用于数据分析和处理控制的波形信号封装的制作方法

本发明的实施方式大体而言涉及用于波形数据分析的方法和设备。更具体而言，本发明的实施方式涉及将波形数据封装为声谱图图像文件的方法。

背景技术：

1、在电子学、声学及相关领域中，信号的波形是该信号在波的形式下的图形表示。根据波产生输入的类型，波形可以是正弦或方形的。波形取决于定义波的大小和形状的性质。

2、波形数据可包括振动数据、声学数据等。此类波形数据可以是基于时间的或基于频率的波形数据，并可能包括可以提供对产生该波形数据的工艺或部件（例如，机械部件）的洞察的特征。

3、在半导体系统中，控制器（例如，半导体工具控制器）可能会处理基于时间或基于频率的波形数据，以获得对半导体工艺或产生该波形数据的半导体系统部件的洞察。然而，半导体工具控制器在处理基于时间或基于频率的波形数据时存在某些限制。例如，半导体工具控制器可能只能处理波形数据以获得洞察，而这些洞察可能仅趋于上下频率限制之内，而未涉及可能在波形数据中显露的独特频率。因此，半导体工具控制器可能无法处理所有的基于时间或基于频率的波形数据，并在所需的时间周期内提供正确的洞察。

4、处理波形数据（诸如，用于数据分析的基于时间的波形数据）亦存在一些额外挑战。例如，基于时间的波形数据在进行数据分析之前通常可能要求某种形式的数据处理。此类数据处理可能导致额外的成本和处理时间。

5、此外，波形数据的速率与所捕获的信号频率范围成正比。因此，数据取样之间的任何时间都可能限制可以分析的波形数据的频率。此外，数据取样之间的较短时间可能会成比例地要求更多的存储空间用于波形数据，这可能会在快速傅立叶变换(fft)/波形数据的数据分析期间增加中央处理单元(cpu)的负担。因此，对于数据分析而言，在长时间周期内捕获多个基于时间的波形数据流可能不太实用（例如，因为这可能要求大量的存储空间用于波形数据）。

6、因此，迫切需要一种解决上述问题的用于分析波形数据的设备和方法。

技术实现思路

1、本发明的实施方式提供了用于波形数据分析的设备和方法。在一个实施方式中，提供了一种用于波形信号封装的设备。该设备包括内存，其中包括指令，和一或多个处理器。一或多个处理器可单独或共同地配置为执行指令，且使设备能够：接收基于时间的波形数据，其中该基于时间的波形数据包括对应于时域中的一或多个波形信号的波形数据；处理基于时间的波形数据，以将该基于时间的波形数据转换为基于频率的波形数据，其中该基于频率的波形数据包括频域中的波形数据；将基于频率的波形数据或基于时间的波形数据中的至少一者封装为一或多个声谱图图像文件，其中每个声谱图图像文件包括二或更多个色彩通道以指示波形数据；以及以下中的至少一者：显示或处理（例如，分析）一或多个声谱图图像文件。

2、在另一个实施方式中，提供了一种通过波形信号封装在处理器装置处进行处理控制的方法。该方法包括接收基于时间的波形数据，其中该基于时间的波形数据包括对应于时域中的一或多个波形信号的波形数据。该方法包括处理基于时间的波形数据，以将该基于时间的波形数据转换为基于频率的波形数据，其中该基于频率的波形数据包括频域中的波形数据。该方法包括将基于频率的波形数据或基于时间的波形数据中的至少一者封装为一或多个声谱图图像文件，其中每个声谱图图像文件包括二或更多个色彩通道以指示波形数据。该方法包括以下中的至少一者：显示或处理（例如，分析）一或多个声谱图图像文件。

1.一种通过波形信号封装在处理器装置处进行处理控制的方法，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中：

3.如权利要求1所述的方法，其中所述二或更多个色彩通道包括至少第一色彩通道、第二色彩通道、第三色彩通道和alpha通道。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述接收所述基于时间的波形数据包括从以下至少一者接收所述基于时间的波形数据：一或多个加速度计装置、一或多个麦克风装置、一或多个应变计装置，或一或多个传感器装置。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述基于时间的波形数据与以下至少一者的采样率相关联：所述一或多个加速度计装置、所述一或多个麦克风装置，或所述一或多个传感器装置。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述每个声谱图图像文件中的一或多个色彩通道指示与加速度计装置、麦克风装置或传感器装置的相同或不同轴相关联的所述波形数据。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述处理包括使用快速傅立叶变换(fft)算法将所述基于时间的波形数据转换为所述基于频率的波形数据。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述封装进一步包括将对应于所述波形数据的二或更多个fft流编码为所述一或多个声谱图图像文件的所述二或更多个色彩通道。

9.如权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括将所述一或多个声谱图图像文件传送至半导体控制器以进行影像分析。

10.如权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括以绝对尺度或相对尺度设定所述一或多个声谱图图像文件的色彩强度的幅度。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述一或多个声谱图图像文件中的各者包括标头，所述标头指示以下至少一者：声谱图时间戳、晶片识别(id)，或遥测数据。

12.一种用于波形信号封装的设备，所述设备包括：

13.如权利要求12所述的设备，其中：

14.如权利要求12所述的设备，其中所述二或更多个色彩通道包括至少第一色彩通道、第二色彩通道、第三色彩通道及alpha通道。

15.如权利要求12所述的设备，其中接收所述基于时间的波形数据包括从以下至少一者接收所述基于时间的波形数据：一或多个加速度计装置、一或多个麦克风装置、一或多个应变计装置，或一或多个传感器装置。

16.如权利要求15所述的设备，其中所述基于时间的波形数据与以下至少一者的采样率相关联：所述一或多个加速度计装置、所述一或多个麦克风装置，或所述一或多个传感器装置。

17.如权利要求16所述的设备，其中所述每个声谱图图像文件中的一或多个色彩通道指示与加速度计装置、麦克风装置，或传感器装置的相同或不同的轴相关联的所述波形数据。

18.如权利要求12所述的设备，其中所述处理包括使用快速傅立叶变换(fft)算法将所述基于时间的波形数据转换为所述基于频率的波形数据。

19.如权利要求18所述的设备，其中所述封装进一步包括将对应于所述波形数据的一或多个fft流编码为所述一或多个声谱图图像文件的所述二或更多个色彩通道。

20.如权利要求12所述的设备，其中所述一或多个处理器单独或共同地配置为执行指令，并使所述设备能够将所述一或多个声谱图图像文件传送至半导体控制器以进行影像分析。