, 11, der Akquisitionsspeicher 12 und die Nachverarbeitungseinrichtungen 13, 14 sind mit einer Steuereinrichtung 16 verbunden. Die Steuereinrichtung 16 steuert dabei sämtliche dieser Komponenten. A measuring device 1 has a first acquisition facility 10 and a second acquisition device 11 , These are with an acquisition store 12 connected. The acquisition store 12 in turn, with a first post-processing device 13 and a second postprocessing 14 connected. These in turn are with a display device 15 connected. The acquisition facilities 10 . 11 , the acquisition store 12 and the post-processing facilities 13 . 14 are with a control device 16 connected. The control device 16 controls all of these components.

Die Akquisitionseinrichtungen 10, 11 sind dabei ausgebildet, um jeweils ein Signal zu akquirieren. Akquirierte Signale werden von dem Akquisitionsspeicher 12 gespeichert. Akquirierte und gespeicherte Signale werden von den Nachverarbeitungseinrichtungen 13, 14 aus dem Akquisitionsspeicher 12 ausgelesen und nachverarbeitet. Jede Nachverarbeitungseinrichtung 13, 14 ist dabei dazu ausgebildet, um ein vollständiges Signal nachverarbeiten zu können. Die nachverarbeiteten Signale werden auf der Anzeigeeinrichtung 15 angezeigt. The acquisition facilities 10 . 11 are trained to acquire a signal in each case. Acquired signals are taken from the acquisition memory 12 saved. Acquired and stored signals are received by the post-processing facilities 13 . 14 from the acquisition store 12 read out and postprocessed. Each post-processing device 13 . 14 is designed to be able to process a complete signal. The post-processed signals are displayed on the display 15 displayed.

Werden von den Akquisitionseinrichtungen 10, 11 jeweils ein Signal akquiriert, werden diese Signale jeweils getrennt voneinander von den Nachverarbeitungseinrichtungen 13, 14 nachverarbeitet. Wird jedoch lediglich durch eine der Akquisitionseinrichtungen 10, 11 ein Signal akquiriert, wie dies in 1 dargestellt ist, so wird dieses Signal in dem Akquisitionsspeicher abgelegt und parallel von beiden Nachverarbeitungseinrichtungen 13, 14 nachverarbeitet. Dabei wird das Signal in dem Akquisitionsspeicher 12 in Signal-Abschnitte aufgeteilt. Jede der Nachverarbeitungseinrichtungen 13, 14 arbeitet dabei gleichzeitig an einem derartigen Signal-Abschnitt. D.h. zwei Signal-Abschnitte werden von den beiden Nachverarbeitungseinrichtungen 13, 14 parallel bearbeitet. So ist eine höhere Nachverarbeitungsgeschwindigkeit erreichbar. Alternativ kann eine höhere Nachverarbeitungs-Genauigkeit erreicht werden, in dem die Nachverarbeitungseinrichtungen 13, 14 jeweils eine längere Zeit auf die Nachverarbeitung eines der Signal-Abschnitte verwenden. Are from the acquisition institutions 10 . 11 each acquire a signal, these signals are each separated from each other by the post-processing facilities 13 . 14 post-processed. But only by one of the acquisition facilities 10 . 11 acquires a signal, as in 1 is shown, this signal is stored in the acquisition memory and in parallel by both post-processing facilities 13 . 14 post-processed. At this time, the signal in the acquisition memory becomes 12 divided into signal sections. Each of the post-processing facilities 13 . 14 at the same time working on such a signal section. That is, two signal sections are from the two postprocessing devices 13 . 14 processed in parallel. Thus, a higher post-processing speed can be achieved. Alternatively, higher post-processing accuracy can be achieved in which the post-processing devices 13 . 14 each use a longer time on the post-processing of one of the signal sections.

In 2 ist eine Detailansicht einer Akquisitionseinrichtung 10 dargestellt. Der innere Aufbau der Akquisitionseinrichtung 11 aus 2 entspricht dem inneren Aufbau der hier dargestellten Akquisitionseinrichtung 10. Die Akquisitionseinrichtung 10 verfügt über einen Analog-Digital-Wandler 20, welchem ein Messsignal zugeführt ist. Der Analog-Digital-Wandler 20 ist mit einer Deskew-Einrichtung 21 verbunden, welche wiederrum mit einer Entzerrungs-Einrichtung 22 verbunden ist. Diese ist ihrerseits mit einem Filter 23 verbunden, welcher mit einer Dezimierungseinrichtung 24 und einer Trigger-Einrichtung 25 verbunden Die Trigger-Einrichtung ist dabei zusätzlich mit dem Speicher verbunden und gibt vor wann aufgezeichnet wird. In 2 is a detail view of an acquisition facility 10 shown. The internal structure of the acquisition facility 11 out 2 corresponds to the internal structure of the acquisition device shown here 10 , The acquisition facility 10 has an analog-to-digital converter 20 to which a measurement signal is supplied. The analog-to-digital converter 20 is with a deskew facility 21 connected, which in turn with an equalization device 22 connected is. This is in turn with a filter 23 connected, which with a decimation device 24 and a trigger device 25 The trigger device is additionally connected to the memory and specifies when to record.

Das Messsignal wird dem Analog-Digital-Wandler 20 zugeführt. Optional ist das Messsignal zu diesem Zeitpunkt bereits in seiner Frequenz herabgesetzt. Der Analog-Digital-Wandler 20 wandelt das Signal in ein digitales Signal und führt es der Deskew-Einrichtung 21 zu, welche einen Zeitversatz zwischen mehreren Messsignalen ausgleichen kann. Hierzu verfügt die Deskew-Einrichtung 21 über eine Verbindung zu einer weiteren Deskew-Einrichtung in zumindest einer weiteren Akquisitionseinrichtung. Das optional zeitlich verschobene Signal wird anschließend der Entzerr-Einrichtung 22 zugeführt, welche von dem bisherigen Signalverlauf verursachte Verzerrungen kompensiert. Das entzerrte Signal wird dem Filter 23 zugeführt, welcher eine Hochpassfilterung oder eine Tiefpassfilterung oder eine Bandpassfilterung durchführt und damit die Bandbreite des Signals beschränkt. The measuring signal is the analog-to-digital converter 20 fed. Optionally, the measuring signal is already reduced in frequency at this time. The analog-to-digital converter 20 converts the signal into a digital signal and passes it to the deskew device 21 to, which can compensate for a time offset between multiple measurement signals. The deskew facility has this feature 21 via a connection to a further deskew device in at least one further acquisition device. The optionally time-shifted signal is then the Entzerr device 22 fed, which compensates for the distortions caused by the previous waveform. The equalized signal becomes the filter 23 which performs a high-pass filtering or a low-pass filtering or a band-pass filtering and thus limits the bandwidth of the signal.

Das resultierende Signal wird sowohl der Dezimierungseinrichtung 24, wie auch der Trigger-Einrichtung 25 zugeführt. Die Trigger-Einrichtung 25 bestimmt dabei einen Trigger-Zeitpunkt und teilt diesen dem Akquisitionsspeicher 24 mit. Die Dezimierungseinrichtung 24 reduziert die Menge an Messwerten welche in die weitere Verarbeitung eingehen sollen. Das resultierende Signal wird dem Akquisitionsspeicher 12 aus 1 zugeführt. The resulting signal becomes both the decimation device 24 as well as the trigger setup 25 fed. The trigger device 25 determines a trigger time and shares it with the acquisition memory 24 With. The decimation device 24 reduces the amount of measured values which should be included in further processing. The resulting signal becomes the acquisition memory 12 out 1 fed.

Auf den inneren Aufbau des Akquisitionsspeichers wird im Folgenden anhand von 3 eingegangen. Der Akquisitionsspeicher 12 verfügt dabei über eine erste Schalteinrichtung 30, eine Speichereinrichtung 31 und eine zweite Schalteinrichtung 34. Die erste Schalteinrichtung ist mit den Akquisitionseinrichtungen 10, 11 aus 1 verbunden. Weiterhin ist sie mit der Speichereinrichtung 31 verbunden. Diese wiederrum ist mit der zweiten Schalteinrichtung verbunden, welche wiederrum mit den Nachverarbeitungseinrichtungen 13, 14 aus 1 verbunden ist. The internal structure of the acquisition memory will be described below with reference to FIG 3 received. The acquisition store 12 has a first switching device 30 , a storage device 31 and a second switching device 34 , The first switching device is with the acquisition devices 10 . 11 out 1 connected. Furthermore, it is with the storage device 31 connected. This in turn is connected to the second switching device, which in turn with the post-processing facilities 13 . 14 out 1 connected is.

Die erste Schalteinrichtung 30 ist dabei mit einem Signaleingang des Akquisitionsspeichers 12 verbunden. Die zweite Schalteinrichtung 34 ist dabei mit einem Signalausgang des Akquisitionsspeichers 12 verbunden. Von der oder den Akquisitionseinrichtungen 10, 11 aus 1 akquirierte Signale werden der ersten Schalteinrichtung 30 zugeführt. Diese schaltet bei einem Akquisitionsvorgang die Signale abschnittsweise auf die Speicher 32, 33 der Speichereinrichtung 31. So wird eine Aufteilung der Signale in Signal-Abschnitte erreicht. The first switching device 30 is doing so with a signal input of the acquisition memory 12 connected. The second switching device 34 is doing so with a signal output of the acquisition memory 12 connected. From the acquisition facility (s) 10 . 11 out 1 acquired signals become the first switching device 30 fed. This switches the signals in sections to the memory during an acquisition process 32 . 33 the storage device 31 , Thus, a division of the signals is achieved in signal sections.

Bei einem Auslesevorgang schaltet die zweite Schalteinrichtung 34 die einzelnen Speicher 32, 33 nacheinander auf einen oder mehreren Signalausgänge des Akquisitionsspeichers 12. So wird erreicht, dass die beim Akquirieren der Signale erzeugten Signal-Abschnitte nun den Nachverarbeitungs-Einrichtungen 13, 14 aus 1 zugewiesen werden. Dabei werden die Schalteinrichtungen 30, 34 von der Steuereinrichtung 16 derart gesteuert, dass ein Speicher 32, 33 gleichzeitig lediglich mit einer Akquisitionseinrichtung oder einer Nachverarbeitungseinrichtung verbunden ist. Dies ist notwendig, da in den Speichern 32, 33 gleichzeitig lediglich entweder ein Speichervorgang oder ein Lesevorgang durchgeführt werden kann. Neben dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mit zwei Speichern 32, 33 ist auch eine Nutzung einer größeren Anzahl unterschiedlicher Speicher möglich. So kann eine unterbrechungsfreie Speicherung und eine höhere Speicher- und Lesegeschwindigkeit erreicht werden. In a read operation, the second switching device switches 34 the individual memories 32 . 33 successively to one or more signal outputs of the acquisition memory 12 , Thus it is achieved that the signal sections generated when acquiring the signals are now the post-processing devices 13 . 14 out 1 be assigned to. This will be the switching devices 30 . 34 from the controller 16 so controlled that one Storage 32 . 33 simultaneously connected only to an acquisition device or a post-processing device. This is necessary because in the stores 32 . 33 at the same time only either a store or a read can be performed. In addition to the embodiment shown here with two memories 32 . 33 is also a use of a larger number of different memory possible. Thus, an uninterruptible storage and a higher storage and reading speed can be achieved.

In 4 ist der innere Aufbau einer exemplarischen Nachverarbeitungseinrichtung 13 gezeigt. Der innere Aufbau der Nachverarbeitungseinrichtung 14 aus 1 entspricht jedoch ebenfalls dieser. Die Nachverarbeitungseinrichtung 13 beinhaltet eine Interpolationseinrichtung 40, welche mit einer Trace-Arithmetic-Einrichtung 41 verbunden ist. Diese wiederrum ist verbunden mit einer Visualisierungs-Einrichtung 43 und einer Mess- und Masken-Einrichtung 44. Diese sind beide verbunden mit einer Darstellungs-Einrichtung 42. Die Visualisierungs-Einrichtung 43 liefert dabei fertige Bilder an die Darstellungs-Einrichtung 43. In 4 is the internal structure of an exemplary post-processing device 13 shown. The internal structure of the post-processing device 14 out 1 However, this also corresponds to this. The post-processing device 13 includes an interpolator 40 which comes with a trace arithmetic device 41 connected is. This in turn is connected to a visualization device 43 and a measuring and masking device 44 , These are both connected to a presentation device 42 , The visualization device 43 delivers finished images to the display device 43 ,

Das aus dem Akquisitionsspeicher 12 ausgelesene Signal bzw. der ausgelesene Signal-Abschnitt wird der Interpolationseinrichtung 40 zugeführt. Bei Bedarf führt sie eine Interpolation durch, d.h. zwischen Messwerten werden weitere Werte interpoliert, welche später auf der Anzeigeeinrichtung 15 aus 1 dargestellt werden sollen. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn die Messwerte einen größeren Abstand aufweisen als Pixel auf der Anzeigeeinrichtung 15. Ein resultierendes Signal wird der Trace-Arithemtic-Einrichtung 41 zugeführt, welche eine Schar-Mittelung über die aufgezeichneten Abschnitte durchführen kann Das resultierende Signal wird der Visualisierungs-Einrichtung 43 und der Mess- und Maskeneinrichtung 44 zugeführt. Die Darstellungseinrichtung 42 bereitet das Signal dabei für eine Darstellung auf der Anzeigeeinrichtung auf. Die Visualisierungs-Einrichtung 43 erzeugt dabei graphische Effekte auf der Anzeigeeinrichtung. Die Mess- und Masken-Einrichtung 44 erzeugt dabei Masken auf der Anzeigeeinrichtung. The from the acquisition memory 12 read out signal or the read signal section is the interpolation device 40 fed. If necessary, it performs an interpolation, ie between measured values, further values are interpolated, which later on the display device 15 out 1 should be displayed. This is necessary in particular if the measured values have a greater distance than pixels on the display device 15 , A resulting signal becomes the trace arithmetic device 41 which can perform averaging over the recorded sections. The resulting signal is sent to the visualization device 43 and the measuring and masking device 44 fed. The presentation device 42 prepares the signal for display on the display device. The visualization device 43 generates graphic effects on the display device. The measuring and mask device 44 generates masks on the display device.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere besteht keine Einschränkung dahingehend, dass das Messgerät im Ausführungsbeispiel ein Oszilloskop ist. Es kann selbstverständlich auch ein Signalanalysator oder ein Netzwerkanalysator oder ein anderes beliebiges Messgerät mit mehreren Kanälen sein. Auch sind die in den Akquisitionseinrichtungen und Nachverarbeitungseinrichtungen vorhandenen einzelnen Komponenten nicht einschränkend anzusehen. So können zusätzliche Einrichtungen dort angeordnet sein. Auch ist es nicht notwendig, dass sämtliche der hier gezeigten Einrichtungen Teil der Akquisitionseinrichtung bzw. Nachverarbeitungseinrichtung sind. Alle vorstehend beschriebenen Merkmale in den Ansprüchen beanspruchte Merkmale oder in Figuren gezeigten Merkmale sind im Rahmen der Erfindung beliebig vorteilhaft miteinander kombinierbar. The invention is not limited to the illustrated embodiment. In particular, there is no restriction that the measuring device in the embodiment is an oscilloscope. It may of course also be a signal analyzer or a network analyzer or any other multi-channel meter. Also, the individual components present in the acquisition devices and post-processing devices are not meant to be limiting. Thus, additional facilities can be arranged there. It is also not necessary for all of the devices shown here to be part of the acquisition device or postprocessing device. All of the features described above in the claims claimed features or features shown in the figures can be combined with each other in any advantageous manner within the scope of the invention.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2003/0208328 A1 [0003]

Claims

Measuring device for measuring at least one signal, with - N acquisition devices ( 10 . 11 ) for the acquisition of each one signal, - M post-processing devices ( 13 . 14 ) for post-processing the acquired signals, and - a control device ( 16 ) for controlling the acquisition devices ( 10 . 11 ) and post-processing facilities ( 13 . 14 ), characterized in that the control device ( 16 ) is designed to detect signals to be measured at L, - L of the acquisition devices ( 10 . 11 ) to acquire the L signals, and - at least L + 1 post-processing devices ( 13 . 14 ) to reprocess the L signals, where L <N.

Measuring device according to claim 1, characterized in that the control device ( 16 ) is adapted to the at least L + 1 post-processing devices ( 13 . 14 ) in order to reprocess the L signals in sections in parallel.

Measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that each of the M post-processing devices ( 13 . 14 ) is adapted to perform all post-processing operations of an acquired signal.

Measuring device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the measuring device ( 1 ) over N = 2 acquisition devices ( 10 . 11 ) and M = 2 post-processing devices ( 13 . 14 ), that the control device ( 16 ) is configured to detect, in the signal to be measured: - one of the two acquisition devices ( 10 . 11 ) to acquire the signal, and - the two post-processing devices ( 13 . 14 ) to reprocess portions of the signal in parallel.

Measuring device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the measuring device has N = 4 acquisition devices and M = 4 post-processing devices , in that the control device ( 16 ) is adapted, in the case of a signal to be measured: - to control one of the four acquisition devices in order to acquire the one signal, and - to control the four post-processing devices in order to reprocess sections of the signal simultaneously.

Measuring device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the measuring device has N = 4 acquisition devices and M = 4 post-processing devices , in that the control device ( 16 ) is adapted, in the case of two signals to be measured: - to control two of the four acquisition devices, in each case to acquire one of the signals, and - to control the four post-processing devices in order to reprocess sections of the acquired signals in parallel.

Measuring device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the measuring device has N = 4 acquisition devices and M = 4 post-processing devices , in that the control device ( 16 ) is arranged to control three signals to be measured: - to control three of the four acquisition devices to acquire each one of the signals, and - to control the four post-processing devices to reprocess portions of the acquired signals in parallel.

Measuring device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the measuring device ( 1 ) continue to store an acquisition ( 12 ) for storing the acquired signals, and in that the control device ( 16 ) is configured to - the N acquisition devices ( 10 . 11 ) and the Akqusitionsspeicher ( 12 ) to control the L signals in the acquisition memory ( 12 ), and - the M post-processing facilities ( 13 . 14 ) to control the L signals from the acquisition memory ( 12 ) read out and reprocess.

Measuring device according to claim 8, characterized in that the acquisition memory ( 12 ) a first switching device ( 30 ), a memory device ( 31 ) and a second switching device ( 34 ), that the memory device ( 31 ) P memory ( 32 . 33 ), that the first switching device ( 30 ) is adapted to at least one signal input of the acquisition memory ( 12 ) selectively with one of the P memories ( 32 . 33 ), and that the second switching device ( 34 ) is adapted to at least one signal output of the acquisition memory ( 12 ) selectively with one of the P memories ( 32 . 33 ) connect to.

Measuring device according to claim 9, characterized in that the control device ( 16 ) is adapted to be in a storage operation of a signal in the acquisition memory ( 12 ) The first switching device ( 30 ) and the second switching device ( 31 ) to control the P memory ( 32 . 33 ) always only with either the signal input or the signal output of the acquisition memory ( 12 ), - the first switching device ( 30 ) to successively feed the signal in sections to the P memory ( 32 . 33 ), and - the P memory ( 32 . 33 ) to store the respective section-wise signal supplied to them.

Measuring device according to claim 9 or 10, characterized in that the control device ( 16 ) is adapted to be in a read-out operation of a signal from the acquisition memory ( 12 ) - the first switching device ( 30 ) and the second switching device ( 34 ) to control the P memory ( 32 . 33 ) always only with either the signal input or the signal output of the acquisition memory ( 12 ), - the second switching device ( 34 ) to successively control the at least one signal output of the acquisition memory ( 12 ) on the P memory ( 32 . 33 ), and - the P memory ( 32 . 33 ) to read the signal stored in sections and output at the signal output.

Measuring device according to one of Claims 1 to 11, characterized in that each of the N acquisition devices ( 10 . 11 ) comprises: - an analog-to-digital converter ( 20 ) for digitizing a signal, and / or - a deskew device for compensating for time differences between signals, and / or - an equalization device for compensating for distortions of the signal, and / or - a filter for filtering the signal, and / or A decimation device for reducing the amount of measured values, and / or a trigger device for determining a trigger point in time.

Measuring device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the measuring device ( 1 ) a display device ( 15 ), that each of the M post-processing devices ( 13 . 14 ): an interpolation device ( 40 ) for interpolating intermediate values between values of the post-processed signal, and / or - a trace arithmetic device ( 41 ) for averaging a plurality of acquisitions, and / or - a presentation device ( 42 ) Representation of the post-processed signal on the display device ( 15 ), and / or - a visualization device ( 43 ) for generating graphic effects on the display device ( 15 ), and / or - a measurement and mask device ( 44 ) for generating masks on the display device ( 15 ).