DE102020101344A1

DE102020101344A1 - Interaktive instrumenten-messanalytik

Info

Publication number: DE102020101344A1
Application number: DE102020101344.2A
Authority: DE
Inventors: Keith D. Rule; Sean T. Marty
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 2019-01-21
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2020-10-15
Also published as: US11237190B2; CN111578976A; US20200233016A1; JP2020118689A

Abstract

Ein Prüf- und Messinstrument, welches einen Speicher, der zur Speicherung eines Wellenformdatensatzes konfiguriert ist; einen oder mehrere Prozessoren und eine Anzeige umfasst. Der eine oder die mehreren Prozessoren sind konfiguriert, um den Wellenformdatensatz zu empfangen, einen Messwert und einen Ort für eine Vielzahl von Vorkommen eines Messereignisses im Wellenformdatensatz zu bestimmen, ein oder mehrere logische Pfadsegmente in der Vielzahl der Vorkommnisse zu erkennen und eine visuelle Darstellung jedes Messwerts zu erzeugen und jede der visuellen Darstellungen jedes Messwerts zu überlagern. Die visuellen Darstellungen jedes Messwerts und/oder ein oder mehrere logische Pfadsegmente können auf dem Display angezeigt werden.

Description

PRIORITÄT
Diese Offenbarung beansprucht den Vorzug der am 21. Januar 2019 eingereichten provisorischen US-Anmeldung Nr. 62/794,967 mit dem Titel „INTERACTIVE INSTRUMENT MEASUREMENT ANALYTICS“, die hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Offenbarung bezieht sich auf Systeme und Verfahren, die mit Prüf- und Messsystemen zusammenhängen, insbesondere auf die Erzeugung von Messpopulationen aus einem Wellenformdatensatz und die automatische Erkennung von logischen Pfadsegmenten innerhalb der Messpopulationen.
HINTERGRUND
Normalerweise werden Messungen in Prüf- und Messinstrumenten, wie z.B. Oszilloskopen, als Black-Box-Ergebnisse dargestellt. Dies führt dazu, dass ein Benutzer nicht in der Lage ist, die Messung leicht zu überprüfen, um eine potenzielle Ursache für einen Fehler oder ein anormales Ergebnis zu bestimmen. Wenn Messungen und/oder Ergebnisse für einen Benutzer sinnvoll erscheinen, ist dies kein Thema. Wenn die Messungen und/oder Ergebnisse für einen Benutzer jedoch anormal aussehen, wird ein Benutzer beim Versuch, sein zu testendes Gerät zu debuggen, alleingelassen, ohne weitere Informationen vom Prüf- und Messinstrument darüber zu erhalten, warum das Ergebnis anormal sein könnte.
Herkömmliche Prüf- und Messinstrumente führen in der Regel nur genau eine Messung an einer Wellenform durch. Wenn ein Benutzer die Quelle der Messung sehen wollte, würde er nach dem ersten Vorkommen in der Wellenform suchen oder Messungsanmerkungen einschalten. Bei modernen Prüf- und Messinstrumenten werden jedoch Messungen an allen Vorkommen einer Wellenform durchgeführt, und das Prüf- und Messinstrument kann eine Messstatik und ein Histogramm ausgeben. Wenn ein Ergebnis unerwartet ist, kann es schwieriger sein, herauszufinden, warum die Messung unerwartet ist.
Ausführungsformen der Offenbarung beheben diese und andere Mängel des Stands der Technik.
Figurenliste
Gesichtspunkte, Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsformen in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen:

1 ein Blockdiagramm eines beispielhaften Prüf- und Messinstruments gemäß Ausführungsformen der Offenbarung ist.
2 ein Beispiel für ein Histogramm für eine Wellenformmessung einer steigender Flanke ist.
3 ein Beispiel für mehrere überlagerte Messungen der steigenden Flanke ist, die in einem Raster gemäß Ausführungsformen der Offenbarung dargestellt werden.
4 ein Beispiel für mehrere logische Pfadsegmente ist, die in den überlagerten Messungen der steigenden Flanke von 3 gemäß Ausführungsformen der Offenbarung erkannt wurden.
5 ein Beispiel für Histogramme für jedes der in 4 dargestellten logischen Pfadsegmente ist.
6 eine Darstellung eines beispielhaften Verfahrens zur Überlagerung mehrerer Messungen der steigenden Flanke gemäß einigen Ausführungsformen der Offenbarung ist.
7 eine Darstellung dessen ist, wie ein logisches Pfadsegment gemäß Ausführungsformen der Offenbarung bestimmt werden kann.
8 eine Darstellung dessen ist, wie ein logisches Pfadsegment gemäß Ausführungsform der Offenbarung bestimmt werden kann.
9 eine Darstellung dessen ist, wie ein logisches Pfadsegment gemäß Ausführungsformen der Offenbarung bestimmt werden kann.
10 eine Darstellung dessen ist, wie ein logisches Pfadsegment gemäß Ausführungsformen der Offenbarung bestimmt werden kann.
11 eine Darstellung dessen ist, wie ein logisches Pfadsegment gemäß Ausführungsformen der Offenbarung bestimmt werden kann.
12 ein Beispiel einer graphischn Benutzeroberfläche ist, die auf dem Display gemäß Ausführungsformen der Offenbarung angezeigt wird.
13 ein weiteres Beispiel einer grafischen Benutzeroberfläche ist, die auf dem Display gemäß Ausführungsformen der Offenbarung angezeigt wird.
14 ein Beispiel einer Verwendung einer triggerartigen Interaktion mit einer grafischen Benutzeroberfläche ist, um eine Messpopulation gemäß einigen Ausführungsformen der Offenbarung zu filtern.
15 ein Beispiel eines Histogramms ist, das gemäß einigen Ausführungsformen der Offenbarung erstellt werden kann.
16 ein anderes Beispiel einer grafischen Benutzeroberfläche ist, die auf dem Display gemäß Ausführungsformen der Offenbarung angezeigt wird.
17 ein anderes Beispiel einer grafischen Benutzeroberfläche ist, die auf dem Display gemäß Ausführungsformen der Offenbarung angezeigt wird.
18 ein anderes Beispiel einer grafischen Benutzeroberfläche ist, die auf dem Display gemäß Ausführungsformen der Offenbarung angezeigt wird.

BESCHREIBUNG
1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften ein Prüf- und Messinstruments 100, wie z.B. ein Oszilloskop, zur Umsetzung von Ausführungsformen der hier offengelegten Offenbarung. Das Prüf- und Messinstrument 100 kann einen oder mehrere Anschlüsse bzw. Ports 102 umfassen, die ein beliebiges elektrisches Signalisierungsmittel sein können. Die Ports 102 können Empfänger, Sender und/oder Transceiver umfassen. Jeder Port 102 ist ein Kanal des Prüf- und Messinstruments 100. Die Ports 102 können mit einem oder mehreren Prozessoren 104 gekoppelt sein, um die an den Ports 102 von einem oder mehreren zu prüfenden Geräten empfangenen Signale und/oder Wellenformen zu verarbeiten. Obwohl in 1 der Einfachheit halber nur ein Prozessor 104 dargestellt ist, können, wie ein Fachmann verstehen wird, statt eines einzigen Prozessors 104 mehrere Prozessoren 104 unterschiedlichen Typs in Kombination verwendet werden.
Die Ports 102 können auch mit einer Messeinheit im Prüf- und Messinstrument 100 verbunden sein, die zur Vereinfachung nicht dargestellt ist. Eine solche Messeinheit kann jede Komponente umfassen, die in der Lage ist, Gesichtspunkte (z.B. Spannung, Stromstärke, Amplitude usw.) eines über die Ports 102 empfangenen Signals zu messen. Das Prüf- und Messinstrument kann zusätzliche Hardware und/oder Prozessoren umfassen, wie z.B. Konditionierungsschaltungen, einen Analog-Digital-Wandler und/oder andere Schaltungen zur Umwandlung eines empfangenen Signals in eine Wellenform zur weiteren Analyse. Die resultierende Wellenform kann dann in einem Speicher 106 gespeichert wie auch auf einem Display bzw. einer Anzeige 108 angezeigt werden.
Der eine oder die mehreren Prozessoren 104 können konfiguriert sein, um Befehle aus dem Speicher 106 auszuführen, und können alle Verfahren und/oder zugehörigen Schritte ausführen, die durch solche Befehle angegeben werden, wie z.B., aber nicht nur, die Anzeige von Messergebnissen und die automatische Identifizierung gemeinsamer Wellenformpfade, die Überlagerung der aus einer Messpopulation ausgewählten Wellenformpfade, die Filterung von Wellenformpfaden und die Erzeugung und Anzeige von Histogrammvergleichen zwischen einem Original und Unterelementen einer Messung. Der Speicher 106 kann als Prozessor-Cache, Direktzugriffsspeicher (RAM), Festwertspeicher (ROM), Festkörperspeicher, Festplattenlaufwerk(e) oder jeder andere Speichertyp implementiert sein. Der Speicher 106 kann auch als ein Mittel zur Speicherung von Daten, Computerprogrammprodukten und anderen Anweisungen wirken. Zum Beispiel können in einigen Ausführungsformen Wellenformdaten, wie z.B. eine Wellenformaufzeichnung, die über die Anschlüsse 102 und/oder die Messeinheit erhalten und in dem Speicher 106 gespeichert werden. Der Wellenformdatensatz kann dann von dem Speicher 106 in einen oder mehrere Prozessoren 104 eingegeben werden.
Die Benutzereingaben 110 sind mit dem einen oder den mehreren Prozessoren 104 gekoppelt. Die Benutzereingaben 110 können eine Tastatur, eine Maus, einen Trackball, einen Touchscreen und/oder andere Bedienelemente, die ein Benutzer zur Interaktion mit einer GUI auf dem Bildschirm 108 verwenden kann, umfassen. Die Anzeige 108 kann ein digitaler Bildschirm, eine auf einer Kathodenstrahlröhre basierende Anzeige oder ein beliebiger anderer Monitor sein, um Wellenformen, Messungen und andere Daten für einen Benutzer anzuzeigen. Während die Komponenten des Prüf- und Messinstruments 100 so dargestellt werden, dass sie in das Prüf- und Messinstrument 100 integriert sind, wird von einer Person mit gewöhnlichen Fachkenntnissen anerkannt werden, dass jede dieser Komponenten außerhalb des Prüf- und Messinstruments 100 liegen kann und mit dem Prüf- und Messinstrument 100 auf jede herkömmliche Weise gekoppelt sein kann (z.B. verdrahtete und/oder drahtlose Kommunikationsmittel und/oder Mechanismen). Die Anzeige 108 kann beispielsweise von dem Prüf- und Messinstrument 100 entfernt angeordnet sein.
In einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren Prozessoren 104 einen Wellenformdatensatz von dem Speicher 106 oder einem entfernten Gerät empfangen. Der oder die Prozessoren 104 können beispielsweise über die Messeinheit eine Messung an dem Wellenformdatensatz durchführen. Der eine oder mehrere Prozessoren 104 können beispielsweise eine Messung der steigenden Flanke, eine Messung der fallenden Flanke, eine Messung der steigenden und der fallenden Flanke, eine Flankenmessung, eine Lang-Bit-Messung oder eine beliebige benutzerdefinierte Messung, die von einem Benutzer festgelegt wurde, durchführen. Mit Hilfe dieser Messungen können der oder die mehreren Prozessoren 104 ein Histogramm erstellen und die Anzeige 108 anweisen, es anzuzeigen.
2 zeigt zum Beispiel ein Beispiel für ein Histogramm 200, das auf der Basis einer Messung der steigenden Flanke eines Wellenformdatensatzes erzeugt werden kann. Wenn ein Benutzer eine normalere Verteilung für die Messung der steigenden Flanke erwartet hat, kann der Benutzer durch das resultierende Histogramm 200 überrascht werden. Ausführungsformen der Offenbarung, wie weiter unten näher diskutiert, werden es dem Nutzer ermöglichen, ein besseres Verständnis dessen zu erhalten, was bei der Messung geschieht.
Auf der Grundlage der Messung können der eine oder die mehreren Prozessoren 104 eine Messpopulation erzeugen, welche die in dem Histogramm 200 gezeigten Messungen visuell als Wellenformsegmente darstellen kann. Die Messpopulation kann eine Überlagerung der verschiedenen Wellenformsegmentpfade, die mit den Messungen verbunden sind, umfassen. Dieser Prozess kann z.B. dem Aufbau eines Augendiagramms ähnlich sein.
Das heißt, Ausführungsformen der Offenbarung, wie im Folgenden näher diskutiert werden wird, können die Messpopulation 300 erzeugen, indem sie jede der Messungen der steigender Flanke als Wellenformsegmente überlagern, wie in 3 zu sehen ist, und die auf dem Display 108 dargestellt werden können.
Der eine oder die mehreren Prozessoren 104 können dann automatisch die überlagerten Wellenformen in logische Pfadsegmente und/oder Bitmuster trennen, wie in 4 dargestellt. Das heißt, dass der eine oder die mehreren Prozessoren 104 unter Verwendung verschiedener nachstehend diskutierter Verfahren die Messpopulation 300 automatisch in die dargestellten logischen Pfadsegmente trennen können. Die Skala der Messpopulation 300 kann sich ändern, und der eine oder die mehreren Prozessoren 104 können die logischen Pfadsegmente automatisch auf der Grundlage der Skala der Messpopulation 300 anpassen.
Wie in 4 zu sehen ist, haben der eine oder die mehreren Prozessoren 104 festgestellt, dass die Messpopulation 300 aus vier logischen Pfadsegmenten 400, 402, 404 und 406 zusammengesetzt ist. Das logische Pfadsegment 400 wird auf einen Übergang 0010, das logische Pfadsegment 402 auf einen Übergang 0011, das logische Pfadsegment 404 auf einen Übergang 1010 und das logische Pfadsegment 406 auf einen Übergang 1011 abgebildet. Dies sind die einzigen möglichen Übergänge einer steigenden Flanke in diesem Datensatz, die von der Messpopulation 300 gezeigt werden. Während die 3 und 4 eine Messung mit steigender Flanke darstellen, hat jede Art von Messung ihr eigenes, repräsentatives logisches Pfadsegment. Jedes der Segmente des logischen Pfades mit steigender Flanke 400, 402, 404 und 406 wird einen Einfluss auf das endgültige Ergebnis der Anstiegsmessung haben.
5 zeigt jeweils ein Histogramm 500, 502, 504 und 506 für jedes der logischen Pfadsegmente 400, 402, 404 und 406. Der oder die Prozessoren 104 können ein Histogramm für jedes angezeigte logische Pfadsegment erzeugen. Wenn die Histogramme 500, 502, 504 und 506 kombiniert würden, ergäbe sich das Histogramm 200 von 2. Die Histogramme 500 und 502, die den logischen Pfadsegmenten 400 und 402 entsprechen, haben einen resultierenden Mittelwert µ um 400 Pikosekunden (ps), während die Histogramme 504 und 506, die den logischen Pfadsegmenten 404 und 406 entsprechen, einen resultierenden Mittelwert µ nahe 370 ps haben.
Die Histogramme können, wie auch die Messpopulation und die logischen Pfadsegmente, dem Benutzer auf dem Display 108 angezeigt werden. Diese Informationen können für den Anwender von Vorteil sein und können die Verteilung des Histogramms 200 in 2 erklären. Der Benutzer kann diese Informationen möglicherweise verwenden, um sein zu prüfendes Gerät weiter zu debuggen.
Wie in 2-5 gezeigt, ermöglichen die Ausführungsformen der Offenbarung dem Benutzer die Interaktion mit großen Messpopulationen, um Einblick in die Ursache von scheinbaren Messkuriositäten zu gewinnen. Wie oben erwähnt, werden Messungen bei jedem Auftreten einer Wellenform durchgeführt. Jede Messung, die bei jedem Auftreten der Wellenform durchgeführt wird, enthält die Position (einschließlich Anfang, Ende und Fokus) und den Messwert selbst. In dem Beispiel einer Messung der steigenden Flanke ist der Anfangswert der Beginn des Anstiegs, ist das Ende das Ende des Anstiegs, ist der Fokus der mittlere Kreuzungspunkt und ist der Wert die Differenz zwischen dem Endwert und dem Anfangswert.
6 veranschaulicht, wie eine Messung bei jedem Vorkommen überlagert wird, um eine visuelle Darstellung der Population der Wellenformen, welche die Messung repräsentieren, zu erzeugen. Wie in 6 dargestellt, wird jedes der Segmente 600, 602 und 604, die mit einer Messung, in diesem Fall einer Messung mit steigender Flanke, verbunden sind, in einer Wellenformdatenbank überlagert, und der eine oder die mehreren Prozessoren 104 können eine visuelle Darstellung 606 der Population der Wellenformen, welche die Messung repräsentieren, erzeugen. Auf der Anzeige 108 kann eine Skala der visuellen Darstellung der Population der Wellenformen, die die Messung repräsentieren, so modifiziert werden, dass mehr oder weniger der mit der Messung verbundenen Wellenformsegmente angezeigt werden. Beispielsweise kann eine horizontale oder vertikale Skala geändert werden.
Der eine oder mehrere Prozessoren 104 können die in der angezeigten Population der Wellenformen, welche die Messung repräsentieren, befindlichen Segmente des logischen Pfades der Wellenform automatisch identifizieren. Wie oben erwähnt, können der oder die Prozessoren 104 bei einer Änderung des Maßstabs der angezeigten Population der die Messung repräsentierenden Wellenformen die neuen logischen Pfadsegmente auf der Grundlage der Menge der angezeigten Messpopulation bestimmen.
In einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren Prozessoren 104 maschinelles Lernen oder Mustererkennung verwenden, um die verschiedenen Wellenform-Logikpfadsegmente, die in der Messpopulation vorhanden sind, automatisch zu erkennen und zu trennen. In einigen Ausführungsformen kann z.B. maschinelles Lernen oder Mustererkennung implementiert werden, indem der Mittelwert über die Steigung jeder der Messungen aufgetragen wird und dann ein Maschinenlernprozessor verwendet wird, um Cluster zu assoziieren, um die verschiedenen logischen Pfadsegmente der Messpopulation zu bestimmen.
Zum Beispiel ist in 7 die Messpopulation 700 bei 70 ps gezeigt, wobei nur ein logisches Pfadsegment erkannt wird, wie in dem Clusterdiagramm 702 gezeigt. Alle in dieser Ansicht der Messpopulation 700 gezeigten Messungen sind gemeinsam geclustert, und daher wird von dem Maschinenlernprozessor, der dem einen oder den mehreren Prozessoren 104 zugeordnet ist, nur ein logisches Pfadsegment erkannt.
In 8 ist eine Messpopulation 800 bei 100 ps gezeigt, und das Clusterdiagramm 802 zeigt an, dass in der Messpopulation 800 nun vier verschiedene logische Pfadsegmente sichtbar sind. Wenn mehr von der Messpopulation 900 sichtbar wird, wie in 9, welche die Messpopulation 900 bei 200 ps zeigt, zu sehen ist, ist der Maschinenlernprozessor in der Lage, die vier verschiedenen logischen Pfadsegmente, die in der Messpopulation 900 gezeigt sind, viel deutlicher zu erkennen. 10 zeigt einen noch größeren Teil der Messpopulation 1000 bei 300 ps, und das Clusterdiagramm 1002 zeigt mehr als sechzehn logische Pfadsegmente, die vom Maschinenlernprozessor dargestellt werden.
Die Mittelwert- und Steigungs-Clusterdiagramme und der maschinelle Lernprozessor können auch für andere Arten von Wellenformen verwendet werden. 11 zeigt zum Beispiel eine Messpopulation 1100 eines Augendiagramms, und der Maschinenlernprozessor kann durch das Clusterdiagramm 1102 feststellen, dass in der Messpopulation 1100 acht verschiedene logische Pfadsegmente vorhanden sind.
In einigen Ausführungsformen kann der Maschinenlernprozessor die logischen Pfadsegmente mit Hilfe eines dichtebasierten Algorithmus bestimmen. Diese Technik kann bei relativ kleinen Populationsmessungen gut funktionieren, kann aber bei großen Populationen, die selbst bei mäßigen Wellenform-Aufzeichnungslängen gefunden werden, langsam werden. Dementsprechend kann der Maschinenlernprozessor in anderen Ausführungsformen einen gitter- bzw. rasterbasierten Algorithmus verwenden. Das Gridding bzw. Rastern ist ein Prozess, bei dem die Steigung als eine x-Achse und ein Mittelwert als y-Achse verwendet werden. Die Minimal- und Maximalwerte für jede Dimension definieren den Bereich der Zeilen und Spalten. Für jede Achse kann eine bestimmte Anzahl von Zellen definiert werden, und jede Zeilen- und Spaltenzelle ist eine Liste von Wellenform-Segmentpfaden.
Der Maschinenlernprozessor kann Steigungs- und Mittelwert-Segmentpfade zu zugehörigen Gitterplätzen zusammensetzen, und Klumpen werden durch Kombination benachbarter Gitterzellen kombiniert. Dies kann durch den Maschinenlernprozessor schnell erfolgen und kann eine Grob- oder Feineinstellung des Gruppierungsverhaltens durch Änderung der Anzahl der Zeilen und/oder Spalten in dem Raster ermöglichen. Darüber hinaus kann eine Mindestdichte, die als ein Schwellenwert für einen belegten Raum verwendet wird, geändert werden, so dass ein Benutzer sich dafür entscheiden kann, selten auftretende Informationen zu verwerfen, was dem Maschinenlernprozessor helfen kann, dicht gepackte Cluster zu trennen.
Wenn eine Messpopulation, wie sie von dem einen oder mehreren Prozessoren 104 erzeugt wird, auf der Anzeige 108 angezeigt wird, können der eine oder die mehreren Prozessoren 104 auch automatisch jedes der in der Messpopulation angezeigten logischen Pfadsegmente erzeugen, die als Miniaturbilder unterhalb der Messpopulation auf der Anzeige 108 angezeigt werden. Ein Benutzer kann dann eine der Miniaturansichten des logischen Pfadsegments auswählen, um das logische Pfadsegment in einem größeren Raster detaillierter zu betrachten.
12 zeigt zum Beispiel ein Beispiel für die grafische Benutzeroberfläche (GUI - Graphical User Interface) des Displays 108, wenn eine Messpopulation erzeugt und in einem Raster 1200 angezeigt wird. Unterhalb der Messpopulation 1200 befindet sich eine Miniaturansicht 1202, 1204, 1206 und 1208 für jedes der logischen Pfadsegmente, die vom Maschinenlernprozessor aus der Messpopulation 1200 automatisch erkannt wurden. Ein Miniaturbild 1210 der Messpopulation kann ebenfalls angezeigt werden und kann hervorgehoben werden, z.B. durch ein Kästchen 1212, um dem Benutzer anzuzeigen, dass die Messpopulation in dem Miniaturbild 1210 dem Raster 1200 entspricht.
Wie in 13 zu sehen ist, wird, wenn das Miniaturbild 1204 ausgewählt ist, das in dem Miniaturbild 1204 dargestellte logische Pfadsegment in dem Raster 1200 angezeigt. Ein Benutzer kann dann dieses logische Pfadsegment nach Wunsch weiter analysieren. In einigen Ausführungsformen kann jedem Miniaturbild ein Messergebnis zugeordnet werden, so dass jedes logische Pfadsegment leichter verglichen werden kann. Beispielsweise können die logischen Pfadsegmente in den aufsteigenden Flanken einer Messung nach Übergängen sortiert werden, um die Identifizierung problematischer logischer Pfadsegmente zu erleichtern. Dies kann besonders nützlich sein, wenn eine große Anzahl von logischen Pfadsegmenten in der Messpopulation vorhanden ist.
In einigen Ausführungsformen kann eine Messpopulation manuell über Benutzereingaben 110 mit visuellen triggerartigen Benutzeroberflächeninteraktionen gefiltert werden. Wie in 14 zu sehen ist, kann ein Benutzer mit Hilfe der Benutzereingaben 110 beispielsweise ein Kästchen 1402 und 1404 oder eine andere Grenze um Teile der Messpopulation zeichnen, die in dem Raster 1400 dargestellt sind und an deren Betrachtung der Benutzer interessiert ist. Wie in 14 zu sehen ist, werden auf der Anzeige 108 nur die logischen Pfadsegmente angezeigt, die in jedes der einzelnen Kästchen 1402 und 1404 fallen. Wenn eines der Kästchen 1402 und 1404 entfernt wird, kann die Messpopulation automatisch wieder aktualisiert werden, um das neue singuläre Triggerkästchen widerzuspiegeln.
Wenn in einigen Ausführungsformen ein oder mehrere Triggerkästchen zu der Messpopulation hinzugefügt werden, wird die Messpopulation automatisch in einem Hauptraster auf der Anzeige 108 aktualisiert, so dass nur die logischen Pfadsegmente enthalten sind, die sich innerhalb der Triggerkästchen befinden. Obwohl in 14 nicht dargestellt, kann auch ein Miniaturbild unterhalb des Hauptdiagramms für jedes der logischen Pfadsegmente, die in der aktualisierten Messpopulation vorhanden sind, bereitgestellt werden. In einigen Ausführungsformen kann auch ein Miniaturbild für die gesamte Messpopulation angezeigt werden, in dem alle logischen Pfadsegmenten gezeigt sind, so dass ein Benutzer die ursprüngliche Populationsmessung einfach auswählen und wieder zu dieser zurückkehren kann, ohne die Triggerkästchen 1402 und 1404 löschen zu müssen.
Wie in 15 zu sehen ist, kann der Benutzer, wenn er eine Anomalie bemerkt und die Anomalie weiter untersuchen möchte, auswählen, dass Histogramme verschiedener Messwerte überlagert angezeigt werden, um Erkenntnisse über deren Beziehung und/oder die Beziehung eines Messwerts zum Ganzen zu gewinnen. 15 zeigt beispielhaft ein Histogramm 1500, das die beiden Anstiegsflankenmessungen 1502 und Abfallflankenmessungen 1504 enthält.
16 ist ein Beispiel für eine grafische Benutzeroberfläche zur Darstellung einer Messpopulation. In 16 enthält ein Hauptraster 1600 ein Augendiagramm, das von dem einen oder den mehreren Prozessoren 104 unter Verwendung eines Wellenformdatensatzes erzeugt wurde. Augendiagramme sind eine häufig verwendete statistische Methode zur Visualisierung und Analyse des Verhaltens eines seriellen Busses.
Der eine oder die mehreren Prozessoren 104 können dann die verschiedenen logischen Pfadsegmente im Augendiagramm automatisch erkennen und jedes der logischen Pfadsegmente als Miniaturbilder 1602 anzeigen. Die Miniaturbilder 1602 können vom Benutzer über die Benutzereingaben 110 ausgewählt werden, und das Hauptraster 1600 kann dann das ausgewählte Miniaturbild 1602 anzeigen, damit der Benutzer das ausgewählte logische Pfadsegment genauer analysieren kann.
Der eine oder die mehreren Prozessoren 104 sind nicht darauf beschränkt, eine einzelne Messpopulation zu erzeugen und auf dem Display 108 anzuzeigen. In 17 ist zum Beispiel ein Raster 1700 mit Stroboskop-(Strobe)- und Datenpaar-(Data)-Wellenformen dargestellt. Der eine oder die mehreren Prozessoren 104 können Messpopulationen der Stroboskop- und Datenpaar-Wellenformen erzeugen. Zu diesem Zweck können der eine oder die mehreren Prozessoren 104 die logischen Pfadsegmente der Stroboskop-Wellenform mit Hilfe der oben diskutierten Techniken erkennen, und die Daten-Wellenformen können aus den Zeitinformationen von diesen Pfaden gezogen werden, um die Beziehung zwischen den Stroboskop- und Daten-Wellenformen leicht zu erkennen. Die Miniaturbilder 1702 können bereitgestellt werden, um die verschiedenen logischen Pfadsegmente der Stroboskop-Wellenform zu zeigen. Und wie vorstehend in Bezug auf andere Ausführungsformen diskutiert wurde, können die Miniaturbilder 1702 ausgewählt und im Hauptraster 1700 zur weiteren Analyse oder zur Betrachtung durch einen Benutzer angezeigt werden.
In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer eine alternative Ansicht der Daten wählen. Zum Beispiel können die Messpopulation und jedes der logischen Pfadsegmente in ihrem eigenen Raster 1800 zusammen mit der zugehörigen Messung dargestellt werden, anstatt ein Hauptraster zu haben, wie oben in einigen der Ausführungsformen diskutiert. Wie in 18 zu sehen ist, sind beispielsweise die logischen Pfadsegmente und die Messpopulation jeweils in einem Raster 1800 dargestellt, und neben jedem Raster befindet sich ein Histogramm 1802 der Messung der steigenden Flanke.
Gesichtspunkte der Offenbarung können auf speziell geschaffener Hardware, Firmware, digitalen Signalprozessoren oder auf einem speziell programmierten Computer, der einen nach programmierten Anweisungen arbeitenden Prozessor aufweist, arbeiten. Die hier verwendeten Begriffe Controller oder Prozessor sollen Mikroprozessoren, Mikrocomputer, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) und dedizierte Hardware-Controller umfassen. Ein oder mehrere Gesichtspunkte der Offenbarung können in computerverwendbaren Daten und computerausführbaren Anweisungen verkörpert sein, wie etwa in einem oder mehreren Programmmodulen, die von einem oder mehreren Computern (einschließlich Überwachungsmodulen) oder anderen Geräten ausgeführt werden. Im Allgemeinen umfassen Programmmodule Routinen, Programme, Objekte, Komponenten, Datenstrukturen usw., die bestimmte Aufgaben ausführen oder bestimmte abstrakte Datentypen implementieren, wenn sie von einem Prozessor in einem Computer oder einem anderen Gerät ausgeführt werden. Die computerausführbaren Anweisungen können auf einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert werden, wie z. B. einer Festplatte, einer optischen Platte, einem Wechseldatenträger, einem Festkörperspeicher, einem Arbeitsspeicher (RAM) usw. Die Funktionalität der Programmmodule lässt sich, wie ein Fachmann anerkennen wird, in verschiedenen Gesichtspunkten beliebig kombiniert oder verteilt sein. Darüber hinaus kann die Funktionalität ganz oder teilweise in Firmware oder Hardware-Äquivalenten wie integrierten Schaltkreisen, FPGA und ähnlichem verkörpert sein. Bestimmte Datenstrukturen können verwendet werden, um einen oder mehrere Gesichtspunkte der Offenbarung wirksamer umzusetzen, und solche Datenstrukturen werden im Rahmen der hier beschriebenen computerausführbaren Anweisungen und computerverwendbaren Daten in Betracht gezogen.
Die offengelegten Gesichtspunkte können in einigen Fällen in Hardware, Firmware, Software oder einer Kombination davon implementiert sein. Die offengelegten Gesichtspunkte können auch in Form von Anweisungen umgesetzt sein, die von einem oder mehreren oder computerlesbaren Speichermedien getragen oder auf diesen gespeichert sind, die von einem oder mehreren Prozessoren gelesen und ausgeführt werden können. Solche Anweisungen können als ein Computerprogrammprodukt bezeichnet werden. Computerlesbare Medien, wie sie hier besprochen werden, sind alle Medien, auf die ein Computergerät zugreifen kann. Als Beispiel, und nicht als Einschränkung, können computerlesbare Medien Computerspeichermedien und Kommunikationsmedien aufweisen.
Als Computerspeichermedium gilt jedes Medium, das zur Speicherung computerlesbarer Informationen verwendet werden kann. Als Beispiel, aber nicht als Einschränkung, können Computerspeichermedien RAM, ROM, elektrisch löschbare programmierbare Festwertspeicher (EEPROM), Flash-Speicher oder andere Speichertechnologien, Compact-Disc-Festwertspeicher (CD-ROM), Digital Video Disc (DVD) oder andere optische Plattenspeicher, Magnetkassetten, Magnetband, Magnetplattenspeicher oder andere Magnetspeichergeräte sowie alle anderen flüchtigen oder nicht flüchtigen, austauschbaren oder nicht austauschbaren Medien, die in irgendeiner Technologie implementiert sind, umfassen. Computerspeichermedien schließen Signale an sich und transitorische Formen der Signalübertragung aus.
Als Kommunikationsmedien gelten alle Medien, die für die Übermittlung von computerlesbaren Informationen verwendet werden können. Als Beispiel, aber nicht ausschließlich, können Kommunikationsmedien Koaxialkabel, Glasfaserkabel, Luft oder andere Medien, die für die Übertragung von elektrischen, optischen, Radio- bzw. Hochfrequenz-(HF), Infrarot-, akustischen oder anderen Arten von Signalen geeignet sind, umfassen.
BEISPIELE
Nachstehend werden erläuternde Beispiele für die hier offengelegten Technologien angegeben. Eine Ausführungsform der Technologien kann eine oder mehrere und eine beliebige Kombination der nachstehend beschriebenen Beispiele umfassen.
Beispiel 1 ein Prüf- und Messinstrument, aufweisend einen Speicher, der konfiguriert ist, um einen Wellenformdatensatz zu speichern; einen oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind, um den Wellenformdatensatz zu empfangen, einen Messwert und einen Ort für eine Vielzahl von Vorkommen eines Messereignisses in dem Wellenformdatensatz zu bestimmen, ein oder mehrere logische Pfadsegmente in der Vielzahl von Vorkommen zu erkennen und eine visuelle Darstellung jedes Messwertes zu erzeugen und jede der visuellen Darstellungen jedes Messwertes zu überlagern; und eine Anzeige, die so konfiguriert ist, dass sie die visuellen Darstellungen der Messwerte anzeigt.
Beispiel 2 ist das Prüf- und Messinstrument von Beispiel 1, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um jedes des einen oder der mehreren logischen Pfadsegmente zu trennen, und die Anzeige weiter konfiguriert ist, um jedes der logischen Pfadsegmente anzuzeigen.
Beispiel 3 ist das Prüf- und Messinstrument von Beispiel 2, wobei die Anzeige ferner konfiguriert ist, um jedes der logischen Pfadsegmente gleichzeitig mit den visuellen Darstellungen der Messwerte anzuzeigen.
Beispiel 4 ist das Prüf- und Messinstrument eines der Beispiele 1-3, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, um ein oder mehrere logische Pfadsegmente durch Mustererkennung zu erkennen.
Beispiel 5 ist das Prüf- und Messinstrument von Beispiel 4, wobei die Mustererkennung eine Erzeugung eines Gitters auf der Grundlage jedes der Messwerte und eine Gruppierung ähnlicher benachbarter Gitterzellen umfasst.
Beispiel 6 ist das Prüf- und Messinstrument von Beispiel 4, wobei die Mustererkennung eine Zuordnung von Messwerten unter Verwendung einer Dichteanalyse umfasst.
Beispiel 7 ist das Prüf- und Messinstrument eines der Beispiele 1-6, das ferner eine Benutzereingabe aufweist, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um das/die erkannte eine oder mehreren logischen Pfadsegmente auf der Grundlage der Benutzereingabe filtern.
Beispiel 8 ist das Prüf- und Messinstrument eines der Beispiele 1-7, wobei der Messwert einer einer Messung einer steigender Flanke, einer Messung einer fallender Flanke, einer Messung steigender und fallender Flanken, einer Flankenmessung, einer Lang-Bit-Messung oder einer benutzerdefinierten Messung ist.
Beispiel 9 ist das Prüf- und Messinstrument eines der Beispiele 1-8, wobei der Messwert ein erster Messwert ist und der eine oder die mehreren Prozessoren weiter konfiguriert sind, um ein Histogramm auf der Grundlage des ersten Messwertes und eines zweiten, vom ersten Messwert verschiedenen Messwertes zu erzeugen.
Beispiel 10 ist ein Verfahren zum automatischen Erkennen von logischen Pfadsegmenten in einer Messpopulation, das ein Bestimmen eines Messwertes und eines Ortes für eine Vielzahl von Vorkommen eines Messereignisses in einem Wellenformdatensatz; ein Erkennen eines oder mehrerer logischer Pfadsegmente in der Vielzahl von Vorkommen; ein Erzeugen einer visuellen Darstellung jedes Messwertes und Überlagern jeder visuellen Darstellung jedes Messwertes; und ein Anzeigen jeder visuellen Darstellung jedes Messwertes auf einem Display aufweist.
Beispiel 11 ist das Verfahren von Beispiel 10, das ferner ein Trennen jedes des einen oder der mehreren logischen Pfadsegmente; und ein Anzeigen jedes der logischen Pfadsegmente aufweist.
Beispiel 12 ist das Verfahren von Beispiel 11, das ferner ein Anzeigen jedes der logischen Pfadsegmente gleichzeitig mit der visuellen Darstellung jedes Messwertes aufweist.
Beispiel 13 ist das Verfahren eines der Beispiele 10-12, das ferner ein Erkennen eines oder mehrerer logischer Pfadsegmente durch Mustererkennung aufweist.
Beispiel 14 ist das Verfahren von Beispiel 13, wobei die Mustererkennung ein Erzeugen eines Gitters auf der Grundlage jedes der Messwerte und ein Gruppieren ähnlicher benachbarter Gitterzellen umfasst.
Beispiel 15 ist das Verfahren aus Beispiel 13, wobei die Mustererkennung ein Zuordnen von Messwerten unter Verwendung einer Dichteanalyse umfasst.
Beispiel 16 ist das Verfahren eines der Beispiele 10-15, das außerdem ein Filtern des einen oder der mehreren erkannten logischen Pfadsegmente auf der Grundlage einer Benutzereingabe aufweist.
Beispiel 17 ist das Verfahren eines der Beispiele 10-16, wobei der Messwert einer einer Messung einer steigenden Flanke, eine Messung einer fallenden Flanke, eine Messung steigender und fallender Flanken, eine Flankenmessung, eine Lang-Bit-Messung oder eine benutzerdefinierte Messung ist.
Beispiel 18 ist ein oder mehrere computerlesbare Speichermedien mit Anweisungen, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren eines Prüf- und Messinstruments ausgeführt werden, das Prüf- und Messinstrument veranlassen, einen Messwert und einen Ort für eine Vielzahl von Vorkommen eines Messereignisses in einem Wellenformdatensatz zu bestimmen; ein oder mehrere logische Pfadsegmente in der Vielzahl von Vorkommen zu erkennen; eine visuelle Darstellung jedes Messwerts zu erzeugen und jede der visuellen Darstellungen jedes Messwerts zu überlagern; und die überlagerte visuelle Darstellung jedes Messwerts auf einem Display anzuzeigen.
Beispiel 19 ist das eine oder die mehreren computerlesbaren Speichermedien von Beispiel 18, ferner Anweisungen umfassend, die das Prüf- und Messinstrument veranlassen, jedes der logischen Pfadsegmente gleichzeitig mit der überlagerten visuellen Darstellung anzuzeigen.
Beispiel 20 ist das eine oder die mehreren computerlesbaren Speichermedien eines der Beispiele 18 und 19, wobei der Messwert einer einer Messung einer steigenden Flanke, einer Messung einer fallenden Flanke, einer Messung steigender und fallender Flanken, eine Flankenmessung, eine Lang-Bit-Messung oder eine benutzerdefinierte Messung ist.
Die zuvor beschriebenen Versionen des offengelegten Gegenstandes haben viele Vorteile, die entweder beschrieben wurden oder für eine Person mit gewöhnlichen Fähigkeiten offensichtlich wären. Dennoch sind diese Vorteile oder Merkmale nicht in allen Versionen der offengelegten Vorrichtungen, Systeme oder Verfahren erforderlich.
Zusätzlich wird in dieser schriftlichen Beschreibung auf Besonderheiten hingewiesen. Es ist zu verstehen, dass die Offenbarung in dieser Spezifikation alle möglichen Kombinationen dieser besonderen Merkmale umfasst. Wenn ein bestimmtes Merkmal im Zusammenhang mit einem bestimmten Gesichtspunkt oder Beispiel offenbart wird, kann dieses Merkmal, soweit möglich, auch im Zusammenhang mit anderen Gesichtspunkten und Beispielen verwendet werden.
Auch wenn in dieser Anmeldung auf ein Verfahren mit zwei oder mehr definierten Schritten oder Vorgängen Bezug genommen wird, können die definierten Schritte oder Vorgänge in beliebiger Reihenfolge oder gleichzeitig ausgeführt werden, es sei denn, der Kontext schließt diese Möglichkeiten aus.
Obwohl zur Veranschaulichung spezifische Beispiele der Erfindung illustriert und beschrieben wurden, wird verstanden werden, dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend sollte die Erfindung nicht eingeschränkt werden, außer durch die beigefügten Ansprüche.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62794967 [0001]

Claims

Ein Prüf- und Messinstrument, welches aufweist: einen Speicher, der zum Speichern eines Wellenformdatensatzes konfiguriert ist; einen oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind, um: den Wellenformdatensatz zu empfangen, einen Messwert und einen Ort für eine Vielzahl von Vorkommen eines Messereignisses in dem Wellenformdatensatz zu bestimmen, ein oder mehrere logische Pfadsegmente in der Vielzahl der Vorkommen zu erkennen, und eine visuelle Darstellung jedes Messwertes zu erzeugen und jede der visuellen Darstellungen jedes Messwertes zu überlagern; und eine Anzeige, die konfiguriert ist, um die visuellen Darstellungen der Messwerte anzuzeigen.
Das Prüf- und Messinstrument von Anspruch 1, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren weiter konfiguriert sind, um jedes der einen oder mehreren logischen Pfadsegmente zu trennen, und die Anzeige weiter konfiguriert ist, um jedes der logischen Pfadsegmente anzuzeigen.
Das Prüf- und Messinstrument von Anspruch 2, wobei die Anzeige ferner konfiguriert ist, um jedes der logischen Pfadsegmente gleichzeitig mit den visuellen Darstellungen der Messwerte anzuzeigen.
Das Prüf- und Messinstrument eines der Ansprüche 1 bis 3, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, um das eine oder die mehreren logischen Pfadsegmente durch Mustererkennung zu erkennen.
Das Prüf- und Messinstrument von Anspruch 4, wobei die Mustererkennung ein Erzeugen eines Gitters auf der Grundlage jedes der Messwerte und ein Gruppieren ähnlicher benachbarter Gitterzellen umfasst.
Das Prüf- und Messinstrument von Anspruch 4, wobei die Mustererkennung ein Zuordnen von Messwerten unter Verwendung einer Dichteanalyse umfasst.
Das Prüf- und Messinstrument eines der Ansprüche 1 bis 6, das ferner eine Benutzereingabe aufweist, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um das/die erkannte eine oder mehreren logischen Pfadsegmente auf der Grundlage der Benutzereingabe filtern.
Das Prüf- und Messinstrument eines der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Messwert einer einer Messung einer steigenden Flanke, einer Messung einer fallenden Flanke, einer Messung steigendet und fallender Flanken, eine Flankenmessung, eine Lang-Bit-Messung oder eine benutzerdefinierte Messung ist.
Das Prüf- und Messinstrument eines der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Messwert ein erster Messwert ist und der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um ein Histogramm basierend auf dem ersten Messwert und einem zweiten, von dem ersten Messwert verschiedenen Messwert zu erzeugen.
Ein Verfahren zum automatischen Erkennen von logischen Pfadsegmenten in einer Messpopulation, aufweisend: Bestimmen eines Messwerts und eines Orts für eine Vielzahl von Vorkommen eines Messereignisses in einem Wellenformdatensatz; Erkennen eines oder mehrerer logischer Pfadsegmente in der Vielzahl der Vorkommen; Erzeugen einer visuellen Darstellung jedes Messwertes und Überlagern jeder visuellen Darstellung jedes Messwertes; und Anzeigen jeder visuellen Darstellung jedes Messwertes auf einem Display.
Das Verfahren des Anspruchs 10, weiter aufweisend: Trennen jedes des einen oder der mehreren logischen Pfadsegmente; und Anzeigen jedes der logischen Pfadsegmente.
Das Verfahren von Anspruch 11, weiter aufweisend ein Anzeigen jedes der logischen Pfadsegmente gleichzeitig mit der visuellen Darstellung jedes Messwertes.
Das Verfahren eines der Ansprüche 10 bis 12, weiter aufweisend ein Erkennen eines oder mehrerer logischer Pfadsegmente durch Mustererkennung.
Das Verfahren von Anspruch 13, wobei die Mustererkennung ein Erzeugen eines Gitters auf der Grundlage jedes der Messwerte und ein Gruppieren ähnlicher benachbarter Gitterzellen umfasst.
Das Verfahren von Anspruch 13, wobei die Mustererkennung ein Zuordnen von Messwerten mittels einer Dichteanalyse umfasst.
Das Verfahren eines der Ansprüche 10 bis 15, weiter aufweisend ein Filtern des/der erkannten einen oder mehreren logischen Pfadsegmente auf der Grundlage einer Benutzereingabe.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei der Messwert entweder eine Messung einer steigenden Flanke, eine Messung einer fallenden Flanke, eine Messung steigender und fallender Flanken, eine Flankenmessung, eine Lang-Bit-Messung oder eine benutzerdefinierte Messung ist.
Ein oder mehrere computerlesbare Speichermedien mit Anweisungen, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren eines Prüf- und Messinstruments ausgeführt werden, das Prüf- und Messinstrument dazu veranlassen: einen Messwert und einen Ort für eine Vielzahl von Vorkommen eines Messereignisses in einem Wellenformdatensatz zu bestimmen; einen oder mehrere logische Pfadsegmente in der Vielzahl der Vorkommen zu erkennen; eine visuelle Darstellung jedes Messwerts zu erzeugen und jede der visuellen Darstellungen jedes Messwerts zu überlagern; und die überlagerte visuelle Darstellung jedes Messwerts auf einem Display anzuzeigen.
Das eine oder die mehreren computerlesbaren Speichermedien von Anspruch 18, ferner Anweisungen umfassend, welche das Prüf- und Messinstrument veranlassen, jedes der logischen Pfadsegmente gleichzeitig mit der überlagerten visuellen Darstellung anzuzeigen.
Das eine oder die mehreren computerlesbaren Speichermedien von Anspruch 18 oder 19, wobei es sich bei dem Messwert um eine Messung einer steigenden Flanke, eine Messung einer fallenden Flanke, eine Messung steigender und fallender Flanken, eine Flankenmessung, eine Lang-Bit-Messung oder eine benutzerdefinierte Messung handelt.