專利名稱：使得時間間隔分布測量結(jié)果中的數(shù)字化贗象最小化的波形時間標定方法
本申請要求1999年9月14日提交的美國臨時申請第60／153，978號的權(quán)利。
本發(fā)明一般來說涉及對獲得的輸入信號波形的中的閾值交叉點進行時間標定，其中通過一個或多個標稱時間間隔將時間標志分開；并且更具體地涉及一種用于測量交叉點時間標志的高頻脈動閾值電平的方法。這種方法能夠用于時間間隔分布測量中，使得數(shù)字化贗象最小化。
示波器是用于測量電或光信號的例如脈沖寬度、周期或類似的時間間隔的傳統(tǒng)測量儀器。例如通過將光標置于交叉點上，確定閾值電平并且對穿過閾值電平的信號交叉點進行時間標定。對時間標定位置之間的時間間隔進行計算，并且作為時間間隔測量結(jié)果進行顯示。
數(shù)字示波器基本上已經(jīng)取代了用于測量電信號的傳統(tǒng)模擬示波器。數(shù)字示波器接收輸入模擬信號，并且通過由儀器設(shè)定的參數(shù)確定的特定采樣率對信號進行采樣。通過模擬／數(shù)字轉(zhuǎn)換器使采樣信號量化成離散電平，并且將數(shù)字化的信號采樣存儲在存儲器中。確定一個閾值電平，并且通過在位于閾值交叉點上下的信號采樣之間進行內(nèi)插，來確定穿過閾值的信號交叉點的時間標記。將內(nèi)插得到的時間標記用于計算時間標記之間的時間間隔。
計算機和電信行業(yè)使用數(shù)字示波器產(chǎn)生統(tǒng)計時間間隔分布測量結(jié)果，用于檢驗電信信號滿足設(shè)定的信號不穩(wěn)定性標準。獲取和存儲電信信號的波形記錄。設(shè)置閾值電平，并且通過利用對位于交叉點上下的一個或多個數(shù)據(jù)點進行內(nèi)插，來確定閾值交叉點的時間標記。確定時間標記之間的時間間隔值，并且進行統(tǒng)計時間間隔分布測量。直方圖可以由與每個值出現(xiàn)的數(shù)量相對的時間間隔值組成，并且就如表示統(tǒng)計時間間隔分布測量結(jié)果一樣進行顯示。
使用數(shù)字示波器用來計算一個重復的電信號的時間間隔的缺點在于，由于電信號數(shù)字化所導致的贗象。由于量化電平是固定的，位于標定閾值上下的采樣數(shù)據(jù)值具有有限數(shù)量的組合。結(jié)果是，時間標記在采樣點之間的有限數(shù)量的組合的內(nèi)插位置上衰減。利用由這些時間標記進行的時間間隔測量將導致時間間隔不一致。具有數(shù)字化贗象的時間間隔的分布直方圖表現(xiàn)為曲線中的離散尖峰信號。對于用戶這可能看起來象是輸入電信號中的信號不穩(wěn)定，但事實上是由于信號的數(shù)字化引起的。
減少數(shù)字化贗象的一種方法是，通過對采樣進行高頻脈動，來向獲得的信號采樣添加隨機量的噪音。隨機數(shù)的發(fā)生器提供作用于每個信號樣本的隨機數(shù)的噪音。用隨機數(shù)的噪音補償信號采樣的結(jié)果是，將信號的閾值交叉點統(tǒng)計地展開。即使將時間間隔分布相對于數(shù)字贗象的分布展開，統(tǒng)計時間間隔分布的測量結(jié)果提供時間間隔和信號不穩(wěn)定性的更精確信息。
上述用于減少數(shù)字化贗象的方法具有的缺點在于，計算是昂貴和／或慢的。向每個采樣都添加隨機數(shù)的噪音。對于具有高采樣率的數(shù)字示波器采樣系統(tǒng)，這增加了由處理器執(zhí)行的基本數(shù)字處理成本?？梢允褂脝为毜奶幚砥骰驍?shù)字信號處理器(DSP)來完成高頻脈動操作，但這種輔助物增加了示波器的成本。
所需要的是一種已經(jīng)改善全部處理過程的方法，用于為具有一個或多個標定時間間隔的輸入信號的閾值交叉點進行時間標定。該方法應(yīng)當不需要為示波器增加額外的硬件。該時間標定方法能夠用來產(chǎn)生統(tǒng)計時間間隔分布測量結(jié)果和具有減少的數(shù)字化贗象的直方圖顯示。
因此，本發(fā)明是一種方法，用于為具有一個或多個標定時間間隔的輸入信號進行時間標定，能夠用來使得時間間隔分布測量結(jié)果中的數(shù)字化贗象最小化。時間標定方法隨機地對閾值電平進行高頻脈動，以改變輸入信號的閾值交叉點。時間標定的步驟包括確定用于測量閾值交叉點時間標記的閾值電平的步驟，和獲得代表輸入信號的閾值交叉前和后的數(shù)字數(shù)據(jù)樣本的步驟。通過至少在閾值交叉點的上面內(nèi)插第一數(shù)據(jù)和在閾值交叉點的下面內(nèi)插第一數(shù)據(jù)，來確定閾值交叉點。將所內(nèi)插的閾值交叉點的時間標記作為時間標志存儲。利用閾值補償值，來改變輸入信號的下一個閾值交叉點的閾值電平，其中該輸入信號具有在為確定閾值交叉點而進行內(nèi)插的交叉點的前后獲得的數(shù)字數(shù)據(jù)采樣。將這些交叉點的時間標記作為時間標志存儲。
閾值電平的確定還包括產(chǎn)生分布閾值的步驟。最好是，該分布是高斯分布。內(nèi)插步驟還包括在位于閾值交叉點上的第一數(shù)據(jù)采樣和位于閾值交叉點下的第一數(shù)據(jù)采樣本之間進行線性內(nèi)插的步驟。例如通過產(chǎn)生窗口函數(shù)sin(x)／x，可以實現(xiàn)利用閾值交叉點上下的多個數(shù)據(jù)采樣的高階內(nèi)插器。
該時間標定方法包括的其他步驟為產(chǎn)生定義為兩個時間標志之間差值的時間間隔值，和累加時間倉中時間間隔值出現(xiàn)的數(shù)量。此外，可以在兩個不同波形中的時間標志之間，或者在一個波形中的時間標志與一組參考時間之間產(chǎn)生時間間隔值。還包括步驟產(chǎn)生和顯示在累加時間倉中時間間隔值出現(xiàn)的數(shù)量的分布直方圖。此外還包括步驟產(chǎn)生和顯示來自平均、標準偏差和最小及最大時間間隔的累加時間倉中時間間隔值的統(tǒng)計分布數(shù)據(jù)。
將時間標定方法與使得對具有一個或多個標定時間間隔的輸入信號進行時間間隔分布測量中的數(shù)字化贗象最小化的方法結(jié)合。先前所描述的時間標定方法使用高頻脈動后的閾值電平，來產(chǎn)生輸入信號閾值交叉點的時間標志。例如窗口函數(shù)sin(x)／x，線性或高階內(nèi)插是用于確定閾值交叉點的兩個備選步驟。通過產(chǎn)生閾值分布的步驟可以完成閾值的高頻脈動。產(chǎn)生時間間隔，并且在時間倉中累加時間間隔值的出現(xiàn)的數(shù)量。產(chǎn)生來自平均、標準偏差和最小及最大時間間隔的累加時間倉中時間間隔值的統(tǒng)計分布數(shù)據(jù)。另外的步驟包括顯示時間間隔值的統(tǒng)計分布數(shù)據(jù)。另外的步驟包括產(chǎn)生和顯示時間倉中時間間隔值出現(xiàn)的數(shù)量的直方圖。
參照所附權(quán)利要求和附圖，可以從下述的詳細描述中更清楚地理解本發(fā)明的目的、優(yōu)點和具有新穎性的特征。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明對輸入信號進行時間標定的方法的功能的方框圖；圖2表示的是在根據(jù)本發(fā)明對輸入信號進行時間標定方法中所獲得的具有高頻脈動閾值電平的波形；圖3是表示獲得的輸入信號中數(shù)字化贗象的時間間隔分布直方圖；圖4是表示在根據(jù)本發(fā)明測量輸入波形時間間隔的方法中使用已高頻脈動的閾值電平，來抑制數(shù)字化贗象的時間間隔分布直方圖；圖5是數(shù)字示波器的示意方框圖，該數(shù)字示波器用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明測量輸入波形時間間隔的方法；圖6示意性地顯示了數(shù)字示波器，其表示由根據(jù)本發(fā)明對輸入信號進行時間標定方法所產(chǎn)生的時間間隔分布直方圖和統(tǒng)計分布數(shù)據(jù)；圖7A是時鐘信號波形，表示在根據(jù)本發(fā)明對輸入信號進行時間標定方法中已高頻脈動的閾值電平；圖7B是數(shù)據(jù)信號波形，表示在根據(jù)本發(fā)明對輸入信號進行時間標定方法中已高頻脈動的閾值電平；圖7C是參考信號波形，表示在根據(jù)本發(fā)明對輸入信號進行時間標定方法中的電平。
參照圖1，所示的是表示本發(fā)明對輸入信號進行時間標定方法的功能的方框圖。該功能方框圖包括接收輸入信號的模擬／數(shù)字轉(zhuǎn)換器10(A／D)。閾值時間標志發(fā)生器12接收數(shù)字數(shù)據(jù)采樣，以及接收來自閾值補償值發(fā)生器13的初始閾值。閾值補償值發(fā)生器13具有接收閾值和由補償值發(fā)生器15產(chǎn)生的補償值的加法電路14，補償值發(fā)生器15產(chǎn)生補償值的分布。加法電路14將來自補償值發(fā)生器15的補償值與閾值電平相加，以產(chǎn)生將在下面詳細描述的高頻脈動后的閾值電平。利用來自閾值補償值發(fā)生器的閾值電平，閾值時間標志發(fā)生器12計算出輸入信號的閾值交叉點的時間標志。時間間隔發(fā)生器16接收該計算出的時間標志，并且從時間標志中得出時間間隔值。時間間隔累加器18具有時間倉，其可選擇的倉寬度總數(shù)達到在每個倉間距內(nèi)衰減的時間間隔值出現(xiàn)的數(shù)量。時間間隔直方圖發(fā)生器20接收來自時間倉的已累加的時間間隔出現(xiàn)的數(shù)量，并且產(chǎn)生代表與輸出時間倉數(shù)值相對的累加時間間隔出現(xiàn)的數(shù)量的圖形顯示以輸出到顯示器。經(jīng)由多路調(diào)制器24，時間間隔統(tǒng)計發(fā)生器22還接收來自時間倉的累加后的時間間隔出現(xiàn)的數(shù)量或來自時間間隔發(fā)生器的時間間隔值。時間間隔統(tǒng)計發(fā)生器22產(chǎn)生平均、標準偏差和最小或最大時間間隔值的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
圖1還表示通過信號和數(shù)據(jù)總線29與A／D轉(zhuǎn)換器10和功能塊12-22連接的虛線表示的控制器26和存儲器28。在本發(fā)明的時間標定方法的優(yōu)選實施例中，將來自A／D轉(zhuǎn)換器10的數(shù)字數(shù)據(jù)采樣存儲在存儲器28中，并且通過例如微處理器或類似的控制器26來處理，在執(zhí)行功能塊12-22的操作的程序控制下。此外，虛線表示的元件26-29代表存儲器和數(shù)字信號處理器(DSP)用于執(zhí)行功能塊操作的每個功能塊12-22。假定DSP和存儲器具有足夠的處理速度，另外的功能塊能夠執(zhí)行閾值交叉點和時間間隔直方圖以及統(tǒng)計得出的實時時間標定。
參照圖2，表示獲得的具有高頻脈動后的閾值電平的輸入信號波形30，該閾值電平是在本發(fā)明對輸入信號進行時間標定方法中所使用的。水平方向是時間并且垂直方向是幅值。輸入信號具有第一標定時間間隔”x”和第一標定時間間隔整數(shù)倍的附加標定時間間隔2”x”，3”x”，4”x”，…n”x”。穿過波形30的虛線表示初始閾值32。將數(shù)字數(shù)據(jù)采樣點表示為波形30的點34，波形30具有穿過閾值電平表示為每個閾值交叉點的采樣點。
如上所述，由于量化電平是固定的，位于標定閾值上和下的采樣數(shù)據(jù)值具有有限數(shù)量的組合。得到的時間標志在位于采樣點之間的有限數(shù)量的內(nèi)插補位置上衰減。利用這些時間標志進行的時間間隔測量通過圖3中的時間間隔直方圖中的尖峰圖形化地表示數(shù)字化贗象。本發(fā)明的時間標定方法對閾值電平進行高頻脈動，以隨機改變輸入信號的閾值交叉點。得到的輸入信號時間間隔的時間間隔分布平均地展開并且屏蔽數(shù)字化贗象。在圖4的時間間隔直方圖中圖形化地表示。
回到圖2，最好獲取輸入波形30的數(shù)字數(shù)據(jù)采樣34作為單個的信號數(shù)據(jù)記錄并且存儲在存儲器中。至少在位于閾值交叉點38上的第一數(shù)據(jù)采樣36和閾值交叉點38下的第一數(shù)據(jù)采樣40上進行線性內(nèi)插，以確定交叉點38的時間標記。也可以利用高階內(nèi)插來確定交叉點38的時間標記，例如利用位于交叉點38上下的多重采樣的窗口函數(shù)sin(x)／x。將閾值交叉點38的時間標志作為時間標記存儲在存儲器中，并且為下一個閾值交叉點42對閾值電平進行隨機高頻脈動。為防止噪音輸入信號中錯誤時間標記的產(chǎn)生，如在44所示，高頻脈動的閾值電平與交叉點偏離一定數(shù)量的數(shù)據(jù)采樣。最好利用產(chǎn)生隨機值分布的補償值發(fā)生器來完成閾值電平的高頻脈動。既可以在硬件中也可以在軟件中實現(xiàn)補償值發(fā)生器。最好是，補償值發(fā)生器產(chǎn)生高斯分布的值。也可以利用其它分布的補償值，只要它們能抑制數(shù)字化贗象。將隨機值添加到閾值中以建立新的閾值，例如閾值46。對位于新閾值上下的數(shù)字數(shù)據(jù)采樣進行內(nèi)插以產(chǎn)生該閾值交叉點的時間標記，并且作為交叉點的時間標志進行存儲。閾值電平的高頻脈動和交叉點的時間標志重復穿過波形記錄。依靠所進行的時間間隔測量，閾值交叉點的時間標定可能發(fā)生在小于每個交叉點之處。例如，如果執(zhí)行一個周期的時間間隔測量，僅每隔一個閾值交叉點需要時間標志。
上述使用高頻脈動閾值電壓的閾值交叉點的時間標定實際上減少了用于產(chǎn)生時間間隔分布數(shù)據(jù)的處理時間。產(chǎn)生隨機閾值補償?shù)念l率小于產(chǎn)生隨機數(shù)據(jù)點補償?shù)念l率。對單個值、也就是該閾值進行高頻脈動比對所有或一部分數(shù)字數(shù)據(jù)采樣進行高頻脈動的計算更有效。此外，本發(fā)明使用高頻脈動閾值電平的時間標定方法將其自身提供給時間間隔分布數(shù)據(jù)的實時處理。
參照圖5，所表示的是數(shù)字示波器50的示意性方框圖，數(shù)字示波器50是在執(zhí)行本發(fā)明利用高頻脈動閾值電平對輸入信號進行時間標定的方法中所使用的。數(shù)字示波器50具有可以以多種方式實現(xiàn)的采集系統(tǒng)52。使輸入信號經(jīng)過可調(diào)衰減器54和前置放大器56進行耦合。在高數(shù)字化率的采樣示波器中，例如TDS7104數(shù)字示波器中(由Tektronix，Inc．Beaverton，Oregon和本發(fā)明的受讓人制造和出售)，每個輸入信道具有數(shù)字化管路，如用管路58和60表示的。每個示波器的輸入信道可能包括任何數(shù)量的管路。每個管路具有跟蹤／保持(T／H)電路62、模擬／數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A／D)轉(zhuǎn)換器64和存儲器66。時基68向采集系統(tǒng)52提供定時信號，用于將輸入信號的模擬值鎖定在T／H電路62中；時鐘控制A／D轉(zhuǎn)換器64將T／H電路上的模擬值數(shù)字化；并且將數(shù)字化的值存儲在存儲器66中。管路58、60具有附加電路(沒有顯示)，用以補償或延遲每個管路58、60的時基信號，以產(chǎn)生”x”倍定時信號率的采集率，其中”x”是采集系統(tǒng)52中的管路數(shù)。代表輸入信號的數(shù)字數(shù)據(jù)樣本經(jīng)由系統(tǒng)總線70從采集系統(tǒng)52輸出。存儲器72與總線70連接，并且包括RAM、ROM和利用RAM存儲器存儲例如輸入信號的數(shù)字數(shù)據(jù)采樣、計算出的時間間隔值、統(tǒng)計時間間隔分布數(shù)據(jù)、和類似的易失性數(shù)據(jù)的超高速緩沖存儲器。存儲器72經(jīng)由系統(tǒng)總線與控制器74(例如由Intel，Crop．，Santa Clara，CA制造和出售的CELERONTM或PENTIUM微處理器)連接。系統(tǒng)總線70還與可調(diào)衰減器54，例如液晶顯示器、陰極射線管或類似的顯示裝置76，和具有按鈕、旋鈕及類似的和／或例如鍵盤和／或鼠標控制輸入的裝置的面板78連接。還可以將例如硬盤驅(qū)動器、CD ROM驅(qū)動器、磁帶驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器或類似的讀取和／或?qū)懭脒m當大量存儲媒介中的一個或多個海量存儲單元80，與系統(tǒng)總線70連接?？梢詫⒂脕砜刂茢?shù)字示波器50、執(zhí)行利用高頻脈動閾值電平執(zhí)行時間標定方法、和產(chǎn)生的時間間隔分布直方圖和統(tǒng)計數(shù)據(jù)的程序指令，存儲和從ROM存儲器72或海量存儲單元80的海量存儲媒介中讀取。數(shù)字示波器50是WINDOWS操作系統(tǒng)(由Microsoft，Crop．，Redmond，WA制造和出售)控制下的以PC機為基礎(chǔ)的系統(tǒng)。
可以利用前面板78為數(shù)字示波器50設(shè)置例如采樣率、橫坐標和縱坐標等采集和顯示參數(shù)。附加參數(shù)將包括調(diào)用時間間隔分布測量和設(shè)置用于時間間隔累加器和直方圖顯示的倉寬度。將例如622．8MHZ或1．44MHZ的電信信號的輸入信號耦合到示波器50的信道輸入中。激活采集系統(tǒng)52以獲得輸入信號的波形記錄。將采集系統(tǒng)52的存儲器66中的數(shù)字數(shù)據(jù)采樣經(jīng)由系統(tǒng)總線70傳遞給系統(tǒng)存儲器72。在來自存儲器72中所存儲程序的持續(xù)控制下，控制器74顯示一部分已存儲的波形采集?？梢詫为毜娘@示處理器用于在顯示裝置76上產(chǎn)生顯示?？刂破?4還利用前述的高頻脈動閾值電平對所獲取輸入信號的閾值交叉點進行時間標定。利用時間標志產(chǎn)生時間間隔值，并且計算出在相應(yīng)時間倉內(nèi)衰減的時間間隔出現(xiàn)的數(shù)量。為所顯示的波形的閾值交叉點產(chǎn)生一個或多個分布直方圖，并且如圖6中所示數(shù)字示波器顯示那樣在顯示器76上進行顯示?？刂破?4處理時間倉中的時間間隔出現(xiàn)的數(shù)量，以產(chǎn)生時間間隔上的統(tǒng)計分布數(shù)據(jù)，包括平均的、標準偏差以及分布數(shù)據(jù)中最小和最大或峰峰時間間隔。
在應(yīng)用到數(shù)字示波器50的采集系統(tǒng)52輸入信道的輸入信號上，執(zhí)行上述閾值交叉時間標定方法和時間間隔分布測量。也可以在應(yīng)用到采集系統(tǒng)52的不同輸入信道的多路波形上執(zhí)行時間標定方法和時間間隔分布測量法。參照圖7A，表示的是例如可能在電信系統(tǒng)中產(chǎn)生的時鐘信號的波形。將利用高頻脈動閾值電平的時間標定方法用于對該時鐘信號的閾值交叉進行時間標定。為時鐘信號產(chǎn)生統(tǒng)計分布數(shù)據(jù)，以確定平均時間間隔周期“P”。利用50％的閾值交叉點做為參考，可以確定時鐘信號的閾值交叉次數(shù)。
圖7B表示的是在采集系統(tǒng)52的一個單獨的輸入信道上獲取的數(shù)據(jù)信號。將利用高頻脈動閾值電平的時間標定方法用于對該數(shù)據(jù)信號的閾值交叉點進行時間標定。為該數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生統(tǒng)計分布數(shù)據(jù)，以確定平均時間間隔周期“P1”。利用50％的閾值交叉點做為參考，可以確定數(shù)據(jù)信號的閾值交叉時間。然后可以確定時鐘上升沿和數(shù)據(jù)上升沿之間的時間間隔差并存儲在時間倉中，用于產(chǎn)生時間間隔差分布直方圖。也可以從時間間隔差值中產(chǎn)生統(tǒng)計分布數(shù)據(jù)。
圖7C表示的是參考信號，例如參考時鐘信號，用于確定參考時鐘信號和時鐘信號之間的時間間隔差。參考時鐘信號可以是一組存儲在存儲器72中的參考時間，或者可以從感興趣的時鐘信號中產(chǎn)生。通過對大量時鐘周期求平均，來估計感興趣的時鐘信號的頻率。估算出的時鐘頻率用來作為參考信號的參考頻率，對50％的交叉進行時間標定并作為參考時間存儲。將利用高頻脈動閾值電平的時間標定方法用于對感興趣的時鐘信號閾值交叉進行時間標定，并且為時鐘信號產(chǎn)生統(tǒng)計分布數(shù)據(jù)，以確定平均時間間隔周期“P”。可以確定感興趣的時鐘信號上升沿和參考時鐘相應(yīng)上升沿的參考時間之間的時間間隔差，并存儲在時間倉中，用于產(chǎn)生時間間隔差分布直方圖。也可以從時間間隔差值中產(chǎn)生統(tǒng)計分布數(shù)據(jù)。
已經(jīng)描述了利用高頻脈動閾值電平對輸入信號閾值交叉點進行時間標定的方法。在最大值，改變輸入信號的每個閾值交叉閾值電平。獲取輸入信號的數(shù)字數(shù)據(jù)采樣，并且利用內(nèi)插確定閾值交叉的時間標記。將時間標記作為時間標志存儲。閾值補償值發(fā)生器或類似裝置產(chǎn)生用于高頻脈動閾值的補償值分布。利用線性兩點內(nèi)插、例如窗口sin(x)／x內(nèi)插或類似具有閾值交叉上下更多點的多重內(nèi)插，可以完成閾值交叉點的內(nèi)插。從時間標定中產(chǎn)生時間間隔值。在時間倉中對時間間隔值出現(xiàn)的數(shù)量進行累加，并且產(chǎn)生時間間隔分布直方圖。對時間倉中所累加的時間間隔值進行處理，以產(chǎn)生例如平均的、標準偏差以及最小和最大時間間隔的時間間隔分布數(shù)據(jù)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，在不違背其根本原理的前提下，可以對本發(fā)明上述實施例的細節(jié)進行一些變化。因此，本發(fā)明的范圍將僅由隨后的權(quán)利要求書所確定。
權(quán)利要求
1．一種方法，用于對具有一個或多個標定時間間隔的輸入信號的閾值交叉點進行時間標定，包括步驟a)確定用于測量閾值交叉點時間標記的閾值電平；b)獲取代表閾值交叉前后的輸入信號的數(shù)字數(shù)據(jù)采樣；c)至少在位于閾值交叉點上的第一數(shù)據(jù)采樣和位于閾值交叉點下的第一數(shù)據(jù)采樣之間內(nèi)插；d)將內(nèi)插后的閾值交叉點的時間標記作為時間標志存儲；和e)利用閾值補償值重復步驟(a)至(d)，同時改變輸入信號的閾值交叉點的閾值電平，來得到一系列的閾值交叉點的時間標定。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述對閾值交叉點進行時間標定的方法還包括產(chǎn)生時間間隔值的步驟。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述對閾值交叉點進行時間標定的方法，其中產(chǎn)生時間間隔值的步驟還包括確定輸入信號中兩個時間標志之間差值的步驟。
4．根據(jù)權(quán)利要求2所述對閾值交叉點進行時間標定的方法，其中產(chǎn)生時間間隔值的步驟還包括確定兩個時間標志之間差值的步驟，其中一個時間標志來自輸入信號而另一個時間標志來自數(shù)據(jù)信號。
5．根據(jù)權(quán)利要求2所述對閾值交叉點進行時間標定的方法，其中產(chǎn)生時間間隔值的步驟還包括確定兩個時間標志之間差值的步驟，其中一個時間標志來自輸入信號而另一個時間標志是已存儲的參考時間值。
6．根據(jù)權(quán)利要求2所述對閾值交叉點進行時間標定的方法，其中產(chǎn)生時間間隔值的步驟還包括累加時間倉中時間間隔值出現(xiàn)的數(shù)量的步驟。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述對閾值交叉點進行時間標定的方法，其中累加步驟還包括產(chǎn)生在時間倉中累加的時間間隔值出現(xiàn)的數(shù)量分布直方圖的步驟。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述對閾值交叉點進行時間標定的方法，其中產(chǎn)生分布直方圖的步驟還包括顯示時間間隔值出現(xiàn)的數(shù)量分布直方圖的步驟。
9．根據(jù)權(quán)利要求6所述對閾值交叉點進行時間標定的方法，其中累加步驟還包括從所累加時間倉中為平均的、標準偏差、以及最小和最大時間間隔值產(chǎn)生時間間隔值出現(xiàn)的數(shù)量統(tǒng)計分布數(shù)據(jù)的步驟。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述對閾值交叉點進行時間標定的方法，其中產(chǎn)生統(tǒng)計分布數(shù)據(jù)的步驟還包括顯示時間間隔值出現(xiàn)的數(shù)量的統(tǒng)計分布數(shù)據(jù)。
11．根據(jù)權(quán)利要求1所述對閾值交叉點進行時間標定的方法，其中確定閾值電平的步驟還包括產(chǎn)生閾值補償值分布的步驟。
12．根據(jù)權(quán)利要求1所述對閾值交叉點進行時間標定的方法，其中內(nèi)插步驟還包括在位于閾值交叉點上的第一數(shù)據(jù)樣本和位于閾值交叉點下的第一數(shù)據(jù)樣本之間進行線性插補的步驟。
13．根據(jù)權(quán)利要求1所述對閾值交叉點進行時間標定的方法，其中內(nèi)插步驟還包括利用閾值交叉點上下的多路數(shù)字數(shù)據(jù)采樣產(chǎn)生高階內(nèi)插器的步驟。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所述對閾值交叉點進行時間標定的方法，其中產(chǎn)生高階內(nèi)插器的步驟還包括產(chǎn)生窗口函數(shù)sin(x)／x的步驟。
15．一種方法，用于在具有一個或多個標定時間間隔的輸入信號上，使得時間間隔分布測量結(jié)果中的贗象最小化，包括步驟a)確定用于測量閾值交叉點時間標記的閾值電平；b)獲取代表閾值交叉前后的輸入信號的數(shù)字數(shù)據(jù)采樣；c)至少在位于閾值交叉點上的第一數(shù)據(jù)樣本和位于閾值交叉點下的第一數(shù)據(jù)采樣之間內(nèi)插；d)將內(nèi)插后的閾值交叉點的時間標記作為時間標志存儲；e)利用閾值補償值重復步驟(a)至(d)，同時改變輸入信號的閾值交叉點的閾值電平，來得到一系列的閾值交叉點的時間標定；f)產(chǎn)生定義為兩個時間標志之間差值的時間間隔值；g)累加時間倉中時間間隔值的出現(xiàn)的數(shù)量；和h)為時間倉中累加的平均的、標準偏差、以及最小和最大的時間間隔值，產(chǎn)生時間間隔值出現(xiàn)的數(shù)量的統(tǒng)計分布數(shù)據(jù)。
16．根據(jù)權(quán)利要求15所述的使得時間間隔測量結(jié)果中數(shù)字化贗象最小化的方法，其中產(chǎn)生時間間隔值的步驟還包括確定輸入信號中兩個時間標志之間差值的步驟。
17．根據(jù)權(quán)利要求15所述的使得時間間隔測量結(jié)果中數(shù)字化贗象最小化的方法，其中產(chǎn)生時間間隔值的步驟還包括確定兩個時間標志之間差值的步驟，其中一個時間標志來自輸入信號而另一個時間標志來自數(shù)據(jù)信號。
18．根據(jù)權(quán)利要求15所述的使得時間間隔測量結(jié)果中數(shù)字化贗象最小化的方法，其中產(chǎn)生時間間隔值的步驟還包括確定兩個時間標志之間差值的步驟，其中一個時間標志來自輸入信號而另一個時間標志是已存儲的參考時間值。
19．根據(jù)權(quán)利要求15所述的使得時間間隔測量結(jié)果中數(shù)字化贗象最小化的方法，其中產(chǎn)生統(tǒng)計分布數(shù)據(jù)的步驟還包括顯示時間間隔值出現(xiàn)的數(shù)量統(tǒng)計分布數(shù)據(jù)的步驟。
20．根據(jù)權(quán)利要求15所述的使得時間間隔測量結(jié)果中數(shù)字化贗象最小化的方法，其中累加步驟還包括產(chǎn)生在時間倉中累加的時間間隔值出現(xiàn)的數(shù)量分布直方圖的步驟。
21．根據(jù)權(quán)利要求20所述的使得時間間隔測量結(jié)果中數(shù)字化贗象最小化的方法，其中產(chǎn)生分布直方圖的步驟還包括顯示時間間隔值出現(xiàn)的數(shù)量的分布直方圖的步驟。
22．根據(jù)權(quán)利要求15所述的使得時間間隔測量結(jié)果中數(shù)字化贗象最小化的方法，其中確定閾值電平的步驟還包括產(chǎn)生閾值補償值分布的步驟。
23．根據(jù)權(quán)利要求15所述的使得時間間隔測量結(jié)果中數(shù)字化贗象最小化的方法，其中內(nèi)插步驟還包括在位于閾值交叉點上的第一數(shù)據(jù)采樣和位于閾值交叉點下的第一數(shù)據(jù)采樣之間進行線性內(nèi)插的步驟。
24．根據(jù)權(quán)利要求15所述的使得時間間隔測量結(jié)果中數(shù)字化贗象最小化的方法，其中內(nèi)插步驟還包括利用閾值交叉點上下的多路數(shù)字數(shù)據(jù)采樣產(chǎn)生高階內(nèi)插器的步驟。
25．根據(jù)權(quán)利要求24所述的使得時間間隔測量結(jié)果中數(shù)字化贗象最小化的方法，其中產(chǎn)生高階內(nèi)插器的步驟還包括產(chǎn)生窗口函數(shù)sin(x)／x的步驟。
全文摘要
一種利用高頻脈動后的閾值電平對閾值交叉點進行時間標定的方法。獲取輸入信號的數(shù)字數(shù)據(jù)采樣,并且利用內(nèi)插為閾值交叉確定時間標志,將時間標記作為時間標志存儲。閾值補償值發(fā)生器產(chǎn)生高頻脈動閾值的補償值分布。從時間標志中產(chǎn)生時間間隔值,并且在時間倉中累加時間間隔值的出現(xiàn)的數(shù)量?？梢援a(chǎn)生例如平均的、標準偏差以及最小和最大時間間隔的時間間隔的分布直方圖和統(tǒng)計時間間隔分布數(shù)據(jù)。
文檔編號G01R19/175GK1290860SQ0013139
公開日2001年4月11日 申請日期2000年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月14日
發(fā)明者B·A·瓦德 申請人:特克特朗尼克公司