用于系统集成示波器以增强采样率和分辨率的方法和系统技术方案

本说明书公开了用于实施芯片集成示波器(即，芯片示波器(CS))的方法和系统，所述芯片集成示波器是通过使用RF接收路径(包括放大器、滤波器、ADC、DSP)捕获并存储信号迹线来允许用户(在DUT(被测装置)内部和外部)对RF信号进行示波的特征。在一些实施例中，本说明书公开了用于通过使用子采样技术增强这些信号迹线的采样率和分辨率的方法和系统，其中后处理将子采样迹线(具有不同的相移，例如0°、90°、180°和270°)合并为单个迹线，所述单个迹线将呈现出高于用于收集这些子采样迹线的预定采样率的采样率。

Method and system for system integration oscilloscope to enhance sampling rate and resolution

【技术实现步骤摘要】
用于系统集成示波器以增强采样率和分辨率的方法和系统
所描述的实施例总体上涉及提供芯片集成示波器的方法和装置，并且更具体地说，涉及提供具有增强的采样率和分辨率的基于子采样的芯片集成示波器的方法和装置。
技术介绍
使用如示波器等外部仪器(即，在被测装置或芯片外部)对被测装置或芯片进行示波以分析和调试转角或误差情况是非常重要的。这种仪器可以是用于定位最复杂且最不显眼的硬件和软件缺陷中的一些硬件和软件缺陷的非常强大的工具。因此，有很强的动机开发其它方法和系统以执行对被测装置或芯片进行示波以分析和调试转角或误差情况的重要任务，其中这些其它方法和系统可以提供增强的采样率和分辨率。
技术实现思路
本说明书公开了用于实施芯片集成示波器(即，芯片示波器(CS))的方法和系统，所述芯片集成示波器是通过使用RF接收路径(包括放大器、滤波器、ADC(模数转换器)、DSP(数字信号处理器))捕获并存储信号迹线来允许用户(在DUT(被测装置)内部和外部)对RF信号进行示波的特征。在一些实施例中，本说明书公开了用于通过使用(重复)信号的子采样增强采样率并增强分辨率来增强这些信号迹线的分辨率和准确度的方法和系统。这些方法和系统的益处包括：(a)可以使CS输入模式与CS输出数据(即，信号迹线)同步；(b)可以在系统内生成触发程序；(c)测试信号(例如，SigGen)可以是系统的一部分。因此，可以存在允许简化、更高的准确度和更低的成本的显著优点。在一些实施例中，本说明书公开了用于通过使用子采样技术增强这些信号迹线的采样率和分辨率的方法和系统，其中后处理将子采样迹线(具有不同的相移，例如0°、90°、180°和270°)合并为单个迹线，所述单个迹线将呈现出高于用于收集这些子采样迹线的预定采样率的采样率。在一些实施例中，如果后处理将4个子采样迹线(具有4个不同的相移0°、90°、180°和270°)合并为单个迹线，则所述单个迹线将呈现出比用于收集这4个子采样迹线的预定采样率高4倍的采样率。在一些实施例中，如果后处理将X个子采样迹线(具有X个不同的相移)合并为单个迹线，则所述单个迹线将呈现出比用于收集这X个子采样迹线的预定采样率高X倍的采样率。本专利技术提供了一种用于接收RF(射频)信号并且将所述RF信号转换为数字数据样本的装置，所述装置包括：(a)数字数据存储器；(b)接收器，所述接收器被配置成向所述数字数据存储器提供重复数字数据样本，其中所述接收器包括LO(本地振荡器)，其中在采样时钟的零相移下以预定采样率收集所述重复数字数据样本，其中所述采样时钟基于所述LO；(c)相位选择器；(d)额外增强型数据存储器，所述额外增强型数据存储器被配置成存储额外重复数字数据样本，其中以所述预定采样率加上所述采样时钟的相移收集所述额外重复数字数据样本，其中所述相移由所述相位选择器控制；(e)CS(芯片示波器)控制单元，所述CS控制单元被配置成控制所述相位选择器并且使所述重复数字数据样本与所述额外重复数字数据样本同步，(f)其中通过交织所述重复数字数据样本和所述额外重复数字数据样本将所述重复数字数据样本和所述额外重复数字数据样本合并为一个单个数字数据样本，其中所述一个单个数字数据样本将呈现出高于所述预定采样率的采样率。在一些实施例中，所述额外增强型数据存储器被配置成存储总共三个额外重复数字数据样本，(g)其中以所述预定采样率加上所述采样时钟的90°相移收集第一额外重复数字数据样本，(h)其中以所述预定采样率加上所述采样时钟的180°相移收集第二额外重复数字数据样本，(i)其中以所述预定采样率加上所述采样时钟的270°相移收集第三额外重复数字数据样本，(j)其中通过交织所述重复数字数据样本和所述三个额外重复数字数据样本将所述重复数字数据样本和所述三个额外重复数字数据样本合并为所述一个单个数字数据样本，其中所述一个单个数字数据样本将呈现出比所述预定采样率高四倍的采样率。在一些实施例中，所述额外增强型数据存储器被配置成存储总共M个额外重复数字数据样本，(g)其中以所述预定采样率加上所述采样时钟的360°/(M+1)相移收集第一额外重复数字数据样本，(h)其中以所述预定采样率加上所述采样时钟的N×360°/(M+1)相移收集第N额外重复数字数据样本，(i)其中通过交织所述重复数字数据样本和所述M个额外重复数字数据样本将所述重复数字数据样本和所述M个额外重复数字数据样本合并为所述一个单个数字数据样本，其中所述一个单个数字数据样本将呈现出比所述预定采样率高M+1倍的采样率。在一些实施例中，所述一个单个数字数据样本是RF信号迹线。在一些实施例中，所述接收器被配置成接收所述RF信号以用于NFC启用装置，其中NFC代表近场通信。在一些实施例中，通过以下方式中的一种或多种方式实施所述相位选择器：(i)在时钟分频器树中选择不同的相位；(ii)移相器电路；(iii)在环形振荡器中选择不同的相位；(iv)D-PLL(数字锁相环)中的可编程相位。在一些实施例中，所述装置另外包括：(g)信号发生器，信号发生器被配置成由所述CS控制单元控制；(h)发射器，所述发射器被配置成基于来自所述信号发生器的输入生成RF(射频)信号。在一些实施例中，所述发射器将所述RF(射频)信号作为输入提供到同一装置上的所述接收器。在一些实施例中，所述CS控制单元在所述同一装置上的所述发射器与所述接收器之间提供同步。在一些实施例中，所述装置另外包括：(i)与所述发射器相关联的第二相位选择器，其中所述CS控制单元被配置成控制与所述接收器相关联的所述相位选择器和与所述发射器相关联的所述第二相位选择器两者，其中所述相位选择器和所述第二相位选择器两者组合地用于控制用于收集所述额外重复数字数据样本的所述相移。在一些实施例中，所述发射器将所述RF(射频)信号作为输入提供到第二装置上的第二接收器，其中所述第二装置包括所述第二接收器和第二CS(芯片示波器)控制单元。在一些实施例中，所述发射器通过使所述装置的所述CS控制单元与所述第二装置的所述第二CS控制单元之间具有连接来与所述第二装置的所述第二接收器同步。在一些实施例中，所述接收器另外包括：(i)衰减器；(ii)BBA(基带放大器)；(iii)降频转换器，其中所述降频转换器包括：混频器、LO(本地振荡器)、I/QLO单元；(iv)ADC(模数转换器)。在一些实施例中，所述重复数字数据样本和所述额外重复数字数据样本基于所述接收器从以下源中的一个源接收的信号：(i)所述装置外部的源；(ii)所述装置内部的源；(iii)所述装置外部的源与所述装置内部的源的组合。在一些实施例中，所述接收器经由所述接收器的以下功能块中的一个或多个功能块从所述装置内部的所述源接收信号：(i)所述衰减器；(ii)所述混频器；(iii)所述BBA；(iv)所述ADC。在一些实施例中，所述CS(芯片示波器)控制单元被配置成执行以下功能中的一个或多个功能：(i)控制用于对所述重复数字数据样本进行采样的接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于接收RF(射频)信号并且将所述RF信号转换为数字数据样本的装置，其特征在于，所述装置包括：/n数字数据存储器；/n接收器，所述接收器被配置成向所述数字数据存储器提供重复数字数据样本，其中所述接收器包括LO(本地振荡器)，其中在采样时钟的零相移下以预定采样率收集所述重复数字数据样本，其中所述采样时钟基于所述LO；/n相位选择器；/n额外增强型数据存储器，所述额外增强型数据存储器被配置成存储额外重复数字数据样本，其中以所述预定采样速率加上所述采样时钟的相移收集所述额外重复数字数据样本，其中所述相移由所述相位选择器控制；/nCS(芯片示波器)控制单元，所述CS控制单元被配置成控制所述相位选择器并且使所述重复数字数据样本与所述额外重复数字数据样本同步，/n其中通过交织所述重复数字数据样本和所述额外重复数字数据样本将所述重复数字数据样本和所述额外重复数字数据样本合并为一个单个数字数据样本，其中所述一个单个数字数据样本将呈现出高于所述预定采样率的采样率。/n

【技术特征摘要】
20180831 US 16/120,2101.一种用于接收RF(射频)信号并且将所述RF信号转换为数字数据样本的装置，其特征在于，所述装置包括：
数字数据存储器；
接收器，所述接收器被配置成向所述数字数据存储器提供重复数字数据样本，其中所述接收器包括LO(本地振荡器)，其中在采样时钟的零相移下以预定采样率收集所述重复数字数据样本，其中所述采样时钟基于所述LO；
相位选择器；
额外增强型数据存储器，所述额外增强型数据存储器被配置成存储额外重复数字数据样本，其中以所述预定采样速率加上所述采样时钟的相移收集所述额外重复数字数据样本，其中所述相移由所述相位选择器控制；
CS(芯片示波器)控制单元，所述CS控制单元被配置成控制所述相位选择器并且使所述重复数字数据样本与所述额外重复数字数据样本同步，
其中通过交织所述重复数字数据样本和所述额外重复数字数据样本将所述重复数字数据样本和所述额外重复数字数据样本合并为一个单个数字数据样本，其中所述一个单个数字数据样本将呈现出高于所述预定采样率的采样率。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述额外增强型数据存储器被配置成存储总共三个额外重复数字数据样本，
其中以所述预定采样率加上所述采样时钟的90°相移收集第一额外重复数字数据样本，
其中以所述预定采样率加上所述采样时钟的180°相移收集第二额外重复数字数据样本，
其中以所述预定采样率加上所述采样时钟的270°相移收集第三额外重复数字数据样本，
其中通过交织所述重复数字数据样本和所述三个额外重复数字数据样本将所述重复数字数据样本和所述三个额外重复数字数据样本合并为所述一个单个数字数据样本，其中所述一个单个数字数据样本将呈现出比所述预定采样率高四倍的采样率。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述额外增强型数据存储器被配置成存储总共M个额外重复数字数据样本，
其中以所述预定采样率加上所述采样时钟的360°/(M+1)相移收集第一额外重复数字数据样本，
其中以所述预定采样率加上所述采样时钟的N×360°/(M+1)相移收集第N额外重复数字数据样本，
其中通过交织所述重复数字数据样本和所述M个额外重复数字数据样本将所述重复数字数据样本和所述M个额外重复数字数据样本合并为所述一个单个数字数据样本，其中所述一个单个数字数据样...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔诺特·许贝尔，伊恩·托马斯·麦克纳马拉，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL