DE102007063468A1

DE102007063468A1 - Jitterverstärkerschaltung, Signalerzeugungsschaltung, Halbleiterchip und Prüfvorrichtung

Info

Publication number: DE102007063468A1
Application number: DE102007063468A
Authority: DE
Inventors: Kiyotaka Ichiyama; Masahiro Ishida
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2006-12-25
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2008-06-26
Also published as: US8045605B2; US20080151981A1

Abstract

Es ist eine Jitterverstärkerschaltung (150) zum Verstärken von in einem Eingangssignal enthaltenem Jitter vorgesehen. Die Jitterverstärkerschaltung enthält eine Verzerrungsschaltung (110), die das Eingangssignal empfängt und eine Wellenform des Eingangssignals so verzerrt, dass eine harmonische Komponente des Eingangssignals erzeugt wird, und ein Filter (120), das aus dem von der Verzerrungsschaltung ausgegebenen verzerrten Signal eine harmonische Komponente einer bestimmten Ordnung, die gemäß einem Vestärkungsverhältnis der Verstärkung des Jitters bestimmt ist, durchlässt.

Description

HINTERGRUND
1. TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Jitterverstärkerschaltung, eine Signalerzeugungsschaltung, ein Halbleiterchip und eine Prüfvorrichtung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Jitterverstärkerschaltung zum Verstärken von in einem Eingangssignal enthaltenen Jitter.
2. STAND DER TECHNIK
Vorrichtungen wie Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsvorrichtungen und serielle Hochgeschwindigkeits-I/O-Vorrichtungen werden auf ihre Eigenschaften ge prüft, einschließlich der Prüfung auf Jittertoleranz. Beispielsweise wird festgelegt, eine Prüfung durchzuführen, indem Jitter mit einer Frequenz von mehreren hundert MHz in Kommunikationsdaten injiziert wird, entsprechend einer Empfehlung der International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector (ITU-T).
Wenn eine geprüfte Vorrichtung (DUT) für hohe Geschwindigkeit tatsächlich verwendet wird, hat das Jitter einer Hochfrequenzkomponente einen bedeutenden Einfluss auf den Bitfehler. Aus diesem Grund ist es erwünscht, die Hochgeschwindigkeits-DUT unter Verwendung einer Prüfvorrichtung, die in der Lage ist, Jitter mit einer hohen Frequenz zu injizieren, zu prüfen.
Hier kann Jitter in ein Taktsignal injiziert werden, beispielsweise in einer solchen Weise, dass ein Signal entsprechend dem Jitter an dem Steuereingang eines spannungsgesteuerten Oszillators oder dergleichen, der das Taktsignal erzeugt, injiziert wird. Auf diese Weise wird die Frequenz oder die Phase des Taktsignals moduliert, so dass das Jitter in das Taktsignal injiziert wird. Auch kann das Jitter in ein Datensignal injiziert werden, indem das das Jitter enthaltende Taktsignal zu diesem als der Treibertakt eines Mustergenerators, der das Datensignal erzeugt, geliefert wird.
Hier wird das Jitter durch Frequenz- oder Phasenmodulation des Taktsignals in das Taktsignal injiziert. Daher besteht das Problem, dass die Frequenz des Jitters, das in das Taktsignal injiziert werden kann, auf angenähert mehrere Dutzend MHz begrenzt ist.
Es gibt ein anderes Verfahren zum Injizieren von Jitter in ein Signal, bei dem eine variable Verzögerungsschaltung in einem Übertragungspfad für das Signal vorgesehen ist. Gemäß diesem Verfahren kann das Jitter in das Übertragungssignal injiziert werden durch Steuern der zeitlichen Verzögerung der variablen Verzögerungsschaltung gemäß dem zu injizierenden Jitter.
Jedoch dauert es lange, die Zeitverzögerung der variablen Verzögerungsschaltung zu verändern. Daher hat dieses Verfahren auch Schwierigkeiten bei der Injektion von Hochfrequenzjitter.
Es kann möglich sein, Hochfrequenzjitter durch Verwendung einer mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden variablen Verzögerungsschaltung oder dergleichen zu injizieren. Jedoch ergibt sich hier das Problem erhöhter Kosten für die Schaltung.
Angesichts der vorgenannten Probleme besteht ein Vorteil einiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung darin, eine Jitterverstärkerschaltung, eine Signalerzeugungsschaltung, ein Halbleiterchip und eine Prüfvorrichtung vorzusehen, die die vorgenannte Probleme lösen können. Dieser Vorteil wird erzielt durch Kombinieren der in den unabhängigen Ansprüchen genannten Merkmale. Die abhängigen Ansprüche definieren weitere wirksame spezifische Beispiele der vorliegenden Erfindung.
ZUSAMMENFASSUNG
Um die Probleme zu lösen, sieht ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Jitterverstärkerschaltung zum Verstärken von in einem Ein gangssignal enthaltenem Jitter vor. Die Jitterverstärkerschaltung enthält eine Verzerrungsschaltung, die das Eingangssignal empfängt und eine Wellenform des Eingangssignals so verzerrt, dass zumindest eine harmonische Komponente des Eingangssignals erzeugt wird, und ein Filter, das aus dem von der Verzerrungsschaltung ausgegebenen verzerrten Signal eine harmonische Komponente einer bestimmten Ordnung, die gemäß einem Verstärkungsverhältnis der Verstärkung des Jitters bestimmt ist, durchlässt.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sieht eine Signalerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Ausgangssignals enthaltend in dieses injiziertes Jitter vor. Die Signalerzeugungsschaltung enthält eine Bezugssignal-Erzeugungsschaltung, die ein Bezugssignal erzeugt, eine Jitterinjektionsschaltung, die Jitter in das von der Bezugssignal-Erzeugungsschaltung ausgegebene Bezugssignal injiziert, und eine Jitterverstärkerschaltung, die das Bezugssignal enthaltend das von der Jitterinjektionsschaltung in dieses injizierte Jitter empfängt und das in dem Bezugssignal enthaltene Jitter verstärkt. Hier enthält die Jitterverstärkerschaltung eine Verzerrungsschaltung, die das Bezugssignal enthaltend das von der Jitterinjektionsschaltung in dieses injizierte Jitter empfängt und eine Wellenform des empfangenen Bezugssignals so verzerrt, dass zumindest eine harmonische Komponente des Bezugssignals erzeugt wird, und ein Filter, das aus dem von der Verzerrungsschaltung ausgegebenen verzerrten Signal eine harmonische Komponente einer bestimmten Ordnung, die gemäß einer Amplitude des in das Ausgangssignal zu injizierenden Jitters bestimmt ist, durchlässt.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung sieht ein Halbleiterchip zum Verstärken von in einem Eingangssignal enthaltenem Jitter vor. Das Halbleiterchip enthält eine Verzerrungsschaltung, die das Eingangssignal empfängt und eine Wellenform des Eingangssignals so verzerrt, dass zumindest eine harmonische Komponente des Eingangssignals erzeugt wird, und ein Filter, das aus dem von der Verzerrungsschaltung ausgegebenen, verzerrten Signal eine harmonische Komponente einer bestimmten Ordnung, die gemäß einem Verstärkungsverhältnis der Verstärkung des Jitters bestimmt ist, durchlässt.
Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sieht eine Prüfvorrichtung zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung vor. Die Prüfvorrichtung enthält eine Mustererzeugungsschaltung, die ein vorbestimmtes logisches Muster erzeugt, eine Signalerzeugungsschaltung, die ein Taktsignal enthaltend in dieses injiziertes Jitter erzeugt, eine Wellenform-Formungsschaltung, die ein Prüfsignal durch Abtasten des logischen Musters gemäß dem Taktsignal erzeugt und das erzeugte Prüfsignal in die geprüfte Vorrichtung eingibt, und eine Beurteilungsschaltung, die die Annehmbarkeit der geprüften Vorrichtung auf der Grundlage eines zu messenden, von der geprüften Vorrichtung als Antwort auf das Prüfsignal ausgegebenen Signals beurteilt. Hier enthält die Signalerzeugungsschaltung eine Bezugssignal-Erzeugungsschaltung, die ein Bezugssignal erzeugt, eine Jitterinjektionsschaltung, die Jitter in das von der Bezugssignal-Erzeugungsschaltung ausgegebene Bezugssignal injiziert, und eine Jitterverstärkerschaltung, die das Bezugssignal enthaltend das von der Jitterinjektionsschaltung in dieses injizierte Jitter empfängt. Hier enthält die Jitterverstärkerschaltung eine Verzerrungsschaltung, die das Bezugssignal enthaltend das von der Jitterinjektionsschaltung in dieses injizierte Jitter empfängt und eine Wellenform des empfangenen Bezugssignals so verzerrt, dass zumindest eine harmonische Komponente des Bezugssignals erzeugt wird, und ein Filter, das aus dem von der Verzerrungsschaltung ausgegebenen, verzerrten Signal eine harmonische Komponente einer bestimmten Ordnung, die gemäß einer Amplitude des in das Taktsignal zu injizierenden Jitters bestimmt ist, durchlässt, um das Taktsignal zu erzeugen.
Hier sind nicht alle Merkmale der vorliegenden Erfindung in der Zusammenfassung aufgeführt. Die Unterkombinationen der Merkmale können die Erfindung werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein Beispiel für die Konfiguration einer Jitterinjektionsschaltung 100.
2 zeigt ein Beispiel für das Spektrum eines Signals enthaltend ein injiziertes sinusförmiges Jitter.
3 zeigt Bessel-Funktionen der ersten Art der nullten Ordnung bis fünften Ordnung.
4 zeigt ein anderes Beispiel für die Konfiguration der Jitterinjektionsschaltung 100.
5 zeigt ein anderes Beispiel für die Konfiguration der Jitterinjektionsschaltung 100.
6 zeigt ein anderes Beispiel für die Konfi guration der Jitterinjektionsschaltung 100.
7 zeigt ein Beispiel für die Konfiguration einer Signalerzeugungsschaltung 200 gemäß einem unterschiedlichen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
8A zeigt ein Beispiel für die Konfiguration einer Verzerrungsschaltung 100.
8B zeigt ein Beispiel für die Eingangsspannungs-Drainstrom-Charakteristiken eines Transistors 114.
9A zeigt ein Beispiel für die Wellenform eines von der Jitterinjektionsschaltung ausgegebenen Signals.
9B zeigt ein Beispiel für die Wellenform von in dem in 9A gezeigten Signal enthaltenem Jitter.
10A zeigt ein Beispiel für die Wellenform eines durch Anheben des in 9A gezeigten Signals auf die fünfte Potenz erhaltenen Signals.
10B zeigt ein Beispiel für die Wellenform von in dem von einem Filter 120 ausgegebenen Signal enthaltenem Jitter.
11 wird verwendet, um ein Beispiel für die Arbeitsweise der Signalerzeugungsschaltung 200 zu erläutern.
12 zeigt ein anderes Beispiel für die Konfiguration der Jitterinjektionsschaltung 100.
13 zeigt ein anderes Beispiel für die Konfiguration der Signalerzeugungsschaltung 200.
14 zeigt ein Beispiel für die Konfiguration einer Prüfvorrichtung 300, die sich auf ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Ausführungsbeispiele begrenzen die Erfindung gemäß den Ansprüchen nicht, und alle Kombinationen der in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale sind nicht notwendigerweise wesentlich für durch Aspekte der Erfindung vorgesehene Mittel.
1 zeigt ein Beispiel für die Konfiguration einer Jitterinjektionsschaltung 100. Die Jitterinjektionsschaltung 100 erzeugt ein Ausgangssignal enthaltend injiziertes Jitter. Die Jitterinjektionsschaltung 100 enthält eine Trägerausgabeschaltung 10, eine Jitterausgabeschaltung 20 und eine Additionsschaltung 12.
Die Trägerausgabeschaltung 10 gibt ein Trägersignal mit einer vorbestimmten Frequenz aus, die gleich einer Trägerfrequenz fc ist, die das Ausgangssignal aufzuweisen hat. Beispielsweise kann die Trägerausgabeschaltung 10 eine Oszillatorschaltung sein, die eine sinusförmige Welle mit der Trägerfrequenz fc aus gibt.
Die Jitterausgabeschaltung 20 gibt ein erstes Jittersignal und ein zweites Jittersignal aus. Das erste Jittersignal hat eine Frequenz (fc + fm), die erhalten wurde durch Addieren einer Jitterfrequenz fm, die das in dem Ausgangssignal enthaltene Jitter aufzuweisen hat, zu der Trägerfrequenz fc. Das zweite Jittersignal hat eine Frequenz (fc – fm), die durch Subtrahieren der Jitterfrequenz fm von der Trägerfrequenz fc erhalten wurde.
Die Jitterausgabeschaltung 20 gibt das erste und das zweite Jittersignal aus, die jeweils unterschiedliche Frequenzen haben. Das von der Trägerausgabeschaltung 10 ausgegebene Trägersignal hat eine Frequenz, die im Wesentlichen in der Mitte zwischen den Frequenzen des ersten und des zweiten Jittersignals positioniert ist.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Jitterausgabeschaltung 20 einen ersten Oszillator 22, einen zweiten Oszillator 26, eine erste variable Verzögerungsschaltung 24 und eine zweite variable Verzögerungsschaltung 28. Der erste Oszillator 22 kann eine Oszillatorschaltung sein, die eine sinusförmige Welle mit der Frequenz (fc + fm) als das erste Jittersignal ausgibt. Der zweite Oszillator 26 kann eine Oszillatorschaltung sein, die eine sinusförmige Welle mit der Frequenz (fc – fm) als das zweite Jittersignal ausgibt. Dem ersten Oszillator 22 kann vorher die Frequenz (fc + fm), die durch Addieren der Trägerfrequenz und der Jitterfrequenz erhalten wurde, zugewiesen werden, und dem zweiten Oszillator 26 kann vorher die Frequenz (fc – fm), die durch Subtrahieren der Jitterfrequenz von der Trägerfrequenz erhalten wurde, zugewiesen werden.
Die Trägerausgabeschaltung 10, der erste Oszillator 22 und der zweite Oszillator 26 können jeweils durch Verwendung beispielsweise eines spannungsgesteuerten Oszillators gebildet sein. Der spannungsgesteuerte Oszillator ist eine Schaltung zum Ausgeben eines Oszillationssignals mit einer Frequenz, die gemäß einem diesem zugeführten Steuersignal bestimmt ist. Mit anderen Worten, die Trägerausgabeschaltung 10, der erste Oszillator 22 und der zweite Oszillator 26 können jeweils Schaltungen sein, die die Frequenz des Ausgangssignals von diesem gemäß der zugewiesenen Trägerfrequenz fc und der Jitterfrequenz fm steuern kann.
Die erste und die zweite variable Verzögerungsschaltung 24 und 28 verzögern jeweils das erste und das zweite Jittersignal um die relative Phase zwischen dem ersten Jittersignal, dem zweiten Jittersignal und dem Trägersignal einzustellen. Beispielsweise können die jeweiligen Zeitverzögerungen der ersten und der zweiten variablen Verzögerungsschaltung 24 und 28 vorher so eingestellt werden, dass das erste und das zweite Jittersignal im Wesentlichen miteinander synchronisiert sind. Mit anderen Worten, die Zeitverzögerungen können vorher so eingestellt werden, dass der Zeitpunkt der Phase "0" des ersten Jittersignals im Wesentlichen mit dem Zeitpunkt der Phase "0" des zweiten Jittersignals übereinstimmt. Hier kann der Zeitpunkt der Phase "0" der Zeitpunkt sein, zu welchem die Wellenform des Signals beispielsweise einen maximalen Wert erreicht. Es ist festzustellen, dass das Trägersignal, das erste Jittersignal und das zweite Jittersignal durch Verwendung einer Kosinusfunktion miteinander addiert werden können, wie spä ter mit Bezug auf die Ausdrücke (5) und (6) erläutert wird. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass die Wellenform des injizierten Jitters verzerrt wird.
Die Zeitverzögerungen der ersten und der zweiten variablen Verzögerungsschaltung 24 und 28 können vorher so eingestellt werden, dass die relative Phase zwischen dem Trägersignal und dem ersten sowie dem zweiten Jittersignal, die im Wesentlichen miteinander synchronisiert sind, einen vorbestimmten Wert annimmt. Auf diese Weise kann die relative Phase zwischen dem Jitter und dem Träger eingestellt werden. Wenn die relative Phase der Jittersignale mit Bezug auf das Trägersignal irgendeinen Wert annehmen kann, ist nur erforderlich, dass die Phasen zwischen den Jittersignalen eingestellt werden. In diesem Fall kann die erste oder die zweite variable Verzögerungsschaltung 24 und 28 weggelassen werden.
Die Additionsschaltung 12 addiert das erste Jittersignal, das zweite Jittersignal und das Trägersignal miteinander, um das Ausgangssignal zu erzeugen. Die Additionsschaltung 12 kann die Wellenformen des ersten Jittersignals, des zweiten Jittersignals und des Trägersignals miteinander addieren.
Die in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildete Jitterinjektionsschaltung 100 kann ein Signal erzeugen, das das in dieses injizierte sinusförmige Jitter mit einer Frequenz fm enthält. Im Folgenden wird beschrieben, dass das Ausgangssignal der Additionsschaltung 12 ein Signal ist, das das in diese injizierte sinusförmige Jitter mit einer Frequenz fm enthält.
2 zeigt ein Beispiel für das Spektrum des Sig nals, das das in dieses injizierte sinusförmige Jitter enthält. Die Grundfrequenzkomponente des Signals u(t), das das in dieses injizierte sinusförmige Jitter enthält, kann durch den folgenden Ausdruck dargestellt werden. u(t) = ACcos(2πfCt + βcos(2πfmt)) Ausdruck (1)
Hier bezeichnet A_c den Wert der Amplitude des Signals u(t), f_c bezeichnet die Trägerfrequenz, β bezeichnet den Wert der Amplitude der Jitterkomponente und f_m bezeichnet die bezeichnet die Jitterfrequenz.
Indem eine Seriendehnung bei dem Ausdruck (1) durchgeführt wird, kann der folgende Ausdruck erhalten werden.
Es ist hier festzustellen, dass J_n(β) eine Besselfunktion erster Art der n-ten Ordnung ist. Daher kann das Spektrum U(f) des Signals u(t) durch den folgenden Ausdruck dargestellt werden.
Hier bezeichnet δ eine Deltafunktion.
Auf der Grundlage der vorstehenden Beschreibung hat das Signal enthaltend das in dieses injizierte sinusförmige Jitter ein in 2 gezeigtes Spektrum, das bei den Frequenzen f_c + kf_m und f_c – kf_m (hier ist k jede natürliche Zahl) Spitzen aufweist. Demgemäß kann das Signal, das in dieses injiziertes sinusförmiges Jitter enthält, erzeugt werden durch Addieren der Wellenformen der Signale, die bei den vorgenannten Frequenzenspitzen aufweisen, miteinander.
Bezogen auf die ganze Zahl n genügt die Besselfunktion einer durch den folgenden Ausdruck dargestellten Beziehung. J–n(β) = (–1)nJn(β) Ausdruck (4)
Indem der Ausdruck (2) auf der Grundlage dieses Ausdrucks transformiert wird, wird der folgende Ausdruck erhalten.
3 zeigt Besselfunktionen erster Art von der nullten Ordnung bis zur fünften Ordnung. Wie in 3 gezeigt ist, sind, wenn die Jitteramplitude ausreichend klein ist, die Amplitude des Jitters β beispielsweise gleich angenähert 0,1 ist, die Werte des Besselfunktionen der zweiten und höheren Ordnungen jeweils im Wesentlichen null. Mit anderen Worten, wenn die Jitteramplitude ausreichend klein ist, kann die folgende Annäherung auf der Grundlage des Ausdrucks (5) durchgeführt werden. u(t) ≈ ACJ0(β)cos(2πfCt) + ACJ1(β)[cos(2π(fC + fm)t) – cos(2π(fC – fm)t)] Ausdruck (6)
Der Ausdruck (6) zeigt an, dass, wenn die Amplitude des zu injizierenden Jitters ausreichend klein ist, das Ausgangssignal, das das in dieses injizierte sinusförmige Jitter enthält, in einer solchen Weise erzeugt werden kann, dass das Trägersignal mit der Trägerfrequenz fc, das erste Jittersignal mit der Frequenz (fc + fm) und das zweite Jittersignal mit der Frequenz (fc – fm) miteinander addiert werden, wie mit Bezug auf 1 illustriert ist.
Der Ausdruck (6) zeigt auch an, dass die Jitterinjektionsschaltung 100 vorzugsweise die Amplituden des Trägersignals, des ersten Jittersignals und des zweiten Jittersignals so steuert, dass das Verhältnis zwischen der Amplitude des Trägersignals und der Amplitude des ersten und des zweiten Jittersignals gleich J₀(β)/J₁(β) ist. Wie in 3 gezeigt ist, kann das Signal mit einer gewünschten Jitteramplitude in einer solchen Weise erzeugt werden, dass das Amplitudenverhältnis gemäß der Amplitude β des zu injizierenden Jitters eingestellt wird. Wie die Amplituden gesteuert werden, wird später mit Bezug auf 5 beschrieben.
Wenn die Amplitude β des zu erzeugenden Jitters derart ist, dass der Wert einer Besselfunktion einer höheren Ordnung nicht vernachlässigt werden kann, kann die Jitterinjektionsschaltung 100 zusätzlich ein Paar aus dem ersten und dem zweiten Jittersignal entsprechend der Besselfunktion der höheren Ordnung erzeugen. Diese alternative Konfiguration wird später mit Bezug auf 6 beschrieben.
Die Jitterinjektionsschaltung 100 kann Jitter mit einer gewünschten Frequenz in das Trägersignal injizieren, indem Jittersignale mit einer Frequenz, die gemäß der gewünschten Frequenz des zu injizierenden Jitters bestimmt ist, erzeugt werden. D. h., die Jitterinjektionsschaltung 100 kann Jitter mit einer Frequenz in einem Frequenzbereich, der von den Oszillatoren erzeugt werden kann, injizieren. Daher kann die Jitterinjektionsschaltung 100, die Hochfrequenzjitter injizieren kann, einfach und unter geringen Kosten erhalten werden.
4 zeigt ein anderes Beispiel für die Konfiguration der Jitterinjektionsschaltung 100. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Jitterinjektionsschaltung 100 die Trägerausgabeschaltung 10, die Additionsschaltung 12, die Jitterausgabeschaltung 20 und eine variable Verzögerungsschaltung 36. Die Trägerausgabeschaltung 10 und die Additionsschaltung 12 können dieselben Funktionen und Konfigurationen wie die Trägerausgabeschaltung 10 und die Additionsschaltung 12, die mit Bezug auf 1 beschrieben wurden, haben.
Die Jitterausgabeschaltung 20 enthält einen lokalen Oszillator 32 und einen Mischer 34. Dem lokalen Oszillator 32 ist vorher die Frequenz f_m des zu injizierenden Jitters zugewiesen worden, und er gibt ein lokales Signal mit der zugewiesenen Frequenz aus. Der lokale Oszillator 32 kann ein spannungsgesteuerter Oszillator oder dergleichen sein, der die Frequenz seines Ausgangssignals gemäß der ihm zugewiesenen Jitterfrequenz fm steuern kann.
Der Mischer 34 empfängt das Trägersignal, das von der Trägerausgabeschaltung 10 ausgegeben und geteilt wurde, und multipliziert das Trägersignal und das lokale Signal miteinander. Mit anderen Worten, der Mischer 34 gibt ein Signal mit einer Frequenzkomponente mit der Frequenz (f_c + f_m) und einer Signalkomponente mit der Frequenz (f_c – f_m). Hier entsprechen diese Signalkomponenten jeweils dem ersten und dem zweiten Jittersignal, die mit Bezug auf 1 beschrieben wurden.
Die variable Verzögerungsschaltung 36 verzögert das von dem Mischer 34 ausgegebene Signal derart, dass die relative Phase zwischen dem von dem Mischer 34 ausgegebenen Signal und dem Trägersignal eingestellt wird. Beispielsweise kann die Zeitverzögerung der variablen Verzögerungsschaltung 36 vorher so eingestellt werden, dass die relative Phasendifferenz zwischen dem von dem Mischer 34 ausgegebenen Signal und dem Trägersignal einen vorbestimmten Wert annimmt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind das erste und das zweite Jittersignal im Wesentlichen miteinander synchronisiert. Wenn daher die relative Phase zwischen dem Trägersignal und dem Jittersignal jeden Wert annehmen kann, kann die variable Verzögerungsschaltung 36 weggelassen werden.
Die Additionsschaltung 12 addiert die Wellenform des von der variablen Verzögerungsschaltung 36 ausgegebenen Signals und die Wellenform des Trägersignals miteinander. Die Jitterinjektionsschaltung 100 mit der vorbeschriebenen Konfiguration kann auch das Ausgangssignal, das ein in dieses injiziertes Hochfrequenzjitter enthält, einfach und unter geringen Kosten erzeugen, ähnlich wie die mit Bezug auf die 1 bis 3 beschriebene Jitterinjektionsschaltung 100.
Gemäß auf das vorliegende Ausführungsbeispiel bezogenen Jitterausgabeschaltung 20 erzeugt der einzelne lokale Oszillator 32 die Frequenz, die in den Frequenzen sowohl des ersten als auch des zweiten Jittersignals enthalten sein soll, und der Mischer 34 erzeugt die Frequenzkomponenten entsprechend dem ersten und dem zweiten Jittersignal. Auf diese Weise kann die Versetzungsfrequenz f_m mit Bezug auf die Trägerfrequenz f_c in den Frequenzkomponenten entsprechend dem ersten und dem zweiten Jittersignal genau dieselbe gemacht werden. Auch kann die Frequenz f_c des Trägersignals genau in der Mitte zwischen den Frequenzen des ersten und des zweiten Jittersignals positioniert werden. Daher kann die auf das vorliegende Ausführungsbeispiel bezogene Jitterinjektionsschaltung 100 ein Signal mit einem Spektrum erzeugen, das genau mit dem in 2 gezeigten Spektrum übereinstimmt. Mit anderen Worten, die auf das vorliegende Ausführungsbeispiel bezogene Jitterinjektionsschaltung 100 kann das Ausgangssignal, das in dieses injiziertes, genaues sinusförmiges Jitter enthält, erzeugen. Zusätzlich ist nur eine variable Verzögerungsschaltung 36 erforderlich, da das erste und das zweite Jittersignal unter Verwendung des Signalübertragungspfads übertragen werden, wodurch der Schaltungsaufwand verringert werden kann.
5 zeigt ein anderes Beispiel für die Konfiguration der Jitterinjektionsschaltung 100. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Jitterinjektionsschaltung 100 Amplitudensteuerschaltungen (38-0 und 38-1, die nachfolgend insgesamt als eine Amplitudensteuerschaltung 38 bezeichnet werden) zusätzlich zu den Bestandteilen der mit Bezug auf eine der 1 und 4 beschriebenen Jitterinjektionsschaltung 100. Die in 5 gezeigte Jitterinjekti onsschaltung 100 ist gebildet durch Hinzufügen der Amplitudensteuerschaltung 38 zu der in 4 gezeigten Jitterinjektionsschaltung 100.
Die Amplitudensteuerschaltung 38 steuert das Amplitudenverhältnis des Trägersignals zu dem ersten und dem zweiten Jittersignal, die sämtlich in die Additionsschaltung 12 eingegeben werden, gemäß der Amplitude β des zu injizierenden Jitters, wie mit Bezug auf 3 erläutert wurde. Hier ist die Jitteramplitude β eine Amplitude, die hinsichtlich der Zeit (oder Phase) gemessen wird, wie durch den Ausdruck (1) angezeigt ist, und die durch die Amplitudensteuerschaltung 38 gesteuerten Amplituden sind die Amplituden, die hinsichtlich des Signalpegels (z. B. Spannung) gemessen werden.
Es wird angenommen, dass die Jitterausgabeschaltung 20 beispielsweise ein Paar aus dem ersten und dem zweiten Jittersignal ausgibt, wie in 5 gezeigt ist. Wie mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben ist, enthält, wenn die Amplitude des Trägersignals gleich A_cJ₀(β) ist und die Amplitude des ersten und des zweiten Jittersignals gleich A_cJ₁(β) ist, das Ausgangssignal, das durch Addieren des Trägersignals, des ersten Jittersignals und des zweiten Jittersignals miteinander erzeugt ist, in dieses injiziertes Jitter mit der Amplitude β. Mit anderen Worten, wenn das Amplitudenverhältnis des Trägersignals zu dem ersten und dem zweiten Jittersignal gleich J₀(β)/J₁(β) ist, enthält das Ausgangssignal das in dieses injizierte Jitter mit der Amplitude β.
Anders gesagt, die Amplitudensteuerschaltung 38 kann das Amplitudenverhältnis so steuern, dass es im Wesentlichen gleich dem Verhältnis zwischen dem Wert der Besselfunktion der nullten Ordnung J₀(β) und dem Wert der Besselfunktion der ersten Ordnung J₁(β) ist, wobei die Werte erhalten werden durch Zuweisen der Amplitude β des zu injizierenden Jitters zu den Variablen der Besselfunktionen. Durch eine derartige Steuerung kann das Ausgangssignal das in dieses injizierte Jitter mit der Amplitude β enthalten.
Es wird beispielsweise angenommen, dass Jitter mit einer Amplitude 1 rad_p-0 hinsichtlich der Phase injiziert wird. In diesem Fall kann die Amplitudensteuerschaltung 38 die Amplituden des Trägersignals, des ersten Jittersignals und des zweiten Jittersignals so steuern, dass das Amplitudenverhältnis gleich a₁/a₂, wie in 3 gezeigt ist. Die Amplitudensteuerschaltung 38 kann gebildet werden durch Verwendung eines Verstärkers oder einer Schaltung zur Steuerung der Trägerausgabeschaltung 10 und der Jitterausgabeschaltung 20 derart, dass die Amplituden der Signale gesteuert werden.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung des vorliegenden Ausführungsbeispiels gibt die Jitterausgabeschaltung 20 ein Paar aus dem ersten und dem zweiten Jittersignal aus. Jedoch gibt die Jitterausgabeschaltung 20 ein zusätzliches Paar von Jittersignalen entsprechend einer Besselfunktion einer höheren Ordnung aus, wenn Jitter mit einer relativ großen Amplitude erzeugt werden muss. In diesem Fall kann die Amplitudensteuerschaltung 38 auch die Amplituden der Signale derart steuern, dass das Amplitudenverhältnis zwischen den Signalen im Wesentlichen gleich dem Verhältnis zwischen den Werten der Besselfunktionen der Ordnungen entsprechend den Signalen wird.
Wenn beispielsweise Jitter mit einer Amplitude von 1 rad_p-0 hinsichtlich der Phase injiziert wird, kann die Besselfunktion der zweiten Ordnung nicht vernachlässigt werden, wie durch 3 angezeigt ist. Daher ist es bevorzugt, dass die Jitterausgabeschaltung 20 zusätzlich ein erstes Jittersignal mit einer Frequenz (f_c + 2f_m) und ein zweites Jittersignal mit einer Frequenz (f_c – 2f_m) ausgibt, die der Besselfunktion der zweiten Ordnung entsprechen. In diesem Fall kann die Amplitudensteuerschaltung 38 die Amplituden der Signale so steuern, dass das Verhältnis zwischen der Amplitude des Trägersignals, der Amplitude des ersten Jittersignals (f_c + f_m) und des zweiten Jittersignals (f_c – f_m) sowie der Amplitude des ersten Jittersignals (f_c + 2f_m) und des zweiten Jittersignals (f_c – 2f_m) gleich J₀(β):J₁(β):J₂(β) = a₁:a₂:a₃ wird (beachte, dass β = 1).
6 zeigt ein anderes Beispiel für die Konfiguration der Jitterinjektionsschaltung 100. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Jitterinjektionsschaltung 100 mehrere parallele Kombinationsschaltungen, von denen jede gebildet ist durch Kombinieren des lokalen Oszillators 32, des Mischers 34, der variablen Verzögerungsschaltung 36 und der Amplitudensteuerschaltung 38. In der folgenden Beschreibung werden die Kombinationsschaltungen der ersten, zweiten, ... k-ten, ... Stufe jeweils als Schaltungen erster, zweiter, ... k-ter, ... Ordnung (hier ist k eine ganze Zahl) bezeichnet.
Der lokale Oszillator 32-k in der Kombinationsschaltung k-ter Ordnung gibt ein lokales Signal mit einer Frequenz kf_m aus. In der folgenden Beschreibung wird das lokale Signal mit der Frequenz kf_m als das lokale Signal k-ter Ordnung bezeichnet.
Jeder der Mischer 34 multipliziert das von einem ent sprechenden der lokalen Oszillatoren 32 empfangene lokale Signal und das Trägersignal miteinander und gibt das Ergebnis der Multiplikation aus. Jedem Mischer 34 kann das Trägersignal, das geteilt ist, zugeführt werden. Zusammengefasst gibt der Mischer 34 k-ter Ordnung ein erstes Jittersignal k-ter Ordnung mit einer Frequenz gleich dem Ergebnis der Addition der Trägerfrequenz f_c und des k-fachen der Jitterfrequenz f_m sowie ein zweites Jittersignal k-ter Ordnung mit einer Frequenz gleich dem Ergebnis der Subtraktion des k-fachen der Jitterfrequenz f_m von der Trägerfrequenz f_c aus.
Jede der variablen Verzögerungsschaltungen 36 verzögert das von einem entsprechenden der Mischer 34 ausgegebene Signal, um die Phasendifferenz zwischen dem von dem entsprechenden Mischer 34 ausgegebenen Signal und dem Trägersignal einzustellen. Beispielsweise kann jede variable Verzögerungsschaltung 36 das von dem entsprechenden Mischer 34 ausgegebene Signal so verzögern, dass die von allen Mischern 34 ausgegebenen Signale im Wesentlichen miteinander synchronisiert sind. Mit anderen Worten, jede variable Verzögerungsschaltung 36 kann das von dem entsprechenden Mischer 34 ausgegebene Signal so verzögern, dass die Zeitpunkte der Phase "0" der von allen Mischern 34 ausgegebenen Signale im Wesentlichen dieselben sind.
Zusätzlich kann die Zeitverzögerung jeder variablen Verzögerungsschaltung 36 vorher so eingestellt werden, dass die von allen Mischern 34 ausgegebenen Signale im Wesentlichen miteinander synchronisiert sind und die relative Phasendifferenz zwischen diesen Signalen und dem Trägersignal einen vorbestimmten Wert annimmt. Wenn es nicht erforderlich ist, eine bestimmte Beziehung zwischen der Phase des Trägersig nals und der Phase der Jittersignale zu bilden, kann irgendeine der variablen Verzögerungsschaltungen 36 weggelassen werden.
Jede der Amplitudensteuerschaltungen 38 stellt die Amplitude des von einem entsprechenden der Mischer 34 ausgegebenen Signals ein. Jede Amplitudensteuerschaltung 38 kann das Signal über eine entsprechende der variablen Verzögerungsschaltungen 36 empfangen oder, dessen Amplitude eingestellt wurde, über die entsprechende variable Verzögerungsschaltung 36 zu der Additionsschaltung 12 ausgeben. Wie vorstehend mit Bezug auf 3 beschrieben wurde, steuert jede Amplitudensteuerschaltung 38 das Amplitudenverhältnis zwischen dem in die Additionsschaltung 12 eingegebenen Trägersignal und einem entsprechenden Paar aus dem ersten und dem zweiten Jittersignal gemäß der Amplitude β des zu injizierenden Jitters.
Wenn beispielsweise Jitter mit einer Amplitude von 1 rad_p-0 hinsichtlich der Phase injiziert wird, können die Amplitudensteuerschaltungen 38 die Amplituden der entsprechenden Signale so steuern, dass das Verhältnis zwischen der Amplitude des Trägersignals, der Amplitude des ersten Jittersignals (f_c + f_m) erster Ordnung und des zweiten Jittersignals (f_c – f_m) erster Ordnung sowie der Amplitude des ersten Jittersignals (f_c + 2f_m) zweiter Ordnung und des zweiten Jittersignals (f_c – 2f_m) zweiter Ordnung gleich J₀(β):J₁(β):J₂(β) = a₁:a₂:a₃ (beachte, dass β = 1) wird, wie durch 3 angezeigt ist. In diesem Fall können, wenn die Jitterinjektionsschaltung 100 eine oder mehrere Kombinationsschaltungen der dritten und höheren Ordnung enthält, die Amplitudensteuerschaltungen 38 der dritten und höheren Ordnung jeweils die Amplitude des entsprechenden ersten und zweiten Jittersig nals so einstellen, dass sie im Wesentlichen 0 ist, und das sich ergebende Signal zu der Additionsschaltung 12 ausgeben.
Die Jitterinjektionsschaltung 100 kann eine oder mehrere Kombinationsschaltungen enthalten, deren Anzahl entsprechend dem Bereich der Amplitude des zu injizierenden Jitters bestimmt ist. Diese Konfiguration kann in der folgenden Weise erhalten werden. Beispielsweise ist der Maximalwert der Amplitude des zu injizierenden Jitters der Besselfunktion jeder Ordnung zugewiesen, und es werden dann die Besselfunktionen identifiziert, deren Ordnung Werte zeigt, die gleich oder höher einem vorbestimmten Wert sind. Unter den identifizierten Ordnungen wird die höchste Ordnung ausgewählt. Auf der Grundlage dieser Auswahl kann die Jitterinjektionsschaltung 100 eine oder mehrere Kombinationsschaltungen von der ersten Ordnung bis zu der ausgewählten Ordnung enthalten (jede Kombinationsschaltung ist durch den lokalen Oszillation 32, den Mischer 34, die variable Verzögerungsschaltung 36 und die Amplitudensteuerschaltung 38 gebildet). Hier kann der vorbestimmte Wert durch einen Benutzer vorher gemäß der Genauigkeitsanforderung des Jitters gesetzt werden. Genauer gesagt, wenn die Amplitude des zu injizierenden Jitters in den Bereich von 0 rad_p-0 bis 1 rad_p-0 fällt, sind die Werte der Besselfunktionen der dritten und höheren Ordnung ausreichend klein, wie in 3 gezeigt ist. Demgemäß kann die Jitterinjektionsschaltung 100 nur Kombinationsschaltungen erster Ordnung und zweiter Ordnung enthalten.
Die Additionsschaltung 12 addiert die Paare von ersten und zweiten Jittersignalen erster Ordnung bis N-ter Ordnung und das Trägersignal, um das Ausgangssig nal zu erzeugen. Hier kann N einen ganzzahligen Wert annehmen, dessen obere Grenze gleich der Anzahl von Kombinationsschaltungen ist, die parallel vorgesehen sein können. Wenn sie in der vorbeschriebenen Weise ausgebildet ist, kann die Jitterinjektionsschaltung 100 das Ausgangssignal enthaltend in dieses injiziertes Jitter mit einer größeren Amplitude erzeugen.
7 zeigt ein Beispiel für die Konfiguration einer Signalerzeugungsschaltung 200, die sich auf ein unterschiedliches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht. Die Signalerzeugungsschaltung 200 enthält die Jitterinjektionsschaltung 100 und eine Jitterverstärkerschaltung 150. Die Jitterinjektionsschaltung 100 erzeugt ein Signal, das in dieses injiziertes Jitter enthält. Die Jitterverstärkerschaltung 150 empfängt das von der Jitterinjektionsschaltung 100 ausgegebene Signal, verstärkt das Jitter und gibt das sich ergebende Signal aus. Die Jitterinjektionsschaltung 100 kann dieselbe Konfiguration und Funktion wie die mit Bezug auf die 1 bis 6 beschriebenen Jitterinjektionsschaltungen 100 aufweisen. Jedoch ist festzustellen, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Jitterinjektionsschaltung 100 Jitter mit einer großen Amplitude nicht zu injizieren braucht, da die Signalerzeugungsschaltung 200 das von der Jitterinjektionsschaltung 100 injizierte Jitter verstärkt. Mit anderen Worten, die Jitterinjektionsschaltung 100 braucht nicht in einer solchen Weise konfiguriert zu sein, dass mehrere Kombinationsschaltungen parallel vorgesehen sind, wie in 6 gezeigt ist. Beispielsweise kann die Jitterinjektionsschaltung 100 Jitter auf der Grundlage nur des ersten und des zweiten Jittersignals erster Ordnung injizieren, wie in den 1 bis 5 gezeigt ist. Auf diese Weise kann der Schaltungsaufwand der Jitterinjekti onsschaltung 100 verringert werden.
Die Jitterverstärkerschaltung 150 enthält eine Verzerrungsschaltung 110 und ein Filter 120. Die Verzerrungsschaltung 110 empfängt das von der Jitterinjektionsschaltung 100 ausgegebene Signal und verzerrt die Wellenform des empfangenen Signals, um zumindest eine harmonische Komponente des Signals zu erzeugen. Beispielsweise kann die Verzerrungsschaltung 110 eine Schaltung p-ter Potenz enthalten, die das empfangene Signal zu der p-ten Potenz anhebt, und das sich ergebende Signal ausgeben (beachte, dass p eine ganze Zahl gleich zwei oder größer ist).
Das Filter 120 empfängt das von der Verzerrungsschaltung 110 ausgegebene verzerrte Signal und lässt eine harmonische Komponente einer vorbestimmten Ordnung durch, um das Ausgangssignal zu erzeugen. Beispielsweise kann das Filter 120 eine harmonische Komponente der n-ten Ordnung (hier ist n eine ganze Zahl, die nicht kleiner als zwei und nicht größer als p ist) durchlassen, die gemäß der Menge von Jitter, die in dem Ausgangssignal enthalten sein soll, bestimmt ist. Genauer gesagt, das Filter 120 kann eine harmonische Komponente einer bestimmten Ordnung herausziehen, die vorher gemäß dem Verhältnis der Verstärkung des Jitters bestimmt ist. Wenn beispielsweise die Jitterverstärkerschaltung 150 das durch die Jitterinjektionsschaltung 100 injizierte Jitter fünffach verstärkt, zieht das Filter 120 die harmonische Komponente der fünften Ordnung heraus und gibt diese aus. Hier verzerrt die Verzerrungsschaltung 110 das empfangene Signal derart, dass zumindest die fünfte harmonische Komponente erzeugt wird. Beispielsweise kann die Verzerrungsschaltung 110 das empfangene Signal zu der fünften oder einer höheren Potenz anheben und das sich ergebende Signal ausgeben.
Wenn sie in der vorbeschriebenen Weise ausgebildet ist, kann die Signalerzeugungsschaltung 200 das Ausgangssignal, das in dieses injiziertes Jitter mit einer hohen Frequenz und einer großen Amplitude enthält, wobei dies mit einem geringen Schaltungsaufwand möglich ist. Im Folgenden wird beschrieben, wie die in 7 gezeigten Jitterverstärkerschaltung 150 das Jitter verstärken kann.
Wenn das sinusförmige Signal verzerrt wird, werden beispielsweise zweite, dritte, ... Harmonische erzeugt, die jeweils Frequenzen haben, die gleich oder einem ganzzahligen Mehrfachen der Trägerfrequenz des sinusförmigen Signals sind. Hier wird das in dem sinusförmigen Signal enthaltene Jitter in dem Seitenband jeder Harmonischen vervielfältigt. Da das Spektrum der Jitterkomponente ohne eine Änderung vervielfältigt wird, wird die Radiantamplitude der Jitterkomponente in der zweiten, dritten, ... Harmonischen zweifach, dreifach, ... vergrößert. Aus diesem Grund kann die in 7 gezeigte Jitterverstärkerschaltung 150 Jitter mit einer n-fach verstärkten Radiantamplitude erzeugen durch Verzerren des Signals und Herausziehen der n-ten Harmonischen.
Die Jitterverstärkerschaltung 150 enthält beispielsweise eine Schaltung für n-te Potenz als die Verzerrungsschaltung 110. In diesem Fall stellt der folgende Ausdruck ein Signal dar, das durch Anheben des Signals, das durch Injizieren eines sinusförmigen Jitters mit einer Radiantamplitude von β(βcos(2πf_mt)) in ein sinusförmiges Signal cos(2πf_ct) (hier ist n eine gerade Zahl, d. h., n = 2m, wobei m eine ganze Zahl ist) erhalten wurde, zu der n-ten Potenz erzeugt wur de.
Wenn n eine ungerade Zahl ist (n = 2m + 1), wird das durch Anheben des ursprünglichen Signals zu der n-ten Potenz erzeugte Signal durch den folgenden Ausdruck dargestellt.
Die Ausdrücke (7) und (8) besagen, dass die geradzahligen (zweite, vierte, sechste, ... 2m-te) Harmonischen erzeugt werden, wenn das Signal zu der 2m-ten Potenz angehoben wird, und ungeradzahlige (dritte, fünfte, siebente, ... (2m + 1)-te) Harmonische werden erzeugt, wenn das Signal zu der (2m + 1)-ten Potenz angehoben wird.
Wie durch den Ausdruck (7) angezeigt ist, hat die Jitterkomponente der 2(m – k)-ten Harmonischen eine Radiantamplitude von 2(m – k)β, was das 2(m – k)-fache ist. In gleicher Weise hat, wie durch den Ausdruck (8) angezeigt ist, die Jitterkomponente der 2(m – k + 1)-ten Harmonischen eine Radiantamplitude von 2(m – k + 1)β, was das 2(m – k + 1)-fache ist. Folglich kann die in 7 gezeigte Jitterverstärkerschaltung 150 Jitter, das eine n-fach verstärkte Radiantamplitude hat, durch Verzerren des Signals und Herausziehen der n-ten-Harmonischen erzeugen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Verzerrungsschaltung 110 beispielsweise durch Verwendung der Schaltung für n-te Potenz gebildet. Jedoch ist die Verzerrungsschaltung 110 nicht auf die Schaltung für n-te Potenz beschränkt. Die Verzerrungsschaltung 110 kann durch Verwendung jeder Schaltung gebildet werden, die in der Lage ist, eine harmonische Komponente eines ihr zugeführten Signals zu erzeugen. Beispielsweise kann die Verzerrungsschaltung 110 eine Schaltung sein, die eine eingegebene Sinuskurve in eine Rechteckwelle umwandelt und die Rechteckwelle ausgibt. Beispielsweise kann die Verzerrungsschaltung 110 eine Schaltung sein, die eine Rechteckwelle synchron mit dem Zeitpunkt ausgibt, an dem die eingegebene Sinuskurve einen vorbestimmten Pegel erreicht. Genauer gesagt, die Verzerrungsschaltung 110 kann ein Komparator, ein Inverter, ein Puffer oder dergleichen sein. Die Verzerrungsschaltung 110 kann eine Schaltung sein, die einen Pegel L ausgibt, wenn der Pegel des Eingangssignals niedriger als ein vorbestimmter Bezugswert ist, und einen Pegel H ausgibt, wenn der Pegel des Eingangssignals gleich dem oder höher als der Bezugswert ist.
Beispielsweise gibt die Verzerrungsschaltung 110 eine rechteckige Wellenform p(2πf_ct + βcos(2πf_mt)) mit einer Amplitude A und einer Frequenz f_c aus. Im Folgenden wird das Ergebnis gezeigt, wenn dieses Signal der Fourier-Seriendehnung unterzogen wird.
Wie durch den Ausdruck (9) gezeigt ist, enthält, wenn die Verzerrungsschaltung 110 eine Schaltung zum Umwandeln einer Sinuskurve in eine Rechteckwelle ist, das Ausgangssignal der Verzerrungsschaltung 110 eine erzeugte ungeradzahlige ((2k – 1)-te) Harmonische. Hier hat die Jitterkomponente der (2k – 1)-gen Harmonischen eine Radiantamplitude (2k – 1)β, was das (2k – 1)-fache ist.
Wie vorstehend diskutiert wurde, kann die Verzerrungsschaltung 110 durch Verwendung verschiedener Schaltungen gebildet werden. Anders als bei den vorhergehenden Beispielen kann die Verzerrungsschaltung 110 durch jede Schaltung gebildet werden, die in der Lage ist, ein Eingangssignal so zu verzerren, dass zumindest eine harmonische Komponente erzeugt wird, wie eine Exponentialschaltung, die den Eingangspegel einer Exponentialtransformation unterzieht und das Ergebnis ausgibt, und eine LOG-Schaltung, die den Eingangspegel einer logarithmischen Transformation unterzieht und das Ergebnis ausgibt.
8A zeigt ein Beispiel für die Konfiguration der Verzerrungsschaltung 110. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Verzerrungsschaltung 110 eine Schaltung für die zweite Potenz, die das Eingangssignal zu der zweiten Potenz anhebt und das sich ergebende Signal ausgibt. Die Verzerrungsschaltung 110 enthält einen Widerstand 112 und einen Transistor 114. Der Drainanschluss des Transistors 114 ist mit dem positiven Leistungszuführungsdraht VDD über den Widerstand 112 verbunden. Der Sourceanschluss des Transistors 114 ist geerdet. Der Gateanschluss des Transistors 114 erhält das von der Jitterinjektionsschaltung 100 ausgegebene Signal.
Der Transistor 114 ist ein Transistor, der so ausgebildet ist, dass er in einem Sättigungsbereich arbeitet, wenn ihm das von der Jitterinjektionsschaltung 100 ausgegebene Signal eingegeben wird. Hier ist der Sättigungsbereich ein derartiger Bereich, dass V_GS größer als V_DS + V_th ist, wobei V_DS die Drain-Source-Spannung des Transistors 114 bezeichnet, V_GS die Gate-Source-Spannung des Transistors 114 bezeichnet und V_th eine Schwellenspannung bezeichnet.
Beispielsweise kann dem Transistor 114 die Leistungszuführungsspannung VDD zugeführt werden, die dem Transistor 114 ermöglicht, in dem Sättigungsbereich zu arbeiten. Das Signal an dem Drainanschluss des Transistors 114 wird zu dem Filter 120 geliefert. Die in der vorbeschriebenen Weise ausgebildete Verzerrungsschaltung 110 kann das von der Jitterinjektionsschaltung 100 ausgegebene Signal auf die zweite Potenz anheben und das sich ergebende Signal ausgeben.
8B zeigt ein Beispiel für die Eingangsspannungs-/Drainstrom-Charakteristiken des Transistors 114. Wie in 8B gezeigt ist, zeigt der Transistor 114 Charakteristiken einer quadratischen Kurve in dem Sättigungsbereich. Da der Transistor 114 in dem Sättigungsbereich arbeitet, kann die Verzerrungsschaltung 110 das Eingangssignal auf die zweite Potenz anheben und das sich ergebende Signal ausgeben. Alternativ kann die Verzerrungsschaltung 110 in einer solchen Weise ausgebildet sein, dass mehrere in 8A gezeigte Schaltungen für die zweite Potenz in Kaskade geschaltet sind.
9A zeigt ein Beispiel für die Wellenform des von der Jitterinjektionsschaltung 100 ausgegebenen Sig nals. 9B zeigt ein Beispiel für die Wellenform von Jitter, das in dem in 9A gezeigten Signal enthalten ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erzeugt die Jitterinjektionsschaltung 100 ein Signal, das eine Trägerfrequenz von 500 MHz, eine Jitterfrequenz von 200 MHz und eine Jitteramplitude von 0,1 UIpp hat.
In diesem Fall gibt die Trägerausgabeschaltung 10 eine Sinuskurve mit einer Frequenz von 500 MHz aus. Die Jitterausgabeschaltung 20 gibt ein erstes Jittersignal mit einer Frequenz von 700 MHz und einer Amplitude von J₁(0, 1π) und ein zweites Jittersignal mit einer Frequenz von 300 MHz und einer Amplitude von J_–1(0, 1pi)). Die Addierschaltung 12 addiert diese Signale miteinander und gibt das Ergebnis der Addition aus. Auf diese Weise wird das in 9A gezeigte Signal erhalten. Es ist festzustellen, dass das Signal das injizierte Jitter, das in 9B gezeigt ist, enthält.
10A zeigt ein Beispiel für die Wellenform des Signals, das durch Anheben des in 9A gezeigten Signals auf die fünfte Potenz erhalten wurde. Die Verzerrungsschaltung 110 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hebt das von der Jitterinjektionsschaltung 100 ausgegebene Signal auf die fünfte Potenz und gibt das sich ergebende Signal aus. Das Filter 120 zieht dann die fünfte harmonische Komponente aus dem von der Verzerrungsschaltung 120 ausgegebenen Signal heraus und gibt die herausgezogene fünfte harmonische Komponente aus. Das Filter 120 kann Signalkomponenten von beispielsweise 2 GHz bis 3 GHz durchlassen. Das in 10A gezeigte Signal hat eine Veränderung in der Amplitude. Die Verzerrungsschaltung 110 kann einen Begrenzungsverstärker oder dergleichen verwenden, um die Veränderung der Signalamplitude zu verringern. Der Begrenzungsverstärker kann einen Signalpegel, der gleich einem oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, in einen Signalpegel mit dem vorbestimmten Wert umwandeln und das sich ergebende Signal ausgeben.
10B zeigt ein Beispiel für die Wellenform des in dem von dem Filter 120 ausgegebenen Signal enthaltenen Jitters. Der vorbeschriebene Vorgang kann Jitter mit einer Radiantamplitude erzeugen, die das Fünffache der Radiantamplitude des in 9B gezeigten Jitters ist. Hier hat das von dem Filter 120 ausgegebene Signal eine Trägerfrequenz, die das Fünffache der ursprünglichen Trägerfrequenz von 500 MHz ist. Daher ist es bevorzugt, dass das von der Trägerausgabeschaltung 10 ausgegebene Trägersignal eine Frequenz hat, die gleich einem n-ten der Trägerfrequenz ist, die das von der Signalerzeugungsschaltung 200 ausgegebene Signal aufweisen soll (hier zeigt n die Ordnung der von dem Filter 120 herausgezogenen Harmonischen an, und bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist n = 5).
11 wird zur Erläuterung eines Beispiels für die Arbeitsweise der Signalerzeugungsschaltung 200 verwendet. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gibt die Trägerausgabeschaltung 10 ein Trägersignal mit einer Frequenz gleich einem n-ten der Trägerfrequenz f_c, die das von der Signalerzeugungsschaltung 200 ausgegebene Signal aufweisen soll, aus. Hier ist n eine ganze Zahl entsprechend der Ordnung der von dem Filter 120 herausgezogenen harmonischen Komponente. Wenn beispielsweise das von der Signalerzeugungsschaltung 200 ausgegebene Signal eine Trägerfrequenz von 2,5 GHz hat und das Filter 120 die fünfte harmo nische Komponente herauszieht, hat das von der Trägerausgabeschaltung 10 ausgegebene Trägersignal eine Frequenz von 2,5 GHz/5 = 500 MHz.
Die Jitterausgabeschaltung 20 gibt ein erste Jittersignal (mit einer Frequenz von (f_c/n) + f_m)) und ein zweites Jittersignal (mit einer Frequenz von (f_c/n) – f_m)) aus, die erhalten wurden durch Addieren oder Subtrahieren der Jitterfrequenz f_m, die das Jitter aufweisen soll, zu/von der Frequenz gleich einem n-ten der Trägerfrequenz.
Die Addierungsschaltung 12 addiert das Trägersignal, das erste Jittersignal und das zweite Jittersignal miteinander und gibt das sich ergebende Signal aus. Die Verzerrungsschaltung 110 verzerrt das von der Additionsschaltung 12 ausgegebene Signal, um zumindest eine n-te Harmonische zu erzeugen.
Das Filter 120 zieht die n-te harmonische Komponente aus dem von der Verzerrungsschaltung 110 ausgegebenen verzerrten Signal heraus und gibt die n-te harmonische Komponente aus. Folglich hat das von dem Filter 120 ausgegebene Signal eine Trägerfrequenz f_c und enthält Jitter mit einer Radiantamplitude von nβ, wie vorstehend erwähnt ist.
12 zeigt ein anderes Beispiel für die Konfiguration der Jitterinjektionsschaltung 100. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel injiziert die Jitterinjektionsschaltung 100 Jitter in ein ihr zugeführtes Eingangssignal und gibt das sich ergebende Signal aus. Die Jitterinjektionsschaltung 100, die sich auf das vorliegende Ausführungsbeispiel bezieht, ist ausgebildet durch Ersetzen der Trägerausgabeschaltung 100 durch eine Frequenzumwandlungsschaltung 14 in der in einer der 4 bis 6 gezeigten Jitterinjektionsschaltung 100. Die Frequenzumwandlungsschaltung 14 wandelt die Frequenz des Eingangssignals in eine n-te Frequenz um und gibt das sich ergebende Signal aus. Beispielsweise kann die Frequenzumwandlungsschaltung 14 ein Frequenzteiler oder dergleichen sein.
Das von der Frequenzumwandlungsschaltung 14 ausgegebene Signal entspricht dem mit Bezug auf die 1 bis 11 erwähnten Trägersignal. Daher empfängt der Mischer 34 das Signal, das von der Frequenzumwandlungsschaltung 14 ausgegeben und geteilt wurde, multipliziert das empfangene Signal und das lokale Signal miteinander und gibt das Ergebnis der Multiplikation aus. Die Additionsschaltung 12 addiert das von der Frequenzumwandlungsschaltung 14 ausgegebene Signal und das von der Jitterausgabeschaltung 20 ausgegebene Signal miteinander.
Durch Verwendung der in 12 gezeigten Jitterinjektionsschaltung 100 als die Jitterinjektionsschaltung 100 der mit Bezug auf 11 beschriebenen Signalerzeugungsschaltung 200 kann die Signalerzeugungsschaltung 200 Jitter mit einer hohen Frequenz und einer großen Amplitude in das ihr zugeführte Eingangssignal auf einfache Weise und mit geringem Schaltungsaufwand injizieren.
Die vorstehend beschriebene Jitterinjektionsschaltung 100 kann auf einem einzelnen Halbleiterchip vorgesehen sein. Weiterhin kann die Jitterverstärkerschaltung 150 auf einem einzelnen Halbleiterchip vorgesehen sein, und die Signalerzeugungsschaltung 200 kann auf einem einzelnen Halbleiterchip vorgesehen sein.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung hat die Jitterverstärkerschaltung 150 die Jitterinjektionsschaltung 100 in der vorhergehenden Stufe. Jedoch ist die vorhergehende Stufe der Jitterverstärkerschaltung 150 nicht auf die Jitterinjektionsschaltung 100 beschränkt. Die Jitterverstärkerschaltung 150 kann unabhängig von der Jitterinjektionsschaltung 100 verwendet werden. Mit anderen Worten, die Jitterverstärkerschaltung 150 kann das Jitter von irgendeinem Eingangssignal verstärken und das sich ergebende Signal ausgeben.
13 zeigt ein anderes Beispiel für die Konfiguration der Signalerzeugungsschaltung 200. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Signalerzeugungsschaltung 200 eine Bezugssignal-Erzeugungsschaltung 160, eine Jitterinjektionsschaltung 170 und die Jitterverstärkerschaltung 150.
Die Bezugssignal-Erzeugungsschaltung 160 erzeugt ein Bezugssignal mit einer vorbestimmten Frequenz. Beispielsweise kann die Bezugssignal-Erzeugungsschaltung 160 eine Sinuskurve mit einer Frequenz gleich einem n-ten der Trägerfrequenz, die das von der Signalerzeugungsschaltung 200 ausgegebene Signal aufweisen soll, erzeugen und ausgeben.
Die Jitterinjektionsschaltung 170 injiziert Jitter in das von der Bezugssignal-Erzeugungsschaltung 160 ausgegebene Signal. Hier hat das von der Jitterinjektionsschaltung 170 in das von der Bezugssignal-Erzeugungsschaltung 160 ausgegebene Signal injizierte Jitter eine Frequenz, die im Wesentlichen dieselbe wie die Frequenz des Jitters ist, das in dem von der Signalerzeugungsschaltung 200 ausgegebenen Signal enthalten sein soll. Zusätzlich hat das von der Jitter injektionsschaltung 170 injizierte Jitter eine Amplitude gleich einem n-ten der Amplitude des Jitters, das in dem von der Signalerzeugungsschaltung 200 ausgegebenen Signal enthalten sein soll.
Beispielsweise kann die Jitterinjektionsschaltung 170 eine Verzögerungsschaltung enthalten, die das von der Bezugssignal-Erzeugungsschaltung 160 ausgegebene Signal verzögert. In diesem Fall kann die Jitterinjektionsschaltung 170 Jitter injizieren, indem die Zeitverzögerung der Verzögerungsschaltung gemäß dem zu injizierenden Jitter gesteuert wird.
Wenn die Bezugssignal-Erzeugungsschaltung 160 ein spannungsgesteuerter Oszillator ist, kann die Jitterinjektionsschaltung 170 Jitter durch Steuern der Steuerspannung des spannungsgesteuerten Oszillators gemäß dem zu injizierenden Jitter injizieren.
Es ist festzustellen, dass die Konfigurationen der Bezugssignal-Erzeugungsschaltung 160 und der Jitterinjektionsschaltung 170 nicht auf die vorbeschriebenen Konfigurationen beschränkt sind. Die Bezugssignal-Erzeugungsschaltung 160 und die Jitterinjektionsschaltung 170 können auf der Grundlage einer bekannten Konfiguration erhalten werden, um Jitter in ein Signal zu injizieren.
Die Jitterverstärkerschaltung 150 kann dieselbe Konfiguration und Funktion wie die mit Bezug auf die 7 bis 12 beschriebene Jitterverstärkerschaltung 150 haben. Die Jitterverstärkerschaltung 150 verstärkt das in das Bezugssignal injizierte Jitter n-fach und gibt das Ergebnis der Verstärkung aus. Genauer gesagt, das Filter 120 zieht eine n-te harmonische Komponente aus dem von der Verzerrungsschaltung 110 ausgegebenen Signal heraus und gibt die herausgezogene harmonische Komponente aus.
Die Jitterinjektionsschaltung 170 kann auf einfache Weise Jitter injizieren, da die Jitterinjektionsschaltung 170 nur Jitter in das Bezugssignal mit einer Frequenz gleich einem n-ten der Trägerfrequenz, die das von der Signalerzeugungsschaltung 200 ausgegebene Signal aufweisen soll, injizieren muss, und die Jitterinjektionsschaltung 170 muss nur Jitter mit einer Amplitude gleich einem n-ten der Amplitude des Jitters, das in dem von der Signalerzeugungsschaltung 200 ausgegebenen Signal enthalten sein soll, injizieren.
Die in der vorbeschriebenen Weise ausgebildete Signalerzeugungsschaltung 200 kann auf einfache Weise das Ausgangssignal, das eine hohe Frequenz und injiziertes Jitter mit einer großen Amplitude enthält, erzeugen.
In der vorstehenden Beschreibung ist das zu verstärkende Jitter sinusförmiges Jitter, aber nicht hieraus beschränkt. Die Jitterverstärkerschaltung 150 kann Zufallsjitter, rechteckiges Jitter, dreieckiges Jitter oder anderes Jitter, das irgendeine zeitabhängige Wellenform hat, verstärken.
14 zeigt ein Beispiel für die Konfiguration einer Prüfvorrichtung 300, die sich auf ein unterschiedliches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht. Die Prüfvorrichtung 300 prüft eine geprüfte Vorrichtung 400 wie eine Halbleiterschaltung. Die Prüfvorrichtung 300 enthält eine Mustererzeugungsschaltung 310, die Signalerzeugungsschaltung 200, eine Wellenform-Formungsschaltung 320 und eine Beurteilungsschaltung 330. Die geprüfte Vorrichtung 400 kann eine Vorrichtung wie beispielsweise ein für serielle Kommunikation verwendeter Empfänger und dergleichen sein.
Die Mustererzeugungsschaltung 310 erzeugt ein vorbestimmtes logisches Muster. Beispielsweise kann die Mustererzeugungsschaltung 310 ein logisches Muster erzeugen, das vorher von einem Benutzer oder dergleichen bestimmt wurde, oder ein logisches Muster zufällig erzeugen.
Die Signalerzeugungsschaltung 200 erzeugt ein Taktsignal mit in dieses injiziertem Jitter. Die Signalerzeugungsschaltung 200 kann dieselbe Funktion und Konfiguration wie die mit Bezug auf die 1 bis 13 beschriebene Signalerzeugungsschaltung 200 haben.
Die Wellenform-Formungsschaltung 320 erzeugt ein Prüfsignal durch Abtasten des von der Mustererzeugungsschaltung 310 zugeführten logischen Musters gemäß dem von der Signalerzeugungsschaltung 200 gelieferten Taktsignal. Auf diese Weise kann die Wellenform-Formungsschaltung 320 ein Prüfsignal, das in dieses injiziertes Jitter enthält, erzeugen. Die Wellenform-Formungsschaltung 320 gibt das erzeugte Prüfsignal in die geprüfte Vorrichtung 400 ein.
Die Beurteilungsschaltung 330 beurteilt die Annehmbarkeit der geprüften Vorrichtung 400 auf der Grundlage eines zu messenden Signals, das von der geprüften Vorrichtung 400 als Antwort auf das Prüfsignal ausgegeben wird. Beispielsweise kann die Beurteilungsschaltung 330 eine Beurteilung dahingehend durchführen, ob die geprüfte Vorrichtung 400 annehmbar ist, indem bestimmt wird, ob das logische Muster des zu messenden Signals mit einem vorbestimmten erwarteten Wertemuster übereinstimmt.
Hier kann die Beurteilungsschaltung 330 die Menge des von der Signalerzeugungsschaltung 200 injizierten Jitters auf unterschiedliche Werte einstellen und das logische Muster des zu messenden Signals mit dem erwarteten Wertemuster für jeden Wert der Menge des Jitters vergleichen. Indem dieser Vorgang durchgeführt wird, kann die Prüfvorrichtung 300 die Jittertoleranz der geprüften Vorrichtung 400 messen. Anders gesagt, die Prüfvorrichtung 300 kann die Grenze der Jittermenge messen, die der geprüften Vorrichtung 400 ermöglicht, normal zu arbeiten. Die Beurteilungsschaltung 330 kann eine Beurteilung dahingehend durchführen, ob die geprüfte Vorrichtung annehmbar ist, indem bestimmt wird, ob die gemessene Jittertoleranz in einen vorbestimmten Bereich fällt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Prüfvorrichtung 300 die Signalerzeugungsschaltung 200. Jedoch kann die Prüfvorrichtung 300 die Jitterinjektionsschaltung 100 oder die Jitterverstärkerschaltung 150 anstelle der Signalerzeugungsschaltung 200 enthalten. Beispielsweise kann die mit Bezug auf die 1 bis 5 beschriebene Jitterinjektionsschaltung 100 verwendet werden, wenn Jitter mit einer kleinen Amplitude zu injizieren ist. Die mit Bezug auf 6 beschriebene Jitterinjektionsschaltung 100 kann verwendet werden, wenn Jitter mit einer großen Amplitude zu injizieren ist. Die mit Bezug auf 12 beschriebene Jitterverstärkerschaltung 150 kann verwendet werden, wenn ein Taktsignal, das in dieses injiziertes Jitter enthält, zugeführt wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält das zu der Wellenform-Formungsschaltung 320 geführte Taktsignal in dieses injiziertes Jitter. Bei anderen Ausführungsbeispielen jedoch kann das zu der Beurteilungsschaltung 330 gelieferte Taktsignal in dieses injiziertes Jitter enthalten. Beispielsweise kann die Beurteilungsschaltung 330 eine Abtastung bei dem zu messenden Signal gemäß dem Taktsignal durchführen.
Wie in der vorstehenden Beschreibung deutlich dargestellt ist, kann ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf einfache Weise Jitter mit einer hohen Frequenz verstärken, was mit einem geringen Schaltungsaufwand erzielt werden kann.

Claims

Jitterverstärkerschaltung zum Verstärken von in einem Eingangssignal enthaltenem Jitter, welche aufweist: eine Verzerrungsschaltung, die das Eingangssignal empfängt und eine Wellenform des Eingangssignals so verzerrt, dass zumindest eine harmonische Komponente des Eingangssignals erzeugt wird; und ein Filter, das aus dem von der Verzerrungsschaltung ausgegebenen verzerrten Signal eine harmonische Komponente einer bestimmten Ordnung, die gemäß einem Verstärkungsverhältnis der Verstärkung des Jitters bestimmt ist, durchlässt.
Jitterverstärkerschaltung nach Anspruch 1, bei der die Verzerrungsschaltung eine Schaltung für n-te Potenz (n ist eine ganze Zahl gleich zwei oder größer) enthält, die das Eingangssignal auf die n-te Potenz anhebt, die gemäß dem Verstärkungsverhältnis der Verstärkung des Jitters bestimmt ist, und das Filter eine n-te harmonische Komponente des verzerrten Signals durchlässt.
Jitterverstärkerschaltung nach Anspruch 1, bei der das Eingangssignal eine Sinuskurve ist und die Verzerrungsschaltung eine Rechteckwelle synchron mit einem Zeitpunkt, zu welchem das Ein gangssignal einen vorbestimmten Pegel erreicht, ausgibt.
Signalerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das in dieses injiziertes Jitter enthält, welche aufweist: eine Bezugssignal-Erzeugungsschaltung, die ein Bezugssignal erzeugt; eine Jitterinjektionsschaltung, die Jitter in das von der Bezugssignal-Erzeugungsschaltung ausgegebene Bezugssignal injiziert; und eine Jitterverstärkerschaltung, die das Bezugssignal enthaltend das von der Jitterinjektionsschaltung in dieses injizierte Jitter empfängt und das in dem Bezugssignal enthaltene Jitter verstärkt, wobei die Jitterverstärkerschaltung enthält: eine Verzerrungsschaltung, die das Bezugssignal enthaltend das von der Jitterinjektionsschaltung in dieses injizierte Jitter empfängt und eine Wellenform des empfangenen Bezugssignals so verzerrt, dass zumindest eine harmonische Komponente des Bezugssignals erzeugt wird; und ein Filter, das aus dem von der Verzerrungsschaltung ausgegebenen verzerrten Signal eine harmonische Komponente einer bestimmten Ordnung, die gemäß einer Amplitude des in das Ausgangssignal zu injizierenden Jitters bestimmt ist, durchlässt.
Signalerzeugungsschaltung nach Anspruch 4, bei der das Filter eine n-te harmonische Komponente (n ist eine ganze Zahl gleich zwei oder größer) des verzerrten Signals durchlässt, und die Bezugssignal-Erzeugungsschaltung das Bezugssignal mit einer Frequenz gleich einem n-ten ei ner Frequenz, die das Ausgangssignal aufweisen soll, erzeugt.
Halbleiterchip zum Verstärken von in einem Eingangssignal enthaltenem Jitter, welches aufweist: eine Verzerrungsschaltung, die das Eingangssignal empfängt und eine Wellenform des Eingangssignals so verzerrt, dass zumindest eine harmonische Komponente des Eingangssignals erzeugt wird; und ein Filter, das aus dem von der Verzerrungsschaltung ausgegebenen, verzerrten Signal eine harmonische Komponente einer bestimmten Ordnung, die gemäß einem Verstärkungsverhältnis der Verstärkung des Jitters bestimmt ist, durchlässt.
Prüfvorrichtung zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung, welche aufweist: eine Mustererzeugungsschaltung, die ein vorbestimmtes logisches Muster erzeugt; eine Signalerzeugungsschaltung, die ein Taktsignal enthaltend in dieses injiziertes Jitter erzeugt; eine Wellenform-Formungsschaltung, die ein Prüfsignal durch Abtasten des logischen Musters gemäß dem Taktsignal erzeugt und das erzeugte Prüfsignal in die geprüfte Vorrichtung eingibt; und eine Beurteilungsschaltung, die die Annehmbarkeit der geprüften Vorrichtung auf der Grundlage eines zu messenden Signals, das von der geprüften Vorrichtung als Antwort auf das Prüfsignal ausgegeben wird, beurteilt, wobei die Signalerzeugungsschaltung enthält: eine Bezugssignal-Erzeugungsschaltung, die ein Bezugssignal erzeugt; eine Jitterinjektionsschaltung, die Jitter in das von der Bezugssignal-Erzeugungsschaltung ausgegebene Bezugssignal injiziert; und eine Jitterverstärkerschaltung, die das Bezugssignal enthaltend das von der Jitterinjektionsschaltung in dieses injizierte Jitter empfängt, und die Jitterverstärkerschaltung enthält: eine Verzerrungsschaltung, die das Bezugssignal enthaltend das von der Jitterinjektionsschaltung in dieses injizierte Jitter empfängt und eine Wellenform des empfangenen Bezugssignals so verzerrt, dass zumindest eine harmonische Komponente des Bezugssignals erzeugt wird; und ein Filter, das aus dem von der Verzerrungsschaltung ausgegebenen verzerrten Signal eine harmonische Komponente einer bestimmten Ordnung, die gemäß einer Amplitude des in das Taktsignal zu injizierenden Jitters bestimmt ist, durchlässt, um das Taktsignal zu erzeugen.