用于人类和机器学习的具有叠加与合成和动态眼触发的眼类分离器制造技术

技术编号:39132542 阅读:13 留言:0更新日期:2023-10-23 14:51
一种用于在测试和测量设备上生成图像的系统,包括:第一输入端,用于接受携带顺序数字信息的波形输入信号;以及图像生成器,其被构造为仅当数字信息的两个或更多个顺序码与所述波形输入的片段的顺序数字信息中携带的顺序码相匹配时,使用所述波形输入的片段来生成可视图像。可以使用用户定义的状态机比较器来确定在图像生成中使用所述波形输入信号的哪些片段。些片段。些片段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于人类和机器学习的具有叠加与合成和动态眼触发的眼类分离器


[0001]本公开涉及测试和测量仪器和系统,并且更特别地涉及包括改进的串行数据信号分析和可视化技术的测试和测量仪器。

技术介绍

[0002]由测试和测量装备生成的眼图提供了一种简单的测试和测量系统,用于分析携带数字信息的模拟测试信号。具体地,表示传入信号的眼图允许用户使该信号的质量可视化,除了其他之外,该信号的质量还诸如逻辑零的幅度电平、逻辑一的幅度电平、上升时间、下降时间、高度、眼宽度、确定性抖动、眼幅度和比特率。PAM2信号(其是相位幅度调制信号)的眼图包括两个幅度电平,而PAM3或PAM4信号的眼图分别包括三个或四个幅度电平。
[0003]随着PAM幅度电平的数量增加,眼图的复杂性也增加,并且对用户而言使用眼图来准确地分析多电平PAM信号或其他多电平信号变得更加困难。
[0004]本专利技术的实施例解决了多电平信号的可视化的这些和其他缺点。
附图说明
[0005]图1是PAM4信号的常规眼图的视图。
[0006]图2、图3、图4和图5是图示了根据本专利技术的实施例的PAM4信号的眼图的组件可以如何被单独地分类的图。
[0007]图6A、图6B和图6C是图示了根据本专利技术的实施例的眼图的叠加(overlay)、分离的组件类型的潜在图像布局的图。
[0008]图7A是PAM4信号的常规眼图的图像。
[0009]图7BA是根据本专利技术的实施例的通过将眼图的三个分离的子组件类型叠加成单个图像而生成的叠加图的图像。
[0010]图8A、8B、8C、8D、8E和8F是图示了根据本专利技术的实施例的由个体组件部分构成的合成眼图的潜在图像布局的图。
[0011]图9图示了根据本专利技术的实施例的常规眼图可以如何被折叠以创建合成眼图。
[0012]图10图示了使用本专利技术的实施例可以如何使用分离的眼组件的新图对输入信号的特定片段或特定转变进行抖动测量。
[0013]图11是根据实施例的状态图真值表,其图示了用于针对图像数据库生成图像的输入数据和相关联的输出数据的三个顺序阶段系统。
[0014]图12是根据本专利技术的实施例的图像生成系统的系统框图。
[0015]图13是根据本专利技术的实施例的另一图像生成系统的系统框图。
[0016]图14是图示了根据本专利技术的实施例的用于发射器的示例机器学习训练系统的过程图。
[0017]图15是图示了根据实施例的使用图14的训练的系统的示例机器学习调整系统的
过程图。
[0018]图16是图示了根据实施例的使用图14的训练的系统的示例发射器测试系统的过程图。
具体实施方式
[0019]尽管主要参考PAM4信号的眼图呈现了本描述,但是本专利技术的实施例可操作用于任何类型的眼图。图1是从PAM4信号产生的常规眼图的视图。通常,眼图图示了信号的两个单位区间(Unit Intervals)(UI),即,信号从开始电平切换到第二电平的指定时间的两倍。UI转变的实际持续时间取决于信号以其改变的速率,即,输入信号的波特率或频率。通常,图2中的眼图是电压对比时间图,其图示了输入信号的随时间的电压幅度电平。输入信号携带数字编码信息,并且输入信号的幅度通常在每个单位区间上落在指示由输入信号携带的数字编码信息的幅度的电平之一处。在每个UI的开始或结束处,不在期望幅度电平的容差水平内的输入信号是超出规范的。眼图(诸如图1中所图示的眼图)由输入信号的大量的双UI持续时间组成,当输入信号的期望数量的UI被绘制时,每个UI持续时间“堆叠”在彼此之上。眼图突出显示了更经常被输入信号穿越的区域,以将这些突出显示的区域与经常不被输入信号接收的区域区分开。突出显示通常是彩色区域,但是也可以使用阴影。在输入信号中很少或从未检测到的眼图的区域可能在该图中看起来是“眼睛”,诸如在图1的中心部分中看到的三只眼睛。因此,眼图的可视检查允许用户非常快速地确定输入信号转变的典型路径、以及输入信号是否在规范内或在多大程度上在规范内。
[0020]在图1中清楚地看到,在所图示的两个UI中的每个的开始和结束处有四个不同的幅度电平。在所图示的实施例中,传入信号是以格雷码编码的PAM4信号,并且四个幅度电平对应于输入信号上携带的并且由测量仪器接收到的数字码。从最低到最高,数字码为00、01、11和10,其对应于输入信号中的四个预定义的幅度电平。在本公开中,输入信号可以由幅度电平或幅度信号所表示的数字码来指代。本专利技术的实施例与任何类型的编码和任何数量的编码电平一起工作。
[0021]在PAM4信号的典型2

UI眼图中,输入信号在区间的开始时处于四个幅度电平(00、01、11或10)之一处或接近四个幅度电平(00、01、11或10)之一,在第一UI的结束时处于四个幅度电平之一处或接近四个幅度电平之一,并且在第二UI的结束时处于四个幅度电平之一处或接近四个幅度电平之一。这意味着在由输入信号携带的三个顺序的两比特数字码中,存在4^3(4*4*4=64)个不同的可能组合。通过比较,PAM2信号包括2^3(2*2*2=8)个不同的可能组合,并且PAM3信号包括3^3(3*3*3=27)个不同的可能组合。可能组合中的每个在PAMn信号的眼图中被表达为个体路径,该路径在眼图中的所定义的电平(例如,在PAM4的情况下是四个电平,在PAM3的情况下是三个电平,并且在PAM2的情况下是两个电平)中的一个处开始,穿越眼图的中间中的所定义的电平中的另一个,并且穿越眼图的结束处的所定义的电平中的另一个。因此,随机生成的PAM信号的眼图可能非常详细,并且由于其杂乱的外观而有些难以评估。这对于PAM3和PAM4信号的眼图尤其如此,其分别包括27或64个不同的组合、或穿过眼图的信号路径。如下所描述,本专利技术的实施例为用户提供了将输入信号可视化的新能力,该输入信号包括具有多于4个电平的PAMn信号。
[0022]通常,可以通过首先创建两个PAM2 NRZ(不归零)信号、并且然后用功率组合器将
它们求和来构造PAM4信号。因此,PAM4信号导致了从边缘转变的10%到90%全部具有基本上相同的上升时间的转变边缘。这意味着dV/dt转换速率(slewrate)取决于PAM4信号在其下一个状态中的电平的数量改变而不同。例如,参考图1,对于第一UI,从电平1(00)改变到电平2(01)的轨迹的斜率比从电平1(00)改变到电平4(10)的轨迹的斜率更不陡,因为斜率取决于在转变期间改变的电平的数量。针对三电平转变边缘(例如,从电平1到电平4)的斜率大于针对两电平转变边缘(例如,从电平1到电平3)的斜率,并且针对一电平转变边缘(例如,从电平1到电平2)的斜率甚至更小。
[0023]图2是图示了根据本专利技术的实施例的图示PAM4信号的眼图的组件可以如何被单独地分类的图。本专利技术的实施例允许用户选择PAMn眼图的特定的、分离的组件用于查看,而不是查看典型眼图中的所有可能的组件。在一些实施例中,用户可以本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在测试和测量设备上生成图像的系统,包括:第一输入端,用于接受携带顺序数字信息的波形输入信号;以及图像生成器,其被构造为仅当数字信息的两个或更多个顺序码与所述波形输入的片段的顺序数字信息中携带的顺序码相匹配时,使用所述波形输入的片段来生成可视图像。2.根据权利要求1所述的用于生成图像的系统,进一步包括用于接受数字信息的两个或更多个顺序码的第二输入端。3.根据权利要求1所述的用于生成图像的系统,其中图像生成器被构造为当数字信息的两个或更多个顺序码与所述波形输入的顺序数字信息中携带的顺序码不匹配时,忽略所述波形输入信号。4.根据权利要求1所述的用于生成图像的系统,其中数字信息的顺序码包括三个码,并且其中所述波形输入的片段携带数字信息的三个实例。5.根据权利要求1所述的用于生成图像的系统,其中所述波形输入信号是PAMn信号,其中n>2。6.根据权利要求1所述的用于生成图像的系统,其中图像生成器被构造为生成至少两个可视图像,其中数字信息的两个或更多个顺序码中的不同顺序码被用于所述至少两个可视图像中的每个。7.根据权利要求1所述的用于生成图像的系统,其中所述波形输入信号具有单位区间,并且其中所述可视图像具有等于所述波形输入信号的两个单位区间的水平轴。8.根据权利要求1所述的用于生成图像的系统,进一步包括比较器,所述比较器耦合到图像生成器,并且被构造为确定数字信息的两个或更多个顺序码何时与所述波形输入的顺序数字信息中携带的顺序码相匹配。9.根据权利要求8所述的用于生成图像的系统,其中比较器包括组合逻辑电路,或者其中比较器包括编程的状态机。10.根据权利要求9所述的用于...

【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:

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