[发明专利]使用数字边沿平均化建立与采样率无关的时序图

说明书

背景技术

诸如特克特朗尼（Tektronix） TLA7000逻辑分析器之类的数字获取装置使得电气工程师能够测量由他们设计的数字系统所产生的信号。研究实验室使用数字获取装置来观察数字系统的微处理器、内存、总线和其他组成部分中的定时的正确性和信号的密度。获取装置在持续推进电子工业发展方面具有重要的作用。

数字获取装置一般将感测到的信号显示为急剧上升或下降的阶梯形式。从“关”到“开”的上升和从“开”到“关”的下降通常与被测试的系统中的时钟周期同步，并且从一个状态到另一个状态的过渡被直观地表示为竖直边沿。将被测试的系统的时钟与数字获取装置的时钟区分开是有用的。

为了提供被测试的信号的高解析度，数字获取装置的采样时钟必须施加脉冲并且以比被测试的系统的时钟的频率高的频率对被测试的信号进行采样。这利用获取装置产生了对工程师有意义的测量。用于数字获取装置的时钟的两个接连的脉冲之间的距离可以称为采样区（sampling bin），并且脉冲本身就是采样区边界。理想场景中的上升沿或下降沿将一致地落在单个样本区内，并且因此将与单个采样时钟脉冲边沿一致地相关联。

当测试特定的设计时，工程师有时候测量以重复模式发生的信号。获取装置可以被编程为利用触发器开始数据获取，而触发器本身可以是上升沿或下降沿。通过提供重复的输入，工程师能够观察到输入是否可预测地且可靠地产生一致的输出。在理想的情况下，如果装置如所预期地那样工作，那么输出被显示为静态的一系列阶梯形式。然而，情况并非总是理想的。

在一组数字信号上使用数字边沿平均化（DEA）能够在超出基本获取系统的能力之外增加边沿的定时精度的同时消除与振动相关的起伏。然而，DEA单独地要求所有数字信号上的所有边沿对触发事件是统一地同步的（US）。也就是说，任何单个转变的DEA表示只有在那个边沿出现在每个重复获取的DEA孔径（aperture）内时才能够被计算。

因此，存在对于在数字获取装置上显示波形的改进的方法的需要。

发明内容

所公开的技术的实施例一般包括应用数字边沿平均化（DEA）技术来可靠地获取复杂数字信号边沿关系，从而建立与基本采样率无关的数字显示。这种实施例通常获得的边沿布置的定时精度超出基本采样系统的边沿布置的定时精度，恢复否则会由于振动效应而模糊不清的信号，并且恢复否则由于与触发事件的复杂关系而模糊不清的边沿。

附图说明

图1示出了根据所公开的技术的特定实施例的第一数字边沿映射（DEM）过程的示例。

图2示出了根据所公开的技术的特定实施例的可以用来确定US边沿位置的数字边沿平均（DEA）过程的示例。

图3示出了根据所公开的技术的特定实施例的第二DEM过程的示例。

图4示出了波形的示例，其对应于根据所公开的技术的特定实施例的图3的DEM过程的应用。

具体实施方式

在当前的系统中，任何单个转变的数字边沿平均（DEA）表示只有在边沿出现在每个重复获取的DEA孔径内时才能够被计算。通过常规的方法，被测试的信号有很多机会同步，但不是统一地同步（US）。这需要下文中描述的准同步（QS）边沿类型的概念。

如本文使用的QS边沿通常指的是在DEA孔径内出现、但不在每个重复获取中出现的边沿。数据总线、宽度是数量变化的时钟的频闪观测器以及根据触发事件而发生数量变化的时钟的边沿都是与触发事件常规地同步的边沿事件的示例（例如，它们都可以基于同一个系统时钟），但在DEA意义上而言，仅仅是QS。

数字边沿映射（DEM）通常使用重复且定向DEA操作来解析QS边沿以及利用超出基本采样系统的边沿布置的定时精度以外的定时精度来建立显示所有US和QS边沿的时序图。作为基础的DEA操作还恢复了否则会由于振动效应而模糊不清的信号。

图1示出了根据所公开的技术的特定实施例的数字边沿映射（DEM）过程100的示例。示例过程100从作为用于边沿的初始“扫描”的单个DEA操作开始，如102所示。从该初始扫描开始的当前和（本文中将称为RS-R和RS-F）可以被保留，用于在确定哪些边沿可能需要细化处理时使用，如104所示。

每个RS可以进行波峰扫描，如106所示。尽管RS分布中的波谷通常为0，如108所示，但波峰可以等于或者不等于在DEA操作中使用的获取的数量。