JP3163484B2 - Waveform shaping circuit and digital signal analyzer - Google Patents

Waveform shaping circuit and digital signal analyzer

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JP3163484B2
JP3163484B2 JP27018891A JP27018891A JP3163484B2 JP 3163484 B2 JP3163484 B2 JP 3163484B2 JP 27018891 A JP27018891 A JP 27018891A JP 27018891 A JP27018891 A JP 27018891A JP 3163484 B2 JP3163484 B2 JP 3163484B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、入力されるディジタル
信号を波形整形して出力する波形整形回路および、ロジ
ックアナライザや誤り測定装置などのようにクロック信
号に同期して入力されるディジタル信号を解析するディ
ジタル信号解析装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waveform shaping circuit for shaping and outputting an input digital signal, and a digital signal input in synchronization with a clock signal such as a logic analyzer or an error measuring device. The present invention relates to a digital signal analyzer for analyzing.

【0002】[0002]

【従来の技術と解決しようとする課題】一般に、前述し
たロジックアナライザや誤り測定装置等のディジタル信
号解析装置では、外部から入力されるディジタル信号
を、コンパレータで構成される波形整形回路によって波
形整形した後、その2値判定を行なうよう構成されてい
る。
2. Description of the Related Art Generally, in a digital signal analyzer such as a logic analyzer or an error measuring device described above, a digital signal input from the outside is shaped by a waveform shaping circuit comprising a comparator. Thereafter, the binary determination is made.

【0003】この種の波形整形回路では、コンパレータ
の動作点を、入力されるディジタル信号のオフセットに
対応し、且つノイズの影響を受けない最良の動作点に設
定する必要がある。この動作点を設定するために、従来
は、次の3つの方法のいずれかを実施していた。
In this type of waveform shaping circuit, it is necessary to set the operating point of the comparator to the best operating point that corresponds to the offset of the input digital signal and is not affected by noise. Conventionally, one of the following three methods has been implemented to set the operating point.

【0004】(1)コンパレータの出力波形をモニタし
ながらコンパレータに対するしきい値レベル(参照電
圧)を手動で最適状態に設定する手法。
(1) A method of manually setting the threshold level (reference voltage) for the comparator to an optimum state while monitoring the output waveform of the comparator.

【0005】(2)入力されるディジタル信号をコンデ
ンサを介してコンパレータに入力させてオフセットの影
響を除く手法。
(2) A method in which an input digital signal is input to a comparator via a capacitor to remove the influence of offset.

【0006】(3)入力されるディジタル信号の直流平
均レベルを予め想定してレベルシフタで手動可変してコ
ンパレータに入力する手法。
(3) A method in which a DC average level of an input digital signal is assumed in advance and manually changed by a level shifter and input to a comparator.

【0007】しかしながら、前述した(1)、(3)の
手法では、手動による動作点設定が煩しく、入力信号の
レベルやオフセットが変わる毎にその設定動作を行なわ
なければならない。
However, in the above-mentioned methods (1) and (3), setting the operating point manually is troublesome, and the setting operation must be performed every time the level or offset of the input signal changes.

【0008】また、前述した(2)の手法では、入力さ
れるディジタル信号のマーク率(発生する全ビット数と
その中に含まれるマーク数との比)に応じてコンパレー
タに入力されるディジタル信号のオフセット電圧が変化
してしまい、固定したしきい値で、確実な波形整形が行
なえない。
In the above-mentioned method (2), the digital signal input to the comparator according to the mark rate of the input digital signal (the ratio of the total number of generated bits to the number of marks included therein). , The offset voltage changes, and the waveform cannot be reliably shaped with a fixed threshold value.

【0009】このため、入力されるディジタル信号のハ
イレベル電圧とローレベル電圧の中間電圧をしきい値と
してコンパレータに入力する手法も考えられる。
For this reason, a method of inputting an intermediate voltage between a high level voltage and a low level voltage of an input digital signal to a comparator as a threshold value can be considered.

【0010】ところが、この手法は、同相入力範囲の広
い比較的低速のコンパレータの場合に有効であるが、超
高周波(数GHz)の信号を波形整形するためのコンパ
レータのように、同相入力範囲が極めて狭い場合には、
入力信号のオフセット電圧の変化によってコンパレータ
自身が飽和してしまい、正常な波形整形動作が行なえな
いという問題がある。
However, this method is effective in the case of a relatively low-speed comparator having a wide common-mode input range, but has a common-mode input range such as a comparator for shaping a waveform of an ultrahigh-frequency (several GHz) signal. If it is extremely narrow,
There is a problem that the comparator itself is saturated by a change in the offset voltage of the input signal, and a normal waveform shaping operation cannot be performed.

【0011】一方、波形整形したディジタル信号の2値
判定を行なって、そのディジタルデータを解析するディ
ジタル信号解析装置は、従来から図17に示すように構
成されている。
On the other hand, a digital signal analyzer which performs a binary decision on a waveform-shaped digital signal and analyzes the digital data has conventionally been constructed as shown in FIG.

【0012】即ち、一方の入力端子1に入力される被測
定データ信号は、参照電圧発生器2からの参照電圧Vr
をしきい値とするコンパレータ3によって波形整形され
る。この参照電圧Vrは、前述した手法のいずれかによ
って予め最良の値に設定されているため、図18の
(a)に示す被測定データ信号の振幅方向のゆらぎ成分
は、同図の(b)に示すように波形整形されて、Dタイ
プのフリップフロップで構成された識別器4のデータ入
力端子Dに入力される。
That is, the data signal to be measured input to one input terminal 1 is equal to the reference voltage Vr from the reference voltage generator 2.
The waveform is shaped by the comparator 3 with the threshold value as. Since the reference voltage Vr is set to the best value in advance by any of the above-described methods, the fluctuation component in the amplitude direction of the data signal to be measured shown in FIG. As shown in (1), the waveform is shaped and input to the data input terminal D of the discriminator 4 composed of a D-type flip-flop.

【0013】また、他方の入力端子5に入力されるクロ
ック信号は可変遅延器6を介して、識別器4のクロック
端子CPへ入力される。
The clock signal input to the other input terminal 5 is input to the clock terminal CP of the discriminator 4 via the variable delay 6.

【0014】この可変遅延器6は、識別器4に入力され
るデータ信号の2値レベルが、最も安定しているタイミ
ングにクロック信号が立上がるように、予め調整されて
いる。
The variable delay unit 6 is adjusted in advance so that the clock signal rises at the timing when the binary level of the data signal input to the discriminator 4 is most stable.

【0015】この調整として、図18の(b)に示した
コンパレータ3の出力信号と、同図の(c)に示すクロ
ック信号とを2現象オシロスコープに表示して、クロッ
ク信号の立上がりタイミングが、ディジタル信号の状態
遷移点I、IIのほぼ中間点(位相余裕が最も大きい点)
に位置するように、可変遅延器6の遅延量を手動により
調整する方法が従来よりとられていた。
As this adjustment, the output signal of the comparator 3 shown in FIG. 18B and the clock signal shown in FIG. 18C are displayed on a dual phenomenon oscilloscope, and the rising timing of the clock signal is Approximately midpoint between digital signal state transition points I and II (point with the largest phase margin)
A method of manually adjusting the delay amount of the variable delay device 6 so as to position the variable delay device 6 has been conventionally employed.

【0016】このようにして、コンパレータ3からのデ
ィジタル信号は、識別器4に入力されるクロック信号の
立上りタイミングで2値の識別がなされ、その判定出力
は、クロック信号とともにデータ解析部7へ入力され
て、所定のデータ解析がなされる。
In this way, the digital signal from the comparator 3 is binary-identified at the rising timing of the clock signal input to the discriminator 4, and its decision output is input to the data analyzer 7 together with the clock signal. Then, predetermined data analysis is performed.

【0017】しかしながら、このような構成の従来のデ
ィジタル信号解析装置では、前述した波形整形回路の手
動調整に加えて、遅延量の手動調整も行なわなければな
らず、操作者の個人差によってこれらの設定量の差が生
じやすく、解析結果にも差がでてしまうという問題があ
った。
However, in the conventional digital signal analyzer having such a configuration, in addition to the manual adjustment of the waveform shaping circuit described above, the manual adjustment of the delay amount must be performed. There has been a problem that a difference in the set amount is likely to occur, and a difference will also appear in the analysis result.

【0018】また、オシロスコープで波形観測して調整
を行なう場合、機器間の接続が煩雑であるばかりでな
く、オシロスコープの接続によって信号の波形が乱れ、
誤動作を引き起こすことがある。特に、前述したように
超高周波(数GHz)の信号に波形観測用のケーブルを
接続する場合には、この波形の乱れが大きく正確な調整
が困難となる。
Further, when making adjustments by observing the waveform with an oscilloscope, not only is the connection between the devices complicated, but also the signal waveform is disturbed by the connection of the oscilloscope.
It may cause malfunction. In particular, as described above, when a cable for observing a waveform is connected to an ultra-high frequency (several GHz) signal, the waveform is greatly disturbed, and accurate adjustment is difficult.

【0019】このため、ディジタル信号解析装置に波形
観測用のモニタ端子を設ける手法もあるが、オシロスコ
ープ等の波形観測用機器を常時準備しておかなければな
らないことに変わりがなく、非常に不便であった。
For this reason, there is a method of providing a monitor terminal for waveform observation in the digital signal analyzer, but it is necessary to always prepare a waveform observation device such as an oscilloscope, which is very inconvenient. there were.

【0020】本発明は、前述した問題を解決した波形整
形回路およびディジタル信号解析装置を提供することを
目的としている。
An object of the present invention is to provide a waveform shaping circuit and a digital signal analyzer which solve the above-mentioned problems.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の波形整形回路は、入力されたディジタル信
号の直流オフセット電圧を可変制御するレベルシフタ
(12)と、該レベルシフタから出力されたディジタル
信号を所定の参照電圧と比較し、波形整形して出力する
コンパレータ(20)と、前記レベルシフタから出力さ
れたディジタル信号の最大値を検出する最大値検出回
路、該ディジタル信号の最小値を検出する最小値検出回
路および前記最大値検出回路が検出した最大値と前記最
小値検出回路が検出した最小値の中間の電圧を出力する
中間電圧出力回路を有し、前記レベルシフタから出力さ
れたディジタル信号のハイレベル電圧とローレベル電圧
との中間の電圧を検出して出力する中間電圧検出手段
(15)と、該中間電圧検出手段から出力される中間の
電圧と前記所定の参照電圧とを受けて、前記中間の電圧
を前記所定の参照電圧と等しくするために前記直流オフ
セット電圧を変化させる制御信号を前記レベルシフタに
出力する制御手段(21)と 前記制御手段から出力さ
れた前記制御信号を保持する保持手段(25)と、 該保
持手段によって前記制御信号が保持されたとき、前記中
間電圧検出手段の作動を停止させる停止手段(26、2
7)とを備えている。
In order to solve the above-mentioned problems, a waveform shaping circuit according to the present invention comprises a level shifter (12) for variably controlling a DC offset voltage of an input digital signal, and an output signal from the level shifter. A comparator for comparing the digital signal with a predetermined reference voltage, shaping and outputting the waveform, a maximum value detecting circuit for detecting a maximum value of the digital signal output from the level shifter, and detecting a minimum value of the digital signal A digital signal output from the level shifter, comprising an intermediate voltage output circuit that outputs an intermediate voltage between the maximum value detected by the maximum value detection circuit and the minimum value detected by the minimum value detection circuit. Intermediate voltage detecting means (15) for detecting and outputting an intermediate voltage between the high level voltage and the low level voltage of the intermediate voltage; Receiving the intermediate voltage output from the output means and the predetermined reference voltage, and outputting a control signal for changing the DC offset voltage to the level shifter in order to make the intermediate voltage equal to the predetermined reference voltage. control means (21), is output from the control means
Holding means (25) for holding the control signal obtained,
When the control signal is held by the holding means,
Stop means (26, 2) for stopping the operation of the inter-voltage detection means.
7) .

【0022】また、本発明のディジタル信号解析装置
は、入力されたディジタル信号の直流オフセット電圧を
可変制御するレベルシフタ(52)と、該レベルシフタ
から出力されたディジタル信号を所定の参照電圧と比較
し、波形整形して出力するコンパレータ(60)と、前
記レベルシフタから出力されたディジタル信号の最大値
を検出する最大値検出回路、該ディジタル信号の最小値
を検出する最小値検出回路および前記最大値検出回路が
検出した最大値と前記最小値検出回路が検出した最小値
の中間の電圧を出力する中間電圧出力回路を有し、前記
レベルシフタから出力されたディジタル信号のハイレベ
ル電圧とローレベル電圧との中間の電圧を検出して出力
する中間電圧検出手段(55)と、該中間電圧検出手段
から出力される中間の電圧と前記所定の参照電圧とを受
けて、前記中間の電圧を前記所定の参照電圧と等しくす
るために前記直流オフセット電圧を変化させる制御信号
を前記レベルシフタに出力する第1の制御手段(61)
と、入力されたクロック信号と前記コンパレータの出力
との間の位相を相対的に可変する可変遅延器(71)
と、該可変遅延器によって位相が相対的に可変された前
記コンパレータの出力と前記クロック信号とを受けて、
該クロック信号の立ち上がりまたは立ち下がり時におけ
る前記コンパレータの出力信号の符号を判定する識別器
(72)と、該識別器からの判定信号と前記入力された
ディジタル信号に相当する基準信号とを比較して誤り信
号を出力する誤り測定器(75)と、該誤り測定器の出
力を受けて相隣り合って誤り信号が最大値となる遅延量
のほぼ中間の遅延量を検出して、かつ、この中間遅延量
を前記可変遅延器に送出して前記誤り測定器が出力する
前記誤り信号を減少させる第2の制御手段(80)とを
備えている。
The digital signal analyzer of the present invention compares a level shifter (52) for variably controlling a DC offset voltage of an input digital signal and a digital signal output from the level shifter with a predetermined reference voltage, A comparator (60) for shaping and outputting a waveform, and a maximum value of a digital signal output from the level shifter
Detection circuit for detecting the minimum value of the digital signal
The minimum value detection circuit and the maximum value detection circuit for detecting
The maximum value detected and the minimum value detected by the minimum value detection circuit
An intermediate voltage output circuit that outputs an intermediate voltage of
Intermediate voltage detecting means (55) for detecting and outputting an intermediate voltage between the high level voltage and the low level voltage of the digital signal output from the level shifter; an intermediate voltage output from the intermediate voltage detecting means; A first control means for receiving the reference voltage and outputting a control signal to the level shifter for changing the DC offset voltage to make the intermediate voltage equal to the predetermined reference voltage (61).
A variable delay device (71) for relatively varying the phase between the input clock signal and the output of the comparator
Receiving the clock signal and the output of the comparator, the phase of which is relatively varied by the variable delay device,
A discriminator (72) for judging the sign of the output signal of the comparator at the time of rising or falling of the clock signal, and comparing a judgment signal from the discriminator with a reference signal corresponding to the input digital signal; An error measuring device (75) that outputs an error signal by detecting an error signal, and detects an intermediate delay amount that is approximately the middle of a delay amount in which the error signal has a maximum value adjacent to each other in response to the output of the error measuring device; Second control means (80) for transmitting an intermediate delay amount to the variable delay device and reducing the error signal output from the error measuring device.

【0023】[0023]

【作用】このように構成されているため、本発明の波形
整形回路では、入力されるディジタル信号は、レベルシ
フタを介してコンパレータに入力され、所定の参照電圧
によって波形整形される。また、レベルシフタから出力
されるディジタル信号のハイレベル電圧とローレベル電
圧の中間の電圧は、中間電圧検出手段によって検出され
て、参照電圧とともに制御手段へ出力される。制御手段
は、中間の電圧が参照電圧と等しくなるための制御信号
をレベルシフタに出力して、入力されるディジタル信号
の直流オフセット電圧を可変する。
With such a configuration, in the waveform shaping circuit of the present invention, the input digital signal is input to the comparator via the level shifter, and is shaped by a predetermined reference voltage. Further, an intermediate voltage between the high level voltage and the low level voltage of the digital signal output from the level shifter is detected by the intermediate voltage detecting means and output to the control means together with the reference voltage. The control means outputs a control signal for making the intermediate voltage equal to the reference voltage to the level shifter, and varies the DC offset voltage of the input digital signal.

【0024】また、本発明のディジタル信号解析装置で
は、上記発明の波形整形回路と同一構成の波形整形回路
によって波形整形されたコンパレータの出力信号と入力
端子から入力されたクロック信号とは、その間の位相が
可変遅延器によって可変されて、識別器に入力される。
識別器からの判定信号は、誤り測定器によって、入力さ
れたディジタル信号に相当する基準信号と比較される。
誤り測定器によって検出された誤り信号は、第2の制御
手段に入力される。第2の制御手段は、誤り測定器から
の誤り信号を受けながら、可変遅延器の遅延量を可変
し、相隣り合って誤り信号が最大となる遅延量のほぼ中
間遅延量を検出して、可変遅延器に出力する。
In the digital signal analyzer of the present invention, the output signal of the comparator whose waveform has been shaped by the waveform shaping circuit having the same configuration as that of the waveform shaping circuit of the present invention described above and the clock signal input from the input terminal are in between. The phase is changed by the variable delay device and input to the discriminator.
The determination signal from the discriminator is compared with a reference signal corresponding to the input digital signal by the error measuring device.
The error signal detected by the error measuring device is input to the second control means. The second control means varies the delay amount of the variable delay device while receiving the error signal from the error measurement device, and detects an almost intermediate delay amount of the delay amount in which the error signal is maximized adjacent to each other. Output to variable delay.

【0025】[0025]

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の第1実施例を
説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0026】図1は、第1の実施例の波形整形回路10
の構成を示す回路図である。
FIG. 1 shows a waveform shaping circuit 10 according to the first embodiment.
FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of FIG.

【0027】図1において、端子11に入力される入力
ディジタル信号は、入力抵抗R0 (例えば50Ω)で終
端され、レベルシフタ12に入力される。
In FIG. 1, an input digital signal input to a terminal 11 is terminated by an input resistor R 0 (for example, 50Ω) and input to a level shifter 12.

【0028】レベルシフタ12は、入力ディジタル信号
の平均直流(オフセット)電圧レベルを、後述する制御
回路21からの誤差信号(制御信号)Veの大きさに応
じて可変する。このために、レベルシフタ12は、例え
ば図2に示すように構成されている。
The level shifter 12 varies the average DC (offset) voltage level of the input digital signal in accordance with the magnitude of an error signal (control signal) Ve from a control circuit 21 described later. For this purpose, the level shifter 12 is configured, for example, as shown in FIG.

【0029】即ち、入力ディジタル信号の平均直流電圧
は、抵抗R1 とコンデンサC1 による積分回路で検出さ
れ、加算器13に入力される。加算器13は、誤差信号
Veをこの平均直流電圧に加算し、その加算電圧を、抵
抗R2 を介して出力する。抵抗R2 と端子11との間に
は、入力ディジタル信号の交流成分のみを通過させるコ
ンデンサC2 が設けられている。したがって、コンデン
サC2 と抵抗R2 との接続点からは、入力ディジタル信
号の交流成分に加算器13からの出力電圧が加えられた
信号、即ち、入力ディジタル信号に対して誤差電圧Ve
だけレベルがシフトされた信号が出力される。
That is, the average DC voltage of the input digital signal is detected by an integrating circuit including a resistor R 1 and a capacitor C 1 and is input to the adder 13. The adder 13 adds the error signal Ve to the average DC voltage, the sum voltage, and outputs through a resistor R 2. Between the resistor R 2 and the terminal 11, the capacitor C 2 is provided for passing only the AC component of the input digital signal. Therefore, from the connection point between the capacitor C 2 and the resistor R 2 , a signal obtained by adding the output voltage from the adder 13 to the AC component of the input digital signal, that is, the error voltage Ve
A signal whose level has been shifted by only this is output.

【0030】なお、抵抗R1 、R2 は、50Ωの伝送イ
ンピーダンスに影響のない数10KΩ程度の高抵抗値を
有する。
The resistors R 1 and R 2 have a high resistance value of about several tens KΩ which does not affect the transmission impedance of 50Ω.

【0031】レベルシフタ12の出力は、図1に示すよ
うに、中間電圧検出回路15および後述するコンパレー
タ20へ入力されている。
As shown in FIG. 1, the output of the level shifter 12 is input to an intermediate voltage detection circuit 15 and a comparator 20, which will be described later.

【0032】中間電圧検出回路15は、レベルシフタ1
2の出力信号の最大電圧を検出する最大値検出回路16
と、レベルシフタ12の出力信号の最小電圧を検出する
最小値検出回路17と、両検出回路16、17の出力電
圧間の中間の電圧を、互いに直列接続された同一抵抗値
の2つの抵抗R3 、R4 の接続点から出力する中間電圧
出力回路18によって構成されている。
The intermediate voltage detection circuit 15 includes the level shifter 1
Maximum value detection circuit 16 for detecting the maximum voltage of the output signal of
A minimum value detection circuit 17 for detecting the minimum voltage of the output signal of the level shifter 12, and an intermediate voltage between the output voltages of the two detection circuits 16, 17, which are connected in series to two resistors R 3 having the same resistance value. It is constituted by the intermediate voltage output circuit 18 to be output from the connection point of R 4.

【0033】コンパレータ20は、一方の入力端子IN
に入力されるレベルシフタ12の出力信号のレベルが、
他方の入力端子REFに加えられる所定の参照電圧(以
下しきい値電圧ともいう)Vrより大きいときにハイレ
ベル、小さいときにローレベルのディジタル信号を出力
する。このコンパレータ20は、超高周波用の半導体素
子(例えばガリウム−ヒ素型FET)等で構成されてい
る。
The comparator 20 has one input terminal IN
The level of the output signal of the level shifter 12 input to the
It outputs a high level digital signal when it is higher than a predetermined reference voltage (hereinafter also referred to as threshold voltage) Vr applied to the other input terminal REF, and outputs a low level digital signal when it is lower. The comparator 20 is configured by a semiconductor element for ultra-high frequency (for example, gallium-arsenic FET) or the like.

【0034】中間電圧検出回路15から出力される中間
の電圧Voと、しきい値電圧Vrは、この波形整形回路
10の制御手段である制御回路21に入力されている。
制御回路21は、入力される中間の電圧Voとしきい値
電圧Vrとの差を減算器22によって検出し、その差電
圧信号を低域通過フィルタ23を介してレベルシフタ1
2に出力して、中間の電圧Voがしきい値電圧Vrに一
致する方向にレベルシフタ12のシフト量を制御する。
The intermediate voltage Vo and the threshold voltage Vr output from the intermediate voltage detection circuit 15 are input to a control circuit 21 which is control means of the waveform shaping circuit 10.
The control circuit 21 detects the difference between the input intermediate voltage Vo and the threshold voltage Vr by the subtracter 22 and outputs the difference voltage signal via the low-pass filter 23 to the level shifter 1.
2 to control the shift amount of the level shifter 12 in a direction in which the intermediate voltage Vo matches the threshold voltage Vr.

【0035】図3は、中間電圧検出回路15および制御
回路21のより具体的な回路の一例を示している。
FIG. 3 shows an example of a more specific circuit of the intermediate voltage detection circuit 15 and the control circuit 21.

【0036】即ち、最大値検出回路16は、レベルシフ
タ12の出力にアノード側を接続されたダイオード16
aと、ダイオード16aのカソードと接地間に接続され
たコンデンサ16bとによって形成された正方向のピー
ク検波回路を有し、このダイオード16aとコンデンサ
16bとの接続点と所定の負電源−V1 との間には、ダ
イオード16aに微少の順方向バイアス電流を流す定電
流源16cが接続されている。
That is, the maximum value detection circuit 16 includes a diode 16 having an anode connected to the output of the level shifter 12.
and a, a cathode of the diode 16a has a positive peak detector circuit formed by a capacitor 16b connected between ground and the negative power source -V 1 connection point and a given this diode 16a and the capacitor 16b Between them, a constant current source 16c for flowing a small forward bias current to the diode 16a is connected.

【0037】また、最小値検出回路17は、レベルシフ
タ12の出力にカソード側を接続されたダイオード17
aと、ダイオード17aのアノード側と接地間に接続さ
れたコンデンサ17bとによって形成された負方向のピ
ーク検波回路を有し、ダイオード17aとコンデンサ1
7bとの接続点と所定の正電源+V1との間には、ダイ
オード17aに微少の順方向バイアス電流を流す定電流
源17cが接続されている。
The minimum value detecting circuit 17 includes a diode 17 having a cathode connected to the output of the level shifter 12.
a, and a negative peak detection circuit formed by a capacitor 17b connected between the anode side of the diode 17a and the ground.
Between a connection point and a predetermined positive power source + V 1 and 7b, a constant current source 17c to flow a forward bias current of the very small is connected to the diode 17a.

【0038】したがって、最大値検出回路16のダイオ
ード16aとコンデンサ16bとの接続点からは、レベ
ルシフタ12から出力されるディジタル信号のうち、負
電源−V1 電圧以上のハイレベル電圧が出力され、最小
値検出回路17のダイオード17aとコンデンサ17b
との接続点からは、正電源+V1 電圧以下のローレベル
電圧が出力されることになる。
[0038] Therefore, from the connection point between the diode 16a and the capacitor 16b of the peak value detector 16, of the digital signal output from the level shifter 12, or the negative power source -V 1 voltage of a high level voltage is output, the minimum Diode 17a and capacitor 17b of value detection circuit 17
A low-level voltage equal to or lower than the positive power supply voltage + V 1 is output from the connection point with.

【0039】各ダイオード16a、17aに対する定電
流源16c、17cからの順方向バイアス電流は、入力
ディジタル信号に対してほとんど影響を与えず、しかも
各ダイオード16a、17aの検波動作の非直線性を補
償するのに必要な1μA程度の電流値に設定されてい
る。
The forward bias currents from the constant current sources 16c and 17c to the diodes 16a and 17a have almost no effect on the input digital signal, and also compensate for the non-linearity of the detection operation of the diodes 16a and 17a. It is set to a current value of about 1 μA necessary for the operation.

【0040】なお、コンデンサ16c、17cの容量値
は、各ダイオード16a、17aに対する順方向バイア
ス電流が1μA程度であることを考慮して、繰返し周期
1KHz以上のディジタル信号のピーク値をホールドで
きる1000PF程度の値に設定されている。
The capacitance of the capacitors 16c and 17c is about 1000 PF which can hold the peak value of a digital signal having a repetition period of 1 kHz or more, considering that the forward bias current to each of the diodes 16a and 17a is about 1 μA. Is set to the value of

【0041】制御回路21の減算器22は、差動増幅器
22aと帰還抵抗22bによって形成され、中間電圧V
oとしきい値電圧Vrとの差に応じた電圧が差動増幅器
22aから出力される。抵抗23aとコンデンサ23b
で形成された低域通過フィルタ23は、差動増幅器22
aの出力から雑音成分を除いた誤差信号Veをレベルシ
フタ12へ出力する。
The subtracter 22 of the control circuit 21 is formed by a differential amplifier 22a and a feedback resistor 22b.
A voltage corresponding to the difference between o and the threshold voltage Vr is output from the differential amplifier 22a. Resistor 23a and capacitor 23b
The low-pass filter 23 formed by the differential amplifier 22
The error signal Ve obtained by removing the noise component from the output of “a” is output to the level shifter 12.

【0042】したがって、中間の電圧Voがしきい値電
圧Vrに対して低下すると、差動増幅器22aの出力電
圧は上昇するため、誤差信号Veが上昇してレベルシフ
タ12から出力されるディジタル信号のレベルが全体に
上昇する。逆に中間の電圧Voがしきい値電圧Vrに対
して上昇すると、差動増幅器22aの出力電圧は低下す
るため、誤差信号Veが低下してレベルシフタから出力
されるディジタル信号のレベルが全体に低下することに
なる。
Therefore, when the intermediate voltage Vo decreases with respect to the threshold voltage Vr, the output voltage of the differential amplifier 22a increases, so that the error signal Ve increases and the level of the digital signal output from the level shifter 12 increases. Rises throughout. Conversely, when the intermediate voltage Vo increases with respect to the threshold voltage Vr, the output voltage of the differential amplifier 22a decreases, so that the error signal Ve decreases and the level of the digital signal output from the level shifter decreases as a whole. Will do.

【0043】次に、上記の波形整形回路10の動作を説
明する。
Next, the operation of the waveform shaping circuit 10 will be described.

【0044】今、仮に、時刻t0 で、レベルシフタ12
に対して入力されるディジタル信号の最大値と最小値の
中間値が、図4の(a)に示すようにコンパレータ20
のしきい値電圧Vrに等しいとする。
Now, suppose that at time t 0 , the level shifter 12
As shown in FIG. 4A, the intermediate value between the maximum value and the minimum value of the digital signal input to
Of the threshold voltage Vr.

【0045】この場合、制御回路21の減算器22の出
力は零となるので、レベルシフタ12に入力されるディ
ジタル信号は、そのままコンパレータ20に入力され、
しきい値電圧Vrで波形整形される。
In this case, since the output of the subtractor 22 of the control circuit 21 becomes zero, the digital signal input to the level shifter 12 is input to the comparator 20 as it is,
The waveform is shaped by the threshold voltage Vr.

【0046】そして時刻t1 において、図4の(a)に
示すように、入力されるディジタル信号の直流オフセッ
ト電圧がステップ状に上昇したとする。これに応じてレ
ベルシフタ12の出力信号も同図の(b)に示すように
上昇変化し、中間電圧検出回路15の最大値検出回路1
6、最小値検出回路17の出力電圧も同図の(c)、
(d)に示すようにステップ状に変化する。
At time t 1 , as shown in FIG. 4A, it is assumed that the DC offset voltage of the input digital signal rises in a step-like manner. In response to this, the output signal of the level shifter 12 also rises as shown in FIG. 3B, and the maximum value detection circuit 1 of the intermediate voltage detection circuit 15
6. The output voltage of the minimum value detection circuit 17 is also shown in FIG.
It changes stepwise as shown in (d).

【0047】このため、減算器22への中間の電圧Vo
も同図の(e)に示すようにステップ状に変化し、減算
器22の出力は、同図の(f)に示すようにマイナス方
向に大きく変化する。
For this reason, the intermediate voltage Vo to the subtractor 22
Also changes stepwise as shown in (e) of the figure, and the output of the subtractor 22 largely changes in the negative direction as shown in (f) of the figure.

【0048】したがって、低域通過フィルタ23から
は、同図の(g)に示すように、その時定数に応じた速
度で下降する誤差信号Veが出力される。
Therefore, the low-pass filter 23 outputs an error signal Ve which decreases at a speed corresponding to the time constant, as shown in FIG.

【0049】このため、レベルシフタ12のシフト量も
マイナス側に除々に増加するので、コンパレータ20に
入力されるディジタル信号の中間値は、同図の(b)に
示すように、しきい値電圧Vrに一致する方向に変化す
る。
As a result, the shift amount of the level shifter 12 gradually increases to the negative side, so that the intermediate value of the digital signal input to the comparator 20 becomes the threshold voltage Vr as shown in FIG. In the direction that matches.

【0050】この結果、時刻t2 においては、減算器2
2の入力電圧間の差はほぼ零となり、以降は、この安定
状態が継続され、確実に波形整形されたディジタル信号
がコンパレータ20の出力から得られる。
As a result, at time t 2 , the subtracter 2
The difference between the two input voltages becomes substantially zero. Thereafter, this stable state is maintained, and a digital signal whose waveform has been reliably shaped is obtained from the output of the comparator 20.

【0051】以後、入力ディジタル信号のオフセットが
変化しても、コンパレータへ入力されるディジタル信号
の中間の電圧は、しきい値電圧Vrに近づく方向に常に
フィードバック制御されるため、確実な波形整形動作が
安定して継続する。
Thereafter, even if the offset of the input digital signal changes, the intermediate voltage of the digital signal input to the comparator is always subjected to feedback control in a direction approaching the threshold voltage Vr. Continue stably.

【0052】[0052]

【第2の実施例】なお、前記第1の実施例では、レベル
シフタ12のシフト量を制御するための制御ループを常
に閉じていたが、入力ディジタル信号に対するシフト量
が安定して適正量になった後、このシフト量をホールド
してループを開くとともに、信号ラインに接続されてい
る中間電圧検出回路15の検波動作を停止させるように
構成することもできる。
Second Embodiment In the first embodiment, the control loop for controlling the shift amount of the level shifter 12 is always closed. However, the shift amount with respect to the input digital signal stably becomes an appropriate amount. Then, the shift amount may be held to open the loop, and the detection operation of the intermediate voltage detection circuit 15 connected to the signal line may be stopped.

【0053】図5は、第2の実施例であるこのホールド
型の波形整形回路10′の構成を示している。この波形
整形回路10′は、ホールド信号(停止信号)を受けて
誤差信号の大きさを保持するホールド回路25と、ホー
ルド信号(停止信号)によって閉じて最大値検出回路1
6、最小値検出回路17のダイオード16a、17aに
逆バイアス電圧±V2 を与えるスイッチ26、27(停
止手段)とを有している。
FIG. 5 shows the configuration of a hold-type waveform shaping circuit 10 'according to a second embodiment. The waveform shaping circuit 10 'includes a hold circuit 25 for receiving a hold signal (stop signal) and holding the magnitude of the error signal, and a maximum value detection circuit 1 closed by the hold signal (stop signal).
6. Switches 26 and 27 (stop means) for applying a reverse bias voltage ± V 2 to the diodes 16 a and 17 a of the minimum value detection circuit 17.

【0054】このように構成された波形整形回路10′
では、入力ディジタル信号に対するレベルシフタ12の
シフト量が、前記同様のループ制御によって適正量にな
った後に、ホールド信号(停止信号)を入力すると、適
正なシフト量を与える誤差信号Veの値がホールド回路
25にホールドされて、レベルシフタ12のシフト量が
適正量に固定される。また、このとき、中間電圧検出回
路15の両検出回路16、17のダイオード16a、1
7aは、逆バイアス電圧によってディジタル信号のライ
ンから電気的に切離されるため、このラインに対するダ
イオード接続の悪影響(高周波特性の悪化)を防ぐこと
ができる。
The waveform shaping circuit 10 'constructed as described above.
Then, when the hold signal (stop signal) is input after the shift amount of the level shifter 12 with respect to the input digital signal becomes an appropriate amount by the same loop control as described above, the value of the error signal Ve giving the appropriate shift amount is changed to the hold circuit. 25, the shift amount of the level shifter 12 is fixed to an appropriate amount. At this time, the diodes 16a, 1b of the two detection circuits 16, 17 of the intermediate voltage detection circuit 15 are used.
Since 7a is electrically separated from the digital signal line by the reverse bias voltage, it is possible to prevent the adverse effect (deterioration of high frequency characteristics) of diode connection to this line.

【0055】なお、図5に示した波形整形回路10′で
は、ホールド信号によって、逆方向バイアス電圧±V2
を最大値検出回路16と最小値検出回路17に単に印加
する場合について説明したが、図3に具体例を示した中
間電圧検出回路15のように、ダイオード16a、17
aに対して定電流源16c、17cから順方向の微少電
流を加えている場合には、この定電流源と逆バイアス電
圧±V2 との切換えを、ホールド信号によって行なうよ
うにしてもよい。
In the waveform shaping circuit 10 'shown in FIG. 5, the reverse bias voltage ± V 2
Has been described simply applied to the maximum value detection circuit 16 and the minimum value detection circuit 17, but the diodes 16a and 17
When the constant current source 16c with respect to a, from 17c are making small current in the forward direction, the switching of the constant current source and the reverse bias voltage ± V 2, may be performed by a hold signal.

【0056】図6は、定電流源16c、17cと逆バイ
アス電圧±V2 とを切換えることによって、中間電圧検
出回路15の検波動作を停止させる停止回路29の具体
的な回路構成を示している。
[0056] FIG. 6 is a constant current source 16c, by switching between 17c and the reverse bias voltage ± V 2, which shows a specific circuit configuration of the stop circuit 29 for stopping the detection operation of the intermediate voltage detecting circuit 15 .

【0057】この停止回路29は、前述のホールド信号
を停止信号として受けて、スイッチ26′、27′をノ
ーマルモードからホールド/リミッタモードへ切換え
る。ノーマルモードにおいて、ダイオード16a、17
aには、前記同様に微少な順方向バイアス電流が定電流
源16c、17cから供給されるため、中間電圧検出回
路15は、レベルシフタ12からのディジタル信号の最
大値、最小値の検出を行なう。
The stop circuit 29 receives the hold signal as a stop signal, and switches the switches 26 'and 27' from the normal mode to the hold / limiter mode. In the normal mode, diodes 16a, 17
Since a small forward bias current is supplied to a from the constant current sources 16c and 17c as described above, the intermediate voltage detection circuit 15 detects the maximum value and the minimum value of the digital signal from the level shifter 12.

【0058】ホールドモードにおいては、入力ディジタ
ル信号の最大、最小値よりも十分に大きい(例えば、4
ボルト程度)逆バイアス電圧±V2 が、ダイオード16
a、17aに加えられるため、中間電圧検出回路15
は、最大値、最小値の検出動作を停止する。
In the hold mode, the input digital signal is sufficiently larger than the maximum and minimum values (for example, 4
Volts) reverse bias voltage ± V 2
a, 17a, the intermediate voltage detection circuit 15
Stops the operation of detecting the maximum value and the minimum value.

【0059】リミッタモードにおいては、ダイオード1
6a、17aの順方向電圧降下分0.7ボルトを見込ん
だ1.3ボルト程度の逆バイアス電圧±V2がダイオー
ド16a、17aに加えられるため、入力ディジタル信
号に対してほぼ±2Vでリミッタをかけることができ
る。
In the limiter mode, the diode 1
6a, 17a of the forward voltage drop 0.7 volts expectation of 1.3 volts of reverse bias voltage ± V 2 is a diode 16a, to be added to 17a, a limiter at approximately ± 2V to the input digital signal You can call.

【0060】以上のように、図6の回路では、逆バイア
ス電圧±V2 として設定する電圧を、そのときの状態に
応じて4ボルトまたは1.3ボルトになるように可変制
御することにより、ホールドモードまたはリミッタモー
ドの両方を上述のノーマルモードと共に切換えて使用す
ることができる。なお、図6において、符号16d、1
7dはそれぞれバッファアンプである。
As described above, in the circuit of FIG. 6, the voltage set as the reverse bias voltage ± V 2 is variably controlled to be 4 volts or 1.3 volts depending on the state at that time. Both the hold mode and the limiter mode can be switched and used together with the above-mentioned normal mode. Note that, in FIG.
7d is a buffer amplifier.

【0061】また、停止回路29を図7に示すように構
成すれば、前述のノーマルモードおよびホールドモード
のいずれの場合でもダイオード16a、17aをリミッ
タ動作させることが可能となる。
If the stop circuit 29 is configured as shown in FIG. 7, it is possible to operate the diodes 16a and 17a as limiters in both the normal mode and the hold mode.

【0062】図7に示した停止回路29では、ダイオー
ド16a、17aに対して常に0.6ボルト程度の逆バ
イアス電圧±V3 がダイオード30、31を介して印加
されている。また、最大値検出回路16側のスイッチ2
6′のホールド側には、最小値検出回路17側の定電流
源17cが接続され、最小値検出回路17側のスイッチ
27′のホールド側には、最大値検出回路16側の定電
流源16cが接続されている。
In the stop circuit 29 shown in FIG. 7, a reverse bias voltage ± V 3 of about 0.6 volt is always applied to the diodes 16a and 17a via the diodes 30 and 31. The switch 2 on the maximum value detection circuit 16 side
A constant current source 17c on the minimum value detection circuit 17 side is connected to the hold side of 6 ', and a constant current source 16c on the maximum value detection circuit 16 side is connected to the hold side of the switch 27' on the minimum value detection circuit 17 side. Is connected.

【0063】このため、ノーマルモード時において、ダ
イオード16a、17aにそれぞれの定電流源16c、
17cからの順方向バイアスがかけられて、入力ディジ
タル信号に対する最大値、最小値検出が行なわれること
は前記図6の回路の場合と同様である。
For this reason, in the normal mode, the diodes 16a and 17a are connected to the respective constant current sources 16c and 16c.
The forward bias from 17c is applied to detect the maximum value and the minimum value of the input digital signal in the same manner as in the circuit of FIG.

【0064】しかるに、このノーマルモードにおいて、
レベルシフタ12からの出力電圧が−2Vよりも低くな
ると、最小値検出回路17のダイオード17aおよびダ
イオード31が導通するため最小値検出回路17側は−
2V(−V3−1.4V)でリミッタがかかることにな
る。
However, in this normal mode,
When the output voltage from the level shifter 12 becomes lower than -2 V, the diode 17a and the diode 31 of the minimum value detection circuit 17 conduct, so that the minimum value detection circuit 17 side has-.
Limiter will can take at 2V (-V 3 -1.4V).

【0065】また、ノーマルモードにおいて、レベルシ
フタ12からの出力電圧が+2Vよりも高くなると、最
大値検出回路16側のダイオード16aおよびダイオー
ド30が導通するため、最大値検出回路16側は+2V
(+V3 +1.4V)でリミッタがかかることになる。
In the normal mode, when the output voltage from the level shifter 12 becomes higher than +2 V, the diode 16a and the diode 30 of the maximum value detection circuit 16 become conductive, so that the maximum value detection circuit 16 becomes + 2V.
(+ V 3 +1.4 V), the limiter is applied.

【0066】なお、以上において、−1.4Vはダイオ
ード17a、31での電圧降下分であり、+1.4Vは
ダイオード16a、30での電圧降下分である。
In the above description, -1.4 V is the voltage drop at the diodes 17a and 31 and + 1.4V is the voltage drop at the diodes 16a and 30.

【0067】また、ホールドモード時において、ダイオ
ード16a、17aは、それぞれ定電流源17c、16
c側からの逆バイアスによって、入力ディジタル信号に
対する最大値、最小値検出動作が停止される。
In the hold mode, diodes 16a and 17a are connected to constant current sources 17c and 16c, respectively.
The reverse bias from the c side stops the operation of detecting the maximum value and the minimum value for the input digital signal.

【0068】しかるに、このホールドモードにおいて、
±V1 =±1.3V程度に設定しておけば、レベルシフ
タ12からの出力電圧が−2Vよりも低くなるかあるい
は+2Vよりも高くなると、それぞれ上述したノーマル
モード時と同様に−2Vまたは+2Vでリミッタがかか
るようになる。
However, in this hold mode,
If the output voltage from the level shifter 12 is lower than −2 V or higher than +2 V if ± V 1 = ± 1.3 V is set, −2 V or +2 V respectively as in the normal mode described above. The limiter starts to work.

【0069】なお、前記した図5、図6、図7のホール
ド回路25としては、アナログ型のホールド回路の他に
図8に示すように、ディジタル型のホールド回路を用い
ることもできる。
As the hold circuit 25 shown in FIGS. 5, 6, and 7, a digital hold circuit can be used as shown in FIG. 8 in addition to the analog hold circuit.

【0070】図8に示したホールド回路25は、制御回
路21からの誤差信号VeをA/D変換器32でディジ
タル値に変換し、ホールド信号(切換信号)が入力され
たときのディジタル値をメモリ回路33に記憶する。メ
モリ回路33に記憶されたディジタル値は、D/A変換
器34によってアナログ電圧に変換され、スイッチ35
を介してレベルシフタ12へ出力される。
The hold circuit 25 shown in FIG. 8 converts the error signal Ve from the control circuit 21 into a digital value by the A / D converter 32, and converts the digital value when the hold signal (switch signal) is input. It is stored in the memory circuit 33. The digital value stored in the memory circuit 33 is converted to an analog voltage by a D / A converter 34,
Is output to the level shifter 12 via the.

【0071】スイッチ回路35は、ホールド信号が入力
されていないとき、制御回路21からの誤差信号をその
ままレベルシフタ12へ出力し、ホールド信号が入力さ
れているとき、D/A変換器34からの信号を出力す
る。このようなディジタル型のホールド回路は、アナロ
グ型のホールド回路に比べて、ホールド出力の変動が無
いため、長時間のホールド動作が必要なときに有利であ
る。
The switch circuit 35 outputs the error signal from the control circuit 21 to the level shifter 12 as it is when the hold signal is not input, and outputs the signal from the D / A converter 34 when the hold signal is input. Is output. Such a digital hold circuit is advantageous when a long-time hold operation is required because there is no change in the hold output as compared with an analog hold circuit.

【0072】また、前記説明では制御回路21の具体的
な回路として、減算器22と低域通過フィルタ23とを
別構成にしていたが、図9に示すように、演算増幅器2
1aの出力をコンデンサ21bによって帰還する積分型
の回路を用いて制御回路を簡単化することもできる。
Further, in the above description, the subtractor 22 and the low-pass filter 23 are configured separately as specific circuits of the control circuit 21, but as shown in FIG.
The control circuit can be simplified by using an integrating circuit in which the output of 1a is fed back by the capacitor 21b.

【0073】また、前記実施例において、レベルシフタ
12におけるシフト量を知りたい場合には、誤差信号V
eの大きさを電圧計で読んだり、図10に示すように、
抵抗R5 とコンデンサC5 の積分回路でそれぞれ検出さ
れたレベルシフタ12の入出力間の平均直流電圧の差
を、電圧計37で読むようにすれば、レベルシフタ12
のシフト量を知ることができる。また、このレベルシフ
ト量から入力ディジタル信号のスレッショルドレベルを
知ることができる。なお、図8に示したディジタル型の
ホールド回路25を用いた場合、A/D変換器32によ
ってレベルシフタ12におけるシフト量を検知すること
ができるので、図10のような回路は不要である。
In the above embodiment, when it is desired to know the shift amount in the level shifter 12, the error signal V
Reading the magnitude of e with a voltmeter, as shown in FIG.
If the difference between the average DC voltage between the input and output of the level shifter 12 detected by the integrating circuit of the resistor R 5 and the integrating circuit of the capacitor C 5 is read by the voltmeter 37, the level shifter 12
Can be known. Also, the threshold level of the input digital signal can be known from the level shift amount. When the digital hold circuit 25 shown in FIG. 8 is used, the shift amount in the level shifter 12 can be detected by the A / D converter 32, so that the circuit shown in FIG. 10 is unnecessary.

【0074】また、前記実施例は、超高周波で使用され
る波形整形回路について説明したが、本発明の波形整形
回路は、低い周波数帯の波形整形回路にも適用すること
ができる。
In the above embodiment, the waveform shaping circuit used at an ultra-high frequency has been described. However, the waveform shaping circuit of the present invention can be applied to a waveform shaping circuit in a low frequency band.

【0075】さらに、コンパレータとしては、前記実施
例のガリウム−ヒ素型のFETで構成されたものだけで
なく、例えば、シリコンバイポーラトランジスタやヘテ
ロバイポーラトランジスタ(HBT)で構成されたコン
パレータを用いてもよい。また、レベルシフタについて
も前記実施例の構成の他に、直流阻止コンデンサと高周
波阻止コイルで構成されたレベルシフタ等種々のものが
使用できる。
Further, as the comparator, not only the gallium-arsenic type FET of the above-described embodiment but also, for example, a comparator formed of a silicon bipolar transistor or a hetero bipolar transistor (HBT) may be used. . As the level shifter, in addition to the configuration of the above-described embodiment, various types such as a level shifter including a DC blocking capacitor and a high-frequency blocking coil can be used.

【0076】[0076]

【第3の実施例】次に、以上のような波形整形回路を用
いるディジタル信号解析装置について説明する。
Third Embodiment Next, a digital signal analyzer using the above-described waveform shaping circuit will be described.

【0077】図11は、第3の実施例として、本発明の
ディジタル信号解析装置を誤り測定装置に適用した場合
の構成を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a third embodiment in which the digital signal analyzer of the present invention is applied to an error measuring device.

【0078】この誤り測定装置は、クロック信号ととも
に入力される被測定データ信号を波形整形した後、その
2値判定を、入力されたクロック信号に同期したタイミ
ングで識別し、識別された信号を入力されたディジタル
信号に相当する基準信号のデータと比較するように構成
されている。
This error measuring device shapes the waveform of the data signal to be measured which is input together with the clock signal, identifies the binary decision at a timing synchronized with the input clock signal, and inputs the identified signal. It is configured to compare with the data of the reference signal corresponding to the obtained digital signal.

【0079】被測定データ信号は、前述した図1の波形
整形回路10と同一構成の波形整形回路50に入力され
る。
The data signal to be measured is input to a waveform shaping circuit 50 having the same configuration as the waveform shaping circuit 10 shown in FIG.

【0080】即ち、入力端子51から入力された被測定
データ信号は、入力抵抗R0 (例えば50Ω)で終端さ
れ、レベルシフタ52に入力される。レベルシフタ52
は、入力された被測定データ信号の直流平均(オフセッ
ト)電圧を、誤差信号Veの大きさに応じて可変する。
That is, the data signal to be measured inputted from the input terminal 51 is terminated by the input resistance R 0 (for example, 50Ω) and inputted to the level shifter 52. Level shifter 52
Varies the DC average (offset) voltage of the input measured data signal according to the magnitude of the error signal Ve.

【0081】レベルシフタ52の出力は、中間電圧検出
回路55およびコンパレータ60に入力される。中間電
圧検出回路55は、レベルシフタ52から出力されるデ
ィジタル信号のハイレベルのピーク電圧とローレベルの
ピーク電圧を、ハイレベルピーク検出回路(最大値検出
回路)56とローレベルピーク検出回路(最小値検出回
路)57でそれぞれ検出し、その中間の電圧Voを、等
しい2つの抵抗Rの中点から出力する。
The output of the level shifter 52 is input to the intermediate voltage detection circuit 55 and the comparator 60. The intermediate voltage detection circuit 55 converts a high level peak voltage and a low level peak voltage of the digital signal output from the level shifter 52 into a high level peak detection circuit (maximum value detection circuit) 56 and a low level peak detection circuit (minimum value). (Detection circuit) 57, and outputs an intermediate voltage Vo from the middle point between two equal resistors R.

【0082】この中間の電圧Voは、参照電圧発生器5
9からの参照電圧(しきい値電圧)Vrとともに第1の
制御回路61に入力される。
The intermediate voltage Vo is supplied to the reference voltage generator 5
9 together with the reference voltage (threshold voltage) Vr from the first control circuit 61.

【0083】第1の制御手段である第1の制御回路61
は、参照電圧Vrと中間の電圧Voとの差を検出する減
算回路62と、減算回路62の減算出力を積分して得た
誤差信号Veを出力する低域通過フィルタ(以下、LP
Fと記す)63で構成され、中間の電圧Voが常に参照
電圧Vrに近づく方向にレベルシフタ52のシフト量を
フィードバック制御する。
First control circuit 61 as first control means
Is a low-pass filter (hereinafter, LP) that outputs an error signal Ve obtained by integrating a subtraction output of the subtraction circuit 62 with a subtraction circuit 62 that detects a difference between the reference voltage Vr and the intermediate voltage Vo.
The shift amount of the level shifter 52 is feedback controlled so that the intermediate voltage Vo always approaches the reference voltage Vr.

【0084】コンパレータ60は、レベルシフタ52か
ら出力されるディジタル信号が、参照電圧Vrより高い
ときハイレベル、低いときローレベルのディジタル信号
を出力して、入力されたディジタル信号を波形整形す
る。
The comparator 60 outputs a high-level digital signal when the digital signal output from the level shifter 52 is higher than the reference voltage Vr, and outputs a low-level digital signal when the digital signal is lower than the reference voltage Vr, and shapes the waveform of the input digital signal.

【0085】以上の構成は、前述したように、図1に示
した波形整形回路10と全く同一であり、各部の詳細お
よび変形例については、前述の説明によるものとする。
As described above, the configuration described above is exactly the same as that of the waveform shaping circuit 10 shown in FIG. 1, and the details and modifications of each unit are as described above.

【0086】一方、入力端子70に入力されたクロック
信号は可変遅延器71を介して、識別器72および誤り
測定器である誤り測定部75へ入力されている。可変遅
延器71は、入力されるクロック信号を制御信号に応じ
て遅延し、被測定データ信号に対するクロック信号の位
相を相対的に可変する。この可変遅延器71としては、
信号線路長をスラグ可変することによって、その遅延量
を可変する可変長スラブライン構造のものが、超高周波
用として用いられる。
On the other hand, the clock signal input to the input terminal 70 is input via the variable delay unit 71 to the discriminator 72 and the error measuring unit 75 which is an error measuring unit. The variable delay unit 71 delays the input clock signal according to the control signal, and relatively varies the phase of the clock signal with respect to the data signal under measurement. As the variable delay device 71,
A variable-length slab line structure in which the amount of delay is varied by varying the signal line length by slag is used for ultra-high frequencies.

【0087】識別器72は、コンパレータ60から出力
されるディジタル信号のレベルを、可変遅延器71から
入力されるクロック信号の立上り(または立下がり)の
タイミングで2値判定し、その識別出力を、誤り測定部
75へ出力する。
The discriminator 72 performs a binary decision on the level of the digital signal output from the comparator 60 at the rising (or falling) timing of the clock signal input from the variable delay unit 71, and determines the discrimination output. Output to the error measuring unit 75.

【0088】この実施例による誤り測定装置のデータ解
析部である誤り測定部75は、基準データ発生器76、
符号比較器77、不一致カウンタ78およびクロックカ
ウンタ79によって構成されている。
An error measuring unit 75, which is a data analyzing unit of the error measuring device according to this embodiment, includes a reference data generator 76,
It comprises a sign comparator 77, a mismatch counter 78 and a clock counter 79.

【0089】基準データ発生器76は、測定しようとす
るデータと同一パターンの基準データを、可変遅延器7
1からのクロック信号に同期したタイミングで符号比較
器77へ出力する。
The reference data generator 76 outputs the reference data having the same pattern as the data to be measured to the variable delay device 7.
The signal is output to the sign comparator 77 at a timing synchronized with the clock signal from the first signal.

【0090】符号比較器77は、識別器72の出力と基
準データとの符号の一致、不一致を判定し、不一致の場
合には、不一致信号を不一致カウンタ78へ出力する。
The sign comparator 77 judges whether the sign of the output of the discriminator 72 matches the sign of the reference data, and outputs a mismatch signal to the mismatch counter 78 in the case of mismatch.

【0091】不一致カウンタ78は、後述する制御部8
0からのゲート信号を受けている間、不一致信号の計数
を継続して行なう。クロックカウンタ79は、制御部8
0からのゲート信号を受けている間、可変遅延器71か
ら出力されるクロック信号の計数を行なう。
The mismatch counter 78 is provided in the control unit 8 described later.
While receiving the gate signal from 0, counting of the mismatch signal is continuously performed. The clock counter 79 includes the control unit 8
While receiving the gate signal from 0, the clock signal output from the variable delay unit 71 is counted.

【0092】この誤り測定装置の第2の制御手段である
制御部80は、マイクロプロセッサ(CPU)等で構成
され、主に2つの処理モードを有している。
The control section 80 as the second control means of the error measuring device is constituted by a microprocessor (CPU) or the like, and mainly has two processing modes.

【0093】即ち、第1の処理モードは、不一致カウン
タ78とクロックカウンタ79を同時に所定時間計数さ
せた後、両カウンタの計数結果を読込んで、符号誤り率
の演算を行ない、その結果を表示器81に表示させる通
常の測定処理である。第2の処理モードは、測定処理の
前に、可変遅延器71のクロック信号に対する遅延量を
所定範囲連続的に可変して、その遅延量に対する誤り率
データを求め、メモリ80aに記憶して、誤り率が最小
となる遅延量を検出する最適遅延量検出処理である。
That is, in the first processing mode, after the non-coincidence counter 78 and the clock counter 79 are simultaneously counted for a predetermined period of time, the counting results of both counters are read, and the calculation of the bit error rate is performed. This is a normal measurement process to be displayed at 81. In the second processing mode, before the measurement processing, the delay amount with respect to the clock signal of the variable delay unit 71 is continuously varied in a predetermined range, error rate data for the delay amount is obtained, and stored in the memory 80a. This is the optimum delay amount detection processing for detecting the delay amount at which the error rate is minimized.

【0094】なお、図11中のA/D変換器65は、波
形整形回路50の第1の制御回路61からの誤差信号V
eをディジタル値に変換し、この値をレベルシフタ52
のシフト量として制御部80へ出力する。制御部80
は、このシフト量をメモリ80aに記憶したり、表示器
81に表示させる。
The A / D converter 65 shown in FIG. 11 is configured to output the error signal V from the first control circuit 61 of the waveform shaping circuit 50.
e is converted to a digital value, and this value is
Is output to the control unit 80 as the shift amount of. Control unit 80
Stores the shift amount in the memory 80a or displays the shift amount on the display 81.

【0095】次に、この誤り測定装置の動作について説
明する。
Next, the operation of the error measuring device will be described.

【0096】入力端子51、70に、それぞれ被測定デ
ータ信号とクロック信号が入力されると、波形整形回路
50は、入力された被測定データ信号のハイレベルとロ
ーレベルの中間の電圧Voを参照電圧Vrに一致させる
方向に、シフト量を制御する。
When the measured data signal and the clock signal are input to the input terminals 51 and 70, respectively, the waveform shaping circuit 50 refers to the intermediate voltage Vo between the high level and the low level of the input measured data signal. The shift amount is controlled in a direction to match the voltage Vr.

【0097】この動作は、前述の図4によって説明した
動作と全く同一である。
This operation is exactly the same as the operation described with reference to FIG.

【0098】このため、コンパレータ60からは、図1
2の(a)に示すように、しきい値電圧(参照電圧)V
rで波形整形され、振幅方向にゆらぎのない被測定デー
タ信号が出力される。
For this reason, from the comparator 60, FIG.
As shown in FIG. 2A, the threshold voltage (reference voltage) V
The data signal to be measured which is shaped by r and has no fluctuation in the amplitude direction is output.

【0099】なお、レベルシフタ52のシフト量が安定
したことは、A/D変換器65からのシフト量を表示器
81に表示させるか、あるいは、制御部80自身でその
安定判定処理を行なうことによって確認することができ
る。
The fact that the shift amount of the level shifter 52 has become stable can be determined by displaying the shift amount from the A / D converter 65 on the display 81 or by performing the stability determination processing by the control unit 80 itself. You can check.

【0100】次に、制御部80は前述した最適遅延量検
出処理を行なう。
Next, the control unit 80 performs the above-described optimum delay amount detection processing.

【0101】即ち、制御部80は、ゲート信号を所定時
間クロックカウンタ79へ入力した後、その計数結果か
らクロック信号の周期Tを求める。そして、図12の
(b1 )、(b2 )、(b3 )に示すように、可変遅延
器71の遅延量を、初期値D0 から所定ステップdで少
なくともクロック信号の1周期分まで可変しながら、所
定ステップ毎に誤り率を求め、その結果をメモリ80a
に記憶する。
That is, after inputting the gate signal to the clock counter 79 for a predetermined time, the control unit 80 obtains the period T of the clock signal from the count result. Then, as shown in (b 1 ), (b 2 ), and (b 3 ) of FIG. 12, the delay amount of the variable delay unit 71 is changed from the initial value D 0 to at least one cycle of the clock signal in a predetermined step d. The error rate is obtained for each predetermined step while changing the result, and the result is stored in the memory 80a.
To memorize.

【0102】図12の(c)は、メモリ80aに記憶さ
れた遅延量の変化に対する誤り率の変化を示している。
この図から明らかなように、位相成分にゆらぎのあるコ
ンパレータ60の出力信号(同図の(a))に対し、同
図の(b1 )から同図の(b3 )までクロック信号の立
上りタイミングを1.5周期分可変したときの誤り率の
変化は、コンパレータ60の出力信号の状態遷移点で最
大となり、その最大点が2箇所得られる。
FIG. 12C shows a change in the error rate with respect to a change in the delay amount stored in the memory 80a.
As is apparent from this figure, the rising edge of the clock signal from (b 1 ) to (b 3 ) in the figure with respect to the output signal ((a) in the figure) of the comparator 60 having a fluctuation in the phase component. The change in the error rate when the timing is varied by 1.5 cycles becomes the maximum at the state transition point of the output signal of the comparator 60, and two maximum points are obtained.

【0103】制御部80は、記憶した誤り率のデータに
基づいて、例えば誤り率が最大となる遅延量D2 、D6
の中間値D4 を、最も位相余裕のある最適な遅延量とし
て可変遅延器71に自動設定する。
Based on the stored error rate data, the control unit 80 determines, for example, the delay amounts D 2 and D 6 at which the error rate is maximized.
The intermediate value D 4, is automatically set to the variable delay unit 71 as the optimum delay amount with most phase margin.

【0104】以上の設定を行なった後、制御部80は、
通常の誤り測定処理を行なって、測定された誤り率を順
次表示器81に表示させる。
After making the above settings, the control unit 80
A normal error measurement process is performed, and the measured error rates are sequentially displayed on the display 81.

【0105】なお、A/D変換器65からのレベルシフ
ト量や、このレベルシフト量とコンパレータ60への参
照電圧Vrから算出される被測定データ信号のスレッシ
ョルドレベルも表示器81に随時表示される。
The level shift amount from the A / D converter 65 and the threshold level of the measured data signal calculated from the level shift amount and the reference voltage Vr to the comparator 60 are also displayed on the display 81 as needed. .

【0106】また、この第3の実施例の誤り測定装置で
は、中間の電圧と参照電圧との減算結果をLPF63を
介して、レベルシフタ52に入力していたが、図13に
示すように、減算結果をA/D変換器65で減算データ
にディジタル変換し、この減算データが零に近づくため
のシフト量を、演算制御部90によって算出し、この算
出されたシフト量データをD/A変換器66に送出し
て、レベルシフタ52のシフト量を制御するように構成
してもよい。なお、この演算制御部90は、制御部80
とともに、1つのCPUに構成されている。
Further, in the error measuring apparatus of the third embodiment, the result of subtraction between the intermediate voltage and the reference voltage is input to the level shifter 52 via the LPF 63, but as shown in FIG. The result is digitally converted by the A / D converter 65 into subtraction data, a shift amount for the subtraction data to approach zero is calculated by the arithmetic control unit 90, and the calculated shift amount data is converted into a D / A converter. The signal may be sent to the control signal 66 to control the shift amount of the level shifter 52. It should be noted that the arithmetic control unit 90 includes a control unit 80
Together with one CPU.

【0107】さらに、中間電圧検出回路55から出力さ
れる中間の電圧を直接A/D変換して、演算制御部90
へ送り、演算制御部90によってこの中間電圧データを
参照電圧データと比較して、その差に応じたシフト量デ
ータをD/A変換器65を介してレベルシフタ52に出
力するように構成することも可能である。この場合に
は、演算制御部90が第1の制御手段となる。
Further, the intermediate voltage output from the intermediate voltage detecting circuit 55 is directly A / D converted, and
And the arithmetic control unit 90 compares the intermediate voltage data with the reference voltage data, and outputs shift amount data corresponding to the difference to the level shifter 52 via the D / A converter 65. It is possible. In this case, the arithmetic control unit 90 becomes the first control unit.

【0108】また、前記第3の実施例では、クロック信
号に対する最適な遅延量を設定するために、クロック信
号の1周期分以上にわたって遅延量を可変して得られた
誤り率の最大値から、最適値を決定していたが、誤り率
が最小値となる遅延量をそのまま最適値として設定する
ようにしてもよい。これは、入力出信号の位相のゆらぎ
が大きく、図12の(c)のD3 からD5 の間の平坦部
が極めて狭い場合に有効な方法である。
In the third embodiment, in order to set the optimum delay amount for the clock signal, the maximum error rate obtained by varying the delay amount over one cycle of the clock signal is calculated as follows. Although the optimum value has been determined, the delay amount at which the error rate becomes the minimum value may be set as the optimum value as it is. This large phase fluctuation of the input or output signal is an effective method when a very narrow flat portions between D 5 from D 3 of FIG. 12 (c).

【0109】また、前記実施例のように最大の誤り率で
なく、等しい誤り率を与える2つの遅延量(例えば図1
2のD3 、D5 )の中間値を最適な遅延量として設定す
るようにしてもよい。
Further, two delay amounts that give an equal error rate instead of the maximum error rate as in the above embodiment (for example, FIG. 1)
Alternatively, an intermediate value of D 3 and D 5 ) may be set as the optimum delay amount.

【0110】また、表示器に設けたスイッチ等の入力手
段を操作することによって、被測定データ信号の最適ス
レッショルド電圧を設定する一連の動作を開始し、その
動作が終了した後、最適な遅延量を設定する動作を行な
い、設定されたスレッショルドレベルと遅延量とを表示
器に表示するようにしてもよい。
By operating input means such as a switch provided on the display, a series of operations for setting an optimum threshold voltage of the data signal to be measured is started, and after the operation is completed, an optimum delay amount is set. May be performed, and the set threshold level and delay amount may be displayed on the display.

【0111】また、前記第3の実施例では、クロック信
号側の位相を遅延させていたが、これは本発明を限定す
るものでなく、例えば図14に示すように、可変遅延器
71を、被測定データ信号側の入力端子51とレベルシ
フタ52の間に設けてもよい。また、可変遅延器71を
レベルシフタ52とコンパレータ60の間、あるいは、
コンパレータ60と識別器72の間に設けてもよい。
In the third embodiment, the phase on the clock signal side is delayed. However, this is not a limitation of the present invention. For example, as shown in FIG. It may be provided between the input terminal 51 on the data signal under measurement side and the level shifter 52. Further, the variable delay unit 71 is connected between the level shifter 52 and the comparator 60, or
It may be provided between the comparator 60 and the discriminator 72.

【0112】また、前記第3の実施例では、図1に示し
た波形整形回路10と同一構成の波形整形回路50によ
って、入力信号の波形整形を行なっていたが、シフト量
のホールド機能と中間電圧検出回路55の動作停止機能
を有する第2の実施例(図5)の波形整形回路10′を
用いてもよい。また、同様に図5の変形例としての前述
の図6、図7に示したリミッタ機能を有する回路を用い
てもよい。
Also, in the third embodiment, the waveform shaping of the input signal is performed by the waveform shaping circuit 50 having the same configuration as the waveform shaping circuit 10 shown in FIG. The waveform shaping circuit 10 'of the second embodiment (FIG. 5) having the function of stopping the operation of the voltage detection circuit 55 may be used. Similarly, the circuit having the limiter function shown in FIGS. 6 and 7 as a modification of FIG. 5 may be used.

【0113】また、前述した図13の回路をさらに図1
5のように変形して、前述の図8で説明したディジタル
型のホールド回路を形成してもよい。
Further, the circuit shown in FIG.
5, the digital hold circuit described with reference to FIG. 8 may be formed.

【0114】この構成の、演算制御部90は、波形整形
回路50のループが安定して最適なシフト量になったこ
とを自ら判定して、ホールド信号(停止信号)をスイッ
チ回路35および停止回路69へ出力し、最適なシフト
量をレベルシフタ52へ固定設定するとともに、中間電
圧検出回路55の検出動作を停止させる(なお、停止回
路69は、前述の停止回路29と同様の構成からな
る)。
The arithmetic and control unit 90 of this configuration determines by itself that the loop of the waveform shaping circuit 50 is stably at the optimum shift amount, and outputs a hold signal (stop signal) to the switch circuit 35 and the stop circuit. 69, the optimum shift amount is fixedly set to the level shifter 52, and the detection operation of the intermediate voltage detection circuit 55 is stopped (the stop circuit 69 has the same configuration as the stop circuit 29 described above).

【0115】なお、このように、レベルシフタ52への
最適シフト量の設定制御および中間電圧検出動作の停止
制御を行なう演算制御部90と、可変遅延器71に対す
る最適遅延量の設定制御を行なう制御部80とを、1つ
のCPUで構成しておけば、簡単なキー操作等によっ
て、被測定データ信号に対する最適シフト量の設定処理
と最適遅延量の設定処理とを一連のプログラムによって
連続して行なわせることができ、しかも、他装置とのデ
ータの授受をCPUの通信機能を用いて簡単に行なうこ
とができるという利点がある。
As described above, the arithmetic control unit 90 for controlling the setting of the optimum shift amount to the level shifter 52 and the stop control of the intermediate voltage detecting operation, and the control unit for controlling the setting of the optimum delay amount for the variable delay unit 71. If the CPU 80 is constituted by one CPU, the processing for setting the optimum shift amount and the processing for setting the optimum delay amount for the data signal to be measured are continuously performed by a series of programs by a simple key operation or the like. In addition, there is an advantage that data can be exchanged with another device easily by using the communication function of the CPU.

【0116】図16は本発明の第3の実施例の誤り測定
装置のより具体的な例を示し、特に、超高周波の被測定
データ信号の誤り測定を行なう装置の例である。
FIG. 16 shows a more specific example of the error measuring apparatus according to the third embodiment of the present invention. In particular, FIG. 16 shows an example of an apparatus for measuring an error of a data signal to be measured of an ultra-high frequency.

【0117】図16において、波形整形回路101に加
えられる入力データおよび可変遅延器102に加えられ
る入力クロックは、それぞれ上述したように適正化され
て識別器103に出力される。
In FIG. 16, the input data applied to the waveform shaping circuit 101 and the input clock applied to the variable delay unit 102 are respectively optimized as described above and output to the discriminator 103.

【0118】この識別器103で上述したような識別が
なされたデータは、1/Nデマルチプレクサ104にお
いて、可変遅延器102の出力クロックに基づいてタイ
ミング発生部105から発生する1/Nクロックによっ
て、1/Nにデマルチプレクスされる。例えば、入力デ
ータが10GHzでN=32の場合、入力データは、3
10MHzにデマルチプレクスされて32チャンネルデ
ータとしてエラー検出部106でエラー検出される。こ
のエラー結果は、エラー計数部107を介して表示部1
08および同期制御部109に送られる。基準パターン
発生部110は、この同期制御部109からの出力に従
ってエラー検出部106に与えるための基準パターンデ
ータを発生する。
The data identified by the identifier 103 as described above is supplied to the 1 / N demultiplexer 104 by the 1 / N clock generated from the timing generator 105 based on the output clock of the variable delay unit 102. Demultiplexed to 1 / N. For example, if the input data is 10 GHz and N = 32, the input data is 3
The signal is demultiplexed to 10 MHz, and the error is detected by the error detector 106 as 32 channel data. This error result is displayed on the display unit 1 via the error counting unit 107.
08 and the synchronization control unit 109. The reference pattern generation section 110 generates reference pattern data to be provided to the error detection section 106 according to the output from the synchronization control section 109.

【0119】このエラー検出部106、基準パターン発
生部110およびエラー計数部107、同期制御部10
9は、タイミング発生部105からの1/Nクロックに
より制御される。CPUで構成される制御部111は各
部を制御する。なお、オートサーチ部112は、制御部
111の制御の下に波形整形回路101および可変遅延
器102を前記各実施例と同様にそれぞれ適正な状態に
制御する。
The error detector 106, the reference pattern generator 110, the error counter 107, and the synchronization controller 10
9 is controlled by the 1 / N clock from the timing generator 105. A control unit 111 including a CPU controls each unit. Note that the auto search unit 112 controls the waveform shaping circuit 101 and the variable delay unit 102 under the control of the control unit 111 so that each of them is in an appropriate state as in the above-described embodiments.

【0120】この誤り測定装置では、前記実施例と同様
に識別器103で最適のタイミングで識別されたデータ
信号が、1/Nの速度の並列データに分割されてエラー
判定されるため、超高周波のデータ信号の誤り測定を確
実に行なうことができる。
In this error measuring device, the data signal identified at the optimal timing by the identifier 103 is divided into 1 / N-speed parallel data and error-determined as in the previous embodiment. The error measurement of the data signal can be reliably performed.

【0121】なお、上記実施例は、本発明のディジタル
信号解析装置を誤り測定装置に適用した例について説明
したが、ロジックアナライザ等の他のディジタル解析装
置にも同様に適用できる。
Although the above embodiment has been described with respect to an example in which the digital signal analyzing apparatus of the present invention is applied to an error measuring apparatus, the present invention can be similarly applied to other digital analyzing apparatuses such as a logic analyzer.

【0122】[0122]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の波形整形
回路は、入力ディジタル信号の直流オフセット電圧すな
わち、レベルシフタの出力信号のハイレベル電圧とロー
レベル電圧との中間の電圧を、所定のしきい値に近づけ
る方向にレベルシフタのシフト量を制御し、そのレベル
シフタの出力信号を所定のしきい値で波形整形するよう
に構成されている。
As described above, the waveform shaping circuit of the present invention determines the DC offset voltage of the input digital signal, that is, the intermediate voltage between the high-level voltage and the low-level voltage of the output signal of the level shifter. The shift amount of the level shifter is controlled in a direction approaching the threshold value, and the output signal of the level shifter is configured to be waveform-shaped at a predetermined threshold value.

【0123】このため、煩しい波形観測や手動調整をす
ることなしに、コンパレータに入力されるディジタル信
号の振幅の中心が、常に所定のしきい値に一致した状態
に追込まれ、確実な波形整形を行なうことができる。
For this reason, the center of the amplitude of the digital signal input to the comparator is always driven to a state in which it matches the predetermined threshold value without troublesome waveform observation or manual adjustment, and a reliable waveform is obtained. Shaping can be performed.

【0124】また、レベルシフタに対する誤差信号の大
きさを保持する保持回路と、中間電圧検出回路の動作を
停止させる停止手段を設けた波形整形回路では、シフト
量を適正量に固定することができ、信号路の高周波特性
を悪化させずに済むという効果がある。
Further, in the holding circuit for holding the magnitude of the error signal with respect to the level shifter and the waveform shaping circuit having the stopping means for stopping the operation of the intermediate voltage detecting circuit, the shift amount can be fixed to an appropriate amount. This has the effect of not deteriorating the high-frequency characteristics of the signal path.

【0125】また、本発明のディジタル信号解析装置
は、前記説明のように、前記波形整形回路から出力され
るディジタル信号とクロック信号との位相を相対的に所
定範囲遅延可変して得られた誤り測定結果に基づいて、
コンパレータから識別器へ入力されるディジタル信号の
隣り合う状態遷移点の間の最適位置に、識別のタイミン
グが入るための遅延量を検出し、その遅延量を、可変遅
延器に設定するように構成されている。
Further, as described above, the digital signal analyzer of the present invention provides an error signal obtained by relatively varying the phase of the digital signal and the clock signal output from the waveform shaping circuit by a predetermined range. Based on the measurement results,
Detects the amount of delay required to enter the discrimination timing at the optimum position between adjacent state transition points of the digital signal input from the comparator to the discriminator, and sets the delay amount to the variable delay unit. Have been.

【0126】このため、波形観測をしながらの煩雑な手
動による電圧調整や位相調整操作をせずに、コンパレー
タによる波形整形の動作点や識別タイミングを、波形の
乱れによる誤差や個人差のない状態で、最適状態に設定
することができる。
Therefore, the operation point and identification timing of the waveform shaping by the comparator can be changed without error or individual difference due to waveform disturbance without complicated manual voltage adjustment and phase adjustment operation while observing the waveform. With, it can be set to the optimal state.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.

【図2】図1の要部の具体的な回路の一例を示す回路図
である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a specific circuit of a main part of FIG. 1;

【図3】図1の要部の具体的な回路の一例を示す回路図
である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a specific circuit of a main part of FIG. 1;

【図4】一実施例の動作を説明するための信号図であ
る。
FIG. 4 is a signal diagram for explaining the operation of one embodiment.

【図5】本発明の第2の実施例の構成を示すブロック図
である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.

【図6】第2の実施例の要部の変形例を示す回路図であ
る。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a modification of the main part of the second embodiment.

【図7】第2の実施例の要部の変形例を示す回路図であ
る。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a modification of the main part of the second embodiment.

【図8】第2の実施例の要部の変形例を示す回路図であ
る。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a modification of the main part of the second embodiment.

【図9】第1、第2の実施例の要部の変形例を示す回路
図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a modification of the main part of the first and second embodiments.

【図10】シフト量を直接読みとるための回路図であ
る。
FIG. 10 is a circuit diagram for directly reading a shift amount.

【図11】本発明の第3の実施例の構成を示すブロック
図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a third example of the present invention.

【図12】第3の実施例の動作を説明するための図であ
る。
FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the third embodiment.

【図13】第3の実施例の変形例を示す要部ブロック図
である。
FIG. 13 is a main part block diagram showing a modification of the third embodiment.

【図14】第3の実施例の他の変形例を示すブロック図
である。
FIG. 14 is a block diagram showing another modification of the third embodiment.

【図15】第3の実施例の他の変形例を示すブロック図
である。
FIG. 15 is a block diagram showing another modification of the third embodiment.

【図16】第3の実施例の要部をより具体的に示したブ
ロック図である。
FIG. 16 is a block diagram more specifically showing a main part of the third embodiment.

【図17】従来装置の構成を示すブロック図である。FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a conventional device.

【図18】従来装置の動作を説明するための信号図であ
る。
FIG. 18 is a signal diagram for explaining the operation of the conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、10′ 波形整形回路 12 レベルシフタ 15 中間電圧検出回路 16 最大値検出回路 17 最小値検出回路 18 中間電圧出力回路 20 コンパレータ 21 制御回路 22 減算器 23 低域通過フィルタ 25 ホールド回路 26、27 スイッチ 29 停止回路 32 A/D変換器 33 メモリ回路 34 D/A変換器 35 スイッチ 37 電圧計 50 波形整形回路 52 レベルシフタ 55 中間電圧検出回路 60 コンパレータ 61 第1の制御回路 65 A/D変換器 71 可変遅延器 72 識別器 75 誤り測定部 76 基準データ発生器 77 符号比較器 78 不一致カウンタ 79 クロックカウンタ 80 制御部 81 表示器 90 演算制御部 101 波形整形回路 102 可変遅延器 103 識別器 104 1/Nデマルチプレクサ 105 タイミング発生部 106 エラー検出部 107 エラー計数部 108 表示部 109 同期制御部 110 基準パターン発生部 111 CPU 112 オートサーチ部 10, 10 'Waveform shaping circuit 12 Level shifter 15 Intermediate voltage detecting circuit 16 Maximum value detecting circuit 17 Minimum value detecting circuit 18 Intermediate voltage output circuit 20 Comparator 21 Control circuit 22 Subtractor 23 Low-pass filter 25 Hold circuit 26, 27 Switch 29 Stop circuit 32 A / D converter 33 Memory circuit 34 D / A converter 35 Switch 37 Voltmeter 50 Waveform shaping circuit 52 Level shifter 55 Intermediate voltage detection circuit 60 Comparator 61 First control circuit 65 A / D converter 71 Variable delay Unit 72 discriminator 75 error measuring unit 76 reference data generator 77 sign comparator 78 mismatch counter 79 clock counter 80 control unit 81 display 90 operation control unit 101 waveform shaping circuit 102 variable delay unit 103 discriminator 104 1 / N demultiplexer 105 Timing generating unit 106 the error detection unit 107 the error counting section 108 display section 109 synchronization control unit 110 the reference pattern generating unit 111 CPU 112 auto search unit

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】入力されたディジタル信号の直流オフセッ
ト電圧を可変制御するレベルシフタ(12)と、 該レベルシフタから出力されたディジタル信号を所定の
参照電圧と比較し、波形整形して出力するコンパレータ
(20)と、 前記レベルシフタから出力されたディジタル信号の最大
値を検出する最大値検出回路、該ディジタル信号の最小
値を検出する最小値検出回路および前記最大値検出回路
が検出した最大値と前記最小値検出回路が検出した最小
値の中間の電圧を出力する中間電圧出力回路を有し、前
記レベルシフタから出力されたディジタル信号のハイレ
ベル電圧とローレベル電圧との中間の電圧を検出して出
力する中間電圧検出手段(15)と、 該中間電圧検出手段から出力される中間の電圧と前記所
定の参照電圧とを受けて、前記中間の電圧を前記所定の
参照電圧と等しくするために前記直流オフセット電圧を
変化させる制御信号を前記レベルシフタに出力する制御
手段(21)と 前記制御手段から出力された前記制御信号を保持する保
持手段(25)と、 該保持手段によって前記制御信号が保持されたとき、前
記中間電圧検出手段の作動を停止させる停止手段(2
6、27)とを 備えた波形整形回路。
1. A DC offset of an input digital signal.
A level shifter (12) for variably controlling the switching voltage, and converting a digital signal output from the level shifter into a predetermined signal.
Comparator for comparing with reference voltage, shaping waveform and outputting
(20), the maximum of the digital signal output from the level shifter
Maximum value detection circuit for detecting the value, minimum value of the digital signal
Minimum value detection circuit for detecting a value and the maximum value detection circuit
And the minimum value detected by the minimum value detection circuit.
It has an intermediate voltage output circuit that outputs an intermediate voltage
Of the digital signal output from the level shifter.
Detects and outputs an intermediate voltage between the bell voltage and the low level voltage.
Intermediate voltage detecting means (15) to be applied, an intermediate voltage output from the intermediate voltage detecting means,
Receiving a constant reference voltage and changing the intermediate voltage to the predetermined voltage.
To make the DC offset voltage equal to the reference voltage,
Control for outputting a control signal to be changed to the level shifter
Means (21), Holding the control signal output from the control means.
Holding means (25), When the control signal is held by the holding means,
Stopping means (2) for stopping the operation of the intermediate voltage detecting means;
6, 27) and Equipped waveform shaping circuit.
【請求項2】入力されたディジタル信号の直流オフセッ
ト電圧を可変制御するレベルシフタ(52)と、 該レベルシフタから出力されたディジタル信号を所定の
参照電圧と比較し、波形整形して出力するコンパレータ
(60)と、 前記レベルシフタから出力されたディジタル信号の最大
値を検出する最大値検出回路、該ディジタル信号の最小
値を検出する最小値検出回路および前記最大値検出回路
が検出した最大値と前記最小値検出回路が検出した最小
値の中間の電圧を出力する中間電圧出力回路を有し、前
記レベルシフタから出力されたディジタル信号のハイレ
ベル電圧とローレベル電圧との中間の電圧を検出して出
力する中 間電圧検出手段(55)と、 該中間電圧検出手段から出力される中間の電圧と前記所
定の参照電圧とを受けて、前記中間の電圧を前記所定の
参照電圧と等しくするために前記直流オフセット電圧を
変化させる制御信号を前記レベルシフタに出力する第1
の制御手段(61)と、 入力されたクロック信号と前記コンパレータの出力との
間の位相を相対的に可変する可変遅延器(71)と、 該可変遅延器によって位相が相対的に可変された前記コ
ンパレータの出力と前記クロック信号とを受けて、該ク
ロック信号の立ち上がりまたは立ち下がり時における前
記コンパレータの出力信号の符号を判定する識別器(7
2)と、 該識別器からの判定信号と前記入力されたディジタル信
号に相当する基準信号とを比較して誤り信号を出力する
誤り測定器(75)と、 該誤り測定器の出力を受けて相隣り合って誤り信号が最
大値となる遅延量のほぼ中間の遅延量を検出して、か
つ、この中間遅延量を前記可変遅延器に送出して前記誤
り測定器が出力する前記誤り信号を減少させる第2の制
御手段(80)とを備えたディジタル信号解析装置。
(2)DC offset of the input digital signal
A level shifter (52) for variably controlling the gate voltage; The digital signal output from the level shifter is
Comparator for comparing with reference voltage, shaping waveform and outputting
(60) The maximum of the digital signal output from the level shifter
Maximum value detection circuit for detecting the value, minimum value of the digital signal
Minimum value detection circuit for detecting a value and the maximum value detection circuit
And the minimum value detected by the minimum value detection circuit.
It has an intermediate voltage output circuit that outputs an intermediate voltage
Of the digital signal output from the level shifter.
Detects and outputs an intermediate voltage between the bell voltage and the low level voltage.
While empowering Inter-voltage detection means (55); The intermediate voltage output from the intermediate voltage detecting means and
Receiving a constant reference voltage and changing the intermediate voltage to the predetermined voltage.
To make the DC offset voltage equal to the reference voltage,
Outputting a control signal to be changed to the level shifter;
Control means (61); Between the input clock signal and the output of the comparator
A variable delay (71) for relatively varying the phase between the two; The core whose phase is relatively varied by the variable delay device.
Receiving the output of the comparator and the clock signal,
Before the rising or falling edge of the lock signal
The discriminator (7) for determining the sign of the output signal of the comparator
2) The judgment signal from the discriminator and the input digital signal
Outputs an error signal by comparing with a reference signal corresponding to
An error measuring device (75); Receiving the output of the error measuring device, the error signal adjacent to each other is minimized.
Detects a delay that is almost halfway between the large delays, and
Then, the intermediate delay amount is sent to the variable delay device to
A second control for reducing the error signal output by the measuring instrument.
A digital signal analysis device provided with control means (80).
【請求項3】前記第1の制御手段から出力された前記制
御信号を保持する保持手段(25)と、 該保持手段によって前記制御信号が保持されたとき、前
記中間電圧検出手段の作動を停止させる停止手段(2
6、27)とを備えことを特徴とする請求項2記載の
ィジタル信号解析装置。
(3)The control output from the first control means;
Holding means (25) for holding a control signal; When the control signal is held by the holding means,
Stopping means (2) for stopping the operation of the intermediate voltage detecting means;
6. The method according to claim 2, further comprising: De
Digital signal analyzer.
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