JPH0681144U - エラー検出器のオートスレッシュホールド・レベル回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、エラー検出の測定時に、入力され
る被測定波形の高レベルと低レベルの電圧を求める機能
を内蔵して、上記測定を自動化し、最適なスレッシュホ
ールド電圧に自動設定をおこなうことを目的とする。 【構成】 エラー検出器のスレッシュホールド・レベル
の設定において、基準電圧発生器と、コンパレータと、
フリップフロップと、パターンカウント部と、制御部で
構成している。そして、該基準電圧発生器の出力を該コ
ンパレータの入力の一端に接続し、該コンパレータの出
力を該フリップフロップの入力に接続し、該フリップフ
ロップの出力を該パターンカウント部の入力に接続し、
該パターンカウント部の出力を該制御部の入力に接続し
た接続構成としている。

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この考案は、エラー検出の時に入力される未知振幅電圧の、コンパレータのレ ベル設定を最適な値に自動設定する回路に関する。

【０００１】 より具体的には、エラー検出器のコンパレータのスレッシュホールド・レベル を適正な値にする時に使用するもので、未知の入力電圧の振幅の高レベルと低レ ベルを自動的に測定し、これをもとに最適なコンパレータのスレッシュホールド 電圧値を設定する回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

エラー検出の測定とは、図２（ｂ）の接続構成のように、パターン発生器から 既知パターンデータやＰＲＢＳパターンデータを被試験器（試験装置またはデバ イス）に供給し、被試験器から戻ってきたパターンに対して、エラーがどの程度 あるかを測定するものである。

【０００３】 試験時の接続構成は、図２（ｂ）の例のようになっている。パターン発生器か ら、被試験器には、試験パターンとクロックを印加し、被試験器から、エラー検 出器へは、入力パターン１１とクロック１０を接続して測定する。

【０００４】 従来は、エラー検出の測定を行う前に、被測定信号の入力振幅に対応させるた め、エラー検出器の入力電圧のスレッシュホールド電圧値を適正な値に調整設定 する作業をしておき、その後に、本来の被試験器のエラー検出の測定を開始して いた。

【０００５】 従来のエラー検出回路部分の構成を図２（ａ）により説明すると、安定な測定 を行うためには、図２（ｃ）動作領域図のように、最適動作点４２にＶｔ電圧と クロック遅延量を設定する必要がある。

【０００６】 被試験器から入力された入力パターンの電圧のスレシュホールド電圧であるＶ ｔ電圧を調整するために、２つの方法がある。一つの方法は、サンプリングオシ ロ等で、あらかじめ入力パターン波形の高レベルと低レベル電圧を測定しておき 、その中間値を計算し、この値をＶｔ電圧として直接、可変抵抗１３で設定する 方法がある。

【０００７】 また、別の方法としては、入力パターン１１に、基準パターン発生部１９と同 じパターンを供給しておく。つぎに、エラー計数部１８でエラーがなくなるよう に、手動で可変抵抗器１３と可変遅延部１４の両方を調整して、最適動作点４２ を探りながらもとめていく方法がある。通常はこの方法による場合が多い。

【０００８】 この方法での、最適ポイントを求める方法を説明すると、図２（ｃ）のように 、エラーが完全になくなる状態（以下これをエラーフリーと称す）になるＶｔ電 圧の動作領域４１があり、あらかじめこの動作領域４１を求めた後に、最適動作 点４２に設定する。

【０００９】 まず、可変抵抗１３でＶｔ電圧を調整し、可変遅延部１４でクロック遅延量を 適当に調整して、エラーフリーになる動作領域４１内入るように粗調整しておく 。つぎに、Ｖｔ電圧を上下変化させて、Ｖｔ電圧範囲の上限と下限を求める。そ して求めたＶｔ電圧の中間値が、最適動作点４２として設定する。

【００１０】 ここでクロック遅延量の位置により、Ｖｔ動作電圧の範囲幅が変わるが、Ｖｔ 設定値はほぼ中間値であるので、クロック遅延量の位置にはあまり影響を受けな い。このようにして、上記の作業を繰り返し行いながら最適動作点４２を探すた めに、かなりの時間を必要としていた。

【００１１】 図２（ａ）により具体的に説明すると、入力パターン１１は、コンパレータ１ ２で、設定されたスレッシュホールド電圧Ｖｔ値を境にＨｉ、Ｌｏｗに識別され て整形出力３２となる。つぎに、この整形信号３２は、可変遅延部１４の遅延を 通過したクロックで、リタイミングされて、フリップフロップ１５から、再生デ ータ３４が出力される。

【００１２】 つぎに、エラー比較部１７で、基準パターン発生部１９からのパターンと比較 が行われる。不一致のデータがあれば、クロック３３でパルス化されて計数パル ス３５となる。このパルスをエラー計数部１８でカウントする。

【００１３】 ここで、基準パターン発生部１９は、入力されたパターンデータと比較する為 の比較用パターン発生部で、入力パターンデータと同じパターンを発生している 。

【００１４】

【考案が解決しようとする課題】

従来は、測定者が被測定入力電圧の高レベルと低レベルの電圧をサンプリング オシロスコープ等で求めて、その中間値を、手動で可変抵抗器を操作してＶｔ電 圧値を設定していたり、または、直接手探りで可変抵抗器と可変遅延部を操作し て、最適点を求めていた。

【００１５】 本考案は、この被測定波形の高レベルと低レベルの電圧を求める機能を内蔵し て、上記測定を自動化し、所定のＶｔ電圧に自動設定をおこなうことを目的とす る。

【００１６】

【課題を解決する為の手段】

本考案では、上記課題を、次の手段によって解決する。 エラー検出器のスレッシュホールド・レベルの設定において、

【００１７】 任意のスレッシュホールド電圧を発生する基準電圧発生器１６と、入力アナロ グ電圧信号をデジタル信号にするコンパレータ１２と、リタイミングするための フリップフロップ１５と、信号の有無をカウントするためのパターンカウント部 ２１と、これらを制御する制御部２０で構成している。

【００１８】 そして、該基準電圧発生器の出力を該コンパレータの入力の一端に接続し、該 コンパレータの出力を該フリップフロップの入力に接続し、該フリップフロップ の出力を該パターンカウント部の入力に接続し、該パターンカウント部の出力を 該制御部の入力に接続した接続構成としている。

【００１９】 また、上記構成に、当該パターンカウント部の内部構成として、基準パターン 発生部１９と、エラー比較部１７と、エラー計数部１８とで構成していて、該フ リップフロップの出力を該エラー比較部の入力に接続し、該エラー比較部の出力 を該エラー計数部の入力に接続し、該エラー計数部の出力を該制御部の入力に接 続し、基準パターン発生部の出力を該エラー比較部の入力に接続した接続構成と している。

【００２０】

【作用】

基準電圧発生器１６は、Ｄ／Ａコンバータを用い、制御部から任意のＶｔ電圧 を発生できるので、コンパレータ１２のスレッシュホールド電圧を任意に変える ことができる。これにより、入力パターンのアナログ振幅を任意の電圧値を境に してＨｉ、Ｌｏｗのデジタル信号に変換できる。

【００２１】 調整時における基準パターン発生部１９とエラー比較部１７は、再生データ３ ４が、Ｈｉの時にエラー計数部１８でカウントするか、又は、Ｌｏｗの時にエラ ー計数部１８でカウントするかを切り替える役割をする。

【００２２】

【実施例】

本考案の実施例について、図１と図３を参照して説明する。 基準電圧発生器１６は、Ｄ／Ａコンバータを用いてソフトウエアにより任意の Ｖｔ電圧を発生でき、その可変範囲は、外部入力電圧範囲（例えばー２Ｖから＋ ２Ｖ）より十分余裕をもった電圧範囲の発生を可能にしておく。

【００２３】 調整する前に、２本の外部信号を接続する。一つは、クロック入力で、被試験 器または、外部パターン発生器からのクロック信号を接続しておく。もう一つは 、被試験器からの入力パターン信号を接続する。このパターンには、任意のパタ ーンデータの発生で良い。 フリップフロップ１５は、エラー検出の測定時に、リタイミングする為に必要 なものであり、本考案による調整時は、リタイミングは関係なくなるので、単に 次段に信号を出力するのみに使用する。

【００２４】 図３（ｂ）のフローチャートで動作説明する。まず最初に、入力パターンの高 レベルの電圧を測定する。このために、基準パターン発生部１９の出力をオール ０の固定パターンに初期化しておく。この理由は、入力信号３１がスレシュホー ルドより高い電圧入力となった時のみ、エラー計数部でカウントパルス３５が発 生するようにしておくためである。

【００２５】 その後、Ｖｔ＝Ｖｍａｘより開始する。つまり入力信号３１より十分高い電圧 （Ｖｍａｘ）から印加していく。この状態では、コンパレータ後の整形出力３２ は常にＬＯＷであり、フリップフロップ１５の再生データ３４もＬＯＷであり、 したがってパルス３５出力パルスはなく、エラー計数部１８でのカウントはない 。

【００２６】 上記状態に設定後、つぎに、Ｖｔ設定電圧を、Ｄ／Ａコンバータの分解能単位 に、繰り返し下げながら、エラー計数の有無を調べていく。この繰り返しで、Ｖ ｔ電圧がＶｈｉまで下がった状態になると、例えば図３（ａ）のタイミングのよ うに、整形出力３２に高レベルがでてくる。そしてリタイミング後の再生データ ３４を、クロック３３でパルス化して、パルス３５が出力される。このパルスを エラー計数部１８でカウントが確認され始める。この時のＶｔ電圧が、高レベル 電圧のＶｈｉ＝Ｖｔとして求まる。

【００２７】 つぎに、同様に図３（ｂ）のフローチャートの手順で、今度は、Ｖｔ＝Ｖｍｉ ｎより開始して入力パターンの低レベル電圧を求める。このために、基準パター ン発生部１９をオール１の固定パターンに初期化しておく。その後、上記と同様 にしてＶｔ設定電圧を逆に上げながら測定をおこなって、Ｖｌｏｗ電圧が求まる 。

【００２８】 この結果、目的とする適正なＶｔスレッシュホールド・レベルとして、上記で 求めたＶｈｉとＶｌｏｗの中間の電圧を最適動作点４２として設定し完了する。 また上記Ｖｈｉ、Ｖｌｏｗの電圧値を他に提供したり表示する機能を追加するこ とも容易に可能になる。

【００２９】

【考案の効果】

本発明は、以上説明したように構成されているので、下記に記載されるような 効果を奏する。 エラー検出の測定を行う前に、被測定信号の入力振幅に対応させるため、エラ ー検出器の入力電圧のスレッシュホールド電圧値を適正な値に、手動で調整設定 する作業が不要になった。

【００３０】 また、被試験器からのパターンを、調整の為の既知の同一パターンに切り替え て印加する必要がなくなり、任意のパターンの印加で良い。つまり、被試験器側 の状態を、わざわざ調整だけの為に、設定状態を変えたりする必要がなくなった 。

【００３１】 また、従来では、可変抵抗器と可変遅延部を同時に操作して、探りながら調整 するために、人為的なばらつきがあったが、本考案では自動調整の為、常に安定 した設定が可能になった。この結果、測定データの信頼性低下がなくなり、常に 安定した信頼性の高い測定結果が期待出来るようになった。 さらに、非試験器の出力振幅条件を途中で変える試験形態でも、制御部を通し いつでも、かつ容易に設定の再実行が可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の回路図である。

【図２】従来の回路図と装置接続図と測定可能領域図で
ある。

【図３】本考案のタイミング信号説明図とＶｔ値を求め
るフローチャート図である。

【符号の説明】

１０ クロック入力 １１ 入力パターン １２ コンパレータ １３ 可変抵抗器 １４ 可変遅延部 １５ フリップフロップ １６ 基準電圧発生部 １７ エラー比較部 １８ エラー計数部 １９ 基準パターン発生部 ２０ 制御部 ２１ パターンカウント部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エラー検出器のスレッシュホールド・レ
   ベルの設定において、 各要素の手段として、 （Ａ）基準電圧発生器（１６） （Ｂ）コンパレータ（１２） （Ｃ）フリップフロップ（１５） （Ｄ）パターンカウント部（２１） （Ｅ）制御部（２０） で構成し、かつ上記要素の接続として、該基準電圧発生
   器の出力を該コンパレータの入力の一端に接続し、該コ
   ンパレータの出力を該フリップフロップの入力に接続
   し、該フリップフロップの出力を該パターンカウント部
   の入力に接続し、該パターンカウント部の出力を該制御
   部の入力に接続する。上記からなる手段を具備している
   ことを特徴とする、エラー検出器のオートスレッシュホ
   ールド・レベル回路。
2. 【請求項２】 上記請求項１で、当該パターンカウント
   部の内部構成として次の各要素からなる回路手段とし
   て、 （Ｆ）基準パターン発生部（１９） （Ｇ）エラー比較部（１７） （Ｈ）エラー計数部（１８） で内部構成し、かつ上記要素の接続として、該フリップ
   フロップの出力を該エラー比較部の入力に接続し、該エ
   ラー比較部の出力を該エラー計数部の入力に接続し、該
   エラー計数部の出力を該制御部の入力に接続し、基準パ
   ターン発生部の出力を該エラー比較部の入力に接続す
   る。上記からなる手段を具備していることを特徴とす
   る、エラー検出器のオートスレッシュホールド・レベル
   回路。