DE112008002591B4 - Jitter-Erzeugungsvorrichtung, diese verwendendes Gerätetestsystem, und Jitter-Erzeugungsverfahren - Google Patents

Jitter-Erzeugungsvorrichtung, diese verwendendes Gerätetestsystem, und Jitter-Erzeugungsverfahren Download PDF

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Abstract

Jitter-Erzeugungsvorrichtung mit einem Schaltungsaufbau zum Anwenden einer Phasenmodulation auf einen Phasenregelkreis (PLL), die umfasst: eine spannungsgesteuerte Oszillatoreinrichtung; Frequenzteilereinrichtungen, um eine Frequenz eines Signals, das aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung ausgegeben wird, mit einem vorbestimmten Frequenzteilungsverhältnis in der Frequenz zu teilen; eine Phasenkomparatoreinrichtung, um einen Ausgang aus der Frequenzteilereinrichtung an einem Eingangsanschluss zu empfangen, ein Referenztaktsignal am anderen Eingangsanschluss zu empfangen, den Ausgang aus der Frequenzteilereinrichtung mit einer Phase des Referenztaktsignals zu vergleichen; und ein Signal auszugeben, das einer Phasendifferenz zwischen dem Ausgang und dem Referenztaktsignal entspricht; eine Filtereinrichtung, um eine vorbestimmte Frequenzkomponente aus einem Ausgangssignal aus der Phasenkomparatoreinrichtung zu beseitigen; eine Jitter-Hinzufügeeinrichtung, um ein durch die Filtereinrichtung gefiltertes Signal auszugeben, indem ein vorbestimmter Jitter, der einer Amplitude eines ersten Modulationssignals entspricht, diesem Signal beim Empfang des extern zugeführten ersten Modulationssignals hinzugefügt und eine Frequenz des Signals, das aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung ausgegeben wird, durch das Ausgangssignal, dem der Jitter hinzugefügt ist, gesteuert wird; und Frequenzteilungsverhältnisveränderungseinrichtungen, um das Frequenzteilungsverhältnis der Frequenzteilereinrichtungen entsprechend der Amplitude des ersten Modulationssignals beim Empfang des ersten Modulationssignals zu verändern, um den durch die Jitter-Hinzufügeeinrichtung hinzugefügten Jitter zu verändern, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie darüber hinaus umfasst: eine erste Pegelregelungseinrichtung, um eine Pegelregelung des ersten Modulationssignals durchzuführen und ein pegelgeregeltes erstes Modulationssignal an die Jitter-Hinzufügeeinrichtung anzulegen; eine zweite Pegelregelungseinrichtung, um eine Pegelregelung des ersten Modulationssignals durchzuführen und ein pegelgeregeltes ...

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Jitter-Erzeugungsvorrichtung, ein diese verwendendes Gerätetestsystem, und ein Jitter-Erzeugungsverfahren, und im Spezielleren auf eine Jitter-Erzeugungsvorrichtung, die ein technisches Verfahren zum Erzeugen von Jitter über ein Breitband übernimmt, ein dieses verwendendes Gerätetestsystem, und ein Jitter-Erzeugungsverfahren.
  • Stand der Technik
  • Messgegenstände für ein Datenübertragungssystem umfassen eine Jitter-Toleranzmessung, die den Pegel einer Toleranz gegen eine Phasenschwankung (Jitter) eines Datensignals misst. Im Allgemeinen muss eine Jitter-Toleranz, die zum Beispiel in einem Übertragungsgerät zulässig ist, Jitter mit großen Amplituden in einem niedrigen Jitter-Frequenzbereich und solche mit relativ kleinen Amplituden in einem hohen Jitter-Frequenzbereich tolerieren.
  • Ein Datenübertragungssystem, das gemessen werden soll, wird von Jahr zu Jahr schneller und muss in der Lage sein, Signalen, die Bitraten von mehreren 10 GHz haben, Jitter mit mehreren GHz zuzuordnen. Deshalb muss eine in der Jitter-Toleranzmessung verwendete Jitter-Erzeugungsvorrichtung in der Lage sein, Jitter mit großen Amplituden in einem niedrigen Frequenzbereich zu erzeugen, und muss bis zu einem hohen Frequenzbereich bis zu mehreren GHz Jitter mit selbst relativ kleinen Amplituden genau erzeugen. 17 zeigt ein Beispiel einer Jitter-Maske, welche die Band- und Amplitudenkennlinien von Jittern darstellt, die für die vorstehend erwähnte Jitter-Erzeugungsvorrichtung erforderlich sind. Und zwar ist in dieser Jitter-Maske eine Jitter-Amplitudenobergrenze, d. h. 4000 (UIp-p) ab einer unteren Grenzfrequenz f1 (z. B. 9 Hz) bis zu einer Frequenz f2 (z. B. 220 Hz), konstant. Andererseits nimmt ab der Frequenz f2 bis zu einer Frequenz f3 (z. B. 4 MHz) die Jitter-Amplitudenobergrenze von 4000 (UIp-p) bis 0,22 (UIp-p) monoton ab. Dann ist ab der Frequenz f3 bis zu einer oberen Grenzfrequenz f4 (z. B. 2 GHz) die Jitter-Amplitudenobergrenze konstant, d. h. 0,22 (UIp-p). Darüber hinaus liegt eine Jitter-Amplitudenuntergrenze in einem vollen Band ab der unteren Grenzfrequenz f1 bis zur oberen Grenzfrequenz f4 bei 0,001 (UIp-p). Als ein technisches Verfahren zum Erzeugen von Jitter über ein Breitband, wird herkömmlicher Weise ein Verfahren eingesetzt, das auf Phasenmodulation unter Verwendung eines Phasenregelkreises (PLL) beruht. Diese PLL-Schaltung hat im Allgemeinen den folgenden Aufbau. Und zwar teilt die PLL-Schaltung im Allgemeinen die Frequenz eines Ausgangssignals aus einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) und gibt den frequenzgeteilten Ausgang und ein Referenzsignal in einen Phasenkomparator ein. Dann erzeugt die PLL-Schaltung ein DC-Steuersignal, das gebraucht wird, um den frequenzgeteilten Ausgang aus dem VCO mit dem Referenzsignal zu synchronisieren, und liefert das Steuersignal an den VCO. Wenn diese PLL-Schaltung eine Phasenmodulation durchführt, lässt sich ein Verfahren zum Anlegen eines Modulationssignals als in den VCO eingegebenes Steuersignal, ein Verfahren zum Verändern eines Rückkopplungsfrequenzteilungsverhältnisses in einer Regelschleife u. dgl. verwenden.
  • Zusätzlich zum zuvor erwähnten Verfahren, das die PLL-Schaltung verwendet, ist ein Verfahren zum Erzeugen von Jitter, ein Verfahren zum Erzeugen eines phasenmodulierten Signals durch Eingeben von Signalen mit speziellen Wellenformen als I- und Q-Signale eines Quadraturmodulators unter Verwendung des Quadraturmodulators bekannt. Dieses Verfahren, das den Quadraturmodulator verwendet, nutzt das folgende Prinzip. Es ist anzumerken, dass die folgende Beschreibung unter Zugrundelegung eines Signals erfolgt, dem ein Sinuswellen-Jitter als Jittertyp zugeordnet ist.
  • Ein Signal, dem ein Sinuswellen-Jitter zugeordnet ist, ist ein durch eine Sinuswelle phasenmoduliertes Signal und kann ausgedrückt werden als: Y(t) = sin[ωt + m·sin(pt)] (worin m ein Modulationsindex, ω eine Trägerwinkelfrequenz und p eine Winkelfrequenz eines Modulationssignals ist).
  • Wenn die vorstehende Gleichung erweitert wird, ergibt sich: Y(t) = sin[m·sin(pt)]·cos(ωt) + cos[m·sin(pt)]·sin(ωt) = I(t)·cos(ωt) + Q(t)·sin(ωt)
  • Deshalb wird einem Signal ein Jitter mit einer Sinuswelle, der eine gewünschte Modulationsfrequenz (p/2π) und eine gewünschte Modulationstiefe (2mradp-p) oder (m/πUIp-p) hat, zugeordnet, indem I- und Q-Signale eingegeben werden, die dem Quadraturmodulator im Hinblick auf ein Sinuswellensignal, das die Trägerwinkelfrequenz ω hat, zugeführt werden, und die jeweils gegeben sind durch: I(t) = sin[m·sin(pt)] Q(t) = cos[m·sin(pt)]
  • Anzumerken ist, dass das technische Verfahren zum Durchführen einer Phasenmodulation, indem das Rückkopplungsfrequenzteilungsverfahren unter Verwendung der PLL-Schaltung verändert wird, zum Beispiel in der Patenschrift 1 offenbart ist.
  • Auch ist das technische Verfahren zum Erzeugen von Jitter unter Verwendung des Quadraturmodulators in der Druckschrift 1 offenbart, bei der es sich um kein Patent handelt. Das Verfahren zum Anwenden einer Phasenmodulation auf ein frequenzgeteiltes Signal durch die PLL-Schaltung unter Verwendung des Quadratmodulators ist in der Patentschrift 1 offenbart.
    Patenschrift 1: Japanisches Patent JP 3 086 706 B2 (Internationale Veröffentlichung WO 97/06 600 A1 )
    Patentschrift 2: Japanische Patentanmeldung JP 2005-065 220 A Druckschrift 1, bei der es sich um kein Patent handelt: ”Calibrated Jitter, Jitter Tolerance Test and Jitter Laboratory with the Agilent J-BERT N4903A” Anwendungsanweisung (siehe speziell 18 auf S. 9).
  • Die Druckschrift US 6 920 622 B1 zeigt eine Schaltung mit einem Phasenregelkreis. Ein Ausgangssignal einer Phasenanpassungs-Logik wird einem Anschluss sowie einem Teilerblock zugeführt.
  • JP 2008-098 892 A beschreibt eine Jitter-Erzeugungsvorrichtung mit einer Quadraturmodulationseinrichtung.
  • Die JP 2001-285 043 A beschreibt ebenfalls eine Jitter-Erzeugungsvorrichtung.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Da jedoch das Verfahren zum Modulieren einer Phase unter Verwendung der PLL-Schaltung wie in der Patentschrift 1 durch eine Frequenzumsetzungsansprechgeschwindigkeit eines Oszillators (zum Beispiel die Modulationsbandbreite im Falle des VCO) eingeschränkt ist, ist es schwierig, einen Jitter mit einer Modulationsfrequenz genau zuzuordnen, die bis zu mehrere GHz hoch ist. Um einen Sinuswellen-Jitter, der eine gewünschte Modulationsfrequenz und eine gewünschte Modulationstiefe hat, durch das Verfahren der Druckschrift 1 zuzuordnen, bei der es sich um keine Patentschrift handelt, das in den Quadraturmodulator die Signale eingibt, die jeweils gegeben sind durch: I(t) = sin[m·sin(pt)] Q(t) = cos[m·sin(pt)], sind zwei Generatoren beliebiger Wellenformen, also Arbitrary-Waveform-Generatoren, erforderlich, die unabhängig I- und Q-Signale erzeugen, die komplizierte Wellenformen haben (diejenigen für einen Zyklus sind dargestellt), wie in (a) bis (d) von 18 gezeigt ist.
  • Der Generator beliebiger Wellenformen, der von diesen Generatoren das I-Signal erzeugt, muss eine Recheneinheit umfassen, die jeweilige Daten auf Grundlage der vorstehenden Gleichung I(t) = sin[m·sin(p·t)] unter Verwendung des Modulationsindex m berechnet, der vorab in Verbindung mit einem Signal I(t) und der Winkelfrequenz p des Modulationssignal eingestellt wird, einen Speicher, der durch diese Recheneinheit berechnete Daten speichert, und einen D/A-Wandler, der aus diesem Speicher ausgegebene Daten digital/analog (D/A) umwandelt und ein analoges Signal I(t) ausgibt. Dann gibt der Generator beliebiger Wellenformen das Signal I(t) beim Empfang von Abtasttakten aus, die gemeinsam in den Speicher und D/A-Wandler mit einer Verzögerungszeitdifferenz eingegeben werden, die der Auslesezeit aus dem Speicher entspricht. Wenn ein Sinuswellen-Jitter mit einer hohen Modulationsfrequenz (z. B. 1 GHz) einem Taktsignal zugeordnet werden soll, ist die Frequenz von Abtasttakten, die erforderlich sind, um das Signal I(t) zu erzeugen, das in eine Phase des Quadraturmodulators unter Verwendung von 10 Daten eingegeben werden soll, unerwünschter Weise bis zu 10 Ghz hoch. Auch wenn ein solcher Generator beliebiger Wellenformen Abtasttakte von 45 MHz verwendet, um einen Sinuswellen-Jitter mit einer niedrigen Modulationsfrequenz (z. B. 10 Hz) zuzuordnen, führt dies, weil 4.500.000 Daten erforderlich sind, zu einer langen Übertragungszeit von der Recheneinheit zum Speicher und zu einer großen Speichergröße. Angenommen, dass Abtasttakte mit einer Frequenz von 45 MHz verwendet werden, wenn zum Beispiel ein Sinuswellen-Jitter von 450 MHz zugeordnet werden soll, kann die Anzahl von Daten 100 betragen. Von daher ist im Gegensatz zum zuvor erwähnten Sinuswellen-Jitter von 10 Hz eine solche Implementierung machbar. Wie vorstehend beschrieben krankt das in der Druckschrift 1, bei der es sich um keine Patentschrift handelt, offenbarte Verfahren, das den Quadraturmodulator verwendet, an den folgenden Problemen. Und zwar ist es schwierig, einen Jitter mit einer hohen Modulationsfrequenz zuzuordnen, und es sind Abtasttakte von mehreren Frequenzen erforderlich, um in Berücksichtigung der erforderlichen Anzahlen von Daten Jitter über einen weiten Bereich von einer niedrigen Modulationsfrequenz (mehrere Hz) bis zu einer hohen Modulationsfrequenz (bis zu GHz) zuzuordnen.
  • Es ist anzumerken, dass dieselben Probleme auf den anderen Generator beliebiger Wellenformen zutreffen, der ein Signal Q(t) generiert. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Jitter-Erzeugungsvorrichtung, welche die vorstehend erwähnten Probleme lösen kann und Jitter über einen weiten Bereich von einer niedrigen Modulationsfrequenz bis zu einer hohen Modulationsfrequenz durch einen einfachen Schaltungsaufbau erzeugen kann, ein diese verwendendes Gerätetestsystem und ein Jitter-Erzeugungsverfahren bereitzustellen. Um das obige Ziel zu erreichen, wird nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Jitter-Erzeugungsvorrichtung (20) mit einem Schaltungsaufbau, um eine Phasenmodulation auf einen Phasenregelkreis (PLL) anzuwenden, bereitgestellt, die umfasst:
    eine spannungsgesteuerte Oszillatoreinrichtung (22e);
    Frequenzteilereinrichtungen (22f, 22k), um eine Frequenz eines Signals, das aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung (22e) ausgegeben wird, mit einem vorbestimmten Frequenzteilungsverhältnis in der Frequenz zu teilen;
    eine Phasenkomparatoreinrichtung (22m), um einen Ausgang aus der Frequenzteilereinrichtung (22f, 22k) an einem Eingangsanschluss zu empfangen, ein Referenztaktsignal (R) am anderen Eingang zu empfangen, den Ausgang aus der Frequenzteilereinrichtung (22f, 22k) mit einer Phase des Referenztaktsignals (R) zu vergleichen; und ein Signal auszugeben, das einer Phasendifferenz zwischen dem Ausgang und dem Referenztaktsignal (R) entspricht;
    eine Filtereinrichtung (22n), um eine vorbestimmte Frequenzkomponente aus einem Ausgangssignal aus der Phasenkomparatoreinrichtung (22m) zu beseitigen;
    eine Jitter-Hinzufügeeinrichtung (22d), um ein durch die Filtereinrichtung (22n) gefiltertes Signal auszugeben, indem ein vorbestimmter Jitter, der einer Amplitude eines ersten Modulationssignals entspricht, diesem Signal beim Empfang des extern zugeführten ersten Modulationssignals hinzugefügt und eine Frequenz des Signals, das aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung (22e) ausgegeben wird, durch das Ausgangssignal, dem der Jitter hinzugefügt ist, gesteuert wird; und
    Frequenzteilungsverhältnisveränderungseinrichtungen (22h, 22i, 22j), um das Frequenzteilungsverhältnis der Frequenzteilereinrichtungen (22f, 22k) entsprechend der Amplitude des ersten Modulationssignals beim Empfang des ersten Modulationssignals zu verändern, um den durch die Jitter-Hinzufügeeinrichtung (22d) hinzugefügten Jitter zu verändern, wobei sich die Vorrichtung (20) dadurch auszeichnet, dass sie darüber hinaus umfasst:
    eine erste Pegelregelungseinrichtung (22c), um eine Pegelregelung des ersten Modulationssignals durchzuführen und ein pegelgeregeltes erstes Modulationssignal an die Jitter-Hinzufügeeinrichtung (22d) anzulegen; eine zweite Pegelregelungseinrichtung (22i), um eine Pegelregelung des ersten Modulationssignals durchzuführen und ein pegelgeregeltes Modulationssignal an die Frequenzteilungsverhältnisveränderungseinrichtungen (22h, 22i, 22j) anzulegen;
    eine Parametereinstelleinrichtung (40), um Parameter einzustellen, die mit einem gewünschten Jitter zusammenhängen, der durch die Jitter-Erzeugungseinrichtung (20) erzeugt werden soll; einen Quadraturmodulator (31), der einen Lokalsignal-Eingangsanschluss und zwei Modulationssignal-Eingangsanschlüsse besitzt, ein lokales Signal, das in den Lokalsignal-Eingangsanschluss eingegeben und von der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung (22e) mit hinzugefügten Jitter ausgegeben wird, durch den Quadraturmodulator (31) laufen lässt und ein nichtmoduliertes lokales Signal quadratmoduliert, das in den Lokalsignal-Eingangsanschluss eingegeben und ohne den von der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung (22e) hinzugefügten Jitter ausgegeben wird, das auf einem zweiten Modulationssignal basiert, und ein quadraturmoduliertes lokales Signal entsprechend Eingangszuständen der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse ausgibt; eine Amplitudenbegrenzungseinrichtung (35), um eine Amplitude des Ausgangssignals aus dem Quadraturmodulator (31) auf eine konstante Amplitude zu begrenzen;
    eine Schalteinrichtung (34), die dazu ausgelegt ist, einen Eingangszustand der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse des Quadraturmodulators (31) zwischen einem ersten Zustand, in dem Null in einen der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse eingegeben wird, und ein nicht Null betragender fester Wert in den anderen eingegeben wird, und einem zweiten Zustand umzuschalten, in dem das zweite Modulationssignal in mindestens einen der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse eingegeben wird; und eine Steuereinheit (41), welche die Jitter-Erzeugungsvorrichtung (20) mit dem Schaltungsaufbau zum Anwenden der Phasenmodulation auf den PLL steuert, um schließlich ein Signal, dem der gewünschte Jitter auf Grundlage der durch die Parametereinstellvorrichtung (40) eingestellten Parameter hinzugefügt ist, aus der Amplitudenbegrenzungseinrichtung (35) auszugeben, beziehungsweise, wenn die Schalteinrichtung (34) in den ersten Zustand geschaltet wird, und zwar als Ergebnis einer Schaltsteuerung der Schaltsteuerung (34) in den ersten Zustand oder den zweiten Zustand, die erste Pegelregelungseinrichtung (22c) bzw. die zweite Pegelregelungseinrichtung (22i) so steuert, dass ein lokales Signal, das erhalten wird, indem der gewünschte Jitter, bei dem eine Amplitude des ersten Modulationssignals mit dem durch die Parametereinstelleinrichtung (40) eingestellten Parameter übereinstimmt, zum Ausgangssignal aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung (22e) hinzugefügt wird, den Quadratmodulator (31) durchläuft und in die Amplitudenbegrenzungseinrichtung (35) eingegeben wird, und, wenn die Schalteinrichtung (34) in den zweiten Zustand geschaltet wird, die erste Pegelregelungseinrichtung (22c) bzw. die zweite Pegelregelungseinrichtung (22i) so steuert, dass ein Ausgangssignal, das erhalten wird, indem eine Quadratmodulation auf das nichtmodulierte lokale Signal angewendet wird, das in den Quadraturmodulator (31) eingegeben wird, ohne dem Ausgangssignal aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung (22e) einen Jitter hinzuzufügen, auf Grundlage des zweiten Modulationssignals in die Amplitudenbegrenzungseinrichtung (35) eingegeben wird. Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Jitter-Erzeugungsvorrichtung (20) nach dem ersten Aspekt bereitgestellt, die sich dadurch auszeichnet, dass eine Frequenzumsetzungseinrichtung (25), die durch die Steuereinheit (41) so gesteuert wird, dass eine Ausgangsfrequenz mit einem durch die Parametereinstelleinrichtung (40) eingestellten Parameter übereinstimmt, zwischen der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung (22e) und dem Quadraturmodulator (31) eingesetzt ist. Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Jitter-Erzeugungsvorrichtung (20) nach dem zweiten Aspekt bereitgestellt, die sich dadurch auszeichnet, dass die Frequenzumsetzungseinrichtung (25) einen PLL-Schaltungsaufbau umfasst. Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Jitter-Erzeugungsvorrichtung (20) nach dem ersten Aspekt bereitgestellt, die sich dadurch auszeichnet, dass in dem zweiten Zustand, in dem das zweite Modulationssignal in einen der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse des Quadraturmodulators (31) eingegeben wird, ein DC-Signal in den anderen der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse eingegeben wird.
  • Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung die Jitter-Erzeugungsvorrichtung (20) nach dem ersten Aspekt bereitgestellt, die sich dadurch auszeichnet, dass sie darüber hinaus eine erste Modulationssignalerzeugungseinrichtung (22a) umfasst, um das erste Modulationssignal zu erzeugen. Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Jitter-Erzeugungsvorrichtung (20) nach dem fünften Aspekt bereitgestellt, die sich dadurch auszeichnet, dass die erste Modulationssignalerzeugungseinrichtung (22a) einen Modulationssignalgenerator (22a) mit einem Direkt-Digitalsynthesizer-Schaltungsaufbau (DDS-Schaltungsaufbau) umfasst, der durch die Steuereinheit (41) so gesteuert wird, dass eine Frequenz des ersten Modulationssignals mit einem durch die Parametereinstellvorrichtung (40) eingestellten Parameter übereinstimmt. Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird nach einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Jitter-Erzeugungsvorrichtung (20) nach dem ersten Aspekt bereitgestellt, die sich dadurch auszeichnet, dass sie darüber hinaus Modulationssignalerzeugungseinrichtungen (32, 33) (32) umfasst, um das zweite Modulationssignal zu erzeugen. Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird nach einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Jitter-Erzeugungsvorrichtung (20) nach dem siebten Aspekt bereitgestellt, die sich dadurch auszeichnet, dass die Modulationssignalerzeugungseinrichtungen (32, 33) (32) mindestens einen Sinuswellensignalgenerator (32a), einen Dreieckwellensignalgenerator (32b), einen Rechteckwellensignalgenerator (32c), einen Pseudozufallsbinärsequenz-Steuersignalgenerator (PRBS-Steuersignalgenerator) (32d) oder einen Weißrauschengenerator (32e) oder Einrichtungen zum Erzeugen eines synthetischen Wellensignals umfassen, das erhalten wird, indem mindestens zwei Arten von Signalen daraus synthetisiert werden. Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird nach einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Jitter-Erzeugungsvorrichtung (20) nach dem ersten Aspekt bereitgestellt, die sich dadurch auszeichnet, dass der Quadraturmodulator (31) eine Quadraturmodulation auf ein lokales Signal anwendet, das aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung (22e) in den Lokalsignal-Eingangsanschluss in einem dritten Zustand auf Grundlage von Signalen beliebiger Wellenform (I, Q) zweier Phasen eingegeben wird, die aus einem Generator beliebiger Wellenformen (38) an einen und den anderen der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse ausgegeben werden, und das quadraturmodulierte lokale Signal als ein Signal ausgibt, dem der gewünschte Jitter auf Grundlage der durch die Parametereinstellvorrichtung (40) eingestellten Parameter hinzugefügt ist, die Schalteinrichtung (34) so ausgelegt ist, dass in den dritten Zustand geschaltet wird, in dem die Signale beliebiger Wellenform (I, Q) der beiden Phasen aus dem Generator beliebiger Wellenformen (38) in einen und den anderen der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse eingegeben werden, und wenn die Schalteinrichtung (34) in den dritten Zustand geschaltet wird, und zwar als Ergebnis einer Schaltsteuerung der Schalteinrichtung (34) in den dritten Zustand, auf Grundlage der durch die Parametereinstellvorrichtung (40) eingestellten Parameter, die Steuereinheit (41) die erste Pegelregelungseinrichtung (22c) bzw. die zweite Pegelregelungseinrichtung (22i) so steuert, dass dem Ausgangssignal aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung (22e) kein Jitter hinzugefügt wird. Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird nach einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Jitter-Erzeugungsvorrichtung (20) nach dem ersten Aspekt bereitgestellt, die sich dadurch auszeichnet, dass sie darüber hinaus umfasst:
    einen zweiten Quadraturmodulator (51), der einen Lokalsignal-Eingangsanschluss und zwei Modulationssignal-Eingangsanschlüsse besitzt, eine Quadraturmodulation auf ein lokales Signal anwendet, das aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung (22e) in den Lokalsignal-Eingangsanschluss auf Grundlage von Signalen beliebiger Wellenform (I, Q) zweier Phasen eingegeben wird, die aus einem Generator (52) beliebiger Wellenformen an einen und den anderen der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse ausgegeben werden, und das quadraturmodulierte lokale Signal als ein Signal ausgibt, dem ein Jitter auf Grundlage der durch die Parametereinstelleinrichtung (40) eingestellten Parameter hinzugefügt ist; und eine zweite Schalteinrichtung (34), um so zu schalten, dass ein Ausgangssignal aus der Amplitudenbegrenzungseinrichtung (35) im ersten Zustand und zweiten Zustand ausgegeben wird, und dass ein Ausgangssignal aus dem zweiten Quadraturmodulator (51) in einem dritten Zustand ausgegeben wird, wobei, wenn die zweite Schalteinrichtung (34) in den dritten Zustand geschaltet wird, und zwar als Ergebnis einer Schaltsteuerung der zweiten Schalteinrichtung (34) in den dritten Zustand, auf Grundlage der durch die Parametereinstelleinrichtung (40) eingestellten Parameter, die Steuereinrichtung (41) die erste Pegelsteuerungseinrichtung (22c) bzw. die zweite Pegelsteuerungseinrichtung (22i) so steuert, dass kein Jitter einem Ausgangssignal aus der spannungsgsteuerten Oszillatoreinrichtung (22e) hinzugefügt wird.
  • Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird nach einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Jitter-Erzeugungsverfahren bereitgestellt, um ein Signal zu erzeugen, dem ein Jitter in einem Bereich einer Jittermaske hinzugefügt ist, die durch obere und untere Jitter-Grenzfrequenzen und obere und untere Jitter-Grenzamplituden genau festgelegt ist, das sich dadurch auszeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst:
    Vorbereiten einer ersten Jitter-Erzeugungseinheit (21), die ein Signal (S5) erzeugt, dem ein Jitter in einem ersten Jitter-Bereich zugeordnet ist, der einem Bereich einer Jitter-Frequenz von der unteren Grenzfrequenz (f1) zu einer Frequenz (f3) entspricht, die niedriger ist als die obere Grenzfrequenz (f4), und wobei eine Jitter-Amplitude in dem Bereich der Jitter-Maske nicht kleiner ist als eine Referenzamplitude (Jr);
    Vorbereiten einer zweiten Jitter-Erzeugungseinheit (30), die ein Signal (S7) erzeugt, dem ein Jitter in einem zweiten Jitter-Bereich zugeordnet ist, der einem Bereich einer Jitter-Frequenz von der oberen Grenzfrequenz (f4) zur unteren Grenzfrequenz (f1) entspricht, wobei eine Jitter-Amplitude nicht größer ist als die Referenzamplitude (Jr), und der den ersten Jitter-Bereich in dem Bereich der Jitter-Maske nicht überlappt;
    und Vorbereiten einer Parametereinstelleinrichtung (40), um Parameter einzustellen, die mit einem gewünschten Jitter zusammenhängen, der in dem Bereich der Jitter-Maske erzeugt werden soll, wobei die erste Jitter-Erzeugungseinheit (21) ein Signal erzeugt, dem ein Jitter durch eine PLL-Schaltung (22) zugeordnet ist, die eine Phasenmodulation durch ein erstes Modulationssignal zulässt, wenn die erste Jitter-Erzeugungseinheit (21) das Signal, dem der Jitter zugeordnet ist, im ersten Jitter-Bereich auf Grundlage der durch die Parametereinstelleinrichtung (40) eingestellten Parameter erzeugt, und ein Signal in einem unmodulierten Zustand ohne irgendeinen zugeordneten Jitter erzeugt, wenn die zweite Jitter-Erzeugungseinheit (30) das Signal, dem der Jitter zugeordnet ist, im zweiten Jitter-Bereich erzeugt, und die zweite Jitter-Erzeugungseinheit (30) eine Quadraturmodulatoreinrichtung (31) verwendet, um eine Quadraturmodulation auf das Signal im nichtmodulierten Zustand, ohne zugeordneten Jitter anzuwenden, welches Signal durch die PLL-Schaltung (22) der ersten Jitter-Erzeugungseinheit (21) erzeugt wird, wenn die zweite Jitter-Erzeugungseinheit (30) das Signal, dem der Jitter zugeordnet ist, im zweiten Jitter-Bereich auf Grundlage der durch die Parametereinstelleinrichtung (40) eingestellten Parameter erzeugt. Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird nach einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung das Jitter-Erzeugungsverfahren nach dem elften Aspekt bereitgestellt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Schritt des Vorbereitens einer zweiten Jitter-Erzeugungseinheit (30) die Schritte umfasst:
    Vorbereiten von Modulationssignalerzeugungseinrichtungen (32, 33), um ein AC-Modulationssignal (m2) und ein DC-Signal (D) mit einer vorbestimmten Spannung zu erzeugen; Vorbereiten der Quadraturmodulatoreinrichtung (31), um ein Eingangssignal einer Quadraturmodulation zu unterziehen, wenn das AC-Modulationssignal in eine Phase eingegeben wird, und das DC-Signal in die andere Phase eingegeben wird; und Vorbereiten einer Amplitudenbegrenzungseinrichtung (35), um eine Amplitudenbegrenzungsverarbeitung an einem Ausgangssignal aus der Quadraturmodulatoreinrichtung (31) durchzuführen und ein moduliertes Signal auszugeben, von dem eine Phase auf Grundlage des AC-Modulationssignals moduliert ist. Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird nach einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung das Jitter-Erzeugungsverfahren nach dem elften Aspekt bereitgestellt, das sich dadurch auszeichnet, dass ein Bereich, in dem eine Jitter-Frequenz kleiner ist als eine Frequenz (f3), die niedriger ist als die obere Grenzfrequenz (f4), und eine Jitter-Amplitude nicht größer ist als die Referenzamplitude (Jr) und nicht kleiner ist als ein oberer Grenzwert in dem Bereich der Jitter-Maske, in dem ersten Jitter-Bereich enthalten ist. Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird nach einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung das Jitter-Erzeugungsverfahren nach dem elften Aspekt bereitgestellt, das sich dadurch auszeichnet, dass ein Bereich einer Jitter-Frequenz, der von einer ersten Frequenz, die niedriger ist als die obere Grenzfrequenz (f4), zu einer Frequenz reicht, die höher ist als die erste Frequenz und niedriger ist als die obere Grenzfrequenz (f4), als dritter Jitter-Bereich (C) eingestellt ist, und das Verfahren darüber hinaus den Schritt des Vorbereitens einer dritten Jitter-Erzeugungseinheit (50) umfasst, die ein Signal (S8) erzeugt, dem ein Jitter zugeordnet ist, der mit dem dritten Jitter-Bereich (C) verbunden ist.
  • Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird nach einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Gerätetestsystem bereitgestellt, das eine Jitter-Erzeugungsvorrichtung (20) nach einem der Aspekte eins bis zehn verwendet, und das sich dadurch auszeichnet, dass es umfasst:
    eine Pulsmustererzeugungsvorrichtung (61), die ein Signal empfängt, das aus der Jitter-Erzeugungsvorrichtung (20) als Taktsignal ausgegeben wird, und eine Digitalsignalsequenz mit einem bestimmten Muster erzeugt, wovon eine Phase auf Grundlage des Taktsignals moduliert ist; und eine Bitfehlererfassungsvorrichtung (62), die einen Bitfehler einer Digitalsignalsequenz erfasst, die von einem zu messenden Objekt ausgegeben wird, das die durch die Pulsmustererzeugungsvorrichtung (61) erzeugte Digitalsignalsequenz empfängt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Blockschema zur Erläuterung des Aufbaus einer Jitter-Erzeugungsvorrichtung und eines Jitter-Erzeugungsverfahrens nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist ein grafische Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels von Bereichsunterteilungen (zwei Unterteilungen) einer Jitter-Maske in der Jitter-Erzeugungsvorrichtung und dem Jitter-Erzeugungsverfahren nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist ein Blockschema zur Erläuterung eines Beispiels einer Hauptabschnittsanordnung einer PLL-Schaltung, die in der Jitter-Erzeugungsvorrichtung und dem Jitter-Erzeugungsverfahren nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 4 ist ein Blockschema zur Erläuterung eines Beispiels einer Hauptabschnittsanordnung einer Frequenzumsetzungsschaltung, die in der Jitter-Erzeugungsvorrichtung und dem Jitter-Erzeugungsverfahren nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 5 ist ein Blockschema zur Erläuterung eines Beispiels einer Hauptabschnittsanordnung eines Quadraturmodulators, der in der Jitter-Erzeugungsvorrichtung und dem Jitter-Erzeugungsverfahren nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 6 ist ein Schaubild zur Erläuterung eines Betriebsbeispiels des Hauptabschnitts des Quadraturmodulators, der in der Jitter-Erzeugungsvorrichtung und dem Jitter-Erzeugungsverfahren nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 7 ist eine Kurve zur Erläuterung eines zeitlichen Wellenformverlaufs eines Ausgangs aus dem Quadraturmodulator, der in der Jitter-Erzeugungsvorrichtung und dem Jitter-Erzeugungsverfahren nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 8 ist eine Kurve zur Erläuterung des zeitlichen Wellenformverlaufs eines Ausgangs aus der Amplitudenbegrenzerschaltung, die in der Jitter-Erzeugungsvorrichtung und dem Jitter-Erzeugungsverfahren nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 9 ist eine grafische Darstellung zur Erläuterung einer Spektrumswellenform der Amplitudenbegrenzerschaltung, die in der Jitter-Erzeugungsvorrichtung und dem Jitter-Erzeugungsverfahren nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 10 ist eine grafische Darstellung zur Erläuterung einer demodulierten Wellenform eines Signals, dem ein Sinuswellen-Jitter durch eine zweite Jitter-Erzeugungseinheit zugeordnet wurde, die in der Jitter-Erzeugungsvorrichtung und dem Jitter-Erzeugungsverfahren nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 11 ist eine grafische Darstellung zur Erläuterung einer demodulierten Wellenform eines Signals, dem ein Dreieckwellen-Jitter durch die zweite Jitter-Erzeugungseinheit zugeordnet wurde, die in der Jitter-Erzeugungsvorrichtung und dem Jitter-Erzeugungsverfahren nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 12 ist eine grafische Darstellung zur Erläuterung eines anderen Beispiels von Bereichsunterteilungen (zwei Unterteilungen) einer Jitter-Maske, die in einer Jitter-Erzeugungsvorrichtung und einem Jitter-Erzeugungsverfahren nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 13 ist eine grafische Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels von Bereichsunterteilungen (vier Unterteilungen) einer Jitter-Maske, die in einer Jitter-Erzeugungsvorrichtung und einem Jitter-Erzeugungsverfahren nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 14 ist ein Blockschema zur Erläuterung eines Beispiels der Hauptabschnittsanordnung eines Generators beliebiger Wellenformen, der in der Jitter-Erzeugungsvorrichtung nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 15 ist ein Blockschema zur Erläuterung eines Beispiels der Hauptabschnittsanordnung eines Generators beliebiger Wellenformen, der in einer Jitter-Erzeugungsvorrichtung nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 16 ist ein Blockschema zur Erläuterung der Anordnung eines Gerätetestsystems nach der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 17 ist eine grafische Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels einer Jitter-Maske eines herkömmlichen Verfahrens;
  • 18 zeigt Ablaufdiagramme zur Erläuterung von Wellenformbeispielen von Modulationssignalen des herkömmlichen Verfahrens;
  • 19 zeigt Blockschemata (a) bis (e) zur Erläuterung praktischer Beispiele eines Modulationssignalgenerators, um ein zweites Modulationssignal zu erzeugen, das in einer Jitter-Erzeugungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 20 ist eine grafische Darstellung zur Erläuterung einer demodulierten Wellenform eines Signals, dem ein Rechteckwellen-Jitter durch eine zweite Jitter-Erzeugungseinheit zugeordnet wurde, die in der Jitter-Erzeugungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
  • 21 ist ein Blockschema zur Erläuterung eines praktischen Beispiels einer Generatorschaltung für synthetische Wellen, um eine synthetische Welle als zweites Modulationssignal zu erzeugen, das in der Jitter-Erzeugungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • Beste Art und Weise zur Umsetzung der Erfindung
  • Ausführungsformen einer Jitter-Erzeugungsvorrichtung, eines diese verwendenden Gerätetestsystems und eines Jitter-Erzeugungsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Zuerst werden Ausführungsformen einer Jitter-Erzeugungsvorrichtung und eines Jitter-Erzeugungsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
  • (Erste Ausführungsform)
  • 1 ist ein Blockschema zur Erläuterung des Aufbaus und Betriebs einer Jitter-Erzeugungsvorrichtung 20 und des Jitter-Erzeugungsverfahrens, auf welche die erste Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Die Jitter-Erzeugungsvorrichtung 20 nach der ersten Ausführungsform umfasst eine erste Jitter-Erzeugungseinheit 21, eine zweite Jitter-Erzeugungseinheit 30, eine Parametereinstelleinrichtung 40 und eine Steuereinheit 41.
  • Diese Jitter-Erzeugungsvorrichtung 20 erzeugt und gibt ein Signal aus, dem ein Jitter mit einer beliebigen Jitter-Frequenz und Jitter-Amplitude zugeordnet ist, die in einer in 2 gezeigten Jitter-Maske bezeichnet sind. Es ist anzumerken, dass die in 2 gezeigte Jitter-Maske eine konstante Jitter-Amplitudenobergrenze hat, d. h. 4000 (UIp-p) = J1 ab einer unteren Grenzfrequenz f1 (z. B. 9 Hz) bis zu einer Frequenz f2 (z. B. 220 Hz) wie in der zuvor erwähnten Jitter-Maske, die in 17 gezeigt ist. Ab der Frequenz f2 bis zu einer Frequenz f3 (z. B. 4 MHz) nimmt die Jitter-Amplitudenobergrenze monoton von 4000 (UIp-p) auf 0,22 (UIp-p) = J2 ab. Dann ist ab der Frequenz f3 bis zu einer oberen Grenzfrequenz f4 (z. B. 2 GHz) die Jitter-Amplitudenobergrenze konstant, d. h. 0,22 (UIp-p).
  • Darüber hinaus ist eine Jitter-Amplitudenuntergrenze 0,001 (UIp-p) in einem vollen Band ab der unteren Grenzfrequenz f1 bis zur oberen Grenzfrequenz f4. In dieser Jitter-Erzeugungsvorrichtung 20 sind ein erster Jitter-Bereich A, in dem eine Jitter-Frequenz in einen Bereich ab der unteren Grenzfrequenz f1 bis zur Frequenz f3 fällt, die niedriger ist als die obere Grenzfrequenz f4, und eine Jitter-Amplitude gleich einer oder größer als eine Referenzamplitude Jr = J2 ist, und ein zweiter Jitter-Bereich B, in dem eine Jitter-Frequenz in einen Bereich ab der oberen Grenzfrequenz f4 bis zu einer Frequenz fällt, die niedriger ist als die obere Grenzfrequenz f4, und der den ersten Jitter-Bereich A nicht überlappt, in dem Bereich der in 2 gezeigten Jitter-Maske sichergestellt. Es ist anzumerken, dass in dieser Ausführungsform die Jitter-Frequenz f3 und die Jitter-Amplitude J2 eine Grenze von Bereichen definieren, welche die Jitter-Maske in zwei Teile teilt, wobei ein Bereich, der kleiner ist als die Jitter-Frequenz f3 und über die Jitter-Amplitude J2 hinausgeht, als der erste Jitter-Bereich A angesetzt ist, und ein Bereich, der gleich der oder kleiner als die Jitter-Amplitude J2 ist, als der zweite Jitter-Bereich B angesetzt ist. Diese Vorrichtung ist dazu ausgelegt, Jitter im ersten Jitter-Bereich A unter Verwendung der. ersten Jitter-Erzeugungseinheit 21 zu erzeugen, die in 1 gezeigt ist, und diejenigen im zweiten Jitter-Bereich B unter Verwendung der zweiten Jitter-Erzeugungseinheit 30 zu erzeugen, die in 1 gezeigt ist. Die erste Jitter-Erzeugungseinheit 21 besitzt eine PLL-Schaltung 22, die eine Phasenmodulation erreichen kann, und eine Frequenzumsetzungsschaltung 25, die eine Frequenzumsetzungsverarbeitung (inklusive Überlagerungsumsetzung, Multiplikationen und Frequenzteilungen) im Hinblick auf ein Ausgangssignal S1 aus dieser PLL-Schaltung 22 durchführt, um das Ausgangssignal S1 in ein Signal S5 umzusetzen, das eine gewünschte Ausgangsfrequenz hat. Die PLL-Schaltung 22 ist von einer Frequenzteilungsrückkopplungsart und ist dazu ausgelegt, eine Betriebsart zu besitzen, um ein Frequenzteilungsverhältnis entsprechend einem (später noch zu beschreibenden) Modulationssignal m1 zu verändern, und eine Betriebsart, um das Modulationssignal m1 zu einem Steuersignal Vc zu addieren und das Summensignal an einen VCO zu liefern, und um Jitter über einen weiten Amplitudenbereich zu erzeugen. Zum Beispiel wird in der PLL-Schaltung 22, die in 3 gezeigt ist, das Modulationssignal m1, das in einem Band ab den in 2 gezeigten Frequenzen f1 (9 Hz) bis zu f3 (4 MHz) verwendet wird, durch einen Modulationssignalgenerator 22a mit einem Direktdigitalsynthesizer-Schaltungsaufbau (DDS-Schaltungsaufbau) erzeugt, und wird als ein Modulationssignal m1' dem Steuersignal Vc durch einen Addierer 22d als Jitter-Hinzufügeeinrichtung über einen Verstärker 22b und einen Dämpfungsregler (ATT) 22c als erste Pegelregelungseinrichtung hinzugefügt. Auf diese Weise wird das durch den Addierer 22d hinzugefügte Signal in einen VCO 22e eingegeben, der ein Signal mit einem Jitter erzeugt, in dem Modulationen in den beiden Betriebsarten überlagert sind. Als Ergebnis hat das erzeugte Signal mit dem Jitter eine konstante Jitter-Amplitude über ein breites Frequenzband des Modulationssignals m1. In diesem Fall schwingt der VCO 22e und gibt ein Signal S1 aus, das zum Beispiel 1.800 MHz als Mittelfrequenz fs1 hat, und die Frequenz fs1 des ausgegebenen Signals S1 wird durch eine Festfrequenzteilerschaltung 22f durch N in der Frequenz geteilt, die ein Frequenzteilungsverhältnis N (z. B. N = 4) hat, um fs1/N zu erhalten. Das Modulationssignal m1 wird durch einen Verstärker 22g verstärkt und dann durch einen Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) 22h in einen binären digitalen Wert umgewandelt. Das Modulationssignal m1, das in den binären digitalen Wert umgewandelt ist, wird durch einen Dezimalwandler 22j über einen digitalen Dämpfungsregler (ATT) 22i als zweite Pegelregelungseinrichtung in einen Dezimalwert umgewandelt, und wird dann als Frequenzteilungsdaten d in einen durchstimmbaren Frequenzteiler 22k eingegeben.
  • Dieser durchstimmbare Frequenzteiler 22k teilt die Frequenz des Ausgangssignals S1/N aus der Festfrequenzteilungsschaltung 22f durch Q, und gibt den in der Frequenz geteilten Ausgang an einen Phasenkomparator 22m der Phasen/Frequenzvergleichsart aus. In diesem Fall liefert der durchstimmbare Frequenzteiler 22k eine Phasenveränderung, die dem Modulationssignal m1 entspricht, indem er sein Frequenzteilungsverhältnis Q dadurch verändert, dass ein ganzzahliger Teil (±α) eines akkumulierten (ΣΔ) Werts eines Werts Δ, der sich auf Grundlage der Frequenzteilungsdaten d entscheidet, zu einem vorbestimmten Wert (z. B. 90) addiert wird (Q = p ± α). Der Phasenkomparator 22m führt einen Phasenvergleich zwischen einem Referenzsignal R einer Frequenz fr (z. B. 5 MHz) und einem Ausgangssignal U aus dem durchstimmbaren Frequenzteiler 22k durch, und gibt ein Signal, das dem Phasenvergleichsergebnis entspricht, an ein Schleifenfilter 22n aus. Das Schleifenfilter 22n extrahiert ein Niederfrequenzsteuersignal Vc, dessen Spannung sich entsprechend einer Phasendifferenz zwischen dem Referenzsignal R und dem Ausgangssignal U aus dem durchstimmbaren Frequenzteiler 22k verändert.
  • Dann wird dieses Steuersignal Vc dem VCO 22e über den Addierer 22d geliefert. Die PLL-Schaltung 22 mit dem vorstehend erwähnten Aufbau führt eine Regelung so durch, dass das Ausgangssignal U aus dem durchstimmbaren Frequenzteiler 22k, das in den Phasenkomparator 22m eingegeben wird, mit dem Referenzsignal R synchronisiert wird. Wenn die Frequenz der Modulationssignale m1 und m1' in ein Schleifenband des Schleifenfilters 22n fällt, wird ein Beitrag des Steuersignals Vc im Hinblick auf die Jitter-Amplitude größer als derjenige des Modulationssignals m1'. Wenn umgekehrt die Frequenz der Modulationssignale m1 und m1' nicht in das Schleifenband des Schleifenfilters 22n fällt, wird ein Beitrag des Steuersignals Vc im Hinblick auf die Jitter-Amplitude kleiner als derjenige des Modulationssignals m1'. Wenn die Frequenz der Modulationssignale m1 und m1' gleich der Grenzfrequenz des Schleifenbands des Schleifenfilters 22n ist, ist ein Beitrag des Steuersignals Vc im Hinblick auf die Jitter-Amplitude nahezu gleich demjenigen des Modulationssignals m1'.
  • Deshalb wird, wie vorstehend beschrieben, die Jitter-Amplitude über ein breites Frequenzband des Modulationssignals m1 konstant. Es ist anzumerken, dass die Frequenz (Trägerfrequenz) des Signals S1 feststeht (1.800 MHz), sie kann aber auch so ausgelegt werden, dass sie bei vorbestimmten Stufen innerhalb eines vorbestimmten Bereichs variabel ist. Dieses Ausgangssignal S1 wird in die Frequenzumsetzungseinheit 25 eingegeben und wird durch Überlagerungsumsetzung, Multiplikationen und Frequenzteilungen u. dgl. in eine gewünschte Ausgangsfrequenz umgewandelt. Diese Frequenzumsetzungseinheit 25 verwendet eine Frequenzumsetzungsschaltung 26 mit einem heterodynen Aufbau, bei dem zum Beispiel ein Mischer 26b das Signal S1 und ein lokales Signal La aus einem Lokalsignalgenerator 26a mischt, der eine Frequenz in einem Bereich von 2200 bis 2600 MHz verändern kann, und ein Filter 26c Differenzfrequenzkomponenten zwischen diesen Signalen extrahiert, wie in 4 gezeigt ist. Diese Frequenzumsetzungseinheit 26 setzt das Signal S1 in ein Signal S2 zum Beispiel in einem Bereich von 400 bis 800 MHz um. Dann wird dieses Signal S2 durch einen ½-Frequenzteiler 27 in ein Signal S3 innerhalb eines Bereichs von 200 bis 400 MHz umgesetzt. Dieses Signal S3 wird in eine Frequenzumsetzungsschaltung 28 eines PLL-Schaltungsaufbaus eingegeben.
  • Diese Frequenzumsetzungsschaltung 28 wird dazu verwendet, das Signal S3 in ein Signal S4 umzuwandeln, das von 6.400 bis 12.800 MHz einschließlich einer oberen Grenzausgangsfrequenz reicht, und steuert einen VCO 28a an, um das Signal S4 innerhalb des Bereichs von 6.400 bis 12.800 MHz schwingen zu lassen. Das Signal S4 wird in einen Frequenzteiler 28b eingegeben und wird durch Na (Na = 4) in der Frequenz geteilt. Der in der Frequenz geteilte Ausgang aus diesem Frequenzteiler 28b und ein lokales Signal Lb, das aus einem Lokalsignalgenerator 28c so ausgegeben wird, dass es z. B. in einen Bereich von 1.600 bis 3.200 MHz fällt, werden in einen Mischer 28d eingegeben. Dann wird der Ausgang aus dem Mischer 28d in ein Filter 28e eingegeben, um Differenzfrequenzkomponenten in einem Bereich von 200 bis 400 MHz zu extrahieren. Der Ausgang aus dem Filter 28e wird an einen Phasenkomparator 28f geliefert.
  • Der Phasenkomparator 28f führt einen Phasenvergleich zwischen dem Ausgang aus dem Filter 28e und dem Signal S3 aus dem ½-Frequenzteiler 27 durch und liefert ein Vergleichsergebnis an ein Schleifenfilter 28g. Das Schleifenfilter 28g erzeugt ein Steuersignal, das dazu verwendet wird, die beiden Signale zu synchronisieren, die an den Phasenkomparator 28f geliefert werden sollen, und liefert dieses Steuersignal an den VCO 28a. Wenn man fs3 die Frequenz des Signals S3 und fL die Frequenz des lokalen Signals Lb sein lässt, dann wird eine Frequenz fs4 des Ausgangssignals S4 aus der Frequenzumsetzungsschaltung 28 mit einem solchen PLL-Aufbau ausgedrückt durch: Fs4 = Na(fL ± fs3)
  • Das Signal S4, das auf diese Weise erhalten wird und eine Frequenz hat, die von 6400 bis 12800 MHz reicht, wird in einen programmierbaren Frequenzteiler 29 eingegeben, um durch M in der Frequenz geteilt zu werden (M = 1, 2, 4, ..., 32, 64). Angenommen, dass ein gewünschter Ausgangsfrequenzbereich 100 MHz bis 12,5 GHz ist, wird ein Signal S5, das in die Bereiche:
    100 bis 200 MHz, wenn M = 64,
    200 bis 400 MHz, wenn M = 32,
    ...
    3,2 bis 6,4 GHz, wenn M = 2,
    6,4 bis 12,8 GHz, wenn M = 1,
    fällt, entsprechend den Werten von M erhalten.
  • Dem auf diese Weise erhaltenen Signal S5 ordnet die PLL-Schaltung 22 wie vorstehend beschrieben einen Jitter zu. Die durch die PLL-Schaltung 22 zugeordnete Jitter-Frequenz und Jitter-Amplitude verändern sich in der Folge durch die Frequenzumsetzungsverarbeitung in der Frequenzumsetzungseinheit 25. Deshalb wendet die Steuereinheit 41 eine Phasenmodulation auf die PLL-Schaltung 22 in Berücksichtigung der Frequenzumsetzungsverarbeitung in der Frequenzumsetzungseinheit 25 entsprechend Parametereinstellungen einer Jitter-Frequenz, Jitter-Amplitude u. dgl. durch die Parametereinstelleinrichtung 40 an, wie später noch beschrieben wird, wodurch das Signal S5 erhalten wird, dem ein gewünschter Jitter zugeordnet ist. Da der Jitter des auf diese Weise erhaltenen Signals S5 dadurch zugeordnet wird, dass eine Phasenmodulation auf die PLL-Schaltung 22 angewendet wird, kann er innerhalb des ersten Jitter-Bereichs A genau zugeordnet werden, der einem Niederfrequenzband und einem relativ großen Amplitudenbereich entspricht. Anzumerken ist, dass die Steuereinheit 41 auch dazu ausgelegt ist, die erste Jitter-Erzeugungseinheit 21 so zu steuern, dass das Ausgangssignal S5 ausgegeben wird, das in einem nichtmodulierten Zustand eingesetzt wird, um keine Phasenmodulation durch die PLL-Schaltung 22 entsprechend den Parametereinstellungen durch die Parametereinstelleinrichtung 40 anzuwenden, wie später noch beschrieben wird. Andererseits ist die zweite Jitter-Erzeugungseinheit 30, die dazu verwendet wird, um Jitter im zweiten Jitter-Bereich B zu erzeugen, dazu ausgelegt, Hochgeschwindigkeits-Jitter durch einen einfache Aufbau zuzuordnen, die mehrere GHz abdecken, und umfasst einen Quadraturmodulator 31, einen Modulationssignalgenerator 32 und einen DC-Signalgenerator 33, die eine Modulationssignalerzeugungseinrichtung bilden, einen Schalter 34 und einen Amplitudenbegrenzer 35. Diese zweite Jitter-Erzeugungsvorrichtung 30 vereinfacht ihren Aufbau, da sie das Ausgangssignal S5, das aus der ersten Jitter-Erzeugungseinheit 21 ausgegeben und wie vorstehend beschrieben in einem nichtmodulierten Zustand eingesetzt wird, als ein lokales Signal zur Quadraturmodulation verwendet.
  • Es ist anzumerken, dass der Modulationssignalgenerator 32 allgemein als der Modulationssignalgenerator 22a der ersten Jitter-Erzeugungseinheit 21 verwendet werden kann. Der Quadraturmodulator 31 erzeugt lokale Signale L1 und L2 zweier Phasen mit einer Phasendifferenz von 90°, indem das Ausgangssignal S5, das aus der ersten Jitter-Erzeugungseinheit 21 ausgegeben und in einem nichtmodulierten Zustand eingesetzt wird, an einen 90°-Phasenschieber 31a geliefert wird, wie in 5 gezeigt ist.
  • Diese lokalen Signale L1 und L2 zweier Phasen werden jeweils an Eingangsanschlüsse auf einer Seite von zwei Mischern 31b und 31c geliefert. Bei Eingangsanschlüssen auf der anderen Seite der Mischer 31b und 31c handelt es sich um die folgenden Fälle. Und zwar wird in einem Fall ein zweites AC-Modulationssignal (zum Beispiel Sinuswellen-Modulationssignal) m2, das aus dem Modulationssignalgenerator 32 ausgegeben wird, in einen der Eingangsanschlüsse eingegeben, und ein DC-Signal D mit einer nicht Null betragenden vorbestimmten Spannung Vd, das aus dem DC-Signalgenerator 33 ausgegeben wird, wird in den anderen der Eingangsanschlüsse eingegeben. In dem anderen Fall wird Null in einen der Eingangsanschlüsse eingegeben und ein nicht Null betragender Festwert wird in den anderen eingegeben. Die Ausgänge aus den beiden Mischern 31b und 31c werden durch einen Synthesizer 31d addiert. In dem Fall, in dem das zweite AC-Modulationssignal (zum Beispiel Sinuswellen-Modulationssignal) m2, das aus dem Modulationssignalgenerator 32 ausgegeben wird, über den Schalter 34 in einen der Eingangsanschlüsse auf der anderen Seite der Mischer 31b und 31c eingegeben wird, und das DC-Signal D mit der nicht Null betragenden vorbestimmten Spannung Vd, das aus dem DC-Signalgenerator 33 ausgegeben wird, über den Schalter 34 in den anderen Eingangsanschluss eingegeben wird, kann ein Ausgangssignal S6 des Quadraturmodulators 31, lässt man ω die Winkelfrequenz der lokalen Signale L1 und L2 und Km·sin(pt) das zweite Modulationssignal m2 sein, ausgedrückt werden durch: S6 = Km·sin(pt) – cos(ωt) (worin Km ein Amplitudenkoeffizient und p die Winkelfrequenz des zweiten Modulationssignals m2 ist).
  • 6 zeigt ein Vektordiagramm, das die vorstehende Gleichung auf einer I-Q-Ebene ausdrückt.
  • Der erste Term Km·sin(pt) der vorstehenden Gleichung drückt einen Vektor aus, der sich zwischen +Km und –Km auf der I-Achse verschiebt, und der zweite Term der vorstehenden Geichung drückt einen Vektor mit einem Festwert Vd auf einer zur I-Achse senkrechten Q-Achse aus. Lässt man A die Summe dieser beiden Vektoren, A1 eine Vektorsumme, wenn sin(pt) = 1, und A2 eine Vektorsumme, wenn sin(pt) = –1 ist, sein, verschiebt sich A zwischen A1 und A2, und dieser Verschiebungsbetrag entspricht einem Phasenverschiebungsbetrag des Ausgangs S6.
  • Ein in 6 gezeigter Winkel α drückt einen Phasenverschiebungsbetrag eines Sinuswellen-Jitters aus, der quantitativ durch einen Annäherungsausdruck tan(α/2) = Km/Vd berechnet werden kann, wenn α kleiner oder gleich π/10 ist. Selbst wenn Km ausreichend größer als Vd angesetzt ist, oder wenn Vd ausreichend kleiner als Km angesetzt ist, übersteigt der Phasenverschiebungsbetrag α niemals π. Und zwar ist die Amplitude eines Jitters, der durch diese zweite Jitter-Erzeugungseinheit 30 zugeordnet werden kann, auf weniger als 0,5 UIp-p begrenzt. Der Absolutwert von Km wird in einem linearen Bereich des verwendeten Quadraturmodulators gewählt, und Vd entscheidet sich auf Grundlage von Km und einem zu realisierenden Phasenverschiebungsbetrag.
  • 7 zeigt eine Signalwellenform des Ausgangssignals S6, wenn km = 0,22 × π und Vd = 1 ist.
  • Diese Wellenform wird erhalten, indem eine Amplitudenmodulationswelle und eine Phasenmodulationswelle synthetisiert werden. Die zweite Jitter-Erzeugungseinheit 30 gibt das Ausgangssignal S6 dieses Quadraturmodulators 31 in den Amplitudenbegrenzer 35 ein, um amplitudenmodulierte Komponenten zu beseitigen, wodurch ein Signal S7 erzeugt wird, das nur phasenmodulierte Komponenten (Jitter-Komponenten) enthält. Es ist anzumerken, dass der Amplitudenbegrenzer 35 zum Beispiel ohne Weiteres durch einen Begrenzerverstärker gebildet sein kann.
  • 8 zeigt einen zeitlichen Wellenformverlauf des Signals S7, das erhalten wird, indem die Amplitude des Signals S6 mit 20 multipliziert und auf einen Bereich von ±1 begrenzt wird. 9 zeigt eine Spektrumswellenform dieses Signals S7. Wie aus den 8 und 9 ersichtlich ist, sind die amplitudenmodulierten Komponenten beseitigt, und im Vergleich zu der in 7 gezeigten Wellenform erscheinen nur die phasenmodulierten Komponenten.
  • Diese zweite Jitter-Erzeugungsvorrichtung 30 kann einen Jitter-Betrag durch die Amplitude (Km) des zweiten Sinuswellen-Modulationssignals m2 und die Spannung Vd des DC-Signals D steuern, die in den Quadraturmodulator 31 eingegeben werden.
  • Wenn zum Beispiel die Amplitude (Km) des zweiten Modulationssignals m2 erhöht wird, wird der Phasenverschiebungsbetrag des Ausgangssignals S6 des Quadraturmodulators 31, d. h. der Jitter-Betrag größer. Auch wenn die Spannung Vd des DC-Signals D gesenkt wird, wird ein Phasenschwankungsbetrag des Ausgangssignals S6 größer. Da jedoch die Amplitude des Signals S6 kleiner wird, muss die Amplitudenbegrenzungsverarbeitung eine Grenze haben. Wenn ein Signal mit einem gewünschten Jitter-Betrag ausgegeben werden soll, kann das zweite Modulationssignal m2 zugeführt werden, das eine Amplitude hat, die dem gewünschten Jitter-Betrag entspricht, während die Spannung Vd des DC-Signals D feststeht, und das Verhältnis zwischen der Amplitude (Km) des zweiten Modulationssignals m2 und dem Jitter-Betrag des Signals S7 nach der Amplitudenbegrenzungsverarbeitung wird vorab berechnet. In diesem Fall werden zum Beispiel spektrale Leistungen eines Trägers und Seitenbands des Signals S7 gemessen, während die Amplitude des zweiten Modulationssignals m2 verändert wird, und es werden Jitter-Beträge unter Verwendung einer bekannten Formel berechnet, die das Verhältnis zwischen den spektralen Leistungen und dem Jitter-Betrag ausdrückt, und dann wird das Verhältnis zwischen den Amplituden des Modulationssignals m2 und den Jitter-Beträgen berechnet.
  • 10 zeigt eine Wellenform (Phasenortskurvenwellenform) eines Signals, das erhalten wird, indem ein Signal demoduliert wird, dem ein Sinuswellen-Jitter mit einer Jitter-Amplitude von = 0,1 UIp-p und einer Jitter-Frequenz von = 1 GHz (ein Zyklus = 1000 ps) von der zweiten Jitter-Erzeugungseinheit 30 unter Verwendung eines in (a) von 19 gezeigten Sinuswellensignalgenerators 32a als dem Modulationssignalgenerator 32 zugeordnet wird, der das zweite Modulationssignal m2 erzeugt, wie später noch beschrieben wird.
  • 11 zeigt eine Wellenform (Phasenortskurvenwellenform) eines Signals, das erhalten wird, indem ein Signal demoduliert wird, dem ein Dreieckwellen-Jitter mit derselben Jitter-Amplitude und Jitter-Frequenz wie denjenigen des Sinuswellen-Jitters, von der zweiten Jitter-Erzeugungseinheit 30 unter Verwendung eines in (b) von 19 gezeigten Dreieckwellensignalgenerators 32b als dem Modulationssignalgenerator 32 zugeordnet wird, der das zweite Modulationssignal m2 erzeugt, wie später noch beschrieben wird.
  • 20 zeigt eine Wellenform (Phasenortskurvenwellenform) eines Signals, das erhalten wird, indem ein Signal demoduliert wird, dem ein Rechteckwellen-Jitter mit einer Jitter-Amplitude von = 0,1 (UIp-p) und einer Jitter-Frequenz von = 1 GHz (ein Zyklus = 1000 ps) von der zweiten Jitter-Erzeugungseinheit 30 unter Verwendung eines in (c) von 19 gezeigten Rechteckwellensignalgenerators 32c als dem Modulationssignalgenerator 32 zugeordnet wird, der das zweite Modulationssignal m2 erzeugt, wie später noch beschrieben wird. Und zwar zeigen die 10, 11 und 20 jeweils Phasenortskurvenwellenformen von Ausgangssignalen Y(t)', die erhalten werden, wenn ein Sinuswellen-AC-Signal, ein Dreieckwellen-AC-Signal und ein Rechteckwellen-AC-Signal unter der Bedingung verwendet werden, dass Km = 0,1 π und der Modulationssignalzyklus = 1000 ps ist. Alle in den 10, 11 und 20 gezeigten demodulierten Signalwellenformen entsprechen genau der Wellenform des zweiten Modulationssignals, dem ein Jitter zugeordnet werden soll, damit sich eine geringe Verzerrung ergibt. Wie vorstehend erwähnt kann diese Ausführungsform die vollen Bereiche der zuvor erwähnten, in 2 gezeigten Jitter-Maske abdecken, weil die erste Jitter-Erzeugungseinheit 21, welche die zuvor erwähnte PLL-Schaltung 22 verwendet, Jitter im ersten Jitter-Bereich A erzeugt, der einem niedrigen Frequenzbereich (9 Hz bis 4 MHz) und einem großen Amplitudenbereich (0,22 UI und mehr) entspricht, und die zweite Jitter-Erzeugungseinheit 30 des Quadraturmodulationstyps Jitter im zweiten Jitter-Bereich B erzeugt, der einem vollen Frequenzband (9 Hz bis 2 GHz) und einem kleinen Amplitudenbereich (weniger als 0,22 UI) entspricht.
  • Es ist anzumerken, dass, wenn das nichtmodulierte Signal S5 als lokales Quadraturmodulationssignal der zweiten Jitter-Erzeugungseinheit 30 wie vorstehend beschrieben verwendet wird, der Schalter 34 die Ausgänge aus dem Modulationssignalgenerator 32 und DC-Signalgenerator 33 an den Quadraturmodulator 31 liefert.
  • Deshalb durchläuft, wenn die erste Jitter-Erzeugungseinheit 21 einen Jitter zuordnet, da der Schalter 34 Signale, wovon mindestens eines Null und das andere einen nicht Null betragenden Festwert (z. B. 1) annimmt, in den Quadraturmodulator 31 eingibt, das Ausgangssignal S5 der ersten Jitter-Erzeugungseinheit 21 den Quadraturmodulator 31 intakt, und wird dann über den Amplitudenbegrenzer 35 ausgegeben. Die Steuereinheit 41 steuert die Betriebsabläufe der ersten Jitter-Erzeugungseinheit 21 und der zweiten Jitter-Erzeugungseinheit 30 wie auch den Schaltbetrieb dieses Schalters 34. Die Steuereinheit 41 steuert die vorstehend erwähnten Einheiten auf Grundlage von Parametern (Ausgangsfrequenz, Jitter-Frequenz und Jitter-Amplitude), die durch die Parametereinstelleinrichtung 40 festgelegt werden. Und zwar bestimmt die Steuereinheit 41, welcher Bereich in der Jitter-Maske, der erste Jitter-Bereich A oder der zweite Jitter-Bereich B, eine durch die Parameter (Ausgangsfrequenz, Jitter-Frequenz und Jitter-Amplitude), die durch die Parametereinstelleinrichtung 40 festgelegt wurden, entschiedene Position enthält. Wenn die Steuereinheit 41 feststellt, dass ein durch die Parametereintelleinrichtung 40 festgelegter Jitter im ersten Jitter-Bereich A enthalten ist, stellt sie die Lokalsignalfrequenzen der Frequenzumsetzungsschaltungen 26 und 28 der Frequenzumsetzungseinheit 25 so ein, dass die Frequenz des Ausgangssignals S5 aus der ersten Jitter-Erzeugungseinheit 21 gleich der festgelegten Ausgangsfrequenz ist, stellt die Ausgangssignalfrequenz des Modulationssignalsgenerators 22a der PLL-Schaltung 22 so ein, dass die Frequenz eines Jitters, der dem Signal S5 zugeordnet werden soll, gleich der festgelegten Jitter-Frequenz ist, und stellt die Dämpfungsbeträge der ATTs 22c und 22i als erste und zweite Pegelregelungseinrichtung so auf vorbestimmte Werte ein, dass die Amplitude des Jitters, der dem Signal S5 zugeordnet werden soll, gleich der festgelegten Jitter-Amplitude ist. Mit dieser Verarbeitung gibt die erste Jitter-Erzeugungseinheit 21 das Signal S5 aus, dem der Jitter entsprechend den festgelegten Parametern zugeordnet ist.
  • Da dabei der Schalter 34 der Schaltsteuerung der Steuereinheit 41 untersteht, um zum Beispiel 1 und 0 in den Quadraturmodulator 31 der zweiten Jitter-Erzeugungseinrichtung 30 einzugeben, durchläuft das Signal S5 den Quadraturmodulator 31 und wird über den Amplitudenbegrenzer 35 ausgegeben. Wenn die Steuereinheit 41 feststellt, dass ein durch die Parametereinstelleinrichtung 40 festgelegter Jitter im zweiten Jitter-Bereich B enthalten ist, stellt sie die Lokalsignalfrequenzen der Frequenzumsetzungsschaltungen 26 und 28 der Frequenzumsetzungseinheit 25 so ein, dass die Frequenz des Ausgangssignals S5 aus der ersten Jitter-Erzeugungseinheit 21 gleich der festgelegten Ausgangsfrequenz ist, stoppt den Ausgang des Modulationssignalgenerators 22a der PLL-Schaltung 22 und gibt das Frequenzteilungsverhältnis des durchstimmbaren Frequenzteilers 22k so vor, dass ein Jitter, der dem Signal S5 zugeordnet werden soll, zu Null wird (es wird nicht moduliert), und stellt die Dämpfungsbeträge der ATTs 22c und 22i als der ersten und zweiten Pegelregelungseinrichtung auf Höchstwerte ein. Diese Einstellungen sollen die ATTs 22c und 22i als die erste und zweite Pegelregelungseinrichtung so steuern, dass keine Phasenmodulation auf das Signal S5 als lokales Signal, das in den Quadraturmodulator 31 eingegeben wird, angewendet wird. Mit dieser Verarbeitung gibt die erste Jitter-Erzeugungseinheit 21 ein nichtmoduliertes Signal S5 bei der durch die Parametereinstellungseinrichtung 40 festgelegten Ausgabefrequenz aus. Dabei untersteht der Schalter 34 der Schaltsteuerung der Steuereinheit 41, um das zweite Modulationssignal m2 und das DC-Signal D, die der Jitter-Frequenz und Jitter-Amplitude entsprechen, die durch die Parametereinstelleinrichtung 40 festgelegt wurden, in den Quadratmodulator 31 der zweiten Jitter-Erzeugungseinheit 30 einzugeben. Dann gibt der Quadratmodulator 31 das amplitudenmodulierte Signal S6 aus, dem zu diesem Zeitpunkt ein Jitter zugeordnet ist, der den festgelegten Parametern entspricht. Auch gibt der Amplitudenbegrenzer 35 das Signal S7 mit einem gewünschten Jitter aus, indem die amplitudenmodulierten Komponenten des amplitudenmodulierten Signals S6, dem der Jitter zu diesem Zeitpunkt zugeordnet ist, beseitigt werden. Auf diese Weise umfasst die Jitter-Erzeugungsvorrichtung 20 nach der ersten Ausführungsform die auf dem Quadraturmodulationsverfahren aufbauende zweite Jitter-Erzeugungseinheit 30, die durch einen einfachen Aufbau Jitter mit kleiner Amplitude über ein Breitband erzeugen kann. Da die Jitter-Erzeugungsvorrichtung 20 nach der ersten Ausführungsform dazu ausgelegt ist, die erste Jitter-Erzeugungseinheit 21 des PLL-Schaltungsaufbaus zu verwenden, der Jitter mit großer Amplitude für den ersten Jitter-Bereich A zuordnen kann, der einem Niederfrequenzband, das kleiner ist als die Frequenz f3, und einem Bereich mit großer Amplitude entspricht, der die Amplitude J2 des Bereichs der Jitter-Maske übersteigt, und die zweite Jitter-Erzeugungseinheit 30, die auf dem Quadraturmodulationsverfahren aufbaut, für den zweiten Jitter-Bereich B zu verwenden, der mindestens einen Bereich umfasst, der gleich der oder höher als die Frequenz f3 und gleich der oder kleiner als die Amplitude J2 ist, können innerhalb der Jitter-Maske Jitter durch einen einfachen Aufbau ohne Weiteres erzeugt werden, die von mehreren Hz bis zu mehreren GHz reichen.
  • Es ist anzumerken, dass in der ersten Ausführungsform das Ausgangssignal S5, dem ein Jitter durch die erste Jitter-Erzeugungseinheit 21 zugeordnet ist, ausgegeben wird und dabei den Quadraturmodulator 31 der zweiten Jitter-Erzeugungseinheit 30 durchläuft. Von daher kann die Vorrichtung so ausgelegt sein, dass das Ausgangssignal S5, dem der Jitter durch die erste Jitter-Erzeugungseinheit 21 zugeordnet wurde, unabhängig vom Quadratmodulator 31 der zweiten Jitter-Erzeugungseinheit 30 über einen (nicht gezeigten) Schalter ausgegeben wird. Wenn in der ersten Ausführungsform die zweite Jitter-Erzeugungseinheit 30 einen Jitter zuordnet, verwendet sie ein nichtmoduliertes Ausgangssignal der ersten Jitter-Erzeugungseinheit 21 als ein lokales Signal, wodurch der Aufbau vereinfacht wird. Von daher kann die Vorrichtung so ausgelegt sein, dass ein lokales Signal aus einem Signalgenerator unabhängig von der ersten Jitter-Erzeugungseinheit 21 an den Quadraturmodulator 31 geliefert wird. In der ersten Ausführungsform ist ein Bereich, in dem die Jitter-Frequenz kleiner als f3 und die Jitter-Amplitude gleich oder kleiner als J2 ist, in dem zweiten Jitter-Bereich B enthalten, den die in 2 gezeigte Jitter-Maske verwendet. Von daher kann ein beliebiges Verfahren zur selektiven Verwendung der Bereiche A und B der Jitter-Maske eingesetzt werden, solange nur der erste Jitter-Bereich A, der einem Frequenzbereich ab der unteren Grenzfrequenz f1 bis zu einer spezifischen Frequenz (nicht auf f3 beschränkt), die niedriger ist als die obere Grenzfrequenz f4, entspricht und einen Bereich umfasst, der größer ist als eine spezifische Amplitude Jr (nicht auf J2 beschränkt), und der zweite Jitter-Bereich B, der einem Frequenzbereich ab der oberen Grenzfrequenz f4 bis zu einer bestimmten Frequenz, die niedriger ist als die Frequenz f4, entspricht und den ersten Jitter-Bereich A nicht überlappt, erhalten werden können.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • In dieser zweiten Ausführungsform kann ein erster Jitter-Bereich A einen Bereich umfassen, in dem in einem Bereich einer zum Beispiel in 12 gezeigten Jitter-Maske eine Jitter-Frequenz kleiner als f3 ist und eine Jitter-Amplitude gleich oder kleiner als J2 und gleich oder größer als J3 ist, und eine erste Jitter-Erzeugungseinheit 21 mit einem PLL-Schaltungsaufbau kann einen Jitter zuordnen.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • In der dritten Ausführungsform kann ein Bereich, in dem eine Jitter-Frequenz von f3 bis zu einer Frequenz f5 reicht, die niedriger als eine obere Grenzfrequenz ist, als dritter Jitter-Bereich C innerhalb eines Bereichs einer in 13 gezeigten Jitter-Maske angesetzt werden, und eine Jitter-Zuordnung für diesen dritten Jitter-Bereich C kann durch ein Quadraturmodulationsverfahren erfolgen, das ein Signal mit spezieller Wellenform verwendet, das in der Druckschrift 1, bei der es sich um kein Patent handelt, beschrieben und in 18 gezeigt ist. Im Falle dieser dritten Ausführungsform, wie sie in 14 gezeigt ist, können Signale I und Q mit beliebiger Wellenform aus einem Generator 38 beliebiger Wellenformen über einen Dreikontakt-Schalter 34' an einen Quadraturmodulator 31 geliefert werden. Es ist anzumerken, dass, da der Aufbau in 14 anders als der vorstehend beschriebene derselbe wie derjenige der in 1 gezeigten Jitter-Erzeugungsvorrichtung 20 der ersten Ausführungsform ist, dieselben Bezugszeichen dieselben Teile wie in 1 bezeichnen und deshalb deren ausführliche Beschreibung nicht noch einmal wiederholt wird. Es ist anzumerken, dass eine untere Grenze Jr einer Jitter-Amplitude in einem ersten Jitter-Bereich A in 13 so angesetzt ist, dass sie kleiner als J2 (< 0,22 UIp-p) ist. Jedoch kann die untere Grenze Jr der Jitter-Amplitude dieses ersten Jitter-Bereichs A auch so angesetzt werden, dass sie gleich oder größer als J2 ist. Allerdings muss in diesem Fall, was ein charakteristisches Merkmal einer zweiten Jitter-Erzeugungsvorrichtung 30 betrifft, die ein Signal, dem ein Jitter zugeordnet ist, in einem zweiten Jitter-Bereich B erzeugt, die untere Grenze Jr der Jitter-Amplitude des ersten Jitter-Bereichs A so angesetzt werden, dass sie kleiner als 0,5 UIp-p ist.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • In 14 werden die Signale mit beliebiger Wellenform aus dem Generator 38 beliebiger Wellenformen über den Schalter 34' in den Quadraturmodulator 31 der zweiten Jitter-Erzeugungseinheit 30 eingegeben. Jedoch kann in der vierten Ausführungsform eine dritte Jitter-Erzeugungseinheit 50 durch einen Quadraturmodulator 51, der ein nichtmoduliertes Ausgangssignal S5 aus einer ersten Jitter-Erzeugungseinheit 21 als ein lokales Signal empfängt, und einen Generator 52 beliebiger Wellenformen gebildet sein, der Signale I und Q mit beliebiger Wellenform in den Quadraturmodulator 51 eingibt, wie in 15 gezeigt ist. Die dritte Jitter-Erzeugungseinheit 50 kann einen Jitter in einem dritten Jitter-Bereich C erzeugen, und ein Ausgangssignal S8 der dritten Jitter-Erzeugungseinheit 50 kann über einen Schalter 55 selektiv ausgegeben werden. Es ist anzumerken, dass, da der Aufbau in 15 anders als der vorstehend beschriebene derselbe wie derjenige der in 1 gezeigten Jitter-Erzeugungsvorrichtung 20 der ersten Ausführungsform ist, dieselben Bezugszeichen dieselben Teile wie in 1 bezeichnen und deshalb deren ausführliche Beschreibung nicht noch einmal wiederholt wird.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • Jede der vorstehenden Ausführungsformen hat den Fall beispielhaft dargestellt, bei dem die zweite Jitter-Erzeugungseinheit 30, die den in (a) von 19 gezeigten Sinuswellensignalgenerator 32a als den Modulationssignalgenerator 32 verwendet, der das zweite Modulationssignal m2 erzeugt, einem Signal einen Sinuswellen-Jitter zuordnet. Jedoch kann in der fünften Ausführungsform ein Dreieckwellen-Jitter durch eine zweite Jitter-Erzeugungseinheit 30 erzeugt werden, die einen in (b) von 19 gezeigten Dreieckwellensignalgenerator 32b als Modulationssignalgenerator 32 verwendet, der ein zweites Modulationssignal m2 erzeugt, und es kann auch ein synthetischer Jitter erzeugt werden, indem diese Jitter einander überlagert werden.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • In der sechsten Ausführungsform kann eine zweite Jitter-Erzeugungseinheit 30, die einen in (c) von 19 gezeigten Rechteckwellensignalgenerator 32c als Modulationssignalgenerator 32 verwendet, der ein zweites Modulationssignal m2 erzeugt, einen Rechteckwellen-Jitter erzeugen.
  • (Siebte Ausführungsform)
  • Die siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Erzeugen eines BUJ (Bounded Uncorrelated Jitter, also eines begrenzten unkorrelierten Jitters), der durch eine Bandbegrenzung einer PRBS (Pseudo Random Binary Sequence, also einer Pseudozufallsbinärsequenz) erzeugt wird, und dessen Frequenzverteilung im Hinblick auf eine Jitter-Amplitude sich einer Gauß'schen Verteilung nähert, wird nachstehend beschrieben. Wie auf S. 15 der Druckschrift 1, bei der es sich um kein Patent handelt, offenbart ist, umfasst der BUJ einen HPJ (High Probability Jitter, also einen Hochwahrscheinlichkeits-Jitter) und einen BGJ (Bounded Gaussian Jitter, also einen begrenzten Gauß''schen Jitter), die den Standard CEI-0 2.0 erfüllen. Die Erzeugung des HPJ wird nachstehend beschrieben. Ein Steuersignal, das erforderlich ist, um den HPJ zu erzeugen, wird erhalten, indem die PRBS unter Verwendung eines mindestens erstrangigen Tiefpassfilters (LPF) mit einer Grenzfrequenz 1/20 bis 1/10 der Bitrate der PRBS bandbegrenzt wird. Was die PRBS betrifft, so wird die Anzahl von Stufen eines Schieberegisters, das zum Erzeugen der PRBS verwendet wird, auf 7 bis 11 eingestellt, und die Bitrate wird auf 1/10 bis 1/3 einer Übertragungsgeschwindigkeit eines zu testenden DUTs, also Messobjekts, eingestellt. Die Frequenzverteilung des HPJ im Hinblick auf die Jitter-Amplitude ist um eine Jitter-Amplitude = 0 ps symmetrisch. Die Erzeugung des BGJ wird nachstehend beschrieben. Ein Steuersignal, das zum Erzeugen des BGJ erforderlich ist, wird erhalten, indem die PRBS mit der Anzahl von Stufen = 31 und einer Bitrate = 2 GHz durch ein LPF mit einer Grenzfrequenz = 100 MHz bandbegrenzt wird. Ein PRBS-Zyklus, der erforderlich ist, um den HPJ zu erzeugen, beträgt höchstens 211 – 1 = 2047 (Bits), aber ein PRBS-Zyklus, der erforderlich ist, um den BGJ zu erzeugen, beträgt 231 – 1 = 2147483647 (Bits) und ist überwiegend länger als derjenige, der zum Erzeugen des HPJ erforderlich ist. Aus diesem Grund nähert sich die Frequenzverteilung des BGJ mehr der Gauß'schen Verteilung als diejenige des HPJ. Es ist anzumerken, dass der Sinuswellen-, Dreieckwellen, Rechteckwellen- und begrenzte unkorrelierte Jitter einen Gattungsnamen ”PJ (periodischer Jitter)” haben. Auch werden der PJ und ein DDJ (Data Dependent Jitter, also datenabhängiger Jitter) in Kombination DJ (Deterministic Jitter, also deterministischer Jitter) genannt. Da ein PRBS-Zeichenverhältnis sich 0,5 nähert (einem Zeichenverhältnis im Falle von sieben Stufen sich 0,504 nähert und sich mit einer zunehmenden Anzahl von Stufen 0,5 nähert), sind DC-Komponenten im Steuersignal, das dadurch erhalten wird, dass die PRBS bandbegrenzt wird, ausreichend kleiner als AC-Komponenten. Deshalb verwendet in der siebten Ausführungsform eine zweite Jitter-Erzeugungseinheit 30 einen PRBS-Steuersignalgenerator 32d, der einen PRBS-Generator 32e, der die PRBS erzeugt, und ein Filter 32f umfasst, das die aus dem PRBS-Generator 32e ausgegebene PRBS bei einer gewünschten Frequenz bandbegrenzt, um ein Steuersignal, wie in (d) von 19 gezeigt, als Modulationssignalgenerator 32 zu erhalten, der ein zweites Modulationssignal m2 erzeugt. Dann kann ein begrenzter unkorrelierter Jitter (BUJ) erzeugt werden, dessen Frequenzverteilung im Hinblick auf eine Jitter-Amplitude sich einer Gauß'schen Verteilung nähert.
  • (Achte Ausführungsform)
  • In der achten Ausführungsform kann als ein Modulationssignalgenerator 32, der ein zweites Modulationssignal m2 erzeugt, ein RJ (Random Jitter, also Zufalls-Jitter) wie in (e) von 19 gezeigt verwendet werden, der weißes Rauschen erzeugt.
  • (Neunte Ausführungsform)
  • Darüber hinaus verwendet in dieser neunten Ausführungsform eine zweite Jitter-Erzeugungseinheit 30 einen Generator 32i für synthetische Signale, der den zuvor erwähnten Sinuswellensignalgenerator 32a, Dreieckwellensignalgenerator 32b, Rechteckwellensignalgenerator 32c, PRBS-Steuersignalgenerator 32d, der den PRBS-Generator 32e und das Filter 32f umfasst, die zum Erzeugen eines BUJ verwendet werden, einen Rauschgenerator 32g und einen Synthesizer 32h, wie in 21 gezeigt ist, als Modulationssignalgenerator 32, der ein zweites Modulationssignal m2 erzeugt, und der ein synthetisches Signal erzeugt, das dadurch erhalten wird, dass mindestens zwei Arten aus einem Sinuswellensignal, Dreieckwellensignal, Rechteckwellensignal, PRBS-Steuersignal, das zum Erzeugen eines BUJ verwendet wird, und weißes Rauschen durch den Synthesizer 32h, einander überlagert werden. Somit kann ein Jitter entsprechend einer Wellenform des synthetischen Signals dieser Signale erzeugt werden. Wenn jedoch in einem Verfahren, in dem das zweite AC-Modulationssignal m2 und das DC-Signal D an den Quadraturmodulator 31 geliefert werden und sein Ausgangssignal eine Amplitudenbegrenzungsverarbeitung wie in der zweiten Jitter-Erzeugungseinheit 30 erfährt, muss, wenn ein Jitter in jeder der zuvor erwähnten Ausführungsformen eins bis acht oder ein Jitter entsprechend der Wellenform des synthetischen Signals in der neunten Ausführungsform erzeugt werden soll, ein DC-Mittelwert der Sinuswelle, Dreieckwelle, Rechteckwelle, des PRBS-Steuersignals und des weißen Rauschens, die bzw. das als zweites Modulationssignal m2 an eine Phase des Quadraturmodulators 31 geliefert werden soll, oder ein DC-Mittelwert einer synthetischen Welle, die durch Überlagern mindestens zweier Arten von diesen Signalen erhalten wird, Null betragen oder sich Null ausreichend nähern.
  • Und zwar kann in diesem Fall, wenn eine DC-Komponente groß ist, unter dem Einfluss der DC-Komponente die Modulationssignalwellenform einer Phasenverschiebung durch einen Jitter nicht entsprechen, der eigentlich zugeordnet werden soll.
  • (Zehnte Ausführungsform)
  • 16 zeigt den Aufbau eines Gerätetestsystems 60 nach der zehnten Ausführungsform, das die Jitter-Erzeugungsvorrichtung 20 nach einer der zuvor erwähnten Ausführungsformen eins bis neun verwendet. Dieses Gerätetestsystem 60 umfasst eine Jitter-Erzeugungsvorrichtung 20, eine Pulsmustererzeugungsvorrichtung 61 und eine Fehlererfassungsvorrichtung 62. Die Jitter-Erzeugungsvorrichtung 20 gibt ein Signal Sj aus, dem ein Jitter zugeordnet ist (S5, S7 oder S8). Die Pulsmustererzeugungsvorrichtung 61 empfängt das Signal Sj als internes Taktsignal und erzeugt eine digitale Signalsequenz mit einem gewünschten Muster, die auf Grundlage von Sj phasenmoduliert wird. Ein zu messendes Objekt 10 empfängt die digitale Signalsequenz aus der Pulsmustererzeugungsvorrichtung 61 und gibt ein Messsignal aus. Die Fehlererfassungsvorrichtung 62 empfängt das vom zu messenden Objekt 10 ausgehende Messsignal und erfasst Bitfehler des Messsignals. Es ist anzumerken, dass das Gerätetestsystem 60 nach der zehnten Ausführungsform eine elektrische digitale Signalsequenz, die aus der Pulsmustererzeugungsvorrichtung 61 ausgegeben wird, direkt in das zu messende Objekt 10 eingibt. Indem also, wie durch die unterbrochenen Linien in 16 angegeben ist, die elektrische digitale Signalsequenz in einen optischen Stärkemodulator 65 eingegeben wird, kann Information der elektrischen digitalen Signalsequenz über Licht, das in den optischen Stärkemodulator 65 eintritt, übertragen werden (um eine optische Stärkemodulation zu erfahren), um ein erzeugtes optisches Stärkemodulationssignal in das zu messende Objekt 10 einzugeben. In diesem Fall muss ein fotoelektrischer Wandler (z. B. eine Fotodiode) 66 vor der Fehlererfassungsvorrichtung 62 angeordnet werden, um ein von dem zu messenden Objekt 10 ausgegebenes optisches Signal in ein elektrisches Signal umzuwandeln (das dem Messsignal entspricht) und dann das elektrische Signal in die Fehlererfassungsvorrichtung 62 einzugeben.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Eine Jitter-Erzeugungsvorrichtung, ein diese verwendendes Gerätetestsystem, und ein Jitter-Erzeugungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung können auf eine Jitter-Toleranzmessung angewendet werden, die den Pegel einer Toleranz gegen eine Phasenschwankung (Jitter) eines Datensignals als Messgegenstand für ein Datenübertragungssystem misst.

Claims (15)

  1. Jitter-Erzeugungsvorrichtung mit einem Schaltungsaufbau zum Anwenden einer Phasenmodulation auf einen Phasenregelkreis (PLL), die umfasst: eine spannungsgesteuerte Oszillatoreinrichtung; Frequenzteilereinrichtungen, um eine Frequenz eines Signals, das aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung ausgegeben wird, mit einem vorbestimmten Frequenzteilungsverhältnis in der Frequenz zu teilen; eine Phasenkomparatoreinrichtung, um einen Ausgang aus der Frequenzteilereinrichtung an einem Eingangsanschluss zu empfangen, ein Referenztaktsignal am anderen Eingangsanschluss zu empfangen, den Ausgang aus der Frequenzteilereinrichtung mit einer Phase des Referenztaktsignals zu vergleichen; und ein Signal auszugeben, das einer Phasendifferenz zwischen dem Ausgang und dem Referenztaktsignal entspricht; eine Filtereinrichtung, um eine vorbestimmte Frequenzkomponente aus einem Ausgangssignal aus der Phasenkomparatoreinrichtung zu beseitigen; eine Jitter-Hinzufügeeinrichtung, um ein durch die Filtereinrichtung gefiltertes Signal auszugeben, indem ein vorbestimmter Jitter, der einer Amplitude eines ersten Modulationssignals entspricht, diesem Signal beim Empfang des extern zugeführten ersten Modulationssignals hinzugefügt und eine Frequenz des Signals, das aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung ausgegeben wird, durch das Ausgangssignal, dem der Jitter hinzugefügt ist, gesteuert wird; und Frequenzteilungsverhältnisveränderungseinrichtungen, um das Frequenzteilungsverhältnis der Frequenzteilereinrichtungen entsprechend der Amplitude des ersten Modulationssignals beim Empfang des ersten Modulationssignals zu verändern, um den durch die Jitter-Hinzufügeeinrichtung hinzugefügten Jitter zu verändern, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie darüber hinaus umfasst: eine erste Pegelregelungseinrichtung, um eine Pegelregelung des ersten Modulationssignals durchzuführen und ein pegelgeregeltes erstes Modulationssignal an die Jitter-Hinzufügeeinrichtung anzulegen; eine zweite Pegelregelungseinrichtung, um eine Pegelregelung des ersten Modulationssignals durchzuführen und ein pegelgeregeltes Modulationssignal an die Frequenzteilungsverhältnisveränderungseinrichtungen anzulegen; eine Parametereinstelleinrichtung, um Parameter einzustellen, die mit einem gewünschten Jitter zusammenhängen, der durch die Jitter-Erzeugungseinrichtung erzeugt werden soll; einen Quadraturmodulator, der einen Lokalsignal-Eingangsanschluss und zwei Modulationssignal-Eingangsanschlüsse besitzt, ein lokales Signal, das in den Lokalsignal-Eingangsanschluss eingegeben und von der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung, mit hinzugefügten Jitter ausgegeben wird, durch den Quadraturmodulator laufen lässt und ein nicht moduliertes lokales Signal quadratmoduliert, das in den Lokalsignal-Eingangsanschluss eingegeben und ohne den von der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung hinzugefügten Jitter ausgegeben wird, das auf einem zweiten Modulationssignal basiert, und ein quadraturmoduliertes lokales Signal entsprechend Eingangszuständen der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse ausgibt; eine Amplitudenbegrenzungseinrichtung, um eine Amplitude des Ausgangssignals aus dem Quadraturmodulator auf eine konstante Amplitude zu begrenzen; eine Schalteinrichtung, die dazu ausgelegt ist, einen Eingangszustand der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse des Quadraturmodulators zwischen einem ersten Zustand, in dem Null in einen der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse eingegeben wird, und ein nicht Null betragender fester Wert in den anderen eingegeben wird, und einem zweiten Zustand umzuschalten, in dem das zweite Modulationssignal in mindestens einen der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse eingegeben wird; und eine Steuereinheit, welche die Jitter-Erzeugungsvorrichtung mit dem Schaltungsaufbau zum Anwenden der Phasenmodulation auf den PLL steuert, um schließlich ein Signal, dem der gewünschte Jitter auf Grundlage der durch die Parametereinstellvorrichtung eingestellten Parameter hinzugefügt ist, aus der Amplitudenbegrenzungseinrichtung auszugeben, beziehungsweise, wenn die Schalteinrichtung in den ersten Zustand geschaltet wird, und zwar als Ergebnis einer Schaltsteuerung der Schaltsteuerung in den ersten Zustand oder den zweiten Zustand, die erste Pegelregelungseinrichtung bzw. die zweite Pegelregelungseinrichtung so steuert, dass ein lokales Signal, das erhalten wird, indem der gewünschte Jitter, bei dem eine Amplitude des ersten Modulationssignals mit dem durch die Parametereinstelleinrichtung eingestellten Parameter übereinstimmt, zum Ausgangssignal aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung hinzugefügt wird, den Quadratmodulator durchläuft und in die Amplitudenbegrenzungseinrichtung eingegeben wird, und, wenn die Schalteinrichtung in den zweiten Zustand geschaltet wird, die erste Pegelregelungseinrichtung bzw. die zweite Pegelregelungseinrichtung so steuert, dass ein Ausgangssignal, das erhalten wird, indem eine Quadratmodulation auf das nichtmodulierte lokale Signal angewendet wird, das in den Quadraturmodulator eingegeben wird, ohne dem Ausgangssignal aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung einen Jitter hinzuzufügen, auf Grundlage des zweiten Modulationssignals in die Amplitudenbegrenzungseinrichtung eingegeben wird.
  2. Jitter-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Frequenzumsetzungseinrichtung, die durch die Steuereinheit so gesteuert wird, dass eine Ausgangsfrequenz mit einem durch die Parametereinstelleinrichtung eingestellten Parameter übereinstimmt, zwischen der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung und dem Quadraturmodulator eingesetzt ist.
  3. Jitter-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzumsetzungseinrichtung einen PLL-Schaltungsaufbau umfasst.
  4. Jitter-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Zustand, in dem das zweite Modulationssignal in einen der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse des Quadraturmodulators eingegeben wird, ein DC-Signal in den anderen der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse eingegeben wird.
  5. Jitter-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie darüber hinaus eine erste Modulationssignalerzeugungseinrichtung umfasst, um das erste Modulationssignal zu erzeugen.
  6. Jitter-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Modulationssignalerzeugungseinrichtung einen Modulationssignalgenerator mit einem Direkt-Digitalsynthesizer-Schaltungsaufbau (DDS-Schaltungsaufbau) umfasst, der durch die Steuereinheit so gesteuert wird, dass eine Frequenz des ersten Modulationssignals mit einem durch die Parametereinstellvorrichtung eingestellten Parameter übereinstimmt.
  7. Jitter-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie darüber hinaus eine Modulationssignalerzeugungseinrichtung umfasst, um das zweite Modulationssignal zu erzeugen.
  8. Jitter-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulationssignalerzeugungseinrichtung mindestens einen Sinuswellensignalgenerator, einen Dreieckwellensignalgenerator, einen Rechteckwellensignalgenerator, einen Pseudozufallsbinärsequenz-Steuersignalgenerator (PRBS-Steuersignalgenerator) oder einen Weißrauschengenerator oder Einrichtungen zum Erzeugen eines synthetischen Wellensignals umfassen, das erhalten wird, indem mindestens zwei Arten von Signalen daraus synthetisiert werden.
  9. Jitter-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Quadraturmodulator eine Quadraturmodulation auf ein lokales Signal anwendet, das aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung in den Lokalsignal-Eingangsanschluss in einem dritten Zustand auf Grundlage von Signalen beliebiger Wellenform zweier Phasen eingegeben wird, die aus einem Generator beliebiger Wellenformen an einen und den anderen der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse ausgegeben werden, und das quadraturmodulierte lokale Signal als ein Signal ausgibt, dem der gewünschte Jitter auf Grundlage der durch die Parametereinstellvorrichtung eingestellten Parameter hinzugefügt ist, die Schalteinrichtung so ausgelegt ist, dass in den dritten Zustand geschaltet wird, in dem die Signale beliebiger Wellenform der beiden Phasen aus dem Generator beliebiger Wellenformen in einen und den anderen der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse eingegeben werden, und wenn die Schalteinrichtung in den dritten Zustand geschaltet wird, und zwar als Ergebnis einer Schaltsteuerung der Schalteinrichtung in den dritten Zustand, auf Grundlage der durch die Parametereinstellvorrichtung eingestellten Parameter, die Steuereinheit die erste Pegelregelungseinrichtung bzw. die zweite Pegelregelungseinrichtung so steuert, dass dem Ausgangssignal aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung kein Jitter hinzugefügt wird.
  10. Jitter-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie darüber hinaus umfasst: einen zweiten Quadraturmodulator, der einen Lokalsignal-Eingangsanschluss und zwei Modulationssignal-Eingangsanschlüsse besitzt, eine Quadraturmodulation auf ein lokales Signal anwendet, das aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung in den Lokalsignal-Eingangsanschluss auf Grundlage von Signalen beliebiger Wellenform zweier Phasen eingegeben wird, die aus einem Generator beliebiger Wellenformen an einen und den anderen der beiden Modulationssignal-Eingangsanschlüsse ausgegeben werden, und das quadraturmodulierte lokale Signal als ein Signal ausgibt, dem ein Jitter auf Grundlage der durch die Parametereinstelleinrichtung eingestellten Parameter hinzugefügt ist; und eine zweite Schalteinrichtung, um so zu schalten, dass ein Ausgangssignal aus der Amplitudenbegrenzungseinrichtung im ersten Zustand und zweiten Zustand ausgegeben wird, und dass ein Ausgangssignal aus dem zweiten Quadraturmodulator in einem dritten Zustand ausgegeben wird, wobei, wenn die zweite Schalteinrichtung in den dritten Zustand geschaltet wird, und zwar als Ergebnis einer Schaltsteuerung der zweiten Schalteinrichtung in den dritten Zustand, auf Grundlage der durch die Parametereinstelleinrichtung eingestellten Parameter, die Steuereinrichtung die erste Pegelsteuerungseinrichtung bzw. die zweite Pegelsteuerungseinrichtung so steuert, dass kein Jitter einem Ausgangssignal aus der spannungsgesteuerten Oszillatoreinrichtung hinzugefügt wird.
  11. Jitter-Erzeugungsverfahren insbesondere unter Verwendung der Jittererzeugnisvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, um ein Signal zu erzeugen, dem ein Jitter in einem Bereich einer Jittermaske hinzugefügt ist, die durch obere und untere Jitter-Grenzfrequenzen und obere und untere Jitter-Grenzamplituden genau festgelegt ist, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es die folgenden Schritte umfasst: Vorbereiten einer ersten Jitter-Erzeugungseinheit, die ein Signal erzeugt, dem ein Jitter in einem ersten Jitter-Bereich zugeordnet ist, der einem Bereich einer Jitter-Frequenz von der unteren Grenzfrequenz zu einer Frequenz entspricht, die niedriger ist als die obere Grenzfrequenz, und wobei eine Jitter-Amplitude in dem Bereich der Jitter-Maske nicht kleiner ist als eine Referenzamplitude; Vorbereiten einer zweiten Jitter-Erzeugungseinheit, die ein Signal erzeugt, dem ein Jitter in einem zweiten Jitter-Bereich zugeordnet ist, der einem Bereich einer Jitter-Frequenz von der oberen Grenzfrequenz zur unteren Grenzfrequenz entspricht, wobei eine Jitter-Amplitude nicht größer ist als die Referenzamplitude, und der den ersten Jitter-Bereich in dem Bereich der Jitter-Maske nicht überlappt; und Vorbereiten einer Parametereinstelleinrichtung, um Parameter einzustellen, die mit einem gewünschten Jitter zusammenhängen, der in dem Bereich der Jitter-Maske erzeugt werden soll, wobei die erste Jitter-Erzeugungseinheit ein Signal erzeugt, dem ein Jitter durch eine PLL-Schaltung zugeordnet ist, die eine Phasenmodulation durch ein erstes Modulationssignal zulässt, wenn die erste Jitter-Erzeugungseinheit das Signal, dem der Jitter zugeordnet ist, im ersten Jitter-Bereich auf Grundlage der durch die Parametereinstelleinrichtung eingestellten Parameter erzeugt, und ein Signal in einem unmodulierten Zustand ohne irgendeinen zugeordneten Jitter erzeugt, wenn die zweite Jitter-Erzeugungseinheit das Signal, dem der Jitter zugeordnet ist, im zweiten Jitter-Bereich erzeugt, und die zweite Jitter-Erzeugungseinheit eine Quadraturmodulatoreinrichtung verwendet, um eine Quadraturmodulation auf das Signal im nichtmodulierten Zustand, ohne zugeordneten Jitter anzuwenden, welches Signal durch die PLL-Schaltung der ersten Jitter-Erzeugungseinheit erzeugt wird, wenn die zweite Jitter-Erzeugungseinheit das Signal, dem der Jitter zugeordnet ist, im zweiten Jitter-Bereich auf Grundlage der durch die Parametereinstelleinrichtung eingestellten Parameter erzeugt.
  12. Jitter-Erzeugungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Vorbereitens einer zweiten Jitter-Erzeugungseinheit die Schritte umfasst: Vorbereiten einer Modulationssignalerzeugungseinrichtung, um ein AC-Modulationssignal und ein DC-Signal mit einer vorbestimmten Spannung zu erzeugen; Vorbereiten der Quadraturmodulatoreinrichtung, um ein Eingangssignal einer Quadraturmodulation zu unterziehen, wenn das AC-Modulationssignal in eine Phase eingegeben wird, und das DC-Signal in die andere Phase eingegeben wird; und Vorbereiten einer Amplitudenbegrenzungseinrichtung, um eine Amplitudenbegrenzungsverarbeitung an einem Ausgangssignal aus der Quadraturmodulatoreinrichtung durchzuführen und ein moduliertes Signal auszugeben, von dem eine Phase auf Grundlage des AC-Modulationssignals moduliert ist.
  13. Jitter-Erzeugungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich, in dem eine Jitter-Frequenz kleiner ist als eine Frequenz, die niedriger ist als die obere Grenzfrequenz, und eine Jitter-Amplitude nicht größer ist als die Referenzamplitude und nicht kleiner ist als ein oberer Grenzwert in dem Bereich der Jitter-Maske, in dem ersten Jitter-Bereich enthalten ist.
  14. Jitter-Erzeugungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich einer Jitter-Frequenz, der von einer ersten Frequenz, die niedriger ist als die obere Grenzfrequenz, zu einer Frequenz reicht, die höher ist als die erste Frequenz und niedriger ist als die obere Grenzfrequenz, als dritter Jitter-Bereich eingestellt ist, und das Verfahren darüber hinaus den Schritt des Vorbereitens einer dritten Jitter-Erzeugungseinheit umfasst, die ein Signal erzeugt, dem ein Jitter zugeordnet ist, der mit dem dritten Jitter-Bereich verbunden ist.
  15. Gerätetestsystem, das eine Jitter-Erzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: eine Pulsmustererzeugungsvorrichtung, die ein Signal empfängt, das aus der Jitter-Erzeugungsvorrichtung als Taktsignal ausgegeben wird, und eine Digitalsignalsequenz mit einem bestimmten Muster erzeugt, wovon eine Phase auf Grundlage des Taktsignals moduliert ist; und eine Bitfehlererfassungsvorrichtung, die einen Bitfehler einer Digitalsignalsequenz erfasst, die von einem zu messenden Objekt ausgegeben wird, das die durch die Pulsmustererzeugungsvorrichtung erzeugte Digitalsignalsequenz empfängt.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8199149B2 (en) * 2007-12-13 2012-06-12 Tektronix, Inc. Automatic generation of frequency domain mask
US8207765B2 (en) * 2009-07-20 2012-06-26 Advantest Corporation Signal generation apparatus and test apparatus
WO2013030966A1 (ja) * 2011-08-30 2013-03-07 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 電子機器、静電容量センサ及びタッチパネル
US9065653B2 (en) * 2013-11-01 2015-06-23 Korea Advanced Institute Of Science & Technology Internal jitter tolerance tester with an internal jitter generator
JP6179494B2 (ja) * 2014-09-26 2017-08-16 株式会社デンソー 交流電動機の制御装置
KR101610625B1 (ko) 2015-03-24 2016-04-08 고려대학교 산학협력단 물리적 복제 방지 기능을 이용한 기기 인증 시스템 및 방법
US10972331B2 (en) * 2019-01-31 2021-04-06 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Method for generating an output signal having predetermined jitter characteristics
JP7364616B2 (ja) * 2021-04-14 2023-10-18 アンリツ株式会社 ジッタ耐力測定装置及びジッタ耐力測定方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001285043A (ja) * 2000-03-30 2001-10-12 Anritsu Corp ジッタ発生装置
JP2005065220A (ja) * 2003-07-30 2005-03-10 Yokogawa Electric Corp ジッタ発生装置
US6920622B1 (en) * 2002-02-28 2005-07-19 Silicon Laboratories Inc. Method and apparatus for adjusting the phase of an output of a phase-locked loop
JP2008098892A (ja) * 2006-10-11 2008-04-24 Yokogawa Electric Corp ジッタ発生装置および位相変調装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2866673B2 (ja) 1989-08-31 1999-03-08 出光興産株式会社 磁気記録媒体
EP0788237A4 (de) 1995-08-03 1998-11-25 Anritsu Corp Frequenzteiler mit rationalem teilerverhältnis und frequenzsynthetisierer damit
JP2000269745A (ja) * 1999-03-18 2000-09-29 Ando Electric Co Ltd 雑音発生装置
WO2003007578A1 (fr) * 2001-07-13 2003-01-23 Anritsu Corporation Instrument de mesure de la resistance a la gigue et procede permettant une mesure efficace et une evaluation adequate de la caracteristique de resistance a la gigue.
JP4235478B2 (ja) * 2003-03-28 2009-03-11 アンリツ株式会社 ジッタ発生装置
US20050231292A1 (en) 2004-03-31 2005-10-20 Hiroshi Akahori Jitter generator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001285043A (ja) * 2000-03-30 2001-10-12 Anritsu Corp ジッタ発生装置
US6920622B1 (en) * 2002-02-28 2005-07-19 Silicon Laboratories Inc. Method and apparatus for adjusting the phase of an output of a phase-locked loop
JP2005065220A (ja) * 2003-07-30 2005-03-10 Yokogawa Electric Corp ジッタ発生装置
JP2008098892A (ja) * 2006-10-11 2008-04-24 Yokogawa Electric Corp ジッタ発生装置および位相変調装置

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