JPH05273266A - 周波数偏差量測定装置 - Google Patents
周波数偏差量測定装置Info
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- JPH05273266A JPH05273266A JP4066936A JP6693692A JPH05273266A JP H05273266 A JPH05273266 A JP H05273266A JP 4066936 A JP4066936 A JP 4066936A JP 6693692 A JP6693692 A JP 6693692A JP H05273266 A JPH05273266 A JP H05273266A
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- frequency
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
- G01R23/15—Indicating that frequency of pulses is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values, by making use of non-linear or digital elements (indicating that pulse width is above or below a certain limit)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 センタ周波数と測定した周波数との間の偏差
量を設定された分解能により表示する周波数偏差量測定
装置を提供する。 【構成】 連続的周期ー電圧変換器７を具備し、センタ
周波数ＦC および分解能ΔＦを設定する操作部１を具備
し、入力パルスＰX が入力されて信号検出装置１０２に
分周出力する１／ｎ分周器５を具備し、分周数ｎを与え
る装置４A を具備し、プリセット型計数器１０８に接続
し、そのプリセット値Ｍ＋Ｐを与える装置４B を具備
し、センタ周波数ＦC に対応するセンタ電圧ＶC を与え
る装置４C 、８を具備し、連続的周期ー電圧変換器７の
出力電圧ＶX からセンタ電圧ＶC を引算して周波数偏差
出力電圧を出力する引算器９を具備し、引算器９の出力
する周波数偏差出力電圧を解析する装置１０を具備する
周波数偏差量測定装置。
量を設定された分解能により表示する周波数偏差量測定
装置を提供する。 【構成】 連続的周期ー電圧変換器７を具備し、センタ
周波数ＦC および分解能ΔＦを設定する操作部１を具備
し、入力パルスＰX が入力されて信号検出装置１０２に
分周出力する１／ｎ分周器５を具備し、分周数ｎを与え
る装置４A を具備し、プリセット型計数器１０８に接続
し、そのプリセット値Ｍ＋Ｐを与える装置４B を具備
し、センタ周波数ＦC に対応するセンタ電圧ＶC を与え
る装置４C 、８を具備し、連続的周期ー電圧変換器７の
出力電圧ＶX からセンタ電圧ＶC を引算して周波数偏差
出力電圧を出力する引算器９を具備し、引算器９の出力
する周波数偏差出力電圧を解析する装置１０を具備する
周波数偏差量測定装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、周波数偏差量測定装
置に関し、特に、予め設定された周波数（以下、センタ
周波数、と称す）と測定した周波数との間の偏差量を設
定された分解能により表示する周波数偏差量測定装置に
関する。
置に関し、特に、予め設定された周波数（以下、センタ
周波数、と称す）と測定した周波数との間の偏差量を設
定された分解能により表示する周波数偏差量測定装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ビデオ・テープ・レコーダ（ＶＴＲ）、
コンパクト・ディスク・プレイヤ（ＣＤ）、ディジタル
・オーディオ・テープ・レコーダ（ＤＡＴ）その他の電
子機器において使用されている回転部材を駆動するモー
タの回転性能を評価するのに、モータを駆動する発振器
の出力に外乱を重畳した後の出力によりモータを駆動
し、モータの回転速度に比例した周波数発生器出力の変
化を例えばΔＦ測定器により測定するという有効な評価
方法がある。
コンパクト・ディスク・プレイヤ（ＣＤ）、ディジタル
・オーディオ・テープ・レコーダ（ＤＡＴ）その他の電
子機器において使用されている回転部材を駆動するモー
タの回転性能を評価するのに、モータを駆動する発振器
の出力に外乱を重畳した後の出力によりモータを駆動
し、モータの回転速度に比例した周波数発生器出力の変
化を例えばΔＦ測定器により測定するという有効な評価
方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このΔＦ測定
器なるものは一般に市販されてはおらず、ΔＦ測定器自
体の定格が確定せぬ限り測定データは客観性に乏しい。
この発明は、上述の通りの問題を解消した汎用的に使用
することができる高分解能のΔＦ測定器を提供するもの
である。
器なるものは一般に市販されてはおらず、ΔＦ測定器自
体の定格が確定せぬ限り測定データは客観性に乏しい。
この発明は、上述の通りの問題を解消した汎用的に使用
することができる高分解能のΔＦ測定器を提供するもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】入力端子１０１に入力さ
れる入力パルスの前縁を検出する信号検出装置１０２
と、信号検出装置１０２の検出出力によって交互に積分
を開始し、その積分開始時点から所定個のクロック・パ
ルスの到来を待って積分を停止し、入力パルスの検出時
点とその直後に与えられるクロック・パルスとの間の端
数時間を交互に電圧信号に変換する第１および第２の端
数時間ー電圧変換装置１０３、１０４と、第１および第
２の端数時間ー電圧変換装置１０３、１０４から出力さ
れる電圧信号を時系列の順序に従って前のタイミングで
得られた電圧信号を一方の信号路１１３に出力し、後の
タイミングで得られた電圧信号を他方の信号路１１４に
出力する切換装置１０５と、切換装置１０５から出力さ
れる端数時間に対応する電圧信号から、これより後のタ
イミングの端数時間に対応する電圧信号を差し引いた差
信号を求めるアナログ引算装置１０６と、入力パルスの
１周期に対応する期間に存在するクロック・パルスを抜
き出すゲート装置１０７と、ゲート装置１０７により抜
き出したクロック・パルスを計数するプリセット型計数
器１０８と、プリセット型計数器１０８の計数値をＤ／
Ａ変換するＤ／Ａ変換装置１０９と、Ｄ／Ａ変換装置１
０９から出力される電圧信号とアナログ引算装置１０６
から出力される電圧信号とを加算する加算装置１１１と
より成る連続的周期ー電圧変換器７を具備し、センタ周
波数ＦC と分解能ΔＦを設定、入力する操作部１を具備
し、被測定入力パルスＰX が入力されて信号検出装置１
０２の入力端子１０１に分周出力する１／ｎ分周器５を
具備し、分周数ｎを設定する装置４A を具備し、プリセ
ット型計数器１０８に接続し、そのプリセット値Ｍ＋Ｐ
を設定する装置４ B を具備し、センタ周波数ＦC に対応
するセンタ電圧ＶC を設定する装置４C 、８を具備し、
連続的周期ー電圧変換器７の出力電圧ＶX からセンタ
電圧ＶC を引算して周波数偏差出力電圧を出力する引算
器９を具備し、引算器９の出力する周波数偏差出力電圧
を解析する装置を具備する周波数偏差量測定装置、を構
成した。
れる入力パルスの前縁を検出する信号検出装置１０２
と、信号検出装置１０２の検出出力によって交互に積分
を開始し、その積分開始時点から所定個のクロック・パ
ルスの到来を待って積分を停止し、入力パルスの検出時
点とその直後に与えられるクロック・パルスとの間の端
数時間を交互に電圧信号に変換する第１および第２の端
数時間ー電圧変換装置１０３、１０４と、第１および第
２の端数時間ー電圧変換装置１０３、１０４から出力さ
れる電圧信号を時系列の順序に従って前のタイミングで
得られた電圧信号を一方の信号路１１３に出力し、後の
タイミングで得られた電圧信号を他方の信号路１１４に
出力する切換装置１０５と、切換装置１０５から出力さ
れる端数時間に対応する電圧信号から、これより後のタ
イミングの端数時間に対応する電圧信号を差し引いた差
信号を求めるアナログ引算装置１０６と、入力パルスの
１周期に対応する期間に存在するクロック・パルスを抜
き出すゲート装置１０７と、ゲート装置１０７により抜
き出したクロック・パルスを計数するプリセット型計数
器１０８と、プリセット型計数器１０８の計数値をＤ／
Ａ変換するＤ／Ａ変換装置１０９と、Ｄ／Ａ変換装置１
０９から出力される電圧信号とアナログ引算装置１０６
から出力される電圧信号とを加算する加算装置１１１と
より成る連続的周期ー電圧変換器７を具備し、センタ周
波数ＦC と分解能ΔＦを設定、入力する操作部１を具備
し、被測定入力パルスＰX が入力されて信号検出装置１
０２の入力端子１０１に分周出力する１／ｎ分周器５を
具備し、分周数ｎを設定する装置４A を具備し、プリセ
ット型計数器１０８に接続し、そのプリセット値Ｍ＋Ｐ
を設定する装置４ B を具備し、センタ周波数ＦC に対応
するセンタ電圧ＶC を設定する装置４C 、８を具備し、
連続的周期ー電圧変換器７の出力電圧ＶX からセンタ
電圧ＶC を引算して周波数偏差出力電圧を出力する引算
器９を具備し、引算器９の出力する周波数偏差出力電圧
を解析する装置を具備する周波数偏差量測定装置、を構
成した。
【０００５】
【実施例】この発明の実施例を図１を参照して説明す
る。この発明の概要を先ず説明するに、１は操作部であ
ってセンタ周波数ＦC と分解能ΔＦを設定、入力するも
のである。操作部１による設定、入力はμＣＰＵ２によ
りすべて演算処理され、その結果はラッチ４A 、４B 、
４C によりラッチされると共に、表示部３に表示され
る。５は分周数ｎに設定された１／ｎ分周器であり、繰
り返し周期ＰX の被測定信号はこの分周器５により周期
をｎＰX とされて連続的周期ー電圧変換器７に入力され
る。６はクロック発生器である。８はディジタル的に設
定されたセンタ電圧をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器であ
る。結局、この発明は、連続的周期ー電圧変換器７によ
り得ることができる被測定信号の繰り返し周期ＰX に対
応する電圧信号ＶX と予め設定されたセンタ周波数ＦC
に対応するセンタ電圧ＶC との間の差電圧を周波数偏差
電圧出力ΔＶX として求めるものである。
る。この発明の概要を先ず説明するに、１は操作部であ
ってセンタ周波数ＦC と分解能ΔＦを設定、入力するも
のである。操作部１による設定、入力はμＣＰＵ２によ
りすべて演算処理され、その結果はラッチ４A 、４B 、
４C によりラッチされると共に、表示部３に表示され
る。５は分周数ｎに設定された１／ｎ分周器であり、繰
り返し周期ＰX の被測定信号はこの分周器５により周期
をｎＰX とされて連続的周期ー電圧変換器７に入力され
る。６はクロック発生器である。８はディジタル的に設
定されたセンタ電圧をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器であ
る。結局、この発明は、連続的周期ー電圧変換器７によ
り得ることができる被測定信号の繰り返し周期ＰX に対
応する電圧信号ＶX と予め設定されたセンタ周波数ＦC
に対応するセンタ電圧ＶC との間の差電圧を周波数偏差
電圧出力ΔＶX として求めるものである。
【０００６】ここで、連続的周期ー電圧変換器７を図２
を参照して簡単に説明しておく。この発明において採用
される連続的周期ー電圧変換器７は、入力端子１０１に
入力される入力パルスの前縁を検出する信号検出装置
１０２を具備し、この信号検出装置１０２の検出出力に
よって交互に積分を開始し、その積分開始時点から所定
個のクロック・パルスの到来を待って積分を停止し、入
力パルスの検出時点とその直後に与えられるクロック・
パルスとの間の端数時間を交互に電圧信号に変換する第
１および第２の端数時間ー電圧変換装置１０３、１０４
を具備し、第１および第２の端数時間ー電圧変換装置１
０３、１０４から出力される電圧信号を時系列の順序に
従って前のタイミングで得られた電圧信号を一方の信号
路１１３に出力し、後のタイミングで得られた電圧信号
を他方の信号路１１４に出力する切換装置１０５を具備
し、この切換装置１０５から出力される端数時間に対応
する電圧信号から、これより後のタイミングの端数時間
に対応する電圧信号を差し引いた差信号を求めるアナロ
グ引算装置１０６を具備し、入力パルスの１周期に対応
する期間に存在するクロック・パルスを抜き出すゲート
装置１０７を具備し、ゲート装置１０７により抜き出し
たクロック・パルスを計数するプリセット型計数器１０
８を具備し、この計数器１０８の計数値をＤ／Ａ変換す
るＤ／Ａ変換装置１０９を具備し、このＤ／Ａ変換装置
１０９から出力される電圧信号とアナログ引算装置１０
６から出力される電圧信号とを加算する加算装置１１１
を具備することにより、連続的に周期ー電圧変換をする
ことができるものである。
を参照して簡単に説明しておく。この発明において採用
される連続的周期ー電圧変換器７は、入力端子１０１に
入力される入力パルスの前縁を検出する信号検出装置
１０２を具備し、この信号検出装置１０２の検出出力に
よって交互に積分を開始し、その積分開始時点から所定
個のクロック・パルスの到来を待って積分を停止し、入
力パルスの検出時点とその直後に与えられるクロック・
パルスとの間の端数時間を交互に電圧信号に変換する第
１および第２の端数時間ー電圧変換装置１０３、１０４
を具備し、第１および第２の端数時間ー電圧変換装置１
０３、１０４から出力される電圧信号を時系列の順序に
従って前のタイミングで得られた電圧信号を一方の信号
路１１３に出力し、後のタイミングで得られた電圧信号
を他方の信号路１１４に出力する切換装置１０５を具備
し、この切換装置１０５から出力される端数時間に対応
する電圧信号から、これより後のタイミングの端数時間
に対応する電圧信号を差し引いた差信号を求めるアナロ
グ引算装置１０６を具備し、入力パルスの１周期に対応
する期間に存在するクロック・パルスを抜き出すゲート
装置１０７を具備し、ゲート装置１０７により抜き出し
たクロック・パルスを計数するプリセット型計数器１０
８を具備し、この計数器１０８の計数値をＤ／Ａ変換す
るＤ／Ａ変換装置１０９を具備し、このＤ／Ａ変換装置
１０９から出力される電圧信号とアナログ引算装置１０
６から出力される電圧信号とを加算する加算装置１１１
を具備することにより、連続的に周期ー電圧変換をする
ことができるものである。
【０００７】上述の連続的周期ー電圧変換器７は、入力
パルスの分周周期ｎＰX に含まれるクロック・パルス
の数ＮX と相隣接する入力パルスそれぞれの前縁とそ
の直後のクロック・パルスとの間の端数時間ΔＴ1 およ
びΔＴ2 を測定し、 ｎＰX ＝Ｔ0 ・ＮX ＋ΔＴ1 −ΔＴ2 を演算するものである。なお、Ｔ0 はクロック周期であ
る。
パルスの分周周期ｎＰX に含まれるクロック・パルス
の数ＮX と相隣接する入力パルスそれぞれの前縁とそ
の直後のクロック・パルスとの間の端数時間ΔＴ1 およ
びΔＴ2 を測定し、 ｎＰX ＝Ｔ0 ・ＮX ＋ΔＴ1 −ΔＴ2 を演算するものである。なお、Ｔ0 はクロック周期であ
る。
【０００８】次に、この発明の設定測定条件について説
明する。 この発明は周波数偏差量を測定することをその目的
とするものではあるが、基本的には周期偏差量測定をし
ている。その理由は、被測定信号が１００ｋＨｚ以下の
低周波数であることが多く、周波数偏差量に着目して測
定するよりも、周期に着目して測定する方が高分解能を
得る上で有利であるからである。
明する。 この発明は周波数偏差量を測定することをその目的
とするものではあるが、基本的には周期偏差量測定をし
ている。その理由は、被測定信号が１００ｋＨｚ以下の
低周波数であることが多く、周波数偏差量に着目して測
定するよりも、周期に着目して測定する方が高分解能を
得る上で有利であるからである。
【０００９】 この発明は、１００ｐｓ程度の測定分
解能を得ることと連続的に周期を測定することとが好ま
しいことから、連続的周期ー電圧変換器７としては例え
ば上述の通り図２に示される連続的周期ー電圧変換器７
を使用する。 図２に示される連続的周期ー電圧変換器７において
採用されるクロック周期をＴ0 ＝１００ｎｓとし、Ｄ／
Ａ変換器１０９においてＤ／Ａ変換するのはプリセット
型計数器１０８の下２桁（即ち、２0 と２1 ）とし、ク
ロック１個に相当する出力電圧を１Ｖとし、出力電圧範
囲は０〜＋４Ｖであるものと仮定すると、連続的周期ー
電圧変換器７の電圧出力の値付け、領域は表１のように
なる。
解能を得ることと連続的に周期を測定することとが好ま
しいことから、連続的周期ー電圧変換器７としては例え
ば上述の通り図２に示される連続的周期ー電圧変換器７
を使用する。 図２に示される連続的周期ー電圧変換器７において
採用されるクロック周期をＴ0 ＝１００ｎｓとし、Ｄ／
Ａ変換器１０９においてＤ／Ａ変換するのはプリセット
型計数器１０８の下２桁（即ち、２0 と２1 ）とし、ク
ロック１個に相当する出力電圧を１Ｖとし、出力電圧範
囲は０〜＋４Ｖであるものと仮定すると、連続的周期ー
電圧変換器７の電圧出力の値付け、領域は表１のように
なる。
【００１０】 今、連続的周期−電圧変換器７に入る信号周期がｎ
ＰX ＝１２．３４５６μｓであるものとすると、出力電
圧はこれを４００．０ｎｓで割った余りで与えられる。
すなわち １２３４５６÷４０００＝３０…３４５６ で、３４５．６ｎｓが余りで、出力電圧は３．４５６Ｖ
である。
ＰX ＝１２．３４５６μｓであるものとすると、出力電
圧はこれを４００．０ｎｓで割った余りで与えられる。
すなわち １２３４５６÷４０００＝３０…３４５６ で、３４５．６ｎｓが余りで、出力電圧は３．４５６Ｖ
である。
【００１１】 一般的にｎＰX は上述されたように下
式で表わされる。 ｎＰX ＝ＮX Ｔ0 ＋ΔＴ1 −ΔＴ2 （１） ここでｎＰX とＴ0 （クロック）とは互いに非同期であ
るので ０≦ΔＴ1 ≦Ｔ0 ，０≦ΔＴ2 ≦Ｔ0 （２） であり、結局 −Ｔ0 ≦ΔＴ1 −ΔＴ2 ≦Ｔ0 （３） となる。ΔＴ1 −ΔＴ2 は正（ゼロを含む）と負の２通
りあるということになる。このことを、表１のIIの領域
に１. ２５０Ｖというデータがあったものとして説明す
る。これは表２のようになる。
式で表わされる。 ｎＰX ＝ＮX Ｔ0 ＋ΔＴ1 −ΔＴ2 （１） ここでｎＰX とＴ0 （クロック）とは互いに非同期であ
るので ０≦ΔＴ1 ≦Ｔ0 ，０≦ΔＴ2 ≦Ｔ0 （２） であり、結局 −Ｔ0 ≦ΔＴ1 −ΔＴ2 ≦Ｔ0 （３） となる。ΔＴ1 −ΔＴ2 は正（ゼロを含む）と負の２通
りあるということになる。このことを、表１のIIの領域
に１. ２５０Ｖというデータがあったものとして説明す
る。これは表２のようになる。
【００１２】 表 ２ プリセット型 左記 ΔT1−ΔT2 ΔV1−ΔV2 計数器の D/A値 下２桁の値 ΔＴ1 −ΔＴ2 ≧０のとき １ 1.000 Ｖ 25.0 ns 0.250 Ｖ ΔＴ1 −ΔＴ2 ＜０のとき ２ 2.000 Ｖ -75.0 ns -0.750 Ｖ のように、２通りの場合が発生することを意味する。こ
れを表１のＩ〜IV全ての領域について見ると、表３のよ
うになる。
れを表１のＩ〜IV全ての領域について見ると、表３のよ
うになる。
【００１３】 表 ３ 領域 計数器の値 ΔＴ1 −ΔＴ2 ≧０のとき ΔＴ1 −ΔＴ2 ＜０のとき IV ３ ０ III ２ ３ II １ ２ I ０ １ となる。ここで、IV領域におけるΔＴ1 −ΔＴ2 ＜０の
場合についてみると、本来なら４となるべきところが０
となり、これは誤測定となる。従って、この発明におい
ては、Ｉ〜IV領域において全ての測定が可能となるよう
にプリセット値を考慮する。
場合についてみると、本来なら４となるべきところが０
となり、これは誤測定となる。従って、この発明におい
ては、Ｉ〜IV領域において全ての測定が可能となるよう
にプリセット値を考慮する。
【００１４】 即ち、図１におけるラッチＢは図２に
おけるプリセット型計数器１０８に接続し、そのプリセ
ット値Ｍ＋Ｐを設定する。通常、プリセット値はＭとさ
れるが、例えばこれをＭ＋１にプリセットしたとする
と、本来なら表１のＩ領域に現れるデータが、丁度１.
０００Ｖ（＝１００．０ｎｓ）上にシフトされてII領域
に現れることになる。また、Ｍ＋３にプリセットする
と、III 領域にあるデータはII領域に現れる。プリセッ
ト値Ｍ＋Ｐを変更することにより何れのデ─タも、例え
ばII領域に現れる様にすることができる。
おけるプリセット型計数器１０８に接続し、そのプリセ
ット値Ｍ＋Ｐを設定する。通常、プリセット値はＭとさ
れるが、例えばこれをＭ＋１にプリセットしたとする
と、本来なら表１のＩ領域に現れるデータが、丁度１.
０００Ｖ（＝１００．０ｎｓ）上にシフトされてII領域
に現れることになる。また、Ｍ＋３にプリセットする
と、III 領域にあるデータはII領域に現れる。プリセッ
ト値Ｍ＋Ｐを変更することにより何れのデ─タも、例え
ばII領域に現れる様にすることができる。
【００１５】次に、図１に示されるこの発明の周波数偏
差量測定装置について、その動作説明をする。図１にお
けるμＣＰＵは、以下において実施される制御および演
算を全て行う。 操作部１を操作することにより、これからセンタ周
波数（ＦC ）および必要分解能ΔＦを設定する。ここ
で、 ＦC ＝１．２３４５６７ＭＨｚ、ΔＦ＝１Ｈｚ （４） と設定する。
差量測定装置について、その動作説明をする。図１にお
けるμＣＰＵは、以下において実施される制御および演
算を全て行う。 操作部１を操作することにより、これからセンタ周
波数（ＦC ）および必要分解能ΔＦを設定する。ここ
で、 ＦC ＝１．２３４５６７ＭＨｚ、ΔＦ＝１Ｈｚ （４） と設定する。
【００１６】 先ず１／ｎ分周器（バイナリ型）の分
周数ｎを下式に基づいて決定する。この発明は１００ｐ
ｓ程度の測定分解能を得ることが好ましいものとして、 （周波数分解能）＝（周波数）×（１００ｐｓ÷分周周
期） ＝（周波数）×１００ｐｓ／（分周数／周波数） ＝（１００ｐｓ／分周数）×（周波数）2 （４）’ 即ち、分周数＝（１００ｐｓ／分解能）×（周波数）2 ＝（１０-10 ÷△Ｆ）×Ｆc 2 （５） となる。ここで、式（４）の数値を代入すると、 分周数＝（１０-10 ／１）×（１．２３４５６７×１０6 ）2 ＝１５２．４ となる。分周器はバイナリ型で、ここで求めた値と等し
いか次に大きい値が用いられるので、 ２7 ＝１２８＜１５２. ４＜２8 ＝２５６ からｎ＝２５６が選択される（分解能は約０．６Ｈ
ｚ）。このように分周数ｎはμＣＰＵ２により自動的に
決定される。
周数ｎを下式に基づいて決定する。この発明は１００ｐ
ｓ程度の測定分解能を得ることが好ましいものとして、 （周波数分解能）＝（周波数）×（１００ｐｓ÷分周周
期） ＝（周波数）×１００ｐｓ／（分周数／周波数） ＝（１００ｐｓ／分周数）×（周波数）2 （４）’ 即ち、分周数＝（１００ｐｓ／分解能）×（周波数）2 ＝（１０-10 ÷△Ｆ）×Ｆc 2 （５） となる。ここで、式（４）の数値を代入すると、 分周数＝（１０-10 ／１）×（１．２３４５６７×１０6 ）2 ＝１５２．４ となる。分周器はバイナリ型で、ここで求めた値と等し
いか次に大きい値が用いられるので、 ２7 ＝１２８＜１５２. ４＜２8 ＝２５６ からｎ＝２５６が選択される（分解能は約０．６Ｈ
ｚ）。このように分周数ｎはμＣＰＵ２により自動的に
決定される。
【００１７】 次に、動作領域を決定する。 （センタ値出力）＝｛（分周数）×（周期）÷４００．
０ｎｓ｝の余り ＝｛ｎ／ＦC ÷４００．０ｎｓ｝の余り ＝１６０１（単位ｍＶまたは１００ｐｓ） （７） この計算結果により表４から、プリセット型計数器のプ
リセット値を決める。
０ｎｓ｝の余り ＝｛ｎ／ＦC ÷４００．０ｎｓ｝の余り ＝１６０１（単位ｍＶまたは１００ｐｓ） （７） この計算結果により表４から、プリセット型計数器のプ
リセット値を決める。
【００１８】 表 ４ 領域 センタ値出力 プリセット値 センタ値変化範囲 IV 3000〜3999 Ｍ＋２ 1000〜1999 III 2000〜2999 Ｍ＋３ 1000〜1999 II 1000〜1999 Ｍ 1000〜1999 I 0000〜0999 Ｍ＋１ 1000〜1999 即ち、何れの場合も、センタ値は表１におけるII領域に
移すことができ、偏差量の測定範囲として最小の場合で
も時間換算で小さい方に１００．０ｎｓ、大きい方に１
００．０ｎｓだけそれぞれ確保することができる（上述
の例においてはそれぞれ６００Ｈｚに相当）。
移すことができ、偏差量の測定範囲として最小の場合で
も時間換算で小さい方に１００．０ｎｓ、大きい方に１
００．０ｎｓだけそれぞれ確保することができる（上述
の例においてはそれぞれ６００Ｈｚに相当）。
【００１９】 次に、図１におけるＤ／Ａ変換器のセ
ンタ電圧ＶC を決定するラッチ４Cの書き込み値を決定
する。プリセット値をＭ＋Ｐとすると、 （７）式の結果＋Ｐ×１０００ （８） が、単位をｍＶとしてセンタ電圧ＶC が出力されれば良
い。Ｄ／Ａ変換器の出力範囲は＋１. ０００Ｖ〜＋１.
９９９Ｖであり、１ｍＶの分解能があれば良い。上述の
例においては、＋１. ６０１Ｖが出力される。
ンタ電圧ＶC を決定するラッチ４Cの書き込み値を決定
する。プリセット値をＭ＋Ｐとすると、 （７）式の結果＋Ｐ×１０００ （８） が、単位をｍＶとしてセンタ電圧ＶC が出力されれば良
い。Ｄ／Ａ変換器の出力範囲は＋１. ０００Ｖ〜＋１.
９９９Ｖであり、１ｍＶの分解能があれば良い。上述の
例においては、＋１. ６０１Ｖが出力される。
【００２０】 図１におけるＡ／Ｄ変換器によれば、 ΔＶX ＝ＶX −ＶC （９） なる周期偏差電圧が測定される。１ｍＶ（１００ｐｓ）
当りの周波数偏差量は（４）′より、 （周波数分解能）＝（１００ｐｓ／分周数）×（周波
数）2 で与えられるから、今の例では （１００ｐｓ／２５６）×（１．２３４５６７ＭＨｚ）2 ＝０．５９５３７ （Ｈｚ） となり、従って符号まで考慮すると、求める周波数偏差
量は −０．５９５３７×ΔＶX Ｈｚ （10） となる。
当りの周波数偏差量は（４）′より、 （周波数分解能）＝（１００ｐｓ／分周数）×（周波
数）2 で与えられるから、今の例では （１００ｐｓ／２５６）×（１．２３４５６７ＭＨｚ）2 ＝０．５９５３７ （Ｈｚ） となり、従って符号まで考慮すると、求める周波数偏差
量は −０．５９５３７×ΔＶX Ｈｚ （10） となる。
【００２１】 図１におけるμＣＰＵは、これまでに
述べた制御と演算を全て行う。表示については、（10）
式の結果により例えば図３のように行う。表示は−４Ｈ
ｚである。分解能の±５００倍の範囲が１画面で見える
ようにする。 図１において、出力は周期偏差電圧出力とされてい
るが、これは例えば汎用のＦＦＴアナライザを外部機器
として接続し、周波数変動のスペクトラム解析を可能に
させたいがためである。
述べた制御と演算を全て行う。表示については、（10）
式の結果により例えば図３のように行う。表示は−４Ｈ
ｚである。分解能の±５００倍の範囲が１画面で見える
ようにする。 図１において、出力は周期偏差電圧出力とされてい
るが、これは例えば汎用のＦＦＴアナライザを外部機器
として接続し、周波数変動のスペクトラム解析を可能に
させたいがためである。
【００２２】 以上、周波数偏差測定について述べて
きたが、全く同様の手順で（演算はより簡単になる）周
期偏差測定も可能である。
きたが、全く同様の手順で（演算はより簡単になる）周
期偏差測定も可能である。
【００２３】
【発明の効果】上述の通りであって、この発明によれ
ば、測定者はセンタ周波数と分解能という最低限の情報
を設定することのみにより高分解能の周波数偏差量を測
定することができる。また、汎用的なものであるにも拘
わらず構成はシンプルであり、廉価に実施することがで
き、この種の周波数偏差量測定装置に係わる諸技術分野
においてその発展に大きく寄与するものである。
ば、測定者はセンタ周波数と分解能という最低限の情報
を設定することのみにより高分解能の周波数偏差量を測
定することができる。また、汎用的なものであるにも拘
わらず構成はシンプルであり、廉価に実施することがで
き、この種の周波数偏差量測定装置に係わる諸技術分野
においてその発展に大きく寄与するものである。
【図１】この発明の周波数偏差量測定装置のブロック
図。
図。
【図２】この発明において採用される連続的周期−電圧
変換器のブロック図。
変換器のブロック図。
【図３】表示部の画面を示す図。
１ 操作部 ５ １／ｎ分周器 ４A ラッチ装置 ４B ラッチ装置 ４C ラッチ装置 ７ 連続的周期−電圧変換器 ８ Ｄ／Ａ変換器 ９ 引算器 １０１ 連続的周期−電圧変換器７の入力端子 １０２ 信号検出装置 １０３ 第１の端数時間ー電圧変換装置 １０４ 第２の端数時間ー電圧変換装置 １０５ 切換装置 １０６ アナログ引算装置 １０７ ゲート装置 １０８ プリセット型計数器 １０９ Ｄ／Ａ変換装置 １１１ 加算装置 １１３ 一方の信号路１１３ １１４ 他方の信号路１１４
【手続補正書】
【提出日】平成５年５月３１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段】入力端子１０１に入力さ
れる入力パルスの前縁を検出する信号検出装置１０２
と、信号検出装置１０２の検出出力によって交互に積分
を開始し、その積分開始時点から所定個のクロック・パ
ルスの到来を待って積分を停止し、入力パルスの検出時
点とその直後に与えられるクロック・パルスとの間の端
数時間を交互に電圧信号に変換する第１および第２の端
数時間ー電圧変換装置１０３、１０４と、第１および第
２の端数時間ー電圧変換装置１０３、１０４から出力さ
れる電圧信号を時系列の順序に従って前のタイミングで
得られた電圧信号を一方の信号路１１３に出力し、後の
タイミングで得られた電圧信号を他方の信号路１１４に
出力する切換装置１０５と、切換装置１０５から出力さ
れる端数時間に対応する電圧信号から、これより後のタ
イミングの端数時間に対応する電圧信号を差し引いた差
信号を求めるアナログ引算装置１０６と、入力パルスの
１周期に対応する期間に存在するクロック・パルスを抜
き出すゲート装置１０７と、ゲート装置１０７により抜
き出したクロック・パルスを計数するプリセット型計数
器１０８と、プリセット型計数器１０８の計数値をＤ／
Ａ変換するＤ／Ａ変換装置１０９と、Ｄ／Ａ変換装置１
０９から出力される電圧信号とアナログ引算装置１０６
から出力される電圧信号とを加算する加算装置１１１と
より成る連続的周期ー電圧変換器７を具備し、センタ周
波数ＦC と分解能ΔＦを設定、入力する操作部１を具備
し、被測定入力パルスＰX が入力されて信号検出装置１
０２の入力端子１０１に分周出力する１／ｎ分周器５を
具備し、分周数ｎを設定する装置４A を具備し、プリセ
ット型計数器１０８に接続し、そのプリセット値Ｍ＋Ｐ
を設定する装置４ B を具備し、センタ周波数ＦC に対応
するセンタ電圧ＶC を設定する装置４C 、８を具備し、
連続的周期ー電圧変換器７の出力電圧ＶX からセンタ電
圧ＶC を引算して周期偏差出力電圧を出力する引算器９
を具備し、引算器９の出力する周期偏差出力電圧を解析
する装置１０を具備する周波数偏差量測定装置、を構成
した。
れる入力パルスの前縁を検出する信号検出装置１０２
と、信号検出装置１０２の検出出力によって交互に積分
を開始し、その積分開始時点から所定個のクロック・パ
ルスの到来を待って積分を停止し、入力パルスの検出時
点とその直後に与えられるクロック・パルスとの間の端
数時間を交互に電圧信号に変換する第１および第２の端
数時間ー電圧変換装置１０３、１０４と、第１および第
２の端数時間ー電圧変換装置１０３、１０４から出力さ
れる電圧信号を時系列の順序に従って前のタイミングで
得られた電圧信号を一方の信号路１１３に出力し、後の
タイミングで得られた電圧信号を他方の信号路１１４に
出力する切換装置１０５と、切換装置１０５から出力さ
れる端数時間に対応する電圧信号から、これより後のタ
イミングの端数時間に対応する電圧信号を差し引いた差
信号を求めるアナログ引算装置１０６と、入力パルスの
１周期に対応する期間に存在するクロック・パルスを抜
き出すゲート装置１０７と、ゲート装置１０７により抜
き出したクロック・パルスを計数するプリセット型計数
器１０８と、プリセット型計数器１０８の計数値をＤ／
Ａ変換するＤ／Ａ変換装置１０９と、Ｄ／Ａ変換装置１
０９から出力される電圧信号とアナログ引算装置１０６
から出力される電圧信号とを加算する加算装置１１１と
より成る連続的周期ー電圧変換器７を具備し、センタ周
波数ＦC と分解能ΔＦを設定、入力する操作部１を具備
し、被測定入力パルスＰX が入力されて信号検出装置１
０２の入力端子１０１に分周出力する１／ｎ分周器５を
具備し、分周数ｎを設定する装置４A を具備し、プリセ
ット型計数器１０８に接続し、そのプリセット値Ｍ＋Ｐ
を設定する装置４ B を具備し、センタ周波数ＦC に対応
するセンタ電圧ＶC を設定する装置４C 、８を具備し、
連続的周期ー電圧変換器７の出力電圧ＶX からセンタ電
圧ＶC を引算して周期偏差出力電圧を出力する引算器９
を具備し、引算器９の出力する周期偏差出力電圧を解析
する装置１０を具備する周波数偏差量測定装置、を構成
した。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【実施例】この発明の実施例を図１を参照して説明す
る。この発明の概要を先ず説明するに、１は操作部であ
ってセンタ周波数ＦC と分解能ΔＦを設定、入力するも
のである。操作部１による設定、入力はμＣＰＵ２によ
りすべて演算処理され、その結果はラッチ４A 、４B 、
４C によりラッチされると共に、表示部３に表示され
る。５は分周数ｎに設定された１／ｎ分周器であり、繰
り返し周期ＰX の被測定信号はこの分周器５により周期
をｎＰX とされて連続的周期ー電圧変換器７に入力され
る。６はクロック発生器である。８はディジタル的に設
定されたセンタ電圧をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器であ
る。結局、この発明は、連続的周期ー電圧変換器７によ
り得ることができる被測定信号の繰り返し周期ＰX に対
応する電圧信号ＶX と予め設定されたセンタ周波数ＦC
に対応するセンタ電圧ＶC との間の差電圧を周期偏差電
圧出力ΔＶX として求めるものである。
る。この発明の概要を先ず説明するに、１は操作部であ
ってセンタ周波数ＦC と分解能ΔＦを設定、入力するも
のである。操作部１による設定、入力はμＣＰＵ２によ
りすべて演算処理され、その結果はラッチ４A 、４B 、
４C によりラッチされると共に、表示部３に表示され
る。５は分周数ｎに設定された１／ｎ分周器であり、繰
り返し周期ＰX の被測定信号はこの分周器５により周期
をｎＰX とされて連続的周期ー電圧変換器７に入力され
る。６はクロック発生器である。８はディジタル的に設
定されたセンタ電圧をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器であ
る。結局、この発明は、連続的周期ー電圧変換器７によ
り得ることができる被測定信号の繰り返し周期ＰX に対
応する電圧信号ＶX と予め設定されたセンタ周波数ＦC
に対応するセンタ電圧ＶC との間の差電圧を周期偏差電
圧出力ΔＶX として求めるものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】 先ず１／ｎ分周器（バイナリ型）の分
周数ｎを下式に基づいて決定する。この発明は１００ｐ
ｓ程度の測定分解能を得ることが好ましいものとして、 （周波数分解能）＝（周波数）×（１００ｐｓ÷分周周
期） ＝（周波数）×１００ｐｓ／（分周数／周波数） ＝（１００ｐｓ／分周数）×（周波数）2 （４）’ 即ち、分周数＝（１００ｐｓ／分解能）×（周波数）2 ＝（１０-10 ÷△Ｆ）×Ｆc 2 （５） となる。ここで、式（４）の数値を代入すると、 分周数＝（１０-10 ／１）×（１．２３４５６７×１０6 ）2 ＝１５２．４ となる。分周器はバイナリ型で、ここで求めた値と等し
いか次に大きい値が用いられるので、 ２7 ＝１２８＜１５２. ４＜２8 ＝２５６ からｎ＝２５６が選択される（分解能は約０．６Ｈ
ｚ）。このように分周数ｎはμＣＰＵ２により自動的に
決定される。
周数ｎを下式に基づいて決定する。この発明は１００ｐ
ｓ程度の測定分解能を得ることが好ましいものとして、 （周波数分解能）＝（周波数）×（１００ｐｓ÷分周周
期） ＝（周波数）×１００ｐｓ／（分周数／周波数） ＝（１００ｐｓ／分周数）×（周波数）2 （４）’ 即ち、分周数＝（１００ｐｓ／分解能）×（周波数）2 ＝（１０-10 ÷△Ｆ）×Ｆc 2 （５） となる。ここで、式（４）の数値を代入すると、 分周数＝（１０-10 ／１）×（１．２３４５６７×１０6 ）2 ＝１５２．４ となる。分周器はバイナリ型で、ここで求めた値と等し
いか次に大きい値が用いられるので、 ２7 ＝１２８＜１５２. ４＜２8 ＝２５６ からｎ＝２５６が選択される（分解能は約０．６Ｈ
ｚ）。このように分周数ｎはμＣＰＵ２により自動的に
決定される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の周波数偏差量測定装置のブロック
図。
図。
【図２】この発明において採用される連続的周期−電圧
変換器のブロック図。
変換器のブロック図。
【図３】表示部の画面を示す図。
【符号の説明】 １ 操作部 ５ １／ｎ分周器 ４A ラッチ装置 ４B ラッチ装置 ４C ラッチ装置 ７ 連続的周期−電圧変換器 ８ Ｄ／Ａ変換器 ９ 引算器１０ Ａ／Ｄ変換器 １０１ 連続的周期−電圧変換器７の入力端子 １０２ 信号検出装置 １０３ 第１の端数時間ー電圧変換装置 １０４ 第２の端数時間ー電圧変換装置 １０５ 切換装置 １０６ アナログ引算装置 １０７ ゲート装置 １０８ プリセット型計数器 １０９ Ｄ／Ａ変換装置 １１１ 加算装置 １１３ 一方の信号路１１３ １１４ 他方の信号路１１４
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (1)
- 【請求項１】 入力端子に入力される入力パルスの前縁
を検出する信号検出装置と、信号検出装置の検出出力に
よって交互に積分を開始し、その積分開始時点から所定
個のクロック・パルスの到来を待って積分を停止し、入
力パルスの検出時点とその直後に与えられるクロック・
パルスとの間の端数時間を交互に電圧信号に変換する第
１および第２の端数時間ー電圧変換装置と、第１および
第２の端数時間ー電圧変換装置から出力される電圧信号
を時系列の順序に従って前のタイミングで得られた電圧
信号を一方の信号路に出力し、後のタイミングで得られ
た電圧信号を他方の信号路に出力する切換装置と、切換
装置から出力される端数時間に対応する電圧信号から、
これより後のタイミングの端数時間に対応する電圧信号
を差し引いた差信号を求めるアナログ引算装置と、入力
パルスの１周期に対応する期間に存在するクロック・パ
ルスを抜き出すゲート装置と、ゲート装置により抜き出
したクロック・パルスを計数するプリセット型計数器
と、プリセット型計数器の計数値をＤ／Ａ変換するＤ／
Ａ変換装置と、Ｄ／Ａ変換装置から出力される電圧信号
とアナログ引算装置から出力される電圧信号とを加算す
る加算装置とより成る連続的周期ー電圧変換器を具備
し、センタ周波数、分解能を設定、入力する操作部を具
備し、被測定入力パルスが入力されて信号検出装置の入
力端子に分周出力する１／ｎ分周器を具備し、分周数ｎ
を設定する装置を具備し、プリセット型計数器に接続
し、そのプリセット値を設定する装置を具備し、センタ
周波数に対応するセンタ電圧を設定する装置を具備し、
連続的周期ー電圧変換器の出力電圧からセンタ電圧を引
算して周波数偏差出力電圧を出力する引算器を具備し、
引算器の出力する周波数偏差出力電圧を解析する装置を
具備する、ことを特徴とする周波数偏差量測定装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4066936A JPH05273266A (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 周波数偏差量測定装置 |
| DE69315728T DE69315728T2 (de) | 1992-03-25 | 1993-03-22 | Gerät zur Messung von Frequenzabweichungen |
| EP93104681A EP0562521B1 (en) | 1992-03-25 | 1993-03-22 | Frequency deviation measuring apparatus |
| US08/035,594 US5325049A (en) | 1992-03-25 | 1993-03-23 | Frequency deviation measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4066936A JPH05273266A (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 周波数偏差量測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273266A true JPH05273266A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13330386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4066936A Pending JPH05273266A (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 周波数偏差量測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5325049A (ja) |
| EP (1) | EP0562521B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05273266A (ja) |
| DE (1) | DE69315728T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07324973A (ja) * | 1994-05-31 | 1995-12-12 | Advantest Corp | 定常音波の評価方法及びその装置 |
| JP2007040742A (ja) * | 2005-08-01 | 2007-02-15 | Yokogawa Electric Corp | ジッタ測定装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5661673A (en) * | 1995-08-31 | 1997-08-26 | National Semiconductor Corporation | Power efficient booth multiplier using clock gating |
| FR2782422B1 (fr) * | 1998-08-13 | 2000-09-15 | St Microelectronics Sa | Circuit de mesure d'intervalles de temps auto-calibre |
| DE10144437B4 (de) * | 2000-09-05 | 2006-11-09 | Advantest Corp. | Zeitmessvorrichtung und deren Verwendung in einem Prüfgerät |
| CN105738695A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-07-06 | 杭州中科微电子有限公司 | 一种时钟频率跟踪测量及误差估计实现方法和模块 |
| CN111308196B (zh) * | 2018-12-11 | 2022-11-01 | 矽统科技股份有限公司 | 频率侦测器 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3990007A (en) * | 1975-03-31 | 1976-11-02 | Gte Automatic Electric Laboratories Incorporated | Programmable frequency detector |
| US4236110A (en) * | 1978-06-29 | 1980-11-25 | E-Systems, Inc. | Digital frequency deviation meter |
| US4709224A (en) * | 1985-11-22 | 1987-11-24 | Fiori David | Digital-to-analog converter |
| JPH0820473B2 (ja) * | 1987-02-04 | 1996-03-04 | 株式会社 アドバンテスト | 連続的周期−電圧変換装置 |
| JP3932664B2 (ja) * | 1997-04-14 | 2007-06-20 | 住友化学株式会社 | カンファー系ジスルホン誘導体、その中間体、製法および用途 |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP4066936A patent/JPH05273266A/ja active Pending
-
1993
- 1993-03-22 EP EP93104681A patent/EP0562521B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-22 DE DE69315728T patent/DE69315728T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-03-23 US US08/035,594 patent/US5325049A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07324973A (ja) * | 1994-05-31 | 1995-12-12 | Advantest Corp | 定常音波の評価方法及びその装置 |
| JP2007040742A (ja) * | 2005-08-01 | 2007-02-15 | Yokogawa Electric Corp | ジッタ測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69315728D1 (de) | 1998-01-29 |
| EP0562521A3 (en) | 1993-12-15 |
| US5325049A (en) | 1994-06-28 |
| EP0562521B1 (en) | 1997-12-17 |
| DE69315728T2 (de) | 1998-05-14 |
| EP0562521A2 (en) | 1993-09-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010306 |