用于輸出復雜觸發(fā)信號的多級觸發(fā)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于輸出復雜觸發(fā)信號的多級觸發(fā)系統(tǒng)。信號分析儀器的多級觸發(fā)系統(tǒng)輸出復雜觸發(fā)信號。該觸發(fā)系統(tǒng)包括用于對輸入信號進行接收和緩沖的觸發(fā)控制的緩沖器、觸發(fā)功能模塊和觸發(fā)矩陣。每個觸發(fā)功能模塊執(zhí)行相應的觸發(fā)功能以檢測相應的觸發(fā)條件。觸發(fā)矩陣包括多個觸發(fā)級，每個觸發(fā)級可被配置成包括至少一個觸發(fā)方框，每個觸發(fā)方框可被配置來實現(xiàn)這些觸發(fā)功能模塊之一。每個觸發(fā)方框在經(jīng)緩沖的輸入信號中檢測到相應的觸發(fā)功能模塊的觸發(fā)條件的時候生成相應的方框觸發(fā)。每個觸發(fā)級在觸發(fā)級中的至少一個觸發(fā)方框生成相應的方框觸發(fā)的時候生成相應的級觸發(fā)，觸發(fā)矩陣在這些觸發(fā)級生成相應的級觸發(fā)時生成復雜觸發(fā)信號。
【專利說明】用于輸出復雜觸發(fā)信號的多級觸發(fā)系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及多級(multilevel)觸發(fā)系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的信號分析儀器(例如頻譜分析儀、示波器等)使用觸發(fā)系統(tǒng)來觸發(fā)對于感興趣的輸入信號的數(shù)據(jù)捕捉，以由用戶進行分析。但是，更多的信號分析應用需要復雜的觸發(fā)能力來檢測瞬態(tài)的或復雜的輸入信號，傳統(tǒng)的觸發(fā)系統(tǒng)不能滿足這種要求。
[0003]尤其是，傳統(tǒng)的觸發(fā)系統(tǒng)具有信號級架構。即，觸發(fā)系統(tǒng)中存在不同的觸發(fā)方框(block)，每個觸發(fā)方框?qū)斎胄盘柕木唧w特征(例如功率電平、頻譜形狀等)進行檢測。輸入信號僅經(jīng)過這些觸發(fā)方框中的一個方框來生成相應的觸發(fā)信號，所以只有一個觸發(fā)條件能夠用來檢測信號。
[0004]圖1是圖示了頻譜分析儀的傳統(tǒng)觸發(fā)系統(tǒng)的方框圖。參考圖1，觸發(fā)系統(tǒng)100接收輸入信號并提供僅基于一個觸發(fā)功能的觸發(fā)信號，該功能能夠由開關110選擇。觸發(fā)信號可以響應于外部觸發(fā)120而生成，外部觸發(fā)120例如可以由用戶激活。響應于自激(FreeRun) 130，沒有觸發(fā)信號生成，自激不考慮任何觸發(fā)條件，并且使輸入信號能夠穿過觸發(fā)系統(tǒng)?；蛘?，觸發(fā)信號可以響應于對觸發(fā)方框集合140中的多個觸發(fā)方框141至143中被選擇的一者而生成，這些觸發(fā)方框中的每一者被配置成在輸入信號中對相應的觸發(fā)條件進行檢測。例如，觸發(fā)方框141提供了時域功率電平觸發(fā)，觸發(fā)方框142提供頻域功率電平觸發(fā)，觸發(fā)方框143提供了頻率模板(frequency mask)觸發(fā)。但是如上所述，同一時刻只有一個觸發(fā)可以被選擇為觸發(fā)信號。此外，這些觸發(fā)方框141-143可能是預定的，因為用戶對于相應的功能性只有有限的選擇。
[0005]特別是，一些傳統(tǒng)的觸發(fā)系統(tǒng)能夠?qū)τ谳斎胄盘枌崿F(xiàn)多于一個觸發(fā)(例如通過多個觸發(fā)方框)。但是，這些觸發(fā)方框是依次排列的，使得輸入信號通過所有這些觸發(fā)方框，并且只有在檢測到所有的相應觸發(fā)條件時最終生成觸發(fā)信號。
[0006]因此，傳統(tǒng)觸發(fā)系統(tǒng)的一個缺點是缺少靈活性。相反，在許多信號分析應用中，用戶可能希望基于復雜的觸發(fā)條件(例如需要對同時具有特定的脈沖持續(xù)時間和頻譜形狀的脈沖信號進行檢測)來生成觸發(fā)，這種情況不能通過傳統(tǒng)的單級觸發(fā)系統(tǒng)來解決。另外，即使有多個觸發(fā)方框可用，可能也不能適應各種觸發(fā)條件的期望類型和排列，因此傳統(tǒng)多個級觸發(fā)系統(tǒng)同樣不能勝任。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在一種代表性實施例中，信號分析儀器的多級觸發(fā)系統(tǒng)用于輸出復雜觸發(fā)信號，該觸發(fā)系統(tǒng)包括被配置來對輸入信號進行接收和緩沖的觸發(fā)控制的緩沖器、多個觸發(fā)功能模塊、觸發(fā)矩陣。每個觸發(fā)功能模塊被配置來執(zhí)行相應的觸發(fā)功能以檢測相應的觸發(fā)條件。觸發(fā)矩陣包括多個觸發(fā)級，每個觸發(fā)級可被配置成包括至少一個觸發(fā)方框，每個觸發(fā)方框可被配置來實現(xiàn)這些觸發(fā)功能模塊之一。每個觸發(fā)方框，當相應的觸發(fā)功能模塊的觸發(fā)條件在經(jīng)緩沖的輸入信號中被檢測到的時候，生成相應的方框觸發(fā)。每個觸發(fā)級，在該觸發(fā)級中的至少一個觸發(fā)方框生成相應的方框觸發(fā)的時候，生成相應的級觸發(fā)；觸發(fā)矩陣，在這些觸發(fā)級生成相應的級觸發(fā)的時候，生成該復雜觸發(fā)信號。
[0008]在另一種代表性實施例中，提供了一種計算機可讀介質(zhì)，用于儲存能夠由處理器執(zhí)行的軟件，該軟件用于信號分析儀器的多級觸發(fā)以輸出復雜觸發(fā)信號。該計算機可讀介質(zhì)包括第一級代碼，第一級代碼包括多個第一觸發(fā)方框，這些第一觸發(fā)方框能夠被配置來實現(xiàn)相應的不同觸發(fā)功能模塊，以響應于相應的觸發(fā)條件而實現(xiàn)不同的觸發(fā)功能，每個第一觸發(fā)方框當這些觸發(fā)功能模塊的觸發(fā)條件在輸入信號的第一部分中被檢測到的時候生成相應的第一方框觸發(fā)。第一級代碼按照第一邏輯表達式生成相應的第一級觸發(fā)，第一邏輯表達式包含由這些第一觸發(fā)方框分別生成的相應的第一方框觸發(fā)。該計算機可讀介質(zhì)還包括第二級代碼，第二級代碼包括多個第二觸發(fā)方框，這些第二觸發(fā)方框能夠被配置來實現(xiàn)相應的不同觸發(fā)功能模塊，以響應于相應的觸發(fā)條件而實現(xiàn)不同的觸發(fā)功能，每個第二觸發(fā)方框當這些觸發(fā)功能模塊的觸發(fā)條件在輸入信號的第二部分中被檢測到的時候生成相應的第二方框觸發(fā)。第二級代碼按照第二邏輯表達式生成相應的第二級觸發(fā)，第二邏輯表達式包含由這些第二觸發(fā)方框分別生成的相應的第二方框觸發(fā)。當?shù)谝患壌a和第二級代碼分別生成相應的第一級觸發(fā)和第二級觸發(fā)的時候，復雜觸發(fā)信號被生成。
[0009]在另一種代表性實施例中，一種信號分析儀器包括:射頻(RF)向下變換器,被配置來例如從被測設備接收RF輸入信號并提供經(jīng)過向下變換的模擬輸入信號；模-數(shù)轉換器(ADC)，被配置來把該模擬信號轉換成數(shù)字輸入信號；多級觸發(fā)系統(tǒng)，被配置來接收數(shù)字輸入信號并基于該輸入信號的特性而選擇性地輸出復雜觸發(fā)信號；信號處理系統(tǒng)。多級觸發(fā)系統(tǒng)包括觸發(fā)控制的緩沖器、觸發(fā)方框庫以及觸發(fā)矩陣。觸發(fā)控制的緩沖器被配置成對數(shù)字輸入信號進行緩沖，并響應于復雜觸發(fā)信號而選擇性地輸出被檢測的信號。觸發(fā)方框庫被配置來儲存多個觸發(fā)功能模塊，每個觸發(fā)功能模塊被配置成執(zhí)行相應的觸發(fā)功能以檢測相應的觸發(fā)條件。觸發(fā)矩陣包括多個觸發(fā)級，每個觸發(fā)級能夠被配置成包含至少一個觸發(fā)方框，每個觸發(fā)方框能夠被配置來實現(xiàn)來自所述觸發(fā)方框庫的多個觸發(fā)功能模塊中的一個模塊。每個觸發(fā)方框，當相應的觸發(fā)功能模塊的觸發(fā)條件在經(jīng)緩沖的輸入信號中被檢測到的時候，生成相應的方框觸發(fā)。信號處理系統(tǒng)被配置來控制觸發(fā)系統(tǒng)并響應于由觸發(fā)系統(tǒng)選擇性地輸出的復雜觸發(fā)信號而對數(shù)字輸入信號進行分析。每個觸發(fā)級被配置成:在該觸發(fā)級中的至少一個觸發(fā)方框生成相應的方框觸發(fā)時生成相應的級觸發(fā)。觸發(fā)矩陣被配置成:在多個觸發(fā)級生成相應的級觸發(fā)時生成復雜觸發(fā)信號。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]結合附圖閱讀下面的詳細說明將最佳地理解這些示例性實施例。要強調(diào)的是，各個特征不一定是按比例繪制的。事實上，為了討論中清楚，這些尺度可能受到了任意的放大或縮小。在可能的情況下，相同的標號表示相同的要素。
[0011]圖1是圖示了頻譜分析儀的傳統(tǒng)觸發(fā)系統(tǒng)的方框圖。
[0012]圖2是根據(jù)代表性實施例，包含多級觸發(fā)系統(tǒng)的信號分析儀器的方框圖。
[0013]圖3是根據(jù)代表性實施例的多級觸發(fā)系統(tǒng)的方框圖。
[0014]圖4是根據(jù)代表性實施例，用中央處理單元(CPU)實現(xiàn)的多級觸發(fā)系統(tǒng)的方框圖。[0015]圖5是根據(jù)代表性實施例，用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)實現(xiàn)的多級觸發(fā)系統(tǒng)的方框圖。
【具體實施方式】
[0016]在下文的具體說明中，為了說明性而不是限制性目的，闡述了公開了具體細節(jié)的示例性實施例以提供對于根據(jù)本發(fā)明的實施例的詳細理解。但是，對于受益于本文的人來說，顯然，根據(jù)本發(fā)明、但是脫離了本申請中公開的具體細節(jié)的其他實施例也在所附權利要求的范圍內(nèi)。此外，還可能略去了對于公知設備和方法的說明，以免使對于示例性實施例的描述變得含糊。這些方法和設備也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0017]根據(jù)各種實施例，信號分析儀器的觸發(fā)系統(tǒng)具有多級架構，它能夠把多個復雜的觸發(fā)條件(例如根據(jù)邏輯表達式)應用于輸入信號的檢測。該觸發(fā)系統(tǒng)的架構可以是能夠由用戶基于不同的觸發(fā)要求而配置的，這給檢測提供了靈活性。另外，該觸發(fā)系統(tǒng)可以被配置成使得:各個觸發(fā)級只有在一個或多個先前觸發(fā)級的觸發(fā)條件得到滿足時才接收輸入信號，這減少了計算時間并提高了信號分析儀器的整體效率。
[0018]圖2是根據(jù)代表性實施例，包含多級觸發(fā)系統(tǒng)的信號分析儀器的方框圖。
[0019]參考圖2，信號分析儀器200通過按照排列在各個觸發(fā)級中的多個觸發(fā)對多個觸發(fā)條件進行檢測，來對輸入信號進行接收和分析。信號分析儀器200例如可以是頻譜分析儀或示波器，被配置成對來自被測設備的輸入信號(測試信號)進行接收和分析。信號分析儀器200包括射頻(RF)向下變換器(dOWnCOnVerter)210和模-數(shù)轉換器(ADC) 220。大體上，RF向下變換器210接收RF輸入信號并例如使用本地振蕩器(未示出)從該輸入信號中除去RF載波。ADC 220把模擬輸入信號轉換成數(shù)字輸入信號，如本領域技術人員所能理解的那樣。
[0020]信號分析儀器200還包括多級觸發(fā)系統(tǒng)230、信號處理系統(tǒng)240和存儲器250。多級觸發(fā)系統(tǒng)230從ADC 220接收數(shù)字輸入信號，并通過把用于對相應的觸發(fā)條件進行檢測的多個分立觸發(fā)功能(這些功能的效果是實現(xiàn)一個或多個邏輯表達式)相結合來對該數(shù)字輸入信號執(zhí)行復雜觸發(fā)功能。當該復雜觸發(fā)功能的這些觸發(fā)條件被檢測到時，多級觸發(fā)系統(tǒng)230生成復雜觸發(fā)信號，并向信號處理系統(tǒng)240 (以及存儲器250)輸出該復雜觸發(fā)信號，以觸發(fā)對數(shù)字輸入信號的數(shù)據(jù)捕捉。另外，響應于該復雜觸發(fā)信號，多級觸發(fā)系統(tǒng)230向信號處理系統(tǒng)240和存儲器250提供所檢測的輸入信號。因此，信號處理系統(tǒng)240能夠?qū)υ谳斎胄盘柋憩F(xiàn)出這些觸發(fā)條件的點處所檢測的輸入信號進行處理和分析。下文中參考圖3和圖4更詳細地討論多級觸發(fā)系統(tǒng)230。
[0021]信號處理系統(tǒng)240可以由計算機處理器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或它們的組合，使用軟件、固件、硬連線的邏輯電路或它們的組合來實現(xiàn)。在使用計算機處理器時，可以包含存儲器(例如非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì))來儲存使之能夠執(zhí)行各種功能的可執(zhí)行軟件/固件和/或可執(zhí)行代碼。存儲器例如可以包括隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)的任何數(shù)目、類型、組合。在一種實施例中，信號處理系統(tǒng)240被配置成響應于該復雜觸發(fā)信號來對由多級觸發(fā)系統(tǒng)230輸出的(例如通過下文中討論的觸發(fā)控制緩沖器310)被檢測信號(數(shù)據(jù)捕捉)進行分析。
[0022]存儲器250可以儲存被檢測的輸入信號和/或由多級觸發(fā)系統(tǒng)230輸出的復雜觸發(fā)信號，以及由信號處理系統(tǒng)240生成的處理和分析結果。存儲器250可以包括RAM和ROM的任意數(shù)目、類型和組合，并可以提供查找表和/或其他關系型功能性。在各種實施例中，存儲器250例如可以包括閃存或者盤驅(qū)動器，但是也可以包含其他類型的存儲器，而不脫離本發(fā)明的范圍。
[0023]圖3是根據(jù)代表性實施例的多級觸發(fā)系統(tǒng)的方框圖。
[0024]參考圖3，多級觸發(fā)系統(tǒng)230被配置成輸出復雜觸發(fā)信號。在所示的實施例中，多級觸發(fā)系統(tǒng)230包括觸發(fā)控制的緩沖器310、觸發(fā)矩陣330以及觸發(fā)方框庫350。觸發(fā)控制的緩沖器310被配置來對例如從ADC 220接收的數(shù)字輸入信號進行接收和緩沖。觸發(fā)控制的緩沖器310對數(shù)字輸入信號的緩沖一直持續(xù)到由觸發(fā)矩陣330生成復雜輸出信號，此時觸發(fā)控制的緩沖器310向信號處理系統(tǒng)240和/或存儲器250輸出被檢測的輸入信號。例如，觸發(fā)控制的緩沖器310可以是先入先出(FIFO)緩沖器，該緩沖器儲存輸入信號直到向觸發(fā)矩陣330發(fā)送為止。在各種實施例中，觸發(fā)控制的緩沖器310選擇性地向不同的觸發(fā)級(例如觸發(fā)矩陣330的第一至第η觸發(fā)級331至333)提供數(shù)字輸入信號，下文中將進一步討論。這確保了這些觸發(fā)級僅在需要的情況下才接收數(shù)字輸入信號(或該數(shù)字輸入信號的不同部分)并試圖檢測相應的觸發(fā)條件，從而減小了多級觸發(fā)系統(tǒng)230的處理要求。
[0025]觸發(fā)矩陣330包括多個觸發(fā)級,這些觸發(fā)級由代表性的第一觸發(fā)級331、第二觸發(fā)級332至第η觸發(fā)級333表示。當然，可以包括更多或更少的觸發(fā)級，而不脫離本發(fā)明的范圍。第一至第η觸發(fā)級331至333各自能夠被配置成包含一個或多個觸發(fā)方框。例如，第一觸發(fā)級331可以包括觸發(fā)方框331-l、331-2...331_χ，第二觸發(fā)級332可以包括觸發(fā)方框
332-1,332-2...332_y，第 η 觸發(fā)級 333 可以包括觸發(fā)方框 333-1,333-2...333-ζ。另外，第一至第η觸發(fā)級331至333基于相應的觸發(fā)方框331-1至331_χ、332_1至332_y以及
333-1至333-z，來分別生成相應的第一至第η級觸發(fā)，如下文中討論的那樣。注意，盡管為了舉例說明的目的而在每一者中圖示了三個觸發(fā)方框，但是應當理解，取決于生成相應的第一至第η級觸發(fā)的期望觸發(fā)條件，第一至第η觸發(fā)級331至333可以具有彼此不同數(shù)目的觸發(fā)方框，同樣可以具有多于或少于三個觸發(fā)方框(包括僅一個觸發(fā)方框的情形)，如下文中討論的那樣。在各種實施例中，當?shù)谝恢恋讦羌売|發(fā)都已被生成時，觸發(fā)矩陣330生成和輸出復雜觸發(fā)信號。
[0026]觸發(fā)方框331-1至331-χ、332-1至332-y以及333-1至333_z各自能夠被配置來實現(xiàn)相應的觸發(fā)功能模塊，并在相應的觸發(fā)功能的觸發(fā)條件被檢測到(例如在由觸發(fā)控制的緩沖器310提供的輸入信號中)的時候生成相應的方框觸發(fā)。這些觸發(fā)功能模塊例如是預先構建的軟件模塊，分別被配置來執(zhí)行相應的觸發(fā)功能以檢測相應的觸發(fā)條件。在所示的實施例中，這些觸發(fā)功能模塊被儲存在觸發(fā)方框庫350中，由代表性觸發(fā)功能模塊351至356表示。例如,觸發(fā)功能模塊351可以執(zhí)行頻率模板觸發(fā)功能,觸發(fā)功能模塊352可以執(zhí)行功率電平觸發(fā)功能，觸發(fā)功能模塊353可以執(zhí)行時域觸發(fā)功能，觸發(fā)功能模塊354可以執(zhí)行頻率形狀觸發(fā)功能，觸發(fā)功能模塊355可以執(zhí)行時-頻觸發(fā)功能，觸發(fā)功能模塊356可以執(zhí)行基于調(diào)制的觸發(fā)功能。當然，這些觸發(fā)功能的數(shù)目和類型可以改變，而不脫離本發(fā)明的范圍。
[0027]相同的觸發(fā)功能模塊351至356可以用來填充(populate)第一至第η觸發(fā)級331至333的一項或多項中的觸發(fā)方框，和/或可以在同一觸發(fā)級331至333內(nèi)重復。另外，觸發(fā)功能模塊351至356具有統(tǒng)一的輸入和輸出接口，使它們能夠從觸發(fā)控制的緩沖器310接收輸入信號，并輸出相應的觸發(fā)。在各種實施例中，觸發(fā)功能模塊351至356每一者的觸發(fā)條件的至少一個參數(shù)可以由用戶配置。
[0028]觸發(fā)方框庫350能夠由觸發(fā)矩陣330訪問，使得用戶能夠用各個觸發(fā)功能模塊351至356來填充觸發(fā)級331至333的觸發(fā)方框331-1至331_x、332_l至332_y、333_l至
333-z。在所示的實施例中，觸發(fā)方框庫350被包含在多級觸發(fā)系統(tǒng)230中，但是在替代性配置中，觸發(fā)方框庫350可以全部或部分地包含在觸發(fā)矩陣330能夠訪問的存儲器250和/或信號處理系統(tǒng)240中。觸發(fā)功能模塊351至356被配置成在相應的觸發(fā)條件被檢測到的時候使由它們分別填充的觸發(fā)方框331-1至331-x、332-l至332_y、333_l至333_z生成方框觸發(fā)。
[0029]如上所述，觸發(fā)控制的緩沖器310可以被配置來在同一時間選擇性地向僅一個觸發(fā)級(例如觸發(fā)矩陣330的第一至第η觸發(fā)級331-333)提供數(shù)字輸入信號。例如，觸發(fā)控制的緩沖器310可以被配置成最初僅向第一觸發(fā)級331提供該數(shù)字輸入信號，然后當?shù)谝挥|發(fā)級331輸出第一級觸發(fā)的時候僅向第二觸發(fā)級332提供該數(shù)字輸入信號，等等，直到當?shù)讦?1觸發(fā)級輸出相應的第η-1級觸發(fā)的時候觸發(fā)控制的緩沖器310僅向第η觸發(fā)級333提供該數(shù)字輸入信號。這樣，后續(xù)的觸發(fā)級(例如第二觸發(fā)級332、第η觸發(fā)級333)僅在需要的情況下才接收數(shù)字輸入信號并試圖檢測相應的觸發(fā)條件，這在下述情況下是有用的:后續(xù)觸發(fā)級的觸發(fā)條件僅在一個或多個先前觸發(fā)級的其他觸發(fā)條件得到滿足的時候才有關。
[0030]觸發(fā)級331至333以及觸發(fā)級331至333內(nèi)的觸發(fā)方框331_1至331_χ、332_1至
332-y、333-l至333_z可以被排列成提供復雜觸發(fā)功能，該功能把可配置的觸發(fā)方框331-1至331-x、332-l至332-y、333-l至333_z的觸發(fā)功能按照用戶期望的方式組合，從而使用戶能夠有效地構建多種定制復雜觸發(fā)功能中的任一種。即，第一至第η觸發(fā)級331至333中的每一者是根據(jù)相應的邏輯表達式來設計的，該邏輯表達式是通過觸發(fā)方框331-1至331-χ,332-1至332-y、333-l至333_z分別填充和排列來實現(xiàn)的。因而，第一觸發(fā)級331實現(xiàn)第一邏輯表達式，第二觸發(fā)級332實現(xiàn)第二邏輯表達式，第η觸發(fā)級333實現(xiàn)第η邏輯表達式。這些邏輯表達式被組合以提供定制的復雜觸發(fā)功能(根據(jù)總體邏輯表達式)以在檢測到組合的復雜觸發(fā)條件時生成復雜觸發(fā)信號。
[0031]為了舉例說明的目的，下文提供了使用多級觸發(fā)系統(tǒng)230的定制復雜觸發(fā)功能的示例，該示例在其他方面不應限制本發(fā)明的范圍。在該示例中，第一觸發(fā)級331包括觸發(fā)方框331-1和331-2，這些觸發(fā)方框中的每一者由不同的觸發(fā)功能來填充(例如從觸發(fā)方框庫350導入或拷貝)。觸發(fā)控制的緩沖器310向第一觸發(fā)級331提供第一部分經(jīng)緩沖的輸入信號，觸發(fā)方框331-1和331-2在檢測到各自的觸發(fā)條件時輸出相應的方框觸發(fā)。然后，響應于生成全部兩個方框觸發(fā)(由第一觸發(fā)級331體現(xiàn)的第一邏輯表達式已得到滿足)，第一觸發(fā)級331生成并輸出第一級觸發(fā)。這種布局可以體現(xiàn)對于觸發(fā)方框331-1和331-2的邏輯“與(AND)”操作。
[0032]響應于第一級觸發(fā)，觸發(fā)控制的緩沖器310向第二觸發(fā)級332提供第二部分經(jīng)緩沖的輸入信號，該部分是經(jīng)緩沖的輸入信號中的不同部分。在該示例中，第二觸發(fā)級332包括觸發(fā)方框332-1和332-2，這些觸發(fā)方框中的每一者由不同的觸發(fā)功能來填充(例如從觸發(fā)方框庫350導入或拷貝)。觸發(fā)方框332-1和332-2當在第二部分經(jīng)緩沖的輸入信號中檢測到各自的觸發(fā)條件時輸出相應的方框觸發(fā)。然后，響應于生成全部兩個方框觸發(fā)(由第二觸發(fā)級332體現(xiàn)的第二邏輯表達式已得到滿足)，第二觸發(fā)級332生成并輸出第二級觸發(fā)。注意，在該示例中，觸發(fā)方框332-1和332-2不接收輸入信號的任何部分，因此不會主動搜尋相應的觸發(fā)條件，直到生成第一級觸發(fā)之后。
[0033]響應于第二級觸發(fā)，觸發(fā)控制的緩沖器310向第三(η = 3)觸發(fā)級333提供第三部分經(jīng)緩沖的輸入信號。在該示例中，第三觸發(fā)級333包括觸發(fā)方框333-1和333-2，這些觸發(fā)方框中的每一者由不同的觸發(fā)功能來填充(例如從觸發(fā)方框庫350導入或拷貝)。觸發(fā)方框333-1和333-2當在第三部分經(jīng)緩沖的輸入信號中檢測到各自的觸發(fā)條件時輸出相應的方框觸發(fā)。然后，響應于生成全部兩個方框觸發(fā)(由第三觸發(fā)級333體現(xiàn)的第三邏輯表達式已得到滿足)，第三觸發(fā)級333生成并輸出第三級觸發(fā)。注意，在該示例中，觸發(fā)方框
333-1和333-2不接收輸入信號的任何部分，因此不會主動搜尋相應的觸發(fā)條件，直到生成第一和第二級觸發(fā)之后。
[0034]響應于第一、第二和第三級觸發(fā)，觸發(fā)矩陣330生成并輸出復雜觸發(fā)信號(總體邏輯表達式已得到滿足)。這種布局可以體現(xiàn)對于第一、第二和第三級觸發(fā)的邏輯“與”操作。響應于該復雜觸發(fā)信號，觸發(fā)控制的緩沖器310輸出被檢測的信號，例如，在所示的情形中，該信號對應于輸入信號的第三部分。
[0035]當然，如上所述，各種實施例的實現(xiàn)方式不限于該示例。例如，第一至第三觸發(fā)級331至333中的一項或多項可以同時從觸發(fā)控制的緩沖器310接收經(jīng)緩沖的輸入信號(的同一部分)。在該情形中，各個觸發(fā)方框331-1、331-2、332-1、332-2以及333_1、333_2在大體上同一時刻主動地搜尋它們各自的觸發(fā)條件。同樣，第一至第三觸發(fā)級331至333中的一項或多項可以被配置成在兩個觸發(fā)方框331-1、331-2、332-1、332-2以及333_1、333_2中的任一者(而不是全部兩者)生成相應的方框觸發(fā)的時候生成相應的第一至第三級觸發(fā)。這種布局可以體現(xiàn)邏輯“或(OR) ”操作。類似地，在第一至第三觸發(fā)級331至333同時接收并處理輸入信號的情況中，可以響應于第一至第三級觸發(fā)中任一者的生成而生成復雜觸發(fā)信號。同樣，這種布局可以體現(xiàn)第一至第三級觸發(fā)之間的邏輯“或”操作。
[0036]因而，用戶能夠設計和實現(xiàn)多種復雜觸發(fā)功能中的任一種，以生成相應的復雜觸發(fā)信號。即，用戶能夠排列不同觸發(fā)級的數(shù)目和關系。另外，在各個觸發(fā)級內(nèi)，用戶能夠排列觸發(fā)方框的類型、數(shù)目和關系。例如，觸發(fā)方框的類型可以通過導入或拷貝用于填充觸發(fā)方框的觸發(fā)功能模塊(例如從觸發(fā)方框庫350)來指派。
[0037]圖4的方框圖圖示了用中央處理單元(CPU)實現(xiàn)的多級觸發(fā)系統(tǒng)230的一種示例，其中，功能性是至少部分地用軟件來實現(xiàn)的。在所示的實施例中，多級觸發(fā)系統(tǒng)230包括CPU 421、內(nèi)部存儲器422和各種接口 425-427，它們通過總線429彼此通信。CPU 421被配置來執(zhí)行本申請中描述的實施例的一個或多個軟件算法，包括通過多個觸發(fā)級、觸發(fā)方框和觸發(fā)功能模塊來允許構建和執(zhí)行定制的復雜觸發(fā)功能。在各種實施例中，CPU 421可以包括其自身的存儲器(例如非易失性存儲器)，用于儲存使之能夠執(zhí)行各種功能的可執(zhí)行軟件代碼。或者，可執(zhí)行代碼可以在內(nèi)部存儲器422內(nèi)的指定存儲器位置。CPU 421可以執(zhí)行操作系統(tǒng)。
[0038]內(nèi)部存儲器422至少包括ROM 423和RAM 424，但是應當理解，內(nèi)部存儲器422可以以任何非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)的形式來實現(xiàn)，包括非易失性和/或易失性存儲器的任意數(shù)目、類型和組合。此外，內(nèi)部存儲器422還可以儲存由CPU 421執(zhí)行的程序指令、算法和
計算結果。
[0039]在一種實施例中，用戶和/或其他計算機可以通過I/O接口 425用(一個或多個)各種輸入設備與多級觸發(fā)系統(tǒng)230交互。輸入設備可以包括鍵盤、軌跡球、鼠標、觸摸板或觸摸敏感顯示器等。另外，信息可以通過顯示接口(未示出)顯示在顯示器上，該顯示接口可以包括任何類型的圖形用戶接口(GUI)。例如，可以以可視方式顯示觸發(fā)矩陣330和/或觸發(fā)方框庫350的可視表現(xiàn)形式，以及對其進行構建、測試或以其他方式與其交互的特征。多級觸發(fā)系統(tǒng)230還包括用于與存儲器250通信的存儲器接口 426以及用于與信號處理系統(tǒng)240通信的處理系統(tǒng)接口 427，如上問所討論的。例如，多級觸發(fā)系統(tǒng)230能夠通過處理系統(tǒng)接口 427來向信號處理系統(tǒng)240傳送被檢測的信號。
[0040]圖5的框圖圖示了用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)實現(xiàn)的多級觸發(fā)系統(tǒng)230的示例，其中，功能性是至少部分地用硬件來實現(xiàn)的。在所示的實施例中，多級觸發(fā)系統(tǒng)230包括FPGA 521、外部存儲器522以及各種接口 526至528。FPGA 521與外部存儲器522通過總線529通信。
[0041]FPGA 521包括多個智能特性(IP)核心，這些核心被配置來執(zhí)行本申請中描述的實施例中的一個或多個硬件算法，包括通過多個觸發(fā)級、觸發(fā)方框和觸發(fā)功能模塊來允許構建和執(zhí)行定制的復雜觸發(fā)功能。例如，觸發(fā)矩陣330可以用這些IP核心在FPGA 521中實現(xiàn)，其中，每個IP核心對應于觸發(fā)方框331-1至331-x、332-l至332-y和333-1至333_z中的一項，但是其他配置也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在各種實施例中，F(xiàn)PGA 521與外部存儲器522通信，該存儲器儲存了把FPGA 521編程來執(zhí)行各種功能的可執(zhí)行軟件代碼和/或儲存了來自FPGA 521的信息。在各種配置中，外部存儲器522可以與上文所述存儲器250相同。外部存儲器522可以以任何非易失性計算機可讀介質(zhì)的方式來實現(xiàn)，包括非易失性和/或易失性存儲器的任何數(shù)目、類型和組合。
[0042]多級觸發(fā)系統(tǒng)230還包括用于與存儲器250通信的存儲器接口 526以及用于與信號處理系統(tǒng)240通信的處理系統(tǒng)接口 527，如上文所述。例如，多級觸發(fā)系統(tǒng)230能夠通過處理系統(tǒng)接口 527向信號處理系統(tǒng)240傳送被檢測的信號。多級處理系統(tǒng)230還包括觸發(fā)配置接口 528，該接口使用戶和/或計算機能夠用(一個或多個)各種輸入設備來與FPGA521進行交互并對其進行配置。例如，F(xiàn)PGA 521內(nèi)的觸發(fā)矩陣330的結構可以通過觸發(fā)配置接口 528來配置。
[0043]多級觸發(fā)系統(tǒng)230中所示的各個“部件”在實體上可以用軟件控制的計算機處理器、硬連線的邏輯電路或者它們的組合來實現(xiàn)，如上文所述。另外，盡管為了說明目的而在多級處理系統(tǒng)230中對這些部件進行了功能性的分割，但是它們可以以各種方式在任何實體實現(xiàn)方式中組合。此外，這些部件中的一項或多項可以被包含在信號處理系統(tǒng)240中，或者，相應的功能可以全部或部分地由信號處理系統(tǒng)240來實現(xiàn)。例如，信號處理系統(tǒng)240可以包括I/O接口 425，使得對多級處理系統(tǒng)230進行的輸入和輸出可以通過信號處理系統(tǒng)240而發(fā)生。
[0044]盡管本申請中公開了具體實施例，但是可以有許多變更形式，它們?nèi)匀辉诒景l(fā)明的概念和范圍之內(nèi)。在審視本申請的說明書、附圖和權利要求之后，這些變更形式是顯然的。因此，除了由所附權利要求的范圍來限制之外，本發(fā)明不應受到其他限制。
【權利要求】
1.一種信號分析儀器的多級觸發(fā)系統(tǒng)，用于輸出復雜觸發(fā)信號，該系統(tǒng)包括: 觸發(fā)控制的緩沖器，被配置成對輸入信號進行接收和緩沖； 多個觸發(fā)功能模塊，每個觸發(fā)功能模塊被配置成執(zhí)行相應的觸發(fā)功能以檢測相應的觸發(fā)條件；以及 包括多個觸發(fā)級的觸發(fā)矩陣，每個觸發(fā)級能夠被配置成包含至少一個觸發(fā)方框，并且每個觸發(fā)方框能夠被配置來實現(xiàn)所述多個觸發(fā)功能模塊中的一個模塊，每個觸發(fā)方框當在經(jīng)緩沖的輸入信號中檢測到相應的觸發(fā)功能模塊的觸發(fā)條件時生成相應的方框觸發(fā)， 其中，所述多個觸發(fā)級中的每個觸發(fā)級被配置成:在該觸發(fā)級中的所述至少一個觸發(fā)方框生成所述相應的方框觸發(fā)時生成相應的級觸發(fā),并且 其中，所述觸發(fā)矩陣被配置成:在所述多個觸發(fā)級生成相應的級觸發(fā)時生成所述復雜觸發(fā)信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 觸發(fā)方框庫，被配置來儲存所述多個觸發(fā)功能模塊，所述觸發(fā)方框庫能夠由所述觸發(fā)矩陣訪問，以填充每個觸發(fā)級的所述至少一個觸發(fā)方框。
3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多個觸發(fā)級中的每個觸發(fā)級還被配置來接收所述經(jīng)緩沖的輸入信號的不同部分。
4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，只有在所述多個觸發(fā)級中先前的第一觸發(fā)級生成相應的第一級觸發(fā)的時候，所述多個觸發(fā)級中的第二觸發(fā)級才接收所述經(jīng)緩沖的輸入信號。
5.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng)，其中，只有在所述多個觸發(fā)級中的所述第二觸發(fā)級生成相應的第二級觸發(fā)的時候，所述多個觸發(fā)級中的第三觸發(fā)級才接收所述經(jīng)緩沖的輸入信號。
6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多個觸發(fā)功能模塊具有統(tǒng)一的輸入和輸出接口。
7.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，每個觸發(fā)功能模塊的觸發(fā)條件的至少一個參數(shù)能夠由用戶來配置。
8.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述觸發(fā)控制的緩沖器包括先入先出(FIFO)緩沖器。
9.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其中，每個觸發(fā)方框包括所述多個觸發(fā)模塊中一者的來自所述觸發(fā)方框庫的拷貝。
10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述多個觸發(fā)功能模塊包括下列各項中的至少兩項:頻率模板觸發(fā)功能、功率電平觸發(fā)功能、時域觸發(fā)功能、頻率形狀觸發(fā)功能、時-頻觸發(fā)功能、基于調(diào)制的觸發(fā)功能。
11.一種計算機可讀介質(zhì)，儲存有能夠由處理器執(zhí)行的軟件，該軟件用于信號分析儀器的多級觸發(fā)以輸出復雜觸發(fā)信號，所述計算機可讀介質(zhì)包括: 第一級代碼，包括多個第一觸發(fā)方框，這些第一觸發(fā)方框能夠被配置來實現(xiàn)相應的多個不同觸發(fā)功能模塊，以響應于相應的觸發(fā)條件而實現(xiàn)不同的觸發(fā)功能，每個第一觸發(fā)方框當這些觸發(fā)功能模塊的觸發(fā)條件在輸入信號的第一部分中被檢測到的時候生成相應的第一方框觸發(fā)，所述第一級代碼按照第一邏輯表達式生成相應的第一級觸發(fā)，所述第一邏輯表達式包含由這些第一觸發(fā)方框分別生成的相應的第一方框觸發(fā)；以及 第二級代碼，包括多個第二觸發(fā)方框，這些第二觸發(fā)方框能夠被配置來實現(xiàn)相應的多個不同觸發(fā)功能模塊，以響應于相應的觸發(fā)條件而實現(xiàn)不同的觸發(fā)功能，每個第二觸發(fā)方框當這些觸發(fā)功能模塊的觸發(fā)條件在所述輸入信號的第二部分中被檢測到的時候生成相應的第二方框觸發(fā)，所述第二級代碼按照第二邏輯表達式生成相應的第二級觸發(fā)，所述第二邏輯表達式包含由這些第二觸發(fā)方框分別生成的相應的第二方框觸發(fā)， 其中，當所述第一級代碼和所述第二級代碼分別生成相應的第一級觸發(fā)和第二級觸發(fā)的時候，所述復雜觸發(fā)信號被生成。
12.根據(jù)權利要求11所述的計算機可讀介質(zhì)，其中，所述輸入信號由觸發(fā)控制的緩沖器進行緩沖，以分別向所述第一級代碼和所述第二級代碼提供所述輸入信號的第一部分和第二部分。
13.根據(jù)權利要求11所述的計算機可讀介質(zhì)，還包括: 觸發(fā)方框庫，用于儲存所述不同的觸發(fā)功能模塊，每個觸發(fā)功能模塊被配置來執(zhí)行相應的觸發(fā)功能以檢測相應的觸發(fā)條件， 其中，所述第一觸發(fā)方框和所述第二觸發(fā)方框被用來自所述觸發(fā)方框庫的所述多個不同觸發(fā)功能模塊填充。
14.根據(jù)權利要求11所述的計算機可讀介質(zhì)，其中，所述多個不同的觸發(fā)功能模塊包括下列各項中的至少兩項:頻率模板觸發(fā)功能、功率電平觸發(fā)功能、時域觸發(fā)功能、頻率形狀觸發(fā)功能、時-頻觸發(fā)功能、基于調(diào)制的觸發(fā)功能。
15.根據(jù)權利要求11所述的計算機可讀介質(zhì)，其中，所述多個不同的觸發(fā)功能模塊具有統(tǒng)一的輸入和輸出接口。
16.—種信號分析儀器,包括: 射頻(RF)向下變換器，被配置來從被測設備接收RF輸入信號并提供經(jīng)過向下變換的模擬輸入信號； 模-數(shù)轉換器(ADC)，被配置來把所述模擬輸入信號轉換成數(shù)字輸入信號；以及觸發(fā)系統(tǒng)，被配置來接收所述數(shù)字輸入信號并基于所述數(shù)字輸入信號的特性而選擇性地輸出復雜觸發(fā)信號，所述觸發(fā)系統(tǒng)包括: 觸發(fā)控制的緩沖器，被配置成對所述數(shù)字輸入信號進行緩沖，并響應于所述復雜觸發(fā)信號而選擇性地輸出被檢測的信號； 觸發(fā)方框庫，被配置來儲存多個觸發(fā)功能模塊，每個觸發(fā)功能模塊被配置成執(zhí)行相應的觸發(fā)功能以檢測相應的觸發(fā)條件；以及 包括多個觸發(fā)級的觸發(fā)矩陣，每個觸發(fā)級能夠被配置成包含至少一個觸發(fā)方框，并且每個觸發(fā)方框能夠被配置來實現(xiàn)來自所述觸發(fā)方框庫的所述多個觸發(fā)功能模塊中的一個模塊，每個觸發(fā)方框當相應的觸發(fā)功能模塊的觸發(fā)條件在經(jīng)緩沖的輸入信號中被檢測到的時候生成相應的方框觸發(fā)， 其中，所述多個觸發(fā)級中的每個觸發(fā)級被配置成:在所述觸發(fā)級中的所述至少一個觸發(fā)方框生成所述相應的方框觸發(fā)時生成相應的級觸發(fā),并且 其中，所述觸發(fā)矩陣被配置成:在所述多個觸發(fā)級生成相應的級觸發(fā)時生成所述復雜觸發(fā)信號。
17.根據(jù)權利要求16所述的信號分析儀器，還包括: 處理系統(tǒng)，被配置成:響應于由所述觸發(fā)系統(tǒng)選擇性地輸出的所述復雜觸發(fā)信號，來對由所述觸發(fā)控制的緩沖器輸出的被檢測的信號進行分析。
18.根據(jù)權利要求16所述的信號分析儀器，其中，所述觸發(fā)系統(tǒng)包括至少一個現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，所述現(xiàn)場可編程門陣列被配置來實現(xiàn)至少所述觸發(fā)矩陣的功能。
19.根據(jù)權利要求16所述的信號分析儀器，其中，所述觸發(fā)系統(tǒng)包括至少一個中央處理單元(CPU)，所述中央處理單元被配置來實現(xiàn)至少所述觸發(fā)矩陣的功能。
20.根據(jù)權利要求16所述的信號分析儀器，其中，所述多個觸發(fā)級中的每個觸發(fā)級還被配置來從所述觸發(fā)控制的緩沖器`接收經(jīng)緩沖的輸入信號的不同部分。
【文檔編號】G06F1/04GK103631316SQ201210307801
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月21日 優(yōu)先權日:2012年8月21日
【發(fā)明者】文珠, 左瑜, 孔宏偉 申請人:安捷倫科技有限公司