專利名稱：捕獲數(shù)據(jù)信號內(nèi)的多個數(shù)據(jù)分組用來分析的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于捕獲數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號內(nèi)的數(shù)據(jù)分組的方法，具體地 說，涉及用于通過捕獲數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的預(yù)定部分而捕獲該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信 號內(nèi)的數(shù)據(jù)分組以允許更簡單且更有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的方法。
背景技術(shù)：
許多眾所周知的普及數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)越來越多地經(jīng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號 進(jìn)行通信，其中數(shù)據(jù)分布在若干數(shù)據(jù)分組之中，這些數(shù)據(jù)分組被順序 地發(fā)送，然后在接收器內(nèi)重新裝配，通常之前沿著各種不同的信號路 徑傳輸(例如，像利用因特網(wǎng)傳輸那樣)。用于測量這些數(shù)據(jù)信號的 常規(guī)測試設(shè)備捕獲這些數(shù)據(jù)分組，存儲它們，然后傳遞它們，以便進(jìn) 行分析。通常，傳遞和分析捕獲的數(shù)據(jù)比從數(shù)據(jù)信號內(nèi)捕獲它們的過 程所花的時間更長，部分地是因為需要將所捕獲數(shù)據(jù)傳遞到遠(yuǎn)程分析 電路(例如與測試設(shè)備分開的計算機(jī))。連續(xù)的數(shù)據(jù)分組通常相互靠 近，特別是在以高數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號內(nèi)。因此，常規(guī)的測試設(shè) 備通常不會測量連續(xù)分組，而是將捕獲以近似分析或測量所需的時間 的間隔在時間上隔開的非相鄰分組。
然而，通常希望捕獲連續(xù)的分組，例如以分析從一個分組到另一 個分組的功率變化。為了用常規(guī)測試設(shè)備做到這一點，通常有必要增 大可用于捕獲數(shù)據(jù)分組的時間間隔，由此使捕獲窗口變得等于設(shè)法要 捕獲和分析的若干連續(xù)數(shù)據(jù)分組的持續(xù)時間。然而，這是不利的，由
于如下事實增大捕獲窗口還會減慢總的數(shù)據(jù)捕獲和分析操作，因為 將需要在捕獲存儲器和分析引擎之間傳遞更多的數(shù)據(jù)。而且，在許多 通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分組并不相互靠近，這意味著，捕獲的數(shù)據(jù)的大部 分是不用的，因為它對應(yīng)于連續(xù)數(shù)據(jù)分組之間的間隙。此外，在多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)中使用單個數(shù)據(jù)分析引擎， 諸如在生產(chǎn)測試環(huán)境中通常做的那樣，捕獲和分析數(shù)據(jù)分組方面的時 間效率變得甚至更加重要。眾所周知，MIMO系統(tǒng)使用并行操作的多 個發(fā)送器。 一次測試一個發(fā)送器要求整個系統(tǒng)較長時間地保持在操作 的發(fā)送狀態(tài)，由此可能影響其性能，因為增加了熱積累。為了有效地 避免這個問題，將需要測試一個發(fā)送器，給該單元斷電，等待它穩(wěn)定 在其斷開狀態(tài)，然后再給該單元加電，以測試下一個發(fā)送器，依此類 推。結(jié)果，總的測試時間將顯著增加。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)目前要求保護(hù)的發(fā)明，提供了用于有選擇地組合多個數(shù)據(jù)信 號以提供對應(yīng)于所述多個數(shù)據(jù)信號中一個或多個的復(fù)合信號以及用 于控制捕獲所述復(fù)合信號被選部分的觸發(fā)信號的開關(guān)與控制電路。
根據(jù)目前要求保護(hù)的發(fā)明的一個實施例，用于有選擇地組合多個 數(shù)據(jù)信號以提供對應(yīng)于所述多個數(shù)據(jù)信號中 一個或多個的復(fù)合信號 以及用于控制捕獲所述復(fù)合信號被選部分的觸發(fā)信號的開關(guān)與控制 電路包含信號路由與檢測電路、信號組合電路和控制電路。信號路 由與檢測電路對多個數(shù)據(jù)信號和具有相應(yīng)置為有效和置為無效的控 制信號狀態(tài)的多個控制信號做出響應(yīng)，傳送所述多個數(shù)據(jù)信號中的一 個或多個，并提供表示所述多個數(shù)據(jù)信號中一個或多個的相應(yīng)幅度的 一個或多個檢測信號。信號組合電路耦合到信號路由與檢測電路，并 對所傳送的多個數(shù)據(jù)信號中的一個或多個做出響應(yīng)，提供對應(yīng)的復(fù)合 信號?？刂齐娐否詈系叫盘柭酚膳c檢測電路，并對一個或多個檢測信 號做出響應(yīng)，提供多個控制信號和表示多個數(shù)據(jù)信號中 一個或多個的 相應(yīng)幅度以及相應(yīng)置為有效和置為無效的控制信號狀態(tài)的觸發(fā)信號。
根據(jù)目前要求保護(hù)的發(fā)明的另 一個實施例，用于有選擇地組合多 個數(shù)據(jù)信號以提供對應(yīng)于所述多個數(shù)據(jù)信號中一個或多個的復(fù)合信 號以及用于控制捕獲所述復(fù)合信號被選部分的觸發(fā)信號的開關(guān)與控 制電路包含信號路由器和檢測器設(shè)備、信號組合器設(shè)備和控制器設(shè)備。信號路由器和檢測器設(shè)備用于接收多個數(shù)據(jù)信號和具有相應(yīng)置為 有效和置為無效的控制信號狀態(tài)的多個控制信號，并對此做出響應(yīng)， 傳送所述多個數(shù)據(jù)信號中的一個或多個，并提供表示所述多個數(shù)據(jù)信 號中 一個或多個的相應(yīng)幅度的一個或多個檢測信號。信號組合器設(shè)備 用于組合所傳送的多個數(shù)據(jù)信號中的一個或多個以提供對應(yīng)的復(fù)合 信號?？刂破髟O(shè)備用于接收一個或多個檢測信號，并對此做出響應(yīng)， 生成多個控制信號和表示多個數(shù)據(jù)信號中 一個或多個的相應(yīng)幅度以 及相應(yīng)置為有效和置為無效的控制信號狀態(tài)的觸發(fā)信號。
根據(jù)目前要求保護(hù)的發(fā)明的另一個實施例，用于有選擇地組合多 個數(shù)據(jù)信號以提供對應(yīng)于所述多個數(shù)據(jù)信號中一個或多個的復(fù)合信 號以及用于控制捕獲所述復(fù)合信號被選部分的觸發(fā)信號的開關(guān)與控
制電路包含信號路由電路、信號組合電路、信號檢測電路和控制電 路。信號路由電路對多個數(shù)據(jù)信號和具有相應(yīng)置為有效和置為無效的 控制信號狀態(tài)的多個控制信號做出響應(yīng)，傳送所述多個數(shù)據(jù)信號中的 一個或多個。信號組合電路耦合到所述信號路由電路，并對所傳送的 多個數(shù)據(jù)信號中的一個或多個做出響應(yīng)，提供對應(yīng)的復(fù)合信號。信號 檢測電路耦合到所述信號組合電路，并對所述復(fù)合信號做出響應(yīng)，提 供表示所述復(fù)合信號的幅度的檢測信號?？刂齐娐否詈系剿鲂盘柭?由電路和所述信號檢測電路，并對所述檢測信號做出響應(yīng)，提供所述 多個控制信號和表示所述復(fù)合信號的幅度以及相應(yīng)置為有效和置為 無效的控制信號狀態(tài)的觸發(fā)信號。
根據(jù)目前要求保護(hù)的發(fā)明的另 一個實施例，用于有選擇地組合多 個數(shù)據(jù)信號以提供對應(yīng)于所述多個數(shù)據(jù)信號中一個或多個的復(fù)合信 號以及用于控制捕獲所述復(fù)合信號被選部分的觸發(fā)信號的開關(guān)與控 制電路包含信號路由器設(shè)備、信號組合器設(shè)備、信號檢測器設(shè)備和 控制器設(shè)備。信號路由器設(shè)備用于接收多個數(shù)據(jù)信號和具有相應(yīng)置為 有效和置為無效的控制信號狀態(tài)的多個控制信號，并對此做出響應(yīng)， 傳送所述多個數(shù)據(jù)信號中的一個或多個。信號組合器設(shè)備用于組合所 傳送的多個數(shù)據(jù)信號中的一個或多個以提供對應(yīng)的復(fù)合信號。信號檢測器設(shè)備用于檢測所述復(fù)合信號，以提供表示所述復(fù)合信號的幅度的 檢測信號?？刂破髟O(shè)備用于提供所述多個控制信號并接收所述檢測 信號，并對此做出響應(yīng)，提供表示所述復(fù)合信號的幅度以及相應(yīng)置為 有效和置為無效的控制信號狀態(tài)的觸發(fā)信號。


圖1圖示捕獲和分析數(shù)據(jù)分組的常規(guī)方法。
圖2圖示捕獲和分析數(shù)據(jù)分組的另一個常規(guī)方法。
圖3A圖示根據(jù)目前要求保護(hù)的發(fā)明的一個實施例捕獲數(shù)據(jù)分組
用來分析的方法。
圖3B是能夠?qū)嵤└鶕?jù)目前要求保護(hù)的發(fā)明的方法的測試系統(tǒng)的
功能框圖。
圖4圖示根據(jù)目前要求保護(hù)的發(fā)明的另一個實施例捕獲數(shù)據(jù)分 組用來分析的方法。
圖5A和5B是根據(jù)目前要求保護(hù)的發(fā)明的附加實施例捕獲數(shù)據(jù) 分組用來分析的信號開關(guān)電路的功能框圖。
圖6圖示使用圖5A和5B的電路捕獲數(shù)據(jù)分組用來分析的方法。
圖7圖示使用圖5A和5B的電路捕獲數(shù)據(jù)分組用來分析的另一方法。
圖8A和8B圖示使用圖5A和5B的電路捕獲數(shù)據(jù)分組用來分析 的附加方法。
具體實施例方式
以下參照附圖詳細(xì)描述目前要求保護(hù)的發(fā)明的實施例。這種描述 意圖為說明性的，對于本發(fā)明的范圍是非限制性的。充分詳細(xì)地描述 這些實施例，以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)嵤┲黝}發(fā)明，并且會 理解，在不脫離主題發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以用一些變型實 施其它實施例。
在本公開內(nèi)容通篇，在從上下文沒有相反的清楚指示的情況下，要理解所描述的各個電路元件在數(shù)目上可以是單數(shù)或復(fù)數(shù)。例如，術(shù) 語"電路"可包含單個元件或多個元件，它們是有源和/或無源的，并且 連接或以其它方式耦合在一起(例如作為一個或多個集成電路芯片) 來提供所描述的功能。此外，術(shù)語"信號"可指一個或多個電流、 一個 或多個電壓、或者數(shù)據(jù)信號。在附圖中，相似或相關(guān)的元件將具有相 似或相關(guān)的字母、數(shù)字或字母數(shù)字指示符。另外，雖然已在使用分立 電子電路(優(yōu)選以一個或多個集成電路芯片的形式)來實現(xiàn)的上下文 中論述了本發(fā)明，但這種電路的任何部分的功能都可替換地使用 一 個 或多個適當(dāng)編程的處理器來實現(xiàn)，這取決于要處理的信號頻率或數(shù)據(jù) 速率。
參考圖1，常規(guī)測試設(shè)備通常以信號進(jìn)行觸發(fā)，并且在這種觸發(fā) 事件之后捕獲數(shù)據(jù)分組。在數(shù)據(jù)已被捕獲并存儲在存儲器中之后，它 通常被傳遞到測試設(shè)備內(nèi)的單獨分析電路，或傳遞到遠(yuǎn)程分析電路， 例如個人計算機(jī)，以便進(jìn)行分析和結(jié)果顯示。例如，對于從信號源即
被測裝置(DUT)接收的一系列數(shù)據(jù)分組101-108，捕獲間隔120的 持續(xù)時間通?；旧系扔趩蝹€數(shù)據(jù)分組的持續(xù)時間。在間隔130期間， 所捕獲的數(shù)據(jù)分組被傳遞到測試設(shè)備的分析部分，在此該數(shù)據(jù)分組在 間隔140期間被分析，并可能被顯示。雖然有可能該系統(tǒng)可用于在傳 遞間隔130之后進(jìn)行進(jìn)一步數(shù)據(jù)捕獲，但在能夠開始進(jìn)一步數(shù)據(jù)捕獲 以前，如間隔140所表示的，通常需要某種數(shù)據(jù)有效性測試。在任何 情況下，即使這個進(jìn)一步延遲140不是必要的，也直到分析間隔140 結(jié)束才能開始下一個數(shù)據(jù)捕獲間隔121,由此防止捕獲相互靠近的連 續(xù)數(shù)據(jù)分組。因此，由于這些必要的延遲而僅可能捕獲相隔寬且通常 為非連續(xù)的數(shù)據(jù)分組101、 105。如果數(shù)據(jù)分組相隔得更寬，諸如數(shù)據(jù) 分組lll、 112和113，那么在所捕獲的分組之間更少分組將被遺漏。 另外，捕獲間隔120、傳遞間隔130和分析間隔140沒必要按比 例顯示，并且數(shù)據(jù)傳遞間隔130通常顯著長于被捕獲數(shù)據(jù)分組的持續(xù) 時間。對于具有大帶寬的系統(tǒng)，情況尤其如此，例如在這種系統(tǒng)中需 要非常高的數(shù)據(jù)采樣比，由此要求在對甚至比較短的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行采樣時，也要收集大量的數(shù)據(jù)。在這種情況下，對于要分析的所有數(shù)據(jù) 分組，這些分組必須在時間上相隔很寬，由此使系統(tǒng)被操作用于在通
常不操作DUT的模式下進(jìn)行測試。
更進(jìn)一步地，通常希望捕獲連續(xù)的數(shù)據(jù)分組，以便分析系統(tǒng)操作 中的短期改變。因此，有必要增大數(shù)據(jù)捕獲間隔。此外，通常希望在 生產(chǎn)測試環(huán)境中使用測試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析來確定性能特性。具有連續(xù) 的數(shù)據(jù)分組有助于系統(tǒng)變化的分析，諸如信號功率通常可變的碼分多 址(CDMA)發(fā)送器的功率控制操作。類似的功率控制方法被用于其它 形式的無線信號通信中，并且通常希望在分析所捕獲的數(shù)據(jù)分組之前 知道被分析的功率在其最大電平還是最小電平，因為數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量通 常取決于實際信號傳輸功率(例如發(fā)送器中的信號壓縮通常影響所發(fā) 送信號的質(zhì)量)。
參考圖2，用于捕獲和分析連續(xù)的數(shù)據(jù)分組201、 202、 203、 204 的常規(guī)系統(tǒng)依賴增大的數(shù)據(jù)捕獲間隔220跨過包含期望數(shù)據(jù)分組的間 隔。因此，所捕獲數(shù)據(jù)量的增加量將等于所捕獲數(shù)據(jù)分組加上分開這 些數(shù)據(jù)分組的插入時間間隔或間隙。結(jié)果，傳遞間隔230也顯著增大 了。
在數(shù)據(jù)分組211、 212、 213相隔得更寬的情況下，數(shù)據(jù)捕獲間隔 250增大了相應(yīng)顯著的量，傳遞間隔(未顯示)也會這樣增大，由此 顯著減慢了測試設(shè)備的操作，也增大了測試設(shè)備內(nèi)數(shù)據(jù)捕獲存儲器的 所需量并因此增大了測試設(shè)備的成本。
參考圖3A,根據(jù)目前要求保護(hù)的發(fā)明，使用若干可編程觸發(fā)事 件來捕獲數(shù)據(jù)分組，而不是對于每個數(shù)據(jù)捕獲都使用單個觸發(fā)。例如， 對于相互靠近的數(shù)據(jù)分組301-308，觸發(fā)序列可編程為在數(shù)據(jù)捕獲間 隔321-324期間捕獲四個連續(xù)的分組301-304。每個捕獲間隔321-324 的持續(xù)時間優(yōu)選等于每個對應(yīng)數(shù)據(jù)分組301-304的持續(xù)時間。這通過 避免捕獲與實際數(shù)據(jù)分組301-304之間的時間間隔相關(guān)聯(lián)的有效空數(shù) 據(jù)，有利地將四個數(shù)據(jù)分組組裝在一起。因此，減小了用于所捕獲數(shù) 據(jù)的傳遞時間330。所捕獲數(shù)據(jù)傳遞時間330相對于輸入數(shù)據(jù)分組到
10達(dá)的總時間間隔的這種減小隨著輸入數(shù)據(jù)分組311-313相隔得更遠(yuǎn)而 顯著提高。換句話說，對于持續(xù)時間等于對應(yīng)的相互靠近的數(shù)據(jù)分組 301-304的數(shù)據(jù)分組311-313，雖然這些數(shù)據(jù)分組311-313之間的時間 間隔的持續(xù)時間更長，但是所得到的數(shù)據(jù)捕獲間隔321-324保持一樣 (這包含由于附圖中的空間限制而未顯示的輸入數(shù)據(jù)分組314的捕 獲)，如數(shù)據(jù)傳遞間隔330那樣。然而，相對于輸入數(shù)據(jù)分組311-314 到達(dá)所需的總時間，數(shù)據(jù)傳遞間隔330顯著減小了。在任何情況下， 不管輸入數(shù)據(jù)分組是相互靠近還是相隔很寬，數(shù)據(jù)傳遞時間都能夠被 優(yōu)化，并保持不依賴于輸入數(shù)據(jù)分組的流的時間間隔。
參考圖3B，根據(jù)目前要求保護(hù)的發(fā)明捕獲數(shù)據(jù)分組用來分析的 系統(tǒng)360的一個示例包含用于捕獲輸入數(shù)據(jù)流361的數(shù)據(jù)捕獲電路 362 (例如，采樣保持電路和模數(shù)信號轉(zhuǎn)換電路)。所捕獲的數(shù)據(jù)363 存儲在存儲器364中?？刂齐娐?66經(jīng)控制信號366a、 366b控制捕 獲電路362和存儲器364。從存儲器364中檢索捕獲的數(shù)據(jù)365，并 將其傳遞到本地測試設(shè)備內(nèi)或遠(yuǎn)程外部計算機(jī)中的分析電路368 (例 如，微處理器以及相關(guān)聯(lián)的支持電路)，所有這些在本領(lǐng)域都是公知 的。然后可以使數(shù)據(jù)分析的結(jié)果367可用來由用戶(未顯示)在顯示 器370上觀看。在正常操作中，數(shù)據(jù)分組往往會由比通常用于生產(chǎn)測 試的時間間隔長的時間間隔分開，因為希望最小化這種測試所需的時 間。然而，這可能導(dǎo)致沒有真實表示出在正常使用期間電路操作的測 試結(jié)果。解決這個問題的一種方法是，相對于輸入數(shù)據(jù)分組301-304 到達(dá)所需的時間間隔，進(jìn)一步減小數(shù)據(jù)傳遞間隔330和數(shù)據(jù)分析間隔 340 (圖3A)。
在許多情況下，可能不必捕獲每個完整的數(shù)據(jù)分組。例如，在 IEEE 802.11a無線數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定要對最少16個數(shù)據(jù)符號測量傳 輸質(zhì)量。雖然數(shù)據(jù)分組一般長于16個符號，但根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)僅需要捕 獲每個分組的16個符號來執(zhí)行測試。另一個選擇是，根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)， 測量正交頻分復(fù)用(OFDM)信號的功率?？赏ㄟ^測量數(shù)據(jù)分組的訓(xùn)練 符號(例如通常是進(jìn)入分組的8-16微秒)來測量RMS (均方根)功
ii率，由此要求僅捕獲每個數(shù)據(jù)分組的16微秒用于功率測量。
參考圖4，這可通過在對應(yīng)的數(shù)據(jù)捕獲間隔421-424期間捕獲輸 入數(shù)據(jù)分組401-404的所選部分411-414來實現(xiàn)。通過用這種方法減 小捕獲時間，將減小四個連續(xù)數(shù)據(jù)分組421-424的所捕獲數(shù)據(jù)量，特
同樣，數(shù)據(jù)分析間隔440也將減小。
可替換地，除了所捕獲數(shù)據(jù)421-424之外，還可在捕獲數(shù)據(jù)的每 個對應(yīng)部分之后引入小數(shù)據(jù)分隔符分組471-474。這可具有簡化隨后 的數(shù)據(jù)分析的效果，因為該系統(tǒng)可能更容易識別所捕獲數(shù)據(jù)的每個部 分421-424的開始或結(jié)束。作為這個的結(jié)果而要傳遞的附加開銷數(shù)據(jù) 將取決于數(shù)據(jù)分隔符分組471-474的大小。
作為另一個替換，與引入數(shù)據(jù)分隔符分組421-424相反，所捕獲 的數(shù)據(jù)也可用標(biāo)志信號進(jìn)行編碼，該標(biāo)志信號例如作為所捕獲數(shù)據(jù)的 最低有效位或在單獨的數(shù)據(jù)位中。這可減小甚至消除由數(shù)據(jù)分隔符分 組471-472引入的附加開銷數(shù)據(jù)。
使用有限數(shù)據(jù)捕獲時間的另 一個優(yōu)點與多個數(shù)據(jù)分組的捕獲有 關(guān)。例如，當(dāng)捕獲多個數(shù)據(jù)分組時，流中的每個數(shù)據(jù)分組可能是不同
分組類型之一。這能夠有利地減小測試時間，因為在單個數(shù)據(jù)捕獲序 列中可獲得單個頻率的所有結(jié)果。另外，通過將每個分組的數(shù)據(jù)減小 到等于最長的所需數(shù)據(jù)捕獲，能夠優(yōu)化所捕獲數(shù)據(jù)的分析。例如，傳 輸多個數(shù)據(jù)分組可導(dǎo)致傳輸不同長度的分組，因為用于產(chǎn)生分組的驅(qū) 動器可使用每分組固定的數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)速率越低，持續(xù)時間變得越長。 然而，即使持續(xù)時間變得更長，也僅需使用預(yù)定的捕獲時間，例如， 對于基于IEEE 802.11a OFDM標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)是前16個符號。雖然符號 率保持恒定，但是用于這個符號的調(diào)制將改變數(shù)據(jù)速率，如為簡化實 現(xiàn)通常所做的那樣。對于每個數(shù)據(jù)分組使用固定的捕獲時間能夠顯著 改進(jìn)多個數(shù)據(jù)分組的分析。
在以上論述中，假設(shè)系統(tǒng)在每個數(shù)據(jù)分組開始處觸發(fā)。然而，應(yīng)該理解，可在觸發(fā)中引入預(yù)定延遲，以便在每個數(shù)據(jù)分組中的較后點
啟動數(shù)據(jù)捕獲。例如，在IEEE 802.11a OFDM信號中，當(dāng)設(shè)法從數(shù) 據(jù)分組內(nèi)的8-16微秒捕獲數(shù)據(jù)時，可引入8微秒的延遲來延遲觸發(fā)數(shù) 據(jù)捕獲。
當(dāng)測試MIMO系統(tǒng)的多個發(fā)送器時，可能希望使用多個并行接 收器，使得能夠并行捕獲和分析數(shù)據(jù)分組。然而，具有并行接收器的 測試設(shè)備為了生產(chǎn)測試目的可能是成本過高的。對需要并行測試的一 個替換是使用復(fù)合信號分析，如在2005年9月23日提交的題為 "Method for Simultaneous Testing of Multiple Orthogonal Frequency Division Multiplexed Transmitters with Single Vector Signal Analyzer"的美國臨時專利申請No. 60/596,444中所提出的，該專利申 請的公開內(nèi)容通過參考結(jié)合于此。這種復(fù)合分析涉及例如經(jīng)信號功率 組合器將多個發(fā)送信號組合成單個信號，使得可使用單個接收器來分 析復(fù)合信號。
這種復(fù)合信號分析技術(shù)需要某種可識別或分析發(fā)送器之間的耦 合以便確定被分析的信號的來源的方法。此外，重要的是，被分析的 分組內(nèi)的數(shù)據(jù)是已知的。雖然這在生產(chǎn)測試環(huán)境下更容易做到，但是 對于發(fā)送器需要專用驅(qū)動器。
根據(jù)目前要求保護(hù)的發(fā)明的另 一個實施例，這些問題可通過引入 信號開關(guān)電路來解決，該電路使各個發(fā)送器信號可以被隔離用來分 析。這將允許測試發(fā)送器之間的耦合，并且在耦合不顯著的那些情況 下，便于對來自各個發(fā)送器的各個所發(fā)送數(shù)據(jù)分組的差錯矢量值 (EVM)測量。然而，簡單地引入開關(guān)電路將有可能影響測試時間， 這是由于在從一個發(fā)送器捕獲一個或多個數(shù)據(jù)分組之后將引入一些 延遲，因為開關(guān)提供傳輸來自另一個發(fā)送器的信號。這種延遲可能是 顯著的，取決于生產(chǎn)測試環(huán)境。
參考圖5A和5B，通過使用所示的開關(guān)系統(tǒng)之一或二者，能夠 最小化或避免與這種延遲相關(guān)聯(lián)的測試問題。(這些示例提供在三個 發(fā)送器輸入501、 502、 503之間的開關(guān)；然而，應(yīng)該理解，這些實現(xiàn)可延伸到處理附加輸入信號。)這個電路包含將經(jīng)相應(yīng)信號開關(guān)521、 522、 523接收的各輸入信號501、 502、 503組合成要饋送到測試設(shè)備 的單個信號540的功率組合器530。這種信號開關(guān)521、 522、 523在 本領(lǐng)域是眾所周知的，并且例如相對于信號頻率和數(shù)據(jù)速率，具有快 速開關(guān)時間。另外，這種信號開關(guān)521、 522、 523優(yōu)選是固態(tài)開關(guān)， 并且可根據(jù)需要或期望實現(xiàn)為串聯(lián)或并聯(lián)的多個開關(guān)，以提供發(fā)送器 (未顯示)和功率組合器530之間的期望隔離，以及適當(dāng)?shù)慕K接阻抗， 以便使功率組合器530可以正確地對不同輸入信號求和。
參考圖5A,這種實現(xiàn)包含用于檢測相應(yīng)輸入信號501、 502、 503 的功率的信號功率檢測器511、 512、 513，所檢測的功率信號被提供 給控制電路550，該電路提供用于輸入信號開關(guān)521、 522、 523的控 制信號。這使控制電路550可以確定在每一個輸入端子處信號的存在 (例如，基于功率檢測信號所指示的功率量)。基于這些功率指示信 號，以及開關(guān)521、 522、 523的已知狀態(tài)(例如打開或閉合)，控制 電路550生成觸發(fā)信號560 (例如基于控制電路550內(nèi)部的可編程狀 態(tài)機(jī))來控制測試設(shè)備(未顯示)捕獲在功率組合器530的輸出信號 540中接收的數(shù)據(jù)分組，如以上論述的。
可替換地，可使用單個檢測器，例如用于第一接收信號501的第 一信號功率檢測器511 。在所有DUT發(fā)送器同時以相似方式操作的情 況下，該單個檢測器511檢測到第一接收信號501中數(shù)據(jù)分組的到達(dá) 也將指示其余接收信號502、 503中數(shù)據(jù)分組的到達(dá)。
參考圖5B，根據(jù)替換實現(xiàn)，使用單個功率檢測器514,而不是 多個輸入功率檢測器511、 512、 513，來檢測功率組合器530的輸出 信號540的功率。如前所述，控制電路550知道輸入開關(guān)521、 522、 523的狀態(tài)，并由此能確定哪個輸入信號501、 502、 503正在經(jīng)功率 組合器530提供輸出信號540。
雖然它們的相應(yīng)實現(xiàn)有所不同，但是圖5A和5B的這兩個電路 都提供了在被測試的信號的相應(yīng)數(shù)據(jù)分組之間的時間間隔期間以已 知序列在輸入信號501、 502、 503之間開關(guān)的能力。因此，開關(guān)可按期望發(fā)生在每個數(shù)據(jù)分組之后、在多個數(shù)據(jù)分組之后或在已經(jīng)捕獲了
期望的數(shù)據(jù)量之后(例如，在捕獲32個符號分組的期望的前16個符 號之后)。
參考圖6，操作這種系統(tǒng)的一個可能方法包含發(fā)送數(shù)據(jù)分組 601-608的流，其中三個發(fā)送器(Tx)中的每一個都發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù) 流601a畫608a、 601b國608b、 601c國608c?？刂齐娐?50 (圖5A和5B ) 選擇第一發(fā)送器輸出601a，之后是第二發(fā)送器輸出602b以及第三發(fā) 送器輸出603c。這之后是選擇所有三個發(fā)送器的輸出604a、 604b、 604c來組合成復(fù)合信號。如上面論述的，使用多觸發(fā)來最小化實際被 捕獲的數(shù)據(jù)量，例如數(shù)據(jù)捕獲間隔621、 622、 623、 624只需與捕獲 各個數(shù)據(jù)分組601a、 602b、 603c以及數(shù)據(jù)分組604a、 604b、 604c的 總和的期望量所必需的一樣長。如上面論述的，對這個數(shù)據(jù)進(jìn)行組合， 例如組裝成捕獲數(shù)據(jù)621-624的序列，在傳遞間隔630期間傳遞，并 在分析間隔640期間分析。還顯示了用于三個信號開關(guān)(Sw) 521、 522、 523的開關(guān)控制信號651、 652、 653，如控制電路550所產(chǎn)生的。
可替換地，不是由測試設(shè)備本身在內(nèi)部控制捕獲數(shù)據(jù)分組的部 分，而可使用控制電路550提供的觸發(fā)信號660。這在涉及多個輸入 信號時，例如在測試MIMO系統(tǒng)時，可能是有利的。這個觸發(fā)信號 660識別數(shù)據(jù)分組捕獲間隔621、 622、 623、 624 (例如，其中高信號 電平對應(yīng)于數(shù)據(jù)捕獲間隔)。該信號在末端的傾斜部分670標(biāo)識觸發(fā) 序列的可選末端，它使測試設(shè)備可以終止其捕獲數(shù)據(jù)分組，并啟動數(shù) 據(jù)傳遞，即在傳遞間隔630期間?？商鎿Q地，可以在捕獲期望量的數(shù) 據(jù)分組例如在這個示例中所顯示的四個數(shù)據(jù)分組之后，啟動數(shù)據(jù)傳遞 間隔630。
如所提到的，用控制電路550控制數(shù)據(jù)分組捕獲的觸發(fā)可能是有 利的。例如，當(dāng)測試MIMO系統(tǒng)時，可控制數(shù)據(jù)分組的排序，由此 確保第一分組來自第一發(fā)送器，第二分組來自第二發(fā)送器，第三分組 來自第三發(fā)送器，并且最后捕獲的數(shù)據(jù)是來自所有發(fā)送器的組合信 號。用這種觸發(fā)信號控制數(shù)據(jù)捕獲不應(yīng)引入任何有問題的延遲，因為測試設(shè)備內(nèi)的接收器電路通常將使用具有流水線設(shè)計的高速模數(shù)轉(zhuǎn) 換器，其中延遲(即通過流水線)顯著長于模擬觸發(fā)信號啟動數(shù)據(jù)捕 獲所需的時間。在以數(shù)字方式導(dǎo)出觸發(fā)信號的情況下，用來存儲信號 歷史的簡單存儲器或緩沖器、電路可用于確保適當(dāng)定時。
參考圖7，替換地使用控制電路550生成觸發(fā)760涉及捕獲相應(yīng) 數(shù)據(jù)分組701a、 702b、 703c的小部分711、 712、 713,同時還捕獲組 合的數(shù)據(jù)分組704a、 704b、 704c的較大部分714。這將提供足夠的數(shù) 據(jù)捕獲來測量由不同發(fā)送器發(fā)送的分組的第一部分的EVM，同時保 持在組合的第四數(shù)據(jù)分組704a、 704b、 704c的情況下的較長數(shù)據(jù)分 組以允許足夠的數(shù)據(jù)捕獲，以便于準(zhǔn)確的i普掩模測量。結(jié)果，所捕獲 的數(shù)據(jù)721、 722、 723、 724在被組裝用于在傳遞間隔730期間進(jìn)行 傳遞時，顯著縮短了。因為控制電路550控制不同的開關(guān)，因此它能 夠容易地編程為控制捕獲間隔的持續(xù)時間，使得各個數(shù)據(jù)分組701a、 702b、 703c的各部分711、 712、 713的捕獲能夠有所不同，例如比捕 獲組合的數(shù)據(jù)分組704a、 704b、 704c的部分714所需的間隔短。
當(dāng)測試MIMO系統(tǒng)時，可能有必要使用外部硬件來同步數(shù)據(jù)捕 獲的持續(xù)時間與相應(yīng)開關(guān)的狀態(tài)(開和關(guān))，因為測試設(shè)備可能不知 道什么時候發(fā)送適當(dāng)?shù)姆纸M類型。然而，還有可能當(dāng)測試設(shè)備正在測 試信號發(fā)送器時在測試設(shè)備內(nèi)引入這種類型的同步。例如，可能希望 對于IEEE 802.11a OFDM信號執(zhí)行多次功率測量，之后是鐠掩模測 量。如上面論述的，功率測量可能僅需6.4微秒，例如在16微秒數(shù)據(jù) 分組前同步碼的開頭之后8.8微秒開始而在該前同步碼的結(jié)尾之前0.8 微秒結(jié)束的兩個連續(xù)3.2微秒間隔，而鐠掩模測量可能需要更長的捕 獲間隔來提供合理的功率平均。在任何情況下，都可以本領(lǐng)域眾所周 知的許多方法中的任一方法來實現(xiàn)這種定時同步。
如以上在有關(guān)開關(guān)電路(圖5A和5B)的論述中所提到的，在 測試復(fù)合信號時測試發(fā)送器之間的隔離可能很難。這種復(fù)合信號測試 允許測試來自各個發(fā)送器的功率，但使用信號組合器通常使得難以 (如果不是不可能的話)識別被測量的功率的來源。通過給功率組合
16器的輸入端增加開關(guān)，測量耦合變得有可能，只要開關(guān)內(nèi)的隔離好于 被測試的耦合水平。
參考圖8A，當(dāng)測試MIMO系統(tǒng)時使用上面所論述的數(shù)據(jù)分組測 試技術(shù)可描述如下在發(fā)送第一數(shù)據(jù)分組801期間，來自第一發(fā)送器 的分組801a被傳送到功率組合器530 (圖5A和5B)。同樣，在發(fā)送 第二數(shù)據(jù)分組802和第三數(shù)據(jù)分組803期間，來自第二和第三發(fā)送器 的數(shù)據(jù)分組802b、 803c被傳送到功率組合器530。使用三個開關(guān)控制 信號851、 852、 853來完成適當(dāng)?shù)拈_關(guān)設(shè)置。根據(jù)觸發(fā)控制信號860， 在時間間隔821、 822、 823期間進(jìn)行數(shù)據(jù)分組801a、 802b、 803c的 期望部分811、 812、 813的捕獲。
在第一間隔821期間獲取的數(shù)據(jù)分組信號包含僅可歸因于第一 發(fā)送器的功率。這個捕獲間隔比較短，因為功率耦合可用復(fù)合測量方 法在出現(xiàn)在數(shù)據(jù)分組開始處的高吞吐量的長訓(xùn)練序列(HT-LTS)中測 量。在第二捕獲間隔822期間，所捕獲的信號主要包含來自第二發(fā)送 器的功率，還有一些由于在DUT內(nèi)從第一發(fā)送器數(shù)據(jù)分組802a進(jìn)入 第二發(fā)送器的耦合而導(dǎo)致的附加功率。使用功率分析和復(fù)合測量技術(shù) (如在上面提到的申請No. 60/596,444中所論述的)，可確定歸因于 第一發(fā)送器數(shù)據(jù)分組802a的功率。同樣，在其數(shù)據(jù)捕獲間隔823期 間捕獲第三數(shù)據(jù)分組803c之后，也可確定歸因于第一發(fā)送器數(shù)據(jù)分 組803a的功率。還類似地，在第一數(shù)據(jù)捕獲間隔821期間，可確定 歸因于第二發(fā)送器數(shù)據(jù)分組801b和第三發(fā)送器數(shù)據(jù)分組801c的功率 耦合，以及在第二數(shù)據(jù)捕獲間隔822之后確定歸因于第一發(fā)送器數(shù)據(jù) 分組802a和第三發(fā)送器數(shù)據(jù)分組802c的功率。相應(yīng)地，可確定歸因 于所關(guān)注發(fā)送器的發(fā)送器功率，以及來自其他發(fā)送器的影響。
再次參考圖7，現(xiàn)在應(yīng)該理解，可在前三個數(shù)據(jù)信號捕獲間隔 721、 722、 723期間獲取有關(guān)數(shù)據(jù)信號傳輸特性的期望信息，因為可 確定發(fā)送器之間的耦合，并且可利用如在上面提到的申請No. 60/596,444中所描述的復(fù)合EVM技術(shù)，使用最后一個數(shù)據(jù)捕獲間隔 724來測量信號傳輸質(zhì)量和其他參數(shù)。參考圖8B,還應(yīng)該理解，作為替換，可以跳過所捕獲分組801、 804、 807之間的中間分組802、 803、 805、 806。例如，可能有必要 使被測試的發(fā)送器可以例如在頻率和功率方面穩(wěn)定。這可通過在啟動 數(shù)據(jù)分組捕獲之前筒單地對測量的分組數(shù)進(jìn)行計數(shù)來實現(xiàn)。當(dāng)測試多 個分組時，這特別有用。例如，可能希望出于校準(zhǔn)或其它測試目的而 發(fā)送不同的功率電平。如果發(fā)送器需要一些時間來穩(wěn)定，則可以一種 功率電平來發(fā)送第一數(shù)量的分組，之后改變該功率電平，并發(fā)送第二 數(shù)量的分組。在這種情況下，可能希望在功率電平對于下一個數(shù)據(jù)分 組發(fā)送而改變以前，在最后捕獲一個或多個這種分組之前，發(fā)送這樣 數(shù)量的分組中的大多數(shù)。
在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和操作方法
的各種其它修改和替換對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是顯而易見的。 盡管已經(jīng)結(jié)合具體優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，應(yīng)該理解，所要求保護(hù) 的發(fā)明不應(yīng)不適當(dāng)?shù)鼐窒抻谶@些具體實施例。期望以下的權(quán)利要求書 限定本發(fā)明的范圍，并由此涵蓋在這些權(quán)利要求及其等效物的范圍內(nèi) 的結(jié)構(gòu)和方法。
18
權(quán)利要求
1. 一種包含開關(guān)與控制電路的裝置，該開關(guān)與控制電路用于有選擇地組合多個數(shù)據(jù)信號，以提供對應(yīng)于所述多個數(shù)據(jù)信號中一個或多個的復(fù)合信號以及用于控制捕獲所述復(fù)合信號的被選部分的觸發(fā)信號，所述裝置包括信號路由與檢測電路，對多個數(shù)據(jù)信號和具有相應(yīng)置為有效和置為無效的控制信號狀態(tài)的多個控制信號做出響應(yīng)，傳送所述多個數(shù)據(jù)信號中的一個或多個，并提供表示所述多個數(shù)據(jù)信號中一個或多個的相應(yīng)幅度的一個或多個檢測信號；信號組合電路，耦合到所述信號路由與檢測電路，并對所述傳送的所述多個數(shù)據(jù)信號中的一個或多個做出響應(yīng)，提供對應(yīng)的復(fù)合信號；以及控制電路，耦合到所述信號路由與檢測電路，并對所述一個或多個檢測信號做出響應(yīng)，提供所述多個控制信號和表示所述多個數(shù)據(jù)信號中一個或多個的所述相應(yīng)幅度以及所述相應(yīng)置為有效和置為無效的控制信號狀態(tài)的觸發(fā)信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述信號路由與檢測電路包括多個輸入電極，經(jīng)所述多個輸入電極接收所述多個數(shù)據(jù)信號； 一個或多個信號檢測電路，耦合到所述多個輸入電極中的一個或多個，并對所述多個數(shù)據(jù)信號中的一個或多個做出響應(yīng)，提供所述一個或多個檢測信號；以及多個開關(guān)電路，耦合到所述多個輸入電極，并對所述多個數(shù)據(jù)信號和所述多個控制信號做出響應(yīng)，傳送所述多個數(shù)據(jù)信號中的所述一個或多個。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述一個或多個信號檢測電 路包括一個或多個功率耦合電路。
4. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述信號組合電路包括信號求和電路。
5. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述控制電路包括狀態(tài)機(jī)電路。
6. —種包含開關(guān)與控制電路的裝置，該開關(guān)與控制電路用于有 選擇地組合多個數(shù)據(jù)信號，以提供對應(yīng)于所述多個數(shù)據(jù)信號中 一個或 多個的復(fù)合信號以及用于控制捕獲所述復(fù)合信號的被選部分的觸發(fā) 信號，所述裝置包括信號路由器和檢測器設(shè)備，用于接收多個數(shù)據(jù)信號和具有相應(yīng)置 為有效和置為無效的控制信號狀態(tài)的多個控制信號，并對此做出響 應(yīng)，傳送所述多個數(shù)據(jù)信號中的一個或多個，并提供表示所述多個數(shù) 據(jù)信號中一個或多個的相應(yīng)幅度的一個或多個檢測信號；信號組合器設(shè)備，用于組合所述傳送的所述多個數(shù)據(jù)信號中的一 個或多個以提供對應(yīng)的復(fù)合信號；以及控制器設(shè)備，用于接收所述一個或多個檢測信號，并對此做出響 應(yīng)，生成所述多個控制信號和表示所述多個數(shù)據(jù)信號中 一個或多個的 所述相應(yīng)幅度以及所述相應(yīng)置為有效和置為無效的控制信號狀態(tài)的 觸發(fā)信號。
7. —種包含開關(guān)與控制電路的裝置，該開關(guān)與控制電路用于有 選擇地組合多個數(shù)據(jù)信號，以提供對應(yīng)于所述多個數(shù)據(jù)信號中 一個或 多個的復(fù)合信號以及用于控制捕獲所述復(fù)合信號的被選部分的觸發(fā) 信號，所述裝置包括信號路由電路，對多個數(shù)據(jù)信號和具有相應(yīng)置為有效和置為無效 的控制信號狀態(tài)的多個控制信號做出響應(yīng)，傳送所述多個數(shù)據(jù)信號中 的一個或多個；信號組合電路，耦合到所述信號路由電路，并對所述傳送的所述 多個數(shù)據(jù)信號中的一個或多個做出響應(yīng)，提供對應(yīng)的復(fù)合信號；信號檢測電路，耦合到所述信號組合電路，并對所述復(fù)合信號做 出響應(yīng)，提供表示所述復(fù)合信號的幅度的檢測信號；以及控制電路，耦合到所述信號路由電路和所述信號檢測電路，并對所述檢測信號做出響應(yīng)，提供所述多個控制信號和表示所述復(fù)合信號 的所述幅度以及所述相應(yīng)置為有效和置為無效的控制信號狀態(tài)的觸 發(fā)信號。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述信號路由電路包括多個 開關(guān)電路。
9. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述信號組合電路包括信號 求和電路。
10. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述信號檢測電路包括功率 耦合電路。
11. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述控制電路包括狀態(tài)機(jī)電路。
12. —種包含開關(guān)與控制電路的裝置，該開關(guān)與控制電路用于有 選擇地組合多個數(shù)據(jù)信號，以提供對應(yīng)于所述多個數(shù)據(jù)信號中一個或 多個的復(fù)合信號以及用于控制捕獲所述復(fù)合信號的被選部分的觸發(fā) 信號，所述裝置包括信號路由器設(shè)備，用于接收多個數(shù)據(jù)信號和具有相應(yīng)置為有效和 置為無效的控制信號狀態(tài)的多個控制信號，并對此做出響應(yīng)，傳送所 述多個數(shù)據(jù)信號中的一個或多個；信號組合器設(shè)備，用于組合所述傳送的所述多個數(shù)據(jù)信號中的一 個或多個，以提供對應(yīng)的復(fù)合信號；信號檢測器設(shè)備，用于檢測所述復(fù)合信號，以提供表示所述復(fù)合 信號的幅度的檢測信號；以及控制器設(shè)備，用于提供所述多個控制信號和接收所述檢測信號， 并對此做出響應(yīng)，提供表示所述復(fù)合信號的所述幅度以及所述相應(yīng)置 為有效和置為無效的控制信號狀態(tài)的觸發(fā)信號。
全文摘要
開關(guān)(521，圖5A)與控制電路(550，圖5A)用于有選擇地組合(經(jīng)530，圖5A)多個數(shù)據(jù)信號(來自501-503，圖5A)，以提供對應(yīng)于該多個數(shù)據(jù)信號中一個或多個的復(fù)合信號(540，圖5A)以及用于控制捕獲該復(fù)合信號的被選部分的觸發(fā)信號(560，圖5A)。
文檔編號G01R31/28GK101490574SQ200780026814
公開日2009年7月22日 申請日期2007年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月6日
發(fā)明者C·V·奧爾加德, D·J·M·華爾維斯 申請人:萊特普茵特公司