JP2007201889A - Bit error rate measuring instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はビット誤り率測定器に関する。 The present invention relates to a bit error rate measuring device.
データを伝送するシステムにおいて、そのデータ伝送システムの性能監視にあたり、BER(Bit Error Rate:ビットエラーレート=ビット誤り率)を測定することが行われる。図8はビット誤り率測定器の構成例を示すブロック図であり、クロック位相オートサーチ回路が含まれている(詳細後述)。図に示す回路には、データ(Data)とそのデータとタイミングをとるためのクロック(Clock)が入力される。 In a system for transmitting data, for monitoring the performance of the data transmission system, BER (Bit Error Rate) is measured. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of the bit error rate measuring device, which includes a clock phase auto search circuit (details will be described later). In the circuit shown in the figure, data (Data) and a clock (Clock) for timing the data are input.
ここで、データとクロックについて説明する。図9はデータとクロックの関係を説明する図である。パルスパターンジェネレータ(PPG)30からはパターンデータとこれに同期したクロックが出力される。PPG30から出力されたパターンデータは被試験機器(DUT)31に入り、該DUT31を通過したデータがビット誤り率測定器(ED)32に入力される。一方、PPG30から出力されたクロックは、そのまま、或いはDUT31を通過した(図中破線で示す)後、ED32に入力される。このED32に入力されるデータとクロックが、図8に示すデータとクロックになる。DUT31に入ったデータは、該DUT31を通過する間にその位相がクロックに対して変動したり、歪んだりする。ED32はこのデータのデータ伝送の正確さの程度を測定することになる。
Here, data and a clock will be described. FIG. 9 is a diagram for explaining the relationship between data and a clock. A pulse pattern generator (PPG) 30 outputs pattern data and a clock synchronized with the pattern data. The pattern data output from the
再び図8の説明に戻る。図において、1はクロックを受けてその遅延量を可変するディレイ回路、2は該ディレイ回路1の遅延量(タイミング)を制御するディレイコントローラである。ここでは、該ディレイコントローラ2がクロック位相オートサーチ回路を構成している。3はデータをそのD入力端子に、ディレイ回路1の出力をそのクロック入力端子に受けるDタイプフリップフロップ(以下、D−FFと略す)、4はD−FF3に入力されるデータに対応した基準データパターンを発生する基準データパターン発生器である。D−FF3は、データ入力端子に入力されたデータをクロックの立ち上がりでラッチする。前記基準データパターン発生器4は、PPG30(図9参照)から出力されるパターンデータと同じパターンデータを発生するようになっている。
Returning to the description of FIG. In the figure,
5はその一方の入力端子にD−FF3の出力を、他方の入力端子に基準データパターン発生器4の出力を受けてその排他的論理和をとるエクスクルーシブオアゲート(以下、XORゲートと略す)、6は該XORゲート5の出力をカウントしてビットエラーレート(ビット誤り率:BER)を算出するビットエラーカウンタである。該ビットエラーカウンタ6の出力は、前記ディレイコントローラ2に入力されている。そして、ビットエラーカウンタ6の出力がビット誤り率測定器(BERT)の出力となる。このように構成された回路の動作を説明すれば、以下の通りである。
5 is an exclusive OR gate (hereinafter abbreviated as XOR gate) which takes the exclusive OR of the output of the D-FF 3 at one input terminal and the output of the reference
図に示す回路の動作は、基本的にはD−FF3において入力データを入力クロックでラッチし、その出力をXORゲート5で基準パターンと比較するものである。ビット誤り率測定器では、データはD−FF3のデータ入力端子に入力され、クロックはパターンデータとの位相を調整するためのディレイ回路1を通った後にD−FF3のクロック入力端子に入力される。
The operation of the circuit shown in the figure is basically that the input data is latched by the input clock in the D-
D−FF3の出力は、XORゲート5の一方の入力端子に入力され、一方基準データパターン発生器4の出力はXORゲート5の他方の入力端子に入力される。入力データと基準データが同じ場合(DUTによるエラー付加がない)でも、D−FF3への入力データとクロックの位相が狂うとXORゲート5の出力は“1”になる。この“1”を続くビットエラーカウンタ6でカウントする。ビットエラーカウンタ4は、XOR5の出力をカウントしてBERを算出する。BERの算出方法は以下の通りである。XORゲート5の出力が例えば10000個のクロックの内、1個が“1”になったものとすると、そのBERは10-4となる。
The output of the D-FF 3 is input to one input terminal of the
クロック位相の可変範囲の中で、ビットエラーが最小となるところにクロックの位相を決定し、固定することをクロック位相オートサーチという。クロック位相オートサーチの動作は以下の通りである。図10に示すようにディレイコントロール2により入力データに対してクロックの位相をClock(a)、Clock(b)、Clock(c)、Clock(d)という具合に少しずつ変えながら、BERを測定する。この測定されたBERは、ビットエラーカウンタ6からディレイコントローラ2に通知される。該ディレイコントローラ2は、ビットエラーカウンタ6から与えられるBERが最小となるクロック位相を求め、そのクロック位相値をディレイコントローラ2に設定する(クロック位相オートサーチ)。
In the variable range of the clock phase, determining and fixing the clock phase where the bit error is minimum is called clock phase auto search. The operation of the clock phase auto search is as follows. As shown in FIG. 10, the
このようにして、BERが最小値となるクロックの位相が決定されたら、実際の被試験機器を接続してそのBERを測定する。つまり、図8について説明した動作は、実際のBERを測定するための前処理を示している。このような処理を行なわない場合、正確なBER測定をすることはできない。 In this way, when the phase of the clock at which the BER becomes the minimum value is determined, the actual device under test is connected and the BER is measured. That is, the operation described with reference to FIG. 8 indicates preprocessing for measuring the actual BER. Without such processing, accurate BER measurement cannot be performed.
ビット誤り率測定器では、入力されたデータとクロックの位相条件の初期値は分からないため、ビットエラーが最小になる箇所を特定するためには、クロックの位相を2周期以上可変する必要がある。クロックの2周期あれば、データの1周期分を測定することができる。 Since the bit error rate measuring device does not know the initial values of the input data and the phase condition of the clock, it is necessary to change the phase of the clock by two cycles or more in order to specify the location where the bit error is minimized. . If there are two clock cycles, one cycle of data can be measured.
従来のこの種の技術としては、BERが小さくて測定不能な時における受信決定回路におけるSNR(S/N比)を予想する技術が知られている(例えば非特許文献1参照)。また、データのみでBER測定が可能なCDR(Clock and Data Recovery)機能を内蔵したビット誤り率測定器が開発されている(例えば非特許文献2参照)。
従来の技術では、前述したようにクロックの位相を2周期可変しながらBERを測定するため、クロック位相のオートサーチに要する時間が長くなるという問題がある。クロックの位相を変化させる手段として、フェーズシフタ(移相器)があるが、値段が高価である。そして、一般的なフェーズシフタの可変範囲は1周期であるため、クロックの位相を2周期可変するためには、2個のフェーズシフタが必要となり、装置の価格上昇につながるという問題がある。 In the prior art, as described above, since the BER is measured while the clock phase is variable by two cycles, there is a problem that the time required for the automatic search for the clock phase becomes long. As a means for changing the phase of the clock, there is a phase shifter (phase shifter), which is expensive. Since the variable range of a general phase shifter is one cycle, two phase shifters are required to change the clock phase by two cycles, leading to an increase in the price of the apparatus.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、クロック位相オートサーチを1周期のクロック位相の可変範囲で実現することにより、クロック位相のオートサーチに要する時間を短縮し、低コストのコストバランスのとれたビット誤り率測定器を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such problems. By realizing the clock phase auto search in a variable range of the clock phase of one cycle, the time required for the clock phase auto search can be shortened and the cost can be reduced. An object of the present invention is to provide a bit error rate measuring device with a balanced cost.
(1)請求項1記載の発明は、クロックをディレイ回路により遅延させ、このクロックのタイミングにより、データを再生しそのデータのビットエラー数又はビットエラーレートを求めるビット誤り率測定器において、前記クロックの周波数を測定してその周期を求める周波数モニタと、該周波数モニタで求めた周期と前記ビットエラー数又はビットエラーレートによりクロックの位相の最適値を求める位相演算部と、該位相演算部で求めた前記最適値により、前記ディレイ回路の遅延量を設定するディレイコントローラと、を有することを特徴とする。 (1) According to the first aspect of the present invention, in the bit error rate measuring device, the clock is delayed by a delay circuit, the data is reproduced at the timing of the clock, and the number of bit errors or the bit error rate of the data is obtained. A frequency monitor that measures the frequency of the signal and obtains its period, a phase calculator that obtains the optimum value of the clock phase based on the period obtained by the frequency monitor and the number of bit errors or the bit error rate, and a phase calculator And a delay controller for setting a delay amount of the delay circuit according to the optimum value.
(2)請求項2記載の発明は、データを入力端子に受けてクロックによりそのデータを再生するデータ再生回路と、クロックを遅延させて前記データ再生回路のクロック入力端子に与えるディレイ回路と、該ディレイ回路の遅延量を制御するディレイコントローラと、入力データに対応する基準データパターンを発生する基準データパターン発生器と、前記データ再生回路の出力をその一方の入力端子に、前記基準データパターン発生器からの基準データパターンを他方の入力端子に受けてその排他的論理和をとる論理回路と、該論理回路の出力をカウントするビットエラーカウンタと、該ビットエラーカウンタの出力を受けてクロック位相の最適値を計算し、その出力を前記ディレイコントローラに与える位相演算部と、前記クロックを入力して求めた周波数から周期を算出し、その周期を前記ディレイコントローラ及び前記位相演算部に与える周波数モニタと、を有することを特徴とする。
(2) The invention according to
(3)請求項3記載の発明は、前記位相演算部は、ビットエラーレートの近似直線が所定の閾値を上から下へ、及び下から上へ横切る点を基にクロック位相の最適値を算出することを特徴とする。
(3) In the invention according to
(4)請求項4記載の発明は、前記位相演算部は、ビットエラーレートからQ値を算出し、算出したQ値からクロックの位相を求めることを特徴とする。
(5)請求項5記載の発明は、前記位相演算部は、Q値に基づき互いに交わる2つの近似直線を求め、これら得られた2つのQ値の近似直線が互いに交わる点のクロック位相を基にクロック位相の最適値を算出することを特徴とする。
(4) The invention according to
(5) In the invention according to
(1)請求項1記載の発明によれば、クロック位相オートサーチを1周期のクロック位相の可変範囲で実現することにより、クロック位相のオートサーチに要する時間を短縮し、低コストのコストバランスのとれたビット誤り率測定器を提供することができる。 (1) According to the first aspect of the present invention, by realizing the clock phase auto search in the variable range of the clock phase in one cycle, the time required for the clock phase auto search can be shortened, and the low cost cost balance can be achieved. A taken bit error rate measuring device can be provided.
(2)請求項2記載の発明によれば、クロック位相オートサーチを1周期のクロック位相の可変範囲で実現することにより、クロック位相のオートサーチに要する時間を短縮し、低コストのコストバランスのとれたビット誤り率測定器を提供することができる。
(2) According to the invention described in
(3)請求項3記載の発明によれば、前記位相演算部によりビットエラーレートが最小となるクロック位相の最適値を算出することができる。
(4)請求項4記載の発明によれば、Q値からビットエラーレートが最小となるクロック位相を求めることができる。
(3) According to the invention described in
(4) According to the invention described in
(5)請求項5記載の発明によれば、Q値を求めることにより得られた2つのQ値の近似直線からビットエラーレートが最小となるクロック位相を求めることができる。
(5) According to the invention described in
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施の形態例を示すブロック図である。図において、図8と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、1はクロックを受けてその遅延量を可変するディレイ回路、2は該ディレイ回路1の遅延量(データをラッチするタイミング)を制御するディレイコントローラである。3はデータをそのD入力端子に、ディレイ回路1の出力をそのクロック入力端子に受けるD−FF、4は入力データに対応する基準データパターンを発生する基準データパターン発生器である。該基準データパターン発生器4から発生される基準データパターンは、パルスパターンジェネレータ30(図9参照)から発生されるデータパターンと予め同じパターンのデータとなるように設定される。D−FF3は、データ入力端子に入力されたデータをクロックの立ち上がりでラッチするようになっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals. In the figure,
5はその一方の入力端子にD−FF3の出力を、他方の入力端子に基準データパターン発生器4の出力を受けてその排他的論理和をとるXORゲート、6は該XORゲート5の出力をカウントしてBERを算出するビットエラーカウンタである。そして、ビットエラーカウンタ6の出力がビット誤り率測定器の出力となる。ディレイコントローラ2は、ディレイ回路1に与える遅延制御信号を少しずつ可変し、1周期分クロックの位相を変化させるようになっている。
The
10は入力クロックを受け、クロック周波数fを測定し、その周波数fから周期Tを算出する周波数モニタである。11はビットエラーカウンタ6の出力と、周波数モニタ10の出力である周期を受けて1周期分のクロック位相を計算する位相演算部である。前記周波数モニタ10は周期Tを、ディレイコントローラ2と位相演算部11に与える。前記位相演算部11は、ビットエラーレートと周波数モニタから得た周期から最適なクロック位相を算出し、前記ディレイコントローラ2に設定する。
A frequency monitor 10 receives the input clock, measures the clock frequency f, and calculates the period T from the frequency f.
本発明は、図8に示す従来回路と比較して、従来回路に加えて周波数モニタ10と位相演算部11を追加したものである。位相演算部11はハードウェア、ソフトウェア何れでも実現が可能である。そして、周波数モニタ10と、ディレイコントローラ2と、位相演算部11とでクロック位相オートサーチ回路を構成している。このように構成された回路の動作を説明すれば、以下の通りである。
In the present invention, a
データはD−FF3のデータ入力端子に、クロックはディレイ回路1を介してD−FF3のクロック入力端子に入力される。D−FF3の出力は、XORゲート5の一方の入力端子に入力され、一方基準データパターン発生器4の出力はXORゲート5の他方の入力端子に入力される。基準データパターン発生器4からは予め入力されるデータと同じ値の基準データが出力されるようになっている。そして、XORゲート5の出力は、ビットエラーカウンタ6でカウントされ、ビットエラーレートが求まる。
Data is input to the data input terminal of the D-
このような一連の動作において、ディレイコントローラ2は、周波数モニタ10から与えられる周期Tに基づき、1周期分のクロックの位相を少しずつずらすための制御信号をディレイ回路1に与える。この結果、該ディレイ回路1からは少しずつ位相が変わったクロックが出力され、D−FF3にラッチパルスとして入力される。
In such a series of operations, the
そして、このディレイクロックによりラッチされたD−FF3の出力はXORゲート5の一方の入力端子に入力される。一方、該XORゲート5の他方の入力端子には、基準データパターン発生器4から基準データパターンが与えられる。そして、XORゲート5はこれら入力されたデータの排他的論理和をとり、その結果をビットエラーカウンタ6に与える。該ビットエラーカウンタ6からはBERが求まる。また、該ビットエラーカウンタ6の出力は、位相演算部11に与えられており、該位相演算部11は、ビットエラーカウンタ6から与えられたBERと周波数モニタ10から与えられた周期を基に、BERが最小となるクロック位相を算出し、前記ディレイコントローラ2にそのクロック位相最適値を設定する。この初期設定処理により、図に示す回路は、正確にBERを測定することができるようになる。
The output of the D-
図2はこのようにして求めたクロック位相対BERの第1の例を示す図である。縦軸はBER、横軸はクロック位相(Phase)である。ここでは、BERの最小値を1.0E−10、閾値を1.0E−06に設定している。この閾値は予め、位相演算部11に与えられるようになっている。ここでは、この閾値は1.0E−06に設定されている。
FIG. 2 is a diagram showing a first example of the clock phase pair BER obtained in this way. The vertical axis represents BER, and the horizontal axis represents clock phase (Phase). Here, the minimum value of BER is set to 1.0E-10, and the threshold value is set to 1.0E-06. This threshold value is given to the
クロック位相を少しずつ変えながらBERを求めていくと、そのBERの値は図2に示すように変化する。BER特性は、BER最大値である1.0E−02から漸次減少し、予め設定した最小値1.0E−10以下となる。そして、位相が一定の幅にある間はBERは最小値をとる。更にクロック位相が大きくなると、BERは図に示すように漸次増加していく。 When the BER is obtained while gradually changing the clock phase, the value of the BER changes as shown in FIG. The BER characteristic gradually decreases from the BER maximum value of 1.0E-02 and becomes a preset minimum value of 1.0E-10 or less. The BER takes the minimum value while the phase is in a certain width. As the clock phase further increases, the BER gradually increases as shown in the figure.
図2に示すように、クロック位相の小さい方から見た時に、閾値を最初に越えた点が一つ前のポイントよりもBERが小さい場合、閾値を最初に越えたポイントをAとする。そして、クロック位相の小さい方から見た時に、閾値を越えた点が一つ前のポイントよりもBERが大きい場合、そのポイントをBとする。位相演算部11は、ポイントAとポイントBの間の測定ポイントの中心を求め、その中心のクロック位相がBERが最小となる値と判定し、ディレイコントローラ2に当該クロック位相を最適値として設定する。
As shown in FIG. 2, when the BER is smaller than the previous point when the point that first exceeded the threshold when viewed from the smaller clock phase, the point that first exceeded the threshold is defined as A. Then, when the BER is larger than the previous point when the point exceeding the threshold is viewed from the smaller clock phase, the point is set to B. The
図2のBER特性を見ると、ポイントAを含む曲線はクロック位相が大きくなるにつれてBERが小さくなる方に変化し、ある点で最小値をとり次に漸次増加していき、ポイントBを含む曲線につながることが予想される。従って、BERの最小値はポイントAとポイントBの中間付近にあると予測できる。以上の原理に基づいてクロック位相最適値を求めている。以後、図に示す回路は、被試験機器のビット誤り率を正確に測定することができるようになる。 Referring to the BER characteristic of FIG. 2, the curve including the point A changes so that the BER becomes smaller as the clock phase becomes larger, takes a minimum value at a certain point, and then gradually increases. Is expected to lead to Therefore, it can be predicted that the minimum value of BER is in the vicinity of an intermediate point between point A and point B. Based on the above principle, the clock phase optimum value is obtained. Thereafter, the circuit shown in the figure can accurately measure the bit error rate of the device under test.
図3はクロック位相対BERの第2の例を示す図である。この例は、クロック位相が小さい間はBERが最小値以下を示し、それからある値になると、BERが最小値よりも漸次増大していく特性を示している。BERが最大値(ここでは、1.0E−02)に達したら所定の区間最大値をとり、クロック位相を更に増加させていくと、BERは最大値から漸次減少していく。 FIG. 3 is a diagram illustrating a second example of the clock phase pair BER. This example shows a characteristic that the BER is less than or equal to the minimum value while the clock phase is small and then gradually increases from the minimum value when reaching a certain value. When the BER reaches the maximum value (here, 1.0E-02), a predetermined interval maximum value is taken, and when the clock phase is further increased, the BER gradually decreases from the maximum value.
ここで、クロック位相の小さい方から見た時に、閾値を最初に越えた点が一つ前のポイントよりもBERが大きい場合、閾値を最初に越えたポイントをAとする。そして、クロック位相の小さい方から見た時に、閾値を越えた点が一つ前のポイントよりもBERが小さい場合、そのポイントをBとする。 Here, when the BER is larger than the previous point when the point first exceeding the threshold is viewed from the smaller clock phase, the point first exceeding the threshold is set to A. If the BER is smaller than the previous point when a point exceeding the threshold is viewed from the smaller clock phase, the point is set to B.
そして、位相演算部11はポイントAとBの間の測定ポイントの中心を求める。この場合、中心値がクロック位相最適値ではない。次に周波数モニタ10から得られる周期Tの1/2を引いた値を位相の最適値として、ディレイコントローラ2にクロック位相最適値を設定する。但し、周期Tの1/2を引いた値が0以下になる場合には、周期Tの1/2を足した値をクロック位相の最適値として、ディレイコントローラ2に設定する。
Then, the
図3の特性を見ると、ポイントAを含む曲線は、BERが大きくなる方向に変化しており、実際のBERが最小値となるクロック位相は、ポイントAを含む曲線よりもクロック位相の小さい領域にあることが予測される。そこで、ポイントAとBの間の測定ポイントの中心位置よりもクロック位相が小さい方へ周期Tの1/2を引いた付近にBERが最小値をとるクロック位相が存在すると予測できる。以上の原理に基づいてクロック位相最適値を求めている。以後、図に示す回路は、被試験機器のビット誤り率をより正確に測定することができるようになる。 Looking at the characteristics of FIG. 3, the curve including the point A changes in the direction in which the BER increases, and the clock phase where the actual BER is the minimum value is a region where the clock phase is smaller than the curve including the point A. It is predicted that Therefore, it can be predicted that there is a clock phase at which the BER has a minimum value in the vicinity of ½ of the period T in the direction where the clock phase is smaller than the center position of the measurement point between points A and B. Based on the above principle, the clock phase optimum value is obtained. Thereafter, the circuit shown in the figure can measure the bit error rate of the device under test more accurately.
以上、説明したように、本発明によれば、クロック位相オートサーチを1周期のクロック位相の可変範囲で実現することにより、クロック位相のオートサーチに要する時間を短縮し、低コストのコストバランスのとれたビット誤り率測定器を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the clock phase auto search is realized in the variable range of the clock phase in one cycle, thereby reducing the time required for the clock phase auto search and reducing the cost balance. A taken bit error rate measuring device can be provided.
上述の実施の形態例では、ビットエラーカウンタでビットエラーレートを算出する場合を例にとって説明した。しかしながら、本発明はこれに限るものではなく、XORゲート5の出力をカウントしたカウント値(ビットエラー数)を用いるようにすることもできる。例えば、ビットエラーカウンタ6からカウント値を位相演算部11に与える。位相演算部11では、予めビットエラーカウンタ6のカウント値の分母となるべきデータを保持しており、ビットエラーカウンタ6からのカウント値を入力して、このカウント値から前記分母を用いた演算を行なってビットエラーレートを算出することができる。
In the above-described embodiment, the case where the bit error rate is calculated by the bit error counter has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and a count value (number of bit errors) obtained by counting the outputs of the
図4は本発明の他の実施の形態例を示すブロック図である。図1と同一のものは、同一の符号を付して示す。図4に示す実施の形態例は、図1のビットエラーカウンタ6と位相演算部11の間に、ビットエラーカウンタ6の出力を受けてQ値を出力するQファクタ変換器12を設けたものである。その他の構成は、図1に示す回路と同じである。ここで、周波数モニタ10と、ディレイコントローラ2と、Qファクタ変換器12と、位相演算部11とでクロック位相オートサーチ回路を構成している。
FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the embodiment shown in FIG. 4, a
ここで、QファクタのQ値について説明する。Q値は、バイナリ信号の“0”と“1”の振幅は雑音等でばらつくが、その広がりの大きさ(標準偏差)と平均振幅の差から定義される。Qファクタ変換器12は、ビットエラーカウンタ6の出力を受けてBERからQファクタへの変換を行なうものである。このように構成された回路の動作を説明すれば、以下の通りである。
Here, the Q value of the Q factor will be described. The Q value is defined by the difference between the amplitude (standard deviation) of the binary signal and the average amplitude, although the amplitude of the binary signal “0” and “1” varies due to noise or the like. The
ディレイコントローラ2によりクロックの位相を1周期可変させ、ビットエラーレート(BER)を測定してグラフ化すると、図5に示すようなものとなる。(a)は例1を、(b)は例2をそれぞれ示す。横軸は位相、縦軸はBERである。入力されたデータとクロックの位相条件によって、(a),(b)に示すように特性の異なるBERが得られる。
When the clock phase is varied by one cycle by the
このようなBER特性をQファクタ変換器12によりQ値に変換する。BERからQ値への変換は非特許文献1を参考にして求めた。図6は得られたQ値の例を示す図で、クロック位相対Q値の例を示す図である。横軸はクロック位相、縦軸はQ値である。図6の(a)は図5の(a)に、図6の(b)は図5の(b)にそれぞれ対応している。
Such a BER characteristic is converted into a Q value by the
位相演算部11では、上述のようにして得られたQ値の線形近似直線を求める。図6の(a)に示すように、クロック位相の小さい方の近似直線の傾きが正、クロック位相の大きい方の近似直線の傾きが負の場合には、近似直線の交点(図の点M)をクロック位相の最適値としてディレイコントローラ2にクロック位相最適値を設定する。
The
これに対して図6の(b)に示すようにクロック位相の小さい方の近似直線の傾きが負、クロック位相の大きい方の近似直線の傾きが正の場合には、近似直線の交点Nを求め、周波数モニタ10から得られる周期の1/2を引いた値をクロック位相の最適値として、ディレイコントローラ2にクロック位相最適値を設定する。但し、周期Tの1/2を引いた値が負になる場合には、周期Tの1/2を足した値をクロック位相の最適値として、ディレイコントローラ2に当該クロック位相最適値を設定する。
On the other hand, as shown in FIG. 6B, when the slope of the approximate line with the smaller clock phase is negative and the slope of the approximate line with the larger clock phase is positive, the intersection N of the approximate lines is The clock phase optimum value is set in the
Q値を用いるようにすれば、図7の(a)に示すようにクロック位相に対するBERに歪みのある場合でも、図7の(b)に示すようにQ値に変換すれば、近似直線でフィッティングできるため、その交点からクロック位相の最適値を算出することができる。 If the Q value is used, even if the BER with respect to the clock phase is distorted as shown in FIG. 7A, if converted to the Q value as shown in FIG. Since fitting is possible, the optimum value of the clock phase can be calculated from the intersection.
この実施の形態例によれば、クロック位相に対するBERに歪みのある場合でも、BERをQ値に変換しているので、近似直線でフィッティングすることができため、クロック位相の最適値を容易に算出することができる。 According to this embodiment, even when the BER with respect to the clock phase is distorted, since the BER is converted into the Q value, the fitting with the approximate straight line can be performed, so that the optimum value of the clock phase can be easily calculated. can do.
上述の実施の形態例では、位相クロックに同期してデータを伝送する場合におけるBERを算出する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、クロックのタイミングでデータを再生する回路全てに応用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the BER is calculated in the case where data is transmitted in synchronization with the phase clock has been described. However, the present invention is not limited to this, and is applied to all circuits that reproduce data at the timing of the clock. can do.
以上、説明したように、本発明によれば、可変範囲1周期のディレイ回路1個でクロック位相オートサーチを実現することができる。また、クロック位相オートサーチ時間を短縮することができる。 As described above, according to the present invention, the clock phase auto search can be realized by one delay circuit having one cycle of the variable range. Also, the clock phase auto search time can be shortened.
1 ディレイ回路
2 ディレイコントローラ
3 Dタイプフリップフロップ(D−FF)
4 基準データパターン発生器
5 XORゲート
6 ビットエラーカウンタ
10 周波数モニタ
11 位相演算部
1 Delay
4 Reference
Claims (5)
前記クロックの周波数を測定してその周期を求める周波数モニタと、
該周波数モニタで求めた周期と前記ビットエラー数又はビットエラーレートによりクロックの位相の最適値を求める位相演算部と、
該位相演算部で求めた前記最適値により、前記ディレイ回路の遅延量を設定するディレイコントローラと、
を有することを特徴とするビット誤り率測定器。 In a bit error rate measuring device that delays a clock by a delay circuit and reproduces data according to the timing of this clock and obtains the number of bit errors or the bit error rate of the data.
A frequency monitor that measures the frequency of the clock to determine its period;
A phase calculation unit for obtaining an optimum value of the phase of the clock based on the period obtained by the frequency monitor and the number of bit errors or the bit error rate;
A delay controller for setting a delay amount of the delay circuit according to the optimum value obtained by the phase calculation unit;
A bit error rate measuring device comprising:
クロックを遅延させて前記データ再生回路のクロック入力端子に与えるディレイ回路と、
該ディレイ回路の遅延量を制御するディレイコントローラと、
入力データに対応する基準データパターンを発生する基準データパターン発生器と、
前記データ再生回路の出力をその一方の入力端子に、前記基準データパターン発生器からの基準データパターンを他方の入力端子に受けてその排他的論理和をとる論理回路と、
該論理回路の出力をカウントするビットエラーカウンタと、
該ビットエラーカウンタの出力を受けてクロック位相の最適値を計算し、その出力を前記ディレイコントローラに与える位相演算部と、
前記クロックを入力して求めた周波数から周期を算出し、その周期を前記ディレイコントローラ及び前記位相演算部に与える周波数モニタと、
を有することを特徴とするビット誤り率測定器。 A data recovery circuit for receiving data at an input terminal and recovering the data by a clock;
A delay circuit that delays the clock and applies it to the clock input terminal of the data recovery circuit;
A delay controller for controlling a delay amount of the delay circuit;
A reference data pattern generator for generating a reference data pattern corresponding to the input data;
A logic circuit that receives the output of the data reproduction circuit at one of its input terminals, receives the reference data pattern from the reference data pattern generator at the other input terminal, and takes an exclusive OR thereof;
A bit error counter for counting the output of the logic circuit;
A phase calculator that receives the output of the bit error counter to calculate an optimum value of the clock phase and gives the output to the delay controller;
Calculating a period from the frequency obtained by inputting the clock, and a frequency monitor for giving the period to the delay controller and the phase calculation unit;
A bit error rate measuring device comprising:
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