サンプリング装置および信号モニタ
【課題】被測定信号をサンプリングして得たアナログのサンプリング信号をサンプリング用パルスとは非同期でＡ／Ｄ変換することが可能な等価時間サンプリング装置を実現する。
【解決手段】
サンプリング部から出力されたサンプリング信号を、サンプリング用パルスの繰り返し周波数の２倍以上の周波数でサンプリング用パルスとは非同期にサンプリングしてデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号のうちサンプリング用パルスに同期したデジタル信号を選択して出力する間引き手段と、Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号に基づいて被測定信号の繰り返し周波数とサンプリング用パルスの繰り返し周波数のビート信号に基づくトリガ信号を発生するトリガ信号発生部とを備えた。
【解決手段】
サンプリング部から出力されたサンプリング信号を、サンプリング用パルスの繰り返し周波数の２倍以上の周波数でサンプリング用パルスとは非同期にサンプリングしてデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号のうちサンプリング用パルスに同期したデジタル信号を選択して出力する間引き手段と、Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号に基づいて被測定信号の繰り返し周波数とサンプリング用パルスの繰り返し周波数のビート信号に基づくトリガ信号を発生するトリガ信号発生部とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等価時間サンプリング方式のサンプリング装置およびそれを用いた信号モニタに係り、特に、サンプリング信号をサンプリング用パルスとは非同期でサンプリングするＡ／Ｄ変換器を備えたサンプリング装置およびそれを用いた信号モニタに関する。
【背景技術】
【０００２】
高速で繰り返し変調する信号の波形を観測するために、その信号の繰返し周期Ｔ０に対して微小時間ΔＴずらした周期Ｔ０＋ΔＴのサンプリングパルスでサンプリングを行う等価時間サンプリング方式が従来から用いられている。
【０００３】
図７は、従来の等価時間サンプリング方式の信号モニタ５０のブロック図である。
【０００４】
信号モニタ５０は、等価時間サンプリングを行うサンプリング装置５１、サンプリング信号に基づき波形情報を記憶する波形メモリ５６、波形情報に基づいて被測定信号の品質評価を行う演算部５７から構成され、サンプリング装置５１は、さらに、サンプリング部５２、サンプリング用パルス発生部５３、Ａ／Ｄ変換器５４、位相調整器５５から構成される。
【０００５】
サンプリング部５２は、図８（ａ）に示すように、周期Ｔｃで同一波形が繰り返される被測定信号Ａｘを受けて、被測定信号Ａｘの周期Ｔｃの整数倍Ｎに対して微小時間ΔＴ長い周期Ｔｓのパルス信号Ａｓでサンプリングを行い、図８（ｃ）に示すように、サンプリング用パルスＡｓに同期したサンプリング信号Ａｙ（瞬時振幅値）を取得し、Ａ／Ｄ変換器５４でサンプリング毎にサンプリング信号Ａｙの振幅値に応じたデジタルデータＤｚに変換する。
【０００６】
そして、Ａ／Ｄ変換器５４から出力されたデジタルデータを、被測定信号Ａｘの波形情報として波形メモリ５６に記憶する。サンプリング信号Ａｙは被測定信号Ａｘの波形を時間軸上でＴｓ／ΔＴ倍に拡大した包絡線を描くから、波形メモリ５６は、例えば、この包絡線の周期に従って異なる領域に順次デジタルデータを記憶する。
【０００７】
演算部５７は、図９に示すように、波形メモリ５６に記憶された波形情報に基づいて、波形メモリ５６の異なる領域に記憶された波形情報を重ね合わせてアイパターンを作成したり、あるいは、２値レベルの一方を表す振幅と他方を表す振幅の確率分布を求め、その標準偏差を算出することで、信号品質を表すＱ値を得る。
【０００８】
上記のように、等価時間サンプリングを行う技術は、次の特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特公平６−６３８６９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の等価時間サンプリング装置では、Ａ／Ｄ変換器５４は、サンプリング用パルスＡｓが出射される毎にサンプリング用パルス発生部５３から同時に出射されるサンプリングタイミング信号Ｅｓを位相調整器５５を介して受けて、このサンプリングクロックＥｓのタイミングでサンプリングを行うことによってサンプリング信号Ａｙに同期させている。
この位相調整器５５の位相調整量は、個々のサンプリング装置に合わせてあらかじめ調整しておく必要があるが、その調整作業が煩雑であるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本願請求項1の発明は、
サンプリング対象の被測定信号（Ａｘ）を変調しているデータ信号の繰り返し周期（Ｔｃ）の整数倍（Ｎ）に対して所定のオフセット時間（ΔＴ）だけ異なる周期を有するサンプリング用パルス（Ａｓ）を出射するサンプリング用パルス発生部（３）と、
サンプリング用パルス発生部から出射されるサンプリング用パルスを用いてサンプリング対象の被測定信号をサンプリングして得たサンプリング信号（Ａｙ）を出力するサンプリング部（２）とを備えたサンプリング装置において、
サンプリング部（２）から出力されたサンプリング信号（Ａｙ）を、サンプリング用パルス（Ａｓ）の繰り返し周波数の２倍以上の周波数でサンプリング用パルスとは非同期にサンプリングしてデジタル信号（Ｄｚ）に変換するＡ／Ｄ変換器（４）と、
Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号のうち前記サンプリング用パルス（Ａｓ）に同期したデジタル信号（Ｄｚ’）を選択して出力する間引き手段（５）と、
Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号に基づいて被測定信号の繰り返し周波数（ｆｃ）とサンプリング用パルスの繰り返し周波数（ｎ・ｆｓ）のビート信号に基づくトリガ信号（Ｔ）を発生するトリガ信号発生部（６，２０）とをさらに備えた。
【００１１】
本願請求項２の発明は、請求項１のサンプリング装置において、トリガ信号発生部は、間引き手段で選択されたデジタル信号（Ｄｚ’）に基づいて前記トリガ信号（Ｔ）を発生する。
【００１２】
本願請求項３の発明は、請求項１または請求項２のサンプリング装置において、
トリガ信号発生部は、ビート信号を透過するバンドパスフィルタ（６ａ）と、
該バンドパスフィルタから出力されたビート信号に基づいてトリガ信号を検出するトリガ信号検出手段（６ｃ）とを含む。
【００１３】
本願請求項４の発明は、請求項３のサンプリング装置において、被測定信号を変調しているデータ信号の繰り返し周期（Ｔｃ）およびオフセット時間（ΔＴ）を受けて、サンプリング用パルスのサンプリング周期（Ｔｓ）を、
Ｔｓ＝Ｎ・Ｔｃ＋ΔＴ
の演算で求めて、サンプリング用パルス発生部に設定するパラメータ設定部（９）と、
被測定信号を変調しているデータ信号の繰り返し周期（Ｔｃ）、オフセット時間（ΔＴ）、およびパラメータ設定部が算出したサンプリング周期（Ｔｓ）を受けて、ビート信号の周波数（ｆｈ）を、
ｆｈ＝ｆｃ・ΔＴ・ｆｓ
（ここで、ｆｃは被測定信号の繰り返し周波数であって繰り返し周期Ｔｃの逆数、ｆｓはサンプリング用パルスの繰り返し周波数であってサンプリング周期Ｔｓの逆数である。）
の演算で求めて、前記バンドパスフィルタの透過帯域を設定する基本周波数算出手段（６ｂ）をさらに備える。
【００１４】
本願請求項５の発明は、請求項１または請求項２のサンプリング装置において、トリガ信号発生部は、
Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号に基づいてサンプリング信号（Ａｙ）の周波数成分を解析する離散フーリエ変換手段（２０ａ）と、
離散フーリエ変換手段で解析した周波数成分に基づいてビート信号を検出するとビート信号検出手段（２０ｂ）と、
該ビート信号検出手段で検出されたビート信号に基づいてトリガ信号を検出するトリガ信号検出手段（２０ｃ）とから構成される。
【００１５】
本願請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一のサンプリング装置において、
被測定信号はデータ信号で変調された変調信号光（Ｐｘ）であり、
サンプリング用パルス発生部は光パルス（Ｐｓ）をサンプリング用パルスとして出力するパルス光源（４１）であり、
且つ、サンプリング部は、変調信号光とサンプリング用パルス発生部から出射された光パルスとを受けてサンプリング光（Ｐｙ）を出力する光サンプリング手段（４０ａ）と、光サンプリング手段から出力されたサンプリング光を受けて電気のサンプリング信号を出力する光電変換器（４０ｄ）とを含む。
【００１６】
本願請求項７の発明は、請求項６のサンプリング装置において、光サンプリング手段は、電解吸収型光変調器である。
【００１７】
本願請求項８の発明は、
請求項１から請求項７のいずれか一に記載のサンプリング装置と、
サンプリング装置のトリガ信号発生部から出力されたトリガ信号に従って間引き手段で選択されたデジタル信号を順次書き込む複数の異なる領域を有する波形メモリ（７）と、
波形メモリに書き込まれたデジタル信号に基づいて、被測定信号の品質を表す値を算出する演算部（８）を含む信号モニタである。
【００１８】
本願請求項８の発明は、請求項８の信号モニタにおいて、演算部は、前記波形メモリに書き込まれたデジタル信号を重ね合わせることによりアイパターンを得る。
【発明の効果】
【００１９】
このように、本発明では、サンプリング信号とＡ／Ｄ変換器のサンプリングの同期をとるために従来のサンプリング装置および信号モニタで必要であった位相調整器を不要にしたので、位相調整器の調整にかかる使用者の負担を軽減するという効果がある。
【００２０】
また、サンプリング信号の周波数成分を離散フーリエ変換により算出し、その算出した周波数成分から被測定信号の繰り返し周波数とサンプリング用パルスの繰り返し周波数とのビート周波数を得るサンプリング装置では、上記の効果に加えて、評価対象の被測定信号の正確な繰り返し周波数ｆｃが不明であっても、被測定信号の品質評価を行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、本願発明に係る第１の実施形態の信号モニタ３０ａのブロック図である。
この実施形態の信号モニタ３０ａは、繰返し周期Ｔｃのデータ信号で変調した被測定信号Ａｘを等価時間サンプリングして波形情報を取得するサンプリング装置１ａと、その波形情報を記憶する波形メモリ７と波形情報に基づき被測定信号の品質評価を行う演算部８から構成される。
【００２２】
サンプリング装置１ａは、さらに、サンプリング部２、サンプリング用パルス発生部３、Ａ／Ｄ変換器４、間引き手段５、トリガ信号発生部６、パラメータ設定部９から構成される。
【００２３】
パラメータ設定部９は、被測定信号Ａｘの繰返し周期Ｔｃとオフセット時間ΔＴの情報を受けて、サンプリング用パルスのサンプリング周期Ｔｓを、次の（１）式から算出し、
Ｔｓ＝Ｎ・Ｔｃ＋ΔＴ ・・・（１）
（Ｎは任意の整数）
サンプリング用パルス発生部３に設定するとともに、後述する基本周波数算出手段６ｂにサンプリング周期Ｔｓ、繰返し周期Ｔｃおよびオフセット時間ΔＴを設定する。
【００２４】
サンプリング用パルス発生部３は被測定信号Ａｘの周期Ｔｃの整数倍Ｎに対して微小時間ΔＴ長い周期Ｔｓのサンプリング用パルスＡｓを出射し、サンプリング部２は、図７の従来技術のサンプリング部５２と同様に、被測定信号Ａｘを受けて、サンプリング用パルス発生部３から出射されたサンプリング用パルスＡｓでサンプリングを行い、サンプリング信号Ａｙ（瞬時振幅値）を取得する。
【００２５】
サンプリング部２の出力信号はＡ／Ｄ変換器４でデジタルデータＤｚに変換される。ただし、このＡ／Ｄ変換器４は従来技術で説明したサンプリング装置のＡ／Ｄ変換器５４と異なり、サンプリング信号Ａｙとは非同期でサンプリングを行う。
したがって、本実施形態では、従来技術のサンプリング装置では必須であった、Ａ／Ｄ変換器がサンプリング用パルスＡｓと同期するためのサンプリングタイミング信号Ｅｓが不要であり、したがって、従来技術のサンプリング装置が備えていたサンプリング用パルス発生部５３からＡ／Ｄ変換器５４へサンプリングタイミング信号Ｅｓを伝達するための信号線やサンプリングタイミング信号Ｅｓの位相を調整する位相調整器５５を本実施形態のサンプリング装置は備えておらず、また、あらかじめ位相調整器を調整するという作業も不要である。
【００２６】
Ａ／Ｄ変換器４は、サンプリング信号Ａｙと非同期であるかわりに、サンプリング用パルスＡｓの繰返し周波数Ｔｓの２倍以上の周波数でサンプリング信号Ａｙのサンプリングを行い、ＡｙをデジタルデータＤｚに変換する。これは、サンプリング定理に則り、非同期サンプリングにおいてもサンプリング信号Ａｙの波形（瞬時振幅値）を正確に再現するためである。
Ａ／Ｄ変換器４からのデジタルデータＤｚは、トリガ発生部６および間引き手段５に送出される。
【００２７】
トリガ信号発生部６は、サンプリング信号Ａｙが描く包絡線の繰り返し周波数を検出するバンドパスフィルタ６ａとバンドパスフィルタの透過帯域を設定する基本周波数算出手段６ｂから構成される。
繰り返し周波数ｆｓのサンプリング用パルスＡｓが幅無限小の理想パルスの場合には、その周波数成分Ａｘは、図５に示すように、ｎ・ｆｓの連続した周波数成分を含み（ｎは整数）、被測定信号の繰り返し周波数ｆｃと最も近傍の周波数成分ｎ・ｆｓとの間で、サンプリング信号Ａｙが描く包絡線の繰り返し周波数に相当する差周波数ｆｈのビート信号を発生する。
【００２８】
バンドパスフィルタ６ａは、このビート信号の周波数ｆｈを検出する。
【００２９】
基本周波数算出手段６ｂは、パラメータ設定部９から、被測定信号Ａｘの繰返し周期Ｔｃ、サンプリング用パルスＡｓのサンプリング周期Ｔｓおよびオフセット時間ΔＴを受けて、包絡線波形の基本波成分信号の周波数ｆｈを、次の（２）式から算出し、
ｆｈ＝ｆｃ・ΔＴ・ｆｓ ・・・（２）
バンドパスフィルタに透過帯域の中心波長として設定する。
【００３０】
トリガ信号検出手段６ｃは、バンドパスフィルタ６ａで検出したビート信号から、サンプリング信号のデジタルデータＤｚ’を後述する波形メモリ７へ書き込むためのトリガ信号Ｔを発生する。
【００３１】
間引き手段５は、Ａ／Ｄ変換器４からのデジタルデータＤｚのうち、サンプリング用パルスＡｓに同期したデジタルデータＤｚ’のみを選択して出力する。
【００３２】
波形メモリ７は、間引き手段５から出力端子１０ａを介して出力されたデジタルデータＤｚ’を被測定信号Ａｘの波形情報として記憶する。この書き込みは、トリガ信号発生部６から出力端子１０ｂを介して出力されたトリガ信号Ｔのタイミングで、包絡線の周期に従って順次異なる領域に行われる。
【００３３】
演算部８は、波形メモリに記憶された波形情報に基づいて、アイパターンを作成したり、Ｑ値を求めて被測定信号の品質評価を行う。
【００３４】
なお、図１のサンプリング装置３０ａのトリガ信号発生部６は、Ａ／Ｄ変換器４のデジタルデータＤｚに基づいてトリガ信号Ｔを発生しているが、図２のサンプリング装置３０ｂのように間引き手段５で選択されたデジタル信号Ｄｚ’に基づいてトリガ信号Ｔを発生する構成にすることも可能である。
【００３５】
以上説明した本願の第１の実施形態のサンプリング装置または信号モニタによれば、従来必要であったＡ／Ｄ変換器の同期をとるための位相調整器を不要にし、使用者の負担を軽減するという効果を奏する。
（第２の実施形態）
【００３６】
図３は、本願発明に係る第２の実施形態の信号モニタ３０ｃのブロック図である。
この実施形態の信号モニタ３０ｃは、第１の実施形態の信号モニタ３０ａと比較すると、パラメータ設定部９が不要であることとトリガ信号発生部２０の内部構成のみ相違するので、以下、第１の実施形態と相違する部分のみ説明し、同一部分については極力説明を省略する。
【００３７】
この実施形態では、サンプリング用パルスＡｓの繰り返し周波数ｆｓは、被測定信号Ａｘの繰り返し周波数ｆｃとは無関係に任意に（非同期に）設定される。
ただし、第１の実施形態と同じく、後段のＡ／Ｄ変換器は非同期でサンプリングを行うので、サンプリング定理に則り、サンプリング用パルスＡｓは、被測定信号Ａｘの繰り返し周波数ｆｃの２倍の周波数より大きな周波数ｆｓになるように十分余裕をもって設定される。
【００３８】
トリガ信号発生部２０は、Ａ／Ｄ変換器４から出力されたデジタルデータに基づいて離散フーリエ変換によりサンプリング信号Ａｙの周波数成分を解析する離散フーリエ変換器２０ａと、離散フーリエ変換器２０ａが解析した周波数成分から、被測定信号Ａｘの繰り返し周波数ｆｃとサンプリング用パルスＡｓの繰り返し周波数のビート信号を検出するビート信号検出手段２０ｂと、検出されたビート信号からトリガ信号Ｔを発生するトリガ信号検出手段２０ｃから構成される。
【００３９】
波形メモリ７は、第１実施例と同様に、トリガ信号発生部２０が発生したトリガ信号Ｔに基づいて間引き手段５からのデジタルデータを記憶し、演算部８は被測定信号の品質評価を行う。
【００４０】
この第２の実施形態のサンプリング装置は、第１の実施形態のサンプリング装置の効果に加えて、さらに、被測定信号の正確な繰り返し周波数ｆｃが不明であっても、被測定信号の品質評価を行うことができるという効果を奏する。
【００４１】
また、図４に示すように、この第２の実施形態においても、第１実施形態のサンプリング装置１ｂと同様に、間引き手段５で選択されたデジタル信号Ｄｚ’に基づいてトリガ信号発生部６がトリガ信号Ｔを発生する構成にすることが可能である。
（第３の実施形態）
【００４２】
被測定信号が光信号Ｐｘであって、サンプリング装置が光パルスでサンプリングを行う光サンプリング装置である場合の実施形態を、本願の第３の実施形態として図６に示す。
本実施形態では、評価対象が光信号Ｐｓであることと光サンプリング部４０の代わりにサンプリング用光パルス発生部４１を備えている点以外は、第１実施形態および第２実施形態と同じであるので、同一する構成要素についてはその説明を省略する。
【００４３】
図６には、光サンプリング部４０の一実施例として、電解吸収型光変調器４０ａの相互吸収飽和特性を利用した光サンプリング部４０の構成が示されている。
【００４４】
電解吸収型光変調器４０ａの２つある入力光ポートのうち一方のポートに被測定信号光Ｐｘを入射し、他方のポートにはサンプリング用光パルス発生部４１が出射した幅の狭いパルス光Ｐｓをサーキュレータ４０ｃを介して入射する。
【００４５】
被測定信号光Ｐｘのみを入射しサンプリング用パルスＰｓを入射していないときには、電解吸収型光変調器４０ａは被測定信号光Ｐｘに対して高い吸収性を示しその透過を妨げるが、サンプリング用光パルスＰｓを入射したときは相互吸収飽和特性により吸収率が低下して被測定信号光Ｐｘを透過する。
【００４６】
このように、サンプリング用光パルスＰｓを入射したときのみ電解吸収型光変調器４０ａを透過してサンプリングされたサンプリング信号光Ｐｙは、サーキュレータ４０ｃによりサンプリング用光パルス発生部４１が接続された光路とは別の光路に接続された光電変換器４０ｄでその光強度に応じた電気信号Ａｙに変換される。
【００４７】
この電気信号は、第１または第２の実施形態と同様にＡ／Ｄ変換器で非同期サンプリングされ被測定信号光の品質が評価される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１の実施形態に係るサンプリング装置および信号モニタの構成を説明するためのブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係るサンプリング装置および信号モニタの他の構成を説明するためのブロック図である。
【図３】第２の実施形態に係るサンプリング装置および信号モニタの構成を説明するためのブロック図である。
【図４】第２の実施形態に係るサンプリング装置および信号モニタの他の構成を説明するためのブロック図である。
【図５】被測定信号とサンプリング用パルスの関係を説明するための図である
【図６】第１の実施形態に係るトリガ信号発生部の構成を説明するためのブロック図である。
【図７】従来技術かかるサンプリング装置および信号モニタの構成を説明するためのブロック図である。
【図８】等価時間サンプリングを説明するための図である。
【図９】アイパターンを説明するための図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、５１・・・サンプリング装置、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、５０・・・信号モニタ、２、４０、５２・・・サンプリング部、３、５３・・・サンプリング用パルス発生部、４、５４・・・Ａ／Ｄ変換器、５・・・間引き手段、６、２０・・・トリガ信号発生部、６ａ・・・バンドパスフィルタ、６ｂ・・・基本波周波数算出手段、６ｃ、２０ｃ・・・トリガ信号検出手段、２０ａ・・・離散フーリエ変換器、２０ｂ・・・ビート信号検出手段、７、５６・・・波形メモリ、８、５７・・・演算部、１０ａ、１０ｂ・・・出力端子、４０ａ・・・電解吸収型光変調器、４０ｂ・・・直流電源、４０ｃ・・・サーキュレータ、４０ｄ・・・光電変換器、４１・・・サンプリング用光パルス発生器
Ａｘ、Ｐｘ・・・被測定信号、Ａｓ、Ｐｓ・・・サンプリング用パルス、Ｅｓ・・・サンプリングタイミング信号、Ａｙ、Ｐｙ・・・サンプリング信号、Ｄｚ・・・デジタルデータ、Ｔ・・・トリガ信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等価時間サンプリング方式のサンプリング装置およびそれを用いた信号モニタに係り、特に、サンプリング信号をサンプリング用パルスとは非同期でサンプリングするＡ／Ｄ変換器を備えたサンプリング装置およびそれを用いた信号モニタに関する。
【背景技術】
【０００２】
高速で繰り返し変調する信号の波形を観測するために、その信号の繰返し周期Ｔ０に対して微小時間ΔＴずらした周期Ｔ０＋ΔＴのサンプリングパルスでサンプリングを行う等価時間サンプリング方式が従来から用いられている。
【０００３】
図７は、従来の等価時間サンプリング方式の信号モニタ５０のブロック図である。
【０００４】
信号モニタ５０は、等価時間サンプリングを行うサンプリング装置５１、サンプリング信号に基づき波形情報を記憶する波形メモリ５６、波形情報に基づいて被測定信号の品質評価を行う演算部５７から構成され、サンプリング装置５１は、さらに、サンプリング部５２、サンプリング用パルス発生部５３、Ａ／Ｄ変換器５４、位相調整器５５から構成される。
【０００５】
サンプリング部５２は、図８（ａ）に示すように、周期Ｔｃで同一波形が繰り返される被測定信号Ａｘを受けて、被測定信号Ａｘの周期Ｔｃの整数倍Ｎに対して微小時間ΔＴ長い周期Ｔｓのパルス信号Ａｓでサンプリングを行い、図８（ｃ）に示すように、サンプリング用パルスＡｓに同期したサンプリング信号Ａｙ（瞬時振幅値）を取得し、Ａ／Ｄ変換器５４でサンプリング毎にサンプリング信号Ａｙの振幅値に応じたデジタルデータＤｚに変換する。
【０００６】
そして、Ａ／Ｄ変換器５４から出力されたデジタルデータを、被測定信号Ａｘの波形情報として波形メモリ５６に記憶する。サンプリング信号Ａｙは被測定信号Ａｘの波形を時間軸上でＴｓ／ΔＴ倍に拡大した包絡線を描くから、波形メモリ５６は、例えば、この包絡線の周期に従って異なる領域に順次デジタルデータを記憶する。
【０００７】
演算部５７は、図９に示すように、波形メモリ５６に記憶された波形情報に基づいて、波形メモリ５６の異なる領域に記憶された波形情報を重ね合わせてアイパターンを作成したり、あるいは、２値レベルの一方を表す振幅と他方を表す振幅の確率分布を求め、その標準偏差を算出することで、信号品質を表すＱ値を得る。
【０００８】
上記のように、等価時間サンプリングを行う技術は、次の特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特公平６−６３８６９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の等価時間サンプリング装置では、Ａ／Ｄ変換器５４は、サンプリング用パルスＡｓが出射される毎にサンプリング用パルス発生部５３から同時に出射されるサンプリングタイミング信号Ｅｓを位相調整器５５を介して受けて、このサンプリングクロックＥｓのタイミングでサンプリングを行うことによってサンプリング信号Ａｙに同期させている。
この位相調整器５５の位相調整量は、個々のサンプリング装置に合わせてあらかじめ調整しておく必要があるが、その調整作業が煩雑であるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本願請求項1の発明は、
サンプリング対象の被測定信号（Ａｘ）を変調しているデータ信号の繰り返し周期（Ｔｃ）の整数倍（Ｎ）に対して所定のオフセット時間（ΔＴ）だけ異なる周期を有するサンプリング用パルス（Ａｓ）を出射するサンプリング用パルス発生部（３）と、
サンプリング用パルス発生部から出射されるサンプリング用パルスを用いてサンプリング対象の被測定信号をサンプリングして得たサンプリング信号（Ａｙ）を出力するサンプリング部（２）とを備えたサンプリング装置において、
サンプリング部（２）から出力されたサンプリング信号（Ａｙ）を、サンプリング用パルス（Ａｓ）の繰り返し周波数の２倍以上の周波数でサンプリング用パルスとは非同期にサンプリングしてデジタル信号（Ｄｚ）に変換するＡ／Ｄ変換器（４）と、
Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号のうち前記サンプリング用パルス（Ａｓ）に同期したデジタル信号（Ｄｚ’）を選択して出力する間引き手段（５）と、
Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号に基づいて被測定信号の繰り返し周波数（ｆｃ）とサンプリング用パルスの繰り返し周波数（ｎ・ｆｓ）のビート信号に基づくトリガ信号（Ｔ）を発生するトリガ信号発生部（６，２０）とをさらに備えた。
【００１１】
本願請求項２の発明は、請求項１のサンプリング装置において、トリガ信号発生部は、間引き手段で選択されたデジタル信号（Ｄｚ’）に基づいて前記トリガ信号（Ｔ）を発生する。
【００１２】
本願請求項３の発明は、請求項１または請求項２のサンプリング装置において、
トリガ信号発生部は、ビート信号を透過するバンドパスフィルタ（６ａ）と、
該バンドパスフィルタから出力されたビート信号に基づいてトリガ信号を検出するトリガ信号検出手段（６ｃ）とを含む。
【００１３】
本願請求項４の発明は、請求項３のサンプリング装置において、被測定信号を変調しているデータ信号の繰り返し周期（Ｔｃ）およびオフセット時間（ΔＴ）を受けて、サンプリング用パルスのサンプリング周期（Ｔｓ）を、
Ｔｓ＝Ｎ・Ｔｃ＋ΔＴ
の演算で求めて、サンプリング用パルス発生部に設定するパラメータ設定部（９）と、
被測定信号を変調しているデータ信号の繰り返し周期（Ｔｃ）、オフセット時間（ΔＴ）、およびパラメータ設定部が算出したサンプリング周期（Ｔｓ）を受けて、ビート信号の周波数（ｆｈ）を、
ｆｈ＝ｆｃ・ΔＴ・ｆｓ
（ここで、ｆｃは被測定信号の繰り返し周波数であって繰り返し周期Ｔｃの逆数、ｆｓはサンプリング用パルスの繰り返し周波数であってサンプリング周期Ｔｓの逆数である。）
の演算で求めて、前記バンドパスフィルタの透過帯域を設定する基本周波数算出手段（６ｂ）をさらに備える。
【００１４】
本願請求項５の発明は、請求項１または請求項２のサンプリング装置において、トリガ信号発生部は、
Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号に基づいてサンプリング信号（Ａｙ）の周波数成分を解析する離散フーリエ変換手段（２０ａ）と、
離散フーリエ変換手段で解析した周波数成分に基づいてビート信号を検出するとビート信号検出手段（２０ｂ）と、
該ビート信号検出手段で検出されたビート信号に基づいてトリガ信号を検出するトリガ信号検出手段（２０ｃ）とから構成される。
【００１５】
本願請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一のサンプリング装置において、
被測定信号はデータ信号で変調された変調信号光（Ｐｘ）であり、
サンプリング用パルス発生部は光パルス（Ｐｓ）をサンプリング用パルスとして出力するパルス光源（４１）であり、
且つ、サンプリング部は、変調信号光とサンプリング用パルス発生部から出射された光パルスとを受けてサンプリング光（Ｐｙ）を出力する光サンプリング手段（４０ａ）と、光サンプリング手段から出力されたサンプリング光を受けて電気のサンプリング信号を出力する光電変換器（４０ｄ）とを含む。
【００１６】
本願請求項７の発明は、請求項６のサンプリング装置において、光サンプリング手段は、電解吸収型光変調器である。
【００１７】
本願請求項８の発明は、
請求項１から請求項７のいずれか一に記載のサンプリング装置と、
サンプリング装置のトリガ信号発生部から出力されたトリガ信号に従って間引き手段で選択されたデジタル信号を順次書き込む複数の異なる領域を有する波形メモリ（７）と、
波形メモリに書き込まれたデジタル信号に基づいて、被測定信号の品質を表す値を算出する演算部（８）を含む信号モニタである。
【００１８】
本願請求項８の発明は、請求項８の信号モニタにおいて、演算部は、前記波形メモリに書き込まれたデジタル信号を重ね合わせることによりアイパターンを得る。
【発明の効果】
【００１９】
このように、本発明では、サンプリング信号とＡ／Ｄ変換器のサンプリングの同期をとるために従来のサンプリング装置および信号モニタで必要であった位相調整器を不要にしたので、位相調整器の調整にかかる使用者の負担を軽減するという効果がある。
【００２０】
また、サンプリング信号の周波数成分を離散フーリエ変換により算出し、その算出した周波数成分から被測定信号の繰り返し周波数とサンプリング用パルスの繰り返し周波数とのビート周波数を得るサンプリング装置では、上記の効果に加えて、評価対象の被測定信号の正確な繰り返し周波数ｆｃが不明であっても、被測定信号の品質評価を行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、本願発明に係る第１の実施形態の信号モニタ３０ａのブロック図である。
この実施形態の信号モニタ３０ａは、繰返し周期Ｔｃのデータ信号で変調した被測定信号Ａｘを等価時間サンプリングして波形情報を取得するサンプリング装置１ａと、その波形情報を記憶する波形メモリ７と波形情報に基づき被測定信号の品質評価を行う演算部８から構成される。
【００２２】
サンプリング装置１ａは、さらに、サンプリング部２、サンプリング用パルス発生部３、Ａ／Ｄ変換器４、間引き手段５、トリガ信号発生部６、パラメータ設定部９から構成される。
【００２３】
パラメータ設定部９は、被測定信号Ａｘの繰返し周期Ｔｃとオフセット時間ΔＴの情報を受けて、サンプリング用パルスのサンプリング周期Ｔｓを、次の（１）式から算出し、
Ｔｓ＝Ｎ・Ｔｃ＋ΔＴ ・・・（１）
（Ｎは任意の整数）
サンプリング用パルス発生部３に設定するとともに、後述する基本周波数算出手段６ｂにサンプリング周期Ｔｓ、繰返し周期Ｔｃおよびオフセット時間ΔＴを設定する。
【００２４】
サンプリング用パルス発生部３は被測定信号Ａｘの周期Ｔｃの整数倍Ｎに対して微小時間ΔＴ長い周期Ｔｓのサンプリング用パルスＡｓを出射し、サンプリング部２は、図７の従来技術のサンプリング部５２と同様に、被測定信号Ａｘを受けて、サンプリング用パルス発生部３から出射されたサンプリング用パルスＡｓでサンプリングを行い、サンプリング信号Ａｙ（瞬時振幅値）を取得する。
【００２５】
サンプリング部２の出力信号はＡ／Ｄ変換器４でデジタルデータＤｚに変換される。ただし、このＡ／Ｄ変換器４は従来技術で説明したサンプリング装置のＡ／Ｄ変換器５４と異なり、サンプリング信号Ａｙとは非同期でサンプリングを行う。
したがって、本実施形態では、従来技術のサンプリング装置では必須であった、Ａ／Ｄ変換器がサンプリング用パルスＡｓと同期するためのサンプリングタイミング信号Ｅｓが不要であり、したがって、従来技術のサンプリング装置が備えていたサンプリング用パルス発生部５３からＡ／Ｄ変換器５４へサンプリングタイミング信号Ｅｓを伝達するための信号線やサンプリングタイミング信号Ｅｓの位相を調整する位相調整器５５を本実施形態のサンプリング装置は備えておらず、また、あらかじめ位相調整器を調整するという作業も不要である。
【００２６】
Ａ／Ｄ変換器４は、サンプリング信号Ａｙと非同期であるかわりに、サンプリング用パルスＡｓの繰返し周波数Ｔｓの２倍以上の周波数でサンプリング信号Ａｙのサンプリングを行い、ＡｙをデジタルデータＤｚに変換する。これは、サンプリング定理に則り、非同期サンプリングにおいてもサンプリング信号Ａｙの波形（瞬時振幅値）を正確に再現するためである。
Ａ／Ｄ変換器４からのデジタルデータＤｚは、トリガ発生部６および間引き手段５に送出される。
【００２７】
トリガ信号発生部６は、サンプリング信号Ａｙが描く包絡線の繰り返し周波数を検出するバンドパスフィルタ６ａとバンドパスフィルタの透過帯域を設定する基本周波数算出手段６ｂから構成される。
繰り返し周波数ｆｓのサンプリング用パルスＡｓが幅無限小の理想パルスの場合には、その周波数成分Ａｘは、図５に示すように、ｎ・ｆｓの連続した周波数成分を含み（ｎは整数）、被測定信号の繰り返し周波数ｆｃと最も近傍の周波数成分ｎ・ｆｓとの間で、サンプリング信号Ａｙが描く包絡線の繰り返し周波数に相当する差周波数ｆｈのビート信号を発生する。
【００２８】
バンドパスフィルタ６ａは、このビート信号の周波数ｆｈを検出する。
【００２９】
基本周波数算出手段６ｂは、パラメータ設定部９から、被測定信号Ａｘの繰返し周期Ｔｃ、サンプリング用パルスＡｓのサンプリング周期Ｔｓおよびオフセット時間ΔＴを受けて、包絡線波形の基本波成分信号の周波数ｆｈを、次の（２）式から算出し、
ｆｈ＝ｆｃ・ΔＴ・ｆｓ ・・・（２）
バンドパスフィルタに透過帯域の中心波長として設定する。
【００３０】
トリガ信号検出手段６ｃは、バンドパスフィルタ６ａで検出したビート信号から、サンプリング信号のデジタルデータＤｚ’を後述する波形メモリ７へ書き込むためのトリガ信号Ｔを発生する。
【００３１】
間引き手段５は、Ａ／Ｄ変換器４からのデジタルデータＤｚのうち、サンプリング用パルスＡｓに同期したデジタルデータＤｚ’のみを選択して出力する。
【００３２】
波形メモリ７は、間引き手段５から出力端子１０ａを介して出力されたデジタルデータＤｚ’を被測定信号Ａｘの波形情報として記憶する。この書き込みは、トリガ信号発生部６から出力端子１０ｂを介して出力されたトリガ信号Ｔのタイミングで、包絡線の周期に従って順次異なる領域に行われる。
【００３３】
演算部８は、波形メモリに記憶された波形情報に基づいて、アイパターンを作成したり、Ｑ値を求めて被測定信号の品質評価を行う。
【００３４】
なお、図１のサンプリング装置３０ａのトリガ信号発生部６は、Ａ／Ｄ変換器４のデジタルデータＤｚに基づいてトリガ信号Ｔを発生しているが、図２のサンプリング装置３０ｂのように間引き手段５で選択されたデジタル信号Ｄｚ’に基づいてトリガ信号Ｔを発生する構成にすることも可能である。
【００３５】
以上説明した本願の第１の実施形態のサンプリング装置または信号モニタによれば、従来必要であったＡ／Ｄ変換器の同期をとるための位相調整器を不要にし、使用者の負担を軽減するという効果を奏する。
（第２の実施形態）
【００３６】
図３は、本願発明に係る第２の実施形態の信号モニタ３０ｃのブロック図である。
この実施形態の信号モニタ３０ｃは、第１の実施形態の信号モニタ３０ａと比較すると、パラメータ設定部９が不要であることとトリガ信号発生部２０の内部構成のみ相違するので、以下、第１の実施形態と相違する部分のみ説明し、同一部分については極力説明を省略する。
【００３７】
この実施形態では、サンプリング用パルスＡｓの繰り返し周波数ｆｓは、被測定信号Ａｘの繰り返し周波数ｆｃとは無関係に任意に（非同期に）設定される。
ただし、第１の実施形態と同じく、後段のＡ／Ｄ変換器は非同期でサンプリングを行うので、サンプリング定理に則り、サンプリング用パルスＡｓは、被測定信号Ａｘの繰り返し周波数ｆｃの２倍の周波数より大きな周波数ｆｓになるように十分余裕をもって設定される。
【００３８】
トリガ信号発生部２０は、Ａ／Ｄ変換器４から出力されたデジタルデータに基づいて離散フーリエ変換によりサンプリング信号Ａｙの周波数成分を解析する離散フーリエ変換器２０ａと、離散フーリエ変換器２０ａが解析した周波数成分から、被測定信号Ａｘの繰り返し周波数ｆｃとサンプリング用パルスＡｓの繰り返し周波数のビート信号を検出するビート信号検出手段２０ｂと、検出されたビート信号からトリガ信号Ｔを発生するトリガ信号検出手段２０ｃから構成される。
【００３９】
波形メモリ７は、第１実施例と同様に、トリガ信号発生部２０が発生したトリガ信号Ｔに基づいて間引き手段５からのデジタルデータを記憶し、演算部８は被測定信号の品質評価を行う。
【００４０】
この第２の実施形態のサンプリング装置は、第１の実施形態のサンプリング装置の効果に加えて、さらに、被測定信号の正確な繰り返し周波数ｆｃが不明であっても、被測定信号の品質評価を行うことができるという効果を奏する。
【００４１】
また、図４に示すように、この第２の実施形態においても、第１実施形態のサンプリング装置１ｂと同様に、間引き手段５で選択されたデジタル信号Ｄｚ’に基づいてトリガ信号発生部６がトリガ信号Ｔを発生する構成にすることが可能である。
（第３の実施形態）
【００４２】
被測定信号が光信号Ｐｘであって、サンプリング装置が光パルスでサンプリングを行う光サンプリング装置である場合の実施形態を、本願の第３の実施形態として図６に示す。
本実施形態では、評価対象が光信号Ｐｓであることと光サンプリング部４０の代わりにサンプリング用光パルス発生部４１を備えている点以外は、第１実施形態および第２実施形態と同じであるので、同一する構成要素についてはその説明を省略する。
【００４３】
図６には、光サンプリング部４０の一実施例として、電解吸収型光変調器４０ａの相互吸収飽和特性を利用した光サンプリング部４０の構成が示されている。
【００４４】
電解吸収型光変調器４０ａの２つある入力光ポートのうち一方のポートに被測定信号光Ｐｘを入射し、他方のポートにはサンプリング用光パルス発生部４１が出射した幅の狭いパルス光Ｐｓをサーキュレータ４０ｃを介して入射する。
【００４５】
被測定信号光Ｐｘのみを入射しサンプリング用パルスＰｓを入射していないときには、電解吸収型光変調器４０ａは被測定信号光Ｐｘに対して高い吸収性を示しその透過を妨げるが、サンプリング用光パルスＰｓを入射したときは相互吸収飽和特性により吸収率が低下して被測定信号光Ｐｘを透過する。
【００４６】
このように、サンプリング用光パルスＰｓを入射したときのみ電解吸収型光変調器４０ａを透過してサンプリングされたサンプリング信号光Ｐｙは、サーキュレータ４０ｃによりサンプリング用光パルス発生部４１が接続された光路とは別の光路に接続された光電変換器４０ｄでその光強度に応じた電気信号Ａｙに変換される。
【００４７】
この電気信号は、第１または第２の実施形態と同様にＡ／Ｄ変換器で非同期サンプリングされ被測定信号光の品質が評価される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１の実施形態に係るサンプリング装置および信号モニタの構成を説明するためのブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係るサンプリング装置および信号モニタの他の構成を説明するためのブロック図である。
【図３】第２の実施形態に係るサンプリング装置および信号モニタの構成を説明するためのブロック図である。
【図４】第２の実施形態に係るサンプリング装置および信号モニタの他の構成を説明するためのブロック図である。
【図５】被測定信号とサンプリング用パルスの関係を説明するための図である
【図６】第１の実施形態に係るトリガ信号発生部の構成を説明するためのブロック図である。
【図７】従来技術かかるサンプリング装置および信号モニタの構成を説明するためのブロック図である。
【図８】等価時間サンプリングを説明するための図である。
【図９】アイパターンを説明するための図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、５１・・・サンプリング装置、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、５０・・・信号モニタ、２、４０、５２・・・サンプリング部、３、５３・・・サンプリング用パルス発生部、４、５４・・・Ａ／Ｄ変換器、５・・・間引き手段、６、２０・・・トリガ信号発生部、６ａ・・・バンドパスフィルタ、６ｂ・・・基本波周波数算出手段、６ｃ、２０ｃ・・・トリガ信号検出手段、２０ａ・・・離散フーリエ変換器、２０ｂ・・・ビート信号検出手段、７、５６・・・波形メモリ、８、５７・・・演算部、１０ａ、１０ｂ・・・出力端子、４０ａ・・・電解吸収型光変調器、４０ｂ・・・直流電源、４０ｃ・・・サーキュレータ、４０ｄ・・・光電変換器、４１・・・サンプリング用光パルス発生器
Ａｘ、Ｐｘ・・・被測定信号、Ａｓ、Ｐｓ・・・サンプリング用パルス、Ｅｓ・・・サンプリングタイミング信号、Ａｙ、Ｐｙ・・・サンプリング信号、Ｄｚ・・・デジタルデータ、Ｔ・・・トリガ信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプリング対象の被測定信号（Ａｘ）を変調しているデータ信号の繰り返し周期（Ｔｃ）の整数倍（Ｎ）に対して所定のオフセット時間（ΔＴ）だけ異なる周期を有するサンプリング用パルス（Ａｓ）を出射するサンプリング用パルス発生部（３）と、
前記サンプリング用パルス発生部から出射されるサンプリング用パルスを用いて前記サンプリング対象の被測定信号をサンプリングして得たサンプリング信号（Ａｙ）を出力するサンプリング部（２）とを備えたサンプリング装置において、
前記サンプリング部（２）から出力されたサンプリング信号（Ａｙ）を、前記サンプリング用パルス（Ａｓ）の繰り返し周波数の２倍以上の周波数で前記サンプリング用パルスとは非同期にサンプリングしてデジタル信号（Ｄｚ）に変換するＡ／Ｄ変換器（４）と、
前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号のうち前記サンプリング用パルス（Ａｓ）に同期したデジタル信号（Ｄｚ’）を選択して出力する間引き手段（５）と、
前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号に基づいて前記被測定信号の繰り返し周波数（ｆｃ）と前記サンプリング用パルスの繰り返し周波数（ｎ・ｆｓ）のビート信号に基づくトリガ信号（Ｔ）を発生するトリガ信号発生部（６，２０）と
をさらに備えたことを特徴とするサンプリング装置。
【請求項２】
前記トリガ信号発生部は、前記間引き手段で選択されたデジタル信号（Ｄｚ’）に基づいて前記トリガ信号（Ｔ）を発生することを特徴とする請求項１に記載のサンプリング装置。
【請求項３】
前記トリガ信号発生部は、
前記ビート信号を透過するバンドパスフィルタ（６ａ）と、
該バンドパスフィルタから出力されたビート信号に基づいて前記トリガ信号を検出するトリガ信号検出手段（６ｃ）とを含むことを特徴とする請求項1または請求項２に記載のサンプリング装置。
【請求項４】
前記被測定信号を変調しているデータ信号の繰り返し周期（Ｔｃ）および前記オフセット時間（ΔＴ）を受けて、前記サンプリング用パルスのサンプリング周期（Ｔｓ）を、
Ｔｓ＝Ｎ・Ｔｃ＋ΔＴ
の演算で求めて、前記サンプリング用パルス発生部に設定するパラメータ設定部（９）と、
前記被測定信号を変調しているデータ信号の繰り返し周期（Ｔｃ）、前記オフセット時間（ΔＴ）、および前記パラメータ設定部が算出したサンプリング周期（Ｔｓ）を受けて、前記ビート信号の周波数（ｆｈ）を、
ｆｈ＝ｆｃ・ΔＴ・ｆｓ
（ここで、ｆｃは前記被測定信号の繰り返し周波数であって前記繰り返し周期Ｔｃの逆数、ｆｓはサンプリング用パルスの繰り返し周波数であって前記サンプリング周期Ｔｓの逆数である。）
の演算で求めて、前記バンドパスフィルタの透過帯域を設定する基本周波数算出手段（６ｂ）をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のサンプリング装置。
【請求項５】
前記トリガ信号発生部は、
前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号に基づいて前記サンプリング信号（Ａｙ）の周波数成分を解析する離散フーリエ変換手段（２０ａ）と、
前記離散フーリエ変換手段で解析した周波数成分に基づいて前記ビート信号を検出するとビート信号検出手段（２０ｂ）と、
該ビート信号検出手段で検出されたビート信号に基づいて前記トリガ信号を検出するトリガ信号検出手段（２０ｃ）とから構成されることを特徴とする請求項1または請求項２に記載のサンプリング装置。
【請求項６】
前記被測定信号はデータ信号で変調された変調信号光（Ｐｘ）であり、
前記サンプリング用パルス発生部は光パルス（Ｐｓ）を前記サンプリング用パルスとして出力するパルス光源（４１）であり、
且つ、前記サンプリング部は、前記変調信号光と前記サンプリング用パルス発生部から出射された光パルスとを受けてサンプリング光（Ｐｙ）を出力する光サンプリング手段（４０ａ）と、前記光サンプリング手段から出力されたサンプリング光を受けて電気のサンプリング信号を出力する光電変換器（４０ｄ）とを含むことを特徴とする請求項1から請求項５のいずれか一に記載のサンプリング装置。
【請求項７】
前記光サンプリング手段は、電解吸収型光変調器であることを特徴とする請求項６に記載のサンプリング装置。
【請求項８】
（信号モニタ）
請求項１から請求項７のいずれか一に記載のサンプリング装置と、
前記サンプリング装置のトリガ信号発生部から出力されたトリガ信号に従って前記間引き手段で選択されたデジタル信号を順次書き込む複数の異なる領域を有する波形メモリ（７）と、
前記波形メモリに書き込まれたデジタル信号に基づいて、前記被測定信号の品質を表す値を算出する演算部（８）を含むことを特徴とする信号モニタ。
【請求項９】
前記演算部は、前記波形メモリに書き込まれたデジタル信号を重ね合わせることにより、アイパターンを得ることを特徴とする請求項８に記載の信号モニタ。
【請求項１】
サンプリング対象の被測定信号（Ａｘ）を変調しているデータ信号の繰り返し周期（Ｔｃ）の整数倍（Ｎ）に対して所定のオフセット時間（ΔＴ）だけ異なる周期を有するサンプリング用パルス（Ａｓ）を出射するサンプリング用パルス発生部（３）と、
前記サンプリング用パルス発生部から出射されるサンプリング用パルスを用いて前記サンプリング対象の被測定信号をサンプリングして得たサンプリング信号（Ａｙ）を出力するサンプリング部（２）とを備えたサンプリング装置において、
前記サンプリング部（２）から出力されたサンプリング信号（Ａｙ）を、前記サンプリング用パルス（Ａｓ）の繰り返し周波数の２倍以上の周波数で前記サンプリング用パルスとは非同期にサンプリングしてデジタル信号（Ｄｚ）に変換するＡ／Ｄ変換器（４）と、
前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号のうち前記サンプリング用パルス（Ａｓ）に同期したデジタル信号（Ｄｚ’）を選択して出力する間引き手段（５）と、
前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号に基づいて前記被測定信号の繰り返し周波数（ｆｃ）と前記サンプリング用パルスの繰り返し周波数（ｎ・ｆｓ）のビート信号に基づくトリガ信号（Ｔ）を発生するトリガ信号発生部（６，２０）と
をさらに備えたことを特徴とするサンプリング装置。
【請求項２】
前記トリガ信号発生部は、前記間引き手段で選択されたデジタル信号（Ｄｚ’）に基づいて前記トリガ信号（Ｔ）を発生することを特徴とする請求項１に記載のサンプリング装置。
【請求項３】
前記トリガ信号発生部は、
前記ビート信号を透過するバンドパスフィルタ（６ａ）と、
該バンドパスフィルタから出力されたビート信号に基づいて前記トリガ信号を検出するトリガ信号検出手段（６ｃ）とを含むことを特徴とする請求項1または請求項２に記載のサンプリング装置。
【請求項４】
前記被測定信号を変調しているデータ信号の繰り返し周期（Ｔｃ）および前記オフセット時間（ΔＴ）を受けて、前記サンプリング用パルスのサンプリング周期（Ｔｓ）を、
Ｔｓ＝Ｎ・Ｔｃ＋ΔＴ
の演算で求めて、前記サンプリング用パルス発生部に設定するパラメータ設定部（９）と、
前記被測定信号を変調しているデータ信号の繰り返し周期（Ｔｃ）、前記オフセット時間（ΔＴ）、および前記パラメータ設定部が算出したサンプリング周期（Ｔｓ）を受けて、前記ビート信号の周波数（ｆｈ）を、
ｆｈ＝ｆｃ・ΔＴ・ｆｓ
（ここで、ｆｃは前記被測定信号の繰り返し周波数であって前記繰り返し周期Ｔｃの逆数、ｆｓはサンプリング用パルスの繰り返し周波数であって前記サンプリング周期Ｔｓの逆数である。）
の演算で求めて、前記バンドパスフィルタの透過帯域を設定する基本周波数算出手段（６ｂ）をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のサンプリング装置。
【請求項５】
前記トリガ信号発生部は、
前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号に基づいて前記サンプリング信号（Ａｙ）の周波数成分を解析する離散フーリエ変換手段（２０ａ）と、
前記離散フーリエ変換手段で解析した周波数成分に基づいて前記ビート信号を検出するとビート信号検出手段（２０ｂ）と、
該ビート信号検出手段で検出されたビート信号に基づいて前記トリガ信号を検出するトリガ信号検出手段（２０ｃ）とから構成されることを特徴とする請求項1または請求項２に記載のサンプリング装置。
【請求項６】
前記被測定信号はデータ信号で変調された変調信号光（Ｐｘ）であり、
前記サンプリング用パルス発生部は光パルス（Ｐｓ）を前記サンプリング用パルスとして出力するパルス光源（４１）であり、
且つ、前記サンプリング部は、前記変調信号光と前記サンプリング用パルス発生部から出射された光パルスとを受けてサンプリング光（Ｐｙ）を出力する光サンプリング手段（４０ａ）と、前記光サンプリング手段から出力されたサンプリング光を受けて電気のサンプリング信号を出力する光電変換器（４０ｄ）とを含むことを特徴とする請求項1から請求項５のいずれか一に記載のサンプリング装置。
【請求項７】
前記光サンプリング手段は、電解吸収型光変調器であることを特徴とする請求項６に記載のサンプリング装置。
【請求項８】
（信号モニタ）
請求項１から請求項７のいずれか一に記載のサンプリング装置と、
前記サンプリング装置のトリガ信号発生部から出力されたトリガ信号に従って前記間引き手段で選択されたデジタル信号を順次書き込む複数の異なる領域を有する波形メモリ（７）と、
前記波形メモリに書き込まれたデジタル信号に基づいて、前記被測定信号の品質を表す値を算出する演算部（８）を含むことを特徴とする信号モニタ。
【請求項９】
前記演算部は、前記波形メモリに書き込まれたデジタル信号を重ね合わせることにより、アイパターンを得ることを特徴とする請求項８に記載の信号モニタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−７１９３６（Ｐ２０１０−７１９３６Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４２５２６（Ｐ２００８−２４２５２６）
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（００００００５７２）アンリツ株式会社 (838)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（００００００５７２）アンリツ株式会社 (838)
【Ｆターム（参考）】
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