專利名稱：用于生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的設備和方法
用于生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的
設備和方法
背景技術：
在高速串行系統(tǒng)(HHS)中，接收器(receiver)的一個性能測量是比特誤差率或誤碼率。接收器的比特誤差率性能將取決于接收信號中的總抖動，該接收信號中的總抖動是確定性抖動和隨機抖動二者的結合。抖動對HSS系統(tǒng)中的比特誤差率具有顯著的影響，超過每秒吉比特比率。一般地，HHS系統(tǒng)中的發(fā)射器(transmitter)輸出經(jīng)由纜線(cable)和底板耦合至接收器的微分信號。微分信號被耦合至均衡器，該均衡器包括比較器，該比較器將微分信號轉換成單端(single-ended)信號。單端信號被耦合至時鐘恢復電路，該時鐘恢復電路基于引入的波形邏輯過渡(transition)的定時制作數(shù)據(jù)率時鐘信號。結果得到的時鐘包括在數(shù)據(jù)上的低頻抖動?；謴偷臅r鐘設置充當高通抖動濾波器的判定電路的定時。確定性抖動具有相關分量(比如符號間干擾(ISI)、占空比失真(DCD)等)或者不相關分量(比如正弦抖動、某些形式的串擾等)。信號的確定性抖動容易由峰到峰值表征。符號間干擾引起抖動和電壓噪聲二者，該抖動和電壓噪聲在垂直和水平兩個方向上引起眼閉(eye closure) 0在數(shù)據(jù)率的有理分數(shù)(rational fraction)處出現(xiàn)符號間干擾， 并且具有取決于傳輸路徑的損耗特性的振幅。若干個標準(例如SATA、SAS、DisplayP0rt、 RapidI0、USB3. 0)需要正弦抖動將依據(jù)如圖1中示出的模板而被應用。為了探查時鐘恢復頻率響應，在時鐘恢復帶寬之下和部分單位間隔之上應用多單位間隔(UI)振幅正弦抖動。另一方面，信號的隨機抖動可以僅由其統(tǒng)計特性表征，像其概率密度函數(shù)(PDF)、 平均值和標準偏差。設計者利用隨機抖動的標準偏差(西格馬，sigma)，并且將它與確定性抖動組合以便獲得信號的總抖動，從而驗證系統(tǒng)抖動預算。根據(jù)隨機抖動的PDF曲線上的采樣點位置的比特誤差率可被表述為從平均值(from mean)的西格馬的倍數(shù)(the number of) (No )(其中N是實數(shù))。在這里，比特誤差率被看作比特誤差概率的近似估計。該方法可以演化(evolve)用于為給定的比特誤差率估計抖動預算的理論模型。但是為了在試驗上進行驗證，這需要具有給定抖動分量的信號的生成和評估比特誤差率。典型地對于高斯 PDF，在從平均值的14倍西格馬處將出現(xiàn)10_12的比特誤差率。在這里，平均值是最壞情況的確定性抖動值。這在具有非常低的概率的PDF的尾端處出現(xiàn)。因此利用真實世界隨機抖動，該事件將在非常長的時間之后出現(xiàn)。因此為了實際測量預期的比特誤差率，不得不等待長的時間。圖2是根據(jù)對于6(ib/S串行ATA Gen-3應力信號的采樣點時間延遲位置，針對比特誤差率(BER)的抖動概率密度函數(shù)(槽形圖表(bathtub polt))的累積分布函數(shù)。通過在由隨機抖動引起的長平滑尾部(tail)之后的確定性抖動指示的高概率處的(inward) 位移產(chǎn)生槽形曲線的結構。通過兩條曲線之間的距離給出不同比特誤差率處的眼開 (eye-opening)，并且通過標稱比特周期(bit period)減去比特誤差率處的眼開給出總抖動(TJ)。最重要的測試是在圖2的虛線之上的高概率區(qū)域中，在這里，高概率低振幅隨機抖動和有界的高概率抖動(也就是確定性抖動)占優(yōu)勢。高概率處的確定性抖動的影響、圖2中大于10_3的比特誤差率、以及通常針對大于10_5的比特誤差率產(chǎn)生曲線中的大部分結構。例如，在剛剛大于正弦抖動振幅的時間延遲處，比特誤差率將經(jīng)歷快速下降。應當在對應于最大的符號間干擾變化的時間延遲處預期比特誤差率的類似突然下降。全部該結構都會在虛線之上的區(qū)域中出現(xiàn)。在更低的概率處，在虛線以下(小于10_6的比特誤差率)， 無界的低概率隨機抖動波動將它們的可預測不動搖平滑衰減給予曲線。在圖2中等于10_12的比特誤差率處的兩個點10和12之間的距離給出最大順應 (compliant)接收器靈敏度。也就是，理想的接收器將具有由兩個點10和12之間的距離給出的抖動裕度(margin)，并且以大大小于10_12的比特誤差率操作。如果接收器的判定電路中的設置和保持時間精確地是點10和12之間的距離，則接收器不具有裕度，并將以等于 10_12的比特誤差率操作。如果設置和保持時間大于兩個點10和12之間的距離，則接收器將以大于10_12的比特誤差率操作，并且測試失敗。接收器順應測試需要能夠生成具有足以探查技術標準的比特誤差率需要的波峰因數(shù)的信號的信號發(fā)生器；10_12的比特誤差率需要隨機抖動分布中的14 σ擴展(spread)， 等同于7或大約8. 5dB的波峰因數(shù)。順應需要小于10_12的比特誤差率在具有合適的置信度的正弦抖動模板的至少兩個頻率-振幅點上被驗證，通常95%的置信度等級上限是令人滿意的。忽略順應(pattern) 中的某些邏輯過渡應用比其他更大的應力并且沒有誤差出現(xiàn)的事實，對于正弦抖動模板中的每一個點需要3X1012比特采樣。隨機測試需要數(shù)據(jù)的大量統(tǒng)計學采樣，以便獲得精確的置信度等級。為了獲得足夠的統(tǒng)計學采樣以便測試接收器，一直向下至10_12的槽形曲線(all the way down the bathtub curve to 10_12)需要許多分鐘；對于至10_15的槽形曲線，需要許多天；并且對于至
年)的槽形曲線，需要許多年。在多個(ib/s數(shù)據(jù)率處鏈路的成功操作需要特別高質(zhì)量的傳輸路徑或能夠容忍串擾、抖動以及振幅噪聲的接收器體系結構。關于最后十年的通信和計算機標準(比如PCI Express, Serial ATA和10(ΛΕ)格外需要接收器包括允許它們?nèi)萑虛p傷的部件。時鐘數(shù)據(jù)恢復和等效電路允許接收器適應信號，所述信號可以被這樣失真(distort)，以至于它們不能被識別為數(shù)字信號?！敖邮掌魅萑潭葴y試”探查接收器利用降級(degraded)的輸入信號進行工作的能力。該想法使得接收器受到明確定義的最壞情況信號的支配，并且需要它以指定的比特誤差率(BER)操作，通常為10_12或更低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的信號生成裝置和方法。該信號生成裝置具有顯示器、中央處理單元和波形發(fā)生電路。中央處理單元在顯示器上生成用戶界面，其用于為串行數(shù)據(jù)模式設置參數(shù)和為確定性和隨機抖動損傷 (impairment)以及將被應用于該串行數(shù)據(jù)模式的至少一個位移波峰因數(shù)仿真損傷設置參數(shù)。利用串行數(shù)據(jù)模式參數(shù)、針對確定性和隨機抖動以及位移波峰因數(shù)仿真損傷的串行數(shù)據(jù)模式損傷參數(shù)，生成波形記錄文件。位移波峰因數(shù)仿真損傷被選擇性地定位在受損的串行數(shù)據(jù)模式中。波形發(fā)生電路基于串行數(shù)據(jù)模式參數(shù)、針對確定性和隨機抖動損傷以及至少一個位移波峰因數(shù)仿真損傷的參數(shù)，接收波形記錄文件和生成受損的串行數(shù)據(jù)模式模擬輸出信號，其中位移波峰因數(shù)仿真損傷被選擇性地定位在受損的串行數(shù)據(jù)模式模擬輸出信號中。針對位移波峰因數(shù)仿真損傷的參數(shù)是大于隨機抖動損傷的四西格馬(σ )的低概率、大振幅抖動西格馬(σ)值。針對位移波峰因數(shù)仿真損傷的多個參數(shù)可被應用于串行數(shù)據(jù)模式，其中針對位移波峰因數(shù)仿真損傷的每一個參數(shù)具有可選擇的低概率、大振幅抖動西格馬(σ)值。多個位移波峰因數(shù)仿真損傷參數(shù)中的每一個位移波峰因數(shù)仿真損傷參數(shù)被選擇性地定位在受損的串行數(shù)據(jù)模式中，其中用于多個位移波峰因數(shù)仿真損傷參數(shù)中的每一個的增加的可選擇的低概率、大振幅抖動西格馬(ο)值被定位在受損的串行數(shù)據(jù)模式的逐步增長(increasingly longer)的持續(xù)時間處。從針對符號間干擾損傷、占空比失真損傷、正弦抖動損傷、擴展頻譜時鐘損傷以及串擾損傷的參數(shù)組中選擇針對確定性抖動損傷的參數(shù)。串行數(shù)據(jù)模式對應于具有模板的串行數(shù)據(jù)標準，其中正弦抖動損傷的頻率對應于所述串行數(shù)據(jù)模式模板的頻率。隨機抖動損傷是被應用于除了具有中值(median)確定性抖動損傷的過渡之外的串行數(shù)據(jù)模式的每一個過渡的偽隨機抖動損傷。具有中值確定性抖動損傷的過渡具有中值水平(level)符號間干擾和一半正弦振幅。一種生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的方法具有下面的步驟: 生成串行數(shù)據(jù)模式，將確定性抖動損傷應用于串行數(shù)據(jù)模式，將隨機抖動損傷應用于波形測試信號的所選部分，以及在其中不存在隨機抖動損傷的串行數(shù)據(jù)模式中的位置處應用至少一個位移波峰因數(shù)仿真損傷。根據(jù)具有確定性抖動損傷、隨機抖動損傷、以及位移波峰因數(shù)仿真損傷的串行數(shù)據(jù)模式生成波形測試信號。波形測試信號的生成具有生成波形記錄文件的附加步驟，該波形記錄文件具有串行數(shù)據(jù)模式，該串行數(shù)據(jù)模式表示帶有確定性抖動損傷、隨機抖動損傷、以及位移波峰因數(shù)仿真損傷的波形測試信號。確定性抖動損傷應用步驟具有生成確定性抖動損傷的另一步驟，所述確定性抖動損傷選自針對符號間干擾損傷、占空比失真損傷、正弦抖動損傷、擴展頻譜時鐘損傷以及串擾損傷的參數(shù)組。符號間干擾損傷的生成包括根據(jù)S參數(shù)數(shù)據(jù)生成符號間干擾損傷的步驟。S參數(shù)數(shù)據(jù)表征串行通信系統(tǒng)發(fā)射器和接收器之間的互連系統(tǒng)的頻率響應。應用確定性抖動損傷步驟應用也可以包括生成正弦抖動損傷的步驟。生成正弦抖動損傷的步驟具有根據(jù)串行通信系統(tǒng)標準模板設置正弦抖動振幅和頻率值的步驟。隨機抖動損傷應用步驟具有生成偽隨機抖動損傷的另一步驟。位移波峰因數(shù)仿真損傷具有大振幅低概率抖動值，所述大振幅低概率抖動值具有大于隨機抖動損傷分布的4ο的值。應用至少一個位移波峰因數(shù)仿真損傷的步驟具有在具有中值水平符號間干擾和一半正弦振幅的串行數(shù)據(jù)模式中的過渡位置處生成位移波峰因數(shù)仿真損傷的附加步驟。應用至少一個位移波峰因數(shù)仿真損傷的步驟具有應用多個位移波峰因數(shù)仿真損傷的另一步驟，其中每一個位移波峰因數(shù)仿真損傷具有可選擇的低概率、 大振幅西格馬(σ)抖動值。多個位移波峰因數(shù)仿真損傷的應用包括增加用于多個位移波峰因數(shù)仿真損傷中的每一個的低概率、大振幅西格馬(σ)抖動值，以及將多個位移波峰因數(shù)仿真損傷中的每一個增加的低概率、大振幅西格馬(σ)抖動值定位在受損的串行數(shù)據(jù)模式的逐漸增長的持續(xù)時間處的步驟。當結合附加權利要求和附圖閱讀時，本發(fā)明的目的、優(yōu)點和其他新穎的特征從下面的詳細描述變得顯而易見。


圖1是用于通過各種高速串行系統(tǒng)標準將正弦抖動應用于測試信號集合(set)的模板。圖2是根據(jù)對于6(ib/S串行ATA Gen-3應力信號的采樣點時間延遲位置，針對比特誤差率(BER)的抖動概率密度函數(shù)(槽形圖表)的累積分布函數(shù)。圖3是具有單個低概率10_12離群值(outlier)的IO6實例的高斯分布，用于描述用于依據(jù)本發(fā)明生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的信號發(fā)生器。圖如-如描繪典型SATA Gen3波形，所述SATA Gen3波形圖示用于依據(jù)本發(fā)明生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的信號發(fā)生器中的10_12概率離群值。圖5是圖示在用于依據(jù)本發(fā)明生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的信號發(fā)生器中生成合成的二進制測試模式中的步驟的流程圖。圖6是用于依據(jù)本發(fā)明生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的信號發(fā)生器的正視圖。圖7是依據(jù)本發(fā)明的信號發(fā)生器的典型框圖。圖8是用于依據(jù)本發(fā)明生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的初始用戶界面。圖9是用于依據(jù)本發(fā)明生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的用戶界面中的基本模式彈出窗口的表示。圖10是用于依據(jù)本發(fā)明生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的用戶界面中的發(fā)射器彈出窗口的表示。圖11是用于依據(jù)本發(fā)明生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的在用于提供來自Touchstone文件的ISI縮放(scaling)的用戶界面中的通道/纜線彈出窗口的表示。圖12是用于依據(jù)本發(fā)明生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的用戶界面中的編輯設置彈出窗口的表示。圖13是用于依據(jù)本發(fā)明生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的用于設置存儲的波形記錄文件的序列的信號發(fā)生器10的定序器(sequencer)用戶界面的表
7J\ ο圖14圖示由周期性抖動和單位間隔的波形測試信號中的隨機抖動的波峰因數(shù)仿真組成的總抖動。圖15a圖示依據(jù)本發(fā)明具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號中的正弦抖動。圖15b圖示依據(jù)本發(fā)明具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號中的具有波峰因數(shù)值的隨機抖動。圖15c圖示作為依據(jù)本發(fā)明的具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號中的具有波峰因數(shù)值的隨機抖動和正弦抖動的組合的總抖動。圖16是用于實施設置存儲的波形記錄文件的序列的可替代實施例的信號發(fā)生器的定序器用戶界面的表示，其用于依據(jù)本發(fā)明生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的多個實例的波形測試信號。
具體實施例方式本發(fā)明的波峰因數(shù)仿真利用深存儲器(de印memory)信號發(fā)生器(比如由俄勒岡州比弗頓的Tektronix有限公司制造和銷售的AWG7102)以便合成包括確定性抖動(比如正弦抖動、符號間干擾、擴展頻譜時鐘、占空比失真串擾等等)以及隨機抖動的完全應力波形。需要應該指出，在測試實驗室中，真實的隨機的信號不能被復制或控制。本發(fā)明的波峰因數(shù)仿真以計算的形式應用作為需要的隨機抖動的偽隨機噪聲。波峰因數(shù)仿真的本質(zhì)是合成隨機抖動和引入等于10_12的比特誤差比率的大振幅低概率實例，其中該實例是最有用的。圖3示出了遵循高斯分布的隨機抖動實例的分布，該高斯分布包括由在7 σ處的正方形14指示的單個10_12的概率離群值抖動實例。抖動的低概率大振幅實例的引入對頻譜沒有影響。圖如描繪通過信號發(fā)生器生成的典型SATA Gen3波形模式，而圖4b描繪具有各種損傷的相同波形模式，所述各種損傷比如正弦抖動、符號間干擾、隨機抖動等。圖4c描繪具有各種損傷但具有如在波形中用虛線示出的7ο隨機抖動的實例的相同波形模式。在優(yōu)選實施例中，7 ο離群值被應用于經(jīng)歷中值水平符號間干擾和一半正弦振幅二者的過渡。中值水平符號間干擾和一半振幅正弦抖動是確定性抖動的最可能實例。7 0隨機抖動實例的放置僅是示例，并且7 σ隨機抖動實例可被放置在將順應高速串行系統(tǒng)標準的受損的波形模式中的任何地方。本發(fā)明的波峰因數(shù)仿真的使用具有超過用于測量達到和低于10_12的比特誤差率的現(xiàn)有技術系統(tǒng)和方法的許多優(yōu)點。在具有本發(fā)明的波峰因數(shù)仿真的測試和具有現(xiàn)有技術的硬件噪聲源的測試之間存在三個差別測試時間、接近(accessto)低概率、以及可重復性。用戶需要控制被應用于受測試的接收器的測試信號。在沒有控制的情況下，不能針對驗證和系統(tǒng)的不確定度破壞精度再進行(reproduce)測試。如果受測試的接收器可以容忍利用波峰因數(shù)仿真小心控制的最壞情況的測試信號，則在用幾秒來取代如先前的現(xiàn)有技術系統(tǒng)中的多分鐘的測試中，接收器的比特誤差率確保小于10_12。此外，可以在不增加時間的情況下執(zhí)行測試容限降至10_15或10_18的相同測試。圖5是用于利用信號發(fā)生器并執(zhí)行順應應力的接收器容限測試來生成具有波峰因數(shù)仿真的合成的波形模式的流程圖。在步驟20處，利用具有指定的上升和下降時間的信號發(fā)生器合成二進制測試模式。通過將損傷添加到模式來對二進制測試模式應用應力。如在步驟22中示出的那樣，依據(jù)對應于用于在其中接收器運行(function)的配置的底板和纜線確定性抖動需求的S參數(shù)，符號間干擾損傷被應用于合成的測試模式。在步驟對中，具有由標準模板規(guī)定的振幅和頻率的正弦抖動損傷(比如在圖1中示出的那些)被應用于合成測試模式。在步驟26處，生成偽隨機高斯隨機抖動損傷，并將其應用于除了具有中值確定性抖動的一個過渡(也就是具有中值符號間干擾和一半振幅正弦抖動的邊緣)之外的合成信號中的每一個過渡。受損的合成測試信號被重復足夠的次數(shù)，其中正弦擺動(swing) 被表示在每一個唯一的比特軌跡上。在步驟觀處，具有中值確定性抖動偏差的過渡的單個 7σ位移被應用于合成測試模式。在步驟30處生成受損的合成測試信號，并在步驟32處將其應用于受測試的接收器。如果如步驟34處所描繪的那樣受測試的接收器通過，則正弦抖動的頻率被修改，以便與模板上的另一個點相符，并且生成另一個受損的合成測試信號并將其應用于受測試的接收器。生成三個不同的受損的合成測試信號，一個用于時鐘恢復帶寬內(nèi)(也就是低于滾降(roll off))的頻率處的正弦抖動，一個用于滾降末端處的的正弦頻率，并且一個用于時鐘恢復帶寬以上的頻率處。在完成每一個受損的合成測試信號時，如在步驟36處所描繪的那樣完成關于是否到達最后的頻率測試點的確定。如果還沒有到達最后的頻率測試點，則順應應力的接收器容限測試復位至模板上的不同頻率點，并且生成新的受損的合成測試信號。如果受測試的接收器未實現(xiàn)(fail)生成受損的合成測試信號中的一個，則確定(一個或多個)誤差比特并如在步驟38中所描繪的那樣對其進行調(diào)試。參照圖6，示出了用于實施依據(jù)本發(fā)明的波峰因數(shù)仿真的信號發(fā)生器50，比如由俄勒岡州的比弗頓的Tektronix有限公司制造和銷售的AWG7102。信號發(fā)生器50具有前面板52，所述前面板52具有控制M (比如按鈕和旋鈕等)以及顯示裝置56 (比如液晶顯示器、陰極射線管等)。信號發(fā)生器50也具有用于存儲波形數(shù)據(jù)、可執(zhí)行程序等的CD或DVD/ CD驅動器58。生成用戶定義的信號，并利用與在顯示裝置56上顯示的用戶界面相連的前面板控制通過信號發(fā)生器50將其輸出。參照圖7，示出了用于生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的 AWG7102信號發(fā)生器50的典型框圖。信號發(fā)生器50具有中央處理單元(CPU)60，該中央處理單元(CPU) 60依據(jù)存儲于電子介質(zhì)上的程序來控制工具(instrument)的操作，該電子介質(zhì)比如光盤(⑶)。比如RAM存儲器之類的存儲器62被用于針對CPU 60的工作區(qū)，以便讀取來自存儲裝置64的程序，該存儲裝置64比如硬盤驅動器。用戶可以設置信號發(fā)生器50， 以便經(jīng)由工具的前面板52上的按鈕、旋鈕等M來生成輸出波形測試信號。顯示裝置56可以顯示用戶界面，用于設置針對輸出波形測試信號的各種參數(shù)并且根據(jù)參數(shù)設置可視化輸出信號。外部顯示器輸出電路66提供視頻輸出，其可以被連接到外部顯示器68，以用于提供除了信號發(fā)生器的內(nèi)置顯示器56之外的更大的顯示區(qū)。波形發(fā)生電路70基于用戶定義的參數(shù)生成輸出波形測試信號。在該例子中，波形發(fā)生電路70具有觸發(fā)器輸入和事件輸入以及兩個通道輸出。輸入/輸出端口 72用于將外部鍵盤74、定位裝置(比如鼠標76)等連接至信號發(fā)生器。外部鍵盤74和/或鼠標76可以作為用于設置參數(shù)的信號發(fā)生器50 的前面板控制M的一部分而被包括。各個塊經(jīng)由信號和數(shù)據(jù)總線78耦合在一起。信號發(fā)生器的總線78可以具有用于將信號發(fā)生器連接至外部控制器的局域網(wǎng)(LAN)接口 80，該外部控制器比如個人計算機(PC)82或其他測試工具。LAN接口 80允許用戶界面在PC 82上操作，并將輸出信號數(shù)據(jù)傳遞至信號發(fā)生器50，并且也使得PC 82能夠通過網(wǎng)絡來控制信號發(fā)生器50?？商娲兀ㄓ媒涌诳偩€(GPIB)接口可被用于LAN接口 80。參照圖8，示出了用于設置參數(shù)的初始用戶界面100，以便在串行數(shù)據(jù)模式上產(chǎn)生具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號。初始用戶界面100和隨后的用戶界面在具有被存儲于存儲裝置64上的用戶界面程序的CPU 60的程序控制下進行操作。用戶界面可被顯示在顯示裝置56上或外部顯示器68上?？商娲?，用戶界面程序可被存儲并通過PC 82訪問，其中PC 82處理參數(shù)并且生成被耦合至信號發(fā)生器50的輸出文件。經(jīng)由顯示裝置 56上的圖標或通過單擊起始標記以及從存儲于信號發(fā)生器50中的程序列表單擊合適的程序，可以訪問控制信號發(fā)生器50上的各個界面的程序。初始界面100包括通過單擊初始用
9戶界面100中的各個標記102或按鈕104來激活的多個彈出窗口。初始用戶界面100具有激活基本模式(BASE PATTERN)彈出窗口 108的基本模式標記106。利用初始用戶界面100 自動激活基本模式彈出窗口 108。初始用戶界面和相關的彈出窗口允許用戶設置串行數(shù)據(jù)模式參數(shù)以及可被應用于信號數(shù)據(jù)模式的損傷參數(shù)。損傷參數(shù)包括確定性抖動損傷和隨機抖動損傷。確定性抖動損傷可以包括符號間干擾損傷、占空比失真損傷、正弦抖動損傷、擴展頻譜時鐘損傷和串擾損傷。隨機抖動損傷可以包括多種類型的隨機抖動，其中每一種類型具有不同的振幅和頻率范圍。在本發(fā)明的具體實施例中，波峰因數(shù)仿真損傷被應用于單種類型的隨機抖動。圖9是基本模式彈出窗口 108的更詳細的表示，其示出了基本模式彈出窗口 108的七個定義的區(qū)域基本模式(BASE PATTERN) 110，加擾(SCRAMMBLING) 112，編碼 (ENCODING) 114，信號(SIGNAL) 116，振幅(AMPLITUDE) 118，上升 / 下降(RISE/FALL) 120，以及標記符設置(MARKER SETTING) 122?；灸Ｊ絽^(qū)域110具有按鈕124、1 和128，該按鈕 124、1沈和1 允許用戶選擇在其上生成串擾仿真的串行數(shù)據(jù)模式。單擊標準(STANDARD) 按鈕124激活標準(STANDARD)框130和模式(PATTERN)框132。單擊標準框130允許用戶從需要順應測試的多個串行數(shù)據(jù)標準中進行選擇。在選擇具體的串行數(shù)據(jù)標準之后單擊模式框132顯示出通過比如PRBS7之類的所選串行數(shù)據(jù)標準定義的各種波形模式。單擊來自文件(FROM FILE)按鈕1 加亮(hightlight)文件字段(FILE FIELD)框134，在其中用戶可以輸入先前存儲的數(shù)據(jù)文件。單擊用戶模式(USER PATTERN)按鈕1 加亮模式字段(PATTERB FIELD)框136，在其中用戶可以輸入串行數(shù)據(jù)模式。通過單擊合適的二進制 (BINARY)、十六進制(HEX)或符號(SYMBOL)按鈕138、140、142，該模式可作為“0”和“ 1 ”二進制數(shù)據(jù)、十六進制數(shù)據(jù)或符號數(shù)據(jù)被輸入。加斜紋陰影的框和按鈕指示不有效的框和按鈕。單擊加擾框144激活加擾區(qū)域112。該加擾區(qū)域112具有多項式(POLYNOMIAL)框 146，在其中用戶可以輸入用于對所選串行數(shù)據(jù)模式進行加擾的加擾多項式。寄存器初始值字段(REGISTER INITIAL VALUE FIELD) 148允許用戶以二進制或十六進制設置加擾寄存器的初始狀態(tài)和寄存器的長度。寄存器長度等于多項式的次數(shù)(degree)。編碼(ENCODING) 區(qū)域114具有編碼方案(ENCODING SCHEME)框150，該編碼方案框150允許用戶設置用于串行數(shù)據(jù)模式的編碼方案的類型。用戶可以從NRZ、NRZI或4-PAM選擇。單擊8B10B框 152激活用于將8比特符號映射成10比特符號的算法，以便達到DC平衡和有界的非奇偶性(disparity)。單擊非奇偶性(DISPARITY)框巧4允許用戶選擇正或負的初始非奇偶性。 單擊編碼區(qū)域114之上的PWM(脈寬調(diào)制)框156激活允許用戶生成脈寬調(diào)制信號的脈寬調(diào)制函數(shù)。脈寬調(diào)制函數(shù)具有T MINOR框158，在其中用戶以單位間隔設置脈寬調(diào)制信號中的比特的負狀態(tài)(negative state)。信號(SIGNAL)區(qū)域116具有數(shù)據(jù)率(DATA RATE) 框160和空閑狀態(tài)(IDLE STATE)框162。單擊數(shù)據(jù)率框160允許用戶設置串行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)率。根據(jù)信號發(fā)生器類型，可以將數(shù)據(jù)率從每秒IOMega比特調(diào)節(jié)至每秒20Giga比特。當激活標準(STANDARD)按鈕1 時，根據(jù)所選擇的串行數(shù)據(jù)標準自動選擇數(shù)據(jù)率。當在標準框130中選擇SATA時，空閑狀態(tài)框162是有效的，并且在模式框132中選擇空閑模式?？臻e狀態(tài)可以被看作模式中DC的可選擇的時段(period)。振幅(AMPLITUDE)區(qū)域118具有最大振幅(MAXIMUM AMPLITUDE)框164和最小振
10幅(MINIMUM AMPLITUDE)框166。最大振幅框164和最小振幅框166允許用戶指定串行數(shù)據(jù)模式的最大和最小振幅水平。上升/下降(RISE/FALL)區(qū)域120具有用于分別選擇10/90 或20/80百分比的上升和下降時間的上升/下降時間(RISE/FALL TIME)按鈕168和170。 上升(RISE)框172允許用戶選擇串行數(shù)據(jù)模式前沿(leading edge)的上升時間。下降 (FALL)框174允許用戶設置串行數(shù)據(jù)模式后沿(trailing edge)的下降時間。單擊DCD 框176，激活D⑶區(qū)域178從而允許用戶改變串行數(shù)據(jù)模式中的占空比失真(Duty Cycle Distortion)的數(shù)量。利用各個設置(SETTING)框180可以以秒或單位間隔定義上升、下降和D⑶時間。標記符設置(MARKER SETTING)區(qū)域122具有標記符1 (MARKER1)部分182和標記符2(MARKEM)部分184。每一個標記符部分182、184都具有選項按鈕186、188和190。單擊基本模式按鈕186中的一個設置與基本模式相同的具體的標記符輸出。單擊時鐘(CLOCK) 按鈕188中的一個激活時鐘模式(CLOCK PATTERN)框192和頻率(FREQUENCY)框194。時鐘模式框192允許用戶從時鐘列表進行選擇，或者允許用戶定義時鐘模式。如果用戶選擇定義時鐘模式，則用戶可以利用頻率框194設置時鐘的頻率。單擊高/低(HIGH/LOW)按鈕 190中的一個激活選擇(SELECTION)框196，以便允許用戶將標記符輸出設置為所有都為高 (ALL HIGH)、所有都為低(ALL LOW)或觸發(fā)(TRIGGER)。選擇觸發(fā)選項激活采樣(SAMPLE) 框198，該采樣框198允許用戶將波形的采樣的起始數(shù)目(beginning number)設置為高。單擊發(fā)射器(TRANSMITTER)標記200激活發(fā)射器彈出窗口 202，如圖10中示出的那樣。發(fā)射器彈出窗口 202具有三個限定的區(qū)域周期性抖動(PERIODIC JITTER) (PK-PK) 204、隨機抖動(RANDOM JITTER) (RMS) 206 和 SSC 208。周期性抖動(PK-PK)區(qū)域 204允許用戶為多至四個正弦波損傷信號設置參數(shù)，該四個正弦波損傷信號是可被應用于串行數(shù)據(jù)模式的Sine (正弦)l、Sine2、Sine3和Sine4。每一個正弦波損傷信號具有用于設置正弦波損傷信號的振幅的振幅(MAGNITUDE)框210和用于以單位間隔或秒限定振幅的相關設置(SETTING)框212。每一個正弦波損傷信號也具有用于為損傷信號設置頻率和相位的頻率(FREQUENCY)框214和相位(PHASE)框216。隨機抖動區(qū)域206允許用戶設置用于生成“波峰因數(shù)仿真”的參數(shù)。單擊RJl波峰因數(shù)(峰值)(RJl CRESTFACTOR(PEAK))框 218激活定標器(SCALER)框20，在此處用戶可以輸入從1至20的值，該值與西格馬(ο) 相乘以便生成單位間隔中的峰值。單擊隨機種子(RANDOM SEED)框222激活隨機種子值 (RANDOM SEED VALU^框224，從而允許用戶為具有損傷的數(shù)字數(shù)據(jù)模式的每一個編輯分配用于使用相同的隨機抖動序列的最大五位數(shù)(digit)種子值。隨機抖動區(qū)域允許用戶為三個隨機抖動損傷信號設置參數(shù)，所述三個隨機抖動損傷信號為可被應用于信號數(shù)據(jù)模式的 Rjl> Rj2和Rj3。每一個隨機抖動損傷信號具有用于設置隨機抖動損傷信號的振幅的振幅 (MAGNITUDE)框2 和用于以單位間隔或秒限定振幅的相關設置(SETTING)框228。每一個隨機抖動損傷信號也具有用于設置隨機抖動的低頻率和高頻率的低頻率(FREQUENCY-LOW) (Hz)框 230 和高頻率(FREQUENCY-HIGH) (Hz)框 232。單擊SCC框234激活SSC (擴展頻譜時鐘)區(qū)域208，從而允許用戶設置可被應用于串行數(shù)據(jù)模式的擴展頻譜時鐘的參數(shù)。利用形狀(SHAPE)框236、擴展(SPREAD)框238和不等的擴展(UNEQUAL SPREAD)框M0，用戶可以為SSC信號設置形狀、擴展和不等的擴展。 用戶也可以通過單擊瀏覽(BROWSE)按鈕242和在定制形狀(⑶STOM SHAPE)框244中輸入
11文件名來選擇先前存儲的定制形狀。SSC區(qū)域208包括df/dt部分M6，在此處用戶可以在標準SCC簡檔(profile)中插入偏差。具有偏差(DEVIATION)框250和調(diào)制(MODULATION) 框252的頻率(FREQUENCY)部分248允許用戶設置SSC信號的頻率參數(shù)。SSC區(qū)域208下面的是可以由用戶設置的附加參數(shù)。單擊噪聲(NOISE)框2M激活噪聲值(NOISE VALUE)框256，允許用戶設置以VOLTS (RMS)計的噪聲參數(shù)，從而將噪聲添加至信號數(shù)據(jù)模式。利用將噪聲添加到(ADD NOISE AT)框258，用戶具有將噪聲放置在信號數(shù)據(jù)模式的近端或遠端處的選項。單擊預加重/去加重(PRE/DE-EMPHASIQ框260激活預加重/去加重參數(shù)框262，從而允許用戶為信號數(shù)據(jù)模式設置預加重或去加重參數(shù)。利用單位(UNITS)框沈4，可以以dB或volts (伏特)設置預加重或去加重參數(shù)。單擊高級設置(ADVANCED SETUP)框266激活另一個彈出窗口，從而允許用戶設置附加的預加重和去加重參數(shù)。單擊通道/纜線(CHANNEL/CABLE)標記300激活通道/纜線彈出窗口 302，如圖11 中示出的那樣。通過單擊ISI按鈕308，用戶可以激活ISI框304和設置(SETTING)框306。 在本發(fā)明中，用戶單擊S參數(shù)濾波器(S-PARAMETER FILTER)按鈕310，以便激活各個S參數(shù)濾波器框和按鈕。從文件讀取(READ FROM FILE)框312和相關的瀏覽(BROWSE)按鈕314 允許用戶選擇先前存儲的S參數(shù)Touchstone文件，該S參數(shù)Touchstone文件對應于用于在其中接收器運行的配置的底板和纜線確定性抖動需求。單擊逆濾波器(INVERSEFILTER) 按鈕316激活逆濾波器框318和相關的瀏覽按鈕320，以便允許用戶選擇先前存儲的S參數(shù)"Touchstone文件。ISI縮放(ISI SCALING)框322允許用戶選擇ISI縮放因子值，該 ISI縮放因子值可以以0. 001的增量從0. 000變化到10. 000。ISI縮放框322下面是選擇 (SELECTION)區(qū)域324，該選擇區(qū)域3 為由S參數(shù)Touchstone文件限定的各個端口顯示各個選擇選項。返回參照圖8，一旦用戶已經(jīng)針對具有確定性和隨機抖動損傷的信號數(shù)據(jù)模式以及具有確定性和隨機抖動損傷和位移波峰因數(shù)仿真損傷的信號數(shù)據(jù)模式設置參數(shù)(下面將更詳細地進行描述)，用戶就通過單擊圖8中的初始用戶界面100工具欄344上的編輯設置按鈕342來激活編輯設置(COMPILE SETTING)彈出窗口 340，在圖12中示出。編輯設置彈出窗口 340具有波形名稱(WAVEFORM NAME)框346，其利用具有確定性和隨機抖動損傷的用戶限定的信號數(shù)據(jù)模式以及具有確定性和隨機抖動損傷和位移波峰因數(shù)仿真損傷的信號數(shù)據(jù)模式，允許用戶為由信號發(fā)生器50生成的波形記錄文件定義名稱。緊挨著“數(shù)據(jù)率”顯示利用基本模式彈出窗口 108輸入的串行數(shù)據(jù)模式的數(shù)據(jù)率。用戶可以單擊采樣率 (SAMPLE RATE)按鈕348或每個UI的采樣(SAMPLING PER UI)按鈕350，以便激活各個采樣率或每個UI的采樣框352、354。用戶可以通過輸入基于串行數(shù)據(jù)模式和數(shù)據(jù)率的合適的值來手動設置采樣率或每個UI的采樣。可以通過單擊自動(AUTOMATIC)框356來基于數(shù)據(jù)率和串行數(shù)據(jù)模式自動設置采樣率或每個UI的采樣。延遲(DELAY)框358被提供以幫助對準波形序列元素中的起始和停止點。用戶可以設置下一個波形序列元素的延遲，以便允許波形序列元素的結束和起始點的振幅對準。序列元素之間重疊(WRAP BETWEEN SEQUENCE ELEMENTS)框360可被單擊，以便確保當序列執(zhí)行從一個序列元素移動至另一個時波形的連續(xù)性。編輯設置(COMPILE SETTING)彈出窗口 340具有編輯按鈕優(yōu)選(COMPILE BUTTON
12PREFERENCE)區(qū)域 362、重復(REPEAT)區(qū)域 364 和帶寬擴展濾波器(BANDWIDTH EXPANSION FILTER)區(qū)域366。單擊編輯按鈕優(yōu)選區(qū)域362中的編輯并發(fā)送到(COMPILE AND SEND TO) 按鈕368允許用戶基于數(shù)字數(shù)據(jù)模式和損傷參數(shù)來為編輯的波形記錄文件選擇通道。單擊僅編輯(COMPILE ONLY)按鈕370將編輯的波形記錄文件保存到用戶命名的波形記錄文件中。重復區(qū)域364具有自動(AUTOMATIC)按鈕372，當其波激活時，根據(jù)重復基于Pj、Rj 和SSC頻率值的段(piece)自動構建波形。手動(MANUAL)按鈕374允許用戶利用手動計數(shù)(MANUAL COUNT)框376設置重復計數(shù)?？梢砸杂嫈?shù)或秒設置重復計數(shù)。單擊帶寬擴展濾波器(BANDWIDTH EXPANSION FILTER)框378激活帶寬擴展濾波器區(qū)域366。信號發(fā)生器50具有硬件電路，該硬件電路從內(nèi)部提供針對高采樣率(比如12GS/s以及更高)的CHl 和CH2數(shù)字至模擬轉換器輸出的自動交錯(interleaving)。用戶可以選擇停止交錯、沒有零位調(diào)整(zeroing)的交錯和具有零位調(diào)整的交錯。在編輯設置彈出窗口 340的右下側的是可以通過單擊合適的框380而設置的附加參數(shù)。參數(shù)之一是在編輯之后示出圖形(SHOW GRAPH AFTER COMPILE)，其在初始用戶界面100的底部的兩個圖形區(qū)域382中顯示各種形式的具有確定性和隨機抖動損傷的信號數(shù)據(jù)模式以及具有確定性和隨機抖動損傷和位移波峰因數(shù)仿真損傷的信號數(shù)據(jù)模式。在編輯設置彈出窗口 340的底部是編輯(COMPLE)、確定(OK)、取消(CANEL)和幫助(HELP)按鈕384、386、388和390，它們允許用戶選擇與編輯設置彈出窗口 340有關的各個選項。一個選項是單擊編輯按鈕384，其初始化具有確定性和隨機抖動損傷的信號數(shù)據(jù)模式以及具有確定性和隨機抖動損傷和位移波峰因數(shù)仿真損傷的信號數(shù)據(jù)模式的編輯，以便生成各個波形記錄文件。由波形發(fā)生電路70來處理波形記錄文件，以便根據(jù)具有確定性抖動損傷、隨機抖動損傷和位移波峰因數(shù)仿真損傷的波形記錄文件生成模擬波形測試串行。另一個選項是單擊確定按鈕386，其保存在編輯設置彈出窗口 340中選擇的參數(shù)并且關閉窗口 340。另一個選項是單擊取消按鈕388，其關閉編輯設置彈出窗口 340，而不保存在窗口 340中選擇的參數(shù)。單擊幫助按鈕390激活幫助彈出窗口，用戶可以從該幫助彈出窗口尋求幫助。初始用戶界面100工具欄344具有編輯按鈕392 (如圖8中示出的那樣)，通過初始化具有各個其他參數(shù)的串行數(shù)據(jù)模式的編輯，該編輯按鈕392以與編輯設置彈出窗口 340 中的編輯按鈕384(如在圖12中示出的)相同的方式運行，以便生成包括數(shù)字數(shù)據(jù)的波形記錄文件，以用于生成來自信號發(fā)生器50的模擬波形測試信號?，F(xiàn)在將利用先前參照圖8到12描述的任意的波形信號發(fā)生器50和用戶界面來描述用于生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的具體實施方式
。通過用戶來輸入針對串行數(shù)據(jù)模式的參數(shù)，比如模式類型、數(shù)據(jù)率、振幅上升/下降時間、采樣率、每個單位間隔的采樣。也通過用戶輸入針對限定的串行數(shù)據(jù)模式的確定性抖動損傷和隨機抖動損傷。在該實施方式中使用單個正弦波波形和單個隨機抖動波形，以用于生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號。對于該第一波形記錄文件，Rjl波峰因數(shù)(峰值)框220 中的波峰因數(shù)(Crest Factor)參數(shù)被設置成零。串行數(shù)據(jù)模式參數(shù)連同確定性和隨機抖動損傷一起被編輯，以便生成第一波形記錄文件χ (η)，其被存儲在信號發(fā)生器50的存儲器 62中。隨機抖動參數(shù)的編輯被實施為偽隨機高斯噪聲發(fā)生器。利用相同的串行數(shù)據(jù)模式參數(shù)以及確定性和隨機抖動參數(shù)來生成第二波形記錄文件。激活RJl波峰因數(shù)(峰值)框218，并且標量值(scalar value)被輸入到定標器
13(SCALAR)框220，所述標量值與西格馬(σ )相乘以便為該第二波形記錄文件產(chǎn)生低概率、 大振幅抖動西格馬(ο)值。正如第一波形記錄文件，串行數(shù)據(jù)模式的參數(shù)以及周期性和隨機噪聲參數(shù)的參數(shù)被編輯，以便生成也被存儲在存儲器62中的波形記錄文件y (η)(具有CF的Rj)。波形記錄文件Χ(η)和y (η)(具有CF的Rj)具有相同的抖動統(tǒng)計，除了索引 (index) “k”處的單個采樣被改變以滿足需要的波峰因數(shù)CF。當需要Rj來獲得其峰值時基于精確時間來選擇“k”。該值可以與峰值確定性抖動精確地同步。在順應測試波形非常長并且具有重復序列的情況下，每一個所存儲的波形記錄文件可以包括單個序列的順應測試波形。參照圖13，其示出了用于設置所存儲的波形記錄文件的序列的信號發(fā)生器50的定序器(SEQUENCER)用戶界面400。該定序器用戶界面400 具有定義單元406的矩陣的行402和列404。行402利用定義索引號的第一列的索引號 (INDEX NO)單元來定義序列。CHl波形(CHI WAVEFORMS)列定義在其中用戶可以為序列分配存儲的波形記錄文件的單元。在信號發(fā)生器具有第一和第二輸出文件的情況下，CH2波形(CH2 WAVEFORMS)列定義在其中用戶可以為序列分配存儲的波形記錄文件的單元。等待 (WAIT)列定義在其中“等待”狀態(tài)使得該序列的波形記錄等待直至在初始化波形記錄的輸出之前接收到觸發(fā)信號為止的單元。重復(REPEAT)列定義具有對于序列中的具體波形記錄的重復數(shù)“N”的單元。單元中的重復數(shù)“N”使得具體的波形記錄重復規(guī)定的“N”次。事件跳轉到(EVENT JUMP TO)列定義具有序號“Μ”的單元，定序器響應于外部事件對其進行訪問。每一個單元可以具有具體的序號“Μ”或項“下一個(next)”，該項“下一個”將初始化當前序號之后的下一個序號。轉到(GO TO)列定義具有序號“Μ”的單元，其使得定序器在當前序列完成之后訪問由序號“Μ”定義的序列。轉到序號“Μ”可以是定序器中的下一個序號，或者可以使得定序器跳轉至具有下一個序號的序列之外的序號。通過將波形記錄的文件名χ (η)裝載到序列1的CHl波形(CHI WAVEF0EM)單元中， 將第一波形記錄文件χ (η)分配給定序器400中的序列1。通過利用項“無限的(infinite)，， 裝載序列1重復(REPEAT)單元，波形記錄文件被設置成重復且無限的次數(shù)。利用項“下一個”裝載事件跳轉到(EVENT JUMP TO)單元，這將使得定序器跳轉到外部事件之后的下一個序號，該外部事件比如用戶激活信號發(fā)生器50的前面板52上的強制事件(FORCE EVENT) 按鈕。將第二波形記錄文件y (n)(具有CF的Rj)被分配給定序器的序列2。序列2的重復計數(shù)(REPEAT COUNT)單元被設置成1，從而使得第二波形將僅輸出一次。序列2中的轉到 (GO TO)單元被設置成3，這將使得定序器跳轉至定序器400的序列3。利用波形記錄文件 χ (η)的文件名Χ(η)來裝載序列3的CHl波形單元。序列3的重復單元被裝載有項“無限的”，這使得波形記錄文件χ (η)也被連續(xù)重復。波形記錄文件χ (η)和y (n)(具有CF的Rj) 被提供給波形發(fā)生電路30，其基于用戶定義的參數(shù)將數(shù)字波形記錄文件轉換成模擬輸出波形測試信號。提供類似結果的可替代方式將是利用數(shù)字“N”裝載序列1的重復單元，這使得定序器400重復波形記錄χ (η) “N”次數(shù)。序列1的事件跳轉到(EVENT JUMP TO)單元被留為空，并且序列1的轉到單元被裝載有表示序列2的數(shù)字2。當序列1重復“N”次時，這將使得定序器400跳轉至序列2。用于序列2的重復單元被裝載有數(shù)字1，在這種情況下，定序器400輸出波形記錄文件y (n)(具有CF的Rj)的波形一次。序列2的轉到單元被裝載有表示序列3的數(shù)字3。這使得定序器400跳轉至序列3。序列3的重復單元不改變，并且波形記錄文件x(n)被設置成重復且無限的次數(shù)。圖14圖示具有與單位間隔UI有關的強制波峰因數(shù)(Crest Factor) CF的隨機抖動。在單位間隔(UI)的中央示出采樣點。可以產(chǎn)生誤差的總抖動等于UI的一半。因此， 當在相同的瞬時出現(xiàn)峰值周期性抖動Pj和隨機抖動Rj的波峰因數(shù)時，總抖動將是0. 5UI， 這將導致誤差。定序器400的序列2中的波形記錄文件y (n)(具有CF的Rj)具有帶有所需的波峰因數(shù)的隨機抖動。當定序器400跳轉至序列2時將出現(xiàn)比特誤差。在波形記錄文件y(n)(具有CF的Rj)中，確定性正弦抖動的峰值和隨機抖動的峰值(波峰因數(shù)值)二者將同時出現(xiàn)。在圖14的圖示中，峰值正弦抖動是0.3UI，并且強制的波峰因數(shù)值是0.2UI。 總抖動將是0.5UI。這將引起比特誤差。圖15A到15C圖示同時出現(xiàn)的隨機抖動(波峰因數(shù)值)和確定性正弦抖動的峰值。 圖15A圖示被應用于串行數(shù)據(jù)模式的正弦抖動。圖15B圖示具有被應用于串行數(shù)據(jù)模式的具有波峰因數(shù)值的隨機抖動。圖15C圖示被應用于串行數(shù)據(jù)模式的總抖動，其是正弦抖動和具有波峰因數(shù)值的隨機抖動的組合。隨機抖動Rj的峰值波峰因數(shù)值與正弦抖動Sj (確定性抖動Pj)中的峰值相符。圖15A到15C圖示將隨機抖動的低概率、大振幅抖動西格馬 (σ )值應用于正弦抖動的一個例子。隨機抖動的低概率、大振幅抖動西格馬(σ )值不必成為如圖15Α到15C示出的正方向，而是也可以在負方向上。盡管優(yōu)選隨機抖動的低概率、大振幅抖動西格馬(σ)值與正弦抖動的峰值相符，但也可以將隨機抖動的低概率、大振幅抖動西格馬(σ)值定位在正弦抖動的任何位置處。用于生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的另一實施例利用隨機抖動的多個低概率、大振幅抖動西格馬(ο)值。該實施例利用硬件隨機噪聲源模擬順應應力的接收器容限測試。參照圖16，示出了定序器(SEQUENCER)用戶界面400，其具有多個 y(n)(具有CF的Rj)波形記錄。每一個波形記錄y(η)工至y(η)n(具有CF的Rj)具有隨機抖動的不同且增加的低概率、大振幅抖動西格馬(ο)值。例如，用于波形記錄Y(Il)1的輸入到定標器框220的標量值可被設置成5。用于波形記錄y (Ii)2的輸入到定標器框220的標量值可被設置成6。用于波形記錄y (η) 3的輸入到定標器框220的標量值可被設置成7。 用于波形記錄y (η) 4的輸入到定標器框220的標量值可被設置成8等等。定序器用戶界面400被配置有第一波形記錄文件χ(η)，通過將χ(η)波形記錄文件分配到序列1的CHl波形單元中來將所述第一波形記錄文件χ (η)分配給序列1。通過使序列1重復單元裝載整數(shù)值N 1來將波形記錄文件設置成重復限定的次數(shù)。事件跳轉到單元被留為空，并且轉到單元被設置成序列2。序列2的CHl波形單元被分配y (η)工(具有CF的 Rj)波形記錄文件。序列2的重復計數(shù)單元被設置成1，因此Y(Ii)1 (具有CF的Rj)波形記錄文件將僅輸出一次。序列2中的轉到單元被設置成3，這將使得定序器跳轉至定序器400 的序列3。序列3的CHl波形單元被分配χ (η)波形記錄文件。序列3的重復單元被裝載另一整數(shù)值Ν2，這將使得波形記錄文件χ (η)也重復所選的次數(shù)。序列3中的轉到單元被設置成4，這將使得定序器跳轉至序列4。序列4的CHl波形單元被分配y (η) 2 (具有CF的 Rj)波形記錄文件。序列4的重復計數(shù)單元被設置成1，因此y(n)2(具有CF的Rj)波形記錄文件將僅輸出一次。序列4中的轉到單元被設置成5，這將使得定序器跳轉至定序器400 的序列5。序列5的CHl波形單元被分配波形記錄文件χ (η)。序列5的重復單元被裝載另一整數(shù)值Ν3，這將使得波形記錄文件χ (η)也重復所選的次數(shù)。序列5中的轉到單元被設置
15成6，這將使得定序器跳轉至序列6。序列6的CHl波形單元被分配y (η) 3 (具有CF的Rj) 波形記錄文件。序列6的重復計數(shù)單元被設置成1，因此y (Ii)3(具有CF的Rj)波形記錄文件將僅輸出一次。序列6中的轉到單元被設置成7，這將使得定序器跳轉至定序器400的序列7。序列7的CHl波形單元被分配波形記錄文件χ (η)。序列7的重復單元被裝載另一整數(shù)值Ν4，這將使得波形記錄文件χ (η)也重復所選的次數(shù)。序列7中的轉到單元被設置成 8，這將使得定序器跳轉至序列8。序列8的CHl波形單元被分配y (η) 4 (具有CF的Rj)波形記錄文件。序列8的重復計數(shù)單元被設置成1，因此y (Ii)4(具有CF的Rj)波形記錄文件將僅輸出一次。序列8中的轉到單元被設置成9，這將使得定序器跳轉至定序器400的序列9。序列9的CHl波形單元被分配波形記錄文件χ (η)。序列9的重復單元被裝載項“無限的”，這將使得χ (η)波形記錄重復無限次。整數(shù)值Ν1、Ν2、Ν3、Ν4等表示重復值，在該實施例中，其隨著增加的索引號而增加， 因此增加隨機抖動的低概率、大振幅抖動西格馬(σ)值的實例之間的延遲時間。例如，Nl 可被設置成重復1000次，而Ν2可被設置成重復100，000次。Ν3可被設置成重復10，000, 000 次，并且Ν4可被設置成重復100，000，000次。基于χ(η)波形記錄文件被轉換成模擬波形測試信號所需要的時間以及隨機抖動的低概率、大振幅抖動西格馬(σ)值的實例之間的期望延遲時間，χ (η)波形記錄被重復多次。盡管該實施例比將隨機抖動的低概率、大振幅抖動西格馬(ο)值的單個實例應用于波形測試信號用了顯著更長的時間，但是該實施例提供允許控制和驗證容限測試的可重復性和低概率。對本領域技術技術人員來說將顯而易見的是，可以在不改變其基本原理的情況下對本發(fā)明的上面描述實施例的細節(jié)進行許多改變。因此，本發(fā)明的范圍將僅由下面的權利要求來確定。
權利要求
1.一種信號生成裝置，包括顯不器；在顯示器上生成用戶界面的中央處理單元，其用于為串行數(shù)據(jù)模式設置參數(shù)并且為確定性抖動損傷、隨機抖動損傷、以及將被應用于所述串行數(shù)據(jù)模式的至少一個位移波峰因數(shù)仿真損傷設置參數(shù)，其中利用串行數(shù)據(jù)模式參數(shù)，以及針對確定性抖動、隨機抖動和位移波峰因數(shù)仿真損傷的串行數(shù)據(jù)模式損傷參數(shù)生成波形記錄文件，其中位移波峰因數(shù)仿真損傷被選擇性地定位在受損的串行數(shù)據(jù)模式中；以及波形發(fā)生電路，其基于串行數(shù)據(jù)模式參數(shù)以及針對確定性抖動損傷、隨機抖動損傷和至少一個位移波峰因數(shù)仿真損傷的參數(shù)，接收波形記錄文件并生成受損的串行數(shù)據(jù)模式模擬輸出信號，其中位移波峰因數(shù)仿真損傷被選擇性地定位在受損的串行數(shù)據(jù)模式模擬輸出信號中。
2.如權利要求1所述的信號生成裝置，其中從針對符號間干擾損傷、占空比失真損傷、 正弦抖動損傷、擴展頻譜時鐘損傷以及串擾損傷的參數(shù)組中選擇針對確定性抖動損傷的參數(shù)。
3.如權利要求2所述的信號生成裝置，其中串行數(shù)據(jù)模式對應于具有模板的串行數(shù)據(jù)標準，其中正弦抖動損傷的頻率對應于串行數(shù)據(jù)模式模板的頻率。
4.如權利要求2所述的信號生成裝置，其中隨機抖動損傷進一步包括偽隨機抖動損傷，所述偽隨機抖動損傷被應用于除了具有中值確定性抖動損傷的過渡之外的串行數(shù)據(jù)模式的每一個過渡。
5.如權利要求4所述的信號生成裝置，其中具有中值確定性抖動損傷的過渡具有中值水平符號間干擾和一半正弦振幅。
6.如權利要求1所述的信號生成裝置，其中針對位移波峰因數(shù)仿真損傷的參數(shù)包括大于隨機抖動損傷的四西格馬(σ)的低概率、大振幅抖動西格馬(ο)值。
7.如權利要求1所述的信號生成裝置，其中針對位移波峰因數(shù)仿真損傷的參數(shù)進一步包括針對位移波峰因數(shù)仿真損傷的多個參數(shù)，其中針對位移波峰因數(shù)仿真損傷的每一個參數(shù)具有能夠選擇的低概率、大振幅抖動西格馬(ο)值。
8.如權利要求7所述的信號生成裝置，其中多個位移波峰因數(shù)仿真損傷參數(shù)中的每一個位移波峰因數(shù)仿真損傷參數(shù)被選擇性地定位在受損的串行數(shù)據(jù)模式中，其中用于多個位移波峰因數(shù)仿真損傷參數(shù)中的每一個的增加的能夠選擇的低概率、大振幅抖動西格馬(ο ) 值被定位在受損的串行數(shù)據(jù)模式的逐步增長的持續(xù)時間處。
9.一種用于生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的方法，包括步驟生成串行數(shù)據(jù)模式；將確定性抖動損傷應用于串行數(shù)據(jù)模式；將隨機抖動損傷應用于波形測試信號的所選部分；在其中不存在隨機抖動損傷的串行數(shù)據(jù)模式中的位置處應用至少一個位移波峰因數(shù)仿真損傷；根據(jù)具有確定性抖動損傷、隨機抖動損傷、以及位移波峰因數(shù)仿真損傷的串行數(shù)據(jù)模式生成波形測試信號。
10.如權利要求9所述的生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的方法，其中應用確定性抖動損傷步驟進一步包括生成確定性抖動損傷的步驟，所述確定性抖動損傷選自針對符號間干擾損傷、占空比失真損傷、正弦抖動損傷、擴展頻譜時鐘損傷以及串擾損傷的參數(shù)組。
11.如權利要求10所述的生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的方法， 其中生成符號間干擾損傷步驟進一步包括根據(jù)S參數(shù)數(shù)據(jù)生成符號間干擾損傷的步驟。
12.如權利要求11所述的生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的方法， 其中所述S參數(shù)數(shù)據(jù)表征串行通信系統(tǒng)發(fā)射器和接收器之間的互連系統(tǒng)的頻率響應。
13.如權利要求9所述的生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的方法， 其中應用確定性抖動損傷步驟進一步包括生成正弦抖動損傷的步驟。
14.如權利要求9所述的生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的方法， 其中生成正弦抖動損傷步驟進一步包括根據(jù)串行通信系統(tǒng)標準模板設置正弦抖動振幅和頻率值的步驟。
15.如權利要求9所述的生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的方法， 其中應用隨機抖動損傷步驟進一步包括生成偽隨機抖動損傷的步驟。
16.如權利要求9所述的生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的方法， 其中應用至少一個位移波峰因數(shù)仿真損傷步驟進一步包括在具有中值水平符號間干擾和一半正弦振幅的數(shù)字數(shù)據(jù)模式中的過渡位置處生成至少一個位移波峰因數(shù)仿真損傷的步馬聚ο
17.如權利要求16所述的生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的方法， 其中位移波峰因數(shù)仿真損傷具有大振幅、低概率抖動值，所述大振幅、低概率抖動值具有大于隨機抖動損傷分布的4σ的值。
18.如權利要求9所述的生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的方法， 其中應用至少一個位移波峰因數(shù)仿真損傷步驟進一步包括應用多個位移波峰因數(shù)仿真損傷的步驟，其中每一個位移波峰因數(shù)仿真損傷具有能夠選擇的低概率、大振幅抖動西格馬 (ο)值。
19.如權利要求18所述的生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的方法， 其中應用多個位移波峰因數(shù)仿真損傷進一步包括增加用于多個位移波峰因數(shù)仿真損傷中的每一個的低概率、大振幅西格馬(ο)抖動值，以及將多個位移波峰因數(shù)仿真損傷的增加的低概率、大振幅西格馬(ο)抖動值中的每一個定位在受損串行數(shù)據(jù)模式的逐步增長的持續(xù)時間處的步驟。
20.如權利要求9所述的生成具有隨機抖動的波峰因數(shù)仿真的波形測試信號的方法， 其中生成波形測試信號進一步包括生成具有串行數(shù)據(jù)模式的波形記錄文件的步驟，所述串行數(shù)據(jù)模式表示具有確定性抖動損傷、隨機抖動損傷以及位移波峰因數(shù)仿真損傷的波形測試信號。
全文摘要
一種信號生成裝置具有顯示器和中央處理單元，所述中央處理單元用于為串行數(shù)據(jù)模式設置參數(shù)和為確定性和隨機抖動損傷、以及將被應用于該串行數(shù)據(jù)模式的位移波峰因數(shù)仿真損傷設置參數(shù)。利用串行數(shù)據(jù)模式參數(shù)，針對確定性抖動和隨機抖動和位移波峰因數(shù)仿真損傷的損傷參數(shù)生成波形記錄文件。位移波峰因數(shù)仿真損傷被選擇性地定位在受損的串行數(shù)據(jù)模式中。波形發(fā)生電路基于串行數(shù)據(jù)模式、確定性和隨機抖動損傷和位移波峰因數(shù)仿真損傷，接收波形記錄文件并生成受損的串行數(shù)據(jù)模式模擬輸出信號，其中位移波峰因數(shù)仿真損傷被選擇性地定位在受損的串行數(shù)據(jù)模式模擬輸出信號中。
文檔編號H04B17/00GK102195722SQ20111006232
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月1日 優(yōu)先權日2010年2月2日
發(fā)明者J·C·卡文, M·卡拉帕圖, R·W·斯蒂芬斯, S·R·德賽 申請人:特克特朗尼克公司