[發明專利]通過信號模式觸發的數字測量儀器

有效

• 申請號: 201410023010.7
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103995164B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: A.R.萊哈尼;A.柯克哈姆;M.W.卡蘭-格雷
• 申請（專利權）人: 是德科技股份有限公司
• 主分類號: G01R13/02
• 分類號: G01R13/02
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 封新琴

測量儀器接收來自測量目標的模擬輸入信號；將輸入信號轉換成數字信號；掃描數字信號，并使用通過硬件實現的靈活匹配過程將所掃描數字信號與模式特征相比較；以及按照靈活匹配過程的結果觸發測量儀器。

技術領域

本發明涉及數字測量儀器。

背景技術

數字測量儀器用于測量和/或觀察電信號性質。舉一個例子來說，數字示波器可以用于捕獲和顯示電信號的快照，以便使用戶可以觀察像信號形狀、振幅等那樣的特征。在示波器以及其它數字信號測量儀器中，可以使用觸發器來確定捕獲信號的期望部分加以測量，顯示和/或分析的時間。例如，一旦檢測到像過渡信號邊沿或某些類型的毛刺那樣的可識別事件，就可以激發這樣的觸發器。

圖1例示了數字化示波器100的簡化例子，以便顯示在一些傳統背景下如何發生觸發。如圖1所例示，示波器100包含信號調節器105、模擬數字轉換器（ADC）110、存儲器115、處理器120、顯示器125、觸發器130和時基135。

信號調節器105通常通過示波器探針接收模擬輸入信號，并進行像垂直縮放那樣的信號調節操作。ADC110接收來自信號調節器105的模擬輸入信號，并采樣和數字化信號以產生數字輸入信號。然后ADC110將數字輸入信號存儲在存儲器115中以便隨后展示在顯示器125上。觸發器130分析模擬輸入信號以檢測觸發事件，以及時基135按照所檢測事件調整顯示器135的定時。處理器120對存儲的數字輸入信號進行任何所需后處理。然后響顯示器125應所檢測觸發事件展示數字輸入信號的一部分。

在大多數現代示波器中，可以以多種不同方式進行觸發。例如，可以使用像自動掃掠模式、單次掃掠模式、和觸發掃掠模式那樣的不同觸發模式進行觸發。自動掃掠模式一般用在用戶不確定如何設置觸發條件的地方或用于直流（DC）波形，它迫使示波器在沒有觸發條件的情況下觸發，讓人粗略看一下波形。單次掃掠模式有助于捕獲像毛刺那樣沒有隨后波形數據蓋寫顯示器的單發事件。觸發掃掠模式只有在發生觸發事件時才更新顯示器。示波器在顯示任何采樣波形數據之前一直等待觸發條件出現；然后自動重新裝備（arm）和捕獲下一段數據。這種模式常用于觀看重復波形。單次掃掠模式與觸發掃掠模式之間的主要差異之一是前者不重新裝備和重新顯示，而是在第一次觸發之后就停止。

在上述模式的每一種內可以使用多種不同類型的觸發器。這樣觸發器的例子包括邊沿觸發器、邊沿過渡觸發器、邊沿到邊沿觸發器、脈寬觸發器、毛刺觸發器、狀態觸發器、欠幅脈沖觸發器、超時觸發器、TV模式觸發器、建立和保持模式觸發器、窗口模式觸發器、和通信模式觸發器，僅舉幾例而已。另外，觸發功能可以通過像AND限定符、拖延時間或靈敏度設置那樣的附加機制來修改。AND限定符對一個或多個通道的觸發器進行邏輯AND運算。拖延時間設置示波器重新裝備它的觸發電路之前等待的時間量。這可以用于，例如，觸發一連串脈沖的第一個脈沖，但不觸發其余脈沖。靈敏度設置通常根據觸發電路中的滯后來調整，以防止對窄帶寬波形的不正確雙觸發。低靈敏度設置通常用于4GHz或以下的所有波形。

上述觸發器通常用基于硬件的觸發電路來實現。例如，可以用圖1的觸發器內的電路實現它們。不過，也可以用軟件實現觸發器，使用戶或開發者可以指定更復雜和/或更靈活的觸發功能。例如，某些觸發器可以通過在處理器120上運行軟件以檢查存儲在存儲器115中的數字數據來實現。這樣觸發器的幾個例子通過安捷倫（Agilent）公司的InfiniiScan軟件來實現。它們包括“測量尋找者（measurement finder）”觸發器、“區域限定尋找者（zone qualify finder）”觸發器、“通用串行模式尋找者（generic serialpattern finder）”觸發器、“非單調邊沿尋找者（non-monotonic edge finder）”觸發器和“欠幅脈沖尋找者（runt finder）”觸發器。