69] 再次参照图1。如上所述，ADC 12按组工作以实现对于高速仪器而言的必要吞吐 量。在本发明的一方面，符号生成器15还包括符号生成器组，其创建变为本发明的多符号 FSM的输入符号的对应符号组。例如，具有16个ADC的组的仪器针对每个FSM时钟周期生成16 个连续时间采样。这16个时间采样然后转换为被加载到输入字触发生成器16中的16连续符 号。在FSM提供实时触发的实施例中，FSM时钟周期设置为小于或等于ADC中的时钟。
[0070] 为了实现期望的触发速度，输入字中的符号的数目必须至少匹配仪器中的ADC组 所生成的符号的数目。存储状态表所需的存储器的量随对FSM的多符号输入字中的符号的 数目指数地增加。因此，减少存储器要求的FSM设计是优选的。
[0071] 再次参照图3A所示的FSM。对于一个符号输入字，在每个状态存储两项下一符号值 的实施例中，这种FSM的状态表具有三行和十列。具有16个符号输入字的对应FSM需要对应 于15个状态的3 16行和30列。由于四个列对于未计数状态是相同的，因此可以根据30列创建 的不同行的最大数目小于302或900。因此，状态表一定具有大量这样的情况:除了第一列中 的输入字之外，用于一个输入字的行与用于另一输入字的行是相同的。通过存储仅具有带 有由关键值所替代的输入字的独特行的缩减表，这种冗余性可以用于减小所需要的存储器 的大小。存储输入字与关键值之间的对应性的对应性表然后用于存取缩减表。对应性表具 有按输入字索引的一个列。因此，状态表的这种压缩版本以在图5所示的地址生成器34中执 行的表查找的代价将存储器要求减少达大致30的因子。
[0072] 这种形式的表压缩特别良好地适合于多符号FSM所生成的状态表的类型。然而，也 可以利用其它形式的表压缩，以进一步减小状态表的大小。
[0073] 本发明的上述实施例利用Moore型FSM，其中，FSM在发现匹配时停止。在Moore型 FSM中，输出值仅由FSM的当前状态加以确定。也就是说，FSM在其进入状态时报告匹配，而不 管其如何达到该状态。在Mealy型状态机中，输出取决于当前状态和当前输入。因此，Mealy 型状态机在取得特定沿时报告。在Mealy型状态机中，如果由一个沿进入，则状态可以报告 匹配，但如果由另一沿进入，则不报告。Mealy型状态机也可以用于实现本发明。对于触发待 连续地操作而不复位的触发，Mealy型FSM是优选的。首先，在穿过状态机状态的沿时报告的 同时，非停止触发可能已经在w符号路径上转变通过匹配状态。其次，Mealy型状态机是更紧 凑的。再者，可以使得Mealy型状态机全在一个转变中匹配并且返回开始状态。例如，在重复 的Moore型状态机中，S5既是匹配状态又是通过开始状态的下一传递，这并不理想。
[0074]在本发明的Mealy型FSM实施例中，沿携带着关于递增计数器以及是否已经出现匹 配的信息，而不是将该信息与进入特定状态进行关联。Mealy型FSM实施例也是根据基本FSM 生成的。多符号FSM的每个状态对应于基本FSM内的w符号路径。该路径上的中间停止可触发 计数操作或匹配报告。因此，即使两条路径在同一状态上结束，基本FSM中同一状态上终止 的两个沿也可以对应于不同的计数和报告行为。
[0075] 如上所述，多符号FSM计数状态以字大小为单位进行计数。也就是说，m和n必须可 整除以字大小w，并且计数器按w递增或递减。如果期望不是w的倍数的m或n值，则状态表可 以扩增以包括消耗所需符号的适当数目的额外的状态。可以通过插入在接收到所计数的类 型的另一符号时进入的一个或多个额外的状态根据基本FSM构造状态表。现在参照图6,其 示出对奇数数目的H进行计数的双符号输入字FSM的基本FSM。通过在状态S3B后加入状态S6 获得基本FSM。因此，在触发激发前必须接收一个额外的H。可替代地，可以在S3A前和/或S3A 后加入额外的状态。对于{m，}计数器，在S3A前加入额外状态。对于{m，n}计数器，取决于所 需的m和n的值，可能必须既在S3A前又在S3B后加入状态。对于小于m加 w个附加符号的n的 值，于是也可以利用额外的状态而非第二计数器，以构造例如在每时钟FSM四个符号上在m =3 3和n = 3 5的各值之间进行正确地计数的FSM。
[0076] 本发明的FSM优选地以专用硬件加以实现，以提供实现高速示波器或类似仪器的 实时触发所需的速度。然而，如果到来的数据流的速度足够低，则可以在通用数据处理系统 上实现这些实施例。
[0077]已经提供本发明上述实施例以说明本发明的各个方面。然而，要理解，在不同特定 实施例中示出的本发明的不同方面可以组合以提供本发明的其它实施例。此外，根据前面 的描述和附图，本发明的各种变型将会变得是明显的。于是，本发明仅受限于所附权利要求 的范围。
【主权项】
1. 一种装置，包括： 符号生成器，其接收有序的信号值序列，并且将所述有序的信号值序列转换为有序的 符号序列，每个符号具有多个状态；以及 有限状态机(FSM)，其接收所述有序的符号序列，并且如果所述有序的符号序列包括正 则表达式所指定的、包含对于所述符号中的一个的计数限制的目标序列，则生成匹配信号， 其中， 所述FSM包括计数状态，该计数状态包括将所述符号中的所述一个的事件进行计数的 计数器。2. -种用于操作数据处理系统以检测包括有序的信号值序列的信号中的信号式样的 方法，所述方法包括： 转换所述有序的信号值序列，并且将所述有序的信号值序列转换为有序的符号序列， 每个符号具有多个状态；以及 在所述数据处理系统中实现FSM，所述FSM接收所述有序的符号序列，并且如果所述有 序的符号序列包括正则表达式所指定的、包含对于所述符号中的一个的计数限制的目标序 列，则生成匹配信号，其中， 所述FSM包括计数状态，该计数状态包括将所述符号中的所述一个的事件进行计数的 计数器。3. 如权利要求2所述的方法或如权利要求1所述的装置，其中，所述FSM特征在于输入字 和FSM时钟周期，并且其中，所述FSM在每个FSM时钟周期期间处理所述输入字，所述输入字 包括多个所述符号。4. 如权利要求2所述的方法或如权利要求1所述的装置，其中，所述计数限制包括所述 符号状态中的一个的精确数目的事件出现在所述目标序列中的要求。5. 如权利要求2所述的方法或如权利要求1所述的装置，其中，所述计数限制包括所述 符号状态中的一个的大于指定数目的事件出现在所述目标序列中的要求。6. 如权利要求2所述的方法或如权利要求1所述的装置，其中，所述计数限制包括所述 符号状态中的一个的大于第一指定数目的所述事件以及所述符号中的所述一个的小于第 二指定数目的所述事件出现在所述目标序列中的要求。7. 如权利要求2所述的方法或如权利要求1所述的装置，其中，所述FSM具有存储器，其 存储基于所述FSM的当前状态所述FSM处理当前处理的所述输入字来指定所述FSM的下一状 态的状态表，所述状态表在所述FSM处于所述计数状态时指定所述FSM的第一和第二下一状 态，所述FSM基于是否已经符合所述计数限制选取所述第一和第二下一状态中的一个。8. 如权利要求2所述的方法或如权利要求1所述的装置，其中，如果所述计数器具有小 于第一值或大于第二值的值，则不符合所述计数限制，并且其中，所述FSM选取的所述第一 和第二下一状态中的所述一个还取决于所述计数器是小于所述第一值还是大于所述第二 值。9. 如权利要求2所述的方法或如权利要求1所述的装置，还包括:信号数字化器和信号 存储器，所述信号数字化器接收信号并且据此生成所述有序的信号值序列，所述有序的信 号值序列存储在所述信号存储器中。10. 如权利要求9所述的方法或如权利要求9所述的装置，其中，所述信号数字化器在每 个FSM时钟周期期间生成第一数目的信号值，所述第一数目的信号值中的每一个在一个FSM 时钟周期期间转换为对应符号，并且其中，所述FSM在一个FSM时钟周期期间将所述对应符 号处理为单个输入字。
【专利摘要】公开了检索信号中的式样的装置。该装置可以在诸如高速示波器之类的仪器中实现实时触发。该装置包括符号生成器和有限状态机(FSM)。该符号生成器接收有序的信号值序列，并且将有序的信号值序列转换为有序的符号序列，每个符号具有多个状态。FSM接收有序的符号序列，并且如果有序的符号序列包括正则表达式所指定的、包含关于符号状态中的一个的计数限制的目标序列，则生成匹配信号。FSM包括计数状态，所述计数状态包括对所述符号状态中的一个符号状态的事件进行计数的计数器。
【IPC分类】G05B19/045
【公开号】CN105717851
【申请号】CN201510959333
【发明人】A·R·勒汉, A·J·A·柯卡姆
【申请人】是德科技股份有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年12月18日
【公告号】US20160179073