[發明專利]通過X軸的平均處理獲取數字信號的定時精度

在審

• 申請號: 201310449197.2
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103713173A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: J.D.克勒姆
• 申請（專利權）人: 特克特朗尼克公司
• 主分類號: G01R13/02
• 分類號: G01R13/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李湘;王忠忠

背景技術

諸如特克特朗尼（Tektronix）?TLA7000邏輯分析器之類的數字獲取裝置使得電氣工程師能夠測量由他們設計的數字系統所產生的信號。研究實驗室使用數字獲取裝置來觀察數字系統的微處理器、內存、總線和其他組成部分中的定時的正確性和信號的密度。獲取裝置在持續推進電子工業發展方面具有重要的作用。

數字獲取裝置一般將感測到的信號顯示為急劇上升或下降的階梯形式。從“關”到“開”的上升和從“開”到“關”的下降通常與被測試的系統中的時鐘周期同步，并且從一個狀態到另一個狀態的過渡被直觀地表示為垂直邊沿。將被測試的系統的時鐘與數字獲取裝置的時鐘區分開是有用的。為了提供被測試的信號的高解析度，數字獲取裝置的采樣時鐘必須施加脈沖并且以比被測試的系統的時鐘的頻率高的頻率對被測試的信號進行采樣。這利用獲取裝置產生了對工程師有意義的測量。用于數字獲取裝置的時鐘的兩個接連的脈沖之間的距離可以稱為采樣區（sampling?bin），并且脈沖本身就是采樣區邊界。理想場景中的上升沿或下降沿將一致地落在單個采樣區內，并且因此將與單個采樣時鐘脈沖邊沿一致地相關聯。

當測試特定的設計時，工程師有時候測量以重復模式發生的信號。獲取裝置可以被編程為利用觸發器開始數據獲取，而觸發器本身可以是上升沿或下降沿。通過提供重復的輸入，工程師能夠觀察到輸入是否可預測地且可靠地產生一致的輸出。在理想的情況下，如果裝置如所預期地那樣工作，那么輸出被顯示為靜態的一系列階梯形式。然而，情況并非總是理想的。

根據亞穩定條件（被測試的系統不能夠停留在穩定的“開”或“關”上）、噪聲和相對于觸發器事件的偏斜，邊沿通常落在采樣區內而不是直接落在采樣區邊界上。然后，多個邊沿被拖到獲取裝置的屏幕上以表示出在多個獲取中單個邊沿實際上看起來是什么樣。這些邊沿在實時數據持續地更新時在X軸上于兩個或更多個采樣區邊界附近振動。這導致具有有限的可用性的混淆顯示。如果振動可以消除，那么數字通道的實時更新將變得更有意義。

因此，存在用于數字獲取裝置的顯示波形的改進的方法的需要。

發明內容

多個邊沿的平均化處理將消除振動，同時增加基本獲取系統的能力以外的邊沿的定時精度。因此，本發明的目的是顯示從模擬信號轉化而來并且由信號處理儀器接收的平均化的數字信號的波形。多個數據獲取存儲在存儲器中，并且對于每個數據獲取，識別出多個上升沿和下降沿。在每個數據獲取中，對每個上升沿和下降沿進行計數。根據這些被計數的邊沿，從所述多個數據獲取計算平均波形。平均波形被顯示為數字信號的改進的表示。

附圖說明

圖1示出了常規的數字波形的簡化的實時顯示。

圖2描繪了從根據本發明的實施例的三個數字信號得到的三個平均化的波形。

圖3示出了根據本發明的實施例的孔徑和駐留時間的使用。

圖4示出了根據通過數字獲取裝置進行的信號A的四個獲取的信號A的常規屏幕顯示。

圖5示出了根據本發明的實施例，對于圖4所示的數字獲取中的每一個的上升沿計數（REC）及其相應的駐留時間。

圖6示出了根據本發明的實施例的用于將邊沿標記為適合使用的方法。

圖7示出了根據本發明的實施例將上升沿和下降沿及其當前和收集并存儲在獲取存儲器中。

圖8示出了根據本發明的實施例的用來建立數字邊沿平均（DEA）波形的大致邊沿和平均邊沿的布置。

具體實施方式

對于數字采樣率表示屏幕上的水平方向上的多個像素的應用，數字轉變看上去會在多個采樣區范圍內振動。該場景中的數字信道的實時更新僅僅對于看到數字信道的邏輯電平和邊沿在X軸上的大致布置是有用的。他們還需要用戶對數字獲取系統的基本要點具有一定程度的了解，以便解釋在視覺上看上去與他們過去常?？吹降钠渌麜r序圖不類似的波形。圖1示出了常規數字波形的簡化的實時顯示。