用于同步多个测试和测量仪器的系统和方法技术方案

技术编号:31013518 阅读:15 留言:0更新日期:2021-11-30 02:13
一种系统,包括:多个示波器,每个示波器具有输出端口和输入端口;线缆,将多个示波器中的首个示波器的输出端口连接到多个示波器中的第二示波器的输入端口;首个示波器具有处理元件以生成主运行时钟;第二示波器具有包括锁相环的处理元件,锁相环用于将从运行时钟锁定到主运行时钟,其中示波器中的一个示波器的处理元件执行代码以引起处理元件操控一个运行时钟,以将触发信息传递到多个示波器中的另一个示波器。一种同步包括主示波器和至少一个从示波器的至少两个示波器的方法,包括:使用至少两个示波器的输出端口和输入端口以及至少一个线缆将所述至少两个示波器连接在一起;从主示波器发送主运行时钟到至少一个从示波器;将所述至少一个从示波器的运行时钟同步到主运行时钟;在所述至少两个示波器中的第一示波器处识别触发事件;在第一示波器处更改运行时钟以编码触发指示;以及在至少两个示波器中的第二示波器处接收更改的运行时钟,其中触发指示引起第二示波器识别触发事件。示引起第二示波器识别触发事件。示引起第二示波器识别触发事件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于同步多个测试和测量仪器的系统和方法
[0001]相关申请本申请是2020年2月11日提交的美国专利申请No.16/788,176和2019年2月12日提交的美国临时专利申请No.62/804,678的继续申请并且要求这两个申请的优先权,这两个专利申请被在其整体上合并于此。


[0002]本公开涉及诸如示波器之类的测试和测量仪器,并且更特别地涉及用于同步多个测试和测量仪器的系统和方法。

技术介绍

[0003]许多示波器用户希望同步地获取与在单个示波器中可用的相比更多的通道。它们需要使多个示波器的采样时钟和触发器同步的方法。由Tektronix提供的现有的多范围同步解决方案包括TekLink
®
仪器互连接口、连接器、线缆、集线器和相关联的软件(参见例如https://www.tek.com/support/faqs/what

teklink);双重示波器同步产品DPOACQSYNC(参见例如http://download.tek.com/manual/Dual

Oscilloscope

SynchronizationKit

Instructions.pdf);以及UltraSync
TM
示波器同步架构(参见例如https://www.tek.com/dpo70000sx/scalable

system

precision

synchronization)。然而,用于TekLink
®
接口的同步精度对于一些用户而言可能太低,并且DPOACQSYNC产品和UltraSync
TM
架构的成本和复杂度对于一些用户而言可能太昂贵和复杂,尤其是在中等范围内。
[0004]所公开的装置和方法的实施例解决了这些问题。
附图说明
[0005]图1示出包括多个示波器的系统的实施例的示图。
[0006]图2示出包括多个示波器的系统的一部分的实施例的示意图。
[0007]图3示出在主示波器和至少一个从示波器之间的定时示图的实施例。
[0008]图4示出零相位锁相环架构的实施例的示意图。
[0009]图5示出向后兼容的近似零相位锁相环架构的实施例的示意图。
[0010]图6示出主/从集线器的框图。
具体实施方式
[0011]在一些情况下,用户可能想要在特定的被测设备(DUT)上的与在一个示波器上可用的相比更多的用于数据采集的通道。在这些情况下,能够将多个示波器连接在一起以充当一个具有更多通道的示波器允许用户有更多通道。应当注意,术语“示波器”包括数字转换器、波形记录器等。
[0012]当前公开的技术(绰名为“UltraSync
TM Lite”或“USL”)的实施例目的在于以低成本和简单的用户连接提供对于诸如Tektronix 5系列MSO(混合信号示波器)示波器之类的
中范围示波器而言可接受的同步精度。中范围种类的示波器一般具有由处理元件驱动的“AUX输出”信号连接器。在一个实施例中,处理元件可以包括现场可编程门阵列(FPGA)。这些示波器一般具有“AUX触发输入(Trig in)”信号连接器和/或“Ref输入”信号连接器,其通过比较器驱动相同的处理元件。不管产品的性质如何,具有输入端口和输出端口的任何示波器可以采用在此描述的实施例。如果所使用的输入不是内部50Ω端接的,则外部50ΩBNC端接可以具有优点。
[0013]如在此使用的那样,下面的术语“AUX输入”将指代“AUX触发输入”或“REF输入”,这对于实现而言可能是最方便的。在USL模式中,主示波器的AUX输出端口将通过诸如标准BNC(Bayonet Neill

Concellman,尼尔

康塞曼卡口)线缆的线缆连接到第一从示波器的AUX输入端口。如果需要多于两个的示波器,则第一从示波器的AUX输出将通过另外的标准线缆连接到下一从示波器的AUX输入,并且以菊花链方式依此类推,如在图1中图示那样。在此的讨论可以参考如USL线缆的那些标准线缆。
[0014]图1示出具有多个示波器12、14、16和18的系统10。在该特定示例中,在并非限制的情况下,首个示波器12充当主示波器,生成主运行时钟。示波器12的输出端口20连接到示波器14的输入端口22,并且示波器14的输出端口24连接到示波器16的输入端口。如在下面讨论的那样,该串联中的最后的示波器18的输出端口26可以连接到首个/主示波器12的输入端口28。这可以被称为示波器的闭合串联或闭合回路。其它示波器可以被添加到该串联中,但是串联的开始和结束发生在同一示波器处。
[0015]在此的实施例可以涉及两个示波器,其中之一将被称为首个/主示波器,其中首个示波器生成主运行时钟,这将被进一步更详细地讨论。在此的实施例还可以涉及串联连接在一起的多个示波器。每个示波器的输出连接到串联中的下一示波器的输入,其中前一示波器的输出连接到当前示波器的输入。当示波器串联连接时,第二示波器成为串联中的前一示波器。
[0016]在此的讨论可以将串联中的最后的示波器提及为最终示波器。在一些实施例中,最终示波器的输出可以连接到首个示波器的输入。对于仅使用两个示波器的实施例而言,第二示波器成为最终示波器。在其中最终示波器连接到首个示波器(即在闭合的串联中)的具有多个示波器的实施例中,串联中的任何示波器可以充当首个示波器并且生成主时钟。
[0017]在USL模式中,主仪器将通常从其AUX输出端口输出方波或具有预定频率的其它周期函数信号作为参考或主时钟。每个从仪器将例如通过使用锁相环(PLL)来将其时基锁定到在其AUX输入端口处接收的参考时钟。从仪器还将通过其AUX输出端口将时钟在链路中传递下去。PLL将是对于特定的边沿极性敏感的,在一个实施例中,对参考时钟的上升边沿敏感。各示波器将可能被连接到同一网络,诸如以太网、Wi

Fi等,以用于数据采集,但是对于同步而言并不需要网络连接。到网络的连接器在图2中被示出为用于主示波器12的连接器62和用于从示波器(在该示例中为示波器14)的连接器162。
[0018]在图2中,主示波器12生成传递到从示波器14的运行时钟信号。应当注意,除了主示波器12之外的任何示波器可以是从示波器。每个示波器具有相同的组件,但是以串联或菊花链配置来不同地操作。主示波器中的具有参考标号“xx”的组件对应于从示波器中的具有参考标号“1xx”的相同组件。
[0019]主示波器12具有生成第一输出时钟信号31的压控振荡器(VCO)30。该输出时钟信
号然后在分频器32处被按某个因数K1分频并且被与VCXO 36的频率进行比较。PLL 34调整VCO 30的控制电压,以便将时钟信号31的频率锁定到精确地为VCXO 36的频率的K1倍。如果诸如10 MHz本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统,包括:多个示波器,每个示波器具有输出端口和输入端口;线缆,将多个示波器中的首个示波器的输出端口连接到所述多个示波器中的第二示波器的输入端口;首个示波器具有处理元件以生成主运行时钟;第二示波器具有包括锁相环的处理元件,锁相环用于将从运行时钟锁定到主运行时钟,其中示波器中的一个示波器的处理元件执行代码以引起处理元件操控一个运行时钟,以将触发信息传递到所述多个示波器中的另一个示波器。2.根据权利要求1所述的系统,其中所述多个示波器进一步包括与首个示波器和第二示波器串联连接的一个或多个附加示波器,每个附加示波器具有将串联中的前一示波器的输出端口连接到串联中的当前示波器的输入端口的线缆,其中第二示波器是串联中的前一示波器。3.根据权利要求1所述的系统,其中所述多个示波器包括最终示波器,最终示波器具有连接最终示波器的输出端口和首个示波器的输入端口以形成通过所述多个示波器的闭合回路的线缆。4.根据权利要求1所述的系统,其中所述系统是使用传统硬件实现的。5.根据权利要求1所述的系统,其中将首个示波器的输出端口连接到所述多个示波器中的另一个示波器的输入端口的线缆通过集线器连接到另一个示波器的输入端口。6.根据权利要求5所述的系统,其中集线器具有一个输入端口和多个输出端口以连接到所述多个示波器的输入端口。7.根据权利要求5所述的系统,其中集线器被连接到所述多个示波器,并且所述多个示波器中的至少一个具有连接到输出端口并且连接到未连接到集线器或任何其它示波器的一个另外的示波器的输入端口的线缆。8.根据权利要求1所述的系统,其中除了首个示波器之外的每个示波器具有带有对称路径的锁相环。9.根据权利要求1所述的系统,其中锁相环是在处理元件中实现的。10.一种同步包括主示波器和至少一个从示波器的至少两个示波器的方法,包括:使用所述至少两个示波器的...

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

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