JPH047139B2

JPH047139B2 -

Info

Publication number: JPH047139B2
Application number: JP1568782A
Authority: JP
Inventors: Sukotsuto Reinoruzu Arasuteia; Roorando Yangu Iwan
Original assignee: Yokogawa Hewlett Packard Ltd
Current assignee: Hewlett Packard Japan Inc
Priority date: 1982-02-03
Filing date: 1982-02-03
Publication date: 1992-02-10
Also published as: JPS58133069A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はデジタル伝送路におけるエレメントの
周波数応答特性を測定する装置に関する。ここで
使用される“エレメント”とは、当業者にとつて
は周知の如く、例えば、等化器、フイルタ、ケー
ブル・シミユレータ又はこれに関連した増幅器回
路を含む。

デジタル伝送システムにおいて、受信器や発信
器は、往々にして、そのシステムの伝送路に沿つ
た異なるケーブル長を自動的に補償するために、
制御ループ又は自動利得制御（AGC）によつて
その特性が変えられる回路素子を含んでいる。こ
の配列では、通常のトラヒツク信号を切離しそし
てネツトワーク・アナライザを用いて、例えば、
再生器の等化器の周波数応答特性を測定するのは
困難である。

信号が印加されている間、その制御電圧をその
ままにすることは設計上可能である。次に、前記
の信号が除去され、そしてネツトワーク・アナラ
イザが接続される場合に、内部回路のノード又は
コネクタへのアクセスが必要である。

英国郵政局で採用されている2Mb／ｓデジタ
ル・ライン・システムの場合、その再生器には、
再生器間における異なるケーブル長を補償するた
めの自動等化機能が組込まれている。設計上で
は、ケーブルおよび等化器の全周波数応答が、ビ
ツト伝送速度のほぼ半分まで平坦となつている。
このレベル以上での応答は、再生器の決定点にお
ける信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）を最善にするようロ
ールオフされる。この場合、等化器の相対的周波
数応答は明確になつている必要があるが、その再
生器入力におけるＳ／Ｎ比に基づいてビツト誤り
率を予測できることが要求されている。雑音のス
ペクトルは信号のスペクトルとは異なつているの
で、それらのパワーはその等化器によつて異なつ
た影響を受ける。これはＳ／Ｎ比を変えてしま
う。

普通の場合、等化器は“ブラツク・ボツクス”
内に含まれているので、アクセスはその入力に対
してのみ可能であり、フリツプ・フロツプ、シユ
ミツト・トリガ回路などに電気的に直接に接続さ
れている出力に対するアクセスはできない。

上記の説明から明らかなように、一般的な解決
法としては、等化器出力における回路を遮断する
か又はその点において高インピーダンス・プロー
ブを使用しなければならない。いづれにしても、
等化器へのアクセスは必要であり、そのために等
化器回路への接続は回路自体を変更することにな
るので、真の周波数応答は得られない。もしも一
定振幅の掃引正弦波信号が等化器の入力に供給さ
れ、そしてその出力における信号の振幅が例えば
同期検出器により測定されるならば、前記の出力
振幅は、等化器がそこを通過する正常の信号をも
たず、従つて、正常の動作状態の下で試験されて
いないために、正確な表示とならない。もしも等
化器が自動レベル制御回路又はラインを含むとす
ると、適当な帰還電圧が供給されなければならな
い。大半の再生器はこのような帰還電圧を供給す
るための構成を含んでいない。

従来技術としては、1974年11月付、オーストラ
リヤ郵政省管轄の研究所によつて公表されたG.J.
センプルおよびL.J.ミロツトレポート（第6930
号）で、一次レベルPCM再生器の決定しきい値
レベルを測定するための標準型試験装置が開示さ
れている。この装置は、試験中にある再生器の決
定点における等化されたパルスによつて作り出さ
れた符号間干渉の測定にも有用である。又、上記
のレポートにおいて開示されている機器は、相対
的周波数応答、つまり、１つの周波数から別の周
波数にわたり、デジタル伝送路におけるエレメン
ト例えば再生器、等化器の減衰又は利得間におけ
る差を測定するには使用できない。

例えば、再生器についての完全な試験を行うに
は、通常の動作状態すなわちその自動利得制御電
圧を凍結したり、再生器を開放状態にすることな
しに、その等化器の相対的な周波数応答を測定す
ることが必要である。

本発明はデジタル伝送システムの伝送路におけ
る“エレメント”についての相対的周波数応答を
測定する方法及び装置を提供するもので、その方
法は次のステツプより成る。(a)前記エレメントの
入力経路に沿つて複数のパルスから成るシーケン
スを与え、そして前記シーケンスのパルスのうち
少なくとも１つのパルスは他のパルスよりも低い
ノイズ・マージンをもつていること、(b)その引続
く１つのパルスの低いノイズ・マージンにおい
て、所定の予定時間間隔に渉り正弦波信号の位相
が、すべての有り得る位相をカバーするような周
波数sをもつ正弦波信号を前述のシーケンスに加
えること、(c)前記正弦波信号を加算された少なく
とも１つのパルスが、前記正弦波信号が加算され
ていないとき検出される状態とは異なる所望の状
態であるとして検出されるレベルにまで、前記正
弦波信号の振幅を変えると、(d)必要な回数だけ前
記正弦波信号の周波数を変え、その各々に対し
て、各変えられた信号につれて前記(a)，(b)および
(c)のステツプを繰返すこと、そして(e)前記周波数
応答の特性を決定するべく、前記(a)，(b)，(c)およ
び(d)を実行することによつて得られた対の振幅お
よび対応周波数を累積すること、の諸ステツプか
ら成つている。

後で規定される“パルス”に関連してここで使
用される“雑音マージン”とは、前記パルスが、
その伝送システムの検出器によつて正常（通常）
状態から正常状態とは異なる状態として検出され
るまでの、そのパルスの少くとも１つのパラメー
タ（例えば、振幅）の正常時、の値からの変動を
意味している。

また、“パルス”とは、伝送システムが予め決
められた組合せでの信号のうちの１つの信号をそ
こに印加する間隔を含むものとして使用されてお
り、そこにおいて、前記組合せでの各信号は、そ
の少なくとも１つのパラメータ、例えば、電圧レ
ベル、位相における期間又はタイミング又は変
化、搬送波の周波数又は振幅、或いはその間隔中
におけるそれらの組合せの変動によつて区別され
る。周波数sは、次式すなわち、 s＝（Ｋ＋１／Ｍ）c／Ｎによつて表わされ、上式においてＫ＝０，１，２，３…… Ｍ：所定の値よりも大きくそして許容し得る最大
エラーによつて決定される正の整数Ｎ：前記少なくとも１つのシーケンスにおけるパ
ルス数 c：ボー・レートＭは正の整数であるので、測定における最大エ
ラーは、20log₁₀ cosπ／ＭdBとして与えられる。

前式で、Ｍは、0.1dB又はそれよりも良いエラー
に対して、21に等しいか又はそれよりも大きい数
であることが好ましい。

前記少なくとも１つのパルスは、前記少なくと
も１つのパルスが前記シーケンスへと導入される
場合に、それがその普通の状態から異なる状態の
パルスとして且つそこから予め決められた量だけ
調整されたパルスの振幅として検出されるような
範囲へと変えられる振幅をもつているので、それ
は前記シーケンスのパルスよりも低いノイズ・マ
ージンをもつことになる。可変パルス付与手段
は、それらパルスが全て正常な普通の高さを有す
る場合より、正弦波の振幅を小さくさせうる。他
方、もしもそれらパルスのすべてが普通の高さで
あるとすると、その加えられた正弦波の振幅は、
例えば、再生器、等化器の帰還回路に不当に影響
する程大きいことになる。

前述の低いノイズ・マージンをもつている少な
くとも１つのパルスは、各シーケンスに関連して
同じ位置に維持される。一連のシーケンス状パル
スにおいて、すべてのシーケンスは、そこに、前
記低いノイズ・マージンをもつパルスを必らずし
ももつていない。従つてこの動作モードは、もし
もそれが短時間内における完全な測定にとつて重
要であるときにのみ採用される。シーケンス状パ
ルスは前記伝送路に沿つた普通のトラヒツクを表
わすものとして選ばれる。かかるシーケンスのパ
ルスを用いることにより、その測定は、例えば再
生器のようなエレメントがあたかも使用されてい
るかの如き状態に極めて近い状態の下で行われる
ことになる。

本発明は、又、送信器、受信器を含んでいるデ
ジタル伝送システムのデジタル伝送路において、
前に定義されたようなエレメントについての相対
的周波数応答を測定するための装置を提供するも
のであり、この装置は次の各素子を含んでいる。
(a)前記定義されたような複数のシーケンス・パル
スを伝送路に沿つて与えるための付与手段と、(b)
前記複数のシーケンスの少なくとも１つのシーケ
ンスにおける少なくとも１つのパルスを与えるた
めの付与手段を有し、そして前記少なくとも１つ
のパルスは前記少なくとも１つのシーケンスにお
ける他のパルスのノイズ・マージンよりも低いノ
イズ・マージンをもつており、更に、(c)その伝送
路に沿つての或る場所における前記少なくとも１
つのシーケンスに対して、低いノイズ・マージン
のその引続く前記少なくとも１つのパルスにおい
ては、適当な予め決められた時間間隔に渉り前記
正弦波信号の位相が全位相を効果的にカバーする
ような周波数sをもつ正弦波信号を加えるための
手段と、(d)そこに加えられた前記正弦波信号を伴
なう前記少なくとも１つのパルスが、前記正弦波
信号の加えられて以内ときに検出される正常な普
通の状態とは異なる状態であるとして検出される
レベルにまで、前記正弦波信号の振幅を変えるた
めの手段と、(e)必要な回数だけ前記正弦波信号の
周波数を変えるための手段と、(f)前記ａ，ｂ項の
２つの付与手段、前記ｄ項の信号振幅変更手段お
よび前記ｅ項の信号周波数変更手段を、前記正弦
波信号の前記周波数の各変化に対して動作させる
べく再循環させるための手段と、そして(g)前記周
波数応答の大きさを与えるべく、対の振幅と対応
周波数とを累積するための手段と、から成つてい
る。

ここで本発明による方法および装置の第１の利
点としては、前述のエレメントの含まれている伝
送路がその正規な信号を伝送しつつある状態の下
で且つそのエレメント（例えば、再生器）の制御
ループが動作しつつある状態の下で、周波数応答
についての測定が実行できることである。第２の
利点は、測定に際して、再生器の内部にアクセス
する必要がなく、通常の入力および出力接続のみ
を利用すれば済むことである。

本発明による上記の目的、利点およびその構成
は、その一実施例である添付図面を参照しての詳
細な説明から一層明瞭に理解されよう。図面に示
されているその好ましき実施例は、本発明を例示
するために選ばれたものであつて、その範囲を制
限するものではないものと理解されたい。

第１図は供試再生器の相対的周波数特性を測定
するための本発明の実施例によるブロツク図であ
る。図において、英国郵政省の2.048Mb／ｓデジ
タル・ライン・システムにおいて使用されている
ような供試PCMライン再生器は、＋Ｖ，−Ｖおよ
び0V半値幅リターンツウゼロ・パルスで３つの
可能な状態“＋１”，“−１”および“０”の１つ
に各々があるパルス又はビツトからなるライン信
号を受信する。通常、Ｖは３ボルトであり、その
ラインは120オーム撚線対である。供試PCMライ
ン再生器の周波数応答を測定するのに、再生器を
通しての通常のトラヒツクを表わしている擬似ラ
ンダム２進シーケンス（PRBS）発生器からの出
力信号パターンを使用する。1024又は1023パルス
のパターンが通常のトラヒツクを表わすことがで
きることを見出した。

本発明による第１図の装置は、その等価回路と
して第８図に示されている。第１図において、供
試再生器は、電力供給源１５によつて電力が供給
されている入力変圧器１４を介して、ライン１２
上におけるケーブル・シミユレータ１０からの出
力信号を導入し、そして変圧器１８を介してライ
ン１６上に供試出力を送りだす。

複数のシーケンス状パルスは、擬似ランダム２
進シーケンス（PRBS）発生器２０（これは例え
ばヒユーレツト・パツカード社製のモデル3762A
データ発生器）によつて与えられる。このPRBS
発生器２０は第２図に示す如く、シーケンス発生
器２１、サブシーケンス発生器２３及びコンパレ
ータ２５を含んでいる。シーケンス発生器２１
は、伝送ケーブルを通る通常のトラヒツクを代表
しているシーケンス状パルス（例えば、2¹⁰パル
ス）を送りだす。PRBS発生器２０からの出力は
高密度バイポーラ（HDB）符号器２２へ供給さ
れる。ここで前記符号器２２はその入力端の信号
をHDB3コード（これは、連続せる零の最大数が
３である）に変換する。符号器２２は出力増幅器
およびパルス削除器２４，３７に対する正および
負の組合せ出力をもつている。

前記出力増幅器２４は本発明による装置の第１
増幅器を与え、それは、HDB3符号器２２からの
信号に応答して、一連の符号化されたパルスを送
りだす。

本発明による装置は、更に、可変パルス発生器
２６を含む。この可変パルス発生器２６は、出力
２８をもつ第２増幅器を含み、そしてその出力２
８は出力増幅器２４およびパルス削除器３７の出
力３０に接続されている。パルス削除器３７は、
可変パルス発生器２６からの単一パルス（または
複数のパルスもある）に代つて後述の如き予め決
められた位置においてシーケンス状パルスにおけ
るパルス（複数もある）の発生を禁止するための
手段を与える。

可変パルス発生器２６は可変パルスの少なくと
も１つのパラメータ（例えば、電圧）を変えるた
めにコンピユータ５０によつて制御されるデジタ
ル・アナログ変換器を含んでいる。そのためパラ
メータの初期値は、２つの隣接せる状態の予告さ
れたしきい値に相当する選択されたレベルに設定
される。

前記可変パルス発生器２６とパルス削除器３７
とは共に、トリガー回路３４により初期化され
る。PRBS発生器２０における前記サブシーケン
ス発生器２３による予め決められたサブシーケン
スのシーケンス状パルスの発生に応答して前記初
期化がなされ、そしてサブシーケンスとそのシー
ケンス状パルスのサブシーケンスとの間における
同一性を比較器２５内で確立する。

シーケンス状パルスにおける単一パルスの発生
についての禁止は、そのサブシーケンスとそのシ
ーケンスのサブシーケンスとの間での同一性に応
答して達成される。そして組合せの出力ライン３
１上に与えられるシーケンスにおいて、削除され
たパルスは発生器２６からの可変パルスによつて
置き換えられる。モニタされるパルスのパラメー
タに従つて、例えば電圧レベル、又は、タイミン
グ、期間、位相、周波数或いは振幅が変えられ
る。（なお、可変パルス発生器２６を示すブロツ
ク図は第３図に示されている。）周波数sの正弦波信号を加えると共に、その振
幅を変えそして周波数を変えるために、コンピユ
ータ５０によつて制御されるプログラマブル減衰
器／増幅器４７とプログラマブル発振器４９とを
含む正弦波信号源が用いられる。前記減衰器／増
幅器４７は可変パルス発生器２６からの出力２８
に接続される出力をもつている。

図示のように、可変パルスを含むシーケンス状
パルスはケーブル・シミユレータ１０に供給され
る。但し、例えばメモリー又はストレージ装置が
試験中であるか又はその伝送媒体が自由空間であ
る場合のように、そのケーブル・シミユレータを
必要としない場合には、点線３３にて示されるよ
うに該ケーブル・シミユレータをバイパスする。
シミユレータ１０を通して供給されるシーケンス
の場合、そこからの出力シーケンスは減衰され、
そして伝送ケーブルと同様にそこに加えられる符
号間干渉（ISI）をもつている。このシーケンス
状パルスは第１の変圧器１４を介して供試再生器
に印加され、その後、第２の変圧器１８及びライ
ン１６を介してデータ入力増幅器およびクロツク
再生回路３６に供給される。前記回路３６におい
て、クロツク信号は回復され、そしてパルスシー
ケンスによつて与えられた信号は増幅された後、
正および負の出力がHDB3デコーダ３８に送りだ
される。もしも再生器がラインの最後であれば、
それは出力変圧器をもたずに、単一ライン出力を
もつことになる。

電力は、第１変圧器１４の２次巻線および第２
変圧器１８の１次巻線の各中心タツプに接続され
ている給電路１５から供試再生器に供給される。

エラーのない場合にHDB3デコーダ３８の出力
は、前記PRBS発生器２０によつて作り出された
パターンと同一である。コンピユータ５０によつ
て制御される基準パターン発生器４０は、前記デ
コーダ３８からの出力に対して同期するように制
御される。その出力はライン４６上におけるパタ
ーンより一定数のクロツク期間進むように設計さ
れているので、符号器４２以後ではそれら２つの
パターンが同期されており、符号器４２からの出
力とライン４６上における信号とをエラー検出器
４４で比較することによつてエラーが検出され
る。パターン発生器４０に接続されているトリガ
ー検出器４８は、前記出力線３１上のパターン内
における可変パルス位置と実質的に同じ基準シー
ケンス内での位置にトリガー信号を発生する。そ
のタイミングは、前記シーケンス内におけるそれ
らの位置、すなわち、それらが可変パルスの位置
において生ずるか或はどこかほかの所において生
ずるのかに従つてエラー検出器４４において検出
されるエラーを分類するようになつている。どこ
かほかの所において生ずるエラーは同期のないこ
とを示す記号として取扱われる。

２つのHDB3の符号化された信号を比較するに
は、１つは正のパルス他の１つは負のパルスにそ
れぞれ対応する２つのラインを必要とする。それ
故、２つのエラー検出器又は比較器が必要であ
る。これは、各信号に対する２つのラインを
“OR”接続して１つにすることにより、精度を
失なうことなく簡単化できる。したがつて、唯１
つの比較器のみが必要である。このことは、前記
増幅器３６から検出器４４への接続が１本のライ
ン４６によつて示されており、そして符号器４２
が単一の出力をもつている理由である。

前記増幅器／クロツク再生回路３６、デコーダ
３８および基準パターン発生器４０として、ヒユ
ーレツト・パツカード社製のモデル3763Aエラー
検出器を用いれば、そこには同期化ロジツクが組
込まれているので、トリガー検出器４８は必要と
しない。内部回路における各ノードへのアクセス
は、ライン４６を得ると共に、発生器４０からの
出力と同じ出力を得るのに必要である。適当なタ
イミング遅れをもつそれらは、符号器４２と検出
器４４とに接続可能である。

コンピユータ５０とプロツター５２とは、可変
パルスの各出力状態のうち、どの状態が検出器４
４の出力の値によつて表示されるかを決定するた
めに使用され、且つ前記プロツター５２はその累
積された値についての可視記録を与える。可変パ
ルスの可変パラメータの値は監視され、そして再
生器からの出力と基準シーケンスとの間における
差は、時間における位置に従つて、トリガー検出
器４８からの出力に対して比較される。

試験に対して、その可変パルスはその伝送され
たテスト・パターン内の固定位置に保持される。
それは、その位置に対するしきい値が見出される
まで、振幅が変えられる。そこで、試験パルス振
幅はある百分率、例えば、10％だけ変えられる。

第４ａ図は可変パルスを含むテストパターンの
一部を示す波形図で、これは、可変パルスがその
シーケンスの残りと比較して雑音マージンが大い
に減少されたことを示す。

第４ｂ図は前記第４ａ図のなかで特に再生器の
決定点に現われた場合の波形図で、これに第４ｃ
図に示す低レベルの正弦波信号（但しs＜c）が
加えられる。第４ｄ図は前記４ａ図の波形に第４
ｃ図の波形を組み合わせたものである。第４ｅ図
の波形は、第４ｄ図野波形がパルスの検出点に到
達したときの波形を示し、正弦波振幅が増大し
て、エラー（即わち正弦波のないときの検出状態
と異なる状態を検出すること）が発生するまでに
なつていることを示す。ここで、その正弦波のピ
ーク振幅はその決定点におけるパルスの高さの10
％であると仮定される。例えば10KHzから10MHz
にわたる一連の異なる周波数に対してこれを繰返
すことにより、ケーブル・シミユレータに加えて
等化器応答の組合せグラフがプロツトされる。エ
ラーを生じさせる決定点において必要とされる信
号は一定であるから、必要とされる入力レベルは
その通路の損失に逆比例する。絶対利得又は損失
を測定するには、その回路を綿密に調べなければ
ならない。ここでプロツトされるのは相対的利得
又は損失である。

加えられた正弦波のある周波数において、試験
パルス位置の位相は、未知ではあるが一定であ
る。それが未知であるのは、試験中にある品目を
通してのパルス列と、正弦波曲線すなわち正弦波
信号との間における相対的時間遅れが未知である
ためである。使用される周波数は、前記正弦波信
号がその決定点における試験パルスとのすべての
可能な位相関係を通して走行するように選ばれる
ものとする。なお、第４ｆ〜ｈ図は、s＞cの場
合における前記第４ｄ，ｅ図に対応する波形図で
ある。

我々は連続せる試験パルスの位相に関心があ
る。もし試験パルスがＮクロツク期間離れている
とすると、周波数sにおける正弦波信号の位相
は、その試験パルス（第５ａ図参照）において常
に同じであり、そしてsの全サイクル数はそのク
ロツク周波数cのＮ期間において生じる。すなわ
ち： s＝Ｋ・c／Ｎ上式で、Ｋは１，２，３……であり、c／Ｎはパターンおよび試験パルス繰返し率である。

避けなければならない他の周波数は、正弦波信
号が試験パルス位置において取ることのできる低
い数の可能な位相がそこにあることである。例え
ば、もしs＝（Ｋ＋１／２）c／Ｎとすると、そこに
は２つの可能な位相があることになる（第５ｂ図参
照）。故に、避けなければならない周波数は： s＝（Ｋ＋１／Ｍ）c／Ｎここで、Ｍは所定の値よりも小さな正数であ
る。

上記の場合、加えられた正弦波信号のピークが
決定点におけるサンプリング時点と一致すること
を必要とするので、何等かの静的な位相関係は悪
い結果を作り出すチヤンスに直面する。Ｍが増大
するにつれて、これに因る最大エラーは累進的に
小さく成る。これを数式で示すと、最大エラー＝20log₁₀（cos2π／（2M）dB（但し
Ｍ＞１）となる。例えば、Ｍが21である場合、そ
の最大エラーは0.1dB（第５ｃ図参照）である。
この場合、各振幅ステツプ後において、計器は、
エラーに関して、再生器の出力における21の連続
せる試験パルスをチエツクしなければならない。
その時点でのみ、振幅又はステツプを次の周波数
へ増大させるべきかどうかが決定できる。Ｍが増
大するにつれて、チエツクされるべき連続せる試
験パルスの数も測定時間と同様に増加する。故
に、Ｍは所定の精度に従つてできるだけ低く保つ
必要がある。かくして、0.1dBに対して、Ｍは最
小の21であり、他方、0.01dBに対して、最小の
Ｍは66である。最小のＭは所望の精度から選択さ
れる。最小の測定時間に対して、その理想周波数
は次式にて示される。すなわち： s＝（Ｋ＋１／Ｍ）c／Ｎこうした周波数を得るためにはシンセサイザー
が正確であることを必要とする。低い精度のもの
は長い測定時間の犠牲においてのみ使用できる。
0.1dBの精度に対して必要とされる試験パルス又
はパターン繰返し数（N_R）と周波数オフセツト
との関係は第６図にプロツトされている。水平軸
は１／Ｍで目盛られており、それはパターン繰返
し率であるc／Ｎの何等かの倍数からの周波数オ
フセツトに相当する。かくして、このグラフは
c／ＮHz毎に繰返し、そして１／Ｍ＝０を通る垂直軸
の周囲で対称である。Ｍ＝20，19，18……に対し
て、N_Rは無限大である。これは、最大エラーが
0.1dBよりも大きいためである。試験トーンが置
かれる0.05のオフセツト以下には広い領域があ
る。１／Ｍの値を0.025〜0.04近くに選ぶと、そ
の測定時間を左程増大させなくても、正弦波およ
びクロツク源の必要とされる相対的周波数精度を
低下させうる。

ここでは、加えられた正弦波信号について必要
とされるレベルが、2Mb／ｓライン再生器に対
して計算される。

ここでは伝送されつつあるすべての“１”信号
のパターンについて検討しよう。第７ａ図は、可
変パルスに関連して伝送されるすべての“１”信
号を示し、同ｂ図は再生器の決定点における対応
の正弦波信号を示す。第７ｃ図は同ａ図のスペク
トルである。又、同ｄ図は同ｂ図のスペクトルで
ある。ここでのスペクトルは、そのクロツク率の
半分の奇数倍における成分、すなわち、１，３，
５……ＭHz（第５ａおよびｃ図参照）を含んでい
る。ケーブルと等化器の組み合わせの特性は、数
ｋHzから1MHz付近で急にロールオフするまでは
平坦である。故に、決定点における波形は1MHz
におけるほぼ純粋な正弦波であり、すべての高周
波成分は大いに減衰される。ライン信号における
その伝送されたマークは＋又は−2.37Vの振幅を
もつている。スペクトル分析によれば1MHz成分
のピーク振幅は2.13Vとして与えられる。もし
も、Ａが1MHzにおける決定点までの絶対利得で
あるならば、第７ｂ図に示すように、正常パルス
に対する1MHz成分のピーク振幅は2.13×AVであ
り、しきい値はその50％から＋および−1.065×
AVになる。もし今試験用可変パルスが伝送され
るとすると、そのしきい値は2.37Vの50％で
1.185Vである。ピーク振幅をさらに10％低下さ
せて40％にすれば、可変パルスの振幅は2.37V×
0.40＝0.948Vとなり、それに比例して、決定点に
おける振幅は2.13V×Ａ×0.4＝0.852AVとなる。
雑音マージンはそのピークの10％で2.13×AV×
0.1＝213AmVとなる。かくして、ケーブル入力
における等化の雑音マージンは213mVである。
従つて、c１２においてエラーを生ずるためには
213mVピーク振幅の正弦波が必要である。これ
は−5.2dBmに等しい。

すべての他の周波数において、ケーブルに加え
た等化器の相対的利得（又は損失）は、必要とさ
れる電力に影響を与える。パルス振幅を10％から
別な値へ変えることにより、そこで必要とされる
電力が変えられる。すべてが“１”以外のパター
ンを用いる場合の影響は小さい。この大きさは再
生器におけるピーク検出器と決定点におけるISI
とに依存する。

第１０図はPCM再生器と37dBケーブル・シミ
ユレータを含む等化器の周波数応答結果を示す特
性図である。これは、10％の試験パルス減少で、
且つシンセサイザー出力における14.3dB増幅器
で測定された。この特別な2Mb／ｓ再生器に対
しては、1dBがパターン依存効果のために加えら
れた。これは、その決定点における波形を見、そ
してPRBSに対するピーク・ピーク振幅をすべて
“１”語に対するものと比較することにより評価
された。故に、1MHzにおけるレベルは：シンセサイザーのレベル＝−5.2−14.3＋１＝−18.5dBm 測定された感度は−16.5dBmである（第１０図
参照）。

第８図は、第１図において示されている回路の
実例が示されている。第１および第８図において
同一素子には同一の参照符号を付して示されてい
る。第８図のブレツドボード５５は、第１図に示
した部品の大部分を含んでいる。

第８図の実験的システムでは、ブレツドボード
５５を駆動するために、再生器クロツク率にセツ
トされている第１シンセサイザー５４（実際はヒ
ユーレツト・パツカード社製のモデル3320B周波
数シンセサイザー）を用い、また、可変周波数可
変振幅の正弦波を与えるために第２シンセサイザ
ー５６（実際はヒユーレツト・パツカード社製の
モデル3335A周波数シンセサイザー）を使用して
いる。上記２つのシンセサイザーは、相互接続に
よつてロツクされた標準周波数信号をもつてい
る。バツフア増幅器５８（その詳細は第９図に示
す）は、第２シンセサイザー５６の出力において
使用され、そして該増幅器５８は３元信号から隔
離し且つ14.3dB付近の利得を与えている。コン
ピユータ５０は、第２シンセサイザー５６および
ブレツドボード５５を制御する。初めの周波数に
対して、シンセサイザー５６は、回路におけるす
べての減衰器バツドおよびその2dB電子式減衰器
を最大として、最小振幅（−88.4dBm）から出発
する。各パツドはその最大から出発して除々に取
り除かれる。もしもエラーが検出されるならば、
それは交換されて次のパツドが試される。一旦す
べてのパツドが試されると、その電子式減衰器
は、その試験パルスがエラーにおいて受信される
点が0.01dB近くで測定されるまで、初めは
0.1dB、次には0.01dBと云うステツプで下げられ
る。この値は次の測定のための出発点となる。

これは、使用されるコンピユータ・プログラム
が大いに簡単化される理由である。そこにはまち
時間があつて、加えられた正弦波が試験パルス位
置におけるすべての相を通して走行するのを可能
にしている。そのプログラムは、又、エラー検出
器における同期の欠如をチエツクし、そして必要
な場合にはその再同期を実施する。ここでは、
10KHzと10MHzとの間で対数的に隔置された30の
周波数が使用されている。各々はc／Ｎすなわち
2050／1023KHzの最も近い倍数にまるめられてそ
して50Hz毎に漸増されている。これは、第６図に
おいて0.025の周波数オフセツトに相当する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による供試再生器の
相対的周波数応答を測定するためのブロツク図で
あり；第２図は、第１図の擬似ランダム２進シー
ケンス発生器２０のブロツク回路図、第３図は、
第１図の可変パルス発生器２６のブロツク回路図
である。第４ａ図は可変パルスを含んでいるテス
トパターンの部分を示す波形図、第４ｂ図は、第
１ａ図のうち、特に、その波形があたかも再生器
の決定点に現われた場合の波形図、第４ｃ図は、
第４ｂ図に示されている波形信号に加えられる予
定の低レベルの正弦波信号を示す波形図、第４ｄ
図は、前記第４ｂおよび第４ｃ図の組合せ波形
図、第４ｅ図は、第４ｄ図の波形を示している図
で、特に、その振幅は、エラーが試験パルス位置
において検出されるような値にまで増大されてい
る状態を示している波形図、第４ｆ〜第４ｈ図
は、s＞cの場合における第４ｄ〜第４ｅ図に相
当する図である。第５ａ図は、c＝Ｋc／Ｎに対する静的な位相関係を例示している波形図、第５ｂ
図は、c＝（Ｋ＋１／２）c／Ｎに対する静的な位相
関係を例示している波形図、第５ｃ図は最大エラー
を計算するための決定点における位相に対する正
弦波最大振幅の特性線図である。第６図は0.1dB
精度を達成する周波数オフセツトに対する試験パ
ルス又はシーケンス繰返しの数を示している特性
線図である。第７ａ図は可変パルスに関連してい
る伝送されるすべての“１”信号を示している波
形図、第７ｂ図は再生器の決定点における対応せ
る正弦波信号の波形図、第７ｃ図は、第７ａ図に
示されている信号のスペクトル線図、第７ｄ図
は、第７ｂ図に示されている信号のスペクトル線
図である。第８図は、第１図に示した回路と等価
のブロツク図、第９図は、第８図に示されている
バツフア増幅器５８の詳細回路図であり；そして
第１０図は、PCM再生器と37dBケーブル・シミ
ユレータを含む等化器の周波数応答について、本
発明による方法を実行して得られた特性線図であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１発信器及び受信器を含むデジタル伝送方式に
おけるデジタル伝送路のエレメントの相対的周波
数特性を測定するデジタル伝送路におけるエレメ
ントの周波数特性測定装置で、次の(イ)〜(ト)より構
成される。 (イ) 前記伝送路にそつて複数のパルスから成るシ
ーケンスを複数送りだす手段。 (ロ) 前記複数のシーケンスのうち少なくとも１つ
のシーケンスにおける少なくとも１つのパルス
を与える手段で、前記少なくとも１つのパルス
は前記少なくとも１つのシーケンスにおける他
のパルスのノイズ・マージンよりも低いノイ
ズ・マージンをもつている。 (ハ) 前記伝送路にそつた特定位置において、前記
少なくとも１つのシーケンスに対して周波数s
の正弦波信号を発生して加算する手段で、所定
の予定時間内で連続生起する前記少なくとも１
つのパルスに対する前記正弦波信号の位相は、
実質的に全ての位相をとる。 (ニ) 前記正弦波信号が加えられた前記少なくとも
１つのパルスが、該正弦波信号の加えられてい
ないとき検出される状態と異なる所望の状態と
して検出されるまで、前記正弦波信号の振幅を
変える手段。 (ホ) 所望の回数だけ前記sを変える手段。 (ヘ) 前記(イ)及び(ロ)の２つの付与手段と(ニ)の振幅
変
更手段と(ホ)の周波数変更手段とを、前記正弦波
信号の前記周波数sを変える毎に繰り返し動作
されるようにする手段。 (ト) 前記周波数応答の特性を測定すべく、前記各
振幅と対応する周波数sとを蓄積する手段。