JP2003057279A - ジッタ測定装置及びその測定方法 - Google Patents
ジッタ測定装置及びその測定方法Info
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- JP2003057279A JP2003057279A JP2001244132A JP2001244132A JP2003057279A JP 2003057279 A JP2003057279 A JP 2003057279A JP 2001244132 A JP2001244132 A JP 2001244132A JP 2001244132 A JP2001244132 A JP 2001244132A JP 2003057279 A JP2003057279 A JP 2003057279A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、被測定発振器の発振出力の非常に
小さい固有ジッタを容易に測定できるジッタ測定装置と
その測定方法を提供する。 【解決手段】 被測定発振器の発振出力のジッタを測定
するジッタ測定装置において、ゲート遅延発振器と、該
ゲート遅延発振器と前記被測定発振器との出力信号とを
切り換えて受けて周期を測定する時間測定手段とを具備
していること。
小さい固有ジッタを容易に測定できるジッタ測定装置と
その測定方法を提供する。 【解決手段】 被測定発振器の発振出力のジッタを測定
するジッタ測定装置において、ゲート遅延発振器と、該
ゲート遅延発振器と前記被測定発振器との出力信号とを
切り換えて受けて周期を測定する時間測定手段とを具備
していること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被測定発振器の発
振出力の非常に小さい固有ジッタを測定するジッタ測定
装置及びその測定方法に関する。
振出力の非常に小さい固有ジッタを測定するジッタ測定
装置及びその測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術のジッタ測定方法とその測定装
置例について、図３〜図５を参照して説明する。図５に
示すように、従来のジッタ測定方法は、例えば、電源１
０から電源の供給を受けた被測定発振器５０の発振信号
を接続ケーブル６０で検出して、ジッタ測定器７０で測
定している。
置例について、図３〜図５を参照して説明する。図５に
示すように、従来のジッタ測定方法は、例えば、電源１
０から電源の供給を受けた被測定発振器５０の発振信号
を接続ケーブル６０で検出して、ジッタ測定器７０で測
定している。
【０００３】被測定発振器５０は、例えば、水晶発振器
を使用して回路構成し、ジッタのすくない安定な高周波
信号を発生する発振器である。
を使用して回路構成し、ジッタのすくない安定な高周波
信号を発生する発振器である。
【０００４】接続ケーブル６０は、図に示していない
が、信号源の出力部と、ジッタ測定器７０の入力部とが
コネクタであれば、両端にそれぞれ適合するコネクタを
使用した同軸ケーブル等を使用する。
が、信号源の出力部と、ジッタ測定器７０の入力部とが
コネクタであれば、両端にそれぞれ適合するコネクタを
使用した同軸ケーブル等を使用する。
【０００５】ジッタ測定器７０は、例えば、オシロスコ
ープ、スペクトラムアナライザ、時間測定器等がある。
例えば、オシロスコープを使用する場合は、内部トリガ
に同期設定して被測定信号のジッタを測定する。
ープ、スペクトラムアナライザ、時間測定器等がある。
例えば、オシロスコープを使用する場合は、内部トリガ
に同期設定して被測定信号のジッタを測定する。
【０００６】次に、発振器の発振信号のジッタについて
説明する。発振信号のジッタは、信号の時間的なふらつ
きであり、被測定発振器５０の発振信号が矩形波であれ
ば、ジッタ測定器７０としてオシロスコープで測定する
と、図３の（ａ）で示すように、輝線の太さ（変動幅）
として観測できる。また、ジッタ測定器７０として、時
間測定器等を使用して被測定信号の周期を測定し、統計
的演算をおこなうことにより、図３の（ｂ）に示すよう
に、周期分布に対する平均値や、標準偏差を求め、結果
を表示することもできる。ここで、標準偏差（σ）は、
ジッタの実効値（秒rms）を表す量である。
説明する。発振信号のジッタは、信号の時間的なふらつ
きであり、被測定発振器５０の発振信号が矩形波であれ
ば、ジッタ測定器７０としてオシロスコープで測定する
と、図３の（ａ）で示すように、輝線の太さ（変動幅）
として観測できる。また、ジッタ測定器７０として、時
間測定器等を使用して被測定信号の周期を測定し、統計
的演算をおこなうことにより、図３の（ｂ）に示すよう
に、周期分布に対する平均値や、標準偏差を求め、結果
を表示することもできる。ここで、標準偏差（σ）は、
ジッタの実効値（秒rms）を表す量である。
【０００７】次に、従来のジッタ測定方法と、ジッタ測
定器の問題について説明する。被測定発振器５０の電源
１０に電圧変動や外部ノイズの影響があったり、接続ケ
ーブル６０に飛来ノイズや誘導ノイズがあると、被測定
発振器５０の固有のジッタに重畳されたジッタが観測さ
れる。そのため、被測定発振器５０の固有のジッタが誤
って実際以上にあるように認識されたりする恐れがある
が、それを確認する方法がない。
定器の問題について説明する。被測定発振器５０の電源
１０に電圧変動や外部ノイズの影響があったり、接続ケ
ーブル６０に飛来ノイズや誘導ノイズがあると、被測定
発振器５０の固有のジッタに重畳されたジッタが観測さ
れる。そのため、被測定発振器５０の固有のジッタが誤
って実際以上にあるように認識されたりする恐れがある
が、それを確認する方法がない。
【０００８】一方、電源１０に電圧変動や外部ノイズの
影響がなく、接続ケーブル６０に飛来ノイズや誘導ノイ
ズがない理想的な環境で測定できたとしても、ジッタ測
定器７０には、ある一定の内部ノイズが存在している。
影響がなく、接続ケーブル６０に飛来ノイズや誘導ノイ
ズがない理想的な環境で測定できたとしても、ジッタ測
定器７０には、ある一定の内部ノイズが存在している。
【０００９】特に、測定の前に被測定発振器５０の発振
信号をサイン波から矩形波に波形整形するジッタ測定器
７０の場合は、存在する内部ノイズによりトリガ誤差が
発生し、それがジッタとなって加算される。例えば、図
４の（ａ）に示すように、入力信号のサイン波に内部ノ
イズが重畳している場合、図４の（ｂ）の拡大図に示す
ように、本来のトリガ点とノイズ重畳時のトリガ点とは
時間的に異なる。従って、内部ノイズによりトリガされ
る点が変動し、被測定信号のジッタが増加するが、通常
この内部ノイズの値は公表されないので、ジッタとして
定量化するのは難しい。
信号をサイン波から矩形波に波形整形するジッタ測定器
７０の場合は、存在する内部ノイズによりトリガ誤差が
発生し、それがジッタとなって加算される。例えば、図
４の（ａ）に示すように、入力信号のサイン波に内部ノ
イズが重畳している場合、図４の（ｂ）の拡大図に示す
ように、本来のトリガ点とノイズ重畳時のトリガ点とは
時間的に異なる。従って、内部ノイズによりトリガされ
る点が変動し、被測定信号のジッタが増加するが、通常
この内部ノイズの値は公表されないので、ジッタとして
定量化するのは難しい。
【００１０】さらに、被測定発振器５０に出力コネクタ
が無いボード実装状態等の場合、プローブ等で信号を検
出するが、グランド（アース）の取り方や長さ等により
ジッタ量が変化するので再現性のよい測定するのに経験
を要したり、測定誤差の少ないジッタの測定が困難にな
ったりする。
が無いボード実装状態等の場合、プローブ等で信号を検
出するが、グランド（アース）の取り方や長さ等により
ジッタ量が変化するので再現性のよい測定するのに経験
を要したり、測定誤差の少ないジッタの測定が困難にな
ったりする。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記説明のように、測
定環境、測定条件、被測定発振器の実装状態等により外
部ノイズの影響があり、また、測定器自体のジッタや波
形整形によるジッタの増加もあるので被測定発振器自体
の固有のジッタ測定が容易にできない。そこで、本発明
は、こうした問題に鑑みなされたもので、その目的は、
被測定発振器の発振出力の非常に小さい固有ジッタを容
易に測定できるジッタ測定装置とその測定方法を提供す
ることにある。
定環境、測定条件、被測定発振器の実装状態等により外
部ノイズの影響があり、また、測定器自体のジッタや波
形整形によるジッタの増加もあるので被測定発振器自体
の固有のジッタ測定が容易にできない。そこで、本発明
は、こうした問題に鑑みなされたもので、その目的は、
被測定発振器の発振出力の非常に小さい固有ジッタを容
易に測定できるジッタ測定装置とその測定方法を提供す
ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】即ち、上記目的を達成す
るためになされた本発明の第１は、被測定発振器の発振
出力のジッタを測定するジッタ測定装置において、ゲー
ト遅延発振器と、該ゲート遅延発振器と前記被測定発振
器との出力信号とを切り換えて受けて周期を測定する時
間測定手段と、を具備していることを特徴としたジッタ
測定装置を要旨としている。
るためになされた本発明の第１は、被測定発振器の発振
出力のジッタを測定するジッタ測定装置において、ゲー
ト遅延発振器と、該ゲート遅延発振器と前記被測定発振
器との出力信号とを切り換えて受けて周期を測定する時
間測定手段と、を具備していることを特徴としたジッタ
測定装置を要旨としている。
【００１３】また、上記目的を達成するためになされた
本発明の第２は、被測定発振器の出力信号のジッタを測
定するジッタ測定装置において、電圧を出力する電源
と、インバータの反転出力信号を遅延させ、入力にフィ
ードバックして発振させるゲート遅延発振器と、該ゲー
ト遅延発振器または前記被測定発振器とに前記電源の電
圧出力を切り換えて供給する切り換え手段と、被測定信
号をクロック及び入力信号として受けて、クロックを基
準として入力信号の周期を測定し、演算処理する時間測
定手段と、前記ゲート遅延発振器の出力信号と前記被測
定発振器の出力信号とを切り換えて前記時間測定手段へ
出力する切り換え手段と、を具備していることを特徴と
したジッタ測定装置を要旨としている。
本発明の第２は、被測定発振器の出力信号のジッタを測
定するジッタ測定装置において、電圧を出力する電源
と、インバータの反転出力信号を遅延させ、入力にフィ
ードバックして発振させるゲート遅延発振器と、該ゲー
ト遅延発振器または前記被測定発振器とに前記電源の電
圧出力を切り換えて供給する切り換え手段と、被測定信
号をクロック及び入力信号として受けて、クロックを基
準として入力信号の周期を測定し、演算処理する時間測
定手段と、前記ゲート遅延発振器の出力信号と前記被測
定発振器の出力信号とを切り換えて前記時間測定手段へ
出力する切り換え手段と、を具備していることを特徴と
したジッタ測定装置を要旨としている。
【００１４】また、上記目的を達成するためになされた
本発明の第３は、被測定発振器の発振出力を矩形波に波
形整形する手段を設けた請求項１または２記載のジッタ
測定装置を要旨としている。
本発明の第３は、被測定発振器の発振出力を矩形波に波
形整形する手段を設けた請求項１または２記載のジッタ
測定装置を要旨としている。
【００１５】また、上記目的を達成するためになされた
本発明の第４は、本発明の第２記載のジッタ測定装置の
ジッタ測定方法において、電源をゲート遅延発振器に供
給して周期を時間測定手段により測定するステップと、
前記電源を切り換えて被測定発振器に供給して周期を時
間測定手段により測定するステップと、ゲート遅延発振
器の周期の標準偏差と、被測定発振器の周期の標準偏差
とから、被測定発振器の固有ジッタを演算により求める
ステップと、を含むことを特徴としたジッタ測定方法を
要旨としている。
本発明の第４は、本発明の第２記載のジッタ測定装置の
ジッタ測定方法において、電源をゲート遅延発振器に供
給して周期を時間測定手段により測定するステップと、
前記電源を切り換えて被測定発振器に供給して周期を時
間測定手段により測定するステップと、ゲート遅延発振
器の周期の標準偏差と、被測定発振器の周期の標準偏差
とから、被測定発振器の固有ジッタを演算により求める
ステップと、を含むことを特徴としたジッタ測定方法を
要旨としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施例のジッタ測定装置
と測定方法について、図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すように、本発明のジッタ測定装置は、電源１
０と、ゲート遅延発振器２０と、波形整形器３０と、時
間測定部４０、とスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３とで構成
し、被測定発振器５０の発振信号のジッタを測定する。
但し、図１は、表示を簡明とするために信号線のみ示
し、グランド線については省略している。
と測定方法について、図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すように、本発明のジッタ測定装置は、電源１
０と、ゲート遅延発振器２０と、波形整形器３０と、時
間測定部４０、とスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３とで構成
し、被測定発振器５０の発振信号のジッタを測定する。
但し、図１は、表示を簡明とするために信号線のみ示
し、グランド線については省略している。
【００１７】電源１０と、被測定発振器５０について
は、従来技術において説明したので説明を省略する。
は、従来技術において説明したので説明を省略する。
【００１８】ゲート遅延発振器２０は、図２に示すよう
に、インバータ２１の反転出力を遅延手段２２により遅
延時間を可変させてインバータ２１の入力にフィードバ
ックして矩形波の高周波信号の発振周波数を可変として
いる。遅延手段２２は、例えば、抵抗ＲとコンデンサＣ
とで積分回路を構成し、コンデンサＣを可変させて遅延
時間を可変としている。
に、インバータ２１の反転出力を遅延手段２２により遅
延時間を可変させてインバータ２１の入力にフィードバ
ックして矩形波の高周波信号の発振周波数を可変として
いる。遅延手段２２は、例えば、抵抗ＲとコンデンサＣ
とで積分回路を構成し、コンデンサＣを可変させて遅延
時間を可変としている。
【００１９】ゲート遅延発振器２０は、一般に周波数安
定度（長期的）はあまり良くない（１０の−４乗程度）
が、ジッタ（短期安定度）は非常に小さい（１〜３ｐｓ
(p-p)）という特徴がある。例えば、１００ＭＨｚの周
波数を発振させた場合、周期は１０．０００ｎｓであ
り、末尾の桁の数値が１〜３となる程度の非常に小さい
発生ジッタである。
定度（長期的）はあまり良くない（１０の−４乗程度）
が、ジッタ（短期安定度）は非常に小さい（１〜３ｐｓ
(p-p)）という特徴がある。例えば、１００ＭＨｚの周
波数を発振させた場合、周期は１０．０００ｎｓであ
り、末尾の桁の数値が１〜３となる程度の非常に小さい
発生ジッタである。
【００２０】波形整形器３０は、被測定発振器５０の出
力波形が正弦波の場合に矩形波へ変換する波形整形手段
である。ここで、測定信号波形を矩形波に変換するの
は、トリガ誤差によるジッタの影響を少なくするためで
ある。トリガ誤差は、図４の（ｂ）からわかるように、
信号の傾斜（２πＥｓ／Ｔ）が大きいほうが小さくな
り、ジッタも少なくなるからである。
力波形が正弦波の場合に矩形波へ変換する波形整形手段
である。ここで、測定信号波形を矩形波に変換するの
は、トリガ誤差によるジッタの影響を少なくするためで
ある。トリガ誤差は、図４の（ｂ）からわかるように、
信号の傾斜（２πＥｓ／Ｔ）が大きいほうが小さくな
り、ジッタも少なくなるからである。
【００２１】時間測定部４０は、クロックを時間の基準
として入力信号の周期測定をおこなう時間測定手段であ
り、演算処理により特定のデータ母数に対する平均値、
最大値、最小値、範囲（最大値−最小値）、標準偏差Ｐ
σ等を求めている。尚、周期を精度良く測定する時間測
定手段の具体例としては、同一発明者により米国特許
４，２６７，４３６（Ｍａｙ１２、１９８１）に開示さ
れているので詳細説明を省略する。
として入力信号の周期測定をおこなう時間測定手段であ
り、演算処理により特定のデータ母数に対する平均値、
最大値、最小値、範囲（最大値−最小値）、標準偏差Ｐ
σ等を求めている。尚、周期を精度良く測定する時間測
定手段の具体例としては、同一発明者により米国特許
４，２６７，４３６（Ｍａｙ１２、１９８１）に開示さ
れているので詳細説明を省略する。
【００２２】スイッチＳ１は、電源１０を共通に供給す
るためのもので、ａ側に切り換えてゲート遅延発振器２
０に供給し、ｂ側に切り換えて被測定発振器５０に供給
しているスイッチ手段である。
るためのもので、ａ側に切り換えてゲート遅延発振器２
０に供給し、ｂ側に切り換えて被測定発振器５０に供給
しているスイッチ手段である。
【００２３】スイッチＳ２は、被測定発振器５０の出力
波形が矩形波の場合、ａ側に切り換え、正弦波の場合ｂ
側に切り換えて選択するスイッチ手段である。
波形が矩形波の場合、ａ側に切り換え、正弦波の場合ｂ
側に切り換えて選択するスイッチ手段である。
【００２４】スイッチＳ３は、ゲート遅延発振器２０
と、被測定発振器５０と、波形整形器３０との各出力を
ａ側、ｂ側、ｃ側として、それぞれ切り換えて選択して
時間測定部４０に出力するスイッチ手段である。
と、被測定発振器５０と、波形整形器３０との各出力を
ａ側、ｂ側、ｃ側として、それぞれ切り換えて選択して
時間測定部４０に出力するスイッチ手段である。
【００２５】次に、本発明のジッタ測定装置のジッタ測
定原理について説明する。図１に示すように、ゲート遅
延発振器２０と、時間測定部４０、被測定発振器５０の
固有のジッタを、それぞれＪｐ、Ｊｕ、Ｊｑとする。ま
た、ゲート遅延発振器２０の固有ジッタは、他に比べて
小さく無視できるのでＪｐ≒０と仮定する。
定原理について説明する。図１に示すように、ゲート遅
延発振器２０と、時間測定部４０、被測定発振器５０の
固有のジッタを、それぞれＪｐ、Ｊｕ、Ｊｑとする。ま
た、ゲート遅延発振器２０の固有ジッタは、他に比べて
小さく無視できるのでＪｐ≒０と仮定する。
【００２６】ゲート遅延発振器２０を測定した周期の標
準偏差をＰσとし、被測定発振器５０を測定した周期の
標準偏差をＱσとすると、それぞれ式（１）、（２）と
なる。 Ｐσ＝（Ｊｐ2＋Ｊｕ2 ）1/2 ・・・・（１） Ｑσ＝（Ｊｑ2＋Ｊｕ2 ）1/2 ・・・・（２） 式（１）と（２）から式（３）が得られる。 Ｑσ2−Ｐσ2＝（Ｊｑ2＋Ｊｕ2 ）−（Ｊｐ2＋Ｊｕ2 ） ＝Ｊｑ2−Ｊｐ2 ・・・・（３） さらに先の仮定より、Ｊｐ≒０なので、式（３）から、
式（４）が得られる。 Ｊｑ2＝Ｑσ2−Ｐσ2 ・・・・（４） 従って、求める被測定発振器５０の固有ジッタＪｑは下
記式（５）となる。 Ｊｑ＝（Ｑσ2−Ｐσ2 ）1/2 ・・・・（５） なお、以上の求め方は固有ジッタの実効値についてであ
るが、ピーク・ピーク値についても同様である。
準偏差をＰσとし、被測定発振器５０を測定した周期の
標準偏差をＱσとすると、それぞれ式（１）、（２）と
なる。 Ｐσ＝（Ｊｐ2＋Ｊｕ2 ）1/2 ・・・・（１） Ｑσ＝（Ｊｑ2＋Ｊｕ2 ）1/2 ・・・・（２） 式（１）と（２）から式（３）が得られる。 Ｑσ2−Ｐσ2＝（Ｊｑ2＋Ｊｕ2 ）−（Ｊｐ2＋Ｊｕ2 ） ＝Ｊｑ2−Ｊｐ2 ・・・・（３） さらに先の仮定より、Ｊｐ≒０なので、式（３）から、
式（４）が得られる。 Ｊｑ2＝Ｑσ2−Ｐσ2 ・・・・（４） 従って、求める被測定発振器５０の固有ジッタＪｑは下
記式（５）となる。 Ｊｑ＝（Ｑσ2−Ｐσ2 ）1/2 ・・・・（５） なお、以上の求め方は固有ジッタの実効値についてであ
るが、ピーク・ピーク値についても同様である。
【００２７】次に、本発明のジッタ測定装置によるジッ
タの測定方法の各ステップについて以下箇条書きで説明
する。 （１）スイッチＳ１をａ側に切り換え、ゲート遅延発振
器２０に電源を供給する。ゲート遅延発振器２０の発振
周波数は、予め被測定発振器５０と同じとなるように調
整しておく。
タの測定方法の各ステップについて以下箇条書きで説明
する。 （１）スイッチＳ１をａ側に切り換え、ゲート遅延発振
器２０に電源を供給する。ゲート遅延発振器２０の発振
周波数は、予め被測定発振器５０と同じとなるように調
整しておく。
【００２８】（２）スイッチＳ３をａ側に切り換え、ゲ
ート遅延発振器２０の発振信号の周期を時間測定部４０
により１０4〜１０5回測定し、下記の演算結果を得る。 周期の平均値Ｐave 周期の最大値Ｐmax 周期の最小値Ｐmin 周期の範囲Ｐrng＝Ｐmax−Ｐmin 周期の標準偏差Ｐσ
ート遅延発振器２０の発振信号の周期を時間測定部４０
により１０4〜１０5回測定し、下記の演算結果を得る。 周期の平均値Ｐave 周期の最大値Ｐmax 周期の最小値Ｐmin 周期の範囲Ｐrng＝Ｐmax−Ｐmin 周期の標準偏差Ｐσ
【００２９】（３）スイッチＳ１をｂ側に切り換え、被
測定発振器５０に電源を供給する。被測定発振器５０の
発振信号が矩形波出力の場合、スイッチＳ２をａ側とす
る。
測定発振器５０に電源を供給する。被測定発振器５０の
発振信号が矩形波出力の場合、スイッチＳ２をａ側とす
る。
【００３０】（４）スイッチＳ３をｂ側に切り換え、被
測定発振器５０の発振信号の周期を時間測定部４０によ
り１０4〜１０5回測定し、下記の演算結果を得る。 周期の平均値Ｑave 周期の最大値Ｑmax 周期の最小値Ｑmin 周期の範囲Ｑrng＝Ｑmax−Ｑmin 周期の標準偏差Ｑσ
測定発振器５０の発振信号の周期を時間測定部４０によ
り１０4〜１０5回測定し、下記の演算結果を得る。 周期の平均値Ｑave 周期の最大値Ｑmax 周期の最小値Ｑmin 周期の範囲Ｑrng＝Ｑmax−Ｑmin 周期の標準偏差Ｑσ
【００３１】（５）時間測定部４０において、上記
（２）と（４）の結果を用いてさらに被測定発振器の固
有ジッタを演算する。 固有ジッタの実効値Ｒσ＝（Ｑσ2−Ｐσ2）1/2 固有ジッタのピーク・ピーク値Ｒpp＝（Ｑrng2−Ｐrn
g2）1/2
（２）と（４）の結果を用いてさらに被測定発振器の固
有ジッタを演算する。 固有ジッタの実効値Ｒσ＝（Ｑσ2−Ｐσ2）1/2 固有ジッタのピーク・ピーク値Ｒpp＝（Ｑrng2−Ｐrn
g2）1/2
【００３２】（６）被測定発振器５０の発振信号が正弦
波出力の場合は、スイッチＳ２をｂ側とし、スイッチＳ
３をｃ側として１０4〜１０5回測定し、下記の演算結果
を得る。 周期の平均値Ｕave 周期の最大値Ｕmax 周期の最小値Ｕmin 周期の範囲Ｕrng＝Ｕmax−Ｕmin 周期の標準偏差Ｕσ ここで、波形整形器３０に入力される正弦波の電圧レベ
ルは予め測定されているとする。
波出力の場合は、スイッチＳ２をｂ側とし、スイッチＳ
３をｃ側として１０4〜１０5回測定し、下記の演算結果
を得る。 周期の平均値Ｕave 周期の最大値Ｕmax 周期の最小値Ｕmin 周期の範囲Ｕrng＝Ｕmax−Ｕmin 周期の標準偏差Ｕσ ここで、波形整形器３０に入力される正弦波の電圧レベ
ルは予め測定されているとする。
【００３３】（７）波形整形器３０を用いたときの固有
ジッタを求める式は以下となり、時間測定部４０で演算
される。ここで、ＴσとＴrngは波形整形器３０で発生
するトリガ誤差によるジッタの実効値とピーク・ピーク
値であり、予め正弦波の電圧レベルに対する表として記
憶された中から使用する。 固有ジッタの実効値Ｒσ＝（Ｕσ2−Ｐσ2−Ｔσ2）1/2 固有ジッタのピーク・ピーク値Ｒpp＝（Ｕrng2−Ｐrng2
−Ｔrng2 ）1/2
ジッタを求める式は以下となり、時間測定部４０で演算
される。ここで、ＴσとＴrngは波形整形器３０で発生
するトリガ誤差によるジッタの実効値とピーク・ピーク
値であり、予め正弦波の電圧レベルに対する表として記
憶された中から使用する。 固有ジッタの実効値Ｒσ＝（Ｕσ2−Ｐσ2−Ｔσ2）1/2 固有ジッタのピーク・ピーク値Ｒpp＝（Ｕrng2−Ｐrng2
−Ｔrng2 ）1/2
【００３４】上記方法と測定装置により、被測定発振器
の固有ジッタをノイズの影響や測定誤差の少ない測定と
することができる。例えば、ゲート遅延発振器２０を測
定した演算結果が、周期の範囲Ｐrng＝６ｐｓ(p-p)、周
期の標準偏差Ｐσ＝１ｐｓ（rms）、被測定発振器５０
を測定した演算結果が、周期の範囲Ｑrng＝１２ｐｓ（p
-p）、周期の標準偏差Ｑσ＝２ｐｓ（rms）とする。こ
の場合被測定発振器の固有ジッタは下記の値となる。 固有ジッタの実効値Ｒσ＝（２2−１）1/2≒１．７ｐｓ
(rms） 固有ジッタのピーク・ピーク値Ｒpp＝（１２2−６2）
1/2≒１０．４ｐｓ(p-p) 従来のジッタ測定方法や測定装置では、同一の被測定発
振器５０の固有ジッタのピーク・ピーク値Ｒppの測定値
は、２０〜３０ｐｓ(p-p)であったので、本発明のジッ
タ測定装置により固有のジッタ値が大幅に改善して測定
できる。
の固有ジッタをノイズの影響や測定誤差の少ない測定と
することができる。例えば、ゲート遅延発振器２０を測
定した演算結果が、周期の範囲Ｐrng＝６ｐｓ(p-p)、周
期の標準偏差Ｐσ＝１ｐｓ（rms）、被測定発振器５０
を測定した演算結果が、周期の範囲Ｑrng＝１２ｐｓ（p
-p）、周期の標準偏差Ｑσ＝２ｐｓ（rms）とする。こ
の場合被測定発振器の固有ジッタは下記の値となる。 固有ジッタの実効値Ｒσ＝（２2−１）1/2≒１．７ｐｓ
(rms） 固有ジッタのピーク・ピーク値Ｒpp＝（１２2−６2）
1/2≒１０．４ｐｓ(p-p) 従来のジッタ測定方法や測定装置では、同一の被測定発
振器５０の固有ジッタのピーク・ピーク値Ｒppの測定値
は、２０〜３０ｐｓ(p-p)であったので、本発明のジッ
タ測定装置により固有のジッタ値が大幅に改善して測定
できる。
【００３５】従って、本発明のジッタ測定方法とその測
定装置では、低ジッタ発振器であるゲート遅延発振器の
測定結果と常に照合を取っているので誤測定が防止でき
る。また、本発明のジッタ測定装置の置き場所を固定す
れば内部ノイズは一定化するので、波形整形器で発生す
るトリガ誤差は入力レベルのパラメータとして定量化で
きる。さらに、本発明のジッタ測定装置では一体構成と
すれば、外部接続ケーブルを使用しなくて済み、外部ノ
イズ、誘導ノイズの影響を最小化できる。従って、本発
明のジッタ測定装置は、経験が無くても再現性のよい測
定ができ、測定部のジッタを含まない被測定発振器の固
有のジッタの測定が容易にできる。
定装置では、低ジッタ発振器であるゲート遅延発振器の
測定結果と常に照合を取っているので誤測定が防止でき
る。また、本発明のジッタ測定装置の置き場所を固定す
れば内部ノイズは一定化するので、波形整形器で発生す
るトリガ誤差は入力レベルのパラメータとして定量化で
きる。さらに、本発明のジッタ測定装置では一体構成と
すれば、外部接続ケーブルを使用しなくて済み、外部ノ
イズ、誘導ノイズの影響を最小化できる。従って、本発
明のジッタ測定装置は、経験が無くても再現性のよい測
定ができ、測定部のジッタを含まない被測定発振器の固
有のジッタの測定が容易にできる。
【００３６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。即ち、
低ジッタの測定に関して、従来の方法に比べ３倍程度の
高信頼性を得ることができる。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。即ち、
低ジッタの測定に関して、従来の方法に比べ３倍程度の
高信頼性を得ることができる。
【図１】本発明のジッタ測定装置のブロック図である。
【図２】ゲート遅延発振器の回路図である。
【図３】ジッタの図である。
【図４】重畳ノイズのジッタに対する影響を示す図であ
る。
る。
【図５】従来のジッタ測定装置のブロック図である。
１０ 電源
２０ ゲート遅延発振器
２１ インバータ
２２ 遅延手段
３０ 波形整形器
４０ 時間測定部
５０ 被測定発振器
６０ 接続ケーブル
７０ ジッタ測定器
Claims (4)
- 【請求項１】 被測定発振器の発振出力のジッタを測定
するジッタ測定装置において、 ゲート遅延発振器と、 該ゲート遅延発振器と前記被測定発振器との出力信号と
を切り換えて受信し周期を測定する時間測定手段と、 を具備していることを特徴としたジッタ測定装置。 - 【請求項２】 被測定発振器の出力信号のジッタを測定
するジッタ測定装置において、 電圧を出力する電源と、 信号を遅延させ、入力にフィードバックして発振させる
ゲート遅延発振器と、 該ゲート遅延発振器または前記被測定発振器とに前記電
源の電圧出力を切り換えて供給する切り換え手段と、 被測定信号をクロック及び入力信号として受けて、クロ
ックを基準として入力信号の周期を測定し、演算処理す
る時間測定手段と、 前記ゲート遅延発振器の出力信号と前記被測定発振器の
出力信号とを切り換えて前記時間測定手段へ出力する切
り換え手段と、 を具備していることを特徴としたジッタ測定装置。 - 【請求項３】 被測定発振器の発振出力を矩形波に波形
整形する手段を設けた請求項１または２記載のジッタ測
定装置。 - 【請求項４】 請求項２記載のジッタ測定装置のジッタ
測定方法において、 電源をゲート遅延発振器に供給して周期を時間測定手段
により測定するステップと、 前記電源を切り換えて被測定発振器に供給して周期を時
間測定手段により測定するステップと、 ゲート遅延発振器の周期の標準偏差と、被測定発振器の
周期の標準偏差とから、被測定発振器の固有ジッタを演
算により求めるステップと、 を含むことを特徴としたジッタ測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001244132A JP2003057279A (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | ジッタ測定装置及びその測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001244132A JP2003057279A (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | ジッタ測定装置及びその測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003057279A true JP2003057279A (ja) | 2003-02-26 |
Family
ID=19074115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001244132A Withdrawn JP2003057279A (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | ジッタ測定装置及びその測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003057279A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103576084A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-02-12 | 湖南工业大学 | 一种机械开关触点抖动时间的测量方法及装置 |
-
2001
- 2001-08-10 JP JP2001244132A patent/JP2003057279A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103576084A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-02-12 | 湖南工业大学 | 一种机械开关触点抖动时间的测量方法及装置 |
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|---|---|---|---|
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