JPH11344541A - 比較器のしきい値測定方法および比較器のしきい値測定装置 - Google Patents

比較器のしきい値測定方法および比較器のしきい値測定装置

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JPH11344541A
JPH11344541A JP10153115A JP15311598A JPH11344541A JP H11344541 A JPH11344541 A JP H11344541A JP 10153115 A JP10153115 A JP 10153115A JP 15311598 A JP15311598 A JP 15311598A JP H11344541 A JPH11344541 A JP H11344541A
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JP
Japan
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threshold value
comparator
sine wave
phase term
fourier transform
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Withdrawn
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JP10153115A
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English (en)
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Hideaki Kawahara
秀明 河原
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Asahi Kasei Microsystems Co Ltd
Original Assignee
Asahi Kasei Microsystems Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Kasei Microsystems Co Ltd filed Critical Asahi Kasei Microsystems Co Ltd
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Publication of JPH11344541A publication Critical patent/JPH11344541A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】汎用性のある比較器しきい値測定手段を提供す
る。 【解決手段】しきい値測定装置は、測定対象である比較
器5に入力するための正弦波信号を発生する正弦波発生
器10と、比較器5からの出力信号をフーリエ変換する
フーリエ変換器20と、しきい値検出器30と、求めた
しきい値を出力する出力部40とを有していて、さら
に、しきい値検出器30は、ワークエリアや後述する正
弦波テーブル310の記憶エリアとして機能する記憶部
31と、しきい値の検出等の処理を行う処理部35とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、比較器に設定され
たしきい値を測定するための方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のしきい値測定装置として、例えば
特開平5−119120号公報に記載されているものが
あった。この装置では、まず、測定対象である、2つの
レベルのしきい値を設定したコンパレータ回路(比較
器)に正弦波信号を入力し、これに対するコンパレータ
回路の出力信号を2種類のワンショットマルチバイブレ
ータ回路に入力させる。
【0003】そして、一方のワンショットマルチバイブ
レータ回路では、前記出力信号の立ち上がりの時に所定
時間間隔のパルスを出力し、他方のワンショットマルチ
バイブレータ回路では、前記出力信号の立ち下がり時に
所定時間間隔のパルスを出力する。さらに、2つのワン
ショットマルチバイブレータ回路の夫々に対して設けら
れたサンプルホールド回路が、対応するワンショットマ
ルチバイブレータ回路からのパルス出力をトリガとし
て、その時点でのコンパレータ回路からの出力信号をサ
ンプルホールドすることによって、コンパレータ回路に
設定された2つのレベルのしきい値を測定するようにし
ていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような装置によれば、正弦波信号等の試験信号を直接
ホールドして、換言すれば試験信号の絶対値レベルを検
出して、しきい値を測定しているため、測定対象である
コンパレータ回路の前段に信号レベルを変換するレベル
変換用回路を配置してしきい値を測定する場合には、正
確にしきい値を測定することができなかった。
【0005】本発明は、このような課題を解決するため
に創作されたもので、その目的は、汎用性のあるしきい
値測定手段を提供する点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る発明は、複数のしきい値を設定可能
な比較器に設定されたしきい値を測定する方法であっ
て、しきい値を設定しない状態で前記比較器に正弦波信
号を入力してその出力信号のフーリエ変換結果の位相項
を共通位相項とするステップと、複数のしきい値を設定
した状態で前記比較器に前記正弦波信号を入力して各し
きい値に対する出力信号のフーリエ変換結果の位相項を
しきい値毎に求めるステップと、しきい値毎にその位相
項と共通位相項とを減じた位相を求めるステップと、こ
の求めた各位相に対応する前記正弦波信号の振幅を比較
器に設定されたしきい値として出力するステップと、を
含むことを特徴とする比較器のしきい値測定方法であ
る。
【0007】また、本発明の他の態様である請求項2に
係る発明は、複数のしきい値を設定可能な比較器に設定
されたしきい値を測定する装置であって、前記比較器に
入力するための正弦波信号を発生する正弦波発生手段
と、前記比較器からの出力信号をフーリエ変換するフー
リエ変換手段と、しきい値を求める処理を行う処理手段
と、を備え、前記処理手段は、しきい値を設定しない状
態で前記比較器に前記正弦波発生手段が発生した正弦波
信号を入力してその出力信号のフーリエ変換結果の位相
項を共通位相項とする手段と、複数のしきい値を設定し
た状態で前記比較器に前記正弦波発生手段が発生した正
弦波信号を入力して、各しきい値に対する出力信号の前
記フーリエ変換手段によるフーリエ変換結果の位相項を
しきい値毎に求める手段と、しきい値毎にその位相項と
共通位相項とを減じた位相を求める手段と、この求めた
各位相に対応する前記正弦波発生手段が発生した正弦波
信号の振幅を比較器に設定されたしきい値として出力す
る手段と、を含んでなることを特徴とする比較器のしき
い値測定装置である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図1は、本発明の実施の形態に
係る比較器のしきい値測定装置のブロック構成図であ
り、図1に示すようにこのしきい値測定装置は、測定対
象である比較器5に入力するための正弦波信号を発生す
る正弦波発生器10と、比較器5からの出力信号をフー
リエ変換するフーリエ変換器20と、しきい値検出器3
0と、求めたしきい値を出力する出力部40とを有し、
複数のしきい値を設定可能な比較器5に設定された各し
きい値を測定する。
【0009】さらに、しきい値検出器30は、ワークエ
リアや後述する正弦波テーブル310の記憶エリアとし
て機能する記憶部31と、しきい値の検出等の処理を行
う処理部35とを備えている。このしきい値測定装置
は、LSI技術を用いたハードウエア構成で実現するこ
とはもちろんのこと、CPU(中央処理装置)がROM
等の記憶媒体に記憶された動作プログラムにしたがった
処理を行うようにしたソフトウエアでも実現可能であ
る。
【0010】図3は、記憶部31に記憶される正弦波テ
ーブル310の構成を示しており、この正弦波テーブル
310は、正弦波発生器10が発生する正弦波信号の位
相と振幅とを対にして予め記憶しておいたものであり、
正弦波テーブル310に記憶する各位相の位相差は適宜
定めればよい。
【0011】また、図4上部に示すように、測定対象で
ある比較器5には、複数例えば3組のしきい値が設定可
能であり、一例として「しきい値a、しきい値a’」、
「しきい値b、しきい値b’」、および、「しきい値
c、しきい値c’」の3組のしきい値を設定するものと
する。正弦波信号の振幅値が高い方のしきい値(例えば
しきい値a)以上になった時にハイレベルの信号が比較
器5から出力され、一方、正弦波信号の振幅値が低い方
のしきい値(例えばしきい値a’)以下となったとき
に、ローレベルの信号が比較器5から出力されるよう、
即ち、比較器5がヒステリシス特性を有するように各組
のしきい値が設定可能になっている。
【0012】したがって、図4に示すように、正弦波信
号を比較器5に入力すると、「しきい値a、しきい値
a’」、「しきい値b、しきい値b’」、および、「し
きい値c、しきい値c’」の夫々によって、符号、
、で示す信号が比較器5から出力される。
【0013】さて、図1、2、4等を参照しつつしきい
値測定装置の動作について説明する。なお、始めは比較
器5にしきい値を設定しないでおくものとする。まず、
図2のステップ200において、処理部35が正弦波発
生器10を駆動すると、正弦波発生器10が正弦波信号
を発生し、発生された正弦波信号は比較器5に入力され
てその出力信号がフーリエ変換器20によってフーリエ
変換される。処理部35は、このフーリエ変換結果の位
相部を共通位相項として記憶部31のワークエリアに記
憶する。図4中、符号で示すものは、しきい値を設定
しない比較器5の出力信号を示していて、共通位相項を
φcで示している。
【0014】次に、図4に示すように、「しきい値a、
しきい値a’」、「しきい値b、しきい値b’」、およ
び、「しきい値c、しきい値c’」を比較器5に設定す
る。ステップ210において、処理部35が正弦波発生
器10を駆動すると、正弦波発生器10が正弦波信号を
発生し、発生された正弦波信号が比較器5に入力される
と、「しきい値a、しきい値a’」、「しきい値b、し
きい値b’」、および、「しきい値c、しきい値c’」
の夫々によって、符号、、で示す信号が比較器5
から出力される。さらに、符号、、で示す信号が
フーリエ変換器20によってフーリエ変換されると、処
理部35は、各フーリエ変換結果の位相部を「φ1 +φ
c」、「φ2 +φc」、「φ3 +φc」として記憶部3
1のワークエリアに格納することによって、しきい値毎
の位相項を検出する。
【0015】次に、ステップ220において、処理部3
5は、ワークエリア内に格納してある、しきい値毎の位
相項「φ1 +φc」、「φ2 +φc」、「φ3 +φc」
と、共通位相項φcとの減算処理を行い、この処理結果
である「φ1 」、「φ2 」、「φ3 」を各しきい値に対
する位相として記憶部31のワークエリアに記憶する。
【0016】そして、ステップ230において、処理部
35は、ステップ220で求めた各位相に対する振幅を
正弦波テーブル310を索出して求めて、求めた振幅を
順次出力部40に出力していく。これによって、CR
T、液晶ディスプレイ等の表示デバイスを出力部40と
した場合には表示出力が行われ、また、プリンタ等の印
字装置を出力部40とした場合には印刷出力を行われ
る。
【0017】このようにして、しきい値を設定しない状
態で比較器5に正弦波信号を入力してその出力信号のフ
ーリエ変換結果の位相項を共通位相項とし、次に複数の
しきい値を設定した状態で比較器5に正弦波信号を入力
して各しきい値に対する出力信号のフーリエ変換結果の
位相項をしきい値毎に求め、さらに、しきい値毎にその
位相項と共通位相項とを減じた位相を求めて、この求め
た各位相に対応する正弦波信号の振幅を比較器5に設定
されたしきい値として出力することができる。
【0018】したがって、この実施の形態によれば、従
来のように正弦波信号を入力した時に出力信号の絶対値
をサンプルホールドしてしきい値を求めていないため、
信号レベル変換回路が比較器5の前段に配置された場合
においても従来に比べて正確にしきい値を求めることが
可能となる。
【0019】即ち、レベル変換回路によって、正弦波発
生器10が発生した正弦波信号をレベル変換したものを
比較器に入力しても、その変換係数を把握しておけば、
共通位相項で、レベル変換で生じるずれを吸収すること
ができ、しきい値毎の位相項との差はレベル変換に関わ
らずしきい値に応じた値を求めることができるので、信
号レベル変換回路が比較器5の前段に配置された場合に
おいても従来に比べて正確にしきい値を測定することが
可能になる。
【0020】なお、この実施の形態では、正弦波テーブ
ル310を予め作成しておくようにしたが、処理部35
が、正弦波発生器10が発生する正弦波信号の振幅およ
び位相を順次検出するように、例えば、振幅および位相
検出回路を設けこの回路から出力される検出信号を順次
入力して、位相と振幅とを対応付けたものを順次正弦波
テーブル310に自動格納させるようにすることも可能
である。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1または2
に係る発明によれば、信号レベル変換回路が比較器の前
段に配置された場合においても、従来に比べて正確にし
きい値を測定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るしきい値測定装置の
ブロック構成図である。
【図2】処理部35の動作説明図である。
【図3】正弦波テーブル310の構成図である。
【図4】比較器しきい値測定装置の動作説明図である。
【符号の説明】
5 比較器 10 正弦波発生器 20 フーリエ変換器 30 しきい値検出器 31 記憶部 35 処理部 40 出力部 310 正弦波テーブル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のしきい値を設定可能な比較器に設
    定されたしきい値を測定する方法であって、 しきい値を設定しない状態で前記比較器に正弦波信号を
    入力してその出力信号のフーリエ変換結果の位相項を共
    通位相項とするステップと、 複数のしきい値を設定した状態で前記比較器に前記正弦
    波信号を入力して各しきい値に対する出力信号のフーリ
    エ変換結果の位相項をしきい値毎に求めるステップと、 しきい値毎にその位相項と共通位相項とを減じた位相を
    求めるステップと、 この求めた各位相に対応する前記正弦波信号の振幅を比
    較器に設定されたしきい値として出力するステップと、
    を含むことを特徴とする比較器のしきい値測定方法。
  2. 【請求項2】 複数のしきい値を設定可能な比較器に設
    定されたしきい値を測定する装置であって、 前記比較器に入力するための正弦波信号を発生する正弦
    波発生手段と、 前記比較器からの出力信号をフーリエ変換するフーリエ
    変換手段と、 しきい値を求める処理を行う処理手段と、を備え、 前記処理手段は、 しきい値を設定しない状態で前記比較器に前記正弦波発
    生手段が発生した正弦波信号を入力してその出力信号の
    フーリエ変換結果の位相項を共通位相項とする手段と、 複数のしきい値を設定した状態で前記比較器に前記正弦
    波発生手段が発生した正弦波信号を入力して、各しきい
    値に対する出力信号の前記フーリエ変換手段によるフー
    リエ変換結果の位相項をしきい値毎に求める手段と、 しきい値毎にその位相項と共通位相項とを減じた位相を
    求める手段と、 この求めた各位相に対応する前記正弦波発生手段が発生
    した正弦波信号の振幅を比較器に設定されたしきい値と
    して出力する手段と、を含んでなることを特徴とする比
    較器のしきい値測定装置。
JP10153115A 1998-06-02 1998-06-02 比較器のしきい値測定方法および比較器のしきい値測定装置 Withdrawn JPH11344541A (ja)

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