JP2004301539A - ジッタ発生装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ジッタ信号のジッタ量を精度よく設定できる。
【解決手段】基準信号発生器１と、正弦波の変調信号ｄを出力する変調信号発生器３と、変調信号ｄを減衰して変調信号ｄ１として出力する可変減衰器４と、基準信号発生器１の出力を変調信号ｄ１で位相変調して目標ジッタ量を有する信号として出力する位相変調器２とを備えたジッタ発生装置において、該目標ジッタ量を有する信号として位相変調器２から出力されたジッタ信号ｂのスペクトラム成分の内、位相変調指数を示すベッセル関数曲線の振幅の絶対値が極小となるスペクトラム成分以外のスペクトラム成分のベッセル関数曲線に基づいて測定されたジッタ信号ｂのジッタ量と該目標ジッタ量との関係をジッタ量補正値として記憶するジッタ量補正値テーブル７ａと、該目標ジッタ量に対応するジッタ量補正値から可変減衰器４に設定する減衰量Ｇを求める減衰量設定手段６とを備えている。
【選択図】 図１
【解決手段】基準信号発生器１と、正弦波の変調信号ｄを出力する変調信号発生器３と、変調信号ｄを減衰して変調信号ｄ１として出力する可変減衰器４と、基準信号発生器１の出力を変調信号ｄ１で位相変調して目標ジッタ量を有する信号として出力する位相変調器２とを備えたジッタ発生装置において、該目標ジッタ量を有する信号として位相変調器２から出力されたジッタ信号ｂのスペクトラム成分の内、位相変調指数を示すベッセル関数曲線の振幅の絶対値が極小となるスペクトラム成分以外のスペクトラム成分のベッセル関数曲線に基づいて測定されたジッタ信号ｂのジッタ量と該目標ジッタ量との関係をジッタ量補正値として記憶するジッタ量補正値テーブル７ａと、該目標ジッタ量に対応するジッタ量補正値から可変減衰器４に設定する減衰量Ｇを求める減衰量設定手段６とを備えている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】近年ネットワークのインフラの設備が著しく成長する中で、信頼性のあるネットワークの構築にジッタ測定が不可欠となっている。そのために、ＩＴＵ（国際通信連合）はジッタ測定器の規格に関して、勧告ＩＴＵ−Ｔ ０．１７２の中でジッタ発生装置から出力されるジッタ信号について、ビットレート毎にジッタ周波数（変調周波数）とジッタ量の関係を規定している。本発明は、勧告ＩＴＵ−Ｔ ０．１７２を満足するジッタ信号を発生するジッタ発生装置に関し、特に指定された目標ジッタ量を精度よく設定できるジッタ発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル伝送システムに組込まれた各種電子機器や伝送装置の伝送特性の一つとしてジッタ耐力がある。このジッタ耐力を測定するためのジッタ変調された信号すなわちジッタ信号について図９を用いて説明する。ジッタ信号ｂは、送信すべき基準信号としての基準矩形波信号ａに対して、位相が所定の変動速度で、かつ所定の変動範囲で変化する信号である。位相の変動速度を変調周波数と定義し、位相変動の範囲すなわち位相変動量をジッタ量と定義する。
【０００３】なお、ジッタ発生装置においては、ジッタ量は一般的に基準矩形波信号ａの一周期が１ＵＩ（Ｕｎｉｔ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）で示される。例えば、π／４のジッタ量は０．２５ＵＩとなる。
【０００４】このようなジッタ信号ｂを出力するジッタ発生装置においては、ジッタ耐力の測定のためにジッタ信号ｂの変調周波数及びジッタ量が任意に設定できることが望まれる。
【０００５】図１０に示すように、ジッタ発生装置２０からジッタ信号ｂを被測定系２１へ出力して、この被測定系２１がジッタ信号ｂを正しく伝送しているか否かを誤り測定装置２２で測定する。そして、ジッタ発生装置２０において、ジッタ信号ｂの変調周波数及びジッタ量を順番に変更していき、各変調周波数において、ジッタ信号ｂが正しく伝送できる限界のジッタ量を求める。そして、図１１に示すように、変調周波数を横軸とし、限界のジッタ量すなわち各ジッタ耐力を縦軸とするジッタ耐力特性を求める。
【０００６】また、図１２に示すように、ジッタ発生装置２０からジッタ信号ｂを被測定系２１へ出力して、この被測定系２１がジッタ信号ｂに含まれているジッタ成分をいかに減衰させるかをジッタ測定装置２３で測定する。この場合、被測定系２１のジッタ成分の減衰能力を示すジッタ減衰量は
Ｇａｉｎ （ｄＢ）＝２０ｌｏｇ［ＪＲＸ／ＪＴＸ］
ＪＲＸ；ジッタ測定装置でのジッタ検出量
ＪＴＸ；ジッタ発生装置でのジッタ発生量
で示される。
【０００７】このような各ジッタ試験システムに用いるジッタ発生装置２０は例えば図１３に示すように構成されている。基準信号発生器１から出力される図９に示す基準矩形波信号ａは位相変調器２へ入力される。位相変調器２は基準矩形波信号ａを変調信号発生器３から出力されて可変減衰器４を介して入力される変調信号ｄ１で位相変調し、ジッタ信号ｂとして外部へ出力する。
【０００８】この位相変調器２から出力されたジッタ信号ｂのジッタ量はジッタ量表示装置８で表示される。ジッタ量表示装置８に表示されるジッタ量は、ジッタ信号ｂのスペクトラムの中からキャリア成分（すなわち基準矩形波信号ａの成分）のみを検出して、図８に示すベッセル関数曲線の位相変調指数対キャリア成分の振幅の関係を利用してジッタ量を演算し表示している。ここで、ジッタ量は位相変調指数をπで除算することにより算出できる。なお、キャリア成分の振幅対位相変調指数の校正は、可変減衰器４の減衰量を最大の状態から徐々に減少させてジッタ量を増やしていき、キャリア成分の振幅が極小（ほぼゼロ）になるところを検出し、その点をベッセル関数曲線の振幅がゼロになる位相変調指数ｍ１、ｍ２・・とし、この値をジッタ量に対応させることにより行われている。（例えば、特許文献１参照）これにより設定したジッタ量と実際にジッタ発生装置２０から出力されるジッタ信号ｂのジッタ量を一致させている。
【０００９】
【特許文献１】
特許第３０３５８１５号明細書
【０００１０】変調信号発生器３は、所定の周波数（変調周波数）と振幅を有する正弦波の変調信号ｄを発生する。なお、変調周波数は操作者（オペレータ）が任意に設定変更可能である。変調信号発生器３から出力された変調信号ｄは可変減衰器４へ入力される。可変減衰器４は減衰量設定部９からの指示に従って、入力された変調信号ｄの振幅を減衰して、新たな変調信号ｄ１として、位相変調器２へ出力する。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１３に示すジッタ発生装置２０において改良すべき次のような課題があった。
【００１１】位相変調器２に図１５に示すような非線形特性がある場合、ジッタ量を、校正点であるｍ１、ｍ２・・に対応する値に設定するときはジッタ量の精度を良くすることできたが、ｍ１とｍ２の間のように校正点以外のところにジッタ量を設定するときは精度を良くすることができなかった。また、ジッタ量の校正はキャリア成分の振幅の極小（ほぼゼロ）を検出しなければならないために、ジッタ量表示装置８のフロアノイズレベルの影響を受けて精度を上げることができなかった。
一般に、位相変調器２から出力されたジッタ信号ｂにおけるジッタ量は、変調信号ｄ１の振幅に対応して変化し、変調周波数には依存しないはずである。しかし、位相変調器２の非線形特性により、図１４に示すように、変調周波数が高くなると、ジッタ量は低下する傾向にある。例えば、変調周波数が高くなると２０ｄＢ（１／１０倍）以上も減衰する。
【００１２】その結果、図１０に示すジッタ耐力試験や図１２に示すジッタ減衰特性試験を実施する場合、変調周波数やジッタ量を変更設定する毎に、ジッタ量表示装置８に表示されたジッタ量（測定ジッタ量）が、設定したいジッタ量（目標ジッタ量）と一致するように減衰量設定部９を調整しなければならず、目標とするジッタ量を発生させるために長時間を要していた。
【００１３】本発明は、このような課題を解決したジッタ発生装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明は、基準信号を発生する基準信号発生器（１）と、正弦波の変調信号を発生する変調信号発生器（３）と、該変調信号発生器から出力された変調信号を減衰する可変減衰器（４）と、前記基準信号発生器から出力された基準信号を前記可変減衰器から出力された変調信号で位相変調して指定された目標ジッタ量を有する信号として出力する位相変調器（２）とを備えたジッタ発生装置において、前記指定された目標ジッタ量を有する信号として前記位相変調器から出力されたジッタ信号のスペクトラム成分の内の、位相変調指数を示すベッセル関数曲線の振幅の絶対値が極小となるスペクトラム成分以外のスペクトラム成分のベッセル関数曲線に基づいて測定された当該ジッタ信号の測定ジッタ量と前記指定された目標ジッタ量との関係をジッタ量補正値として記憶するジッタ量補正値テーブル（７ａ）を含み、前記指定された目標ジッタ量と前記位相変調器から出力されるジッタ信号のジッタ量との関係を記憶する変調特性メモリ（７）と、前記指定された目標ジッタ量に対応して前記可変減衰器を減衰させるための減衰量を前記変調特性メモリに記憶された前記関係から求めて前記可変減衰器に設定する減衰量設定手段（６）とを備えている。
【００１５】このように構成されたジッタ発生装置においては、ジッタ量補正値テーブル内に、位相変調指数を示すベッセル関数曲線の振幅の絶対値が極小となるスペクトラム成分以外のスペクトラム成分のベッセル関数曲線に基づいて測定されたジッタ信号の測定ジッタ量と目標ジッタ量との関係がジッタ量補正値として記憶されている。したがって、ジッタ信号のキャリア成分（スペクトラム成分の一つ）の振幅の極値（ほぼゼロ）に基づかないジッタ量補正値を用いているので、ジッタ信号のジッタ量が精度良く設定される。
【００１６】また別の発明は、上述した発明のジッタ発生装置における前記ジッタ量補正値テーブルは、目標ジッタ量レンジ毎に、前記指定された目標ジッタ量を複数の所定の範囲に分類するための基準目標ジッタ量を定め、定めた該基準目標ジッタ量毎に前記ジッタ量補正値を記憶するようにしている。
【００１７】このように構成されたジッタ発生装置においては、ジッタ量補正値テーブル内に、目標ジッタ量レンジ毎に複数のジッタ量の範囲を設けて、それぞれにジッタ量補正値を記憶するようにしているので、たとえ位相変調器に非線形特性がある場合でもジッタ信号のジッタ量が精度良く設定される。
【００１８】また別の発明は、上述した発明のジッタ発生装置における前記変調信号発生器は、指定された変調周波数を有する変調信号を発生し、更に前記ジッタ量補正値テーブルは、前記基準目標ジッタ量毎に前記指定された変調周波数を複数の所定の範囲に分類するための基準変調周波数を定め、定めた該基準変調周波数毎に前記ジッタ量補正値を記憶するようにしている。
【００１９】このように構成されたジッタ発生装置においては、ジッタ量補正値テーブル内に、変調周波数に対応してジッタ量補正値を記憶するようにしているので、変調周波数が変わった場合にもジッタ信号のジッタ量が精度良く設定される。また、変調周波数と目標ジッタ量が決まれば一義的にジッタ量補正値が決まるので、変調周波数やジッタ量をいろいろ変えて試験しなければならないジッタ耐力試験等の場合、従来に比べて短時間で試験ができる。
【００２０】また別の発明は、上述した発明のジッタ発生装置における前記基準信号発生器は、指定されたビットレートの基準信号を発生し、更に前記ジッタ量補正値テーブルは、前記基準信号のビットレート毎であって、かつ前記基準目標ジッタ量及び前記基準変調周波数毎に前記ジッタ量補正値を記憶するようにしている。よって、たとえビットレートが変更になったとしても簡単に対応できる。
【００２１】また別の発明は、上述した発明のジッタ発生装置における前記変調特性メモリは、指定された目標ジッタ量及び変調周波数が前記ジッタ量補正値テーブルに記憶されている前記基準目標ジッタ量及び前記基準変調周波数と異なる場合、前記ジッタ量補正値テーブルに記憶されている、当該指定された目標ジッタ量及び変調周波数の近傍の複数の前記基準目標ジッタ量及び前記基準変調周波数の前記ジッタ量補正値に基づいて、当該指定された目標ジッタ量を補正するための計算式を記憶するジッタ量補正値計算式メモリ（７ｂ）を含み、更に前記減衰量設定手段は、前記計算式を用いて前記減衰量を算出するようにしている。よって、たとえジッタ量補正値テーブルに記憶されていない目標ジッタ量及び変調周波数が指定された場合でも計算式に基づいてジッタ信号のジッタ量が精度良く設定される。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１は、ジッタ発生装置１０の概略構成を示すブロック図である。なお、従来例と同一の構成部分には同一の符号を付け、その部分の詳細説明は省略する。
【００２３】基準信号発生器１は、操作者（オペレータ）によって指定された操作部５からのビットレート（周波数）Ｂに基づいて、図９に示した基準矩形波信号ａを発生する。なお、この実施形態の場合にはビットレートＢとして、２４８８ＭＨｚ又は９９５３ＭＨｚのいずれかを指定する。基準信号発生器１から出力された基準矩形波信号ａは位相変調器２へ入力される。
【００２４】位相変調器２は、入力された基準矩形波信号ａを可変減衰器４から出力される変調信号ｄ１で位相変調し、所定のジッタ量を有するジッタ信号ｂとして外部へ出力する。
【００２５】変調信号発生器３は、操作者（オペレータ）によって指定された操作部５からの変調周波数ｆｘで、所定の振幅の正弦波でなる変調信号ｄを発生する。変調信号発生器３から出力された変調信号ｄは可変減衰器４へ入力される。可変減衰器４は、減衰量設定手段６から制御信号として出力される減衰量Ｇに基づいて、変調信号ｄの振幅を減衰して新たな変調信号ｄ１として位相変調器２へ出力する。
【００２６】減衰量設定手段６は、変調特性メモリ７と接続されていて、操作者（オペレータ）によって指定された操作部５からのビットレートＢ、目標ジッタ量レンジＲ，目標ジッタ量Ｘ及び変調周波数ｆｘの各情報に基づいて、指定された目標ジッタ量Ｘを有するジッタ信号ｂを位相変調器２から出力させるために必要な補正用のデータ（ジッタ量補正値、目標ジッタ量を補正するための計算式）を変調特性メモリ７から取得する。そして、可変減衰器４を制御するために、指定された目標ジッタ量Ｘにジッタ量補正値を乗算して減衰量Ｇを求め、又は指定された目標ジッタ量Ｘを補正するための計算式に基づいて減衰量Ｇを求めて可変減衰器４に出力する。この結果、位相変調器２には、可変減衰器４から変調信号ｄ１が入力されて、所定のジッタ量すなわち操作者（オペレータ）によって指定された目標ジッタ量を有するジッタ信号ｂが出力される。
【００２７】変調特性メモリ７は、ジッタ量補正値テーブル７ａ、ジッタ量補正値計算式メモリ７ｂ及び目標ジッタ量レンジ対応テーブル７ｃで構成されている。
【００２８】操作部５は、上述したように、操作者（オペレータ）の指示に基づいて、指定されたビットレートＢ及び変調周波数ｆｘの情報を、それぞれ基準信号発生器１及び変調信号発生器３へ送出すると共に、このビットレートＢ及び変調周波数ｆｘの他に、操作者（オペレータ）が指定した目標ジッタ量レンジＲ及び目標ジッタ量Ｘの情報を減衰量設定手段６へ送出する。
【００２９】次に、上述の変調特性メモリ７の内容を具体的に説明する。ジッタ量補正値テーブル７ａは、先ず、図２に示すように２種類のビットレート毎に４種類の目標ジッタ量レンジに対応し、更に、各目標ジッタ量レンジは、図３に示すビットレート２４８８ＭＨｚ、目標ジッタ量レンジ１０００ＵＩの場合のように、４種類の目標ジッタ量Ｘに対応するように構成されている。これにより、目標ジッタ量レンジ内に複数のジッタ量補正値を設定して、本発明のポイントである、位相変調器２に非線形特性がある場合でもジッタ信号ｂのジッタ量を精度良く設定できる。
その結果、ジッタ量補正値テーブル７ａ内には、ジッタ量補正値が目標ジッタ量毎に７種類の変調周波数に対応して記憶されている
【００３０】ジッタ量補正値テーブル７ａに記憶されている内容は、図３に示すように、操作部５により指定された目標ジッタ量Ｘに対して、補正の基準となる４つの基準目標ジッタ量、すなわちＸａ（＝９００）、Ｘｂ（＝６７５）、Ｘｃ（＝４５０）及びＸｄ（＝２２５）を定め、そしてこの４つの基準目標ジッタ量それぞれに対し、操作部５により指定された変調周波数ｆｘを７つの範囲に分類するための基準となる基準変調周波数ｆ０〜ｆ６を定めて、そしてこの基準変調周波数それぞれに対してジッタ量補正値（目標ジッタ量に対する測定ジッタ量の比）、すなわちＣａ０〜Ｃａ６、Ｃｂ０〜Ｃｂ６、Ｃｃ０〜Ｃｃ６及びＣｄ０〜Ｃｄ６を定めている。
【００３１】ジッタ量補正値計算式メモリ７ｂには、指定された目標ジッタ量Ｘ及び変調周波数ｆｘが、ジッタ量補正値テーブル７ａに記憶されている基準目標ジッタ量及び基準変調周波数と異なる場合に、指定された目標ジッタ量Ｘ及び変調周波数ｆｘ近傍の複数の基準目標ジッタ量及び基準変調周波数のジッタ量補正値に基づいて、指定された目標ジッタ量を補正するための計算式を記憶している。
【００３２】目標ジッタ量Ｘの補正は一次式による補間法を用いる。以下に、具体的な例について説明する。指定された目標ジッタ量Ｘ及び変調周波数ｆｘがそれぞれ、図３に示すジッタ量補正値テーブル７ａの基準目標ジッタ量ＸａとＸｂの中間のＸ（ＵＩ）及び基準変調周波数ｆ３とｆ４の中間のｆｘであるとする。ジッタ量補正値は、位相変調器２の概略の変調周波数特性に基づいて図４のように想定でき、基準目標ジッタ量Ｘａ及びＸｂの特性グラフと基準変調周波数ｆ０〜ｆ６との各交点にジッタ量補正値Ｃａ０〜Ｃａ６及びＣｂ０〜Ｃｂ６があると考えられる。
【００３３】そして、目標ジッタ量Ｘ及び変調周波数ｆｘについての目標ジッタ量の補正は、（１）式によりＣａ３とＣａ４からＣａｘを算出し、また（２）式によりＣｂ３とＣｂ４からＣｂｘを算出し、更に（３）式によりＣａｘとＣｂｘからＸ・Ｃｘを算出する。なお、Ｃａｘ及びＣｂｘは、それぞれＸａ及びＸｂの特性グラフとｆｘとの交点のジッタ量補正値である。またＣｘはＸの特性グラフとｆｘとの交点のジッタ量補正値である。
Ｃａｘ＝｛（Ｃａ４‐Ｃａ３）÷（ｆ４−ｆ３）｝・（ｆｘ−ｆ３）＋Ｃａ３ ・・・（１）
Ｃｂｘ＝｛（Ｃｂ４−Ｃｂ３）÷（ｆ４−ｆ３）｝・（ｆｘ−ｆ３）＋Ｃｂ３ ・・・（２）
Ｘ・Ｃｘ＝｛（Ｘ−Ｘｂ）・Ｘａ・Ｃａｘ−（Ｘ−Ｘａ）・Ｘｂ・Ｃｂｘ）｝÷（Ｘａ−Ｘｂ） ・・・（３）
従って、ジッタ量補正値計算式メモリ７ｂには、上記（１）、（２）及び（３）式に相当する計算式が記憶されている。
減衰量設定手段６は、上記３つの式により、ジッタ量補正値Ｃｘに目標ジッタ量Ｘを乗算したＸ・Ｃｘを算出し減衰量Ｇとして可変減衰器４に出力する。
【００３４】目標ジッタ量レンジ対応テーブル７ｃ内には、図５に示すように、目標ジッタ量レンジ毎に、減衰量設定手段６が可変減衰器４に設定する減衰量Ｇの設定分解能すなわち最小設定単位が記憶されている。例えば、２ＵＩレンジの場合、１ｍＵＩであり、８０ＵＩレンジの場合、４０ｍＵＩである。
【００３５】次に、減衰量設定手段６が操作部５から指定されて目標ジッタ量Ｘを変調特性メモリ７のデータを用いて補正し、可変減衰器４に設定する減衰量Ｇを算出する手順を説明する。
【００３６】▲１▼ 操作部５から指定されたビットレートＢ、目標ジッタ量レンジＲにより、ジッタ量補正値テーブル７ａ内の参照する領域を特定する。
【００３７】▲２▼ 操作部５から指定された目標ジッタ量Ｘ及び変調周波数ｆｘが、▲１▼で特定した領域内に記憶されている基準目標ジッタ量Ｘａ〜Ｘｄ及び基準変調周波数ｆ０〜ｆ６と一致するかを判定する。
【００３８】▲３▼ ▲２▼で一致した場合には、基準目標ジッタ量Ｘａ〜Ｘｄ及び基準変調周波数ｆ０〜ｆ６で特定されるジッタ量補正値を指定された目標ジッタ量Ｘに乗算して減衰量Ｇを求め、目標ジッタ量レンジ対応テーブル７ｃの該当する最小設定単位にまるめて可変減衰器４に設定する。
【００３９】▲４▼ ▲２▼で一致しなかった場合には、指定された目標ジッタ量Ｘ及び変調周波数ｆｘが基準目標ジッタ量Ｘａ〜Ｘｄ及び基準変調周波数ｆ０〜ｆ６のどこに位置するかを特定し（図４参照）、ジッタ量補正値計算式メモリ７ｂに記憶されている計算式により補正された目標ジッタ量（指定された目標ジッタ量Ｘにジッタ量補正値を乗算したもの）すなわち減衰量Ｇを求めて、目標ジッタ量レンジ対応テーブル７ｃの該当する最小設定単位にまるめて可変減衰器４に設定する。
【００４０】この結果、可変減衰器４は減衰量設定部６から制御信号として出力された減衰量Ｇに基づいて、入力された変調信号ｄの振幅を減衰して、新たな変調信号ｄ１として位相変調器２へ出力する。位相変調器２は、この変調信号ｄ１により指定されたビットレートＢの基準矩形波信号ａを位相変調して、指定された目標ジッタ量Ｘ及び変調周波数ｆｘを有するジッタ信号ｂを出力する。
【００４１】次に、変調特性メモリ７のジッタ量補正値テーブル７ａに記憶されているジッタ量補正値について説明する。ジッタ量補正値は、前述のように、［操作部５から指定された目標ジッタ量（指定された目標ジッタ量）］に対する［ジッタ信号ｂを測定して得たジッタ量（測定ジッタ量）］との比、すなわち（測定ジッタ量）を（指定された目標ジッタ量）で除算した商とする。
【００４２】ジッタ信号ｂから測定ジッタ量を測定してジッタ量補正値を求める方法を図６により説明する。スペクトラムアナライザ１１はジッタ発生装置１０から出力されたジッタ信号ｂのスペクトラム成分、すなわち基準信号発生器１の基準矩形波信号ａの成分（キャリア成分）及び変調信号発生器３の変調信号ｄ１の成分（側帯波成分）を検出してコンピュータ１２に出力する。
【００４３】コンピュータ１２はジッタ量計算手段１２ａと制御手段１２ｂとから構成されている。ジッタ量計算手段１２ａは、入力されたスペクトラム成分の振幅からジッタ量に対応するベッセル関数曲線に基づいて測定ジッタ量を計算する。この場合、本発明のポイントである、入力されたスペクトラム成分の内、ベッセル関数曲線の振幅の絶対値が極小（ほぼゼロ）となるようなスペクトラム成分以外の、所定の振幅以上のスペクトラム成分のベッセル関数曲線に基づいて計算する。何故なら、振幅の絶対値が極小（ほぼゼロ）となるようなスペクトラム成分を使用すると、スペクトラムアナライザ１１固有のノイズフロアレベルの影響を受け極小点を精度良く検出できないからである。
【００４４】具体的には、スペクトラムアナライザ１１からは、ジッタ信号ｂのジッタ量に対応するベッセル関数曲線の振幅の絶対値が対数変換されて、図７に示すようなスペクトラム成分が出力される。この図７はキャリア成分Ｓ０、第１側帯波成分Ｓ１、第２側帯波成分Ｓ２のみを表した場合の一例で、図８のベッセル関数曲線のジッタ量が１ＵＩの場合のイメージ図である。
【００４５】ジッタ量計算手段１２ａは、これらのスペクトラム成分の振幅を図８のベッセル関数曲線に当てはめてジッタ量を算出する。なお、各スペクトラム成分の振幅からジッタ量を計算する方法は公知である。例えば、キャリア成分Ｓ０、第１側帯波成分Ｓ１及び第２側帯波成分Ｓ２の振幅を用いる場合は（４）式、また第１側帯波成分Ｓ１、第２側帯波成分Ｓ２及び第３側帯波成分Ｓ３の振幅を用いる場合は（５）式、また第２側帯波成分Ｓ２、第３側帯波成分Ｓ３及び第４側帯波成分Ｓ４の振幅を用いる場合は（６）式のようになる。
ジッタ量（ＵＩ）＝｛２×Ｓ１÷（Ｓ０＋Ｓ２）｝÷π ・・・・（４）
ジッタ量（ＵＩ）＝｛４×Ｓ２÷（Ｓ１＋Ｓ３）｝÷π ・・・・（５）
ジッタ量（ＵＩ）＝｛６×Ｓ３÷（Ｓ２＋Ｓ４）｝÷π ・・・・（６）
【００４６】そして、ジッタ量の計算は、図８に示すｍ１、ｍ２、ｎ１、ｎ２、ｐ１・・・のような振幅の絶対値が極小（ほぼゼロ）となるスペクトラム成分以外のスペクトラム成分、すなわち所定の振幅以上の振幅を有するスペクトラム成分の組み合わせで行う。
【００４７】制御手段１２ｂは、ジッタ量計算手段１２ａで求められた測定ジッタ量を指定された目標ジッタ量（ジッタ発生装置１０の操作部５から指定された目標ジッタ量）で除算してジッタ量補正値を求め、ジッタ発生装置１０の変調特性メモリ７内のジッタ量補正値テーブル７ｂに書き込む。なお、制御手段２５ｂは、ジッタ発生装置１０から出力されるジッタ信号ｂから測定ジッタ量を求め、この測定ジッタ量と指定された目標ジッタ量に基づいてジッタ量補正値を計算してジッタ量補正値テーブル７ｂに書き込むために、ジッタ量計算手段２５ａを制御するばかりではなく、ジッタ発生装置１０に対しては、ビットレートＢ、目標ジッタ量レンジＲ，目標ジッタ量Ｘの設定値を変え、かつジッタ量補正値を変調特性メモリ７に書き込むための制御をし、またスペクトラムアナライザ１１に対しては、スペクトラムを検出するために必要な、周波数設定、スパン設定、アベレージング、ピーク検出等の制御を行っている。
【００４８】なお、上記の一実施形態では、ジッタ量補正値を、［操作部５から指定された目標ジッタ量（指定された目標ジッタ量）］に対する［ジッタ信号ｂを測定して得たジッタ量（測定ジッタ量）］との比、すなわち（測定ジッタ量）を（指定された目標ジッタ量）で除算した商とする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば（測定ジッタ量）そのものとしてもよい。その場合にも同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のジッタ発生装置においては、ジッタ量補正値テーブル内に、位相変調指数を示すベッセル関数曲線の振幅の絶対値が極小となるスペクトラム成分以外のスペクトラム成分のベッセル関数曲線に基づいて測定された、ジッタ信号の測定ジッタ量と指定された目標ジッタ量との関係がジッタ量補正値として記憶されている。したがって、ジッタ信号のキャリア成分（スペクトラム成分の一つ）の振幅の極値（ほぼゼロ）に基づかないジッタ量補正値を用いているので、ジッタ信号のジッタ量が精度良く設定される。
【００５０】また、ジッタ量補正値テーブル内に、目標ジッタ量レンジ毎に複数のジッタ量の範囲を設けて、それぞれにジッタ量補正値を記憶するようにしているので、たとえ位相変調器に非線形特性がある場合でもジッタ信号のジッタ量が精度良く効率的に設定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概略構成を示すブロック図
【図２】ジッタ量補正値テーブルの記憶内容の一部分を示す図
【図３】ジッタ量補正値テーブルの記憶内容の一部分を示す図
【図４】ジッタ量補正値計算式を説明するためのイメージ図
【図５】目標ジッタ量レンジ対応テーブルの記憶内容を示す図
【図６】ジッタ信号からジッタ量補正値を求めてジッタ量補正値テーブルに記憶させるための概略構成を示すブロック図
【図７】ジッタ信号のスペクトラム成分を示す図
【図８】ベッセル関数曲線を示す図
【図９】基準矩形波信号とジッタ変調された信号との関係を示す図
【図１０】ジッタ耐力の試験ステムを示す模式図
【図１１】一般的な被測定系のジッタ耐力特性図
【図１２】ジッタ減衰特性の試験システムを示す模式図
【図１３】従来のジッタ発生装置の概略構成を示すブロック図
【図１４】位相変調器の変調周波数特性を示す図
【図１５】位相変調器の非線形特性を示す図
【符号の説明】
１・・・基準信号発生器、２・・・位相変調器、３・・・変調信号発生器、４・・・可変減衰器、５・・・操作部、６・・・減衰量設定手段、７・・・変調特性メモリ、７ａ・・・ジッタ量補正値テーブル、７ｂ・・・ジッタ量補正値計算式メモリ、７ｃ・・・目標ジッタ量レンジ対応テーブル、８・・・ジッタ量表示装置、９・・・減衰量設定器、１０，２０・・・ジッタ発生装置、１１・・・スペクトラムアナライザ、１２・・・コンピュータ、１２ａ・・・ジッタ量計算手段、１２ｂ・・・制御手段、２１・・・被測定系、２２・・・誤り測定装置、２３・・・ジッタ測定装置。
【発明の属する技術分野】近年ネットワークのインフラの設備が著しく成長する中で、信頼性のあるネットワークの構築にジッタ測定が不可欠となっている。そのために、ＩＴＵ（国際通信連合）はジッタ測定器の規格に関して、勧告ＩＴＵ−Ｔ ０．１７２の中でジッタ発生装置から出力されるジッタ信号について、ビットレート毎にジッタ周波数（変調周波数）とジッタ量の関係を規定している。本発明は、勧告ＩＴＵ−Ｔ ０．１７２を満足するジッタ信号を発生するジッタ発生装置に関し、特に指定された目標ジッタ量を精度よく設定できるジッタ発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル伝送システムに組込まれた各種電子機器や伝送装置の伝送特性の一つとしてジッタ耐力がある。このジッタ耐力を測定するためのジッタ変調された信号すなわちジッタ信号について図９を用いて説明する。ジッタ信号ｂは、送信すべき基準信号としての基準矩形波信号ａに対して、位相が所定の変動速度で、かつ所定の変動範囲で変化する信号である。位相の変動速度を変調周波数と定義し、位相変動の範囲すなわち位相変動量をジッタ量と定義する。
【０００３】なお、ジッタ発生装置においては、ジッタ量は一般的に基準矩形波信号ａの一周期が１ＵＩ（Ｕｎｉｔ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）で示される。例えば、π／４のジッタ量は０．２５ＵＩとなる。
【０００４】このようなジッタ信号ｂを出力するジッタ発生装置においては、ジッタ耐力の測定のためにジッタ信号ｂの変調周波数及びジッタ量が任意に設定できることが望まれる。
【０００５】図１０に示すように、ジッタ発生装置２０からジッタ信号ｂを被測定系２１へ出力して、この被測定系２１がジッタ信号ｂを正しく伝送しているか否かを誤り測定装置２２で測定する。そして、ジッタ発生装置２０において、ジッタ信号ｂの変調周波数及びジッタ量を順番に変更していき、各変調周波数において、ジッタ信号ｂが正しく伝送できる限界のジッタ量を求める。そして、図１１に示すように、変調周波数を横軸とし、限界のジッタ量すなわち各ジッタ耐力を縦軸とするジッタ耐力特性を求める。
【０００６】また、図１２に示すように、ジッタ発生装置２０からジッタ信号ｂを被測定系２１へ出力して、この被測定系２１がジッタ信号ｂに含まれているジッタ成分をいかに減衰させるかをジッタ測定装置２３で測定する。この場合、被測定系２１のジッタ成分の減衰能力を示すジッタ減衰量は
Ｇａｉｎ （ｄＢ）＝２０ｌｏｇ［ＪＲＸ／ＪＴＸ］
ＪＲＸ；ジッタ測定装置でのジッタ検出量
ＪＴＸ；ジッタ発生装置でのジッタ発生量
で示される。
【０００７】このような各ジッタ試験システムに用いるジッタ発生装置２０は例えば図１３に示すように構成されている。基準信号発生器１から出力される図９に示す基準矩形波信号ａは位相変調器２へ入力される。位相変調器２は基準矩形波信号ａを変調信号発生器３から出力されて可変減衰器４を介して入力される変調信号ｄ１で位相変調し、ジッタ信号ｂとして外部へ出力する。
【０００８】この位相変調器２から出力されたジッタ信号ｂのジッタ量はジッタ量表示装置８で表示される。ジッタ量表示装置８に表示されるジッタ量は、ジッタ信号ｂのスペクトラムの中からキャリア成分（すなわち基準矩形波信号ａの成分）のみを検出して、図８に示すベッセル関数曲線の位相変調指数対キャリア成分の振幅の関係を利用してジッタ量を演算し表示している。ここで、ジッタ量は位相変調指数をπで除算することにより算出できる。なお、キャリア成分の振幅対位相変調指数の校正は、可変減衰器４の減衰量を最大の状態から徐々に減少させてジッタ量を増やしていき、キャリア成分の振幅が極小（ほぼゼロ）になるところを検出し、その点をベッセル関数曲線の振幅がゼロになる位相変調指数ｍ１、ｍ２・・とし、この値をジッタ量に対応させることにより行われている。（例えば、特許文献１参照）これにより設定したジッタ量と実際にジッタ発生装置２０から出力されるジッタ信号ｂのジッタ量を一致させている。
【０００９】
【特許文献１】
特許第３０３５８１５号明細書
【０００１０】変調信号発生器３は、所定の周波数（変調周波数）と振幅を有する正弦波の変調信号ｄを発生する。なお、変調周波数は操作者（オペレータ）が任意に設定変更可能である。変調信号発生器３から出力された変調信号ｄは可変減衰器４へ入力される。可変減衰器４は減衰量設定部９からの指示に従って、入力された変調信号ｄの振幅を減衰して、新たな変調信号ｄ１として、位相変調器２へ出力する。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１３に示すジッタ発生装置２０において改良すべき次のような課題があった。
【００１１】位相変調器２に図１５に示すような非線形特性がある場合、ジッタ量を、校正点であるｍ１、ｍ２・・に対応する値に設定するときはジッタ量の精度を良くすることできたが、ｍ１とｍ２の間のように校正点以外のところにジッタ量を設定するときは精度を良くすることができなかった。また、ジッタ量の校正はキャリア成分の振幅の極小（ほぼゼロ）を検出しなければならないために、ジッタ量表示装置８のフロアノイズレベルの影響を受けて精度を上げることができなかった。
一般に、位相変調器２から出力されたジッタ信号ｂにおけるジッタ量は、変調信号ｄ１の振幅に対応して変化し、変調周波数には依存しないはずである。しかし、位相変調器２の非線形特性により、図１４に示すように、変調周波数が高くなると、ジッタ量は低下する傾向にある。例えば、変調周波数が高くなると２０ｄＢ（１／１０倍）以上も減衰する。
【００１２】その結果、図１０に示すジッタ耐力試験や図１２に示すジッタ減衰特性試験を実施する場合、変調周波数やジッタ量を変更設定する毎に、ジッタ量表示装置８に表示されたジッタ量（測定ジッタ量）が、設定したいジッタ量（目標ジッタ量）と一致するように減衰量設定部９を調整しなければならず、目標とするジッタ量を発生させるために長時間を要していた。
【００１３】本発明は、このような課題を解決したジッタ発生装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明は、基準信号を発生する基準信号発生器（１）と、正弦波の変調信号を発生する変調信号発生器（３）と、該変調信号発生器から出力された変調信号を減衰する可変減衰器（４）と、前記基準信号発生器から出力された基準信号を前記可変減衰器から出力された変調信号で位相変調して指定された目標ジッタ量を有する信号として出力する位相変調器（２）とを備えたジッタ発生装置において、前記指定された目標ジッタ量を有する信号として前記位相変調器から出力されたジッタ信号のスペクトラム成分の内の、位相変調指数を示すベッセル関数曲線の振幅の絶対値が極小となるスペクトラム成分以外のスペクトラム成分のベッセル関数曲線に基づいて測定された当該ジッタ信号の測定ジッタ量と前記指定された目標ジッタ量との関係をジッタ量補正値として記憶するジッタ量補正値テーブル（７ａ）を含み、前記指定された目標ジッタ量と前記位相変調器から出力されるジッタ信号のジッタ量との関係を記憶する変調特性メモリ（７）と、前記指定された目標ジッタ量に対応して前記可変減衰器を減衰させるための減衰量を前記変調特性メモリに記憶された前記関係から求めて前記可変減衰器に設定する減衰量設定手段（６）とを備えている。
【００１５】このように構成されたジッタ発生装置においては、ジッタ量補正値テーブル内に、位相変調指数を示すベッセル関数曲線の振幅の絶対値が極小となるスペクトラム成分以外のスペクトラム成分のベッセル関数曲線に基づいて測定されたジッタ信号の測定ジッタ量と目標ジッタ量との関係がジッタ量補正値として記憶されている。したがって、ジッタ信号のキャリア成分（スペクトラム成分の一つ）の振幅の極値（ほぼゼロ）に基づかないジッタ量補正値を用いているので、ジッタ信号のジッタ量が精度良く設定される。
【００１６】また別の発明は、上述した発明のジッタ発生装置における前記ジッタ量補正値テーブルは、目標ジッタ量レンジ毎に、前記指定された目標ジッタ量を複数の所定の範囲に分類するための基準目標ジッタ量を定め、定めた該基準目標ジッタ量毎に前記ジッタ量補正値を記憶するようにしている。
【００１７】このように構成されたジッタ発生装置においては、ジッタ量補正値テーブル内に、目標ジッタ量レンジ毎に複数のジッタ量の範囲を設けて、それぞれにジッタ量補正値を記憶するようにしているので、たとえ位相変調器に非線形特性がある場合でもジッタ信号のジッタ量が精度良く設定される。
【００１８】また別の発明は、上述した発明のジッタ発生装置における前記変調信号発生器は、指定された変調周波数を有する変調信号を発生し、更に前記ジッタ量補正値テーブルは、前記基準目標ジッタ量毎に前記指定された変調周波数を複数の所定の範囲に分類するための基準変調周波数を定め、定めた該基準変調周波数毎に前記ジッタ量補正値を記憶するようにしている。
【００１９】このように構成されたジッタ発生装置においては、ジッタ量補正値テーブル内に、変調周波数に対応してジッタ量補正値を記憶するようにしているので、変調周波数が変わった場合にもジッタ信号のジッタ量が精度良く設定される。また、変調周波数と目標ジッタ量が決まれば一義的にジッタ量補正値が決まるので、変調周波数やジッタ量をいろいろ変えて試験しなければならないジッタ耐力試験等の場合、従来に比べて短時間で試験ができる。
【００２０】また別の発明は、上述した発明のジッタ発生装置における前記基準信号発生器は、指定されたビットレートの基準信号を発生し、更に前記ジッタ量補正値テーブルは、前記基準信号のビットレート毎であって、かつ前記基準目標ジッタ量及び前記基準変調周波数毎に前記ジッタ量補正値を記憶するようにしている。よって、たとえビットレートが変更になったとしても簡単に対応できる。
【００２１】また別の発明は、上述した発明のジッタ発生装置における前記変調特性メモリは、指定された目標ジッタ量及び変調周波数が前記ジッタ量補正値テーブルに記憶されている前記基準目標ジッタ量及び前記基準変調周波数と異なる場合、前記ジッタ量補正値テーブルに記憶されている、当該指定された目標ジッタ量及び変調周波数の近傍の複数の前記基準目標ジッタ量及び前記基準変調周波数の前記ジッタ量補正値に基づいて、当該指定された目標ジッタ量を補正するための計算式を記憶するジッタ量補正値計算式メモリ（７ｂ）を含み、更に前記減衰量設定手段は、前記計算式を用いて前記減衰量を算出するようにしている。よって、たとえジッタ量補正値テーブルに記憶されていない目標ジッタ量及び変調周波数が指定された場合でも計算式に基づいてジッタ信号のジッタ量が精度良く設定される。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１は、ジッタ発生装置１０の概略構成を示すブロック図である。なお、従来例と同一の構成部分には同一の符号を付け、その部分の詳細説明は省略する。
【００２３】基準信号発生器１は、操作者（オペレータ）によって指定された操作部５からのビットレート（周波数）Ｂに基づいて、図９に示した基準矩形波信号ａを発生する。なお、この実施形態の場合にはビットレートＢとして、２４８８ＭＨｚ又は９９５３ＭＨｚのいずれかを指定する。基準信号発生器１から出力された基準矩形波信号ａは位相変調器２へ入力される。
【００２４】位相変調器２は、入力された基準矩形波信号ａを可変減衰器４から出力される変調信号ｄ１で位相変調し、所定のジッタ量を有するジッタ信号ｂとして外部へ出力する。
【００２５】変調信号発生器３は、操作者（オペレータ）によって指定された操作部５からの変調周波数ｆｘで、所定の振幅の正弦波でなる変調信号ｄを発生する。変調信号発生器３から出力された変調信号ｄは可変減衰器４へ入力される。可変減衰器４は、減衰量設定手段６から制御信号として出力される減衰量Ｇに基づいて、変調信号ｄの振幅を減衰して新たな変調信号ｄ１として位相変調器２へ出力する。
【００２６】減衰量設定手段６は、変調特性メモリ７と接続されていて、操作者（オペレータ）によって指定された操作部５からのビットレートＢ、目標ジッタ量レンジＲ，目標ジッタ量Ｘ及び変調周波数ｆｘの各情報に基づいて、指定された目標ジッタ量Ｘを有するジッタ信号ｂを位相変調器２から出力させるために必要な補正用のデータ（ジッタ量補正値、目標ジッタ量を補正するための計算式）を変調特性メモリ７から取得する。そして、可変減衰器４を制御するために、指定された目標ジッタ量Ｘにジッタ量補正値を乗算して減衰量Ｇを求め、又は指定された目標ジッタ量Ｘを補正するための計算式に基づいて減衰量Ｇを求めて可変減衰器４に出力する。この結果、位相変調器２には、可変減衰器４から変調信号ｄ１が入力されて、所定のジッタ量すなわち操作者（オペレータ）によって指定された目標ジッタ量を有するジッタ信号ｂが出力される。
【００２７】変調特性メモリ７は、ジッタ量補正値テーブル７ａ、ジッタ量補正値計算式メモリ７ｂ及び目標ジッタ量レンジ対応テーブル７ｃで構成されている。
【００２８】操作部５は、上述したように、操作者（オペレータ）の指示に基づいて、指定されたビットレートＢ及び変調周波数ｆｘの情報を、それぞれ基準信号発生器１及び変調信号発生器３へ送出すると共に、このビットレートＢ及び変調周波数ｆｘの他に、操作者（オペレータ）が指定した目標ジッタ量レンジＲ及び目標ジッタ量Ｘの情報を減衰量設定手段６へ送出する。
【００２９】次に、上述の変調特性メモリ７の内容を具体的に説明する。ジッタ量補正値テーブル７ａは、先ず、図２に示すように２種類のビットレート毎に４種類の目標ジッタ量レンジに対応し、更に、各目標ジッタ量レンジは、図３に示すビットレート２４８８ＭＨｚ、目標ジッタ量レンジ１０００ＵＩの場合のように、４種類の目標ジッタ量Ｘに対応するように構成されている。これにより、目標ジッタ量レンジ内に複数のジッタ量補正値を設定して、本発明のポイントである、位相変調器２に非線形特性がある場合でもジッタ信号ｂのジッタ量を精度良く設定できる。
その結果、ジッタ量補正値テーブル７ａ内には、ジッタ量補正値が目標ジッタ量毎に７種類の変調周波数に対応して記憶されている
【００３０】ジッタ量補正値テーブル７ａに記憶されている内容は、図３に示すように、操作部５により指定された目標ジッタ量Ｘに対して、補正の基準となる４つの基準目標ジッタ量、すなわちＸａ（＝９００）、Ｘｂ（＝６７５）、Ｘｃ（＝４５０）及びＸｄ（＝２２５）を定め、そしてこの４つの基準目標ジッタ量それぞれに対し、操作部５により指定された変調周波数ｆｘを７つの範囲に分類するための基準となる基準変調周波数ｆ０〜ｆ６を定めて、そしてこの基準変調周波数それぞれに対してジッタ量補正値（目標ジッタ量に対する測定ジッタ量の比）、すなわちＣａ０〜Ｃａ６、Ｃｂ０〜Ｃｂ６、Ｃｃ０〜Ｃｃ６及びＣｄ０〜Ｃｄ６を定めている。
【００３１】ジッタ量補正値計算式メモリ７ｂには、指定された目標ジッタ量Ｘ及び変調周波数ｆｘが、ジッタ量補正値テーブル７ａに記憶されている基準目標ジッタ量及び基準変調周波数と異なる場合に、指定された目標ジッタ量Ｘ及び変調周波数ｆｘ近傍の複数の基準目標ジッタ量及び基準変調周波数のジッタ量補正値に基づいて、指定された目標ジッタ量を補正するための計算式を記憶している。
【００３２】目標ジッタ量Ｘの補正は一次式による補間法を用いる。以下に、具体的な例について説明する。指定された目標ジッタ量Ｘ及び変調周波数ｆｘがそれぞれ、図３に示すジッタ量補正値テーブル７ａの基準目標ジッタ量ＸａとＸｂの中間のＸ（ＵＩ）及び基準変調周波数ｆ３とｆ４の中間のｆｘであるとする。ジッタ量補正値は、位相変調器２の概略の変調周波数特性に基づいて図４のように想定でき、基準目標ジッタ量Ｘａ及びＸｂの特性グラフと基準変調周波数ｆ０〜ｆ６との各交点にジッタ量補正値Ｃａ０〜Ｃａ６及びＣｂ０〜Ｃｂ６があると考えられる。
【００３３】そして、目標ジッタ量Ｘ及び変調周波数ｆｘについての目標ジッタ量の補正は、（１）式によりＣａ３とＣａ４からＣａｘを算出し、また（２）式によりＣｂ３とＣｂ４からＣｂｘを算出し、更に（３）式によりＣａｘとＣｂｘからＸ・Ｃｘを算出する。なお、Ｃａｘ及びＣｂｘは、それぞれＸａ及びＸｂの特性グラフとｆｘとの交点のジッタ量補正値である。またＣｘはＸの特性グラフとｆｘとの交点のジッタ量補正値である。
Ｃａｘ＝｛（Ｃａ４‐Ｃａ３）÷（ｆ４−ｆ３）｝・（ｆｘ−ｆ３）＋Ｃａ３ ・・・（１）
Ｃｂｘ＝｛（Ｃｂ４−Ｃｂ３）÷（ｆ４−ｆ３）｝・（ｆｘ−ｆ３）＋Ｃｂ３ ・・・（２）
Ｘ・Ｃｘ＝｛（Ｘ−Ｘｂ）・Ｘａ・Ｃａｘ−（Ｘ−Ｘａ）・Ｘｂ・Ｃｂｘ）｝÷（Ｘａ−Ｘｂ） ・・・（３）
従って、ジッタ量補正値計算式メモリ７ｂには、上記（１）、（２）及び（３）式に相当する計算式が記憶されている。
減衰量設定手段６は、上記３つの式により、ジッタ量補正値Ｃｘに目標ジッタ量Ｘを乗算したＸ・Ｃｘを算出し減衰量Ｇとして可変減衰器４に出力する。
【００３４】目標ジッタ量レンジ対応テーブル７ｃ内には、図５に示すように、目標ジッタ量レンジ毎に、減衰量設定手段６が可変減衰器４に設定する減衰量Ｇの設定分解能すなわち最小設定単位が記憶されている。例えば、２ＵＩレンジの場合、１ｍＵＩであり、８０ＵＩレンジの場合、４０ｍＵＩである。
【００３５】次に、減衰量設定手段６が操作部５から指定されて目標ジッタ量Ｘを変調特性メモリ７のデータを用いて補正し、可変減衰器４に設定する減衰量Ｇを算出する手順を説明する。
【００３６】▲１▼ 操作部５から指定されたビットレートＢ、目標ジッタ量レンジＲにより、ジッタ量補正値テーブル７ａ内の参照する領域を特定する。
【００３７】▲２▼ 操作部５から指定された目標ジッタ量Ｘ及び変調周波数ｆｘが、▲１▼で特定した領域内に記憶されている基準目標ジッタ量Ｘａ〜Ｘｄ及び基準変調周波数ｆ０〜ｆ６と一致するかを判定する。
【００３８】▲３▼ ▲２▼で一致した場合には、基準目標ジッタ量Ｘａ〜Ｘｄ及び基準変調周波数ｆ０〜ｆ６で特定されるジッタ量補正値を指定された目標ジッタ量Ｘに乗算して減衰量Ｇを求め、目標ジッタ量レンジ対応テーブル７ｃの該当する最小設定単位にまるめて可変減衰器４に設定する。
【００３９】▲４▼ ▲２▼で一致しなかった場合には、指定された目標ジッタ量Ｘ及び変調周波数ｆｘが基準目標ジッタ量Ｘａ〜Ｘｄ及び基準変調周波数ｆ０〜ｆ６のどこに位置するかを特定し（図４参照）、ジッタ量補正値計算式メモリ７ｂに記憶されている計算式により補正された目標ジッタ量（指定された目標ジッタ量Ｘにジッタ量補正値を乗算したもの）すなわち減衰量Ｇを求めて、目標ジッタ量レンジ対応テーブル７ｃの該当する最小設定単位にまるめて可変減衰器４に設定する。
【００４０】この結果、可変減衰器４は減衰量設定部６から制御信号として出力された減衰量Ｇに基づいて、入力された変調信号ｄの振幅を減衰して、新たな変調信号ｄ１として位相変調器２へ出力する。位相変調器２は、この変調信号ｄ１により指定されたビットレートＢの基準矩形波信号ａを位相変調して、指定された目標ジッタ量Ｘ及び変調周波数ｆｘを有するジッタ信号ｂを出力する。
【００４１】次に、変調特性メモリ７のジッタ量補正値テーブル７ａに記憶されているジッタ量補正値について説明する。ジッタ量補正値は、前述のように、［操作部５から指定された目標ジッタ量（指定された目標ジッタ量）］に対する［ジッタ信号ｂを測定して得たジッタ量（測定ジッタ量）］との比、すなわち（測定ジッタ量）を（指定された目標ジッタ量）で除算した商とする。
【００４２】ジッタ信号ｂから測定ジッタ量を測定してジッタ量補正値を求める方法を図６により説明する。スペクトラムアナライザ１１はジッタ発生装置１０から出力されたジッタ信号ｂのスペクトラム成分、すなわち基準信号発生器１の基準矩形波信号ａの成分（キャリア成分）及び変調信号発生器３の変調信号ｄ１の成分（側帯波成分）を検出してコンピュータ１２に出力する。
【００４３】コンピュータ１２はジッタ量計算手段１２ａと制御手段１２ｂとから構成されている。ジッタ量計算手段１２ａは、入力されたスペクトラム成分の振幅からジッタ量に対応するベッセル関数曲線に基づいて測定ジッタ量を計算する。この場合、本発明のポイントである、入力されたスペクトラム成分の内、ベッセル関数曲線の振幅の絶対値が極小（ほぼゼロ）となるようなスペクトラム成分以外の、所定の振幅以上のスペクトラム成分のベッセル関数曲線に基づいて計算する。何故なら、振幅の絶対値が極小（ほぼゼロ）となるようなスペクトラム成分を使用すると、スペクトラムアナライザ１１固有のノイズフロアレベルの影響を受け極小点を精度良く検出できないからである。
【００４４】具体的には、スペクトラムアナライザ１１からは、ジッタ信号ｂのジッタ量に対応するベッセル関数曲線の振幅の絶対値が対数変換されて、図７に示すようなスペクトラム成分が出力される。この図７はキャリア成分Ｓ０、第１側帯波成分Ｓ１、第２側帯波成分Ｓ２のみを表した場合の一例で、図８のベッセル関数曲線のジッタ量が１ＵＩの場合のイメージ図である。
【００４５】ジッタ量計算手段１２ａは、これらのスペクトラム成分の振幅を図８のベッセル関数曲線に当てはめてジッタ量を算出する。なお、各スペクトラム成分の振幅からジッタ量を計算する方法は公知である。例えば、キャリア成分Ｓ０、第１側帯波成分Ｓ１及び第２側帯波成分Ｓ２の振幅を用いる場合は（４）式、また第１側帯波成分Ｓ１、第２側帯波成分Ｓ２及び第３側帯波成分Ｓ３の振幅を用いる場合は（５）式、また第２側帯波成分Ｓ２、第３側帯波成分Ｓ３及び第４側帯波成分Ｓ４の振幅を用いる場合は（６）式のようになる。
ジッタ量（ＵＩ）＝｛２×Ｓ１÷（Ｓ０＋Ｓ２）｝÷π ・・・・（４）
ジッタ量（ＵＩ）＝｛４×Ｓ２÷（Ｓ１＋Ｓ３）｝÷π ・・・・（５）
ジッタ量（ＵＩ）＝｛６×Ｓ３÷（Ｓ２＋Ｓ４）｝÷π ・・・・（６）
【００４６】そして、ジッタ量の計算は、図８に示すｍ１、ｍ２、ｎ１、ｎ２、ｐ１・・・のような振幅の絶対値が極小（ほぼゼロ）となるスペクトラム成分以外のスペクトラム成分、すなわち所定の振幅以上の振幅を有するスペクトラム成分の組み合わせで行う。
【００４７】制御手段１２ｂは、ジッタ量計算手段１２ａで求められた測定ジッタ量を指定された目標ジッタ量（ジッタ発生装置１０の操作部５から指定された目標ジッタ量）で除算してジッタ量補正値を求め、ジッタ発生装置１０の変調特性メモリ７内のジッタ量補正値テーブル７ｂに書き込む。なお、制御手段２５ｂは、ジッタ発生装置１０から出力されるジッタ信号ｂから測定ジッタ量を求め、この測定ジッタ量と指定された目標ジッタ量に基づいてジッタ量補正値を計算してジッタ量補正値テーブル７ｂに書き込むために、ジッタ量計算手段２５ａを制御するばかりではなく、ジッタ発生装置１０に対しては、ビットレートＢ、目標ジッタ量レンジＲ，目標ジッタ量Ｘの設定値を変え、かつジッタ量補正値を変調特性メモリ７に書き込むための制御をし、またスペクトラムアナライザ１１に対しては、スペクトラムを検出するために必要な、周波数設定、スパン設定、アベレージング、ピーク検出等の制御を行っている。
【００４８】なお、上記の一実施形態では、ジッタ量補正値を、［操作部５から指定された目標ジッタ量（指定された目標ジッタ量）］に対する［ジッタ信号ｂを測定して得たジッタ量（測定ジッタ量）］との比、すなわち（測定ジッタ量）を（指定された目標ジッタ量）で除算した商とする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば（測定ジッタ量）そのものとしてもよい。その場合にも同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のジッタ発生装置においては、ジッタ量補正値テーブル内に、位相変調指数を示すベッセル関数曲線の振幅の絶対値が極小となるスペクトラム成分以外のスペクトラム成分のベッセル関数曲線に基づいて測定された、ジッタ信号の測定ジッタ量と指定された目標ジッタ量との関係がジッタ量補正値として記憶されている。したがって、ジッタ信号のキャリア成分（スペクトラム成分の一つ）の振幅の極値（ほぼゼロ）に基づかないジッタ量補正値を用いているので、ジッタ信号のジッタ量が精度良く設定される。
【００５０】また、ジッタ量補正値テーブル内に、目標ジッタ量レンジ毎に複数のジッタ量の範囲を設けて、それぞれにジッタ量補正値を記憶するようにしているので、たとえ位相変調器に非線形特性がある場合でもジッタ信号のジッタ量が精度良く効率的に設定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概略構成を示すブロック図
【図２】ジッタ量補正値テーブルの記憶内容の一部分を示す図
【図３】ジッタ量補正値テーブルの記憶内容の一部分を示す図
【図４】ジッタ量補正値計算式を説明するためのイメージ図
【図５】目標ジッタ量レンジ対応テーブルの記憶内容を示す図
【図６】ジッタ信号からジッタ量補正値を求めてジッタ量補正値テーブルに記憶させるための概略構成を示すブロック図
【図７】ジッタ信号のスペクトラム成分を示す図
【図８】ベッセル関数曲線を示す図
【図９】基準矩形波信号とジッタ変調された信号との関係を示す図
【図１０】ジッタ耐力の試験ステムを示す模式図
【図１１】一般的な被測定系のジッタ耐力特性図
【図１２】ジッタ減衰特性の試験システムを示す模式図
【図１３】従来のジッタ発生装置の概略構成を示すブロック図
【図１４】位相変調器の変調周波数特性を示す図
【図１５】位相変調器の非線形特性を示す図
【符号の説明】
１・・・基準信号発生器、２・・・位相変調器、３・・・変調信号発生器、４・・・可変減衰器、５・・・操作部、６・・・減衰量設定手段、７・・・変調特性メモリ、７ａ・・・ジッタ量補正値テーブル、７ｂ・・・ジッタ量補正値計算式メモリ、７ｃ・・・目標ジッタ量レンジ対応テーブル、８・・・ジッタ量表示装置、９・・・減衰量設定器、１０，２０・・・ジッタ発生装置、１１・・・スペクトラムアナライザ、１２・・・コンピュータ、１２ａ・・・ジッタ量計算手段、１２ｂ・・・制御手段、２１・・・被測定系、２２・・・誤り測定装置、２３・・・ジッタ測定装置。
Claims (5)
- 基準信号を発生する基準信号発生器（１）と、正弦波の変調信号を発生する変調信号発生器（３）と、該変調信号発生器から出力された変調信号を減衰する可変減衰器（４）と、前記基準信号発生器から出力された基準信号を前記可変減衰器から出力された変調信号で位相変調して指定された目標ジッタ量を有する信号として出力する位相変調器（２）とを備えたジッタ発生装置において、
前記指定された目標ジッタ量を有する信号として前記位相変調器から出力されたジッタ信号のスペクトラム成分の内の、位相変調指数を示すベッセル関数曲線の振幅の絶対値が極小となるスペクトラム成分以外のスペクトラム成分のベッセル関数曲線に基づいて測定された当該ジッタ信号の測定ジッタ量と前記指定された目標ジッタ量との関係をジッタ量補正値として記憶するジッタ量補正値テーブル（７ａ）を含み、前記指定された目標ジッタ量と前記位相変調器から出力されるジッタ信号のジッタ量との関係を記憶する変調特性メモリ（７）と、
前記指定された目標ジッタ量に対応して前記可変減衰器を減衰させるための減衰量を前記変調特性メモリに記憶された前記関係から求めて前記可変減衰器に設定する減衰量設定手段（６）とを備えたことを特徴とするジッタ発生装置。 - 前記ジッタ量補正値テーブルは、目標ジッタ量レンジ毎に前記指定された目標ジッタ量を複数の所定の範囲に分類するための基準目標ジッタ量を定め、定めた該基準目標ジッタ量毎に前記ジッタ量補正値を記憶することを特徴とする請求項１記載のジッタ発生装置。
- 前記変調信号発生器は、指定された変調周波数を有する変調信号を発生し、
前記ジッタ量補正値テーブルは、前記基準目標ジッタ量毎に前記指定された変調周波数を複数の所定の範囲に分類するための基準変調周波数を定め、定めた該基準変調周波数毎に前記ジッタ量補正値を記憶することを特徴とする請求項２記載のジッタ発生装置。 - 前記基準信号発生器は、指定されたビットレートの基準信号を発生し、
前記ジッタ量補正値テーブルは、前記基準信号のビットレート毎であって、かつ前記基準目標ジッタ量及び前記基準変調周波数毎に前記ジッタ量補正値を記憶することを特徴とする請求項３記載のジッタ発生装置。 - 前記変調特性メモリは、指定された目標ジッタ量及び変調周波数が前記ジッタ量補正値テーブルに記憶されている前記基準目標ジッタ量及び前記基準変調周波数と異なる場合、前記ジッタ量補正値テーブルに記憶されている、当該指定された目標ジッタ量及び変調周波数の近傍の複数の前記基準目標ジッタ量及び前記基準変調周波数の前記ジッタ量補正値に基づいて、当該指定された目標ジッタ量を補正するための計算式を記憶するジッタ量補正値計算式メモリ（７ｂ）を含み、
前記減衰量設定手段は、前記計算式を用いて前記減衰量を算出することを特徴とする請求項４記載のジッタ発生装置。
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