JP7366101B2 - 誤り測定装置および誤り測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、予め選択した通信規格に基づく被測定物との間のシーケンスパターンのハンドシェイクにより被測定物を信号折り返しのステートに遷移させた状態で既知パターンのテスト信号を被測定物に送信し、テスト信号の送信に伴って被測定物から折り返して受信する入力データの誤りを測定する誤り測定装置および誤り測定方法に関する。

例えばＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ，ＵＳＢを始めとするハイスピードシリアルバス（High Speed Serial Bus ）の通信規格において、被測定物としてレシーバのテストを行う際には、例えば下記特許文献１などに開示される誤り測定装置からシーケンスパターンをレシーバに送信し、レシーバをテスト専用の信号折り返しのステート（Ｌｏｏｐｂａｃｋ．Ａｃｔｉｖｅ）に遷移させるハンドシェイクを実行した後、テスト用の既知パターンを入力し、折り返された信号の誤り測定を行う手法が一般的である。

ところで、下記特許文献１の誤り測定装置において、シーケンスパターンを任意に編集、送信する機能は有用である。例えば被測定物のデバッグを行う際、様々なシーケンスパターンを作成し、そのパターンの受信によって被測定物がどのようなステート遷移を行うかを調査することにより、被測定物に発生するあらゆる問題の原因を切り分けることができる。特に、誤り測定装置の任意シーケンスパターン発生機能とリアルタイムオシロスコープを組み合わせることにより、格段に被測定物のステート遷移の検証を簡易化することができる。

また、誤り測定装置の任意シーケンスパターン発生機能とリアルタイムオシロスコープを同時に使用する場合には、被測定物の出力信号と誤り測定装置の出力信号を同時にリアルタイムオシロスコープに接続して波形表示し、誤り測定装置の出力する各パターンの送信回数を調整しながら被測定物のステート遷移がどのように影響を受けるか観察すると効率が良い。

ここで、被測定物に送信するシーケンスパターンは、送信回数で設定するのが一般的であるが、リタルタイムオシロスコープを使用して被測定物のデバッグを行う際には送信時間も同時に表示されると大変便利である。

特開２０２０－１２７１１６号公報

しかしながら、従来の誤り測定装置では、被測定物に送信するシーケンスパターンの送信回数を設定しているが、シーケンスパターンの送信時間を表示する機能を備えていなかった。

また、従来の誤り測定装置のテスト信号のパターン発生において、ハイスピードシリアルバスでは通信規格毎にシーケンスパターンのエンコード、スキップ・オーダード・セット（Skip Ordered Set：以下、ＳＫＰ ＯＳという）信号の定期的な挿入、ＥＩＥＯＳ（Electrical Idle Exit Ordered Set）の定期的な挿入等の影響を受けるため、送信回数から単純な計算で正確な送信時間を導出することができなかった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、シーケンスパターンの送信時間の期待値を表示することができる誤り測定装置および誤り測定方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載された誤り測定装置は、予め選択した通信規格に基づく被測定物Ｗとの間のシーケンスパターンのハンドシェイクにより前記被測定物を信号折り返しのステートに遷移させた状態で既知パターンのテスト信号を前記被測定物に送信し、前記テスト信号の送信に伴って前記被測定物から折り返して受信する入力データの誤りを測定する誤り測定装置１であって、
前記通信規格から決まるエンコード規則とビットレート、前記シーケンスパターンにおける対象ステートのベースパターンの長さ、繰り返し回数に基づいて前記ベースパターンの送信時間を計算する第１の演算手段６ａ１と、
前記第１の演算手段にて計算した前記ベースパターンの送信時間を表示制御する表示制御手段６ｂと、を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項２に記載された誤り測定装置は、請求項１の誤り測定装置において、
前記ベースパターンに挿入される挿入パターンの挿入パターン長、挿入頻度に基づいて前記挿入パターンの送信時間の期待値を計算する第２の演算手段６ａ２を備え、
前記表示制御手段６ｂは、前記第２の演算手段にて計算した前記挿入パターンの送信時間の期待値と前記ベースパターンの送信時間とを合算して表示制御することを特徴とする。

本発明の請求項３に記載された誤り測定装置は、請求項２の誤り測定装置において、
前記通信規格がハイスピードシリアルバス規格であり、
前記挿入パターンがＳＫＰ ＯＳ（Skip Ordered Set）とＥＩＥＯＳ（Electrical Idle Exit Ordered Set）の少なくとも一方を含むことを特徴とする。

本発明の請求項４に記載された誤り測定方法は、予め選択した通信規格に基づく被測定物Ｗとの間のシーケンスパターンのハンドシェイクにより前記被測定物を信号折り返しのステートに遷移させた状態で既知パターンのテスト信号を前記被測定物に送信し、前記テスト信号の送信に伴って前記被測定物から折り返して受信する入力データの誤りを測定する誤り測定方法であって、
前記通信規格から決まるエンコード規則とビットレート、前記シーケンスパターンにおける対象ステートのベースパターンの長さ、繰り返し回数に基づいて前記ベースパターンの送信時間を誤り測定装置１が具備する第１の演算手段６ａ１にて計算するステップと、
前記第１の演算手段にて計算した前記ベースパターンの送信時間を表示制御するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の請求項５に記載された誤り測定方法は、請求項４の誤り測定方法において、
前記ベースパターンに挿入される挿入パターンの挿入パターン長、挿入頻度に基づいて前記挿入パターンの送信時間の期待値を前記誤り測定装置１が具備する第２の演算手段６ａ２にて計算するステップと、
前記第２の演算手段にて計算した前記挿入パターンの送信時間の期待値と前記ベースパターンの送信時間とを合算して表示制御するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の請求項６に記載された誤り測定方法は、請求項５の誤り測定方法において、
前記通信規格がハイスピードシリアルバス規格であり、
前記挿入パターンがＳＫＰ ＯＳ（Skip Ordered Set）とＥＩＥＯＳ（Electrical Idle Exit Ordered Set）の少なくとも一方を含むことを特徴とする。

本発明によれば、ユーザは複雑な計算を意識せずとも、シーケンスパターンの送信時間の期待値を計算して表示することができ、このシーケンスパターンの送信時間の期待値を基準に被測定物のデバッグを行うことができる。

本発明に係る誤り測定装置のブロック構成図である。 本発明に係る誤り測定装置においてＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓの規格試験を行う際のパターン設定画面の一例を示す図である。 本発明に係る誤り測定装置においてＵＳＢの規格試験を行う際のパターン設定画面の一例を示す図である。 （ａ）本発明に係る誤り測定装置においてＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓの規格試験を行う際のＳＫＰ ＯＳ設定画面の一例を示す図、（ｂ）本発明に係る誤り測定装置においてＵＳＢの規格試験を行う際のＳＫＰ ＯＳ設定画面の一例を示す図である。 本発明に係る誤り測定装置によりシーケンスパターンの送信時間の期待値の計算手順を示すフローチャートである。 図５におけるベースパターンの送信時間の計算手順を示すフローチャートである。 図５におけるＳＰＫ ＯＳの送信時間の期待値の計算手順を示すフローチャートである。 図５におけるＥＩＥＯＳの送信時間の期待値の計算手順を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明に係る誤り率測定装置および誤り率測定方法は、例えばＵＳＢ、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（以下、ＰＣＩｅとも言う）などのハイスピードシリアルバス（以下、ＨＳＢと略称する）の規格試験において、シーケンスパターンにより被測定物を信号パターン折り返しのステート（ループバック）に遷移させた状態で既知パターンのテスト信号を被測定物に送信し、このテスト信号の送信に伴って被測定物から折り返して受信する入力データのビット誤り率を測定するものである。

なお、上記シーケンスパターンは、ＨＳＢの通信規格が定めるパターンであり、所定のステートを介して被測定物を信号折り返しのステート（ループバック）に遷移させるために必要なものである。

図１に示すように、本実施の形態の誤り測定装置１は、設定操作部２、記憶部３、測定部４、表示部５、制御部６を備えて概略構成される。

設定操作部２は、ユーザによって操作されるものであり、各種ソフトキー、カーソルキー、矢印キーの他、装置本体に設けられるキー、スイッチ、ボタンなどで構成される。

設定操作部２は、表示部５の表示画面（図２や図３のパターン設定画面１１、図４（ａ），（ｂ）のＳＫＰ ＯＳ設定画面１２）におけるシーケンスパターンの設定や編集などを含む各種入力設定、被測定物Ｗへのシーケンスパターンやテスト信号の送信開始や停止の指示、被測定物Ｗの誤り率の測定開始や停止の指示などを行う際に操作される。

なお、設定操作部２は、誤り測定装置１とは別体に設けられる外部入力装置を用いることもできる。

記憶部３は、図２や図３のパターン設定画面１１、図４（ａ），（ｂ）のＳＫＰ ＯＳ設定画面１２における設定情報に基づくシーケンスパターンの各種情報（ＨＳＢの通信規格が定めるシーケンスパターンの種類、送信順、送信時間、送信回数などの情報）、既知のテスト信号の情報、被測定物Ｗの誤り率の測定条件や測定結果に関する各種情報を記憶する。

測定部４は、パターン発生部４ａとエラー検出部４ｂを備え、設定操作部２の設定情報や記憶部３の記憶情報に基づく制御部６の制御により被測定物ＷのＨＳＢの規格試験を含む各種測定を行う。

パターン発生部４ａは、図２や図３のパターン設定画面１１、図４（ａ），（ｂ）のＳＫＰ ＯＳ設定画面１２で設定された設定情報に基づくシーケンスパターン、被測定物Ｗの各種測定を行うための既知パターンのテスト信号を発生する。

エラー検出部４ｂは、パターン発生部４ａにて発生したシーケンスパターンにより被測定物Ｗを信号パターン折り返しのステート（ループバック）に遷移させた状態でパターン発生部４ａからのテスト信号の送信に伴って被測定物Ｗから折り返される入力データのエラーを検出し、被測定物ＷのＨＳＢの規格試験を含む各種測定を行う。

表示部５は、例えば装置本体に装備された液晶表示器などで構成される。表示部５は、制御部６の制御により、被測定物Ｗをパターン信号折り返しのステート（ループバック）の遷移させるためのシーケンスパターンの設定を行うための設定画面（図２や図３のパターン設定画面１１、図４（ａ），（ｂ）のＳＫＰ ＯＳ設定画面１２）を表示画面上に表示したり、被測定物Ｗへのテスト信号の送信に伴って被測定物Ｗから折り返される入力データのエラーの検出に基づく各種測定の結果を表示する。

ここで、図２や図３のパターン設定画面１１は、上部の「Ｐａｔｔｅｒｎ」のタブが押下された状態を示している。このパターン設定画面１１では、「Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」の入力ボックスのプダウンメニューから設定対象となる所望の通信規格が選択（図２では「ＰＣＩｅ４」を選択、図３では「ＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２」を選択）すると、選択した通信規格における各Ｂｌｏｃｋ Ｎｏ．毎の「Ｂｒｅａｋ」、「Ｐａｔｔｅｒｎ Ｔｙｐｅ」、「Ｂｉｔｒａｔｅ」、「Ｐａｔｔｅｒｎ」、「Ｐａｔｔｅｒｎ Ｌｅｎｇｔｈ」、「Ｎｕｍ ｏｒ Ｔｉｍｅ」、「［ｎｕｍ］ｏｒ［μｓ］」、「Ｔｉｍｅ［ｎｓ］」、「ＳＫＰ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ」、「ＳＫＰ Ｒｅｓｅｔ」、「ＥＩＥＯＳＱ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ」、「ＥＩＥＯＳＱ Ｉｎｔｅｒｖａｌ［Ｐａｔｔｅｒｎ ｒｅｐｅａｔｓ］」、「ＥＩＥＯＳＱ Ｒｅｓｅｔ」などの各種項目が表示される。

また、図４（ａ），（ｂ）のＳＫＰ ＯＳ設定画面１２では、エンコード規則（図４（ａ）では「８ｂ１０ｂ」と「１２８ｂ１３０ｂ」、図４（ｂ）では「８ｂ１０ｂ」と「１２８ｂ１３２ｂ」）毎にＳｙｍｂｏｌ Ｌｅｎｇｔｈ、Ｉｎｔｅｒｖａｌ Ｓｙｍｂｏｌ Ｌｅｎｇｔｈ×２のＯＮ／ＯＦＦが設定入力される。

例えば図４（ａ）のＳＫＰ ＯＳ設定画面１２のエンコード規則「１２８ｂ１３０ｂ」では、Ｓｙｍｂｏｌ Ｌｅｎｇｔｈの入力ボックスのプルダウンメニューから「１６」が選択され、Ｉｎｔｅｒｖａｌの入力ボックスに「３７５」が入力され、Ｓｙｍｂｏｌ Ｌｅｎｇｔｈ×２の入力ボックスのプルダウンメニューから「ＯＦＦ」が選択された状態を示している。

制御部６は、設定操作部２の設定情報や記憶部３の記憶情報に基づいて測定部４を制御して被測定物Ｗの各種測定を行うために各部を統括制御するもので、送信時間演算手段６ａ、表示制御手段６ｂを含む。

送信時間演算手段６ａは、シーケンスパターンの送信時間の期待値をステート（Ｂｌｏｃｋ Ｎｏ．）毎に計算するもので、第１の演算手段６ａ１と第２の演算手段６ａ２を備える。第１の演算手段６ａ１は、通信規格から決まるエンコード規則とビットレート、シーケンスパターンにおけるベースパターンの長さ、繰り返し回数に基づいてベースパターンの送信時間をステート毎に計算する。また、第２の演算手段６ａ２は、ベースパターンに挿入される挿入パターンの挿入パターン長、挿入頻度に基づいて挿入パターンの送信時間の期待値をステート毎に計算する。

なお、ステート毎に計算される上記シーケンスパターンの送信時間の期待値（ベースパターンの送信時間、挿入パターンの送信時間の期待値）の計算方法については追って詳述する。

表示制御手段６ｂは、被測定物Ｗをパターン信号折り返しのステート（ループバック）の遷移させるためのシーケンスパターンの設定を行うときに、図２や図３のパターン設定画面１１、図４のＳＫＰ ＯＳ設定画面１２を表示するように表示部５を制御する。

また、表示制御手段６ｂは、送信時間演算手段６ａにて計算したステート毎のシーケンスパターンの送信時間の期待値を図２や図３のパターン設定画面１１の「Ｔｉｍｅ［ｎｓ］」に表示するように表示部５を制御する。

次に、上述した誤り測定装置１によるステート毎のシーケンスパターンの送信時間の期待値の計算方法の概略について図５のフローチャートを参照しながら説明する。

まずユーザ設定の選択規格（例えば図２のパターン設定画面１１の「Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」：ＰＣＩｅ４）から決まる計算対象のステート（例えば図２の「Ｂｌｏｃｋ Ｎｏ．」：＃２８）における２つのパラメータ（例えば図２のエンコード仕様「Ｐａｔｔｅｒｎ Ｔｙｐｅ」：１２８ｂ１３０ｂ、ビットレート「Ｂｉｔｒａｔｅ」：１６．０Ｇ）と、ユーザが作成したシーケンスパターンにおける計算対象のステートのベースパターンの長さ（図２のパターン長「Ｐａｔｔｅｒｎ Ｌｅｎｇｔｈ」：１２８）、図２の繰り返し回数（繰り返し時間）「Ｎｕｍ ｏｒ Ｔｉｍｅ」：Ｎｕｍ、「［ｎｕｍ］ｏｒ［μｓ］：２００」から計算対象のステートのベースパターンの送信時間を計算する（ＳＴ１）。

次に、必要に応じて上記ベースパターンに挿入される挿入パターンの送信時間の期待値を計算する。具体的に、挿入パターンとしてＳＫＰ ＯＳがベースパターンに挿入される場合には、ＳＫＰ ＯＳに関するユーザ設定のパラメータ（ＳＫＰ ＯＳ挿入のＯＮ／ＯＦＦ、パターン長、挿入頻度、ＳＫＰ ＯＳ Ｓｙｍｂｏｌ×２：図２や図３のパターン設定画面１１の「ＳＫＰ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ」、図４（ａ）や図４（ｂ）のＳＫＰ ＯＳ設定画面１２の「Ｓｙｍｂｏｌ Ｌｅｎｇｔｈ」、「Ｉｎｔｅｒｖａｌ」、「Ｓｙｍｂｏｌ Ｌｅｎｇｔｈ×２」）からＳＫＰ ＯＳの送信時間の期待値を計算する（ＳＴ２）。

また、挿入パターンとしてＥＩＥＯＳが上記ベースパターンに挿入される場合には、ＥＩＥＯＳに関するユーザ設定のパラメータ（ＥＩＥＯＳ挿入のＯＮ／ＯＦＦ、挿入頻度：図２や図３のパターン設定画面１１の「ＥＩＥＯＳＱ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ」、「ＥＩＥＯＳＱ Ｉｎｔｅｒｖａｌ［Ｐａｔｔｅｒｎ ｒｅｐｅａｔｓ］」）、ユーザ設定の選択規格（図２や図３のパターン設定画面１１の「Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」）から決まるパラメータ（ＥＩＥＯＳ Ｌｅｎｇｔｈ）からＥＩＥＯＳの送信時間の期待値を計算する（ＳＴ３）。なお、挿入パターンとしてＳＫＰ ＯＳとＥＩＥＯＳの両方が上記ベースパターンに挿入される場合、ＳＴ２とＳＴ３の計算の順序は逆であってもよい。

そして、上記計算によって得られるベースパターンの送信時間と、必要に応じて計算される挿入パターンの送信時間の期待値（ＳＫＰ ＯＳの送信時間の期待値、ＥＩＥＯＳの送信時間の期待値）を合算し、この合算した時間をシーケンスパターンの送信時間の期待値として図２や図３のパターン設定画面１１の「Ｔｉｍｅ［ｎｓ］」に表示する（ＳＴ４）。

次に、図５のＳＴ１～ＳＴ３の各処理の詳細について図６～図８のフローチャートを参照しながら選択規格がＰＣＩｅ４とＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合の具体的数値を示して説明する。

まず、図５のＳＴ１の処理として、シーケンスパターンにおけるベースパターンの送信時間の計算方法について図６のフローチャートを参照しながら説明する。

［シーケンスパターンにおけるベースパターンの送信時間の計算方法］
計算対象のステートのシーケンスパターンにおけるベースパターンの送信時間を計算する場合には、まずユーザが選択した通信規格から計算対象となるステートのビットレートを取得する（ＳＴ２１）。例えば図２のパターン設定画面１１において、「Ｂｌｏｃｋ Ｎｏ．」：＃２８のシーケンスパターンにおけるベースパターンの送信時間を計算する場合は、斜線で示す「Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」の入力ボックス１１ａのプルダウンメニューから「ＰＣＩｅ４」が通信規格として選択されると、「Ｂｌｏｃｋ Ｎｏ．」：＃２８の斜線で示す「Ｂｉｔｒａｔｅ」１１ｂから１６Ｇｂｐｓをビットレートとして取得する。また、図３のパターン設定画面１１において、「Ｂｌｏｃｋ Ｎｏ．」：＃８のシーケンスパターンにおけるベースパターンの送信時間を計算する場合には、斜線で示す「Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」の入力ボックス１１ａのプルダウンメニューから「ＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２」が通信規格として選択されると、１０Ｇｂｐｓをビットレートとして取得する。

次に、取得したビットレートから１ｂｉｔあたりの送信時間を計算する（ＳＴ２２）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、取得したビットレートが１６Ｇｂｐｓなので、１ｂｉｔあたりの送信時間は１／１６Ｇｂｐｓ＝６．２５Ｅ^-11 ［ｓｅｃ］として計算される。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、取得したビットレートが１０Ｇｂｐｓなので、１ｂｉｔあたりの送信時間は１／１０Ｇｂｐｓ＝１Ｅ^-10 ［ｓｅｃ］として計算される。

次に、取得したビットレートで一意に決まるエンコード規則（図２や図３のパターン設定画面１１の「Ｐａｔｔｅｒｎ Ｔｙｐｅ」１１ｃ）からエンコード前後での比率を計算する（ＳＴ１３）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、エンコード前後での比率は１３０／１２８＝１．０１５６２５として計算される。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、エンコード前後での比率は１３２／１２８＝１．０３１２５として計算される。

次に、取得したビットレートで一意に決まるエンコード規則から１シンボルあたりのビット数を取得する（ＳＴ１４）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、１シンボルあたりのビット数は１２８ｂ１３０ｂ→１３０［ｂｉｔ］として計算される。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、１シンボルあたりのビット数は１２８ｂ１３０ｂ→１３２［ｂｉｔ］として計算される。

次に、ユーザが作成したパターンの長さ（図２や図３のパターン設定画面１１の「Ｐａｔｔｅｒｎ Ｌｅｎｇｔｈ」１１ｄ）を取得する（ＳＴ１５）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４またはＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、ユーザが作成したパターンの長さ：１２８［ｂｉｔ］を図２や図３のパターン設定画面１１の「Ｐａｔｔｅｒｎ Ｌｅｎｇｔｈ」１１ｄから取得する。

次に、ユーザが作成したパターンの送信回数（図２や図３のパターン設定画面１１の「［ｎｕｍ］ｏｒ［μｓ］」１１ｅ）を取得する（ＳＴ１６）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、ユーザが作成したパターンの送信回数：２００［回］を図２のパターン設定画面１１の「［ｎｕｍ］ｏｒ［μｓ］」１１ｅから取得する。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、ユーザが作成したパターンの送信回数：５２４２２８［回］を図３のパターン設定画面１１の「［ｎｕｍ］ｏｒ［μｓ］」１１ｅから取得する。

次に、ＳＴ１３，ＳＴ１５，ＳＴ１６で得られるエンコード前後の比率、パターン長、送信回数を掛け合わせ、ブロック遷移までに送信する合計のビット数を計算する（ＳＴ１７）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、エンコード前後の比率：１．０１５６２５、パターン長：１２８、送信回数：２００なので、１．０１５６２５×１２８×２００＝２６０００［ｂｉｔ］がブロック遷移までに送信する合計のビット数として計算される。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、エンコード前後の比率：１．０３１２５、パターン長：１２８、送信回数：５２４２２８なので、１．０３１２５×１２８×５２４２２８＝６９１９８０９６［ｂｉｔ］がブロック遷移までに送信する合計のビット数として計算される。

次に、ＳＴ１２，ＳＴ１７で得られる１ｂｉｔあたりの送信回数、ブロック遷移までに送信する合計のビット数を掛け合わせ、ブロック遷移までに送信する合計の時間をシーケンスパターンにおけるベースパターンの送信時間として計算する（ＳＴ１８）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、１ｂｉｔあたりの送信回数：６．２５Ｅ^-11 、ブロック遷移までに送信する合計のビット数：２６０００なので、６．２５Ｅ^-11 ×２６０００＝１．６２５Ｅ^-06 ［ｓｅｃ］がシーケンスパターンにおける「Ｂｌｏｃｋ Ｎｏ．」：＃２８のベースパターンの送信時間として計算される。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、１ｂｉｔあたりの送信回数：１Ｅ^-10 、ブロック遷移までに送信する合計のビット数：６９１９８０９６なので、１Ｅ^-10 ×６９１９８０９６＝０．００６９１９８１［ｓｅｃ］がシーケンスパターンにおける「Ｂｌｏｃｋ Ｎｏ．」：＃８のベースパターンの送信時間として計算される。

次に、図５のＳＴ２の処理として、ＳＫＰ ＯＳの送信時間の期待値の計算方法について図７のフローチャートを参照しながら説明する。

［ＳＫＰ ＯＳの送信時間の期待値の計算方法］
ＳＫＰ ＯＳの送信時間の期待値を計算する場合には、まずユーザ設定のＳＫＰ設定（ＳＫＰ ＯＳの挿入：ＯＮ／ＯＦＦ、挿入パターン長、挿入頻度、ＳＫＰ ＯＳ Ｓｙｍｂｏｌ×２）を取得する（ＳＴ２１）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、図２のパターン設定画面１１の「ＳＫＰ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ」１１ｆからＳＫＰ ＯＳの挿入：ＯＮを取得し、図４（ａ）のＳＫＰ ＯＳ設定画面１２の「Ｓｙｍｂｏｌ Ｌｅｎｇｔｈ」１２ａ、「Ｉｎｔｅｒｖａｌ」１２ｂ、「Ｓｙｍｂｏｌ Ｌｅｎｇｔｈ×２」１２ｃから挿入パターン長：１６、挿入頻度：：３７５、ＳＫＰ ＯＳ Ｓｙｍｂｏｌ×２：ＯＦＦを取得する。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、図３のパターン設定画面１１の「ＳＫＰ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ」１１ｆからＳＫＰ ＯＳの挿入：ＯＮを取得し、図４（ｂ）のＳＫＰ ＯＳ設定画面１２の「Ｓｙｍｂｏｌ Ｌｅｎｇｔｈ」１２ａ、「Ｉｎｔｅｒｖａｌ」１２ｂ、「Ｓｙｍｂｏｌ Ｌｅｎｇｔｈ×２」１２ｃから挿入パターン長：１６、挿入頻度：４０、ＳＫＰ ＯＳ Ｓｙｍｂｏｌ×２：ＯＦＦを取得する。

次に、ＳＫＰ ＯＳの挿入頻度と１Ｓｙｍｂｏｌあたりのビット数を掛け合わせ、ＳＫＰ ＯＳの挿入間隔を計算する（ＳＴ２２）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、ＳＫＰ ＯＳの挿入頻度：３７５、１Ｓｙｍｂｏｌあたりのビット数：１３０なので、ＳＫＰ ＯＳの挿入間隔は３７５×１３０＝４８７５０［ｂｉｔ］として計算される。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、ＳＫＰ ＯＳの挿入頻度：４０、１Ｓｙｍｂｏｌあたりのビット数：１３２なので、ＳＫＰ ＯＳの挿入間隔は４０×１３２＝５２８０［ｂｉｔ］として計算される。

次に、ＳＫＰ設定から一度のＳＫＰ ＯＳ挿入で挿入されるビット数を計算する（ＳＴ２３）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、一度のＳＫＰ ＯＳ挿入で挿入されるビット数は（１６×８＋４）＝１３２［ｂｉｔ］として計算される。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、一度のＳＫＰ ＯＳ挿入で挿入されるビット数は（１６×８＋４）＝１３２［ｂｉｔ］として計算される。

次に、ブロック遷移するまでに送信する合計のビット数をＳＫＰ ＯＳの挿入間隔で除することでブロック遷移するまでに挿入されるＳＫＰ ＯＳの平均回数を計算する（ＳＴ２４）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、ブロック遷移するまでに送信する合計のビット数：２６０００、ＳＫＰ ＯＳの挿入間隔：４８７５０なので、ブロック遷移するまでに挿入されるＳＫＰ ＯＳの平均回数は２６０００／４８７５０＝０．５３３３３３３３３［回］として計算される。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、ブロック遷移するまでに送信する合計のビット数：６９１９８０９６、ＳＫＰ ＯＳの挿入間隔：５２８０なので、ブロック遷移するまでに挿入されるＳＫＰ ＯＳの平均回数は６９１９８０９６／５２８０＝１３１０５．７［回］として計算される。

次に、ブロック遷移するまでに送信する合計のビット数とＳＫＰ ＯＳの挿入間隔を掛け合わせることでブロック遷移するまで挿入されるＳＫＰ ＯＳの平均ビット数を計算する（ＳＴ２５）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、ブロック遷移するまでに送信する合計のビット数：１３２、ＳＫＰ ＯＳの挿入間隔：０．５３３３３３３３３なので、ブロック遷移するまでに挿入されるＳＫＰ ＯＳの平均ビット数は１３２×０．５３３３３３３３３＝７０．４［ｂｉｔ］として計算される。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、ブロック遷移するまでに送信する合計のビット数：１３２、ＳＫＰ ＯＳの挿入間隔：１３１０５．７なので、ブロック遷移するまでに挿入されるＳＫＰ ＯＳの平均ビット数は１３２×１３１０５．７＝１７２９９５２［ｂｉｔ］として計算される。

次に、１ｂｉｔあたりの送信時間とブロック遷移するまでに挿入されるＳＫＰ ＯＳの平均ビット数を掛け合わせることでブロック遷移するまでにＳＫＰ ＯＳを送信する平均時間をＳＫＰ ＯＳの送信時間の期待値として計算する（ＳＴ２６）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、１ｂｉｔあたりの送信時間：６．２５Ｅ^-11 、ブロック遷移するまでに挿入されるＳＫＰ ＯＳの平均ビット数：７０．４なので、ＳＫＰ ＯＳの送信時間の期待値は６．２５Ｅ^-11 ×７０．４＝４．４Ｅ^-09 ［ｓｅｃ］として計算される。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、１ｂｉｔあたりの送信時間：１Ｅ^-10 、ブロック遷移するまでに挿入されるＳＫＰ ＯＳの平均ビット数：１７２９９５２なので、ＳＫＰ ＯＳの送信時間の期待値は１Ｅ^-10 ×１７２９９５２＝０．０００１７２９９５２４［ｓｅｃ］として計算される。

次に、図５のＳＴ３の処理として、ＥＩＥＯＳの送信時間の期待値の計算方法について図８のフローチャートを参照しながら説明する。

［ＥＩＥＯＳの送信時間の期待値の計算方法］
ＥＩＥＯＳの送信時間の期待値を計算する場合には、まずユーザ設定のＥＩＥＯＳ設定（ＥＩＥＯＳ挿入のＯＮ／ＯＦＦ、挿入頻度）を取得する（ＳＴ３１）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、図２のパターン設定画面１１の「ＥＩＥＯＳＱ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ」１１ｇ、「ＥＩＥＯＳＱ Ｉｎｔｅｒｖａｌ［Ｐａｔｔｅｒｎ ｒｅｐｅａｔｓ］」１１ｈからＥＩＥＯＳ挿入：ＯＮ、挿入頻度：３２をＥＩＥＯＳ設定として取得する。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、図３のパターン設定画面１１の「ＥＩＥＯＳＱ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ」１１ｇ、「ＥＩＥＯＳＱ Ｉｎｔｅｒｖａｌ［Ｐａｔｔｅｒｎ ｒｅｐｅａｔｓ］」１１ｈからＥＩＥＯＳ挿入：ＯＮ、挿入頻度：１６３８４をＥＩＥＯＳ設定として取得する。

次に、１Ｓｙｍｂｏｌあたりのビット数とＥＩＥＯＳの挿入頻度を掛け合わせ、ＥＩＥＯＳの挿入間隔を計算する（ＳＴ３２）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、１Ｓｙｍｂｏｌあたりのビット数：１３０、ＥＩＥＯＳの挿入頻度：３２なので、ＥＩＥＯＳの挿入間隔は１３０×３２＝４１６０［ｂｉｔ］として計算される。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、１Ｓｙｍｂｏｌあたりのビット数：１３２、ＥＩＥＯＳの挿入頻度：１６３８４なので、ＥＩＥＯＳの挿入間隔は１３２×１６３８４＝２１６２６８８［ｂｉｔ］として計算される。

次に、ユーザが選択した通信規格からＥＩＥＯＳ Ｌｅｎｇｔｈを取得する（ＳＴ３３）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、１３０［ｂｉｔ］をＥＩＥＯＳ Ｌｅｎｇｔｈとして取得する。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、１３２［ｂｉｔ］をＥＩＥＯＳ Ｌｅｎｇｔｈとして取得する。

次に、ＥＩＥＯＳ ＬｅｎｇｔｈをＥＩＥＯＳの挿入間隔で除することでブロック遷移するまでに挿入されるＥＩＥＯＳの平均回数を計算する（ＳＴ３４）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、ＥＩＥＯＳ Ｌｅｎｇｔｈ：２６０００、ＥＩＥＯＳの挿入間隔：４１６０なので、ブロック遷移するまでに挿入されるＥＩＥＯＳの平均回数は２６０００／４１６０＝６．２５［回］として計算される。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、ＥＩＥＯＳ Ｌｅｎｇｔｈ：６９１９８０９６、ＥＩＥＯＳの挿入間隔２１６２６８８：なので、ブロック遷移するまでに挿入されるＥＩＥＯＳの平均回数は６９１９８０９６／２１６２６８８＝３１．９９６３４［回］として計算される。

次に、ＥＩＥＯＳ Ｌｅｎｇｔｈとブロック遷移するまでに挿入されるＥＩＥＯＳの平均回数を掛け合わせ、ブロック遷移するまでに挿入されるＥＩＥＯＳの平均ビット数を計算する（ＳＴ３５）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、ＥＩＥＯＳ Ｌｅｎｇｔｈ：１３０、ブロック遷移するまでに挿入されるＥＩＥＯＳの平均回数：６．２５なので、ブロック遷移するまでに挿入されるＥＩＥＯＳの平均ビット数は１３０×６．２５＝８１２．５［ｂｉｔ］として計算される。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、ＥＩＥＯＳ Ｌｅｎｇｔｈ：１３２、ブロック遷移するまでに挿入されるＥＩＥＯＳの平均回数：３１．９９６３４なので、ブロック遷移するまでに挿入されるＥＩＥＯＳの平均ビット数は１３２×３１．９９６３４＝４２２３．５１６６０１５６２５［ｂｉｔ］として計算される。

次に、１ｂｉｔあたりの送信時間とブロック遷移までに挿入されるＥＩＥＯＳの平均ビット数を掛け合わせることでブロック遷移するまでに送信するＥＩＥＯＳの平均時間をＥＩＥＯＳの送信時間の期待値として計算する（ＳＴ３６）。例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、１ｂｉｔあたりの送信時間：６．２５Ｅ^-11 、ブロック遷移までに挿入されるＥＩＥＯＳの平均ビット数：８１２．５なので、ＥＩＥＯＳの送信時間の期待値は６．２５Ｅ^-11 ×８１２．５＝５．０８Ｅ^-08 ［ｓｅｃ］として計算される。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、１ｂｉｔあたりの送信時間：１Ｅ^-10 、ブロック遷移までに挿入されるＥＩＥＯＳの平均ビット数：４２２３．５１６６０１５６２５なので、ＥＩＥＯＳの送信時間の期待値は１Ｅ^-10 ×４２２３．５１６６０１５６２５＝４．２２Ｅ^-07 ［ｓｅｃ］として計算される。

そして、上述した計算によって得られるステート毎のシーケンスパターンにおけるベースパターンの送信時間、ＳＫＰ ＯＳの送信時間の期待値、ＥＩＥＯＳの送信時間の期待値を合算し、ステート毎のシーケンスパターンの送信時間の期待値を図２や図３のパターン設定画面１１の「Ｔｉｍｅ［ｎｓ］」１１ｉに表示する。

例えば選択規格がＰＣＩｅ４の場合、「Ｂｌｏｃｋ Ｎｏ．」：＃２８のシーケンスパターンの送信時間の期待値は１．６２５Ｅ^-06 ＋４．４Ｅ^-09 ＋５．０８Ｅ^-08 ＝１．６８Ｅ^-06 ［ｓｅｃ］＝１，６８０ｎｓｅｃとなり、図２のパターン設定画面１１に太枠で示す「Ｔｉｍｅ［ｎｓ］」１１ｉに表示される。また、選択規格がＵＳＢ３．１ Ｇｅｎ２の場合、「Ｂｌｏｃｋ Ｎｏ．」：＃８のシーケンスパターンの送信時間の期待値は０．００６９１９８１＋０．０００１７２９９５２４＋４．２２Ｅ^-07 ＝０．００７０９３２２７［ｓｅｃ］＝７，０９３，２２７ｎｓｅｃとなり、図３のパターン設定画面１１に太枠で示す「Ｔｉｍｅ［ｎｓ］」１１ｉに表示される。

そして、ユーザは、図２や図３のパターン設定画面１１の「Ｔｉｍｅ［ｎｓ］」１１ｉに表示されるステート毎のシーケンスパターンの送信時間の期待値を確認し、被測定物Ｗの各ステートが求めるタイミングとのずれ量に合わせて送信回数（送信時間）を調整する。

ところで、上述した実施の形態としては、ＨＳＢの通信規格であるＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓとＵＳＢを例にとって説明したが、これに限定されず他の通信規格に応用することも可能である。また、ベースパターンに挿入される挿入パターンとしてＳＫＰ ＯＳとＥＩＥＯＳを例にとって説明したが、選択する通信規格に対応した挿入パターンであってもよい。

このように、本実施の形態によれば、ユーザは複雑な計算を意識せずとも、シーケンスパターンの送信時間の期待値を計算して表示することができ、このシーケンスパターンの送信時間の期待値を基準に被測定物のデバッグを行うことができる。その際、リアルタイムオシロスコープに誤り測定装置と被測定物を接続すれば、誤り測定装置の送信するパターンと被測定物の送信するパターンでタイミング調整を簡単にできる。その結果、被測定物のステート遷移の検証を簡易かつ効率的に行うことができ、ＨＳＢに対応するデバイスなどの開発を円滑に行うことが可能となる。

以上、本発明に係る誤り測定装置および誤り測定方法の最良の形態について説明したが、この形態による記述および図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例および運用技術などはすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。

１ 誤り測定装置
２ 設定操作部
３ 記憶部
４ 測定部
４ａ パターン発生部
４ｂ エラー検出部
５ 表示部
６ 制御部
６ａ 送信時間演算手段
６ａ１ 第１の演算手段
６ａ２ 第２の演算手段
６ｂ 表示制御手段
１１ パターン設定画面
１２ ＳＫＰ ＯＳ設定画面
Ｗ 被測定物

Claims (6)

1. 予め選択した通信規格に基づく被測定物（Ｗ）との間のシーケンスパターンのハンドシェイクにより前記被測定物を信号折り返しのステートに遷移させた状態で既知パターンのテスト信号を前記被測定物に送信し、前記テスト信号の送信に伴って前記被測定物から折り返して受信する入力データの誤りを測定する誤り測定装置（１）であって、
   前記通信規格から決まるエンコード規則とビットレート、前記シーケンスパターンにおける対象ステートのベースパターンの長さ、繰り返し回数に基づいて前記ベースパターンの送信時間を計算する第１の演算手段（６ａ１）と、
   前記第１の演算手段にて計算した前記ベースパターンの送信時間を表示制御する表示制御手段（６ｂ）と、を備えたことを特徴とする誤り測定装置。
2. 前記ベースパターンに挿入される挿入パターンの挿入パターン長、挿入頻度に基づいて前記挿入パターンの送信時間の期待値を計算する第２の演算手段（６ａ２）を備え、
   前記表示制御手段（６ｂ）は、前記第２の演算手段にて計算した前記挿入パターンの送信時間の期待値と前記ベースパターンの送信時間とを合算して表示制御することを特徴とする請求項１記載の誤り測定装置。
3. 前記通信規格がハイスピードシリアルバス規格であり、
   前記挿入パターンがＳＫＰ ＯＳ（Skip Ordered Set）とＥＩＥＯＳ（Electrical Idle Exit Ordered Set）の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項２記載の誤り測定装置。
4. 予め選択した通信規格に基づく被測定物（Ｗ）との間のシーケンスパターンのハンドシェイクにより前記被測定物を信号折り返しのステートに遷移させた状態で既知パターンのテスト信号を前記被測定物に送信し、前記テスト信号の送信に伴って前記被測定物から折り返して受信する入力データの誤りを測定する誤り測定方法であって、
   前記通信規格から決まるエンコード規則とビットレート、前記シーケンスパターンにおける対象ステートのベースパターンの長さ、繰り返し回数に基づいて前記ベースパターンの送信時間を誤り測定装置（１）が具備する第１の演算手段（６ａ１）にて計算するステップと、
   前記第１の演算手段にて計算した前記ベースパターンの送信時間を表示制御するステップと、を含むことを特徴とする誤り測定方法。
5. 前記ベースパターンに挿入される挿入パターンの挿入パターン長、挿入頻度に基づいて前記挿入パターンの送信時間の期待値を前記誤り測定装置（１）が具備する第２の演算手段（６ａ２）にて計算するステップと、
   前記第２の演算手段にて計算した前記挿入パターンの送信時間の期待値と前記ベースパターンの送信時間とを合算して表示制御するステップと、を含むことを特徴とする請求項４記載の誤り測定方法。
6. 前記通信規格がハイスピードシリアルバス規格であり、
   前記挿入パターンがＳＫＰ ＯＳ（Skip Ordered Set）とＥＩＥＯＳ（Electrical Idle Exit Ordered Set）の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項５記載の誤り測定方法。

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