JP4123422B2

JP4123422B2 - 時間測定装置

Info

Publication number: JP4123422B2
Application number: JP2002219062A
Authority: JP
Inventors: 和也片野; 恵三新免
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2022-07-29
Also published as: JP2004061255A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は時間測定装置に関し、詳しくは、複数の時間計測回路を備え、複数のチャンネルの測定信号について同時に時間測定を行う場合における測定データの取りこぼしの改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば書込み型ＤＶＤ光ディスク装置の特性を評価する項目の一つとして、データ書込み信号とデータ読み出し信号のパルス幅を同時に測定することが求められている。
【０００３】
図５は、このような２チャンネルの信号系統のパルス幅を同時測定するのに用いられている従来の時間測定装置の一例を示すブロック図である。
図５において、２チャンネルの入力信号Ａ，Ｂは、取りこぼすことなく連続測定可能な時間計測回路１０１，２０１にそれぞれ入力されている。
【０００４】
時間計測回路１０１，２０１は、周期、パルス幅、入力信号ＡとＢのタイムインターバルなどの複数の測定項目の中から任意の２つの測定項目を選択して同時に測定する機能を備えている。これら各時間計測回路１０１，２０１の測定データは、それらの測定順序を保ったままで各時間計測回路１０１，２０１それぞれに対応するデータメモリ１０２，２０２に逐次格納される。
【０００５】
データメモリ１０２，２０２に格納された測定データは、ＣＰＵ１０３の制御に基づき、ＣＰＵ１０３に読み出される。ＣＰＵ１０３は、これら測定データに対して所定の演算処理を施して表示データに加工し、測定結果として表示部１０４に出力する。また、ＣＰＵ１０３は、時間計測回路１０１，１０２が所定の測定動作を実行するように、入力制御部１０５を制御する。
【０００６】
図６は、図５の測定動作の一例を示すタイミングチャートであり、入力信号Ａと入力信号Ｂのパルス幅の測定を同時に実行する例を示している。data11〜data17は入力信号Ａのパルス幅の測定データ列、data21〜data27は入力信号Ｂのパルス幅の測定データ列である。ここで、例えば入力信号Ａは通信系統の送信信号や記録メディアの書込み信号に対応し、入力信号Ｂは受信信号や読み出し信号に対応するものであり、パルス幅変調により情報を持たせた信号である。
【０００７】
このような通信系統（記録メディア）の測定において、理想的には送信信号（書込み信号）と受信信号（読み出し信号）は全く同一の信号であるため、本来はパルス幅の測定結果も同じ値が得られるはずであるが、現実には受信信号（読み出し信号）は通信路（記録メディア）のノイズや帯域制限などの影響を受けて劣化し、正しいパルス幅データが得られないことがしばしば発生する。
【０００８】
時間計測回路１０１，１０２において送信信号（書込み信号）と受信信号（読み出し信号）のパルス幅データをそれぞれ取りこぼすことなく同時に連続測定できて、データメモリ１０２，２０２には時系列関係を保持した測定データが格納されているものとすると、２信号間でデータ順が一致することになる。これにより、データメモリ１０２に格納された入力信号Ａの測定結果とデータメモリ２０２に格納された入力信号Ｂの測定結果を比較して、基準となり得る入力信号Ａのパルス幅データを元に、入力信号Ｂのパルス幅データの良否を評価することが可能になる。
【０００９】
例えば、ある数値範囲内の測定データを入力信号Ａのパルス幅データから抽出することにより、同じデータ番号の測定データを入力信号Ｂのパルス幅データから検出することができる。
【００１０】
ところが、受信信号のみを使って指定された数値範囲からデータを抽出する場合、受信信号（記録メディアの読み取り信号）である入力信号Ｂのパルス幅はばらつきが大きいため、指定された数値範囲内にあるデータを正確に抽出することができない。従って、入力信号Ａの結果を利用して入力信号Ｂのパルスを抽出できることは、極めて有効な手段となる。
【００１１】
しかしながら、時間計測回路には、取りこぼしなく連続測定ができる限界の時間間隔がある。図７の例では、入力信号Ｂのdata23のパルス幅が時間計測回路２０１のデータ取りこみ間隔より短くなっていて、data23に続く１対の負極性／正極性のパルス幅データdata24, data25（図中×印）が捕捉できない状態を示している。本来、時間測定回路２０１と時間測定回路２０２のデータ取りこみレートは同一に設定されているが、入力信号Ｂは信号のばらつきが大きい場合があるので、このような現象が発生する。
【００１２】
このように片方のチャンネルだけで測定データの取りこぼしが発生すると、測定データ順がずれてしまい、入力信号Ａの結果を基準に入力信号Ｂのデータを評価することができなくなってしまう。
【００１３】
図８は図６の測定結果表示例であり、入力信号Ａのパルス幅データと入力信号Ｂのパルス幅データを並べて表示した例である。この場合、データ順が保持されているので、同じデータ番号１〜７の入力信号Ａのデータdata11〜data17と入力信号Ｂのデータdata21〜data27は同じパルスの測定結果になる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
これに対し、図９は図７の測定結果表示例である。図７で示したようにdata23の次のパルスが捕捉できていないので、入力信号Ｂのパルス幅データ結果では、data23の次にはdata26が表示されている。これはデータメモリ２０２にも同様にdata23の次にはdata26が格納されているためである。
【００１５】
すなわち、図９の表示例のデータ番号４以降は入力信号Ａのパルス幅データdata14〜data17と入力信号Ｂのパルス幅データdata26〜data29は異なったパルスの結果を表示していることになり、入力信号Ａを基準に入力信号Ｂの結果を評価することが不可能になる。
【００１６】
本発明の目的は、複数の時間計測回路を備え、複数のチャンネルの測定信号について同時に周期、パルス幅、タイムインターバルなどの複数の項目を測定できる時間測定装置において、測定データの取りこぼしが発生した場合でも、測定データの発生順序を正確に確保することである。
【００１７】
さらに、他の目的は、複数チャンネルまたは複数項目のデータ発生順が確保できることにより、一方の測定データ列を基準にして他方の測定データの評価を可能にすることである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成する請求項１の発明は、
複数の時間計測回路を備え、複数チャンネルの測定信号について複数項目の時間測定を同時に行う時間測定装置において、
各測定系統に、測定データの取りこぼしを検出する手段と取りこぼした測定データ番号を記録する手段を設け、
取りこぼした測定データ番号部分には測定データとして無効なダミーデータを挿入して測定データの発生順序を確保し、
前記複数チャンネルの測定データのうち、一方の測定データ列を基準にして他方の測定データの評価を行うことを特徴とする。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１記載の時間測定装置において、
ダミーデータを含む測定データをテーブル化して表示することを特徴とする。
【００２０】
請求項３の発明は、請求項１記載の時間測定装置において、
時間測定項目は、少なくとも周期、パルス幅、タイムインターバルのいずれかであることを特徴とする。
【００２１】
請求項４の発明は、請求項１記載の時間測定装置において、
一方の測定データ列は記録メディア書き込み信号のパルス幅で、他方の測定データ列は書き込み信号の立ち上がりまたは立ち下がりと書込みクロックの立ち上がりとの間のタイムインターバルであることを特徴とする。
【００２２】
これらにより、測定データの取りこぼしがあった場合でも測定データの発生順序を正しく確保でき、一方の測定データ列を基準にして他方の測定データを評価できる。
【００２３】
請求項５の発明は、請求項４に記載の時間測定装置において、
記録メディアは、書換え可能な光ディスクであることを特徴とする。
【００２４】
記録メディア書き込み信号のパルス幅がある値以内のものを抽出してそれらのデータ番号に対応するタイムインターバルデータを求めることにより、安定に書込みが行える最短データ長を検証できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施態様を説明する。
図１は本発明の実施態様の一例を示すブロック図であり、図５と共通する部分には同一の符号を付けている。図１と図５の異なる点は、図１には測定データの取りこぼしを検出する取りこぼし検出回路１１０，２１０と、取りこぼしメモリ１１３，２１３を設けていることである。
【００２８】
取りこぼし検出回路１１０，２１０は、時間計測回路１０１，２０１で測定データの取りこぼしが発生したときにそれを検知し、取りこぼし検出パルスを発生して対応する取りこぼしメモリ１１３，２１３に出力する。
【００２９】
取りこぼしメモリ１１３，２１３は、取りこぼしたデータの番号、すなわち取りこぼし検出パルスが発生したタイミングのデータ番号を記憶する。
【００３０】
図２のタイミングチャートを用いて図１の動作を説明する。図２では、入力２チャンネルのパルス幅測定例を示している。なお本発明は時間計測回路毎に機能を追加するものであるが、簡単のために時間計測回路２０１について説明する。
【００３１】
図２における入力信号Ｂのパルス幅測定では、測定データdata23の正極性パルス幅が短くて時間計測回路２０１の連続測定速度を超えてしまったため、data23に続く負／正極性の１対のパルス幅が測定できていない状況である。
測定データの発生順序を表す番号データ２１１は、ここでは
data21：１
data22：２
data23：３
data26：４
data27：５
になっている。
【００３２】
取りこぼし検出パルス２１２は、取りこぼし検出回路２１０が測定データdata23の後の取りこぼしを検出したときに取りこぼしメモリ２１３に対して発生出力する正極性パルスである。
【００３３】
取りこぼしメモリ２１３には、取りこぼしが発生したときの直前のデータ番号が記憶される。図２の場合には、“３”がメモリに記憶されている。
【００３４】
一連のデータ取りこみが終了した後、ＣＰＵ１０３は取りこぼしメモリ２１３の内容から何番目のデータが取りこぼされているかを知ることができる。図２の例では“３”が読み出せることから、取りこぼした測定データ番号は、“４”と“５”になる。
【００３５】
なお、実施例では、正負両極性のパルス幅測定において、正極性と負極性パルス幅を交互に捕捉することから、必ず正負パルス幅が対で取りこぼされることになり、取りこぼしデータは２つになっている。
【００３６】
そして、ＣＰＵ１０３は、表示器１０４に測定結果を表示するのにあたり、図３に示すように取りこぼしが発生した部分にダミーデータ（例えば*******）を挿入する。図３において、入力信号Ｂのパルス幅データに着目すると、データ番号４，５に“*******”のダミーデータが挿入され、データ番号６，７には入力信号Ａと同じタイミングのパルス幅データが表示されていることがわかる。
【００３７】
実際のアプリケーションの通信や記録メディアの信号の場合には、以下の効果が得られる。入力信号Ａは、送信信号（記録メディア書き込み信号）、入力信号Ｂは受信信号（記録メディア読み出し信号）で、どちらか片方のパルス幅測定で取りこぼしが発生したときにも、送受信信号間でデータ順が一致することから、一方の入力信号例えばＡの測定結果を基準データとして、他方の入力信号例えばＢの結果を評価することが可能になる。
【００３８】
図４は、AtoBタイムインターバル測定の一例を示すタイミングチャートであり、図１の構成における時間計測回路２０１でAtoBタイムインターバルを測定する例である。時間計測回路１０１はパルス幅を測定するが、パルス幅測定の時間計測速度とAtoBタイムインターバルの時間計測速度とが同じでないとき、どちらか片方にデータの取りこぼしが発生することがある。そのような場合、本発明による取りこぼしサンプルの検出でデータの発生順序を確保することができるので、入力信号Aのパルス幅データを基準にしてAtoBインターバル測定の結果を評価することができる。
【００３９】
特に、入力信号Ａのパルス幅データからある数値以内のデータを抽出し、そのデータ番号に相当するAtoBタイムインターバルデータを検出できることは、例えば書換え可能な光ディスク装置の開発や調整などに非常に有効である。
【００４０】
図４において、入力信号Ａは書換え可能な光ディスク装置における読み出し信号とし、入力信号Ｂは読み取りクロックとする。時間計測回路１０１は入力信号Ａのパルス幅data11〜data17を測定し、時間計測回路２０１は入力信号Ａの立ち上がり又は立ち下がりから入力信号Ａの立ち上がり又は立ち下がり直後の入力信号Ｂの立ち上がりまでの時間間隔data21〜data27を測定する。
【００４１】
光ディスクにデータを書込むのにあたっては、色々な長さのパルス幅に相当する時間だけレーザを照射するが、レーザの照射時間と書き込まれたパルスのパルス幅は比例しないことが多い。一方、光ディスクの総合的な評価は、書き込まれたメディアからの読み出し信号のエッジと読み取りクロックの時間差を測定することで行われる。この時間差が常に一定で、時間差データのばらつきが少ないことが良品と判断できる。
【００４２】
そこで、特定の長さのパルス幅に着目するために、ある数値範囲内のパルス幅データを抽出し、そのデータに相当するAtoBインターバルデータを検出することによって、そのデータのばらつきが小さくなるように特定のパルス幅を書き込む際のレーザの最適な照射時間を調整することができる。
【００４３】
なお、上記実施例では、データ番号と複数の測定データ列をテーブル化して表示することにより作業者が目視確認できるようにした例を説明したが、例えばＣＰＵ内部のソフトウェア処理で照合確認するようにしてもよい。
【００４４】
また、上記実施例では書換え可能な光ディスクの例を説明したが、各種分野の通信系統における送信信号と受信信号間の時間関係の測定にも有効である。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の時間計測回路を備え、複数のチャンネルの測定信号について同時に周期、パルス幅、タイムインターバルなどの複数の項目を測定できる時間測定装置において、測定データの取りこぼしが発生した場合でも、測定データの発生順序を正確に確保することができ、さらに、一方の測定データ列を基準にして他方の測定データを評価できる時間測定装置が実現でき、各種時間関係の測定装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様の一例を示すブロック図である。
【図２】図１の動作例を示すタイミングチャートである。
【図３】図１の測定データの表示例である。
【図４】図１の他の動作例を示すAtoBタイムインターバル測定のタイミングチャートである。
【図５】従来の時間測定装置の一例を示すブロック図である。
【図６】図５の動作例を示すタイミングチャートである。
【図７】図５の他の動作例を示すタイミングチャートである。
【図８】図６の測定結果の表示例である。
【図９】図７の測定結果の表示例である。
【符号の説明】
１０１，２０１時間計測回路
１０２，２０２データメモリ
１０３ＣＰＵ
１０４表示器
１０５入力制御部
１１０，２１０取りこぼし検出回路
１１３，２１３取りこぼしメモリ

Claims

複数の時間計測回路を備え、複数チャンネルの測定信号について複数項目の時間測定を同時に行う時間測定装置において、
各測定系統に、測定データの取りこぼしを検出する手段と取りこぼした測定データ番号を記録する手段を設け、
取りこぼした測定データ番号部分には測定データとして無効なダミーデータを挿入して測定データの発生順序を確保し、
前記複数チャンネルの測定データのうち、一方の測定データ列を基準にして他方の測定データの評価を行うことを特徴とする時間測定装置。
ダミーデータを含む測定データをテーブル化して表示することを特徴とする請求項１記載の時間測定装置。
時間測定項目は、少なくとも周期、パルス幅、タイムインターバルのいずれかであることを特徴とする請求項１記載の時間測定装置。
一方の測定データ列は記録メディア書き込み信号のパルス幅で、他方の測定データ列は書き込み信号の立ち上がりまたは立ち下がりと書込みクロックの立ち上がりとの間のタイムインターバルであることを特徴とする請求項１記載の時間測定装置。
記録メディアは、書換え可能な光ディスクであることを特徴とする請求項４記載の時間測定装置。