JPH10319149A

JPH10319149A - 信号区間測定装置

Info

Publication number: JPH10319149A
Application number: JP14104697A
Authority: JP
Inventors: Kesatoshi Takeuchi; 啓佐敏竹内
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 1998-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】信号区間の測定精度を向上させる。【解決手段】信号区間測定装置は、調整可能な逓倍数
Ｎで基準信号ＲＥＦ／Ｍを逓倍することによってサンプ
リング信号Ｓsampを生成するＰＬＬ回路５０と、被測定
区間においてサンプリング信号Ｓsampのクロック数をカ
ウントするためのカウンタ３１，３２と、被測定区間に
おけるカウンタ３１，３２のカウント値と、サンプリン
グ信号Ｓsampの周波数とから、被測定区間の長さを測定
する測定手段５２とを備える。また、入力信号ＲＥＦを
１／Ｍに分周して基準信号ＲＥＦ／Ｍを生成する分周器
４１を備えている。ＰＬＬ回路５０の逓倍数Ｎと、分周
器４１の分周値Ｍとは、調整手段５４によって調整され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被測定信号の被
測定区間の長さを測定する技術に関し、特に、その測定
精度の向上に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像信号の同期信号のタイプを判定する
こと等の種々の目的のために、被測定信号の特定の区間
を測定する必要が生じることがある。このような信号区
間測定装置としては、例えば特開昭６０−９５３８２号
公報に記載されたものがある。この従来の信号区間測定
装置では、元のクロック信号を分周器で分周することに
よって、周波数が元のクロック信号の１／２，１／４，
１／８，１／１６の４種類のクロック信号を生成する。
そして、これらの４種類のクロック信号のうちの１つを
セレクタで切り換えて、カウンタに供給する。カウンタ
は、供給されたクロック信号を用いて、被測定信号の特
定の区間におけるパルス数をカウントする。こうすれ
ば、大きな周波数のクロック信号では信号区間を測定で
きない場合にも、小さな周波数のクロック信号を用いて
測定が可能になる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の信号区間測定装置では、選択できるクロック信号の周
波数が限定されていたので、高精度な区間測定を行うこ
とができないという問題があった。

【０００４】この発明は、従来技術における上述の課題
を解決するためになされたものであり、信号区間の測定
精度を向上させることができる技術を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明によ
る信号区間測定装置は、調整可能な逓倍数Ｎで第１の基
準入力信号を逓倍することによってクロック信号を生成
するＰＬＬ回路と、前記被測定区間において前記クロッ
ク信号のクロック数をカウントするためのカウンタと、
前記被測定区間における前記カウンタのカウント値と、
前記クロック信号の周波数とから、前記被測定区間の長
さを測定する測定手段と、を備えることを特徴とする。

【０００６】上記の信号区間測定装置によれば、ＰＬＬ
回路における逓倍数Ｎを調整することによって、カウン
タで得られるカウント値と、クロック信号の周波数との
関係を調整することができる。一方、被測定区間は、カ
ウンタのカウント値とクロック信号の周波数から決定さ
れる。従って、逓倍数Ｎを調整することによって、被測
定区間の測定精度を向上させることが可能である。特
に、ＰＬＬ回路を用いれば、単に分周器で元のクロック
信号を分周する場合に比べて、クロック信号の周波数を
細かく調整できるので、より高精度の測定が可能であ
る。

【０００７】上記の信号区間測定装置は、さらに、前記
クロック信号の周波数を前記ＰＬＬ回路の最大許容周波
数以下に保ち、かつ、前記カウンタがオーバーフローし
ないように前記逓倍数Ｎを調整する調整手段を備えるこ
とが好ましい。

【０００８】こうして得られたカウンタのカウント値
と、クロック信号の周波数とを用いれば、高精度な区間
測定が可能である。

【０００９】なお、前記調整手段は、前記被測定区間に
おいて前記カウンタがオーバーフローすることなく可能
な限り大きなカウント値を記録するように前記逓倍数Ｎ
を調整することが好ましい。

【００１０】こうすれば、ＰＬＬ回路とカウンタの能力
の範囲内で、可能な限り高精度に区間測定を行うことが
可能である。

【００１１】上記の信号区間測定装置は、さらに、調整
可能な分周値Ｍで第２の基準入力信号を１／Ｍに分周す
ることによって前記第１の基準入力信号を生成する分周
器を備え、前記調整手段は、前記被測定区間において前
記カウンタがオーバーフローすることなく可能な限り大
きなカウント値を記録するように、前記逓倍数Ｎと前記
分周値Ｍとを調整することが好ましい。

【００１２】この場合には、逓倍数Ｎと分周値Ｍとの２
つのパラメータを調整可能なので、カウンタのカウント
値と、クロック信号の周波数との調整の自由度が大き
く、また、クロック信号の周波数をより細かく調整する
ことができる。従って、より高精度に区間測定を行うこ
とが可能である。

【００１３】

【発明の他の態様】この発明は、以下のような他の態様
も含んでいる。第１の態様は、被測定信号の被測定区間
の長さを測定する方法であって、（ａ）調整可能な逓倍
数Ｎで第１の基準入力信号を逓倍することによってクロ
ック信号を生成する工程と、（ｂ）前記被測定区間にお
いて前記クロック信号のクロック数をカウントする工程
と、（ｃ）前記被測定区間における前記クロック数のカ
ウント値と、前記クロック信号の周波数とから、前記被
測定区間の長さを測定する工程と、を備えることを特徴
とする。

【００１４】この方法によっても、上記装置と同様に、
高精度な信号区間の測定が可能である。

【００１５】第２の態様は、コンピュータに上記の発明
の各工程または各手段の機能の少なくとも一部を実行さ
せるコンピュータプログラムを記録した記録媒体であ
る。なお、記録媒体としては、フレキシブルディスクや
ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカ
ートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印
刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭ
やＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置等の、コン
ピュータが読取り可能な種々の媒体を利用できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】

Ａ．装置の構成：以下、本発明の実施の形態を実施例に
基づいて説明する。図１は、本発明の実施例としての信
号区間測定装置の構成を示すブロック図である。この信
号区間測定装置は、ＣＰＵ２０と、ＲＡＭ２２と、カウ
ンタ部２４と、クロック信号生成部２６とを備えるコン
ピュータである。これらの要素２０，２２，２４，２６
は、バス２１を介して互いに接続されている。

【００１７】カウンタ部２４は、２つのカウンタ３１，
３２と、２つのラッチ３３，３４とを有している。第１
のカウンタ３１のイネーブル端子には、第１の被測定信
号Ｓ１が入力されており、また、そのクロック入力端子
にはクロック信号生成部２６から供給されるサンプリン
グ信号Ｓsampが入力されている。第２のカウンタ３２の
イネーブル端子には、第２の被測定信号Ｓ２が入力され
ており、また、そのクロック入力端子にはサンプリング
信号Ｓsampが入力されている。なお、２つの被測定信号
Ｓ１，Ｓ２は、後述するように、互いに被測定区間が異
なる信号である。

【００１８】２つのカウンタ３１，３２は、被測定信号
Ｓ１，Ｓ２がそれぞれＨレベルにある信号区間におい
て、サンプリング信号Ｓsampのパルス数をそれぞれカウ
ントする機能を有する。この実施例では、カウンタ３
１，３２は１１ビットのカウンタであり、０〜２０４７
の範囲でパルス数をカウントすることが可能である。カ
ウンタ３１，３２のカウント値は、ラッチ３３，３４に
よってラッチされる。また、カウンタ３１，３２にはオ
ーバーフロー端子が設けられており、それらのオーバー
フロー端子から出力されるオーバーフローフラグも、ラ
ッチ３３，３４にそれぞれラッチされる。以下では、０
〜２０４７の範囲のカウント値とオーバーフローフラグ
とを合わせて、単に「カウント値」と呼ぶ。

【００１９】ラッチ３３，３４に保持されたカウント値
は、バス２１を介してＣＰＵ２０に読み取られる。な
お、被測定信号Ｓ１，Ｓ２は、ラッチ３３，３４にラッ
チタイミング信号として供給されているとともに、ＣＰ
Ｕ２０に割り込み信号としても供給されている。ラッチ
のタイミングや、ＣＰＵ２０による後述する種々の処理
を開始するタイミングは、被測定信号Ｓ１，Ｓ２のエッ
ジに応じて決定される。

【００２０】クロック信号生成部２６は、第１の分周器
４１と、位相周波数検出器（ＰＦＤ）４２と、ローパス
フィルタ（ＬＦ。ループフィルタとも呼ばれる）４３
と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）４４と、第２の分周器４
５とを備えている。第１の分周器４１は、一定の周波数
を有するパルス信号である入力信号ＲＥＦを、調整可能
な分周値Ｍで１／Ｍに分周することによって、入力信号
ＲＥＦの１／Ｍの周波数を有する基準信号ＲＥＦ／Ｍを
生成する。なお、基準信号ＲＥＦ／Ｍは、本発明におけ
る第１の基準入力信号に相当し、元の入力信号ＲＥＦは
第２の基準入力信号に相当する。

【００２１】位相周波数検出器４２の基準入力端子には
基準信号ＲＥＦ／Ｍが入力されており、帰還入力端子に
は第２の分周器４５から出力された帰還信号Ｓret が入
力されている。位相周波数検出器４２は、基準信号ＲＥ
Ｆ／Ｍと帰還信号Ｓret とのエッジ差に応じた電圧レベ
ルを有する信号を出力する。位相周波数検出器４２の出
力は、ローパスフィルタ４３を通じて電圧制御発振器４
４に与えられる。電圧制御発振器４４の出力は、サンプ
リング信号Ｓsampとしてカウンタ部２４に出力されると
ともに、第２の分周器４５に入力される。第２の分周器
４５は、調整可能な分周値Ｎでサンプリング信号Ｓsamp
を分周する。第２の分周器４５で分周された信号Ｓret
は、帰還信号として位相周波数検出器４２の帰還入力端
子に入力される。

【００２２】位相周波数検出器４２と、ローパスフィル
タ４３と、電圧制御発振器４４と、第２の分周器４５と
は、ＰＬＬ回路５０を構成している。すなわち、クロッ
ク信号生成部２６は、ＰＬＬ回路５０の上流側に、第１
の分周器４１を付加した構成を有している。２つの分周
器４１，４５における分周値Ｍ，Ｎは、ＣＰＵ２０によ
って調整可能である。なお、分周器４１，４５は、それ
ぞれの分周値を記憶するための１２ビットのレジスタを
有しており、それぞれ１〜４０９５の範囲の分周値Ｍ，
Ｎを設定可能である。

【００２３】サンプリング信号Ｓsampの周波数は、位相
周波数検出器４２に入力される基準信号ＲＥＦ／ＭのＮ
倍の周波数を有している。換言すれば、ＰＬＬ回路５０
は、基準信号ＲＥＦ／Ｍの周波数の単位で、サンプリン
グ信号Ｓsampの周波数を細かく調整可能である。例え
ば、基準信号ＲＥＦ／Ｍの周波数が１００ｋＨｚであれ
ば、サンプリング信号Ｓsampの周波数を１０．０ＭＨ
ｚ，１０．１ＭＨｚ…というように、１００ｋＨｚ単位
で微妙に調整できる。従って、単に分周器でクロックを
分周する従来の技術に比べて、より細かい単位でカウン
タ３１，３２に与えるクロック信号（サンプリング信号
Ｓsamp）の周波数を調整することができる。

【００２４】ＲＡＭ２２には、測定手段５２および調整
手段５４として機能するコンピュータプログラムが格納
されている。これらの各手段の機能を実現するコンピュ
ータプログラムは、フロッピディスクやＣＤ−ＲＯＭ等
の、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された
形態で提供される。コンピュータ（信号区間測定装置）
は、その記録媒体からコンピュータプログラムを読み取
って内部記憶装置または外部記憶装置に転送する。ある
いは、通信経路を介してコンピュータにコンピュータプ
ログラムを供給するようにしてもよい。コンピュータプ
ログラムの機能を実現する時には、内部記憶装置に格納
されたコンピュータプログラムがコンピュータのＣＰＵ
２０（マイクロプロセッサ）によって実行される。ま
た、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムをコ
ンピュータが読み取って直接実行するようにしてもよ
い。

【００２５】この明細書において、コンピュータとは、
ハードウェア装置とオペレーションシステムとを含む概
念であり、オペレーションシステムの制御の下で動作す
るハードウェア装置を意味している。また、オペレーシ
ョンシステムが不要でアプリケーションプログラム単独
でハードウェア装置を動作させるような場合には、その
ハードウェア装置自体がコンピュータに相当する。ハー
ドウェア装置は、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記
録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取る
ための手段とを少なくとも備えている。コンピュータプ
ログラムは、このようなコンピュータに、上述の各手段
の機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。な
お、上述の機能の一部は、アプリケーションプログラム
でなく、オペレーションシステムによって実現されてい
ても良い。

【００２６】Ｂ．処理内容と処理手順：図２は、実施例
において用いられる各種の信号の波形を示すタイミング
チャートである。図２（ｂ），（ｃ）は被測定信号Ｓ
１，Ｓ２を示しており、図２（ａ）は、これらの被測定
信号Ｓ１，Ｓ２の元になった同期信号ＳＹＮＣを示して
いる。同期信号ＳＹＮＣは、約２μｓの長さのＬレベル
の区間Ｔ１を有し、また、その周期Ｔ２は約８０μｓで
ある。第１の被測定信号Ｓ１は、同期信号ＳＹＮＣを単
に反転させた信号である。図１に示されているように、
被測定信号Ｓ１は、第１のカウンタ３１のイネーブル端
子に供給されているので、第１のカウンタ３１は、被測
定信号Ｓ１がＨレベルの区間においてサンプリング信号
Ｓsampのパルス数をカウントする。従って、第１のカウ
ンタ３１では、同期信号ＳＹＮＣがＬレベルである区間
Ｔ１を測定することができる。一方、第２の被測定信号
Ｓ２は、同期信号ＳＹＮＣの立ち下がりエッジでＬレベ
ルからＨレベルに立ち上がり、次の立ち下がりエッジで
ＨレベルからＬレベルに立ち下がる信号である。すなわ
ち、第２の被測定信号Ｓ２は、同期信号ＳＹＮＣの１周
期の区間Ｔ２でＨレベルに保たれている信号である。従
って、第２のカウンタ３２では、同期信号ＳＹＮＣの周
期を測定することができる。

【００２７】図２（ｄ），（ｅ）には、クロック信号生
成部２６への入力信号ＲＥＦと、出力信号（サンプリン
グ信号）Ｓsampとが示されている。入力信号ＲＥＦは、
同期信号ＳＹＮＣと同期していてもよく、また、非同期
でもよい。あるいは、入力信号ＲＥＦとして、同期信号
ＳＹＮＣをそのまま使用することも可能である。

【００２８】この実施例においては、第１の被測定信号
Ｓ１における信号区間Ｔ１（約２μｓ）と、第２の被測
定信号Ｓ２における信号区間Ｔ２（約８０μｓ）をそれ
ぞれ以下のようにして測定する。

【００２９】図３は、ＣＰＵ２０の制御の下で実施され
る信号区間測定の手順を示すフローチャートである。ま
た、図４は、信号区間測定の結果を示す説明図である。
以下ではまず、第１の被測定信号Ｓ１の信号区間Ｔ１を
測定する場合について説明する。図３のステップ１００
では、調整手段５４によって、分周器４１，４５の分周
値Ｍ，Ｎが初期設定される。この実施例では、Ｍ＝２０
０，Ｎ＝１０００に設定される。また、入力信号ＲＥＦ
の周波数は２０ＭＨｚであると仮定する。従って、位相
周波数検出器４２に入力される基準信号ＲＥＦ／Ｍの周
波数は、２０ＭＨｚ／２００＝１００ｋＨｚである（図
４（Ａ）の表参照）。また、クロック信号生成部２６か
ら出力されるサンプリング信号Ｓsampの周波数は１００
ｋＨｚ×１０００＝１００ＭＨｚである。

【００３０】前述したように、２つのカウンタ３１，３
２はそれぞれ１１ビットのカウンタであり、０〜２０４
７の範囲でパルス数をカウントすることができる。ま
た、分周器４１，４５は、それぞれ１２ビットのレジス
タを有しており、それぞれ１〜４０９５の範囲の分周値
Ｍ，Ｎを設定可能である。ＰＬＬ回路５０の最大許容周
波数（最大ロック周波数）は、１００ＭＨｚであると仮
定する。上述したように、分周値Ｍ，Ｎの初期設定値で
は、サンプリング信号Ｓsampの周波数は、ＰＬＬ回路５
０の最大許容周波数である１００ＭＨｚに設定される。
この理由は、サンプリング信号Ｓsampの周波数が大きい
ほど（すなわちカウンタ３１，３２のクロック信号の１
パルスの期間が短いほど）、信号区間の測定精度が高く
なると期待されるからである。

【００３１】図３のステップ１０２では、第１のカウン
タ３１によって、第１の被測定信号Ｓ１の信号区間Ｔ１
（図２）のパルス数がカウントされる。信号区間Ｔ１の
長さは２μｓであり、サンプリング信号Ｓsampの周波数
は１００ＭＨｚなので、第１のカウンタ３１のカウント
値ＣＮＴは２００となる（図４（Ａ）の表参照）。

【００３２】図３のステップ１０４では、調整手段５４
によって、第１のカウンタ３１がオーバーフローしたか
否かが判断される。第１の被測定信号Ｓ１に関する区間
測定では、上述したように第１のカウンタ３１のカウン
ト値ＣＮＴが２００にあり、オーバーフローしないの
で、そのまま次のステップ１０６が実行される。ステッ
プ１０６では、分周値Ｍ，Ｎがそれぞれ最適値に設定さ
れる。サンプリング信号Ｓsampの周波数がＰＬＬ回路５
０の最大許容周波数に等しく、かつ、第１のカウンタ３
１がオーバーフローしていない場合には、分周値Ｍ，Ｎ
の初期値がそのまま最適値として使用される。この理由
は、サンプリング信号Ｓsampの周波数が最も高く、従っ
て、最も高精度に区間測定ができる状態で、カウント値
ＣＮＴが得られているからである。この場合には、次の
ステップ１０８も省略されて、ステップ１０２で得られ
多カウント値ＣＮＴから被測定信号Ｓ１の被測定区間Ｔ
１が決定される。すなわち、測定手段５２は、被測定区
間Ｔ１の長さを次の（１）式に従って算出する。

【００３３】T1=CNT/Ssamp …（１）

【００３４】ここで、ＣＮＴは第１のカウンタ３１のカ
ウント値、Ｓsampはサンプリング信号Ｓsampの周波数で
ある。ここではＣＮＴ＝２００，Ｓsamp＝１００ＭＨｚ
なので、Ｔ１＝２μｓが得られる。

【００３５】次に、第２の被測定信号Ｓ２の約８０μｓ
の信号区間Ｔ２を測定する場合について説明する。図３
のステップ１００では、調整手段５４によって、分周器
４１，４５の分周値Ｍ，Ｎが初期設定され、ステップ１
０２では第２のカウンタ３２によって、第２の被測定信
号Ｓ２の被測定区間Ｔ２のパルス数がカウントされる。
被測定区間Ｔ２の長さは８０μｓであり、サンプリング
信号Ｓsampの周波数は１００ＭＨｚなので、被測定区間
Ｔ２におけるパルス数は８０００になる。ところが、第
２のカウンタ３２は１１ビットカウンタであり、カウン
ト値ＣＮＴの許容範囲は０〜２０４７なので、第２のカ
ウンタ３２はオーバーフローする（図４（Ａ）の表の回
数１の行を参照）。

【００３６】カウント値ＣＮＴがオーバーフローした場
合には、ステップ１０４からステップ１１０に移行し
て、調整手段５４が分周値Ｍ，Ｎを再設定する。この実
施例では、カウンタがオーバーフローする度に、第２の
分周器４５の分周値Ｎ（すなわちＰＬＬ回路５０の逓倍
数Ｎ）を前回の１／２倍の値に再設定し、一方、第１の
分周器４１の分周値Ｍは元の値（すなわち２０）に保た
れるようにしている。具体的には、図４（Ｂ）の表に示
すように、２回目の測定では、Ｍ＝２００，Ｎ＝５００
に設定される。この結果、サンプリング信号Ｓsampの周
波数も前回の１／２になり、５０ＭＨｚになる。

【００３７】分周値Ｍ，Ｎが再設定されると、ステップ
１０２において第２のカウンタ３２によるカウントが再
度実行される。２回目の測定では、被測定区間Ｔ２が８
０μｓ、サンプリング信号Ｓsampの周波数が５０ＭＨｚ
なので、被測定区間Ｔ２におけるパルス数は４０００に
なる。従って、一方、第２のカウンタ３２は再びオーバ
ーフローする。この結果、分周値Ｎがさらに１／２倍さ
れて、２５０に設定される。従って、次の３回目の測定
では、サンプリング信号Ｓsampの周波数は２５ＭＨｚに
なる。

【００３８】３回目の測定では、被測定区間Ｔ２が８０
μｓ、サンプリング信号Ｓsampの周波数が２５ＭＨｚな
ので、被測定区間Ｔ２におけるパルス数は２０００にな
る。第２のカウンタ３２は、０〜２０４７の範囲でカウ
ント可能なので、オーバーフローせず、カウント値ＣＮ
Ｔが２０００であることがＣＰＵ２０によって検出され
る。

【００３９】そこで、この３回目の測定では、図３のス
テップ１０４からステップ１０６に移行し、分周値Ｍ，
Ｎが最適値Ｍopt ，Ｎopt に設定される。ここで、「分
周値Ｍ，Ｎの最適値」とは、サンプリング信号Ｓsampの
周波数をＰＬＬ回路５０の最大許容周波数（１００ＭＨ
ｚ）以下の可能な限り高い周波数に保ち、かつ、カウン
タがオーバーフローすることなく可能な限り大きなカウ
ント値ＣＮＴを記録するような値である。第２の分周器
４５の分周値Ｎの最適値Ｎopt は、例えばその分周値Ｎ
の最大許容値Ｎmax ＝４０９５に等しく設定できる。こ
の時、被測定区間Ｔ２における第２のカウンタ３２のカ
ウント値ＣＮＴが、その最大許容値（＝２０４７）にほ
ぼ等しくなるようにするためには、分周値Ｍの最適値Ｍ
opt を以下の（２）式に従って決定すればよい。

【００４０】 Mopt=Mf*(Nopt/Nf)*(CNTf/CNTmax) …（２）

【００４１】ここで、Ｍｆ，Ｎｆはオーバーフローしな
い最後の測定における分周値Ｍ，Ｎの値であり、ＣＮＴ
ｆはオーバーフローしない最後の測定におけるカウント
値、ＣＮＴmax はカウンタの最大許容カウント値であ
る。図４（Ｂ）に示すように、３回目の測定では、Ｍｆ
＝２００，Ｎｆ＝２５０，ＣＮＴｆ＝２０００であり、
また、Ｎopt ＝４０９５，ＣＮＴmax ＝２０４７なの
で、Ｍopt は３２０１となる。この結果、サンプリング
信号Ｓsampの周波数は２５．５９ＭＨｚとなる（図４
（Ｂ）の表の回数４の行を参照）。

【００４２】図３のステップ１０８では、こうして再設
定された分周値Ｍopt ，Ｎopt に従って得られたサンプ
リング信号Ｓsampを用いて、第２のカウンタ３２が被測
定区間Ｔ２におけるパルス数をカウントする。この４回
目の測定では、被測定区間Ｔ２が８０μｓであり、サン
プリング信号Ｓsampの周波数が２５．５９ＭＨｚなの
で、被測定区間Ｔ２におけるパルス数は２０４７にな
る。この値は、第２のカウンタ３２の最大許容カウント
値に等しい。

【００４３】調整手段５４は、こうして得られたカウン
ト値ＣＮＴと、サンプリング信号Ｓsampの周波数とを用
いて、被測定区間Ｔ２の長さを以下の（３）式に従って
決定する。

【００４４】T2=CNT/Ssamp …（３）

【００４５】ここでは、ＣＮＴ＝２０４７，Ｓsamp＝２
５．５９ＭＨｚなので、Ｔ２＝７９．９９μｓが得られ
る。

【００４６】なお、ステップ１０８において、第２のカ
ウンタ３２のカウント値ＣＮＴが最大許容カウント値に
達しない場合もあり、また、再度オーバーフローしてし
まう場合もある。ステップ１０８においてカウント値Ｃ
ＮＴがオーバーフローしない場合には、そのカウント値
を用いて、上記（３）式を用いて被測定区間が決定され
る。換言すれば、ステップ１０８における測定では、カ
ウント値ＣＮＴがカウンタの最大許容カウント値に等し
くならなくてもよく、オーバーフローしなければよい。
この理由は、ステップ１０８で得られるカウント値ＣＮ
Ｔは、カウンタの最大許容カウント値に近い値なので、
十分に高い測定精度が得られているからである。一方、
ステップ１０８においてカウント値ＣＮＴがオーバーフ
ローした場合には、ステップ１１０に再度戻り、分周値
Ｍ，Ｎが再設定されて、ステップ１０２〜１０８が繰り
返される。

【００４７】図４（Ｃ）は、ステップ１０６における２
つの分周値Ｍ，Ｎの最適値の他の決定方法を示してい
る。この場合には、第２の分周器４５の分周値Ｎの最適
値Ｎopt は、次の（４）式で決定される。

【００４８】Nopt=Nmax*(CNTf/CNTmax) …（４）

【００４９】一方、第１の分周器４１の分周値Ｍの最適
値Ｍopt は、前述した（２）式で決定される。図４
（Ｃ）に示されているように、これらの最適値Ｎopt ，
Ｍopt はそれぞれ４００１，３１２７となる。図４
（Ｃ）の方法で決定された最適値Ｎopt ，Ｍopt は、図
４（Ｂ）の最適値Ｎopt ，Ｍopt をそれぞれ４００１／
４０９５倍した値になっており、２つの最適値Ｎopt ，
Ｍopt の比Ｎopt ／Ｍopt の値は一定である。一般に、
２つの分周値Ｍ，Ｎの比Ｎ／Ｍが一定の場合には、サン
プリング信号Ｓsampの周波数は変わらないので、カウン
タのカウント値ＣＮＴとしても同じ値が得られるはずで
ある。従って、２つの分周値Ｍ，Ｎの最適値としては、
きわめて多数の組合せが可能である。

【００５０】以上のように、この実施例では、１回目の
測定において、サンプリング信号Ｓsampの周波数をＰＬ
Ｌ回路５０の最大許容周波数に設定し、被測定区間にお
けるカウント値がオーバーフローする場合には、サンプ
リング信号Ｓsampの周波数を前回の１／２倍にするよう
にＰＬＬ回路５０の逓倍数Ｎを再設定して被測定区間を
測定している。従って、サンプリング信号Ｓsampの周波
数がなるべく高く、かつ、カウンタがオーバーフローし
ないような条件で、被測定区間の測定を行うことができ
る。この結果、高精度に信号区間の測定を行うことが可
能である。

【００５１】また、上記実施例では、ＰＬＬ回路５０の
逓倍数Ｎを調整することによって、２μｓの被測定区間
Ｔ１と、８０μｓの被測定区間Ｔ２とを、同じ装置で測
定することができる。換言すれば、実施例の信号区間測
定装置では、被測定区間の長さに応じてサンプリング信
号Ｓsampの周波数をＰＬＬ回路５０の逓倍数Ｎで調整し
ている。このため、測定し得る信号区間の範囲が極めて
広いという利点がある。また、ＰＬＬ回路５０の逓倍数
Ｎでサンプリング信号Ｓsampの周波数を調整する技術
は、元のクロック信号を単に分周器で分周する従来の技
術に比べて、サンプリング信号Ｓsampをより細かく調整
することが可能である。従って、従来に比べてより高精
度な測定を行うことができる。

【００５２】なお、被測定区間Ｔ２の長さは、図４
（Ｂ）に示す３回目の測定における値ＣＮＴ，Ｓsampを
（３）式に代入しても、４回目の測定結果とほぼ同様な
結果が得られる。従って、図３のステップ１０６，１０
８は必ずしも実行する必要はなく、カウンタがオーバー
フローしない状態において得られたカウント値ＣＮＴ
と、その時のサンプリング信号Ｓsampの周波数とを用い
て、高精度な区間測定が可能である。但し、ステップ１
０６，１０８を実行すれば、カウント値ＣＮＴが、カウ
ンタの最大許容カウント値にほぼ等しくなるように、サ
ンプリング信号Ｓsampの周波数を可能な限り高めること
ができるので、より高精度の測定が可能であるという利
点がある。

【００５３】ところで、図４（Ｂ）の表における３回目
までの測定においては、第１の分周器４１における分周
値Ｍは２００で一定である。従って、図３のステップ１
０６，１０８を実行しない場合には、第１の分周器４１
は必ずしも必要ではなく、これを省略することも可能で
ある。但し、第１の分周器４１を設ければ、サンプリン
グ信号Ｓsampの周波数の設定に対する自由度が高まるの
で、測定し得る信号区間の範囲がより広くなり、また、
サンプリング信号Ｓsampの周波数をより細かく調整する
ことができる。すなわち、より広範囲にわたる信号区間
の長さを、より高精度に測定できるという利点がある。

【００５４】なお、この発明は上記の実施例や実施形態
に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の態様において実施することが可能であり、
例えば次のような変形も可能である。

【００５５】（１）上記実施例では、カウンタがオーバ
ーフローした場合に、ＰＬＬ回路５０の逓倍数Ｎを前回
の１／２にしているが、逓倍数Ｎを１／２以外の種々の
比率または差分で低下させるようにしてもよい。また、
この時、第１の分周器４１の分周値Ｍを同時に調整する
ことも可能である。一般には、カウンタがオーバーフロ
ーした場合には、カウンタに入力されるクロック信号の
周波数が前回よりも低下するように、分周値Ｍ，Ｎの少
なくとも一方を調整すればよい。

【００５６】（２）上記実施例では、複数のカウンタ３
１，３２を設けていたが、複数のカウンタを設ける必要
はなく、少なくとも１つのカウンタを設けておけばよ
い。

【００５７】（３）上記実施例において、ハードウェア
によって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置
き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによっ
て実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換え
るようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例としての信号区間測定装置の構
成を示すブロック図。

【図２】実施例において用いられる各種の信号の波形を
示すタイミングチャート。

【図３】ＣＰＵ２０の制御の下で実施される信号区間測
定の手順を示すフローチャート。

【図４】信号区間測定の結果を示す説明図。

【符号の説明】

２０…ＣＰＵ２１…バス２２…ＲＡＭ２４…カウンタ部２６…クロック信号生成部３１，３２…カウンタ３３，３４…ラッチ４１…第１の分周器４２…位相周波数検出器４３…ローパスフィルタ４４…電圧制御発振器４５…第２の分周器５０…ＰＬＬ回路５２…測定手段５４…調整手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定信号の被測定区間の長さを測定す
る装置であって、調整可能な逓倍数Ｎで第１の基準入力信号を逓倍するこ
とによってクロック信号を生成するＰＬＬ回路と、前記被測定区間において前記クロック信号のクロック数
をカウントするためのカウンタと、前記被測定区間における前記カウンタのカウント値と、
前記クロック信号の周波数とから、前記被測定区間の長
さを測定する測定手段と、を備えることを特徴とする信
号区間測定装置。
【請求項２】請求項１記載の信号区間測定装置であっ
て、さらに、前記クロック信号の周波数を前記ＰＬＬ回路の最大許容
周波数以下に保ち、かつ、前記カウンタがオーバーフロ
ーしないように前記逓倍数Ｎを調整する調整手段を備え
る、信号区間測定装置。
【請求項３】請求項２記載の信号区間測定装置であっ
て、前記調整手段は、前記被測定区間において前記カウ
ンタがオーバーフローすることなく可能な限り大きなカ
ウント値を記録するように前記逓倍数Ｎを調整する、信
号区間測定装置。
【請求項４】請求項３記載の信号区間測定装置であっ
て、さらに、調整可能な分周値Ｍで第２の基準入力信号を１／Ｍに分
周することによって前記第１の基準入力信号を生成する
分周器を備え、前記調整手段は、前記被測定区間において前記カウンタ
がオーバーフローすることなく可能な限り大きなカウン
ト値を記録するように、前記逓倍数Ｎと前記分周値Ｍと
を調整する、信号区間測定装置。