專利名稱：可變符號間干擾生成器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測試和測量儀器，并且更特別地涉及具有損害的測試信號的生成。
背景技術(shù)：
很多測試系統(tǒng)需要在測試串行數(shù)字接收器時添加符號間干擾(ISI)作為壓力源。完成這一點以對其中長線纜和/或印刷電路板(PCB)印線將ISI添加到通信鏈路中的現(xiàn)實情況進行仿真。一旦添加，接收器就受到在無差錯條件中操作的挑戰(zhàn)，盡管添加了損害壓力(impairing stress)。用于接收器的分級機制相當(dāng)于(amount to)查看給定接收器可以以多少ISI來無差錯操作。出于該原因，在測試系統(tǒng)中產(chǎn)生連續(xù)可變的ISI的量是希望的。由于現(xiàn)有技術(shù)采用用于接通不同長度的PCB印線的RF開關(guān)，其引起對可以插入的印線長度路徑的數(shù)量的實際限制，已經(jīng)規(guī)避了連續(xù)可變的ISI。這減少了 ISI可變增量的分辨率。替代地，可以使用固定PCB印線的大集合并且人工對其成纜(cabled);然而，這呈現(xiàn)了針對在一個ISI量的壓力與另一個ISI量的壓力之間的自動改變的問題。需要的是可變ISI生成器
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種可變符號間干擾生成器，其通過傳遞數(shù)據(jù)信號通過(I)具有可調(diào)整頻率響應(yīng)的可編程濾波器，以及通過(2)諸如PCB印線、線纜的長度、離散濾波器等具有固定頻率響應(yīng)的固定濾波器來生成具有可變的符號間干擾量的數(shù)據(jù)信號。通過調(diào)整參數(shù)并且因此調(diào)整可編程濾波器的插入增益或損耗，以及將此與一個或多個固定濾波器組合，可以容易地生成大范圍的連續(xù)可變和精細可調(diào)諧的符號間干擾量。當(dāng)結(jié)合所附權(quán)利要求書和附圖閱讀時，本發(fā)明的目的、優(yōu)勢和其他新穎特征根據(jù)以下詳細描述時清楚的。


圖1描繪了傳統(tǒng)31’’ PCB印線的插入損耗。圖2描繪了通過圖1的31’’ PCB印線之后的數(shù)據(jù)信號的眼圖。圖3描繪了傳統(tǒng)40’ ’ PCB印線的插入損耗。圖4在相同的圖上描繪了圖1的31” PCB印線的插入損耗和圖3的40” PCB印線的插入損耗用于比較。
圖5描繪了通過圖3的40’，PCB印線之后的數(shù)據(jù)信號的眼圖。圖6描繪了優(yōu)化用于抵消9’’ PCB印線的插入損耗的加重濾波器(emphasisfilter)的頻率響應(yīng)和9’ ’ PCB印線的損耗。圖7描繪了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的合成31’’ PCB印線的插入損耗。圖8在相同的圖上描繪了圖1的實際31’’ PCB印線的插入損耗和圖7的合成31’’ PCB印線的插入損耗用于比較。圖9描繪了通過圖7的合成31’’ PCB印線之后的數(shù)據(jù)信號的眼圖。圖10描繪了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可變符號間干擾生成器的高級框圖。
具體實施例方式本發(fā)明的實施例提供一種可變ISI生成器，其通過傳遞數(shù)據(jù)信號通過(I)具有可調(diào)整頻率響應(yīng)的加重或解加重濾波器，以及通過(2)諸如PCB印線、線纜的長度、離散濾波器等具有固定頻率響應(yīng)的固定濾波器來生成具有可變的ISI量的數(shù)據(jù)信號。通過解釋，考慮圖1，其描繪了傳統(tǒng)31’’ PCB印線的插入損耗(或頻率響應(yīng))。PCB印線本質(zhì)上是低通濾波器，因為其衰減較高頻率的信號。其使得串行數(shù)字通信信號的快邊緣放慢，這關(guān)閉(close down) 了可以進行位判決的區(qū)域。圖2描繪了通過圖1的31’ ’ PCB印線之后的數(shù)據(jù)信號的眼圖200。眼圖是被觸發(fā)以在確切的數(shù)據(jù)位邊界上重新示蹤的重新示蹤的電壓對時間的顯示。這示出了在被同步到位速率時數(shù)據(jù)位中和周圍存在的所有可能電壓。眼圖中間的張開區(qū)域表示可以進行正確位判決的區(qū)域。根據(jù)圖2明顯的是通過添加31’’印線的ISI已經(jīng)損害了眼張開(eyeopening)。 圖3描繪了傳統(tǒng)40’’ PCB印線的插入損耗305。如所預(yù)計的那樣，該40’’ PCB印線展現(xiàn)了比圖1的31’’ PCB印線更多的損耗。圖4在相同的圖上描繪了圖1和圖3的印線的插入損耗用于比較。圖5描繪了通過圖3的40’ ’ PCB印線之后的數(shù)據(jù)信號的眼圖500。對于40’ ’ PCB印線而言，該損耗比31’’印線更大，并且因此ISI也更大。這使得圖5的眼圖受到比圖2的眼圖甚至更多的損害。即，圖5的眼圖的張開區(qū)域小于圖2的眼圖的張開區(qū)域?，F(xiàn)在，加重濾波器是通過添加可控的加重量來調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號的任何設(shè)備，諸如可從Beaverton, Oregon的Tektronix公司獲得的BERTScope 數(shù)字預(yù)加重處理器DPP系列。圖6描繪了加重濾波器的插入增益(或加重)605，其中加重濾波器的參數(shù)(也成為抽頭或系數(shù))被優(yōu)化用于近似抵消9’ ’ PCB印線的損耗610所需的增益。在此示例中使用9’’，因為9’’是圖4中所示的兩個印線之間的差(即，40’’-31’’ =9’’)。在該示例中，力口重濾波器是具有以位間隔隔開的抽頭的4抽頭有限沖激響應(yīng)(FIR)濾波器，然而，應(yīng)該理解加重濾波器可以是無限沖激響應(yīng)(IIR)濾波器、可以使用其他數(shù)量的抽頭或抽頭間隔，或甚至可以是具有可調(diào)整電路元件的模擬電路?，F(xiàn)在，根據(jù)本發(fā)明的實施例，將9’ ’加重濾波器的插入增益605添加到40’ ’PCB印線的插入損耗305以“合成”如圖7中所示的31’’ PCB印線的頻率響應(yīng)705。圖8在相同的圖上描繪了圖7的合成31’ ’PCB印線的頻率響應(yīng)705和圖1的實際31’ ’PCB印線的頻率響應(yīng)105用于比較。合成的頻率響應(yīng)705從低頻率到若干GHz與實際頻率響應(yīng)105非常緊密地匹配。注意，在非常高的頻率處的非常好的頻率響應(yīng)匹配可能不是必需的，因為在線纜和印線衰減之后，在非常高的頻率處通常不存在很多的信號能量。圖9描繪了通過圖7的合成31’ ’PCB印線705之后的數(shù)據(jù)信號的眼圖900。注意圖9的眼圖緊密地近似圖2的眼圖，其指示合成31’ ’ PCB印線的性能與實際的31’ ’ PCB印線的性能緊密地匹配。通過調(diào)整參數(shù)并且因此調(diào)整加重濾波器的插入增益，可以容易地生成大范圍的連續(xù)可變和精細可調(diào)諧的ISI量。例如，具有32’’、33’’和34’’長度的PCB印線可以通過將40’ ’ PCB印線分別與具有被優(yōu)化用于近似抵消8’ ’、7’ ’和6’ ’ PCB印線的損耗所需的增益的參數(shù)的加重濾波器串接來合成。這相對于需要人工成纜改變和/或大且昂貴的RF開關(guān)陣列來實現(xiàn)相同任務(wù)的現(xiàn)有技術(shù)信號生成器而言是顯著改進。圖10描繪了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可變ISI生成器1000。數(shù)據(jù)信號生成器1005產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號。可編程濾波器1010接收該數(shù)據(jù)信號并且對其濾波以產(chǎn)生中間信號。在該實施例中，可編程濾波器1010是響應(yīng)于調(diào)諧信號提供可編程的加重量的加重濾波器。諸如PCB印線、線纜的長度、離散濾波器等具有固定插入損耗的固定濾波器1015接收該中間信號并且對其進行濾波以產(chǎn)生輸出信號。輸出信號的總ISI壓力損害是可編程濾波器1010的可調(diào)整插入增益與固定濾波器1015的固定插入損耗的串接。在上述實施例中，可編程濾波器1010是加重濾波器，其提供可調(diào)整的插入增益量以改進(即，提升)數(shù)據(jù)信號的頻率響應(yīng)，使得可編程濾波器1010與固定濾波器1015的組合頻率響應(yīng)提供比單獨固定濾波器1015更少的ISI。在其他實施例中，可編程濾波器1010是解加重濾波器，其提供可調(diào)整的插入損耗量以對數(shù)據(jù)信號的頻率響應(yīng)降級，使得可編程濾波器1010與固定濾波器1015的組合頻率響應(yīng)提供比單獨固定濾波器1015更多的ISI。在替代實施例(未示出)中，數(shù)據(jù)信號生成器的輸出首先輸入到具有固定插入損耗的固定濾波器，并且然后 輸入到可編程濾波器以提供等同結(jié)果。回顧圖10，在某些實施例中，用戶使用諸如鼠標、鍵盤等(未示出)之類的輸入設(shè)備指定希望的ISI量?？梢詫⑾Ｍ腎SI量指定為例如在特定頻率處的以dB為單位的損耗量。在響應(yīng)中，處理器1020對可編程濾波器1010編程，使得可變ISI生成器1000提供具有希望的ISI量的數(shù)據(jù)信號。在某些實施例中，固定濾波器1015包括多個固定濾波器和選擇電路(未示出)。每個固定濾波器可以是PCB印線、線纜的長度、離散濾波器等。選擇電路包括一個或多個開關(guān)、選擇器等，并且可以被編程為選擇固定濾波器之一或固定濾波器的組合，以便通過固定濾波器1015提供固定插入損耗。在這些實施例中，處理器1020對選擇電路編程，使得固定濾波器1015提供希望的ISI量的一部分(小于或多于希望的ISI量)，并且對可編程濾波器1010編程以提供剩余的ISI量(插入損耗或增益)，使得可編程濾波器1010與固定濾波器1015的組合提供希望的ISI量。在某些實施例中，用于多個固定濾波器中每個的頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)存儲在存儲器(未示出)中，并且處理器1020基于與所選的固定濾波器關(guān)聯(lián)的頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)對可編程濾波器1010編程。根據(jù)前述討論應(yīng)該理解，本發(fā)明表示在測試和測量儀器領(lǐng)域中的顯著進步。盡管已經(jīng)出于說明的目的示出并且描述了本發(fā)明的具體實施例，但是應(yīng)該理解可以進行各種修改而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因而，除了由所附權(quán)利要求書限制之外，不應(yīng)限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種可變符號間干擾生成器，包括: 數(shù)據(jù)信號生成器，其產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號； 可編程濾波器，其接收所述數(shù)據(jù)信號并且對其進行濾波以產(chǎn)生中間信號；以及具有固定插入損耗的固定濾波器，其接收所述中間信號并且對其進行濾波以產(chǎn)生輸出信號; 其中所述可編程濾波器對所述數(shù)據(jù)信號進行濾波，使得所述輸出信號具有用戶指定的符號間干擾量的壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變符號間干擾生成器，其中所述可編程濾波器是提升所述數(shù)據(jù)信號的頻率響應(yīng)的加重濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變符號間干擾生成器，其中所述可編程濾波器是對所述數(shù)據(jù)信號的頻率響應(yīng)降級的解加重濾波器。
4.一種可變符號間干擾生成器，包括: 數(shù)據(jù)信號生成器，其產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號； 具有固定插入損耗的固定濾波器，其接收所述數(shù)據(jù)信號并且對其進行濾波以產(chǎn)生中間信號；以及 可編程濾波器，其接收所述中間信號并且對其進行濾波以產(chǎn)生輸出信號； 其中所述可編程濾波器對所述中間信號進行濾波，使得所述輸出信號具有用戶指定的符號間干擾量的壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可變符號間干擾生成器，其中所述可編程濾波器是提升所述中間信號的頻率響應(yīng)的加重濾波器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可變符號間干擾生成器，其中所述可編程濾波器是對所述中間信號的頻率響應(yīng)降級的解加重濾波器。
7.—種生成具有用戶指定的符號間干擾量的數(shù)據(jù)信號的方法，其包括以下步驟: 產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號； 利用可編程濾波器對所述數(shù)據(jù)信號進行濾波以產(chǎn)生中間信號；以及利用具有固定插入損耗的固定濾波器對所述中間信號進行濾波以產(chǎn)生輸出信號；其中所述可編程濾波器對所述數(shù)據(jù)信號進行濾波，使得所述輸出信號具有用戶指定的符號間干擾量的壓力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述可編程濾波器是提升所述數(shù)據(jù)信號的頻率響應(yīng)的加重濾波器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述可編程濾波器是對所述數(shù)據(jù)信號的頻率響應(yīng)降級的解加重濾波器。
10.一種生成具有用戶指定的符號間干擾量的數(shù)據(jù)信號的方法，其包括以下步驟: 產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號； 利用具有固定插入損耗的固定濾波器對所述數(shù)據(jù)信號進行濾波以產(chǎn)生中間信號；以及 利用可編程濾波器對所述中間信號進行濾波以產(chǎn)生輸出信號； 其中所述可編程濾波器對所述中間信號進行濾波，使得所述輸出信號具有用戶指定的符號間干擾量的壓力。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述可編程濾波器是提升所述中間信號的頻率響應(yīng)的加重濾波器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述可編程濾波器是對所述中間信號的頻率響應(yīng)降級的解加重濾波器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變符號間干擾生成器，其中所述固定濾波器包括多個固定濾波器和選擇電路，所述選擇電路可以被編程為選擇所述多個固定濾波器之一或所述多個固定濾波器的組合，以便提供所述固定濾波器的固定插入損耗。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的可變符號間干擾生成器，還包括處理器，所述處理器對所述可編程濾波器和所述固定濾波器的所述選擇電路編程以提供用戶指定的符號間干擾量的壓力。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的可變符號間干擾生成器，其中所述處理器基于與所選的固定濾波器關(guān)聯(lián)的頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)對所述可編程濾波器編程。
16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可變符號間干擾生成器，其中所述固定濾波器包括多個固定濾波器和選擇電路，所述選擇電路可以被編程為選擇所述多個固定濾波器之一或所述多個固定濾波器的組合，以便提供所述固定濾波器的固定插入損耗。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的可變符號間干擾生成器，還包括處理器，所述處理器對所述可編程濾波器和所述固定濾波器的選擇電路編程以提供用戶指定的符號間干擾量的壓力。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的可變符號間干擾生成器，其中所述處理器基于與所選的固定濾波器關(guān)聯(lián)的頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)對所述可編程濾波器編程。
19.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述固定濾波器包括多個固定濾波器和選擇電路，所述選擇電路可以被編程為選擇所述多個固定濾波器之一或所述多個固定濾波器的組合，以便提供所述固定濾波器的固定插入損耗。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括對所述可編程濾波器和所述固定濾波器的所述選擇電路編程以提供用戶指定的符號間干擾量的壓力的步驟。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中編程步驟包括基于與所選的固定濾波器關(guān)聯(lián)的頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)對所述可編程濾波器編程的步驟。
22.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述固定濾波器包括多個固定濾波器和選擇電路，所述選擇電路可以被編程為選擇所述多個固定濾波器之一或所述多個固定濾波器的組合，以便提供所述固定濾波器的固定插入損耗。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括對所述可編程濾波器和所述固定濾波器編程以提供用戶指定的符號間干擾量的壓力的步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中編程步驟包括基于與所選的固定濾波器關(guān)聯(lián)的頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)對所述可編程濾波器編程的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及可變符號間干擾生成器。本發(fā)明的實施例提供可變符號間干擾生成器，其通過傳遞數(shù)據(jù)信號通過(1)具有可調(diào)整頻率響應(yīng)的可編程濾波器，以及通過(2)諸如PCB印線、線纜的長度、離散濾波器等具有固定頻率響應(yīng)的固定濾波器來生成具有可變的符號間干擾量的數(shù)據(jù)信號。通過調(diào)整參數(shù)并且因此調(diào)整可編程濾波器的插入增益或損耗，以及將此與一個或多個固定濾波器組合，可以容易地生成大范圍的連續(xù)可變和精細可調(diào)諧的符號間干擾量。
文檔編號H04L25/03GK103227763SQ20131002797
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月27日
發(fā)明者J.R.瓦舒拉, S.K.桑達帕尼, T.E.索爾溫 申請人:特克特朗尼克公司