DE102022129919A1

DE102022129919A1 - Entropie in ein- und zweidimensionalen histogrammen

Info

Publication number: DE102022129919A1
Application number: DE102022129919.8A
Authority: DE
Inventors: Kan Tan
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 2021-12-10
Filing date: 2022-11-11
Publication date: 2023-06-15
Also published as: CN116256547A; US20230184810A1; JP2023086722A

Abstract

Eine Test- und Messvorrichtung hat einen Anschluss zum Empfangen eines Signals von einer zu testenden Vorrichtung (DUT), einen oder mehrere Analog-Digital-Wandler (ADC) zum Digitalisieren des Signals, um eine oder mehrere Wellenformen zu erzeugen, eine Anzeige und einen oder mehrere Prozessoren, die so ausgebildet sind, dass sie einen Code ausführen, der den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, ein Histogramm aus der Wellenform zu erzeugen, wobei das Histogramm eine oder mehrere Dimensionen hat, und einen oder mehrere Entropiewerte für jede der einen oder mehreren Dimensionen zu berechnen. Ein Verfahren umfasst das Empfangen eines Signals von einer zu testenden Vorrichtung (DUT) an einer Test- und Messvorrichtung, das Digitalisieren des Signals unter Verwendung eines oder mehrerer Analog-Digital-Wandler (ADC), um eine Wellenform zu erzeugen, das Erzeugen eines Histogramms aus der Wellenform, wobei das Histogramm eine oder mehrere Dimensionen aufweist, und das Berechnen eines oder mehrerer Entropiewerte für jede der einen oder mehreren Dimensionen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Offenbarung beansprucht den Nutzen der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 63/288,493 mit dem Titel „ENTROPY PLOTS OVER EYE DIAGRAM“, die am 10. Dezember 2021 eingereicht wurde und deren Offenbarung hier durch Bezugnahme in vollem Umfang enthalten ist.
GEBIET DER TECHNIK
Diese Offenbarung bezieht sich auf Test- und Messinstrumente und insbesondere auf Messungen, die mit einem Test- und Messinstrument durchgeführt werden.
HINTERGRUND
Hochgeschwindigkeits-Signalisierungsstandards legen weiterhin höhere Geschwindigkeitsanforderungen für Rechenzentren und andere Anwendungen fest. So werden beispielsweise 26Gb/s und 53Gb/s NRZ, 26GBaud und 53GBaud PAM4, 32GBaud PAM4, in 100/200G/400Gb Ethernet und PCIE Gen6 verwendet. Siehe „PCI Express Base Specification 6.0, Version 1.0“, Spezifikationen | PCI-SIG (pcisig.com) 2021; „IEEE P802.3bs D3.5, Draft standard for Ethernet amendment 10: media access control parameters, physical layers and management parameters for 200Gbs/ and 400Gb/s operation“, 2017; „IEEE P802.3cd D3.5, Draft standard for Ethernet amendment 3: media access control parameters for 50 Gb/s and physical layers and management parameters for 50Gb/s, 100Gb/s and 200Gbs operation,“ 2018.
Für diese Anwendungen werden Echtzeit-Oszilloskope und Oszilloskope mit äquivalenter Zeit häufig in der Forschung und Entwicklung zur Fehlersuche und Charakterisierung sowie in der Serienproduktion eingesetzt. Oszilloskope bieten im Allgemeinen primäre Darstellungen von 1-dimensionalen Histogrammen und 2-dimensionalen Histogrammen. Für eine Wellenform auf einer Anzeige kann der Benutzer einen 2D-Ausschnitt der Wellenform auswählen, und das Gerät kann ein 1D-Histogramm, vertikal oder horizontal, der Wellenform liefern. Der Benutzer kann einen Abschnitt einer bestimmten Anzeige mehrerer Wellenformen, ein so genanntes Augendiagramm, auswählen und entweder die Vertikale oder die Horizontale als 1D-Histogramm auswählen. Alternativ können die Benutzer die Daten aus beiden Dimensionen eines Augendiagramms als 2D-Histogramm verwenden. Typische statistische Werte wie Mittelwert, Standardabweichung, Minimal- und Maximalwert werden zusammen mit dem Diagramm angezeigt, und diese Werte werden bei verschiedenen Signalanalysen und Messungen verwendet.
Die Hersteller müssen bestätigen, dass die zu testenden Vorrichtungen (DUT) in Übereinstimmung mit den Normen, wie den oben genannten, funktionieren. Im Allgemeinen verwenden die Normen eine oder mehrere Gütezahlen (FOM = figure of merrit), um die Leistung zu messen. Dies beinhaltet oft komplizierte und zeitaufwändige Berechnungen der verschiedenen Messgrößen, wie z. B. TDECQ (Transmitter Dispersion Eye Closure Quaternary), für PAM4-Signale (Pulse Amplitude Modulation-4), SNDR (Signal-to-Noise-and-Distortion Ratio).
Ähnliche Probleme ergeben sich bei der Optimierung von Entzerrungsfiltern wie zeitkontinuierlichen linearen Equalizern (CTLE), Feedforward-Equalizern (FFE) und entscheidungsrückgekoppelten Equalizern (DFE), da diese Verfahren einige Ineffizienzen aufweisen, die durch eine weniger komplizierte, schnellere Messung gelöst werden könnten.
Figurenliste

1 zeigt eine Ausführungsform einer Test- und Messvorrichtung, die einen Entropiewert oder einen Entropievektor erzeugt.
2 zeigt ein Beispiel für zwei eindimensionale Histogramme, die für Entropiemessungen verwendet werden können.
3 zeigt ein Beispiel für ein Augendiagramm eines PAM4-Signals (Pulse Amplitude Modulation-4).
4 zeigt ein horizontales Entropie-Diagramm, das aus einem PAM4-Signal-Augendiagramm abgeleitet wurde.
5 zeigt ein vertikales Entropie-Diagramm, das aus einem PAM4-Signal-Augendiagramm abgeleitet wurde.
6 zeigt eine Kombination von horizontalen und vertikalen Entropie-Diagrammen, die aus einem PAM4-Signal-Augendiagramm abgeleitet wurden.

BESCHREIBUNG
Entropie ist sowohl ein wissenschaftliches Konzept als auch eine messbare physikalische Eigenschaft, die meist mit einem Zustand der Unordnung, des Zufalls oder der Ungewissheit verbunden ist. Die Entropie wurde in vielen verschiedenen Bereichen erforscht, darunter die klassische Thermodynamik, die statistische Physik und die Informationstheorie. Die mit Oszilloskopen getesteten Signale beziehen sich im Allgemeinen auf Kommunikationssysteme, für die die Informationstheorie grundlegend ist.
Test- und Messsysteme, insbesondere Oszilloskope, haben die Entropie nicht genutzt. Die hier vorgestellten Ausführungen befassen sich mit dem Konzept der Entropie und beschreiben, wie man sie nutzen kann, um einige gängige Mess- und Analyseaufgaben mit Oszilloskopen effizienter zu lösen.
1 zeigt eine Ausführungsform einer Test- und Messvorrichtung 10. 1 zeigt ein beispielhaftes Blockdiagramm einer Test- und Messvorrichtung 10. Die Test- und Messvorrichtung 10 umfasst einen oder mehrere Anschlüsse 12, bei denen es sich um ein beliebiges elektrisches Signalisierungsmedium oder ein in ein elektrisches Signal umgewandeltes optisches Signal handeln kann. Jeder Anschluss 12 kann einen Kanal der Test- und Messvorrichtung 10 umfassen.
Ein Anschluss 12 empfängt ein Signal von einer zu testenden Vorrichtung (DUT) und sendet es an eine Sampler-Track-and-Hold-Schaltung 14. Die Track-and-Hold-Schaltung 14 verfolgt jedes Signal und hält es für eine Zeitspanne konstant, die ausreicht, um eine Analog-Digital-Wandlung durch einen oder mehrere hochauflösende Analog-Digital-Wandler (ADC) 18 zu ermöglichen. Der ADC kann unter der Steuerung eines oder mehrerer Prozessoren 22 einen Abtasttakt vom Taktsynthesizer 16 erhalten.
Der ADC 18 wandelt das analoge Signal aus der Track-and-Hold-Schaltung 14 in ein digitales Signal um. Der ADC 18 verfügt über eine Abtastrate, auf die im Folgenden näher eingegangen wird. Beispielsweise kann der ADC 18 die Signale mit einer Abtastrate von einigen GS/s bis zu Hunderten von GS/s abtasten. In einigen Ausführungen kann der ADC 18 das analoge Signal zwischen 1 GS/s und 200 GS/s abtasten. In anderen Ausführungen kann der ADC 18 das Analogsignal zwischen 2 GS/s und 25 GS/s abtasten. Das digitalisierte Signal des ADC 18 kann dann in einem Erfassungsspeicher 20 gespeichert werden. Der ADC 18 kann ein einzelner hochauflösender ADC sein, z. B. ein 12-Bit-ADC.
Der eine oder die mehreren Prozessoren 22 können so ausgebildet sein, dass sie Befehle aus dem Speicher ausführen und beliebige Verfahren und/oder zugehörige Schritte durchführen, die durch solche Befehle angegeben werden. In einer Ausführungsform nehmen der eine oder die mehreren Prozessoren die digitalisierte Wellenform und erzeugen ein Histogramm mit einer oder zwei Dimensionen. Der eine oder die mehreren Prozessoren verwenden dann das Histogramm, um einen oder mehrere Entropiewerte zu berechnen. Die Test- und Messvorrichtung kann dann die Entropiewerte im Speicher 20 oder einem anderen Speicher der Test- und Messvorrichtung 10 verwenden, der als Prozessor-Cache, Direktzugriffsspeicher (RAM), Festwertspeicher (ROM), Festkörperspeicher, Festplattenlaufwerk(e) oder ein anderer Speichertyp implementiert sein kann. Der Speicher dient als Medium zum Speichern von Daten, Computerprogrammprodukten und anderen Anweisungen.
Die Benutzerschnittstelle 24 ist mit dem einen oder mehreren Prozessoren 22 verbunden. Die Benutzerschnittstelle 24 kann eine Tastatur, eine Maus, einen Trackball, einen Touchscreen und/oder andere Steuerelemente umfassen, mit denen ein Benutzer mit einer grafischen Benutzeroberfläche auf der Anzeige 26 interagieren kann. Bei der Anzeige 26 kann es sich um einen digitalen Bildschirm, eine Kathodenstrahlröhre oder einen anderen Monitor handeln, der dem Benutzer Wellenformen, Messungen und andere Daten anzeigt.
Zu den grundlegenden Funktionen von Test- und Messinstrumenten wie Oszilloskopen gehören horizontale oder vertikale Histogramme. Diese Histogramme enthalten die Anzahl der Treffer in jedem Bin, normalerweise eindimensional. Mit dem Histogramm kann das Gerät auch andere statistische Werte liefern, darunter Mittelwert, Standardabweichung, Minimum, Maximum und Spitze-Spitze-Wert. Histogramme enthalten bereits Wahrscheinlichkeitsinformationen, so dass man den Entropiewert in die Liste der bereitgestellten statistischen Informationen aufnehmen kann.
2 zeigt Beispiele für zwei 1D-Histogramme, in denen die horizontale Achse die Position der Bins und die vertikale Achse die Anzahl der Treffer in jedem Bin darstellt. Jeder Balken im Histogramm steht für die Anzahl der Treffer in bestimmten Feldern, und in jedem der dargestellten Histogramme gibt es 4 Felder mit Treffern ungleich Null. Für diese beiden 1D-Histogramme sind die Entropiewerte gleich. Ihre Standardabweichungswerte sind jedoch unterschiedlich. Der Entropiewert gibt Aufschluss über bestimmte statistische Eigenschaften, die die typischen Statistiken von Oszilloskopen wie Mittelwert, Standardabweichung, Minimum und Maximum nicht abdecken. Bei 2D-Histogrammen bilden die Entropiewerte einen Satz von Entropiewerten oder einen Entropievektorsatz entlang der horizontalen oder vertikalen Achse.
Für ein 1-D-Histogramm kann der Entropie-Wert wie folgt berechnet werden $H = - \sum_{k = 1}^{n} p (k) log (p (k)) f \ddot{u} r p (k) > 0 k = 1,2, \dots, n$
wo:
p(k) ist die normalisierte Anzahl der Treffer auf dem k-ten Bin, der die Wahrscheinlichkeit darstellt: $p (k) = T r e f f e r (k) / G e s a m t t r e f f e r$

n ist die Anzahl der Bins.
Bei einem idealen NRZ-Signal mit einer zufälligen Bitfolge weist das Histogramm in der Mitte des Einheitsintervalls nur zwei Bins mit der gleichen Anzahl von Treffern auf. Die beiden Bins stehen für Bit 1 und Bit 0. Die Entropie ist gleich 1 gemäß Gleichung (1). Bei einem idealen PAM4-Signal gibt es vier Bins, die die Symbole 0, 1, 2 und 3 darstellen. Die Entropie ist gleich 2. Bei Beeinträchtigungen des Signals, z. B. durch Intersymbol-Interferenz (ISI), erhöht sich der Entropiewert.
Das von einer Test- und Messvorrichtung erzeugte Augendiagramm, das üblicherweise in vielen verschiedenen Analysen von Wellenformen verwendet wird, besteht aus einem zweidimensionalen Histogramm, wobei horizontale und vertikale Bins die zweidimensionalen Raster bilden, wie in 3 dargestellt. Für die Zwecke dieser Ausführungsform umfasst die Erzeugung des Histogramms die Erzeugung des Augendiagramms, da das Augendiagramm selbst ein 2D-Histogramm mehrerer Wellenformen ist. Beispielsweise hat jede Stelle auf der horizontalen Achse eines Augendiagramms mehrere Werte oder Treffer an der vertikalen Stelle, die eine Spalte bilden. Werden nur die einzelnen Zeilen oder Spalten des Augendiagramms verwendet, entsteht ein eindimensionales Histogramm. Aus dem Histogramm kann man den Entropiewert berechnen. Aus der Berechnung jeder Spalte des Augendiagramms ergibt sich ein horizontaler Entropievektorsatz. Die Test- und Messvorrichtung kann diesen Wertesatz verwenden, um ein horizontales Entropie-Diagramm anzuzeigen, wie in 4 dargestellt.
Aus 4 ist ersichtlich, dass der kleinste Entropiewert der horizontalen Stelle entspricht, an der sich das Auge am stärksten vertikal öffnet. Indem man nach der Stelle sucht, an der der Entropiewert seinen Minimalwert erreicht, kann man die horizontale Stelle finden, an der sich das Auge am weitesten vertikal öffnet. Für PAMn, bei dem n 2, 3, 4 oder andere Werte sein kann, ist die Entropieberechnung dieselbe. 4 zeigt, wo die Entropie ihr Minimum erreicht, und die optimale horizontale Position für die vertikale Augenöffnung entlang der gestrichelten Linie. Oszilloskope und andere Test- und Messinstrumente führen in der Regel eine automatische horizontale Einstellung durch, um die Stelle zu finden, an der sich das Auge am meisten öffnet. Für den Fall, dass es mehrere lokale Minima gibt, kann ein Tiefpassfilter auf den Entropievektor angewendet werden, um die Kurve zu glätten und ein globales Minimum zu erhalten, das der Stelle entspricht, an der sich das Auge vertikal am meisten öffnet. Zum Beispiel ein Boxcar-Filter mit einer Breite zwischen 0,2 UI und 0,4UI.
In ähnlicher Weise führt die Verwendung einzelner Zeilen der Augendiagramme zu einem zweiten eindimensionalen Histogramm. Man kann den Entropiewert aus dem Histogramm berechnen. In diesem Fall werden die vertikalen Entropiewerte in dem Entropievektorsatz aus der Berechnung jeder Zeile des Augendiagramms berechnet. Das Test- und Messinstrument kann dann die Werte als Entropie-Diagramm darstellen, wie in 5 gezeigt.
In 5 ist zu erkennen, dass die kleinsten Entropiewerte auf drei vertikalen Ebenen auftreten, auf denen sich das Auge horizontal am weitesten öffnet. Indem man nach den Stellen sucht, an denen der Entropiewert seine lokalen Minima als eine Reihe von niedrigen Entropiewerten oder einen Minimalwert erreicht, kann man die vertikalen Ebenen finden, auf denen sich das Auge horizontal am weitesten öffnet. Die gestrichelte Linie in 5 zeigt die optimalen vertikalen Ebenen für die Augenöffnung. Wie bereits erwähnt, müssen Test- und Messinstrumente diese Bestimmung für die Analyse der Messungen und die automatische Einstellung vornehmen. Um mit der Situation umzugehen, dass es mehrere lokale Minima für jedes Augendiagramm gibt, kann ein Tiefpassfilter auf den Entropievektor angewendet werden, um die Kurve zu glätten und ein eindeutiges globales Minimum zu erhalten, das der Stelle entspricht, an der das Auge am meisten horizontal geöffnet ist. Zum Beispiel ein Boxcar-Filter mit einer Breite zwischen 0,1 und 0,2 der Signalamplitude geteilt durch n-1, wobei n die Anzahl der Stufen im PAMn-Signal ist.
6 zeigt eine Zusammenstellung des Augendiagramms mit den horizontalen und vertikalen Entropiediagrammen. Aus den oben gezeigten horizontalen und vertikalen Entropiediagrammen zeigen die Schnittpunkte der horizontalen Versatzlinie und der vertikalen Niveaulinien auf die drei Augenzentren, wie mit der gestrichelten Linie dargestellt.
Die obigen Ausführungen haben gezeigt, dass entweder die horizontalen Entropiedaten oder die vertikalen Entropiedaten für die horizontale oder vertikale automatische Einstellung für die Anzeige sowie für Messungen und Analysen verwendet werden können.
Das horizontale Entropiediagramm in 4 zeigt, dass der Wert des Entropievektors zunimmt, wenn das Augendiagramm vertikal geschlossener wird. Dies macht die Entropie zu einem guten Kandidaten für eine Gütezahl (figure of merit, FOM). Der Entropiewert kann mit Gleichung (1) schnell berechnet werden. Für die Berechnung der horizontalen Entropie ist es nicht erforderlich zu wissen, ob es sich bei dem unterstrichenen Signal um NRZ, PAM4 oder ein anderes PAMn handelt. Sie ist viel einfacher zu berechnen als einige andere FOM wie SNDR und TDECQ und eignet sich daher besser zur Lösung bestimmter Optimierungsprobleme wie der CTLE/DFE-Optimierung, die von Industriestandards wie Ethernet und PCIE gefordert wird.
Die Entropiewerte werden verwendet, um automatische Einstellungen für Anzeige, Messung und Analyse vorzunehmen. Die Entropie kann auch als Gütezahl (FOM) verwendet werden. Die Entropie ist einfach zu berechnen und kann daher effizient ermittelt werden.
Aspekte der Offenlegung können auf einer speziell entwickelten Hardware, auf Firmware, digitalen Signalprozessoren oder auf einem speziell programmierten Allzweckcomputer mit einem Prozessor, der nach programmierten Anweisungen arbeitet, arbeiten. Die hier verwendeten Begriffe „Controller“ oder „Prozessor“ sollen Mikroprozessoren, Mikrocomputer, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) und spezielle Hardware-Controller umfassen. Ein oder mehrere Aspekte der Offenbarung können in computerverwendbaren Daten und computerausführbaren Anweisungen verkörpert sein, beispielsweise 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 nicht transitorischen, computerlesbaren Medium wie einer Festplatte, einer optischen Platte, einem Wechseldatenträger, einem Festkörperspeicher, einem Random Access Memory (RAM) usw. gespeichert werden. Wie dem Fachmann klar sein wird, kann die Funktionalität der ProgrammModule in verschiedenen Aspekten beliebig kombiniert oder verteilt werden. Darüber hinaus kann die Funktionalität ganz oder teilweise in Firmware oder Hardware-Äquivalenten wie integrierten Schaltungen, FPGA und dergleichen verkörpert sein. Bestimmte Datenstrukturen können verwendet werden, um einen oder mehrere Aspekte der Offenlegung effektiver zu implementieren, und solche Datenstrukturen werden im Rahmen der hier beschriebenen computerausführbaren Anweisungen und computerverwendbaren Daten in Betracht gezogen.
Die offengelegten Aspekte können in einigen Fällen in Hardware, Firmware, Software oder einer Kombination davon implementiert werden. Die offengelegten Aspekte können auch in Form von Befehlen implementiert werden, die auf einem oder mehreren nicht-übertragbaren computerlesbaren Medien gespeichert sind, die von einem oder mehreren Prozessoren gelesen und ausgeführt werden können. Solche Anweisungen können als Computerprogrammprodukt bezeichnet werden. Computerlesbare Medien, wie hier beschrieben, sind alle Medien, auf die ein Computer zugreifen kann. Computerlesbare Medien können zum Beispiel Computerspeichermedien und Kommunikationsmedien umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein.
Computerspeichermedien sind alle Medien, die zur Speicherung von computerlesbaren Informationen verwendet werden können. Zu den Computerspeichermedien gehören beispielsweise RAM, ROM, EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), Flash-Speicher oder andere Speichertechnologien, CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), DVD (Digital Video Disc) oder andere optische Plattenspeicher, Magnetkassetten, Magnetbänder, Magnetplattenspeicher oder andere magnetische Speichervorrichtungen sowie alle anderen flüchtigen oder nicht flüchtigen, entfernbaren oder nicht entfernbaren Medien, die in beliebigen Technologien eingesetzt werden. Computerspeichermedien schließen Signale als solche und vorübergehende Formen der Signalübertragung aus.
Kommunikationsmedien sind alle Medien, die für die Übertragung von computerlesbaren Informationen verwendet werden können. Zu den Kommunikationsmedien gehören beispielsweise Koaxialkabel, Glasfaserkabel, Luft oder jedes andere Medium, das für die Übertragung von elektrischen, optischen, Hochfrequenz- (HF), Infrarot-, akustischen oder anderen Signalen geeignet ist.
Außerdem wird in dieser schriftlichen Beschreibung auf bestimmte Merkmale verwiesen. Es ist davon auszugehen, dass die Offenbarung in dieser Spezifikation alle möglichen Kombinationen dieser besonderen Merkmale umfasst. Wenn beispielsweise ein bestimmtes Merkmal im Zusammenhang mit einem bestimmten Aspekt offenbart wird, kann dieses Merkmal, soweit möglich, auch im Zusammenhang mit anderen Aspekten 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, sofern der Kontext diese Möglichkeiten nicht ausschließt.
BEISPIELE
Im Folgenden werden Beispiele für die offengelegten Technologien aufgeführt. Eine Ausführungsform der Technologien kann eines oder mehrere und jede Kombination der unten beschriebenen Beispiele umfassen.
Beispiel 1 ist eine Test- und Messvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Anschluss zum Empfangen eines Signals von einer zu testenden Vorrichtung (DUT); einen oder mehrere Analog-Digital-Wandler (ADC) zum Digitalisieren des Signals, um eine oder mehrere Wellenformen zu erzeugen; eine Anzeige; und einen oder mehrere Prozessoren, die so ausgebildet sind, dass sie einen Code ausführen, der den einen oder die mehreren Prozessoren dazu veranlasst: ein Histogramm aus der einen oder den mehreren Wellenformen zu erzeugen, wobei das Histogramm eine oder mehrere Dimensionen hat; und einen oder mehrere Entropiewerte für jede der einen oder mehreren Dimensionen zu berechnen.
Beispiel 2 ist die Test- und Messvorrichtung von Beispiel 1, wobei der Code, der den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, ein Histogramm zu erzeugen, den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, ein eindimensionales Histogramm zu erzeugen und einen Entropiewert aus dem eindimensionalen Histogramm zu berechnen.
Beispiel 3 ist die Test- und Messvorrichtung der Beispiele 1 oder 2, wobei der Code, der den einen oder die mehreren Prozessoren zur Erzeugung eines Histogramms veranlasst, den einen oder die mehreren Prozessoren zur Erzeugung eines zweidimensionalen Histogramms veranlasst.
Beispiel 4 ist die Test- und Messvorrichtung von Beispiel 3, wobei der Code, der den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, einen oder mehrere Entropiewerte für jede der einen oder mehreren Dimensionen zu berechnen, den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, einen Wert für jede Spalte des zweidimensionalen Histogramms zu berechnen, um einen horizontalen Entropievektorsatz zu erzeugen.
Beispiel 5 ist die Test- und Messvorrichtung von Beispiel 4, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner so ausgebildet sind, dass sie einen Tiefpassfilter anwenden und einen oder mehrere niedrige Entropiewerte und einen Minimalwert des horizontalen Entropievektorsatzes bestimmen.
Beispiel 6 ist die Test- und Messvorrichtung von Beispiel 3, wobei der Code, der den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, einen oder mehrere Entropiewerte für jede der einen oder mehreren Dimensionen zu berechnen, den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, einen Wert für jede Zeile eines zweidimensionalen Histogramms zu berechnen, um einen vertikalen Entropievektorsatz zu erzeugen.
Beispiel 7 ist die Test- und Messvorrichtung von Beispiel 6, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner so ausgebildet sind, dass sie einen Tiefpassfilter anwenden und mindestens einen oder mehrere niedrige Entropiewerte und einen Mindestwert des vertikalen Entropievektorsatzes bestimmen.
Beispiel 8 ist die Test- und Messvorrichtung von Beispiel 3, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren weiterhin so ausgebildet sind, dass sie einen Code ausführen, der den einen oder die mehreren Prozessoren dazu veranlasst, den Entropievektorsatz entweder für ein automatisches Anzeigen des Augendiagramms zum Lokalisieren des Zentrums eines Augendiagramms, oder als eine Messung der Wellenform zu verwenden.
Beispiel 9 ist die Test- und Messvorrichtung von Beispiel 1, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner so ausgebildet sind, dass sie einen Code ausführen, der den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, den einen oder die mehreren Entropiewerte als Gütezahl für die Wellenform zu verwenden.
Beispiel 10 ist die Test- und Messvorrichtung eines der Beispiele 1 bis 9, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner so ausgebildet sind, dass sie einen Code ausführen, der den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, den Satz von Entropiewerten als Entropiediagramm anzuzeigen.
Beispiel 11 ist ein Verfahren, das Folgendes umfasst: Empfangen eines Signals von einer zu testenden Vorrichtung (DUT) an einer Test- und Messvorrichtung; Digitalisieren des Signals unter Verwendung eines oder mehrerer Analog-Digital-Wandler (ADC), um eine Wellenform zu erzeugen; Erzeugen eines Histogramms aus der Wellenform, wobei das Histogramm eine oder mehrere Dimensionen aufweist; und Berechnen eines oder mehrerer Entropiewerte für jede der einen oder mehreren Dimensionen.
Beispiel 12 ist das Verfahren von Beispiel 11, wobei das Erzeugen eines Histogramms ein Erzeugen eines eindimensionalen Histogramms umfasst und das Berechnen eines Entropiewerts ein Berechnen eines Entropiewerts für das eindimensionale Histogramm umfasst.
Beispiel 13 ist das Verfahren aus einem der Beispiele 11 oder 12, wobei das Erzeugen eines Histogramms ein Erzeugen eines zweidimensionalen Histogramms umfasst.
Beispiel 14 ist das Verfahren nach einem der Beispiele 11 bis 13, wobei das Berechnen eines oder mehrerer Entropiewerte für jede der einen oder mehreren Dimensionen ein Berechnen eines Entropiewerts für jede Spalte eines zweidimensionalen Histogramms umfasst, um einen horizontalen Entropievektorsatz zu erzeugen.
Beispiel 15 ist das Verfahren nach einem der Beispiele 11 bis 14, wobei das Bestimmen eines oder mehrerer Entropiewerte ein Anwenden eines Tiefpassfilters und ein Bestimmen mindestens eines Minimalwertes des horizontalen Entropievektorsatzes und eines Satzes niedriger Entropiewerte des horizontalen Entropievektorsatzes umfasst.
Beispiel 16 ist das Verfahren nach einem der Beispiele 11 bis 15, wobei das Berechnen eines Wertes für jede der einen oder mehreren Dimensionen zur Erzeugung eines Satzes von Entropiewerten ein Berechnen eines Wertes für jede Zeile eines zweidimensionalen Histogramms zum Erzeugen eines vertikalen Entropievektorsatzes umfasst.
Beispiel 17 ist das Verfahren von Beispiel 16, wobei das Bestimmen eines oder mehrerer niedriger Entropiewerte das Anwenden eines Tiefpassfilters und das Bestimmen mindestens eines Satzes von niedrigen Entropiewerten des vertikalen Entropievektorsatzes und eines minimalen Entropiewerts des vertikalen Entropievektorsatzes umfasst.
Beispiel 18 ist das Verfahren nach einem der Beispiele 11 bis 17, wobei das Verwenden des einen oder der mehreren Entropiewerte ein Verwenden des einen oder der mehreren niedrigen Entropiewerte für ein automatisches Anzeigen des Augendiagramms durch vertikales und horizontales Lokalisieren der Mitte eines Augendiagramms auf der Grundlage des Entropievektorsatzes oder als Messung der Wellenform umfasst.
Beispiel 19 ist das Verfahren nach einem der Beispiele 11 bis 18, wobei das Verwenden des einen oder der mehreren Entropiewerte ein Verwenden des einen oder der mehreren Entropiewerte als Gütezahl für die Wellenform umfasst.
Beispiel 20 ist das Verfahren nach einem der Beispiele 11 bis 19, das ferner ein Anzeigen des einen oder der mehreren Entropiewerte als Entropie-Diagramm auf einer Anzeige der Test- und Messvorrichtung umfasst.
Alle in der Beschreibung, einschließlich der Ansprüche, der Zusammenfassung und der Zeichnungen, offengelegten Merkmale und alle Schritte in einem offengelegten Verfahren oder Prozess können in jeder beliebigen Kombination kombiniert werden, mit Ausnahme von Kombinationen, bei denen sich zumindest einige dieser Merkmale und/oder Schritte gegenseitig ausschließen. Jedes in der Beschreibung, einschließlich der Ansprüche, der Zusammenfassung und der Zeichnungen, offenbarte Merkmal kann durch alternative Merkmale ersetzt werden, die dem gleichen, gleichwertigen oder ähnlichen Zweck dienen, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist.
Obwohl bestimmte Ausführungsformen zum Zwecke der Veranschaulichung dargestellt und beschrieben wurden, können verschiedene Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Dementsprechend sollte die Erfindung nicht eingeschränkt werden, außer wie 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 63/288493 [0001]

Claims

Eine Test- und Messvorrichtung, umfasst: einen Anschluss zum Empfangen eines Signals von einer zu testenden Vorrichtung (DUT); einen oder mehrere Analog-Digital-Wandler (ADC), um das Signal zu digitalisieren und eine oder mehrere Wellenformen zu erzeugen; eine Anzeige; und einen oder mehrere Prozessoren, die so ausgebildet sind, dass sie Code ausführen, der den einen oder die mehreren Prozessoren zu Folgendem veranlasst: Erzeugen eines Histogramms aus der einen oder den mehreren Wellenformen, wobei das Histogramm eine oder mehrere Dimensionen aufweist; und Berechnen eines oder mehrerer Entropiewerte aus dem Histogramm für jede der einen oder mehreren Dimensionen.
Die Test- und Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Code, der den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, ein Histogramm zu erzeugen, den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, ein eindimensionales Histogramm zu erzeugen und einen Entropiewert aus dem eindimensionalen Histogramm zu berechnen.
Die Test- und Messvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Code, der den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, ein Histogramm zu erzeugen, den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, ein zweidimensionales Histogramm zu erzeugen.
Die Test- und Messvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Code, der den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, einen oder mehrere Entropiewerte für jede der einen oder mehreren Dimensionen zu berechnen, den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, einen Wert für jede Spalte des zweidimensionalen Histogramms zu berechnen, um einen horizontalen Entropievektorsatz zu erzeugen.
Die Test- und Messvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner so ausgebildet sind, dass sie einen Tiefpassfilter anwenden und einen oder mehrere niedrige Entropiewerte und einen Mindestwert des horizontalen Entropievektorsatzes bestimmen.
Die Test- und Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Code, der den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, einen oder mehrere Entropiewerte für jede der einen oder mehreren Dimensionen zu berechnen, den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, einen Wert für jede Zeile eines zweidimensionalen Histogramms zu berechnen, um einen vertikalen Entropievektorsatz zu erzeugen.
Test- und Messvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner so ausgebildet sind, dass sie einen Tiefpassfilter anwenden und mindestens einen oder mehrere niedrige Entropiewerte und einen Minimalwert des vertikalen Entropievektorsatzes bestimmen.
Die Test- und Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner so ausgebildet sind, dass sie einen Code ausführen, der den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, den Entropievektorsatz entweder für ein automatisches Anzeigen des Augendiagramms zur Lokalisierung der Mitte eines Augendiagramms oder als Messung der Wellenform zu verwenden.
Die Test- und Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner so ausgebildet sind, dass sie einen Code ausführen, der den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, den einen oder die mehreren Entropiewerte als Gütezahl für die Wellenform zu verwenden.
Die Test- und Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner so ausgebildet sind, dass sie einen Code ausführen, der den einen oder die mehreren Prozessoren veranlasst, den Satz von Entropiewerten als Entropie-Diagramm anzuzeigen.
Ein Verfahren, umfassend: Empfangen eines Signals von einer zu testenden Vorrichtung (DUT) an einer Test- und Messvorrichtung; Digitalisieren des Signals mit einem oder mehreren Analog-Digital-Wandlern (ADC), um eine oder mehrere Wellenformen zu erzeugen; Erzeugen eines Histogramms aus der einen oder den mehreren Wellenformen, wobei das Histogramm eine oder mehrere Dimensionen aufweist; und Berechnen von einem oder mehreren Entropiewerten für jede der einen oder mehreren Dimensionen.
Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Erzeugen eines Histogramms das Erzeugen eines eindimensionalen Histogramms umfasst und das Berechnen eines Entropiewerts das Berechnen eines Entropiewerts für das eindimensionale Histogramm umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Erzeugen eines Histogramms ein Erzeugen eines zweidimensionalen Histogramms umfasst.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Berechnen eines oder mehrerer Entropiewerte für jede der einen oder mehreren Dimensionen ein Berechnen eines Entropiewertes für jede Spalte eines zweidimensionalen Histogramms umfasst, um einen horizontalen Entropievektorsatz zu erzeugen.
Das Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Bestimmen eines oder mehrerer Entropiewerte das Anwenden eines Tiefpassfilters und ein Bestimmen mindestens eines Minimalwertes des horizontalen Entropievektorsatzes und eines Satzes niedriger Entropiewerte des horizontalen Entropievektorsatzes umfasst.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei das Berechnen eines Wertes für jede der einen oder mehreren Dimensionen zum Erzeugen eines Satzes von Entropiewerten ein Berechnen eines Wertes für jede Zeile eines zweidimensionalen Histogramms zur Erzeugung eines vertikalen Entropievektorsatzes umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Bestimmen eines oder mehrerer niedriger Entropiewerte ein Anwenden eines Tiefpassfilters und ein Bestimmen mindestens eines Satzes von niedrigen Entropiewerten des vertikalen Entropievektorsatzes und eines minimalen Entropiewertes des vertikalen Entropievektorsatzes umfasst.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, das ferner das Verwenden des einen oder der mehreren niedrigen Entropiewerte für ein automatisches Setzen für die Anzeige des Augendiagramms durch vertikale und horizontale Lokalisierung der Mitte eines Augendiagramms auf der Grundlage des Entropievektorsatzes oder als Messung der Wellenform umfasst.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, das ferner ein Verwenden des einen oder der mehreren Entropiewerte als Gütezahl für die Wellenform umfasst.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, das ferner die Anzeige des einen oder der mehreren Entropiewerte als Entropie-Diagramm auf einer Anzeige der Test- und Messvorrichtung umfasst.