[发明专利]用于测量的基于短模式波形数据库的机器学习

说明书

一种测试和测量系统包括被配置为从被测设备接收信号的测试和测量设备以及一个或多个处理器，该处理器被配置为执行使一个或多个处理器执行以下操作的代码：从所述信号生成波形；对所述波形应用均衡器；接收输入，所述输入识别要对所述波形进行的一个或多个测量；针对已知数据模式选择单位间隔(UI)的数量；针对长度等于UI的数量的已知数据模式扫描所述波形；将所述已知数据模式识别为短模式波形；将机器学习系统应用于所述短模式波形以获得针对所述一个或多个测量的值；以及提供针对所述波形的所述一个或多个测量的值。一种方法包括：从被测设备接收信号；从所述信号生成波形；对所述波形应用均衡器；接收输入，所述输入识别要对所述波形进行的一个或多个测量；选择单位间隔(UI)的数量；扫描所述波形以识别长度等于UI的数量的短模式波形；将机器学习系统应用于所述短模式波形以获得针对所述一个或多个测量的值；和提供来自所述机器学习系统的针对所述波形的所述一个或多个测量的值。

相关申请的交叉引用

本公开要求2021年5月21日提交的标题为“SHORT PATTERN WAVEFORM DATABASEBASED MACHINE LEARNING FOR MEASUREMENT”的美国临时申请号63/191,908的权益，该临时申请的公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及测试和测量系统和方法，并且更具体地涉及将机器学习应用于来自被测设备的信号的测量。

背景技术

许多电子设备和系统采用高速信号进行通信和数据传输，特别是根据高速串行数据协议（诸如例如高速外围部件互连(PCIE)和以太网）在发射器和接收器之间发送的信号。传统上，测试和测量仪器（例如示波器）已被用于采集这些高速信号并生成眼图以测量信号的特性。

当信号速度增加时，发射器和接收器中的均衡器被广泛用于提高系统性能。例如，PCIE第5代(PCIE Gen5)接收器除了连续时间线性均衡器(CTLE)之外还具有3抽头（3-tap）决策反馈均衡器(DFE)。例如参见PCI-SIG，“PCI Express Base Specification 5.0,Version 10”，2019，可在https://pcisig.com/specifications/获得。IEEE 100G/400G以太网标准定义了利用5抽头前馈均衡器(FFE)的测量。例如参见“IEEE P802.3bs-2017”，2017，可在http://standards.ieee.org/findstds/standard/802.3bs-2017.html获得；“IEEE P802.3cd-2018”，2018，可在http://standards.ieee.org/develop/project/802.3cd.html获得。

当接收器具有均衡器时，对经均衡的信号实施一些测量。例如，在PCIE Gen5中，眼高和眼宽测量是基于经均衡的波形的眼图定义的。

在一些方法中，机器学习系统可以使用均衡之前的眼图作为输入。然后机器学习系统可以提供期望的测量。然而，均衡之前的眼图不包括时序信息，并且均衡器后的波形可能与均衡器前的波形有很大的不同，从而导致过程不准确。

附图说明

图1示出了光学收发器测试系统的实施例。

图2示出了TDECQ测量的图示。

图3示出了应用均衡器之前和之后的两个眼图示例。

图4示出了5抽头前馈均衡器的抽头的图形表示。

图5示出了具有时序信息的模式波形的部分显示。

图6示出了具有不同模式长度的波形数据库的示例。

图7示出了针对不同符号序列的波形数据库的示例。

图8示出了测试和测量设备的实施例。

图9示出了包括短模式波形数据库的机器学习系统的实施例。