本技術(shù)涉及數(shù)字信號(hào)處理,尤其涉及一種數(shù)字信號(hào)分析方法、裝置、終端和存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、抖動(dòng)是信號(hào)的邊沿對(duì)理想位置的偏移,是數(shù)字系統(tǒng)的信號(hào)完整性測(cè)試的關(guān)鍵指標(biāo),對(duì)于時(shí)鐘和串行信號(hào)而言,抖動(dòng)直接影響性能。過(guò)量的抖動(dòng)可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)接收錯(cuò)誤,增加數(shù)字產(chǎn)品的誤碼率(ber),從而影響系統(tǒng)性能。為保證高速數(shù)字系統(tǒng)的穩(wěn)定性,通常需要用到如示波器之類的測(cè)試測(cè)量?jī)x器對(duì)信號(hào)進(jìn)行抖動(dòng)分析,識(shí)別并分離不同類型的抖動(dòng)成分,并對(duì)特定誤碼率下的總抖動(dòng)進(jìn)行分析,以確保設(shè)備器件能滿足相關(guān)誤碼性能標(biāo)準(zhǔn)。
2、然而,現(xiàn)有的信號(hào)抖動(dòng)分析方法存在以下問(wèn)題:傳統(tǒng)的信號(hào)抖動(dòng)分析中,通常所使用的反誤差函數(shù)對(duì)數(shù)學(xué)工具或數(shù)據(jù)分析軟件依賴較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的主要目的在于提供一種數(shù)字信號(hào)分析方法、裝置、終端和存儲(chǔ)介質(zhì),旨在實(shí)現(xiàn)在無(wú)法使用傳統(tǒng)數(shù)學(xué)工具或數(shù)據(jù)分析軟件包的情況下,準(zhǔn)確高效地完成數(shù)字信號(hào)的抖動(dòng)分析,以判斷數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)提供一種數(shù)字信號(hào)分析方法,所述方法包括:
3、從目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)中剔除目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng),得到剩余抖動(dòng)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù),其中,所述數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng)用于表征所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)在傳輸過(guò)程中由于輸入數(shù)據(jù)模式的變化而引起的抖動(dòng),所述剩余抖動(dòng)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)用于表征與所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)的隨機(jī)抖動(dòng)和所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)的周期性抖動(dòng)相關(guān)的抖動(dòng)時(shí)間間隔誤差;
4、對(duì)所述剩余抖動(dòng)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的隨機(jī)性抖動(dòng)直方圖以及目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的周期性抖動(dòng)直方圖;
5、基于所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng)、所述隨機(jī)性抖動(dòng)直方圖以及所述周期性抖動(dòng)直方圖,得到目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的誤碼率曲線;
6、通過(guò)預(yù)設(shè)數(shù)學(xué)模型,根據(jù)所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的誤碼率曲線,生成目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的浴盆曲線;
7、基于所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的浴盆曲線,得到目標(biāo)分析結(jié)果,其中,所述目標(biāo)分析結(jié)果用于表征所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)的抖動(dòng)特性。
8、具體地,在所述剔除目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng),得到剩余抖動(dòng)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)之前,所述方法還包括:
9、對(duì)所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘恢復(fù)處理,得到一個(gè)目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的參考時(shí)鐘;
10、基于所述參考時(shí)鐘,計(jì)算得到所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù);
11、對(duì)目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的比特流進(jìn)行自相關(guān)運(yùn)算處理,得到所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的比特流中重復(fù)序列的模式長(zhǎng)度;
12、基于所述重復(fù)序列的模式長(zhǎng)度以及所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù),得到所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng)。
13、具體地,所述基于所述重復(fù)序列的模式長(zhǎng)度以及所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù),得到所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng),包括:
14、基于所述重復(fù)序列的模式長(zhǎng)度,將所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)分為至少一個(gè)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)組,其中,所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的比特流包括至少一個(gè)重復(fù)序列,所述重復(fù)序列與所述時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)組一一對(duì)應(yīng);
15、計(jì)算得到各個(gè)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)的平均值;
16、基于所述各個(gè)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)的平均值,計(jì)算得到所述各個(gè)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)的平均值的標(biāo)準(zhǔn)差,其中,所述各個(gè)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)的平均值與所述各個(gè)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)的平均值的標(biāo)準(zhǔn)差一一對(duì)應(yīng),所述各個(gè)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)的平均值的標(biāo)準(zhǔn)差用于表征重復(fù)序列;
17、對(duì)所述各個(gè)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)的平均值的標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行合并處理,得到所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng)。
18、具體地,所述對(duì)所述剩余抖動(dòng)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的隨機(jī)性抖動(dòng)直方圖以及目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的周期性抖動(dòng)直方圖,包括:
19、對(duì)所述剩余抖動(dòng)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換處理,得到剩余抖動(dòng)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻譜圖;
20、基于預(yù)設(shè)閾值,從所述剩余抖動(dòng)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻譜圖中提取得到隨機(jī)抖動(dòng)頻率成分以及周期性抖動(dòng)頻率成分;
21、通過(guò)預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工具庫(kù),基于所述隨機(jī)抖動(dòng)頻率成分以及所述周期性抖動(dòng)頻率成分,生成所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的隨機(jī)性抖動(dòng)直方圖以及所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的周期性抖動(dòng)直方圖。
22、具體地,所述基于所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng)、所述隨機(jī)性抖動(dòng)直方圖以及所述周期性抖動(dòng)直方圖,得到目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的誤碼率曲線,包括:
23、基于所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng),生成數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng)直方圖;
24、對(duì)所述數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng)直方圖、所述隨機(jī)性抖動(dòng)直方圖以及所述周期性抖動(dòng)直方圖進(jìn)行卷積計(jì)算處理,得到目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的總體抖動(dòng)直方圖;
25、基于所述總體抖動(dòng)直方圖,計(jì)算得到目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的總體抖動(dòng)概率密度函數(shù),其中,所述總體抖動(dòng)概率密度函數(shù)用于表征所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)的信號(hào)抖動(dòng)圍繞所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)的時(shí)序中心的分布狀況;
26、對(duì)所述總體抖動(dòng)概率密度函數(shù)進(jìn)行積分計(jì)算處理,得到總體抖動(dòng)概率密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的積分計(jì)算結(jié)果;
27、基于所述積分計(jì)算結(jié)果,生成所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的誤碼率曲線。
28、具體地,所述預(yù)設(shè)數(shù)學(xué)模型包括雙狄拉克模型;
29、所述通過(guò)預(yù)設(shè)數(shù)學(xué)模型,根據(jù)所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的誤碼率曲線,生成目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的浴盆曲線,包括:
30、通過(guò)所述雙狄拉克模型,對(duì)所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的誤碼率曲線進(jìn)行外推處理,得到所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的浴盆曲線。
31、具體地,所述目標(biāo)分析結(jié)果包括目標(biāo)總抖動(dòng)數(shù)據(jù),其中,所述目標(biāo)總抖動(dòng)數(shù)據(jù)包括所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)在不同誤碼率下對(duì)應(yīng)的信號(hào)總抖動(dòng)數(shù)值;
32、所述基于所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的浴盆曲線,得到目標(biāo)分析結(jié)果,包括:
33、通過(guò)頻譜法或尾部擬合法,根據(jù)所述浴盆曲線,計(jì)算得到所述目標(biāo)總抖動(dòng)數(shù)據(jù)。
34、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)還提供一種數(shù)字信號(hào)分析裝置,所述裝置包括:
35、第一單元,用于從目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)中剔除目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng),得到剩余抖動(dòng)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù),其中,所述數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng)用于表征所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)在傳輸過(guò)程中由于輸入數(shù)據(jù)模式的變化而引起的抖動(dòng),所述剩余抖動(dòng)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)用于表征與所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)的隨機(jī)抖動(dòng)和所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)的周期性抖動(dòng)相關(guān)的抖動(dòng)時(shí)間間隔誤差;
36、第二單元,用于對(duì)所述剩余抖動(dòng)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的隨機(jī)性抖動(dòng)直方圖以及目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的周期性抖動(dòng)直方圖;
37、第三單元,用于基于所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng)、所述隨機(jī)性抖動(dòng)直方圖以及所述周期性抖動(dòng)直方圖,得到目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的誤碼率曲線;
38、第四單元,用于通過(guò)預(yù)設(shè)數(shù)學(xué)模型,根據(jù)所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的誤碼率曲線,生成目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的浴盆曲線;
39、第五單元,用于基于所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的浴盆曲線,得到目標(biāo)分析結(jié)果,其中,所述目標(biāo)分析結(jié)果用于表征所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)的抖動(dòng)特性。
40、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)還提供一種終端,包括存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有多條指令;所述處理器從所述存儲(chǔ)器中加載指令,以執(zhí)行本技術(shù)所提供的任一種方法中的步驟。
41、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)還提供一種存儲(chǔ)介質(zhì),所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有多條指令,所述指令適于處理器進(jìn)行加載,以執(zhí)行本技術(shù)所提供的任一種方法中的步驟。
42、本技術(shù)提供的一種數(shù)字信號(hào)分析方法、裝置、終端和存儲(chǔ)介質(zhì),首先可從目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)中剔除目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng),得到與所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)的隨機(jī)抖動(dòng)、所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)的周期性抖動(dòng)相關(guān)的抖動(dòng)時(shí)間間隔誤差,其中,所述數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng)用于表征所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)在傳輸過(guò)程中由于輸入數(shù)據(jù)模式的變化而引起的抖動(dòng);之后,對(duì)所述剩余抖動(dòng)時(shí)間間隔誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的隨機(jī)性抖動(dòng)直方圖以及目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的周期性抖動(dòng)直方圖;然后,基于所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng)、所述隨機(jī)性抖動(dòng)直方圖以及所述周期性抖動(dòng)直方圖,得到目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的誤碼率曲線;再然后,通過(guò)預(yù)設(shè)數(shù)學(xué)模型,根據(jù)所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的誤碼率曲線,生成目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的浴盆曲線;最終,基于所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的浴盆曲線,準(zhǔn)確計(jì)算得到目標(biāo)分析結(jié)果,其中,所述目標(biāo)分析結(jié)果用于表征所述目標(biāo)數(shù)字信號(hào)的抖動(dòng)特性。
43、可見(jiàn)本技術(shù)提供一種新的數(shù)字信號(hào)分析方法,相較于現(xiàn)有的信號(hào)的抖動(dòng)分析手段,可以在不依賴傳統(tǒng)數(shù)學(xué)工具或數(shù)據(jù)分析軟件的情況下,準(zhǔn)確高效地完成數(shù)字信號(hào)的抖動(dòng)分析,以判斷數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。