扫掠参数示波器制造技术

一种测试和测量仪器具有被配置为允许用户提供一个或多个用户输入的用户界面、用于向用户显示结果的显示器、存储器、一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为执行代码以使所述一个或多个处理器：接收波形阵列，所述波形阵列包含从扫掠来自参数集合的一个或多个参数而产生的波形；从所述波形阵列恢复时钟信号；为每个波形生成波形图像；将所述波形图像渲染成视频帧以产生视频帧的图像阵列；选择至少一些视频帧以形成视频序列；以及在显示器上播放所述视频序列。一种使波形数据动画化的方法包括：接收波形阵列，所述波形阵列包含从扫掠来自参数集合的一个或多个参数而产生的波形；从所述波形恢复时钟信号；从每个波形生成波形图像；将所述波形图像渲染成视频帧以产生视频帧的图像阵列；选择要作为视频序列播放的至少一些视频帧；以及在显示器上播放所述视频序列。视频序列。视频序列。

【技术实现步骤摘要】
扫掠参数示波器
[0001]相关申请的交叉引用本公开要求 2021 年 7 月 14 日提交的标题为“SWEPT PARAMETER OSCILLOSCOPE”的美国临时申请号 63/221,711 的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。


[0002]本公开涉及测试和测量仪器，并且更具体地涉及扫掠参数示波器。

技术介绍

[0003]使用机器学习来分析和做出预测具有许多优点，包括机器学习系统可以多快地改进预测并将这些预测提供给用户。对于制造，预测成为参数设置或用于电子部件的大批量测试。训练机器学习系统可能涉及数千个长记录波形，这些波形具有一个或多个测量参数或一些其它相关联的扫掠参数。
[0004]与波形和元数据相关联的机器学习导致如何查看和理解数据的问题。例如，在光学发射机调谐的情况下会出现此问题，光学发射机调谐的情况中可能有五个调谐参数在某一标准最佳设置范围内被扫掠，并且为每个参数集合获取波形。如果每个参数只有五个设置，则扫掠每个参数将导致生成 5
5 = 3125 个波形。试图分析这些数据集以判断哪些参数扫掠范围在生产线上是有效的以及做出关于一个参数如何影响另一个参数的结论是非常尴尬和麻烦的。一种查看所有的数千个波形并观察参数扫掠交互和效果的简单且快速的方式将缓解这个问题。
附图说明
[0005]图1示出了扫掠参数测试和测量设备。
[0006]图2示出了提供波形数据的视频流的方法的流程图。
[0007]图3示出了可用于一个扫掠参数的视频流中的眼图的视频帧的示例。
[0008]图4示出了具有元数据的张量图像的视频帧的示例。
[0009]图5示出了启动动画的用户界面的实施例。
[0010]图6示出了用户界面的实施例。
具体实施方式
[0011]机器学习通常应用于电路或系统优化问题。这发生在如下情况下：存在某一参数或变量集必须被调谐以从系统获得所期望的最佳性能。一个示例是数据中心链路中使用的光学发射器或收发器。它可能有五个或更多的可调参数，该可调参数必须在制造过程期间进行调谐。通常，它们被调谐以获得最佳的脉冲幅度调制 4
‑
级 (PAM4) 眼图响应，该响应针对所有级别具有最大的眼开度。然而，给定五个参数，每个参数可能有五个可能的值，这导致将需要获取5
5 = 3125 个波形来表示参数设置的每个组合。
[0012]当前不存在允许用户查看该大量波形并容易地评估每个扫掠参数的效果的工具。术语“扫掠”和“扫掠参数”指代以递增方式改变一参数，而参数集合中的其它参数保持在恒定值。
[0013]本文称为扫掠参数示波器或 SPO 的实施例提供了这样一种具有交互式动画控件的工具。这允许用户创建动画，该动画包括其中只有一个参数已被扫掠而其它参数保持恒定的帧。各实施例还包括构建包括所有波形的动画，其中包括所有调谐参数扫掠设置。当前的示波器技术无法支持和显示这种类型的与用户的交互。
[0014]应注意，上述讨论将其称为示波器，但本文的实施例可包括具有以下特性的任何类型的测试和测量仪器：能够处理波形数据并在显示器上播放产生的“电影”或视频序列。图1示出了具有这种能力的测试和测量仪器的实施例。仪器10（诸如上面提到的SPO）具有一个或多个处理器12、用户可以通过其向仪器提供输入的用户界面20、可以显示菜单以及播放波形的视频序列或“电影”的显示器16，用户可以从菜单进行选择。存储器14存储将使处理器执行下述方法的可执行代码。存储器14可以包括几个存储器，如果仪器直接通过端口18获取波形，则这几个存储器包括用于所述仪器的获取存储器，并且存储器14还可以存储所述仪器生成的波形阵列22、元数据阵列24、图像阵列和电影/视频序列。端口 18 允许仪器连接到被测设备以直接从 DUT 获取波形阵列和元数据阵列。
[0015]应当注意，所述仪器还可以从存储器位置、存储器14或外部存储器或设备接收波形阵列和元数据阵列。波形阵列和元数据阵列也可以通过模拟来自信号发生器应用的波形而产生。
[0016]图2示出了操作扫掠参数仪器的实施例的流程图。本文讨论的各个方面和过程可以由一个或多个处理器执行代码以使所述一个或多个处理器执行任务而产生。在30，所述仪器以上述方式之一接收波形阵列。在32，所述仪器接收元数据阵列。这里的讨论将两个数据主体称为阵列，因为波形和该波形的对应元数据在阵列中具有相同的索引。元数据阵列包含与每个波形相关联的扫掠参数的值。它还可以包含其它数据，诸如温度和湿度、时间戳等。用户可以提供关于波形图像应该包括什么（如果有的话）元数据的输入。然后，波形图像生成将在图像中包括针对该波形的元数据。
[0017]为了创建波形图像以渲染成视频帧，所述仪器需要时钟信号。该过程在 34 处从波形数据中恢复时钟信号。时钟将允许所述仪器构建眼图、或循环回路、波形单位间隔 (UI) 序列图像张量等。所述仪器可以在用户界面上为用户提供选择以指定所期望的图像类型，或者可以具有固定的图像类型。
[0018]在36，所述仪器可以在生成波形图像之前将各种信号处理技术应用于波形数据。这些可以包括包含决策反馈均衡器（DFE)的均衡、快速傅里叶变换（FFT)、包括贝塞尔汤姆森（BT)滤波器的滤波器等。然后，在 38 ，所述仪器为每个波形生成所选或预定类型的波形图像，并包括任何元数据。
[0019]然后在40，所述仪器将每个波形图像渲染成视频帧，其中每个波形在电影或视频序列的一个帧中。在42，所述仪器将电影的视频帧存储为图像阵列。这允许所述仪器将不同的视频帧收集成不同的视频序列以作为电影播放。对至少一些视频帧的选择发生在44。在以下实施例中，所述选择将包括所有视频帧，意味着所有波形，成为“全长”电影或视频序列以供用户观看。然而，用户可以选择元数据参数之一，并且系统将把针对所述元数据参数的
扫掠的所有帧收集成为较短的视频序列。所产生的视频序列，无论是全长电影还是短片，也将在46被存储。在48，仪器播放所述电影。
[0020]要注意的是，在本实施例中，所述仪器基于视频帧来选择要包括在视频序列中的数据。在其它实施例中，所述选择可以发生在生成波形图像以及选择要渲染的至少一些波形图像时。虽然这看起来效率低得多，因为每次选择序列时都将必须把波形图像渲染成视频帧，但这将是一种可能的选项，并且被认为在权利要求的范围内。图2的流程图中的相关过程的排序不是有意的，且它不应该是暗示的。
[0021]图3示出了波形图像的视频序列的六个帧。此示例示出了由扫掠 PAM
‑
4信令的级别3参数同时其它参数（级别1、级别2、级别4、前冲、后冲）保持恒定而产生的眼图。正如在每一帧上方的元数据显示中可以看到的那样，视频帧序列将从左到右、从上到下进行。视频序列将使从 1.71 到 1.82、到 1.97、到 2.18、到2.45 到 2.5 的扫掠动画化，向用户给出基于该扫掠的信号变化的可视化。
[0022]图4示出了在用户界本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测试和测量仪器，包括：用户界面，被配置为允许用户提供一个或多个用户输入；显示器，用于向用户显示结果；存储器；和一个或多个处理器，被配置为执行代码以使所述一个或多个处理器：接收波形阵列，所述波形阵列包含从扫掠来自参数集合的一个或多个参数而产生的波形；从所述波形阵列恢复时钟信号；为每个波形生成波形图像；将所述波形图像渲染成视频帧以产生所述视频帧的图像阵列；选择至少一些视频帧以形成视频序列；以及在显示器上播放所述视频序列。2.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中，所述一个或多个处理器还被配置为执行代码以在元数据阵列中接收与每个波形相对应的元数据。3.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中，所述一个或多个用户输入包括标识要包括在每个波形图像中的元数据的用户输入，并且使所述一个或多个处理器为每个波形生成波形图像的代码还包括使所述一个或多个处理器将所述波形的元数据包括在所述波形图像中的代码。4.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中，所述一个或多个处理器还被配置为执行代码以在生成所述波形图像之前对所述波形应用信号处理。5.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中所述一个或多个处理器还被配置为执行代码以存储所述图像阵列和所述视频序列中的至少一个。6.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中使所述一个或多个处理器选择至少一些视频帧的代码包括使所述一个或多个处理器选择所有视频帧的代码。7.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中使所述一个或多个处理器选择至少一些视频帧的代码包括使所述一个或多个处理器仅选择与由所述一个或多个用户输入标识的所选择的参数相关的视频帧的代码。8.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中使所述一个或多个处理器将每个波形生成为波形图像的代码包括使所述一个或多个处理器把每个波形图像生成为从用户输入标识的图像类型的代码。9.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中，所述一个或多个处理器还被配置为执行代码以使所述一个或多个处理器存储所述图像阵列、所述视频序列和所述波形图像中的一个或多个。...

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