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    • 专利摘要:
    Ein digitales Speicherungsoszilloskop, das ein Tor zum Empfangen eines Signals aufweist, das ein eingebettetes Taktsignal aufweist, und ein Prozessor, der durch Software konfiguriert ist, um das eingebettete Taktsignal aus dem Signal wiederzugewinnen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel implementiert der Prozessor eine digitale PLL in dem wiedergewonnenen, eingebetteten Taktsignal. Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet der Prozessor das wiedergewonnene, eingebettete Taktsignal, um ein Augendiagramm zu erzeugen, das graphisch Jitter in dem Datensignal anzeigt.
    公开号:DE102004008215A1
    申请号:DE200410008215
    申请日:2004-02-19
    公开日:2004-10-14
    发明作者:Steven D. Colorado Springs Draving；Dennis J. Colorado Springs Weller
    申请人:Agilent Technologies Inc；
    IPC主号:G01R13-02
    专利说明:
    [0001] Dadigitale Systeme schneller und komplexer werden, müssen Test-und Meß-Systeme,die Verhaltens- und Diagnose-Probleme überwachen,ebenfalls schneller und komplexer werden. Aktuelle FaseroptiktelekommunikationssystemekönnenDaten weltweit mit 10 Gb/s bewegen, wobei zukünftige Systeme ohne weiteres über 100Gb/s erreichen. Währenddie Informationen auf einem solchen Netzwerk in ihrer Eigenschaft digitalsind, sind tatsächlicheSignale analog. Um Gigabitpro-Sekunde-Systeme zu entwerfen, zu charakterisierenund eine Fehlersuche durchzuführen,müssenTechniker eine Vielzahl von Charakteristika des Signals messen,einschließlichAmplitude, Anstiegs-/Abfall-Zeit, Jitter, Über-/Unter-Schreitung, Nachschwingen, Langzeitabfalletc. Um eine solche Messung durchzuführen, verwenden Techniker allgemeinein Oszilloskop und insbesondere Echtzeitdigitalspeicherungsoszilloskope(häufigbezeichnet als DSO; DSO = digital storage oscilloscope).
    [0002] Eine übliche Zeitbereichsmessung,die durch ein DSO erzeugt wird, ist ein Augendiagramm. Das Augendiagrammist eine Skizze von Datenpunkten, die wiederholt aus einer Pseudozufallsbitsequenzabgetastet und durch ein Oszilloskop angezeigt werden. Anders ausgedrückt wirktdas DSO ähnlichwie eine Mehrfachbelichtungskamera, die kontinuierlich ein Signalsegment über vorangehendeSegmente überlagert.Der DSO erwirbt jedes Segment basierend auf einem Datentaktpuls,der dem Signal zugeordnet ist. Mit jeder Taktauslösung wirdein neuer Signalverlauf gemessen und über alle vorangehend gemessenenSignalverläufe überlagert.Das Zeitfenster der Beobachtung ist üblicherweise zwei Datenperiodenbreit. Zum Beispiel ist für10 Gb/s die Periode 100 ps und das Zeitfenster ist auf 200 ps eingestellt.Ein Augendiagramm ermöglichtes dem Benutzer, das Systemverhalten auf einer einzelnen Skizzezu beobachten.
    [0003] Esist üblichgeworden, das Datensignal mit seinem zugeordneten Taktsignal zukombinieren, vor einer Übertragungdes Datensignals. Ein solches Kombinieren soll Jitter reduzieren,eine Verbindung erleichtern und unter anderem eine dauerhafte Korrekturvon Driftfehlern ermöglichen.Dieser Lösungsansatzerfordert eine kostspielige Schaltungsanordnung (sowohl im Hinblickauf Geld als auch Raum), sowohl am Sende- als auch Empfangs-Ende,um die Signale zu kombinieren und zu trennen. Zum Beispiel werdenPhasenregelschleifen (PLLs = phase locked loops) allgemein zu Empfangsschaltungenhinzugefügt,um den Taktstrom wiederzugewinnen. Dies erforderte natürlich, daß DSOs miteiner zweckgebundenen Taktwiedergewinnungsschaltungsanordnung zusammengebrachtwerden, um das Signal zu analysieren.
    [0004] 1 ist ein Blockdiagrammeines bekannten Systems 100 zum Erzeugen eines Augendiagramms durchAuslösen(Triggering) aus einem wiedergewonnenen Taktsignal. In diesem Fallwird ein optisches Signal 10, wie z. B. ein SONET-Signal,für eineAnalyse vorgelegt. Ein optischer Koppler 12 spaltet dasSignal, wodurch das Signal zu dem vertikalen Eingang eines DSO 16 unddem Eingang eines Lichtwellen-Takt/Daten-Empfängers 14 geliefertwird, wie z. B. dem AGILENT 83446A. Der Lichtwellen-Takt/Daten-Empfänger 14 extrahiertTakt- und Daten-Informationen aus digital modulierten Lichtwellensignalen.Das Ausgangssignal des Lichtwellen-Takt/Daten-Empfängers 14 wirdzu dem Takteingang des DSO 16 geliefert. Der AGILENT 83446A weistferner eine Datenausgabeschaltung auf, die für viele Anwendungen fernerdas Datensignal zu dem DSO 16 liefern kann.
    [0005] Esist ferner bekannt, eine Taktwiedergewinnungsschaltungsanordnungin einem DSO selbst bereitzustellen, doch dies erzeugt mehrere Probleme.Genauer gesagt sind Taktwiedergewinnungsschaltungen an und für sich selbsteine Jitterquelle. Ferner sind solche Schaltungen durch den Entwurfauf einen Bereich von Datensignalraten eingeschränkt, wodurch mehrere Taktwiedergewinnungsschaltungenerforderlich sind, um den breiten Bereich von Datensignalraten zuunterstützen,der heute in Verwendung ist. Ferner sind Taktwiedergewinnungsschaltungenteuer und raumeinnehmend, was die Kosten des DSO über attraktivePreise hinaus erhöht.
    [0006] Dementsprechendhaben die vorliegenden Erfinder einen Bedarf nach neuen DSO-Vorrichtungenund -Verfahren erkannt, die in der Lage sind, Augendiagramme zuerzeugen, ohne den Bedarf nach teueren zweckgebundenen Taktwiedergewinnungsschaltungen.
    [0007] Esist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein digitales Speicherungsoszilloskopund ein Verfahren zum Erzeugen eines Augendiagramms eines Signalsmit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
    [0008] DieseAufgabe wird durch ein digitales Speicherungsoszilloskop gemäß Anspruch1, 12, 27 und 30 und ein Verfahren zum Erzeugen eines Augendiagrammseines Signals gemäß Anspruch23 gelöst.
    [0009] BevorzugteAusführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend aufdie beiliegenden Zeichnungen nähererläutert.Es zeigen:
    [0010] 1 ein Blockdiagramm einesbekannten Systems zum Erzeugen eines Augendiagramms durch Auslösen auseinem wiedergewonnenen Taktsignal;
    [0011] 2 ein allgemeines Blockdiagrammeines digitalen Echtzeit-Speicherungsoszilloskops;
    [0012] 3 ein Muster eines Augendiagrammserzeugt gemäß einembevorzugten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung; und
    [0013] 4 ein Muster eines Intensitäts-eingestuftenAugendiagramms gemäß einembevorzugten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung.
    [0014] Eswird nun detailliert Bezug auf die vorliegende Erfindung genommen,wobei Beispiele derselben in den beiliegenden Zeichnungen dargestelltsind, in denen gleiche Bezugszeichen Bezug auf gleiche Elemente indem Text nehmen. Die detaillierte Beschreibung, die folgt, präsentiertVerfahren, die durch Routinen und symbolische Darstellungen vonOperationen von Datenbits innerhalb eines computerlesbaren Mediums,zugeordneter Prozessoren, digitaler Speicherungsoszilloskope, Allzweck-Personalcomputer,die mit Datenakquisitionskarten konfiguriert sind, und ähnlichesverkörpertsein können.Eine Routine wird hier und allgemein als eine Sequenz von Schrittenoder Aktionen betrachtet, die zu einem gewünschten Ergebnis führen, undals solches umfassen dieselben technische Ausdrücke wie z. B. „Programm", „Objekte", „Funktionen", „Teilroutinen" und „Vorgänge". Diese Beschreibungenund Darstellungen sind die Mittel, die durch Fachleute auf dem Gebiet verwendetwerden, das Wesen ihrer Arbeit anderen Fachleuten auf dem Gebieteffektiv zu übermitteln.
    [0015] Imallgemeinen erfordert die Sequenz von Schritten bei den vorliegendenVerfahren eine physische Manipulation von physischen Beträgen. DieseBeträgenehmen die Form von optischen, elektrischen oder magnetischen Signalenan, die in der Lage sind, gespeichert, übertragen, kombiniert, verglichenoder anderweitig manipuliert zu werden. Durchschnittsfachleute aufdem Gebiet bezeichnen diese Signale üblicherweise als „Bits", „Werte", „Elemente", „Symbole", „Zeichen", „Bilder", „Ausdrücke", „Zahlen" oder ähnliches.Es sollte darauf hingewiesen werden, daß diese und ähnliche Ausdrücke dengeeigneten physischen Beträgenzugeordnet sein sollen und ausschließlich geeignete Etiketten andiese Beträgeangebracht sein sollen.
    [0016] DieVerfahren der vorliegenden Erfindung werden Bezug nehmend auf eineImplementierung an einem digitalen Speicherungsoszilloskop beschrieben,aber die hierin zitierten Verfahren können auf einem Allzweckcomputeroder einer anderen Netzwerkvorrichtung arbeiten, die selektiv durcheine Routine aktiviert oder neukonfiguriert wird, die in dem Computergespeichert ist, und eine Schnittstelle mit den notwendigen Signalverarbeitungsfähigkeitenbildet. Insbesondere sind die hierin präsentierten Verfahren nichtmit einer spezifischen Vorrichtung verwandt, sondern verschiedeneVorrichtungen könnenmit Routinen gemäß den Lehren hierinverwendet werden. Maschinen, die die Funktionen der vorliegendenErfindung ausführenkönnen,umfassen jene, die durch solche Unternehmen hergestellt werden wieAGILENT TECHNLOGIES, INC., HEWLETT PACKARD und TEKTRONIX, INC. sowieandere Hersteller von Signalanalyseausrüstung.
    [0017] ImHinblick auf die hierin beschriebene Software erkennen Durchschnittsfachleuteauf dem Gebiet, daß eineVielzahl von Plattformen und Sprachen zum Erzeugen von Softwarezum Ausführender hierin erwähntenVerfahren existiert. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegendenErfindung kann unter Verwendung einer Anzahl von Abweichungen vonC implementiert sein, Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet werdenjedoch auch erkennen, daß dieAuswahl der exakten Plattform und Sprache häufig durch die spezifischenEigenschaften des tatsächlichaufgebauten Systems bestimmt wird, derart, daß das, was für einenTyp eines Systems funktionieren kann nicht effizient ist für ein anderesSystem. Es sollte darauf hingewiesen werden, daß die Routinen und Berechnungen,die in dieser Erfindung beschrieben sind, nicht darauf beschränkt sind,als Software auf einem Computer oder DSP (Digital Signal Prozessor)ausgeführtzu werden, sondern ferner in einem Hardwareprozessor implementiert seinkönnen.Zum Beispiel könntendie Routinen und Berechnungen mit einer HDL (Hardware Design Language)in einer ASIC implementiert sein.
    [0018] Gemäß der vorliegendenErfindung wird ein Augendiagramm basierend auf einem digitalen Signalerzeugt, das ein eingebettetes Taktsignal aufweist, unter Verwendungvon Softwarebasierten Taktwiedergewinnungsverfahren. Das digitaleSignal kann unter Verwendung einer Anzahl von Vorschriften codiertwerden, einschließlicheiner NRZ-Verfahrensebene oder invertiert (NRZ = non-return to zero),Rückkehrzu Null (RZ; RZ = return to zero), Mehrfachpegel-Binär und -Biphase.Das Taktsignal des digitalen Signals kann unter Verwendung von einemeiner Anzahl von Software-basierten Verfahren extrahiert werden.Die bevorzugten Ausführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung verwenden eine digitale PLL. Wie hierinverwendet, umfaßtder Ausdruck digitale PLL sowohl Software-basierte als auch digitaleHardware-PLLs. Vorzugsweisewerden Befehle zum Ausführender Extrahierung des Taktsignals als Software auf einem digitalenEchtzeitspeicherungsoszilloskop gespeichert, wie z. B. dem AGILENT54855A. Digitale PLLs werden erörtertin: Best, Dr. Roland E, Phase-Locked Loops Theory, Design and Application,McGraw-Hill, 1984, das hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.Alternative, Software-basierte Taktwiedergewinnungsverfahren, dieFachleuten auf dem Gebiet bekannt sind, wie z. B. Nicht-PLL- oderFest-Wiedergewinnungs-Verfahren, können verwendet werden, um dasTaktsignal gemäß zumindesteinem bevorzugten Ausführungsbeispielwiederzugewinnen.
    [0019] 2 ist ein allgemeines Blockdiagrammeines digitalen Echtzeit-Speicherungsoszilloskops 200.Es wird darauf hingewiesen, daß dasBlockdiagramm, das in 1 gezeigtist, vereinfacht wurde, um ein Verdunkeln der vorliegenden Erfindungzu vermeiden. Es gibt Funktionskomponenten, die weggelassen wurdenoder vorteilhaft mit anderen Funktionskomponenten kombiniert wurden,die füreine Aufnahme in 2 ausgewählt wurden.Das DSO 200 kann durch eine An zahl von verfügbaren DSOsverkörpertsein, einschließlichdem AGILENT 54855A.
    [0020] Datensignalewerden übereinen vertikalen Eingang eingegeben und durch einen Dämpfer 210 und einenVorverstärker 212 konditioniert.Eine Abtasteinrichtung 214 extrahiert Abtastungen an bestimmtenZeitinstanzen von dem Datensignal. Die Abtastwerte werden nachfolgenddurch einen Nachverstärker 216 verstärkt, durcheinen Analog-zu-Digital-Wandler 218 digitalisiert und ineinem Akquisitionsspeicher bzw. Erwerbsspeicher 220 gespeichert.
    [0021] Fallsgeliefert, wird ein Auslösersignal(Triggersignal) durch einen Auslöserverstärker 222 konditioniert,bevor er einer Auslösereinheit 224 unterzogenwird. Die Auslösereinheit 224 gibtAuslöserereignisse (Triggerereignisse)aus, die bestimmen, wo die angezeigte Akquisition startet und stoppt.Die erworbene Zeitperiode wird durch die Zeitbasis 226 bestimmt.Eine CPU 228, die gemäß Befehlenarbeitet, die in einem Speicher 230 gespeichert sind, gewinnteine Reihe von digitalisierten Werten aus dem Akquisitionsspeicher 220 basierendauf der Auslöseranzeigeund der Zeitperiode wieder. Die CPU 228 führt eineangeforderte Verarbeitung durch und zeigt das resultierende Bildauf der Anzeige 232 an.
    [0022] InBetrieb erwirbt der Echtzeit-DSO 200 kontinuierlich Datenbei der Abtastfrequenz und speichert dieselben in dem Akquisitionsspeicher 220 ineiner Zuerst-Hinein-Zuerst-Hinaus-Sequenz.Wenn ein Auslöserereignisidentifiziert ist, wird die Akquisition gestoppt, die CPU 228 liestden Akquisitionsspeicher 220 und zeigt Punkte auf der Anzeige 232 an,die der Spannung des Signals entsprechen. Die vorliegende Erfindungbezieht sich unter anderem auf die Identifizierung von Auslöserereignissen,wenn das Datensignal, wie es zu dem DSO 200 geliefert wird,ein eingebettetes Taktsignal aufweist.
    [0023] Gemäß einembevorzugten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung gewinnt die CPU 228 das Taktsignalunter Verwendung digitaler PLL-Verfahren wieder. Insbesondere erzeugtdie CPU 228 eine Taktaufzeichnung, die das aufgezeichneteTaktsignal als eine Funktion der Zeit darstellt. Der DSO 200 transformiert dasDatensignal in einzelne Zeitdatenaufzeichnungen, die in dem Akquisitionsspeicher 220 gespeichertwerden. Jede Zeitdatenaufzeichnung stellt die Spannung des Datensignalsals eine Funktion der Zeit dar. Die Datenaufzeichnung kann als data_signal(n)dargestellt werden, wobei jeder Wert von n einen Zeitpunkt darstellt. DieCPU 228, gemäß einembevorzugten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung, verarbeitet data_signal(n) unter Verwendungvon einem oder mehreren digitalen PLL-Verfahren, um eine Taktaufzeichnungzu erzeugen, die das wiedergewonnene Taktsignal als eine Funktionder Zeit darstellt. Die Taktsignalaufzeichnung kann als clock_signal(n)dargestellt werden, wobei jeder Wert von n denselben Zeitpunkt darstellt wiedas n in data_signal(n). Somit kann für jeden Wert von n ein data_signal-Wertund ein clock_signal-Wert wiedergewonnenwerden. Vorzugsweise ist der Wert von clock_signal(n) für alle Wertevon n 0, außerfür Wertevon n, die ein Auslöserereignisdarstellen. Vielleicht bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden ansteigendeFlanken des Taktsignals als die Auslöserereignisse verwendet.
    [0024] Umein Augendiagramm zu erzeugen, würdedie CPU 228 clock_signal(n) durchsuchen und die Werte vonn identifizieren, bei denen Auslöseereignisseauftreten. Vorzugsweise wird ein bestimmter Abschnitt von clock_signal(n)und somit von data_signal(n) übersprungen,um zu ermöglichen,daß sichdie digitale PLL setzt. Üblicherweisedauert das Setzen ungefähr5/wn füreine kritisch gedämpftePLL, um sich innerhalb von 0,1 UI (unit interval = Einheitsintervall)zu setzen, wobei wn die natürlicheFrequenz in Radian/sek ist. Unter Verwendung einer typischen Faserkanaldatenkommunikationsverbindung,als Beispiel, wären625 nS erforderlich, um ein Setzen der digitalen PLL zu ermöglichen.Dies erfor dert natürlich,daß derDSO 200 ausreichend Akquisitionsspeicher 220 aufweist,um zumindest 625 nS des Datensignals zu halten. Ein Echtzeit-DSO-Abtastenbei einer Rate von 10 Gsa/sek würdeeine Speichergröße von zumindest6250 Abtastwerten erfordern.
    [0025] Für jedenWert von n, der einen Auslöserpunktdarstellt, zeigt die CPU 228 ein Segment des data_signal(n)an, das vor dem Auslöserpunkt(n – x)startet und nach dem Auslöserpunkt(n + y) endet, derart, daß derAuslöserpunktfür jedesSegment zu demselben Zeitreferenzpunkt auf der Anzeige auftritt.Wie oben erwähntwurde, wird jedes nachfolgende Segment gleichzeitig überlagert,um ein Augendiagramm zu erzeugen.
    [0026] EinAbtastwert-Augendiagramm 300 ist in 3 gezeigt. 4a isteine Darstellung einer Anzeige eines DSO, während ein Augendiagramm angezeigtwird. Die Anzeige umfaßtdas Augendiagramm 400 und die Benutzerschnittstelle 402.Um ein Unverständlichmachender vorliegenden Erfindung zu vermeiden, werden die Details derBenutzerschnittstelle hierin nicht weiter erörtert, wobei ausreichend ist,daß Durchschnittsfachleuteauf dem Gebiet die wichtigen Details aus den Bildern erkennen, diein 3 und 4 gezeigt sind.
    [0027] Einebeliebte Variation des Augendiagramms ist das IntensitätseingestufteAugendiagramm, bei dem Bereiche in dem Signalverlauf, die häufiger getroffenwerden, hervorgehoben werden. Das Hervorheben der Intensitätseinstufungzeigt häufigeinzelne Flanken in dem Signalverlauf, die mit Jitter besetzt sind.Diese einzelnen Flanken oder Modi zeigen Datenstrukturabhängigkeitenin dem Sender an. Ein Intensitäts-eingestuftes Augendiagramm 404 istin 4b in Verbindungmit den entsprechenden Änderungenbei der Benutzerschnittstelle 402 gezeigt.
    [0028] 5 ist ein Blockdiagrammeiner Vorrichtung gemäß dem zweitenbevorzugten Ausführungsbeispiel dervorliegenden Erfindung zum Ausführeneines Verfahrens gemäß dem bevorzugtenAusführungsbeispiel dervorliegenden Erfindung. In diesem Fall wird ein optisches Signal 510,wie z. B. ein SONET-Signal, füreine Analyse vorgelegt. Ein optischer Koppler 512 spaltetdas Signal, liefert das Signal zu dem vertikalen Eingang eines DSO 516 unddem Eingang eines geeignet konfigurierten PC 514. Genauer gesagtist der PC 514 mit einer serienmäßigen Signalerfassungskartekonfiguriert, die das Datensignal digitalisiert. Der PC 514 gewinnt daseingebettete Taktsignal aus den Lichtwellensignalen wieder, unterVerwendung einer digitalen PLL gemäß bevorzugten Verfahren dervorliegenden Erfindung, wie hierin vorangehend beschrieben wurde.Der PC 514 liefert einen Datenstrom zu dem DSO 16, derdas wiedergewonnene Taktsignal darstellt. Dies kann entweder inder Form einer digitalen Aufzeichnung sein, wie z. B. dem oben beschriebenenclock signal(n), oder in der Form eines wieder eingesetzten Taktsignals,das zu dem Takteingang des DSO 516 geliefert wird.
    [0029] DieSoftware zum Implementieren der Weich-PLL, die für eine Taktwiedergewinnungverwendet wird, kann viele Formen annehmen, siehe: Best, Dr. RolandE, Phase-Locked Loops Theory, Design, and Application, McGraw-Hill,1984, das hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Das nachfolgendeist ein Beispiel eines Verfahrens zum Wiedergewinnen eines Taktsignalsaus einem NRZ-Datensignal:
    [0030] DiesesVerfahren könnteferner modifiziert werden, durch Durchschnittsfachleute auf demGebiet, um in eine digitale Hardware integriert zu werden, die einedigitale Hardware-PLLbildet.
    [0031] Vielleichtbei den bevorzugten Ausführungsbeispielenwird das wiedergewonnene Taktsignal verwendet, um ein Augendiagrammzu erzeugen, das den Jitter graphisch darstellt, der in dem Datensignalvorliegt. Eine Augendiagrammsoftware, die herkömmliche Taktsignale verwendet,ist in der Technik bekannt. Die vorliegende Erfindung verwendeteine Taktaufzeichnung, wie z. B. clock_signal, die hierin vorangehendbeschrieben wurde, und kein traditionelles Taktsignal. Zu Zweckender Vollständigkeitund als Beispiel wird das nachfolgende als ein Beispiel eines Verfahrenszum Zeichnen eines Augendiagramms basierend auf einem Datensignalund der clock_signal-Variable vorgelegt, die bei dem vorliegendenVerfahren geladen wird (übertragen indas Verfahren als die clock_edges-Variable):
    [0032] Dasnachfolgende ist ein Beispiel eines Verfahrens zum Zeichnen einesIntensitäts-eingestuftenAugendiagramms unter Verwendung der clock_signal-Variablen hergestelltdurch das erste Verfahren (übertragenals clock_edges):
    [0033] Obwohlein Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurde, werden Fachleuteauf dem Gebiet erkennen, daß Änderungenan diesen Ausführungsbeispielendurchgeführtwerden können,ohne von den Prinzipien und dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen,wobei der Schutzbereich in den Ansprüchen und ihren Entsprechungendefiniert ist.
    [0034] Während dievorliegende Erfindung z. B. unter Verwendung einer digitalen PLLbeschrieben wurde, werden Durchschnittsfachleute auf dem Gebieterkennen, daß dieRoutinen und Berechnungen, die die digitale PLL bilden, mit einerHDL (Hardware Design Language) in einer ASIC implementiert seinkönnen.Ferner könnteeine solche ASIC physisch innerhalb des Gehäuses eines DSO oder als eineZusatzkomponente (extern oder intern) angeordnet sein.
    权利要求:
    Claims (37)
    [1] Digitales Speicherungsoszilloskop (200; 516),das folgende Merkmale aufweist: ein Tor zum Empfangen einesSignals, das analysiert werden soll, wobei das Signal ein eingebettetesTaktsignal aufweist; und einen Prozessor (228), derdurch eine Software-Phasenregelschleifekonfiguriert ist, um das eingebettete Taktsignal aus dem Signalwiederzugewinnen.
    [2] Digitales Speicherungsoszilloskop (200)gemäß Anspruch1, bei dem der Prozessor (228) ferner konfiguriert ist,um ein Augendiagramm (300) des Signals zu erzeugen, basierendauf dem wiedergewonnen, eingebetteten Taktsignal.
    [3] Digitales Speicherungsoszilloskop (200)gemäß Anspruch2, bei dem das Augendiagramm (300) ein Intensitäts-eingestuftes Augendiagramm(404) ist.
    [4] Digitales Speicherungsoszilloskop (200)gemäß Anspruch2 oder 3, das ferner eine Anzeige (232) aufweist, um dasAugendiagramm (300) anzuzeigen.
    [5] Digitales Speicherungsoszilloskop (200)gemäß einemder Ansprüche1 bis 4, bei dem der Prozessor (228) konfiguriert ist,um Auslöserpunktein dem wiedergewonnenen, eingebetteten Taktsignal zu identifizieren.
    [6] Digitales Speicherungsoszilloskop (200)gemäß Anspruch5, bei dem der Prozessor (228) ferner konfiguriert ist,um ein Augendiagramm (300) des Signals basierend auf demwiedergewonnenen, eingebetteten Taktsignal zu erzeugen, wobei dieErzeugung des Augendiagramms (300) um zumindest einen Auslöserpunkt verzögert ist,um es dem Prozessor zu ermöglichen,das eingebettete Taktsignal genau wiederzugewinnen.
    [7] Digitales Speicherungsoszilloskop (200)gemäß Anspruch5 oder 6, bei dem Auslöserpunktebasierend auf einer ansteigenden Flanke des wiedergewonnenen Taktsignalsidentifiziert sind.
    [8] Digitales Speicherungsoszilloskop (200)gemäß einemder Ansprüche1 bis 7, bei dem der Prozessor (228) eine erste Datenstrukturerzeugt, die Auslöserpunkte über derZeit in Bezug bringt.
    [9] Digitales Speicherungsoszilloskop (200)gemäß Anspruch8, bei dem die erste Datenstruktur ein eindimensionales Array miteinem Wert ist, der das Vorhandensein eines Auslöserpunkts für jede Zeiteinheit anzeigt.
    [10] Digitales Speicherungsoszilloskop (200)gemäß Anspruch9, bei dem jeder Eintrag auf dem Array entweder eine „1" ist, die das Vorhandenseineines Auslöserpunktsanzeigt, oder eine „0", die das Fehleneines Auslöserpunktsanzeigt.
    [11] Digitales Speicherungsoszilloskop (200)gemäß Anspruch10, bei dem der Prozessor (228) eine zweite Datenstrukturerzeugt, die die Spannung des Signals über der Zeit in Bezug bringt,und bei dem die Zeit, die durch die erste Datenstruktur abgedecktist, sich gemeinsam mit der Zeit erstreckt, die durch die zweiteDatenstruktur abgedeckt ist.
    [12] Digitales Speicherungsoszilloskop, das folgendeMerkmale aufweist: ein Tor zum Empfangen eines Signals, das analysiertwerden soll, wobei das Signal ein eingebettetes Taktsignal aufweist;und einen Prozessor, der durch Software konfiguriert ist, um daseingebettete Taktsignal aus dem Signal wiederzugewinnen und ein Augendiagramm(300) des Signals basierend auf dem wiedergewonnenen, eingebettetenTaktsignal zu erzeugen.
    [13] Digitales Speicherungsoszilloskop gemäß Anspruch12, bei dem der Prozessor konfiguriert ist, um das eingebetteteTaktsignal unter Verwendung einer Softwarebasierten, digitalen Phasenregelschleifewiederzugewinnen.
    [14] Digitales Speicherungsoszilloskop (516)gemäß Anspruch12 oder 13, bei dem das Augendiagramm (300) ein IntensitätseingestuftesAugendiagramm (404) ist.
    [15] Digitales Speicherungsoszilloskop (516)gemäß einemder Ansprüche12 bis 14, das ferner eine Anzeige (232) aufweist, um dasAugendiagramm (300) anzuzeigen.
    [16] Digitales Speicherungsoszilloskop gemäß einemder Ansprüche12 bis 15, bei dem der Prozessor (514) konfiguriert ist,um Auslöserpunktein dem wiedergewonnenen, eingebetteten Taktsignal zu identifizieren,und bei dem die Auslöserpunkteverwendet werden, um das Augendiagramm (300) des Signalszu erzeugen.
    [17] Digitales Speicherungsoszilloskop (516)gemäß Anspruch16, bei dem der Prozessor (514) konfiguriert ist, um dieErzeugung des Augendiagramms (300) um zumindest einen Auslöserpunktzu unterbrechen, um dem Prozessor zu ermöglichen, das eingebettete Taktsignalgenau wiederzugewinnen.
    [18] Digitales Speicherungsoszilloskop (516)gemäß Anspruch16 oder 17, bei dem die Auslöserpunktebasierend auf einer ansteigenden Flanke in dem wiedergewonnenenTaktsignal identifiziert sind.
    [19] Digitales Speicherungsoszilloskop (516)gemäß einemder Ansprüche16 bis 18, bei dem der Prozessor (514) eine erste Datenstrukturerzeugt, die die Auslöserpunkte über derZeit in Bezug bringt.
    [20] Digitales Speicherungsoszilloskop gemäß Anspruch19, bei dem die erste Datenstruktur ein eindimensionales Array miteinem Wert ist, der das Vorhandensein eines Auslöserpunkts für jede Zeiteinheit anzeigt.
    [21] Digitales Speicherungsoszilloskop (516)gemäß Anspruch20, bei dem jeder Eintrag an dem Array entweder eine „1" ist, die das Vorhandenseineines Auslöserpunktsanzeigt, oder eine „0", die das Fehleneines Auslöserpunktsanzeigt.
    [22] Digitales Speicherungsoszilloskop (516)gemäß Anspruch21, bei dem der Prozessor (514) eine zweite Datenstrukturerzeugt, die die Spannung des Signals über der Zeit in Bezug bringt,und bei dem die Zeit, die durch die erste Datenstruktur abgedecktist, sich gemeinsam mit der Zeit erstreckt, die durch die zweiteDatenstruktur abgedeckt ist.
    [23] Verfahren zum Erzeugen eines Augendiagramms (300)eines Signals, das ein eingebettetes Taktsignal aufweist, wobeidas Verfahren folgende Schritte aufweist: Darstellen des Signalsals einen ersten Satz von digitalen Werten, die sich auf die Spannungdes Signals als eine Funktion der Zeit beziehen; Wiedergewinnendes eingebetteten Taktsignals aus dem ersten Satz von digitalenWerten unter Verwendung einer digitalen PLL, um einen zweiten Satzvon digitalen Werten zu erzeugen, die Auslöserpunkte als eine Funktionder Zeit anzeigen; Extrahieren einer Mehrzahl von Reihen vonWerten aus dem ersten Satz von digitalen Werten basierend auf derIdentifizierung von Auslöserpunktenin dem zweiten Satz von digitalen Werten; und Erzeugen einesAugendiagramms (300) durch Überlappen einer Anzeige einerAngabe von jeder der Mehrzahl von Reihen von Werten.
    [24] Verfahren gemäß Anspruch23, bei dem jede der Mehrzahl von Reihen von Werten um eine Zeitzentriert ist, zu der ein Auslöserpunktidentifiziert wurde.
    [25] Verfahren gemäß Anspruch23 oder 24, bei dem der Schritt zum Wiedergewinnen folgenden Schritt aufweist: Erzeugeneines zweiten Satzes von digitalen Werten, der Auslöserpunkteals eine Funktion der Zeit anzeigt, unter Verwendung einer Software-PLL,um das eingebettete Taktsignal aus dem ersten Satz von digitalenWerten wiederzugewinnen.
    [26] Verfahren gemäß einemder Ansprüche23 bis 25, bei dem der Schritt zum Extrahieren einer Mehrzahl vonReihen von Werten ferner folgende Schritte aufweist: für jede Reihevon Werten: Identifizieren eines Auslöserpunkts in dem zweiten Satzvon digitalen Werten; Bestimmen einer Zeit des Auslöserpunktsin dem zweiten Satz von digitalen Werten; und Extrahieren einerReihe von digitalen Werten, die die Zeit des Auslöserpunktsin der ersten Reihe von digitalen Werten einschließen.
    [27] Digitales Speicherungsoszilloskop, das folgendeMerkmale aufweist: eine Einrichtung zum Empfangen eines Signals,das ein eingebettetes Taktsignal aufweist; eine Einrichtungzum Umwandeln des Signals in eine Reihe von digitalen Werten; und einedigitale PLL-Einrichtung zum Extrahieren von Auslöserpunktenaus dem eingebetteten Taktsignal.
    [28] Digitales Speicherungsoszilloskop gemäß Anspruch27, bei dem die digitale PLL-Einrichtung einen Prozessor aufweist,der gemäß einerSoftware-PLL arbeitet.
    [29] Digitales Speicherungsoszilloskop gemäß Anspruch27 oder 28, bei dem die digitale PLL eine ASIC aufweist, die konfiguriertist, um einen digitalen PLL-Algorithmuszu implementieren.
    [30] Digitales Speicherungsoszilloskop, das folgendeMerkmale aufweist: ein Tor zum Empfangen eines Signals, dasanalysiert werden soll, wobei das Signal ein eingebettetes Taktsignalaufweist; und eine digitale Phasenregelschleife zum Wiedergewinnendes eingebetteten Taktsignals aus dem Signal.
    [31] Digitales Speicherungsoszilloskop gemäß Anspruch30, bei dem die digitale Phasenregelschleife eine Software-PLL aufweist.
    [32] Digitales Speicherungsoszilloskop gemäß Anspruch30 oder 31, bei dem die digitale Phasenregelschleife eine digitaleHardware-PLL aufweist.
    [33] Digitales Speicherungsoszilloskop gemäß einemder Ansprüche30 bis 32, das ferner eine Einrichtung zum Identifizieren von Auslöserpunktenin dem wiedergewonnen, eingebetteten Taktsignal aufweist.
    [34] Digitales Speicherungsoszilloskop gemäß einemder Ansprüche30 bis 33, das ferner folgendes Merkmal aufweist: einen Prozessor,der konfiguriert ist, um ein Augendiagramm (300) des Signalsbasierend auf dem wiedergewonnenen, eingebetteten Taktsignal zuerzeugen.
    [35] Digitales Speicherungsoszilloskop gemäß Anspruch34, bei dem das Augendiagramm (300) ein IntensitätseingestuftesAugendiagramm (404) ist.
    [36] Digitales Speicherungsoszilloskop gemäß Anspruch34 oder 35, das ferner eine Anzeige zum Anzeigen des Augendiagramms(300) aufweist.
    [37] Digitales Speicherungsoszilloskop gemäß einemder Ansprüche34 bis 36, bei dem die Erzeugung des Augendiagramms für eine vorbestimmteZeitperiode verzögertist, um dem Prozessor zu ermöglichen,das eingebettete Taktsignal genau wiederzugewinnen.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    GB0404206D0|2004-03-31|
    GB2399647A|2004-09-22|
    US20040183518A1|2004-09-23|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-10-14| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2006-04-20| 8130| Withdrawal|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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