用于波形数据的循环环路图像表示
1.相关申请本公开要求保护于2020年6月11日提交的题为“pam4 cyclic eye image representation for waveform data”的美国临时专利申请no. 63/038,040、于2020年6月15日提交的题为“read/write burst separation and measurement using novel cyclic eye plot and machine learning”的美国临时专利申请no.63/039,360、于2020年6月18日提交的题为“cyclic eye image representation for waveform data”的美国临时专利申请no. 63/041,041以及于2021年4月21日提交的题为“cyclic eye with machine learning for measuring or tuning an optical transmitter”的美国临时专利申请no.63/177,930的权益，上述美国临时专利申请中的每一个特此通过引用以其整体并入本文。
2.本公开涉及以下专利申请：具有标题“system and method for separation and classification of signals using cyclic loop images”的于2021年6月11日提交的美国专利申请17/345,342（atty-dkt no.12222-us1）、具有标题“a cyclic loop image representation for waveform data”的于2021年6月11日提交的美国专利申请17/345,283（atty-dkt no.12223-us1）以及具有标题“system and method for multi-level signal cyclic loop image representations for measurements and machine learning”的于2021年6月11日提交的美国专利申请17/345,312（atty-dkt no.12224-us2）。
技术领域
3.本公开涉及用于信号分析和测量的图像的生成，更特别地，涉及将二进制编码信号波形变换成可用于信号分离和标识的图像。
背景技术：
4.在一些情形中，标识双向总线上采集的数据脉冲串（burst），并且对数据信号正在行进的方向进行分类是有用的。如果如示波器之类的测试和测量仪器具有无限的通道，则它将提供采集所需命令总线线路的能力，以在这样的双向总线上分离读和写脉冲串。然而，当只有一个或两个探头可用时，这就变成一个挑战。
5.这样的信号的示例在ddr5存储器中，即双倍数据速率版本5存储器的标准。这表示计算存储器的下一个重大改变，即增大速度和密度，但保持类似尺寸的dimm（双列直插式存储器模块）。如在探头点处看到的，读操作和写操作之间的系统通道特性显著不同。读信号必须与写信号分离地处理和测量，所以它们必须被分离。
6.典型地，最感兴趣的是分析dqs时钟选通信号和dq数据信号。最少需要两个探头。在先前的ddr版本中，dqs信号具有出现在每个脉冲串之前的前同步码，其允许定位读或写数据的开始。在ddr5的情况下，用于标识的编码驻留在探头不能容易地连接到的其他命令行上。
7.所公开的装置和方法的实施例解决了现有技术中的缺点。
附图说明
8.图1示出了用于ddr5读和写脉冲串的循环环路图像的示例。
9.图2示出了用于生成循环环路图像的一般系统图的实施例。
10.图3示出了用于生成循环环路图像的系统图的实施例。
11.图4示出了用于生成循环环路图像的系统图的实施例。
12.图5示出了用于生成循环环路图像的系统图的实施例。
13.图6示出了用于生成循环环路图像的系统图的实施例。
14.图7示出了用于创建循环环路图的波形的示波器屏幕的示例。
15.图8示出了循环环路图像的示例。
16.图9示出了标准dq波形和从其创建的斜坡信号，以及所得到的循环环路图像。
17.图10示出了没有反射且没有isi的dq随机数据信号以及所得到的循环环路图像的示例。
18.图11示出了来自标准yt迹线显示的测量的示例。
19.图12示出了测量反射延迟的示例。
20.图13示出了测量系数的示例。
21.图14示出了使用循环环路图测量反射系数的示例。
具体实施方式
22.本公开的实施例解决了标识双向总线上的数据脉冲串的问题。实施例描述了一种创建循环环路图像以供在标识信号和促进一些测量中使用的方法。实施例创建比传统眼图更稀疏的xy图像绘图，之所以称为眼图是因为它们在波形中形成看起来像眼睛的事物。循环环路不同于眼图，因为它表示在信号电平转变的一个极性期间（例如上升沿）从左向右并且然后在信号电平转变的相反极性期间（例如下降沿）从右向左返回以形成环路的沿水平时间轴绘制的时序波形数据。所得到的循环环路图像非常适合于输入到现有的预训练的神经网络或能够处理和分类小图像的其他机器学习系统。
23.这里的实施例涉及创建信号的xy循环环路绘图或图像的几个过程。该绘图的垂直轴由传入波形信号组成，并且水平轴由通过处理信号创建的扫描信号组成。图1示出了针对双向总线上的数据脉冲串信号（诸如ddr5读和写脉冲串）的xy循环环路绘图10的示例。垂直轴是传入波形信号。水平轴是从传入波形信号创建的扫描信号。
24.这些实施例提供了一种新颖的方式来仅在传入数据波形中的边沿转变处创建线性或稍微线性的斜坡扫描信号。在传入数字数据中的长间隔的高电平或长间隔的低电平中不出现斜坡。实施例自动定位和触发这些斜坡，使得xy信号路径是闭环线，其包含环路上侧上方的所有上升沿和环路下侧的所有负向沿，如图1中所示。本领域普通技术人员应当认识到，这些边沿的绘制可以反转；也就是说，所有上升沿可以绘制在环路的下侧，并且所有下降沿可以绘制在环路的上侧。
25.系统中的边沿包含定义系统传递函数的大部分信息。因此，该循环环路图像提供了数据波形的表示，其在一个图像中捕获波形的所有循环，并且又消除了眼图将包含的大
量额外的不必要的数据点。取决于波形特性，所得到的绘图可能与磁滞bh绘图具有外观相似性。该算法的水平斜坡创建的细节在它是如何生成的以及它如何适用于prbs（伪随机二进制序列）数据模式方面是新颖的。
26.这样做的一个主要优点是流程实现起来可以多么简单且它们多么鲁棒。各种实施例包括用于创建x轴斜坡状信号的几种方法。较简单的方法可能在边沿形状中产生一些失真。出于机器学习系统图像识别的目的，方法将增大计算速度，而同时仍然允许机器学习算法对其进行分类。例如，通过仅查看dqs或dq信号来对存储器系统中的读操作相对于写操作进行分类。
27.人们应当注意，实施例不限于对存储器系统中的信号进行分类。实施例可以用于其他双向系统，其中系统特性可以取决于信号传播的方向而不同。此外，实施例可以用于评估各种特性中的单个波形。
28.循环环路图像是简化绘图，它具体示出了信号属性，诸如系统响应、上升沿与下降沿相比的非线性、snr、幅度、反射延迟、反射系数、上升和下降时间等。
29.实施例产生非常适合于具有双向数据的系统的波形分类的图像，其中系统传递函数对于每个方向是不同的。在存储器位置处具有探头和插入器的ddr存储器是一个示例。所创建的xy图像减少了波形显示的不必要部分，并且仅示出了对写操作系统响应和读操作系统响应之间的差异进行分类所需的重要属性。表示系统的减小的图像大小和简化的闭环路径非常适合于用作预先存在的、预训练的图像处理神经网络或其他机器学习系统的输入。此外，可以利用用户交互式光标，或利用在基于循环环路数据的图像上操作的基于自定义软件的测量算法，直接在xy绘图上进行多次测量。实施例包括仅使用诸如dqs和/或dq数据线的数据线来标识脉冲串信号是读还是写的方法。
30.图2示出了用于生成循环环路图像的系统的一般框图。传入信号一般将是不归零（nrz）信号，尽管它也可以适用于其他二进制编码信号。各图将传入信号标识为x。系统可以可选地应用从传入信号中去除dc偏移，诸如通过在20处减去信号的均值。在22处以内插或抽取形式的附加处理可以可选地增加样本的数量以填充循环环路图，或者出于其他处理原因减少样本的数量。
31.不管这些可选的过程是否适用，脉冲串门28都接收传入数据信号。生成器24将为在30处的显示器上显示的循环环路图的x轴生成斜坡扫描信号。图3-6示出了该生成器的更详细的实施例。门控制接口26可以接收来自用户的输入，以确定传入波形的哪个段将形成循环环路图像的y轴部分。
32.对于下面的实施例，输入数据可以是连续信号或脉冲串时钟信号，诸如ddr5存储器系统中的dqs。输入信号可以是随机数据模式，诸如ddr5存储器系统中的dq脉冲串间隔。输入信号可以是具有高/低电平的任何种类的波形，其中边沿转变具有由系统时钟确定的位置。x轴信号被认为是线性扫描线性斜坡信号或从输入信号导出的斜坡信号。该斜坡由于其生成方式而与输入信号直接同步。
33.实施例创建了不同于标准眼图的循环环路图，因为所有的正边沿都是随着时间从左向右递增而绘制的，并且所有的负边沿都是随着时间从右向左递增而绘制的。这将在xy显示图像上创建连续的闭环循环路径，xy显示图像包含波形中的所有样本，但仅在包含边沿的单位间隔（ui）期间沿x轴扫描。在没有边沿转变的ui期间，不出现x轴扫描。
34.在图3中，斜坡生成器采用应用于输入信号的矩形窗滤波器32，以便对其积分，并将其转为水平x轴的斜坡状扫描。矩形窗滤波器将具有等于一个ui的长度，其具有零延迟输出。如果信号具有低损失且相对呈方形，则这仅在边沿转变处产生相对线性的扫描斜坡。如果信号损失高，则斜坡不太线性，并且边沿绘图具有所得到的失真。对于一些应用，这些失真可能不会对由机器学习系统执行的图像分类引起任何问题。如这里使用的术语“机器学习”意指人工智能的子集，其涉及计算机节点、神经网络等。
35.就计算而言，图3的示例系统是最简单的。该信号通过脉冲串门28块应用到xy显示图像数据库和显示器30的y轴。此外，对于x轴路径，信号被矩形窗滤波器32变换，该矩形窗滤波器32在长度上为一个ui单位间隔。矩形窗滤波器32可以是有限脉冲响应（fir）滤波器，其中所有系数具有为1/n的值，其中n是系数的数量。这基本上是在一个ui间隔内对输入波形执行局部化积分。如果输入信号具有方形拐角和平顶（诸如多个阶跃），则这点的独特方面显现，即所得到的波形包含每个1 ui宽的斜坡，并且所述斜坡在边沿处于斜坡中心区域中的情况下出现。这假设矩形窗滤波器以零延迟计算。
36.对于输入信号具有高符号间干扰（isi）的情况，拐角更圆化，并且所得到的斜坡将是非线性的。这将导致xy显示中的边沿表示失真。然而，即使是该失真的图像也仍然可以用作输入图像，以用于对信号进行分类以确定读操作和写操作之间的差异。
37.脉冲串门28确定有多少波形样本将被保存到循环环路数据库和所得到的循环环路图像显示器30中。门控制块26基本上是触发系统，其确定对信号的哪一部分进行门控。它可以由任何类型的控制组成，该控制可以被编程用于进行该确定。这包括用户从菜单的输入，以确定在波形采集数据记录中应包括什么类型的触发或什么门位置。
38.该图像由xy绘图图像——可以视为类似于xy观测仪器绘图——组成，其中输入信号放置在y轴上，并且与信号x上位置同步的斜坡型扫描信号放置在x轴上。信号x在垂直轴上。触发的斜坡扫描信号在水平轴上。颜色映射、强度阴影等——如果使用的话——将位于z轴上。绘图具有相对低分辨率的图像数据，其可以用作到深度学习神经网络的输入，以进行用于分类的训练。该系统可以将该绘图存储为图像文件，该图像文件可以用于机器学习和深度学习波形分类算法。
39.系统控制器34适用于所有实施例。系统控制器可以包括一个或多个处理器，诸如，分离的计算设备中的通用处理器、诸如示波器之类的测试和测量设备中的处理器，所述一个或多个处理器分布在两个设备之间，或者分布在那些设备中的一个或两个与云计算资源之间。
40.图4中的斜坡生成器实施例也使用矩形窗滤波器32，但是具有这里称为“限幅器”的添加的元件。限幅器40从输入信号中恢复理想的方形拐角信号，并且然后应用具有零延迟输出的矩形窗滤波器32。这导致x轴斜坡扫描信号的线性斜坡。斜坡仅在传入波形信号中存在边沿转变时出现。
41.该实施例生成循环环路图像，该循环环路图像将所有的边沿转变捕获到单个闭环xy绘图中，该闭环xy绘图简单地在跨输入数据记录的整个长度上的稍微相同的循环路径内循环。与循环环路路径的偏差由isi、噪声、反射等确定。该图像包括记录中的所有数据点，然而，在显示的中间循环区域中仅捕获边沿转变，而在没有转变的高和低间隔内的所有ui样本被重叠在x轴的扫描范围的末端处。对于所有正边沿，x轴以秒为单位从左向右增加。对
于所有负边沿，x轴以秒为单位从右向左增加。这些从左向右或从右向左的扫描仅发生在包含边沿转变的ui间隔期间。这不同于公认的lissajous图，并且与经典的磁滞环路图显示不同。
42.在图4的示例实施例中，水平扫描斜坡是通过首先使输入信号通过限幅器功能块40而生成的。该块将信号乘以500或某个其他大的数字，并且然后如果信号大于零，则将其分配给理想的高值常数，该常数通常将与输入电压的标称高电平相同。如果信号小于或等于零，则将其分配给低电平常数值。这创建了输入信号的理想方形脉冲表示。
43.矩形窗滤波器32充当短期积分器。矩形窗滤波器的宽度可以在宽度上等于输入信号的一个ui。由于存在整数数量的系数，因此给定采样速率下的系数数量可以等于ui间隔，或者等于小于ui宽度的采样间隔的一部分。矩形窗滤波器的延迟可以为零。这在输入信号的正边沿时间段期间创建正向线性斜坡状信号，并且其在输入信号的下降沿期间的时间段内创建负向线性斜坡状信号。对于没有边沿的多个ui的长间隔，不存在斜坡。这是这些方法的差异之一，因为这导致在循环环路图的闭环路径中仅出现正边沿位置和负边沿位置。
44.没有边沿的多个ui间隔的所有数据都在图形中，但是仅在屏幕上的两个点处显示，使得仅有示出系统模型特性的边沿在屏幕上的简单环绕路径中完全可见。如果isi是高的，则环路周围跟随的路径将存在更宽的变化。这将使得环路更加闭合。对于针对每个ui改变的时钟信号，整个波形数据集在xy显示上围绕相同的闭环路径重复追踪。这也是本公开的实施例的新颖方面，因为所有的边沿都沿着环绕路径被追踪。这导致循环环路在正转变和负转变之间没有很多重叠，这往往会模糊典型眼图中的许多信号细节。
45.门控制26基本上如典型模拟示波器中的触发器一样操作，除了它在程序控制下可能更复杂。它确定输入信号x的哪一部分将被处理成循环环路显示图像。脉冲串门28被示为乘法器，它可以具有输入信号和来自门控制26的1或0输入。脉冲串门28确定有多少波形样本将被保存到循环环路数据库和所得到的循环环路图像显示器30中。门控制块26确定信号的哪一部分被门控。因此，主系统控制器34可以对整个系统进行排序，使得一次仅对一个脉冲串进行处理和分类。
46.图5使用限幅器40输出的微分过程42来创建触发脉冲，该触发脉冲指定在何处开始扫过一个ui间隔的固定幅度恒定斜率斜坡。这使得边沿转变处于间隔的中间。该实施例将典型地在图像中没有任何边沿失真。然而，使用限幅器信号的导数——意味着仅使用从限幅器信号导出的边沿——可能将抖动引入要显示的数据。
47.图5的示例实施例使用限幅器输出的导数来生成触发尖峰，该触发尖峰将向斜坡生成器44指示开始时间，用于计算具有一个ui间隔宽度的恒定幅度的线性斜坡。如果触发尖峰是正向的，则斜坡将具有从低值到高值的正斜率。如果触发尖峰为负，则斜坡将具有从高值到低值的负斜率。如果下一个ui没有边沿转变，则斜坡输出信号将保持高或保持低。斜坡生成器将计算覆盖1 ui间隔的全部具有相同幅度和斜率的线性斜坡。
48.图6的实施例可以通过使用经典的时钟恢复过程46来避免上述抖动，其中从传入信号中恢复时钟。与上述其他实施例相比，附加元件的添加的复杂性将很可能需要更多的计算能力和时间。该系统使用锁相环（pll）和快速傅立叶变换（fft）算法来代替经典的时钟恢复算法，以创建能够追踪扩频时钟（ssc）（当存在时）的时钟信号，并将由微分块42使用。时钟恢复块46的输出是方波，其类似于图4和5的系统中的限幅器的输出。该经典的时钟恢
复46已经将其与具有用户输入的菜单控制相关联，以指定所使用的时钟恢复系统的参数。该方法可以直接发送恢复的时钟，而不是使用它来生成触发尖峰，尽管这也是一个选项。
49.图7示出了波形的示例示波器显示，该波形是为了使用限幅器以及随后使用矩形窗滤波器来制作循环环路图而创建的。在该视图中，看起来有些正弦的波形50是dqs时钟信号。限幅器的输出示出为方波52。斜坡信号是矩形窗滤波器54的输出。
50.图8示出了循环环路图的示例。左边的第一个绘图示出了用于写操作的循环环路dqs信号的示例。中间的图示出了用于读操作的循环环路dqs信号的示例。右侧的第三个绘图示出了绘制在同一轴上的dqs读循环环路和dqs写循环环路。
51.图9示出了应用于y轴的示出为下迹线62的随机数据模式的示例。x轴斜坡迹线是上迹线60。所得到的循环环路64示出在xy绘图上。
52.图10示出了被应用于xy显示的y轴的随机方形拐角脉冲模式70的第二示例，以及针对x轴的斜坡信号72。所得到的循环环路74示出在xy绘图上。除了许多边沿被重叠之外，正边沿看起来与典型的xt（x相对于时间）的显示相同。负向脉冲仍然具有正确的极性，但是时间轴被反转以从右向左扫描。
53.循环环路图可以允许用户进行测量，诸如探头和存储器负载之间的反射延迟。例如，如图11中所示的标准yt迹线显示可以允许间隔t的测量。然后迹线延迟由等式延迟= t/2得出。
54.图12的循环环路图也可以提供进行相同测量的能力。这些图将延迟表示为以度为单位的相位角θ。对于这两种情况，波形示出为无迹线isi损失以便简化视图来示出在其处测量相位角θ的点，以便计算反射延迟时间。延迟可以通过下式找到：延迟 = (θ/(360*比特率)，其中角度以度为单位，并且延迟具有秒的单位。信号的数据速率是比特率。
55.探头和存储器之间的短迹线的反射系数可以在如图13中所示标准yt型的波形显示上测量。然后反射系数计算如下：。一旦反射系数已知，就可以通过就可以通过计算出负载阻抗z或特性阻抗z0（如果它们之一已知的话）。如图14中所示，通过测量v1和v2电压电平，可以使用循环环路图来测量反射系数。
56.本公开提出了用于创建循环环路图像的几种方法，该循环环路图像提供了比标准眼图更好地示出系统特性的更稀疏的数据集。因此，循环环路图像更适合与执行波形分类的机器学习和深度学习算法一起使用，所述波形分类诸如存储器系统中读操作相对于写操作的分类。
57.本公开的各方面可以在特别创建的硬件、固件上、数字信号处理器或包括根据编程指令操作的处理器的特别编程的通用计算机上操作。如本文使用的术语控制器或处理器旨在包括微处理器、微计算机、专用集成电路（asic）和专用硬件控制器。本公开的一个或多个方面可以体现在计算机可用数据和计算机可执行指令中，诸如由一个或多个计算机（包括监视模块）或其他设备执行的一个或多个程序模块中。通常，程序模块包括例程、程序、对象、组件、数据结构等，其在由计算机或其他设备中的处理器执行时执行特定的任务或实现特定的抽象数据类型。计算机可执行指令可以存储在非暂时性计算机可读介质上，所述非暂时性计算机可读介质诸如硬盘、光盘、可移动存储介质、固态存储器、随机存取存储器（ram）等。如本领域技术人员应当领会的，程序模块的功能性可以根据期望在各种方面中进行组合或分布。此外，该功能性可以全部或部分体现在固件或硬件等同物中，诸如集成电
路、fpga以及诸如此类。特定的数据结构可以用于更有效地实现本公开的一个或多个方面，并且这样的数据结构被设想在本文描述的计算机可执行指令和计算机可用数据的范围内。
58.在一些情况下，所公开的方面可以用硬件、固件、软件或其任何组合来实现。所公开的方面还可以实现为由一个或多个或非暂时性计算机可读介质携带或存储在其上的指令，所述指令可以由一个或多个处理器读和执行。这样的指令可以被称为计算机程序产品。如本文所讨论的，计算机可读介质意味着可以由计算设备访问的任何介质。作为示例而非限制，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。
59.计算机存储介质意指可以用于存储计算机可读信息的任何介质。作为示例而非限制，计算机存储介质可以包括ram、rom、电可擦除可编程只读存储器（eeprom）、闪存或其他存储器技术、致密盘只读存储器（cd-rom）、数字视频盘（dvd）或其他光盘存储装置、盒式磁带、磁带、磁盘存储装置或其他磁存储设备，以及以任何技术实现的任何其他易失性或非易失性、可移动或不可移动介质。计算机存储介质不包括信号本身和信号传输的暂时形式。
60.通信介质意指可以用于计算机可读信息的通信的任何介质。作为示例而非限制，通信介质可以包括同轴线缆、光纤线缆、空气或适合于电、光、射频（rf）、红外、声或其他类型信号通信的任何其他介质。
61.附加地，该书面描述指代特定特征。应当理解，本说明书中的公开内容包括那些特定特征的所有可能的组合。例如，在特定方面的上下文中公开了特定特征的情况下，该特征也可以尽可能地用于其他方面的上下文中。
62.此外，当在本技术中引用具有两个或更多个定义的步骤或操作的方法时，所定义的步骤或操作可以以任何次序或同时实行，除非上下文排除了那些可能性。
63.示例下面提供了所公开技术的说明性示例。所述技术的实施例可以包括下述示例中的一个或多个以及任何组合。
64.示例1是一种系统，包括：接收不归零（nrz）波形信号的输入；以及一个或多个处理器，被配置为执行代码以使得一个或多个处理器：使用nrz波形信号来生成斜坡扫描信号；门控斜坡扫描信号和nrz波形信号以产生门控的x轴和y轴数据；以及将门控的x轴和y轴数据显示为循环环路图像。
65.示例2是示例1的系统，进一步包括存储门控的x轴和y轴数据的存储器。
66.示例3是示例1或2的系统，其中使得一个或多个处理器生成斜坡扫描信号的代码包括使得所述一个或多个处理器对输入波形应用矩形窗滤波器的代码。
67.示例4是示例3的系统，其中使得一个或多个处理器生成斜坡扫描信号的代码包括使得所述一个或多个处理器在应用矩形窗滤波器之前对nrz波形信号限幅的代码。
68.示例5是示例3或4中任一个的系统，其中使得一个或多个处理器生成斜坡扫描信号的代码包括使得一个或多个处理器进行以下各项的代码：对nrz波形信号限幅以产生限幅波形；使用限幅波形的导数来生成触发尖峰，以指示斜坡扫描信号中斜坡的开始时间；以及基于斜坡的开始时间生成斜坡作为斜坡扫描信号。
69.示例6是示例1-5中任一个的系统，其中使得一个或多个处理器生成斜坡扫描信号的代码包括使得一个或多个处理器进行以下各项的代码：执行时钟恢复以产生时钟信号；使用时钟信号指示斜坡的开始时间；并且基于斜坡的开始时间生成斜坡扫描信号。
70.示例7是示例1-6中任一个的系统，其中使得一个或多个处理器执行代码来门控斜坡扫描信号和nrz波形信号的代码包括使得一个或多个处理器根据用户输入来门控斜坡扫描信号和nrz波形信号的代码。
71.示例8是示例1-7中任一个的系统，其中一个或多个处理器进一步被配置为执行代码以使得一个或多个处理器根据循环环路图像进行测量。
72.示例9是示例8的系统，其中使得一个或多个处理器执行代码来根据循环环路图像进行测量的代码包括使得一个或多个处理器根据循环环路图像中的相位角除以360乘以nrz波形信号的数据速率来测量反射延迟的代码。
73.示例10是示例9的系统，其中使得一个或多个处理器执行代码来进行测量的代码包括使得一个或多个处理器根据由循环环路图像上的值表示的电压之间的差异来测量反射系数的代码。
74.示例11是一种生成循环环路图像的方法，包括：接收输入波形；使用所述波形生成斜坡扫描信号；门控斜坡扫描信号和输入波形，以产生门控的x轴和y轴数据；以及将门控的x轴和y轴数据显示为循环环路图像。
75.示例12是示例11的方法，进一步包括将循环环路图像存储在存储器中。
76.示例13是示例11或12中任一个的方法，其中使用输入波形来生成斜坡扫描信号包括对输入波形应用矩形窗滤波器。
77.示例14是示例13的方法，其中使用输入波形来生成斜坡扫描信号包括在应用矩形窗滤波器之前对输入波形限幅。
78.示例15是示例11-14中任一个的方法，其中使用输入波形来生成斜坡扫描信号包括：对输入波形限幅以产生限幅波形；使用限幅波形的导数来生成触发尖峰，以指示斜坡扫描信号中斜坡的开始时间；以及基于斜坡的开始时间生成斜坡扫描信号。
79.示例16是示例11-15中任一个的方法，其中使用输入波形来生成斜坡扫描信号包括：执行时钟恢复以产生时钟信号；使用时钟信号来指示斜坡扫描信号中斜坡的开始时间；以及基于斜坡的开始时间生成斜坡扫描信号。
80.示例17是示例11的方法，进一步包括根据循环环路图像进行测量。
81.示例18是示例17的方法，其中进行测量包括根据循环环路图像中的相位角除以360乘以波形信号的数据速率来测量反射延迟。
82.示例19是示例17的方法，其中进行测量包括根据由循环环路图像上的值表示的电压之间的差异来测量反射系数。
83.示例20是一种测试和测量仪器，包括：接收不归零（nrz）波形信号的输入；使用nrz波形信号生成斜坡扫描信号的斜坡生成器；门控斜坡扫描信号和nrz波形信号以产生门控的x轴和y轴数据的门；以及将门控的x轴和y轴数据显示为循环环路图像的显示器。
84.说明书中公开的所有特征——包括权利要求、摘要和附图、以及公开的任何方法或过程中的所有步骤——可以以任何组合进行组合，除了其中这样的特征和/或步骤中的至少一些相互排斥的组合。除非另有明确说明，否则说明书（包括权利要求、摘要和附图）中公开的每个特征都可以被用于相同、等同或类似目的的替代特征所替换。
85.尽管出于说明的目的，已经图示和描述了具体实施例，但是应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种修改。因此，除了如由所附权利要求限制的那样
之外，本发明不应当受到限制。
1.相关申请本公开要求保护于2020年6月11日提交的题为“pam4 cyclic eye image representation for waveform data”的美国临时专利申请no. 63/038,040、于2020年6月15日提交的题为“read/write burst separation and measurement using novel cyclic eye plot and machine learning”的美国临时专利申请no.63/039,360、于2020年6月18日提交的题为“cyclic eye image representation for waveform data”的美国临时专利申请no. 63/041,041以及于2021年4月21日提交的题为“cyclic eye with machine learning for measuring or tuning an optical transmitter”的美国临时专利申请no.63/177,930的权益，上述美国临时专利申请中的每一个特此通过引用以其整体并入本文。
2.本公开涉及以下专利申请：具有标题“system and method for separation and classification of signals using cyclic loop images”的于2021年6月11日提交的美国专利申请17/345,342（atty-dkt no.12222-us1）、具有标题“a cyclic loop image representation for waveform data”的于2021年6月11日提交的美国专利申请17/345,283（atty-dkt no.12223-us1）以及具有标题“system and method for multi-level signal cyclic loop image representations for measurements and machine learning”的于2021年6月11日提交的美国专利申请17/345,312（atty-dkt no.12224-us2）。
技术领域
3.本公开涉及用于信号分析和测量的图像的生成，更特别地，涉及将二进制编码信号波形变换成可用于信号分离和标识的图像。
背景技术：
4.在一些情形中，标识双向总线上采集的数据脉冲串（burst），并且对数据信号正在行进的方向进行分类是有用的。如果如示波器之类的测试和测量仪器具有无限的通道，则它将提供采集所需命令总线线路的能力，以在这样的双向总线上分离读和写脉冲串。然而，当只有一个或两个探头可用时，这就变成一个挑战。
5.这样的信号的示例在ddr5存储器中，即双倍数据速率版本5存储器的标准。这表示计算存储器的下一个重大改变，即增大速度和密度，但保持类似尺寸的dimm（双列直插式存储器模块）。如在探头点处看到的，读操作和写操作之间的系统通道特性显著不同。读信号必须与写信号分离地处理和测量，所以它们必须被分离。
6.典型地，最感兴趣的是分析dqs时钟选通信号和dq数据信号。最少需要两个探头。在先前的ddr版本中，dqs信号具有出现在每个脉冲串之前的前同步码，其允许定位读或写数据的开始。在ddr5的情况下，用于标识的编码驻留在探头不能容易地连接到的其他命令行上。
7.所公开的装置和方法的实施例解决了现有技术中的缺点。
附图说明
8.图1示出了用于ddr5读和写脉冲串的循环环路图像的示例。
9.图2示出了用于生成循环环路图像的一般系统图的实施例。
10.图3示出了用于生成循环环路图像的系统图的实施例。
11.图4示出了用于生成循环环路图像的系统图的实施例。
12.图5示出了用于生成循环环路图像的系统图的实施例。
13.图6示出了用于生成循环环路图像的系统图的实施例。
14.图7示出了用于创建循环环路图的波形的示波器屏幕的示例。
15.图8示出了循环环路图像的示例。
16.图9示出了标准dq波形和从其创建的斜坡信号，以及所得到的循环环路图像。
17.图10示出了没有反射且没有isi的dq随机数据信号以及所得到的循环环路图像的示例。
18.图11示出了来自标准yt迹线显示的测量的示例。
19.图12示出了测量反射延迟的示例。
20.图13示出了测量系数的示例。
21.图14示出了使用循环环路图测量反射系数的示例。
具体实施方式
22.本公开的实施例解决了标识双向总线上的数据脉冲串的问题。实施例描述了一种创建循环环路图像以供在标识信号和促进一些测量中使用的方法。实施例创建比传统眼图更稀疏的xy图像绘图，之所以称为眼图是因为它们在波形中形成看起来像眼睛的事物。循环环路不同于眼图，因为它表示在信号电平转变的一个极性期间（例如上升沿）从左向右并且然后在信号电平转变的相反极性期间（例如下降沿）从右向左返回以形成环路的沿水平时间轴绘制的时序波形数据。所得到的循环环路图像非常适合于输入到现有的预训练的神经网络或能够处理和分类小图像的其他机器学习系统。
23.这里的实施例涉及创建信号的xy循环环路绘图或图像的几个过程。该绘图的垂直轴由传入波形信号组成，并且水平轴由通过处理信号创建的扫描信号组成。图1示出了针对双向总线上的数据脉冲串信号（诸如ddr5读和写脉冲串）的xy循环环路绘图10的示例。垂直轴是传入波形信号。水平轴是从传入波形信号创建的扫描信号。
24.这些实施例提供了一种新颖的方式来仅在传入数据波形中的边沿转变处创建线性或稍微线性的斜坡扫描信号。在传入数字数据中的长间隔的高电平或长间隔的低电平中不出现斜坡。实施例自动定位和触发这些斜坡，使得xy信号路径是闭环线，其包含环路上侧上方的所有上升沿和环路下侧的所有负向沿，如图1中所示。本领域普通技术人员应当认识到，这些边沿的绘制可以反转；也就是说，所有上升沿可以绘制在环路的下侧，并且所有下降沿可以绘制在环路的上侧。
25.系统中的边沿包含定义系统传递函数的大部分信息。因此，该循环环路图像提供了数据波形的表示，其在一个图像中捕获波形的所有循环，并且又消除了眼图将包含的大
量额外的不必要的数据点。取决于波形特性，所得到的绘图可能与磁滞bh绘图具有外观相似性。该算法的水平斜坡创建的细节在它是如何生成的以及它如何适用于prbs（伪随机二进制序列）数据模式方面是新颖的。
26.这样做的一个主要优点是流程实现起来可以多么简单且它们多么鲁棒。各种实施例包括用于创建x轴斜坡状信号的几种方法。较简单的方法可能在边沿形状中产生一些失真。出于机器学习系统图像识别的目的，方法将增大计算速度，而同时仍然允许机器学习算法对其进行分类。例如，通过仅查看dqs或dq信号来对存储器系统中的读操作相对于写操作进行分类。
27.人们应当注意，实施例不限于对存储器系统中的信号进行分类。实施例可以用于其他双向系统，其中系统特性可以取决于信号传播的方向而不同。此外，实施例可以用于评估各种特性中的单个波形。
28.循环环路图像是简化绘图，它具体示出了信号属性，诸如系统响应、上升沿与下降沿相比的非线性、snr、幅度、反射延迟、反射系数、上升和下降时间等。
29.实施例产生非常适合于具有双向数据的系统的波形分类的图像，其中系统传递函数对于每个方向是不同的。在存储器位置处具有探头和插入器的ddr存储器是一个示例。所创建的xy图像减少了波形显示的不必要部分，并且仅示出了对写操作系统响应和读操作系统响应之间的差异进行分类所需的重要属性。表示系统的减小的图像大小和简化的闭环路径非常适合于用作预先存在的、预训练的图像处理神经网络或其他机器学习系统的输入。此外，可以利用用户交互式光标，或利用在基于循环环路数据的图像上操作的基于自定义软件的测量算法，直接在xy绘图上进行多次测量。实施例包括仅使用诸如dqs和/或dq数据线的数据线来标识脉冲串信号是读还是写的方法。
30.图2示出了用于生成循环环路图像的系统的一般框图。传入信号一般将是不归零（nrz）信号，尽管它也可以适用于其他二进制编码信号。各图将传入信号标识为x。系统可以可选地应用从传入信号中去除dc偏移，诸如通过在20处减去信号的均值。在22处以内插或抽取形式的附加处理可以可选地增加样本的数量以填充循环环路图，或者出于其他处理原因减少样本的数量。
31.不管这些可选的过程是否适用，脉冲串门28都接收传入数据信号。生成器24将为在30处的显示器上显示的循环环路图的x轴生成斜坡扫描信号。图3-6示出了该生成器的更详细的实施例。门控制接口26可以接收来自用户的输入，以确定传入波形的哪个段将形成循环环路图像的y轴部分。
32.对于下面的实施例，输入数据可以是连续信号或脉冲串时钟信号，诸如ddr5存储器系统中的dqs。输入信号可以是随机数据模式，诸如ddr5存储器系统中的dq脉冲串间隔。输入信号可以是具有高/低电平的任何种类的波形，其中边沿转变具有由系统时钟确定的位置。x轴信号被认为是线性扫描线性斜坡信号或从输入信号导出的斜坡信号。该斜坡由于其生成方式而与输入信号直接同步。
33.实施例创建了不同于标准眼图的循环环路图，因为所有的正边沿都是随着时间从左向右递增而绘制的，并且所有的负边沿都是随着时间从右向左递增而绘制的。这将在xy显示图像上创建连续的闭环循环路径，xy显示图像包含波形中的所有样本，但仅在包含边沿的单位间隔（ui）期间沿x轴扫描。在没有边沿转变的ui期间，不出现x轴扫描。
34.在图3中，斜坡生成器采用应用于输入信号的矩形窗滤波器32，以便对其积分，并将其转为水平x轴的斜坡状扫描。矩形窗滤波器将具有等于一个ui的长度，其具有零延迟输出。如果信号具有低损失且相对呈方形，则这仅在边沿转变处产生相对线性的扫描斜坡。如果信号损失高，则斜坡不太线性，并且边沿绘图具有所得到的失真。对于一些应用，这些失真可能不会对由机器学习系统执行的图像分类引起任何问题。如这里使用的术语“机器学习”意指人工智能的子集，其涉及计算机节点、神经网络等。
35.就计算而言，图3的示例系统是最简单的。该信号通过脉冲串门28块应用到xy显示图像数据库和显示器30的y轴。此外，对于x轴路径，信号被矩形窗滤波器32变换，该矩形窗滤波器32在长度上为一个ui单位间隔。矩形窗滤波器32可以是有限脉冲响应（fir）滤波器，其中所有系数具有为1/n的值，其中n是系数的数量。这基本上是在一个ui间隔内对输入波形执行局部化积分。如果输入信号具有方形拐角和平顶（诸如多个阶跃），则这点的独特方面显现，即所得到的波形包含每个1 ui宽的斜坡，并且所述斜坡在边沿处于斜坡中心区域中的情况下出现。这假设矩形窗滤波器以零延迟计算。
36.对于输入信号具有高符号间干扰（isi）的情况，拐角更圆化，并且所得到的斜坡将是非线性的。这将导致xy显示中的边沿表示失真。然而，即使是该失真的图像也仍然可以用作输入图像，以用于对信号进行分类以确定读操作和写操作之间的差异。
37.脉冲串门28确定有多少波形样本将被保存到循环环路数据库和所得到的循环环路图像显示器30中。门控制块26基本上是触发系统，其确定对信号的哪一部分进行门控。它可以由任何类型的控制组成，该控制可以被编程用于进行该确定。这包括用户从菜单的输入，以确定在波形采集数据记录中应包括什么类型的触发或什么门位置。
38.该图像由xy绘图图像——可以视为类似于xy观测仪器绘图——组成，其中输入信号放置在y轴上，并且与信号x上位置同步的斜坡型扫描信号放置在x轴上。信号x在垂直轴上。触发的斜坡扫描信号在水平轴上。颜色映射、强度阴影等——如果使用的话——将位于z轴上。绘图具有相对低分辨率的图像数据，其可以用作到深度学习神经网络的输入，以进行用于分类的训练。该系统可以将该绘图存储为图像文件，该图像文件可以用于机器学习和深度学习波形分类算法。
39.系统控制器34适用于所有实施例。系统控制器可以包括一个或多个处理器，诸如，分离的计算设备中的通用处理器、诸如示波器之类的测试和测量设备中的处理器，所述一个或多个处理器分布在两个设备之间，或者分布在那些设备中的一个或两个与云计算资源之间。
40.图4中的斜坡生成器实施例也使用矩形窗滤波器32，但是具有这里称为“限幅器”的添加的元件。限幅器40从输入信号中恢复理想的方形拐角信号，并且然后应用具有零延迟输出的矩形窗滤波器32。这导致x轴斜坡扫描信号的线性斜坡。斜坡仅在传入波形信号中存在边沿转变时出现。
41.该实施例生成循环环路图像，该循环环路图像将所有的边沿转变捕获到单个闭环xy绘图中，该闭环xy绘图简单地在跨输入数据记录的整个长度上的稍微相同的循环路径内循环。与循环环路路径的偏差由isi、噪声、反射等确定。该图像包括记录中的所有数据点，然而，在显示的中间循环区域中仅捕获边沿转变，而在没有转变的高和低间隔内的所有ui样本被重叠在x轴的扫描范围的末端处。对于所有正边沿，x轴以秒为单位从左向右增加。对
于所有负边沿，x轴以秒为单位从右向左增加。这些从左向右或从右向左的扫描仅发生在包含边沿转变的ui间隔期间。这不同于公认的lissajous图，并且与经典的磁滞环路图显示不同。
42.在图4的示例实施例中，水平扫描斜坡是通过首先使输入信号通过限幅器功能块40而生成的。该块将信号乘以500或某个其他大的数字，并且然后如果信号大于零，则将其分配给理想的高值常数，该常数通常将与输入电压的标称高电平相同。如果信号小于或等于零，则将其分配给低电平常数值。这创建了输入信号的理想方形脉冲表示。
43.矩形窗滤波器32充当短期积分器。矩形窗滤波器的宽度可以在宽度上等于输入信号的一个ui。由于存在整数数量的系数，因此给定采样速率下的系数数量可以等于ui间隔，或者等于小于ui宽度的采样间隔的一部分。矩形窗滤波器的延迟可以为零。这在输入信号的正边沿时间段期间创建正向线性斜坡状信号，并且其在输入信号的下降沿期间的时间段内创建负向线性斜坡状信号。对于没有边沿的多个ui的长间隔，不存在斜坡。这是这些方法的差异之一，因为这导致在循环环路图的闭环路径中仅出现正边沿位置和负边沿位置。
44.没有边沿的多个ui间隔的所有数据都在图形中，但是仅在屏幕上的两个点处显示，使得仅有示出系统模型特性的边沿在屏幕上的简单环绕路径中完全可见。如果isi是高的，则环路周围跟随的路径将存在更宽的变化。这将使得环路更加闭合。对于针对每个ui改变的时钟信号，整个波形数据集在xy显示上围绕相同的闭环路径重复追踪。这也是本公开的实施例的新颖方面，因为所有的边沿都沿着环绕路径被追踪。这导致循环环路在正转变和负转变之间没有很多重叠，这往往会模糊典型眼图中的许多信号细节。
45.门控制26基本上如典型模拟示波器中的触发器一样操作，除了它在程序控制下可能更复杂。它确定输入信号x的哪一部分将被处理成循环环路显示图像。脉冲串门28被示为乘法器，它可以具有输入信号和来自门控制26的1或0输入。脉冲串门28确定有多少波形样本将被保存到循环环路数据库和所得到的循环环路图像显示器30中。门控制块26确定信号的哪一部分被门控。因此，主系统控制器34可以对整个系统进行排序，使得一次仅对一个脉冲串进行处理和分类。
46.图5使用限幅器40输出的微分过程42来创建触发脉冲，该触发脉冲指定在何处开始扫过一个ui间隔的固定幅度恒定斜率斜坡。这使得边沿转变处于间隔的中间。该实施例将典型地在图像中没有任何边沿失真。然而，使用限幅器信号的导数——意味着仅使用从限幅器信号导出的边沿——可能将抖动引入要显示的数据。
47.图5的示例实施例使用限幅器输出的导数来生成触发尖峰，该触发尖峰将向斜坡生成器44指示开始时间，用于计算具有一个ui间隔宽度的恒定幅度的线性斜坡。如果触发尖峰是正向的，则斜坡将具有从低值到高值的正斜率。如果触发尖峰为负，则斜坡将具有从高值到低值的负斜率。如果下一个ui没有边沿转变，则斜坡输出信号将保持高或保持低。斜坡生成器将计算覆盖1 ui间隔的全部具有相同幅度和斜率的线性斜坡。
48.图6的实施例可以通过使用经典的时钟恢复过程46来避免上述抖动，其中从传入信号中恢复时钟。与上述其他实施例相比，附加元件的添加的复杂性将很可能需要更多的计算能力和时间。该系统使用锁相环（pll）和快速傅立叶变换（fft）算法来代替经典的时钟恢复算法，以创建能够追踪扩频时钟（ssc）（当存在时）的时钟信号，并将由微分块42使用。时钟恢复块46的输出是方波，其类似于图4和5的系统中的限幅器的输出。该经典的时钟恢
复46已经将其与具有用户输入的菜单控制相关联，以指定所使用的时钟恢复系统的参数。该方法可以直接发送恢复的时钟，而不是使用它来生成触发尖峰，尽管这也是一个选项。
49.图7示出了波形的示例示波器显示，该波形是为了使用限幅器以及随后使用矩形窗滤波器来制作循环环路图而创建的。在该视图中，看起来有些正弦的波形50是dqs时钟信号。限幅器的输出示出为方波52。斜坡信号是矩形窗滤波器54的输出。
50.图8示出了循环环路图的示例。左边的第一个绘图示出了用于写操作的循环环路dqs信号的示例。中间的图示出了用于读操作的循环环路dqs信号的示例。右侧的第三个绘图示出了绘制在同一轴上的dqs读循环环路和dqs写循环环路。
51.图9示出了应用于y轴的示出为下迹线62的随机数据模式的示例。x轴斜坡迹线是上迹线60。所得到的循环环路64示出在xy绘图上。
52.图10示出了被应用于xy显示的y轴的随机方形拐角脉冲模式70的第二示例，以及针对x轴的斜坡信号72。所得到的循环环路74示出在xy绘图上。除了许多边沿被重叠之外，正边沿看起来与典型的xt（x相对于时间）的显示相同。负向脉冲仍然具有正确的极性，但是时间轴被反转以从右向左扫描。
53.循环环路图可以允许用户进行测量，诸如探头和存储器负载之间的反射延迟。例如，如图11中所示的标准yt迹线显示可以允许间隔t的测量。然后迹线延迟由等式延迟= t/2得出。
54.图12的循环环路图也可以提供进行相同测量的能力。这些图将延迟表示为以度为单位的相位角θ。对于这两种情况，波形示出为无迹线isi损失以便简化视图来示出在其处测量相位角θ的点，以便计算反射延迟时间。延迟可以通过下式找到：延迟 = (θ/(360*比特率)，其中角度以度为单位，并且延迟具有秒的单位。信号的数据速率是比特率。
55.探头和存储器之间的短迹线的反射系数可以在如图13中所示标准yt型的波形显示上测量。然后反射系数计算如下：。一旦反射系数已知，就可以通过就可以通过计算出负载阻抗z或特性阻抗z0（如果它们之一已知的话）。如图14中所示，通过测量v1和v2电压电平，可以使用循环环路图来测量反射系数。
56.本公开提出了用于创建循环环路图像的几种方法，该循环环路图像提供了比标准眼图更好地示出系统特性的更稀疏的数据集。因此，循环环路图像更适合与执行波形分类的机器学习和深度学习算法一起使用，所述波形分类诸如存储器系统中读操作相对于写操作的分类。
57.本公开的各方面可以在特别创建的硬件、固件上、数字信号处理器或包括根据编程指令操作的处理器的特别编程的通用计算机上操作。如本文使用的术语控制器或处理器旨在包括微处理器、微计算机、专用集成电路（asic）和专用硬件控制器。本公开的一个或多个方面可以体现在计算机可用数据和计算机可执行指令中，诸如由一个或多个计算机（包括监视模块）或其他设备执行的一个或多个程序模块中。通常，程序模块包括例程、程序、对象、组件、数据结构等，其在由计算机或其他设备中的处理器执行时执行特定的任务或实现特定的抽象数据类型。计算机可执行指令可以存储在非暂时性计算机可读介质上，所述非暂时性计算机可读介质诸如硬盘、光盘、可移动存储介质、固态存储器、随机存取存储器（ram）等。如本领域技术人员应当领会的，程序模块的功能性可以根据期望在各种方面中进行组合或分布。此外，该功能性可以全部或部分体现在固件或硬件等同物中，诸如集成电
路、fpga以及诸如此类。特定的数据结构可以用于更有效地实现本公开的一个或多个方面，并且这样的数据结构被设想在本文描述的计算机可执行指令和计算机可用数据的范围内。
58.在一些情况下，所公开的方面可以用硬件、固件、软件或其任何组合来实现。所公开的方面还可以实现为由一个或多个或非暂时性计算机可读介质携带或存储在其上的指令，所述指令可以由一个或多个处理器读和执行。这样的指令可以被称为计算机程序产品。如本文所讨论的，计算机可读介质意味着可以由计算设备访问的任何介质。作为示例而非限制，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。
59.计算机存储介质意指可以用于存储计算机可读信息的任何介质。作为示例而非限制，计算机存储介质可以包括ram、rom、电可擦除可编程只读存储器（eeprom）、闪存或其他存储器技术、致密盘只读存储器（cd-rom）、数字视频盘（dvd）或其他光盘存储装置、盒式磁带、磁带、磁盘存储装置或其他磁存储设备，以及以任何技术实现的任何其他易失性或非易失性、可移动或不可移动介质。计算机存储介质不包括信号本身和信号传输的暂时形式。
60.通信介质意指可以用于计算机可读信息的通信的任何介质。作为示例而非限制，通信介质可以包括同轴线缆、光纤线缆、空气或适合于电、光、射频（rf）、红外、声或其他类型信号通信的任何其他介质。
61.附加地，该书面描述指代特定特征。应当理解，本说明书中的公开内容包括那些特定特征的所有可能的组合。例如，在特定方面的上下文中公开了特定特征的情况下，该特征也可以尽可能地用于其他方面的上下文中。
62.此外，当在本技术中引用具有两个或更多个定义的步骤或操作的方法时，所定义的步骤或操作可以以任何次序或同时实行，除非上下文排除了那些可能性。
63.示例下面提供了所公开技术的说明性示例。所述技术的实施例可以包括下述示例中的一个或多个以及任何组合。
64.示例1是一种系统，包括：接收不归零（nrz）波形信号的输入；以及一个或多个处理器，被配置为执行代码以使得一个或多个处理器：使用nrz波形信号来生成斜坡扫描信号；门控斜坡扫描信号和nrz波形信号以产生门控的x轴和y轴数据；以及将门控的x轴和y轴数据显示为循环环路图像。
65.示例2是示例1的系统，进一步包括存储门控的x轴和y轴数据的存储器。
66.示例3是示例1或2的系统，其中使得一个或多个处理器生成斜坡扫描信号的代码包括使得所述一个或多个处理器对输入波形应用矩形窗滤波器的代码。
67.示例4是示例3的系统，其中使得一个或多个处理器生成斜坡扫描信号的代码包括使得所述一个或多个处理器在应用矩形窗滤波器之前对nrz波形信号限幅的代码。
68.示例5是示例3或4中任一个的系统，其中使得一个或多个处理器生成斜坡扫描信号的代码包括使得一个或多个处理器进行以下各项的代码：对nrz波形信号限幅以产生限幅波形；使用限幅波形的导数来生成触发尖峰，以指示斜坡扫描信号中斜坡的开始时间；以及基于斜坡的开始时间生成斜坡作为斜坡扫描信号。
69.示例6是示例1-5中任一个的系统，其中使得一个或多个处理器生成斜坡扫描信号的代码包括使得一个或多个处理器进行以下各项的代码：执行时钟恢复以产生时钟信号；使用时钟信号指示斜坡的开始时间；并且基于斜坡的开始时间生成斜坡扫描信号。
70.示例7是示例1-6中任一个的系统，其中使得一个或多个处理器执行代码来门控斜坡扫描信号和nrz波形信号的代码包括使得一个或多个处理器根据用户输入来门控斜坡扫描信号和nrz波形信号的代码。
71.示例8是示例1-7中任一个的系统，其中一个或多个处理器进一步被配置为执行代码以使得一个或多个处理器根据循环环路图像进行测量。
72.示例9是示例8的系统，其中使得一个或多个处理器执行代码来根据循环环路图像进行测量的代码包括使得一个或多个处理器根据循环环路图像中的相位角除以360乘以nrz波形信号的数据速率来测量反射延迟的代码。
73.示例10是示例9的系统，其中使得一个或多个处理器执行代码来进行测量的代码包括使得一个或多个处理器根据由循环环路图像上的值表示的电压之间的差异来测量反射系数的代码。
74.示例11是一种生成循环环路图像的方法，包括：接收输入波形；使用所述波形生成斜坡扫描信号；门控斜坡扫描信号和输入波形，以产生门控的x轴和y轴数据；以及将门控的x轴和y轴数据显示为循环环路图像。
75.示例12是示例11的方法，进一步包括将循环环路图像存储在存储器中。
76.示例13是示例11或12中任一个的方法，其中使用输入波形来生成斜坡扫描信号包括对输入波形应用矩形窗滤波器。
77.示例14是示例13的方法，其中使用输入波形来生成斜坡扫描信号包括在应用矩形窗滤波器之前对输入波形限幅。
78.示例15是示例11-14中任一个的方法，其中使用输入波形来生成斜坡扫描信号包括：对输入波形限幅以产生限幅波形；使用限幅波形的导数来生成触发尖峰，以指示斜坡扫描信号中斜坡的开始时间；以及基于斜坡的开始时间生成斜坡扫描信号。
79.示例16是示例11-15中任一个的方法，其中使用输入波形来生成斜坡扫描信号包括：执行时钟恢复以产生时钟信号；使用时钟信号来指示斜坡扫描信号中斜坡的开始时间；以及基于斜坡的开始时间生成斜坡扫描信号。
80.示例17是示例11的方法，进一步包括根据循环环路图像进行测量。
81.示例18是示例17的方法，其中进行测量包括根据循环环路图像中的相位角除以360乘以波形信号的数据速率来测量反射延迟。
82.示例19是示例17的方法，其中进行测量包括根据由循环环路图像上的值表示的电压之间的差异来测量反射系数。
83.示例20是一种测试和测量仪器，包括：接收不归零（nrz）波形信号的输入；使用nrz波形信号生成斜坡扫描信号的斜坡生成器；门控斜坡扫描信号和nrz波形信号以产生门控的x轴和y轴数据的门；以及将门控的x轴和y轴数据显示为循环环路图像的显示器。
84.说明书中公开的所有特征——包括权利要求、摘要和附图、以及公开的任何方法或过程中的所有步骤——可以以任何组合进行组合，除了其中这样的特征和/或步骤中的至少一些相互排斥的组合。除非另有明确说明，否则说明书（包括权利要求、摘要和附图）中公开的每个特征都可以被用于相同、等同或类似目的的替代特征所替换。
85.尽管出于说明的目的，已经图示和描述了具体实施例，但是应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种修改。因此，除了如由所附权利要求限制的那样
之外，本发明不应当受到限制。
再多了解一些
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