用于受限符号间干扰的均衡器制造技术

本发明专利技术涉及用于受限符号间干扰的均衡器。所公开的是用于在测试和测量系统中测量不相关抖动时限制符号间干扰（ISI）的机制。获得描述信号的波形。这种波形可以是从存储器获得的。处理器然后从所述波形中提取信号脉冲。所述处理器基于所述信号脉冲的形状来选择窗口函数。进一步地，所述处理器将所述窗口函数应用于所述信号脉冲，以在测量波形抖动的同时移除所述窗口函数的窗口外的ISI。所述窗口函数可以是通过下述操作来应用的：将所述窗口函数应用于所述信号脉冲以获得目标脉冲。然后，生成在与所述信号脉冲卷积时得到所述目标脉冲的线性均衡器。然后，将所述线性均衡器应用于所述波形，以限制针对抖动测量的ISI。

【技术实现步骤摘要】
用于受限符号间干扰的均衡器相关申请的交叉引用本申请要求来自2017年3月13日提交且名称为“EqualizerForReducedInterSymbolInterference”的序列号为62/470,757的美国临时专利申请的权益，该美国临时专利申请如同以其全文再现那样通过引用并入本文。
本公开涉及与测试和测量系统的方面相关联的系统和方法，并且更具体地涉及用于在测试和测量系统中采用滤波器以减少符号间干扰的系统和方法。
技术介绍
测试和测量系统被设计成例如从测试中的设备（DUT）接收信号输入，对信号进行采样，显示测量结果以及经处理的波形，并呈送波形，例如作为眼图。这种测量可能包括抖动。抖动是信号与理想清洁（clean）系统时钟计时的任何时间偏差。可以通过将信号数据的不同段的多个扫描覆盖在所谓的眼图中来图解或呈送长持续时间信号。当依照幅度相对于时间而在眼图中呈送信号时，抖动作为信号中的水平差异而出现。信号还可能包括符号间干扰（ISI）。ISI出现是因为真实信号中的改变由于诸如信道的带宽限制之类的物理限制而不完美。例如，信号值中的改变可能在高速信令中相对较快地发生。然而，在这种改变之后可能留下纹波，而信号稳定到新状态。ISI在存在来自前一信号状态改变的纹波时发生，且与后一信号状态改变发生干扰。当依照幅度相对于时间而在眼图中图解时，取决于信号模式，ISI可能作为水平差异和垂直差异的组合而出现。抖动通常被分离成与ISI相关的两个类别。当ISI使信号的边缘跨越时间改变时，相关的抖动由ISI影响导致。不相关的抖动是由除ISI外的来源导致的抖动，诸如与ISI不相关的随机抖动和周期性抖动。ISI相关抖动还可能导致ISI不相关抖动。由于不相关抖动和ISI抖动二者都导致信号中的水平差异，因此测试系统可能不能够在高速信号中将抖动的影响与ISI的影响分离。本公开中的示例解决了这些和其他问题。附图说明本公开的实施例的方面、特征和优势将变得从参照附图而对实施例的以下描述中显而易见，在附图中：图1是展现ISI的示例脉冲信号的曲线图。图2是具有展现抖动和ISI的脉冲的示例信号的曲线图。图3是根据脉冲幅度调制版本四（PAM4）而生成的示例信号的曲线图。图4是具有带有由窗口函数减轻的ISI的信号脉冲的示例信号的曲线图。图5是在应用ISI均衡器之后示例信号的曲线图。图6是示例ISI均衡器的频率响应的曲线图。图7是用于生成ISI均衡器的示例测试和测量系统的框图。图8是用于生成和应用ISI均衡器的示例方法的流程图。图9是在不应用ISI均衡器的情况下信号的眼图。图10是在应用ISI均衡器的情况下信号的眼图。具体实施方式本文公开的是一种测试和测量系统，被配置成在命令时减轻（也就是说，减少、限制或移除）与输入信号相对应的波形中的ISI。一旦ISI已经被很大程度上限制，用户就可以更准确地测量不相关抖动。这种函数在测试具有多个信号电平（诸如，脉冲幅度调制版本四（PAM4））的高速信号时特别有用。该函数还在限制来自其他信号格式（诸如，不归零（NRZ）调制）的不相关抖动时有用。通过采用ISI均衡器来减轻ISI。ISI均衡器是充当ISI限制均衡器的线性均衡器。ISI均衡器是通过从与输入信号相对应的波形中提取脉冲（例如，通过采用线性脉冲提取）来生成的。然后基于脉冲的形状来选择窗口函数。该窗口函数被选择成具有与目标脉冲的长度相对应的以单位间隔（UI）表示的宽度。然后经由逐点乘法将该窗口函数应用于脉冲，以获得目标脉冲。目标脉冲具有不稳定幅度的更短长度，例如，目标脉冲的ISI在持续时间方面更受限。然后，该ISI均衡器是通过确定在与所提取的脉冲卷积时得到目标脉冲的线性均衡器来生成的。该线性均衡器可以是通过采用最小均方（LMS）算法来确定的。然后，跨整个波形应用所得到的ISI均衡器，以移除被采用以生成ISI均衡器的窗口函数的窗口外的针对每一个脉冲的ISI。图1是展现ISI的示例脉冲信号的曲线图100。曲线图100描绘了描述如测试和测量系统（诸如，下面描述的测试和测量系统700）所捕获的输入信号的波形。曲线图100依照如电压（V）随以单位间隔（UI）的小部分测量的时间的改变描绘了信号。单位间隔是数字数据传输信号的条件改变之间的最小时间间隔。换言之，UI是数字信号值从表示第一符号（例如，（一个或多个）调制比特）改变到表示第二符号所需的时间的量。曲线图100描绘了来自输入信号的单个信号脉冲。应当指出，脉冲还可以被称作脉冲响应。脉冲包括前光标（precursor）101、主光标（maincursor）103和后光标（postcursor）105。如可以看出的那样，脉冲可以在单个UI中改变值，这是由于脉冲是模拟信号。例如，脉冲从一个UI处的高值改变两个UI到低值。脉冲的表示信号符号值的部分是主光标103。脉冲的表示从前一值到主光标103的值改变的部分是脉冲的前光标101。脉冲的表示信号在主光标103后稳定回到稳态值的时间的部分是后光标105。后光标105包含随时间减少的若干信号纹波。在另一脉冲遵循主光标103的情况下，脉冲的后光标105可以提高（例如，或者在一些示例中，降低）后一脉冲的前光标和/或甚至主光标的值。当第一脉冲在主光标前或后更改第二脉冲的值时，发生ISI。如可以通过曲线图100看出的那样，高速信令可能导致显著的ISI，这是由于每一个脉冲可能更改一个或多个后续脉冲。ISI可能由对介质（诸如，通信链路）中的改变的自然响应导致。ISI还可能由诸如信道损耗和/或由通信链路中的不连续引起的反射之类的其他因素导致。图2是具有展现抖动和ISI的脉冲的示例信号的曲线图200。曲线图200描绘了作为电压随以IU表示的时间的函数的来自输入信号的第一脉冲201和第二脉冲203。脉冲201、203是以周期性方式传输的，且因而应当精确地周期性地分隔开。然而，第二脉冲203从第一脉冲201水平移位，例如移位一个UI。当被测量时，水平移位的量指示抖动。如所描绘的那样，第一脉冲201和第二脉冲203采用升余弦形状以试图减少ISI。然而，抖动使第一脉冲201的后光标提高第二脉冲203的主光标的值。具体地，第二脉冲203的主光标在0.5UI处出现。在此时，第一脉冲201的后光标近似为0.02V，且可以将第二脉冲的表观电压提高相同量。如图2所示，ISI和抖动可以以使在不移除抖动的情况下移除ISI变得困难的方式相互作用。如上所指出，用户可能希望减轻在测试期间针对某种类型的抖动测量的ISI的影响。抖动具有许多来源。ISI可能导致ISI抖动。进一步地，其他来源可能导致某些类型的不相关抖动，诸如周期性抖动和/或随机抖动。此外，可以通过边缘斜坡将噪声转换成抖动。这种噪声可能来自发射器、来自与邻近信道的串扰以及来自诸如示波器之类的测量仪器。为了执行准确测量，可以考虑可能影响抖动的来源。当ISI被移除或限制时，这种抖动来源的确定可以显著地更容易。图3是作为电压随以IU表示的时间的函数的根据脉冲幅度调制版本四（PAM4）而生成的示例信号的曲线图300。许多信号调制格式采用在二元方案中指示高值（例如，1）和低值（例如，0）的符号。PAM4采用四个电平：第一值301、第二值303、第三值305和第四值307本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试和测量系统，包括：用于接收输入信号的输入端口；针对描述所述输入信号的波形的波形存储器；以及耦合到所述波形存储器的处理器，所述处理器被配置成：从所述波形中提取信号脉冲；基于所述信号脉冲的形状来选择窗口函数；以及将所述窗口函数应用于所述信号脉冲，以移除所述窗口函数的窗口外的符号间干扰（ISI）。

【技术特征摘要】
2017.03.13 US 62/470757;2017.08.25 US 15/6873641.一种测试和测量系统，包括：用于接收输入信号的输入端口；针对描述所述输入信号的波形的波形存储器；以及耦合到所述波形存储器的处理器，所述处理器被配置成：从所述波形中提取信号脉冲；基于所述信号脉冲的形状来选择窗口函数；以及将所述窗口函数应用于所述信号脉冲，以移除所述窗口函数的窗口外的符号间干扰（ISI）。2.如权利要求1所述的测试和测量系统，其中所述处理器通过下述操作来将所述窗口函数应用于所述信号脉冲：将所述窗口函数应用于所述信号脉冲以获得目标脉冲；生成线性均衡器，所述线性均衡器在与所述信号脉冲卷积时得到所述目标脉冲；以及将所述线性均衡器应用于所述波形。3.如权利要求2所述的测试和测量系统，其中所述窗口函数是通过采用逐点乘法而被应用于所述信号脉冲的。4.如权利要求2所述的测试和测量系统，其中所述线性均衡器是根据下式来生成的：horiginal*hequalizer=htarget，其中horiginal表示所述信号脉冲，hequalizer表示所述线性均衡器并且htarget表示所述目标脉冲。5.如权利要求1所述的测试和测量系统，其中所述信号脉冲是通过线性脉冲提取来从所述波形中提取的。6.如权利要求1所述的测试和测量系统，其中所述窗口函数被指派有三比特时段的长度。7.如权利要求1所述的测试和测量系统，其中所述窗口函数被选择为图基窗口。8.一种方法，包括：从存储器获得描述信号的波形；经由处理器从所述波形中提取信号脉冲；由所述处理器基于所述信号脉冲的形状来选择窗口函数；以及由所述处理器将所述窗口函数应用于所述信号脉冲，以移除所述窗口函数的窗口外的符号间干扰（ISI）。9.如权利要求8所述的方法，其中所述窗口函数是通过下述操作而被应用于所述信号脉冲的：将所述窗口函数应用于所述信号脉冲以获得目标脉冲；生成线性均衡器，所述线性均衡...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈侃，
申请(专利权)人：特克特朗尼克公司，
类型：发明
国别省市：美国,US