用于确定码间干扰以估计数据相关抖动的方法和设备技术

一种用于显示基本无噪声波形的方法，包括步骤：　　　　将采集的波形分成多个波形切片；　　　　根据先于被观测比特值的至少一个Ｎ比特值序列，将所述多个波形切片中的每个波形切片分类；　　　　对每个类别中的所述波形切片取平均，从而得到每个类别的平均图案；以及　　　　以重叠方式显示每个所述平均图案。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过对在数字示波器或波形数字转换器中采样得到的数据通信信号的长期存储记录进行分析，以获得数据相关抖动估计，从而确定码间干扰(ISI)的方法和设备。
技术介绍
在任何数据或通信信号中，信号中的码间干扰是引起垂直和水平信号变化的因素。其基本效应是后续数据码元的形状和定时受在前码元的精确序列的影响(或具有在前码元的精确序列的记忆)。即，在示波器上眼图显示的具体应用中，被观测的比特间隔的直接在前码元影响随机比特的被观测比特间隔的眼图。因此，在处理数据通信信号时，以及在示波器上查看眼图时，说明这种干扰将是有益的。专利技术概述根据本专利技术，提供了一种方法和设备，用于根据对所观测的通信信道的一次采集或记录中获得的数据进行分析，以分离引起ISI的各种因素。通过分离此系统或确定性因素对定时误差的影响，以及重新计算“消除了”这种误差的定时误差系列，可获得较接近非ISI因素引起的拌动的表示。根据说明书和附图，会在一定程度上清楚本专利技术的其它目的和优点。因而，本专利技术包括几个步骤和这些步骤中的一个或多少步骤相对于其它每个步骤的关系，以及体现适于执行所述步骤的结构特征、单元组合和部件配置，所有这些都在下面的详细公开中予以举例说明，而本专利技术的范围则在权利要求中提出。附图的简要说明为了更全面地理解本专利技术，可以参考如下说明和附图，附图中附图说明图1是所记录的数据信号的表示；图2是眼图的屏幕画面(screen shot)；图3是根据本专利技术显示各平均波形的屏幕画面；图4是图3的屏幕画面所示的交叉分布的特写视图；图5是一个眼图表示及其垂直切片表示；图6是删除可归因于ISI的误差之后图5的垂直切片表示；图7是图6的分布的图形表示；和图8是图5中眼图的水平交叉部分。优选具体实施例的详细说明下面详细描述根据数据通信信号的长期存储记录确定ISI(码间干扰)以获得“数据相关抖动”估计的方法和设备。本专利技术可被称为“切片式-图案-平均器”(sliced-pattern-averager)，因为本专利技术包括一种方法和设备，用于分析理解数据或通信信道的大量记录、一系列信号平均的信号(或波形)，每个平均信号特定于一个特定的在前码元状态图案或序列。由于这种过程的结果是平均结果，且已使用与理想恢复接收时钟相关的定时来取平均(即时钟提取器(extrator)可选地结合“最佳PLL(goldenPLL)”或任意的PLL)，因此它们表示信道对指定图案的基本无噪声的响应形状。根据本专利技术，下列结果是采用本专利技术的信号分析所独有的1.可确定通信信道中抖动的特定ISI分量、系统垂直变化的特定ISI分量。2.产生并显示与眼图相似的图形，而该图形基本无随机噪声，因为所显示的信号是“平均信号(signal averaged)”，所以显著地抑制了非系统的或随机的影响。3.可确定对抖动分布的ISI扰动的水平分布，其可用作用于抖动分布去卷积的工具，以达到分离和识别码元相关和非码元相关抖动的幅度和形状的目的。4.还可提供ISI扰动的垂直分布，此垂直分布用作垂直变化分布去卷积的工具，以便达到分离和识别码元相关和非码元相关抖动垂直噪声的幅度和形状的目的。根据第一实施例，这种方法和设备依赖于系统“时钟”的提取和使用。然而，根据另一个具体实施例，使用或者不使用系统时钟，本方法和设备均可获得理想的结果，因为系统时钟可通过分析记录数据来提取，或者从所述系统时钟的同时记录中直接获得。通过分析记录数据提取系统时钟可参见于2003年9月29日提出的、题为“用于分析串行数据流的方法和设备(METHOD ANDAPPARATUS FOR ANALYZING SERIAL DATA STREAMS)”的共同未决美国专利申请No.10/673735，此专利申请的全部内容通过引用结合于本文中。根据本专利技术，充分利用了包含在长期数字记录信号中的信息。首先，捕获包含串行数据通信信道的许多“码元”或“比特间隔”的信号。关键是，记录品质应该与被观测的现象一样精确，或比其更精确，因为记录的品质限制了对抖动和垂直噪声的刻划。在此情况下，垂直噪声和时基“抖动”必须是高品质的。即记录信道必须在被测数据信号上添加最小量的垂直噪声和抖动。如美国专利申请No.10/673735中所述，首先就门限交叉对长期记录进行分析，并且假如(如通常的情况)被测信号是数据通道而非时钟，则交叉与虚拟时钟边沿相关联。在其它计算时间间隔误差(TIE)的情况中，查找精确提取的时钟沿时间的相关信息，并根据此信息，可以以与所述虚拟恢复(预期)时钟相关联的“正确”定时显示原始波形的一个小子集。这个过程可包含预期虚拟时钟定时反馈，并因此模拟时钟提取电路(或甚至根据某通信标准得“最佳PLL(golden-PLL)”等)的存在。假定确定了理想时钟，将记录数据的部分如图1所示那样组织。如图1所示，一个假设的数据流100包括多个比特间隔105。数据值线110、111、112、113表示基于在前比特间隔的当前比特间隔105的可能的状态。例如，在比特间隔105a中，假如此间隔末端附近的值在位置106上，则对于比特间隔105b，值要么可保持不变，因而后续值取110，要么可下降，因而后续值取111。或者，假如在比特间隔105a的值在位置107上，则对于比特间隔105b，值要么可保持不变，因而后续值取112，要么可上升，因而后续值取113。当多个位间隔比特间隔彼此在顶部重叠时，由于对每个比特间隔而言仅有少量的可能路径，因此显示了所有的可能路径。因此，从存储的数据信号中提取的以及在持续显示中重叠的比特间隔数据形成如图2所示的显示画面。图2显示了一个眼图示例，该眼图是根据采用LeCroy@Wave Master 8500以20GS/s记录的一个2.48832吉比特/秒的记录信号OC-48形成并按照上面提到的美国专利申请No.10/673735的方法和设备加以处理而得到的眼图。给定这些子集表示，可将包含许多码元宽度或比特间隔的长期存储记录重新表示为大量较小的波形，每个波形关联在与系统时钟相关联的某个精确时间上。根据本专利技术，并不如图2所示将所有这些信号组合到一个持续显示(persistence display)中，而是分析有关在被观测比特间隔前的N个间隔及其后一个比特间隔的信息。就N个在前间隔及一个在后比特中每个比特间隔(在虚拟提取系统时钟时间之间)中心上的NRZ状态对信号进行分析，以获得波形的每个小记录(子集或“切片”)的确切比特序列。基于M比特的特定图案，将每个被观测比特置于2M个类别之一中，其中所有其它被观测“切片”具有相同的M比特图案。当将每个被观测切片添加至2M个类别之一中时，更新与精确图案(M＝N+1+1)比特相关联的平均值。从而，2M个平均类别中每个类别的平均值将由对N个在前和P个在后间隔而言具有相同值的所有值比特间隔的平均值构成，其中N最好为6(但可从3变化至10，或任何其它期望的比特数量)，P最好为1(但也可是任何其它期望的数量)。注意，平均过程是有效上采样平均或具有比原记录更高有效采样率的平均。这仅意味，对于每个图案平均，存在一个以上的平均缓冲器，因此，为了将最终的平均结果归一化，需要进行适当的统计。一完成对全部长期波形记录的分析，就可为2M个类别中的每个类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：M·米勒，
申请(专利权)人：勒克罗伊公司，
类型：发明
国别省市：