DE60015472T2

DE60015472T2 - Telekommunikationsmasken-Testfähigkeit aufweisendes Test- und Messinstrument mit automatischer Anpassung an die Maske

Info

Publication number: DE60015472T2
Application number: DE60015472T
Authority: DE
Inventors: Peter J. Beaverton Letts
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1999-09-24
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2020-09-23
Also published as: US6728648B1; JP2001099869A; DE60015472D1; JP3670944B2; CN1290077A; KR100734961B1; KR20010050593A; CN1184754C; EP1089079B1; EP1089079A3; EP1089079A2

Description

Prioritätsbeanspruchung
Die vorliegende Anmeldung beansprucht hiermit Priorität aus der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 60/155,977 mit dem Titel „Telecommunications Mask Testing" eingereicht am 24. September 1999 im Namen von Peter J. Letts und Steven C. Herring.
Verweis auf verwandte Anmeldungen:
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf die US-Patentanmeldung Nr. 09/607,573, eingereicht am 29. Juni 2000 mit dem Titel „A Test and Measurement Instrument Having Telecommunications Mask Testing Capability with a Mask Zoom Feature" (Letts), die auf denselben Rechtsnachfolger wie die vorliegende Anmeldung übertragen ist, und beansprucht auch die Priorität der oben genannten vorläufigen US-Anmeldung. Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auch auf die US-Patentanmeldung Nr. 09/619,067, eingereicht am 19. Juli 2000 mit dem Titel „A Test and Measurement Instrument Having Multi-Channel Telecommunications Mask Testing" (Letts and Herring), die auf denselben Rechtsnachfolger wie die vorliegende Anmeldung übertragen ist, und auch die Priorität der oben genannten vorläufigen US-Anmeldung beansprucht. Diese zwei Patentanmeldungen entsprechen jeweils den europäischen Patentanmeldungen Nr. EP1094320A bzw. EP1094321A, die gleichzeitig hiermit eingereicht wurden.
Gebiet der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung betrifft Prüf- und Messinstrumente und insbesondere jene Prüf- und Messinstrumente, die Telekommunikations-Masken-Merkmale verwenden.
Hintergrund der Erfindung:
In der Telekommunikationsindustrie ist es allgemein üblich, eine Prüfung durchzuführen, um zu bestimmen, ob ein bestimmtes Signal die von nationalen und internationalen Normierungskörperschaften aufgestellten Parameter, wie ITU-T und ANSI, einhält. Eine bevorzugte Weise, eine derartige Einhaltung zu überprüfen, besteht darin, die durch ein Oszilloskop erfasste Pulsform einer Wellenform mit einer Wellenform-„Maske" zu vergleichen. Die Maske definiert einen Pfad mit Minimum- und Maximum-Amplituden-Werten, vorbestimmter Bit-Rate und definierter Minimum-Steigung an den Signalkanten (d.h. Minimum-Bandbreite). Wenn das geprüfte Signal innerhalb der Pfadgrenzen bleibt, dann besteht das Signal die Prüfung. Diese Art von Prüfung ist als Telekommunikations-Masken-Prüfung bekannt.
Eine jüngere Innovation im Bereich der Oszilloskop-Merkmale ist die Funktion der AUTOMATISCHEN EINSTELLUNG AUF DIE MASKE. Die Funktion der AUTOMATISCHEN EINSTELLUNG AUF DIE MASKE stellt automatisch die horizontalen und vertikalen Einstellungen und die Triggereinstellungen auf dem Oszilloskop ein, um das erwartete Signal aufzunehmen, und überlagert eine Maske auf der Oszilloskopanzeige. Die Funktion der AUTOMATISCHEN EINSTELLUNG AUF DIE MASKE läuft so ab, dass die horizontalen und vertikalen Skalen auf einen Sollwert gesetzt werden, eine Wellenform erfasst wird und Maßstab und Position der Wellenform durch Anpassung der Einstellungen der Eingangs-Analog/Digital-Wandler angepasst und die Maske angezeigt wird. Leider hat man festgestellt, dass die Funktion der AUTOMATISCHEN EINSTELLUNG AUF DIE MASKE die Maske manchmal in vertikaler und horizontaler Richtung unerwünscht versetzt auf der Anzeige platziert. Die Wahrscheinlichkeit eines inkorrekten Aufsetzens auf die Maske hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich dem der Form des erfassten Signals und dem speziellen Algorithmus, der zur Durchführung der Funktion der AUTOMATISCHEN EINSTELLUNG AUF DIE MASKE verwendet wird.
Es sollte zu verstehen sein, dass eine Funktion der AUTOMATISCHEN EINSTELLUNG AUF DIE MASKE lediglich die erfasste Wellenform erstellt und die Maske anzeigt. Sie untersucht nicht mögliche Eingriffe (d.h. Verletzungen oder Maskentreffer) in den Maskenbereich durch die geprüfte Wellenform. So sieht die Funktion der AUTOMATISCHEN EINSTELLUNG AUF DIE MASKE keine Korrektur solcher Verletzungen vor.
In dieser Hinsicht ist zu bemerken, dass Telekommunikations-Normen häufig eine gewisse Toleranz hinsichtlich des vertikalen Versatzes für das Kommunikationssignal erlauben. Das bedeutet, dass es den Telekommunikations-Normen gewöhnlich mehr um andere Signalcharakteristika, wie Pulsbreite und Anstiegszeit, geht (d.h. sie weisen in dieser Hinsicht engere Toleranzen auf). Wenn die Telekommunikations-Maske aufgrund eines solchen Versatzes inkorrekt platziert wird, wird ein ansonsten vollkommen akzeptables Signal (d.h. eines, das übertragen worden sein sollte) unnötigerweise eine spätere Prüfung auf Eingriffe in das Maskengebiet nicht bestehen.
Im Stand der Technik bestand eine Antwort auf dieses Problem in einer Software-Lösung, die in der Tektronix 2400 DITS (Digital Interface Test System), hergestellt von Tektronix, Inc., Beaverton, Oregon, verwendet wird. In dieser Anordnung wurde eine Wellenform durch das Oszilloskop erfasst, gerastert und gespeichert. Jedes Pixel der gerasterten Wellenform wird in einer speziellen Liste vertikaler Abschnittspunkte registriert, die von der Maske an dieser speziellen horizontalen (d.h. Zeit-) Position besetzt sind. Danach wurden die einzelnen Pixel der gerasterten Wellenform ausgelesen und eines nach dem anderen mit der entsprechenden vertikalen Anordnung von Maskenabschnittsstellen verglichen, um festzustellen, ob Pixel im Maskenbereich und der Wellenform übereinstimmten. Wenn dies der Fall war, sprach man davon, dass ein „Maskentreffer" aufgetreten sei. Diese reine Software-Lösung zählte die Anzahl der aufgetretenen „Maskentreffer" und positionierte die Maske (horizontal oder vertikal auf dem Display) um, bis die Anzahl der Maskentreffer auf Null reduziert war.
Dies setzt natürlich voraus, dass das geprüfte Signal tatsächlich der anzuwendenden Norm entsprach. Es ist wichtig zu beachten, dass diese bekannte Lösung nicht in Echtzeit arbeitete, sondern die gerasterten Wellenformdaten im nachhinein bearbeitete.
Während diese Lösung ausgesprochen gute Leistungen bei der Einhaltung von Normen für die Niedriggeschwindigkeits-Telekommunikationssignale zeigt, ist sie jedoch tendenziell software- und zeitaufwendig. Es besteht Bedarf an einer schnelleren, weniger softwareaufwendigen Lösung des Problems der korrekten Erfassung der Telekommunikations-Maske hinsichtlich des geprüften Signals. Diesbezüglicher Stand der Technik ist aus dem Dokument EP0677746A2.
Zusammenfassung der Erfindung
Das Problem wird gelöst durch ein Prüf- und Messinstrument gemäß Anspruch 1, ein Verfahren zur Korrektur von Maskenverletzungen gemäß Anspruch 13 und ein Prüf- und Messinstrument gemäß Anspruch 18.
Anfängliche Masken- und Wellenformpositionen auf dem Anzeigebildschirm können durch eine Funktion der AUTOMATISCHEN EINSTELLUNG AUF DIE MASKE bestimmt werden. Nach der Feststellung von Verletzungen, die nach Abschluss der Funktion der AUTOMATISCHEN EINSTELLUNG AUF DIE MASKE auftreten, wird die Kontrolle zur weiteren Ausrichtung der geprüften Wellenform und der Maske von einer Funktion der AUTOMATISCHEN ANPASSUNG AN DIE MASKE übernommen. Ein Vergleich der Maskenpixel und der Wellenformpixel zur Feststellung der Kollision zwischen einem Wellenformpixel und einem Maskenpixel (d.h. einer Maskenverletzung) wird praktisch in Echtzeit durchgeführt, da die Pixel zu einem Rasterspeicher durch einen Rastererzeuger zusammengesetzt werden. Im Falle einer Maskenverletzung wird ein Maskenverletzungssignal erzeugt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung verwendet die Funktion der AUTOMATISCHEN ANPASSUNG AN DIE MASKE in Reaktion auf das Maskenverletzungssignal eine Anzeigerasterung, um die Wellenform automatisch an einer neuen Stelle nachzuzeichnen bis die Wellenform in die Maske passt.
In noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeichnet die AUTOMATISCHE ANPASSUNG AN DIE MASKE in Reaktion auf das Maskenverletzungssignal die Telekommunikations-Maske automatisch an einer neuen Stelle nach bis die Wellenform in die Maske passt.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines Oszilloskops zur Verwendung mit der Erfindung.
2 zeigt eine vereinfachte Darstellung der von dem Gerät in 1 verwendeten Speicherebenen.
3 zeigt eine Bildschirmanzeige einer Telekommunikations-Maske und Wellenform gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt eine Abbildung, die eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Telekommunikations-Maske von 3 zeigt.
5 zeigt eine Bildschirmanzeige einer Telekommunikations-Maske und einer Wellenform gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt in Form eines vereinfachten Blockdiagramms ein digitales Oszilloskop 100, das für die Durchführung der Erfindung nützlich ist. Ein Eingangssignal wird an die ERFASSUNGSSCHALTUNG 110, die einen Analog/Digital-Wandler 111 einschließt, angelegt. Die ERFASSUNGSSCHALTUNG 110 tastet praktisch ständig die angelegten Eingangssignale mit schneller Abtastrate ab und speichert die Abtastwerte in einem ERFASSUNGSSPEICHER 120.
In Betrieb gewinnt das digitale Oszilloskop 100 Informationen über das Verhalten des Eingangssignals (d.h. eine Wellenform) durch periodisches Abtasten der Spannung, die an der Stelle vorhanden ist, an der eine Sonde (der Einfachheit halber nicht dargestellt) in Kontakt mit einem Knoten einer überwachten Schaltung steht. Die Oszilloskopsonde und das vordere Ende des Oszilloskops 100 sind ausgelegt, um das Signal bzw. einen vorherbestimmten Bruch oder Vielfaches des Signals genau zu replizieren und es dem Analog/Digital-Wandler 111 vorzulegen. Der Analog/Digital-Wandler 111 gibt eine Reihe digitaler Wörter aus mehreren Bits ab, die in dem ERFASSUNGSSPEICHER 120 gespeichert sind. Nacheinander erfasste Abtastwerte werden unter sequentiell aufeinander bezogenen Adressen im Erfassungsspeicher gespeichert und sind dadurch auf eine Zeitskala bezogen. Daten unter diesen Adressen werden schließlich von einem RASTERERZEUGER 140 in eine Zeitskala zurück gewandelt und in einem RASTERSPEICHER 150 gespeichert. Anzeigehardware wie ein INTENSITÄTS- ODER FARBAUFZEICHNER 180 liest den Inhalt des RASTERSPEICHERS 150 und wendet die Daten auf eine RASTERSCAN-ANZEIGE 190 an. Die oben angeführte Zeitskala wird als horizontaler Abstand entlang der x-Achse der RASTER-SCAN-ANZEIGE 190 des Oszilloskops dargestellt.
Als Hintergrundinformation ist zu erwähnen, dass ein Raster aus horizontalen Reihen und vertikalen Spalten besteht. Jede Reihe kann durch eine Stellennummer entlang der vertikalen (y-Achse) identifiziert werden, während jede Spalte durch eine Stellennummer entlang der horizontalen Achse (x-Achse) identifiziert wird. Typischerweise bestimmen in einem digitalen Oszilloskop Spannungsamplitudenwerte, die vom Dateninhalt einer Erfassungsspeicherstelle abgeleitet werden, die vertikale Stelle (Reihennummer) eines leuchtenden Pixels, während Zeitwerte aus den Adressen des Erfassungsspeichers die horizontale Stelle (Spaltennummer) bestimmen. Der Vorgang der Erweiterung des Inhalts und der Adressen eines Erfassungsspeichers zur Erzeugung von Inhalt für einen zweidimensionalen Rasterspeicher ist als „Rastererzeugung" bekannt.
Der RASTERERZEUGER 140 bildet eine zusammengesetzte Wellenform aus mehreren Bits durch Lesen des Inhalts des ERFASSUNGSSPEICHERS 120, Lesen des Inhalts der relevanten Stelle des RASTERSPEICHERS 150, Kombinieren der beiden und Rückspeichern (d.h. Zusammensetzen) des sich ergebenden Wertes in dem RASTERSPEICHER 150. Praktisch zur selben Zeit, liest eine MULTIFUNKTIONS-RASTER-ABBAU-Einheit 170 den Inhalt des RASTERSPEICHERS 150 und reduziert die Daten auf eine vorgegebene Rate und speichert den reduzierten Wert zurück in den RASTERSPEICHER 150 zur späteren Anzeige. Alle oben beschriebenen Funktionen können unter Steuerung eines Reglers 130 erfolgen, der beispielsweise ein PowerPC G3 Mikroprozessor oder ein dezidierter ASIC sein kann. Alternativ kann der Regler 130 als Mehrfachprozessor ausgeführt sein.
Der RASTERSPEICHER 150 ist detaillierter als der RASTERSPEICHER 250 in 2 dargestellt. Der RASTERSPEICHER 250 umfasst drei Speicherebenen, eine GRAUSKALEN (GS) EBENE 252, eine VEKTOREBENE 254 und eine UI (USER-SCHNITTSTELLEN-) EBENE 256. Ein Fachmann wird erkennen, dass man sich diese Struktur zwar leicht als Speicher"ebenen" vorstellen kann, es sich aber tatsächlich einfach nur um zusammenhängende Blocks schneller SRAM-Anzeigespeicher handelt.
Wellenformdaten sind in die GS EBENE 252 geschrieben, die eine Anordnung von 205,824 Speicherstellen ist, welche in einer 512-mal-402-Matrix angeordnet sind, wobei jede Speicherstelle neun Bits lang ist. Die neun Bits definieren Intensität, Farbe und ob das Pixel ein Maskenpixel oder ein Wellenformpixel ist.
Die VEKTOREBENE 254 wird für die Anzeige von Wellenformen benutzt, die aus mathematischen Operationen resultieren (z.B. die Summe der Signale aus Kanal 1 und Kanal 2) oder zur Anzeige einer vorher gespeicherten Bezugswellenform. Die VEKTOREBENE 254 ist eine Anordnung von 205,824 Speicherstellen, welche in einer 512-mal-402-Matrix angeordnet sind, wobei jede Speicherstelle zwei Bits lang ist. Nebenbei bemerkt, definieren zwei Bits drei Leuchtgrade und den „AUS"-Zustand für ein bestimmtes Pixel.
Die UI-EBENE 256 wird benutzt, um mit den Textzeichen verknüpfte Pixeldaten zu speichern, und sie umfasst die gesamte 640-mal-480 betragende Bildschirmfläche. Somit ist die UI-EBENE 256 eine Anordnung von 307,200 Speicherstellen, die in einer 640-mal-480-Matrix angeordnet sind, wobei jede Speicherstelle vier Bits lang ist. Die vier Bits definieren Farbe und Leuchtgrad für ein bestimmtes Pixel.
Die Ausgangssignale aus den drei Ebenen 252, 254 und 256 werden ausgelesen und für die Anzeige in der ANZEIGE-AUSLESE-HARDWARE-Einheit 280 kombiniert, typischerweise mit einer Abtastrate von 60 Hz.
3 zeigt zwei Teile einer typischen Telekommunikations-Maske 310, 320, die auf einer Bildschirmanzeige eines Oszilloskops angezeigt wird. Der Regler 130 der 1 zeichnet die Telekommunikations-Maske in einen Anzeigespeicher. Sie wird als eine Reihe von Polygonen (d.h. Trapezoiden) gezeichnet, die durch eine Reihe gespeicherter X-Y-Punkte definiert werden. Die Telekommunikations-Maske kann in jede der beiden Speicherebenen gezeichnet werden, je nach dem Endzweck. Wenn der Zweck einfach darin besteht, die Telekommunikations-Maske zu sichten oder über den Bildschirm zu bewegen, wird sie in die VEKTOREBENE 254 gezeichnet. Wenn der Zweck jedoch darin besteht, einen Vergleich mit den Wellenformdaten wie in der vorliegenden Funktion der AUTOMATISCHEN ANPASSUNG AN DIE MASKE anzustellen, dann wird die Telekommunikations-Maske in die GS-EBENE 252 gezeichnet. Dies ist erforderlich, da der Rastererzeuger sowohl auf die Wellenformdaten wie auch auf die Telekommunikations-Masken-Daten Zugriff haben muss, um Verletzungen zwischen den beiden zu erkennen (d.h. eine Kollisionsbestimmung vorzunehmen), während die Pixel in die GS-EBENE 252 des RASTERSPEICHERS 250 gezeichnet werden.
Bezugnehmend auf 3 wird auf einer Bildschirmanzeige 300 eines digitalen Oszilloskops oder ähnlichem eine Telekommunikations-Maske mit einem oberen Bereich 310 und einem unteren Bereich 320 angezeigt. Jeder Bereich, der obere Bereich 310 und der untere Bereich 320, umfasst einzelne Abschnitte, die sich aus Polygonen (beispielsweise Trapezoiden) zusammensetzen.
Angenommen, ein Merkmal einer AUTOMATISCHEN EINSTELLUNG AUF DIE MASKE hat eine Telekommunikations-Maske 310, 320 auf die Bildschirmanzeige platziert (sie in den RASTERSPEICHER 150 geschrieben) und die Wellenform 330 erfasst und an Sollwerte angepasst. Die Funktion der AUTOMATISCHEN ANPASSUNG AN DIE MASKE übernimmt jetzt die Kontrolle und verhindert den Abbau von Pixeldaten im Maskenbereich (so dass die Maske nicht ständig nachgezeichnet werden muss).
Man erinnere sich daran, dass die bestehenden Daten aus der relevanten Stelle auf der GS-EBENE 252 des RASTERSPEICHERS 250 ausgelesen werden, bevor die neuen Daten in diesen eingeschrieben werden. Die bestehenden Daten werden mit den neuen Daten zur Durchführung des Inkrementierungsanteils des Grauskalen-Merkmals (der Dekrementierungsanteil des Grauskalen-Merkmals wird durch die MULTIFUNKTIONS-RASTERABBAU-Einheit 170 erreicht). Die kombinierten Daten werden dann zur Anzeige zurück in den Speicher geschrieben.
Die vorliegende Erfindung erkennt, dass die Durchführung der Kollisionsfeststellung zu dem Zeitpunkt der Kombination der bestehenden Daten und der Wellenformdaten eine Ausführung dieses Merkmals in extrem hoher Geschwindigkeit (etwa zehn Millionen Punkte pro Sekunde) ermöglicht. Somit wird eine Kollision zwischen dem Wellenformpixel und dem Maskenpixel (d.h. eine Verletzung) festgestellt, wenn die bestehenden Pixeldaten anzeigen, dass dieses Pixel Teil einer Telekommunikations-Maske ist. In dieser Hinsicht wird die Wellenform 330 als Verletzung der Telekommunikations-Maske an den Punkten 335 und 337 aufgrund eines Versatzfehlers dargestellt. Nachdem die erste Verletzung (d.h. die am Punkt 335) festgestellt worden ist, initiiert das Merkmal der AUTOMATISCHEN ANPASSUNG AN DIE MASKE eines Kompensationsversatzes der Anzeigeposition der erfassten Wellenform bis diese die Maske nicht mehr verletzt. Eine solche Position der Wellenform wird durch die Wellenform 340 dargestellt. Zur Erklärung: dies bedeutet, dass die zwei Wellenformen 330, 340 beide auf dem Anzeigeschirm 300 angezeigt werden. In der Tat ist die Wellenform 340 lediglich eine umpositionierte Version der Wellenform 330 und beide würden nicht gleichzeitig angezeigt.
Zunächst könnte man denken, dass die Umpositionierung der Wellenform 330 durch die Einstellung der Verstärkung und des Offsets des Eingangs-Analog/Digital-- Wandlers 111 erreicht werden kann. Auf diese Weise können Feinanpassungen vorgenommen werden, für größere Anpassungen ist es jedoch erforderlich, dass eine Einstellzeit eingeräumt wird, bevor die Messungen gültig sind. Schlimmer noch ist es, wenn die Anpassung dazu führt, dass die Betätigung des Analog/Digital-Wandlers 111 zur Überschreitung eines von mehreren vorbestimmten Schwellenwerten führt, dann können Änderungen in der Schaltungsanordnung das Schalten von Relaiskontakten mit sich bringen. Wenn Relaisschaltzeit und Einstellzeit eingeräumt wird, hätte dies eine deutlich ungünstige Auswirkung auf die Geschwindigkeit, mit der eine Maskenprüfung durchgeführt werden könnte.
Dabei wird festgestellt, dass es nicht notwendig ist, das Erfassungssystem für die Umpositionierung der Wellenform 330 hinsichtlich der Maske neu zu konfigurieren. Vielmehr wird die Umpositionierung der Wellenform 330 hinsichtlich der Maske durch erneutes Aufzeichnen der Wellenform in einer neuen Position in der GS EBENE 252 des RASTERSPEICHERS 250 erreicht. Es ist wichtig festzustellen, dass dieser Vorgang lediglich die angezeigte Position der Wellenform betrifft. So kann die Umpositionierung der Wellenform hinsichtlich der Maske mit hoher Geschwindigkeit ohne die Notwendigkeit der Einräumung einer Einstellzeit ausgeführt werden.
Eine „Spiralsuche" ist ein Verfahren zur Umpositionierung der Wellenform hinsichtlich der Maske. Eine anwendbare Form der Spiralsuche wird in 4 gezeigt. Die Quadrate der 4 zeigen Pixel der Bildschirmanzeige 300 (oder vielleicht Speicherstellen in der GS EBENE 252 des RASTERSPEICHERS 250). Insbesondere diagonal schraffierte Pixel 410 stellen die vergrößerte Spitze der Maske 310 dar. Eine Position 435 stellt einen Punkt nahe dem Maskenverletzungsgebiet 335 von 3 dar. Wenn der Erläuterung halber angenommen wird, dass eine Kollision am Pixel 0 festgestellt wurde, würde ein die Maskenverletzung anzeigendes Signal erzeugt (z.B. ein „Markierungs"-Bit im Speicher gesetzt) und eine Spiralsuche würde nach außen gegen den Uhrzeiger verlaufen und Pixel 1 bis 28 untersuchen. Jedes der Pixel 1 bis 28 würde noch eine weitere Verletzung anzeigen. Angenommen, das Pixel 29 gehört nicht zur Maske (wie aus der fehlenden diagonalen Schraffierung ersichtlich), würde die Spiralsuche an dieser Stelle enden. Es ist zu beachten, dass sich das Pixel 29 direkt unter dem Pixel 0 befindet. Dieser Haltepunkt stimmt im allgemeinen mit der Platzierung der Wellenform 340 der 3 überein. Das heißt, dass das Anhalten der Spiralsuche bei Pixel 29 bewirkt, dass der Rastererzeuger 140 alle Pixel der Wellenform 330 an Speicherstellen speichert, die weiter unten auf dem Bildschirm 330 angezeigt werden. Dies bewirkt, dass Wellenform 340 auf dem Bildschirm 300 direkt unterhalb der Stelle erscheint, die vorher durch Wellenform 330 besetzt war. In 4 wird die diagonale Schraffierung eines Pixels verwendet, um einen an einer Stelle der GS EBENE 252 gespeicherten Datenwert wiederzugeben, wobei der Datenwert anzeigt, ob ein bestimmtes Pixel zur Maske gehört oder nicht. Es ist auch zu beachten, dass ein vorgegebener Suchradius eine Versatztoleranz festsetzt. Das heißt, dass eine Begrenzung des Suchradius eine zu weite vertikale Bewegung der Wellenform verhindert, wenn eine derartige Bewegung über eine durch eine bestimmte Signalnorm definierte Versatzgrenze hinausführen würde.
Ein Fachmann wird erkennen, dass die Bewegung der Maske und die der Wellenform relativ zueinander sind. So könnte man alternativ die Maske bewegen und die Wellenform ortsfest lassen. Eine Bildschirmanzeige für eine solche Anordnung ist in 5 gezeigt.
In 5 ist eine Verletzung im Bereich 535 und 537 der Maske 510 erfolgt. In Reaktion darauf wird eine Spiralsuche zur Lokalisierung eines Pixels in dem Bereich begonnen, in dem die Maske 510 und die Wellenform 540 nicht übereinstimmen. In diesem Fall wird die Maske nach oben bewegt bis die Verletzungen aufhören. Diese neue Maskenposition wird von einer übergelagerten Maske 510' angezeigt. Es ist zu bemerken, dass die Verletzung nicht mehr am Punkt 535' oder am Punkt 537' erfolgt.
Da die Maske 510 von einem Regler 130 gezeichnet wird, wird eine Bewegung der Maske im Verhältnis zur Wellenform immer sehr viel langsamer ausfallen als eine Bewegung der Wellenform im Verhältnis zur Maske. Wenn es einem Benutzer um die Gesamtprüfzeit geht, kann eine langsame Anordnung, bei der die Maske erneut aufgezeichnet werden muss, nicht annehmbar sein. Hinsichtlich der Arbeitsgeschwindigkeit ist diese Alternative immer noch schneller als die oben beschriebenen Verfahren aus dem Stand der Technik, die notwendigerweise Verzögerungen aufgrund der Einstellzeit und Relaisbetätigung mit sich bringen, da die Bewegung der Maske hinsichtlich der Wellenform auf der Anzeige erfolgt und nicht im Erfassungssystem.
Jedoch könnte die Geschwindigkeit dieser Alternative durch Wechseln des Reglers 130 von einem Mikroprozessor zu einem dedizierten ASIC verbessert werden. Auf diese Weise wird die Geschwindigkeit, mit der die Maske in den Speicher eingezeichnet wird, erheblich gesteigert. Eine solche Anordnung liegt im Bereich der vorliegenden Erfindung.
Bei dem Beschriebenen handelt es sich um ein sehr schnelles Verfahren und Gerät zur Umpositionierung einer Wellenform hinsichtlich einer Telekommunikations-Maske oder ein sehr schnelles Verfahren und Gerät zur Umpositionierung einer Telekommunikations-Maske hinsichtlich einer Wellenform.
Es ist auch festzustellen, dass der grundlegende Fortschritt, den die vorliegende Erfindung auf diesem Fachgebiet liefert, im Vergleichen von Maskenpixeldaten und Wellenformpixeldaten durch den RASTERERZEUGER praktisch in Echtzeit bei Speicherung der Pixel in den Rasterspeicher besteht.
Dies trifft zu unabhängig davon, ob eine Korrektur zur Beseitigung der Verletzungen vorgenommen wird oder nicht. So wird in einer weiteren Ausführungsform nach Feststellung einer Verletzung durch das vorliegende Gerät ein die Verletzung anzeigendes Signal erzeugt.
Hier wurde zwar ein spezielles Spiralsuchverfahren besprochen, ein Fachmann wird aber erkennen, dass auch andere Suchverfahren verwendet werden können. Obwohl die vorliegende Erfindung hinsichtlich eines digitalen Oszilloskops beschrieben wurde, ist hierin zu erkennen, dass die Erfindung auf andere Prüf- und Messeinrichtungen, wie Logikanalysatoren oder ein Kommunikationsnetzwerkanalysator oder ähnliches angewandt werden kann.
Hier wurden die X-Y-Punkte zur Maskenerzeugung als vorab gespeichert beschrieben, jedoch wird ein Fachmann es schätzen, dass der Benutzer seine eigenen Daten von einem PC durch einen Datenport des Prüf- und Messinstrumentes herunterladen kann, um individuelle Masken anzufertigen.

Claims

Prüf- und Messinstrument mit der Fähigkeit zur Maskenprüfung, umfassend: ein Erfassungssystem zum Erfassen von Samples einer Wellenform; einen Regler zum Erzeugen von eine Maske definierenden Maskenpixeldaten; einen Speicher zum Speichern der Wellenformsamples und Maskenpixeldaten, wobei die Maskenpixeldaten einen Kennungscode einschließen; und eine Vergleichsschaltung zum Lesen eines ersten Speicherplatzes und Bestimmen praktisch in Echtzeit durch einen Rastererzeuger, ob ein spezielles Wellenformsample der erfassten Wellenformsamples in einen Speicherplatz, der gerade ein Maskenpixel speichert, einzuschreiben ist, wobei der erste Speicherplatz einer aus einer ersten Gruppe von Speicherplätzen ist; wobei die Vergleichsschaltung ein Verletzungssignal erzeugt, das eine Maskenverletzung in Reaktion auf die Bestimmung anzeigt.
Prüf- und Messinstrument nach Anspruch 1, wobei die Vergleichsschaltung der Rastererzeuger ist; der Speicher ein Rasterspeicher ist; und der Vergleich von dem Rastererzeuger durchgeführt wird, der Pixeldaten des Rasterspeichers für den Kennungscode prüft, während die Wellenformsamples im Rasterspeicher zusammengesetzt werden.
Prüf- und Messinstrument nach Anspruch 2, des weiteren umfassend: eine an den Rasterspeicher gekoppelte Anzeigeschaltung zum Anzeigen der Maske und der Wellenform; wobei der Rastererzeuger die Wellenformsamples in einer zweiten Gruppe von Speicherplätzen in Reaktion auf das Verletzungssignal zusammensetzt, wobei die zweite Gruppe von Speicherplätzen eine Veränderung der angezeigten Position der Wellenform hinsichtlich einer angezeigten Position der Maske bewirkt.
Prüf- und Messinstrument nach Anspruch 3, wobei der Regler bewirkt, dass der Rastererzeuger die Wellenformsamples in die zweite Gruppe von Speicherplätzen zusammensetzt in Reaktion auf ein Suchmuster zum Lokalisieren einer Wellenformanzeigeposition hinsichtlich der angezeigten Position der Maske, die keine Maskenverletzungen verursacht.
Prüf- und Messinstrument nach Anspruch 3, wobei der Maskenpixel erzeugende Regler ein Mikroprozessor ist.
Prüf- und Messinstrument nach Anspruch 3, wobei der Maskenpixel erzeugende Regler, ein dedizierter ASIC ist.
Prüf- und Messinstrument nach Anspruch 2, des weiteren einschließend: eine an den Rasterspeicher gekoppelte Anzeigeschaltung zum Anzeigen der Maske und der Wellenform; wobei die Schaltung zum Erzeugen von Maskenpixeln die Maskenpixel in einer zweiten Gruppe von Speicherplätzen in Reaktion auf das Verletzungssignal zusammensetzt, wobei die zweite Gruppe von Speicherplätzen eine Veränderung der angezeigten Position der Maske hinsichtlich einer angezeigten Position der Wellenform bewirkt.
Prüf- und Messinstrument nach Anspruch 7, wobei der Regler bewirkt, dass die Maskenpixel in die zweite Gruppe von Speicherplätzen zusammengesetzt werden in Reaktion auf ein Suchmuster zum Lokalisieren einer Maskenanzeigeposition hinsichtlich der angezeigten Position der Wellenform, die keine Maskenverletzungen verursacht.
Prüf- und Messinstrument nach Anspruch 8, wobei die Schaltung zum Erzeugen von Maskenpixeln ein Mikroprozessor ist.
Prüf- und Messinstrument nach Anspruch 8, wobei die Schaltung zum Erzeugen von Maskenpixeln ein dedizierter ASIC ist.
Prüf- und Messinstrument nach Anspruch 1, des weiteren umfassend: einen Datenport zum Empfang von Daten bezüglich der Maske; wobei der Regler an den Datenport gekoppelt ist und eine Maske aus den Daten bezüglich der Maske erzeugt.
Prüf- und Messinstrument nach Anspruch 1, wobei das Prüf- und Messinstrument ein digitales Oszilloskop ist.
Verfahren zum Korrigieren von Maskenverletzungen in einem Prüf- und Messinstrument mit der Fähigkeit zur Maskenprüfung, umfassend die Schritte: Erfassen von Samples einer Wellenform; Erzeugen von Maskenpixeldaten, die eine Maske definieren; Speichern der Wellenformsamples und der Maskenpixeldaten in einem Speicher, wobei die Maskenpixeldaten einen Kennungscode einschließen; Vergleichen von Maskenpixeldaten und Wellenformsampledaten durch Lesen eines ersten Speicherplatzes und Bestimmen praktisch in Echtzeit durch einen Rastererzeuger, ob ein spezielles Wellenformsample der erfassten Wellenformsamples in einen Speicherplatz, der gegenwärtig ein Maskenpixel speichert, eingeschrieben werden soll, wobei der erste Speicherplatz einer aus einer ersten Gruppe von Speicherplätzen ist; Erzeugen eines Verletzungssignals, das eine Maskenverletzung in Reaktion auf die Bestimmung anzeigt; Anzeigen der Maske und der Wellenform auf einem Bildschirm; und Zusammensetzen der Wellenformsamples in einer zweiten Gruppe von Speicherplätzen in Reaktion auf das Verletzungssignal, um eine Veränderung der Anzeigeposition der Wellenform hinsichtlich einer angezeigten Position der Maske zu bewirken.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Speicher ein Rasterspeicher ist; und der Vergleichsschritt von einem Rastererzeuger durchgeführt wird, der Pixeldaten des Rasterspeichers für den Kennungscode prüft, während die Wellenformsamples in den Rasterspeicher zusammengesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Schritt des Zusammensetzens einschließt: Zusammensetzen der Wellenformsamples in die zweite Gruppe von Speicherplätzen durch den Rastererzeuger in Reaktion auf ein Suchmuster zum Lokalisieren einer gewünschten Wellenformanzeigeposition hinsichtlich der angezeigten Position der Maske, wobei die gewünschte Wellenformposition keine Maskenverletzungen verursacht.
Verfahren nach Anspruch 13, des weiteren umfassend die Schritte: Anzeigen der Maske und der Wellenform auf einer Anzeige; und Zusammensetzen der Maskenpixel in einer zweiten Gruppe von Speicherplätzen in Reaktion auf das Verletzungssignal, wobei die zweite Gruppe von Speicherplätzen eine Veränderung der angezeigten Position der Maske hinsichtlich der angezeigten Position der Wellenform verursacht.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Schritt des Zusammensetzens einschließt: Zusammensetzen der Maskenpixel in die zweite Gruppe von Speicherplätzen in Reaktion auf ein Suchmuster zum Lokalisieren einer gewünschten Maskenanzeigeposition hinsichtlich der angezeigten Position der Wellenform, wobei die gewünschte Maskenanzeigeposition keine Maskenverletzungen verursacht.
Prüf- und Messgerät, das einen Anzeigespeicher aufweist, dessen Inhalt während eines Update-Vorgangs wiederholt gelesen, gemäß erhaltener Messdaten geändert und umgeschrieben wird, so dass eine die Messdaten darstellende Anzeige zur Wiedergabe von Änderungen in den Daten aktualisiert wird, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Verletzungssignals in Reaktion auf die Feststellung, dass der aus einer Anzeigespeicherstelle ausgelesene Inhalt während des Update-Vorgangs repräsentativ für eine Maske ist und dass die Messdaten ein Sample zur Kombination mit dem Inhalt einschließen.