一种用于采样示波器的成像系统

技术领域

本发明涉及示波器成像领域，具体涉及一种用于采样示波器的成像系统。

背景技术

示波器是设计和测试电子设备和器件最常用的工具。数字储存示波器（简称DSO）和混合信号示波器（简称MSO）都是强大的仪器，用于显示及测量随时间变化的电子信号，并且能有助于确定哪一个器件运行正常。

公开号为CN112462121B的中国专利，公开了一种眼图示波器系统及眼图测试方法，该系统包括：均衡器、时钟数据恢复电路和眼图示波器；输入信号经均衡器调节后，输入时钟数据恢复电路恢复输入信号的时钟信息，并将时钟信息和输入信号输入眼图示波器；眼图示波器包括算法逻辑模块、第一相位插值器和第一采样器；算法逻辑模块控制第一相位插值器输出时钟遍历N个相位，并控制第一采样器的阈值电压遍历M个电压值，从而测试每个相位和每个电压值下的误码率，获得M*N个测试点的眼图。公开号为CN112462121B的中国专利提供的系统和方法，用以解决现有技术中信号测试成本高的技术问题。提供了一种低成本的眼图示波器系统及眼图测试方法。

在实际测试中使用示波器进行测试时，通常需要根据实际情况选用滤波器等配件，且每次开始测试前还需要手动对示波器进行调试，对于消光比不在最佳测试范围的眼图，还需要将消光比先手动调节至最佳测试范围，以保证测试的精准性，使得示波器的使用过程较为复杂，降低了测试的效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于采样示波器的成像系统，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于采样示波器的成像系统，包括示波器、配件检测模块、眼图模板测试模块、消光比修正模块、模式选择模块；

所述示波器用于连接滤波器，还用于获取测试数据显示测试结果；

所述配件检测模块用于检测示波器连接的滤波器型号，对示波器进行相应调整；

所述眼图模板测试模块安装在示波器内，并与示波器连接，所述眼图模板测试模块内储存有多种眼图测试模板，用于根据示波器获取的测试数据自动选择眼图测试模板进行眼图测试；

所述消光比修正模块安装在示波器内，并与示波器连接，所述消光比修正模块用于监测测试数据，对测试数据的消光比进行修正；

所述模式选择模块安装在示波器内，并与示波器连接，所述模式选择模块内部多种运行模型，用于通过模式选择模块选择运行模型，控制系统以选择的运行模式进行测试。

进一步的，所述示波器采用集成化多端口设计，示波器采用标准配置，支持1光口+1电口（20G BW），可同时支持光信号和电信号的测试；同时示波器支持可选的差分电口，支持10G及以下速率电口参数测试，支持100K及以下的等效采样率。且示波器还集成了型号为100的单10GHz光通道；型号为140、160、180、200等多个可选的低速滤波器；型号为EOC的点测试通道；型号为CR4201的1.244 ~ 11.3 Gbps时钟恢复。

进一步的，所述配件检测模块与模式选择模块连接，所述模式选择模块储存有多种配件的对应运行模式；

所述配件检测模块检测到连接的滤波器型号后，控制模式选择模块选择对应该滤波器型号的运行模式，配件检测模块检测到连接的滤波器型号后，控制模式选择模块选择对应该滤波器型号的运行模式。

进一步的，所述眼图模板测试模块采用自动眼图裕量测试，在进行眼图测试时，使用行业定义的模板与发射机眼图进行比较，确定测试数据是否合格，并自动确定模板裕量，眼图模板测试模块确定眼图模板后通过模式选择模块，选择其内储存的对应眼图模板的运行模式运行。

进一步的，所述消光比修正模块采用消光比修正因子和暗电流自校准算法，对消光比进行修正。

进一步的，所述消光比修正因子，通过以下方式确定：

A1、通过仿真评估在特定非理想频响下对于消光比测试的影响；

A2、直接在消光比测试系统的接收机上测试已知消光比的波形，得出差异；

A3、使用传输标准来创建一个精确已知消光比的参考信号。

进一步的，所述暗电流自校准算法，通过将实际亮度范围减去blc值后乘以一个系数使其数据范围达到[0，255]，其中blc值表示黑电平值，Sensor感光全黑（全零）数据时，对应Sensor传感器输出的最小信号值，一般为20-50之间。

进一步的，所述模式选择模块内储存有快速眼图调整测试模式，选择所述快速眼图调整测试模式时，消光比及激光发射器平均功率的刷新速率设置为1 Hz，从而极大提高了测试效率，降低了测试成本。

1、与现有技术相比，本发明提供的一种用于采样示波器的成像系统，通过设置示波器、配件检测模块、眼图模板测试模块、消光比修正模块、模式选择模块，可选用不同的滤波器选件配置，从而达到了支持 10G及以下多个速率光眼图测试，同时消光比及激光发射器的平均功率可保持1 Hz的刷新速率，从而极大提高了测试效率，降低了测试成本。

2、与现有技术相比，本发明提供的一种用于采样示波器的成像系统，通过采用集成化多端口一体设计，使得其在保证功能性的同时缩小了体积，使得整体更加精简，更加节省空间。

3、与现有技术相比，本发明提供的一种用于采样示波器的成像系统，通过采用消光比修正因子和暗电流自校准等算法，从而保证了其测试结果符合行业标准，保证了测试的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的系统模块连接框图；

图2为本发明实施例提供的系统模块示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。

在不冲突的情况下，本公开各实施例及实施例中的各特征可相互组合。

如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和所有组合。

本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包括”和/或“由……制成”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。

本文所述实施例可借助本公开的理想示意图而参考平面图和/或截面图进行描述。因此，可根据制造技术和/或容限来修改示例图示。因此，实施例不限于附图中所示的实施例，而是包括基于制造工艺而形成的配置的修改。因此，附图中例示的区具有示意性属性，并且图中所示区的形状例示了元件的区的具体形状，但并不旨在是限制性的。

除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。

请参阅图1-图2，一种用于采样示波器的成像系统，包括示波器、配件检测模块、眼图模板测试模块、消光比修正模块、模式选择模块；

示波器用于连接滤波器，还用于获取测试数据显示测试结果；其中，示波器采用集成化多端口设计。示波器采用标准配置，支持1光口+1电口（20G BW），可同时支持光信号和电信号的测试；同时示波器支持可选的差分电口，支持10G及以下速率电口参数测试，支持100K及以下的等效采样率。且示波器还集成了型号为100的单10GHz光通道；型号为140、160、180、200等多个可选的低速滤波器；型号为EOC的点测试通道；型号为CR4201的1.244 ~11.3 Gbps时钟恢复。

配件检测模块用于检测示波器连接的滤波器型号，对示波器进行相应调整；配件检测模块与模式选择模块连接，模式选择模块储存有多种配件的对应运行模式。配件检测模块检测到连接的滤波器型号后，控制模式选择模块选择对应该滤波器型号的运行模式。

眼图模板测试模块安装在示波器内，并与示波器连接，眼图模板测试模块内储存有多种眼图测试模板，用于根据示波器获取的测试数据自动选择眼图测试模板进行眼图测试；眼图模板测试模块采用自动眼图裕量测试，在进行眼图测试时，使用行业定义的模板与发射机眼图进行比较，确定测试数据是否合格，并自动确定模板裕量。进一步的，眼图模板测试模块确定眼图模板后通过模式选择模块，选择其内储存的对应眼图模板的运行模式运行。

消光比修正模块安装在示波器内，并与示波器连接，消光比修正模块用于监测测试数据，对测试数据的消光比进行修正；消光比修正模块采用消光比修正因子和暗电流自校准算法，对消光比进行修正。

其中，消光比修正因子，通过以下方式确定：

A1、通过仿真评估在特定非理想频响下对于消光比测试的影响；

A2、直接在消光比测试系统的接收机上测试已知消光比的波形，得出差异；

A3、使用传输标准来创建一个精确已知消光比的参考信号。

然后通过消光比修正公式，计算修正后的消光比，具体公式如下：

；

其中，ER表示消光比，ER[corr]为修正后的ER值（dB），ER[meas] 为测量到的ER值（dB），ER[CF]为ER的修正因子（%）。

其中，暗电流自校准算法，通过将实际亮度范围减去blc值后乘以一个系数使其数据范围达到[0，255]，其中blc值表示黑电平值，Sensor感光全零数据时，对应Sensor传感器输出的最小信号值，一般为20-50之间。

模式选择模块安装在示波器内，并与示波器连接，模式选择模块内部多种运行模型，用于通过模式选择模块选择运行模型，控制系统以选择的运行模式进行测试。模式选择模块内储存有快速眼图调整测试模式，选择快速眼图调整测试模式时，消光比及激光发射器平均功率的刷新速率设置为1 Hz，从而极大提高了测试效率，降低了测试成本。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。