具有高級(jí)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(jí)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(diǎn)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(duì)顯示提供穩(wěn)定性。因此，觸發(fā)事件的發(fā)生將會(huì)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(shí)時(shí)數(shù)字存儲(chǔ)示波器(DSO)也采用觸發(fā)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定顯示，但是它們以實(shí)質(zhì)上不同的方式進(jìn)行操作。DSO連續(xù)地獲取采樣點(diǎn)并且將其存儲(chǔ)在環(huán)形布置的獲取存儲(chǔ)器中。也就是說，當(dāng)獲取存儲(chǔ)器中最后的存儲(chǔ)器位置被填充時(shí)，存儲(chǔ)器指針被重置到獲取存儲(chǔ)器的頂部，并且采樣繼續(xù)被獲取和存儲(chǔ)。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(shí)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(duì)于時(shí)間上的特定事件的信號(hào)(對(duì)其進(jìn)行觸發(fā))的技術(shù)。該技術(shù)通常被用于對(duì)高速數(shù)字電路進(jìn)行故障排除(即調(diào)試)以標(biāo)識(shí)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(shí)間上的單個(gè)點(diǎn)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(jìn)行觸發(fā)。最常選擇的觸發(fā)是邊沿觸發(fā)，其針對(duì)正向或負(fù)向垂直轉(zhuǎn)變的發(fā)生而檢查被測試信號(hào)。此外，本領(lǐng)域中已知的高級(jí)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(shí)、預(yù)定窗口、預(yù)定周期、時(shí)間限定轉(zhuǎn)變、時(shí)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(gè)不同事件來觸發(fā)儀器時(shí)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(zhǔn)備(arm)在接收到B觸發(fā)時(shí)進(jìn)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(shí)鐘的、不連續(xù)的。也就是說，邏輯分析儀以其采樣時(shí)鐘對(duì)觸發(fā)事件進(jìn)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(shí)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(shí)間上的觸發(fā)點(diǎn)。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(shí)間、下降時(shí)間、窗口、矮波等之類的至少兩個(gè)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(duì)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(jìn)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(kuò)展至允許針對(duì)要在序列中識(shí)別的第一(或“A”)事件類型的多個(gè)選擇、針對(duì)要在序列中識(shí)別的第二 (或“B”)事件類型的多個(gè)選擇以及包括第三(或“C”)事件和/或從A事件的超時(shí)以重置序列。然而，在所有這些情況中，單個(gè)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(shí)間參考)。換言之，A觸發(fā)使示波器準(zhǔn)備在接收到B觸發(fā)事件時(shí)進(jìn)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(shí)施例的測試和測量儀器包括被配置成接收被測試信號(hào)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(duì)第一觸發(fā)事件的發(fā)生進(jìn)行觸發(fā)并且生成第一觸發(fā)信號(hào)的第一觸發(fā)解碼器、被配置成對(duì)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(jìn)行觸發(fā)并且生成第二觸發(fā)信號(hào)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(hào)而獲取被測試信號(hào)并且基于第二觸發(fā)信號(hào)是否由第二觸發(fā)解碼器生成而存儲(chǔ)所獲取的被測試信號(hào)的獲取系統(tǒng)。
[0011]所公開的技術(shù)的其他實(shí)施例包括一種用于觸發(fā)被測試信號(hào)的獲取的方法，包括接收被測試信號(hào)，接收第一觸發(fā)事件和第二觸發(fā)事件，對(duì)第一觸發(fā)事件的發(fā)生進(jìn)行觸發(fā)并且生成第一觸發(fā)信號(hào)，對(duì)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(jìn)行觸發(fā)并且生成第二觸發(fā)信號(hào)，以及響應(yīng)于第一觸發(fā)信號(hào)而獲取被測試信號(hào)并且基于是否生成第二觸發(fā)信號(hào)而存儲(chǔ)所獲取的被測試信號(hào)。
【附圖說明】
[0012]圖1是根據(jù)所公開的技術(shù)的實(shí)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(shí)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(shí)施例的狀態(tài)機(jī)示圖。
[0015]圖5-9是實(shí)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(shí)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(biāo)記所標(biāo)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(jí)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(hào)(SUT)的輸入102。盡管為了簡單起見而被示為單個(gè)連接器，但是輸入102實(shí)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(gè)信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)的第二輸出端子108，其中信號(hào)采樣被重復(fù)地取得、被轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式并且被存儲(chǔ)在獲取系統(tǒng)110內(nèi)的環(huán)形獲取存儲(chǔ)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(hào)(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(hào)。
[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(xì)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(shí)生成輸出信號(hào)，并且通過數(shù)目為r的線將輸出信號(hào)耦合至觸發(fā)機(jī)120的輸入。作為響應(yīng)，觸發(fā)機(jī)120向獲取系統(tǒng)110提供信號(hào)以將輸入信號(hào)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(duì)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(diǎn)上，所獲取的數(shù)據(jù)可以被移動(dòng)至儲(chǔ)存存儲(chǔ)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(jī)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(shí)計(jì)數(shù)器208。事件解碼器和限定器A 202的輸出信號(hào)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