頻域位圖的占有測量和觸發(fā)的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是專利申請?zhí)枮?01010176782. 6、申請日為2010年3月15日的專利申請 的分案申請。
[0002] 交叉參考的相關(guān)申請
[0003] 本申請要求于2009年3月13日提交的題目是"Frequency Domain Bitmap Triggering with Automatic Generation of Trigger Criteria (具有角蟲發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的白動生 成的頻域位圖觸發(fā)）"，申請?zhí)枮?1/160, 216的美國臨時(shí)專利申請的優(yōu)先權(quán)，并出于所有目 的通過引用整體地結(jié)合于本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明涉及頻域位圖的占有測量和觸發(fā)。
【背景技術(shù)】
[0005] 經(jīng)常使用觸發(fā)方法來控制測試和測量操作。例如，在發(fā)現(xiàn)和捕獲信號事件供隨后 的研究的上述情況下，可基于當(dāng)特定信號特性被觀察或以其它方式被檢測到時(shí)激活的觸發(fā) 來進(jìn)行信號捕獲。使用這種觸發(fā)通過僅捕獲可能是潛在感興趣的信號而節(jié)約計(jì)算資源。
[0006] 雖然在許多情況下現(xiàn)存的觸發(fā)是能夠勝任的，但是，存在無法用現(xiàn)存的觸發(fā)有效 地檢測的多種常見信號情況。此外，現(xiàn)存的許多觸發(fā)的方法不夠精確，且限制了用戶特定地 指定感興趣的信號事件的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 提供了一種用于基于發(fā)生在頻域信號中的信號事件進(jìn)行觸發(fā)的方法，該頻域信 號諸如經(jīng)由測試和測量設(shè)備處理的信號或者被軟件和其他指令處理和分析的信號。該方 法包括重復(fù)地對時(shí)變信號進(jìn)行采樣并基于所述時(shí)變信號的樣本生成多個(gè)數(shù)字頻域頻譜 (digital frequency domain spectrum)。通過應(yīng)用所述數(shù)字頻域頻譜來重復(fù)地為所述時(shí) 變信號更新頻域位圖。該方法進(jìn)一步包括選擇該頻域位圖的一部分，確定在所選擇部分中 的信號占有（signal occupancy)，以及基于且響應(yīng)于針對該位圖的該所選擇部分的占有確 定，觸發(fā)對該時(shí)變信號的捕獲。
[0008] 提供本
【發(fā)明內(nèi)容】
以便以簡化的形式介紹概念的選擇，下面在詳細(xì)描述中將進(jìn)一步 對其進(jìn)行描述。本
【發(fā)明內(nèi)容】
并不意圖標(biāo)識所要求保護(hù)主題的關(guān)鍵特征或基本特征，也不意 圖用來限制所要求保護(hù)主題的范圍。而且，所要求保護(hù)主題并不限于解決在本公開的任何 部分中所提到的任何或全部缺點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)。
【附圖說明】
[0009] 圖1示意性描述了根據(jù)本說明書的測試和測量設(shè)備和系統(tǒng)。
[0010] 圖2和3示意性捕述了示例性頻譜位圖。
[0011] 圖4顯示了保持頻譜位圖并響應(yīng)于位圖數(shù)據(jù)執(zhí)行觸發(fā)的示例性方法。
[0012] 圖5顯示了示例性頻譜位圖，包括可經(jīng)歷不同的信號占有的兩個(gè)不同區(qū)域。
[0013] 圖6顯示了根據(jù)信號占有進(jìn)行觸發(fā)的示例性方法。
[0014] 圖7-8說明為了指定要被觀察的信號特性在其中的區(qū)域而選擇頻域位圖的部分 的例子。
[0015] 圖9-11顯示具有與參考（reference)信號事件不同地相關(guān)的位圖樣本的示例性 頻譜位圖。
[0016] 圖12是可以用于與本發(fā)明的系統(tǒng)和方法一起使用的各種位圖的示意性描述。
[0017] 圖13顯示用于創(chuàng)建頻譜位圖觸發(fā)的方法和用戶接口系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 現(xiàn)在參考圖1，該圖描述了根據(jù)本說明書的信號測量和測試系統(tǒng)20。系統(tǒng)20包 括用于接收時(shí)變信號24以及用于對輸入信號可選地執(zhí)行各種處理操作的前端22。可選 的處理可包括濾波、混頻、下變頻等（down-conversion)。如所指出的，附加部件26可被 用于將輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，并執(zhí)行抽取（decimation)操作，和/或進(jìn)行相位和振幅 (amplitude)的校正。描述的配置是示例性的，并且那些本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解多種它布 置也可被使用。
[0019] 在信號路徑的節(jié)點(diǎn)28處，（一個(gè)或多個(gè)）信號作為時(shí)變信號24的經(jīng)數(shù)字化處理 的版本而存在。其又應(yīng)用于實(shí)時(shí)引擎處理塊30。塊30尤其被配置為基于時(shí)變信號24重復(fù) 生成數(shù)字頻域頻譜31?？梢允褂萌魏螖?shù)目的數(shù)字頻率變換技術(shù)（包括chirp-z，F(xiàn)FT以及 可變長度FFT)執(zhí)行頻譜生成。
[0020] 系統(tǒng)20也包括存儲器子系統(tǒng)32,其在工作時(shí)耦合（比如通過總線）于前端塊以 及實(shí)時(shí)塊30。進(jìn)一步，系統(tǒng)20也典型地包括顯示子系統(tǒng)34以及處理子系統(tǒng)36。如以下進(jìn) 一步討論的，存儲器子系統(tǒng)32可以提供包含由頻譜31構(gòu)成的頻域位圖的數(shù)據(jù)存儲器。系 統(tǒng)20也可以包括物理地或邏輯地分離的存儲單元38,其可被用于存儲將要經(jīng)受詳細(xì)離線 分析的信號。存儲子系統(tǒng)32和存儲單元38可以形成存儲子系統(tǒng)的各部分，其可以包括除 了所描述實(shí)例中的那些以外的一個(gè)或多個(gè)部件。
[0021] 通常，存儲器子系統(tǒng)32配置為提供存儲空間以便支持系統(tǒng)20的實(shí)時(shí)功能。例如， 當(dāng)頻域變換和其它實(shí)時(shí)操作在塊30處執(zhí)行時(shí)，一部分時(shí)變信號24典型地保留在存儲器中。 保留的一個(gè)原因是使一部分時(shí)變信號能夠被捕獲并更廣泛地進(jìn)行離線分析，例如使用處理 操作，該處理操作比在實(shí)時(shí)處理期間所執(zhí)行的更密集且更耗資源。以這種方式留出一部分 時(shí)變信號可被稱作"分析捕獲"。這種留出典型地響應(yīng)于觸發(fā)事件的檢測而進(jìn)行，如將在下 文中更詳細(xì)解釋的。
[0022] 通過結(jié)合實(shí)時(shí)處理與選擇性觸發(fā)的離線處理，可以使得測量和測試操作更有 效，并且不足的計(jì)算資源只有當(dāng)需要時(shí)才使用。就某種意義來說，實(shí)時(shí)塊30用作篩選 (screening)工具，用于對何時(shí)應(yīng)該執(zhí)行更加全面的分析以及應(yīng)該對哪些特定數(shù)據(jù)執(zhí)行來 作出判定。進(jìn)一步，通過消除與捕獲感興趣的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的反復(fù)試驗(yàn)，和/或通過消除捕獲 和篩選大量原始或經(jīng)處理的數(shù)據(jù)來尋找感興趣的信號的需要，觸發(fā)可以為用戶提供基本的 效率。
[0023] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2,頻域信息的存儲將被討論。尤其，在本文中的許多示例中，頻域數(shù)據(jù) 被存儲在位圖結(jié)構(gòu)40中，其中量化的振幅或功率電平信息表達(dá)為頻率的函數(shù)。典型地，來 自多個(gè)數(shù)字頻域頻譜31的信息將被累加（accumulate)進(jìn)位圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。實(shí)際上，在許 多示例實(shí)施例中，通過重復(fù)地接連地應(yīng)用數(shù)字頻域頻譜（隨著它們由塊30生成）對位圖結(jié) 構(gòu)40進(jìn)行更新和增量（increment)。
[0024] 所述位圖典型地使用高變換速率（transform rate)生成，該高變換速率是促進(jìn) 不常見事件的檢測的許多設(shè)置中所期望的。盡管對于事件檢測而言是期望的，高速率經(jīng)常 對于顯示位圖數(shù)據(jù)的顯示設(shè)備或與子系統(tǒng)34 -起使用的設(shè)備來說過快，并且通常將超出 人眼所能感知的。因此，輸入變換被全速寫進(jìn)數(shù)據(jù)庫，然后以可視速率（viewable rate) 傳送到屏幕。例如，顯示可通過一秒采樣數(shù)據(jù)庫10,20,30或60次而被驅(qū)動。這些僅是示 例，--其它幀速率也可被使用。
[0025] 如此處的位圖圖所示范的，位圖結(jié)構(gòu)可以認(rèn)為是通過將頻譜圖形分成表示跡線振 幅（trace amplitude)或功率值的行和頻率軸上的點(diǎn)和范圍的列來創(chuàng)建的柵格（grid)。柵 格中的每個(gè)單元包含其被輸入頻譜命中（hit)多少次的計(jì)數(shù)。通過跟蹤和向這些計(jì)數(shù)應(yīng)用 視覺編碼（例如將計(jì)數(shù)值映射到亮度（intensity)或色調(diào)），系統(tǒng)允許用戶視覺上區(qū)分不常 見的瞬態(tài)（rare transient)和正常信號和背景噪聲。讀者應(yīng)當(dāng)理解此處的位圖圖提供簡 化的說明性例子，存儲在存儲器子系統(tǒng)32中的（一個(gè)或多個(gè)）數(shù)據(jù)庫的實(shí)際實(shí)施例將很可 能包含數(shù)百列和行。
[0026] 圖2和圖3的比較顯示了單個(gè)數(shù)字域頻率變換和許多這種變換到位圖數(shù)據(jù)庫中的 累加之間的關(guān)系。關(guān)于圖2還沒有發(fā)生累加，其顯示了單個(gè)頻率變換的位圖表示，并指示了 在感興趣范圍內(nèi)的每個(gè)頻率的變換的振幅/功率電平。更具體而言，圖2顯示了在單個(gè)頻 譜被映射（map)到其中后位圖單元可能包含什么?？瞻讍卧阒担馕吨€沒有來自 頻譜的點(diǎn)落入其中。
[0027] 然而，隨著時(shí)間的流逝，當(dāng)采取該時(shí)變信號的不同的樣本時(shí)，各個(gè)頻譜都將變化， 并產(chǎn)生不同的頻率和振幅值。圖3的位圖表示42示出已經(jīng)在該位圖中通過應(yīng)用和存儲9 個(gè)不同的數(shù)字頻域變換而更新（增量）的位圖。更具體地，圖3的位圖包括來自圖2中所 示頻譜的數(shù)據(jù)，而且添加了 8個(gè)附加頻譜。應(yīng)