DE10142855A1

DE10142855A1 - Prüfvorrichtung für eine elektronische Vorrichtung, Zittermessvorrichtung und deren Verfahren

Info

Publication number: DE10142855A1
Application number: DE10142855A
Authority: DE
Inventors: Masahiro Ishida; Takahiro Yamaguchi; Mani Soma
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2000-08-28
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2002-04-04
Also published as: US6598004B1; JP2002107392A

Abstract

Eine Zittermeßvorrichtung zum Messen des Zitterns eines gemessenen Signals weist auf: ein Bandpaßfilter (102), welches das gemessene Signal empfängt und eine gewünschte Frequenzkomponente des gemessenen Signals als ein bandbegrenztes Signal des gemessenen Signals ausgibt; eine Zeitschätzvorrichtung (103), welche das bandbegrenzte Signal empfängt und eine Durchgangszeit bei einem vorbestimmten Wert, welche eine Zeit ist, bei der das gemessene Signal einen vorbestimmten Signalwert zeigt, auf der Grundlage des bandbegrenzten Signals berechnet; eine Periodenschätzvorrichtung (104), welche eine Periode des gemessenen Signals auf der Grundlage der Durchgangszeit bei dem vorbestimmten Wert schätzt; und einen Zitterdetektor (107), welcher das Zittern des gemessenen Signals auf der Grundlage der von der Periodenschätzvorrichtung berechneten Periode des gemessenen Signals berechnet.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Prüfvorrichtung für eine elektronische Vorrichtung, eine Zittermeßvorrichtung und ein Zittermeßverfahren.

Eine Zeitintervall-Analysevorrichtung oder ein Oszil loskop wurde herkömmlich bei einer Periodenzittermes sung verwendet. Jedes solcher Verfahren wird als ein Nulldurchgangsverfahren bezeichnet. Wie in Fig. 1 ge zeigt ist, wird ein Taktsignal (ein zu messendes Si gnals) x(t) beispielsweise von einem zu prüfenden PLL (Phasenregelkreis) zu einer Zeitintervall-Ana lysevorrichtung 12 geliefert. Bezüglich eines zu messenden Signals x(t) schwankt eine nächste anstei gende Kante, die einer ansteigenden Kante folgt, ge genüber der vorhergehenden ansteigenden Kante, wie durch strichlierte Linien gezeigt ist. D. h. ein Zei tintervall T_P zwischen zwei ansteigenden Kanten, näm lich eine Periode, schwankt. Bei dem Nulldurchgangs verfahren wird ein Zeitintervall (Periode) zwischen Nulldurchgängen gemessen, eine relative Schwankung der Periode wird durch eine Histogrammanalyse gemes sen, und deren Histogramm wird wie in Fig. 2 gezeigt dargestellt. Eine Zeitintervall-Analysevorrichtung ist beispielsweise beschrieben in "Phase Digitizing Sharpens Timing Measurements" von D. Chu, IEEE Spec trum, Seiten 28-32, 1988, und "A Method of Serial Da ta Jitter Analysis Using One-Shot Time Interval Mea surements" von J. Wilstrup, Proceedings of IEEE International Test Conference, Seiten 818-823, 1998.

Andererseits haben kürzlich Tektronix, Inc. und Le-Croy co. digitale Oszilloskope geliefert, die jeweils in der Lage sind, ein Zittern unter Verwendung eines Interpolationsverfahrens zu messen. Bei diesem Zit termeßverfahren unter Verwendung des Interpolations verfahrens werden Daten um einen Nulldurchgang herum aus gemessenen Daten eines zu messenden Signals, das mit einer hohen Geschwindigkeit abgetastet wird, in terpoliert, um die Zeit des Nulldurchgangs zu schät zen, wodurch ein Zeitintervall zwischen Nulldurchgän gen (Periode) mit einem kleinen Fehler geschätzt wird, um eine relative Schwankung der Periode zu mes sen.

D. h. es wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist, ein zu mes sendes Signal x(t) von dem zu prüfenden PLL 11 in ein digitales Oszilloskop 14 eingegeben. In dem digitalen Oszilloskop 14 wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist, das zu messende eingegebene Signal x(t) durch einen Ana log/Digital-Wandler 15 in eine Digitalsignal-Datenfolge umgewandelt. Eine Dateninterpolation wird bei Daten um einen Nulldurchgang herum in der Digi taldatenfolge durch eine Interpolation 16 angewendet.

Mit Bezug auf die dateninterpolierte Digitaldatenfol ge wird ein Zeitintervall zwischen Nulldurchgängen durch eine Periodenschätzvorrichtung 17 gemessen. Ein Histogramm der gemessenen Werte wird durch eine Hi stogrammschätzvorrichtung 18 angezeigt, und ein Ef fektivwert und ein Spitze-zu-Spitze-Wert von Schwan kungen der Zeitintervalle werden durch einen Effektiv wert- und Spitze-zu-Spitze-Detektor 19 erhalten. Beispielsweise werden in dem Fall, in welchem ein zu messendes Signal x(t) eine in Fig. 5A gezeigte Wel lenform ist, seine Periodenschwankungen wie in Fig. 5B gezeigt, gemessen.

Bei dem Zittermeßverfahren nach dem Zeitintervall-Ana lyseverfahren wird ein Zeitintervall zwischen Nulldurchgängen gemessen. Daher kann eine korrekte Messung durchgeführt werden. Da jedoch bei diesem Zittermeßverfahren eine Totzeit auftritt, wenn keine Messung nach einer Einperiodenmessung durchgeführt werden kann, besteht das Problem, daß es eine lange Zeit benötigt, um eine Anzahl von Daten zu erhalten, die für eine Histogrammanalyse erforderlich ist. Zu sätzlich besteht bei einem Zittermeßverfahren, bei welchem ein Breitbandoszilloskop und ein Interpolati onsverfahren kombiniert werden, das Problem, daß ein Zittern überschätzt wird (Überschätzung). D. h. es be steht keine Kompatibilität in gemessenen Zitterwerten zwischen diesem Zittermeßverfahren und dem Zeitinter vall-Analyseverfahren. Beispielsweise ist ein Ergeb nis der Zittermessung unter Verwendung einer Zeitin tervall-Analysevorrichtung für ein Taktsignal von 400 MHz in Fig. 6A gezeigt, und ein gemessenes Ergebnis der Zittermessung unter Verwendung eines Interpolati onsverfahrens für dasselbe Taktsignal ist in Fig. 6B gezeigt. Solche gemessenen Ergebnisse sind ein gemes sener Wert durch die Zeitintervall-Analysevorrichtung von 7,72 ps (Effektivwert) gegenüber einem gemessenen Wert durch das Interpolationsverfahren von 8,47 ps (Effektivwert), und der letztgenannte ist größer, d. h. der letztgenannte ist ein überschätzter Zitter wert.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prüfvorrichtung für eine elektronische Vorrichtung, eine Zittermeßvorrichtung und deren Verfahren vorzu sehen, welche einen Zitterwert schätzen können, der kompatibel mit einem herkömmlichen Zeitintervall-Ana lyseverfahren, d. h. einen korrekten Zitterwert in einer kürzeren Zeitperiode. Diese Aufgabe wird gelöst durch in den unabhängigen Ansprüchen beschriebenen Kombinationen. Die abhängigen Ansprüchen definieren weitere vorteilhafte und beispielhafte Kombinationen der vorliegenden Erfindung.

Die Zittermeßvorrichtung gemäß der vorliegenden Er findung weist auf: eine Bandpaß-Filtervorrichtung zum selektiven Durchlassen von Komponenten, aus denen harmonischen Komponenten eines zu messenden Signals entfernt wurden; eine Nulldurchgangszeit-Schätzvorrichtung zum Schätzen von Nulldurchgangszei ten des Signals, das durch das Bandpaßfilter hin durchgegangen ist; eine Periodenschätzvorrichtung, um eine Momentperioden-Wellenform zu erhalten, nämliche eine Momentanperiodenwertfolge des zu messenden Si gnals aufgrund der geschätzten Nulldurchgangszeiten; und eine Zittererfassungsvorrichtung, um das Zittern des zu messenden Signals aus der Momentperioden-Wellenform zu erhalten.

Diese Zittermeßvorrichtung enthält eine A/D-Umwandlungsvorrichtung (Analog/Digital-Wandler) zum Digitalisieren eines analogen Signals und zu dessen Umwandlung in ein digitales Signal, und ein Eingangs signal oder ein Ausgangssignal der Bandpaß-Filtervorrichtung wird in ein digitales Signal umge wandelt.

Zusätzlich weist bei dieser Zittermeßvorrichtung die Nulldurchgangszeit-Schätzvorrichtung auf: eine Wellenformdaten-Interpolationsvorrichtung zum Interpo lieren von Wellenformdaten um den Nulldurchgang des Signals herum, das durch die Bandpaß-Filtervorrichtung hindurchgegangen ist; eine Null durchgangs-Spezifizierungsvorrichtung zum Spezifizie ren von Wellenformdaten, die dem Nulldurchgang in der dateninterpolierten Signalwellenform am nächsten sind; und eine Zeitschätzvorrichtung zum Schätzen der Zeit der spezifizierten Daten.

Es ist wünschenswert, daß die Wellenformdaten-In terpolationsvorrichtung eine polynome Interpolati on, Kubiknutinterpolation oder dergleichen verwendet.

Zusätzlich kann die Nulldurchgangszeit-Schätz vorrichtung eine Nulldurchgangszeit durch in verse lineare Interpolation aus den Wellenformdaten um den Nulldurchgang in dem Signal, das durch die Bandpaß-Filtervorrichtung hindurchgegangen ist, herum schätzen.

Es ist wünschenswert, daß die Bandpaß-Filtervorrichtung aufweist: eine Zeitdomä nen/Frequenzdomänen-Transformationsvorrichtung zum Transformieren des zu messenden Signals in ein Signal in der Frequenzdomäne; eine Bandbreitenbegrenzungs-Ver arbeitungsvorrichtung zum Herausnehmen nur von Komponenten um eine Grundfrequenz des Signals von dem Ausgang der Zeitdomänen/Frequenzdomänen- Transformationsvorrichtung herum; und eine Frequenz domänen/Frequenzdomänen-Transformationsvorrichtung für die inverse Transformation des Ausgangssignals der Bandbreitenbegrenzungs-Verarbeitungsvorrichtung in ein Signal in der Zeitdomäne.

Bei dieser Bandpaß-Filtervorrichtung wird, wenn das zu messende Signal lang ist, das zu messende Signal in einem Pufferspeicher gespeichert. Das zu messende Signal wird in der Aufeinanderfolge so aus dem Puf ferspeicher herausgenommen, daß das herausgenommene gemessene Signal teilweise mit einem gemessenen Si gnal überlappt, das gerade vorher herausgenommen wur de.

Jedes aus dem Pufferspeicher herausgenommene Teilsi gnal wird mit einer Fensterfunktion multipliziert, und das Multiplikationsergebnis wird zu der Zeitdomä nen/Frequenzdomänen-Transformationsvorrichtung gelie fert. Das invers in die Zeitdomäne transformierte Si gnal wird mit einer inversen Zahl der Fensterfunktion multipliziert, um das bandbegrenzte Signal zu erhal ten.

Zusätzlich ist es wünschenswert, daß die Zittermeß vorrichtung eine Zyklus-zu-Zyklus-Perioden-Zit terschätzvorrichtung enthält, in welche die von der Periodenschätzvorrichtung erhaltene Momentperioden-Wellenform eingegeben wird, um aufeinanderfolgend Differenzwerte zu erhalten, die jeweils die Differenz zwischen benachbarten Momentanperioden mit einer Zeitdifferenz von einer Periode zwischen ihnen sind, um eine Differenzwellenform zu berechnen, und zum Ausgeben von Zyklus-zu-Zyklus-Perioden- Zitterwellenformdaten.

Zusätzlich ist es bei dieser Zittermeßvorrichtung wünschenswert, Amplitudenmodulationskomponenten des zu messenden Signals zu entfernen mittels einer Wellenform-Begrenzungsvorrichtung.

Die Zittererfassungsvorrichtung wird gebildet durch eines oder mehrere Mittel aus der Spitze-zu-Spitze-Er fassungsvorrichtung, um eine Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Momentanperioden- Wellenform oder der Zyklus-zu-Zyklus-Perioden- Zitterwellenform zu erhalten, eine Effektivwert-Er fassungsvorrichtung zum Berechnen einer Varianz der Momentperioden-Wellenformdaten oder der Zyklus-zu- Zyklus-Perioden-Zitterwellenformdaten, um die Stan dardabweichung zu erhalten, und eine Histogramm schätzvorrichtung, um ein Histogramm der Momentperi oden-Wellenformdaten oder der Zyklus-zu-Zyklus-Pe rioden-Zitterwellenformdaten zu erhalten.

Die Funktionen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beschrieben. Der Fall, bei welchem ein Taktsignal als ein zu messendes oder gemessenes Si gnal verwendet wird, ist ein Beispiel gezeigt.

Bei dem Zittermeßverfahren nach dem Zeitintervall-Ana lyseverfahren wird eine Schwankung eines Zeitin tervalls zwischen einem Nulldurchgang und einem näch sten Nulldurchgangs eines zu messenden Signals, d. h. eine Schwankung einer Periode (Grundperiode) des zu messenden Signals gemessen. Dies entspricht der Mes sung nur der Frequenzkomponenten um die Grundfrequenz (entsprechend der Grundperiode) des zu messenden Si gnals herum. D. h. ein Zeitintervall-Analyseverfahren ist ein Meßverfahren mit einer Frequenzcharakteristik vom Bandpaßtyp. Andererseits enthält ein Zitterwert, der durch ein Abtastoszilloskop zum Messen des gesam ten Frequenzbandes des zu messenden Signals unter Verwendung des Interpolationsverfahrens geschätzt wird, harmonische Komponenten. Folglich wird der Zit terwert durch die harmonischen Komponenten beein flußt, und daher kann eine korrekte Interpolation nicht durchgeführt werden. Zusätzlich ist der Zitter wert nicht kompatibel mit einem Zitterwert, der durch das herkömmliche Zeitintervall-Analyseverfahren ge messen wurde. Beispielsweise überschätzt, wie in Fig. 6B gezeigt ist, das Zittermeßverfahren unter Verwen dung des Interpolationsverfahrens einen Zitterwert. Demgegenüber kann ein Zitterwert, der mit dem Zeitin tervall-Analyseverfahren kompatibel ist, geschätzt werden durch Messen einer Periodenschwankung zwischen Nulldurchgängen unter Verwendung eines Signals, in welchem die Frequenzkomponenten des zu messenden Si gnals auf die Nähe der Grundfrequenz durch das Band paßfilter begrenzt sind. Zusätzlich kann ein Zittern einer Signalwellenform mit einer höheren Frequenz ge messen werden durch Abtasten eines zu messenden Si gnals unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeits- und Breitband-Abtastoszilloskops. Darüber hinaus kann ein Meßfehler eines Periodenzitterns verringert wer den durch Verwendung des Interpolationsverfahrens, um einen Schätzfehler einer Nulldurchgangszeit zu ver ringern.

Bei dem Zittermeßverfahren gemäß der vorliegenden Er findung werden beispielsweise zuerst Frequenzkompo nenten eines zu messenden Taktsignals x(t), das in Fig. 7A gezeigt ist, unter Verwendung eines Bandpaß filters nur auf die Nähe der Grundfrequenz des Si gnals x(t) bandbegrenzt, so daß zumindest harmonische Komponenten nicht darin enthalten sind. Eine bandbe grenzte Taktwellenform x_BP(t) ist in Fig. 7B gezeigt. Dann wird eine Nulldurchgangszeit des bandbegrenzten Taktsignals x_BP(t) als notwendig geschätzt unter Ver wendung eines Interpolationsverfahrens oder eines in versen Interpolationsverfahrens, um ein Zeitintervall (Momentanperiode) T zwischen zwei Nulldurchgängen zu messen. D. h. eine Differenz zwischen den erhaltenen Nulldurchgangszeiten wird in der Aufeinanderfolge bei einem vorbestimmten Intervall erhalten. Die Periode zum Erhalten der Zeitdifferenz zwischen Nulldurch gangszeiten ist n Periode (n = 0,5, 1, 2, 3, . . .). In dem Fall von n = 0,5 wird eine Zeitdifferenz zwischen einer ansteigenden (oder abfallenden) Nulldurchgangs zeit und einer nächsten abfallenden (ansteigenden) Nulldurchgangszeit erhalten. In dem Fall von n = 1 wird eine Zeitdifferenz zwischen einer ansteigenden (oder abfallenden) Nulldurchgangszeit und einer nächsten ansteigenden (abfallenden) Nulldurchgangszeit erhal ten. Eine gemessene Momentanperioden-Wellenform (Mo mentperiodenwert-Folge) T[n] ist beispielsweise in Fig. 8 gezeigt. Schließlich werden ein Effektivwert und ein Spitze-zu-Spitze-Wert des Periodenzitterns aus der gemessenen Momentanperiodenwert-Folge T[n] gemessen. Ein Periodenzittern J ist eine relative Schwankung einer Periode T gegenüber einer Grundperi ode T₀ und wird durch Gleichung (1) ausgedrückt.

T = T₀ + J (1)

Daher entspricht ein Effektivwert-Zittern J_RMS einer Standardabweichung einer Momentperiode T[n] und ist gegeben durch Gleichung (2).

In diesem Fall ist N die Anzahl von Abtastungen von gemessenen Momentperiodendaten und T' ist ein Durch schnittswert der Momentperiodendaten. Zusätzlich ist ein Spitze-zu-Spitze-Periodenzittern J_PP eine Diffe renz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert von T[n] und wird durch Gleichung (3) ausgedrückt.

J_PP = max_k(T[k])-min_k(T[k]) (3)

Fig. 9A zeigt ein Beispiel eines Histogramm von Mo mentanperioden, die nach dem Zittermeßverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung gemessen wurden, und Fig. 9B zeigt ein Histogramm, das durch die entsprechende herkömmliche Zeitintervall-Analysevorrichtung gemes sen wurde, so daß ein Vergleich mit dem Histogramm nach der vorliegenden Erfindung gezogen werden kann. Zusätzlich zeigt Fig. 10 einen Effektivwert und einen Spitze-zu-Spitze-Wert des Periodenzitterns, die nach dem Zittermeßverfahren gemäß der vorliegenden Erfin dung gemessen wurden, sowie die jeweiligen Werte, die von der herkömmlichen Zeitintervall-Ana lysevorrichtung gemessen wurden. Hier ist der Spitze-zu-Spitze-Wert J_PP des beobachteten Perioden zitterns im Wesentlichen proportional einer Quadrat wurzel des Logarithmus der Anzahl von Ereignissen (der Anzahl von Nulldurchgängen). In dem Fall von an genähert 5000 Ereignissen ist J_PP = 45 ps ein korrekter Wert. Ein J_PP-Fehler in Fig. 10 ist gezeigt unter der Annahme, daß 45 ps der korrekte Wert sind. Wie in den Fig. 9 und 10m gezeigt ist, kann das Zittermeßver fahren gemäß der vorliegenden Erfindung ein gemesse nes Ergebnis erhalten, das näher an einem Ergebnis des herkömmlichen Zeitintervall-Analyseverfahrens ist als es ein gemessener Wert des herkömmlichen Interpo lationsverfahrens ist. D. h. das Zittermeßverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann einen gemesse nen Wert für das Zittern erhalten, der kompatibel mit dem herkömmlichen Zeitintervall-Analyseverfahren ist.

Darüber hinaus kann das Zittermeßverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung gleichzeitig ein Zyklus-zu- Zyklus-Periodenzittern messen. Ein Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzittern J_CC ist eine Periodenschwankung zwi schen kontinuierlichen Zyklen und wird durch eine Gleichung (4) ausgedrückt.

J_CC[k] = T[k+1]-T[k] (4)

Daher können durch Berechnen einer Differenz für jede Zyklusperiode zwischen den Momentanperiodendaten, die wie vorbeschrieben gemessen wurden, und durch Berech nen ihrer Standardabweichung und einer Differenz zwi schen dem Maximalwert und dem Minimalwert ein Effek tivwert J_CC,RMS und ein Spitze-zu-Spitze-Wert J_CC,PP des Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzitterns erhalten wer den.

J_CC,PP = max_k(J_CC[k])-min_k[J_CC[k]) (6)

In diesem Fall ist M die Anzahl von Abtastungen von Differenzdaten von gemessenen Momentanperioden. Eine Wellenform des Zyklus-zu-Zyklus-Zitterns J_CC[k] ist beispielsweise in Fig. 11 gezeigt.

Bei dem Zittermeßverfahren gemäß der vorliegenden Er findung kann eine Bandpaß-Filtervorrichtung angewen det werden, nachdem ein gemessenes Analogsignal digi talisiert wurde, oder die Bandpaß-Filtervorrichtung kann zuerst auf ein gemessenes Analogsignal angewen det werden und dann kann ihre Ausgangswellenform di gitalisiert werden. Als Bandpaß-Filtervorrichtung wird in dem letztgenannten Fall ein Analogfilter ver wendet. In dem erstgenannten Fall kann ein Digital filter verwendet werden, oder die Bandpaß-Filtervorrichtung kann durch Software unter Verwen dung der Fourier-Transformation gebildet werden. Zusätzlich ist es wünschenswert, für die Digitalisierung eines analogen Signals einen Hochgeschwindig keits-AD-Wandler, einen Hochgeschwindigkeits-Di gitalisierer oder ein Hochgeschwindigkeits-Di gitalabtastoszilloskop (d. h. diese Zittermeßvor richtung kann als eine Option in das Abtastoszil loskop integriert werden) zu verwenden.

Zusätzlich kann bei dem Zittermeßverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ein Periodenzittern mit hoher Genauigkeit geschätzt werden, indem durch eine Wel lenform-Begrenzungsvorrichtung Amplitudenmodula tions(AM)-Komponenten eines gemessenen Signals ent fernt werden, um nur Phasenmodulations(PM)-Komponenten entsprechend einem Zittern zurückzubehal ten.

Eine Bandbegrenzung eines digitalisierten Digitalsi gnals kann durch ein Digitalfilter realisiert werden oder sie kann auch durch eine Fourier-Transformation erzielt werden. Als nächstes wird ein Bandpaßfilter unter Verwendung einer FFT (schnelle Fourier-Transformation) beschrieben. FFT ist ein Verfahren zum Transformieren einer Signalwellenform in der Zeitdomäne mit hoher Geschwindigkeit in ein Signal in der Frequenzdomäne.

Zuerst wird beispielsweise ein gemessenes digitali siertes Signal x(t), das in Fig. 12 gezeigt ist, durch FFT in ein Signal in der Frequenzdomäne X(f) transformiert. Fig. 13 zeigt ein Leistungsspektrum des transformierten Signals X(f). Dann wird das Si gnal X(f) so bandbegrenzt, daß nur Daten um die Grundfrequenz herum zurückbehalten werden und die an deren Daten zu Null gemacht werden. Fig. 14 zeigt dieses bandbegrenzte Signal in der Frequenzdomäne X_BP(f). Bei diesem Beispiel wird die Grundfrequenz 400 MHz als eine Zentralfrequenz verwendet, und eine harmonische Komponente von 800 MHz wird entfernt, in dem die Bandpaßbreite zu 400 MHz gemacht wird.

Schließlich wird eine inverse FFT auf das bandbe grenzte Signal X_BP(f) angewendet, wodurch eine band begrenzte Signalwellenform in der Zeitdomäne X_BP(t) erhalten werden kann. Eine so erhaltene bandbegrenzte Signalwellenform in der Zeitdomäne X_BP(t) ist in Fig. 15 gezeigt.

Wenn Werte einer Funktion y = f(x) als diskontinuierli che Werte x₁, x₂, x₃, . . ., x_n einer Variablen x gege benen sind, besteht die "Interpolation" darin, einen Wert von f(x) für einen Wert von x zu schätzen, der nicht zu x_k(k = 1, 2, 3, . . ., n) gehört und zwischen x_k und x_k+1 liegt.

Bei der Zeitschätzung unter Verwendung eines Interpo lationsverfahrens, z. B. dem in Fig. 16 gezeigten, wird ein Intervall zwischen zwei Meßpunkten x_k und x_k+1, das einen vorbestimmten Wert y_c, z. B. Null, ent hält, ausreichend detailliert interpoliert. Danach werden interpolierte Daten, die dem vorbestimmten Wert y_c am nächsten sind, gesucht, wodurch ein Zeit punkt x, bei dem ein Funktionswert y den vorbestimm ten Wert y_c annimmt, geschätzt wird. Um einen Zeit schätzfehler klein zu machen, ist es wünschenswert, daß y(x) interpoliert wird, indem ein Zeitintervall zwischen den beiden Meßpunkten x_k und x_k+1 gleich der Zeitlänge gemacht wird und indem das Zeitintervall so kurz wie möglich gemacht wird.

Zuerst wird ein Interpolationsverfahren unter Verwen dung eines Polynoms beschrieben.

Wenn zwei Punkte (x₁, y₁) und (x₂, y₂) auf einer Ebene gegeben sind, ist eine Linie y = P₁(x), welche durch diese zwei Punkte hindurchgeht, durch eine Gleichung (7) gegeben und ist unitär bestimmt.

y = P₁(x) = {(x-x₂)/(x₁-x₂)}x₁+{(x-x₁)/(x₂-x₁)}y₂ (7)

In ähnlicher Weise ist eine quadratische Kurve y = P₂(x), welche durch drei Punkte (x₁, y₁), (x₂, y₂) und (x₃, y₃) auf einer Ebene hindurchgeht, durch eine Gleichung (8) gegeben.

Im Allgemeinen ist eine Kurve des (N-1)-ten Grades y = P_N-1 (x), welche durch N Punkte (x₁, y₁), (x₂, y₂) . . . (x_N, y_N) auf einer Ebene hindurchgeht, unitär be stimmt und durch eine Gleichung (9) der Lagrange'n klassischen Formel gegeben.

Bei der Interpolation durch das Polynom des (N-1)-ten Grades wird ein Wert von y = f(x) für ein gewünschtes x aus N Meßpunkten unter Verwendung der obigen Glei chung (9) geschätzt. Um eine bessere Annäherung einer Interpolationskurve P_N-1(x) zu erhalten, ist es wün schenswert, N Punkte in der Nähe von x auszuwählen. Diese Polynominterpolation ist ein Verfahren, das häufig angewendet wird.

Als Nächstes wird die Kubikstreifen-Interpolation be schrieben.

"Streifen" bedeutet ein einstellbares Lineal (dünner elastischer Stab), das zum Zeichnen verwendet wird. Wenn ein Lineal so gebogen wird, daß das Lineal durch vorbestimmte Punkte auf einer Ebene hindurchgeht, wird eine glatte Kurve (Streifenkurve), die solche Punkte miteinander verbinden, erhalten. Diese Strei fenkurve ist eine Kurve, welche durch die vorbestimm ten Punkte hindurchgeht, und sie hat den Minimalwert des Quadratintegrals (proportional zu der Transforma tionsenergie des Streifens) ihrer Krümmung.

Wenn zwei Punkte (x₁, y₁) und (x₂, y₂) auf einer Ebene gegeben sind, ist eine Streifenkurve, welche durch diese beiden Punkte hindurchgeht, durch eine Glei chung (10) gegeben.

y = Ay₁ + By₂ + Cy₁" + Dy₃"
A = (x₂-x)/(x₂-x₁)
B = 1-A = (x-x₁)/(x₂-x₁)
C = ((1/6)A³-A) (x₂-x₁)³
D = (1/6) (B³-B) (x₂-x₁) (10)

Hier sind y₁" und y₂" die zweiten abgeleiteten Werte der Funktion y = f (x) bei (x₁, y₁) bzw. (x₂, y₂).

Bei der Kubikstreifen-Interpolation wird ein Wert y = f(x) für ein gewünschtes x aus zwei Meßpunkten und den zweiten abgeleiteten Werten an den Meßpunkten un ter Verwendung der obigen Gleichung (10) geschätzt. Um eine bessere Annäherung einer Interpolationskurve zu erhalten, ist es wünschenswert, zwei Punkte in der Nähe von x auszuwählen.

Die inverse Interpolation ist ein Verfahren des Ver mutens, wenn ein Wert einer Funktion y_k = f(xk) für ei nen diskontinuierlichen Wert x₁, x₂, . . ., x_n einer Va riablen x gegeben ist, eines Wertes von g(y) = x für ein willkürliches y, das nicht zu den diskontinuier lichen y_k(k = 1, 2, . . ., n) gehört, indem definiert wird, daß eine inverse Funktion von y = f(x) gleich x = g(y) ist. Bei der inversen linearen Interpolation wird die lineare Interpolation verwendet, um einen Wert von x für y zu vermuten.

Wenn zwei Punkte (x₁, y₁) und (x₂, y₂) auf einer Ebene gegeben sind, ist eine lineare Linie, welche durch diese beiden Punkte hindurchgeht, durch eine Glei chung (11) gegeben.

y = {(x-x₂)/(x₁-x₂)}y₁ + {(x-x₁)/(x₂-x₁)}y₂ (11)

Eine inverse Funktion der obigen Gleichung ist durch eine Gleichung (12) gegeben, und ein Wert von x für y kann unitär erhalten werden.

x = {(y-y₂)/(y₁-y₂)}x₁ + {(y-y₁)/(y₂-y₁)}x₂ (12)

Bei der inversen linearen Interpolation wird, wie in Fig. 17 gezeigt ist, ein Wert für x = g(y_c)für ein ge wünschtes y_c anhand von zwei Meßpunkten (x_k, y_k) und (x_k+1, y_k+1) unter Verwendung der, obigen Gleichung (12) geschätzt, wodurch ein Zeitpunkt x zum Erhalten eines vorbestimmten Spannungswertes y_c unitär geschätzt wird. Um einen Schätzfehler zu reduzieren, ist es wünschenswert, zwei Punkte x_k und x_k+1 auszuwählen, zwischen denen x enthalten ist. Diese inverse lineare Interpolation wird auch häufig angewendet.

Die Wellenform-Begrenzungsvorrichtung entfernt AM(Amplitudenmodulations)-Komponenten aus einem Ein gangssignal und behält nur PM(Phasenmodulations)-Komponenten entsprechend einem Zittern zurück. Eine Wellenformbegrenzung wird durchgeführt durch Anwen dung der folgenden Prozesse bei einem analogen Ein gangssignal oder einem digitalen Eingangssignal: 1) Multiplizieren des Wertes des Signals mit einer Kon stanten, 2) Ersetzen eines Signals, das größer als ein vorbestimmter Schwellenwert 1 ist, durch den Schwellenwert 1, 3) Ersetzen eines Signals, das klei ner als ein vorbestimmter Schwellenwert 2 ist, durch den Schwellenwert 2. Es wird hier angenommen, daß der Schwellenwert 1 größer als der Schwellenwert 2 ist. Fig. 18A zeigt ein Beispiel eines Taktsignals mit AM-Komponenten. Da die Umhüllung der zeitbasierten Wel lenform dieses Signals schwankt, ist ersichtlich, daß dieses Signal AM-Komponenten enthält. Fig. 18B zeigt ein Taktsignal, das durch Begrenzen dieses Taktsi gnals unter Verwendung der Begrenzungsvorrichtung er halten wurde. Da die zeitbasierte Wellenform dieses Signals eine konstante Umhüllung zeigt, ist sicherge stellt, daß die AM-Komponenten entfernt wurden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Fi guren dargestellten Ausführungsbeispielen näher er läutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm, das eine Zittermeßvorrichtung unter Verwendung einer Zeitintervall-Analysevorrichtung zeigt,

Fig. 2 ein Diagramm, welches ein Beispiel eines Hi stogramms von durch eine Zeitintervall-Ana lysevorrichtung gemessenem Periodenzittern zeigt,

Fig. 3 ein Diagramm, das eine Zittermeßvorrichtung unter Verwendung eines Interpolationsverfah rens (Oszilloskop) zeigt,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Zittermeß-Funktionsstruktur, welche das in Fig. 3 ge zeigte Interpolationsverfahren anwendet,

Fig. 5A ist ein Diagramm, das ein Wellenformbeispiel eines zu messenden oder gemessenen Signals zeigt,

Fig. 5B ist ein Diagramm, das ein Wellenformbeispiel von gemessenem Periodenzittern zeigt,

Fig. 6A ist ein Diagramm, das ein gemessenes Ergebnis des nach dem Zeitintervall-Analyseverfahren gemessenen Zitterns zeigt,

Fig. 6B ist ein Diagramm, welches ein gemessenes Er gebnis des nach dem herkömmlichen Interpola tionsverfahren gemessenen Zitterns zeigt,

Fig. 7A ist ein Diagramm, welches ein Wellenformbei spiel eines gemessenen Taktsignals zeigt,

Fig. 7B ist ein Diagramm, welches ein Wellenformbei spiel eines gemessenen, bandbegrenzten Takt signals zeigt,

Fig. 8 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Momentperioden-Wellenform zeigt,

Fig. 9A ist ein Diagramm, welches ein Histogramm des Periodenzitterns zeigt, welches nach einem Zittermeßverfahren gemäß der vorliegenden Er findung gemessen wurde,

Fig. 9B ist ein Diagramm, das ein Histogramm des Pe riodenzitterns zeigt, welches durch das Zei tintervall-Analyseverfahren gemessen wurde,

Fig. 10 ist ein Diagramm, das ein gemessenes Ergebnis des Zitterns zeigt, welches nach den herkömm lichen Verfahren gemessen wurde, sowie ein gemessenes Ergebnis des Zitterns, welches ge mäß der vorliegenden Erfindung gemessen wur de,

Fig. 11 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Wellenform von Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzittern zeigt,

Fig. 12 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel eines gemessenen, digitalisierten Signals zeigt,

Fig. 13 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel eines Leistungsspektrums eines gemessenen Signals, das durch FFT erhalten wurde, zeigt,

Fig. 14 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel eines bandbegrenzten Leistungsspektrums zeigt,

Fig. 15 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel eines gemessenen, bandbegrenzten Signals, das durch Anwendung der inversen FFT erhalten wurde, zeigt,

Fig. 16 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Zeitschätzung unter Verwendung des Interpola tionsverfahrens zeigt,

Fig. 17 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Zeitschätzung unter Verwendung einer inversen linearen Interpolation zeigt,

Fig. 18A ist ein Diagramm, welches ein Beispiel eines gemessenen Taktsignals, das AM-Komponenten enthält, zeigt,

Fig. 18B ist ein Diagramm, welches ein Beispiel eines gemessenen Taktsignals, das keine AM-Komponenten enthält, zeigt,

Fig. 19 ein Diagramm, welches ein Beispiel einer funktionellen Konfiguration einer Zittermeß vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 20 ist ein Flußdiagramm, welches ein Beispiel eines Zittermeßverfahrens gemäß der vorlie genden Erfindung zeigt,

Fig. 21 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Konfiguration einer Nulldurchgangszeit-Schätz vorrichtung zeigt, die in der Zitter meßvorrichtung gemäß det vorliegenden Erfin dung verwendet wird,

Fig. 22 ist ein Flußdiagramm, welches ein Beispiel eines Nulldurchgangszeit-Schätzverfahrens zeigt, das bei dem Zittermeßverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird,

Fig. 23 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Konfiguration einer Bandpaß-Filtervorrichtung zeigt, die in der Zittermeßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird,

Fig. 24 ist ein Flußdiagramm, welches ein Beispiel eines Bandpaß-Filterverfahrens zeigt, das in der Zittermeßvorrichtung gemäß der vorliegen den Erfindung angewendet wird,

Fig. 25 ist ein Diagramm, welches ein anderes Bei spiel der Konfiguration der Bandpaß-Filtervorrichtung zeigt, die in der Zitter meßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird,

Fig. 26 ist ein Flußdiagramm, welches ein anderes Beispiel des Bandpaß-Filterverfahrens zeigt, das bei dem Zittermeßverfahren gemäß der vor liegenden Erfindung angewendet wird,

Fig. 27 ist ein Diagramm, welches ein anderes Bei spiel der funktionellen Konfiguration der Zittermeßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 28 ist ein Flußdiagramm, welches ein anderes Beispiel des Zittermeßverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und

Fig. 29 ein Beispiel der Prüfvorrichtung 1900 gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 19 zeigt das Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung. Bei dieser Zittermeßvorrichtung 100 wird ein zu messendes analoges Signal in einen A/D-Wandler 101 eingegeben, durch welchen das zu messende Signal in ein digitalisiertes Digitalsignal umgewan delt wird. Das zu messende digitalisierte Signal wird in ein Bandpaßfilter 102 eingegeben, durch welches Erequenzkomponenten um die Grundfrequenz herum selek tiv hindurch gelassen werden. Das durch das Bandpaß filter 102 hindurchgegangene Signal wird zu einer Nulldurchgangszeit-Schätzvorrichtung 103 geliefert, in welcher bei diesem Beispiel eine Nulldurchgangs zeit des Signals geschätzt wird. Die geschätzte Null durchgangszeit wird zu einer Periodenschätzvorrich tung 104 geliefert, in welcher Momentperioden-Wel lenformdaten anhand der Zeit erhalten werden. Die Momentperioden-Wellenformdaten werden zu einer Zy klus-zu-Zyklus-Peridenzittern-Schätzvorrichtung 105 geliefert, in welcher eine Differenzwellenform der Perioden berechnet und Zyklus-zu-Zyklus-Wel lenformzitter-Wellenformdaten ausgegeben werden. Ein Ausgangssignal von der Periodenschätzvorrichtung 104 oder ein Ausgangssignal von der Zyklus-zu-Zyklus-Pe rioden-Zitterschätzvorrichtung 105 wird durch einen Schalter 106 ausgewählt, und das ausgewählte Signal wird zu einem Zitterdetektor 107 geliefert. In dem Zitterdetektor 107 wird ein Zittern des gemessenen Signals aus den Momentperioden-Wellenformdaten oder den Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzittern-Wellenformdaten erhalten. Es ist ein Fall gezeigt, bei welchem der Zitterdetektor 107 einen Spitze-zu-Spitze-Detektor 108 für die Gewinnung einer Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Momentperioden-Wel lenformdaten oder der Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzittern-Wellenformdaten, einen RMS(Effektivwert)-Detektor 109 zum Berechnen einer Varianz der Momentperioden-Wellenformdaten oder der Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzittern-Wellenformdaten, um deren Standardabweichung (RMS-Wert) zu erhalten, und eine Histogrammschätzvorrichtung 110 für die Gewin nung eines Histogramms der Momentperioden-Wel lenformdaten oder der Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzittern-Wellenformdaten aufweist. Der Zitter detektor 107 kann eine oder mehrere solcher Komponen ten enthalten. Das Bandpaßfilter 102 kann ein digita les Filter oder ein Bandpaßfilter, das durch eine Software unter Verwendung der FFT oder dergleichen gebildet ist, sein.

Als Nächstes wird die Operation für den Fall der Durchführung einer Zittermessung eines zu messenden Signals unter Verwendung der Zittermeßvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 20 zeigt einen Verarbeitungsvorgang des Zittermeßverfah rens gemäß der vorliegenden Erfindung. Zuerst wird im Schritt 201 ein zu messendes Analogsignal, dessen Zittern zu messen ist, durch den A/D-Wandler 101 ab getastet (digitalisiert), und das zu messende Ana logsignal wird in ein Digitalsignal umgewandelt. Als Nächstes werden im Schritt 202 die Grundfrequenzkom ponente und deren benachbarte Komponenten des gemes senen digitalisierten Signals selektiv durch das Bandpaßfilter 102 hindurch gelassen, so daß eine Bandbegrenzung zum Entfernen der harmonischen Kompo nenten aus dem gemessenen Signal durchgeführt wird. Als Nächstes wird im Schritt 203 eine Nulldurchgangs zeit des Signals, welches durch das Bandpaßfilter 102 hindurchgegangen ist, mittels der Nulldurchgangszeit-Schätz vorrichtung 103 geschätzt.

Als Nächstes wird im Schritt 204 eine Differenz (Zeitdifferenz) zwischen zwei Nulldurchgangszeiten, die von der Nulldurchgangszeit-Schätzvorrichtung 103 geschätzt wurden, berechnet, um eine Momentperioden-Wel lenform des gemessenen Signals zu erhalten. Als Nächstes wird im Schritt 205 ein Periodenzittern des gemessenen Signals durch den Zitterdetektor 107 er halten anhand der Momentperioden-Wellenformdaten in dem Zustand des Verbindens des Schalters 106 zu der Seite der Periodenschätzvorrichtung 104. Als Nächstes wird im Schritt 206 eine Differenzwellenform für jede Grundperiode der Momentperioden-Wellenformdaten, die von der Periodenschätzvorrichtung 104 erhalten wur den, durch die Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzittern-Schätz vorrichtung 105 berechnet, um Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzittern-Wellenformdaten zu erhalten. Schließ lich wird im Schritt 207 ein Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzittern durch den Zitterdetektor 107 erhalten anhand der Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzittern-Wellenformdaten in dem Zustand der Verbindung des Schalters 106 zu der Seite der Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzittern-Schätzvorrichtung 105. Dann ist der Prozeß beendet.

D. h., die Momentperioden-Wellenformdaten von der Pe riodenschätzvorrichtung 104 können über die Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzittern-Schätzvorrichtung 105 zu dem Zitterdetektor 107 geliefert werden. Zusätzlich kann der Schalter 106 weggelassen werden, um die Pe riodenschätzvorrichtung 104 direkt mit dem Zitterde tektor 107 zu verbinden. In diesem Fall wird die Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzittern-Schätzvorrichtung 105 weggelassen. Alternativ kann der Schalter 106 wegge lassen werden, um die Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzittern-Schätzvorrichtung 105 direkt mit dem Zitterdetektor 107 zu verbinden. In dem Schritt 205 zur Gewinnung eines Periodenzittern des gemessenen Signals erhält der Spitze-zu-Spitze-Detektor 108 ei nen Spitze-zu-Spitze-Wert des Periodenzitterns unter Verwendung der Gleichung (3), der RMS-Detektor 109 erhält einen RMS-Wert des Periodenzitterns unter Ver wendung der Gleichung (2), und die Histogrammschätz vorrichtung 110 erhält ein Histogramm aus den Moment perioden-Wellenformdaten. Ein RMS-Periodenzittern kann aus dem Histogramm erhalten werden. Zusätzlich erhält in dem Schritt 207 zur Gewinnung eines Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzitterns des gemessenen Signals der Spitze-zu-Spitze-Detektor 108 einen Spitze-zu-Spitze-Wert des Zyklus-zu-Zyklus-Zitterns unter Verwendung der Gleichung (6), der RMS-Detektor 109 erhält einen RMS-Wert des Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzitterns unter Verwendung der Gleichung (5), und die Histogramm schätzvorrichtung 110 erhält ein Histogramm aus den Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzittern-Wellenformdaten. Ein RMS-Wert des Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzitterns kann aus dem Histogramm erhalten werden.

In dem Schritt 203 zum Schätzen der Nulldurchgangs zeit kann die Polynominterpolation unter Verwendung der Gleichung (9), die Kubikstreifen-Interpolation unter Verwendung der Gleichung (10) oder dergleichen angewendet werden. Durch Interpolieren von Wellen formdaten um einen Nulldurchgang herum kann eine Zeit genauer geschätzt werden, oder eine Zeit kann auch unter Verwendung der in Gleichung (12) gezeigten in versen linearen Interpolation genauer geschätzt wer den. D. h. die Nulldurchgangszeit-Schätzvorrichtung 103 kann wie in Fig. 21 gezeigt ausgebildet sein, um eine Nulldurchgangszeit unter Anwendung der in Fig. 22 gezeigten Verarbeitungsprozedur zu schätzen, oder eine Nulldurchgangszeit kann anhand von zwei Wellen formdaten um einen Nulldurchgang herum durch die in verse lineare Interpolation gemäß Gleichung (12) ge schätzt werden. D. h. die in Fig. 19 gezeigte Null durchgangszeit-Schätzvorrichtung 103 kann eine Schätzvorrichtung zum Schätzen einer Nulldurchgangs zeit mittels der inversen linearen Interpolation von Wellenformdaten um einen Nulldurchgang der Wellen formdaten des bandbegrenzten Signals herum sein.

Die in Fig. 21 gezeigte Nulldurchgangszeit-Schätz vorrichtung 300 umfaßt eine Wellenformdaten-In terpolationsvorrichtung 301 zum Interpolieren von Wellenformdaten um einen Nulldurchgang eines Signals herum, das durch das Bandpaßfilter 102 hindurchgegan gen ist, einen Nulldurchgangsdetektor 302 zum Spezi fizieren von Wellenformdaten, welche von den Wellen formdaten des dateninterpolierten Signals dem Null durchgang am nächsten sind, und eine Zeitschätzvor richtung 303 zum Schätzen eines Zeitpunktes der spezifizierten Daten. Die Wellenformdaten-In terpolationsvorrichtung 301 kann Wellenformdaten unter Anwendung der Polynominterpolation, der Ku bikstreifen-Interpolation oder eines anderen Interpo lationsverfahrens schätzen.

Als Nächstes wird die Operation in dem Fall des Schätzens einer Nulldurchgangszeit eines gemessenen Signals unter Verwendung der Nulldurchgangszeit-Schätz vorrichtung 300 mit Bezug auf Fig. 22 beschrie ben. Zuerst werden im Schritt 401 Wellenformdaten um einen Nulldurchgang herum durch die Wellenformdaten-In terpolationsvorrichtung 301 in ausreichender Ein zelheit durch das Interpolationsverfahren unter Ver wendung von gemessenen Daten, die nahe dem Nulldurch gang des gemessenen Signals sind, geschätzt. Als Nächstes werden im Schritt 402 Wellenformdaten, wel che von den geschätzten Wellenformdaten einem Null durchgangspegel am nächsten sind, durch den Null durchgangsdetektor 302 spezifiziert. Schließlich wird im Schritt 403 ein Zeitpunkt auf einer Zeitachse der spezifizierten Wellenformdaten durch die Zeitschätz vorrichtung 303 erhalten; und der Prozeß ist beendet.

Fig. 23 zeigt ein Konfigurationsbeispiel des in der Zittermeßvorrichtung 100 verwendeten Bandpaßfilters 102. Dieses Bandpaßfilter 500 umfaßt eine Zeitdomä ne/Frequenzdomäne-Transformationsvorrichtung 501 zum Transformieren eines gemessenen Signals in ein Signal in der Frequenzdomäne, eine Bandbreiten-Be grenzungsvorrichtung 502 zum Herausnehmen nur der Komponenten um eine Grundfrequenz des gemessenen Si gnals aus einem Ausgangssignal der Zeitdomä ne/Frequenzdomäne-Transformationsvorrichtung 501, ei ne Frequenzdomäne/Zeitdomäne- Transformationsvorrichtung 503 für die inverse Trans formation eines Ausgangssignals der Bandbreiten-Be grenzungsvorrichtung 502 in ein Signal in der Zeit domäne. Die Zeitdomäne/Frequenzdomäne- Transformationsvorrichtung 501 und die Frequenzdomä ne/Zeitdomäne-Transformationsvorrichtung 503 können so ausgebildet sein, daß sie die FFT bzw. die inverse FFT anwenden.

Die Operation in dem Fall der Durchführung einer Bandbreitenbegrenzung eines gemessenen Signals unter Verwendung des Bandpaßfilters 500 wird mit Bezug auf Fig. 24 beschrieben. Zuerst wird im Schritt 601 eine FFT bei dem gemessenen Signal mittels der Zeitdomä ne/Frequenzdomäne-Transformationsvorrichtung 501 an gewendet, um das Signal in der Zeitdomäne in ein Si gnal in der Frequenzdomäne zu transformieren. Als Nächstes werden im Schritt 602 bezüglich des trans formierten Signals in der Frequenzdomäne nur Kompo nenten um eine Grundfrequenz des gemessenen Signals herum zurückbehalten, und die anderen Frequenzkompo nenten werden durch Null ersetzt, wodurch das Signal in der Frequenzdomäne bandbegrenzt wird. Schließlich wird im Schritt 603 mittels der Frequenzdomä ne/Zeitdomäne-Transformationsvorrichtung 503 eine in verse FFT bei dem bandbegrenzten Signal in der Fre quenzdomäne angewendet, um das Signal in der Fre quenzdomäne in das Signal der Zeitdomäne zu transfor mieren; und der Prozeß ist beendet.

Fig. 25 zeigt ein anderes Konfigurationsbeispiel des in der Zittermeßvorrichtung 100 verwendeten Bandpaß filters 102. Diese wird verwendet, wenn ein gemesse nes Signal lang ist. Dieses Bandpaßfilter 700 umfaßt einen Pufferspeicher 701 zum Speichern eines gemesse nen Signals, eine Datenauswahlvorrichtung 702 zum Herausnehmen des Signals in einer Aufeinanderfolge aus dem Pufferspeicher 701 in der Weise, daß das herausgenommene Signal teilweise mit einem Signal überlappt wird, das gerade vorher herausgenommen wurde, eine Fensterfunktions-Multiplikationsvorrichtung 703 zum Multiplizieren jedes herausgenommenen Teilsignals mit einer Fensterfunktion, eine Zeitdomä ne/Frequenzdomäne-Transformationsvorrichtung 704 zum Transformieren jedes multiplizierten Teilsignals in ein Signal in der Frequenzdomäne, eine Bandbreiten-Be grenzungsvorrichtung 705 zum Herausnehmen nur der Komponenten um eine Grundfrequenz des gemessenen Si gnals herum, eine Frequenzdomäne/Zeitdomäne- Transformationsvorrichtung 706 für eine inverse Transformation eines Ausgangssignals der Bandbreiten-Be grenzungsvorrichtung 705 in ein Signal in der Zeit domäne, und eine Amplitudenkorrekturvorrichtung 707 zum Multiplizieren des transformierten Signals in der Zeitdomäne mit einer inversen Zahl der Fensterfunkti on und zum Herausnehmen seines mittleren Bereichs auf der Zeitachse in der Weise, daß der mittlere Bereich kontinuierlich mit dem vorher verarbeiteten Signal ist, um ein bandbegrenztes Signal zu erhalten. Die Zeitdomäne/Frequenzdomäne-Transformationsvorrichtung 704 und die Frequenzdomäne/Zeitdomäne- Transformationsvorrichtung 706 können so ausgebildet sein, daß sie die FFT bzw. die inverse FFT anwenden.

Die Operation in dem Fall der Durchführung einer Bandbreitenbegrenzung eines gemessenen Signals unter Verwendung des Bandpaßfilters 700 wird mit Bezug auf Fig. 26 beschrieben. Zuerst wird im Schritt 801 das gemessene Signal in dem Pufferspeicher 701 gespei chert. Als Nächstes wird im Schritt 802 ein Teil des gespeicherten Signals durch die Datenauswahlvorrich tung 702 aus dem Pufferspeicher 701 herausgenommen. Dann wird im Schritt 803 das herausgenommene Teilsi gnal mit einer Fensterfunktion mittels der Fenster funktions-Multiplikationsvorrichtung 703 multipli ziert. Als Nächstes wird im Schritt 804 mit der Zeit domäne/Frequenzdomäne-Transformationsvorrichtung 704 die FFT bei dem Teilsignals, das mit der Fensterfunk tion multipliziert wurde, angewendet, um das Signal in der Zeitdomäne in ein Signal in der Frequenzdomäne zu transformieren. Als Nächsten werden im Schritt 805 bezüglich des transformierten Signals in der Fre quenzdomäne nur Komponenten um eine Grundfrequenz des gemessenen Signals herum zurückbehalten und die ande ren Frequenzkomponenten werden durch Null ersetzt, wodurch das Signal in der Frequenzdomäne bandbegrenzt wird. Als Nächstes wird im Schritt 806 durch die Fre quenzdomäne/Zeitdomäne-Transformationsvorrichtung 706 die inverse FFT bei dem bandbegrenzten Signal in der Frequenzdomäne angewendet, um das Signal in der Fre quenzdomäne in ein Signal in der Zeitdomäne zu trans formieren. Als Nächstes wird im Schritt 807 das in verse transformierte Signal in der Zeitdomäne mittels der Amplitudenkorrekturvorrichtung 707 mit einer in versen Zahl der Fensterfunktion, welche für die Mul tiplikation im Schritt 803 verwendet wurde, multipli ziert, und ein mittlerer Bereich des Multiplikati onsergebnisses auf der Zeitachse wird in der Weise herausgenommen, daß der mittlere Bereich kontinuier lich mit dem vorher verarbeiteten Signal ist, um ein bandbegrenztes Signal zu erhalten. Schließlich wird im Schritt 808 geprüft, ob irgendwelche nicht verar beiteten Daten in dem Pufferspeicher vorhanden sind. Wenn irgendwelche nicht verarbeiteten Daten vorhanden sind, wird im Schritt 809 das Signal durch die Daten auswahlvorrichtung 702 in Aufeinanderfolge aus dem Pufferspeicher 701 in der Weise herausgenommen, daß das herausgenommene Signal teilweise mit einem gemes senen Signal, das gerade vorher herausgenommen wurde, überlappt wird, und danach werden die Schritte 803, 804, 805, 806, 807 und 808 wiederholt. Wenn im Schritt 808 keine nicht verarbeiteten Daten vorhanden sind, wird der Prozeß beendet.

Fig. 27 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Zittermeßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung. Die Teile in Fig. 27, die solchen in Fig. 19 entsprechen, haben dieselben Bezugszahlen wie dieje nigen Fig. 19. Diese Zittermeßvorrichtung 900 ist dieselbe wie die in Fig. 19 gezeigte Zittermeßvor richtung mit der Ausnahme, daß eine Wellenform-Be grenzungsvorrichtung 901 zur Entfernung von AM-Komponenten aus einem Signal zwischen den A/D-Wandler 101 und das Bandpaßfilter 102 eingefügt ist. Die Er läuterung der überlappenden Bereiche wird weggelas sen.

Die Operation in dem Fall der Durchführung einer Zit termessung unter Verwendung der in Fig. 27 gezeigten Zittermeßvorrichtung 900 wird mit Bezug auf Fig. 28 beschrieben. Das Zittermeßverfahren in diesem Fall ist dasselbe wie das in Fig. 20 gezeigte Zittermeß verfahren mit der Ausnahme, daß ein Schritt 1001 zum Umwandeln eines gemessenen Analogsignals, dessen Zit tern zu messen ist, in ein Digitalsignal unter Ver wendung des A/D-Wandlers 101, und zum nachfolgenden entfernen von AM-Komponenten aus dem gemessenen Si gnal unter Verwendung einer Wellenform-Be grenzungsvorrichtung 901 enthalten ist. Die Erläu terung der überlappenden Bereich wird weggelassen.

Bei der Zittermeßvorrichtung und dem Zittermeßverfah ren gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wie durch eine strichlierte Linie in Fig. 19 gezeigt ist, ein zu messendes Analogsignal durch ein Bandpaßfilter 112 bandbegrenzt, und danach wird das bandbegrenzte Si gnal zu dem A/D-Wandler 101 geliefert, so daß der Bandpaßfilter 102 weggelassen werden kann. In diesem Fall wird das Bandpaßfilter durch ein Analogfilter gebildet.

Wie vorstehend beschrieben ist, kann mit der Zitter meßvorrichtung und dem Zittermeßverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, da eine Nulldurchgangszeit aus bandbegrenzten Signal erhalten wird, ein Peri odenzittern mit hoher Genauigkeit erhalten werden. Insbesondere kann in dem Fall der Interpolation von Daten um den Nulldurchgang des bandbegrenzten Signals herum eine korrekte Interpolation durchgeführt wer den, und ein Nulldurchgangszeit kann mit viel größe rer Genauigkeit erhalten werden. Daher kann ein Peri odenzittern mit hoher Genauigkeit erhalten werden. Folglich kann, da ein Zitterwert, der mit dem Zeitin tervall-Analyseverfahren kompatibel ist, geschätzt werden kann, die Genauigkeit einer Zittermessung durch ein herkömmliches Interpolationsverfahren (das in einem Oszilloskop vorgesehen ist) beträchtlich verbessert werden.

Fig. 29 zeigt ein Beispiel der Prüfvorrichtung 1900 nach der vorliegenden Erfindung. Die Prüfvorrichtung beurteilt die Qualität der elektronischen Vorrichtung 1930 auf der Grundlage des Ausgangssignals der elek tronischen Vorrichtung 1930. Die Prüfvorrichtung 1900 umfaßt einen Mustergenerator 1910, eine Wellenform- Formungseinheit 1920, eine Zittermeßvorrichtung 1100 und eine Beurteilungseinheit 1940.

Der Mustergenerator 1910 erzeugt Prüfmuster, um die elektronische Vorrichtung 1930 zu prüfen. Der Muster generator 1910 erzeugt die Prüfmuster beispielsweise auf der Grundlage eines Prüfprogramms, das von einem Benutzer erstellt wurde, und liefert die Prüfmuster zu dem Wellenform-Formungseinheit 1920.

Die Wellenform-Formungseinheit 1920 formt die empfan genen Prüfmuster und liefert die Prüfmuster zu der elektronischen Vorrichtung 1930. Beispielsweise lie fert die Wellenform-Formungseinheit 1920 die Prüfmu ster zu der elektronischen Vorrichtung 1930 zu einem gewünschten Zeitpunkt, in dem die auf einem von dem Benutzer erstellten Prüfprogramm basierenden Prüfmu ster verzögert werden.

Die Zittermeßvorrichtung 100 mißt das Zittern des Ausgangssignals, das die elektronische Vorrichtung 1930 auf der Grundlage der Prüfmuster ausgibt. Die Zittermeßvorrichtung 100 kann das interne Taktsignal der elektronischen Vorrichtung 1930 als das Ausgangs signal empfangen und mißt das Zittern des internen Signals.

Die Beurteilungseinheit 1940 beurteilt die Qualität der elektronischen Vorrichtung 1930 auf der Grundlage des von der Zittermeßvorrichtung 100 gemessenen Zit terns des Ausgangssignals. Beispielsweise stellt die Beurteilungseinheit 1940 fest, daß die elektronische Vorrichtung 1930 gut ist in dem Fall, daß das gemes sene Zittern innerhalb eines vorbestimmten Bereiches ist.

Claims

1. Zittermeßvorrichtung zum Messen des Zitterns ei nes gemessenen Signals, gekennzeichnet durch
ein Bandpaßfilter, welches das gemessene Signal empfängt und gewünschte Frequenzkomponenten des gemessenen Signals als ein bandbegrenztes Signal des gemessenen Signals ausgibt,
eine Zeitschätzvorrichtung, welche das bandbe grenzte Signal empfängt und eine Durchgangszeit bei einem vorbestimmten Wert berechnet, welches eine Zeit ist, bei der das gemessene Signal ei nen Vorbestimmten Signalwert zeigt, basierend auf dem bandbegrenzten Signal,
eine Periodenschätzvorrichtung, welche eine Pe riode des gemessenen Signals auf der Grundlage der Durchgangszeit bei dem vorbestimmten Wert schätzt, und
einen Zitterdetektor, welcher das Zittern des gemessenen Signals auf der Grundlage der durch die Periodenschätzvorrichtung berechneten Peri ode des gemessenen Signals berechnet.

2. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Periodenschätzvorrich tung die Periode des gemessenen Signals für jede Periode des gemessenen Signals berechnet.

3. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 2, gekenn zeichnet durch eine Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzittern-Schätzvorrichtung, welche eine Differenz zwischen einer vorbestimmten Periode des gemessenen Signals uns einer vorhergehenden Periode der vorbestimmten Periode des gemessenen Signals berechnet auf der Grundlage der von der Periodenschätzvorrichtung berechneten Periode des gemessenen Signals, und welche die Differenz zu dem Zitterdetektor liefert, worin der Zitterdetektor das Zittern des gemes senen Signals auf der Grundlage der von der Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzittern-Schätzvorrichtung berechneten Differenz berechnet.

4. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschätzvorrichtung eine Nulldurchgangszeit, welche die Zeit ist, bei der das gemessene Signal im Wesentlichen den Wert Null zeigt, als die Durchgangszeit bei ei nem vorbestimmten Wert berechnet.

5. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandpaßfilter Frequenz komponenten eines vorbestimmten Frequenzbandes, das die Grundfrequenz eines gemessenen Signals enthält, als das bandbegrenzte Signal des gemes senen Signals ausgibt.

6. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandpaßfilter Frequenz komponenten, die im Wesentlichen gleich der Grundfrequenz des gemessenen Signals sind, als das bandbegrenzte Signal des gemessenen Signals ausgibt.

7. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 1, gekenn zeichnet durch einen Analog/Digital-Wandler, welcher das gemessene Signal empfängt und das empfangene gemessene Signal in ein digitales Si gnal umwandelt und das digitale Signal zu dem Bandpaßfilter liefert.

8. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 1, gekenn zeichnet durch einen Analog/Digital-Wandler, welcher das bandbegrenzte Signal empfängt und das empfangene bandbegrenzte Signal in ein digi tales Signal umwandelt und das digitale Signal zu der Zeitschätzvorrichtung liefert.

9. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 7, gekenn zeichnet durch
eine Wellenformdaten-Interpolationsvorrichtung, welche das digitalisierte bandbegrenzte Signal empfängt und Daten der Nachbarschaft des vorbe stimmten Signalwertes des digitalisierten band begrenzten Signals interpoliert,
einen Wertdetektor, welcher das interpolierte digitalisierte bandbegrenzte Signal empfängt und Daten aus dem bandbegrenzten Signal erfaßt, de ren Signalwert dem vorbestimmten Signalwert am nächsten ist, und
eine Schätzeinheit, welche die Zeit der von dem Wertdetektor erfaßten Daten als die Durchgangs zeit bei einem vorbestimmten Wert berechnet.

10. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenformdaten-In terpolationsvorrichtung Daten zwischen einer Zeit, bei der der Signalwert des bandbegrenzten Signals kleiner ist als der vorbestimmte Signal wert und dem vorbestimmten Wert am nächsten ist, und einer Zeit, bei der der Signalwert des band begrenzten Signals größer als der vorbestimmte Signalwert und dem vorbestimmten Wert am näch sten ist, interpoliert.

11. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenformdaten-In terpolationsvorrichtung die Daten zu dem band begrenzten Signal durch Polynominterpolation in terpoliert.

12. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandpaßfilter enthält:
eine Frequenzdomänen-Transformationsvorrichtung, welche das gemessene Signal in ein Signal in der Frequenzdomäne transformiert,
eine Bandbreiten-Begrenzungsvorrichtung, welche gewünschte Frequenzkomponenten aus dem Signal in der Frequenzdomäne herausnimmt, und
eine Zeitdomänen-Transformationsvorrichtung, welche die herausgenommenen gewünschten Fre quenzkomponenten in ein Signal in der Zeitdomäne transformiert.

13. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandpaßfilter weiter enthält:
einen Speicher, welcher das gemessene Signal speichert,
eine Datenauswahlvorrichtung, welche aufeinan derfolgend in dem Speicher gespeicherte Daten herausnimmt,
eine Fensterfunktions- Multiplikationsvorrichtung, welche die herausge nommenen Daten mit einer Fensterfunktion multi pliziert und die multiplizierten Daten als das gemessene Signal zu der Frequenzdomänen- Transformationsvorrichtung liefert, und
eine Amplitudenkorrektureinheit, welche das Si gnal in der Zeitdomäne mit einer inversen Zahl der Fensterfunktion multipliziert.

14. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 1, gekenn zeichnet durch eine Wellenform-Be grenzungsvorrichtung, welche Komponenten aus dem gemessenen Signal entfernt, deren Signalwert größer ist als ein erster Signalwert, sowie Kom ponenten, deren Signalwert kleiner ist als ein zweiter Signalwert.

15. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschätzvorrichtung die Durchgangszeit bei einem vorbestimmten Wert durch inverse lineare Interpolation schätzt.

16. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zitterdetektor einen Spitzendetektor enthält, welcher einen Spitzen wert des Zitterns des gemessenen Signals berech net auf der Grundlage eines Maximal- und eines Minimalwertes der Periode des gemessenen Si gnals, die von der Periodenschätzvorrichtung be rechnet wurde.

17. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zitterdetektor eine Ef fektivwert-Berechnungsvorrichtung enthält, wel che einen Effektivwert des Zitterns des gemesse nen Signals berechnet auf der Grundlage der von der Periodenschätzvorrichtung berechneten Peri ode des gemessenen Signals.

18. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zitterdetektor eine Hi stogrammschätzvorrichtung enthält, welche ein Histogramm des Zitterns des gemessenen Signals erzeugt auf der Grundlage der von der Perioden schätzvorrichtung berechneten Periode des gemes senen Signals.

19. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 1, gekenn zeichnet durch eine Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzitter-Schätzvorrichtung, welche eine Differenz zwischen einer vorbestimmten Periode des gemessenen Signals und der vorhergehenden Periode der vorbestimmten Periode des gemessenen Signals berechnet auf der Grundlage der Periode des gemessenen Signals, die von der Perioden schätzvorrichtung berechnet wurde, und welche die Differenz zu dem Zitterdetektor liefert, worin der Zitterdetektor einen Spitze-zu-Spitze-Detektor enthält, welcher einen Spitzenwert ei nes Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzitterns des gemes senen Signals berechnet auf der Grundlage eines Minimal- und eines Maximalwertes der durch die Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzitter-Schätz vorrichtung berechneten Differenz.

20. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 1, gekenn zeichnet durch eine Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzitter-Schätzvorrichtung, welche eine Differenz zwischen einer vorbestimmten Periode des gemessenen Signals und der vorhergehenden Periode der vorbestimmten Periode des gemessenen Signals berechnet auf der Grundlage der durch die Periodenschätzvorrichtung berechneten Periode des gemessenen Signals, und welche die Dif ferenz zu dem Zitterdetektor liefert, worin der Zitterdetektor eine Effektivwert-Be rechnungsvorrichtung enthält, welche einen Ef fektivwert des Zitterns des gemessenen Signals berechnet auf der Grundlage der von der Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzitter-Schätzvorrichtung be rechneten Differenz.

21. Zittermeßvorrichtung nach Anspruch 1, gekenn zeichnet durch eine Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzitter-Schätzvorrichtung, welche eine Differenz zwischen einer vorbestimmten Periode des gemessenen Signals und der vorhergehenden Periode der vorbestimmten Periode des gemessenen Signals berechnet auf der Grundlage der von der Periodenschätzvorrichtung berechneten Periode des gemessenen Signals, und welche die Differenz zu dem Zitterdetektor liefert,
worin der Zitterdetektor eine Histogrammschätz vorrichtung enthält, welche ein Histogramm des Zitterns des gemessenen Signals erzeugt auf der Grundlage der von der Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzitter-Schätzvorrichtung berechneten Differenz.

22. Halbleiterprüfvorrichtung zum Prüfen einer elek tronischen Vorrichtung, welche aufweist:
einen Mustergenerator, welcher ein Prüfmuster zum Prüfen der elektronischen Vorrichtung er zeugt,
eine Wellenform-Formungseinheit, welche das Prüfmuster formt und das geformte Prüfmuster zu der elektronischen Vorrichtung liefert,
eine Zittermeßvorrichtung, welche das Zittern eines von der elektronischen Vorrichtung auf der Grundlage des Prüfmusters ausgegebenen Ausgangs signals mißt, und
eine Beurteilungseinheit, welche die Qualität der elektronischen Vorrichtung auf der Grundlage des von der Zittermeßvorrichtung gemessenen Zit terns des Ausgangssignals beurteilt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zittermeßvor richtung enthält:
ein Bandpaßfilter, welches das Ausgangssignal empfängt und gewünschte Frequenzkomponenten des Ausgangssignals als ein bandbegrenztes Signal des Ausgangssignals ausgibt,
eine Zeitschätzvorrichtung, welche das bandbe grenzte Signal empfängt und eine Durchgangszeit bei einem vorbestimmten Wert, welche eine Zeit mißt, bei der das Ausgangssignal einen vorbe stimmten Signalwert zeigt, auf der Grundlage des bandbegrenzten Signals berechnet,
eine Periodenschätzvorrichtung, welche eine Pe riode des Ausgangssignals auf der Grundlage der Durchgangszeit bei dem vorbestimmten Wert schätzt, und
einen Zitterdetektor, welcher das Zittern des Ausgangssignals auf der Grundlage der von der Periodenschätzvorrichtung berechneten Periode des Ausgangssignals berechnet.

23. Zittermeßverfahren zum Messen des Zitterns eines gemessenen Signals, gekennzeichnet durch
einen Bandpaß-Filterschritt zum Empfang des ge messenen Signals und zur Ausgabe einer gewünsch ten Frequenzkomponente des gemessenen Signals als ein bandbegrenztes Signal des gemessenen Si gnals,
einen Zeitschätzschritt zum Empfang des bandbe grenzten Signals und zum Berechnen einer Durch gangszeit bei einem vorbestimmten Wert, welche die Zeit ist, bei der das gemessene Signal einen vorbestimmten Signalwert zeigt, auf der Grundla ge des bandbegrenzten Signals,
einen Periodenschätzschritt zum Schätzen einer Periode des gemessenen Signals auf der Grundlage der Durchgangszeit bei dem vorbestimmten Wert, und
einen Zittererfassungsschritt zum Berechnen des Zitterns des gemessenen Signals auf der Grundla ge der in dem Periodenschätzschritt berechneten Periode des gemessenen Signals.

24. Zittermeßverfahren nach Anspruch 23, dadurch ge kennzeichnet, daß der Periodenschätzschritt die Berechnung der Periode des gemessenen Signals in jeder Periode des gemessenen Signals enthält.

25. Zittermeßverfahren nach Anspruch 24, gekenn zeichnet durch einen Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzitter-Schätzschritt zum Berechnen einer Differenz zwischen einer vorbestimmten Periode des gemessenen Signals und der vorhergehenden Periode der vorbestimmten Periode des gemessenen Signals auf der Grundlage der in dem Perioden schätzschritt berechneten Periode des gemessenen Signals, und zum Liefern der Differenz für den Zittererfassungsschritt,
worin der Zittererfassungsschritt die Berechnung des Zitterns des gemessenen Signals auf der Grundlage der in dem Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzitter-Schätzschritt berechneten Diffe renz enthält.

26. Zittermeßverfahren nach Anspruch 23, dadurch ge kennzeichnet, daß der Zeitschätzschritt die Be rechnung einer Nulldurchgangszeit, welche eine Zeit ist, bei der das gemessene Signal im We sentlichen den Wert Null zeigt, als die Durch gangszeit bei dem vorbestimmten Wert enthält.

27. Zittermeßverfahren nach Anspruch 23, dadurch ge kennzeichnet, daß der Bandpaß-Filterschritt die Ausgabe von Frequenzkomponenten eines vorbe stimmten Frequenzbandes, welches die Grundfre quenz des gemessenen Signals enthält, als das bandbegrenzte Signal des gemessenen Signals ent hält.

28. Zittermeßverfahren nach Anspruch 27, dadurch ge kennzeichnet, daß der Bandpaß-Filterschritt die Ausgabe von Frequenzkomponenten, die im Wesent lichen gleich der Grundfrequenz des gemessenen Signals sind, als das bandbegrenzte Signal des gemessenen Signals enthält.

29. Zittermeßverfahren nach Anspruch 23, gekenn zeichnet durch einen Analog/Digital- Umwandlungsschritt zum Empfang des gemessenen Signals und zur Umwandlung des empfangenen ge messenen Signals in ein digitales Signal und zur Lieferung des digitalen. Signals für den Bandpaß-Filterschritt.

30. Zittermeßverfahren nach Anspruch 23, gekenn zeichnet durch einen Analog/Digital- Umwandlungsschritt zum Empfang des bandbegrenz ten Signals und zum Umwandeln des empfangenen bandbegrenzten Signals in ein digitales Signal und zum Liefern des digitalen Signals für den Zeitschätzschritt.

31. Zittermeßverfahren nach Anspruch 29, dadurch ge kennzeichnet, daß der Zeitschätzschritt enthält:
einen Wellenformdaten-Interpolationsschritt zum Empfang des digitalisierten bandbegrenzten Sig nals und zur Interpolation von Daten zu der Nachbarschaft des vorbestimmten Signalwertes des digitalen bandbegrenzten Signals,
einen Werterfassungsschritt zum Empfang des in terpolierten digitalisierten bandbegrenzten Sig nals und zum Erfassen von Daten aus dem bandbe grenzten Signal, deren Signalwert dem vorbe stimmten Signalwert am nächsten ist, und
einen Schätzschritt zum Berechnen der Zeit der in dem Werterfassungsschritt erfaßten Daten als der Durchgangszeit bei einem vorbestimmten Wert.

32. Zittermeßverfahren nach Anspruch 31, dadurch ge kennzeichnet, daß der Wellenformdaten-In terpolationsschritt die Interpolation von Da ten zwischen einer Zeit, bei der der Signalwert des bandbegrenzten Signals kleiner ist als der vorbestimmte Signalwert und dem vorbestimmten Wert am nächsten ist, und einer Zeit, bei der der Signalwert des bandbegrenzten Signals größer ist als der vorbestimmte Signalwert und dem vor bestimmten Wert am nächsten ist, enthält.

33. Zittermeßverfahren nach Anspruch 31, dadurch ge kennzeichnet, daß der Wellenformdaten-In terpolationsschritt die Interpolation der Da ten zu dem bandbegrenzten Signal durch Polyno minterpolation enthält.

34. Zittermeßverfahren nach Anspruch 23, dadurch ge kennzeichnet, daß der Bandpaß-Filterschritt ent hält:
einen Frequenzdomänen-Transformationsschritt zum Transformieren des gemessenen Signals in ein Si gnal in der Frequenzdomäne,
einen Bandbreiten-Begrenzungsschritt zum Heraus nehmen der gewünschten Frequenzkomponenten aus dem Signal in der Frequenzdomäne, und
einen Zeitdomänen-Transformationsschritt, wel cher die herausgenommenen Frequenzkomponenten in ein Signal in der Zeitdomäne transformiert.

35. Zittermeßverfahren nach Anspruch 34, dadurch ge kennzeichnet, daß der Bandpaß-Filterschritt wei terhin enthält:
einen Speicherschritt zum Speichern des gemesse nen Signals,
einen Datenauswahlschritt zum aufeinanderfolgen den Herausnehmen von in dem Speicherschritt ge speicherten Daten,
einen Fensterfunktions-Multiplikationsschritt zum Multiplizieren der herausgenommenen Daten mit einer Fensterfunktion und zum Liefern der multiplizierten Daten als das gemessene Signal für den Frequenzdomänen-Transformationsschritt, einen Amplitudenkorrekturschritt zum Multipli zieren des Signals in der Zeitdomäne mit einer inversen Zahl der Fensterfunktion.

36. Zittermeßverfahren nach Anspruch 23, gekenn zeichnet durch einen Wellenform-Be grenzungsschritt zum Entfernen von Komponenten aus dem gemessenen Signal, deren Signalwert grö ßer ist als ein erster Signalwert, und von Kom ponenten, deren Signalwert kleiner ist als ein zweiter Signalwert.

37. Zittermeßverfahren nach Anspruch 23, dadurch ge kennzeichnet, daß der Zeitschätzschritt das Schätzen der Durchgangszeit bei einem vorbe stimmten Wert durch inverse lineare Interpolati on enthält.

38. Zittermeßverfahren nach Anspruch 23, dadurch ge kennzeichnet, daß der Zittererfassungsschritt einen Spitzenerfassungsschritt enthält für die Berechnung eines Spitzenwertes des Zitterns des gemessenen Signals auf der Grundlage eines Maxi mal- und eines Minimalwertes der in dem Peri odenschätzschritt berechneten Periode des gemes senen Signals.

39. Zittermeßverfahren nach Anspruch 23, dadurch ge kennzeichnet, daß der Zittererfassungsschritt einen Effektivwert-Berechnungsschritt enthält für die Berechnung eines Effektivwertes des Zit terns des gemessenen Signals auf der Grundlage der in dem Periodenschätzschritt berechneten Pe riode des gemessenen Signals.

40. Zittermeßverfahren nach Anspruch 23, dadurch ge kennzeichnet, daß der Zittererfassungsschritt einen Histogrammschätzschritt enthält für die Erzeugung eines Histogramms des Zitterns des ge messenen Signals auf der Grundlage der in dem Periodenschätzschritt berechneten Periode des gemessenen Signals.

41. Zittermeßverfahren nach Anspruch 23, gekenn zeichnet durch einen Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzitter-Schätzschritt zum Berechnen einer Differenz einer vorbestimmten Periode des gemes senen Signals und der vorhergehenden Periode der vorbestimmten Periode des gemessenen Signals auf der Grundlage der in dem Periodenschätzschritt berechneten Periode des gemessenen Signals, und zum Liefern der Differenz für den Zittererfas sungsschritt,
worin der Zittererfassungsschritt einen Spitze-zu-Spitze-Erfassungsschritt enthält für die Be rechnung eines Spitzenwertes eines Zyklus-zu- Zyklus-Periodenzitterns des gemessenen Signals auf der Grundlage eines Minimal- und eines Maxi malwertes der in dem Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzitter-Schätzschritt berechneten Diffe renz.

42. Zittermeßverfahren nach Anspruch 23, gekenn zeichnet durch einen Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzitter-Schätzschritt zum Berechnen einer Differenz zwischen einer vorbestimmten Periode des gemessenen Signals und der vorhergehenden Periode der vorbestimmten Periode des gemessenen Signals auf der Grundlage der in dem Perioden schätzschritt berechneten Periode des gemessenen Signals, und zum Liefern der Differenz für den Zittererfassungsschritt, worin der Zittererfassungsschritt einen Effekti vwert-Berechnungsschritt enthält für die Berech nung eines Effektivwertes des Zitterns des ge messenen Signals auf der Grundlage der in dem Zyklus-zu-Zyklus-Periodenzitter-Schätzschritt berechneten Differenz.

43. Zittermeßverfahren nach Anspruch 23, gekenn zeichnet durch einen Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzitter-Schätzschritt zum Berechnen einer Differenz zwischen einer vorbestimmten Periode des gemessenen Signals und der vorhergehenden Periode der vorbestimmten Periode des gemessenen Signals auf der Grundlage der in dem Perioden schätzschritt berechneten Periode des gemessenen Signals, und zur Lieferung der Differenz für den Zittererfassungsschritt,
worin der Zittererfassungsschritt einen Histo grammschätzschritt für die Erzeugung eines Hi stogramms des Zitterns des gemessenen Signals auf der Grundlage der in dem Zyklus-zu-Zyklus-Pe riodenzitter-Schätzschritt berechneten Diffe renz enthält.