DE60107911T2

DE60107911T2 - Vorrichtung zum Messen von Wellenformen

Info

Publication number: DE60107911T2
Application number: DE60107911T
Authority: DE
Inventors: Akihito Otani; Toshinobu Otsubo; Hiroto Watanabe
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2021-08-30
Also published as: US20020024458A1; US6407686B1; JP2002071724A; EP1184670B1; DE60107911D1; EP1184670A3; JP4659190B2; EP1184670A2; CA2356403A1; CA2356403C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Wellenformen, insbesondere eine Vorrichtung zum Messen von Wellenformen für die Bestimmung einer Signalwellenform eines eingegebenen zu prüfenden Signals, das einen beliebigen Wiederholungszyklus hat.
Im allgemeinen weist eine Signalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines zu prüfenden Signals, wie etwa eines elektrischen Signals, eines optischen Signals oder dergleichen, das einen beliebigen Wiederholungszyklus hat, folgendes auf: einen Referenzsignaloszillator zum Erzeugen eines Referenzsignals, das eine Referenzfrequenz fs hat, und einen Wellenformmuster-Erzeugungsbereich zum Erzeugen eines Wellenformmusters des zu prüfenden Signals.
In einer solchen Signalerzeugungseinrichtung wird dann ein Wiederholungsfrequenzsignal, das eine bestimmte Wiederholungsfrequenz fa hat, erzeugt unter Nutzung eines Referenzsignalausgangs von dem Referenzsignaloszillator, während gleichzeitig ein elektrisches Signal und ein optisches Signal, die einen beliebigen Wiederholungszyklus Ta haben, unter Nutzung dieses Wiederholungsfrequenzsignals und des Wellenformmusters, das von dem Wellenformmuster-Erzeugungsbereich ausgegeben wird, erzeugt werden.
Das elektrische Signal und das optische Signal mit einem Wiederholungszyklus Ta, die von einer solchen Signalerzeugungseinrichtung ausgegeben werden, sind im allgemeinen in einem Informationsübertragungssystem enthalten und werden als ein zu prüfendes Signal von verschiedenen Übertragungsvorrichtungen, wie beispielsweise einem optischen Übertragungskabel, genutzt.
Es ist daher notwendig, die Charakteristik des elektrischen Signals und des optischen Signals, die von der Signalerzeugungseinrichtung ausgegeben werden, vor der praktischen Durchführung der Prüfung von verschiedenen Übertragungseinrichtungen, wie etwa des Lichtübertragungskabels, das in dem Informationsübertragungssystem vorgesehen ist, im einzelnen zu messen.
Die Signalwellenform wird als eine Charakteristik dieses elektrischen Signals und des optischen Signals gemessen.
Bisher sind verschiedene Meßverfahren vorgeschlagen worden zum Messen einer Signalwellenform des zu prüfenden Signals, das ein elektrisches Signal, ein optisches Signal oder dergleichen ist und einen solchen beliebigen Wiederholungszyklus hat.
Im Fall eines Hochfrequenzsignals mit einem Wiederholungszyklus Ta jedoch, also einer 10 GHz überschreitenden Wiederholungsfrequenz fa, wird als Verfahren zum Messen der Wellenform des zu prüfenden Signals ein Abtastverfahren angewandt.
Ein repräsentatives Abtastverfahren zum Messen einer Signalwellenform des zu prüfenden Signals, das diese 10 GHz überschreitende Wiederholungsfrequenz fa hat, wird unter Bezugnahme auf die 6A, 6B und 6C beschrieben.
Wie die 6A und 6B zeigen, wird das zu prüfende Signal "a", das diesen Widerholungszyklus Ta (z. B. eine Wiederholungsfrequenz fa = 10 GHz) hat, mit einem Abtastsignal b abgetastet, das eine Frequenz Tb (z. B. eine Wiederholungsfrequenz fb = 999,9 MHz) hat, die länger als ein Wiederholungszyklus Ta dieses zu prüfenden Signals "a" ist.
Dabei ist vorgesehen, daß gemäß den 6A und 6B die Abtastposition des Abtastsignals b zu der Signalwellenform mit dem Wiederholungszyklus Ta dieses zu prüfenden Signals "a" über die Zeit um eine geringe Dauer ΔT verlagert wird, und zwar durch Einstellen einer Relation zwischen den Wiederholungszyklen Ta und Tb, mit dem Ergebnis, daß die Abtastposition entsprechend ΔT, 2ΔT, 3ΔT, 4ΔT, 5ΔT, 6ΔT ... verzögert wird.
Infolgedessen hat das zu prüfende Signal c nach der Abtastung mit diesem Abtastsignal b eine diskrete Wellenform, in der eine impulsartige Wellenform an einer mit dem Abtastsignal b synchronen Position erscheint, wie in 6C zu sehen ist.
Dann wird die Hüllkurvenwellenform jeder impulsartigen Wellenform zu einer Signalwellenform d, die sich in Richtung der Zeitachse des zu prüfenden Signals "a" ausdehnt.
Eine Wellenformmeßvorrichtung zum Messen der Signalwellenform d des zu prüfenden Signals "a" nach dem Prinzip der Abtasttechnik, wie in den 6A, 6B und 6C gezeigt, ist beispielsweise so ausgebildet, wie das in 7 zu sehen ist.
Das zu prüfende Signal "a", das eine Wiederholungsfrequenz fa (Wiederholungszyklus Ta) hat, wird in eine Abtastschaltung 1 und einen Frequenzteiler 2 eingegeben.
Der Frequenzteiler 2 sendet ein Ausgangssignal, das durch Teilung der Wiederholungsfrequenz fa des zu prüfenden Signals "a" durch 1/n erhalten ist, an den Phasenkomparator 3.
Der spannungsgesteuerte Oszillator (VCO) 4 wirkt als phasenstarre Schleife (PLL) und erzeugt ein Signal, das eine Frequenz (fa/n) mit einer Frequenz von 1/n (n: positive ganze Zahl) der Wiederholungsfrequenz hat, um das Signal an den Phasenkomparator 3 rückzukoppeln.
Der Phasenkomparator 3, der gemeinsam mit dem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 4 eine phasenstarre Schleife (PLL) bildet, detektiert eine Phasendifferenz zwischen der Phase des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) 4 und einer Phase des Ausgangssignals des Frequenzteilers 2 und sendet die Phasendifferenz an den spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 4 als ein Phasendifferenzsignal.
Mit dieser phasenstarren Schleife (PLL) wird die Phase des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) 4 mit der Phase des zu prüfenden Signals "a" synchronisiert.
Die Frequenz (fa/n) des von dem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 4 ausgegebenen Ausgangssignals mit der Frequenz (fa/n) wird durch eine feste Teilungsrate des Frequenzteilers 5a und eine feste Multiplikationsrate des Frequenzvervielfachers 5b in eine Frequenz (fa/n) – Δf umgewandelt, um in die Abtastsignalerzeugungsschaltung 6 eingegeben zu werden.
Hier führt die Abtastsignalerzeugungsschaltung 6 der Abtastschaltung 1 ein Abtastsignal b zu, das eine Wiederholungsfrequenz (fb) entsprechend einer Gleichung (1) hat und mit dem eingegebenen Ausgangssignal synchronisiert ist und einen Wiederholungszyklus (Tb) gemäß der Gleichung (2) hat. Fb = (fa/n) – Δf (1) Tb = (nTa) + ΔT (2)
Die Beziehung zwischen Δf und ΔT kann jedoch näherungsweise mit der Gleichung (3) angegeben werden: Δf/ΔT = fa2/n2 (3).
Dann sendet die Abtastschaltung 1 ein zu prüfendes Signal c, das durch Abtasten des zu prüfenden Signals "a" erhalten ist, welches synchron mit dem von der Abtastsignalerzeugungsschaltung 6 eingegebenen Abtastsignal b eingegeben worden ist, an den folgenden Signalverarbeitungs-/Wellenformanzeigebereich 7.
Dieser Signalverarbeitungs-/Wellenformanzeigebereich 7 berechnet eine Hüllkurvenwellenform des zu prüfenden Signals c nach dem Abtasten unter gleichzeitigem Umwandeln einer Vergrößerung der Zeitachse dieser Hüllkurvenwellenform in die Ver größerung des ursprünglichen zu prüfenden Signals "a", um angezeigt und als eine Signalwellenform d des ursprünglichen zu prüfenden Signals "a" ausgegeben zu werden.
In diesem Fall ist das Ausbreitungsverhältnis der Hüllkurvenwellenform, das in bezug auf die Signalwellenform d des zu prüfenden Signals "a" gemessen ist, (fa/nΔf).
Dabei wird in dem Fall, daß das zu prüfende Signal "a" kein elektrisches Signal, sondern ein optisches Signal ist, dieses optische Signal in ein elektrisches Signal umgewandelt, um dem Frequenzteiler 2 zugeführt zu werden.
Wenn ferner das zu prüfende Signal "a" kein elektrisches, sondern beispielsweise ein optisches Signal ist, wird anstelle der Abtastschaltung 1 ein Elektroabsorptionsmodulator verwendet.
Dieser Elektroabsorptionsmodulator kann ein impulsartiges zu prüfendes Signal "a", das ein optisches Eingangssignal ist, abtasten, indem an den Elektroabsorptionsmodulator ein impulsartiges elektrisches Feld angelegt wird, das ein Abtastsignal ist.
Dann wird das zu prüfende Signal c, das ein abgetastetes optisches Signal ist, dem Signalverarbeitungs-/Wellenformanzeigebereich 7 nach Umwandlung in ein elektrisches Signal zugeführt.
Aber auch bei einer herkömmlichen Wellenformmeßvorrichtung, die eine in 7 gezeigte Abtasttechnik anwendet, treten die nachstehenden Probleme auf, die gelöst werden müssen.
Ein Ausgangssignal mit der festen Multiplikationsrate des Frequenzvervielfachers 5b zum Erzeugen eines Abtastsignals b mit einer Wiederholungsfrequenz fb(fa/n) – Δf, das von der Abtastsignalerzeugungsschaltung 6 ausgegeben wird, wird mit einer phasenstarren Schleife (PLL) erzeugt, die eine feste Teilungsrate des Frequenzteilers 2 zur Teilung des zu prüfenden Signals "a", den Phasenkomparator 3 und den spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 4 aufweist.
Auf diese Weise ist das Abtastsignal b ein Äquivalent zu demjenigen, das durch Verarbeitung des zu prüfenden Signals "a", welches ein Meßobjekt ist, erzeugt wird, und infolgedessen wird ein solches Abtastsignal b ständig mit dem zu prüfenden Signal "a" synchronisiert.
Infolgedessen wird die erzeugte Phasenstörung im Abtastzeitpunkt der Signalwellenform d des zu prüfenden Signals "a" unterdrückt, so daß die Meßgenauigkeit der Signalwellenform d des zu prüfenden Signals "a" verbessert wird.
Die Wiederholungsfrequenz fb des Abtastsignals b ist jedoch in einer Funktion einer Wiederholungsfrequenz fa des zu prüfenden Signals "a" repräsentiert, wie aus den obigen Gleichungen (1) und (2) hervorgeht.
Das bedeutet, daß die Wiederholungsfrequenz fb des Abtastsignals b nicht unabhängig von der Wiederholungsfrequenz fa des zu prüfenden Signals "a" beliebig vorgegeben werden kann, wenn die feste Teilungsrate des Frequenzteilers und die feste Multiplikationsrate des Frequenzvervielfachers verwendet werden.
Das heißt, wenn bei der in 7 gezeigten herkömmlichen Wellenformmeßvorrichtung die Wiederholungsfrequenz fa des zu prüfenden Signals "a" geändert wird, ändert sich automatisch die zeitliche Auflösung der Signalwellenform d des zu prüfenden Signals "a", also die Meßgenauigkeit.
Das bedeutet, daß die Signalwellenform d des zu prüfenden Signals "a" nicht mit einer beliebigen zeitlichen Auflösung gemessen werden kann.
Da ferner das Abtastsignal b direkt aus dem zu prüfenden Signal "a" erzeugt wird, besteht das Problem, daß eine komplexe Schaltungsstruktur benötigt wird, die den Frequenzteiler 2, den Phasenkomparator 3, den spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 4, den Frequenzteiler 5a und den Vervielfacher 5b aufweist.
Die US 4 962 353 beschreibt einen Spannungsdetektor, der einen optischen Modulator mit einer zeitlichen Auflösung von Picosekunden verwendet.
Die US 5 828 983 beschreibt eine Vorrichtung zum Verarbeiten einer abgetasteten Information an einer Wellenform.
Im Hinblick auf die oben erläuterte Situation ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Wellenformmeßvorrichtung anzugeben, die imstande ist, die Meßgenauigkeit einer Signalwellenform eines zu prüfenden Signals zu verbessern, und imstande ist, die Signalwellenform mit einer beliebigen Auflösungsgenauigkeit zu messen, weil eine Frequenz eines Abtastsignals zum Abtasten des zu prüfenden Signals unabhängig von einer Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals beliebig vorgegeben werden kann, durch Messen der Wiederholungsfrequenz und Erzeugen des Abtastsignals unter Nutzung eines gemeinsamen Referenzsignals.
Die vorliegende Erfindung kann bei der Wellenformmeßvorrichtung angewandt werden zum Abtasten des zu prüfenden Signals, das einen beliebigen Wiederholungszyklus hat, das mit einem Abtastsignal eingegeben wird, das einen längeren Zyklus als der Wiederholungszyklus des zu prüfenden Signals hat, um eine Hüllkurvenwellenform des abgetasteten zu prüfenden Signals zu bestimmen, wobei die Vorrichtung die Signalwellenform des zu prüfenden Signals aufgrund dieser Hüllkurvenwellenform bestimmt.
Zur Lösung der obigen Aufgabe wird eine Vorrichtung (1) zum Messen von Wellenformen angegeben, die folgendes aufweist: eine Abtastsignal-Erzeugungseinrichtung (16) zum Erzeugen eines Abtastsignals, das einen Zyklus hat, der länger als ein Wiederholungszyklus eines zu prüfenden Signals ist, einen Abtastbereich (12) zum Abtasten des zu prüfenden Signals synchron mit dem Abtastsignal von der Abtastsignal- Erzeugungseinrichtung, und einen Datenverarbeitungsbereich (23) zum Bestimmen einer Hüllkurvenwellenform eines zu prüfenden Signals, das mit dem Abtastbereich abgetastet wird, und zum Bestimmen einer Signalwellenform des zu prüfenden Signals aufgrund dieser Hüllkurvenwellenform; dabei weist die Vorrichtung folgendes auf:
eine Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (14) zum Erzeugen eines Referenzsignals unabhängig von einem Wiederholungszyklus des zu prüfenden Signals;
eine Frequenzmeßeinrichtung (15) zum Messen einer Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals unter Nutzung eines Referenzsignals von der Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung; und
eine Abtastfrequenz-Vorgabeeinrichtung (20) zum Berechnen und Vorgeben eines Werts einer Frequenz des Abtastsignals, so daß eine gewünschte Verzögerungsdauer in bezug auf eine Phase des zu prüfenden Signals auf der Basis eines Werts eines mit der Frequenzmeßeinrichtung gemessenen Wiederholungszyklus erzielt werden kann;
wobei die Abtastfrequenz-Erzeugungseinrichtung das Referenzsignal von der Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung und den Wert der von der Abtastfrequenz-Vorgabeeinrichtung vorgegebenen Frequenz nutzt, um ein Abtastsignal zu erzeugen, das einen der Frequenz entsprechenden Zyklus hat.
Bei der auf diese Weise ausgebildeten Wellenformmeßvorrichtung erzeugt die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (14) ein Referenzsignal unabhängig von dem Wiederholungszyklus des zu prüfenden Signals.
Die Frequenzmeßeinrichtung (15) mißt die Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals unter Nutzung des Referenzsignals von der Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung.
Die Abtastsignalfrequenz-Vorgabeeinrichtung (20) gibt eine Frequenz eines Abtastsignals vor, mit der eine gewünschte Verzögerungsdauer in bezug auf eine Phase des zu prüfenden Signals erzielt werden kann, und zwar unter Nutzung einer mit der Frequenzmeßeinrichtung gemessenen Wiederholungsfrequenz.
Infolgedessen wird die Wiederholungsfrequenz (der Wiederholungszyklus) des zu prüfenden Signals mit der Frequenzmeßeinrichtung exakt gemessen.
Ferner gibt die Abtastfrequenz-Vorgabeeinrichtung eine Frequenz des Abtastsignals vor, die eine gewünschte Verzögerungsdauer in bezug auf die Phase des zu prüfenden Signals erzielen kann, und zwar durch Nutzung der mit der Frequenzmeßeinrichtung gemessenen Wiederholungsfrequenz.
Die Abtastsignal-Erzeugungseinrichtung erzeugt ein Abtastsignal, das einen Frequenzzyklus hat, der so vorgegeben ist, daß eine gewünschte Verzögerungsdauer in bezug auf die Phase des zu prüfenden Signals erzielt werden kann.
Da es in diesem Fall möglich ist, die Frequenz des Abtastsignals mit einer beliebigen Beziehung zu der Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals vorzugeben, kann die Signalwellenform des zu prüfenden Signals mit einer beliebigen Auflösung gemessen werden.
Ferner werden die Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals gemessen und das Abtastsignal erzeugt, indem ein gemeinsames Signal genutzt wird.
Infolgedessen kann in bezug auf das Abtastsignal der Vorgabezustand der Frequenz, die vorher in bezug auf das zu prüfende Signal vorgegeben wurde, präzise gemessen werden, so daß die Meßgenauigkeit bei der Messung der Wellenform verbessert werden kann.
Ferner wird eine Wellenformmeßvorrichtung angegeben, wobei die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung einen Rubidium-Atomoszillator aufweist.
Ferner wird eine Wellenformmeßvorrichtung angegeben, wobei die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung einen Cäsium-Oszillator aufweist.
Es wird eine Vorrichtung zum Messen von Wellenformen angegeben, die ferner folgendes aufweist:
einen Leistungsteiler zum Teilen des zu prüfenden Signals, das ein optisches Signal ist, in zwei Richtungen, wenn das zu prüfende Signal das optische Signal ist; und
einen Fotodetektor zum Umwandeln eines zu prüfenden Signals, das ein optisches Signal ist, das mit dem Leistungsteiler in ein zu prüfendes Signal geteilt ist, das ein elektrisches Signal ist;
wobei die Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals, das mit dem Fotodetektor in ein elektrisches Signal umgewandelt ist, mit der Frequenzmeßeinrichtung gemessen wird, wobei der Meßwert der mit der Frequenzmeßeinrichtung gemessenen Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals an die Abtastfrequenz-Vorgabeeinrichtung gegeben wird.
Außerdem wird eine Vorrichtung (5) zum Messen von Wellenformen gemäß (1) angegeben, die ferner folgendes aufweist:
einen Leistungsteiler zum Teilen des zu prüfenden Signals, das ein optisches Signal ist, in zwei Richtungen, wenn das zu prüfende Signal das optische Signal ist; und
eine Taktrückgewinnungseinheit zum Umwandeln des zu prüfenden Signals, das ein optisches Signal ist, in ein zu prüfendes Signal eines elektrischen Signals, das die Wiederholungsfrequenz hat, und zum Ausgeben des umgewandelten Signals durch Detektieren eines Takts eines Wiederholungszyklus von einem mit dem Leistungsteiler geteilten zu prüfenden Signal;
wobei die Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals, das mit der Taktrückgewinnungseinheit in ein elektrisches Signal umgewandelt ist, mit der Frequenzmeßeinrichtung gemessen wird, und wobei der Meßwert der Wiederholungsfrequenz des mit der Frequenzmeßeinrichtung gemessenen zu prüfenden Signals an die Abtastfrequenz-Vorgabeeinrichtung gegeben wird.
Außerdem wird eine Vorrichtung zum Messen von Wellenformen angegeben, die ferner folgendes aufweist:
einen Fotodetektor (21) zum Empfangen eines zu prüfenden Signals eines optischen Signals, das mit einem Abtastsignal abgetastet ist, das von der Abtastsignal-Erzeugungseinrichtung mit dem Elektroabsorptionsmodulator eingegeben wird, und zum Umwandeln des zu prüfenden Signals, das ein optisches Signal ist, nach der Abtastung in ein zu prüfendes Signal, das ein elektrisches Signal ist, wenn das zu prüfende Signal ein optisches Signal ist und der Abtastbereich ein Elektroabsorptionsmodulator ist;
einen A/D-Wandler (22) zum Umwandeln des zu prüfenden Signals, das mit dem Fotodetektor in ein elektrisches Signal umgewandelt ist, in ein zu prüfendes Digitalsignal, um das umgewandelte Signal an die Datenverarbeitungseinrichtung zu senden; und
eine Anzeigeeinrichtung (24), die eine Vergrößerung einer Zeitachse in der mit dem Datenverarbeitungsbereich (23) bestimmten Hüllkurvenwellenform in eine Vergrößerung des ursprünglichen zu prüfenden Signals umwandelt, um die Vergrößerung als eine Signalwellenform des zu prüfenden Signals anzuzeigen.
Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der nachstehenden genauen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen; diese zeigen in:
1 ein Blockschaltbild, das einen allgemeinen Aufbau einer Vorrichtung zum Messen von Wellenformen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Diagramm einer Signalwellenform eines zu prüfenden Signals, gemessen mit der Vorrichtung zum Messen von Wellenformen gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ein Diagramm einer Signalwellenform eines zu prüfenden Signals, gemessen mit der Vorrichtung zum Messen von Wellenformen gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ein Blockschaltbild eines allgemeinen Aufbaus einer Vorrichtung zum Messen von Wellenformen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5A, 5B, 5C und 5D Wellenformdiagramme eines zu prüfenden Signals und eines Rückgewinnungstaktsignals zur Erläuterung der Wirkung einer Taktrückgewinnungseinrichtung, die in einer Vorrichtung zum Messen von Wellenformen gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist;
6A, 6B und 6C Diagramme zur Erläuterung eines Prinzips zur Bestimmung der Signalwellenform eines herkömmlichen repräsentativen zu prüfenden Signals mit einem Abtastverfahren; und
7 ein Blockschaltbild, das einen allgemeinen Aufbau einer herkömmlichen Vorrichtung zum Messen von Wellenformen zeigt.
Es wird nun im einzelnen auf die derzeit bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, wie sie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, wobei gleiche Bezugszeichen jeweils gleiche oder entsprechende Teile bezeichnen.
Nachstehend wird jede der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen jeder der Ausführungsformen erläutert.
Erste Ausführungsform
1 ist ein Blockschaltbild, das einen allgemeinen Aufbau einer Vorrichtung zum Messen von Wellenformen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Zuerst wird beispielsweise das zu prüfende Signal "a", das ein optisches Signal aufweist, das einen Wiederholungszyklus Ta (Wiederholungsfrequenz fa) hat und an dem Eingang (nicht gezeigt) eingegeben wird, mit dem Leistungsteiler 11 in zwei Richtungen geteilt. Das eine der Signale gelangt zu einem Elektroabsorptionsmodulator 12 als Abtastschaltung, während das andere Signal zu dem Fotodetektor 13 gelangt.
Dabei wird davon ausgegangen, daß in der Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Messen von Wellenformen die Wiederholungsfrequenz fa des zu prüfenden Signals "a" mit 10 GHz vorgegeben ist.
Der Referenzsignaloszillator 14 erzeugt beispielsweise ein Referenzsignal h, das eine Referenzfrequenz fs (= 10 MHz) von 10 MHz hat, so daß dieses Referenzsignal "h" dem Referenzsignaleingang (REF1) des Frequenzzählers 15 und dem Referenzsignaleingang (REF2) der Erzeugungseinrichtung 17 für ein frequenzsynthetisiertes Signal in der Abtastsignal-Erzeugungsschaltung 16 zugeführt wird.
In diesem Fall wird als Referenzsignaloszillator 14, der als Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung dient, ein hochstabiler Oszillator, wie etwa ein Rubidium-Atomoszillator, der eine Stabilität der Schwingungsfrequenz in der Größenordnung von 3 × 10^–12/s hat, und ein Cäsium-Atomoszillator, der eine Stabilität in der Größenordnung von 8 × 10^–12/s hat, oder dergleichen verwendet.
Dann wandelt der Fotodetektor 13 das zu prüfende Signal "a" des ankommenden optischen Signals in ein zu prüfendes Signal "a" des elektrischen Signals um, um das Signal an den Frequenzzähler 15 als Frequenzmeßeinrichtung zu senden.
Der Frequenzzähler 15 nutzt das dem Referenzsignaleingang (REF1) zugeführte Referenzsignal "h" zur Messung des Wiederholungszyklus fa des zu prüfenden Signals a1 des eingegebenen elektrischen Signals.
Dabei zählt dieser Frequenzzähler 15 die Frequenz des Referenzsignals "h", um die Grundmeßperiode zu erzeugen und die Anzahl von Takten (Anzahl von Wellen) des zu prüfenden Signals, die in dieser Referenzsignal-Meßperiode eingegeben werden, zu zählen.
Dann sendet der Frequenzzähler 15 die Wiederholungsfrequenz fa des zu prüfenden Signals an den Abtastfrequenz-Vorgabebereich 20.
Der Abtastfrequenz-Vorgabebereich 20 in diesem Steuerbereich 19 berechnet die Wiederholungsfrequenz fb des Abtastsignals b, das von der Abtastsignal-Erzeugungsschaltung 16 ausgegeben wird, durch Anwendung der obigen Gleichung (1) aufgrund der von dem Frequenzzähler 15 eingegebenen Wiederholungsfrequenz fa des zu prüfenden Eingangssignals "a".
Beispielsweise wird in dem Fall, in dem der Meßwert unter der Bedingung von n = 10 und Δf = 0,1 MHz gleich fa = 10 GHz ist, die Wiederholungsfrequenz des Abtastsignals b aufgrund von fb = (fa/n) – Δf mit fb = 999,9 MHz vorgegeben.
Als nächstes gibt der Abtastfrequenz-Vorgabebereich 20 die berechnete Wiederholungsfrequenz fb in der Erzeugungseinrichtung 17 für frequenzsynthetisierte Signale in der Abtastsignal-Erzeugungsschaltung 16 vor.
Dabei weist die Erzeugungsschaltung 17 für ein frequenzsynthetisiertes Signal in der Abtastsignal-Erzeugungsschaltung 16 beispielsweise Frequenzsynthetisierer auf. Es ist möglich, ein Signal mit einer beliebigen Frequenz zu erzeugen durch Multiplikation oder Division eines Referenzsignals "h", das eine Referenzfrequenz von fs = 10 MHz hat und dem Referenzsignaleingang (REF2) zugeführt wird.
Dabei erzeugt diese Erzeugungseinrichtung 17 für frequenzsynthetisierte Signale ein Sinuswellenformsignal mit einer Frequenz fb der Wiederholungsfrequenz gemäß der Gleichung (1) auf der Basis des Abtastfrequenz-Vorgabebereichs 20 in dem Steuerbereich 19.
Dann wird das Signal mit der Sinuswellenform, das eine Frequenz fb hat und von der Erzeugungseinrichtung 17 für frequenzsynthetisierte Signale erzeugt ist, im Hinblick auf die Wellenform in der anschließenden Wellenformabgleichschaltung 18 auf das Abtastsignal b abgeglichen mit einer Impulswellenformkonfiguration, die eine Wiederholungsfrequenz fb (Wiederholungszyklus Tb) hat, wie in 6B gezeigt ist.
Auf diese Weise wird das Abtastsignal b, das eine Wiederholungsfrequenz fb hat und von der Abtastsignal-Erzeugungsschaltung 16 ausgegeben wird, in den Elektroabsorptionsmodulator 12 eingegeben.
Dieser Elektroabsorptionsmodulator 12 tastet das erhaltene Abtastsignal b ab durch Eingabe des zu prüfenden Signals "a" des ankommenden optischen Signals von der Abtastsignal-Erzeugungsschaltung 16, um das abgetastete optische Signal an den Fotodetektor 21 abzugeben.
Dieser Fotodetektor 21 wandelt das zu prüfende Signal c des optischen Signals nach dem Abtasten in das zu prüfende Signal c1 des elektrischen Signals um.
Dann wird das von dem Fotodetektor 21 ausgegebene zu prüfende Signal c1 in dem A/D-Wandler 22 A/D-umgewandelt in ein zu prüfendes Signal c2, das digital abgetastet wird, um in den Datenverarbeitungsbereich 23 eingegeben zu werden.
Dieser Datenverarbeitungsbereich 23 berechnet die Hüllkurvenwellenform des eingegebenen und abgetasteten zu prüfenden Signals c2. Wie 2 zeigt, wird die Vergrößerung der Zeitachse dieser Hüllkurvenwellenform in die Vergrößerung des ursprünglichen zu prüfenden Signals "a" umgewandelt, um ausgegeben und auf dem Anzeigebereich 24 als eine Signalwellenform d des zu prüfenden Signals "a" angezeigt zu werden.
Dabei hat der Anzeigesteuerbereich 25 in dem Steuerbereich 19 die Funktion, die Signalwellenform d des zu prüfenden Signals "a", die auf dem Anzeigebereich 24 angezeigt wird, zu überwachen und die Anzeigeposition der Signalwellenform d automatisch in eine Normalposition zu korrigieren.
Dabei ist der Anzeigesteuerbereich 25 in dem Steuerbereich 19 derart ausgebildet, daß die Signalwellenform d des zu prüfenden Signals "a", die auf dem Anzeigebereich 24 angezeigt wird, aufgrund der Tatsache auf dem Anzeigeschirm driftet, daß die Wiederholungsfrequenz fa des eingegebenen zu prüfenden Signals "a" und die Wiederholungsfrequenz fb des an der Erzeugungseinrichtung 17 für frequenzsynthetisierte Signale erzeugten Sinussignals nicht exakt der Gleichung (1) genügen.
Dann überwacht der Anzeigesteuerbereich 25 des Steuerbereichs 19 die Signalwellenform d des zu prüfenden Signals "a", die auf dem Anzeigebereich 24 angezeigt wird, und stellt die Abtast-(Ablenk)startposition der Signalwellenform d auf dem Anzeigeschirm ein, so daß diese Drift scheinbar nicht erzeugt wird.
Bei der auf diese Weise aufgebauten Vorrichtung zum Messen von Wellenformen gemäß der ersten Ausführungsform wird die Wiederholungsfrequenz fa (der Wiederholungszyklus Ta) des eingegebenen zu prüfenden Signals "a" mit dem Frequenzzähler 15 gemessen.
Dann berechnet der Abtastfrequenz-Vorgabebereich 20 in dem Steuerbereich 19 die Frequenz fb des Abtastsignals b unter Nutzung dieser gemessenen Wiederholungsfrequenz fa in der obigen Gleichung (1), um die Frequenz fb in der Erzeugungseinrichtung 17 für frequenzsynthetisierte Signale in der Abtastsignal-Erzeugungsschaltung 16 vorzugeben.
In diesem Fall ist es möglich, die Frequenz fb des Abtastsignals b in einer beliebigen Relation zu der Wiederholungsfrequenz fa des zu prüfenden Signals "a" zu halten, indem die Werte von n und Δf geeignet eingestellt werden.
Anders ausgedrückt, es kann die Frequenz fb des Abtastsignals b unabhängig von der Wiederholungsfrequenz fa des zu prüfenden Signals "a" mit einem beliebigen Wert vorgegeben werden.
Ferner wird das Referenzsignal "h" von dem Referenzsignaloszillator 14 dem Frequenzzähler 15 und der Erzeugungseinrichtung 17 für frequenzsynthetisierte Signale in der Abtastsignal-Erzeugungsschaltung 16 zugeführt.
Infolgedessen werden unter Nutzung eines gemeinsamen Referenzsignals "h" die Wiederholungsfrequenz fa des zu prüfenden Signals "a" gemessen und das Abtastsignal b erzeugt.
Da somit der eingestellte Zustand der Frequenz zwischen der Frequenz fb des Abtastsignals b, der vorher eingestellt wird, und der Wiederholungsfrequenz fa präzise aufrechterhalten wird, kann die Genauigkeit bei der Wellenformmessung verbessert werden.
In dem Zustand, in dem der eingestellte Zustand der Frequenz zwischen der Frequenz fb des Abtastsignals b und der Wiederholungsfrequenz fa des zu prüfenden Signals "a" präzise aufrechterhalten wird, wird ferner, wie oben beschrieben, die Signalwellenform d, die als ausgezogene Linie in dem Anzeigebereich 24 angezeigt ist, entsprechend einer als gestrichelte Linie gezeigten Signalwellenform d' verlagert, wenn sich die Phase des zu prüfenden Signals "a" ändert, wie 3 zeigt.
Infolgedessen kann das Maß ϕ der Phasenänderung in dem zu prüfenden Signal "a" durch Messen dieser Bewegungsgröße Td erfaßt werden.
Wenn ferner, wie oben beschrieben, die Beziehung zwischen der Frequenz fb des Abtastsignals b und der Wiederholungsfrequenz fa des zu prüfenden Signals "a" der Gleichung (1) nicht genügt, setzt sich die Drift der auf dem Anzeigebereich 24 angezeigten Signalwellenform d fort.
Beginnend zu dem Meßstartzeitpunkt, wird beispielsweise nur in der Anfangsmeßperiode von 5 bis 10 s der Frequenzzähler 15 angetrieben, um die Frequenz fb eines präzisen Abtastsignals b unter Nutzung der Gleichung (1) an dem Abtastfrequenz-Vorgabebereich 20 zu bestimmen und in der Abtastsignal-Erzeugungsschaltung 16 vorzugeben.
Nach Ablauf der Anfangsmeßperiode werden die Messung in dem Frequenzzähler 15 und dem Abtastfrequenz-Vorgabebereich 20 und der Berechnungsvorgang beendet, und die Frequenz fb des Abtastsignals b wird auf den Wert festgelegt, der in der Anfangsmeßperiode bestimmt worden ist.
Ferner wird der Anzeigeeinstellvorgang des Anzeigesteuerbereichs 25, der oben beschrieben wurde, beendet.
Wenn in einem solchen Zustand die Wiederholungsfrequenz fa des zu prüfenden Signals "a" eine von der Anfangsperiodenmessung abweichende Frequenz ist, driftet die auf dem Anzeigebereich 24 angezeigte Signalwellenform d weiter in Übereinstimmung mit dieser Frequenzdrift.
Es ist somit möglich, das Maß der Frequenzänderung in einem zu prüfenden Signal "a" durch Messen der Drift pro Zeiteinheit der auf dem Anzeigebereich 24 angezeigten Signalwellenform d zu erfassen.
Zweite Ausführungsform
4 ist ein Blockschaltbild eines allgemeinen Aufbaus einer Vorrichtung zum Messen von Wellenformen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 4 sind gleiche Bereiche wie bei der Wellenformmeßvorrichtung der ersten Ausführungsform gemäß 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und eine genaue Erläuterung der überlappenden Bereiche entfällt.
Bei der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung zum Messen von Wellenformen wird das von außen kommende zu prüfende Signal "a", das eine Wiederholungsfrequenz fa hat, so, wie es ist, in den Elektroabsorptionsmodulator 12 eingegeben, während das Signal mit dem Leistungsteiler 11 geteilt und der Taktrückgewinnungseinheit 26 zugeführt wird.
Es ist bekannt, daß herkömmlicherweise die Taktrückgewinnungseinheit 26 den Startzeitpunkt des Wiederholungszyklus Ta, also den Takt des Wiederholungszyklus Ta (Frequenz fa) detektiert, um das zu prüfende Signal "a", das ein ankommendes optisches Signal ist, in ein Taktrückgewinnungssignal g gemäß 5D umzuwandeln, das ein elektrisches Signal mit einer Frequenz fa (Wiederholungsfrequenz) ist, und das Signal dem nachgeschalteten Frequenzzähler 15 zuzuführen.
Dieser Frequenzzähler 15 mißt die Frequenz (Wiederholungsfrequenz fa) des Taktrückgewinnungssignals g des eingegebenen elektrischen Signals, um die Daten der gemessenen Wiederholungsfrequenz fa an den Abtastfrequenz-Vorgabebereich 20 des Steuerbereichs 19 zu senden.
Der folgende Betrieb ist der gleiche wie der Betrieb der ersten Ausführungsform der Vorrichtung zum Messen von Wellenformen gemäß 1.
Bei der auf diese Weise ausgebildeten zweiten Ausführungsform der Vorrichtung zum Messen von Wellenformen kann die Wiederholungsfrequenz fa des zu prüfenden Signals "a" an dem Frequenzzähler 15 gemessen werden. Somit kann wie bei der ersten Ausführungsform der Vorrichtung zum Messen von Wellenformen die Signalwellenform d des zu prüfenden Signals "a" mit einer beliebigen Auflösung gemessen werden.
Ferner wird bei der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung zum Messen von Wellenformen der Takt der Wiederholungsfrequenz Ta (Frequenz fa) durch Verwendung der Taktrückgewinnungseinheit 26 detektiert, um das Taktrückgewinnungssignal g an den Frequenzzähler 28 zu senden.
Wie jede der Wellenformen der 5B und 5C zeigt, hat dabei die Wellenform des zu prüfenden Signals "a" verschiedene Konfigurationen. Ebenso wie bei der in 5A gezeigten Wellenform ist es nicht immer der Fall, daß für jeden der Wiederholungszyklen Ta (Frequenz fa) eine deutliche Wellenform mit einem Peak vorliegt.
Infolgedessen gibt es auch dann, wenn das eine solche Wellenform aufweisende zu prüfende Signal "a" mit dem Frequenzzähler 26 gezählt wird, um die Wiederholungsfrequenz fa (den Wiederholungszyklus Ta) direkt zu zählen, das Problem, daß viele Peakwellenformen und wenige Peakwellenformen gezählt werden, so daß eine fehlerhafte Wiederholungsfrequenz fa ausgegeben wird.
Daher wird der Takt des zu prüfenden Signals "a" durch Verwendung der Taktrückgewinnungseinheit 26 reproduziert, um ein Taktrückgewinnungssignal g gemäß 5D zu erhalten, mit dem Resultat, daß die Wiederholungsfrequenz fa (Wiederholungszyklus Ta) des zu prüfenden Signals "a" mit hoher Präzision auch dann detektiert werden kann, wenn das zu prüfende Signal "a" eine komplizierte Konfiguration hat, wie in den 5B und 5C gezeigt ist.
Im übrigen ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausbildung der Vorrichtung gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform beschränkt.
Beispielsweise wird in jeder der Vorrichtungen zum Messen von Wellenformen die mit dem Frequenzzähler 15 gemessene Wiederholungsfrequenz fa des zu prüfenden Signals "a" automatisch in dem Abtastfrequenz-Vorgabebereich 20 eingestellt.
Der Meßwert (die Wiederholungsfrequenz fa) des Frequenzzählers 15 kann jedoch mit den Augen abgelesen und in einem manuellen Vorgang durch den Bediener automatisch in dem Abtastfrequenz-Vorgabebereich 20 des Steuerbereichs 19 eingestellt werden.
Ferner wird bei jeder der Ausführungsformen davon ausgegangen, daß das zu prüfende Signal "a" ein optisches Signal ist.
Das zu prüfende Signal "a" kann jedoch auch ein normales elektrisches Signal sein.
In diesem Fall wird anstelle des Elektroabsorptionsmodulators 12 ein Abtastkreis 1, der für das normale elektrische Signal gemäß 7 verwendet wird, verwendet, und der Fotodetektor 13 bzw. 21 entfällt.
Wie oben erläutert, wird in der Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Messen von Wellenformen unter Nutzung eines gemeinsamen Referenzsignals die Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals gemessen und das Abtastsignal erzeugt.
Daher kann in der Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Messen von Wellenformen die Frequenz des Abtastsignals zum Abtasten des zu prüfenden Signals unabhängig von der Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals beliebig vorgegeben werden, während der vorgegebene Zustand des zu prüfenden Signals in bezug auf die Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals exakt aufrechterhalten werden kann. Infolgedessen kann die Meßgenauigkeit der Signalwellenform des zu prüfenden Signals verbessert werden, und gleichzeitig kann die Signalwellenform präzise mit beliebiger Auflösung gemessen werden.
Somit kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Frequenz des Abtastsignals zum Abtasten des zu prüfenden Signals unabhängig von der Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals beliebig vorgegeben werden durch Messen der Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals und Erzeugen eines Abtastsignals, während gleichzeitig der vorgegebene Zustand in bezug auf die Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals präzise aufrechterhalten werden kann.
Es ist dadurch möglich, eine Vorrichtung zum Messen von Wellenformen anzugeben, die imstande ist, die Meßgenauigkeit der Signalwellenform des zu prüfenden Signals zu verbessern und die Signalwellenform präzise mit beliebiger Auflösung zu messen.

Claims

Vorrichtung zum Messen von Wellenformen, die folgendes aufweist: eine Abtastsignal-Erzeugungseinrichtung (16) zum Erzeugen eines Abtastsignals, das einen Zyklus hat, der länger als ein Wiederholungszyklus eines zu prüfenden Signals ist, einen Abtastbereich (12) zum Abtasten des zu prüfenden Signals synchron mit einem Abtastsignal von der Abtastsignal-Erzeugungseinrichtung, und einen Datenverarbeitungsbereich (23) zum Bestimmen einer Hüllkurvenwellenform eines zu prüfenden Signals, das mit dem Abtastbereich abgetastet wird, und zum Bestimmen einer Signalwellenform des zu prüfenden Signals aufgrund dieser Hüllkurvenwellenform, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie folgendes aufweist: – eine Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (14) zum Erzeugen eines Referenzsignals unabhängig von einem Wiederholungszyklus des zu prüfenden Signals; – eine Frequenzmeßeinrichtung (15) zum Messen einer Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals unter Nutzung eines Referenzsignals von der Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung; und – eine Abtastfrequenz-Vorgabeeinrichtung (20) zum Berechnen und Vorgeben eines Werts einer Frequenz des Abtastsignals, so daß eine gewünschte Verzögerungsdauer in bezug auf eine Phase des zu prüfenden Signals auf der Basis eines Werts eines mit der Frequenzmeßeinrichtung gemessenen Wiederholungszyklus erzielt werden kann; – wobei die Abtastfrequenz-Erzeugungseinrichtung (16) das Referenzsignal von der Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (14) und den Wert der von der Abtastfrequenz-Vorgabeeinrichtung (20) vorgegebenen Frequenz nutzt, um ein Abtastsignal zu erzeugen, das einen der Frequenz entsprechenden Zyklus hat.
Vorrichtung zum Messen von Wellenformen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (14) einen Rubidium-Atomoszillator aufweist.
Vorrichtung zum Messen von Wellenformen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (14) einen Cäsium-Atomoszillator aufweist.
Vorrichtung zum Messen von Wellenformen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner folgendes aufweist: – einen Leistungsteiler (11) zum Teilen des zu prüfenden Signals, das ein optisches Signal ist, in zwei Richtungen, wenn das zu prüfende Signal ein optisches Signal ist; und – einen Fotodetektor (13) zum Umwandeln eines zu prüfenden Signals, das ein optisches Signal ist, das mit dem Frequenzteiler in ein zu prüfendes Signal geteilt ist, das ein elektrisches Signal ist; – wobei eine Wiederholungsfrequenz eines zu prüfenden Signals, das mit dem Fotodetektor (13) in das elektrische Signal umgewandelt ist, mit der Frequenzmeßeinrichtung gemessen wird; und – wobei der Meßwert der mit der Frequenzmeßeinrichtung (15) gemessenen Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals an die Abtastfrequenz-Vorgabeeinrichtung (20) gegeben wird.
Vorrichtung zum Messen von Wellenformen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner folgendes aufweist: – einen Leistungsteiler (11) zum Teilen des zu prüfenden Signals, das ein optisches Signal ist, in zwei Richtungen, wenn das zu prüfende Signal das optische Signal ist; und – eine Taktrückgewinnungseinheit (13) zum Umwandeln eines zu prüfenden Signals, das das optische Signal ist, in ein zu prüfendes Signal eines elektrischen Signals, das die Wiederholungsfrequenz hat, und zum Ausgeben des umgewandelten Signals durch Detektieren eines Takts eines Wiederholungszyklus von einem mit dem Leistungsteiler (11) geteilten, zu prüfenden Signal; – wobei eine Wiederholungsfrequenz des zu prüfenden Signals, das mit der Taktrückgewinnungseinheit (13) in ein elektrisches Signal umgewandelt ist, mit der Frequenzmeßeinrichtung (15) gemessen wird; und – wobei der Meßwert eines Wiederholungssignals des mit der Frequenzmeßeinrichtung (15) gemessenen zu prüfenden Signals an die Abtastfrequenz-Vorgabeeinrichtung (20) gegeben wird.
Vorrichtung zum Messen von Wellenformen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner folgendes aufweist: – einen Fotodetektor (21) zum Empfangen eines zu prüfenden Signals eines optischen Signals, das mit einem Abtastsignal abgetastet ist, das von der Abtastsignal-Erzeugungseinrichtung (16) mit dem Elektroabsorptionsmodulator (12) eingegeben wird, und zum Umwandeln des zu prüfenden Signals, das ein optisches Signal ist, nach der Abtastung in ein zu prüfendes Signal, das ein elektrisches Signal ist, wenn das zu prüfende Signal ein optisches Signal ist und der Abtastbereich ein Elektroabsorptionsmodulator (12) ist; – einen A/D-Wandler (22) zum Umwandeln eines zu prüfenden Signals, das mit dem Fotodetektor in ein elektrisches Signal umgewandelt ist, in ein zu prüfendes Digitalsignal, um das umgewandelte Signal an die Datenverarbeitungseinrichtung (23) zu senden; und – eine Anzeigeeinrichtung (24), die eine Vergrößerung einer Zeitachse in der mit dem Datenverarbeitungsbereich (23) bestimmten Hüllkurvenwellenform in eine Vergrößerung des ursprünglichen zu prüfenden Signals umwandelt, um die Vergrößerung als eine Signalwellenform des zu prüfenden Signals anzuzeigen.