DE69723741T2

DE69723741T2 - Messverfahren für optische Aufzeichnungsverfahren

Info

Publication number: DE69723741T2
Application number: DE69723741T
Authority: DE
Inventors: Lawrencs S. Salant; Peter J. Pupalaikis; Gerald Juskovic
Original assignee: Lecroy Corp
Current assignee: Lecroy Corp
Priority date: 1996-04-10
Filing date: 1997-04-09
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2017-04-10
Also published as: HK1042748A1; WO1997038321A1; US6112160A; DE69713768T2; EP0898713A4; EP0898713B1; EP0898713A1; DE69713768D1; ATE220210T1; DE69723741D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft Messvorgehensweisen für optische Aufzeichnungsverfahren, und spezieller betrifft sie Verfahren zum Messen, Puffern, Analysieren und Anzeigen von Merkmalen der Signalverläufe optisch aufgezeichneter Daten.
Derzeit werden Signalverläufe optisch aufgezeichneter (OR = optical recording) Daten unter Verwendung einer Kombination von Testinstrumenten einschließlich digitaler Speicheroszilloskope (DSO) und Timinganalysatoren gemessen und getestet. Zum Beispiel betrifft US-A-4 562 549 ein digitales Abspielgerät unter Verwendung eines Impulsbreitendetektors. US-A-5 446 650 betrifft Verfahren zum Erzeugen von Anzeigen logischer Signale für ein Logik-Oszilloskop. EP-A-701 138 betrifft ein Verfahren zur Signalanalyse dadurch, dass für eine Skalierung der Anzeige und eine Triggerung bei digitalen Oszilloskopien gesorgt wird. Während derartige Testinstrumente den Benutzern mit wertvoller Information versorgen, ist ihre Fähigkeit, spezielle Signaltypen, z. B. Signalverläufe von OR-Daten, zu analysieren beschränkt. Auf Grund derartiger Beschränkungen werden diese komplizierten Signale häufig durch das menschliche Auge analysiert, wodurch die Möglichkeit von Fehlern und Ungenauigkeit geschaffen ist. Ferner kann Analyse durch das menschliche Auge im Allgemeinen nicht automatisiert werden. So existiert Bedarf am Schaffen einer Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren, das die Messbedürfnisse von z. B. Herstellern von CCD-ROMs und magnetooptischen Erzeugnissen berücksichtigt.
AUFGABEN DER ERFINDUNG
Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren zu schaffen, die die Mängel der oben genannten Vorrichtungen überwindet.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Messvorgehensweise für opti sche Aufzeichnungsverfahren zu schaffen, die dazu in der Lage ist, Signalverläufe von OR-Daten auf eine bisher nicht mögliche Weise zu analysieren.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, verschiedene Techniken zum Messen und Identifizieren von OR-Daten (z. B. Aufzeichnungsflecken und Zwischenräumen), die durch Signalverläufe von OR-Daten repräsentiert sind, zu schaffen.
Eine zusätzliche Aufgabe der Erfindung ist es, eine Technik zum Kategorisieren von OR-Daten und zum Anzeigen der kategorisierten Daten an einen Benutzer auf eine bisher durch digitale Speicheroszilloskope nicht mögliche Weise zu schaffen.
Noch eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren zu schaffen, die Signalverläufe von OR-Daten auf schnelle, effiziente, einzigartige und automatische Weise analysiert.
Verschiedene andere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden dem Fachmann leicht erkennbar, und die neuartigen Merkmale werden in den beigefügten Ansprüchen speziell dargelegt.
Die Erfindung ist im unabhängigen Anspruch definiert. Einige bevorzugte Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen genannt.
Gemäß einer Ausführungsform der Beschreibung ist ein Verfahren geschaffen, das dazu dient, zu ermitteln, wann ein Signalverlauf (d. h. ein impulsbreitenmodulierter Signalverlauf) entweder in eine erste oder eine dritte Zone eines dreizonigen Bands mit einer zweiten Zone zwischen der ersten und der dritten Zone, die über einen vorbestimmten Schwellenpegel verfügt, eintritt, wobei die Eintrittszone als spezifizierte Zone identifiziert wird; nachdem der Signalverlauf in die spezifizierte Zone eingetreten ist, diejenige Position des Signalverlaufs, an der er den vorbestimmten Schwellenpegel schneidet, als einer der Aufzeichnungselement (Aufzeichnungsfleck oder Zwischenraum) Ränder des Signalverlaufs identifiziert wird; bestimmt wird, wenn der Signalverlauf in die andere Zone (d. h. die erste oder dritte Zone) eintritt, dass es sich nicht um die spezifizierte Zone handelt; die nächste Position des Signalverlaufs, an der er den vorbestimmten Schwellenpegel schneidet, als anderer Aufzeichnungselementrand des Signalverlaufs identifiziert wird; die vorigen Schritte wiederholt werden, bis das Ende des Signalverlaufs erreicht ist; und dann jedes Merkmal des Signalverlaufs aus den identifizierten Aufzeichnungselementrändern identifiziert wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Beschreibung ist ein Verfahren zum Ausführen des Folgenden geschaffen: Identifizieren der ersten Position des Signalverlaufs mit einem Pegel innerhalb entweder der ersten oder der dritten Zone (Spezifizieren der Startzone); Identifizieren der nächsten Position des Signalverlaufs, an der er den vorbestimmten Schwellenpegel schneidet, als Anfangsposition des ersten Aufzeichnungselements (Aufzeichnungsfleck oder Zwischenraum); anschließendes Bestimmen, wenn der Signalverlauf in die andere Zone (d. h. die erste oder dritte Zone) eintritt, die nicht die Startzone ist, Identifizieren der nächsten Position des Signalverlaufs, an der er den vorbestimmten Schwellenpegel schneidet, als Endposition des ersten Aufzeichnungselements und als Anfangsposition des nächsten Aufzeichnungselements; Ermitteln, wann der Signalverlauf erneut in die Startzone eintritt; Identifizieren der nächsten Position des Signalverlaufs, an der er den vorbestimmten Schwellenpegel schneidet, als Endposition des Aufzeichnungselements und als Anfangsposition eines anderen Aufzeichnungselements; und Wiederholen der Schritte 3 bis 6, bis das Ende des Signalverlaufs erreicht ist.
Gemäß einer Erscheinungsform der Erfindung bildet der Mittelpunkt der zweiten Zone den vorbestimmten Schwellenpegel.
Gemäß einer anderen Erscheinungsform ist der Signalverlauf ein optisch aufgezeichneter Signalverlauf, der von einem optischen Aufzeichnungsträger reproduziert wurde, und das erste Aufzeichnungselement wird als Aufzeichnungsfleck identifiziert, wenn sich die erste Position des Signalverlaufs innerhalb der ersten Zone befindet, und als Zwischenraum, wenn sich die erste Position innerhalb der dritten Zone befindet.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform wird, wenn der Eintritt in die erste Zone identifiziert wird, das nächste Merkmal als Aufzeichnungsfleck identifiziert, und wenn der Eintritt in die dritte Zone identifiziert wird, wird das nächste Aufzeichnungselement als Zwischenraum identifiziert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Beschreibung ist ein Verfahren in Form einer Zusatzmaschine zum Eingeben eines von fünf möglichen Zuständen entsprechend dem Anfangspegel des Signalverlaufs geschaffen, wobei sich der Pegel innerhalb einem von vier verschiedenen aufeinanderfolgenden Pegelbe reichen befinden kann, wobei in den zweiten Zustand eingetreten wird, wenn der Signalverlauf in den ersten Bereich eintritt und sich die Zustandsmaschine aktuell in einem Zustand einer ersten vorbestimmten Gruppierung von Zuständen befindet; in den dritten Zustand eingetreten wird, wenn der Signalverlauf in den vierten Bereich eintritt und sich die Zustandsmaschine in einem Zustand einer zweiten vorbestimmten Gruppierung von Zuständen befindet; in den vierten Zustand eingetreten wird, wenn der Signalverlauf in den dritten Bereich eintritt und sich die Zustandsmaschine in einem speziellen der Zustände befindet; in den fünften Zustand eingetreten wird, wenn der Signalverlauf in den zweiten Bereich eintritt und sich die Zustandsmaschine in einem anderen speziellen Zustand befindet; die Position des Signalverlaufs gespeichert wird, wenn die Zustandsmaschine vom zweiten in den dritten Zustand, vom vierten in den zweiten Zustand, vom dritten in den zweiten Zustand oder vom fünften in den dritten Zustand eintritt; und Identifizieren jedes Aufzeichnungselements (Aufzeichnungsfleck oder Zwischenraum) des Signalverlaufs aus den gespeicherten Positionen desselben.
Gemäß einer Erscheinungsform dieser Ausführungsform wird zunächst in den ersten Zustand eingetreten, wenn der Signalverlauf einen Anfangspegel innerhalb entweder des zweiten oder dritten Bereichs aufweist; zunächst in den zweiten Zustand eingetreten wird, wenn der Signalverlauf einen Anfangspegel innerhalb des ersten Bereichs aufweist; und zunächst in den dritten Zustand eingetreten wird, wenn der Signalverlauf einen Anfangspegel innerhalb des vierten Bereichs aufweist.
Gemäß einer anderen Erscheinungsform der Erfindung enthält die erste vorbestimmte Gruppierung von Zuständen den ersten, dritten und fünften Zustand; die zweite vorbestimmte Gruppierung von Zuständen enthält den ersten, zweiten und vierten Zustand; der spezielle Zustand (zum Eintreten in den vierten Zustand) ist der zweite Zustand; und der andere spezielle Zustand (zum Eintreten in den fünften Zustand) ist der dritte Zustand.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform dieser Ausführungsform wird die aktuelle Position des Signalverlaufs als Anfangsposition eines Aufzeichnungsflecks identifiziert, wenn die Zustandsmaschine vom zweiten in den vierten Zustand oder vom zweiten in den dritten Zustand eintritt; und die aktuelle Position wird als Anfangsposition eines Zwischenraums identifiziert, wenn die Zustandsmaschine vom dritten in den zweiten Zustand oder vom dritten in den fünften Zustand eintritt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Beschreibung ist ein Verfahren zum Identifizieren von Aufzeichnungselementen in einem Signalverlauf mit den folgenden Schritten geschaffen:

– Identifizieren einer ersten Position des Signalverlaufs mit einem Pegel innerhalb einer ersten oder zweiten Zone, wobei von der ersten und der dritten Zone diejenige, in der sich der Pegel der ersten Position befindet, als Startzone gekennzeichnet wird, wobei die erste Zone Pegel unter einer zweiten Zone repräsentiert, die zweite Zone einen Bereich von Pegeln einschließlich eines vorbestimmten Schwellenpegels repräsentiert und die dritte Zone Pegel über der zweiten Zone repräsentiert;
– Identifizieren, nachdem die erste Position identifiziert wurde, einer folgenden Position des Signalverlaufs, an der er den vorbestimmten Schwellenpegel schneidet, wobei diese folgende Position als Anfangsposition eines ersten Aufzeichnungselements identifiziert;
– Ermitteln, nachdem die folgende Position identifiziert wurde, wann der Signalverlauf in die andere der ersten und der dritten Zone, die nicht die Startzone ist, eintritt;
– Identifizieren, nachdem der Signalverlauf in die andere der ersten und der dritten Zone eingetreten ist, einer zweiten Folgeposition des Signalverlaufs, an der er den vorbestimmten Schwellenpegel schneidet, wobei diese zweite Folgeposition eine Endposition des ersten Aufzeichnungselements und eine Anfangsposition eines folgenden Aufzeichnungselements identifiziert;
– Ermitteln, nachdem die zweite Folgeposition identifiziert wurde, wann der Signalverlauf erneut in die Startzone eintritt;
– Identifizieren, nachdem der Signalverlauf erneut in die Startzone eingetreten ist, einer nächsten Folgeposition des Signalverlauf, an der er den vorbestimmten Schwellenpegel schneidet, wobei diese nächste Folgeposition eine Endposition des folgenden Aufzeichnungselements und eine Anfangsposition eines anderen folgenden Aufzeichnungselements identifiziert; und
– Wiederholen des dritten bis sechsten Schritts, bis das Ende des Signalverlaufs erreicht ist.

Der Signalverlauf kann ein optisch aufgezeichneter Signalverlauf sein, der von einem optischen Aufzeichnungsträger reproduziert wurde und der zweite Identifizierungsschritt wird dadurch ausgeführt, dass das erste Aufzeichnungselement als Aufzeichnungsfleck des Aufzeichnungsträgers identifiziert wird, wenn die identifizierte erste Position des Signalverlaufs einen Pegel innerhalb der ersten Zone aufweist, und das erste Aufzeichnungselement als Zwischenraum des Aufzeichnungsträgers identifiziert wird, wenn die identifizierte erste Position des Signalverlaufs einen Pegel innerhalb der drit ten Zone aufweist.
Sowohl der erste als auch der zweite Ermittlungsschritt kann den Schritt des Identifizierens des folgenden Aufzeichnungselements als Aufzeichnungsfleck, wenn der Signalverlauf in die erste Zone eintritt, und als Zwischenraum, wenn der Signalverlauf in die dritte Zone eintritt, beinhalten, wobei die Anfangsposition des folgenden Aufzeichnungselements nach dem ersten bzw. zweiten Ermittlungsschritt identifiziert wird.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Beschreibung ist ein Verfahren zum Identifizieren von Merkmalen in einem Signalverlauf unter Verwendung einer Zustandsmaschine mit mehreren Zuständen mit den folgenden Schritten geschaffen:

– Eintreten in einen der Zuständen entsprechend einem Anfangspegel des Signalverlaufs, wobei sich dieser Anfangspegel des Signalverlaufs innerhalb einem von mehreren Bereichen befindet, wobei ein erster der Bereiche Pegel unter einem Bereich von Pegeln repräsentiert, die durch einen zweiten Bereich repräsentiert sind, ein dritter der Bereiche einen Bereich von Pegeln über dem zweiten Bereich repräsentiert und ein vierter der Bereiche Pegel über dem dritten Bereich repräsentiert;
– Eintreten in einen zweiten der Zustände, wenn sich der Signalverlauf auf einen Pegel innerhalb des ersten Bereichs ändert und sich die Zustandmaschine in einem ersten vorbestimmten und ausgewählten Zustand der mehreren Zustände befindet;
– in einem der dritten der Zustände eingetreten wird, wenn sich der Signalverlauf auf einen Pegel innerhalb des vierten Bereichs ändert und sich die Zustandsmaschine in einem zweiten vorbestimmten und ausgewählten Zustand der mehreren Zustände befindet;
– in einen vierten der Zustände eingetreten wird, wenn sich de Signalverlauf auf einen Pegel innerhalb des dritten Bereichs ändert und sich die Zustandsmaschine in einem dritten vorbestimmten und ausgewählten Zustand der mehreren Zustände befindet;
– in einem fünften der Zustände eingetreten wird, wenn sich der Signalverlauf auf einen Pegel innerhalb des zweiten Bereichs ändert und sich die Zustandsmaschine in einem vierten vorbestimmten und ausgewählten der mehreren Zustände befindet;
– Abspeichern einer Position des Signalverlaufs, wenn die Zustandsmaschine vom dritten in den zweiten Zustand, vom zweiten in den vierten Zustand, vom zweiten in den dritten Zustand oder vom dritten in den fünften Zustand eintritt; und
– Identifizieren jedes Aufzeichnungselements des Signalverlaufs aus den abgespeicherten Positionen desselben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Verfahren zum Identifizieren von Aufzeichnungselementen in einem Signalverlauf mit folgenden Schritten geschaffen:
– Empfangen eines Signalverlaufs;
– Entnehmen eines Aufzeichnungselements im Signalverlauf entsprechend einem vorbestimmten Schwellenpegel und einem vorbestimmten Hysteresepegel, wobei jedes entnommene Aufzeichnungselement über eine Startposition im Signalverlauf und einen Polaritätspegel verfügt; und
– Abspeichern der Startposition und des Polaritätspegels jedes entnommenen Aufzeichnungselements in einem jeweiligen Aufzeichnungselementpuffer.

Gemäß einem anderen Beispiel der Beschreibung ist ein Verfahren zum Identifizieren von Aufzeichnungselementen in einem Signalverlauf mit den folgenden Schritten geschaffen:
– Entnehmen jedes Aufzeichnungselements im Signalverlauf entsprechend einem vorbestimmten Schwellenpegel und einem vorbestimmten Hysteresepegel; und
– Kategorisieren jedes der entnommenen Aufzeichnungselemente in eine von mehreren Kategoriegruppen, wobei jede der Kategoriegruppen einem jeweiligen ganzzahligen Vielfachen der bekannten Taktsignalperiode entspricht.
Gemäß einem Beispiel der Beschreibung ist ein Verfahren zum Erzeugen gewünschter Daten hinsichtlich mindestens eines Aufzeichnungselements eines optisch aufgezeichneten Signalverlaufs mit den folgenden Schritten geschaffen:

– Identifizieren eines Datentyps, der dazu erforderlich ist, gewünschte Daten hinsichtlich mindestens eines Aufzeichnungselements eines optisch aufgezeichneten Signalverlaufs zu erzeugen;
– Identifizieren einer von mehreren Funktionen, die den genannten Datentyp liefern, wobei jede der mehreren Funktionen jeweilige Aufzeichnungselementdaten aus jeweiligen unabhängigen Daten herleitet;
– Ermitteln, ob mindestens einer der unabhängigen Datenwerte der identifizierten Funktion dem durch eine andere der Funktionen hergeleiteten Aufzeichnungselement-Datenwerte entspricht;
– Ausführen, falls mindestens einer der unabhängigen Datenwerte der identifizierten Funktion als Aufzeichnungselement-Datenwert ermittelt wird, wie er durch die andere der Funktionen hergeleitet wurde, und wenn die andere der Funktionen zuvor nicht ausgeführt wurde, dieser anderen der Funktionen, um den genannten mindestens einen abhängigen Datenwert herzuleiten;
– Ausführen, wenn die identifizierte Funktion nicht zuvor ausgeführt wurde, der identischen Funktion, um den jeweiligen Aufzeichnungselement-Datenwert herzuleiten; und
– Erzeugen des gewünschten Datenwerts aus dem hergeleiteten jeweiligen Aufzeichnungselement-Datenwert der identifizierten Funktion.

Gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Beschreibung ist ein Verfahren zum Erfassen eines Signalverlaufs geschaffen, wobei jedes Aufzeichnungselement (Aufzeichnungsfleck oder Zwischenraum) im Signalverlauf entsprechend einem vorbestimmten Schwellenpegel und einem vorbestimmten Hysteresepegel entnommen wird, wobei jedes entnommene Aufzeichnungselement eine Startposition im Signalverlauf und einen Polaritätspegel aufweist, und bei dem die Startposition und der Polaritätspegel jedes entnommenen Aufzeichnungselements in einem jeweiligen Aufzeichnungselementpuffer abgespeichert werden.
Gemäß einer Erscheinungsform dieser Ausführungsform identifiziert der Polaritätspegel jedes Aufzeichnungselements das jeweilige Aufzeichnungselement entweder als Aufzeichnungsfleck oder als Zwischenraum.
Gemäß einer anderen Erscheinungsform dieser Ausführungsform werden die Breite und der Amplitudenpegel jedes entnommenen Aufzeichnungselements identifiziert und im jeweiligen Aufzeichnungselementpuffer abgespeichert.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform der Erfindung werden ein Taktsignalverlauf und ein Taktsignal-Schwellenpegel empfangen, Schwellenwert-Schnittpunkten des Taktsignalverlaufs werden entsprechend dem Taktsignal-Schwellenpegel qualifiziert, und Ränder des Taktsignalverlaufs werden aus den qualifizierten Schwellenwert-Schnittpunkten qualifiziert.
Als ein Merkmal dieser Erscheinungsform werden die Zeitdifferenzen zwischen dem vorderen/hinteren Rand jedes Aufzeichnungselements sowie die nächsten zugehörigen positiven/negativen Taktsignalränder berechnet, und die berechneten Zeitdifferenzen für jedes Aufzeichnungselement werden im jeweiligen Aufzeichnungselementpuffer abgespeichert. Um die exakte Zeit auf einem vorgegebenen Pegel zu ermitteln, wird lineare Interpolation (oder eine andere Interpolationstechnik) zwischen den nächstliegenden Abtastwerten verwendet.
Gemäß noch einer anderen Erscheinungsform dieser Ausführungsform wird jedes der entnommenen Aufzeichnungselemente in eine von mehreren Kategoriegruppen entsprechend einem jeweiligen ganzzahligen Vielfachen einer bekannten Taktsignalperiode kategorisiert, und die Kategorisierung jedes Aufzeichnungselements wird im jeweiligen Aufzeichnungselementpuffer abgespeichert.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Beschreibung ist ein Verfahren zum Entnehmen jedes Aufzeichnungselements (Aufzeichnungsfleck oder Zwischenraum) im Signalverlauf entsprechend einem vorbestimmten Schwellenpegel und einem vorbestimmten Hysteresepegel geschaffen, wobei jedes entnommene Aufzeichnungselement in eine von mehreren Kategoriegruppen kategorisiert wird.
Gemäß einer Erscheinungsform dieser Ausführungsform wird die ideale Breite (d. h. ein ganzzahliges Vielfaches einer bekannten Taktsignalperiode), der die Breite eines jeweiligen Aufzeichnungselements am nächsten liegt, klargestellt, und das jeweilige Aufzeichnungselement wird in diejenige Kategoriegruppe kategorisiert, die der klargestellten Idealbreite entspricht.
Gemäß einer anderen Erscheinungsform dieser Ausführungsform wird der ganzzahlige Wert n eines jeweiligen Aufzeichnungselements, der der Gleichung (n – .5)T <= w < (n + .5)T, klargestellt, wobei w die Breite des jeweiligen Aufzeichnungselements repräsentiert, T die bekannte Taktsignalperiode repräsentiert und der klargestellte ganzzahlige Wert n der speziellen Kategoriegruppe entspricht, in die das jeweilige Aufzeichnungselement kategorisiert wird.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform dieser Ausführungsform wird die Polarität jedes Aufzeichnungselements identifiziert und jedes Aufzeichnungselement wird auch durch seine Polarität kategorisiert.
Gemäß noch einer anderen Erscheinungsform dieser Ausführungsform wird der innerhalb einer gewünschten Kategoriegruppe anzuzeigende Datentyp klargestellt; Daten, die zu jedem Aufzeichnungselement gehören, das in die gewünschte Kategoriegruppe kategorisiert wurde, werden verarbeitet, um Kategorisierungsdaten herzuleiten; und die zur gewünschten Kategoriegruppe gehörenden Kategorisierungsdaten werden angezeigt.
Gemäß noch einer weiteren Erscheinungsform dieser Ausführungsform wird jedes entnommene Aufzeichnungselement mittels seiner Polarität und der ihm zugewiesenen Kategoriegruppe kategorisiert, und es werden Daten verarbei tet, wie sie zu jedem Aufzeichnungselement gehören, das in die gewünschte Kategoriegruppe kategorisiert wurde und eine gewünschte Polarität aufweist.
Gemäß noch einer anderen Erscheinungsform dieser Ausführungsform wird der für eine gewünschte Anzahl von Kategoriegruppen anzuzeigende Datentyp identifiziert, es werden Daten verarbeitet, wie sie zu jedem Aufzeichnungselement gehören, das in eine der gewünschten Kategoriegruppen kategorisiert wurde, und die Kategorisierungsdaten werden angezeigt.
Gemäß noch einer weiteren Erscheinungsform dieser Ausführungsform wird der für gewünschte diskrete Kategoriegruppen anzuzeigende Datentyp identifiziert, es werden Daten, die zu jedem Aufzeichnungselement gehören, das in jede diskrete Kategoriegruppe kategorisiert wurde, gesondert entsprechend der Kategoriegruppe verarbeitet, um jeweilige Kategorisierungsdaten anzuzeigen, und die jeweiligen Kategorisierungsdaten werden gleichzeitig angezeigt.
Gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Beschreibung ist ein Verfahren zum Identifizieren eines Datentyps, der dazu erforderlich ist, einen gewünschten Datenwert hinsichtlich mindestens eines Aufzeichnungselements (Aufzeichnungsfleck oder Zwischenraum) eines optisch aufgezeichneten Signalverlaufs zu erzeugen, geschaffen, bei dem: eine von mehreren Funktionen ermittelt wird, die den Datentyp erzeugen, wobei jede der mehreren Funktionen jeweilige Aufzeichnungselementdaten aus jeweils unabhängigen Daten herleitet; ermittelt wird, ob mindestens einer der unabhängigen Datenwerte der identifizierten Funktion ein durch eine andere Funktion hergeleiteter Aufzeichnungselement-Datenwert ist; die andere Funktion ausgeführt wird, wenn der abhängige Datenwert der identifizierten Funktion tatsächlich durch eine andere Funktion hergeleitet wird und wenn diese andere Funktion nicht zuvor ausgeführt wurde; dann die identifizierte Funktion ausgeführt wird, wenn sie nicht zuvor ausgeführt wurde, um den jeweiligen Aufzeichnungselement-Datenwert herzuleiten; und der gewünschte Datenwert aus dem hergeleiteten jeweiligen Aufzeichnungselement-Datenwert der identifizierten Funktion erzeugt wird.
Gemäß eine Erscheinungsform dieser Ausführungsform ist eine Funktion eine Entnahmefunktion, die Positionsinformation für jedes Aufzeichnungselement des optisch aufgezeichneten Signalverlaufs aus diesem, einem Schwellenpegel und einem Hysteresepegel herleitet.
Gemäß einem Merkmal dieser Erscheinungsform ist eine andere Funktion eine Amplitudenfunktion, die für jedes Aufzeichnungselement Amplitudeninformation aus dem optisch aufgezeichneten Signalverlauf und aus der Positionsinformation herleitet, die durch die Entnahmefunktion hergeleitet wurde.
Gemäß einem anderen Merkmal dieser Erscheinungform ist eine andere Funktion eine Taktsignalfunktion, die Taktsignal-Randinformation für jedes Aufzeichnungselement aus der durch die Entnahmefunktion hergeleiteten Positionsinformation und einem Taktsignalverlauf herleitet.
Gemäß noch einem anderen Merkmal dieser Erscheinungsform ist eine andere Funktion eine Kategorisierfunktion, die eine Kategoriegruppierung jedes Aufzeichnungselements aus der durch die Entnahmefunktion hergeleiteten Positionsinformation und aus einer bekannten Taktsignalperiode herleitet.
Gemäß einer anderen Erscheinungsform dieser Ausführungsform wird die identifizierte Funktion ausgeführt, wenn sie nicht zuvor ausgeführt wurde oder wenn ihr jeweiliger abhängiger Datenwert modifiziert wurde, nachdem sie zuvor ausgeführt wurde.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform dieser Ausführungsform wird die andere Funktion ausgeführt, wenn sie nicht zuvor ausgeführt wurde oder wenn ihr abhängiger Datenwert modifiziert wurde, nachdem sie ausgeführt wurde.
Gemäß noch einer anderen Erscheinungsform dieser Ausführungsform wird der Datentyp, der zum Erzeugen gewünschter statistischer Daten hinsichtlich einer ausgewählten Kategoriegruppierung der Aufzeichnungselemente erforderlich ist, identifiziert, es wird eine Kategorisierfunktion ausgeführt, die die Kategoriegruppierung jedes Aufzeichnungselements herleitet, und die gewünschten statistischen Daten werden aus den Daten nur derjenigen Aufzeichnungselemente hergeleitet, die die ausgewählte Kategoriegruppierung ausweisen.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist ein Verfahren zum Empfangen eines Signalverlaufs geschaffen, der optisch aufgezeichnete Daten repräsentiert, wobei der am häufigsten auftretende Pegel eines Aufzeichnungselements (Aufzeichnungsfleck oder Zwischenraum) des Signalverlaufs als wahrscheinlichster Pegel identifiziert wird und der Grund- oder Spitzenwert des Aufzeichnungselements aus denjenigen Pegeln desselben hergeleitet wird, die dem wahrscheinlichsten Pegel entsprechen oder diesen überschreiten.
Gemäß einer Erscheinungsform dieser Ausführungsform wird für alle Pegel des Aufzeichnungselements ein Histogramm erzeugt, es wird der am stärksten belegte Bereich des Histogramms identifiziert und es wird derjenige Pegel des Histogramms, der dem am stärksten belegten Bereich entspricht, als der wahrscheinlichste Pegel klargestellt.
Gemäß einer anderen Erscheinungsform dieser Ausführungsform werden alle Pegel des Aufzeichnungselements, die eine Stärke entsprechend derjenigen des wahrscheinlichsten Pegels oder darüber aufweisen, gemittelt, um den Grund- oder Spitzenwert zu erzeugen.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Beschreibung ist ein Verfahren zum Identifizieren von Aufzeichnungselementen (Aufzeichnungsflecken oder Zwischenräumen) in einem Signalverlauf unter Verwendung einer Zustandsmaschine mit mehreren Zuständen mit den folgenden Schritten geschaffen:

– Eintreten in einen der Zustände entsprechend einem Anfangspegel des Signalverlaufs, der innerhalb eines von mehreren Bereichen liegt, wobei ein erster der Bereiche Pegel unter einem Bereich von Pegeln repräsentiert, die durch einen zweiten Bereich repräsentiert sind, ein dritter der Bereiche einen Bereich von Pegeln über dem zweiten Bereich repräsentiert und ein vierter der Bereiche Pegel über dem dritten Bereich repräsentiert;
– Eintreten in einen Zweiten der Zustände, wenn sich der Signalverlauf auf einen Pegel innerhalb des ersten Bereichs ändert und sich die Zustandsmaschine in einem von ersten vorbestimmten ausgewählten Zuständen der mehreren Zustände befindet;
– Eintreten in einen Dritten der Zustände, wenn sich der Signalverlauf auf einen Pegel innerhalb des vierten Bereichs ändert und sich die Zustandsmaschine in einem vom zweiten vorbestimmten ausgewählten Zustand der mehreren Zustände befindet;
– Eintreten in einen Vierten der Zustände, wenn sich der Signalverlauf auf einen Pegel innerhalb des dritten Bereichs ändert und sich die Zustandsmaschine in einen dritten vorbestimmten ausgewählten Zustand der mehreren Zustände befindet;
– Eintreten in einen Fünften der Zustände, wenn sich der Signalverlauf auf einen Pegel innerhalb des zweiten Bereichs ändert und sich die Zustandsmaschine in einem vierten vorbestimmten ausgewählten Zustand der mehreren Zustände befindet;
– Abspeichern der Position des Signalverlaufs, wenn die Zustandsmaschine vom dritten in den zweiten, vom zweiten in den vierten, vom zweiten in den dritten oder vom dritten in den fünften Zustand eintritt; und
– Identifizieren jedes Aufzeichnungselements des Signalverlaufs aus den abgespeicherten Positionen desselben.

Vorzugsweise wird der erste Eintrittsschritt dadurch ausgeführt, dass in den ersten Zustand eingetreten wird, wenn der Signalverlauf einen Anfangspegel innerhalb des zweiten oder dritten Bereichs aufweist, in den zweiten Zustand eingetreten wird, wenn der Signalverlauf einen Anfangspegel innerhalb des ersten Bereichs aufweist, und in den dritten Zustand eingetreten wird, wenn der Signalverlauf einen Anfangspegel eines vierten Bereichs aufweist.
Vorzugsweise gehören zu den ersten vorbestimmten ausgewählten Zuständen der erste, dritte und fünfte Zustand, so dass der Schritt des Eintretens in den zweiten Zustand dann ausgeführt wird, wenn sich die Zustandsmaschine im ersten, dritten oder fünften Zustand befindet und sich der Signalverlauf auf einen Pegel innerhalb des ersten Bereichs ändert.
Vorzugsweise gehören zu den zweiten vorbestimmten ausgewählten Zuständen der erste, zweite und vierte Zustand, so dass der Schritt des Eintretens in den dritten Zustand dann ausgeführt wird, wenn sich die Zustandsmaschine im ersten, zweiten oder vierten Zustand befindet und sich der Signalverlauf auf einen Pegel innerhalb des vierten Bereichs ändert.
Vorzugsweise ist der dritte vorbestimmte ausgewählte Zustand der zweite Zustand, so dass der Schritt des Eintretens in den vierten Zustand dann ausgeführt wird, wenn sich die Zustandsmaschine im zweiten Zustand befindet und sich der Signalverlauf auf einen Pegel innerhalb des dritten Bereichs ändert.
Vorzugsweise ist der vierte vorbestimmte ausgewählte Zustand der dritte Zustand, so dass der Schritt des Eintretens in den fünften Zustand dann ausgeführt wird, wenn sich die Zustandsmaschine im dritten Zustand befindet und sich der Signalverlauf auf einen Pegel innerhalb des zweiten Bereichs ändert.
Vorzugsweise wird der Schritt des Identifizierens jedes Aufzeichnungselements dadurch ausgeführt, dass jedes Aufzeichnungselement des Signalverlaufs als jeweiliger Abschnitt des Signalverlaufs zwischen jeweils aufeinanderfolgend abgespeicherten Positionen des Signalverlaufs identifiziert wird.
Vorzugsweise kann die Ausführungsform ferner den Schritt des Identifizierens der aktuellen Position des Signalverlaufs als Anfangsposition eines Aufzeichnungselements, wenn die Zustandsmaschine vom zweiten in den vierten Zustand oder vom zweiten in den dritten Zustand eintritt, und als Anfangsposition eines Zwischenraums, wenn die Zustandsmaschine vom dritten in den zweiten Zustand oder vom dritten in den fünften Zustand eintritt, beinhalten.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Beschreibung ist ein Verfahren zum Identifizieren von Aufzeichnungselementen (Aufzeichnungsflecken oder Zwischenräumen) in einem Signalverlauf mit den folgenden Schritten geschaffen:

– Empfangen eines Signalverlaufs;
– Entnehmen jedes Aufzeichnungselements im Signalverlauf entsprechend einem vorbestimmten Schwellenpegel und einem vorbestimmten Hysteresepegel, wobei jedes entnommene Aufzeichnungselement eine Startposition im Signalverlauf und einen Polaritätspegel beinhaltet; und
– Abspeichern der Startposition und des Polaritätspegels jedes entnommenen Aufzeichnungselements in einem jeweiligen Aufzeichnungselementpuffer.

Vorzugsweise wird der Entnahmeschritt dadurch ausgeführt, dass qualifizierte Schnittpunkte des Schwellenpegels durch den Signalverlauf unter Verwendung des Hysteresepegels klargestellt werden, wobei die Startposition jedes Aufzeichnungselements einem jeweiligen der klargestellten, qualifizierten Schnittpunkte des Schwellenpegels entspricht.
Vorzugsweise verfügt die Ausführungsform ferner über den schritt des Ermittelns der Breite jedes Aufzeichnungselements aus der Differenz zwischen der Startposition und der Endposition des jeweiligen Aufzeichnungselements; wobei der Abspeicherschritt das Abspeichern der Breite jedes Aufzeichnungselements im jeweiligen Aufzeichnungselementpuffer beinhaltet.
Vorzugsweise identifiziert der Polaritätspegel jedes Aufzeichnungselements das jeweilige Aufzeichnungselement als entweder Aufzeichnungsfleck oder Zwischenraum.
Vorzugsweise beinhaltet die Ausführungsform ferner den Schritt des Identifizierens eines Amplitudenpegels jedes entnommenen Aufzeichnungselements und des Abspeicherns jedes des identifizierten Amplitudenpegels im jeweili gen Aufzeichnungselementpuffer.
Die Ausführungsform kann ferner auch die folgenden Schritte beinhalten: Empfangen eines Taktsignalverlaufs und eines Taktsignal-Schwellenpegels; Qualifizieren von Schwellenwert-Schnittpunkten des Taktsignalverlaufs entsprechend dem Taktsignal-Schwellenpegel; und Identifizieren von Rändern des Taktsignalverlaufs aus den qualifizierten Schwellenwert-Schnittpunkten.
In diesem Fall beinhaltet jedes entnommene Aufzeichnungselement einen Vorderrand und einen Hinterrand, und die identifizierten Ränder des Taktsignalverlaufs wechseln zwischen positiven und negativen Rändern ab; das Verfahren verfügt ferner über die folgenden Schritte: Berechnen der Zeitdifferenz zwischen dem Vorderrand jedes Aufzeichnungselements und dem nächstliegenden positiven Rand des Taktsignalverlaufs; Berechnen der Zeitdifferenz zwischen dem Vorderrand jedes Aufzeichnungselements und dem nächstliegenden negativen Rand des Taktsignalverlaufs; Berechnen der Zeitdifferenz zwischen dem Hinterrand jedes Aufzeichnungselements und dem nächstliegenden positiven Rand des Taktsignalverlaufs; und Berechnen der Zeitdifferenz zwischen dem Hinterrand jedes Aufzeichnungselements und dem nächstliegenden negativen Rand des Taktsignalverlaufs.
Die Ausführungsform kann ferner den Schritt des Abspeicherns jeder der berechneten Zeitdifferenzen für jedes Aufzeichnungselement im jeweiligen Aufzeichnungselementpuffer aufweisen.
Die Ausführungsform kann ferner die folgenden Schritte aufweisen: Empfangen einer bekannten Taktsignalperiode, wobei der Signalverlauf durch Aufzeichnungselemente codiert ist, die jeweilige Breiten aufweisen, die als ganzzahlige Vielfache der bekannten Taktsignalperiode variieren; und Kategorisieren jedes der entnommenen Aufzeichnungselemente in eine von mehreren Kategoriegruppen, von denen jede einem jeweiligen ganzzahligen Vielfachen der bekannten Taktsignalperiode entspricht.
In diesem Fall kann die Ausführungsform ferner den Schritt des Abspeicherns der Kategorisierung jedes Aufzeichnungselements im jeweiligen Aufzeichnungselementpuffer beinhalten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Verfahren zum Identifizieren von Aufzeichnungselementen (Aufzeichnungsflecken oder Zwischenräumen) in einem Signalverlauf mit den folgenden Schritten geschaffen:

– Entnehmen jedes Aufzeichnungselements im Signalverlauf entsprechend einem vorbestimmten Schwellenpegel und einem vorbestimmten Hysteresepegel; und
– Kategorisieren jedes der entnommenen Aufzeichnungselemente in eine von mehreren Kategoriegruppen, von denen jede einem entsprechenden ganzzahligen Vielfachen der bekannten Taktsignalperiode entspricht.

Vorzugsweise verfügt jedes der entnommenen Aufzeichnungselemente über eine jeweilige Breite, und der Kategorisierschritt wird dadurch ausgeführt, dass für jedes der entnommenen Aufzeichnungselemente eine von mehreren Idealbreiten klargestellt wird, der die Breite des jeweiligen Aufzeichnungselements am nächsten liegt, und jedes der entnommenen Aufzeichnungselemente in eine der mehreren Kategoriegruppen, entsprechend der jeweils klargestellten Idealbreite, kategorisiert wird.
In diesem Fall verfügt jede der Idealbreiten über einen Wert, der einen jeweiligen ganzzahligen Vielfachen der bekannten Taktsignalperiode entspricht.
Vorzugsweise wird der Kategorisierschritt dadurch ausgeführt, dass für jedes der entnommenen Aufzeichnungselemente ein ganzzahliger Wert n des jeweiligen Aufzeichnungselements klargestellt wird, der die Gleichung (n – .5)T <= w < (n + .5)T erfüllt, wobei w die Breite des jeweiligen Aufzeichnungselements repräsentiert, T die bekannte Taktsignalperiode repräsentiert und der ganzzahlige Wert n einer der mehreren Kategoriegruppen entspricht.
Vorzugsweise beinhaltet der Entnahmeschritt den Schritt des Identifizierens der Polarität jedes Aufzeichnungselements; und der Kategorisierschritt wird dadurch ausgeführt, dass jedes der entnommenen Aufzeichnungselemente durch die jeweilige Polarität und durch die jeweilige Kategoriegruppe kategorisiert wird.
Das Verfahren kann ferner die folgenden Schritte aufweisen: Identifizieren eines anzuzeigenden Datentyps und einer gewünschten Kategoriegruppe; Verarbeiten von Daten, wie sie zu jedem der Aufzeichnungselemente gehören, die in die gewünschte Kategoriegruppe kategorisiert wurden, um Kategorisierungsdaten herzuleiten; und Anzeigen der Kategorisierungsdaten, wobei diese zur gewünschten Kategoriegruppe gehören.
Vorzugsweise wird der Kategorisierschritt dadurch ausgeführt, dass jedes der entnommenen Aufzeichnungselemente durch die jeweilige Polarität und die jeweilige Kategoriegruppe kategorisiert wird; wobei das Verfahren ferner den Schritt des Identifizierens einer gewünschten Polarität aufweist; und wobei der Schritt der Verarbeitung von Daten dadurch ausgeführt wird, dass Daten verarbeitet werden, wie sie zu jedem der Aufzeichnungselemente gehören, die in die gewünschte Kategoriegruppe der gewünschten Polarität kategorisiert wurden.
Die Ausführungsform kann ferner die folgenden Schritte aufweisen: Identifizieren eines anzuzeigenden Datentyps und einer gewünschten Anzahl der Kategoriegruppen; Verarbeiten von Daten, wie sie zu jedem der Aufzeichnungselemente gehören, die in eine der mehreren gewünschten Kategoriegruppen kategorisiert wurden, um Kategorisierungsdaten herzuleiten; und Anzeigen der Kategorisierungsdaten.
Die Ausführungsform kann ferner die folgenden Schritte aufweisen: Identifizieren eines anzuzeigenden Datentyps und einer gewünschten, diskreten Kategoriegruppe innerhalb der Kategoriegruppen; Verarbeiten von Daten, wie sie zu jedem der Aufzeichnungselement gehören, die in eine jeweilige gewünschte, diskrete Kategoriegruppe der Kategoriegruppen kategorisiert wurden, um jeweilige Kategorisierungsdaten herzuleiten, wobei die jeweiligen Kategorisierungsdaten zu einer jeweiligen gewünschten Kategoriegruppe der Kategoriegruppen gehören; und gleichzeitiges Anzeigen der jeweiligen Kategorisierungsdaten.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Beschreibung ist ein Verfahren zum Verarbeiten gewünschter Daten hinsichtlich mindestens eines Aufzeichnungselements (Aufzeichnungsfleck oder Zwischenraum) eines optisch aufgezeichneten Signalverlaufs mit den folgenden Schritten geschaffen:

– Identifizieren eines Datentyps, der dazu erforderlich ist, gewünschte Daten hinsichtlich mindestens eines Aufzeichnungselements eines optisch aufgezeichneten Signalverlaufs zu erzeugen;
– Identifizieren einer von mehreren Funktionen, die diesen Datentyp liefern, wobei jede der mehreren Funktionen jeweilige Aufzeichnungselementdaten aus jeweils unabhängigen Daten herleitet;
– Ermitteln, ob mindestens einer der unabhängigen Datenwerte der identifizierten Funktion ein Aufzeichnungselement-Datenwert ist, der durch eine andere der Funktionen hergeleitet wird;
– Ausführen, wenn ermittelt wird, dass mindestens einer der unabhängigen Datenwerte der identifizierten Funktion ein Aufzeichnungselement-Datenwert ist, der durch eine andere der Funktion hergeleitet wird und wenn diese andere der Funktionen zuvor nicht ausgeführt wurde, diese andere Funktion, um mindestens einen der unabhängigen Datenwerte herzuleiten;
– Ausführen, wenn die identifizierte Funktion nicht zuvor ausgeführt wurde, der identifizierten Funktion, um den jeweiligen Aufzeichnungselement-Datenwert herzuleiten; und
– Erzeugen des gewünschten Datenwerts aus dem hergeleiteten jeweiligen Aufzeichnungselement-Datenwert der identifizierten Funktion.

Vorzugsweise ist eine der Funktionen eine Entnahmefunktion, die Positionsinformation jedes Aufzeichnungselements des optisch aufgezeichneten Signalverlaufs aus diesem, einem Schwellenpegel und einem Hysteresepegel entnimmt.
Vorzugsweise ist eine andere der Funktionen eine Amplitudenfunktion, die für jedes Aufzeichnungselement des optisch aufgezeichneten Signalverlauf aus diesem und aus der durch die Entnahmefunktion hergeleiteten Positionsinformation Amplitudeninformation herleitet.
Vorzugsweise ist eine andere der Funktionen eine Taktsignalfunktion, die für jedes Aufzeichnungselement des optisch aufgezeichneten Signalverlaufs aus der durch die Entnahmefunktion hergeleiteten Positionsinformation und einem Taktsignalverlauf Taktsignalrand-Information herleitet.
Vorzugsweise ist die andere der Funktionen eine Kategorisierfunktion, die eine Kategoriegruppierung jedes Aufzeichnungselements aus der durch die Entnahmefunktion hergeleiteten Positionsinformation und aus einer bekannten Taktsignalperiode herleitet.
Vorzugsweise wird der Schritt des Ausführens der identifizierten Funktion dadurch ausgeführt, dass die identifizierte Funktion ausgeführt wird, wenn sie zuvor nicht ausgeführt wurde oder wenn die jeweiligen unabhängigen Daten der identifizierten Funktion nach einer vorigen Ausführung derselben modifiziert wurden.
Vorzugsweise wird der Schritt des Ausführens der anderen der Funktionen ausgeführt, wenn diese andere der Funktionen nicht zuvor ausgeführt wurde oder wenn die jeweiligen abhängigen Daten der anderen der Funktionen nach einer vorigen Ausführung derselben modifiziert wurde.
Vorzugsweise wird der Schritt des Identifizierens des Datentyps dadurch ausgeführt, dass der Datentyp identifiziert wird, der dazu erforderlich ist, gewünschte statistische Daten hinsichtlich einer ausgewählten Kategoriegruppierung der Aufzeichnungselemente des optisch aufgezeichneten Signalverlaufs zu erzeugen; wobei das Verfahren ferner den Schritt des Ausführens einer Kategorisierfunktion zum Herleiten der Kategoriegruppierung jedes Aufzeichnungselements beinhaltet; und wobei der Schritt des Erzeugens der gewünschten Daten dadurch ausgeführt wird, dass die hergeleiteten Aufzeichnungselementdaten nur für diejenigen Aufzeichnungselemente geliefert werden, die über die ausgewählte Kategoriegruppierung verfügen, und dass die gewünschten statistischen Daten aus den zugeführten Aufzeichnungselementdaten erzeugt werden.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist ein Verfahren zum Identifizieren eines Grund- oder eines Spitzenwerts eines Aufzeichnungselements (Aufzeichnungsfleck oder Zwischenraum) in einem Signalverlauf mit den folgenden Schritten geschaffen:

– Empfangen eines Signalverlaufs, der optisch aufgezeichnete Daten repräsentiert, wobei dieser Signalverlauf mindestens ein Aufzeichnungselement mit mehreren Pegeln beinhaltet;
– Identifizieren des am häufigsten auftretenden der mehreren Pegel eines Aufzeichnungselements des mindestens einen Aufzeichnungselements als wahrscheinlichsten Pegel; und
– Erzeugen des Grund- oder des Spitzenwerts des einen Aufzeichnungselements des mindestens einen Aufzeichnungselements aus den Pegeln dieses einen Aufzeichnungselements des mindestens einen Aufzeichnungselements mit dem wahrscheinlichsten Pegel oder über diesem.

Vorzugsweise wird der Identifizierschritt dadurch ausgeführt, dass für alle Pegel des einen Aufzeichnungselements des mindestens einen Aufzeichnungselements ein Histogramm erstellt wird, um ein Histogramm mit mehreren Pegeln zu erzeugen; der am stärksten belegte Bereich des Histogramms identifiziert wird; und derjenige Pegel des Histogramms, der dem identifizierten am stärksten belegten Bereich entspricht, als wahrscheinlichster Pegel identifiziert wird.
Vorzugsweise wird der Schritt des Erzeugens des Grund- oder des Spitzenwerts dadurch ausgeführt, dass alle Pegel des einen Aufzeichnungselements des mindestens einen Aufzeichnungselements mit der Stärke des wahrscheinlichsten Pegels oder darüber gemittelt werden, um den Grund- oder den Spitzenwert zu erzeugen.
Vorzugsweise ist das eine Aufzeichnungselement des mindestens einen Aufzeichnungselements ein Aufzeichnungsfleck des empfangenen Signalverlaufs, und der Mittelungsschritt wird ausgeführt, wobei der Spitzenwert des Aufzeichnungsflecks erzeugt wird.
Vorzugsweise ist das eine Aufzeichnungselement des mindestens einen Aufzeichnungselements ein Aufzeichnungsfleck des empfangenen Signalverlaufs, und der Mittelungsschritt wird ausgeführt, wobei der Spitzenwert des Aufzeichnungsflecks erzeugt wird.
Vorzugsweise ist das eine Aufzeichnungselement des mindestens einen Aufzeichnungselements ein Zwischenraum des empfangenen Signalverlaufs, und der Mittelungsschritt wird ausgeführt, wobei der Grundwert des Zwischenraums erzeugt wird.
Vorzugsweise ist ferner der Schritt des Entnehmens eines Aufzeichnungselements des mindestens einen Aufzeichnungselements im Signalverlauf entsprechend einem vorbestimmten Schwellenpegel und einem vorbestimmten Hysteresepegel vorhanden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die folgende detaillierte Beschreibung, die beispielhaft angegeben wird und auf die alleine die Erfindung nicht beschränkt sein soll, ist am besten in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen zu würdigen, in denen gleiche Bezugszahlen gleiche Elemente und Teile kennzeichnen.
1A–1D veranschaulichen schematisch einen Signalverlauf optisch aufgezeichneter Daten;
2 ist eine schematische Darstellung eines Signalverlaufs von OR-Daten mit einem Zwischenraum und einem Aufzeichnungsfleck;
3 ist eine schematische Darstellung eines Signalverlaufs von OR-Daten mit einem Hystereseband gemäß der Erfindung;
4 ist eine schematische Darstellung eines Signalverlaufs von OR-Daten mit einem falschen Aufzeichnungsfleck;
5A und 5B veranschaulichen schematisch die Zustandsmaschine, die gemäß der Erfindung zum Identifizieren von Aufzeichnungselementen verwendet wird;
6 ist eine schematische Darstellung der Datenstruktur des Strukturelements eines Aufzeichnungselements;
7 veranschaulicht schematisch die verschiedenen Funktionen, die dazu verwendet werden, das Strukturelement eines Aufzeichnungselements herzuleiten;
8 veranschaulicht schematisch die Datenstruktur des Statistikpuffers und der verschiedenen Funktionen, die dazu verwendet werden, Statistikinformation aus dem Aufzeichnungselementpuffer herzuleiten;
9 ist eine schematische Darstellung des Flusses verschiedener Daten, wenn die Aufzeichnungselement-Sendefunktion aufgerufen wird;
10 veranschaulicht schematisch den Vorgang bei Berechnungen für einen Maßparameter und einen Parameter "Auflisten entsprechend nT";
11 ist ein Signalverlauf von OR-Daten, der dazu verwendet wird, den erfindungsgemäßen "Auflisten entsprechend nT"-Betriebsmodus zu erläutern;
12 veranschaulicht eine beispielhafte Histogranunanzeige von Aufzeichnungsfleckbreiten im erfindungsgemäßen "Auflisten entsprechend nT"-Modus;
13 ist ein beispielhaftes Histogrammdiagramm einer Aufzeichnungsfleckrandverschiebung im erfindungsgemäßen "Auflisten entsprechend nT"-Modus;
14 ist ein Signalverlauf von OR-Daten, der dazu verwendet wird, den Vorgang einer Grundwert/Spitzenwert-Berechnung bei der Erfindung zu erläutern;
15 ist ein Histogramm von Signalverlaufspunkten des in der 14 dargestellten ersten Aufzeichnungsflecks; und
16 zeigt eine Kurve mit dem "Spitzenwert" eines Aufzeichnungsflecks des Signalverlaufs von OR-Daten gemäß der Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BESTIMMTER BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren sorgt für einen Satz von Signalverlaufsmessungen und mathematischen Funktionen zur Analyse optisch aufgezeichneter (OR) Signale. Wie es erörtert wird, können OR-Daten auf verschiedene Arten kategorisiert, analysiert und angezeigt werden. Genauer gesagt, beinhaltet die Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren Verfahren und Techniken zum Entnehmen (Identifizieren) von "Aufzeichnungselementen" im Signalverlauf von OR-Daten, zum Puffern (Abspeichern) von Daten betreffend die entnommenen Aufzeichnungselemente, zum Kategorisieren der Aufzeichnungselemente mittels Mehrfachen der Taktsignalperiode und der Polarität, zum Ausführen von Berechnungen mittels einer Abhängigkeit auf Grundlage eines sogenannten "bedarfsorientierten" Systems, zum Puffern einer Statistik in Zusammenhang mit den entnommenen Aufzeichnungselementen, zum Anzeigen von Daten in einem "Auflisten entsprechend nT"-Modus und zum Berechnen des "Grundwerts" und "Spitzenwerts" entnommener Aufzeichnungselemente.
OR-Signalverläufe enthalten einen Datensignalverlauf und einen Taktsignalverlauf. Der Datensgnalverlauf enthält die optisch aufgezeichneten Daten, die als Aufzeichnungsflecke/Zwischenräume mit positiver und negativer Polarität, die idealerweise als ganzzahliges Vielfaches einer bekannten Taktsignalperiode variieren, aufgezeichnet sind. Der Taktsignalverlauf wird im Allgemeinen unter Verwendung einer phasengekoppelten Schleife (PLL) oder eine ähnlichen Mechanismus aus dem Datensignalverlauf entnommen und dazu verwendet, den Datensignalverlauf abzutasten. Idealerweise verfügt das Taktsignal über eine einzelne bekannte Periode (T). Die 1A der Zeichnungen veranschaulicht einen OR-Signalverlauf mit einem "Aufzeichnungsfleck" (auch als "Markierung" bezeichnet), gefolgt von einem "Zwischenraum" und einem weiteren Aufzeichnungsfleck. Die 1B ist eine idealer, impulsbreitenmodulierter Signalverlauf entsprechend dem OR-Signalverlauf der 1A. Die 1C repräsentiert den Taktsignalverlauf mit einer Periode T, der dazu verwendet wird, den Signalverlauf von OR-Daten abzutasten, um diesem die Daten zu entnehmen. Zum Beispiel verfügt der Erste in der 1A dargestellte Aufzeichnungsfleck über eine 3T (d. h. drei Perioden des Taktsignals) entsprechende Breite, und er repräsentiert den digitalen Datenwert "111", wie es in der 1D dargestellt ist. Der Zwischenraum in der 1A verfügt über eine Breite von 4T, so dass er den digitalen Datenwert "0000" repräsentiert, und der zweite Aufzeichnungsfleck in der 1A verfügt über eine Breite von 5T, um so den digitalen Datenwert "1111" zu repräsentieren. Typischerweise beinhalten Signalverläufe von OR-Daten Aufzeichnungsflecke und Zwischenräume mit Breiten zwischen 3T und 11T, wobei jedoch Breiten von Aufzeichnungsflecken/Zwischenräumen von 1T bis 25T (oder sogar höher) möglich sind.
Im Allgemeinen wird eine Schwellenspannung dazu verwendet, die Aufzeichnungsflecke und die Zwischenräume zu identifizieren, wobei jeder Aufzeichnungsfleck einen Abschnitt des Signalverlaufs von OR-Daten über der Schwellenspannung repräsentiert und jeder Zwischenraum einen Abschnitt des Signalverlaufs unter der Schwellenspannung repräsentiert, wie es in der 2 dargestellt ist.
"Aufzeichnungselemente" eines Signalverlaufs optisch aufgezeichneter Daten
Die erfindungsgemäße Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren identifiziert jeden Aufzeichnungsfleck und jeden Zwischenraum unter Verwendung von Schwellenwert-Schnittpunkten, der Hysterese und der Randpolarität der Schwellenwert-Schnittpunkte. Jeder Abschnitt des Datensignalverlaufs zwischen "qualifizierten" Schwellenwert-Schnittpunkten (was zu erörtern ist) identifiziert einen jeweiligen Aufzeichnungsfleck oder Zwischenraum, und jeder identifizierte Aufzeichnungsfleck und jeder identifizierte Zwischenraum wird hier gattungsmäßig als "Aufzeichnungselement" des Signalverlaufs bezeichnet. Das heißt, dass ein Aufzeichnungselement des Datensignalverlaufs entweder einen Aufzeichnungsfleck oder einen Zwischenraum repräsentiert.
Gemäß der 3 trennt die Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren den Spannungspegelbereich des Signalverlaufs in ein Hystereseband mit drei Zonen: einer Zone 1, einer Zone 2 und einer Zone 3. Die Zone 2 ist die mittlere Zone, in der der oben genannte Schwellenwert enthalten ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet die Schwellenspannung den Mittelpunkt der Zone 2, und die Breite (d. h. der Spannungsbereich) der Zone 2 repräsentiert das Ausmaß der "Hysterese", so dass jeder Abschnitt der Zone 2 über und unter dem Spannungsschwellenwert einen Spannungsbereich entsprechend der Hälfte des Hysteresepegels aufweist. Wie dargestellt, repräsentiert die Zone 1 die Spannungspegel unter der Zone 2, und die Zone 3 repräsentiert die Spannungspegel über der Zone 2. So liegt ein spezieller Datenpunkt (d. h. ein abgetasteter Datenwert) des OR-Signal verlaufs mit einem Wert (Spannungspegel) P über der Summe aus dem Schwellenpegel und der Hälfte des Hysteresepegels in der Zone 3, und ein Datenpunkt mit einem Wert P, der kleiner als der um die Hälfte des Hysteresepegels verringerte Schwellenpegels ist, liegt in der Zone 1.
Wie es erörtert wird, repräsentieren die Zonen 1, 2 und 3 ein Hystereseband, in dem sowohl die Schnittpunkte des Spannungsschwellenwerts als auch die Zonenschnittpunkte dazu verwendet werden, die Aufzeichnungsflecke und die Zwischenräume im OR-Signalverlauf zu identifizieren. Gemäß dem Signalverlauf in der 3 wird, wenn ein anfänglicher Signalverlaufszustand (d. h. ein erster Abtastwert) vorliegt, der sich innerhalb des Spannungsbereichs der Zone 2 befindet, das erste Aufzeichnungselement erst dann "identifiziert", wenn der Signalverlauf entweder in die Zone 1 oder die Zone 3 wechselt. Wenn der beispielhafte Signalverlauf von der Zone 2 in die Zone 1 wechselt, wie es durch das Bezugzeichen "a" repräsentiert ist, wird das erste Aufzeichnungselement als Aufzeichnungsfleck "identifiziert", obwohl die Start- und die Endgrenze dieses ersten Aufzeichnungselements (Aufzeichnungsfleck) noch nicht identifiziert sind. Das erste Merkmal würde, was jedoch nicht dargestellt ist, als Zwischenraum identifiziert werden, wenn der erste Zonenüberhang von der Zone 2 in die Zone 3 erfolgen würde, und wiederum wären die Start- und die Endgrenze des Zwischenraums noch nicht identifiziert.
Wenn das Aufzeichnungselement einmal identifiziert ist, d. h., wenn die Anfangsbedingung erfüllt ist, dass de Signalverlauf in der Zone 1 oder der Zone 3 liegt, wird der Startpunkt des Aufzeichnungselements (des Aufzeichnungsflecks beim Beispiel) als Punkt identifiziert, an dem der Signalverlauf den Spannungsschwellenwert schneidet, wie durch das Bezugszeichen "b" in der Figur repräsentiert. Wenn einmal der Spannungsschwellenwert geschnitten ist (nachdem das OR-Daten "identifiziert" wurde), muss eine sogenannte "erste" Bedingung dahingehend, dass der Signalverlauf in die Zone 3 eintritt, erfüllt sein, bevor der Endpunkt des Aufzeichnungselements (Aufzeichnungsfleck) als folgender Schnittpunkt des Spannungsschwellenwerts identifiziert werden kann. Das heißt, dass dann, wenn das erste Aufzeichnungselement als Aufzeichnungsfleck identifiziert wird, der Aufzeichnungsfleck: in die Zone 3 wechseln muss, wie durch das Bezugszeichen "c" repräsentiert, bevor sein Endpunkt identifiziert werden kann. Wenn z. B. der Signalverlauf den Spannungsschwellenwert schneidet (nach dem Schneiden des Spannungsschwellenwerts gemäß dem Bezugszeichen "b"), ohne in die Zone 3 einzutreten, wird das Ende des Aufzeichnungsflecks nicht entsprechend dem Bezugszeichen "d" d. h. am Schnittpunkt des Spannungsschwellenwerts) identifiziert. Wenn jedoch der Signalverlauf einmal in die Zone 3 gewechselt ist, wird der Endpunkt des Aufzeichnungselements am nächstfolgenden Punkt identifiziert, an dem der Signalverlauf den Spannungsschwellenwert schneidet, wie durch das Bezugszeichen "d" repräsentiert.
Aus der vorstehenden Erörterung ist es erkennbar, dass vier Bedingungen erfüllt sein müssen, um das erste Aufzeichnungselement vollständig als Aufzeichnungsfleck zu identifizieren: (1) Es wird in die Zone 1 eingetreten (entweder anfangs oder ausgehend von der Zone 2), bevor in die Zone 3 eingetreten wird; (2) der Spannungsschwellenwert wird geschnitten; (3) es wird in die Zone 3 eingetreten; und (4) der Spannungsschwellenwert wird erneut geschnitten. Die Bweite des identifizierten Aufzeichnungselements wird als Zeit zwischen dem Start des Aufzeichnungsflecks (am Schwellenwert-Schnittpunkt "b") und dem Ende des Aufzeichnungsflecks (am Schwellenwert-Schnittpunkt "d") definiert.
Andererseits wird das erste Aufzeichnungselements des OR-Signalverlaufs als Zwischenraum identifiziert, wenn der Signalverlauf zunächst in der Zone 3 beginnt oder er in diese eintritt, bevor er in die Zone 1 eintritt. In ähnlicher Weise entspricht, wenn das erste Aufzeichnungselement ein Aufzeichnungsfleck ist, der Startpunkt des Zwischenraums dem Schnittpunkt des Spannungsschwellenwerts (nachdem eine "Identifizierung" erfolgt). Dann wird, nachdem die sogenannte "erste" Bedingung erfüllt ist, wenn der Signalverlauf in die Zone 1 (Zone 1 für einen identifizierten Zwischenraum, Zone 3 für einen identifizierten Aufzeichnungsfleck) eintritt, der Endpunkt des Zwischenraums als nächster Schnittpunkt des Spannungsschwellenwerts identifiziert.
Das nächste Aufzeichnungselement, das beim Veranschaulichungsbeispiel zu identifizieren ist, ist ein Zwischenraum, der am Ende des vorigen Aufzeichnungselements beginnt, wie durch das Bezugszeichen "b" repräsentiert. Dann muss, um das Ende des Zwischenraums zu identifizieren, die oben genannte "erste" Bedingung erfüllt sein, und der nächste Schwellenwert-Schnittpunkt danach wird als Endpunkt des Zwischenraums identifiziert. Das heißt, dass der Signalverlauf als Erstes in die Zone 1, beim Bezugszeichen "e", wechseln muss, bevor ein Schwellenwert-Schnittpunkt (beim Bezugszeichen "f") als Endpunkt eines Zwischenraums identifiziert wird.
Der Signalverlauf der 3 enthält keinerlei "falsche" Aufzeichnungsfle cke oder "falsche" Zwischenräume. Wenn jedoch der Signalverlauf nicht in die Zone 1 (beim Bezugszeichen "e" eintritt, nachdem er den Spannungsschwellenwert beim Bezugszeichen "d" geschnitten hat, sondern wenn er statt dessen erneut den Spannungsschwellenwert z. B. beim Bezugszeichen "f" schneidet, wird dieses erneute Schneiden des Spannungsschwellenwerts nicht als Endpunkt des Zwischenraums angesehen. In diesem Fall wird der Endpunkt des Zwischenraums erst dann identifiziert, wenn die oben genannte "erste" Bedingung des Eintritts in die Zone 1 erfüllt ist. Erst nachdem der Signalverlauf in die Zone 1 eingetreten ist, wird der folgende Schwellenwert-Schnittpunkt als Endpunkt des Zwischenraums identifiziert.
Ein erneutes Schneiden des Spannungsschwellenwerts, ohne dass die "erste" Bedingung erfüllt ist, tritt dann auf, wenn im Signalverlauf ein "falscher" Aufzeichnungsfleck oder ein "falscher" Zwischenraum existiert. Die 4 veranschaulicht einen Signalverlauf mit einem derartigen falschen Aufzeichnungsfleck, woraus erkennbar ist, dass der Signalverlauf als Erstes den Spannungsschwellenwert schneidet (was den Beginn eines Zwischenraums identifiziert), und dass er dann erneut den Spannungsschwellenwert vor dem Eintritt in die Zone 1 schneidet, was einen falschen Aufzeichnungsfleck repräsentiert. Die Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren verwirft derartige falsche Aufzeichnungsflecke (und in ähnlicher Weise falsche Zwischenräume), und sie fährt damit fort, den Signalverlauf als Zwischenraum zu identifizieren, bis ein Eintritt in die Zone 1 erfolgt (d. h., bis die "erste" Bedingung erfüllt ist) und danach der Spannungsschwellenwert geschnitten wird.
Die oben beschriebene Hysterese fügt eine zusätzliche Bedingung (die "erste" Bedingung) hinzu, die erfüllt sein muss, bevor ein Schwellenwert-Schnittpunkt als Rand eines Aufzeichnungsfleck/Zwischenraums erkannt wird. Außerdem wechselne und Zwischenräume über den gesamten Signalverlauf von OR-Daten einander ab, und demgemäß wird niemals ein Aufzeichnungsfleck unmittelbar nach einem Aufzeichnungsfleck identifiziert, und ein Zwischenraum wird niemals unmittelbar nach einem anderen Zwischenraum identifiziert. Aufeinanderfolgende Aufzeichnungselemente (Aufzeichnungsflecke/Zwischenräume) im Signalverlauf werden auf dieselbe Weise identifiziert, wie das zweite Aufzeichnungselement identifiziert wird, d. h. durch Wechseln in die entgegengesetzte Zone nach dem Ende des vorigen Aufzeichnungselements und anschließendem Schneiden des Spannungsschwellenwerts. Demgemäß wird der Start des nächsten Aufzeichnungsflecks beim Bezugszeichen "f" (am Ende des Zwischenraums) in der 3 identifiziert, und das Ende dieses Aufzeich nungsflecks wird beim ersten Schwellenwert-Schnittpunkt identifiziert, nachdem der Signalverlauf in die Zone 3 eingetreten ist.
Daher definiert die Erfindung jedes Aufzeichnungselement als Zwischen"qualifizierten" Schwellenwert-Schnittpunkten des OR-Signalverlaufs existierend, wobei derartige qualifizierte Schwellenwert-Schnittpunkte anzeigen, dass Schwellenwert-Schnittpunkte alleine die Aufzeichnungselementgrenze nicht definieren, sondern dass statt dessen der Schneidvorgang bestimmten Hysteresekriterien genügen muss.
Die oben erörterte Identifizierung von Aufzeichnungselementen (Aufzeichnungsflecken/Zwischenräumen) kann mittels einer "Zustandmaschine" ausgeführt werden, wie sie schematisch in der 5A der Zeichnungen dargestellt ist. Die Zustandmaschine kann in Hardwareform oder in Softwareform ausgeführt werden, und sie verfügt über fünf mögliche Zustände S1, S2, S3, S4 und S5. Beim Start (d. h. zu Beginn eines Signalverlaufs von OR-Daten) kann die Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren abhängig vom Anfangspegel des OR-Signalverlaufs in den Zustand S1, den Zustand S2 oder den Zustand S3 eintreten. Die 5B veranschaulicht, dass sich der OR-Signalverlauf in einem von vier möglichen "Bereichen" befinden kann. Ein Bereich AH (oder der überhohe Bereich) entspricht der Zone 3 des Hysteresebands, und ein Bereich BL (oder der unterniedrige Bereich) entspricht der Zone 1 des Hysteresebands. Die Zone 2 des Hysteresebands ist in zwei Bereiche MH und LH unterteilt, wobei der Bereich MH (oder der mittelhohe Bereich) den Pegeln über dem Schwellenwert innerhalb der Zone 2 entspricht und der Bereich LM (oder der mittelniedrige Bereich) den Pegeln unter dem Schwellenwert innerhalb der Zone 2 entspricht.
In der 5A repräsentieren die gestrichelten Kreise (Zustände S1, S2 und S3) die möglichen Startzustände, und die Pfeile identifizieren, wie es erörtert wird, in welchen Zustand die Zustandsmaschine abhängig vom Pegel des OR-Signalverlaufs eintritt (oder in welchem sie verbleibt). Der Zustands S1 wird als "unbestätigt bis über Extremwerten" identifiziert, und er entspricht dem Zustand, gemäß dem sich der Signalverlauf zunächst in der Zone 2 befindet. Der Zustand S2 wird als "unter dem Schwellenwert, bestätigt" identifiziert, und er entspricht dem Zustand, in dem die oben erörterte "erste" Bedingung erfüllt ist, nachdem ein Zwischenraum "identifiziert" wurde. Der Zustand S3 wird als "über dem Schwellenwert bestätigt" identifiziert, und er entspricht dem Zustand, in dem die "erste" Bedingung erfüllt ist, nachdem ein Aufzeichnungsfleck "identifiziert" wurde. Der Zustand S4 wird als "unbestätigt, bis überhoch" identifiziert, und er entspricht dem Zustand, in dem ein Aufzeichnungsfleck "identifiziert" ist, bevor jedoch die erste Bedingung erfüllt ist. Der Zustand S5 wird als "unbestätigt, bis unterniedrig" identifiziert, und er entspricht dem Zustand, in dem ein Zwischenraum-Aufzeichnungsfleck "identifiziert" wurde, bevor jedoch die erste Bedingung erfüllt ist.
Mit dem anfänglichen Abtasten des OR-Signalverlaufs beginnt die Zustandsmaschine im Zustand S1, wenn der Signalverlauf entweder im Bereich MH oder im Bereich LM der Zone 2 beginnt. In diesem Zustand wird die Maschine als unbestätigt bezeichnet, da ein Schwellenwert-Schnittpunkt unberücksichtigt bleibt, während sich der Signalverlauf im Zustand S1 befindet. Die Zustandsmaschine verbleibt im Zustand S1, bis der Signalverlauf in den Bereich BL (Zone 1) oder in den Bereich AH (Zone 3) eintritt, an welchem Punkt in entweder den Zustand S2 oder den Zustand S3 eingetreten wird, wie es durch die Pfeile angezeigt ist, die sich vom Zustand S1 zu den Zuständen S2 und S3 erstrecken. Statt dessen kann die Zustandsmaschine zunächst im Zustand S2 oder im Zustand S3 starten, wenn der anfängliche Abtastwert des Signalverlaufs entweder im Bereich BL (Zone 1) bzw. im Bereich AH (Zone 3) liegt.
In den Zuständen S2 und S3 wird die Zustandsmaschine als "unbestätigt" bezeichnet, um anzuzeigen, dass der Anfang eines Aufzeichnungselements (Aufzeichnungsfleck oder Zwischenraum) mit dem nächsten Schwellenwert-Schnittpunkt identifiziert wird. Es wird erneut auf die 3 Bezug genommen, gemäß der der Zustand S2 dem Punkt entspricht, zu dem der Signalverlauf in die Zone 1 wechselt (z. B. beim Bezugszeichen "a"), und der Zustand S3 dem Punkt entspricht, zu dem der Signalverlauf in die Zone 3 wechselt (z. B. beim Bezugszeichen "c").
Die in der 5A dargestellte Zustandsmaschine veranschaulicht ferner mit fetten Pfeilen diejenigen Übergänge, bei denen ein Aufzeichnungselementrand im Signalverlauf identifiziert (d. h. als aufgezeichnet erkannt) wird. Wie bereits angegeben, tritt der Anfang eines Aufzeichnungselements (Aufzeichnungsfleck oder Zwischenraum) mit dem Ende des vorigen Aufzeichnungselements auf, um so einen Aufzeichnungselementrand zu repräsentieren.
Wenn sich die Zustandsmaschine im Zustand S3 befindet, entweder anfangs oder nach einem Übergang in den Zustand S3, verbleibt die Zustandsmaschine in diesem Zustand, während de Signalverlauf entweder im Bereich AH oder im Bereich MH verbleibt, d. h. während der Signalverlauf den Spannungsschwellenwert nicht schneidet. Wenn ein Übergang vom Zustand S3 in den Zustand S5 vorliegt, wenn der Signalverlauf in den Bereich LM eintritt (d. h., wenn der Signalverlauf den Spannungsschwellenwert schneidet), wird der Schwellenwert-Schnittpunkt als Aufzeichnungselementrand identifiziert (d. h., als Endpunkt des zuvor identifizierten Aufzeichnungsflecks, falls anwendbar, und als Startpunkt des neu identifizierten Zwischenraums). Die Zustandsmaschine der 5A veranschaulicht ferner, dass dann, wenn der Signalverlauf schnell von oberhalb des Spannungsschwellenwerts in den Bereich BL (Zone 1) fällt, ein Übergang vom Zustand S3 in den Zustand S2 vorliegt, und der Schwellenwert-Schnittpunkt wird erneut als Aufzeichnungselementrand identifiziert. Darüber hinaus ist die Zustandsmaschine im Zustand S2 bestätigt, da die "erste" Bedingung des Übergangs in die Zone 1 (Bereich BL) erfüllt ist und da demgemäß der folgende Schwellenwert-Schnittpunkt als anderer Aufzeichnungselementrand identifiziert wird. Jedoch ist die Zustandsmachine unbestätigt, wenn sie sich im Zustand S5 befindet (d. h., dass die erste Bedingung noch nicht erfüllt ist), und sie verbleibt im Zustand S5, bis der Signalverlauf in den Bereich BL (Zone 1) eintritt, an welchem Punkt ein Übergang in den Zustand S2 vorliegt.
Nachdem die Zustandsmaschine in den Zustand S2 eingetreten ist, verbleibt sie in diesem, während der Signalverlauf im Bereich LM oder im Bereich BL verbleibt, d. h., während der Signalverlauf den Spannungsschwellenwert nicht schneidet. Es liegt ein Übergang vom Zustand S2 in den Zustand S4 vor, wenn der Signalverlauf in den Bereich MH eintritt (d.h, wenn de Signalverlauf den Spannungsschwellenwert schneidet), und der Schwellenwert-Schnittpunkt wird als Aufzeichnungselementrand identifiziert (als Endpunkt des zuvor identifizierten Zwischenraums, falls anwendbar, und als Startpunkt des neu identifizierten Aufzeichnungsflecks). Wenn jedoch der Signalverlauf schnell von unterhalb dem Spannungsschwellenwert in den Bereich AH ansteigt (Zone 3), liegt ein Übergang vom Zustand S2 in den Zustand S3 vor, und erneut wird der Schwellenwert-Schnittpunkt als Aufzeichnungselementrand identifiziert. Dann ist das System im Zustand S2 bestätigt, da die "erste" Bedingung des Übergangs in die Zone 3 (Bereich AH) erfüllt ist und demgemäß der folgende Schwellenwert-Schnittpunkt als anderer Aufzeichnungselementrand identifiziert wird. Jedoch ist die Zustandsmaschine unbeständig, wenn sie sich im Zustand S4 befindet (d. h., dass die erste Bedingung noch nicht erfüllt ist), und sie verbleibt im Zustand S4, bis der Signalverlauf in den Bereich AH (Zone 3) eintritt, an welchem Punkt ein Übergang in den Zustand S3 vorliegt.
Die Zustandsmaschine fährt auf die oben beschriebene Weise für folgende Wechsel des Signalverlaufpegels fort, um die Start- und Endpunkte jedes Aufzeichnungselements im Signalverlauf zu identifizieren. Der Prozess des Identifizierens der Grenzen jedes Aufzeichnungselements des Signalverlaufs von OR-Daten auf die oben erörterte Weise wird als Entnahme der Aufzeichnungselemente aus dem Signalverlauf bezeichnet, und dies erfolgt durch Aufrufen oder Ausführen einer Entnahmefunktion bei der erfindungsgemäßen Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren.
Der Aufzeichnungselementpuffer
Die Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren verfügt über einen Aufzeichnungselementpuffer mit einem Array von Strukturen zum Abspeichern von Daten, wie sie zu jedem Aufzeichnungselement eines Signalverlaufs von OR-Daten gehören. Jedes Arrayelement des Aufzeichnungselementpuffers speichert Daten für ein jeweiliges identifiziertes oder "entnommenes" Merkmal, und es liegt die in der 6 dargestellte Datenstruktur vor. Jedes Aufzeichnungselement eines OR-Signalverlaufs ist durch seinen Startpunkt (d. h. die Position des ersten Abtastwerts des speziellen Aufzeichnungselements), die Anzahl der Punkte im Aufzeichnungselement, die Startzeit des Aufzeichnungselements, die Breite des Aufzeichnungselements (die auch den Endzeitpunkt definiert), die Polarität des Aufzeichnungselements, den Minimal-/Maximalpegel des Aufzeichnungselements, den Grundwert/Spitzenwert des Aufzeichnungselements, den ersten/letzten sowie den (+/–)-Taktsignal-Randwert des Aufzeichnungselements sowie den Index "n" (oder nT-Kasten), zu dem das Aufzeichnungselement gehört, definiert.
Wie es weiter erörtert wird, ist die Breite eines Aufzeichnungselements durch die Zeitdifferenz zwischen den Schwellenwert-Schnittpunkten, die die Grenzen dieses Aufzeichnungselements bilden, definiert. Jedes Aufzeichnungselement verfügt entweder über positive Polarität, die es als Aufzeichnungsfleck definiert, oder über negative Polarität, die es als Zwischenraum definiert. Der Minimal-/Maximalpegel eines Aufzeichnungselements kennzeichnet den minimalen Spannungspegel des Aufzeichnungselements, falls es sich um einen Zwischenraum handelt oder den maximalen Spannungspegel des Aufzeichnungselements, falls es sich um einen Aufzeichnungsfleck handelt. Der Grundwert/Spitzenwert eines Aufzeichnungselements identifiziert den sogenannten "Spitzenwert"-Abschnitt des Aufzeichnungselements, wenn es sich um einen Aufzeichnungsfleck handelt oder den sogenannten "Tiefstwert"-Ab schnitt des Aufzeichnungselements, wenn es sich um einen Zwischenraum handelt (was weiter erörtert wird). Der erste/letzte sowie der (+/–)-Taktsignal-Randwert eines Aufzeichnungselements sind vier Werte, die Folgendes anzeigen: die Zeit zwischen dem Vorderrand des Aufzeichnungselements und dem nächstliegenden positiven Taktsignalrand, die Zeit zwischen dem Vorderrand des Aufzeichnungselements und dem nächstliegenden negativen Taktsignalrand, die Zeit zwischen dem Hinterrand des Aufzeichnungselements und dem nächstliegenden positiven Taktsignalrand sowie die Zeit zwischen dem Hinterrand des Aufzeichnungselements und dem nächstliegenden negativen Taktsignalrand. Schließlich identifiziert der Index "n" eines Aufzeichnungselements die spezielle Idealbreite des Aufzeichnungselements in Bezug auf die Taktsignalperiode (was weiter erörtert wird).
Unter Bezugnahme auf die 7 der Zeichnungen erfolgt eine Beschreibung zum Vorgang des Erhaltens von Aufzeichnungselement-Pufferdaten durch die Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren. Wie bereits erörtert, "entnimmt" oder identifiziert die Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren jedes Aufzeichnungselement (Aufzeichnungsfleck/Zwischenraum) in einem Signalverlauf von OR-Daten durch Tasten des Signalverlaufs auf durch Hysterese "qualifizierte" Schwellenwert-Schnittpunkte. Die sogenannte "Entnahme"funktion kann nach dem Erfassen eines OR-Signalverlaufs (Datensignalverlauf) und nach dem Erstellen des Spannungsschwellenpegels (Datenschwellenwert) und des Hysteresepegels (d. h. der Breite der Zone 2) ausgeführt werden. Wie es in der 7 dargestellt ist, werden die ersten fünf Elemente jeder Aufzeichnungselementstruktur (Startpunkt, Anzahl der Punkte, Startzeit, Breite und Polarität) durch die Entnahmefunktion erhalten.
Nach dem Ausführen der Entnahmefunktion kann eine "Amplituden"funktion ausgeführt werden, die in erster Linie den Grundwert/Spitzenwert und den Minimal-/Maximalwert jedes Aufzeichnungselements oder ausgewählter Aufzeichnungselemente berechnet. Die Berechnung des Grundwerts/Spitzenwerts wird unten weiter erörtert.
Auch kann nach dem Ausführen der Entnahmefunktion eine "Taktsignal"funktion zum Identifizieren der Taktsignalränder eines Taktsignalverlaufs mit anschließendem Berechnen der Zeitdifferenz zwischen den Vorder- und/oder Hinterrändern jedes Aufzeichnungselements oder ausgewählter Aufzeichnungselemente und den nächstliegenden positiven und/oder negativen Taktsignalrändern ausgeführt werden. Um die Taktsignalfunktion auszuführen, werden ein Taktsignalverlauf und ein Taktsignal-Schwellenwert bereit gestellt, wobei der Taktsignal-Schwellenwert dazu verwendet wird, Schwellenwert-Schnittpunkte des Taktsignalverlaufs auf ähnliche Weise wie beim Qualifizieren von Schwellenwert-Schnittpunkten zum Identifizieren der Aufzeichnungselementränder zu qualifizieren. Das heißt, dass die zuvor erörterte Zustandsmaschine dazu verwendet werden kann, Schwellenwert-Schnittpunkte zu ermitteln, die durch die Hysterese des Taktsignalverlaufs qualifiziert sind.
Kategorisierung von Aufzeichnungselementen
Das abschließende Element jeder Aufzeichnungselementstruktur ist der Index "n", der die spezielle Idealbreite des Aufzeichnungselements in Bezug auf die Taktsignalperiode T repräsentiert. Nach dem Ausführen der Entnahmefunktion, und wenn die ideale Taktsignalperiode T zugeführt wird, kann eine "Kategorisier"funktion ausgeführt werden, um jedes Aufzeichnungselement oder ausgewählte Aufzeichnungselemente in den geeigneten "nT-Kasten" zu kategorisieren. Wie bereits unter Bezugnahme auf die 1A–1D erörtert, werden OR-Daten unter Verwendung eines Impulsbreiten-Modulationsmechanismus codiert, um aufeinanderfolgende Aufzeichnungsflecke/Zwischenräume zu erzeugen, deren Breiten Idealerweise ganzzahlige Vielfache der Daten-Taktsignalperiode T sind. Die erfindungsgemäße Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren teilt die Aufzeichnungsflecke und die Zwischenräume (d. h. die Aufzeichnungselemente) in Gruppen ein, deren Breiten in dasselbe ganzzahlige Vielfache der Taktsignalperiode fallen. Die Kategorisierung eines vorgegebenen Aufzeichnungselements wird unter Verwendung der Breite "w" desselben, der idealen Taktsignalperiode T und der unten folgenden Gleichung 1 bewerkstelligt, wobei der Wert von "n", der die Gleichung erfüllt, "Index" des angegebenen Aufzeichnungselements repräsentiert.
(n – 0,5) · T ≤ w < (n + 0,5) · T (1)
Die Gleichung 1 stellt denjenigen Index (d. h. denjenigen Wert nT) klar, dem die Breite des Aufzeichnungselements am nächsten liegt, und jedes Aufzeichnungselement (Aufzeichnungsfleck oder Zwischenraum) wird hierbei so kategorisiert, dass es zum Index n gehört. Demgemäß gehört das erste Aufzeichnungselement (d. h. der Aufzeichnungsfleck) im Signalverlauf der 1A zum dritten Index (n = 3), das nächste Aufzeichnungselement (d. h. der Zwischenraum) gehört zum vierten Index (n = 4), und das letzte dargestellte Merkmal (d. h. der Aufzeichnungsfleck) gehört zum fünften Index (n = 5).
Zusätzlich zur Kastennummer wird jedes Aufzeichnungselement durch seine Polarität (positiv/negativ oder Aufzeichnungsfleck/Zwischenraum) kategorisiert, so dass die Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren so betreibbar ist, dass eine oder mehrere Kategorien von Aufzeichnungselementen analysiert werden, wobei jede Kategorie durch ihre Kastennummer (n) und ihre Polarität definiert ist, wie dies weiter erörtert wird.
Auf Abhängigkeiten beruhende oder bedarfsorientierte Berechnung
Die Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren kann ferner den Aufzeichnungselementpuffer (6) für ausgewählte oder alle Aufzeichnungselementes Signalverlaufs von OR-Daten nur falls erforderlich (d. h. bedarfsorientert) aufbauen. Das heißt, dass keine Operation oder Berechnung ausgewählt wird Aufzeichnungsflecke und/oder Zwischenräume des Signalverlaufs von OR-Daten die Amplitudenfunktion "aufrufen" würden, wenn die erforderlichen Amplitudendaten nicht bereits berechnet worden wären, die wiederum die Entnahmefunktion aufrufen würde, wenn die Aufzeichnungselemente des Signalverlaufs von OR-Daten nicht bereits entnommen worden wären. Demgemäß muss, wenn die Entnahmefunktion bereits ausgeführt wurde, nur die Amplitudenfunktion für die Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren ausgeführt werden, um die erforderlichen Spitzenwertdaten zu liefern. Wenn die Amplitudenfunktion bereits ausgeführt wurde, wären die erforderlichen Daten zum Berechnen der nachgefragten Information (die z. B. der Mittelwert der "Spitzenwerte" der Aufzeichnungsflecke sein kann) bereits im Speicher abgespeichert, wodurch die Verarbeitungszeit beträchtlich verkürzt werden kann. Da Datenabtastwerte in der Größenordnung einiger zehn oder sogar einiger hunderttausend Werte vorliegen können, kann jede in der 7 dargestellte Funktion eine erhebliche Menge an Verarbeitungszeit benötigen. Wenn jedoch Berechnungen nur bedarfsorientiert ausgeführt werden, liefert dies das vorteilhafte Ergebnis, dass nur diejenige Berechnungen ausgeführt werden, die dazu erforderlich sind, die speziell nachgefragten Daten klarzustellen. So werden unnötige Rechenvorgänge vermieden.
Jeder der Aufzeichnungselement-Pufferbereiche, wie sie den vier Funktionen (d. h. Entnahme, Amplitude, Taktsignal und Kategorisierung) entsprechen, sind mit einem geeigneten Flag versehen, das als Ergebnis einer erfolgreichen Operation der jeweiligen Funktion gesetzt wird, das jedoch rückgesetzt (gelöscht) wird, wenn Daten, von denen die Rechenvorgänge abhängen, modifi ziert werden. Zum Beispiel würde das Zuführen eines neuen Signalverlaufs von OR-Daten alle Flags rücksetzen, da alle Funktionen den Signalverlauf oder aus diesem hergeleitete Daten nutzen und so im Allgemeinen jede Datenanforderung zumindest die Ausführung der Entnahmefunktion, und jeder anderen erforderlichen Funktion, benötigt (d. h. eine Neuausführung derselben). Als anderes Beispiel würden beim Zuführen eines anderen Taktsignalverlaufs und einer anderen Taktsignalperiode Flags in Zuordnung zum Taktsignal und zu Kategorisierfunktionen rückgesetzt werden, da nur diese Funktionen diese Information nutzen. Daher würde eine Anfrage für z. B. den Mittelwert der Spitzenwerte aller Aufzeichnungselemente keine Ausführung oder Neuausführung irgendeiner der vier erörterten Funktionen erfordern. Jedoch würde eine Anforderung betreffend den Mittelwert der Grundwerte/Spitzenwerte der zum dritten Index (oder zu irgendeinem anderen Index oder irgendeinem Lieferbereich betreffend "n" gehörenden Aufzeichnungselementen die Ausführung der Kategorisierfunktion erfordern, da der Index n jedes Aufzeichnungselements aus der geänderten Taktsignalperiode hergeleitet wird.
Statistikpuffer
Zusätzlich zu einem Aufzeichnungselementpuffer verfügt die Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren ferner über einen Statistikpuffer, der ein Array von Elementen für jeden Wert von n und der Polarität enthält. Wenn für n ein Bereich von 0 bis 25 angegeben ist und die Tatsache besteht, dass zwei Polaritäten, positiv und negativ, existieren, wird der Statistikpuffer als 2 × 26-Array von Strukturen bezeichnet, wie schematisch in der 8 dargestellt. Jedes Element (n, Polarität) des Statistikpuffers enthält eine ßreitenstatistik, eine Amplitudenstatistik und eine Taktsignalstatistik, die verschiedenen Statistikdaten entsprechen, die zur Breite, zum Minimal-/Maximalwert und Grundwert/Spitzenwert bzw. zu Taktsignal-Randdaten derjenigen Aufzeichnungselemente gehören, die zum jeweiligen Index n gehören und die jeweilige Polarität aufweisen.
Wenn die Statistikpuffer-Rechenfunktionen aufgerufen werden, wird die Berechnung von Aufzeichnungselementpuffer-Daten erzwungen, die vor der Statistikzusammenstellung berechnet werden müssen, falls nicht bereits ausgeführt, und jedes Statistikelement jeder Statistikstruktur (n, Polarität) kann erforderliche Punkte, wie die Summe, das Summenquadrat usw. enthalten, die für verschiedene Statistiken benötigt werden, einschließlich z. B. Berechnungen zum Mittelwert und zur Standardabweichung. Die Zusammenstellung von Statistikwerten beinhaltet: (1) zunächst Ausführen der erforderli chen Berechnung für den Aufzeichnungselementpuffer, (2) Kategorisieren jedes Aufzeichnungselements in eine Polarität und n auf Grundlage der Breite, und (3) für jedes Aufzeichnungselement, Modifizieren der Statistikwerte der geeigneten Statistikstruktur (n, Polarität) durch Hinzufügen von eins zur Gesamtanzahl von Aufzeichnungselementen innerhalb der jeweiligen Statistikstruktur (um die Anzahl der Aufzeichnungselemente innerhalb jeder Kategorie (n, Polarität) zu verfolgen), Addieren der jeweiligen Werte (z. B. Breitenwert, Grundwert/Spitzenwert usw.) zu den jeweiligen Summenakkumulatoren, Addieren des Quadrats der jeweiligen Werte zu den jeweiligen Quadratakkumulatoren, und erneutes Bestimmen der Minimal- und der Maximalwerte, wie sie hinsichtlich der jeweiligen Statistikwerte (z. B. Breite, Grundwert/Spitzenwert usw.) geliefert werden.
Wie die Aufzeichnungselementpuffer-Rechenfunktionen werden die Statistikpuffer-Rechenfunktionen nur dann abgearbeitet, wenn es erforderlich ist (bedarfsorientiert), und wie bereits genannt können Aufzeichnungselementpuffer-Rechenfunktionen aufgerufen werden. Zum Beispiel würde bei benötigter Mittelwertsamplitude der Aufzeichnungselemente die "Amplitudenstatistik"-Rechenfunktion für ausgewählte Werte von n (interessierender Bereich von n) für beide Polaritäten aufrufen, was wiederum die Berechnung von Amplituden für jedes Aufzeichnungselement erfordern könnte, was wiederum eine Entnahme von Aufzeichnungselementen erfordern könnte. Das "auf n und der Polarität beruhende Filter 2 in der 8 wirkt so, dass die geeignete Kategorie von Aufzeichnungselementen für die gerade aufgebaute spezielle Statistikstruktur (n, Polarität) gefiltert wird.
Die Aufzeichnungselementpuffer- und die Statistikpuffer-Rechenfunktionen können auch als Ergebnis des Aufrufs eines "Aufzeichnungselement-Senders" aufgerufen werden, wobei es sich um eine Funktion handelt, die ein Ergebnis pro Aufzeichnungselement mit der spezifizierten Polarität innerhalb des spezifizierten Bereichs von n senden kann. Die 9 ist eine schematische Darstellung des Flusses verschiedener Daten, wenn die Aufzeichnungselement-Sendefunktiona aufgerufen ist. Das Ausgangssignal des Aufzeichnungselement-Senders kann zur weiteren Analyse oder zur Anzeige zu Trends, Kurvenbildern, Histogrammen usw. gelenkt werden.
Viele Parameter verfügen über keine Ergebnisse, die auf einer Basis pro Aufzeichnungselement vorliegen. Selbst Parameter ohne jeweiligen Wert pro Aufzeichnungselement müssen einen Mittelwert der Parameter-Anzeigelinie anzeigen. Die 10 veranschaulicht schematisch, wie sich diese Werte aus früheren Statistikpuffer-Rechenvorgängen ergeben.
Maßparameter, die ein Ergebnis pro Aufzeichnungselement aufweisen, werden als Gesamtmittelwert der berechneten Werte angezeigt. Diese Gesamtmittelwerte werden dadurch berechnet, dass Daten gesonderter Statistikarrayelemente vereinigt werden. Andere Parameter führen eine spezielle Rechenfunktion aus und liefern pro Signalverlauf-Erfassung ein Ergebnis zurück. Diese Parameter nutzen algebraische Kombinationen von Statistikpuffer-Arrayelementen.
Modus einer nT entsprechenden Auflistung
Die Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren kann über einen Modus verfügen, der hier als "Auflisten entsprechend nT"-Modus bezeichnet wird, bei dem Information auf spezielle Weise, durch den Index n charakteristiert, angezeigt wird. Das heißt, dass die Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren eine Maßnahme für Betrachtungsdaten sowie Analysedaten (wie bereits erörtert) als Funktion der Breite eines Aufzeichnungselements (Aufzeichnungsfleck/Zwischenraum) bereit stellt. Zum Beispiel wird, wenn ein Wert n oder ein Bereich von Werten n angegeben ist, die mittlere Breite jedes Aufzeichnungsflecks/Zwischenraums, der zum Index n (z. B. zum dritten Index) gehört, geliefert (z. B. dem Benutzer angezeigt). Wenn für n der Bereich 3–11 vorliegt, werden acht Werte an den Benutzer geliefert: die mittlere Breite "3T" für Aufzeichnungsflecke, die mittlere Breite für "4T"-Aufzeichnungsflecke, ..., bis zur mittleren 11T-Breite von Aufzeichnungsflecke, wobei "3T" der idealen Aufzeichnungsfleckbreite eines Aufzeichnungsflecks, der zum dritten Index gehört, entspricht, usw. So erlaubt es der "Auflisten entsprechend nT"-Modus dem Benutzer, viele Messwerte als Funktion der Aufzeichnungsfleck/Zwischenraum-Zellengröße (nT) zu betrachten.
Wenn die erfindungsgemäße Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren in ein digitales Speicheroszilloskop (DSO) eingebaut ist, kann eine erhebliche Anzahl von Messwerttypen für die Anzeige an den Benutzer im "Auflisten entsprechend nT"-Modus ausgewählt werden. Aktuell, und wie bereits genannt, fühlen DSOs weder eine Analyse noch eine Anzeige von Signalverläufen als Funktion kategorisierter Aufzeichnungselemente aus. Gemäß der Erfindung kann im "Auflisten entsprechend nT"-Modus für eine Mehrfachanzahl von Messtypen als Funktion der Breite eines Aufzeichnungselements (Aufzeichnungsfleck/Zwischenraum) gesorgt werden, wobei zu diesen Messtypen "Versatz eines Aufzeichnungsflecks zum Taktsignal" gehört, wobei es sich um einen Messwert für die Zeit zwischen dem Vorderrand eines interessierenden Aufzeichnungselements/Zwischenraums und dem nächstliegenden spezifizierten Taktsignalrand handelt, "Sigmawert für den Versatz zwischen einem Aufzeichnungsfleck und dem Taktsignal", wobei es sich um einen Messwert für die mittlere normierte Standardabweichung des Versatzes des Aufzeichnungselements zum Taktsignal-Messwert handelt, "Randverschiebung", wobei es sich um einen Messwert für den Unterschied der Breite von Aufzeichnungsflecken und/oder Zwischenräumen gegenüber ihren Idealbreiten handelt, "mittlere Aufzeichnungsfleckamplitude", wobei es sich um einen Messwert für die mittlere Amplitude von Aufzeichnungsflecken/Zwischenräumen handelt, "Aufzeichnungsfleck-Grundwert", wobei es sich um einen Messwert für den besten Schätzwert der Tiefstwertamplitude eines Zwischenraums handelt (was weiter erörtert wird) "Aufzeichnungsfleck-Maximalwert", wobei es sich um einen Messwert für den maximalen Spannungswert interessierender Aufzeichnungsflecke handelt, "Aufzeichnungsfleck-Mittelpegel", wobei es sich um einen Messwert für den mittleren Spannungspegel von Aufzeichnungsflecken/Zwischenräumen handelt, "Aufzeichnungsfleck-Minimum", wobei es sich um einen Messwert für den minimalen Spannungswert interessierender Aufzeichnungsflecke handelt, "Aufzeichnungsfleck-Anzahl", wobei es sich um einen Messwert für die Anzahl interessierender Aufzeichnungsflecke und/oder Zwischenräume handelt "Aufzeichnungsfleck-Spitzenwert", wobei es sich um einen Messwert für die beste Schätzung der Spitzenwertamplitude eines Aufzeichnungsflecks handelt (was zu erörtern ist), "Aufzeichnungsfleck-Breite", wobei es sich um einen Messwert für die Breite interessierende Aufzeichnungsflecke und/oder Zwischenräume handelt, "Timingjitter", wobei es sich um einen Messwert für die Standardabweichung des Unterschieds der Breite von Aufzeichnungsflecken und/oder Zwischenräumen von der mittleren Breite handelt, usw. Diese Messtypen sind detailliert in LeCroy Corporation's Optical Recording Measurement Package Operator's Manual, part #: 93XX-OM-MAN (Revision 1.0 vom 22. April 1996) angegeben, wobei dieses Handbuch hier durch Bezugnahme eingeschlossen wird.
Jeder der oben genannten Messtypen kann ohne Berücksichtigung der Charakterisierung "nT" jedes Aufzeichnungsflecks/Zwischenraums bei der Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren angezeigt werden. Jedoch veranschaulicht der in der 11 dargestellte Signalverlauf ein Beispiel für die Nützlichkeit des "Auflisten entsprechend nT"-Modus gemäß der Erfindung. Der dargestellte Signalverlauf von OR-Daten enthält aufeinanderfolgend einen 5T-Aufzeichnungsfleck, einen 3T-Zwischenraum, einen 3T-Aufzeich nungsfleck sowie einen 4T-Zwischenraum. Wenn ein Benutzer auswählt, in einem typischen Anzeigemodus den mittleren Aufzeichnungsfleck und den mittleren Zwischenraum anzuzeigen, würde die mittlere Aufzeichnungsfleckbreite zu 868,75 ns berechnet werden, wie es durch die Gleichung 2 angegeben ist: (1,16 μs + 694 ns + 696 ns + 925 ns)/4 = 868,75 ns (2)
Jedoch würde im "Auflisten entsprechend nT"-Modus und bei der Auswahl n = 3 die mittlere Aufzeichnungsfleckgröße zu 695 ns berechnet werden, wie es durch die Gleichung 3 angegeben ist: (694 ns + 696 ns)/2 = 695 ns (3)
Die Aufzeichnungsfleck-/Zwischenraumbreite und die zugehörige Fehlertoleranz sind bei optischen Aufzeichnungssystemen besonders bedeutend, da OR-Daten durch Breiten von Aufzeichnungsflecken/Zwischenräumen codiert werden. Während ideale Breiten von Aufzeichnungsflecken/Zwischenräumen genaue ganzzahlige Vielfache der Periode des Taktsignals sind, das dazu verwendet wird, den Signalverlauf von OR-Daten abzutasten, ergeben reale Signaleverläufe Breiten von Aufzeichnungsflecken/Zwischenräumen, die gesondert entsprechend n und der Polarität analysiert werden müssen.
Der "Auflisten entsprechend nT"-Modus kann ferner so betrieben werden, dass Information in Bezug auf die nT-Gruppierung auf andere Weise angezeigt wird, einschließlich z. B. Histogrammform. Die 12 veranschaulicht eine beispielhafte Histogrammanzeige von Aufzeichnungsfleckbreiten, wobei die Belegung (d. h. die Anzahl) von Aufzeichnungsflecken/Zwischenräumen für ausgewählte Werte von n (hierbei n = 3, 4, 5) dargestellt ist. Das Beispielshistogramm zeigt, dass die Breite der Aufzeichnungsflecke/Zwischenräume, die zum vierten Index gehören, eine enge Streuung aufweist, während die Breite der Aufzeichnungsflecke/Zwischenräume, die zum fünften Index gehören, eine relativ große Streuung aufweist. Die 13 ist ein anderes beispielhaftes Histogrammdiagramm für den Parameter "Randverschiebung", wie er im "Auflisten entsprechend nT"-Modus angezeigt wird, wobei Randverschiebungs-Verteilungen "3T", "4T" und "5T" darstellen, was dann angezeigt wird, wenn einzelne Werte von n (z. B. n = 3, n = 4, n = 5) angegeben werden, und die Verteilung "Überlagerung" repräsentiert, was angezeigt wird, wenn ein Bereich von n (z. B. n = 3 bis 5) angegeben wird. Aus dem in der 13 dargestellten Beispielshistogramm ist erkennbar, dass die beiden Informationstypen so lange nicht geliefert werden können, so lange nicht die Aufzeich nungselemente (Aufzeichnungsflecke/Zwischenräume) des Signalverlaufs von OR-Daten durch "nT" und die Polarität kategorisiert sind. Das Kategorisieren der Aufzeichnungselemente entsprechend der Polarität erlaubt es dem Benutzer, was jedoch nicht dargestellt ist, zu Aufzeichnungsflecken und Zwischenräumen gehörende Daten gesondert zu analysieren und/oder anzuzeigen.
Berechnung von Grundwerten/Spitzenwerten
Die Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren kann für die Berechnung des "Grundwerts" jedes Zwischenraums (oder ausgewählter Zwischenräume) und des "Spitzenwerts" jedes Aufzeichnungsflecks (oder ausgewählter Aufzeichnungsflecke) des Signalverlaufs von OR-Daten sorgen, wobei die Berechnungen zuvor nur aus visueller Untersuchung von Nachleuchtkuren abgeschätzt wurden. Im Allgemeinen repräsentiert der "Spitzenwert" den intensivsten Bereich nahe dem Spitzenwert des Signalverlaufs eines Aufzeichnungsflecks in einer Nachleuchtkarte eines Augenmusters, und in ähnlicher Weise repräsentiert der "Grundwert" den intensivsten Bereich nahe dem tiefsten Punkt eines Signalverlaufs eines Zwischenraums in einer Nachleuchtkarte eines Augenmusters. Der Grundwert/Spitzenwert kann auf einzigartige Weise, wie unten erörtert, berechnet werden, und die Grundwerte/ Spitzenwerte aller Zwischenräume/Aufzeichnungsflecke werden unabhängig berechnet, so dass es möglich wird, Ausreißer von Amplitudenvariationen im Signalverlauf zu identifizieren.
Die 14 ist ein Signalverlauf von OR-Daten mit einem Zwischenraum und zwei Aufzeichnungsflecken. Wenn nur der erste Aufzeichnungsfleck im Signalverlauf betrachtet wird, erstellt die Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren Histogramme zu den Werten des Signalverlaufs für den betrachteten Aufzeichnungsfleck, und das Histogramm der Punkte des Signalverlaufs ist in der 15 dargestellt. Der am stärksten belegte Bereich (in diesem Fall 31,9 mV) wird als "wahrscheinlichste Amplitude" verwendet, und der "Spitzenwert" wird durch Mitteln aller Datenpunkte des Signalverlaufs, und der "Spitzenwert" wird durch Mitteln aller Datenpunkte des Signalverlaufs von 31,9 mV oder darüber berechnet, was zu einem "Spitzenwert" von 32,89 mV führt.
Aus der 16, die eine Kurve darstellt, die den Signalverlauf von OR-Daten, den berechneten "Spitzenwert" und die "wahrscheinlichste Amplitude" zeigt, ist es erkennbar, dass der "Spitzenwert" bei diesem Beispiel die zwei ebenen Bereiche des Signalverlaufs zweimal schneidet.
Die Berechnung des "Grundwerts" für einen vorgegebenen Zwischenraum wird auf ähnliche Weise wie die Berechnung des "Spitzenwerts" ausgeführt, jedoch ist der intensivste Bereich nahe dem tiefsten Wert des Signalverlaufs in einer Nachleuchtkarte eines Augenmusters repräsentiert.
Während die Erfindung in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen derselben speziell dargestellt und beschrieben wurde, erkennt es der Fachmann leicht, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der in den beigefügten Ansprüchen definierten Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel ist die vorliegende Erörterung zwar auf eine Messvorgehensweise für optische Aufzeichnungsverfahren gerichtet, bei der Signalverläufe von OR-Daten analysiert werden, jedoch ist die Erfindung nicht auf optisch aufgezeichnete Signalverläufe beschränkt, und sie kann bei anderen Typen impulsbreitenmodulierter Signalverläufe angewandt werden.

Claims

Verfahren zum Identifizieren eines Grundwerts oder eines Spitzenwerts eines Aufzeichnungsflecks oder eines Zwischenraums in einem Signalverlauf, mit den folgenden Schritten: – Empfangen eines Signalverlaufs, der optisch aufgezeichnete Daten repräsentiert und der mindestens einen Aufzeichnungsfleck oder Zwischenraum mit mehreren Pegeln enthält; – Identifizieren des am häufigsten auftretenden Pegels der mehreren Pegel des mindestens einen Aufzeichnungsflecks und/oder des mindestens einen Zwischenraums als wahrscheinlichsten Pegel; und – Erzeugen des Grundwerts oder des Spitzenwerts des mindestens einen Aufzeichnungsflecks und/oder des mindestens einen Zwischenraums aus den Pegeln des mindestens einen Aufzeichnungsflecks und/oder des mindestens einen Zwischenraums, die sich auf dem wahrscheinlichsten Pegel oder darüber befinden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Identifizieren jedes Aufzeichnungsflecks oder Zwischenraums dadurch ausgeführt wird, dass jeder Aufzeichnungsfleck oder jeder Zwischenraum des Signalverlaufs als jeweiliger Abschnitt des Signalverlaufs zwischen jeweiligen aufeinanderfolgend identifizierten Aufzeichnungsfleck- oder Zwischenraum-Rändern identifiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Signalverlauf ein impulsbreitenmodulierter Signalverlauf ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Identifizierschritt dadurch ausgeführt wird, dass für alle Pegel des mindestens einen Aufzeichnungsflecks und/oder des mindestens einen Zwischenraums ein Histogramm erstellt wird, um ein Histogramm mit mehreren Pegeln zu erzeugen; der am stärksten belegte Bereich des Histogramms identifiziert wird; und derjenige Pegel des Histogramms, der dem identifizierten am stärksten belegten Bereich entspricht, als wahrscheinlichster Pegel identifiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt zum Erzeugen des Grundwerts oder Spitzenwerts dadurch ausgeführt wird, dass alle Pegel des mindestens einen Aufzeichnungsflecks und/oder des mindestens einen Zwischenraums mit einer Stärke entsprechend der Stärke des wahrscheinlichsten Pegels oder darüber gemittelt werden, um den Grundwert oder den Spitzenwert zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der mindestens eine Aufzeichnungsfleck und/oder Zwischenraum ein Aufzeichnungsfleck des empfangenen Signalverlauf ist und die Mittelung aller Pegel des Aufzeichnungsflecks ausgeführt wird, um den Spitzenwert des Aufzeichnungsflecks zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der mindestens eine Aufzeichnungsfleck und/oder der mindestens eine Zwischenraum ein Zwischenraum des empfangenen Signalverlauf ist und die Mittelung aller Pegel des Zwischenraums ausgeführt wird, um den Grundwert des Zwischenraums zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit dem Schritt des Entnehmens des mindestens einen Aufzeichnungsflecks und/oder des mindestens einen Zwischenraums im Signalverlauf entsprechend einem vorbestimmten Schwellenpegel und einem vorbestimmten Hysteresepegel.