DE112007000506T5

DE112007000506T5 - Messvorrichtung, Messverfahren, Prüfvorrichtung, Prüfverfahren und elektronische Vorrichtung

Info

Publication number: DE112007000506T5
Application number: DE112007000506T
Authority: DE
Inventors: Takahiro Yamaguchi; Satoshi Iwamoto; Masakatsu Suda; Masahiro Ishida
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2007-02-23
Publication date: 2008-12-18
Also published as: JP5008654B2; JPWO2007099878A1; US20070203659A1; US7398169B2; TW200734653A; WO2007099878A1

Abstract

Messvorrichtung zum Messen eines Prüfsignals, welche aufweist:
einen Komparator zum aufeinanderfolgenden Vergleichen von Spannungswerten des Prüfsignals mit einem Bezugsspannungswert, der zu Zeitpunkten von aufeinanderfolgend zu diesem geführten Abtastsignalen zu diesem geführt ist;
einen Abtasttaktgenerator zum aufeinanderfolgenden Erzeugen der Abtastsignale, die in nahezu gleichen Zeitintervallen angeordnet sind;
einen Erfassungsspeicher zum Speichern des Vergleichsergebnisses des Komparators; und
eine digitale Signalverarbeitungsschaltung zum Berechnen von Jitter des Prüfsignals auf der Grundlage des in dem Erfassungsspeicher gespeicherten Vergleichsergebnisses.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Messvorrichtung und ein Messverfahren zum Messen eines Prüfsignals, eine Prüfvorrichtung und ein Prüfverfahren zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung und einer elektronischen Vorrichtung. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf eine Messvorrichtung, ein Messverfahren, eine Prüfvorrichtung und ein Prüfverfahren zum Messen von Jitter in dem von der geprüften Vorrichtung ausgegebenen Prüfsignal. Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität auf der Grundlage der US-Patentanmeldung Nr. 11/362536, die am 27. Februar 2006 eingereicht wurde und deren Inhalt hier einbezogen wird.
STAND DER TECHNIK
Herkömmlich war eine Prüfung zum Messen von Jitter in einem von einer elektronischen Vorrichtung wie einer Halbleiterschaltung ausgegebenen Prüfsignal als ein Gegenstand zum Prüfen der elektronischen Vorrichtung bekannt. Beispielsweise wird das Jitter eines derartigen Prüfsignals durch eine Zeitintervall-Analysevorrichtung, ein Oszilloskop oder dergleichen durch Eingabe des geprüften Signals in diese(n) gemessen. Die Zeitintervall-Analysevorrichtung oder dergleichen ermöglicht die Berechnung derartigen Jitters beispielsweise durch Messen von Phasenfehlern von Flanken des Prüfsignals.
Weiterhin war eine Funktionsprüfung zur Beurteilung, ob ein Muster eines von einer elektronischen Vorrichtung ausgegebenen Prüfsignals mit einem Muster eines erwarteten Werts übereinstimmt oder nicht, als ein Gegenstand zum Prüfen der elektronischen Vorrichtung bekannt. Bei dieser Prüfung erfasst eine Prüfvorrichtung ein Datenmuster des Prüfsignals durch Vergleichen eines Spannungswertes des von der elektronischen Vorrichtung ausgegebenen Prüfsignals mit einer Schwellenspannung, wenn ein vorbestimmtes Prüfmuster in die elektronische Vorrichtung eingegeben wird. Dann beurteilt sie, ob das Datenmuster mit dem Muster des erwarteten Werts übereinstimmt oder nicht.
Es war somit erforderlich, die Vorrichtung zum Messen von Jitter und die Vorrichtung zum Prüfen der Funktion auszubilden, um wie vorstehend beschrieben die Jitterprüfung zusätzlich zu Funktionsprüfungen durchzuführen. Daher war es kostenaufwendig, die Jitterprüfung durchzuführen.
Weiterhin vergleicht die Vorrichtung zur Funktionsprüfung den Spannungswert des Prüfsignals mit der Schwellenspannung zu einem vorgegebenen Zeitpunkt. Daher kann sie die Flanken des Prüfsignals durch Verschieben des Vergleichszeitpunkts erfassen. Es werden Zeitpunktinformationen erhalten, wenn das Datenmuster des Prüfsignals Bit für Bit übergeht. Es ist dann möglich, Jitter durch Verwenden dieser Funktion zu messen, d. h. durch Verwenden der Vorrichtung zum Durchführen einer Funktionsprüfung.
Ein relevantes Patentdokument konnte nicht gefunden werden, so dass dessen Beschreibung weggelassen wird.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Jedoch ist die herkömmliche Vorrichtung zur Funktionsprüfung etwas, was die Abtastzeit in einer Prüfrate synchronisiert mit der Periode des Prüfsignals setzt. Daher ist es erforderlich, die Phase der Abtastzeit für jede Testrate zu setzen, um allmählich die relative Phase der Abtastzeit mit Bezug auf das Prüfsignal innerhalb jeder Prüfrate zu verschieben. Es war daher erforderlich, die mühsame Zeiteinstellung durchzuführen, um die Jitterprüfung durchzuführen. Weiterhin war die Messgenauigkeit nicht geeignet für die Prüfung, da die Zeit entsprechend der relativen Phase verschoben wird.
Wenn Jitter durch Verwendung eines Oszilloskops oder dergleichen gemessen wird, enthält das in dieses einzugebende Prüfsignal Amplitudenstörungskomponenten zusätzlich zu den Zeitstörungskomponenten. Daher war es schwierig, nur die Zeitstörungen des geprüften Signals genau zu messen.
Es ist demgemäß eine Aufgabe der Erfindung, eine Messvorrichtung, ein Messverfahren, eine Prüfvorrichtung, ein Prüfverfahren und eine elektronische Vorrichtung vorzusehen, die in der Lage sind, das vorgenannte Problem zu lösen.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Um die vorgenannten Probleme zu lösen, ist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung eine Messvorrichtung zum Messen eines Prüfsignals vorgesehen, mit einem Komparator zum aufeinanderfolgenden Vergleichen von Spannungswerten des Prüfsignals mit einem zu diesem geführten Bezugsspannungswert zu den Zeitpunkten von aufeinanderfolgend zu diesem geführten Abtastsignalen, einem Abtasttaktgenerator zum aufeinanderfolgenden Erzeugen der Abtastsignale mit nahezu gleichen Zeitintervallen, einem Erfassungsspeicher zum Speichern des Vergleichsergebnisses des Komparators und einer digitalen Signalverarbeitungsschaltung zum Berechnen von Jitter des Prüfsignals auf der Grundlage des in dem Erfassungsspeicher gespeicherten Vergleichsergebnisses.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Prüfvorrichtung zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung vorgesehen, mit einer Messvorrichtung zum Messen von Jitter eines von der geprüften Vorrichtung ausgegebenen Prüfsignals und einer Jitterbeurteilungsschaltung zum Beurteilen, ob die geprüfte Vorrichtung fehlerfrei ist oder nicht, auf der Grundlage des von der Messvorrichtung gemessenen Jitters, wobei die Messvorrichtung einen Komparator zum aufeinanderfolgenen Vergleichen von Spannungswerten des Prüfsignals mit einem zu diesem geführten Bezugsspannungswert zu Zeitpunkten von aufeinanderfolgend zu diesem geführten Abtastsignalen, einen Abtasttaktgenerator zum aufeinanderfolgenden Erzeugen der Abtastsignale mit nahezu gleichen Zeitintervallen, einen Erfassungsspeicher zum Speichern von Vergleichsergebnissen des Komparators und eine digitale Signalverarbeitungsschaltung zum Berechnen des Jitters des Prüfsignals auf der Grundlage der in dem Erfassungsspeicher gespeicherten Vergleichsergebnisse hat.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist ein Messverfahren zum Messen eines Prüfsignals mit einer vorbestimmten Periode vorgesehen, mit einem Vergleichsschritt zum aufeinanderfolgenden Vergleichen von Spannungswerten des Prüfsignals mit einem gegebenen Bezugsspannungswert zu Zeitpunkten von aufeinanderfolgend zugeführten Abtastsignalen, einem Abtasttakt-Erzeugungsschritt zum aufeinanderfolgenden Erzeugen der Abtastsignale mit nahezu gleichen Zeitintervallen, einem Speicherschritt zum Speichern von Vergleichsergebnissen des Komparators und einem Verarbeitungsschritt für digitale Signale zum Berechnen des Jitters des Prüfsignals auf der Grundlage der in dem Speicherschritt gespeicherten Vergleichsergebnisse.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist ein Prüfverfahren zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung vorgesehen, mit einem Messschritt zum Messen von Jitter eines von der geprüften Vorrichtung ausgegebenen Prüfsignals und einem Jitterbeurteilungsschritt zum Beurteilen, ob die geprüfte Vorrichtung fehler frei ist oder nicht, auf der Grundlage des in dem Messschritt gemessenen Jitters, wobei der Messschritt einen Vergleichsschritt zum aufeinanderfolgenden Vergleichen von Spannungswerten des Prüfsignals mit einem gegebenen Bezugsspannungswert zu Zeitpunkten von aufeinanderfolgend zugeführten Abtastsignalen, einen Abtasttakt-Erzeugungsschritt zum aufeinanderfolgenden Erzeugen der in nahezu gleichen Zeitintervallen angeordneten Abtastsignale, einen Speicherschritt von Vergleichsergebnissen des Komparators und einen Verarbeitungsschritt für digitale Signale zum Berechnen des Jitters des Prüfsignals auf der Grundlage der in dem Speicherschritt gespeicherten Vergleichsergebnisse enthält.
Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung ist eine Messvorrichtung zum Messen eines Prüfsignals mit einer vorbestimmten Periode vorgesehen, mit einem Komparator zum aufeinanderfolgenden Vergleichen eines Spannungswerts des Prüfsignals, eines ersten Bezugsspannungswerts und eines zweiten Bezugsspannungswerts, die zu Zeitpunkten von aufeinanderfolgend zu diesem geführten Abtastsignalen zu diesem geführt werden, um Vergleichsergebnisse von drei Werten auszugeben, einem Erfassungsspeicher zum Speichern der Vergleichsergebnisse des Komparators und einer digitalen Signalverarbeitungsschaltung zum Berechnen von Jitter des Prüfsignals auf der Grundlage des in dem Erfassungsspeicher gespeicherten Vergleichsergebnisses.
Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung zum Ausgeben eines Prüfsignals vorgesehen, mit einer Operationsschaltung zum Erzeugen des Prüfsignals und einer Messvorrichtung zum Messen des Prüfsignals, und die Messvorrichtung hat einen Komparator zum aufeinanderfolgenden Vergleichen von Spannungswerten des Prüfsignals mit einem zu diesem geführten Bezugsspannungswert zu Zeitpunkten von aufeinanderfolgend zu diesem geführten Abtastsignalen, und einen Erfassungsspeicher zum Speichern des Vergleichsergebnisses des Komparators.
Es ist festzustellen, dass die vorstehende Zusammenfassung der Erfindung nicht notwendigerweise alle erforderlichen Merkmale der Erfindung beschreibt. Die Erfindung kann auch eine Unterkombination der vorbeschriebenen Merkmale sein.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Prüfvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
2 ist ein Diagramm, das beispielhafte Abtastsignale zeigt, die von einem Abtasttaktgenerator erzeugt werden.
3A, 3B und 3C sind Diagramme, die beispielhafte Konfigurationen eines Komparators zeigen.
4 zeigt eine beispielhafte Operation der Messvorrichtung, wenn der in 3A gezeigte Komparator verwendet wird.
5A und 5B sind Diagramme, die beispielhafte Konfigurationen einer digitalen Signalverarbeitungsschaltung zeigen.
6A und 6B sind Diagramme, die beispielhafte Operationen einer Linearphasen-Entfernungsschaltung zeigen.
7 ist eine Tabelle, die von der Prüfvorrichtung tatsächlich gemessene Jitterwerte im Ver gleich zu nach einem herkömmlichen Jittermessverfahren tatsächlich gemessenen Jitterwerten zeigt.
8A und 8B zeigen beispielhafte Konfigurationen einer Bandbegrenzungsschaltung.
9 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes, durch ein Filter übertragenes Frequenzband zeigt.
10 zeigt eine andere beispielhafte Konfiguration der Messvorrichtung.
11 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Operation des Komparators und des Abtasttaktgenerators zeigt.
12 ist ein Diagramm, das eine andere beispielhafte Konfiguration der Messvorrichtung zeigt.
13 ist ein Diagramm, das eine andere beispielhafte Konfiguration des Komparators zeigt.
14 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Operation des Komparators und des Abtasttaktgenerators, die in 13 gezeigt sind, zeigt.
15 und 16 sind Flussdiagramme, die ein beispielhaftes Verfahren zum Korrigieren von Fehlern des Abtasttakts zeigen.
17 ist ein Diagramm, das eine andere beispielhafte Konfiguration der Prüfvorrichtung zeigt.
18 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer elektronischen Vorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung wird nun auf der Grundlage bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben, die den Bereich der Erfindung nicht beschränken, sondern die Erfindung veranschaulichen sollen. Alle Merkmale und deren Kombinationen, die in den Ausführungsbeispielen beschrieben sind, sind nicht notwendigerweise wesentlich für die Erfindung.
1 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Prüfvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Die Prüfvorrichtung 100 ist eine Vorrichtung zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung (DUT) 200 wie einer Halbleiterschaltung und hat eine Messvorrichtung und eine Beurteilungsschaltung 70. Die Messvorrichtung 10 misst Jitter eines von der DUT 200 ausgegebenen Prüfsignals. Hier ist das Prüfsignal ein Signal mit einer vorbestimmten Periode. Das Prüfsignal kann beispielsweise ein Taktsignal oder ein Datensignal sein. Die Messvorrichtung 10 misst auch das Zeitjitter des Prüfsignals.
Die Beurteilungsschaltung 70 beurteilt auf der Grundlage des von der Messvorrichtung 10 gemessenen Jitters des Prüfsignals, ob die DUT 200 fehlerfrei ist oder nicht. Beispielsweise kann die Beurteilungsschaltung 70 auf der Grundlage eines Grads des Zeitjitters des Prüfsignals, ob dieser größer als ein vorher gesetzter Schwellenwert ist oder nicht, beurteilen, ob die DUT 200 fehlerfrei ist oder nicht. Dieser Schwellenwert kann durch geforderte Spezifikationen und dergleichen der DUT 200 definiert werden.
Die Messvorrichtung 10 hat einen Komparator 20, einen Abtasttaktgenerator 30, einen Erfassungsspeicher 40, eine digitale Signalumwandlungsschaltung 50 und eine digitale Signalverarbeitungsschaltung 60. Der Komparator 20 vergleicht Spannungswerte des Prüfsignals mit einem zu diesem geführten Bezugsspannungswert zu Zeitpunkten von aufeinanderfolgend zu diesem geführten Abtastsignalen.
Der Abtasttaktgenerator 30 erzeugt aufeinanderfolgend die Abtastsignale in Zeitintervallen mit nahezu gleichem Abstand. Der Abtasttaktgenerator 30 kann die Abtastsignale aufeinanderfolgend synchron mit der Periode des Prüfsignals erzeugen.
Weiterhin kann der Abtasttaktgenerator 30 aufeinanderfolgend die Abtastsignale unabhängig von der Periode des Prüfsignals erzeugen. Der Abtasttaktgenerator 30 kann auch aufeinanderfolgend die Abtastsignale synchron mit einer Periode, die unterschiedlich gegenüber der Periode des Prüfsignals ist, erzeugen.
Der Erfassungsspeicher 40 speichert das von dem Komparator 20 ausgegebene Vergleichsergebnis. Beispielsweise richtet der Erfassungsspeicher 40 die von dem Komparator 20 ausgegebenen Vergleichsergebnisse entsprechend den jeweiligen Abtastsignalen entsprechend der Phase der entsprechenden Abtastsignale aus und speichert sie.
Die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 berechnet das Jitter des Prüfsignals auf der Grundlage der in dem Erfassungsspeicher 40 gespeicherten Vergleichsergebnisse. Die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 kann das Jitter des Prüfsignals beispielsweise anhand von Verfahren berechnen, die später in Verbindung mit den 5A und 5B beschrieben werden. Die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 kann auch das Jitter des Prüfsignals mittels anderer bekannter Technologien berechnen.
Es ist bevorzugt, Daten entsprechend dem Signalverarbeitungsverfahren der digitalen Signalverarbeitungs schaltung 60 in die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 einzugeben. Wenn die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 beispielsweise das Jitter des Prüfsignals auf der Grundlage von Nulldurchgangspunkten oder dergleichen des Prüfsignals berechnet, ist es bevorzugt, ein Signal einzugeben, dessen Absolutwert der Amplitude einen diskreten Wert in einem Bereich, der kleiner als n (wobei n eine reelle Zahl ist) darstellt.
Die Messvorrichtung 10 nach diesem Beispiel wandelt die in dem Erfassungsspeicher 40 gespeicherten Vergleichsergebnisse in ein in die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 einzugebendes digitales Signal um. Beispielsweise erzeugt die digitale Signalumwandlungsschaltung 50 das digitale Signal, in welchem die jeweiligen Spannungswerte des Prüfsignals in digitale Werte in einem Bereich umgewandelt werden, in welchem ihre Absolutwert kleiner als n (wobei n eine reelle Zahl ist) sind. Beispielsweise kann die digitale Signalumwandlungsschaltung 50 die Vergleichsergebnisse in die digitalen Werte angenähert von 1 bis –1 umwandeln.
Ein Fall, in welchem der Komparator 20 die Spannungswerte des Prüfsignals mit einer Bezugsspannung zu Zeitpunkten der jeweiligen Abtastsignale vergleicht und einen logischen Wert H oder einen logischen Wert L als das Vergleichsergebnis ausgibt, wird als ein Beispiel erläutert. Bei diesem Beispiel gibt die digitale Signalumwandlungsschaltung 50 ein digitales Signal aus, in welchem der logische Wert H in einen digitalen Wert 1 umgewandelt wird und der logische Wert L in einen digitalen Wert –1 umgewandelt wird. Wenn der Komparator 20 die Vergleichsergebnisse von drei Werten ausgibt, wandelt die digitale Signal umwandlungsschaltung 50 die jeweiligen Vergleichsergebnisse in digitale Werte 1, 0 und –1 entsprechend den logischen Werten der Vergleichsergebnisse um.
Eine derartige Signalumwandlung erleichtert die Signalverarbeitung in der digitalen Signalverarbeitungsschaltung 60.
2 ist ein Diagramm, das beispielhafte, von dem Abtasttaktgenerator 30 erzeugte Abtastsignale zeigt. Dieses Beispiel wird erläutert durch Setzen der Periode des Prüfsignals gleich T. Der Abtasttaktgenerator 30 erzeugt aufeinanderfolgend die Abtastsignale in Zeitintervallen mit nahezu gleichem Abstand synchron oder asynchron mit der Periode T des Prüfsignals, wie vorstehend beschrieben ist.
Im Allgemeinen arbeitet die Prüfvorrichtung 100 pro Zyklus (T0, T1, T2, ...) entsprechend der Operationsperiode (Prüfrate), die mit der Periode T des Prüfsignals synchronisiert ist. Der Abtasttaktgenerator 30 kann ein Abtastsignal oder mehrere Abtastsignale pro Zyklus entsprechend der Prüfrate erzeugen, wie durch die Abtastsignale (1) und (2) in 2 gezeigt ist. Weiterhin kann der Abtasttaktgenerator 30 die Abtastsignale asynchron mit der Prüfrate erzeugen, wie durch die Abtastsignale (3) in 2 gezeigt ist. Zu dieser Zeit wird eine Anzahl von Abtastsignalen, die mit Bezug auf jeden Zyklus erzeugt werden bestimmt durch die Periode und die Prüfrate, durch die der Abtasttaktgenerator 30 die Abtastsignale erzeugt. Beispielsweise kann der Abtasttaktgenerator 30 eine Oszillationsschaltung sein, die unabhängig von der Operationsperiode der Prüfvorrichtung 100 arbeitet.
Weiterhin kann die Periode T des Prüfsignals mit der Prüfrate der Prüfvorrichtung 100 übereinstimmen oder nicht übereinstimmen. Es ist bevorzugt, dass die Periode T des Prüfsignals mit der Prüfrate übereinstimmt, wenn die Prüfvorrichtung 100 auch eine später beschriebene Funktionsprüfung durchführt.
Es ist möglich, indem die Intervalle Ts der von dem Abtasttaktgenerator 30 erzeugten Abtastsignale wie vorstehend beschrieben eingestellt werden, Abtastsignale aufeinanderfolgend zu erzeugen, deren Phase allmählich von einem Punkt zu einem anderen Punkt in dem Prüfsignal verschoben wird. Auch kann der Abtasttaktgenerator 30 entweder (1) die Abtastsignale, in denen eine Abtastung pro Prüfrate angeordnet ist, (2) die Abtastsignale, in denen mehrere Abtastungen pro Prüfrate angeordnet sind, oder (3) die Abtastsignale, in denen Abtastungen unabhängig von der Prüfrate angeordnet sind, als die Abtastsignale, in denen Abtastungen in nahezu gleichen Zeitintervallen angeordnet sind, erzeugen.
Obgleich der Fall, in welchem die Prüfrate der Prüfvorrichtung 100 gleich der Periode T des Prüfsignals ist, vorstehend beschrieben wurde, ist die Prüfrate der Erfindung nicht notwendigerweise gleich der Periode T des Prüfsignals, wenn keine Funktionsprüfung durchgeführt wird und unabhängig von der Periode T eingestellt werden kann.
Die 3A, 3B und 3C sind Diagramme, die beispielhafte Konfigurationen des Komparators 20 zeigen. Dem in 3A gezeigten Komparator 20 werden eine erste Bezugsspannung VOH und eine zweite Bezugsspannung VOL zugeführt, und er gibt ein Vergleichsergebnis von drei Werten aus. Ein Fall, in welchem die zweite Bezugsspannung VOL kleiner als die erste Bezugspannung VOH ist, wird in diesem Beispiel erläutert. Der Komparator 20 gibt jedes unterschiedliche Vergleichsergebnis in jedem Fall aus, in welchem der Spannungswert des Prüfsignals größer als die erste Bezugsspannung VOH ist, wenn der Spannungswert des Prüfsignals kleiner als die erste Bezugsspannung VOH und größer als die zweite Bezugsspannung VOL ist, und wenn der Spannungswert des Prüfsignals kleiner als die zweite Bezugsspannung VOL ist.
Der Komparator 20 hat einen ersten Komparator 22-1 und einen zweiten Komparator 22-2. Das Prüfsignal wird in zwei aufgeteilt und jeweils zu den Komparatoren 22-1 und 22-2 geführt. Der Abtasttaktgenerator 30 führt die Abtastsignale, die nahezu dieselben Zeitpunkte darstellen, zu den Komparatoren 22-1 und 22-2.
Der erste Komparator 22-1 vergleicht einen Spannungswert des Prüfsignals mit der ersten Bezugsspannung VOH für jedes zu diesem geführte Abtastsignal. Der erste Komparator 22-1 gibt einen logischen Wert aus, der Hoch darstellt, wenn der Spannungswert des Prüfsignals als die erste Bezugsspannung VOH ist, und gibt einen logischen Wert aus, der Niedrig darstellt, wenn der Spannungswert des Prüfsignals kleiner als die erste Bezugsspannung VOH ist.
Der zweite Komparator 22-2 vergleicht den Spannungswert des Prüfsignals mit der zweiten Bezugsspannung VOL für jedes zu diesem geführte Abtastsignal. Der zweite Komparator 22-2 gibt einen logischen Wert aus, der Hoch darstellt, wenn der Spannungswert des Prüfsignals größer als die zweite Bezugsspannung VOL ist, und gibt einen logischen Wert aus, der Niedrig dar stellt, wenn der Spannungswert des Prüfsignals kleiner als die zweite Bezugsspannung VOL ist.
Der Komparator 20 gibt einen Satz der von den Komparatoren 22-1 und 22-2 ausgegebenen logischen Werte als sein Vergleichsergebnis aus. Das heißt, wenn angenommen wird, dass der von dem ersten Komparator 22-1 ausgegebene logische Wert gleich M ist und der von dem zweiten Komparator 22-2 ausgegebene logische Wert gleich N ist, gibt der Komparator 20 das Vergleichsergebnis von drei Werten von (M, N) = (Hoch, Hoch), (Niedrig, Hoch) und (Niedrig, Niedrig) entsprechend dem Spannungswert des Prüfsignals aus.
In diesem Fall wandelt die digitale Signalumwandlungsschaltung 50 die jeweiligen Vergleichsergebnisse (Hoch, Hoch), (Niedrig, Hoch) und (Niedrig, Niedrig) beispielsweise in digitale Wert 1, 0 und –1 um.
Der in 3B gezeigte Komparator 20 gibt unterschiedliche Vergleichsergebnisse in Abhängigkeit davon aus, ob der Spannungswert des Prüfsignals größer als ein zu diesem geführter Bezugsspannungswert VT ist oder nicht. Das heißt, der Komparator 20 nach diesem Beispiel gibt die binären Vergleichsergebnisse aus. Der Komparator 20 hat einen Komparator 22, in den der Bezugsspannungswert VT und das Prüfsignal eingegeben werden. Der Komparator 22 vergleicht den Spannungswert des Prüfsignals mit dem Bezugsspannungswert VT zu den Zeitpunkten der von dem Abtasttaktgenerator 30 zugeführten Abtastsignale. Wenn der Spannungswert des Prüfsignals beispielsweise größer als der Bezugsspannungswert VT ist, gibt der Komparator 22 den Hoch darstellenden logischen Wert aus, und wenn der Spannungswert des Prüfsignals kleiner als der Bezugsspannungswert VT ist, gibt der Komparator 22 den Niedrig darstellenden logischen Wert aus. Der Komparator 20 gibt den von dem Komparator 22 ausgegebenen logischen Wert als ein Vergleichsergebnis aus.
In diesem Fall wandelt die digitale Signalumwandlungsschaltung 50 die jeweiligen Vergleichsergebnisse Hoch und Niedrig beispielsweise in digitale Werte 1 und –1 um.
Der in 3C gezeigte Komparator 20 hat mehrere Komparatoren 22. Bezugsspannungen VT1, VT2, ..., die einander unterschiedlich sind, werden den jeweiligen Komparatoren 22 zugeführt. Weiterhin wird das Prüfsignal geteilt und in die jeweiligen Komparatoren 22 geführt. Der Abtasttaktgenerator 30 führt die Abtastsignale zu nahezu gleichen Zeitpunkten zu den jeweiligen Komparatoren 22.
Die jeweiligen Komparatoren 22 vergleichen den Spannungswert des Prüfsignals mit der entsprechenden Bezugsspannung VTx zu den Zeitpunkten der zu diesen geführten Abtastsignale. Die Operation jedes Komparators 22 ist dieselbe wie die des in 33 gezeigten Komparators 22. Der Komparator 20 gibt Sätze der von den jeweiligen Komparatoren 22 ausgegebenen logischen Werte als Vergleichsergebnisse aus.
Das heißt, der Komparator 20 nach diesem Beispiel gibt die Vergleichsergebnisse aus, die einander unterschiedlich sind in Abhängigkeit davon, zu welchem jeweiligen Spannungsbereich der Spannungswert des Prüfsignals gehört, der durch die benachbarten zwei Bezugsspannungen unter den drei oder mehr Typen von diesem zugeführten Bezugsspannungen VT bestimmt ist.
Beispielsweise wandelt die digitale Signalumwandlungsschaltung 50 das Vergleichsergebnis, in welchem die von allen Komparatoren 22 ausgegebenen logischen Werte Hoch darstellen, in einen digitalen Wert 1 um, und sie wandelt das Vergleichsergebnis, in welchem die von allen Komparatoren 22 ausgegebenen logischen Werte Niedrig darstellen, in den digitalen Wert –1 um. Die digitale Signalumwandlungsschaltung 50 wandelt auch das andere Vergleichsergebnis in einen vorbestimmten digitalen Wert zwischen 1 und –1 entsprechend seinem logischen Wert um.
Vorzugsweise ist jede zu dem in den 3A bis 3C erläuterten Komparator 20 geführte Bezugsspannung variabel. Beispielsweise kann die Messvorrichtung 10 jede Bezugsspannung auf der Grundlage von Informationen über den zu messenden Amplitudenpegel des Prüfsignals steuern.
4 zeigt eine beispielhafte Operation der Messvorrichtung 10, wenn der in 3A gezeigte Komparator 20 verwendet wird. Das in 4 gezeigte Prüfsignal wird in die Messvorrichtung 10 eingegeben. Das Eingangssignal enthält Zeitstörungen, d. h. Jitter entlang der Zeitachse, und Amplitudenstörungen entlang der Amplitudenachse. Das Jitter der Zeitstörungen ist vorherrschend in den Flankenbereichen des Prüfsignals, und die Amplitudenstörungen sind vorherrschend in den stationären Bereichen des Prüfsignals.
Wie in 4 gezeigt ist, nimmt die vertikale Augenöffnung des Prüfsignals ab aufgrund der Amplitudenstörungen, und die horizontale Augenöffnung von diesem nimmt ab aufgrund der Zeitstörungen. Idealer weise wird die horizontale Augenöffnung des Prüfsignals nur durch die Zeitstörungen beeinträchtigt. Jedoch beeinträchtigen auch die Amplitudenstörungen die horizontale Augenöffnung aufgrund einer Art von AM-in-PM-Umwandlung. Folglich haben die Amplitudenstörungen eine relativ hohe Wahrscheinlichkeit, in Zeitstörungen umgewandelt zu werden.
Dann ist es erwünscht, das Zeitjitter durch Beseitigen des Einflusses der Amplitudenstörungen zu messen. Jedoch wandelt die Messvorrichtung 10 nach diesem Beispiel den Spannungswert des Prüfsignals, der größer als die Bezugsspannung VOH ist, in den digitalen Wert 1 um, und sie wandelt den Spannungswert des Prüfsignals, der kleiner als die zweite Bezugsspannung VOL ist, in den digitalen Wert –1 um. Hierdurch kann der Einfluss der Amplitudenstörungen automatisch beseitigt werden. Dann wandelt die Messvorrichtung 10 den Spannungswert des Prüfsignals, der kleiner als die erste Bezugsspannung VOH und größer als die zweite Bezugsspannung VOL ist, in den digitalen Wert 0 um. Der Zeitpunkt, zu welchem solche digitalen Werte erfasst werden, kann nur durch die Zeitstörungen bestimmt werden. Daher ist es möglich, die Zeitstörungen genau zu messen durch Beseitigen des Einflusses der Amplitudenstörungen auf der Grundlage der Vergleichsergebnisses des Komparators 20.
Weiterhin sind die in den Komparator 20 eingegebenen Abtastsignale in nahezu gleichen Intervallen angeordnet, unabhängig von den zyklostationären Eigenschaften des Prüfsignals. Daher ist es möglich, die Messung durchzuführen, indem die Zeitabhängigkeit der Zeitstörungen ausgeschlossen wird. Vorzugsweise ist die Frequenz, mit der die Abtastsignale in den Komparator 20 eingegeben werden, größer als die Nyquist- Frequenz. Beispielsweise können vier oder mehr Abtastsignale in jeder Periode des Prüfsignals angeordnet sein.
Die 5A und 5B sind Diagramme, die beispielhafte Konfigurationen der digitalen Signalverarbeitungsschaltung 60 zeigen. Die in 5A gezeigte digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 hat eine Bandbegrenzungsschaltung 62 und eine Phasenverzerrungs-Schätzschaltung 64. Die Bandbegrenzungsschaltung 62 lässt zu messende Frequenzkomponenten des diskreten Signals durch. Weiterhin wandelt die Bandbegrenzungsschaltung 62 nach diesem Beispiel das diskrete Signal in ein analytisches Signal um. Die Bandbegrenzungsschaltung 62 kann das analytische Signal durch Erzeugen eines Hilbert-Transformationspaares erzeugen.
Die digitale Signalumwandlungsschaltung 50 wandelt die von dem Komparator 20 ausgegebenen Vergleichsergebnisse beispielsweise in die die digitalen Werte 1, 0 und –1 darstellenden diskreten Signale um, wie vorstehend beschrieben ist. Daher kann die digitale Signalumwandlungsschaltung 50 ein Signal entsprechend diesem diskreten Signal erzeugen und kann beispielsweise ein analytisches Signal cos(2πft) + jsin(2πft) erzeugen. Der Einfluss der Amplitudenstörungen des Prüfsignals wurde aus dem analytischen Signal entfernt, wie vorstehend beschrieben ist.
Die Phasenverzerrungs-Schätzschaltung 64 berechnet Phasenstörungen des von der Bandbegrenzungsschaltung 62 ausgegebenen diskreten Signals. Die Phasenverzerrungs-Schätzschaltung 64 nach diesem Beispiel hat eine Schätzschaltung 66 für die augenblickliche Phase und eine Linearphasen-Entfernungsschaltung 68.
Auf der Grundlage des von der Bandbegrenzungsschaltung 62 ausgegebenen analytischen Signals erzeugt die Schätzschaltung 66 für die augenblickliche Phase ein augenblickliches Phasensignal, das die augenblickliche Phase des diskreten Signals darstellt. Die augenblickliche Phase des diskreten Signals kann anhand des inversen Tangens (Arctangens) des Verhältnisses eines reellen Teils und eines imaginären Teils des analytischen Signals gefunden werden.
Die Linearphasen-Entfernungsschaltung 68 berechnet Phasenstörungen des Prüfsignals durch Entfernen der Linearkomponente des augenblicklichen Phasensignals. Beispielsweise kann die Linearphasen-Entfernungsschaltung 68 die Linearkomponente des augenblicklichen Phasensignals auf der Grundlage der Periode des Prüfsignals berechnen, oder sie kann die Linearkomponente, in der das augenblickliche Phasensignal durch eine gerade Linie angenähert ist, berechnen. Die Linearkomponente ist die augenblickliche Phase des Prüfsignals, wenn angenommen wird, dass das Prüfsignal kein Jitter entlang der Zeitachse hat. Die Linearphasen-Entfernungsschaltung 68 kann auch die Linearkomponente auf der Grundlage einer gemessenen Durchschnittsperiode des Prüfsignals berechnen. Eine Differenz des augenblicklichen Phasensignals mit Bezug auf die Linearkomponente stellt die Phasenstörungen des Prüfsignals zu jedem Zeitpunkt dar.
Die in 5B gezeigte digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 hat eine Bandbegrenzungsschaltung 62 und eine Phasenverzerrungs-Schätzschaltung 64. Die Bandbegrenzungsschaltung 62 lässt zu messende Frequenzkomponenten des diskreten Signals durch. Die Phasenverzerrungs-Schätzschaltung 64 hat eine Nulldurchgangs-Zeitpunkt-Schätzschaltung 72 und eine Linear- Phasen-Entfernungsschaltung 68. Die Nulldurchgangs-Zeitpunkt-Schätzschaltung 72 schätzt eine Nulldurchgangs-Zeitpunktserie des Prüfsignals auf der Grundlage des von der Bandbegrenzungsschaltung 62 ausgegebenen diskreten Signals. Die Nulldurchgangs-Zeitpunktserie besteht aus Daten, die aufeinanderfolgend Zeitpunkte darstellen, zu denen das diskrete Signal das digitale Signal 0 darstellt.
Die Linearphasen-Entfernungsschaltung 68 entfernt Linearkomponenten der Nulldurchgangs-Zeitpunktserien und berechnet die Phasenstörungen des Prüfsignals. Die Linearkomponente kann nach demselben Verfahren, das von der in 5A gezeigten Linearphasen-Entfernungsschaltung 68 durchgeführt wird, berechnet werden.
Die 6A und 6B sind Diagramme, die beispielhafte Operationen der Linearphasen-Entfernungsschaltung 68 zeigen. 6A zeigt die augenblickliche Phase des diskreten Signals, wobei eine Abszissenachse die Zeit t darstellt und eine Ordinatenachse die augenblickliche Phase φt darstellt. Es ist möglich, den Phasenfehler des diskreten Signals zu finden, indem die Differenz zwischen der augenblicklichen Phase und ihrer linearen Komponente gefunden wird, wie vorstehend beschrieben ist.
6B ist ein Diagramm, das durch Aufzeichnen jedes Nulldurchgangs-Zeitpunkts erhalten wurde, wobei eine Abszissenachse die Zeit t darstellt und eine Ordinatenachse Nulldurchgangs-Zeitpunkte darstellt. Es ist dann möglich, den Phasenfehler jedes Nulldurchgangspunkts zu finden, d. h. den Phasenfehler der Flanke des Prüfsignals, indem die Differenz von der Linear komponente an jedem Nulldurchgangspunkt gefunden wird, wie vorstehend beschrieben ist.
7 ist eine Tabelle, die von der Prüfvorrichtung 100 tatsächlich gemessene Jitterwerte im Vergleich zu nach einem herkömmlichen Jittermessverfahren tatsächlich gemessenen Jitterwerten zeigt. Gemäß dem in 7 gezeigten herkömmlichen Jittermessverfahren wandelt ein A/D-Wandler von 8 Bits das Prüfsignal in diskrete Signale um, und Jitter wird durch dasselbe Verfahren der Verwendung der digitalen Signalverarbeitungsschaltung 60 gemessen. Die Prüfvorrichtung 100 misst Jitter durch Verwenden des Komparators 20, der die digitalen Signale von drei Werten ausgibt.
Wie in 7 gezeigt ist, kann die Prüfvorrichtung 100, die im Vergleich zu dem herkömmlichen Verfahren eine einfache Struktur hat, die Messung mit weniger als 4 Differenz gegenüber dem herkömmlichen Verfahren in den beiden gemessenen Signalen mit weniger Störungen und vielen Störungen durchführen.
Die 8A und 8B zeigen beispielhafte Konfigurationen der Bandbegrenzungsschaltung 62. Die Bandbegrenzungsschaltung 62 nach diesem Beispiel wird in der in 5A gezeigten digitalen Signalverarbeitungsschaltung 60 verwendet. Die in 8A gezeigte Bandbegrenzungsschaltung 62 hat ein Filter 74 und einen Hilbert-Transformator 76.
Das Filter 74 empfängt das von der digitalen Signalumwandlungsschaltung 50 ausgegebene diskrete Signal und lässt zu messende Frequenzkomponenten durch. Der Hilbert-Transformator 76 führt eine Hilbert-Transformation bei dem von dem Filter 74 ausgegebenen digitalen Signal durch. Beispielsweise erzeugt der Hilbert-Transformator 76 ein Signal aus dem digitalen Signal, dessen Phase um 90 Grad verzögert ist. Die Bandbegrenzungsschaltung 62 gibt ein analytisches Signal aus, worin das von dem Filter 74 ausgegebene digitale Signal als ein reeller Zahlenteil betrachtet wird und das von dem Hilbert-Transformator 76 ausgegebene Signal als ein imaginärer Teil betrachtet wird.
Die in 8B gezeigte Bandbegrenzungsschaltung 62 hat ein Filter 74 und Mischer 78 und 82. Das Filter 74 ist dasselbe wie das in 8A gezeigte Filter 74. Die Mischer 78 und 82 empfangen die digitalen Signale, die geteilt und von dem Filter 74 ausgegeben wurden, führen eine orthogonale Modulation bei diesen durch und geben sie aus. Beispielsweise empfangen die Mischer 78 und 82 Trägersignale, dessen Phasen um 90 Grad unterschiedlich sind, und erzeugen Ausgangssignale durch Multiplizieren der digitalen Signale mit den Trägersignalen. Die Bandbegrenzungsschaltung 62 gibt ein analytisches Signal aus, in welchem das von dem Mischer 78 ausgegebene digitale Signal als ein reeller Teil betrachtet wird und das von dem Mischer 82 ausgegebene digitale Signal als ein imaginärer Teil betrachtet wird.
Das analytische Signal mit den zu messenden Frequenzkomponenten des Prüfsignals kann durch eine derartige Konfiguration erzeugt werden. Das Filter 64 kann Komponenten um die Trägerfrequenz des Prüfsignals herum unter den Frequenzkomponenten des Prüfsignals durchlassen oder kann Frequenzkomponenten eines Frequenzbands, das keine Trägerfrequenz des Prüfsignals enthält, durchlassen.
9 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes, von dem Filter 74 durchgelassenes Frequenzband zeigt. Wie vorstehend beschrieben ist, lässt das Filter 74 ein Band durch, das keine Trägerfrequenz enthält, unter den Frequenzkomponenten des Prüfsignals. Die Trägerfrequenzkomponente des Prüfsignals ist keine Störkomponente und hat eine große Energie im Vergleich mit den anderen Frequenzkomponenten. Daher können, wenn die Komponente der Trägerfrequenz nicht entfernt ist, ein Messbereich und ein arithmetischer Operationsbereich auftreten, in denen die Energie der Trägerfrequenz dominant ist, obgleich sie eine unnötige Komponente bei der Messung von Störungen ist. Daher ist es nicht möglich, eine ausreichende Auflösung in der arithmetischen Operation und anderen für Störkomponenten, die eine sehr kleine Energie im Vergleich zu den Komponenten der Trägerfrequenz haben, aufrechtzuerhalten, und daher ist es nicht möglich, die Störkomponente genau zu messen.
Im Vergleich hierzu kann die Messvorrichtung 10 nach diesem Beispiel die Störkomponente genau messen, da sie durch Entfernen der Trägerfrequenzkomponente des Prüfsignals und durch Herausziehen der zu messenden Störkomponente arbeitet. Vorzugsweise entfernt das Filter 74 harmonische Komponenten der Trägerfrequenzkomponente höherer Ordnung.
10 zeigt eine andere beispielhafte Konfiguration der Messvorrichtung 10. Die Messvorrichtung 10 enthält weiterhin eine Filterschaltung 75 zusätzlich zu den Komponenten der in Verbindung mit 1 gezeigten Messvorrichtung 10. Das in 10 gezeigte Filter 75 kann dieselbe Funktion wie das in 8 gezeigte Filter 74 haben. Die anderen Komponenten haben dieselben oder ähnliche Funktionen und Konfigu rationen wie die in 1 mit denselben Bezugszahlen gekennzeichneten und erläuterten Komponenten. Das Filter 75 bei diesem Beispiel empfängt das von der DUT 200 ausgegebene Prüfsignal und lässt die zu messende Frequenzkomponente für die Eingabe in den Komparator 20 durch.
11 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Operation des Komparators 20 und des Abtasttaktgenerators 30 zeigt. Bei diesem Beispiel empfängt die Messvorrichtung 10 wiederholt die Prüfsignale und misst äquivalent die Prüfsignale mit einer Frequenz, die das ganzzahlige Mehrfache der Abtastsignal-Erzeugungsfrequenz ist; es wird durchgeführt durch Verschieben der Phase der Abtastsignale mit Bezug auf die jeweiligen Prüfsignale und Messen des Prüfsignals. Ein Fall, in welchem die Messvorrichtung 10 dasselbe Prüfsignal zweimal empfängt (die Prüfsignale A und B), wird in diesem Beispiel erläutert. Für das Prüfsignal A erzeugt der Abtasttaktgenerator 30 zuerst ein Abtastsignal A, das mit nahezu gleichen Zeitintervallen synchron (oder asynchron) mit der Periode oder Prüfrate des Prüfsignals angeordnet ist.
Hier erzeugt der Abtasttaktgenerator 30 das in den Komparator 20 einzugebende Abtastsignal auf der Grundlage einer Phase eines mit dem Prüfsignal synchronisierten Triggersignals. Beispielsweise beginnt der Abtasttaktgenerator 30, das Abtastsignal A nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Versetzungszeit auf der Grundlage des Triggersignals mit der vorbestimmten Phase mit Bezug auf das Prüfsignal A auszugeben.
Dann beginnt der Abtasttaktgenerator 30, das Abtastsignal B nach dem Verstreichen der vorbestimmten Versetzungszeit auf der Grundlage des Triggersignals in derselben Weise für das Prüfsignal B, das nach dem Prüfsignal A zu empfangen ist, auszugeben. Abtastungen des Abtastsignals B sind mit denselben Zeitintervallen wie das Abtastsignal A angeordnet.
Hier ist die Phase des Triggersignals, die der Basiszeitpunkt des Abtastsignals A ist, nahezu dieselbe wie die Phase des Triggersignals, die der Basiszeitpunkt des Abtastsignals B ist, und die Abtastintervalle des Abtastsignals A sind dieselben wie die des Abtastsignals B. Weiterhin kann die Versetzungszeit des Abtastsignals A gegenüber dem Triggersignal und die Versetzungszeit des Abtastsignals B gegenüber dem Triggersignal um etwa ein halbes Abtastintervall unterschiedlich sein. Das heißt, wenn das Abtastsignal A mit dem Abtastsignal B überlappt, sind die Abtastsignale A und B verschachtelnd mit nahezu gleichen Intervallen angeordnet.
Es ist dann möglich, indem derartige Abtastsignale A und B aufeinanderfolgend zu einem einzelnen Komparator geliefert werden, das Prüfsignal äquivalent mit der Frequenz abzutasten, die das Zweifache der Erzeugungsfrequenz des Abtastsignals ist. Der Abtasttaktgenerator 30 kann eine Oszillationsschaltung zum Erzeugen des Abtastsignals, in welchem Abtastungen in vorbestimmten Zeitintervallen angeordnet sind, und beispielsweise eine Verzögerungsschaltung zum Verzögern des Ausgangssignals der Oszillationsschaltung enthalten. In diesem Fall erzeugt die Oszillationsschaltung aufeinanderfolgend die Abtastsignale A und B. Dann verzögert die Verzögerungsschaltung aufeinanderfolgend die jeweiligen Abtastsignale entsprechend den Versetzungen der jeweiligen Abtastsignale.
Obgleich dieses Beispiel anhand der Verwendung der Abtastsignale A und B erläutert wurde, kann der Abtasttaktgenerator 30 aufeinanderfolgend bei einem anderen Beispiel viel mehr Abtastsignale erzeugen. Eine äquivalente Zeitmessung kann bei höherer Frequenz durchgeführt werden, indem die Versetzung derartiger Abtastsignale aufeinanderfolgend geändert wird.
12 ist ein Diagramm, das eine andere beispielhafte Konfiguration der Messvorrichtung 10 zeigt. Die Messvorrichtung 10 nach diesem Beispiel enthält weiterhin eine Taktwiedergewinnungsschaltung 25 zusätzlich zu den Komponenten der in Verbindung mit 1 erläuterten Messvorrichtung 10. Die anderen Komponenten sind dieselben wie diejenigen in der in Verbindung mit den 1 bis 11 erläuterten Messvorrichtung 10, so dass ihre Erläuterung hier weggelassen wird. Auf der Grundlage des Prüfsignals erzeugt die Taktwiedergewinnungsschaltung 25 einen Wiedergewinnungstakt, der mit dem Prüfsignal synchronisiert ist, und gibt den Wiedergewinnungstakt als ein Triggersignal in den Abtasttaktgenerator 30 ein. Eine derartige Konfiguration ermöglicht, dass der Zeitpunkt zum Starten der Erzeugung der in 11 erläuterten Abtastsignale A und B gesteuert wird und die Abtastsignale A und B eine vorbestimmte Phasendifferenz haben.
13 ist ein Diagramm, das eine andere beispielhafte Konfiguration des Komparators 20 zeigt. Die Messvorrichtung 10 nach diesem Beispiel hat zwei Komparatoren 20-1 und 20-2 (nachfolgend allgemein als 20 bezeichnet). Jeder Komparator 20 ist derselbe wie der in 3A erläuterte Komparator 20. Weiterhin werden dieselbe erste Bezugsspannung VOH und zweite Bezugsspannung VOL zu jedem Komparator 20 geführt. Weiterhin wird das Prüfsignal in zwei geteilt und in die jeweiligen Komparatoren 20 eingegeben. Die Messvorrichtung 10 kann weiterhin eine Eingabeschaltung 90 zum Teilen und parallelen Eingeben des Prüfsignals in die jeweiligen Komparatoren 20 enthalten. In diesem Fall gibt der Abtasttaktgenerator 30 die Abtastsignale mit unterschiedlichen Phasen in die jeweiligen Komparatoren ein. Beispielsweise gibt der Abtasttaktgenerator 30 das in 11 gezeigte Abtastsignal A in den Komparator 20-1 und das in 11 gezeigte Abtastsignal B in den Komparator 20-2 ein. Hierdurch kann durch Verwendung der beiden Komparatoren 20 eine verschachtelte Abtastung durchgeführt werden, und das Prüfsignal kann mit dem Zweifachen der Abtastsignal-Erzeugungsfrequenz gemessen werden.
14 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Operation des Komparators 20 und des in 13 gezeigten Abtasttaktgenerators 30 zeigt. Der Abtasttaktgenerator 30 erzeugt das Abtastsignal A (1, 2, 3, ...) und das Abtastsignal B (A, B, C, ...) und gibt sie in die jeweiligen Komparatoren 20 ein.
Der Erfassungsspeicher 40 richtet die Vergleichsergebnisse der beiden Komparatoren 20 entsprechend der Phase der entsprechenden Abtastsignale aus und speichert sie. Beispielsweise richtet der Erfassungsspeicher aufeinanderfolgend die Vergleichsergebnisse entsprechend der Abtastung 1, Abtastung A, Abtastung 2, Abtastung B, ... aus und speichert sie, wie in 14 gezeigt ist. Die Abtastsignale A und B werden in einem derartigen Fall gleichzeitig erzeugt, so dass es nicht erforderlich ist, die jeweiligen Ab tastsignale auf der Grundlage des Triggersignals zu erzeugen. Es ist ausreichend, wenn Abtastgruppen, in denen die Abtastsignale A und B überlagert sind, nahezu mit denselben Zeitintervallen angeordnet sind. Beispielsweise kann der Abtasttaktgenerator 30 eine Schaltung zum Erzeugen des Abtastsignals A und eine Schaltung zum Erzeugen des Abtastsignals B durch Verzögern des Abtastsignals A haben.
Weiterhin kann, obgleich der Fall der Verwendung von zwei Komparatoren 20 in diesem Beispiel erläutert wurde, die Messvorrichtung 10 mehr Komparatoren 20 haben. In diesem Fall ist es möglich, eine höhere Frequenz zu messen durch Differenzieren der Versetzung der in die jeweiligen Komparatoren 20 einzugebenden Abtastsignale.
Jedoch kann das in Verbindung mit den 11 bis 14 erläuterte Abtastverfahren einen Fehler in dem Messergebnis bewirken, wenn die Phase von einem Abtastsignal mit Bezug auf die voreingestellte Phase fehlerhaft ist. Daher ist es bevorzugt, den Phasenfehler des Abtastsignals zu korrigieren, d. h. den Messfehler auf der Grundlage des Fehlers des Abtastzeitpunkts
Die 15 und 16 sind Flussdiagramme, die ein beispielhaftes Verfahren zum Korrigieren von Fehlern des Abtastzeitpunkts zeigen. Diese Korrektur kann durch die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 durchgeführt werden. Zuerst berechnet die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 einen idealen Wert der Phasendifferenz des Abtastzeitpunkts der jeweiligen Datenserien, die entsprechend den jeweiligen Abtastsignalen in einem Berechnungsschritt S300 für die ideale Phasendifferenz abgetastet wurden. Bei spielsweise kann die Phasendifferenz durch 2π(Δt/T) gegeben sein, worin der ideale Wert der Differenz der Versetzung der jeweiligen Abtastsignale gleich Δt ist und die Durchschnittsperiode des Prüfsignals gleich T ist.
Als Nächstes wählt die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 eine beliebige Datenserie als eine Bezugsgröße aus den mehreren Datenserien aus und berechnet ein Spektrum der Datenserie in einem Bezugsspektrum-Berechnungsschritt S302. Das Spektrum kann erhalten werden, indem eine schnelle Fourier-Transformation der Datenserie durchgeführt wird.
Als Nächstes wählt die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 eine Datenserie aus, die eine andere als die Bezugsdatenserie ist, und berechnet ein Spektrum dieser Datenserie in einem Vergleichsspektrum-Berechnungsschritt S304. Dieses Spektrum kann auch erhalten werden, indem eine schnelle Fourier-Transformation durchgeführt wird.
Als Nächstes berechnet die digitale Signalverarbeitungsschaltung ein Kreuzspektrum des Spektrums der Bezugsdatenserie und desjenigen der Datenserie für den Vergleich in einem Kreuzspektrum-Berechnungsschritt S306. Dieses Kreuzspektrum kann erhalten werden durch komplexe Multiplikation des konjugiert komplexen Spektrums des Spektrums der Bezugsdatenserie und des Spektrums der Datenserie für den Vergleich.
Als Nächstes berechnet die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 eine Phasendifferenz zwischen der Bezugsdatenserie und der Datenserie für den Vergleich in einem Phasendifferenz-Berechnungsschritt S308.
Diese Phasendifferenz kann auf der Grundlage des im Schritt S306 berechneten Kreuzspektrums berechnet werden. Das heißt, eine Phasenkomponente des Kreuzspektrums stellt die Phasendifferenz der Bezugsdatenserie und der Datenserie für den Vergleich dar.
Obgleich die Phasendifferenz durch Verwendung des Kreuzspektrums der beiden Datenserien in den Schritten S304 und S306 berechnet wurde, kann die Phasendifferenz nach einem anderen Verfahren berechnet werden. Beispielsweise kann die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 die Phasendifferenz auf der Grundlage einer Kreuzkorrelationsfunktion der beiden Datenserien berechnen.
Als Nächstes wird im Schritt S310 beurteilt, ob die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 die Phasendifferenz für alle zu vergleichenden Datenserien berechnet hat oder nicht. Wenn Datenserien existieren, deren Phasendifferenz gegenüber der Bezugsdatenserie nicht berechnet ist, wiederholt die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 die Prozesse in den Schritten 304 bis 308 für diese Datenserien.
Wenn die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 die Phasendifferenz für alle zu vergleichenden Datenserien berechnet hat, korrigiert die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 den Messfehler auf der Grundlage der Phasendifferenz der jeweiligen Datenserie für den Vergleich in einem Fehlerkorrekturschritt S312. Beispielsweise korrigiert die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 die jeweilige Datenserie auf der Grundlage der Differenz der Phasendifferenz jeder Datenserie für den Vergleich gegenüber der im Schritt 300 gefundenen idealen Phasendifferenz.
16 ist ein Flussdiagramm, das einen beispielhaften Prozess in dem Fehlerkorrekturschritt S312 zeigt. Zuerst berechnet die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 den Abtastzeitpunktfehler der Datenserie für den Vergleich auf der Grundlage der Phasendifferenz zwischen der Bezugsdatenserie und der Datenserie für den Vergleich in einem Zeitfehlerberechnungsschritt S314. Der Zeitfehler kann auf der Grundlage der idealen Phasendifferenz berechnet werden.
Als Nächstes beurteilt die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 in einem Vergleichsschritt S316, ob der Zeitfehler größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist oder nicht. Wenn der Zeitfehler kleiner als der Schwellenwert ist, geht die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 zu dem Prozess im Schritt S320 über, ohne die entsprechende Datenserie zu korrigieren. Wenn der Zeitfehler größer als der Schwellenwert ist, korrigiert die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 die entsprechende Datenserie in einem Korrekturschritt S318. Beispielsweise kann die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 die Datenreihe korrigieren, indem die Phase des Spektrums von dieser Datenserie auf der Grundlage des Zeitfehlers verschoben wird.
Als Nächstes beurteilt die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60, ob der Zeitfehler für alle Datenserien korrigiert wurde oder nicht. Wenn Datenserien existieren, deren Zeitfehler nicht korrigiert wurde, wiederholt die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 die Prozesse vom Schritt S314 bis zum Schritt S318 bei diesen Datenserien. Wenn die Korrektur des Zeitfehlers für alle Datenserien durchgeführt wurde, erzeugt die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 die Datenserien, deren Zeitfehler jeweils in dem Datenserien-Erzeugungsschritt S322 korrigiert wurden. Beispielsweise ist es möglich, die Datenserie zu erhalten, deren Zeitfehler korrigiert wurde, indem eine inverse schnelle Fourier-Transformation bei dem Spektrum jeder Datenserie, deren Zeitfehler korrigiert wurde, durchgeführt wird.
Dann richtet die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 die jeweilige Datenserie in einem Ausrichtungsschritt S324 aus. Beispielsweise richtet die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 die jeweiligen Daten entsprechend dem Abtastzeitpunkt von jeweiligen Daten aus. Der durch den Fehler des Abtastzeitpunkts bewirkte Messfehler kann durch derartige Prozesse korrigiert werden. Hierdurch kann Jitter genauer gemessen werden.
17 ist ein Diagramm, das eine andere beispielhafte Konfiguration der Prüfvorrichtung 100 zeigt. Die Prüfvorrichtung 100 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält weiterhin eine Funktion des Durchführens einer Funktionsprüfung der DUT 200 zusätzlich zu der Funktion des Durchführens der Jitterprüfung durch die in Verbindung mit den 1 bis 16 erläuterte Prüfvorrichtung 100.
Zusätzlich zu den Komponenten der in Verbindung mit den 1 bis 16 erläuterten Prüfvorrichtung 100 enthält die Prüfvorrichtung 100 nach diesem Ausführungsbeispiel weiterhin einen Mustergenerator 65 und eine Mustervergleichsschaltung 55. Weiterhin hat die Beurteilungsschaltung 70 eine logische Beurteilungsschaltung 75 und eine Jitterbeurteilungsschaltung 77. Die anderen Komponenten haben dieselben oder ähnliche Funktionen und Konfigurationen wie dieselben durch dieselben Bezugszahlen bezeichneten und erläuterten Komponenten in den 1 bis 16.
Bei der Durchführung der Funktionsprüfung der DUT gibt der Mustergenerator 65 ein Testsignal mit einem vorbestimmten Datenmuster in die DUT 200 ein. Der Komparator 20 erfasst ein Datenmuster des Prüfsignals durch Vergleichen eines Spannungswerts eines von der DUT 200 ausgegebenen Prüfsignals mit einer vorbestimmten Bezugsspannung zu den Zeitpunkten gegebener Abtastsignale.
Während der Abtasttaktgenerator 30 die Abtastsignale zu dieser Zeit erzeugt, erzeugt der Abtasttaktgenerator 30 die Abtastsignale entsprechend einer Prüfrate, die mit einer Periode des Prüfsignals bei der Durchführung der Funktionsprüfung synchronisiert ist. Beispielsweise erzeugt der Abtasttaktgenerator 30 ein Abtastsignal zu dem Zeitpunkt nahezu in der Mitte jeder Prüfrate. Hierdurch erfasst der Komparator 20 einen Datenwert in jeder Periode des Prüfsignals.
Der Abtasttaktgenerator 30 kann die Abtastsignale unabhängig von der Prüfrate bei der Durchführung der Jitterprüfung erzeugen, wie vorstehend beschrieben ist. Der Abtasttaktgenerator 30 hat die Oszillationsschaltung zum Erzeugen beispielsweise der Abtastsignale, und die Operation der Oszillationsschaltung kann durch die Prüfrate bei der Durchführung der Funktionsprüfung gesteuert werden, und es nicht erforderlich, dass sie durch die Prüfrate bei der Durchführung der Jitterprüfung gesteuert wird. Weiterhin kann der Abtasttaktgenerator 30 eine erste Oszillationsschaltung zum Erzeugen der Abtastsignale bei der Durchführung der Funktionsprüfung und eine zweite Oszillationsschaltung zum Erzeugen der Abtastsignale bei der Durchführung der Jitterprüfung haben. Zu dieser Zeit wird die Operation der ersten Oszillationsschaltung durch die Prüfrate gesteuert, und die zweite Oszillationsschaltung wird unabhängig von der Prüfrate betätigt.
Bei der Durchführung der Funktionsprüfung vergleicht die Mustervergleichsschaltung 55 das Datenmuster des Prüfsignals, das durch die in dem Erfassungsspeicher 40 gespeicherten Vergleichsergebnisse definiert ist, ob es mit einem voreingestellten erwarteten Wertemuster übereinstimmt oder nicht. Der Mustergenerator 65 kann das erwartete Wertemuster auf der Grundlage des Datenmusters des Testsignals erzeugen.
Die logische Beurteilungsschaltung 75 beurteilt auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses in der Mustervergleichsschaltung 55, ob die DUT 200 fehlerfrei ist oder nicht. Die digitale Signalumwandlungsschaltung 50, die digitale Signalverarbeitungsschaltung 60 und die Beurteilungsschaltung 70 können ein Computer sein, in welchem eine Software installiert wurde. In diesem Fall kann die Prüfvorrichtung 100 die Jitterprüfung durch Verwendung der herkömmlichen Prüfvorrichtung zum Prüfen von Funktionen ohne Hinzufügen jeglicher Hardware durchführen. Daher kann die Prüfung der DUT 200 mit geringen Kosten durchgeführt werden.
18 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer elektronischen Vorrichtung 400 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Die elektronische Vorrichtung 400 hat eine Operationsschaltung 410 zum Erzeugen des Prüfsignals und die Messvorrichtung 10. Die elektronische Vor richtung 400 kann eine Teilstruktur der Operationsschaltung 410 und der Messvorrichtung 10 innerhalb eines beispielsweise aus Harz, Keramik oder dergleichen bestehenden Gehäuses haben.
Die Operationsschaltung 410 arbeitet entsprechend einem beispielsweise von außen eingegebenen externen Signal und gibt das Prüfsignal aus. Die Prüfvorrichtung 10 misst das von der Operationsschaltung 410 ausgegebene Prüfsignal. Die Messvorrichtung 10 kann eine Struktur haben, die ähnlich der der in Verbindung mit den 1 bis 16 erläuterten Messvorrichtung 10 ist. Beispielsweise kann die Messvorrichtung 10 den Komparator 20 und den Erfassungsspeicher 40 haben. In diesem Fall empfängt der Komparator 20 die in Verbindung mit den 1 bis 16 erläuterten Abtastsignale. Die Abtastsignale können von außen gegeben oder innerhalb der elektronischen Vorrichtung 400 erzeugt sein.
Es ist bevorzugt, dass die elektronische Vorrichtung 400 auch den Abtasttaktgenerator 30 hat, wenn die Abtastsignale in der elektronischen Vorrichtung 400 zu erzeugen sind. Wie in Verbindung mit den 1 bis 16 erläutert ist, speichert der Erfassungsspeicher 40 die durch äquivalentes Messen des Prüfsignals mit hoher Frequenz erhaltenen Messergebnisse.
Daher ist es möglich, Jitter in der elektronischen Vorrichtung 400 durch Lesen der in dem Erfassungsspeicher 40 gespeicherten Vergleichsergebnisse genau zu berechnen. Gleichzeitig ist nicht erforderlich, dass die externe Vorrichtung das Prüfsignal mit hoher Geschwindigkeit misst, so dass ihre Kosten verringert werden können.
Obgleich die Erfindung im Wege von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist darauf hinzuweisen, dass der Fachmann viele Änderungen und Substitutionen durchführen kann, ohne den Geist und den Bereich der Erfindung zu verlassen. Es ist anhand der Definition der angefügten Ansprüche augenscheinlich, dass die Ausführungsbeispiele mit derartigen Modifikationen auch zu dem Bereich der Erfindung gehören.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, ermöglicht die Erfindung die Durchführung der Jitterprüfung der geprüften Vorrichtung mit geringen Kosten. Weiterhin ermöglicht sie, dass das Zeitjitter genau gemessen wird, da sie ermöglicht, dass die zu messenden Zeitstörungen von den Amplitudenstörungen getrennt werden. Sie ermöglicht auch die Durchführung der Messung mit Geschwindigkeiten, die höher als die maximale Frequenz des von dem Abtasttaktgenerator erzeugten Abtastsignals sind.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist eine Messvorrichtung (10) zum Messen eines Prüfsignals vorgesehen, mit einem Komparator (20) zum aufeinanderfolgenden Vergleichen von Spannungswerten des Prüfsignals mit einem zu diesem geführten Bezugsspannungswert zu Zeitpunkten von aufeinanderfolgend zu diesem geführten Abtastsignalen, einem Abtasttaktgenerator (30) zum aufeinanderfolgenden Erzeugen der Abtastsignale, die mit nahezu gleichen Zeitintervallen angeordnet sind, einem Erfassungsspeicher (40) zum Speichern des Vergleichsergebnisses des Komparators und einer digitalen Signalverarbeitungsschaltung (60) zum Berechnen von Jitter des Prüfsignals auf der Grundlage des in dem Erfassungsspeicher gespeicherten Vergleichsergebnisses.

Claims

Messvorrichtung zum Messen eines Prüfsignals, welche aufweist: einen Komparator zum aufeinanderfolgenden Vergleichen von Spannungswerten des Prüfsignals mit einem Bezugsspannungswert, der zu Zeitpunkten von aufeinanderfolgend zu diesem geführten Abtastsignalen zu diesem geführt ist; einen Abtasttaktgenerator zum aufeinanderfolgenden Erzeugen der Abtastsignale, die in nahezu gleichen Zeitintervallen angeordnet sind; einen Erfassungsspeicher zum Speichern des Vergleichsergebnisses des Komparators; und eine digitale Signalverarbeitungsschaltung zum Berechnen von Jitter des Prüfsignals auf der Grundlage des in dem Erfassungsspeicher gespeicherten Vergleichsergebnisses.
Messvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend eine digitale Signalumwandlungsschaltung zum Erzeugen eines digitalen Signals, in welchem jeder Spannungswert des Prüfsignals in einen digitalen Wert umgewandelt wird, dessen absoluter Wert innerhalb eines Bereichs fällt, der kleiner als n (wobei n eine reelle Zahl ist) ist, auf der Grundlage des in dem Erfassungsspeicher gespeicherten Vergleichsergebnisses; wobei die digitale Signalverarbeitungsschaltung das Jitter des Prüfsignals auf der Grundlage des digitalen Signals berechnet.
Messvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Komparator Vergleichsergebnisse ausgibt, die in Abhängigkeit davon, ob der Spannungswert des Prüfsignals größer als der Bezugsspannungswert ist oder nicht, einander unterschiedlich sind.
Messvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die digitale Signalumwandlungsschaltung das Vergleichsergebnis, das darstellt, dass der Spannungswert des Prüfsignals größer als der Bezugsspannungswert ist, in einen digitalen Wert 1 umwandelt, und das Vergleichsergebnis, das darstellt, dass der Spannungswert des Prüfsignals kleiner als der Bezugsspannungswert ist, in einen digitalen Wert 0 umwandelt.
Messvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Komparator eine erste Bezugsspannung und eine zweite Bezugsspannung, deren Spannungswert niedriger als die erste Bezugsspannung ist, empfängt und Vergleichsergebnisse ausgibt, die in Abhängigkeit davon, ob der Spannungswert des Prüfsignals größer als die erste Bezugsspannung ist oder nicht, ob der Spannungswert des Prüfsignals kleiner als die erste Bezugsspannung und größer als die zweite Bezugsspannung ist, oder ob der Spannungswert des Prüfsignals kleiner als die zweite Bezugsspannung ist, einander unterschiedlich sind.
Messvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die digitale Signalumwandlungsschaltung das Vergleichsergebnis, das anzeigt, dass der Spannungswert des Prüfsignals größer als der erste Bezugsspannungswert ist, in einen digitalen Wert 1 umwandelt, das Vergleichsergebnis, das anzeigt, dass der Spannungswert des Prüfsignals kleiner als der erste Bezugsspannungswert und größer als der zweite Bezugsspannungswert ist, in einen digitalen Wert 0 umwandelt, und das Vergleichsergebnis, das anzeigt, dass der Spannungswert des Prüfsignals kleiner als der zweite Bezugspannungswert ist, in einen digitalen Wert –1 umwandelt.
Messvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Komparator drei oder mehr unterschiedliche Bezugsspannungswerte empfängt und Vergleichsergebnisse ausgibt, die Abhängigkeit von einem Spannungsbereich, der durch zwei benachbarte Bezugsspannungen bestimmt ist, zu dem der Spannungswert des Prüfsignals gehört, einander unterschiedlich sind.
Messvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Abtasttaktgenerator die Abtastsignale, die in nahezu gleichen Zeitintervallen angeordnet sind, unabhängig von Operationsperioden der Messvorrichtung erzeugt.
Messvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Abtasttaktgenerator eines der Abtastsignale pro Operationsperiode der Messvorrichtung erzeugt.
Messvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Abtasttaktgenerator mehrere Abtastgenerator pro Operationsperiode der Messvorrichtung erzeugt.
Messvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die digitale Signalverarbeitungsschaltung aufweist: eine Bandbegrenzungsschaltung zum Durchlassen von zu messenden Frequenzkomponenten des digitalen Signals; und eine Phasenverzerrungs-Schätzschaltung zum Berechnen von Phasenstörungen des von der Bandbegrenzungsschaltung ausgegebenen digitalen Signals.
Messvorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Bandbegrenzungsschaltung das digitale Signal in ein analytisches Signal umwandelt; und bei der die Phasenverzerrungs-Schätzschaltung eine Schätzschaltung für die augenblickliche Phase zum Erzeugen eines augenblicklichen Phasensignals, das die augenblickliche Phase des Prüfsignals darstellt, und eine Linearphasen-Entfernungsschaltung zum Entfernen einer Linearkomponente des augenblicklichen Phasensignals, um Phasenstörungen des Prüfsignals zu berechnen, hat.
Messvorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Phasenverzerrungs-Schätzschaltung aufweist: eine Nulldurchgangs-Zeitpunkt-Schätzschaltung zum Schätzen von Nulldurchgangs-Zeitpunktserien des Prüfsignals auf der Grundlage der von der Bandbegrenzungsschaltung ausgegebenen digitalen Signale; und eine Linearphasen-Entfernungsschaltung zum Entfernen einer Linearkomponente der Nulldurchgangs-Zeitpunktserien, um Phasenstörungen des Prüfsignals zu berechnen.
Messvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend ein Filter zum Durchlassen der zu messenden Frequenzkomponenten des Prüfsignals für die Eingabe in den Komparator.
Messvorrichtung nach Anspruch 11, bei der das Filter Frequenzkomponenten eines Frequenzbands, das keine Trägerfrequenz des Prüfsignals enthält, aus Frequenzkomponenten des Prüfsignals durchlässt.
Messvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend mehrere parallel angeordnete Komparatoren und eine Eingabeschaltung zum Eingeben des Prüfsignals in jeden der mehreren parallelen Komparatoren; wobei der Abtasttaktgenerator die Abtastsignale, deren Phasen unterschiedlich sind, in die jeweiligen Komparatoren eingibt und der Erfassungsspeicher die Vergleichsergebnisse in den mehreren Komparatoren gemäß Phasen der entsprechenden Abtastsignale ausrichtet und speichert.
Messvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Abtasttaktgenerator die in die Komparatoren einzugebenden Abtastsignale auf der Grundlage der Phase eines mit dem Prüfsignal synchronisierten Triggersignals erzeugt.
Messvorrichtung nach Anspruch 17, weiterhin aufweisend eine Taktwiedergewinnungsvorrichtung zum Erzeugen eines mit dem Prüfsignal synchronisierten Wiedergewinnungstakts und zum Eingeben des Wiedergewinnungstakts in den Abtasttaktgenerator als das Triggersignal.
Messvorrichtung nach Anspruch 17, bei der der Abtasttaktgenerator aufeinanderfolgend die mehreren Abtastsignale, deren Phasen unterschiedlich sind, mit Bezug auf das Triggersignal in die jeweiligen Komparatoren eingibt und der Erfassungsspeicher die von den Komparatoren entsprechend den jeweiligen Triggersignalen ausgegebenen Vergleichsergebnisse gemäß den Phasen der entsprechenden Abtastsignale ausrichtet und speichert.
Prüfvorrichtung zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung, welche aufweist: eine Messvorrichtung zum Messen von Jitter eines von der geprüften Vorrichtung ausgegebenen Prüfsignals; und eine Jitterbeurteilungsschaltung zum Beurteilen auf der Grundlage des von der Messvorrichtung gemessenen Jitters, ob die geprüfte Vorrichtung fehlerfrei ist oder nicht; worin die Messvorrichtung aufweist: einen Komparator zum aufeinanderfolgenden Vergleichen von Spannungswerten des Prüfsignals mit einem zu Zeitpunkten von aufeinanderfolgend zu diesem geführten Abtastsignalen zu diesem gegebenen Bezugsspannungswert; einen Abtasttaktgenerator zum aufeinanderfolgenden Erzeugen der Abtastsignale, die nahezu in gleichen Zeitintervallen angeordnet sind; einen Erfassungsspeicher zum Speichern von Vergleichsergebnissen des Komparators; und eine digitale Signalverarbeitungsschaltung zum Berechnen des Jitters des Prüfsignals auf der Grundlage der in dem Erfassungsspeicher gespeicherten Vergleichsergebnisse.
Prüfvorrichtung nach Anspruch 20, weiterhin aufweisend eine logische Beurteilungsschaltung zum Beurteilen, ob ein Datenmuster des Prüfsignals, das durch die in dem Erfassungsspeicher gespeicherten Vergleichsergebnisse bestimmt ist, mit einem voreingestellten erwarteten Wertemuster übereinstimmt oder nicht.
Messverfahren zum Messen eines Prüfsignals mit einer vorbestimmten Periode, welches aufweist: einen Vergleichsschritt zum aufeinanderfolgenden Vergleichen von Spannungswerten des Prüfsignals mit einem gegebenen Bezugsspannungswert zu Zeitpunkten von aufeinanderfolgend gegebenen Abtastsignalen; einen Abtasttakt-Erzeugungsschritt zum aufeinanderfolgenden Erzeugen der Abtastsignale, die in nahezu gleichen Zeitintervallen angeordnet sind; einen Speicherschritt zum Speichern von Vergleichsergebnissen des Komparators; und einen Verarbeitungsschritt für digitale Signale zum Berechnen des Jitters des Prüfsignals auf der Grundlage der in dem Speicherschritt gespeicherten Vergleichsergebnisse.
Prüfverfahren zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung, welches aufweist: einen Messschritt zum Messen von Jitter eines von der geprüften Vorrichtung ausgegebenen Prüfsignals; und einen Jitterbeurteilungsschritt zum Beurteilen auf der Grundlage des in dem Messschritt gemessenen Jitters, ob die geprüfte Vorrichtung fehlerfrei ist oder nicht; wobei der Messschritt enthält: einen Vergleichsschritt zum aufeinanderfolgenden Vergleichen von Spannungswerten des Prüfsignals mit einem gegebenen Bezugsspannungswert zu Zeitpunkten von aufeinanderfolgend gegebenen Abtastsignalen; einen Abtasttakt-Erzeugungsschritt zum aufeinanderfolgenden Erzeugen der Abtastsignale, die in nahezu gleichen Zeitintervallen angeordnet sind; einen Speicherschritt zum Speichern von Vergleichsergebnissen des Komparators; und einen Verarbeitungsschritt für digitale Sig nale zum Berechnen des Jitters des Prüfsignals auf der Grundlage der in dem Speicherschritt gespeicherten Vergleichsergebnisse.
Messvorrichtung zum Messen eines Prüfsignals mit einer vorbestimmten Periode, welche aufweist: einen Komparator zum aufeinanderfolgenden Vergleichen eines Spannungswerts des Prüfsignals, eines ersten Spannungswerts und eines zweiten Spannungswerts, die zu diesem zu Zeitpunkten von Abtastsignalen, die aufeinanderfolgend zu diesem gegeben werden, gegeben werden, um Vergleichsergebnisse von drei Werten auszugeben; einen Erfassungsspeicher zum Speichern des Vergleichsergebnisses des Komparators; und eine Verarbeitungsschaltung für digitale Signale zum Berechnen von Jitter des Prüfsignals auf der Grundlage des in dem Erfassungsspeicher gespeicherten Vergleichsergebnisses.
Messvorrichtung nach Anspruch 24, bei der die Verarbeitungsschaltung für digitale Signale aufweist: eine Hilbert-Transformationspaar-Erzeugungsschaltung zum Transformieren des Vergleichsergebnisses in ein analytisches Signal; eine Schätzschaltung für die augenblickliche Phase zum Erzeugen eines augenblicklichen Phasensignals, das eine augenblickliche Phase des geprüften Signals darstellt, auf der Grundlage des analytischen Signals; und eine Linearphasen-Entfernungsschaltung zum Entfernen einer linearen Phase des augenblicklichen Phasensignals, um Phasenstörungen des Prüfsignals darzustellen.
Elektronische Vorrichtung zum Ausgeben eines Prüfsignals, welche aufweist: eine Operationsschaltung zum Erzeugen des Prüfsignals; und eine Messvorrichtung zum Messen des Prüfsignals; wobei die Messvorrichtung aufweist: einen Komparator zum aufeinanderfolgenden Vergleichen eines Spannungswerts des Prüfsignals mit einem zu diesem gegebenen Bezugsspannungswert zu Zeitpunkten von aufeinanderfolgend zu diesem gegebenen Abtastsignalen; und einen Erfassungsspeicher zum Speichern des Vergleichsergebnisses des Komparators.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 26, weiterhin aufweisend einen Abtasttaktgenerator zum aufeinanderfolgenden Erzeugen von Abtastsignalen, die in nahezu gleichen Zeitintervallen angeordnet sind.