JP3821802B2

JP3821802B2 - ジッタ測定装置

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Publication number: JP3821802B2
Application number: JP2003196810A
Authority: JP
Inventors: 匡則西小原
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2023-07-14
Also published as: JP2005033560A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光データ信号を用いたジッタ測定装置のパターン依存性ジッタに対する測定精度を向上させるための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
データ信号を伝送するシステムでは、データ信号に大きなジッタ（位相揺らぎ）があると、データを正しく伝送できなくなる。
【０００３】
したがって、データ信号の伝送システムを構築する場合、そのシステムに用いられる機器が発生するジッタを把握しておく必要がある。
【０００４】
データ信号のジッタを測定する方法として、そのデータ信号の波形をオシロスコープ等の波形観測装置によって表示し、その波形からジッタ量を求める方法が従来からあった（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１４５５８２公報
【０００６】
この波形観測による方法では、データ信号のパターンがランダムであれば、波形観測器には、例えば図７に示すように、１ビット幅で立ち上がりと立ち下がりが交差する波形が表示される。
【０００７】
この波形はアイ（ｅｙｅ）パターンと呼ばれており、データ信号のジッタが大きいと、アイパターンの立ち上がりと立ち下がりの交差部分の幅Ｗが大きくなる。
【０００８】
したがって、このアイパターンの交差部の幅Ｗからデータ信号のジッタ量を把握できる。
【０００９】
しかし、ジッタには、データ伝送機器自身の雑音や外来雑音等に起因して発生するランダムノイズ性のものと、伝送するデータ信号のパターンに起因して発生するパターン依存性のものとがあり、上記のようにアイパターンの幅からジッタ量を求める方法では、ランダムノイズ性のジッタとパターン依存性のジッタとが同時に観測されてしまい、パターン依存性のジッタだけを求めることができない。
【００１０】
パターン依存性ジッタは、機器のデータ伝送通過帯域が高い（数ＧＨｚ）場合に、直流成分が通過できないために生じる波形歪み、データ信号のデューティサイクル歪み、伝送される信号周波数に対して、機器の周波数特性が十分でないことによって生じる波形歪み等に起因して発生するジッタである。
【００１１】
このパターン依存性ジッタは、データ信号が擬似ランダムパターンのようにランダム性の強い場合には大きな問題にならないが、実際にデータ伝送で用いるフレーム、例えばＳＤＨフレームやＳＯＮＥＴフレームのように常に先頭位置にスクランブルされていない特定のパターンが存在するデータ信号の場合、そのフレーム間隔（例えば、１２５μｓ間隔）で大きなパターン依存性ジッタが発生する。
【００１２】
したがって、これらのデータ信号のジッタを測定するためのジッタ測定装置としては、データ信号のジッタからパターン依存性ジッタだけを抽出してその大きさを正しく測定できることが要求される。
【００１３】
この処理を自動的に行なう場合、測定対象がパターン依存性ジッタを発生するようなパターンのデータ信号を測定対象に与えたときに、その測定対象から出力されるデータ信号からクロック成分を再生し、その再生されたクロックと基準クロックとの位相差を検出してジッタ量を求め、測定対象がパターン依存性ジッタを発生しないようなパターンのデータ信号を測定対象に与えたときに、その測定対象から出力されるデータ信号のジッタ量を前記同様に検出し、両ジッタ量の差分をパターン依存性ジッタとすることが考えられる。
【００１４】
しかし、上記のような方法で検出したジッタ量は、その検出回路の周波数特性のバラツキ等によって、必ずしも入力されるデータ信号のジッタ量に対して正しい感度をもっているとは限らず、絶対的な測定精度が得られないという問題がある。
【００１５】
本発明は、このような事情からなされたものであり、パターン依存性ジッタに対する測定精度が高いジッタ測定装置を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１のジッタ測定装置は、
基準クロックを発生するクロック発生器（２１）と、
前記基準クロックに同期した電気の任意のパターンのデータ信号を発生するデータ信号発生器（２２）と、
前記基準クロックに同期して前記データ信号を光データ信号に変換して測定対象に出力するＥ／Ｏ変換器（２３）と、
前記測定対象が出力する光データ信号からクロック成分を再生し、該再生したクロックと前記基準クロックとの位相差を検出し、該位相差に基づいて光データ信号のジッタ量を検出するジッタ測定部（２４）と、
前記データ信号発生器が出力するデータ信号のパターンを、前記Ｅ／Ｏ変換器から出力される光データ信号にパターン依存性ジッタを生じさせる第１のパターンと、光データ信号にパターン依存性ジッタを生じさせない第２のパターンのいずれかに切り換えるパターン切換手段（２５）と、
前記データ信号発生器が前記第１のパターンのデータ信号を出力しているときに前記ジッタ測定部によって測定された第１の測定値から、前記データ信号発生器が前記第２のパターンのデータ信号を出力しているときに前記ジッタ測定部によって測定された第２の測定値を減算して、パターン依存性ジッタを算出するパターン依存性ジッタ算出手段（２６）と、
前記基準クロックと前記Ｅ／Ｏ変換器から出力される光データ信号の波形情報を取得し、その波形情報に基づいて光データ信号のパターン依存性ジッタを検出するパターン依存性ジッタ測定部（３０）と、
前記Ｅ／Ｏ変換器が出力する光データ信号を前記ジッタ測定部に直接入力した状態で前記パターン依存性ジッタ算出手段によって算出されたパターン依存性ジッタと、前記パターン依存性ジッタ測定部によって測定されたパターン依存性ジッタとに基づいて、前記ジッタ測定部によるパターン依存性ジッタの測定感度の補正係数を求める補正係数算出手段（３７）と、
前記Ｅ／Ｏ変換器から出力される光データ信号を受けた前記測定対象から出力される光データ信号を前記ジッタ測定部に入力したときに前記パターン依存性ジッタ算出手段によって算出されたパターン依存性ジッタの値を、前記補正係数算出手段によって算出された補正係数によって補正する補正手段（３８）とを備えている。
【００１７】
また、本発明の請求項２のジッタ測定装置は、請求項１のジッタ測定装置において、
前記パターン依存性ジッタ測定部は、
前記データ信号発生器から前記第１のパターンのデータ信号が出力されているときに、該データ信号のパターン周期に同期したトリガ信号を発生するトリガ信号発生手段（３１）と、
前記トリガ信号を受けたタイミングを基準タイミングとして前記基準クロックと前記Ｅ／Ｏ変換器から出力された光データ信号の波形情報を取得する波形情報取得手段（３２）と、
前記波形情報取得手段によって取得された基準クロックと光データ信号の波形情報を平均化する平均化手段（３３）と、
前記平均化手段によって平均化された基準クロックと光データ信号の波形情報から、基準クロックに対するデータ信号の位相差をビット毎に検出する位相差検出手段（３４）と、
前記位相差検出手段によって検出された位相差情報に対して所定の帯域制限処理を行ない、前記Ｅ／Ｏ変換器から出力された光データ信号のパターン依存性ジッタを抽出する帯域制限手段（３５）とを備えている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を適用したジッタ測定装置２０の構成を示している。
【００１９】
この実施形態のジッタ測定装置２０のクロック発生器２１は、所定周波数（例えば約９．９５ＧＨｚ）の基準クロックＣを発生する。
【００２０】
データ信号発生器２２は、基準クロックＣに同期した電気の任意のパターンのデータ信号Ｄを発生し、Ｅ／Ｏ変換器２３は、基準クロックＣに同期してデータ信号Ｄを光データ信号Ｐｄに変換して、出力端子２０ａを介して測定対象１に与える。
【００２１】
ジッタ測定部２４は、入力端子２０ｂを介して入力される光データ信号Ｐｄ′からクロック成分を再生し、その再生したクロックと基準クロックＣとの位相差を検出し、その位相差の最大値に基づいて光データ信号Ｐｄ′のジッタ量を検出する。
【００２２】
パターン切換手段２５は、データ信号発生器２２が出力するデータ信号Ｄのパターンを、Ｅ／Ｏ変換器２３から出力される光データ信号Ｐｄにパターン依存性ジッタを生じさせる第１のパターンと、光データ信号Ｐｄにパターン依存性ジッタを生じさせない第２のパターンのいずれかに切り換える。
【００２３】
なお、第１のパターンは、例えば、前記したＳＤＨやＳＯＮＥＴのフレームパターンであり、第２のパターンは、例えば、０と１が交互に並んだパターンである。
【００２４】
パターン依存性ジッタ算出手段２６は、データ信号発生器２２が第１のパターンのデータ信号Ｄ１を出力しているときにジッタ測定部２４によって測定された第１の測定値Ｊ１と、データ信号発生器２２が第２のパターンのデータ信号Ｄ２を出力しているときにジッタ測定部２４によって測定された第２の測定値Ｊ２とを取得し、第１の測定値Ｊ１から第２の測定値Ｊ２を減算して、パターン依存性ジッタＪｐｄを算出する。
【００２５】
ここで、一般的に、測定対象１は、入力する光データ信号を内部でＯ／Ｅ変換器（受光器）によって電気のデータ信号に変換し、そのデータ信号から抽出したクロック成分によってデータ信号に対する２値判定を行うことで、データ信号を再生し、その再生されたデータ信号をＥ／Ｏ変換器によって光データ信号に変換して出力する。
【００２６】
したがって、入力される光データ信号のジッタ量が許容範囲内であれば、データ再生の過程でそのジッタは大きく抑圧されてしまうが、再生されたデータ信号をＥ／Ｏ変換して出力する過程で、データのパターンに依存したジッタやランダム性ジッタが発生する。
【００２７】
つまり、上記第１の測定値Ｊ１は、測定対象１自身が発生したパターン依存性ジッタとランダム性ジッタの和に相当し、第２の測定値Ｊ２は、測定対象１自身が発生したランダム性ジッタに相当しており、上記のように両者の差（Ｊ１−Ｊ２）をとることで、測定対象１自身が発生したパターン依存性ジッタＪｐｄを得ることができる。
【００２８】
ただし、前記したように、このジッタ測定部２４が検出するジッタ量は、その内部回路の周波数特性のバラツキ等によって、必ずしも入力される光データ信号のジッタ量に対して正しい感度をもっているとは限らず、絶対的な精度が得られているとは限らない。
【００２９】
そこで、この実施形態のジッタ測定装置２０では、Ｅ／Ｏ変換器２３を仮の測定対象とし、第１のパターンのデータ信号Ｄ１に対してＥ／Ｏ変換器２３から出力される光データ信号Ｐｄ１に含まれるパターン依存性ジッタを利用し、これをジッタ測定部２４とは別に、基準クロックＣと光データ信号Ｐｄ１の波形情報に基づいてパターン依存性ジッタの値を正確に測定して、その測定結果を用いてジッタ測定部２４の測定結果から得られるパターン依存性ジッタの値を補正し、パターン依存性ジッタに対する測定精度を保証している。
【００３０】
即ち、このジッタ測定装置２０には、パターン依存性ジッタを正確に測定するためのパターン依存性ジッタ測定部３０と、補正に必要な補正係数を算出する補正係数算出手段３７と、補正手段３８とが設けられている。
【００３１】
パターン依存性ジッタ測定部３０は、図２に示しているように、トリガ信号発生手段３１、波形情報取得手段３２、平均化手段３３、位相差検出手段３４および帯域制限手段３５とによって構成されている。
【００３２】
トリガ信号発生手段３１は、データ信号発生器２２から第１のパターンのデータ信号Ｄ１が出力されているときに、そのデータ信号Ｄ１のパターン周期に同期したトリガ信号ＴＧを発生する。
【００３３】
波形情報取得手段３２は、トリガ信号ＴＧを受けたタイミングを基準タイミングとして基準クロックＣとＥ／Ｏ変換器２３から出力された光データ信号Ｐｄ１の同一時間領域における波形情報（時間毎の振幅値の情報）を、複数（Ｍ）周期分取得する（例えばＭ＝１６）。
【００３４】
平均化手段３３は、波形情報取得手段３２によって取得された基準クロックと光データ信号の波形情報に対するＭ次の平均化処理を行なう。
【００３５】
この平均化処理により、ランダムノイズ性のジッタが除去された基準クロックＣａと光データ信号Ｐｄ１ａの波形情報が得られる。
【００３６】
なお、上記波形情報取得手段３２と平均化手段３３は、後述するようにディジタル型のサンプリングオシロスコープを用いて構成することができる。
【００３７】
位相差検出手段３４は、平均化手段３３によって平均化処理された基準クロックＣａと光データ信号Ｐｄａの各ビット毎の位相差を時間の単位で求める。
【００３８】
帯域制限手段３５は、位相差検出手段３４によって検出された各ビット毎の位相差の情報に対して、データ信号Ｄのビットレート（基準クロックＣの周波数ｆｃ）によって予め決められた帯域制限処理を行なって、光データ信号Ｐｄ１のパターン依存性ジッタを正確に表す波形情報を出力する。
【００３９】
例えば、前記したＳＤＨ／ＳＯＮＥＴの場合、伝送レートが約２．５Ｇｂｐｓのとき、５ｋＨｚ〜２０ＭＨｚ、１２ｋＨｚ〜２０ＭＨｚ、１ＭＨｚ〜２０ＭＨｚのいずれかの帯域制限処理を行なう。また、伝送レートが約９．９５Ｇｂｐｓのときには、２０ｋＨｚ〜８０ＭＨｚ、５０ｋＨｚ〜８０ＭＨｚ、４ＭＨｚ〜８０ＭＨｚのいずれかの帯域制限処理を行なう。なお、この実際の帯域制限処理は、ビットレートに基づいて時間軸上のジッタ波形に変換して、ディジタルフィルタにより上記帯域制限を行なう。
【００４０】
このような帯域制限処理を行なうことにより、測定に不要な高い周波数成分の位相差成分は除去される。
【００４１】
このようにパターン依存性ジッタ測定部３０は、Ｅ／Ｏ変換器２３から出力される光データ信号Ｐｄ１と基準クロックＣの波形情報を取得し、その取得された波形情報からランダム性ジッタを除去して、位相差をビット毎に求めているので、光データ信号Ｐｄ１に含まれるパターン依存性ジッタを正確に検出することができる。
【００４２】
このようにして得られたパターン依存性ジッタＪｐｒの値（振幅の最大値（ｐ−ｐ値）は、図１に示しているように、補正係数算出手段３７に出力される。
【００４３】
補正係数算出手段３７は、図１の点線で示しているように、Ｅ／Ｏ変換器２３が出力する光データ信号Ｐｄ１、Ｐｄ２をジッタ測定部２４に直接入力した状態でパターン依存性ジッタ算出手段２６によって算出されたパターン依存性ジッタＪｐｕとパターン依存性ジッタＪｐｒとの比（Ｊｐｒ／Ｊｐｕ）を、ジッタ測定部２４を用いてパターン依存性ジッタを測定する際の感度の補正係数Ｈとして求め、基準となるジッタ値Ｊｐｒとともにメモリ３６に記憶する。
【００４４】
補正手段３８は、Ｅ／Ｏ変換器２３から出力される光データ信号を受けた測定対象１から出力される光データ信号をジッタ測定部２４に入力したときにパターン依存性ジッタ算出手段２６によって算出されたパターン依存性ジッタＪｐｘの値を、メモリ３６に記憶されている補正係数Ｈによって乗算補正して、正確なパターン依存性ジッタの値を出力する。
【００４５】
次に、このジッタ測定装置２０の補正係数Ｈを求める際の動作について説明する。なお、この場合には、前記したように、出力端子２０ａと入力端子２０ｂとの間を直結しておく。
【００４６】
始めに図３の（ａ）に示す基準クロックＣに対して、データ信号発生器２２から図３の（ｂ）のように第１のパターンのデータ信号Ｄ１を出力させる。
【００４７】
ここで、基準クロックＣ、データ信号Ｄ１には、ランダム性のジッタＪｎが含まれている。
【００４８】
このデータ信号Ｄ１に対して、Ｅ／Ｏ変換器２３からは、図３の（ｃ）のように、ランダム性のジッタＪｎとパターン依存性ジッタＪｐが含まれた光データ信号Ｐｄ１が出力される。
【００４９】
この基準クロックＣと光データ信号Ｐｄ１の波形情報は、パターン依存性ジッタ測定部３０の波形情報取得手段３２によって取得され、その平均化処理がなされて、図３の（ｄ）、（ｅ）のように、ランダム性のジッタＪｎが除去された基準クロックＣａと光データ信号Ｐｄ１ａの波形情報が得られる。
【００５０】
そして、基準クロックＣａに対する光データ信号Ｐｄ１ａの位相差が、図３の（ｆ）のように検出される。
【００５１】
即ち、基準クロックＣａの波形のレベル変位タイミング（ここでは立ち下がりタイミング）と光データ信号Ｐｄ１ａの波形の符号境界との位相差（時間差）ΔＴを各ビット毎に求め、初期位相差を基準として各位相差の変化量ΔＴ′を求める。
【００５２】
なお、各タイミングの検出は、信号振幅があるしきい値を越えたか否かを判断して行なうが、光データ信号Ｐｄ１ａの符号が変化しない（同一符号が連続する）場合、波形からその符号境界のタイミングを検出することは困難である。
【００５３】
そこで、実際には、光データ信号Ｐｄ１ａの符号が変化したときだけ、そのタイミングを検出して基準クロックＣａのレベル変位タイミングとの時間差を位相差として求め、光データ信号Ｐｄ１ａの符号が変化しない場合には、その前のビットの位相差を割当てる。
【００５４】
このようにして得られた位相差情報には、基準クロックＣの周波数成分を越える高い周波数のジッタ成分が含まれているが、データ信号のビットレートに応じた帯域制限処理によって、光データ信号Ｐｄ１のパターン依存性ジッタＪｐｒが検出される。
【００５５】
また、このとき、光データ信号Ｐｄ１を受けたジッタ測定部２４によって第１の測定値Ｊ１が得られる。この第１の測定値Ｊ１には、光データ信号Ｐｄ１のパターン依存性ジッタとランダム性のジッタとが含まれている。
【００５６】
そして、パターン切換指示により、図４の（ａ）に示す基準クロックＣに対して、データ信号発生器２２から図４の（ｂ）のように第２のパターンのデータ信号Ｄ２を出力させる。
【００５７】
このデータ信号Ｄ２は、０と１が交互に繰り返されるパターンであるため、Ｅ／Ｏ変換器２３からは、図４の（ｃ）のように、パターン依存性ジッタが含まれない光データ信号Ｐｄ２が出力され、そのランダム性ジッタＪｎが、ジッタ測定部２４で第２の測定値Ｊ２として得られる。
【００５８】
そして、パターン依存性ジッタ算出手段２６によって、第１の測定値Ｊ１と第２の測定値Ｊ２との差から、パターン依存性ジッタＪｐｕが算出される。
【００５９】
さらに、パターン依存性ジッタ測定部３０で正確に得られたパターン依存性ジッタＪｐｒと、ジッタ測定部２３の測定値から得られたパターン依存性ジッタＪｐｕとに基づいて補正係数Ｈが求められてメモリ３６に記憶される。
【００６０】
このようにして、ジッタ測定部２３の測定値からパターン依存性ジッタを求める際の補正係数が得られた後に、測定対象１を出力端子２０ａと入力端子２０ｂの間に接続して、前記同様にジッタ測定部２４の測定値からパターン依存性ジッタＪｐｘを算出し、その算出値Ｊｐｘに対してメモリ３６の補正係数Ｈを乗算補正することで、測定対象１が発生するパターン依存性ジッタを正確に求めることができる。
【００６１】
なお、測定対象１に対するパターン依存性ジッタの測定を、パターン依存性ジッタ測定部３０で行なうことも可能であるが、パターン依存性ジッタ測定部３０は、前記したように、波形情報の取得処理、平均化処理、位相差検出処理等の時間を要する各種処理を行なうために、測定対象１台当りの測定時間が長くなり、測定対象が多数の場合に不利である。
【００６２】
これに対し、上記のようにＥ／Ｏ変換器２３が発生するパターン依存性ジッタを利用して補正係数Ｈを求めておき、ジッタ測定部２４を用いたパターン依存性ジッタの測定結果を補正することで、正確に且つ短時間に測定対象のパターン依存性ジッタを求めることができる。
【００６３】
また、前記したジッタ測定装置２０のパターン依存性ジッタ測定部３０の波形情報取得手段３２および平均化手段３３は、図５に示しているようにディジタル型のサンプリングオシロスコープ５０を用いて構成することができる。
【００６４】
サンプリングオシロスコープ５０は、外部トリガ端子に入力される信号のレベル変位タイミングに同期したタイミングを基準タイミングとして波形情報の取得を開始できる外部トリガ機能を有しており、例えば図６の（ａ）、（ｂ）に示すように入力される基準クロックＣと光データ信号Ｐｄ１に対して、図６の（ｃ）のように、トリガ信号ＴＧの周期ＴのＫ倍（Ｋは任意の整数で図６ではＫ＝１の場合を示している）の周期Ｋ・Ｔに対して僅かな時間ΔＴｒだけ異なる周期Ｔｓ（＝Ｋ・Ｔ＋ΔＴｒまたは＝Ｋ・Ｔ−ΔＴｒ）のサンプリングパルスＰｓでサンプリングを行うように構成されており、図６の（ｄ）、（ｅ）のように、基準クロックＣおよび光データ信号Ｐｄ１の波形情報Ｈｃ、ＨｄをΔＴの時間分解能で求める。
【００６５】
ここで、サンプリングオシロスコープ５０が波形情報を取得できる時間幅は限られており、データ信号の符号長が長い場合には、１周期分の波形情報を一度に取得することは困難であるが、その場合には、位相差検出手段３４からの制御により、トリガ信号発生手段３１が出力するトリガ信号ＴＧの出力タイミングをデータ信号のフレームに対して所定ビットずつずらし、複数回に分けて全ビットの波形情報を取得させればよい。
【００６６】
また、サンプリングオシロスコープ５０には、取得した波形の平均化処理を行なう機能も有しているので、この機能を用いて基準クロックＣと光データ信号Ｐｄ１の波形の平均化処理を行い、その処理結果を位相差検出手段３４に出力することで、前記同様にパターン依存性ジッタを正確に測定でき、装置構成を簡単化することができる。
【００６７】
このように実施形態のジッタ測定装置２０は、Ｅ／Ｏ変換器２３を仮の測定対象とし、第１のパターンのデータ信号Ｄ１に対してＥ／Ｏ変換器２３から出力される光データ信号Ｐｄ１に含まれるパターン依存性ジッタを利用し、これをジッタ測定部２４とは別のパターン依存性ジッタ測定部３０により正確に測定し、その測定結果から得られる補正係数を用いて、測定対象に対するジッタ測定部２４の測定結果から得られるパターン依存性ジッタの値を補正しているので、測定対象のパターン依存性ジッタを正確に且つ効率的に測定することができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のジッタ測定装置は、Ｅ／Ｏ変換器を仮の測定対象とし、第１のパターンのデータ信号に対してＥ／Ｏ変換器から出力される光データ信号に含まれるパターン依存性ジッタを利用し、これをジッタ測定部とは別に、光データ信号と基準クロックの波形情報に基づいて正確なパターン依存性ジッタを測定し、その測定結果から得られる補正係数を用いて、測定対象に対するジッタ測定部の測定結果から得られるパターン依存性ジッタの値を補正しているので、測定対象のパターン依存性ジッタを正確に且つ効率的に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す図
【図２】実施形態の要部の構成図
【図３】実施形態の動作説明図
【図４】実施形態の動作説明図
【図５】実施形態の要部にサンプリングオシロスコープを用いた例を示す図
【図６】サンプリングオシロスコープの動作説明図
【図７】従来のジッタ測定方法を説明するための図
【符号の説明】
２０……ジッタ測定装置、２０ａ……出力端子、２０ｂ……入力端子、２１……クロック発生器、２２……データ信号発生器、２３……Ｅ／Ｏ変換器、２４……ジッタ測定部、２５……パターン切換手段、２６……パターン依存性ジッタ算出手段、３０……パターン依存性ジッタ測定部、３１……トリガ信号発生手段、３２……波形情報取得手段、３３……平均化手段、３４……位相差検出手段、３５……帯域制限手段、３６……メモリ、３７……補正係数算出手段、３８……補正手段、５０……サンプリングオシロスコープ

Claims

基準クロックを発生するクロック発生器（２１）と、
前記基準クロックに同期した電気の任意のパターンのデータ信号を発生するデータ信号発生器（２２）と、
前記基準クロックに同期して前記データ信号を光データ信号に変換して測定対象に出力するＥ／Ｏ変換器（２３）と、
前記測定対象が出力する光データ信号からクロック成分を再生し、該再生したクロックと前記基準クロックとの位相差を検出し、該位相差に基づいて光データ信号のジッタ量を検出するジッタ測定部（２４）と、
前記データ信号発生器が出力するデータ信号のパターンを、前記Ｅ／Ｏ変換器から出力される光データ信号にパターン依存性ジッタを生じさせる第１のパターンと、光データ信号にパターン依存性ジッタを生じさせない第２のパターンのいずれかに切り換えるパターン切換手段（２５）と、
前記データ信号発生器が前記第１のパターンのデータ信号を出力しているときに前記ジッタ測定部によって測定された第１の測定値から、前記データ信号発生器が前記第２のパターンのデータ信号を出力しているときに前記ジッタ測定部によって測定された第２の測定値を減算して、パターン依存性ジッタを算出するパターン依存性ジッタ算出手段（２６）と、
前記基準クロックと前記Ｅ／Ｏ変換器から出力される光データ信号の波形情報を取得し、その波形情報に基づいて光データ信号のパターン依存性ジッタを検出するパターン依存性ジッタ測定部（３０）と、
前記Ｅ／Ｏ変換器が出力する光データ信号を前記ジッタ測定部に直接入力した状態で前記パターン依存性ジッタ算出手段によって算出されたパターン依存性ジッタと、前記パターン依存性ジッタ測定部によって測定されたパターン依存性ジッタとに基づいて、前記ジッタ測定部によるパターン依存性ジッタの測定感度の補正係数を求める補正係数算出手段（３７）と、
前記Ｅ／Ｏ変換器から出力される光データ信号を受けた前記測定対象から出力される光データ信号を前記ジッタ測定部に入力したときに前記パターン依存性ジッタ算出手段によって算出されたパターン依存性ジッタの値を、前記補正係数算出手段によって算出された補正係数によって補正する補正手段（３８）とを備えたジッタ測定装置。
前記パターン依存性ジッタ測定部は、
前記データ信号発生器から前記第１のパターンのデータ信号が出力されているときに、該データ信号のパターン周期に同期したトリガ信号を発生するトリガ信号発生手段（３１）と、
前記トリガ信号を受けたタイミングを基準タイミングとして前記基準クロックと前記Ｅ／Ｏ変換器から出力された光データ信号の波形情報を取得する波形情報取得手段（３２）と、
前記波形情報取得手段によって取得された基準クロックと光データ信号の波形情報を平均化する平均化手段（３３）と、
前記平均化手段によって平均化された基準クロックと光データ信号の波形情報から、基準クロックに対するデータ信号の位相差をビット毎に検出する位相差検出手段（３４）と、
前記位相差検出手段によって検出された位相差情報に対して所定の帯域制限処理を行ない、前記Ｅ／Ｏ変換器から出力された光データ信号のパターン依存性ジッタを抽出する帯域制限手段（３５）とを備えていることを特徴とする請求項１のジッタ測定装置。