JPH1090326A - ジッタ測定器 - Google Patents

ジッタ測定器

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Publication number
JPH1090326A
JPH1090326A JP8239486A JP23948696A JPH1090326A JP H1090326 A JPH1090326 A JP H1090326A JP 8239486 A JP8239486 A JP 8239486A JP 23948696 A JP23948696 A JP 23948696A JP H1090326 A JPH1090326 A JP H1090326A
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JP
Japan
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frequency
signal
jitter
phase
converted
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8239486A
Other languages
English (en)
Inventor
Teiichi Kawaguchi
禎一 川口
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TERA TEC KK
Original Assignee
TERA TEC KK
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Publication date
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Publication of JPH1090326A publication Critical patent/JPH1090326A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 微小なジッタを含む信号の観測が可能である
ジッタ測定器を提供する。 【解決手段】 周波数変換器2によって、第1の周波数
の被測定信号1aと第2の周波数の局部発振信号とを混
合して当該第1の周波数より低い第3の周波数の変換信
号2aに変換し、電圧制御発振器5によって第4の周波
数の発振信号を生成し、1/N分周器7によって第4の
周波数の発振信号を2以上の任意の整数分の1に分周し
て第3の周波数の変換信号2aに対する帰還信号7aを
生成し、位相比較器3が第3の周波数の変換信号2aの
位相と帰還信号7aの位相とを比較し両者の位相を一致
させるための位相比較信号を生成し、ループフィルタ4
が位相比較信号を平滑して制御電圧を生成し、電圧制御
発振器5はこの制御電圧に応じた第4の周波数の発振信
号を生成し、ジッタ観測器6によって、被測定信号1a
に対して任意の整数倍に逓倍された速度変動を観測す
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、同期信号のよう
な周期性信号に含まれる速度変動を測定するジッタ測定
器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば同期信号等が有するジッタ
(速度変動)の測定にあたっては、オシロスコープによ
る直接測定が行われていた。即ち、オシロスコープの横
軸に対する信号幅の変動を読み取っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、オシロ
スコープによる直接測定では、被測定信号の周期に対す
るジッタを読み取るため、ジッタが小さい場合、オシロ
スコープによる測定が非常に困難であるという問題があ
った。この発明は、このような背景の下になされたもの
で、微小なジッタを含む信号の観測が可能であるジッタ
測定器を提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1に記載の発明にあっては、第1の周波
数の被測定信号を、第2の周波数の局部発振信号とを混
合して、当該第1の周波数より低い第3の周波数の変換
信号に変換する周波数変換手段と、供給される制御電圧
の値に応じた第4の周波数の発振信号を生成する電圧制
御発振手段と、前記発振信号を2以上の任意の整数分の
1に分周して前記変換信号に対する帰還信号を生成する
分周手段と、前記変換信号の位相と前記帰還信号の位相
とを比較し両者の位相を一致させるための位相比較信号
を生成する位相比較手段と、前記位相比較信号を平滑し
て前記制御電圧を生成する平滑手段と、前記発振信号の
速度変動を観測する観測手段とを具備することを特徴と
する。また、請求項2に記載の発明にあっては、請求項
1に記載のジッタ測定器では、前記第1の周波数と前記
第4の周波数とが等しくなるように前記第2の周波数と
前記任意の整数が設定されることを特徴とする。また、
請求項3に記載の発明にあっては、請求項1に記載のジ
ッタ測定器では、前記観測手段は、前記発振信号の波形
を観測して速度変動を測定する信号波形観測手段と、前
記第1の周波数と前記第4の周波数との比に応じて前記
測定した速度変動を補正する速度変動値補正手段とを有
し、前記第4の周波数が前記第1の周波数より高くなる
ように前記第2の周波数と前記任意の整数が設定される
ことを特徴とする。また、請求項4に記載の発明にあっ
ては、請求項1に記載のジッタ測定器では、前記周波数
変換手段は、前記局部発振信号を生成する局部発振手段
と、前記被測定信号と前記局部発振信号とを乗算して前
記第1の周波数と前記第2の周波数の和である第5の周
波数の変換信号と前記第1の周波数と前記第2の周波数
の差である前第3の周波数の変換信号とを生成する乗算
手段と、前記第3の周波数以下の周波数の信号のみを通
過させる低域通過フィルタとを有することを特徴とす
る。
【0005】この発明によれば、周波数変換手段によっ
て、第1の周波数の被測定信号と第2の周波数の局部発
振信号とを混合して、当該第1の周波数より低い第3の
周波数の変換信号に変換し、電圧制御発振手段によって
第4の周波数の発振信号を生成し、分周手段によって第
4の周波数の発振信号を2以上の任意の整数分の1に分
周して第3の周波数の変換信号に対する帰還信号を生成
し、位相比較手段が第3の周波数の変換信号の位相と帰
還信号の位相とを比較し両者の位相を一致させるための
位相比較信号を生成し、平滑手段が位相比較信号を平滑
して制御電圧を生成し、電圧制御発振手段はこの制御電
圧に応じた第4の周波数の発振信号を生成し、観測手段
によって、被測定信号に対して任意の整数倍に逓倍され
た速度変動を観測する。
【0006】
【発明の実施の形態】
A.構成 以下に図面を参照して本発明を説明する。図1は、本発
明の一実施の形態にかかるジッタ測定器の概略構成を示
すブロック図である。図1において、1は周波数fsで
ある被測定信号1aを出力する信号源である。
【0007】2は、入力された被測定信号1aの周波数
を変換して、周波数frの変換信号2aを出力する周波数
変換器である。3は変換信号2aと後述する帰還信号7
aとの位相差に応じた信号を出力する位相比較器であ
る。
【0008】4は、コンデンサや抵抗等の積分回路より
構成され、位相比較器3の出力信号を平滑するループフ
ィルタである。また、5はループフィルタ4の出力電圧
に応じた周波数(f0)の信号を出力する電圧制御発振
器である。
【0009】7は、プログラマブルカウンタ等から構成
され、電圧制御発振器5の出力信号を1/N分周する
(Nは2以上の整数)1/N分周器であり、この1/N
分周器7が出力する周波数f0/Nの帰還信号7aは、前
述の変換信号2aとともに位相比較器3に供給される。
6は、電圧制御発振器5の出力波形によってジッタを観
測するジッタ観測器である。
【0010】図2は、図1に示すジッタ測定器のさらに
詳細な構成を示すブロック図である。図2に示すように
周波数変換器2は、発振器21と乗算器22、そして低
域通過フィルタ23から構成されている。
【0011】上述の乗算器22には、被測定信号1aと
発振器21が出力する周波数fxの局部発振信号が供給
される。このとき乗算器22からは、被測定信号1aの
周波数と局部発振信号の周波数の和の周波数の信号と差
の周波数の信号とが出力される。即ち乗算器22からは
周波数fs+fxの信号と周波数|fs−fx|の信号とが
出力される。
【0012】低域通過フィルタ23は、周波数|fs−
fx|以下の信号を通過するように定数が決定される。
従って、周波数変換器2から出力される変換信号2aの
周波数frは|fs−fx|となる。
【0013】一方ジッタ観測器6は、電圧制御発振器5
が出力する信号を観測する信号波形観測器61(例えば
オシロスコープ等)と、電圧制御発振器5が出力する周
波数f0の信号に含まれるジッタを被測定信号1aの周
波数fs相当に換算するジッタ換算器62とから構成さ
れている。
【0014】B.動作 信号源1が出力する周波数fsの被測定信号1aは、周波
数変換器2を構成する乗算器22に入力され、発振器2
1が出力する周波数fxの局部発振信号と混合される。
【0015】乗算器22は、被測定信号1aと局部発振
信号とを掛け算するため、周波数fs+fxの信号と周波
数|fs−fx|の信号とを出力する。また低域通過フィ
ルタ23は、周波数|fs−fx|以下の信号を通過させ
る。従って、周波数変換器2からは周波数fr=|fs−
fx|の変換信号2aが出力され、この変換信号2aは位
相比較器3に供給される。
【0016】ここで位相比較器3とループフィルタ4、
電圧制御発振器5ならびに1/N分周器7はPLL(P
hase Locked Loop)回路を形成している。従って、1
/N分周器7が出力する帰還信号7aと周波数変換器が
出力する変換信号2aとの位相が一致するように動作す
る。
【0017】位相比較器3が出力する信号(位相ずれ信
号)は、ループフィルタ4によって平滑化され、周波数
制御電圧として電圧制御発振器5に供給される。電圧制
御発振器5は、ループフィルタ4から供給される電圧に
応じた周波数f0の信号を出力する。
【0018】電圧制御発振器5の出力信号は、1/N分
周器7とジッタ観測器6とに供給される。この内、1/
N分周器7は供給された信号の周波数を1/Nに分周し
た帰還信号7aを出力する。この周波数f0/Nの帰還
信号7aは、前述の位相比較器3に供給される。
【0019】この位相比較器3に供給される変換信号2
aの周波数frと、帰還信号7aの周波数f0/Nとは等
しいことになる。即ち、ジッタ観測器6に供給される信
号の周波数f0は、変換信号2aの周波数frのN倍とな
る。
【0020】上述のように、本実施の形態では1/N分
周器7が出力する帰還信号7aと周波数変換器が出力す
る変換信号2aとの位相が一致するように動作する。こ
のため、変換信号2aにジッタがあると、帰還信号7a
にも同じ量のジッタが現れる。
【0021】一方帰還信号7aは、電圧制御発振器5の
出力信号を1/N分周器7によって1/Nに分周したも
のである。ところで、周波数とは単位時間当たりの位相
変動量であるので、信号周期に対するジッタの割合も1
/N分周器7によって1/Nにされる。
【0022】このとき、逆に電圧制御発振器5の出力信
号周期に対するジッタの割合は、帰還信号7aの信号周
期に対するジッタの割合のN倍となる。即ち、被測定信
号1aは周波数変換された後、周波数がN逓倍されると
ともにジッタがN倍されてジッタ測定器6に入力され
る。
【0023】ジッタ観測器6では、信号波形観測器61
で電圧制御発振器5の出力信号を観測することのよって
ジッタが測定される。このように本実施の形態では、f
0=fs、fr=|fs−fx|=f0/Nとなるように、各
々f0、fxならびにNを設定することにより、被測定信
号1aのジッタ量だけをN倍して測定することができ
る。
【0024】また、f0>fs、fr=|fs−fx|=f0
/Nとなるように、各々f0、fxならびにNを設定した
場合には、ジッタ換算器62によって、f0=fsとした
場合と等価になるようにジッタの測定値を換算する。こ
れにより上述同様、被測定信号1aのジッタ量だけをN
倍して測定することができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、周波数変換手段によって、第1の周波数の被測定信
号と第2の周波数の局部発振信号とを混合して、当該第
1の周波数より低い第3の周波数の変換信号に変換し、
電圧制御発振手段によって第4の周波数の発振信号を生
成し、分周手段によって第4の周波数の発振信号を2以
上の任意の整数分の1に分周して第3の周波数の変換信
号に対する帰還信号を生成し、位相比較手段が第3の周
波数の変換信号の位相と帰還信号の位相とを比較し両者
の位相を一致させるための位相比較信号を生成し、平滑
手段が位相比較信号を平滑して制御電圧を生成し、電圧
制御発振手段はこの制御電圧に応じた第4の周波数の発
振信号を生成し、観測手段によって、被測定信号に対し
て任意の整数倍に逓倍された速度変動を観測するので、
微小なジッタを含む信号の観測が可能であるジッタ測定
器を提供することを目的としている。
【0026】即ち本発明によれば、オシロスコープ等で
は直接測定が困難な微小ジッタであっても、信号周期に
対するジッタの割合を整数倍して観測することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明の一実施の形態にかかるジッ
タ測定器の概略構成を示すブロック図である。
【図2】 図1に示すジッタ測定器のさらに詳細な構成
を示すブロック図である。
【符号の説明】
1a 被測定信号 2 周波数変換器(周波数変換手段) 2a 変換信号 3 位相比較器(位相比較手段) 4 ループフィルタ(平滑手段) 5 電圧制御発振器(電圧制御発振手段) 6 ジッタ観測器(観測手段) 7 1/N分周器(分周手段) 7a 帰還信号 21 発振器(局部発振手段) 22 乗算器(乗算手段) 23 低域通過フィルタ 61 信号波形観測器(信号波形観測手段) 62 ジッタ換算器(速度変動値補正手段)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の周波数(fs)の被測定信号(1
    a)を、第2の周波数(fx)の局部発振信号とを混合し
    て、当該第1の周波数より低い第3の周波数(fr)の変
    換信号(2a)に変換する周波数変換手段(2)と、 供給される制御電圧の値に応じた第4の周波数(f0)の
    発振信号を生成する電圧制御発振手段(5)と、 前記発振信号を2以上の任意の整数(N)分の1に分周
    して前記変換信号に対する帰還信号(7a)を生成する
    分周手段(7)と、 前記変換信号の位相と前記帰還信号の位相とを比較し両
    者の位相を一致させるための位相比較信号を生成する位
    相比較手段(3)と、 前記位相比較信号を平滑して前記制御電圧を生成する平
    滑手段(4)と、 前記発振信号の速度変動を観測する観測手段(6)とを
    具備することを特徴とするジッタ測定器。
  2. 【請求項2】 前記第1の周波数と前記第4の周波数と
    が等しくなるように前記第2の周波数と前記任意の整数
    が設定されることを特徴とする請求項1に記載のジッタ
    測定器。
  3. 【請求項3】 前記観測手段は、 前記発振信号の波形を観測して速度変動を測定する信号
    波形観測手段(61)と、 前記第1の周波数と前記第4の周波数との比に応じて前
    記測定した速度変動を補正する速度変動値補正手段(6
    2)とを有し、前記第4の周波数が前記第1の周波数よ
    り高くなるように前記第2の周波数と前記任意の整数が
    設定されることを特徴とする請求項1に記載のジッタ測
    定器。
  4. 【請求項4】 前記周波数変換手段は、 前記局部発振信号を生成する局部発振手段(21)と、 前記被測定信号と前記局部発振信号とを乗算して前記第
    1の周波数と前記第2の周波数の和である第5の周波数
    の変換信号と前記第1の周波数と前記第2の周波数の差
    である前第3の周波数の変換信号とを生成する乗算手段
    (22)と、 前記第3の周波数以下の周波数の信号のみを通過させる
    低域通過フィルタ(23)とを有することを特徴とする
    請求項1に記載のジッタ測定器。
JP8239486A 1996-09-10 1996-09-10 ジッタ測定器 Withdrawn JPH1090326A (ja)

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Effective date: 20031202