專利名稱：測試和測量儀器中的時域觸發(fā)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及測試和測量儀器中的時域觸發(fā)。
背景技術(shù)：
按傳統(tǒng)方式，譜分析器具有最小觸發(fā)能力。例如，譜分析器上的功率對頻率的公共顯示器通常是非觸發(fā)的。近來，隨著譜分析器已經(jīng)轉(zhuǎn)換成數(shù)字獲取技術(shù)，已經(jīng)引入更高級的觸發(fā)。采用當(dāng)今的通信標(biāo)準(zhǔn)，跳頻和相位調(diào)制變得更為普遍。在跳頻應(yīng)用中，射頻(RF) 信號的功率在頻率發(fā)生變化時是恒定的。這使傳統(tǒng)功率觸發(fā)無用，因?yàn)椴淮嬖谝獙ζ溥M(jìn)行觸發(fā)的功率的變化。當(dāng)達(dá)到特定頻率時或者當(dāng)達(dá)到特定相位值時，用戶需要能夠進(jìn)行觸發(fā) (并且因而獲取數(shù)據(jù))。例如經(jīng)由頻率模板觸發(fā)方式來解決譜分析器中這些問題的常規(guī)方式由于各種原因而會使用戶受到阻礙。例如，時間分辨率是太過“粒狀”而無法實(shí)現(xiàn)許多應(yīng)用中的預(yù)期觸發(fā)性能。另外，解析小間隔頻率分量的能力會受到頻率模板觸發(fā)的限制。此外，RF信號往往包括脈沖或RF “突發(fā)”，其中信息在活動的突發(fā)期間傳送，之后跟隨噪聲或不活動的周期。這會導(dǎo)致錯誤和不準(zhǔn)確觸發(fā)。當(dāng)前技術(shù)沒有提供這樣的觸發(fā) 易于隔離感興趣頻率或相位事件并且然后僅對感興趣數(shù)據(jù)進(jìn)行觸發(fā)和/或捕獲。如果感興趣事件只是很少地發(fā)生(例如每天或每周一次)，則存儲足夠獲取數(shù)據(jù)以便確保能夠看到和分析事件是不切實(shí)際的。相應(yīng)地，仍需要用于生成頻率和相位信息的觸發(fā)的更靈活的儀器和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供諸如實(shí)時譜分析器(RTSA)或示波器之類的測試和測量儀器中的諸如頻率和相位觸發(fā)之類的增強(qiáng)觸發(fā)能力。在本發(fā)明的一些示例實(shí)施例中，測試和測量儀器包括輸入端子，接收被測射頻 (RF)信號；模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，將RF信號數(shù)字化；數(shù)字下變頻器，從數(shù)字化RF信號來產(chǎn)生 I (同相)和Q (正交)基帶分量信息；功率檢測器，使用I和Q基帶分量信息來確定功率水平；以及一個或多個解調(diào)器，在功率檢測器所確定的功率水平超過預(yù)定義功率閾值時產(chǎn)生基于IQ的時域軌跡。預(yù)定義功率閾值能夠是用戶可定義的。該儀器還能夠包括比較器，它在操作上耦合到功率檢測器，并且配置成將用戶可定義功率閾值與從功率檢測器所接收的功率水平進(jìn)行比較。比較器能夠產(chǎn)生用于啟用一個或多個解調(diào)器的邏輯信號。觸發(fā)電路配置成響應(yīng)啟用信號或者經(jīng)延遲的觸發(fā)啟用信號而對與基于IQ的時域軌跡關(guān)聯(lián)的事件進(jìn)行觸發(fā)。在一些實(shí)施例中，提供一種用于對與基于IQ的時域軌跡關(guān)聯(lián)的事件進(jìn)行觸發(fā)的方法，該方法包括在測試和測量儀器的端子接收被測射頻(RF)信號、使用ADC將被測RF信號數(shù)字化、對數(shù)字化信號進(jìn)行下變頻并且產(chǎn)生I和Q基帶分量信息、使用I和Q基帶分量信息來確定功率水平、將用戶可定義功率閾值與該功率水平進(jìn)行比較以及在功率水平超過用戶可定義功率閾值時產(chǎn)生啟用信號。


圖IA示出按照本發(fā)明的一個示例實(shí)施例的測試和測量儀器的框圖，其中包括RF/ IF轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)字下變頻器、存儲一個或多個記錄的獲取存儲器、功率檢測器/解調(diào)器部分、觸發(fā)電路、控制器以及顯示單元。圖IB示出與圖IA所示測試和測量儀器相似的測試和測量儀器的框圖，但是其中包括接收中頻(IF)信號并且產(chǎn)生啟用信號的模擬功率檢測器/解調(diào)器部分。圖2示出按照本發(fā)明的另一個示例實(shí)施例、與圖IA所示的測試和測量儀器相似的測試和測量儀器的框圖，但是其中包括直接在ADC與獲取存儲器之間的線路，并且包括具有功率檢測器/解調(diào)器部分和觸發(fā)部分的控制器。圖3示出按照本發(fā)明的一個示例實(shí)施例、圖IA和圖2的功率檢測器/解調(diào)器部分的框圖。圖4示出按照本發(fā)明的一個示例實(shí)施例的簡化圖，其中包括RF信號、功率水平信號以及具有各種觸發(fā)啟用特性和觸發(fā)事件的基于IQ的時域軌跡。圖5示出如在頻率對時間軌跡圖中繪制的跳頻信號，該軌跡圖示出按照本發(fā)明的一些實(shí)施例的各種特性和觸發(fā)技術(shù)。圖6是示出按照一些實(shí)施例、用于對與頻率或相位時域軌跡關(guān)聯(lián)的事件進(jìn)行觸發(fā)的技術(shù)的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例提供諸如實(shí)時譜分析器(RTSA)或示波器之類的測試和測量儀器中的諸如頻率和相位觸發(fā)之類的增強(qiáng)觸發(fā)能力。圖IA示出按照本發(fā)明的一個示例實(shí)施例的測試和測量儀器100的框圖，其中包括RF/IF轉(zhuǎn)換器112、ADC 108、數(shù)字下變頻器115、存儲一個或多個記錄135的獲取存儲器 130、功率檢測器/解調(diào)器部分145、觸發(fā)電路147、控制器140以及顯示單元150。測試和測量儀器100優(yōu)選地是諸如RTSA之類的數(shù)字譜分析器，但是還能夠包括示波器或者其它適當(dāng)測量裝置。為了簡潔和一致起見(而非限制)，測試和測量儀器在本文中將一般稱作信號分析器。信號分析器100可具有適合與本文所述的各個實(shí)施例配合使用的諸如輸入端子 110之類的多個通道或輸入。輸入端子110能夠接收例如頻率在DC至20+GHz之間的信號。 雖然信號分析器可具有單個輸入端子110，但是所述的發(fā)明方面同樣可適用于具有兩個輸入、四個輸入或者任何數(shù)量的輸入的信號分析器。雖然信號分析器100的組件示為直接相互耦合，但是應(yīng)當(dāng)理解，信號分析器100能夠包括各種其它電路或軟件組件、輸入、輸出和/ 或接口，它們不一定被示出，但設(shè)置在信號分析器100的所示組件之間或者以其它方式與其關(guān)聯(lián)。在輸入端子110接收被測電信號、優(yōu)選地為RF信號。RF信號能夠由RF/IF轉(zhuǎn)換器 112轉(zhuǎn)換成模擬中頻(IF)信號，RF/IF轉(zhuǎn)換器112能夠在信號由ADC 108進(jìn)行數(shù)字化之前對其進(jìn)行濾波。數(shù)字下變頻器115能夠從數(shù)字化IF信號來產(chǎn)生I和Q基帶分量信息。但是，本文將一般提及“RF信號”或“多個RF信號”，并且應(yīng)當(dāng)理解，這種提及能夠包括一個或多個RF信號或者從RF信號所得出的一個或多個IF信號。ADC 108構(gòu)造成將被測RF信號數(shù)字化。數(shù)字下變頻器115在操作上耦合到ADC 108，接收數(shù)字化RF信號，并且從數(shù)字化RF信號來產(chǎn)生1(同相)和Q(正交)基帶分量信息。更具體來說，下變頻器115能夠?qū)⒄液陀嘞遗c數(shù)字化RF信號進(jìn)行數(shù)值相乘，由此生成包含原始RF信號中存在的全部信息的I和Q分量信息。雖然數(shù)字下變頻器115的實(shí)現(xiàn)能夠根據(jù)測試和測量儀器是RTSA還是示波器而改變，但是在任何情況下，用于實(shí)現(xiàn)這個組件的硬件或軟件以足夠?qū)崟r提供I和Q分量信息的速率進(jìn)行操作。將I和Q分量信息傳送給功率檢測器/解調(diào)器部分145，功率檢測器/解調(diào)器145 還能夠?qū)崟r處理信息。I和Q分量信息的每個能夠通過與M位信息對應(yīng)的多條線路來傳送， 如圖IA所示。下面將進(jìn)一步描述，功率檢測器/解調(diào)器部分防止錯誤觸發(fā)，并且避免無效數(shù)據(jù)因不存在有效RF輸入信號時存在的噪聲而被生成。另外，部分145產(chǎn)生基于IQ的時域軌跡，例如相位對時間和/或頻率對時間軌跡，它們被傳送給觸發(fā)電路147。術(shù)語“軌跡” 和“多個軌跡”應(yīng)當(dāng)廣義地理解為包括能夠被存儲和/或在顯示裝置上繪制并且能夠向用戶傳達(dá)關(guān)于所接收信號、所得出信號或者所生成信號的信息的任何信息或數(shù)據(jù)。觸發(fā)電路147在被啟用時能夠?qū)εc頻率對時間軌跡或相位對時間軌跡關(guān)聯(lián)的一個或多個事件實(shí)時觸發(fā)。觸發(fā)事件處或附近的感興趣間隔或區(qū)域能夠使用顯示單元150來顯示，使得信號分析器的用戶能夠分析感興趣區(qū)域。下面提供由功率檢測器/解調(diào)器部分 145和觸發(fā)電路147所實(shí)現(xiàn)的各種組件和技術(shù)的附加細(xì)節(jié)。獲取存儲器130在操作上耦合到數(shù)字下變頻器115，并且配置成獲取和存儲與RF 信號關(guān)聯(lián)的數(shù)字化I和Q基帶分量信息的一個或多個記錄135。換言之，獲取存儲器130從數(shù)字下變頻器115接收I和Q基帶分量信息，并且將它存儲。信號分析器的各輸入端子110 能夠使其關(guān)聯(lián)其中存儲分量信息的獲取存儲器130的不同部分或者不同記錄135。獲取存儲器130能夠是任何種類的存儲器。例如，獲取存儲器130能夠是易失性存儲器、非易失性存儲器、動態(tài)隨機(jī)存取存儲器、靜態(tài)存儲器等等。信號分析器100包括控制器140，該控制器140能夠在操作上耦合到獲取存儲器 130，并且能夠從獲取存儲器130訪問和/或處理I和Q基帶分量信息?？刂破?40能夠在實(shí)際獲取數(shù)據(jù)期間或之后來訪問和/或處理所獲取數(shù)據(jù)?？刂破?40還耦合到顯示單元 150，并且產(chǎn)生對應(yīng)波形或譜供由顯示單元150顯示。RF/IF轉(zhuǎn)換器112、ADC 108、數(shù)字下變頻器115、功率檢測器/解調(diào)器部分145、觸發(fā)電路147、獲取存儲器130、控制器140和顯示單元150的任一個可存在于硬件、軟件、固件或者它們的任何組合中或者使用它們來實(shí)現(xiàn)。圖IB示出與圖IA所示測試和測量儀器100相似的測試和測量儀器105的框圖， 但是其中包括接收IF信號114并且產(chǎn)生觸發(fā)電路147的啟用信號的模擬功率檢測器/解調(diào)器部分146。如同圖IA的信號分析器100那樣，應(yīng)當(dāng)理解，信號分析器105能夠包括各種其它電路或軟件組件、輸入、輸出和/或接口，它們不一定被示出，但設(shè)置在信號分析器105的所示組件之間或者以其它方式與其關(guān)聯(lián)。在輸入端子110接收被測電信號、優(yōu)選地為RF信號。RF信號能夠由RF/IF轉(zhuǎn)換器112轉(zhuǎn)換成IF信號，RF/IF轉(zhuǎn)換器112能夠?qū)斎胄盘栠M(jìn)行濾波或者以其它方式降低輸入信號中的噪聲。模擬功率檢測器/解調(diào)器部分146能夠從RF/IF轉(zhuǎn)換器112接收IF信號， 并且確定IF信號的功率水平。當(dāng)功率水平超過預(yù)定義或用戶可定義功率閾值時，模擬功率檢測器/解調(diào)器部分146能夠產(chǎn)生觸發(fā)啟用信號。信號分析器105能夠包括觸發(fā)電路147，以便響應(yīng)觸發(fā)啟用信號而對與至少一個時域軌跡關(guān)聯(lián)的事件進(jìn)行觸發(fā)。時域軌跡能夠包括例如相位對時間軌跡、頻率對時間軌跡或者幅度(功率對時間)軌跡。時域軌跡能夠由諸如模擬相位解調(diào)器120或者模擬頻率解調(diào)器125之類的一個或多個模擬解調(diào)器來產(chǎn)生。在一些實(shí)施例中，在功率水平超過預(yù)定義或用戶可定義功率閾值之后，一個或多個模擬解調(diào)器能夠產(chǎn)生時域軌跡。圖2示出與圖IA所示測試和測量儀器100相似的測試和測量儀器200的框圖。但是要注意的是線路132，它通過與N位信息對應(yīng)的多條線路將ADC 108的輸出直接連接到獲取存儲器130，如圖2所示。通過線路132所接收的信息能夠包括數(shù)字化RF信號信息，數(shù)字化RF信號信息稍后能夠例如使用下變頻器115和/或控制器140來處理。另外，控制器140可包括功率檢測器/解調(diào)器部分145和觸發(fā)部分147，并且處理從獲取存儲器130所接收的信息。由獲取存儲器130存儲在一個或多個記錄135中并且由控制器140所處理的信息能夠包括例如I和Q基帶分量信息或者通過線路132所接收的數(shù)字化RF信號信息。觸發(fā)部分147在被啟用時能夠?qū)εc頻率對時間軌跡或相位對時間軌跡關(guān)聯(lián)的一個或多個事件實(shí)時地或者在獲取之后進(jìn)行觸發(fā)。觸發(fā)事件處或附近的感興趣間隔或區(qū)域能夠使用顯示單元150來顯示，供信號分析器的用戶分析。ADC 108、數(shù)字下變頻器115、獲取存儲器130、包括功率檢測器/解調(diào)器部分145 和觸發(fā)部分147的控制器140以及顯示單元150的任一個可存在于硬件、軟件、固件或者它們的任何組合中或者使用它們來實(shí)現(xiàn)。圖3示出按照本發(fā)明的一個示例實(shí)施例、圖IA和圖2的功率檢測器/解調(diào)器部分 145的框圖。在許多現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，諸如RF信號之類的信號不是在所有時間上啟動的。 而是脈沖啟動信號、傳遞信息并且然后斷開信號。除了其它適當(dāng)操作之外，功率檢測器/解調(diào)器部分145還防止從沒有存在RF信號時存在的噪聲來生成無效數(shù)據(jù)。例如，功率檢測器300能夠使用I和Q基帶分量信息來確定功率水平。更具體來說，功率檢測器300能夠通過計算T2+Q~2或者換言之是I的平方與Q的平方相加，來確定 RF信號的包絡(luò)功率。將預(yù)定義或用戶可定義功率閾值310與功率檢測器300所生成的功率水平進(jìn)行比較。比較器305在操作上耦合到功率檢測器300，并且配置成將功率閾值310 與從功率檢測器300所接收的功率水平進(jìn)行比較。因此，比較器305產(chǎn)生邏輯信號315。邏輯信號315能夠用于啟用諸如相位解調(diào)器320和頻率解調(diào)器325之類的一個或多個解調(diào)器。應(yīng)當(dāng)理解，“解調(diào)器”能夠包括不同類型的解調(diào)器電路或軟件，包括諸如相位、頻率或幅度鑒別器之類的物件和/或任何類型的適當(dāng)解調(diào)器。解調(diào)器還能夠包括例如正交幅度調(diào)制 (QAM)、正交相移鍵控(QPSK)和/或脈沖幅度調(diào)制(PAM)組件以及其它可能性。在一些實(shí)施例中，當(dāng)邏輯信號315為HIGH時，功率水平超過預(yù)定義或用戶可定義功率閾值310，并且隨后啟用解調(diào)器320和325。一個或多個解調(diào)器(例如320和/或325) 產(chǎn)生基于IQ的時域數(shù)據(jù)或軌跡。作為一個示例，相位解調(diào)器320能夠通過計算⑴除以I) 的反正切、即ARCTAMQ/I)，來生成每個下變頻取樣點(diǎn)的相位。頻率解調(diào)器325能夠通過計算相位相對時間的導(dǎo)數(shù)、即d/dt (相位)，在每個下變頻取樣點(diǎn)生成瞬時頻率。相位和頻率由相位解調(diào)器320和頻率解調(diào)器325用于分別生成和輸出相位對時間軌跡以及頻率對時間軌跡。當(dāng)功率檢測器300所確定的功率水平超過預(yù)定義或用戶可定義功率閾值時，啟用端口 322和327接收啟用信號315。另外，I和/或Q信號的幅度能夠被確定并且用于產(chǎn)生基于IQ的時域軌跡或信息。這樣，相位和頻率解調(diào)器被啟用，以產(chǎn)生幅度跡線(amplitude trajectory)、相位跡線或頻率跡線，并且對這類跡線進(jìn)行觸發(fā)。跡線例如能夠是幅度、相位或頻率沿某個方向通過閾值的轉(zhuǎn)變。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，當(dāng)有效RF信號存在于信號分析器的輸入端子時使相位和頻率解調(diào)器能夠產(chǎn)生基于IQ的時域軌跡，而在不存在有效RF信號的情況下或者在輸入端只接收噪聲時阻止相位和頻率解調(diào)器產(chǎn)生基于IQ的時域軌跡。此外，邏輯信號315能夠包括或者對應(yīng)于觸發(fā)啟用信號340，觸發(fā)啟用信號340能夠傳送給觸發(fā)電路147。術(shù)語“觸發(fā)電路”應(yīng)當(dāng)廣義地理解為包括圖IA的觸發(fā)電路147或者圖2的觸發(fā)部分147。觸發(fā)電路147配置成響應(yīng)觸發(fā)啟用信號340而對與基于IQ的時域軌跡關(guān)聯(lián)的事件進(jìn)行觸發(fā)，由此防止錯誤觸發(fā)信號，特別是在沒有有效RF信號的情況下。 換句話說，觸發(fā)電路147配置成在接收由比較器305所產(chǎn)生的觸發(fā)啟用信號340之后對與頻率對時間軌跡或相位對時間軌跡關(guān)聯(lián)的事件進(jìn)行觸發(fā)。延遲功能318能夠包含在功率檢測器/解調(diào)器部分145中，用于使比較器305所產(chǎn)生的邏輯信號315延遲。在一些實(shí)施例中，使邏輯信號315延遲到功率水平在預(yù)定義時間段超過功率閾值310。這個時間延遲允許RF信號或所得出的基于IQ的時域軌跡中可能存在的瞬時事件在進(jìn)行相位或頻率確定之前或者在對事件進(jìn)行觸發(fā)之前得到解決(settle out)。在使用延遲功能318的情況下，觸發(fā)電路147能夠響應(yīng)接收到經(jīng)延遲的觸發(fā)啟用信號340或者在接收到經(jīng)延遲的觸發(fā)啟用信號340之后對與基于IQ的時域軌跡關(guān)聯(lián)的事件進(jìn)行觸發(fā)。觸發(fā)啟用信號340能夠使觸發(fā)電路147在某個持續(xù)時間被連續(xù)啟用，直到功率水平下降到低于功率閾值310。備選地，觸發(fā)啟用信號340能夠使觸發(fā)電路147被啟用預(yù)定義或用戶可定義時長。一旦被啟用，能夠?qū)χT如頻率對時間軌跡和/或相位對時間軌跡之類的所得出頻率或相位信息的任一個執(zhí)行觸發(fā)。換言之，實(shí)際觸發(fā)事件在已經(jīng)啟用觸發(fā)電路 147之后發(fā)生。在一個備選實(shí)施例中，本質(zhì)上始終啟用(例如默認(rèn)啟用)相位和頻率解調(diào)器(例如320和/或325)，并且只有觸發(fā)電路147基于邏輯信號315或觸發(fā)啟用信號340被啟用或者不啟用。換言之，邏輯信號315能夠用于僅控制觸發(fā)電路147。如上所述，能夠使用延遲功能318來使觸發(fā)啟用信號340延遲，以便防止錯誤觸發(fā)。在又一個實(shí)施例中，本質(zhì)上始終啟用(例如默認(rèn)啟用)相位和頻率解調(diào)器(例如 320和/或325)，但是能夠基于某些條件、例如當(dāng)功率檢測器300所確定的功率水平小于預(yù)定義或用戶可定義功率閾值時，來抑制或注釋(annotate)相位和頻率解調(diào)器的輸出。圖4示出按照本發(fā)明的一個示例實(shí)施例的簡化圖400，其中包括RF信號415、功率水平信號420以及具有各種觸發(fā)啟用特性(例如425和430)和觸發(fā)事件435的基于IQ的時域軌跡405。在論述圖4的各種信號和軌跡的同時，將參照圖1-3的組件的一部分。為了準(zhǔn)確分析相位和頻率，信號能夠采用幅度或功率來限定。在沒有有效RF信號415的情況下，噪聲、如407或410可存在于信號分析器的輸入端子。噪聲的相位更為有噪。類似地，噪聲的頻率更為有噪。因此，諸如功率檢測器300和比較器305之類的組件用于限定RF信號415，或者換言之，用于防止生成基于IQ的時域軌跡405或事件觸發(fā)(例如 435)，直到存在有效RF信號415。如圖4所示，功率水平420在噪聲407和410存在的情況下為低，而在有效RF信號415存在的情況下為高。當(dāng)功率水平420為高時，啟用相位解調(diào)器320和頻率解調(diào)器325，以便產(chǎn)生基于IQ的時域軌跡405，例如頻率對時間軌跡或者相位對時間軌跡。在這個示例中，基于IQ的時域軌跡405在功率水平420超過預(yù)定義或用戶可定義功率閾值310時或附近開始被生成。另外，在這個相同時間或附近，觸發(fā)啟用信號425 能夠由比較器305來產(chǎn)生，由此啟用觸發(fā)電路147。在延遲功能318包含在功率檢測器/解調(diào)器部分145中的情況下，產(chǎn)生經(jīng)延遲的觸發(fā)啟用信號430而不是觸發(fā)啟用信號425。在啟用觸發(fā)電路147之后，并且當(dāng)基于IQ的時域軌跡405中的事件滿足某些觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)時，觸發(fā)事件435發(fā)生，并且觸發(fā)事件435附近的波形或譜在顯示單元150上顯示，供用戶分析。使觸發(fā)電路147對事件進(jìn)行觸發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)能夠由信號分析器的用戶來配置。能夠配置各種類型的觸發(fā)。例如，每當(dāng)基于IQ的時域軌跡405、如頻率對時間軌跡或相位對時間軌跡超過閾值時，能夠生成觸發(fā)。備選地，每當(dāng)基于IQ的時域軌跡在先前低于閾值之后超過閾值時，能夠生成觸發(fā)。在一些實(shí)施例中，相位和頻率解調(diào)器趨向于是有噪的，并且因此遲滯能夠用于觸發(fā)電路147中，這在基于IQ的時域軌跡405超過下閾值并且然后超過上閾值時引起觸發(fā)事件435。換言之，僅超過下閾值的軌跡值沒有被認(rèn)為是觸發(fā)事件，由此避免錯誤觸發(fā)。在一些實(shí)施例中，觸發(fā)事件能夠通過時間來限定。也就是說，當(dāng)基于IQ的時域軌跡在至少下列一個時間高于閾值時，觸發(fā)電路147能夠?qū)贗Q的時域軌跡405中的事件進(jìn)行觸發(fā)(a)比預(yù)定義時間段長，(b)比預(yù)定義時間段短，(c)在預(yù)定義時間范圍之內(nèi)，以及(d)在預(yù)定義時間范圍之外。類似地，當(dāng)基于IQ的時域軌跡在至少下列一個時間低于閾值時，觸發(fā)電路147能夠?qū)贗Q的時域軌跡405中的事件進(jìn)行觸發(fā)(a)比預(yù)定義時間段長，(b)比預(yù)定義時間段短，(c)在預(yù)定義時間范圍之內(nèi)，以及(d)在預(yù)定義時間范圍之外。作為另一個示例，觸發(fā)事件435能夠通過矮脈沖(runt)引起。矮脈沖是能夠使系統(tǒng)進(jìn)入未知狀態(tài)的亞穩(wěn)條件。例如，當(dāng)基于IQ的時域軌跡405超過下閾值但沒有超過上閾值時，觸發(fā)電路147能夠?qū)贗Q的時域軌跡405中的事件進(jìn)行觸發(fā)。能夠選擇正、負(fù)或任一個的矮脈沖極性。這個觸發(fā)事件標(biāo)準(zhǔn)能夠與如上所述的通過時間所限定的觸發(fā)事件相
纟口口。在一些實(shí)施例中，觸發(fā)事件435能夠由窗口來限定。換言之，當(dāng)基于IQ的時域軌跡405處于由第一和第二閾值、如低閾值和高閾值所定義的窗口之內(nèi)時，觸發(fā)電路147能夠?qū)贗Q的時域軌跡405中的事件進(jìn)行觸發(fā)。如果軌跡在第一和第二閾值或者低和高閾值所定義的窗口之外，則也能夠造成觸發(fā)事件。窗口標(biāo)準(zhǔn)還能夠與上述時間限定標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)
I=I O在一些實(shí)施例中，觸發(fā)事件435能夠由邏輯條件來限定。例如，當(dāng)I和Q基帶分量信息的組合對應(yīng)于預(yù)定義或用戶可定義邏輯狀態(tài)時，觸發(fā)電路147能夠?qū)贗Q的時域軌跡405中的事件進(jìn)行觸發(fā)。這個標(biāo)準(zhǔn)也能夠與上述時間限定標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合。
在一些實(shí)施例中，觸發(fā)事件435能夠由序列來限定。例如，觸發(fā)電路147能夠響應(yīng)預(yù)定義的狀態(tài)序列而對基于IQ的時域軌跡405中的事件進(jìn)行觸發(fā)。狀態(tài)能夠包括例如其中基于IQ的時域軌跡高于閾值的第一狀態(tài)以及其中基于IQ的時域軌跡低于閾值的第二狀態(tài)。作為序列的狀態(tài)能夠定義觸發(fā)條件。這些和其它觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和/或觸發(fā)條件能夠用于使觸發(fā)電路147對基于IQ的時域軌跡405中的一個或多個事件進(jìn)行觸發(fā)，并且應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例并不局限于本文明確公開的觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和條件。圖5示出如在頻率對時間軌跡圖500中繪制的跳頻信號，該軌跡圖示出按照本發(fā)明的一些實(shí)施例的各種特性和觸發(fā)技術(shù)。在這個示例圖中，頻率以兆赫茲(MHz)單位沿垂直軸以及以時間單位沿水平軸示出，并且表示相對參考頻率值的頻率測量。圖5中，相對對于信號分析器顯示是典型的中心頻率示出頻率。由于信號分析器控制中心頻率設(shè)定，所以在用戶需要時通過絕對頻率提供這種信息也是可能的。在這個示例中，用戶能夠根據(jù)頻率來設(shè)置觸發(fā)水平。通過當(dāng)頻率超過+IOMHz時進(jìn)行觸發(fā)，用戶能夠采集跳頻505的上升沿附近的獲取數(shù)據(jù)。類似地，通過將觸發(fā)水平設(shè)置在略高于+30MHz，用戶能夠采集跳頻中的小過沖510附近的數(shù)據(jù)。由于這個跳頻期間的功率水平是恒定的，所以對幅度進(jìn)行觸發(fā)的儀器將無法看到這個事件。此外，在由數(shù)字下變頻器115進(jìn)行轉(zhuǎn)換之前對信號幅度進(jìn)行觸發(fā)的儀器也將無法對跳頻505進(jìn)行觸發(fā)。由于例如點(diǎn)粒度中的限制，僅使用常規(guī)頻率模板觸發(fā)方式對過沖部分510進(jìn)行觸發(fā)將是困難或者是不可能的；換言之，采用頻率模板，過沖將需要至少數(shù)微秒長。相比之下，使用本文所提出的實(shí)施例，過沖510能夠大約為數(shù)納秒，并且仍然是易于觸發(fā)的。相似特性和觸發(fā)技術(shù)適用于相位對時間軌跡，如上所述。圖6是示出按照一些實(shí)施例、用于對與頻率或相位時域軌跡關(guān)聯(lián)的事件進(jìn)行觸發(fā)的技術(shù)的流程圖600。該技術(shù)開始于605，其中在諸如信號分析器或示波器之類的測試和測量儀器的端子處接收RF信號。在610，ADC用于將RF信號數(shù)字化。該流程然后進(jìn)入615， 其中對數(shù)字化信號下變頻，以便產(chǎn)生I和Q基帶分量信息。在620，功率水平使用I和Q基帶分量信息來確定。然后，在625，將預(yù)定義或用戶可定義功率閾值與功率水平進(jìn)行比較，并且確定功率水平是否超過功率閾值。如果“否”，則該流程返回到開始，并且該過程重復(fù)進(jìn)行。否則，如果“是”，則當(dāng)功率水平超過功率閾值時比較器產(chǎn)生啟用信號，并且該流程進(jìn)入630和635。在630，一個或多個頻率或相位解調(diào)器被啟用，并且開始產(chǎn)生基于IQ的時域軌跡信息。在635，能夠使啟用信號延遲，由此使產(chǎn)生觸發(fā)啟用信號延遲到功率水平在預(yù)定義時間段超過功率閾值。該流程然后進(jìn)入640，其中啟用觸發(fā)電路以檢測觸發(fā)事件。在645，觸發(fā)電路對頻率或相位基于IQ的時域軌跡中的事件進(jìn)行觸發(fā)。雖然描述了具體實(shí)施例，但是大家會理解，本發(fā)明的原理并不局限于那些實(shí)施例。 例如，任何類型的觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)能夠用于對基于IQ的時域軌跡中的事件進(jìn)行觸發(fā)-并且僅在觸發(fā)電路被啟用的時間期間。觸發(fā)啟用限定能夠基于I和Q基帶分量信息的幅度、功率或狀態(tài)以及其它適當(dāng)啟用限定。在一些實(shí)施例中，從包括軟盤、光盤、固定磁盤、易失性存儲器、 非易失性存儲器、隨機(jī)存取存儲器、只讀存儲器或閃速存儲器的集合所得到的產(chǎn)品包括具有關(guān)聯(lián)指令的機(jī)器可訪問介質(zhì)，關(guān)聯(lián)指令在測試和測量裝置中運(yùn)行時使機(jī)器執(zhí)行本文所公開的本發(fā)明的各個實(shí)施例的步驟?？蛇M(jìn)行其它變更和修改，而沒有背離以下權(quán)利要求書所提出的本發(fā)明的原理。
權(quán)利要求
1.一種測試和測量儀器，包括 輸入端子，接收被測射頻(RF)信號； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，將所述RF信號數(shù)字化；數(shù)字下變頻器，從數(shù)字化RF信號來產(chǎn)生I (同相)和Q (正交)基帶分量信息； 功率檢測器，使用所述I和Q基帶分量信息來確定功率水平；以及一個或多個解調(diào)器，在所述功率檢測器所確定的所述功率水平超過預(yù)定義功率閾值時產(chǎn)生基于IQ的時域軌跡。
2.如權(quán)利要求1所述的測試和測量儀器，其中，所述預(yù)定義功率閾值是用戶可定義的， 所述儀器還包括比較器，在操作上耦合到所述功率檢測器，并且配置成將用戶可定義功率閾值與從所述功率檢測器所接收的功率水平進(jìn)行比較。
3.如權(quán)利要求2所述的測試和測量儀器，其中，所述比較器產(chǎn)生用于啟用所述一個或多個解調(diào)器的邏輯信號。
4.如權(quán)利要求3所述的測試和測量儀器，其中，所述邏輯信號包括觸發(fā)啟用信號，所述儀器還包括觸發(fā)電路，配置成響應(yīng)所述觸發(fā)啟用信號而對與所述基于IQ的時域軌跡關(guān)聯(lián)的事件進(jìn)行觸發(fā)。
5.如權(quán)利要求3所述的測試和測量儀器，還包括延遲功能，用于使所述比較器所產(chǎn)生的邏輯信號延遲到所述功率水平在預(yù)定義時間段超過用戶可定義閾值。
6.如權(quán)利要求5所述的測試和測量儀器，其中，經(jīng)延遲的邏輯信號包括經(jīng)延遲的觸發(fā)啟用信號，所述儀器還包括觸發(fā)電路，配置成響應(yīng)經(jīng)延遲的觸發(fā)啟用信號而對與所述基于IQ的時域軌跡關(guān)聯(lián)的事件進(jìn)行觸發(fā)。
7.如權(quán)利要求1所述的測試和測量儀器，其中，所述一個或多個解調(diào)器包括相位解調(diào)器和頻率解調(diào)器中的至少一個。
8.如權(quán)利要求1所述的測試和測量儀器，其中，所述基于IQ的時域軌跡包括頻率對時間軌跡和相位對時間軌跡中的至少一個。
9.如權(quán)利要求8所述的測試和測量儀器，其中，所述預(yù)定義功率閾值是用戶可定義的， 所述儀器還包括比較器，在操作上耦合到所述功率檢測器，并且配置成將用戶可定義的功率閾值與從所述功率檢測器所接收的功率水平進(jìn)行比較，并且產(chǎn)生觸發(fā)啟用信號；以及觸發(fā)電路，配置成在接收由所述比較器所產(chǎn)生的所述觸發(fā)啟用信號之后對與所述頻率對時間軌跡或所述相位對時間軌跡關(guān)聯(lián)的事件進(jìn)行觸發(fā)。
10.如權(quán)利要求1所述的測試和測量儀器，還包括 RF/IF轉(zhuǎn)換器，將所述RF信號轉(zhuǎn)換成中頻(IF)信號，其中 所述ADC配置成將所述IF信號數(shù)字化；以及所述數(shù)字下變頻器配置成從數(shù)字化IF信號來產(chǎn)生I和Q基帶分量信息。
11.如權(quán)利要求1所述的測試和測量儀器，還包括獲取存儲器，存儲所述I和Q基帶分量信息的一個或多個記錄； 控制器，操作上耦合到所述獲取存儲器；以及顯示單元，操作上耦合到所述控制器，并且配置成顯示所述基于IQ的時域軌跡， 其中所述控制器包括在所述功率檢測器所確定的功率水平超過所述預(yù)定義功率閾值之后對與所述基于IQ的時域軌跡關(guān)聯(lián)的事件進(jìn)行觸發(fā)的觸發(fā)部分。
12.—種測試和測量儀器，包括 輸入端子，接收被測射頻(RF)信號；RF/IF轉(zhuǎn)換器，將所述RF信號轉(zhuǎn)換成中頻(IF)信號；模擬功率檢測器和解調(diào)器部分，確定所述IF信號的功率水平，并且在所述功率水平超過預(yù)定義功率閾值之后產(chǎn)生觸發(fā)啟用信號。
13.如權(quán)利要求12所述的測試和測量儀器，還包括觸發(fā)電路，配置成響應(yīng)所述觸發(fā)啟用信號而對與至少一個時域軌跡關(guān)聯(lián)的事件進(jìn)行觸發(fā)。
14.如權(quán)利要求12所述的測試和測量儀器，還包括一個或多個模擬解調(diào)器，在所述功率水平超過所述預(yù)定義功率閾值之后產(chǎn)生至少一個時域軌跡。
15.一種用于對與基于IQ的時域軌跡關(guān)聯(lián)的事件進(jìn)行觸發(fā)的方法，所述方法包括 在測試和測量儀器的端子處接收被測射頻(RF)信號；使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)將被測的所述RF信號數(shù)字化；對數(shù)字化信號進(jìn)行下變頻，并且產(chǎn)生I (同相)和Q (正交)基帶分量信息；使用所述I和Q基帶分量信息來確定功率水平；將用戶可定義功率閾值與所述功率水平進(jìn)行比較；以及當(dāng)所述功率水平超過所述用戶可定義功率閾值時產(chǎn)生啟用信號。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括響應(yīng)所述啟用信號而啟用一個或多個解調(diào)器； 所述一個或多個解調(diào)器產(chǎn)生基于IQ的時域軌跡；以及啟用觸發(fā)電路以響應(yīng)所述啟用信號而檢測所述基于IQ的時域軌跡中的觸發(fā)事件。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述一個或多個解調(diào)器包括相位解調(diào)器和頻率解調(diào)器中的至少一個；以及所述基于IQ的時域軌跡包括頻率對時間軌跡和相位對時間軌跡中的至少一個。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述啟用信號包括觸發(fā)啟用信號，所述方法還包括使產(chǎn)生所述觸發(fā)啟用信號延遲到所述功率水平在預(yù)定義時間段超過所述用戶可定義功率閾值；以及在接收經(jīng)延遲的觸發(fā)啟用信號之后對所述頻率對時間軌跡或所述相位對時間軌跡中的事件進(jìn)行觸發(fā)。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括當(dāng)所述基于IQ的時域軌跡超過下閾值和上閾值時對所述基于IQ的時域軌跡中的事件進(jìn)行觸發(fā)。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括當(dāng)所述基于IQ的時域軌跡超過下閾值但沒有超過上閾值時對所述基于IQ的時域軌跡中的事件進(jìn)行觸發(fā)。
21.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括當(dāng)所述基于IQ的時域軌跡在至少下列一個時間高于閾值時，對所述基于IQ的時域軌跡中的事件進(jìn)行觸發(fā)(a)比預(yù)定義時間段長，(b)比所述預(yù)定義時間段短，(c)在預(yù)定義時間范圍之內(nèi)，以及(d)在所述預(yù)定義時間范圍之外。
22.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括當(dāng)所述基于IQ的時域軌跡在至少下列一個時間低于閾值時，對所述基于IQ的時域軌跡中的事件進(jìn)行觸發(fā)(a)比預(yù)定義時間段長，(b)比所述預(yù)定義時間段短，(c)在預(yù)定義時間范圍之內(nèi)，以及(d)在所述預(yù)定義時間范圍之外。
23.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括當(dāng)所述基于IQ的時域軌跡處于第一和第二閾值所定義的窗口之內(nèi)時對所述基于IQ的時域軌跡中的事件進(jìn)行觸發(fā)。
24.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括當(dāng)所述基于IQ的時域軌跡在第一和第二閾值所定義的窗口之外時對所述基于IQ的時域軌跡中的事件進(jìn)行觸發(fā)。
25.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括當(dāng)所述I和Q基帶分量信息的組合對應(yīng)于預(yù)定義邏輯狀態(tài)時對所述基于IQ的時域軌跡中的事件進(jìn)行觸發(fā)。
26.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括響應(yīng)預(yù)定義的狀態(tài)序列而對所述基于IQ的時域軌跡中的事件進(jìn)行觸發(fā)，其中所述狀態(tài)包括(a)第一狀態(tài)，其中所述基于IQ的時域軌跡高于閾值，以及(b)第二狀態(tài)，其中所述基于IQ的時域軌跡低于所述閾值。
27.從包括軟盤、光盤、固定磁盤、易失性存儲器、非易失性存儲器、隨機(jī)存取存儲器、只讀存儲器或閃速存儲器的集合所得到的產(chǎn)品，包括具有關(guān)聯(lián)指令的機(jī)器可訪問介質(zhì)，所述關(guān)聯(lián)指令在測試和測量裝置中運(yùn)行時使機(jī)器執(zhí)行如權(quán)利要求15所述的步驟。
全文摘要
本發(fā)明的名稱為測試和測量儀器中的時域觸發(fā)。本發(fā)明的實(shí)施例提供諸如實(shí)時譜分析器(RTSA)或示波器之類的測試和測量儀器中的諸如頻率和相位觸發(fā)之類的增強(qiáng)觸發(fā)能力。測試和測量儀器能夠包括接收RF信號的輸入端子、將RF信號數(shù)字化的ADC、產(chǎn)生I和Q基帶分量信息的數(shù)字下變頻器以及使用I和Q信息來確定功率水平的功率檢測器。比較器把從功率檢測器所接收的功率水平與用戶可定義功率閾值進(jìn)行比較，并且產(chǎn)生用于啟用一個或多個相位或頻率解調(diào)器的邏輯信號。一個或多個解調(diào)器在功率檢測器所確定的功率水平超過功率閾值時產(chǎn)生從I和Q分量信息所得出的基于IQ的時域軌跡。觸發(fā)電路配置成響應(yīng)經(jīng)延遲的觸發(fā)啟用信號而對事件進(jìn)行觸發(fā)。
文檔編號G01R23/16GK102411092SQ20111023901
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者A·K·小希爾曼, K·A·恩霍爾姆, K·P·多比恩斯, 西爾瓦 M·K·達(dá) 申請人:特克特朗尼克公司