ジッタ測定装置、ジッタ測定方法、記録媒体、通信システム、および試験装置
【課題】短いサンプリング時間で精度よくジッタを求めることができる、ジッタ測定装置、ジッタ測定方法等を提供する。
【解決手段】周期Ｔの被測定信号をサンプリングするサンプリング部と、前記サンプリング部がサンプリングしたサンプル値の順序を再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成部と、前記再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成部と、前記タイミング分布の統計値を計算する統計値計算部とを備えたジッタ測定装置を提供する。前記サンプリング部は、周期Ｔの被測定信号がＭ周期繰り返される期間中に、前記Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ前記被測定信号をサンプリングしてもよい。
【解決手段】周期Ｔの被測定信号をサンプリングするサンプリング部と、前記サンプリング部がサンプリングしたサンプル値の順序を再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成部と、前記再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成部と、前記タイミング分布の統計値を計算する統計値計算部とを備えたジッタ測定装置を提供する。前記サンプリング部は、周期Ｔの被測定信号がＭ周期繰り返される期間中に、前記Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ前記被測定信号をサンプリングしてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジッタ測定装置、ジッタ測定方法、記録媒体、通信システム、および試験装置に関する。特に、電圧コンパレータ等のデジタルコンパレータを用いてタイミングジッタを測定する、ジッタ測定装置、ジッタ測定方法、記録媒体、通信システム、および試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルコンパレータを用いたタイミングジッタ測定法として、アンダサンプル・コンパレータ法とフェイルカウンタ法とが知られている。これらの方法では、被測定信号のジッタヒストグラムジッタを求めて、ジッタの二乗平均平方根（以下、ＲＭＳと称する場合がある。）を測定する。
【０００３】
アンダサンプル・コンパレータ法は、タイミング発生器から供給されるストローブのタイミングにおいて、被試験信号の遷移エッジの電圧と参照電圧とを比較して、遷移エッジタイミングに伴ったｈｉｇｈ論理またはｌｏｗ論理を生成する。このとき、試験サイクルの開始時刻から生成されるトリガ信号が、ストローブとして繰り返し用いられ、ストローブの時間シフト量を増加させながら変動するエッジタイミングをサンプリングする。
【０００４】
そして、上記サンプリングにより得られたデータに基づき、各ストローブ位置におけるｈｉｇｈ論理の確率を計算して、遷移エッジタイミングの累積密度関数（ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ、以下、ＣＤＦと称する場合がある）、および、遷移エッジタイミングの確率密度関数（ｐｒｏｂａｂｉｉｔｙ ｄｅｎｓｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ、以下、ＰＤＦと称する場合がある）を求める。これにより、ジッタを測定することができる（非特許文献１）。
【０００５】
フェイルカウンタ法は、ストローブにより指定されるタイミングにおいて、被試験信号の論理値を期待値と比較することで、ジッタを測定する。エッジタイミングのＣＤＦは、誤り計数器（ｆａｉｌ ｃｏｕｎｔｅｒ）を用いて求めることができる（非特許文献２）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｗ．Ｄａｌａｌ，ａｎｄ Ｄ．Ｒｏｓｅｎｔｈａｌ，"Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｊｉｔｔｅｒ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌｓ Ｕｓｉｎｇ Ｕｎｄｅｒｓａｍｐｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，" ｉｎ Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｓｔ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ｐｐ．８１４−８１８，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｄ．Ｃ．， Ｏｃｔ．１８−２３，１９９８．
【非特許文献２】Ｙ．Ｃａｉ， Ｌ．Ｆａｎｇ， Ｒ．Ｒａｔｅｍｏ， Ｊ．Ｌｉｕ， Ｋ．Ｇｒｏｓｓ， ａｎｄ Ｍ．Ｋｏｚｍａ，"Ａ Ｔｅｓｔ Ｃａｓｅ ｆｏｒ ３ Ｇｂｐｓ Ｓｅｒｉａｌ Ａｔｔａｃｈｅｄ ＳＣＳＩ（ＳＡＳ），" ｉｎ Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｓｔ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ａｕｓｔｉｎ，ＴＸ，Ｎｏｖ．８−１０，２００５．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記タイミングジッタ測定法は、ストローブの時間シフト量を少しずつ増加させながら、各ストローブタイミングにおけるｈｉｇｈ論理の確率を計算して、ＣＤＦを求める。このようなストローブの時間シフト量を少しずつ増加させる方法では、ジッタ解析に用いられるデータ数をサンプリングするのに時間がかかる。そこで、短いサンプリング時間で精度よくジッタを求めることができる、ジッタ測定装置、ジッタ測定方法等が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明の１つの側面においては、上記の課題を解決することのできるジッタ測定装置、ジッタ測定方法、記録媒体、通信システム、および試験装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００９】
即ち、本発明の第１の形態によると、周期Ｔの被測定信号をサンプリングするサンプリング部と、前記サンプリング部がサンプリングしたサンプル値の順序を再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成部と、前記再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成部と、前記タイミング分布の統計値を計算する統計値計算部と、を備えたジッタ測定装置が提供される。また、前記サンプリング部は、周期Ｔの被測定信号がＭ周期繰り返される期間中に、前記Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ前記被測定信号をサンプリングしてもよい。さらに、前記波形再構成部は、前記サンプリング部がサンプリングしたサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対し、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎ、の関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成してもよい。
【００１０】
前記統計値計算部は、前記統計値として、前記タイミング分布の期待値を計算してもよい。また、前記統計値計算部は、前記統計値として、前記タイミング分布の分布幅を計算してもよい。前記被測定信号の理想エッジタイミングを計算する理想タイミング計算部と、前記統計値計算部が計算した前記タイミング分布の期待値と前記理想タイミング計算部が計算した前記理想エッジタイミングとの差分を時系列に配列した誤差系列の統計値を算出する誤差系列統計値計算部とをさらに備えてもよい。前記被測定信号の理想エッジタイミングを計算する理想タイミング計算部と、前記統計値計算部が計算した前記タイミング分布の期待値と前記理想タイミング計算部が計算した前記理想エッジタイミングとの差分を時系列に配列した誤差系列の周波数成分を算出するフーリエ変換部とをさらに備えてもよい。
【００１１】
前記分布生成部は、前記再構成波形を単位周期ごとに分割して、複数の単位周期波形を生成する単位周期波形生成部と、前記複数の単位周期波形について、同一位相における前記サンプル値を加算して、各位相における加算値を計算する加算値計算部と、位相が隣接する二つの前記加算値における差分を計算する差分計算部とを有し、前記差分計算部が計算した前記差分に基づいて、前記タイミング分布を生成してもよい。
【００１２】
前記分布生成部は、前記単位周期波形生成部で生成した前記単位周期波形を反転する波形反転部をさらに備え、前記加算値計算部は、立ち上がりエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値と、前記波形反転部により反転された立下りエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値とを加算してもよく、または、立下りエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値と、前記波形反転部により反転された立ち上がりエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値とを加算してもよい。また、前記被測定信号における所定のビット数おきに、前記単位周期波形生成部が生成する単位周期波形を選択する所定ビット間隔単位周期波形群選択部をさらに備え、前記加算値計算部は、前記所定ビット間隔単位周期波形群選択部が選択した前記単位周期波形群について、立ち上がりエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値と前記波形反転部により反転された立下りエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値とを加算してもよい。前記加算値計算部は、立ち上がりエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値、または、立下りエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値を加算してもよい。
【００１３】
前記単位周期波形生成部が生成する単位周期波形のうち、その直前の前記被測定信号に同じデータ配列を有する単位周期波形群を選択する同一データ配列単位周期波形群選択部をさらに備え、前記加算値計算部は、前記同一データ配列単位周期波形群選択部が選択した前記単位周期波形群について、前記サンプル値を加算してもよい。前記被測定信号における所定のビット数おきに、前記単位周期波形生成部が生成する単位周期波形を選択する所定ビット間隔単位周期波形群選択部をさらに備え、前記加算値計算部は、前記所定ビット間隔単位周期波形群選択部が選択した前記単位周期波形群について、前記サンプル値を加算してもよい。
【００１４】
上記構成は、同様の構成を備える、ジッタ測定方法、ジッタ測定装置用のプログラムを記録した記録媒体、送信部と受信部とを備える通信システム、および、被試験デバイスに試験信号を与えて前記被試験デバイスを試験する試験装置として提供されてもよい。また、上記通信システムおよび上記試験装置は、前記統計値計算部が計算した前記統計値を前記被測定信号のジッタ値として通知するジッタ値通知部をさらに有し、前記ジッタ値通知部から通知された前記ジッタ値に応じて、ジッタ値が小さくなるよう前記被測定信号の周波数特性を補正する周波数特性補正部を有してもよい。
【００１５】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ジッタ測定装置１００の構成の一例を概略的に表す。
【図２】波形処理部１４０の構成の一例を概略的に表す。
【図３】統計値計算部１４６の構成の一例を概略的に表す。
【図４】再構成波形の形成方法を概略的に表す。
【図５】入力波形ＸＳ［ｋ］のサンプル値の一例を表す。
【図６】被測定信号１０を再構成した波形の一例を概略的に表す。
【図７】被測定信号１０に含まれる単位周期波形の一例を概略的に表す。
【図８】被測定信号１０に含まれる単位周期波形の一部を反転させた場合の一例を概略的に表す。
【図９】被測定信号１０に含まれる単位周期波形を加算して得られた加算波形の一例を概略的に表す。
【図１０】加算波形を微分して得られる差分波形の一例を概略的に表す。
【図１１】エッジタイミング分布の一例を概略的に表す。
【図１２】ジッタ測定装置１００における処理の手順を表す。
【図１３】分布生成部１４４の構成の他の例を概略的に表す。
【図１４】他の実施例における処理の手順を表す。
【図１５】他の実施例におけるエッジタイミング分布を概略的に表す。
【図１６】半導体試験装置１６００の構成の一例を概略的に表す。
【図１７】通信システム１７００の構成の一例を概略的に表す。
【図１８】ジッタ測定装置１００のハードウェア構成の一例を表す。
【図１９】スキュー測定装置１９００の構成の一例を概略的に表す。
【図２０】立上り時間／立下り時間測定装置２０００の構成の一例を概略的に表す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１８】
図１は、ジッタ測定装置１００の構成の一例を概略的に表すブロック図である。ジッタ測定装置１００は、被測定信号１０が入力されると、被測定信号１０のジッタ値を出力する。ジッタ測定装置１００は、データ依存ジッタ値等の確定ジッタ値、および、当該確定ジッタの周波数成分を出力してもよい。ジッタ測定装置１００は、サンプリング部１１０と、ジッタ算出部１３０とを備え、メモリ１２０を備えてもよい。
【００１９】
サンプリング部１１０は、周期Ｔの被測定信号１０をサンプリングする。サンプリング部１１０は、周期Ｔの被測定信号１０がＭ周期繰り返される期間中に、Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ被測定信号１０をサンプリングしてよい。サンプリング部１１０は、例えば、ストローブタイミング１１８に基づいて、入力された被測定信号１０をサンプリング周期Ｔｓでサンプリングして、入力波形ＸＳ［ｋ］を形成する。ここで、ｋは、サンプリング部１１０がサンプリングしたサンプル値の順序を表しており、０からＮ−１までの整数であってよい。ｋはサンプリングされた当初の順序を表しており、入力波形ＸＳ［ｋ］は、サンプリングされた順にｋの値が増加する。
【００２０】
サンプリング部１１０としては、例えば、ＡＤ変換器または電圧コンパレータ（以下、ＡＤＣと称する場合がある。）が用いられる。また、サンプリング部１１０は、デジタルコンパレータもしくは波形デジタライザであってもよい。ＡＤＣの分解能は、例えば、１ビットまたは１．６ビットが用いられる。分解能が１ビットのＡＤＣを用いた場合には、入力波形ＸＳ［ｋ］のサンプル値は２値の論理値で表されてよく、例えば、０または１のいずれかで表される。また、分解能が１．６ビットのＡＤＣを用いた場合には、入力波形ＸＳ［ｋ］のサンプル値は３値で表されてよい。なお、サンプリング部１１０は、周期Ｔの被測定信号１０がＭ周期繰り返される期間中のみ被測定信号１０をサンプリングする場合に限定されるものでなく、例えば、被測定信号１０が５Ｍ周期繰り返される期間中、被測定信号１０をサンプリングしてもよい。
【００２１】
メモリ１２０は、サンプリング部１１０のサンプリング結果等を格納してもよい。メモリ１２０は、例えば、サンプリング部１１０が被測定信号１０をサンプリングして得られた入力波形ＸＳ［ｋ］のサンプル値を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対応づけて格納してよい。
【００２２】
ジッタ算出部１３０は、被測定信号１０のエッジタイミング分布を求めて、被測定信号１０のジッタ値を出力する。ジッタ算出部１３０は、メモリ１２０に格納された入力波形ＸＳ［ｋ］を呼び出して、被測定信号１０のジッタ値を求めてもよい。ジッタ算出部１３０は、波形処理部１４０を有して、理想タイミング計算部１５０と、誤差系列生成部１６０と、誤差系列統計値計算部１７０と、フーリエ変換部１８０とを有してもよい。
【００２３】
波形処理部１４０は、例えば、メモリ１２０から呼び出した入力波形ＸＳ［ｋ］が入力されると、被測定信号１０のエッジタイミング分布の統計値を出力する。波形処理部１４０は、波形再構成部１４２と、分布生成部１４４と、統計値計算部１４６とを含む。
【００２４】
波形再構成部１４２は、サンプリング部１１０がサンプリングした入力波形ＸＳ［ｋ］のサンプル値の順序を再配列して、周期Ｔの再構成波形ＸＲ［ｉ］を形成する。ここで、ｉは、再配列順序を表す。再配列順序ｉは、当初の順序ｋに対して式（１）で表される関係にあり、０からＮ−１までの整数であってよい。また、Ｍが任意の自然数ｎを用いてＭ＝ｎＮ＋１と表される場合には、ｉ＝ｋとなるので、上記再配列処理を省略できる。
ｉ＝（ｋ・Ｍ） ｍｏｄ Ｎ ・・・（１）
【００２５】
これにより、被測定信号１０が周期Ｔを有しており、ＭとＮとが互いに素（ｃｏｐｒｉｍｅ）の関係にある場合には、見かけ上、サンプリング周期Ｔｓよりも短い周期Ｔｅで被測定信号１０をサンプリングできる。このような実効的なサンプリング周期Ｔｅは、式（２）で表される。以下、上記実効的なサンプリング周期Ｔｅを、等価サンプリング時間間隔（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）と称する場合がある。
Ｔｅ ＝ Ｔ／Ｎ ＝ Ｔｓ／Ｍ ・・・（２）
【００２６】
分布生成部１４４は、再構成波形ＸＲ［ｉ］におけるエッジ部のタイミング分布（以下、エッジタイミング分布と称する場合がある。エッジタイミング分布は、タイミング分布の一例であってよい。）を生成する。エッジタイミング分布は、例えば、被測定信号１０に含まれる各エッジにおけるエッジタイミングのＰＤＦであってよい。
【００２７】
統計値計算部１４６は、上記エッジタイミング分布の統計値を計算する。統計値計算部１４６は、統計値として、上記エッジタイミング分布の期待値、または上記エッジタイミング分布の分布幅を計算してもよい。ここで、期待値としては、例えば、平均値が用いられる。また、分布幅は、データのばらつきの範囲を示す指標であってよく、例えば、分散、標準偏差、四分位偏差、二乗平均平方根、ピークツゥピーク値、半値幅等であってよい。ジッタ測定装置１００は、上記エッジタイミング分布の分布幅を、被測定信号１０のジッタ値として出力してもよい。
【００２８】
理想タイミング計算部１５０は、被測定信号１０の理想エッジタイミングを計算してよい。理想タイミング計算部１５０は、被測定信号１０に含まれるエッジ部毎に被測定信号１０の理想エッジタイミングを計算してよい。本明細書において、理想エッジタイミングとは、被測定信号１０がジッタを有していないと仮定した場合におけるエッジタイミングを意味する。
【００２９】
誤差系列生成部１６０は、統計値計算部１４６が計算した上記エッジタイミング分布の期待値と理想タイミング計算部１５０が計算した理想エッジタイミングとの誤差を時系列に配列した誤差系列を生成してよい。誤差系列生成部１６０は、例えば、被測定信号１０に含まれるある特定のエッジについて、上記エッジタイミング分布から求まるエッジタイミングの期待値と、上記エッジに対応する理想エッジタイミングとの差分を誤差として計算してよい。誤差系列生成部１６０は、複数のエッジについて上記誤差を計算して、エッジと当該エッジにおける上記誤差とが対応づけられた誤差系列を生成してもよい。これにより、タイミングジッタのランダム成分を平均化することができ、例えば、データ依存ジッタ等の確定ジッタを測定できる。
【００３０】
誤差系列統計値計算部１７０は、上記誤差系列の統計値を算出してよい。上記誤差系列の統計値としては、統計値計算部１４６において算出される統計値と同様であってよいが、例えば、二乗平均平方根、ピークツゥピーク値であってよい。
【００３１】
フーリエ変換部１８０は、上記誤差系列をフーリエ変換して、上記誤差系列の周波数成分を算出する。フーリエ変換部１８０は、上記誤差系列に含まれる上記誤差が時間軸上で等間隔に並んでいない場合には、ジッタ値のないビット境界におけるジッタ値を前後のジッタ値から補間して、時間軸上で等間隔に並んだ誤差系列を生成して、当該補間後の誤差系列をフーリエ変換してもよい。
【００３２】
なお、ジッタ測定装置１００は、ハードウエアによって構成されてもよく、ソフトウエアで構成され、図示していない演算装置を用いて処理を実行してもよい。演算装置として、ＣＰＵまたは制御用コンピュータを用いてもよい。また、ジッタ算出部１３０に含まれる構成要素の機能は厳密に区別されるものではなく、例えば、統計値計算部１４６が分布生成部１４４の機能を有してもよく、誤差系列生成部１６０が波形処理部１４０の機能を有してもよい。
【００３３】
図２は、波形処理部１４０の構成の一例を概略的に表すブロック図である。上記の通り、波形処理部１４０は、波形再構成部１４２と、分布生成部１４４と、統計値計算部１４６とを含む。分布生成部１４４は、単位周期波形生成部２０２と、加算値計算部２０８と、差分計算部２１０とを有して、単位周期波形群選択部２０４と、波形反転部２０６とを有してもよい。
【００３４】
単位周期波形生成部２０２は、波形再構成部１４２から再構成波形ＸＲ［ｉ］が入力されると、ＸＲ［ｉ］を所定の単位周期Ｔｕ毎に分割して、複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を生成する。このとき、単位周期波形Ｘｐ［ｍ］が中央近傍にエッジ部を有するように、再構成波形ＸＲ［ｉ］を分割することが好ましい。
【００３５】
ここで、Ｔｕは被測定信号１０のビット時間間隔を表すビット周期Ｔｂと係数Ｌｕとを用いて、Ｔｕ＝Ｌｕ・Ｔｂで表される。Ｔｕとしては、例えば、Ｌｕ＝１として、被測定信号１０のビット時間間隔を表すビット周期Ｔｂであってもよく、Ｔｕ／Ｔｅが正の整数となるように選ばれることが好ましい。Ｌｕは、正の整数であることが好ましい。ｐは、複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］における、ある単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の順序を表す。ｐは、例えば、サンプリングした被測定信号１０に含まれる単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の個数Ｎｕを用いて、１からＮｕまでの整数で表される。Ｎｕは、被測定信号１０のサンプリング期間によっては、Ｎより大きくてもよい。
【００３６】
ｍは、単位周期波形Ｘｐ［ｍ］におけるサンプル値の順序を表す。以下、ｍを分割後の順序と称する場合がある。分割後の順序ｍは、再配列順序ｉに対して、式（３）で表される関係にある。式（３）において、Ｔｕ／Ｔｅは、単位周期波形Ｘｐ［ｍ］に含まれるサンプル値の個数を表す。ｍは、例えば、０から（Ｔｕ／Ｔｅ）−１までの整数で表される。
ｍ＝ ｉ ｍｏｄ （Ｔｕ／Ｔｅ）＝ ｉ ｍｏｄ （Ｎ・Ｔｕ／Ｔ）・・・（３）
【００３７】
単位周期波形群選択部２０４は、単位周期波形生成部２０２において再構成波形ＸＲ［ｉ］が分割されて生成した、複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の中から、所定の特徴を有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を選択して、単位周期波形群を生成してよい。単位周期波形群選択部２０４は、例えば立上りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択してもよく、立下りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択してもよい。例えば、分解能が１ビットのＡＤＣを用いた場合には、１番目のサンプル値がｌｏｗ論理である単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択することで、立上りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を選択してもよく、１番目のサンプル値がｈｉｇｈ論理である単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択することで、立下りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を選択してもよい。
【００３８】
波形反転部２０６は、単位周期波形生成部２０２で生成した単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を反転してよい。これにより、例えば、立下りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を、立上りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］に反転できる。なお、単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を反転した場合であっても、反転された単位周期波形Ｘｐ［ｍ］に含まれるエッジのエッジタイミングは変化しない。
【００３９】
加算値計算部２０８は、複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］について、同一位相におけるサンプル値を加算して、各位相における加算値を計算する。例えば、加算値計算部２０８は、単位周期波形Ｘｐ［ｍ］に含まれる、再配列順序ｉに対して、ｍ＝ｉ ｍｏｄ （Ｎ・Ｔｕ／Ｔ）、の関係にある分割後の順序ｍごとのサンプル値を、分割後の順序ｍごとに複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］について加算して、分割後の順序ｍごとの加算値を計算してよい。また、加算値計算部２０８は、立上りエッジを含む単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のサンプル値と、波形反転部２０６により反転された立下りエッジを含む単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の反転されたサンプル値とを加算してよい。また、加算値計算部２０８は、立下りエッジを含む単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のサンプル値と、波形反転部２０６により反転された立上りエッジを含む単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の反転されたサンプル値とを加算してもよい。
【００４０】
さらに、加算値計算部２０８は、立上りエッジを含む単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のサンプル値のみを加算してもよく、立下りエッジを含む単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のサンプル値のみを加算してもよい。例えば、被測定信号１０としてデューティー比が５０％でないクロック信号を用いた場合には、立上りエッジと立下がりエッジとでジッタの値が異なる。上記構成によれば、このような場合であっても、立上りエッジまたは立下がりエッジにおけるジッタを、それぞれ、精度よく測定できる。
【００４１】
差分計算部２１０は、位相が隣接する二つの加算値における差分を計算する。例えば、差分計算部２１０は、複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］にわたる分割後の順序ｍごとの、複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］にわたってサンプル値を加算した加算値のそれぞれについて、隣接する分割後の順序ｍに対応する加算値との差分を計算してよい。そして、分布生成部１４４は、差分計算部２１０が計算した差分に基づいて、タイミング分布を生成する。例えば、分布生成部１４４は、差分計算部２１０が計算した差分を分割後の順序ｍに対応付けて、エッジタイミング分布を生成してよい。
【００４２】
図３は、統計値計算部１４６の構成の一例を概略的に表すブロック図である。統計値計算部１４６は、分布生成部１４４の生成したエッジタイミング分布に基づき、エッジタイミング分布の統計値を計算する。統計値計算部１４６は、期待値計算部３０２と、分布幅計算部３０４とを有してもよい。期待値計算部３０２は、エッジタイミング分布の期待値を計算してよい。エッジタイミング分布の期待値は、例えば、平均値であってよい。また、当該期待値と、理想エッジタイミングとの差分をジッタとして算出してよい。
【００４３】
分布幅計算部３０４は、エッジタイミング分布の分布幅を計算してよい。これにより、エッジタイミング分布の時間軸上における振れ幅を算出できる。また、上記分布幅を、ジッタとして算出してもよい。分布幅計算部３０４は、標準偏差計算部３１２と、最大値計算部３１４と、最小値計算部３１６と、ピークツゥピーク計算部３１８とを含んでもよい。標準偏差計算部３１２は、分布幅の一例である標準偏差を計算してよい。最大値計算部３１４は、分布幅の一例である分布の最大値を計算してよい。最小値計算部３１６は、分布幅の一例である分布の最小値を計算してよい。ピークツゥピーク計算部３１８は、分布幅の一例であるピークツゥピーク値を計算してよい。ピークツゥピーク計算部３１８は、最大値計算部３１４で算出された最大値から、最小値計算部３１６で算出された最小値を引くことで、ピークツゥピーク値を計算してよい。
【００４４】
以上の構成により、波形処理部１４０は、サンプリングされた入力波形ＸＳ［ｋ］に基づき、被測定信号１０のエッジタイミングを生成する。また、生成したエッジタイミング分布の統計値を計算して、エッジタイミング分布の統計値を算出する。次に、波形処理部１４０を構成する波形再構成部１４２、分布生成部１４４および統計値計算部１４６の動作について、具体例を用いて説明する。
【００４５】
図４は、波形再構成部１４２における再構成波形の形成方法を概略的に表す図である。図４では、被測定信号１０が、データ配列"１０１"を有する３ビットデータ信号の場合を用いて、波形再構成部１４２における処理の概要を説明する。同図において、上側の太線は被測定信号１０を示す。下側の太線は、再構成波形ＸＲ［ｉ］を示す。また、白丸はｌｏｗ論理を示して、黒丸はｈｉｇｈ論理を示す。被測定信号１０として、ビット周期がＴｂ、データパターンの繰り返し周期Ｌが３ビットのデータ信号を用いた。サンプリング部１１０は、被測定信号１０の繰り返し周期に同期して、ナイキスト周波数未満のサンプリング周波数Ｔｓで被測定信号１０をサンプリングした。等価サンプリング時間間隔ＴｅはＴｂ／３として、サンプリング周期Ｔｓは４Ｔｅとした。このとき、Ｎ＝９、Ｍ＝４となり、ＭとＮとは互いに素な関係にある。
【００４６】
図４において、サンプリング０は、サンプリング開始時点、すなわちｋ＝０のタイミングにおけるサンプリングを表す。同図に示す通り、サンプリング０のタイミングにおける入力波形ＸＳ［０］のサンプル値はｈｉｇｈ論理であった。サンプリング１は、サンプリング０からＴｓだけ時間が経過した時点、すなわちｋ＝１のタイミングにおけるサンプリングを表す。サンプリング１のタイミングにおける入力波形ＸＳ［１］のサンプル値はｌｏｗ論理であった。以下、同様にしてｋが０から８のタイミングにおいて、被測定信号１０をサンプリングした結果、入力波形ＸＳ［ｋ］を得た。
【００４７】
サンプリング部１１０における上記サンプリングで得られた入力波形ＸＳ［ｋ］のサンプル値は、サンプリング部１１０がサンプリングした当初の順序ｋに並んでいる。波形再構成部１４２において、上記サンプル値の順序を再配列順序ｉに再配列することで、周期Ｔの再構成波形ＸＲ［ｉ］が得られた。再配列順序ｉは、式（１）により求められる。例えば、ｋ＝３に対応するｉは、ｉ＝（３・４） ｍｏｄ ９＝３となる。つまり、サンプリング開始から３Ｔｓ時間後にサンプリングしたサンプル値は、再構成波形ＸＲ［ｉ］においては、サンプリング開始から３Ｔｅ時間後にサンプリングしたサンプル値として扱われる。ｋが０から８の場合についても同様にして再配列することで、再構成波形ＸＲ［ｉ］が得られた。
【００４８】
図５は、入力波形ＸＳ［ｋ］のサンプル値の一例を表す図である。同図は、被測定信号１０を分解能が１ビットのＡＤＣを用いてサンプリングした場合におけるサンプリング結果の別の例を示す。同図において、被測定信号１０としてクロックパターンを用いた。サンプリング周波数Ｔｓはナイキスト周波数以上または未満であってよく、ＭとＮとが互いに素な関係になるように設定した。同図に示す通り、ｋ＝０からｋ＝７９までのタイミングにおいて、８０回サンプリングした。以下、図５に示される入力波形ＸＳ［ｋ］を用いて、分布生成部１４４および統計値計算部１４６における処理の概要を説明する。
【００４９】
図６は、図５に示された入力波形ＸＳ［ｋ］を再構成した再構成波形ＸＲ［ｉ］の一例を概略的に表す図である。再構成波形ＸＲ［ｉ］は、ｉ＝０からｉ＝７９までの８０個のサンプル値を有しており、サンプル値とサンプル値との間の時間間隔は、等価サンプリング時間間隔Ｔｅで表される。また、再構成波形ＸＲ［ｉ］は、ビット周期Ｔｂを単位周期Ｔｕとする、単位周期波形Ｘｐ［ｍ］が８回繰り返されていることがわかる。
【００５０】
図７は、図６に示された再構成波形ＸＲ［ｉ］に含まれる単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の一例を概略的に表す図である。図７を用いて単位周期波形生成部２０２における処理の概要を説明する。ビット周期Ｔｂを単位周期Ｔｕとして、再構成波形ＸＲ［ｉ］を単位周期Ｔｕごとに分割すると、ｐ＝１から８まで合計８個の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］が得られた。同図に示す通り、それぞれの単位周期波形Ｘｐ［ｍ］は、ｍ＝０から９まで合計１０個のサンプル値を含む。また、ｐ＝１、３、５、７の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］は立上りエッジを有しており、ｐ＝２、４、６、８の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］は立下りエッジを有していることがわかる。
【００５１】
図８は、図７に示された単位周期波形の一部を反転させた場合の一例を概略的に表す図である。図８を用いて、単位周期波形群選択部２０４および波形反転部２０６における処理の概要を説明する。単位周期波形群選択部２０４において、図７において立下りエッジを有していた単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択した。波形反転部２０６において、単位周期波形群選択部２０４で選択された単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の論理値を反転させて、反転波形Ｘｐ，ｒｉｓｉｎｇ［ｍ］を得た。これにより、図８における反転波形Ｘｐ，ｒｉｓｉｎｇ［ｍ］は、すべて、立上がりエッジを有する。なお、単位周期波形群選択部２０４において、立上りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択して、波形反転部２０６において、当該単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の論理値を反転させることで、全ての反転波形が立下りエッジを有するように波形を反転させてもよい。
【００５２】
図９は、図８に示された単位周期波形を加算して得られた加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］の一例を概略的に表す図である。図９を用いて、加算値計算部２０８における処理の概要を説明する。加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］は、例えば、分割後の順序ｍのそれぞれについて、ｐ＝１から８までの反転波形Ｘｐ，ｒｉｓｉｎｇ［ｍ］の論理値を加算して、分割後の順序ｍごとの加算値を計算することで求めることができる。図９より、ＸＳＵＭ［０］からＸＳＵＭ［３］の加算値は０、ＸＳＵＭ［４］の加算値は２、ＸＳＵＭ［５］の加算値は６、ＸＳＵＭ［６］からＸＳＵＭ［９］までの加算値は８であり、エッジタイミングは、ｍ＝３からｍ＝６の間にあることがわかる。なお、分解能が１ビットのＡＤＣを用いた場合には、サンプル値が２値の論理値で表されるので、加算値はＨ論理のカウント値と等しい。
【００５３】
図１０は、加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］を微分して得られる差分波形ＸＤＩＦＦ［ｍ］の一例を概略的に表す図である。図１０を用いて、差分計算部２１０における処理の概要を説明する。差分波形ＸＤＩＦＦ［ｍ］は、例えば、順序ｍにおける加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］の加算値と、順序ｍに隣接する順序ｍ−１における加算波形ＸＳＵＭ［ｍ−１］の加算値との差分を計算することで求まる。差分波形ＸＤＩＦＦ［ｍ］は、エッジタイミング分布の一例であってよい。同図に示すとおり、ｍ＝４における差分ＸＤＩＦＦ［４］は２、ｍ＝５における差分ＸＤＩＦＦ［５］は４、ｍ＝６における差分ＸＤＩＦＦ［６］は２であり、他の分割後の順序ｍにおけるＸＤＩＦＦ［ｍ］の値は０であった。これにより、エッジタイミングは、ｍ＝３とｍ＝６との間にあることがわかる。
【００５４】
図１１は、エッジタイミング分布の一例を概略的に表す。図１１を用いて、統計値計算部１４６における処理の概要を説明する。統計値計算部１４６は、差分波形ＸＤＩＦＦ［ｍ］を用いて、式（４）により、被測定信号１０のエッジタイミング分布の平均値Ｅを計算してよい。これにより、被測定信号１０のエッジタイミングの平均値が得られる。式（４）において、ｔｍは、被測定信号１０のサンプリング時刻を示しており、ｔｍ＝ｍ・Ｔｅで表される。また、ｍａｘ（ＸＳＵＭ［ｍ］）は、ＸＳＵＭ［ｍ］の最大値を表す。
【数１】
【００５５】
統計値計算部１４６は、式（５）を用いて標準偏差ＴＪＲＭＳを計算してもよい。また、統計値計算部１４６は、式（６）を用いてピークツゥピーク値ＴＪＰＰを計算してもよい。これにより、被測定信号１０のタイミングジッタの測定値が得られる。なお、図５から図１１においては、クロック信号を用いて、波形処理部１４０の動作を説明したが、波形処理部１４０の用途はクロック信号に限定されるものではない。式（６）において、ｍａｘ（ｔｍ｜ｘＤＩＦＦ≠０）は、ＸＤＩＦＦ［ｍ］がゼロでない最大の時刻ｔｍを表しており、ｍｉｎ（ｔｍ｜ｘＤＩＦＦ≠０）は、ＸＤＩＦＦ［ｍ］がゼロでない最小の時刻ｔｍを表す。
【数２】
ＴＪＰＰ ＝ Ｔｅｄｇｅ，ｍａｘ − Ｔｅｄｇｅ，ｍｉｎ
＝ｍａｘ（ｔｍ｜ｘＤＩＦＦ≠０）−ｍｉｎ（ｔｍ｜ｘＤＩＦＦ≠０）・・（６）
【００５６】
図１２は、ジッタ測定装置１００における処理の手順を表すフローチャートを示す。図１２を用いて、ジッタ測定装置１００の動作を説明する。まず、Ｓ１２０２において、サンプリング部１１０が、周期Ｔを有する被測定信号１０をサンプリングして、入力波形ＸＳ［ｋ］のサンプル値を得る。被測定信号１０は、被測定信号１０がＭ周期繰り返される期間中に、Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ被測定信号１０をサンプリングする条件でサンプリングされる。サンプリングしたサンプル値は、メモリ１２０に格納してもよい。
【００５７】
次に、Ｓ１２０４において、波形再構成部１４２が、入力波形ＸＳ［ｋ］を再構成して、再構成波形ＸＲ［ｉ］を生成する。入力波形ＸＳ［ｋ］の再構成は、メモリ１２０に格納したサンプル値を呼び出して、当初の順序ｋに対して、ｉ＝（ｋ・Ｍ） ｍｏｄ Ｎの関係にある再配列順序ｉに再配列してもよい。さらに、Ｓ１２０６において、単位周期波形生成部２０２が、再構成波形ＸＲ［ｉ］を単位周期Ｔｕごとに分割して、複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を得る。
【００５８】
Ｓ１２０８では、Ｓ１２０６で得られた複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の中から、エッジタイミング分布を求める対象を選択する。選択モードとしては、例えば、立上りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択するモード、立下りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択するモード、全ての単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を選択するモードなどが用いられる。
【００５９】
Ｓ１２０８で、立上りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択するモードを選んだ場合（Ｓ１２０８の（ａ））には、Ｓ１２１０において、立上りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を選択して単位周期波形群を生成する。例えば、単位周期波形群選択部２０４が、Ｓ１２０６で得られた複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の中から、立上りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択して、立上りエッジを有する単位周期波形群を生成してよい。
【００６０】
一方、Ｓ１２０８で、立下りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択するモード、または、全ての単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を選択するモードを選んだ場合（Ｓ１２０８の（ｂ））には、Ｓ１２１２において、立下りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を選択して単位周期波形群を生成する。例えば、単位周期波形群選択部２０４が、Ｓ１２０６で得られた複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の中から、立下りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択して、立下りエッジを有する単位周期波形群を生成する。そして、Ｓ１２１４において、波形反転部２０６が、上記立下りエッジを有する単位周期波形群の波形を反転させる。
【００６１】
次に、Ｓ１２１６において、加算値計算部２０８が、Ｓ１２０８で選択したモードに応じて、単位周期波形群選択部２０４で選択した単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の論理値を分割後の順序ｍごとに加算して、加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］を得る。そして、Ｓ１２１８において、差分計算部２１０が、加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］を微分して差分波形ＸＤＩＦＦ［ｍ］を得る。差分波形ＸＤＩＦＦ［ｍ］は、例えば、等価サンプリング時間間隔Ｔｅごとの加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］の変化量を計算することで求めることができる。上記加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］の変化量は、例えば、順序ｍにおける加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］の加算値と、順序ｍに隣接する順序ｍ−１における加算波形ＸＳＵＭ［ｍ−１］の加算値との差分を求めることで計算できる。
【００６２】
Ｓ１２２０では、統計値計算部１４６が、Ｓ１２１８で得られた差分波形ＸＤＩＦＦ［ｍ］に基づき、エッジタイミング分布の統計値を計算する。エッジタイミング分布の統計値としては、例えば、エッジタイミング分布の平均値Ｅ、標準偏差ＴＪＲＭＳ、または、ピークツゥピーク値ＴＪＰＰを計算する。最後に、Ｓ１２２２において、ジッタ算出部１３０が、エッジタイミング分布の標準偏差ＴＪＲＭＳ、または、ピークツゥピーク値ＴＪＰＰをジッタ値として算出して、処理を終了する。
【００６３】
図１３は、分布生成部１４４の構成の他の例を概略的に表すブロック図である。分布生成部１３４４は、単位周期波形群選択部２０４に代えて同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４を用いる以外は、分布生成部１４４と同様の構成を有する。同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４は、単位周期波形生成部２０２が生成する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のうち、その直前の被測定信号１０のサンプル値に同じデータ配列を有する単位周期波形群を選択する。そして、加算値計算部２０８は、単位周期波形群選択部２０４が選択した単位周期波形群に代えて、同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４が選択した単位周期波形群について、サンプル値の論理値を加算する。
【００６４】
図１４は、図１３の実施例における処理の手順を表すフローチャートを示す。図１４を用いて、被測定信号１０がＬビットのデータパターンを繰り返す場合に、同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４を用いてデータ依存ジッタを計算する処理について説明する。ここで、Ｌは、正の整数を表す。Ｓ１４０２からＳ１４０６における処理は、Ｓ１２０２からＳ１２０６における処理と同様なので説明を省略する。また、Ｓ１４１０からＳ１４１４における処理は、Ｓ１４０８で選択された同一データ配列単位周期波形群について処理する以外は、Ｓ１２１６からＳ１２２０における処理と同様なので説明を省略する。
【００６５】
本実施例では、Ｓ１４０８において、同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４は、測定対象となるエッジの前に同じデータ配列を有する同一データ配列単位周期波形群を生成する。同一データ配列単位周期波形群は、例えば、次のように生成できる。まず、再構成波形ＸＲ［ｉ］をビット周期Ｔｂごとに分割する。次に、同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４は、被測定信号１０に含まれるエッジのうち、ある特定のエッジを測定対象として選択する。そして、各単位周期波形に対して、上記特定エッジの直前のＬビットと同一のデータ配列をもつ単位周期波形のみを選択して、抜き出す。これにより、測定対象となるエッジの前に同じデータ配列を有する同一データ配列単位周期波形群を生成できる。
【００６６】
Ｓ１４１０からＳ１４１４において、Ｓ１３０４で得られた同一データ配列単位周期波形群に含まれる単位周期波形について、Ｓ１２１６からＳ１２２０における処理と同様の手順で、エッジタイミング分布およびエッジタイミング分布の平均値を求める。これにより、上記特定エッジにおけるエッジタイミングの平均値を算出できる。被測定信号１０に含まれる複数のエッジについて、上記Ｓ１４０８からＳ１４１４の通り処理することで、各エッジにおけるエッジタイミングの平均値を算出できる。なお、上記Ｓ１４０８からＳ１４１４までの処理は、被測定信号１０に含まれる全てのエッジについて行ってもよい。
【００６７】
次に、Ｓ１４１６において、誤差系列生成部１６０が、Ｓ１４１４において統計値計算部１４６が計算した特定エッジのエッジタイミングの平均値と、理想タイミング計算部１５０が計算した当該特定エッジの理想エッジタイミングとの差分を計算する。これにより、当該特定エッジにおける理想エッジタイミングからの誤差が求まる。同様にして、Ｓ１４１４においてエッジタイミングの平均値を算出した複数のエッジについても、当該エッジにおける理想エッジタイミングからの誤差を求める。これにより、上記差分を時系列に配列した誤差系列ＤＤＪ［ｊ］が生成できる。ここで、ｊは、誤差系列ＤＤＪ［ｊ］における上記誤差の順序を表す。ｊは、例えば、１からＮｅｄｇｅまでの正の整数であってよい。
【００６８】
Ｓ１４１８では、誤差系列ＤＤＪ［ｊ］の統計値を計算する。上記統計値としては、式（７）で表される二乗平均根、または、式（８）で表されるピークツゥピーク値を用いてよい。また、フーリエ変換部１８０により、時間軸上に並んだ誤差系列ＤＤＪ［ｊ］をフーリエ変換等により周波数領域の信号に変換してもよい。最後に、Ｓ１４２０において、ジッタ算出部１３０が、誤差系列ＤＤＪ［ｊ］のＲＭＳ値ＤＤＪＲＭＳ、または、ピークツゥピーク値ＤＤＪＰＰをジッタ値として算出して、処理を終了する。
【数３】
ＤＤＪＰＰ ＝ｍａｘ（ＤＤＪ［ｊ］）−ｍｉｎ（ＤＤＪ［ｊ］） ・・・（８）
【００６９】
図１５は、上記他の実施例におけるエッジタイミング分布を概略的に表す図である。同図は、被測定信号５０として１３ビットのデータ配列が繰り返されるデータ信号が入力された場合におけるエッジタイミング分布を示す。被測定信号５０は、Ｍ・Ｔの整数倍の期間においてサンプリングされてもよい。同図において、Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔ１３は、ビット境界における時刻を表しており、それぞれの時間間隔はビット周期Ｔｂに等しい。また、同図において、Ｔｆ，１１、Ｔｆ，１２は、直前の周期におけるビット境界を表す。
【００７０】
図１５に示す通り、被測定信号５０の周期Ｔは１３Ｔｂであり、被測定信号５０は周期Ｔの期間中に８個のエッジを有する。それぞれのエッジについてエッジタイミング分布を求め、各エッジにおける理想エッジタイミングからの誤差を求めることで、誤差系列ＤＤＪ［ｊ］（ｊ＝１、２、…、８）を得た。それぞれのエッジにおけるタイミング分布は、例えば、Ｔ１２におけるエッジを測定対象とした場合には、Ｔｆ，１２またはＴ１２を含むビット周期を単位周期波形として選択することで、Ｔ１２におけるエッジの前に同じデータ配列を有する同一データ配列単位周期波形群を生成した。
【００７１】
なお、本実施形態においては、Ｔｆ，１２とＴ１２のようにＴ１２を含むビット周期をのみを選択したが、このような場合に限定されるものではない。例えば、ＤＤＪ［３］に対応するエッジと、ＤＤＪ［７］に対応するエッジとは、直前に同一のデータ配列"０１０"を有する。 そこで、Ｔ５を含むビット周期とＴ１０を含むビット周期とを選択して、同一データ配列単位周期波形群を生成してもよい。
【００７２】
なお、本実施形態においては、単位周期波形群選択部２０４に代えて同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４を用いる場合について説明したが、同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４と単位周期波形群選択部２０４との両方を用いてもよい。また、同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４に代えて、被測定信号５０における所定のビット数おきに、単位周期波形生成部２０２が生成する単位周期波形を選択する所定ビット間隔単位周期波形群選択部を用いてもよい。また、加算値計算部２０８は、上記所定ビット間隔単位周期波形群選択部が選択した所定ビット間隔単位周期波形群について、例えば、立ち上がりエッジを含む単位周期波形のサンプル値と、波形反転部２０６により反転された立下りエッジを含む単位周期波形のサンプル値とを加算してもよい。さらに、所定ビット間隔単位周期波形群選択部と単位周期波形群選択部２０４との両方を用いてもよい。
【００７３】
以上の記載によれば、周期Ｔの被測定信号１０をサンプリングするサンプリング段階と、サンプリング段階でサンプリングしたサンプル値の順序を再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成段階と、再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成段階と、タイミング分布の統計値を計算する統計値計算段階とを備えたジッタ測定方法が開示される。また、上記サンプリング段階において、周期Ｔの被測定信号がＭ周期繰り返される期間中に、Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ被測定信号をサンプリングするジッタ測定方法、および、上記波形再構成段階において、サンプリング段階でサンプリングしたサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対して、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎの関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成するジッタ測定方法が開示される。
【００７４】
図１６は、半導体試験装置１６００の構成の一例を概略的に表すブロック図である。半導体試験装置１６００は、試験装置の一例であってよい。半導体試験装置１６００は、被試験デバイス６０に試験信号１６０２を与えて、被試験デバイス６０を試験する。半導体試験装置１６００は、信号生成部１６１０と、信号計測部１６２０とを備える。信号生成部１６１０は、試験信号１６０２を生成する。信号計測部１６２０は、被試験デバイス６０が出力する出力信号１６０４を計測する。出力信号１６０４は、周期Ｔを有する。信号生成部１６１０は、信号発生部１６１２と、周波数特性補正部１６１４とを有する。信号計測部１６２０は、ジッタ測定装置１００と、ジッタ値通知部１６２２とを有する。
【００７５】
信号発生部１６１２は、試験信号１６０２を発生させる。周波数特性補正部１６１４は、信号計測部１６２０の測定した出力信号１６０４のジッタ値に応じて、出力信号１６０４のジッタ値が小さくなるよう試験信号１６０２の周波数特性を補正する。周波数特性補正部１６１４は、ジッタ値通知部１６２２から通知されたジッタ値に応じて試験信号１６０２の周波数特性を補正してもよい。例えば、ジッタ値通知部１６２２から通知されたジッタ値が所定の値より大きな場合には、試験信号１６０２の高周波成分を強調するように、図示していないイコライザを調整してもよい。ジッタ測定装置１００のサンプリング部１１０は、出力信号１６０４がＭ周期繰り返される期間中に、Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ出力信号１６０４をサンプリングする。ジッタ値通知部１６２２は、ジッタ測定装置１００の統計値計算部１４６が計算した統計値を出力信号１６０４のジッタ値として信号生成部１６１０に通知する。
【００７６】
図１７は、通信システム１７００の構成の一例を概略的に表すブロック図である。通信システム１７００は、送信部１７１０と、受信部１７２０と、送信部１７１０と受信部１７２０とが通信する回線７０を備える。送信部１７１０は、伝送信号１７０４を生成する。受信部１７２０は、回線７０を介して伝送信号１７０４を受信する。また、回線７０を介して、送信部１７１０に通知信号１７０６を通知する。伝送信号１７０４は、周期Ｔを有する。送信部１７１０は、信号発生部１７１２と、周波数特性補正部１７１４とを有する。受信部１７２０は、ジッタ測定装置１００と、ジッタ値通知部１７２２とを有する。
【００７７】
信号発生部１７１２は、伝送信号１７０４を発生させる。周波数特性補正部１７１４は、受信部１７２０の測定した伝送信号１７０４のジッタ値に応じて、伝送信号１７０４のジッタ値が小さくなるよう伝送信号１７０４の周波数特性を補正する。周波数特性補正部１７１４は、ジッタ値通知部１７２２から通知されたジッタ値に応じて伝送信号１７０４の周波数特性を補正してもよい。例えば、ジッタ値通知部１７２２から通知されたジッタ値が所定の値より大きな場合には、伝送信号１７０４の高周波成分を強調するように、図示していないイコライザを調整してもよい。ジッタ測定装置１００のサンプリング部１１０は、伝送信号１７０４がＭ周期繰り返される期間中に、Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ伝送信号１７０４をサンプリングする。ジッタ値通知部１７２２は、通知信号１７０６を送信部１７１０に通知する。ジッタ値通知部１７２２は、ジッタ測定装置１００の統計値計算部１４６が計算した統計値を伝送信号１７０４のジッタ値として、送信部１７１０に通知してよい。
【００７８】
図１８は、ジッタ測定装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。ジッタ測定装置１００をコンピュータ等の電子情報処理装置で構成した場合のハードウェア構成の一例を示す。ジッタ測定装置１００は、ＣＰＵ周辺部と、入出力部と、レガシー入出力部とを備える。ＣＰＵ周辺部は、ホスト・コントローラ１８８２により相互に接続されるＣＰＵ１８０５、ＲＡＭ１８２０、グラフィック・コントローラ１８７５、及び表示装置１８８０を有する。入出力部は、入出力コントローラ１８８４によりホスト・コントローラ１８８２に接続される通信インターフェイス１８３０、ハードディスクドライブ１８４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ１８６０を有する。レガシー入出力部は、入出力コントローラ１８８４に接続されるＲＯＭ１８１０、フレキシブルディスク・ドライブ１８５０、及び入出力チップ１８７０を有する。
【００７９】
ホスト・コントローラ１８８２は、ＲＡＭ１８２０と、高い転送レートでＲＡＭ１８２０をアクセスするＣＰＵ１８０５、及びグラフィック・コントローラ１８７５とを接続する。ＣＰＵ１８０５は、ＲＯＭ１８１０、及びＲＡＭ１８２０に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部の制御をする。グラフィック・コントローラ１８７５は、ＣＰＵ１８０５等がＲＡＭ１８２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得して、表示装置１８８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ１８７５は、ＣＰＵ１８０５等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【００８０】
入出力コントローラ１８８４は、ホスト・コントローラ１８８２と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ１８４０、通信インターフェイス１８３０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１８６０を接続する。ハードディスクドライブ１８４０は、ＣＰＵ１８０５が使用するプログラム、及びデータを格納する。通信インターフェイス１８３０は、ネットワーク通信装置１８９８に接続してプログラムまたはデータを送受信する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ１８６０は、ＣＤ−ＲＯＭ１８９５からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１８２０を介してハードディスクドライブ１８４０、及び通信インターフェイス１８３０に提供する。
【００８１】
入出力コントローラ１８８４には、ＲＯＭ１８１０と、フレキシブルディスク・ドライブ１８５０、及び入出力チップ１８７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ１８１０は、ジッタ測定装置１００が起動時に実行するブート・プログラム、あるいはジッタ測定装置１００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ１８５０は、フレキシブルディスク１８９０からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１８２０を介してハードディスクドライブ１８４０、及び通信インターフェイス１８３０に提供する。入出力チップ１８７０は、フレキシブルディスク・ドライブ１８５０、あるいはパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。
【００８２】
ＣＰＵ１８０５が実行するプログラムは、フレキシブルディスク１８９０、ＣＤ−ＲＯＭ１８９５、またはＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。記録媒体に格納されたプログラムは圧縮されていても非圧縮であってもよい。プログラムは、記録媒体からハードディスクドライブ１８４０にインストールされ、ＲＡＭ１８２０に読み出されてＣＰＵ１８０５により実行される。ＣＰＵ１８０５により実行されるプログラムは、ジッタ測定装置１００を、図１から図１７に関連して説明したサンプリング部１１０、波形再構成部１４２、分布生成部１４４及び統計値計算部１４６として機能させる。
【００８３】
以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク１８９０、ＣＤ−ＲＯＭ１８９５の他に、ＤＶＤまたはＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークあるいはインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用して、ネットワークを介してプログラムをジッタ測定装置１００に提供してもよい。
【００８４】
図１９は、スキュー測定装置１９００の構成の一例を概略的に表すブロック図である。同図に示される通り、スキュー測定装置１９００は複数のサンプリング部１１０と、メモリ１２０と、スキュー算出部１９３０とを備える。スキュー測定装置１９００は、複数の被測定信号が入力され、複数のサンプリング部を有することを除いて、ジッタ測定装置１００と同様の構成を有してよい。スキュー算出部１９３０は、波形処理部１４０とスキュー計算部１９５０とを有する。スキュー算出部１９３０は、複数の波形処理部１４０を有してよい。波形処理部１４０は、例えば、被測定信号１０および被測定信号２０のエッジタイミングの平均値をそれぞれ算出してよい。エッジタイミングの平均値は、エッジタイミング分布の統計値の一例であってよい。スキュー計算部１９５０は、被測定信号１０のエッジタイミングの平均値と、被測定信号２０のエッジタイミングの平均値との差分を求めることで、被測定信号１０と被測定信号２０とのスキュー値を算出する。
【００８５】
即ち、スキュー測定装置１９００は、周期Ｔの被測定信号がＭ周期繰り返される期間中に、Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ被測定信号をサンプリングするサンプリング部であって、複数の被測定信号の各々をサンプリングするサンプリング部と、サンプリング部がサンプリングした、被測定信号ごとのサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対して、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎ、の関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成部と、被測定信号ごとの再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成部と、被測定信号ごとのタイミング分布に基づき、比較対象の被測定信号間のスキューを計算するスキュー計算部とを備えてよい。
【００８６】
図２０は、立上り時間／立下り時間測定装置２０００の構成の一例を概略的に表すブロック図である。立上り時間／立下り時間測定装置２０００は、信号測定装置の一例であってよい。立上り時間／立下り時間は、被測定信号１０のエッジ遷移時間として表すことができ、例えば、信号振幅の２０％レベルクロス点と８０％レベルクロス点のタイミング差を計算することで求めることができる。立上り時間／立下り時間測定装置２０００は、閾値の異なる２つのコンパレータで被測定信号１０を同時にサンプリングして、２０％レベルクロス点におけるエッジタイミングの平均値と８０％レベルクロス点におけるエッジタイミングの平均値との差分を計算することで、被測定信号１０の立上り時間／立下り時間を測定できる。
【００８７】
図２０に示される通り、立上り時間／立下り時間測定装置２０００は、サンプリング部１１０と、サンプリング部１１２と、メモリ１２０と、立上り時間／立下り時間算出部２０３０とを備える。サンプリング部１１２は、閾値が異なる点を除いて、サンプリング部１１０と同様の構成を有する。立上り時間／立下り時間測定装置２０００は、１つの被測定信号１０をサンプリング部１１０とサンプリング部１１２とで測定することを除いて、ジッタ測定装置１００と同様の構成を有してよい。立上り時間／立下り時間算出部２０３０は、波形処理部１４０と、立上り時間／立下り時間計算部２０５０とを有する。立上り時間／立下り時間算出部２０３０は、複数の波形処理部１４０を有してよい。
【００８８】
波形処理部１４０は、例えば、被測定信号１０の２０％レベルクロス点におけるエッジタイミングの平均値と、被測定信号１０の８０％レベルクロス点におけるエッジタイミングの平均値とを算出してよい。エッジタイミングの平均値は、エッジタイミング分布の統計値の一例であってよい。立上り時間／立下り時間計算部２０５０は、被測定信号１０の２０％レベルクロス点におけるエッジタイミングの平均値と、被測定信号１０の８０％レベルクロス点におけるエッジタイミングの平均値との差分を求めることで、被測定信号１０の立上り時間または立下り時間を測定できる。
【００８９】
即ち、立上り時間／立下り時間測定装置２０００は、周期Ｔの被測定信号がＭ周期繰り返される期間中に、Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ被測定信号をサンプリングするサンプリング部であって、互いに相違する２つの閾値を含む複数閾値で被測定信号をサンプリングするサンプリング部と、サンプリング部がサンプリングした、複数閾値ごとのサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対して、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎ、の関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成部と、複数閾値ごとの再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成部と、複数閾値ごとのタイミング分布に基づき、被測定信号の立上り時間または立下り時間を計算する計算部とを備えた信号測定装置であってよい。
【００９０】
以上、本発明の一側面を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００９１】
上記説明から明らかなように、本発明の一実施形態によれば、電圧コンパレータ等のデジタルコンパレータを用いてタイミングジッタを測定するジッタ測定装置、ジッタ測定方法、記録媒体、通信システム、および試験装置を実現することができる。
【００９２】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００９３】
１０ 被測定信号
２０ 被測定信号
５０ 被測定信号
６０ 被試験デバイス
７０ 回線
１００ ジッタ測定装置
１１０ サンプリング部
１１２ サンプリング部
１１８ ストローブタイミング
１２０ メモリ
１３０ ジッタ算出部
１４０ 波形処理部
１４２ 波形再構成部
１４４ 分布生成部
１４６ 統計値計算部
１５０ 理想タイミング計算部
１６０ 誤差系列生成部
１７０ 誤差系列統計値計算部
１８０ フーリエ変換部
２０２ 単位周期波形生成部
２０４ 単位周期波形群選択部
２０６ 波形反転部
２０８ 加算値計算部
２１０ 差分計算部
３０２ 期待値計算部
３０４ 分布幅計算部
３１２ 標準偏差計算部
３１４ 最大値計算部
３１６ 最小値計算部
３１８ ピークツゥピーク計算部
１３０４ 同一データ配列単位周期波形群選択部
１３４４ 分布生成部
１６００ 半導体試験装置
１６０２ 試験信号
１６０４ 出力信号
１６１０ 信号生成部
１６１２ 信号発生部
１６１４ 周波数特性補正部
１６２０ 信号計測部
１６２２ ジッタ値通知部
１７００ 通信システム
１７０４ 伝送信号
１７０６ 通知信号
１７１０ 送信部
１７１２ 信号発生部
１７１４ 周波数特性補正部
１７２０ 受信部
１７２２ ジッタ値通知部
１８０５ ＣＰＵ
１８１０ ＲＯＭ
１８２０ ＲＡＭ
１８３０ 通信インターフェイス
１８４０ ハードディスクドライブ
１８５０ フレキシブルディスク・ドライブ
１８６０ ＣＤ−ＲＯＭドライブ
１８７０ 入出力チップ
１８７５ グラフィック・コントローラ
１８８０ 表示装置
１８８２ ホスト・コントローラ
１８８４ 入出力コントローラ
１８９０ フレキシブルディスク
１８９５ ＣＤ−ＲＯＭ
１８９８ ネットワーク通信装置
１９００ スキュー測定装置
１９３０ スキュー算出部
１９５０ スキュー計算部
２０００ 時間測定装置
２０３０ 時間算出部
２０５０ 時間計算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジッタ測定装置、ジッタ測定方法、記録媒体、通信システム、および試験装置に関する。特に、電圧コンパレータ等のデジタルコンパレータを用いてタイミングジッタを測定する、ジッタ測定装置、ジッタ測定方法、記録媒体、通信システム、および試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルコンパレータを用いたタイミングジッタ測定法として、アンダサンプル・コンパレータ法とフェイルカウンタ法とが知られている。これらの方法では、被測定信号のジッタヒストグラムジッタを求めて、ジッタの二乗平均平方根（以下、ＲＭＳと称する場合がある。）を測定する。
【０００３】
アンダサンプル・コンパレータ法は、タイミング発生器から供給されるストローブのタイミングにおいて、被試験信号の遷移エッジの電圧と参照電圧とを比較して、遷移エッジタイミングに伴ったｈｉｇｈ論理またはｌｏｗ論理を生成する。このとき、試験サイクルの開始時刻から生成されるトリガ信号が、ストローブとして繰り返し用いられ、ストローブの時間シフト量を増加させながら変動するエッジタイミングをサンプリングする。
【０００４】
そして、上記サンプリングにより得られたデータに基づき、各ストローブ位置におけるｈｉｇｈ論理の確率を計算して、遷移エッジタイミングの累積密度関数（ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ、以下、ＣＤＦと称する場合がある）、および、遷移エッジタイミングの確率密度関数（ｐｒｏｂａｂｉｉｔｙ ｄｅｎｓｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ、以下、ＰＤＦと称する場合がある）を求める。これにより、ジッタを測定することができる（非特許文献１）。
【０００５】
フェイルカウンタ法は、ストローブにより指定されるタイミングにおいて、被試験信号の論理値を期待値と比較することで、ジッタを測定する。エッジタイミングのＣＤＦは、誤り計数器（ｆａｉｌ ｃｏｕｎｔｅｒ）を用いて求めることができる（非特許文献２）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｗ．Ｄａｌａｌ，ａｎｄ Ｄ．Ｒｏｓｅｎｔｈａｌ，"Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｊｉｔｔｅｒ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌｓ Ｕｓｉｎｇ Ｕｎｄｅｒｓａｍｐｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，" ｉｎ Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｓｔ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ｐｐ．８１４−８１８，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｄ．Ｃ．， Ｏｃｔ．１８−２３，１９９８．
【非特許文献２】Ｙ．Ｃａｉ， Ｌ．Ｆａｎｇ， Ｒ．Ｒａｔｅｍｏ， Ｊ．Ｌｉｕ， Ｋ．Ｇｒｏｓｓ， ａｎｄ Ｍ．Ｋｏｚｍａ，"Ａ Ｔｅｓｔ Ｃａｓｅ ｆｏｒ ３ Ｇｂｐｓ Ｓｅｒｉａｌ Ａｔｔａｃｈｅｄ ＳＣＳＩ（ＳＡＳ），" ｉｎ Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｓｔ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ａｕｓｔｉｎ，ＴＸ，Ｎｏｖ．８−１０，２００５．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記タイミングジッタ測定法は、ストローブの時間シフト量を少しずつ増加させながら、各ストローブタイミングにおけるｈｉｇｈ論理の確率を計算して、ＣＤＦを求める。このようなストローブの時間シフト量を少しずつ増加させる方法では、ジッタ解析に用いられるデータ数をサンプリングするのに時間がかかる。そこで、短いサンプリング時間で精度よくジッタを求めることができる、ジッタ測定装置、ジッタ測定方法等が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明の１つの側面においては、上記の課題を解決することのできるジッタ測定装置、ジッタ測定方法、記録媒体、通信システム、および試験装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００９】
即ち、本発明の第１の形態によると、周期Ｔの被測定信号をサンプリングするサンプリング部と、前記サンプリング部がサンプリングしたサンプル値の順序を再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成部と、前記再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成部と、前記タイミング分布の統計値を計算する統計値計算部と、を備えたジッタ測定装置が提供される。また、前記サンプリング部は、周期Ｔの被測定信号がＭ周期繰り返される期間中に、前記Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ前記被測定信号をサンプリングしてもよい。さらに、前記波形再構成部は、前記サンプリング部がサンプリングしたサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対し、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎ、の関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成してもよい。
【００１０】
前記統計値計算部は、前記統計値として、前記タイミング分布の期待値を計算してもよい。また、前記統計値計算部は、前記統計値として、前記タイミング分布の分布幅を計算してもよい。前記被測定信号の理想エッジタイミングを計算する理想タイミング計算部と、前記統計値計算部が計算した前記タイミング分布の期待値と前記理想タイミング計算部が計算した前記理想エッジタイミングとの差分を時系列に配列した誤差系列の統計値を算出する誤差系列統計値計算部とをさらに備えてもよい。前記被測定信号の理想エッジタイミングを計算する理想タイミング計算部と、前記統計値計算部が計算した前記タイミング分布の期待値と前記理想タイミング計算部が計算した前記理想エッジタイミングとの差分を時系列に配列した誤差系列の周波数成分を算出するフーリエ変換部とをさらに備えてもよい。
【００１１】
前記分布生成部は、前記再構成波形を単位周期ごとに分割して、複数の単位周期波形を生成する単位周期波形生成部と、前記複数の単位周期波形について、同一位相における前記サンプル値を加算して、各位相における加算値を計算する加算値計算部と、位相が隣接する二つの前記加算値における差分を計算する差分計算部とを有し、前記差分計算部が計算した前記差分に基づいて、前記タイミング分布を生成してもよい。
【００１２】
前記分布生成部は、前記単位周期波形生成部で生成した前記単位周期波形を反転する波形反転部をさらに備え、前記加算値計算部は、立ち上がりエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値と、前記波形反転部により反転された立下りエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値とを加算してもよく、または、立下りエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値と、前記波形反転部により反転された立ち上がりエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値とを加算してもよい。また、前記被測定信号における所定のビット数おきに、前記単位周期波形生成部が生成する単位周期波形を選択する所定ビット間隔単位周期波形群選択部をさらに備え、前記加算値計算部は、前記所定ビット間隔単位周期波形群選択部が選択した前記単位周期波形群について、立ち上がりエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値と前記波形反転部により反転された立下りエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値とを加算してもよい。前記加算値計算部は、立ち上がりエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値、または、立下りエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値を加算してもよい。
【００１３】
前記単位周期波形生成部が生成する単位周期波形のうち、その直前の前記被測定信号に同じデータ配列を有する単位周期波形群を選択する同一データ配列単位周期波形群選択部をさらに備え、前記加算値計算部は、前記同一データ配列単位周期波形群選択部が選択した前記単位周期波形群について、前記サンプル値を加算してもよい。前記被測定信号における所定のビット数おきに、前記単位周期波形生成部が生成する単位周期波形を選択する所定ビット間隔単位周期波形群選択部をさらに備え、前記加算値計算部は、前記所定ビット間隔単位周期波形群選択部が選択した前記単位周期波形群について、前記サンプル値を加算してもよい。
【００１４】
上記構成は、同様の構成を備える、ジッタ測定方法、ジッタ測定装置用のプログラムを記録した記録媒体、送信部と受信部とを備える通信システム、および、被試験デバイスに試験信号を与えて前記被試験デバイスを試験する試験装置として提供されてもよい。また、上記通信システムおよび上記試験装置は、前記統計値計算部が計算した前記統計値を前記被測定信号のジッタ値として通知するジッタ値通知部をさらに有し、前記ジッタ値通知部から通知された前記ジッタ値に応じて、ジッタ値が小さくなるよう前記被測定信号の周波数特性を補正する周波数特性補正部を有してもよい。
【００１５】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ジッタ測定装置１００の構成の一例を概略的に表す。
【図２】波形処理部１４０の構成の一例を概略的に表す。
【図３】統計値計算部１４６の構成の一例を概略的に表す。
【図４】再構成波形の形成方法を概略的に表す。
【図５】入力波形ＸＳ［ｋ］のサンプル値の一例を表す。
【図６】被測定信号１０を再構成した波形の一例を概略的に表す。
【図７】被測定信号１０に含まれる単位周期波形の一例を概略的に表す。
【図８】被測定信号１０に含まれる単位周期波形の一部を反転させた場合の一例を概略的に表す。
【図９】被測定信号１０に含まれる単位周期波形を加算して得られた加算波形の一例を概略的に表す。
【図１０】加算波形を微分して得られる差分波形の一例を概略的に表す。
【図１１】エッジタイミング分布の一例を概略的に表す。
【図１２】ジッタ測定装置１００における処理の手順を表す。
【図１３】分布生成部１４４の構成の他の例を概略的に表す。
【図１４】他の実施例における処理の手順を表す。
【図１５】他の実施例におけるエッジタイミング分布を概略的に表す。
【図１６】半導体試験装置１６００の構成の一例を概略的に表す。
【図１７】通信システム１７００の構成の一例を概略的に表す。
【図１８】ジッタ測定装置１００のハードウェア構成の一例を表す。
【図１９】スキュー測定装置１９００の構成の一例を概略的に表す。
【図２０】立上り時間／立下り時間測定装置２０００の構成の一例を概略的に表す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１８】
図１は、ジッタ測定装置１００の構成の一例を概略的に表すブロック図である。ジッタ測定装置１００は、被測定信号１０が入力されると、被測定信号１０のジッタ値を出力する。ジッタ測定装置１００は、データ依存ジッタ値等の確定ジッタ値、および、当該確定ジッタの周波数成分を出力してもよい。ジッタ測定装置１００は、サンプリング部１１０と、ジッタ算出部１３０とを備え、メモリ１２０を備えてもよい。
【００１９】
サンプリング部１１０は、周期Ｔの被測定信号１０をサンプリングする。サンプリング部１１０は、周期Ｔの被測定信号１０がＭ周期繰り返される期間中に、Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ被測定信号１０をサンプリングしてよい。サンプリング部１１０は、例えば、ストローブタイミング１１８に基づいて、入力された被測定信号１０をサンプリング周期Ｔｓでサンプリングして、入力波形ＸＳ［ｋ］を形成する。ここで、ｋは、サンプリング部１１０がサンプリングしたサンプル値の順序を表しており、０からＮ−１までの整数であってよい。ｋはサンプリングされた当初の順序を表しており、入力波形ＸＳ［ｋ］は、サンプリングされた順にｋの値が増加する。
【００２０】
サンプリング部１１０としては、例えば、ＡＤ変換器または電圧コンパレータ（以下、ＡＤＣと称する場合がある。）が用いられる。また、サンプリング部１１０は、デジタルコンパレータもしくは波形デジタライザであってもよい。ＡＤＣの分解能は、例えば、１ビットまたは１．６ビットが用いられる。分解能が１ビットのＡＤＣを用いた場合には、入力波形ＸＳ［ｋ］のサンプル値は２値の論理値で表されてよく、例えば、０または１のいずれかで表される。また、分解能が１．６ビットのＡＤＣを用いた場合には、入力波形ＸＳ［ｋ］のサンプル値は３値で表されてよい。なお、サンプリング部１１０は、周期Ｔの被測定信号１０がＭ周期繰り返される期間中のみ被測定信号１０をサンプリングする場合に限定されるものでなく、例えば、被測定信号１０が５Ｍ周期繰り返される期間中、被測定信号１０をサンプリングしてもよい。
【００２１】
メモリ１２０は、サンプリング部１１０のサンプリング結果等を格納してもよい。メモリ１２０は、例えば、サンプリング部１１０が被測定信号１０をサンプリングして得られた入力波形ＸＳ［ｋ］のサンプル値を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対応づけて格納してよい。
【００２２】
ジッタ算出部１３０は、被測定信号１０のエッジタイミング分布を求めて、被測定信号１０のジッタ値を出力する。ジッタ算出部１３０は、メモリ１２０に格納された入力波形ＸＳ［ｋ］を呼び出して、被測定信号１０のジッタ値を求めてもよい。ジッタ算出部１３０は、波形処理部１４０を有して、理想タイミング計算部１５０と、誤差系列生成部１６０と、誤差系列統計値計算部１７０と、フーリエ変換部１８０とを有してもよい。
【００２３】
波形処理部１４０は、例えば、メモリ１２０から呼び出した入力波形ＸＳ［ｋ］が入力されると、被測定信号１０のエッジタイミング分布の統計値を出力する。波形処理部１４０は、波形再構成部１４２と、分布生成部１４４と、統計値計算部１４６とを含む。
【００２４】
波形再構成部１４２は、サンプリング部１１０がサンプリングした入力波形ＸＳ［ｋ］のサンプル値の順序を再配列して、周期Ｔの再構成波形ＸＲ［ｉ］を形成する。ここで、ｉは、再配列順序を表す。再配列順序ｉは、当初の順序ｋに対して式（１）で表される関係にあり、０からＮ−１までの整数であってよい。また、Ｍが任意の自然数ｎを用いてＭ＝ｎＮ＋１と表される場合には、ｉ＝ｋとなるので、上記再配列処理を省略できる。
ｉ＝（ｋ・Ｍ） ｍｏｄ Ｎ ・・・（１）
【００２５】
これにより、被測定信号１０が周期Ｔを有しており、ＭとＮとが互いに素（ｃｏｐｒｉｍｅ）の関係にある場合には、見かけ上、サンプリング周期Ｔｓよりも短い周期Ｔｅで被測定信号１０をサンプリングできる。このような実効的なサンプリング周期Ｔｅは、式（２）で表される。以下、上記実効的なサンプリング周期Ｔｅを、等価サンプリング時間間隔（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）と称する場合がある。
Ｔｅ ＝ Ｔ／Ｎ ＝ Ｔｓ／Ｍ ・・・（２）
【００２６】
分布生成部１４４は、再構成波形ＸＲ［ｉ］におけるエッジ部のタイミング分布（以下、エッジタイミング分布と称する場合がある。エッジタイミング分布は、タイミング分布の一例であってよい。）を生成する。エッジタイミング分布は、例えば、被測定信号１０に含まれる各エッジにおけるエッジタイミングのＰＤＦであってよい。
【００２７】
統計値計算部１４６は、上記エッジタイミング分布の統計値を計算する。統計値計算部１４６は、統計値として、上記エッジタイミング分布の期待値、または上記エッジタイミング分布の分布幅を計算してもよい。ここで、期待値としては、例えば、平均値が用いられる。また、分布幅は、データのばらつきの範囲を示す指標であってよく、例えば、分散、標準偏差、四分位偏差、二乗平均平方根、ピークツゥピーク値、半値幅等であってよい。ジッタ測定装置１００は、上記エッジタイミング分布の分布幅を、被測定信号１０のジッタ値として出力してもよい。
【００２８】
理想タイミング計算部１５０は、被測定信号１０の理想エッジタイミングを計算してよい。理想タイミング計算部１５０は、被測定信号１０に含まれるエッジ部毎に被測定信号１０の理想エッジタイミングを計算してよい。本明細書において、理想エッジタイミングとは、被測定信号１０がジッタを有していないと仮定した場合におけるエッジタイミングを意味する。
【００２９】
誤差系列生成部１６０は、統計値計算部１４６が計算した上記エッジタイミング分布の期待値と理想タイミング計算部１５０が計算した理想エッジタイミングとの誤差を時系列に配列した誤差系列を生成してよい。誤差系列生成部１６０は、例えば、被測定信号１０に含まれるある特定のエッジについて、上記エッジタイミング分布から求まるエッジタイミングの期待値と、上記エッジに対応する理想エッジタイミングとの差分を誤差として計算してよい。誤差系列生成部１６０は、複数のエッジについて上記誤差を計算して、エッジと当該エッジにおける上記誤差とが対応づけられた誤差系列を生成してもよい。これにより、タイミングジッタのランダム成分を平均化することができ、例えば、データ依存ジッタ等の確定ジッタを測定できる。
【００３０】
誤差系列統計値計算部１７０は、上記誤差系列の統計値を算出してよい。上記誤差系列の統計値としては、統計値計算部１４６において算出される統計値と同様であってよいが、例えば、二乗平均平方根、ピークツゥピーク値であってよい。
【００３１】
フーリエ変換部１８０は、上記誤差系列をフーリエ変換して、上記誤差系列の周波数成分を算出する。フーリエ変換部１８０は、上記誤差系列に含まれる上記誤差が時間軸上で等間隔に並んでいない場合には、ジッタ値のないビット境界におけるジッタ値を前後のジッタ値から補間して、時間軸上で等間隔に並んだ誤差系列を生成して、当該補間後の誤差系列をフーリエ変換してもよい。
【００３２】
なお、ジッタ測定装置１００は、ハードウエアによって構成されてもよく、ソフトウエアで構成され、図示していない演算装置を用いて処理を実行してもよい。演算装置として、ＣＰＵまたは制御用コンピュータを用いてもよい。また、ジッタ算出部１３０に含まれる構成要素の機能は厳密に区別されるものではなく、例えば、統計値計算部１４６が分布生成部１４４の機能を有してもよく、誤差系列生成部１６０が波形処理部１４０の機能を有してもよい。
【００３３】
図２は、波形処理部１４０の構成の一例を概略的に表すブロック図である。上記の通り、波形処理部１４０は、波形再構成部１４２と、分布生成部１４４と、統計値計算部１４６とを含む。分布生成部１４４は、単位周期波形生成部２０２と、加算値計算部２０８と、差分計算部２１０とを有して、単位周期波形群選択部２０４と、波形反転部２０６とを有してもよい。
【００３４】
単位周期波形生成部２０２は、波形再構成部１４２から再構成波形ＸＲ［ｉ］が入力されると、ＸＲ［ｉ］を所定の単位周期Ｔｕ毎に分割して、複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を生成する。このとき、単位周期波形Ｘｐ［ｍ］が中央近傍にエッジ部を有するように、再構成波形ＸＲ［ｉ］を分割することが好ましい。
【００３５】
ここで、Ｔｕは被測定信号１０のビット時間間隔を表すビット周期Ｔｂと係数Ｌｕとを用いて、Ｔｕ＝Ｌｕ・Ｔｂで表される。Ｔｕとしては、例えば、Ｌｕ＝１として、被測定信号１０のビット時間間隔を表すビット周期Ｔｂであってもよく、Ｔｕ／Ｔｅが正の整数となるように選ばれることが好ましい。Ｌｕは、正の整数であることが好ましい。ｐは、複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］における、ある単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の順序を表す。ｐは、例えば、サンプリングした被測定信号１０に含まれる単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の個数Ｎｕを用いて、１からＮｕまでの整数で表される。Ｎｕは、被測定信号１０のサンプリング期間によっては、Ｎより大きくてもよい。
【００３６】
ｍは、単位周期波形Ｘｐ［ｍ］におけるサンプル値の順序を表す。以下、ｍを分割後の順序と称する場合がある。分割後の順序ｍは、再配列順序ｉに対して、式（３）で表される関係にある。式（３）において、Ｔｕ／Ｔｅは、単位周期波形Ｘｐ［ｍ］に含まれるサンプル値の個数を表す。ｍは、例えば、０から（Ｔｕ／Ｔｅ）−１までの整数で表される。
ｍ＝ ｉ ｍｏｄ （Ｔｕ／Ｔｅ）＝ ｉ ｍｏｄ （Ｎ・Ｔｕ／Ｔ）・・・（３）
【００３７】
単位周期波形群選択部２０４は、単位周期波形生成部２０２において再構成波形ＸＲ［ｉ］が分割されて生成した、複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の中から、所定の特徴を有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を選択して、単位周期波形群を生成してよい。単位周期波形群選択部２０４は、例えば立上りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択してもよく、立下りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択してもよい。例えば、分解能が１ビットのＡＤＣを用いた場合には、１番目のサンプル値がｌｏｗ論理である単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択することで、立上りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を選択してもよく、１番目のサンプル値がｈｉｇｈ論理である単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択することで、立下りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を選択してもよい。
【００３８】
波形反転部２０６は、単位周期波形生成部２０２で生成した単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を反転してよい。これにより、例えば、立下りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を、立上りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］に反転できる。なお、単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を反転した場合であっても、反転された単位周期波形Ｘｐ［ｍ］に含まれるエッジのエッジタイミングは変化しない。
【００３９】
加算値計算部２０８は、複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］について、同一位相におけるサンプル値を加算して、各位相における加算値を計算する。例えば、加算値計算部２０８は、単位周期波形Ｘｐ［ｍ］に含まれる、再配列順序ｉに対して、ｍ＝ｉ ｍｏｄ （Ｎ・Ｔｕ／Ｔ）、の関係にある分割後の順序ｍごとのサンプル値を、分割後の順序ｍごとに複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］について加算して、分割後の順序ｍごとの加算値を計算してよい。また、加算値計算部２０８は、立上りエッジを含む単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のサンプル値と、波形反転部２０６により反転された立下りエッジを含む単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の反転されたサンプル値とを加算してよい。また、加算値計算部２０８は、立下りエッジを含む単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のサンプル値と、波形反転部２０６により反転された立上りエッジを含む単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の反転されたサンプル値とを加算してもよい。
【００４０】
さらに、加算値計算部２０８は、立上りエッジを含む単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のサンプル値のみを加算してもよく、立下りエッジを含む単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のサンプル値のみを加算してもよい。例えば、被測定信号１０としてデューティー比が５０％でないクロック信号を用いた場合には、立上りエッジと立下がりエッジとでジッタの値が異なる。上記構成によれば、このような場合であっても、立上りエッジまたは立下がりエッジにおけるジッタを、それぞれ、精度よく測定できる。
【００４１】
差分計算部２１０は、位相が隣接する二つの加算値における差分を計算する。例えば、差分計算部２１０は、複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］にわたる分割後の順序ｍごとの、複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］にわたってサンプル値を加算した加算値のそれぞれについて、隣接する分割後の順序ｍに対応する加算値との差分を計算してよい。そして、分布生成部１４４は、差分計算部２１０が計算した差分に基づいて、タイミング分布を生成する。例えば、分布生成部１４４は、差分計算部２１０が計算した差分を分割後の順序ｍに対応付けて、エッジタイミング分布を生成してよい。
【００４２】
図３は、統計値計算部１４６の構成の一例を概略的に表すブロック図である。統計値計算部１４６は、分布生成部１４４の生成したエッジタイミング分布に基づき、エッジタイミング分布の統計値を計算する。統計値計算部１４６は、期待値計算部３０２と、分布幅計算部３０４とを有してもよい。期待値計算部３０２は、エッジタイミング分布の期待値を計算してよい。エッジタイミング分布の期待値は、例えば、平均値であってよい。また、当該期待値と、理想エッジタイミングとの差分をジッタとして算出してよい。
【００４３】
分布幅計算部３０４は、エッジタイミング分布の分布幅を計算してよい。これにより、エッジタイミング分布の時間軸上における振れ幅を算出できる。また、上記分布幅を、ジッタとして算出してもよい。分布幅計算部３０４は、標準偏差計算部３１２と、最大値計算部３１４と、最小値計算部３１６と、ピークツゥピーク計算部３１８とを含んでもよい。標準偏差計算部３１２は、分布幅の一例である標準偏差を計算してよい。最大値計算部３１４は、分布幅の一例である分布の最大値を計算してよい。最小値計算部３１６は、分布幅の一例である分布の最小値を計算してよい。ピークツゥピーク計算部３１８は、分布幅の一例であるピークツゥピーク値を計算してよい。ピークツゥピーク計算部３１８は、最大値計算部３１４で算出された最大値から、最小値計算部３１６で算出された最小値を引くことで、ピークツゥピーク値を計算してよい。
【００４４】
以上の構成により、波形処理部１４０は、サンプリングされた入力波形ＸＳ［ｋ］に基づき、被測定信号１０のエッジタイミングを生成する。また、生成したエッジタイミング分布の統計値を計算して、エッジタイミング分布の統計値を算出する。次に、波形処理部１４０を構成する波形再構成部１４２、分布生成部１４４および統計値計算部１４６の動作について、具体例を用いて説明する。
【００４５】
図４は、波形再構成部１４２における再構成波形の形成方法を概略的に表す図である。図４では、被測定信号１０が、データ配列"１０１"を有する３ビットデータ信号の場合を用いて、波形再構成部１４２における処理の概要を説明する。同図において、上側の太線は被測定信号１０を示す。下側の太線は、再構成波形ＸＲ［ｉ］を示す。また、白丸はｌｏｗ論理を示して、黒丸はｈｉｇｈ論理を示す。被測定信号１０として、ビット周期がＴｂ、データパターンの繰り返し周期Ｌが３ビットのデータ信号を用いた。サンプリング部１１０は、被測定信号１０の繰り返し周期に同期して、ナイキスト周波数未満のサンプリング周波数Ｔｓで被測定信号１０をサンプリングした。等価サンプリング時間間隔ＴｅはＴｂ／３として、サンプリング周期Ｔｓは４Ｔｅとした。このとき、Ｎ＝９、Ｍ＝４となり、ＭとＮとは互いに素な関係にある。
【００４６】
図４において、サンプリング０は、サンプリング開始時点、すなわちｋ＝０のタイミングにおけるサンプリングを表す。同図に示す通り、サンプリング０のタイミングにおける入力波形ＸＳ［０］のサンプル値はｈｉｇｈ論理であった。サンプリング１は、サンプリング０からＴｓだけ時間が経過した時点、すなわちｋ＝１のタイミングにおけるサンプリングを表す。サンプリング１のタイミングにおける入力波形ＸＳ［１］のサンプル値はｌｏｗ論理であった。以下、同様にしてｋが０から８のタイミングにおいて、被測定信号１０をサンプリングした結果、入力波形ＸＳ［ｋ］を得た。
【００４７】
サンプリング部１１０における上記サンプリングで得られた入力波形ＸＳ［ｋ］のサンプル値は、サンプリング部１１０がサンプリングした当初の順序ｋに並んでいる。波形再構成部１４２において、上記サンプル値の順序を再配列順序ｉに再配列することで、周期Ｔの再構成波形ＸＲ［ｉ］が得られた。再配列順序ｉは、式（１）により求められる。例えば、ｋ＝３に対応するｉは、ｉ＝（３・４） ｍｏｄ ９＝３となる。つまり、サンプリング開始から３Ｔｓ時間後にサンプリングしたサンプル値は、再構成波形ＸＲ［ｉ］においては、サンプリング開始から３Ｔｅ時間後にサンプリングしたサンプル値として扱われる。ｋが０から８の場合についても同様にして再配列することで、再構成波形ＸＲ［ｉ］が得られた。
【００４８】
図５は、入力波形ＸＳ［ｋ］のサンプル値の一例を表す図である。同図は、被測定信号１０を分解能が１ビットのＡＤＣを用いてサンプリングした場合におけるサンプリング結果の別の例を示す。同図において、被測定信号１０としてクロックパターンを用いた。サンプリング周波数Ｔｓはナイキスト周波数以上または未満であってよく、ＭとＮとが互いに素な関係になるように設定した。同図に示す通り、ｋ＝０からｋ＝７９までのタイミングにおいて、８０回サンプリングした。以下、図５に示される入力波形ＸＳ［ｋ］を用いて、分布生成部１４４および統計値計算部１４６における処理の概要を説明する。
【００４９】
図６は、図５に示された入力波形ＸＳ［ｋ］を再構成した再構成波形ＸＲ［ｉ］の一例を概略的に表す図である。再構成波形ＸＲ［ｉ］は、ｉ＝０からｉ＝７９までの８０個のサンプル値を有しており、サンプル値とサンプル値との間の時間間隔は、等価サンプリング時間間隔Ｔｅで表される。また、再構成波形ＸＲ［ｉ］は、ビット周期Ｔｂを単位周期Ｔｕとする、単位周期波形Ｘｐ［ｍ］が８回繰り返されていることがわかる。
【００５０】
図７は、図６に示された再構成波形ＸＲ［ｉ］に含まれる単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の一例を概略的に表す図である。図７を用いて単位周期波形生成部２０２における処理の概要を説明する。ビット周期Ｔｂを単位周期Ｔｕとして、再構成波形ＸＲ［ｉ］を単位周期Ｔｕごとに分割すると、ｐ＝１から８まで合計８個の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］が得られた。同図に示す通り、それぞれの単位周期波形Ｘｐ［ｍ］は、ｍ＝０から９まで合計１０個のサンプル値を含む。また、ｐ＝１、３、５、７の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］は立上りエッジを有しており、ｐ＝２、４、６、８の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］は立下りエッジを有していることがわかる。
【００５１】
図８は、図７に示された単位周期波形の一部を反転させた場合の一例を概略的に表す図である。図８を用いて、単位周期波形群選択部２０４および波形反転部２０６における処理の概要を説明する。単位周期波形群選択部２０４において、図７において立下りエッジを有していた単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択した。波形反転部２０６において、単位周期波形群選択部２０４で選択された単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の論理値を反転させて、反転波形Ｘｐ，ｒｉｓｉｎｇ［ｍ］を得た。これにより、図８における反転波形Ｘｐ，ｒｉｓｉｎｇ［ｍ］は、すべて、立上がりエッジを有する。なお、単位周期波形群選択部２０４において、立上りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択して、波形反転部２０６において、当該単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の論理値を反転させることで、全ての反転波形が立下りエッジを有するように波形を反転させてもよい。
【００５２】
図９は、図８に示された単位周期波形を加算して得られた加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］の一例を概略的に表す図である。図９を用いて、加算値計算部２０８における処理の概要を説明する。加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］は、例えば、分割後の順序ｍのそれぞれについて、ｐ＝１から８までの反転波形Ｘｐ，ｒｉｓｉｎｇ［ｍ］の論理値を加算して、分割後の順序ｍごとの加算値を計算することで求めることができる。図９より、ＸＳＵＭ［０］からＸＳＵＭ［３］の加算値は０、ＸＳＵＭ［４］の加算値は２、ＸＳＵＭ［５］の加算値は６、ＸＳＵＭ［６］からＸＳＵＭ［９］までの加算値は８であり、エッジタイミングは、ｍ＝３からｍ＝６の間にあることがわかる。なお、分解能が１ビットのＡＤＣを用いた場合には、サンプル値が２値の論理値で表されるので、加算値はＨ論理のカウント値と等しい。
【００５３】
図１０は、加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］を微分して得られる差分波形ＸＤＩＦＦ［ｍ］の一例を概略的に表す図である。図１０を用いて、差分計算部２１０における処理の概要を説明する。差分波形ＸＤＩＦＦ［ｍ］は、例えば、順序ｍにおける加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］の加算値と、順序ｍに隣接する順序ｍ−１における加算波形ＸＳＵＭ［ｍ−１］の加算値との差分を計算することで求まる。差分波形ＸＤＩＦＦ［ｍ］は、エッジタイミング分布の一例であってよい。同図に示すとおり、ｍ＝４における差分ＸＤＩＦＦ［４］は２、ｍ＝５における差分ＸＤＩＦＦ［５］は４、ｍ＝６における差分ＸＤＩＦＦ［６］は２であり、他の分割後の順序ｍにおけるＸＤＩＦＦ［ｍ］の値は０であった。これにより、エッジタイミングは、ｍ＝３とｍ＝６との間にあることがわかる。
【００５４】
図１１は、エッジタイミング分布の一例を概略的に表す。図１１を用いて、統計値計算部１４６における処理の概要を説明する。統計値計算部１４６は、差分波形ＸＤＩＦＦ［ｍ］を用いて、式（４）により、被測定信号１０のエッジタイミング分布の平均値Ｅを計算してよい。これにより、被測定信号１０のエッジタイミングの平均値が得られる。式（４）において、ｔｍは、被測定信号１０のサンプリング時刻を示しており、ｔｍ＝ｍ・Ｔｅで表される。また、ｍａｘ（ＸＳＵＭ［ｍ］）は、ＸＳＵＭ［ｍ］の最大値を表す。
【数１】
【００５５】
統計値計算部１４６は、式（５）を用いて標準偏差ＴＪＲＭＳを計算してもよい。また、統計値計算部１４６は、式（６）を用いてピークツゥピーク値ＴＪＰＰを計算してもよい。これにより、被測定信号１０のタイミングジッタの測定値が得られる。なお、図５から図１１においては、クロック信号を用いて、波形処理部１４０の動作を説明したが、波形処理部１４０の用途はクロック信号に限定されるものではない。式（６）において、ｍａｘ（ｔｍ｜ｘＤＩＦＦ≠０）は、ＸＤＩＦＦ［ｍ］がゼロでない最大の時刻ｔｍを表しており、ｍｉｎ（ｔｍ｜ｘＤＩＦＦ≠０）は、ＸＤＩＦＦ［ｍ］がゼロでない最小の時刻ｔｍを表す。
【数２】
ＴＪＰＰ ＝ Ｔｅｄｇｅ，ｍａｘ − Ｔｅｄｇｅ，ｍｉｎ
＝ｍａｘ（ｔｍ｜ｘＤＩＦＦ≠０）−ｍｉｎ（ｔｍ｜ｘＤＩＦＦ≠０）・・（６）
【００５６】
図１２は、ジッタ測定装置１００における処理の手順を表すフローチャートを示す。図１２を用いて、ジッタ測定装置１００の動作を説明する。まず、Ｓ１２０２において、サンプリング部１１０が、周期Ｔを有する被測定信号１０をサンプリングして、入力波形ＸＳ［ｋ］のサンプル値を得る。被測定信号１０は、被測定信号１０がＭ周期繰り返される期間中に、Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ被測定信号１０をサンプリングする条件でサンプリングされる。サンプリングしたサンプル値は、メモリ１２０に格納してもよい。
【００５７】
次に、Ｓ１２０４において、波形再構成部１４２が、入力波形ＸＳ［ｋ］を再構成して、再構成波形ＸＲ［ｉ］を生成する。入力波形ＸＳ［ｋ］の再構成は、メモリ１２０に格納したサンプル値を呼び出して、当初の順序ｋに対して、ｉ＝（ｋ・Ｍ） ｍｏｄ Ｎの関係にある再配列順序ｉに再配列してもよい。さらに、Ｓ１２０６において、単位周期波形生成部２０２が、再構成波形ＸＲ［ｉ］を単位周期Ｔｕごとに分割して、複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を得る。
【００５８】
Ｓ１２０８では、Ｓ１２０６で得られた複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の中から、エッジタイミング分布を求める対象を選択する。選択モードとしては、例えば、立上りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択するモード、立下りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択するモード、全ての単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を選択するモードなどが用いられる。
【００５９】
Ｓ１２０８で、立上りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択するモードを選んだ場合（Ｓ１２０８の（ａ））には、Ｓ１２１０において、立上りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を選択して単位周期波形群を生成する。例えば、単位周期波形群選択部２０４が、Ｓ１２０６で得られた複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の中から、立上りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択して、立上りエッジを有する単位周期波形群を生成してよい。
【００６０】
一方、Ｓ１２０８で、立下りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択するモード、または、全ての単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を選択するモードを選んだ場合（Ｓ１２０８の（ｂ））には、Ｓ１２１２において、立下りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］を選択して単位周期波形群を生成する。例えば、単位周期波形群選択部２０４が、Ｓ１２０６で得られた複数の単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の中から、立下りエッジを有する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のみを選択して、立下りエッジを有する単位周期波形群を生成する。そして、Ｓ１２１４において、波形反転部２０６が、上記立下りエッジを有する単位周期波形群の波形を反転させる。
【００６１】
次に、Ｓ１２１６において、加算値計算部２０８が、Ｓ１２０８で選択したモードに応じて、単位周期波形群選択部２０４で選択した単位周期波形Ｘｐ［ｍ］の論理値を分割後の順序ｍごとに加算して、加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］を得る。そして、Ｓ１２１８において、差分計算部２１０が、加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］を微分して差分波形ＸＤＩＦＦ［ｍ］を得る。差分波形ＸＤＩＦＦ［ｍ］は、例えば、等価サンプリング時間間隔Ｔｅごとの加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］の変化量を計算することで求めることができる。上記加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］の変化量は、例えば、順序ｍにおける加算波形ＸＳＵＭ［ｍ］の加算値と、順序ｍに隣接する順序ｍ−１における加算波形ＸＳＵＭ［ｍ−１］の加算値との差分を求めることで計算できる。
【００６２】
Ｓ１２２０では、統計値計算部１４６が、Ｓ１２１８で得られた差分波形ＸＤＩＦＦ［ｍ］に基づき、エッジタイミング分布の統計値を計算する。エッジタイミング分布の統計値としては、例えば、エッジタイミング分布の平均値Ｅ、標準偏差ＴＪＲＭＳ、または、ピークツゥピーク値ＴＪＰＰを計算する。最後に、Ｓ１２２２において、ジッタ算出部１３０が、エッジタイミング分布の標準偏差ＴＪＲＭＳ、または、ピークツゥピーク値ＴＪＰＰをジッタ値として算出して、処理を終了する。
【００６３】
図１３は、分布生成部１４４の構成の他の例を概略的に表すブロック図である。分布生成部１３４４は、単位周期波形群選択部２０４に代えて同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４を用いる以外は、分布生成部１４４と同様の構成を有する。同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４は、単位周期波形生成部２０２が生成する単位周期波形Ｘｐ［ｍ］のうち、その直前の被測定信号１０のサンプル値に同じデータ配列を有する単位周期波形群を選択する。そして、加算値計算部２０８は、単位周期波形群選択部２０４が選択した単位周期波形群に代えて、同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４が選択した単位周期波形群について、サンプル値の論理値を加算する。
【００６４】
図１４は、図１３の実施例における処理の手順を表すフローチャートを示す。図１４を用いて、被測定信号１０がＬビットのデータパターンを繰り返す場合に、同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４を用いてデータ依存ジッタを計算する処理について説明する。ここで、Ｌは、正の整数を表す。Ｓ１４０２からＳ１４０６における処理は、Ｓ１２０２からＳ１２０６における処理と同様なので説明を省略する。また、Ｓ１４１０からＳ１４１４における処理は、Ｓ１４０８で選択された同一データ配列単位周期波形群について処理する以外は、Ｓ１２１６からＳ１２２０における処理と同様なので説明を省略する。
【００６５】
本実施例では、Ｓ１４０８において、同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４は、測定対象となるエッジの前に同じデータ配列を有する同一データ配列単位周期波形群を生成する。同一データ配列単位周期波形群は、例えば、次のように生成できる。まず、再構成波形ＸＲ［ｉ］をビット周期Ｔｂごとに分割する。次に、同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４は、被測定信号１０に含まれるエッジのうち、ある特定のエッジを測定対象として選択する。そして、各単位周期波形に対して、上記特定エッジの直前のＬビットと同一のデータ配列をもつ単位周期波形のみを選択して、抜き出す。これにより、測定対象となるエッジの前に同じデータ配列を有する同一データ配列単位周期波形群を生成できる。
【００６６】
Ｓ１４１０からＳ１４１４において、Ｓ１３０４で得られた同一データ配列単位周期波形群に含まれる単位周期波形について、Ｓ１２１６からＳ１２２０における処理と同様の手順で、エッジタイミング分布およびエッジタイミング分布の平均値を求める。これにより、上記特定エッジにおけるエッジタイミングの平均値を算出できる。被測定信号１０に含まれる複数のエッジについて、上記Ｓ１４０８からＳ１４１４の通り処理することで、各エッジにおけるエッジタイミングの平均値を算出できる。なお、上記Ｓ１４０８からＳ１４１４までの処理は、被測定信号１０に含まれる全てのエッジについて行ってもよい。
【００６７】
次に、Ｓ１４１６において、誤差系列生成部１６０が、Ｓ１４１４において統計値計算部１４６が計算した特定エッジのエッジタイミングの平均値と、理想タイミング計算部１５０が計算した当該特定エッジの理想エッジタイミングとの差分を計算する。これにより、当該特定エッジにおける理想エッジタイミングからの誤差が求まる。同様にして、Ｓ１４１４においてエッジタイミングの平均値を算出した複数のエッジについても、当該エッジにおける理想エッジタイミングからの誤差を求める。これにより、上記差分を時系列に配列した誤差系列ＤＤＪ［ｊ］が生成できる。ここで、ｊは、誤差系列ＤＤＪ［ｊ］における上記誤差の順序を表す。ｊは、例えば、１からＮｅｄｇｅまでの正の整数であってよい。
【００６８】
Ｓ１４１８では、誤差系列ＤＤＪ［ｊ］の統計値を計算する。上記統計値としては、式（７）で表される二乗平均根、または、式（８）で表されるピークツゥピーク値を用いてよい。また、フーリエ変換部１８０により、時間軸上に並んだ誤差系列ＤＤＪ［ｊ］をフーリエ変換等により周波数領域の信号に変換してもよい。最後に、Ｓ１４２０において、ジッタ算出部１３０が、誤差系列ＤＤＪ［ｊ］のＲＭＳ値ＤＤＪＲＭＳ、または、ピークツゥピーク値ＤＤＪＰＰをジッタ値として算出して、処理を終了する。
【数３】
ＤＤＪＰＰ ＝ｍａｘ（ＤＤＪ［ｊ］）−ｍｉｎ（ＤＤＪ［ｊ］） ・・・（８）
【００６９】
図１５は、上記他の実施例におけるエッジタイミング分布を概略的に表す図である。同図は、被測定信号５０として１３ビットのデータ配列が繰り返されるデータ信号が入力された場合におけるエッジタイミング分布を示す。被測定信号５０は、Ｍ・Ｔの整数倍の期間においてサンプリングされてもよい。同図において、Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔ１３は、ビット境界における時刻を表しており、それぞれの時間間隔はビット周期Ｔｂに等しい。また、同図において、Ｔｆ，１１、Ｔｆ，１２は、直前の周期におけるビット境界を表す。
【００７０】
図１５に示す通り、被測定信号５０の周期Ｔは１３Ｔｂであり、被測定信号５０は周期Ｔの期間中に８個のエッジを有する。それぞれのエッジについてエッジタイミング分布を求め、各エッジにおける理想エッジタイミングからの誤差を求めることで、誤差系列ＤＤＪ［ｊ］（ｊ＝１、２、…、８）を得た。それぞれのエッジにおけるタイミング分布は、例えば、Ｔ１２におけるエッジを測定対象とした場合には、Ｔｆ，１２またはＴ１２を含むビット周期を単位周期波形として選択することで、Ｔ１２におけるエッジの前に同じデータ配列を有する同一データ配列単位周期波形群を生成した。
【００７１】
なお、本実施形態においては、Ｔｆ，１２とＴ１２のようにＴ１２を含むビット周期をのみを選択したが、このような場合に限定されるものではない。例えば、ＤＤＪ［３］に対応するエッジと、ＤＤＪ［７］に対応するエッジとは、直前に同一のデータ配列"０１０"を有する。 そこで、Ｔ５を含むビット周期とＴ１０を含むビット周期とを選択して、同一データ配列単位周期波形群を生成してもよい。
【００７２】
なお、本実施形態においては、単位周期波形群選択部２０４に代えて同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４を用いる場合について説明したが、同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４と単位周期波形群選択部２０４との両方を用いてもよい。また、同一データ配列単位周期波形群選択部１３０４に代えて、被測定信号５０における所定のビット数おきに、単位周期波形生成部２０２が生成する単位周期波形を選択する所定ビット間隔単位周期波形群選択部を用いてもよい。また、加算値計算部２０８は、上記所定ビット間隔単位周期波形群選択部が選択した所定ビット間隔単位周期波形群について、例えば、立ち上がりエッジを含む単位周期波形のサンプル値と、波形反転部２０６により反転された立下りエッジを含む単位周期波形のサンプル値とを加算してもよい。さらに、所定ビット間隔単位周期波形群選択部と単位周期波形群選択部２０４との両方を用いてもよい。
【００７３】
以上の記載によれば、周期Ｔの被測定信号１０をサンプリングするサンプリング段階と、サンプリング段階でサンプリングしたサンプル値の順序を再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成段階と、再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成段階と、タイミング分布の統計値を計算する統計値計算段階とを備えたジッタ測定方法が開示される。また、上記サンプリング段階において、周期Ｔの被測定信号がＭ周期繰り返される期間中に、Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ被測定信号をサンプリングするジッタ測定方法、および、上記波形再構成段階において、サンプリング段階でサンプリングしたサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対して、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎの関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成するジッタ測定方法が開示される。
【００７４】
図１６は、半導体試験装置１６００の構成の一例を概略的に表すブロック図である。半導体試験装置１６００は、試験装置の一例であってよい。半導体試験装置１６００は、被試験デバイス６０に試験信号１６０２を与えて、被試験デバイス６０を試験する。半導体試験装置１６００は、信号生成部１６１０と、信号計測部１６２０とを備える。信号生成部１６１０は、試験信号１６０２を生成する。信号計測部１６２０は、被試験デバイス６０が出力する出力信号１６０４を計測する。出力信号１６０４は、周期Ｔを有する。信号生成部１６１０は、信号発生部１６１２と、周波数特性補正部１６１４とを有する。信号計測部１６２０は、ジッタ測定装置１００と、ジッタ値通知部１６２２とを有する。
【００７５】
信号発生部１６１２は、試験信号１６０２を発生させる。周波数特性補正部１６１４は、信号計測部１６２０の測定した出力信号１６０４のジッタ値に応じて、出力信号１６０４のジッタ値が小さくなるよう試験信号１６０２の周波数特性を補正する。周波数特性補正部１６１４は、ジッタ値通知部１６２２から通知されたジッタ値に応じて試験信号１６０２の周波数特性を補正してもよい。例えば、ジッタ値通知部１６２２から通知されたジッタ値が所定の値より大きな場合には、試験信号１６０２の高周波成分を強調するように、図示していないイコライザを調整してもよい。ジッタ測定装置１００のサンプリング部１１０は、出力信号１６０４がＭ周期繰り返される期間中に、Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ出力信号１６０４をサンプリングする。ジッタ値通知部１６２２は、ジッタ測定装置１００の統計値計算部１４６が計算した統計値を出力信号１６０４のジッタ値として信号生成部１６１０に通知する。
【００７６】
図１７は、通信システム１７００の構成の一例を概略的に表すブロック図である。通信システム１７００は、送信部１７１０と、受信部１７２０と、送信部１７１０と受信部１７２０とが通信する回線７０を備える。送信部１７１０は、伝送信号１７０４を生成する。受信部１７２０は、回線７０を介して伝送信号１７０４を受信する。また、回線７０を介して、送信部１７１０に通知信号１７０６を通知する。伝送信号１７０４は、周期Ｔを有する。送信部１７１０は、信号発生部１７１２と、周波数特性補正部１７１４とを有する。受信部１７２０は、ジッタ測定装置１００と、ジッタ値通知部１７２２とを有する。
【００７７】
信号発生部１７１２は、伝送信号１７０４を発生させる。周波数特性補正部１７１４は、受信部１７２０の測定した伝送信号１７０４のジッタ値に応じて、伝送信号１７０４のジッタ値が小さくなるよう伝送信号１７０４の周波数特性を補正する。周波数特性補正部１７１４は、ジッタ値通知部１７２２から通知されたジッタ値に応じて伝送信号１７０４の周波数特性を補正してもよい。例えば、ジッタ値通知部１７２２から通知されたジッタ値が所定の値より大きな場合には、伝送信号１７０４の高周波成分を強調するように、図示していないイコライザを調整してもよい。ジッタ測定装置１００のサンプリング部１１０は、伝送信号１７０４がＭ周期繰り返される期間中に、Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ伝送信号１７０４をサンプリングする。ジッタ値通知部１７２２は、通知信号１７０６を送信部１７１０に通知する。ジッタ値通知部１７２２は、ジッタ測定装置１００の統計値計算部１４６が計算した統計値を伝送信号１７０４のジッタ値として、送信部１７１０に通知してよい。
【００７８】
図１８は、ジッタ測定装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。ジッタ測定装置１００をコンピュータ等の電子情報処理装置で構成した場合のハードウェア構成の一例を示す。ジッタ測定装置１００は、ＣＰＵ周辺部と、入出力部と、レガシー入出力部とを備える。ＣＰＵ周辺部は、ホスト・コントローラ１８８２により相互に接続されるＣＰＵ１８０５、ＲＡＭ１８２０、グラフィック・コントローラ１８７５、及び表示装置１８８０を有する。入出力部は、入出力コントローラ１８８４によりホスト・コントローラ１８８２に接続される通信インターフェイス１８３０、ハードディスクドライブ１８４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ１８６０を有する。レガシー入出力部は、入出力コントローラ１８８４に接続されるＲＯＭ１８１０、フレキシブルディスク・ドライブ１８５０、及び入出力チップ１８７０を有する。
【００７９】
ホスト・コントローラ１８８２は、ＲＡＭ１８２０と、高い転送レートでＲＡＭ１８２０をアクセスするＣＰＵ１８０５、及びグラフィック・コントローラ１８７５とを接続する。ＣＰＵ１８０５は、ＲＯＭ１８１０、及びＲＡＭ１８２０に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部の制御をする。グラフィック・コントローラ１８７５は、ＣＰＵ１８０５等がＲＡＭ１８２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得して、表示装置１８８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ１８７５は、ＣＰＵ１８０５等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【００８０】
入出力コントローラ１８８４は、ホスト・コントローラ１８８２と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ１８４０、通信インターフェイス１８３０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１８６０を接続する。ハードディスクドライブ１８４０は、ＣＰＵ１８０５が使用するプログラム、及びデータを格納する。通信インターフェイス１８３０は、ネットワーク通信装置１８９８に接続してプログラムまたはデータを送受信する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ１８６０は、ＣＤ−ＲＯＭ１８９５からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１８２０を介してハードディスクドライブ１８４０、及び通信インターフェイス１８３０に提供する。
【００８１】
入出力コントローラ１８８４には、ＲＯＭ１８１０と、フレキシブルディスク・ドライブ１８５０、及び入出力チップ１８７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ１８１０は、ジッタ測定装置１００が起動時に実行するブート・プログラム、あるいはジッタ測定装置１００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ１８５０は、フレキシブルディスク１８９０からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１８２０を介してハードディスクドライブ１８４０、及び通信インターフェイス１８３０に提供する。入出力チップ１８７０は、フレキシブルディスク・ドライブ１８５０、あるいはパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。
【００８２】
ＣＰＵ１８０５が実行するプログラムは、フレキシブルディスク１８９０、ＣＤ−ＲＯＭ１８９５、またはＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。記録媒体に格納されたプログラムは圧縮されていても非圧縮であってもよい。プログラムは、記録媒体からハードディスクドライブ１８４０にインストールされ、ＲＡＭ１８２０に読み出されてＣＰＵ１８０５により実行される。ＣＰＵ１８０５により実行されるプログラムは、ジッタ測定装置１００を、図１から図１７に関連して説明したサンプリング部１１０、波形再構成部１４２、分布生成部１４４及び統計値計算部１４６として機能させる。
【００８３】
以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク１８９０、ＣＤ−ＲＯＭ１８９５の他に、ＤＶＤまたはＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークあるいはインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用して、ネットワークを介してプログラムをジッタ測定装置１００に提供してもよい。
【００８４】
図１９は、スキュー測定装置１９００の構成の一例を概略的に表すブロック図である。同図に示される通り、スキュー測定装置１９００は複数のサンプリング部１１０と、メモリ１２０と、スキュー算出部１９３０とを備える。スキュー測定装置１９００は、複数の被測定信号が入力され、複数のサンプリング部を有することを除いて、ジッタ測定装置１００と同様の構成を有してよい。スキュー算出部１９３０は、波形処理部１４０とスキュー計算部１９５０とを有する。スキュー算出部１９３０は、複数の波形処理部１４０を有してよい。波形処理部１４０は、例えば、被測定信号１０および被測定信号２０のエッジタイミングの平均値をそれぞれ算出してよい。エッジタイミングの平均値は、エッジタイミング分布の統計値の一例であってよい。スキュー計算部１９５０は、被測定信号１０のエッジタイミングの平均値と、被測定信号２０のエッジタイミングの平均値との差分を求めることで、被測定信号１０と被測定信号２０とのスキュー値を算出する。
【００８５】
即ち、スキュー測定装置１９００は、周期Ｔの被測定信号がＭ周期繰り返される期間中に、Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ被測定信号をサンプリングするサンプリング部であって、複数の被測定信号の各々をサンプリングするサンプリング部と、サンプリング部がサンプリングした、被測定信号ごとのサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対して、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎ、の関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成部と、被測定信号ごとの再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成部と、被測定信号ごとのタイミング分布に基づき、比較対象の被測定信号間のスキューを計算するスキュー計算部とを備えてよい。
【００８６】
図２０は、立上り時間／立下り時間測定装置２０００の構成の一例を概略的に表すブロック図である。立上り時間／立下り時間測定装置２０００は、信号測定装置の一例であってよい。立上り時間／立下り時間は、被測定信号１０のエッジ遷移時間として表すことができ、例えば、信号振幅の２０％レベルクロス点と８０％レベルクロス点のタイミング差を計算することで求めることができる。立上り時間／立下り時間測定装置２０００は、閾値の異なる２つのコンパレータで被測定信号１０を同時にサンプリングして、２０％レベルクロス点におけるエッジタイミングの平均値と８０％レベルクロス点におけるエッジタイミングの平均値との差分を計算することで、被測定信号１０の立上り時間／立下り時間を測定できる。
【００８７】
図２０に示される通り、立上り時間／立下り時間測定装置２０００は、サンプリング部１１０と、サンプリング部１１２と、メモリ１２０と、立上り時間／立下り時間算出部２０３０とを備える。サンプリング部１１２は、閾値が異なる点を除いて、サンプリング部１１０と同様の構成を有する。立上り時間／立下り時間測定装置２０００は、１つの被測定信号１０をサンプリング部１１０とサンプリング部１１２とで測定することを除いて、ジッタ測定装置１００と同様の構成を有してよい。立上り時間／立下り時間算出部２０３０は、波形処理部１４０と、立上り時間／立下り時間計算部２０５０とを有する。立上り時間／立下り時間算出部２０３０は、複数の波形処理部１４０を有してよい。
【００８８】
波形処理部１４０は、例えば、被測定信号１０の２０％レベルクロス点におけるエッジタイミングの平均値と、被測定信号１０の８０％レベルクロス点におけるエッジタイミングの平均値とを算出してよい。エッジタイミングの平均値は、エッジタイミング分布の統計値の一例であってよい。立上り時間／立下り時間計算部２０５０は、被測定信号１０の２０％レベルクロス点におけるエッジタイミングの平均値と、被測定信号１０の８０％レベルクロス点におけるエッジタイミングの平均値との差分を求めることで、被測定信号１０の立上り時間または立下り時間を測定できる。
【００８９】
即ち、立上り時間／立下り時間測定装置２０００は、周期Ｔの被測定信号がＭ周期繰り返される期間中に、Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ被測定信号をサンプリングするサンプリング部であって、互いに相違する２つの閾値を含む複数閾値で被測定信号をサンプリングするサンプリング部と、サンプリング部がサンプリングした、複数閾値ごとのサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対して、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎ、の関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成部と、複数閾値ごとの再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成部と、複数閾値ごとのタイミング分布に基づき、被測定信号の立上り時間または立下り時間を計算する計算部とを備えた信号測定装置であってよい。
【００９０】
以上、本発明の一側面を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００９１】
上記説明から明らかなように、本発明の一実施形態によれば、電圧コンパレータ等のデジタルコンパレータを用いてタイミングジッタを測定するジッタ測定装置、ジッタ測定方法、記録媒体、通信システム、および試験装置を実現することができる。
【００９２】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００９３】
１０ 被測定信号
２０ 被測定信号
５０ 被測定信号
６０ 被試験デバイス
７０ 回線
１００ ジッタ測定装置
１１０ サンプリング部
１１２ サンプリング部
１１８ ストローブタイミング
１２０ メモリ
１３０ ジッタ算出部
１４０ 波形処理部
１４２ 波形再構成部
１４４ 分布生成部
１４６ 統計値計算部
１５０ 理想タイミング計算部
１６０ 誤差系列生成部
１７０ 誤差系列統計値計算部
１８０ フーリエ変換部
２０２ 単位周期波形生成部
２０４ 単位周期波形群選択部
２０６ 波形反転部
２０８ 加算値計算部
２１０ 差分計算部
３０２ 期待値計算部
３０４ 分布幅計算部
３１２ 標準偏差計算部
３１４ 最大値計算部
３１６ 最小値計算部
３１８ ピークツゥピーク計算部
１３０４ 同一データ配列単位周期波形群選択部
１３４４ 分布生成部
１６００ 半導体試験装置
１６０２ 試験信号
１６０４ 出力信号
１６１０ 信号生成部
１６１２ 信号発生部
１６１４ 周波数特性補正部
１６２０ 信号計測部
１６２２ ジッタ値通知部
１７００ 通信システム
１７０４ 伝送信号
１７０６ 通知信号
１７１０ 送信部
１７１２ 信号発生部
１７１４ 周波数特性補正部
１７２０ 受信部
１７２２ ジッタ値通知部
１８０５ ＣＰＵ
１８１０ ＲＯＭ
１８２０ ＲＡＭ
１８３０ 通信インターフェイス
１８４０ ハードディスクドライブ
１８５０ フレキシブルディスク・ドライブ
１８６０ ＣＤ−ＲＯＭドライブ
１８７０ 入出力チップ
１８７５ グラフィック・コントローラ
１８８０ 表示装置
１８８２ ホスト・コントローラ
１８８４ 入出力コントローラ
１８９０ フレキシブルディスク
１８９５ ＣＤ−ＲＯＭ
１８９８ ネットワーク通信装置
１９００ スキュー測定装置
１９３０ スキュー算出部
１９５０ スキュー計算部
２０００ 時間測定装置
２０３０ 時間算出部
２０５０ 時間計算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期Ｔの被測定信号をサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリング部がサンプリングしたサンプル値の順序を再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成部と、
前記再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成部と、
前記タイミング分布の統計値を計算する統計値計算部と、
を備えたジッタ測定装置。
【請求項２】
前記サンプリング部は、周期Ｔの前記被測定信号がＭ周期繰り返される期間中に、前記Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ前記被測定信号をサンプリングする、
請求項１に記載のジッタ測定装置。
【請求項３】
前記波形再構成部は、前記サンプリング部がサンプリングしたサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対し、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎ、の関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する、
請求項２に記載のジッタ測定装置。
【請求項４】
前記統計値計算部は、前記統計値として、前記タイミング分布の期待値を計算する、
請求項１から請求項３の何れかに記載のジッタ測定装置。
【請求項５】
前記統計値計算部は、前記統計値として、前記タイミング分布の分布幅を計算する、
請求項１から請求項３の何れかに記載のジッタ測定装置。
【請求項６】
前記分布生成部は、
前記再構成波形を単位周期ごとに分割して、複数の単位周期波形を生成する単位周期波形生成部と、
前記複数の単位周期波形について、同一位相における前記サンプル値を加算して、各位相における加算値を計算する加算値計算部と、
位相が隣接する二つの前記加算値における差分を計算する差分計算部と、を有し、
前記差分計算部が計算した前記差分に基づいて、前記タイミング分布を生成する、
請求項１から請求項５の何れかに記載のジッタ測定装置。
【請求項７】
前記分布生成部は、前記単位周期波形生成部で生成した前記単位周期波形を反転する波形反転部をさらに備え、
前記加算値計算部は、
立ち上がりエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値と、前記波形反転部により反転された立下りエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値とを加算する、または、
立下りエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値と、前記波形反転部により反転された立ち上がりエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値とを加算する、
請求項６に記載のジッタ測定装置。
【請求項８】
前記加算値計算部は、立ち上がりエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値、または、立下りエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値を加算する、
請求項６に記載のジッタ測定装置。
【請求項９】
前記単位周期波形生成部が生成する単位周期波形のうち、その直前の前記被測定信号に同じデータ配列を有する単位周期波形群を選択する同一データ配列単位周期波形群選択部をさらに備え、
前記加算値計算部は、前記同一データ配列単位周期波形群選択部が選択した前記単位周期波形群について、前記サンプル値を加算する、
請求項６に記載のジッタ測定装置。
【請求項１０】
前記被測定信号における所定のビット数おきに、前記単位周期波形生成部が生成する単位周期波形を選択する所定ビット間隔単位周期波形群選択部をさらに備え、
前記加算値計算部は、前記所定ビット間隔単位周期波形群選択部が選択した前記単位周期波形群について、前記サンプル値を加算する、
請求項６に記載のジッタ測定装置。
【請求項１１】
前記被測定信号における所定のビット数おきに、前記単位周期波形生成部が生成する単位周期波形を選択する所定ビット間隔単位周期波形群選択部をさらに備え、
前記加算値計算部は、前記所定ビット間隔単位周期波形群選択部が選択した前記単位周期波形群について、立ち上がりエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値と、前記波形反転部により反転された立下りエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値とを加算する、
請求項７に記載のジッタ測定装置。
【請求項１２】
前記被測定信号の理想エッジタイミングを計算する理想タイミング計算部と、
前記統計値計算部が計算した前記タイミング分布の期待値と前記理想タイミング計算部が計算した前記理想エッジタイミングとの差分を時系列に配列した誤差系列の統計値を算出する誤差系列統計値計算部と、
をさらに備えた請求項１から請求項１１の何れかに記載のジッタ測定装置。
【請求項１３】
前記被測定信号の理想エッジタイミングを計算する理想タイミング計算部と、
前記統計値計算部が計算した前記タイミング分布の期待値と前記理想タイミング計算部が計算した前記理想エッジタイミングとの差分を時系列に配列した誤差系列の周波数成分を算出するフーリエ変換部と、
をさらに備えた請求項１から請求項１１の何れかに記載のジッタ測定装置。
【請求項１４】
周期Ｔの被測定信号をサンプリングするサンプリング段階と、
前記サンプリング段階でサンプリングしたサンプル値の順序を再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成段階と、
前記再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成段階と、
前記タイミング分布の統計値を計算する統計値計算段階と、
を備えたジッタ測定方法。
【請求項１５】
前記サンプリング段階は、周期Ｔの前記被測定信号がＭ周期繰り返される期間中に、前記Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ前記被測定信号をサンプリングする、
請求項１４に記載のジッタ測定方法。
【請求項１６】
前記波形再構成段階は、前記サンプリング段階でサンプリングしたサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対し、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎ、の関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する、
請求項１５に記載のジッタ測定方法。
【請求項１７】
ジッタ測定装置用のプログラムを記録した記録媒体であって、前記ジッタ測定装置を、
周期Ｔの被測定信号がＭ周期繰り返される期間中に、前記Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ前記被測定信号をサンプリングするサンプリング部、
前記サンプリング部がサンプリングしたサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対し、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎ、の関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成部、
前記再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成部、
前記タイミング分布の統計値を計算する統計値計算部、
として機能させるプログラムを記録した記録媒体。
【請求項１８】
送信部および受信部を備える通信システムであって、
前記受信部は、
周期Ｔの伝送信号がＭ周期繰り返される期間中に、前記Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ前記伝送信号をサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリング部がサンプリングしたサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対し、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎ、の関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成部と、
前記再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成部と、
前記タイミング分布の統計値を計算する統計値計算部と、
を有する通信システム。
【請求項１９】
前記受信部は、前記統計値計算部が計算した前記統計値を前記伝送信号のジッタ値として前記送信部に通知するジッタ値通知部、をさらに有し、
前記送信部は、前記ジッタ値通知部から通知された前記ジッタ値に応じて、前記伝送信号の前記受信部におけるジッタ値が小さくなるよう前記伝送信号の周波数特性を補正する周波数特性補正部を有する、
請求項１８に記載の通信システム。
【請求項２０】
被試験デバイスに試験信号を与えて、前記被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記試験信号を生成する信号生成部と、
前記被試験デバイスが出力する出力信号を計測する信号計測部と、を備え、
前記信号計測部は、
周期Ｔの前記出力信号がＭ周期繰り返される期間中に、前記Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ前記出力信号をサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリング部がサンプリングしたサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対し、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎ、の関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成部と、
前記再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成部と、
前記タイミング分布の統計値を計算する統計値計算部と、
を有する試験装置。
【請求項２１】
前記信号計測部は、前記統計値計算部が計算した前記統計値を前記出力信号のジッタ値として前記信号生成部に通知するジッタ値通知部、をさらに有し、
前記信号生成部は、前記ジッタ値通知部から通知された前記ジッタ値に応じて、前記出力信号のジッタ値が小さくなるよう前記試験信号の周波数特性を補正する周波数特性補正部を有する、
請求項２０に記載の試験装置。
【請求項１】
周期Ｔの被測定信号をサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリング部がサンプリングしたサンプル値の順序を再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成部と、
前記再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成部と、
前記タイミング分布の統計値を計算する統計値計算部と、
を備えたジッタ測定装置。
【請求項２】
前記サンプリング部は、周期Ｔの前記被測定信号がＭ周期繰り返される期間中に、前記Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ前記被測定信号をサンプリングする、
請求項１に記載のジッタ測定装置。
【請求項３】
前記波形再構成部は、前記サンプリング部がサンプリングしたサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対し、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎ、の関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する、
請求項２に記載のジッタ測定装置。
【請求項４】
前記統計値計算部は、前記統計値として、前記タイミング分布の期待値を計算する、
請求項１から請求項３の何れかに記載のジッタ測定装置。
【請求項５】
前記統計値計算部は、前記統計値として、前記タイミング分布の分布幅を計算する、
請求項１から請求項３の何れかに記載のジッタ測定装置。
【請求項６】
前記分布生成部は、
前記再構成波形を単位周期ごとに分割して、複数の単位周期波形を生成する単位周期波形生成部と、
前記複数の単位周期波形について、同一位相における前記サンプル値を加算して、各位相における加算値を計算する加算値計算部と、
位相が隣接する二つの前記加算値における差分を計算する差分計算部と、を有し、
前記差分計算部が計算した前記差分に基づいて、前記タイミング分布を生成する、
請求項１から請求項５の何れかに記載のジッタ測定装置。
【請求項７】
前記分布生成部は、前記単位周期波形生成部で生成した前記単位周期波形を反転する波形反転部をさらに備え、
前記加算値計算部は、
立ち上がりエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値と、前記波形反転部により反転された立下りエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値とを加算する、または、
立下りエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値と、前記波形反転部により反転された立ち上がりエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値とを加算する、
請求項６に記載のジッタ測定装置。
【請求項８】
前記加算値計算部は、立ち上がりエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値、または、立下りエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値を加算する、
請求項６に記載のジッタ測定装置。
【請求項９】
前記単位周期波形生成部が生成する単位周期波形のうち、その直前の前記被測定信号に同じデータ配列を有する単位周期波形群を選択する同一データ配列単位周期波形群選択部をさらに備え、
前記加算値計算部は、前記同一データ配列単位周期波形群選択部が選択した前記単位周期波形群について、前記サンプル値を加算する、
請求項６に記載のジッタ測定装置。
【請求項１０】
前記被測定信号における所定のビット数おきに、前記単位周期波形生成部が生成する単位周期波形を選択する所定ビット間隔単位周期波形群選択部をさらに備え、
前記加算値計算部は、前記所定ビット間隔単位周期波形群選択部が選択した前記単位周期波形群について、前記サンプル値を加算する、
請求項６に記載のジッタ測定装置。
【請求項１１】
前記被測定信号における所定のビット数おきに、前記単位周期波形生成部が生成する単位周期波形を選択する所定ビット間隔単位周期波形群選択部をさらに備え、
前記加算値計算部は、前記所定ビット間隔単位周期波形群選択部が選択した前記単位周期波形群について、立ち上がりエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値と、前記波形反転部により反転された立下りエッジを含む前記単位周期波形の前記サンプル値とを加算する、
請求項７に記載のジッタ測定装置。
【請求項１２】
前記被測定信号の理想エッジタイミングを計算する理想タイミング計算部と、
前記統計値計算部が計算した前記タイミング分布の期待値と前記理想タイミング計算部が計算した前記理想エッジタイミングとの差分を時系列に配列した誤差系列の統計値を算出する誤差系列統計値計算部と、
をさらに備えた請求項１から請求項１１の何れかに記載のジッタ測定装置。
【請求項１３】
前記被測定信号の理想エッジタイミングを計算する理想タイミング計算部と、
前記統計値計算部が計算した前記タイミング分布の期待値と前記理想タイミング計算部が計算した前記理想エッジタイミングとの差分を時系列に配列した誤差系列の周波数成分を算出するフーリエ変換部と、
をさらに備えた請求項１から請求項１１の何れかに記載のジッタ測定装置。
【請求項１４】
周期Ｔの被測定信号をサンプリングするサンプリング段階と、
前記サンプリング段階でサンプリングしたサンプル値の順序を再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成段階と、
前記再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成段階と、
前記タイミング分布の統計値を計算する統計値計算段階と、
を備えたジッタ測定方法。
【請求項１５】
前記サンプリング段階は、周期Ｔの前記被測定信号がＭ周期繰り返される期間中に、前記Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ前記被測定信号をサンプリングする、
請求項１４に記載のジッタ測定方法。
【請求項１６】
前記波形再構成段階は、前記サンプリング段階でサンプリングしたサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対し、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎ、の関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する、
請求項１５に記載のジッタ測定方法。
【請求項１７】
ジッタ測定装置用のプログラムを記録した記録媒体であって、前記ジッタ測定装置を、
周期Ｔの被測定信号がＭ周期繰り返される期間中に、前記Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ前記被測定信号をサンプリングするサンプリング部、
前記サンプリング部がサンプリングしたサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対し、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎ、の関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成部、
前記再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成部、
前記タイミング分布の統計値を計算する統計値計算部、
として機能させるプログラムを記録した記録媒体。
【請求項１８】
送信部および受信部を備える通信システムであって、
前記受信部は、
周期Ｔの伝送信号がＭ周期繰り返される期間中に、前記Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ前記伝送信号をサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリング部がサンプリングしたサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対し、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎ、の関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成部と、
前記再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成部と、
前記タイミング分布の統計値を計算する統計値計算部と、
を有する通信システム。
【請求項１９】
前記受信部は、前記統計値計算部が計算した前記統計値を前記伝送信号のジッタ値として前記送信部に通知するジッタ値通知部、をさらに有し、
前記送信部は、前記ジッタ値通知部から通知された前記ジッタ値に応じて、前記伝送信号の前記受信部におけるジッタ値が小さくなるよう前記伝送信号の周波数特性を補正する周波数特性補正部を有する、
請求項１８に記載の通信システム。
【請求項２０】
被試験デバイスに試験信号を与えて、前記被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記試験信号を生成する信号生成部と、
前記被試験デバイスが出力する出力信号を計測する信号計測部と、を備え、
前記信号計測部は、
周期Ｔの前記出力信号がＭ周期繰り返される期間中に、前記Ｍと互いに素な関係の数Ｎの回数だけ前記出力信号をサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリング部がサンプリングしたサンプル値の順序を、０からＮ−１までの整数で表される当初の順序ｋに対し、ｉ＝ｋ・Ｍ ｍｏｄ Ｎ、の関係にある再配列順序ｉに再配列して、周期Ｔの再構成波形を形成する波形再構成部と、
前記再構成波形におけるエッジ部のタイミング分布を生成する分布生成部と、
前記タイミング分布の統計値を計算する統計値計算部と、
を有する試験装置。
【請求項２１】
前記信号計測部は、前記統計値計算部が計算した前記統計値を前記出力信号のジッタ値として前記信号生成部に通知するジッタ値通知部、をさらに有し、
前記信号生成部は、前記ジッタ値通知部から通知された前記ジッタ値に応じて、前記出力信号のジッタ値が小さくなるよう前記試験信号の周波数特性を補正する周波数特性補正部を有する、
請求項２０に記載の試験装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００９−２７１０７８（Ｐ２００９−２７１０７８Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１４００８（Ｐ２００９−１１４００８）
【出願日】平成２１年５月８日（２００９．５．８）
【出願人】（３９０００５１７５）株式会社アドバンテスト (1,005)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月８日（２００９．５．８）
【出願人】（３９０００５１７５）株式会社アドバンテスト (1,005)
【Ｆターム（参考）】
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