事件活动触发的制作方法

本公开涉及测试与测量仪器，更具体地涉及测试与测量仪器的触发。

背景技术：

例如示波器的测试与测量仪器通常利用触发来标示输入信号中的特定时间点并且导致仪器的采集系统获取输入信号数据，由此限定将被存储于仪器的存储器中的输入信号的特定部分。触发的功用是使仪器的水平扫描同步，从而允许仪器在显示器上显示输入信号的稳定描绘。仪器可在屏幕上所显示的相同输入信号中触发，或者它可在不同的触发源（例如，另一个输入信号、外部触发信号、或甚至线电压信号）中触发。常规的测试与测量仪器能够在可存在于触发源信号中的多种条件下触发。例如，所有的现代示波器包括边沿触发模式，该触发模式当触发源信号经历边沿转换时引起触发。

许多现代的测试与测量仪器还包括逻辑触发模式。逻辑触发模式对于数字逻辑运算的验证或故障排除是特别有用的。在逻辑触发模式中，仪器采用在输入信号中的布尔文字的逻辑组合（例如，非、与、或、与非、或非）而触发。例如，在具有两个输入通道（例如ch1、ch2）的示波器中，当根据布尔逻辑ch1为逻辑“高”时或者当ch2为逻辑“高”时可将处于逻辑触发模式中的示波器设定为触发。由仪器所采用以确定输入信号何时为逻辑“高”或“低”的特定电压电平通常在仪器中是可选择的。大多数的仪器包含与特定逻辑系列（例如ttl、ecl、cmos）相对应的预设电平。

刚才所描述的常规逻辑触发电路的行为，尤其是逻辑“或”触发模式，根据布尔逻辑是正确的，但却受到它可以确认的输入信号转换的类型的限制，并且对于一些测试与测量仪器的用户而言是不令人满意的。本发明的实施例解决了现有技术的这些和其它限制。

技术实现要素：

触发测试与测量仪器的方法包括：响应于多个指定的触发事件的任一触发事件的每次发生而生成触发信号的步骤。第一指定的触发事件发生在测试与测量仪器的多个输入的至少第一输入中，第二指定的触发事件发生在至少第二输入中。触发事件规范可包括：来自多个输入的至少一个所选择的输入、和所选择的活动类型。一些方法包括：将多个事件活动检测器的每个检测器构造成响应于满足触发事件规范的事件的每次发生而产生逻辑信号。在一些方法中，事件活动检测器产生在逻辑信号中的脉冲，并且在逻辑“或”电路中将逻辑信号合并，以生成触发信号。还公开了构造成执行这些方法的触发电路。

附图说明

图1a是常规的逻辑“或”触发电路的示意图。

图1b是图1a的电路的操作的时序图。

图2a-图2c是构造成执行本发明实施例的触发电路的操作的时序图。

图3是根据本发明实施例而构造的触发电路的操作的时序图。

图4是根据本发明实施例的方法的流程图。

图5是根据本发明实施例的触发电路的示意图。

图6是构造成执行本发明实施例的触发电路的操作的时序图。

图7是根据本发明实施例的触发电路的示意图。

具体实施方式

图1a和图1b示出了执行常规逻辑“或”触发功能的传统触发电路的结构和操作。图1a例如示出了用于例如示波器的测试与测量仪器的触发电路100，该触发电路100具有四个输入通道101、102、103、104。电路100包括“或”逻辑门110、120、130，这些逻辑门在逻辑上将输入通道101–104合并，以产生“或”输出信号105。“或”输出信号105可在该点直接地被用作测试与测量仪器中的触发信号。可替代地，触发电路100可任选地包括触发器（例如d触发器140），用以通过具有连接到d输入和复位输入的释抑信号106并且将“或”输出信号105用作d触发器140的时钟输入而执行触发释抑功能，从而产生释抑后触发信号107。

图1b是图解说明电路100的操作的时序图。假设在此实例中所有输入通道101-104开始于逻辑“低”并且输入通道3和4的103、104仍然为逻辑“低”。在时间t1，当通道2的102具有正转换151时，触发电路100操作从而导致“或”输出信号105也具有向“高”的正转换152，由此指示触发事件已在时间t1发生。然而，在时间t2，当通道1的101具有正转换153时，“或”输出信号105仅停留在“高”，因为通道2的102仍然为逻辑“高”。同样地，在时间t3，当通道2的102变成“高”154时，“或”输出信号105仅停留在“高”，因为通道1的101仍然为逻辑“高”。因此，“或”输出信号105不指示触发事件已在时间t2或者t3发生。换句话说，如果触发电路100的任一个输入为逻辑“高”，那么任何其它输入的逻辑状态中的变化（尤其是正转换）将不导致“或”输出信号中的任何变化，并且将不被确认为触发。

虽然根据布尔逻辑上述的常规逻辑“或”触发电路100的行为是正确的，但一些测试与测量仪器的用户要求不同的行为。具体地，存在对以下触发电路的需求，无论其它输入的状态如何，当任何的输入转换成逻辑“高”时，该触发电路生成触发。为了满足该所述的需求并且使在触发测试与测量仪器领域中的若干其它新能力成为可能，本发明的实施例包括新触发方法、和构造成执行这些新方法的新触发电路。

根据一些实施例，触发具有多个输入的测试与测量仪器的方法包括响应于多个指定的触发事件的任一事件的每次发生而生成触发信号的步骤，其中多个指定的触发事件的第一触发事件发生在多个输入的至少第一输入中，并且多个指定的触发事件的第二触发事件发生在多个输入的至少第二输入中。在一些实施例中，在连续的时间中生成触发信号；也就是说异步地，而不是基于状态机器的操作。

例如，为了导致上述的特定的期望的替代逻辑“或”触发电路行为，多个指定的触发事件可包括：指定为当第一输入转换成逻辑“高”时发生的第一触发事件、和指定为当第二输入转换成逻辑“高”时发生的第二触发事件。在这种实施例中，所述方法响应于第一和第二限定的触发事件中的任一或两个触发事件的每次发生而生成触发信号；也就是说，每当第一输入转换成逻辑“高”时以及每当第二输入转换成逻辑“高”时，所述方法生成触发信号。

图2a是进一步图解说明由这些实施例所实现的新行为的时序图。如图2a中所示，在时间t1，当输入2转换成逻辑“高”201时，生成触发信号。不同于图1b中所示的行为，当在时间t2输入1转换成逻辑“高”202时，生成触发信号，即使输入2仍然为逻辑“高”。同样地，当在时间t3输入2转换成逻辑“高”203时，生产触发信号，即使输入1仍然为逻辑“高”。因此，在这些实施例中，无论另一输入的状态如何，响应于正转换的“每次发生”，在任一输入中生成触发信号。相反，只有当所有其它输入并非已是逻辑“高”时，现有技术的电路100响应于输入的正转换才生成触发信号。

除了针对正转换或上升沿的每次发生而生成触发外，其它实施例包括将触发电路构造成响应于在两个或更多的输入信号中所发生的每个负转换或下降沿而生成触发，如图2b中的响应于下降沿204、205而在时间t1、t2生成触发的时序图中所示。其它的实施例包括响应于在多个输入信号的任何输入信号中所发生的任何上升或下降的边沿的每次发生而生成触发，如图2c中的响应于边沿201-205而在时间t1、t2、t3、t4和t5生成触发的时序图中所示。在采用常规触发方法的常规示波器中，这种触发能力是不可能的。

为了本公开的目的，触发“事件”是在测试与测量仪器的一个或多个特定输入中的特定类型的信号活动。固有地，在本公开的上下文中，“事件”必须可由测试与测量仪器进行检测。也就是说，为了所述方法响应于事件而生成触发信号，事件必须是在仪器的带宽内。此外，为了使两个事件都是可检测的，两个事件必须间隔达某个最小时间段（通常是由在仪器的触发电路中所使用特定部件的电特性所限定）。此外，如果触发释抑功能是在仪器的触发电路中执行，那么为了生成触发的目的，在释抑时段中所发生的事件将不是可检测的。

多个“指定的触发事件”（响应于这些触发事件而生成触发信号）可包括多种不同类型的输入信号活动。在一些实施例中，生成触发信号的步骤包括：接收第一触发事件规范、和接收第二触发事件规范。第一和第二触发事件规范各自包括：来自测试与测量仪器的多个输入的至少一个所选择的输入、和所选择的活动类型。第一和第二触发事件规范可包括不同的所选择的活动类型。触发事件规范可从测试与测量仪器的用户接口或者从可编程接口接收。

“指定的触发事件”可以是在输入通道上的边沿活动。在这些实施例中，将测试与测量仪器的一个输入指定为所选择的输入，并且将规范活动类型选择为在输入中发生的上升沿、下降沿或任一沿。例如，如上所述并且如图2a中所示，第一触发事件规范可包括作为所选择输入的“输入1”、和作为所选择的活动类型的“上升沿”。第二触发事件规范可包括作为所选择输入的“输入2”、和作为所选择的活动类型的“上升沿”。这两个特定的触发事件规范导致如图2a中的时序图中所示的生成的触发信号。

另一个“指定的触发事件”可以是建立与保持违例。在这些实施例中，触发事件规范中的一个包括作为所选择的活动类型的“建立与保持”。因为触发事件规范可包括来自测试与测量仪器的多个输入的多于一个的所选择输入，所以当所选择的活动类型是建立与保持时，可将一个输入选作时钟源，并可将另一个输入选作数据源。在这些实施例中，指定的触发事件也可包括时钟源的所选择的边沿、上升沿或下降沿、和所选择的建立与保持正时窗口。除了响应于其它指定的触发事件的每次发生而生成触发信号外，所述方法响应于建立与保持违例的每次发生（也就是说，当所选择数据源输入的转换在所选择时钟源的所选择边沿附近的时间的所选择建立与保持窗口内发生时）而生成触发信号。

“指定的触发事件”也可以是信号电平窗口违例。在这些实施例中，将测试与测量仪器的输入中的一个指定为所选择的输入，并且将规范活动类型选作“窗口”。在这些实施例中，指定的触发事件也可包括所选择的模拟信号电平的窗口，也就是说最大阈值和最小阈值。除了响应于其它指定的触发事件的每次发生而生成触发信号外，所述方法响应于窗口违例的每次发生（也就是说，当所选择输入的模拟值变到所选择窗口的外部时）而生成触发信号。

“指定的触发事件”也可以是脉冲宽度。在这些实施例中，将测试与测量仪器的输入中的一个指定为所选择的输入，并且将规范活动类型选作“脉冲宽度”。在这些实施例中，指定的触发事件也可包括所选择的转换极性、和所选择的脉冲宽度窗口，也就是说最大脉冲宽度和最小脉冲宽度。除了响应于其它指定的触发事件的每次发生而生成触发信号外，所述方法响应于所选择输入中的符合条件的脉冲宽度的每次发生（也就是说，当在所选择输入中发生的所选择极性的脉冲宽度是在所选择脉冲宽度窗口内时）而生成触发信号。

“指定的触发事件”也可以是毛刺（glitch）、矮电平（runt）、超时（timeout）、转换时间或转换速率、逻辑模式、逻辑状态、频率/时段或间隔、包络、总线数据模式、串行数据模式、或者在输入信号中所发生的其它可检测事件。

因此，一般来说，实施例使多个指定的触发事件的规范成为可能，并且所述方法响应于这些指定的触发事件的的任何事件的所有可检测发生而生成触发信号。换句话说，如果指定的触发事件a、b和c，那么响应于事件a的发生或者事件b的发生或者事件c的发生而生成触发信号。例如，如图3中的时序图中所示，将事件a指定为在输入1中的上升沿，将事件b指定为在输入2中的任一沿，将事件c指定为建立与保持违例，其中将输入3指定为时钟信号并将输入4指定为数据信号。所述方法针对事件a、b和c中的任一事件的每次发生而生成触发。因此，生成以下的触发信号：响应于在输入1中所发生的上升沿301的触发1；响应于在输入2中所发生的上升沿302的触发2；响应于建立与保持违例（转换303）的触发3，其在发生于输入3中的时钟边沿305附近的限定的建立与保持窗口304a、304b内部的输入4中发生；响应于在输入2中所发生的下降沿306的触发4；和响应于在输入1中所发生的上升沿307的触发5。因此，所述方法的实施例使在测试与测量仪器中的高度灵活且可构造的触发行为成为可能。本发明的实施例还包括具有构造成执行所述方法的触发电路的测试与测量仪器。

在所述方法的一些实施例中，这种高度灵活的触发行为是通过使生成触发信号的步骤包括对事件活动检测器电路进行构造而实现。图4示出了根据部分的这些实施例的方法400的步骤。方法400包括：接收第一触发事件定义的步骤410、和接收第二触发事件定义的步骤420。第一和第二触发事件的定义如上面所描述和论述。方法400还包括：将第一事件活动检测器构造成响应于满足第一触发事件规范的事件的每次发生而产生第一逻辑信号的步骤430、和将第二事件活动检测器构造成响应于满足第二触发事件规范的事件的每次发生而产生第二逻辑信号的步骤440。最后，方法400包括在逻辑“或”电路中将第一和第二逻辑信号合并，以生成触发信号的步骤450。

在方法400的一些实施例中，第一和第二事件活动检测器各自构造成响应于分别满足第一和第二触发事件规范的事件的每次发生而产生分别在第一和第二逻辑信号中的脉冲。因此，当在步骤450中在逻辑“或”电路中将这些第一和第二逻辑信号脉冲合并时，在所产生的触发信号中的脉冲指示触发。为了提高事件的可检测性，由事件活动检测器所产生的脉冲优选地以可能的最小脉冲宽度而生成。在一些实施例中，产生脉冲使得它们在时间上不重叠。因此，可生成的最小脉冲宽度决定了最小可触发事件正时分辨率。

图5示出了构造成执行方法400的这些实施例的触发电路500。该触发电路500包括第一事件活动检测器510、和第二事件活动检测器520。第一事件活动检测器510接收第一输入501，并且第二事件活动检测器接收第二输入502。任选地，在一些实施例中，第一事件活动检测器510也可具有另一个输入502ʹ，第二事件活动检测器520也可具有另一个输入501ʹ。第一事件活动检测器510构造成响应于在至少第一输入501中所发生的第一所选择的活动类型512的每次发生而生成在第一逻辑信号511中的脉冲。第二触发事件活动检测器520构造成响应于在至少第二输入502中所发生的第二所选择的活动类型522的每次发生而生成在第二逻辑信号521中的脉冲。触发电路500还包括逻辑“或”电路530。该逻辑“或”电路530将第一和第二逻辑信号511、521合并，以生成触发信号503。因此，每当第一或第二事件活动检测器510、520中的任一检测器生成脉冲时，触发信号503将指示触发。在一些实施例中，可存在另外的事件活动检测器，这些检测器的输出也成为了逻辑“或”电路530的输入。

第一和第二所选择的活动类型512、522可以是：上升沿、下降沿、任一沿、建立与保持违例、窗口违例、脉冲宽度、毛刺、矮电平、超时、转换时间或转换速率、逻辑模式、逻辑状态、频率/时段或间隔、包络、总线数据模式、串行数据模式、或者在输入信号中所发生的其它可检测类型的活动。就大部分的所选择的活动类型而言，事件活动检测器510、520只需对在一个输入中（即，分别在输入501、502中）所发生的活动进行检测。然而，就一些活动类型（例如建立与保持违例）而言，事件活动检测器510、520需要对在多于一个的输入（例如，用于事件活动检测器510的输入501、502ʹ，及用于事件活动检测器520的输入502、501ʹ）中所发生的活动进行检测。另外，就一些所选择的活动类型而言，事件活动检测器510、520将需要接收另外的事件规范。例如，如果所选择的活动类型是脉冲宽度，那么事件活动检测器510、520也将需要接收极性、及最小和最大脉冲宽度。

电路500可任选地通过将触发信号503输出至触发器（例如d触发器540）的时钟输入而包括在触发信号输出503中的释抑功能。释抑信号504可连接到触发器540的d输入和复位输入两者。然后，此触发器540的q输出变为释抑后触发信号505。

电路500也可任选地包括用于各输入501、502的通过信号路径，从而允许这些输入绕过事件活动检测器510、520并且变成直接地通向逻辑“或”电路530的输入。绕过事件活动检测器510、520导致电路500只执行上述的常规“逻辑或”触发行为。

图6是揭示电路（例如电路500）的行为的实例的时序图，根据该电路方法400的实施例被构造成响应于三个事件a、b和c的任一事件的每次发生而生成触发。事件a被定义为在输入1中的上升沿。事件b被定义为在输入2中的任一沿。事件c被定义为其中输入3作为时钟并且输入4作为数据源的建立与保持违例。因此，第一事件活动检测器构造成分别响应于上升沿601、607而生成在逻辑信号610中的脉冲611、612。第二事件活动检测器构造成分别响应于边沿602、606而生成在逻辑信号620中的脉冲621、622。第三事件活动检测器构造成响应于在时钟边沿605附近的窗口604a、604b内部所发生的边沿603而生成在逻辑信号630中的脉冲631。在逻辑“或”电路中将逻辑信号610、620、630合并，以生成触发信号640。因此，该触发信号640具有在时间t1、t2、t3、t4和t5处所产生的脉冲，各脉冲指示触发事件的发生。

转向图4中所示的方法400，在方法400的替代实施例中，事件活动检测器构造成响应于事件而产生它们各自的输出逻辑信号的活动状态，而不是产生脉冲。在方法400的这些实施例中，不直接地在逻辑“或”电路中将第一和第二逻辑信号合并。相反，在中间步骤中，将第一和第二逻辑信号各自提供为分别是第一和第二触发器的时钟输入。释抑信号是以两个触发器的复位输入的形式而提供。然后，在逻辑“或”电路中将两个触发器的输出合并，以生成触发信号。在这些实施例中，利用释抑信号对触发信号进行调节。也就是说，不生成触发信号，除非释抑信号不将触发器保持在复位。

图7示出了构造成执行方法400的这些替代实施例的电路700的实例。电路700包括：具有至少第一输入701和任选地输入702ʹ的第一事件活动检测器710。电路700还包括：具有至少第二输入702和任选地输入701ʹ的第二事件活动检测器720。第一事件活动检测器710构造成响应于在至少第一输入701中所发生的第一所选择的活动类型712的每次发生而生成在第一逻辑信号711中的活动状态。同样地，第二事件活动检测器720构造成响应于在至少第二输入702中所发生的第二所选择的活动类型722的每次发生而生成在第二逻辑信号721中的活动状态。电路700还包括第一和第二触发器730、740。第一触发器730以第一逻辑信号711作为其时钟输入，第二触发器740以第二逻辑信号721作为其时钟输入。第一和第二触发器730、740两者都以释抑信号703作为它们的复位输入。第一和第二触发器730、740的输出731、741是逻辑“或”电路750的输入。该逻辑“或”电路将输出731、741合并，以产生触发信号704。因此，利用释抑信号703对触发信号704进行调节。也就是说，当释抑信号703处于活动状态时将不生成触发。

例如电路700的实施例通常能够在与其中事件活动检测器构造成生成脉冲的实施例（例如图5中的电路500）相比更高的速度下而操作。在优选的实施例中，第一和第二触发器730、740是d触发器，该触发器具有与释抑信号703有联系的它们的d输入，并且该触发器具有低电平有效复位输入，如图7中所示。

尽管为了说明的目的已图解说明并描述了本发明的具体实施例，但在不背离本发明的精神和范围的前提下可做出各种修改。因此，本发明不应受到除了所附权利要求外的其它限制。