根据另一测量结果测量和表示极限的测量值的方法和系统

摘要

本发明涉及按信号测量系统中的另一测量结果测量和表示极限的测量值的方法和系统。本发明的实施例提供了一种系统和方法以根据另一测量结果，诸如该系统的时钟值或周期，测量和表示极限的测量值。该系统可以包括，例如，测试和测量仪器，诸如示波器。在本发明的另一个实施例中，可以通过使用可配置查找表自动确定转换率降额值。

说明书

相关申请数据

本申请要求于2009年9月30日提交的印度专利申请No.1254/MUM/2009的权益，要求于2009年5月15日提交的印度临时专利申请No.1254/MUM/2009的权益，以及于2009年5月15日提交的1255/MUM/2009的权益，在此引入作为参考。

技术领域

本发明一般涉及示波器，更具体而言，涉及用于在信号测量系统中测量和表示值的用户接口、方法和系统。

背景技术

双倍数据速率(Double data rate，DDR)存储器技术在市场上已经变得越来越普遍，并且包括在存储接口中的选通(strobe)信号的上升沿和下降沿两者上对数据进行钟控的能力。类似地，通过使最大时钟频率加倍，下一代DDR2技术已经提供了一种与其前代DDR相比在带宽上额外两倍的改进。

对于任何高速接口，当操作频率增加时，在接收器处去满足信号完整性和时序需要逐渐变得越来越困难。对于越来越紧张的预定时序(timing budget)，信号倾向于恶化，因为需要更快的边沿速率以满足它们。当边沿速率变得更快，类似过冲、反射和串扰的效应会变为接口上的更明显的问题，导致对预定时序的负面影响。结合到下一代DDR技术以抗衡对预定时序的影响的重大改进是对于数据和地址/命令信号两者的信号转换率(slew rate)降额(de-rating)。

存储器接口设计者的一个有挑战性的方面是满足接收器的建立和保持时间需要。建立和保持时间值依赖于输入信号的转换率而改变。为了正确地计算转换率，用户需要知道怎样去测量信号转换率，以及怎样利用Joint Electron DeviceEngineering Council(JEDEC)指定的降额表。

在DDR2技术中，对于存储器部件的建立和保持时间的典型定义是1.0伏特/纳秒(V/ns)输入转换率。通过设计，存储器芯片的转换率可以更快或更慢。相应地，改变建立和保持时间需求，因为用户不能使用相同的1.0V/ns的转换率。这个矛盾导致对特定于用户设计的信号的转换率的降额的需要。

解决这些挑战的传统尝试是执行一系列人工步骤，包括人工测量，其是繁琐的并且完成也有挑战性。

下面的步骤是典型方法的一个例子。第一，测量关于输入信号的转换率。这是通过找到在指定的电压电平之间的过渡区域中的信号的标称转化率而实现。在JEDEC DDR2和DDR3规范中定义了该标称方法和电压电平。第二，确定该信号的感兴趣的区域需要使用该标称还是切线(tangent)法。如果信号过渡(signaltransition)导致在切换区域斜率(slope)大于标称线(nominal line)，使用切线法。在JEDEC DDR2和DDR3规范中也定义了切线法。当对于来自在两个电压电平之间的参考电平的每个采样点，不得不计算斜率时，检测斜率接着决定使用哪种方法是很耗费时间的。根据规范，不得不确保由于切线而出现的斜率应该比标称线要早。

接下来，计算对于所有获取的过渡的在上升和下降斜率上的转换率。应计算逐周期(cycle-by-cycle)的转换以知道受测试设备(DUT)的最坏情形工况(behavior)，这对于针对上升和下降斜率的执行是繁重的，特别当所需要的信号持续时间足够长以容纳数百的周期时。同时，必须维持降额值的极性和边缘影响(margin impact)的方向之间的正确关系。其后，计算在两个单独信号上的转换率。用户利用该两个典型的转换率值来索引化合适的降额表。JEDEC规定用于不同速度的不同表格以获得增量(delta)值。最后，该增量值与从表示降额极限的基准测量(base measurement)的数据记录表(data sheet)中取得的极限(limit)相加。

因此，高速通信技术的设计者需要执行多种且费力的极限计算去理解系统的动态工况。而且，随着DDR存储器技术的出现，设计者需要一次又一次计算静态的测量结果以得到对手中的系统工况的更深入理解。此外，这样的人工测量易于出错。

为此，需要一种改进的解决方案，其中设计者可以容易地进行极限的各种计算以理解系统的动态工况。

发明内容

本发明的实施例可以使设计者能够使用另一测量值来得到极限，从而提供动态的和相对的测量结果以便于设计者可以更有效地设计系统。

本发明的一些实施例提供根据实际的时钟值或周期的极限计算，并且也显示该单元(unit)作为归一化的时钟值或周期，如下面进一步详细解释的。

一些实施例可以使设计者能够通过可配置查找表自动地确定转换率降额值，如在此进一步讨论的。

根据本发明的各种实施例，提供一种方法和系统，用于根据另一测量结果测量和表示极限的测量值，并且也用于关于特定于用户设计的信号通过提供自动的和可配置的降额表自动确定转换率降额值。

在一些实施例中，可以开发主应用层，用于为客户应用提供必需的基础结构以插入(plug-in)对于动态极限和单元的实现。所述主应用层发送所需要的详细信息给客户应用。客户应用进行极限计算，并且可以根据另一测量结果处理和表示在极限计算之后获得的值。其后，可以发送所述值回主应用层用于显示。

在一些实施例中，通过提供自动的和可配置的降额表可以确定关于特定于用户设计的信号的转换率降额值，并且支持测量的主应用层可以用于计算转换率降额，所述测量包括但不限制于上升、下降转换率、建立和保持以及与它们相关的配置(rise，fall slew rate，setup and hold and their related configurations)。这可以通过主应用层完成，其可以当用户选择DDR方法以确定转换率时依赖于最大斜率在标称方法和切线方法之间自动切换。

在此的各种实施例中，计算的降额极限值可以给出为：tDS(总建立时间)＝tDS(基准)+ΔtDS(tDS(total setup time)＝tDS(base)+ΔtDS)，其中tDS(基准)的数据记录表极限值可以被加到从降额表中取得的ΔtDS降额值(即，与之相加)。

在此的一实施例中，主应用层可以是测试应用层，其可以存储可被用户在任何时间编辑的降额表。而且，该用户可以通过选择作为应用的用户接口一部分而呈现的“单个(single)”按钮来运行多个测量，其促使系统准确地执行复杂且耗费时间的降额测量。

从附图和以下详细描述中，本发明的其它特征和优点将是明显的。

附图说明

本发明的实施例将作为参考，它们的例子可以在附图中说明。这些附图旨在是说明性的，而不是限制性的。虽然通常本发明在这些实施例的上下文中被描述，应该理解，通过这么做不旨在将本发明的范围限制于这些特定的实施例。

图1示出了根据本发明的一实施例的系统，该系统根据系统的时钟值和周期测量和表示极限的测量值。

图2是根据在此讨论的一些实施例的流程图，该流程图示出了用于以各种形式表示极限值的技术，各种形式包括根据系统的时钟值和周期显示该值。

图3显示了如图2所示方法的示例性应用，其中该方法特别应用于DDR技术。

图4是根据在此的一些实施例的流程图，该流程图示出了一种用于确定转换率降额值的方法。

图5显示根据本发明的一些实施例的各种示例性报告的屏幕显示。

具体实施方式

在此，实施例提供根据系统的时钟值和周期测量和表示极限的测量值的方法和系统。而且，在此教导的系统和方法使设计者能够自动地确定转换率降额值。此外，可以以各种其它技术容易地实现实施例，诸如快速外设部件互连(Peripheral Component InterconnectExpress，PCIe)、通用串行总线(USB)等。本发明的方法也可以实现为计算机软件、硬件、固件或其任何组合。

使用特定的示例性详细信息解释在此描述的本发明以便于理解。然而，本领域技术人员可以实现所披露的本发明而不需要使用这些特定的详细信息。本发明可以实现成各种类型的数字存储示波器。此外，本发明可以硬件实现，也可以软件实现。在方框图中显示的结构和设备是对本发明示例性实施例的说明。而且，在各种元件之间的连接可以不一定直接的并且其间的数据传送可以经受编码、重新格式化、修改等等。

说明书中对“一个实施例”或“实施例”的参考意味着与该实施例有关描述的特定的特征、结构、特性或功能被包括在本发明的至少一实施例中。在说明书中各个地方出现的短语“在一个实施例中”不一定都涉及同一个实施例。

图1显示了根据本发明的实施例的系统100的简化方框图，该系统100使用户能看到根据另一测量结果的各种极限计算。例如，极限的测量可以根据时钟值或周期进行。

在一实施例中，系统100可以包括至少一个与称为主应用层102的层互相作用的客户应用101。在本发明的一实施例中，主层102可以是测试工具，其使用户能够在显示端口处执行眼图(eye diagram)和抖动分析。客户应用101包括传送诸如时钟速率等信息给主应用层102的逻辑。主应用层102也提供必要的基础结构给客户应用101以插入用于动态极限和单元的实现。

相对极限计算模块103进一步与主应用层102相互作用以动态获得关于输入/输出参数的信息。根据另一测量结果(诸如时钟速率或与时钟相关的其它值)进一步处理和表示这些信息给用户。

该方法可以包括诸如下列的各种步骤。首先，当选择需要动态极限的特定测量时，主应用102可以自动地增加有贡献(contributing)的测量。因此，使用这个特征的客户应用101获悉将被加入到主应用102中的所有有贡献的测量。

在进一步的步骤中，可以在显示设备上给用户显示关于动态极限的信息。在测量被增加后，主应用层102的结果面板可以显示，例如，在极限字段中的“已得到(Derived)...”指示符。此外，用户可以通过悬停鼠标指针在该“已得到...”指示符上来访问更多信息，诸如“基于测量X计算此极限(This limit is calculatedbased on Measure X)”。如果在计算动态极限时有错误，极限字段可以显示，例如，“错误(Error)...”指示符，并且通过悬停鼠标在“错误...”指示符上，可以在显示设备上给用户显示附加的信息，诸如“基于测量X计算此极限”。

图2是根据在此讨论的一些实施例的流程图，其示出了用于以各种形式表示极限值的技术，所述各种形式包括根据系统的时钟值和周期显示该值。该系统也可以包括从依附于主应用层102的一个或更多客户应用101获得信息的逻辑。如果所依附的客户应用101不能实现相对于测量值的动态极限的测量，在显示设备上可替代地显示可应用的极限的静态值。

更特定的，在200，增加测量。该流程接着进行到205，在205做出是否要计算极限的确定。如果不，该流程进行到215和230，其中当极限是固定的时显示可应用的极限的静态值。否则，该流程进行到210并且做出结果是否可用的确定。如果不，意味着结果不可用，该流程进行到220并对于可应用的极限显示“已得到...”。否则，如果是，该流程进行到225并且计算该值。在235，做出是否在极限计算中有错误的确定。如果是，该流程进行到240并且对于可应用极限显示“错误...”。否则，如果没有错误，该流程进行到245并且计算进一步的值，以及如果需要，可以显示一个或更多个工具提示。

在图3中所示的示例性实施例中，图2的方法被特别应用于DDR技术。在这个实施例中，示波器系统303与示波器硬件304相通信以从受测试设备(DUT)306得到所获取的数据。主应用102将分析所获取的数据并产生基准测量，所述主应用102可以包括抖动和眼分析工具诸如DPOJET。顺从层(compliance layer)101将使用DPOJET基准测量102去产生进一步的测量，所述顺从层101可以包括DDR分析能力，诸如用于DDR技术的DDRA。动态极限和单元存在于顺从层101中。

图4是根据在此的一些实施例的流程图，其示出了用于确定转换率降额值的方法。

如上面所解释的，提供自动的和可配置的降额表，其帮助计算准确的结果。DDRA是对于与主应用层的基准测量一起工作的DDR技术的顺从解决方案。主应用层基本上是用于眼图和抖动测试分析的工具。它支持上升、下降转换率、建立和保持测量，以及与它们相关的配置，其用于计算转换率降额。

在401引入主应用层的基准测量。转换率技术在主应用层中是可配置的。在402，用户选择DDR技术以计算转换率。在403，根据JEDEC DDR2和DDR3规范，依赖于最大斜率执行标称和切线方法之间的自动切换。

其后，在步骤404，设定对于这些测量中的每一个的正确参考水平。这些参考水平对于单端和差分(differential)信号是不同的。在405，在每个斜率和周期上分别计算上升和下降的转换率，并确定平均值。“n”个周期的平均值被用于进一步处理。这里的n表示主应用层设定的周期数量。因为对于每一周期都获得上升和下降两者的斜率，计算单个转换率作为上升和下降平均值的平均。在406，通过使用转换率值来对特定的降额表进行索引化获得增量值。最后，在407，通过使用该增量值计算降额极限值。

计算的降额极限值可以表示为：

tDS(总建立时间)＝tDS(基准)+ΔtDS，

其中tDS(基准)的数据记录表极限值与从上述的降额表中取得的ΔtDS降额值相加。

在本发明的示例性实施例中，该系统可以集成在任意波形发生器中。主应用层在示波器安装的位置中存储降额表，用户可以编辑“x”和”y”值。例如，“x”可以对应于数据选通的转换率(例如，DQS)以及“y”可以对应于数据的转换率(例如，DQ)。以这种方式，该应用不与固定的表绑定。当他/她想用任何其它数据记录表值或者甚至规范中的改变进行调试时，用户可以编辑降额表。而且，用户可以在应用中通过”单个”按钮选择来运行多个测量，这使得它能准确地执行复杂且耗费时间的降额测量。

在图5中显示了各种示例性报告，其可以使用该系统的显示设备来显示。

在图5(a)中，第一测量是基准测量，其例如具有200ps作为极限，如在505中所示。第二测量，如510处所示，例如是降额的地址和控制输入总建立时间(tIS)，其已经使极限值降额。

在图5(b)中，在515处对于动态的极限而言突出部分显示“已得到...”。

在图5(c)中，在520处突出部分显示计算的极限，以及在525处显示鼠标悬停信息。

从而，如上所述的本发明的实施例提供一种用于自动获得结果作为标量的(scalar)降额值的装置。此外，用户不被约束为使用降额表的固定值以及可以基于特定设计的需要而改变该值。

而且，向用户提供了一套完全自动的测量，其具有合适的极限，基于动态地基础(即，先决条件)测量计算该极限(limits that are calculated on the dynamicallybased(i.e.，pre requisite)measurements)。

对于测量所依赖的不是另一测量结果，而是输入电压电平(例如，诸如Vdd值)的情形，通过主-客户接口可以灵活地处理这些情形。此外，可以根据JEDEC标准自动地选择所有对动态极限有贡献的测量和/或参数。用户不需要具有任何先决条件知识。

而且，通过看结果，用户可以知道动态应用的是哪些极限，以及所依赖的参数。这帮助用户一看就获得合适的信息而不需要运行测量。在选择诸如“运行”或”单个”的指示符或动作按钮前，工具提示给用户显示所需要的信息(例如，诸如依赖的参数)。

尽管已经描述了特定的实施例，但是将意识到本发明的原理不局限于那些实施例。例如，除了如上描述的示波器硬件，在此公开的实施例可以包括任何类型的测试和测量装置或与之相关联，并且不需要被限制于单一的系统，而是可以与一个或多个测试和测量设备相关联。可以进行变化和修正而不背离以下权利要求中阐述的本发明的原理。