具有高級觸發(fā)能力的測試和測量儀器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開一般地涉及經(jīng)觸發(fā)的測試和測量儀器的領(lǐng)域，并且更具體地涉及用于現(xiàn)代測試和測量儀器的高級觸發(fā)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]示波器是工程師用于獲取和顯示來自被測試電路的特定測試點的感興趣波形的電子測試和測量儀器。最早的示波器沒有觸發(fā)能力，并且因而不能夠產(chǎn)生感興趣波形的穩(wěn)定顯示。觸發(fā)電路被添加到早期的模擬示波器以通過總是響應(yīng)于檢測到觸發(fā)事件而開始示波器屏幕上的波形的繪制來對顯示提供穩(wěn)定性。因此，觸發(fā)事件的發(fā)生將會導(dǎo)致波形以穩(wěn)定的方式顯示在屏幕上的相同地方。
[0003]現(xiàn)代實時數(shù)字存儲示波器(DSO)也采用觸發(fā)系統(tǒng)來實現(xiàn)穩(wěn)定顯示，但是它們以實質(zhì)上不同的方式進行操作。DSO連續(xù)地獲取采樣點并且將其存儲在環(huán)形布置的獲取存儲器中。也就是說，當(dāng)獲取存儲器中最后的存儲器位置被填充時，存儲器指針被重置到獲取存儲器的頂部，并且采樣繼續(xù)被獲取和存儲。在接收到觸發(fā)事件之前收集的采樣被稱為預(yù)觸發(fā)數(shù)據(jù)。觸發(fā)事件的檢測設(shè)置用于獲取的“零”時間位置，并且隨后所收集的采樣被稱為后觸發(fā)數(shù)據(jù)。另一觸發(fā)將不被接受，直到后觸發(fā)數(shù)據(jù)的獲取完成。
[0004]換言之，觸發(fā)系統(tǒng)采用使得工程師能夠捕獲相對于時間上的特定事件的信號(對其進行觸發(fā))的技術(shù)。該技術(shù)通常被用于對高速數(shù)字電路進行故障排除(即調(diào)試)以標識導(dǎo)致那些電路的不適當(dāng)操作的事件。所期望的觸發(fā)事件可以是發(fā)生在時間上的單個點處的未預(yù)料到的模擬或數(shù)字操作的結(jié)果(異常)或作為邏輯序列的結(jié)果。
[0005]已經(jīng)使得現(xiàn)代DSO能夠?qū)Χ喾N多樣的事件進行觸發(fā)。最常選擇的觸發(fā)是邊沿觸發(fā)，其針對正向或負向垂直轉(zhuǎn)變的發(fā)生而檢查被測試信號。此外，本領(lǐng)域中已知的高級觸發(fā)的列表包括:毛刺(glitch)、矮波(runt)、脈沖寬度、電平、型式、狀態(tài)、設(shè)立和保持違規(guī)、邏輯限定、超時、預(yù)定窗口、預(yù)定周期、時間限定轉(zhuǎn)變、時間限定型式和串行數(shù)據(jù)觸發(fā)。
[0006]序列觸發(fā)在本領(lǐng)域中也是已知的并且在必須從兩個不同事件來觸發(fā)儀器時是有用的。在已知序列觸發(fā)系統(tǒng)中，主(或A)觸發(fā)事件選自可能的觸發(fā)事件的菜單，并且延遲(或B)觸發(fā)事件被占用(engaged)。在序列觸發(fā)中A觸發(fā)使示波器準備(arm)在接收到B觸發(fā)時進行觸發(fā)。
[0007]序列觸發(fā)的形式在邏輯分析儀現(xiàn)有技術(shù)中也是已知的。然而，邏輯分析儀觸發(fā)是基于時鐘的、不連續(xù)的。也就是說，邏輯分析儀以其采樣時鐘對觸發(fā)事件進行采樣。在示波器中，觸發(fā)事件以模擬形式應(yīng)用于觸發(fā)比較器；不牽涉時鐘。在示波器中要求連續(xù)類型的觸發(fā)以便示波器精確定位關(guān)于所接收的數(shù)據(jù)的時間上的觸發(fā)點。而且，邏輯分析儀不響應(yīng)于“模擬”觸發(fā)(即要求與諸如上升時間、下降時間、窗口、矮波等之類的至少兩個閾值的比較的那些觸發(fā))。最后，邏輯分析儀不采用除DC耦合之外的耦合模式。
[0008]不幸的是，甚至具有所有以上敘述的觸發(fā)功能的DSO也不能對如在當(dāng)今愈加復(fù)雜的電路中發(fā)現(xiàn)的某些復(fù)合事件進行觸發(fā)。通過引用以其全部內(nèi)容并入本文的美國專利N0.7，191，079討論了 Pinpoint?觸發(fā)的概念，其將序列觸發(fā)的概念擴展至允許針對要在序列中識別的第一(或“A”)事件類型的多個選擇、針對要在序列中識別的第二 (或“B”)事件類型的多個選擇以及包括第三(或“C”)事件和/或從A事件的超時以重置序列。然而，在所有這些情況中，單個A事件(不牽涉序列)或在A事件之后適當(dāng)序列化的B事件成為觸發(fā)事件(用于所捕獲的波形的時間參考)。換言之，A觸發(fā)使示波器準備在接收到B觸發(fā)事件時進行觸發(fā)。
[0009]所公開的技術(shù)解決現(xiàn)有技術(shù)的這些限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]根據(jù)所公開的技術(shù)的實施例的測試和測量儀器包括被配置成接收被測試信號的輸入、被配置成接受來自用戶的第一觸發(fā)事件和第二觸發(fā)事件的用戶輸入、被配置成對第一觸發(fā)事件的發(fā)生進行觸發(fā)并且生成第一觸發(fā)信號的第一觸發(fā)解碼器、被配置成對發(fā)生在第一觸發(fā)事件之后的第二觸發(fā)事件的發(fā)生進行觸發(fā)并且生成第二觸發(fā)信號的第二觸發(fā)解碼器、以及被配置成響應(yīng)于第一觸發(fā)信號而獲取被測試信號并且基于第二觸發(fā)信號是否由第二觸發(fā)解碼器生成而存儲所獲取的被測試信號的獲取系統(tǒng)。
[0011]所公開的技術(shù)的其他實施例包括一種用于觸發(fā)被測試信號的獲取的方法，包括接收被測試信號，接收第一觸發(fā)事件和第二觸發(fā)事件，對第一觸發(fā)事件的發(fā)生進行觸發(fā)并且生成第一觸發(fā)信號，對發(fā)生在第一觸發(fā)事件之后的第二觸發(fā)事件的發(fā)生進行觸發(fā)并且生成第二觸發(fā)信號，以及響應(yīng)于第一觸發(fā)信號而獲取被測試信號并且基于是否生成第二觸發(fā)信號而存儲所獲取的被測試信號。
【附圖說明】
[0012]圖1是根據(jù)所公開的技術(shù)的實施例的測試和測量儀器的電路的框圖。
[0013]圖2是用于所公開的技術(shù)的實施例的觸發(fā)電路的框圖。
[0014]圖3和4是根據(jù)所公開的技術(shù)的實施例的狀態(tài)機示圖。
[0015]圖5-9是實現(xiàn)所公開的技術(shù)的測試和測量儀器的示例屏幕截圖。
【具體實施方式】
[0016]在不一定按比例的附圖中，所公開的系統(tǒng)和方法的相同或?qū)?yīng)元素由相同的參考標記所標注。
[0017]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的測試和測量儀器100的高級別框圖。測試和測量儀器100包括用于從用戶電路接收被測試信號(SUT)的輸入102。盡管為了簡單起見而被示為單個連接器，但是輸入102實際上包括數(shù)目為η的輸入通道(其中η為任何合理數(shù)目，但是通常為1、2、4或8)。η個信號線被應(yīng)用于輸入塊104，該輸入塊104表示包括緩沖放大器、衰減電路等等以用于調(diào)節(jié)輸入信號的測試和測量儀器100的“前端”。輸入塊104具有用于通過數(shù)目為t的線向多路復(fù)用器(Mux)陣列單元106提供信號的第一輸入107，和用于向獲取系統(tǒng)110提供經(jīng)調(diào)節(jié)的輸入信號的第二輸出端子108，其中信號采樣被重復(fù)地取得、被轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式并且被存儲在獲取系統(tǒng)110內(nèi)的環(huán)形獲取存儲器中。Mux陣列106具有耦合到外部觸發(fā)輸入(Trigger-1n)連接器104以用于接收外部應(yīng)用的觸發(fā)信號(如果有的話)的第二輸入。Mux陣列106向觸發(fā)比較器單元116的第一輸入114應(yīng)用數(shù)目為m的信號。
[0018]觸發(fā)比較器單元116具有被耦合以從控制器(為了簡單起見未示出)接收數(shù)目為P的閾值的第二輸入118。觸發(fā)比較器單元116可由用戶編程以檢測許多不同的觸發(fā)條件，如以下將詳細解釋的那樣。觸發(fā)比較器單元116在檢測到預(yù)定觸發(fā)條件時生成輸出信號，并且通過數(shù)目為r的線將輸出信號耦合至觸發(fā)機120的輸入。作為響應(yīng)，觸發(fā)機120向獲取系統(tǒng)110提供信號以將輸入信號的特定部分與觸發(fā)事件相關(guān)聯(lián)。有利地，觸發(fā)比較器單元116還包括可以由用戶經(jīng)由前面板控制或菜單選擇所選擇的各種耦合布置(即DC耦合、AC耦合、高頻抑制等)。觸發(fā)比較器單元116還包括一些斜率控制。
[0019]響應(yīng)于觸發(fā)事件的檢測，獲取電路110繼續(xù)獲取針對一些預(yù)定數(shù)目的采樣的后觸發(fā)數(shù)據(jù)，然后停止。在這點上，所獲取的數(shù)據(jù)可以被移動至儲存存儲器122并且可以由波形變換系統(tǒng)124處理以用于在顯示器126上的顯示。
[0020]圖2示出圖1的觸發(fā)機120的事件解碼器部分200的簡化圖示。要注意的是，事件解碼器200包括事件解碼器和限定器A 202、事件解碼器和限定器B 204、重置事件解碼器206、以及超時計數(shù)器208。事件解碼器和限定器A 202的輸出信號被觸發(fā)鎖存器210鎖存并且經(jīng)由可編程延遲元件212應(yīng)用到B觸