JP2001153905A - Instrument and method for measuring duty - Google Patents
Instrument and method for measuring dutyInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被測定信号のデュ
ーティを測定するデューティ測定装置、及びデューティ
測定方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a duty measuring device and a duty measuring method for measuring a duty of a signal under test.
【０００２】[0002]
【従来の技術】被測定信号のデューティＤｕとは、下記
の式で表わされるものである。 Ｄｕ＝Ｔ1／Ｔ ただし、Ｔは被測定信号の時間周期であり、Ｔ1はその
１周期のＨＩＧＨ時間である。2. Description of the Related Art The duty Du of a signal under measurement is represented by the following equation. Du = T 1 / T Here, T is the time period of the signal under measurement, and T 1 is the HIGH time of one period.
【０００３】従来、デューティを測定するには、オシロ
スコープを用いて被測定信号の波形を観察し、その波形
から被測定信号の時間周期、及びその１周期のＨＩＧＨ
時間を測定し、これらの値を上記の式に代入することで
デューティを測定していたが、オシロスコープは高価で
あるという問題があった。そこで、比較器を用いたデュ
ーティ測定装置が提案されている。Conventionally, in order to measure the duty, the waveform of the signal under measurement is observed using an oscilloscope, and the time period of the signal under measurement and the HIGH of one period are measured based on the waveform.
The duty was measured by measuring the time and substituting these values into the above equation. However, there was a problem that the oscilloscope was expensive. Therefore, a duty measuring device using a comparator has been proposed.
【０００４】このデューティ測定装置は、比較器を用い
て被測定信号が閾値よりも大きいか小さいか、すなわち
波形の“ＨＩＧＨ”及び“ＬＯＷ”を判別し、この判別
結果、及び比較器の周波数特性から被測定信号の時間周
期、及びその１周期のＨＩＧＨ時間を測定し、これらの
値を上記の式に代入することで、被測定信号のデューテ
ィを測定するものである。This duty measuring device uses a comparator to determine whether the signal under test is larger or smaller than a threshold, that is, “HIGH” and “LOW” of the waveform, and determines the determination result and the frequency characteristics of the comparator. , The time period of the signal to be measured and the HIGH time of one period thereof are measured, and these values are substituted into the above equation to measure the duty of the signal to be measured.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
従来のデューティ測定装置は、被測定信号が閾値よりも
大きいか小さいか、すなわち被測定信号の“ＨＩＧＨ”
及び“ＬＯＷ”を判別する比較器を用いて、被測定信号
の時間周期、及びその１周期のＨＩＧＨ時間を測定し、
これらに基づいて被測定信号のデューティを測定するの
で、被測定信号の“ＨＩＧＨ”及び“ＬＯＷ”を判別す
るための閾値や比較器の周波数特性を考慮して設計しな
ければならないという問題があった。However, as described above, the conventional duty measuring device determines whether the signal to be measured is larger or smaller than the threshold, that is, "HIGH" of the signal to be measured.
And a comparator that determines “LOW”, and measures the time period of the signal under measurement and the HIGH time of the one period,
Since the duty of the signal under measurement is measured based on these, there is a problem that the design must be made in consideration of the threshold for determining “HIGH” and “LOW” of the signal under measurement and the frequency characteristics of the comparator. Was.
【０００６】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたものであり、被測定信号の時間周期、及び
その１周期のＨＩＧＨ時間を測定することなく、被測定
信号のデューティを測定することのできるデューティ測
定装置、及びデューティ測定方法を提供することを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problem, and measures the duty of a signal under test without measuring the time period of the signal under test and the HIGH time of one period thereof. It is an object of the present invention to provide a duty measuring device and a duty measuring method which can perform the duty measuring.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
デューティ測定装置は、電源とグランドとに接続され、
被測定信号を出力する出力バッファと、上記出力バッフ
ァの出力側に設けられ、該出力バッファ内部のＨＩＧＨ
側の出力インピーダンス、及びＬＯＷ側の出力インピー
ダンスの変動による出力信号の変動を抑える抵抗と、上
記抵抗の一端側端子からの電圧を平滑化する容量とを備
えたものである。A duty measuring device according to claim 1 of the present invention is connected to a power supply and a ground,
An output buffer for outputting a signal under test; and an output buffer provided on the output side of the output buffer,
And a capacitor for smoothing a voltage from one end terminal of the resistor, which suppresses a change in the output signal due to a change in the output impedance on the low side and the output impedance on the low side.
【０００８】本発明の請求項２に係るデューティ測定装
置は、請求項１に記載のデューティ測定装置において、
上記出力バッファの被測定信号が出力される端子と上記
抵抗の他端側端子との間に設けられた被測定信号選択ス
イッチと、上記電源と上記抵抗の他端側端子との間に設
けられた電源側選択スイッチと、上記グランドと上記抵
抗の他端側端子との間に設けられたグランド側選択スイ
ッチとを備えたものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a duty measuring apparatus according to the first aspect, wherein:
A signal to be measured selection switch provided between a terminal of the output buffer from which the signal to be measured is output and the other terminal of the resistor; and a switch provided between the power supply and the other terminal of the resistor. And a ground-side selection switch provided between the ground and the other terminal of the resistor.
【０００９】本発明の請求項３に係るデューティ測定方
法は、請求項１に記載のデューティ測定装置を用いたデ
ューティ測定方法において、上記容量の両端の電圧であ
るデューティ被測定信号外部出力電圧を測定し、上記デ
ューティ被測定信号外部出力電圧と、上記電源の電圧
と、上記グランドの電圧とに基づいて、上記被測定信号
のデューティを算出するものである。According to a third aspect of the present invention, in the duty measuring method using the duty measuring device according to the first aspect, the duty measuring signal external output voltage which is a voltage across the capacitor is measured. Then, the duty of the signal under measurement is calculated based on the external output voltage of the signal under measurement, the voltage of the power supply, and the voltage of the ground.
【００１０】本発明の請求項４に係るデューティ測定方
法は、請求項２に記載のデューティ測定装置を用いたデ
ューティ測定方法において、上記３つのスイッチのうち
上記被測定信号選択スイッチのみをＯＮにしたときの上
記容量の両端の電圧であるデューティ被測定信号外部出
力電圧を測定し、上記３つのスイッチのうち上記電源側
選択スイッチのみをＯＮにしたときの上記容量の両端の
電圧である電源側出力バッファ駆動電圧外部出力電圧を
測定し、上記３つのスイッチのうち上記グランド側選択
スイッチのみをＯＮにしたときの上記容量の両端の電圧
であるグランド側出力バッファ駆動電圧外部出力電圧を
測定し、上記デューティ被測定信号外部出力電圧と、上
記電源側出力バッファ駆動電圧外部出力電圧と、上記グ
ランド側出力バッファ駆動電圧外部出力電圧とに基づい
て、上記被測定信号のデューティを算出するものであ
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the duty measuring method using the duty measuring device according to the second aspect, only the signal to be measured selection switch among the three switches is turned ON. When the external output voltage of the signal under test, which is the voltage across the capacitor, is measured, and only the power supply selection switch of the three switches is turned ON, the power supply output, which is the voltage across the capacitance, The buffer drive voltage external output voltage is measured, and the ground-side output buffer drive voltage external output voltage, which is the voltage at both ends of the capacitor when only the ground-side selection switch of the three switches is turned on, is measured. The duty-measured signal external output voltage, the power supply-side output buffer drive voltage external output voltage, and the ground-side output buffer On the basis of the § drive voltage externally output voltage, and calculates the duty of the signal to be measured.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明の
実施の形態１によるデューティ測定装置のブロック図で
ある。本実施の形態１によるデューティ測定装置１００
は、出力バッファ１０３、ＬＳＩ内部抵抗１０７、及び
外部出力端子１０８を有するＬＳＩ内部回路１０１と、
平滑化容量１０９を有するＬＳＩ外部回路１０２とから
構成されている。出力バッファ１０３は、ＬＳＩ内部か
らの信号Ｓ１０３を外部へ出力するものであり、この出
力バッファ１０３を駆動するには、ＬＳＩ内部の共通電
源、及び共通ＧＮＤを使用する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram of a duty measuring device according to Embodiment 1 of the present invention. Duty measuring device 100 according to the first embodiment
Is an LSI internal circuit 101 having an output buffer 103, an LSI internal resistor 107, and an external output terminal 108;
And an LSI external circuit 102 having a smoothing capacitor 109. The output buffer 103 outputs a signal S103 from inside the LSI to the outside. To drive the output buffer 103, a common power supply inside the LSI and a common GND are used.
【００１２】ＬＳＩ内部抵抗１０７は、出力バッファ１
０３の内部出力インピーダンスよりも充分大きな値に設
定されている抵抗である。通常、出力バッファ１０３の
ＨＩＧＨ側の出力インピーダンスと、ＬＯＷ側の出力イ
ンピーダンスとは等しくなるように設計されているが、
これらは製造ばらつきやＬＳＩ内部の寄生負荷容量によ
り変動してしまうため、出力バッファ１０３の内部出力
インピーダンスよりも充分大きな値に設定して、その影
響を抑えている。The LSI internal resistor 107 is connected to the output buffer 1
03 is a resistance set to a value sufficiently larger than the internal output impedance of 03. Usually, the output impedance on the HIGH side of the output buffer 103 is designed to be equal to the output impedance on the LOW side.
Since these values fluctuate due to manufacturing variations and parasitic load capacitance inside the LSI, the value is set to a value sufficiently larger than the internal output impedance of the output buffer 103 to suppress the influence.
【００１３】外部出力端子１０８は、ＬＳＩ内部回路１
０１から信号を外部に出力するための端子である。平滑
化容量１０９は、外部出力端子１０８が出力する電圧を
平滑化するものである。The external output terminal 108 is connected to the LSI internal circuit 1
01 is a terminal for outputting a signal to the outside. The smoothing capacitor 109 smoothes the voltage output from the external output terminal 108.
【００１４】以下に、上記のように構成されるデューテ
ィ測定装置を用いたデューティ測定方法を説明する。ま
ず、共通電源電圧Ｖ1、共通ＧＮＤ電圧Ｖ2、及び平滑化
容量１０９の両端のデューティ被測定信号外部出力電圧
Ｖ3を測定する。Hereinafter, a duty measuring method using the duty measuring device configured as described above will be described. First, the common power supply voltage V 1 , the common GND voltage V 2 , and the duty measurement signal external output voltage V 3 at both ends of the smoothing capacitor 109 are measured.
【００１５】そして、被測定信号のデューティをＤｕと
し、下記のように定義する。 Ｄｕ＝Ｔ1／Ｔ ・・・（１） ただし、Ｔは被測定信号の時間周期であり、Ｔ1は１周
期のＨＩＧＨ時間である。The duty of the signal under measurement is defined as Du, and is defined as follows. Du = T 1 / T (1) where T is the time period of the signal under measurement, and T 1 is the HIGH time of one period.
【００１６】ここで、外部出力端子１０８における波形
の立ち上がり時間、及び立ち下り時間は、出力バッファ
１０３の内部出力インピーダンスと、内部抵抗１０７の
抵抗値との和に依存するが、本実施の形態１によるデュ
ーティ測定装置の回路構成では、出力バッファ１０３の
内部出力インピーダンスに比べ、ＬＳＩ内部抵抗１０７
を充分大きな値に設定しているため、出力バッファ１０
３のＨＩＧＨ側、及びＬＯＷ側の出力インピーダンス
が、製造ばらつきやＬＳＩ内部の寄生負荷容量により変
動することで生じる、外部出力端子１０８における波形
の立ち上がり時間の差、及び立ち下がり時間の差を無視
することができる。Here, the rise time and fall time of the waveform at the external output terminal 108 depend on the sum of the internal output impedance of the output buffer 103 and the resistance value of the internal resistor 107. In the circuit configuration of the duty measuring device, the internal resistance of the LSI 107 is smaller than the internal output impedance of the output buffer 103.
Is set to a sufficiently large value, the output buffer 10
3, the difference between the rise time and the fall time of the waveform at the external output terminal 108, which is caused by the output impedance on the HIGH and LOW sides fluctuating due to manufacturing variations and parasitic load capacitance inside the LSI. be able to.
【００１７】そして、外部出力端子１０８における波形
の立ち上がり時間の差、及び立ち下がり時間の差がない
とすると、以下の（２）式が成り立つ。 Ｖ3×Ｔ＝Ｖ1×Ｔ1＋Ｖ2×（Ｔ−Ｔ1） ・・・（２） （２）式を変形すると Ｔ1／Ｔ＝（Ｖ3―Ｖ2）／（Ｖ1―Ｖ2） ・・・（３） となり（１）式より Ｄｕ＝（Ｖ3―Ｖ2）／（Ｖ1―Ｖ2） ・・・（４） となる。If there is no difference between the rise time and fall time of the waveform at the external output terminal 108, the following equation (2) is established. V 3 × T = V 1 × T 1 + V 2 × (T−T 1 ) (2) By transforming equation (2), T 1 / T = (V 3 −V 2 ) / (V 1 −V 2 )... (3) From the equation (1), Du = (V 3 −V 2 ) / (V 1 −V 2 ) (4)
【００１８】したがって、この（４）式に、共通電源電
圧Ｖ1、共通ＧＮＤ電圧Ｖ2、及びデューティ被測定信号
外部出力電圧Ｖ3をそれぞれ代入することにより、被測
定信号のデューティＤｕが求まる。Therefore, by substituting the common power supply voltage V 1 , the common GND voltage V 2 , and the duty signal under test external output voltage V 3 into the equation (4), the duty Du of the signal under test is obtained.
【００１９】このように、本実施の形態１によるデュー
ティ測定装置は、出力バッファと、ＬＳＩ内部抵抗と、
平滑化容量とを備えたので、被測定信号の時間周期、及
びその１周期のＨＩＧＨ時間を測定することなく、共通
電源電圧と、共通ＧＮＤ電圧と、デューティ被測定信号
外部出力電圧とに基づいて、被測定信号のデューティを
測定することができ、この結果、被測定信号の“ＨＩＧ
Ｈ”及び“ＬＯＷ”を判別するための閾値やその周波数
特性を考慮して設計しなければならない比較器が必要な
くなり、簡単に設計することができる。As described above, the duty measuring apparatus according to the first embodiment includes an output buffer, an LSI internal resistance,
Because of the provision of the smoothing capacitor, without measuring the time period of the signal under measurement and the HIGH time of one period thereof, based on the common power supply voltage, the common GND voltage, and the duty signal under test external output voltage. , The duty of the signal under test can be measured.
There is no need for a comparator which needs to be designed in consideration of a threshold value for determining “H” and “LOW” and its frequency characteristic, and the design can be made easily.
【００２０】実施の形態２．図２は、本発明の実施の形
態２によるデューティ測定装置のブロック図である。本
実施の形態２によるデューティ測定装置２００は、出力
バッファ２０３、被測定信号選択スイッチ２０４、電源
側選択スイッチ２０５、グランド（ＧＮＤ）側選択スイ
ッチ２０６、ＬＳＩ内部抵抗２０７、及び外部出力端子
２０８を有するＬＳＩ内部回路２０１と、平滑化容量２
０９を有するＬＳＩ外部回路２０２とから構成されてい
る。Embodiment 2 FIG. 2 is a block diagram of a duty measuring device according to Embodiment 2 of the present invention. The duty measuring device 200 according to the second embodiment includes an output buffer 203, a signal under test selection switch 204, a power supply side selection switch 205, a ground (GND) side selection switch 206, an LSI internal resistor 207, and an external output terminal 208. LSI internal circuit 201 and smoothing capacitor 2
09 and an LSI external circuit 202 having the same.
【００２１】出力バッファ２０３は、ＬＳＩ内部からの
信号Ｓ２０３を外部へ出力するものである。通常、出力
バッファを駆動するには、ＬＳＩ内部の共通電源、及び
共通ＧＮＤを使用するが、ＬＳＩ内部の配線と、これを
流れる電流とにより電圧降下が発生するため、実際に出
力バッファを駆動している電圧は、共通電源、及び共通
ＧＮＤの電圧とは異なる。The output buffer 203 outputs the signal S203 from inside the LSI to the outside. Normally, a common power supply and common GND inside the LSI are used to drive the output buffer. However, since a voltage drop occurs due to the wiring inside the LSI and the current flowing therethrough, the output buffer is actually driven. Are different from the voltages of the common power supply and the common GND.
【００２２】被測定信号選択スイッチ２０４は、出力バ
ッファ２０３の被測定信号が出力される端子と、ＬＳＩ
内部抵抗２０７の一端側端子との間に設けられ、出力バ
ッファ２０３の出力を外部出力端子２０８に出力すると
きに使用するものであり、ＬＳＩ内部又は外部からくる
出力制御信号Ｓ２０４により制御されるものである。A signal under test selection switch 204 is connected to a terminal of the output buffer 203 to which the signal under test is output,
Provided between one terminal of the internal resistor 207 and used to output the output of the output buffer 203 to the external output terminal 208, and controlled by an output control signal S204 from inside or outside of the LSI. It is.
【００２３】電源側選択スイッチ２０５は、出力バッフ
ァ２０３の電源側の端子と、ＬＳＩ内部抵抗２０７の一
端側端子との間に設けられ、実際に出力バッファ２０３
を駆動している電源側の電圧を外部出力端子２０８に出
力するときに使用するものであり、ＬＳＩ内部又は外部
からくる出力制御信号Ｓ２０５により制御されるもので
ある。The power-supply-side selection switch 205 is provided between a power-supply-side terminal of the output buffer 203 and one terminal of the LSI internal resistor 207.
Is used to output the voltage on the power supply side that drives the IC to the external output terminal 208, and is controlled by an output control signal S205 coming from the inside or outside of the LSI.
【００２４】ＧＮＤ側選択スイッチ２０６は、出力バッ
ファ２０３のＧＮＤ側の端子と、ＬＳＩ内部抵抗２０７
の一端側端子との間に設けられ、実際に出力バッファ２
０３を駆動しているＧＮＤ側の電圧を外部出力端子２０
８に出力するときに使用するものであり、ＬＳＩ内部又
は外部からくる出力制御信号Ｓ２０６により制御される
ものである。The GND side selection switch 206 is connected to the GND side terminal of the output buffer 203 and the LSI internal resistance 207.
Of the output buffer 2
03 to the external output terminal 20
8, and is controlled by an output control signal S206 coming from inside or outside of the LSI.
【００２５】ＬＳＩ内部抵抗２０７は、出力バッファ２
０３の内部出力インピーダンスよりも充分大きな値に設
定されている抵抗である。通常、出力バッファ２０３の
ＨＩＧＨ側の出力インピーダンスと、ＬＯＷ側の出力イ
ンピーダンスとは等しくなるように設計されているが、
これらは製造ばらつきやＬＳＩ内部の寄生負荷容量によ
り変動してしまうため、出力バッファ２０３の内部出力
インピーダンスよりも充分大きな値に設定して、その影
響を抑えている。The LSI internal resistor 207 is connected to the output buffer 2
03 is a resistance set to a value sufficiently larger than the internal output impedance of 03. Normally, the output impedance on the HIGH side of the output buffer 203 is designed to be equal to the output impedance on the LOW side.
Since these values fluctuate due to manufacturing variations and parasitic load capacitance inside the LSI, the value is set to a value sufficiently larger than the internal output impedance of the output buffer 203 to suppress the influence.
【００２６】外部出力端子２０８は、ＬＳＩ内部回路２
０１から信号を外部に出力するための端子である。平滑
化容量２０９は、外部出力端子２０８が出力する電圧を
平滑化するものである。The external output terminal 208 is connected to the LSI internal circuit 2
01 is a terminal for outputting a signal to the outside. The smoothing capacitor 209 smoothes the voltage output from the external output terminal 208.
【００２７】以下に、上記のように構成されるデューテ
ィ測定装置を用いたデューティ測定方法を説明する。ま
ず、出力制御信号Ｓ２０５を制御することで電源側選択
スイッチ２０５のみをＯＮにして平滑化容量２０９の両
端の出力バッファ駆動電圧（電源側）外部出力電圧Ｖ4
を測定し、出力制御信号Ｓ２０６を制御することでＧＮ
Ｄ側選択スイッチ２０６のみをＯＮにして平滑化容量２
０９の両端の出力バッファ駆動電圧（ＧＮＤ側）外部出
力電圧Ｖ5を測定し、出力制御信号Ｓ２０４を制御する
ことで被測定信号選択スイッチ２０４のみをＯＮにして
平滑化容量２０９の両端のデューティ被測定信号外部出
力電圧Ｖ6を測定する。Hereinafter, a duty measuring method using the duty measuring device configured as described above will be described. First, by controlling the output control signal S205, only the power-supply-side selection switch 205 is turned on, and the output buffer drive voltage (power-supply-side) external output voltage V 4 at both ends of the smoothing capacitor 209 is output.
Is measured, and by controlling the output control signal S206, the GN
Only the D-side selection switch 206 is turned ON and the smoothing capacity 2
09 at both ends of the output buffer drive voltage (GND side) external output voltage V 5 was measured, the duty to be at both ends of the output control signal S204 only measured signal selection switch 204 in the ON by controlling the smoothing capacitor 209 measuring a measurement signal outside the output voltage V 6.
【００２８】そして、被測定信号のデューティをＤｕと
し、下記のように定義する。 Ｄｕ＝Ｔ1／Ｔ ・・・（５） ただし、Ｔは被測定信号の時間周期であり、Ｔ1は１周
期のＨＩＧＨ時間である。ここで、外部出力端子２０８
における波形の立ち上がり時間、及び立ち下り時間は、
出力バッファ２０３の内部出力インピーダンスと、内部
抵抗２０７の抵抗値と、被測定信号選択スイッチ２０
４、電源側選択スイッチ２０５、及びＧＮＤ側選択スイ
ッチ２０６のうち、そのときに使用されているスイッチ
の抵抗値との和に依存するが、本実施の形態２によるデ
ューティ測定装置の回路構成では、出力バッファ２０３
の内部出力インピーダンスに比べ、ＬＳＩ内部抵抗２０
７を充分大きな値に設定しているため、出力バッファ２
０３のＨＩＧＨ側、及びＬＯＷ側の出力インピーダンス
が、製造ばらつきやＬＳＩ内部の寄生負荷容量により変
動することで生じる、外部出力端子２０８における波形
の立ち上がり時間の差、及び立ち下がり時間の差を無視
することができる。The duty of the signal under measurement is defined as Du, and is defined as follows. Du = T 1 / T (5) where T is the time period of the signal under measurement, and T 1 is one period of HIGH time. Here, the external output terminal 208
The rise time and fall time of the waveform at are
The internal output impedance of the output buffer 203, the resistance value of the internal resistor 207, and the
4. Depending on the sum of the resistance of the switch used at that time among the power supply side selection switch 205 and the GND side selection switch 206, the circuit configuration of the duty measuring device according to the second embodiment is as follows. Output buffer 203
Compared to the internal output impedance of the
7 is set to a sufficiently large value, the output buffer 2
The difference between the rise time and fall time of the waveform at the external output terminal 208, which is caused by the output impedance on the HIGH side and the LOW side of 03 due to manufacturing variations and parasitic load capacitance inside the LSI, is ignored. be able to.
【００２９】そして、外部出力端子２０８における波形
の立ち上がり時間の差、及び立ち下がり時間の差がない
とすると、以下の（６）式が成り立つ。 Ｖ6×Ｔ＝Ｖ4×Ｔ1＋Ｖ5×（Ｔ−Ｔ1） ・・・（６） （６）式を変形すると Ｔ1／Ｔ＝（Ｖ6―Ｖ5）／（Ｖ4―Ｖ5） ・・・（７） となり（４）式より Ｄｕ＝（Ｖ6―Ｖ5）／（Ｖ4―Ｖ5） ・・・（８） となる。If there is no difference between the rise time and the fall time of the waveform at the external output terminal 208, the following equation (6) holds. V 6 × T = V 4 × T 1 + V 5 × (T−T 1 ) (6) By transforming equation (6), T 1 / T = (V 6 −V 5 ) / (V 4 −V 5 )... (7) and from equation (4), Du = (V 6 −V 5 ) / (V 4 −V 5 ) (8)
【００３０】したがって、この（８）式に、出力バッフ
ァ駆動電圧（電源側）外部出力電圧Ｖ4、出力バッファ
駆動電圧（ＧＮＤ側）外部出力電圧Ｖ5、及びデューテ
ィ被測定信号外部出力電圧Ｖ6をそれぞれ代入すること
により、被測定信号のデューティＤｕが求まる。Therefore, the output buffer drive voltage (power supply side) external output voltage V 4 , the output buffer drive voltage (GND side) external output voltage V 5 , and the duty-measured signal external output voltage V 6 Are respectively substituted, the duty Du of the signal under measurement is obtained.
【００３１】このように、本実施の形態２によるデュー
ティ測定装置は、出力バッファと、ＬＳＩ内部抵抗と、
被測定信号選択スイッチと、電源側選択スイッチと、Ｇ
ＮＤ側選択スイッチと、平滑化容量とを備えたので、被
測定信号の“ＨＩＧＨ”及び“ＬＯＷ”を判別すること
なく、３つのスイッチのうち被測定信号選択スイッチの
みをＯＮにしたときの容量の両端の電圧と、３つのスイ
ッチのうち上記電源側選択スイッチのみをＯＮにしたと
きの容量の両端の電圧と、３つのスイッチのうちグラン
ド側選択スイッチのみをＯＮにしたときの容量の両端の
電圧とに基づいて、被測定信号の、より正確なデューテ
ィを測定することができ、この結果、被測定信号の“Ｈ
ＩＧＨ”及び“ＬＯＷ”を判別するための閾値やその周
波数特性を考慮して設計しなければならない比較器が必
要なくなり、簡単に設計することができる。As described above, the duty measuring apparatus according to the second embodiment includes an output buffer, an LSI internal resistance,
A signal to be measured selection switch, a power supply side selection switch,
Since the ND-side selection switch and the smoothing capacitor are provided, the capacitance when only the signal-under-measurement selection switch out of the three switches is turned on without discriminating between “HIGH” and “LOW” of the signal-under-measurement , The voltage at both ends of the capacitance when only the power supply side selection switch of the three switches is turned on, and the voltage at both ends of the capacitance when only the ground side selection switch of the three switches is turned on. A more accurate duty of the signal under measurement can be measured based on the voltage and the “H” of the signal under measurement.
There is no need for a comparator which needs to be designed in consideration of a threshold value for determining “IGH” and “LOW” and its frequency characteristics, and the design can be simplified.
【００３２】なお、上記実施の形態１、及び上記実施の
形態２では、ＬＳＩ外部回路が容量１個で構成されるも
のとした場合について説明したが、これは、多次のＲＣ
フィルタや、ローパスフィルタ等から構成されるものと
してもよい。In the first embodiment and the second embodiment, the case where the LSI external circuit is constituted by one capacitor has been described.
A filter or a low-pass filter may be used.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明の請求項１に係るデューティ測定
装置によれば、電源とグランドとに接続され、被測定信
号を出力する出力バッファと、上記出力バッファの出力
側に設けられ、該出力バッファ内部のＨＩＧＨ側の出力
インピーダンス、及びＬＯＷ側の出力インピーダンスの
変動による出力信号の変動を抑える抵抗と、上記抵抗の
一端側端子からの電圧を平滑化する容量とを備えたの
で、被測定信号の時間周期、及びその１周期のＨＩＧＨ
時間を測定することなく、共通電源電圧と、共通ＧＮＤ
電圧と、デューティ被測定信号外部出力電圧とに基づい
て、被測定信号のデューティを測定することができ、こ
の結果、被測定信号の“ＨＩＧＨ”及び“ＬＯＷ”を判
別するための閾値やその周波数特性を考慮して設計しな
ければならない比較器が必要なくなり、簡単に設計する
ことができるという効果がある。According to the duty measuring device of the first aspect of the present invention, an output buffer connected to a power supply and a ground for outputting a signal to be measured is provided on an output side of the output buffer, and Since the buffer includes a resistor for suppressing a change in the output signal due to a change in the output impedance on the HIGH side and the output impedance on the LOW side inside the buffer, and a capacitor for smoothing the voltage from one terminal of the resistor, the signal to be measured is provided. Time period and HIGH of that one period
Without measuring time, common power supply voltage and common GND
The duty of the signal under measurement can be measured based on the voltage and the external output voltage of the signal under measurement, and as a result, a threshold for determining “HIGH” and “LOW” of the signal under measurement and the frequency thereof are determined. This eliminates the need for a comparator that needs to be designed in consideration of the characteristics, and has the effect that the design can be simplified.
【００３４】本発明の請求項２に係るデューティ測定装
置によれば、請求項１に記載のデューティ測定装置にお
いて、上記出力バッファの被測定信号が出力される端子
と上記抵抗の他端側端子との間に設けられた被測定信号
選択スイッチと、上記電源と上記抵抗の他端側端子との
間に設けられた電源側選択スイッチと、上記グランドと
上記抵抗の他端側端子との間に設けられたグランド側選
択スイッチとを備えたので、被測定信号の“ＨＩＧＨ”
及び“ＬＯＷ”を判別することなく、３つのスイッチの
うち被測定信号選択スイッチのみをＯＮにしたときの容
量の両端の電圧と、３つのスイッチのうち上記電源側選
択スイッチのみをＯＮにしたときの容量の両端の電圧
と、３つのスイッチのうちグランド側選択スイッチのみ
をＯＮにしたときの容量の両端の電圧とに基づいて、被
測定信号の、より正確なデューティを測定することがで
き、この結果、被測定信号の“ＨＩＧＨ”及び“ＬＯ
Ｗ”を判別するための閾値やその周波数特性を考慮して
設計しなければならない比較器が必要なくなり、簡単に
設計することができるという効果がある。According to a second aspect of the present invention, in the duty measuring apparatus according to the first aspect, a terminal of the output buffer from which the signal to be measured is output and a terminal on the other end of the resistor are provided. A signal-under-selection switch provided between the power supply and the other end of the resistor; and a power supply-side selection switch provided between the other end of the resistor and the ground. With the provided ground-side selection switch, the "HIGH"
And the voltage at both ends of the capacitance when only the signal-under-measurement switch out of the three switches is turned on, and when only the power-supply-side selection switch out of the three switches is turned on And the more accurate duty of the signal under measurement can be measured based on the voltage across the capacitor and the voltage across the capacitor when only the ground-side selection switch of the three switches is turned on. As a result, the "HIGH" and "LO"
This eliminates the need for a comparator that needs to be designed in consideration of a threshold value for determining W ″ and its frequency characteristics, and has an effect that the design can be simplified.
【００３５】本発明の請求項３に係るデューティ測定方
法によれば、請求項１に記載のデューティ測定装置を用
いたデューティ測定方法において、上記容量の両端の電
圧であるデューティ被測定信号外部出力電圧を測定し、
上記デューティ被測定信号外部出力電圧と、上記電源の
電圧と、上記グランドの電圧とに基づいて、上記被測定
信号のデューティを算出するので、被測定信号の“ＨＩ
ＧＨ”及び“ＬＯＷ”を判別することなく、被測定信号
のデューティを測定することができるという効果があ
る。According to a duty measuring method according to a third aspect of the present invention, in the duty measuring method using the duty measuring device according to the first aspect, the duty measurement signal external output voltage which is a voltage across the capacitor. Measure
The duty of the signal under measurement is calculated based on the external output voltage of the signal under measurement, the voltage of the power supply, and the voltage of the ground.
There is an effect that the duty of the signal under measurement can be measured without discriminating between “GH” and “LOW”.
【００３６】本発明の請求項４に係るデューティ測定方
法によれば、請求項２に記載のデューティ測定装置を用
いたデューティ測定方法において、上記３つのスイッチ
のうち上記被測定信号選択スイッチのみをＯＮにしたと
きの上記容量の両端の電圧であるデューティ被測定信号
外部出力電圧を測定し、上記３つのスイッチのうち上記
電源側選択スイッチのみをＯＮにしたときの上記容量の
両端の電圧である電源側出力バッファ駆動電圧外部出力
電圧を測定し、上記３つのスイッチのうち上記グランド
側選択スイッチのみをＯＮにしたときの上記容量の両端
の電圧であるグランド側出力バッファ駆動電圧外部出力
電圧を測定し、上記デューティ被測定信号外部出力電圧
と、上記電源側出力バッファ駆動電圧外部出力電圧と、
上記グランド側出力バッファ駆動電圧外部出力電圧とに
基づいて、上記被測定信号のデューティを算出するの
で、被測定信号の“ＨＩＧＨ”及び“ＬＯＷ”を判別す
ることなく、被測定信号の、より正確なデューティを測
定することができるという効果がある。According to a duty measuring method according to a fourth aspect of the present invention, in the duty measuring method using the duty measuring device according to the second aspect, only the signal to be measured selection switch of the three switches is turned on. The external output voltage of the signal under test, which is the voltage at both ends of the capacitor at the time of setting, is measured, and the power supply is the voltage at both ends of the capacitor at the time when only the power supply side selection switch among the three switches is turned ON. The external-side output buffer drive voltage external-output voltage is measured, and the ground-side output buffer drive voltage external output voltage, which is the voltage at both ends of the capacitor when only the ground-side selection switch of the three switches is turned ON, is measured The duty measured signal external output voltage, the power supply side output buffer drive voltage external output voltage,
Since the duty of the signal under measurement is calculated based on the ground side output buffer drive voltage and the external output voltage, the signal under measurement can be more accurately calculated without discriminating between “HIGH” and “LOW” of the signal under measurement. There is an effect that a large duty can be measured.
【図１】本発明の実施の形態１によるデューティ測定装
置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a duty measuring device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態２によるデューティ測定装
置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a duty measuring device according to a second embodiment of the present invention.
１００，２００ デューティ測定装置 １０１，２０１ ＬＳＩ内部回路 １０２，２０２ ＬＳＩ外部回路 １０３，２０３ 出力バッファ １０７，２０７ ＬＳＩ内部抵抗 １０８，２０８ 外部出力端子 １０９，２０９ 平滑化容量 ２０４ 被測定信号選択スイッチ ２０５ 電源側選択スイッチ ２０６ ＧＮＤ側選択スイッチ 100, 200 Duty measuring device 101, 201 LSI internal circuit 102, 202 LSI external circuit 103, 203 Output buffer 107, 207 LSI internal resistance 108, 208 External output terminal 109, 209 Smoothing capacitor 204 Signal to be measured selection switch 205 Power supply side Selection switch 206 GND side selection switch
Claims (4)
号を出力する出力バッファと、 上記出力バッファの出力側に設けられ、該出力バッファ
内部のＨＩＧＨ側の出力インピーダンス、及びＬＯＷ側
の出力インピーダンスの変動による出力信号の変動を抑
える抵抗と、 上記抵抗の一端側端子からの電圧を平滑化する容量とを
備えた、 ことを特徴とするデューティ測定装置。1. An output buffer connected to a power supply and a ground for outputting a signal to be measured, provided on an output side of the output buffer, a high-side output impedance and a low-side output impedance inside the output buffer. 1. A duty measuring device, comprising: a resistor for suppressing a change in an output signal due to a change in the voltage; and a capacitor for smoothing a voltage from one terminal of the resistor.
おいて、 上記出力バッファの被測定信号が出力される端子と上記
抵抗の他端側端子との間に設けられた被測定信号選択ス
イッチと、 上記電源と上記抵抗の他端側端子との間に設けられた電
源側選択スイッチと、上記グランドと上記抵抗の他端側
端子との間に設けられたグランド側選択スイッチとを備
えた、 ことを特徴とするデューティ測定装置。2. The duty measuring device according to claim 1, wherein a signal to be measured is provided between a terminal of the output buffer from which the signal to be measured is outputted and a terminal on the other end of the resistor. A power-supply-side selection switch provided between the power supply and the other end terminal of the resistor; and a ground-side selection switch provided between the ground and the other end terminal of the resistor. A duty measuring device characterized by the above-mentioned.
用いたデューティ測定方法において、 上記容量の両端の電圧であるデューティ被測定信号外部
出力電圧を測定し、 上記デューティ被測定信号外部出力電圧と、上記電源の
電圧と、上記グランドの電圧とに基づいて、上記被測定
信号のデューティを算出する、 ことを特徴とするデューティ測定方法。3. A duty measuring method using the duty measuring device according to claim 1, wherein a duty signal under test external output voltage which is a voltage between both ends of the capacitor is measured, and the duty signal under test external output voltage is measured. Calculating the duty of the signal under measurement based on the voltage of the power supply and the voltage of the ground.
用いたデューティ測定方法において、 上記３つのスイッチのうち上記被測定信号選択スイッチ
のみをＯＮにしたときの上記容量の両端の電圧であるデ
ューティ被測定信号外部出力電圧を測定し、 上記３つのスイッチのうち上記電源側選択スイッチのみ
をＯＮにしたときの上記容量の両端の電圧である電源側
出力バッファ駆動電圧外部出力電圧を測定し、 上記３つのスイッチのうち上記グランド側選択スイッチ
のみをＯＮにしたときの上記容量の両端の電圧であるグ
ランド側出力バッファ駆動電圧外部出力電圧を測定し、 上記デューティ被測定信号外部出力電圧と、上記電源側
出力バッファ駆動電圧外部出力電圧と、上記グランド側
出力バッファ駆動電圧外部出力電圧とに基づいて、上記
被測定信号のデューティを算出する、 ことを特徴とするデューティ測定方法。4. A duty measuring method using the duty measuring device according to claim 2, wherein a duty which is a voltage between both ends of the capacitance when only the signal to be measured selection switch among the three switches is turned on. Measuring the external output voltage of the signal under measurement, measuring the external output voltage of the power supply side output buffer driving voltage which is the voltage at both ends of the capacitor when only the power supply side selection switch of the three switches is turned on, A ground-side output buffer drive voltage external output voltage, which is a voltage at both ends of the capacitor when only the ground-side selection switch is turned on among the three switches, is measured. Based on the external output buffer drive voltage external output voltage and the ground side output buffer drive voltage external output voltage. Calculating the duty of the signal under measurement, the duty measurement wherein the.
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|---|---|---|---|
| JP33583399A JP3450769B2 (en) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | Duty measuring device and duty measuring method |
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| JP2001153905A true JP2001153905A (en) | 2001-06-08 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007121289A (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Duty cycle measuring instrument, and on-chip system and method (duty cycle measuring instrument and method) |
-
1999
- 1999-11-26 JP JP33583399A patent/JP3450769B2/en not_active Expired - Fee Related
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