JPS6254174A - パルスジツタ測定回路 - Google Patents

パルスジツタ測定回路

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JPS6254174A
JPS6254174A JP19406285A JP19406285A JPS6254174A JP S6254174 A JPS6254174 A JP S6254174A JP 19406285 A JP19406285 A JP 19406285A JP 19406285 A JP19406285 A JP 19406285A JP S6254174 A JPS6254174 A JP S6254174A
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JP
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signal
pulse width
pulse
circuit
voltage signal
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JP19406285A
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Takashi Kuwabara
孝 桑原
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PARUSUTETSUKU KOGYO KK
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PARUSUTETSUKU KOGYO KK
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明はパルスのジッタ(時間軸上のゆらぎ)を測定
するパルスジッタ測定回路に間し、特にコンパクトディ
スクやビデオディスクの再生ビット信号のような各種パ
ルス幅を有するパルス信号から所定のパルス幅を抽出し
て該パルス幅のゆらぎをアナログ的に検出するようにし
たものである。
[従来の技術] コンパクトディスクやビデオディスク等においては、デ
ィスクに対するピックアップ系の位置や回転駆動系の不
安定さなどの要因により、再生されるビット信号(パル
ス信号)におけるパルス幅がゆらいてジッダを生じるこ
とがある。このため、パルス信号のゆらぎを測定して品
質のチェックを行うことが必要となる。
従来、このようなパルス信号のゆらぎを測定する装置と
しては、測定対象の入力パルス信号のパルス幅に相当す
る期間の間非常に高い周波数のクロックパルスをカウン
タでカウントすることによって該パルス幅の時間を測定
し、この測定結果に基づき入力パルス信号のパルス幅が
本来の正規のパルス幅に対してどれだけ変化しているか
を調べるようになっていた。
[発明が解決しようとする問題点] 測定対象である入力パルス信号のパルス幅が短い時間の
場合、このパルス幅の時間を測定するためには上記のカ
ウンタ駆動用のクロックパルスの周波数を非常に高くす
る必要がある(例えば、数十MHz)。このため、従来
の測定回路では、高速動作可能に構成しなければならず
、高価なものとなってしまう。また、入力パルス信号が
例えば、コンパクトディスクの再生ビット信号のように
複数種類のパルス幅(コンパクトディスクの場合、69
0ns、920ns、I 150ns、1380 n 
s +  1610 n s +  1840 n s
 + 2070ns、2300ns、2530nsの9
種類)をランダムに含んでいる場合、これらのパルス幅
の中から所望の種類のパルス幅を選択してそのゆらぎを
測定することは簡単にはできなかった。
また、場合によっては、パルス幅のゆらぎを具体的な数
値として正確に測定する必要がなく、パルス幅のゆらぎ
が大体どの程度であるかが判ればよいこともある。この
ような場合に、上述のような複雑かつ高価な測定装置を
使用することは実用的でない。
この発明は、上述の点に鑑みなされたもので、構成が簡
単でかつ安価であり、しかも入力パルス信号が複数種類
のパルス幅を含んでいる場合においても所望種類のパル
ス幅を自動的に選択してそのゆらぎを容易に測定できる
ようにしたパルスジッタ測定回路を提供することを目的
とする。
[問題点を解決するための手段] この発明は、定電流源回路およびコンデンサを有し、入
力パルス信号のパルス幅に相当する期間該定を流源回路
の出力電流(定電流)によって該コンデンサを充電(放
電も含む)することにより、該パルス幅に比例した電圧
信号を出力するパルス幅・電圧変換手段と、入力パルス
信号のパルス幅の終了時において、上記変換手段の出力
電圧信号と所定のパルス幅(測定対象のパルス幅)に対
応した電圧信号とを比較することにより、入力パルス信
号が該所定のパルス幅に対して所定の変化範囲にあるか
を検出する第一の検出手段と、この第一の検出手段の検
出出力に対応して上記変換手段の出力電圧信号をサンプ
ルホールドするサンプルホールド手段と、このサンプル
ホールド手段の出力電圧信号に基づき、入力パルス信号
における上記所定のパルス幅に相当する各パルス幅の変
化を検出する第二の検出手段とによってパルスジッタ測
定回路を構成するようにしたものである。
[作用および効果コ 入力パルス信号は、パルス幅・電圧変換手段においてそ
のパルス幅が電圧信号に変換されることにより、該パル
ス幅の時間が電圧値で表わされる。第一の検出手段は、
入力パルス信号のパルス幅の終了時に、変換手段の出力
電圧信号とゆらぎを測定しようとする所定のパルス幅に
対応した電圧信号とを比較することにより、入力パルス
信号の中から測定すべきパルス幅の人カバルス信号であ
るか否かを検出し、該当することを検出したときはサン
プルホールド回路に対してサンプルホールド指令を与え
て変換手段の出力電圧信号をサンプルホールド回路内に
取り込まさせる。サンプルホールド回路には測定すべき
パルス幅に対するパルス信号だけがサンプルホールドさ
れ、それ、以外のパルス幅に対する電圧信号は無効とさ
れるので、入力パルス信号が複数種類のパルス幅を含ん
でいても、その中から所望の種類のパルス幅のみが測′
定のために自動的に抽出されることになる。
第二の検出手段はサンプルホールド回路の出力電圧信号
に基づいて測定すべき各パルス幅の変化(ゆらぎ)を検
出する。例えば、第二の検出手段において、サンプルホ
ールド回路の出力電圧信号と上記の測定すべきパルス幅
の基準のパルス幅に対応した電圧信号とを減算すること
により、現在測定しているパルス幅が基準のパルス幅に
対してどれだけ変化しているか(ゆらぎの量)を調べる
ことができる。また第二の検出手段において、サンプル
ホールド手段の出力電圧信号の変化分を検出するように
すれば、入力パルス信号における測定すべき各パルス幅
の変化の流れ(ゆらぎ方)を直接調べることができる。
従って、この発明によれば、従来のように非常に高い周
波数のクロックパルスを使用した高速動作の複雑な回路
で構成することなく、簡単なアナログ回路で構成してい
るので、回路構成が簡単で、かつ非常に安価な測定回路
を提供することができ、パルスのジッダが大体どの程度
であるかを簡便に測定する測定回路として非常に実用的
なものである。また、この発明によれば、入力パルス信
号が複数種類のパルス幅を含んでいる場合においても、
これらの中から所望の種類のパルス幅が自動的に選択さ
れて測定されるので、幅広い入力パルス信号に対してパ
ルスジッタを容易に測定できるようになる。
[実施例] 以下この発明を添付図面の実施例に基づいて詳しく説明
する。
犬」L如」: この発明の第一の実施例を第1図に示す。
第1図において、入力端子INに加えられた測定対象の
パルス信号PSは反転回路10を介してパルス幅・電圧
変換回路11に入力される。反転回転10は、制御信号
H/Lの“1”又は“0”に応じて入力パルス信号PS
をそのまま又は反転して出力するものである。入力パル
ス信号PSにおける正のパルス(論理レベル“1”の部
分)に関してジッダを測定する場合には、制御信号H/
Lは“1″となり、反転回路10は入力パルス信号PS
を反転せずにそのまま出力する。一方、入力パルス信号
PSにおける負のパルス(論理レベル“40”の部分)
に間するジッダを測定する場合には、制御信号H/Lは
“0″となり、反転回路lOは入力パルス信号PSを反
転して出力する。この反転回路10を設けたことにより
、入力パルス信号PSの正又は負のいずれのパルスにつ
いてもジッダを測定することができるようになっている
なお、制御信号H/Lの内容はスイッチ等の操作によっ
て設定される。
パルス幅・電圧変換回路11は、反転回路lOを介して
供給される入力パルス信号PSのパルス幅を電圧信号■
1に変換するもので、所定の定電流■を出力する定電流
源回路12と、この定電流源回路12の出力電流■によ
って充電されるコンデンサ13と、コンデンサ13の充
電および放電をそれぞれ制御するゲー)14および15
とから構成されている。ゲー)14は、反転回路10の
出力パルス信号PSによってオン/オフ制御されるもの
で、該パルス信号PSが“l”の間オンして定電流源回
路12の出力電流■をコンデンサ13に供給する。これ
により、コンデンサ13は、第2図(a)に示すパルス
信号PSのパルス幅Tに相当する期間定電流■によって
充電され、該コンデンサ13の充電電位は第2図(b)
に示すように直線的に上昇する。この結果、コンデンサ
13からは、ゲート14がオンしている期間、すなわち
入力パルス信号のPSのパルス幅Tに比例した電圧信号
Vlが得られる。なお、ゲートl5は、後述するように
、入力パルス信号PSにおける前回のパルスの終了時に
パルス幅判別回路16から出力されるリセット信号R5
によってオンし、コンデンサ13の充電電荷を放電しで
ある。
この変換回路11から出力される電圧信号Vlは、ウィ
ンドコンパレータ17の一方の入力およびサンプルホー
ルド回路(以下、S/H回路と略称する。)18に与え
られる。
ウィンドコンパレータ17の他方の入力には基準パルス
幅電圧発生回路19から出力される基準電圧信号VSが
与えられている。このコンパレータ17は、変換回路1
1の出力電圧信号Vlと基準電圧信号■Sとを比較して
、vlがvSに対してvS±ΔVの範囲内にあるか、す
なわち(vS−ΔV) ≦V 1 ≦(VS+Δv)で
あるかを判断し、<VS−Δv)≦v1≦(VS+△V
)のとき“1”の出力信号C8を送出する。ここで、基
準電圧信号■Sは、入力パルス信号PSにおける測定す
べきパルス幅が基準のパルス幅Toのときに、変換回路
11から出力される電圧信号Vlの電圧値に相当するも
のである。また、△■は、基準のパルス幅TOに対する
測定すべきパルス幅のジッダ(ゆらぎ)に対応した電圧
で、この測定回路で測定可能な最大のパルス幅変移fl
(ゆらぎのjl)に対応して設定さ・れるものであり、
電圧VS±ΔVはパルス幅To±ΔTに対応する。従っ
て、コンパレータ17は、入力パルス信号の測定したパ
ルス14丁が基準のパルス幅Toに対して所定のパルス
幅範囲TO±ΔT内にあるかを判断していることになり
、以内のときのみ“1”の出力信号C5を送出する。こ
の出力信号C5はパルス幅判別回路16に供給される。
パルス幅判別回路16には、反転回路10から出力され
るパルス信号PSも入力されている。
この判別回路16は、入力パルス信号RSのパルス幅の
終了時点において、コンパレータ17の出力C5が“l
”であるか否かを判別することにより、現在入力された
パルス信号PSのパルス幅がこの測定回路で測定すべき
パルス幅に該当するものであるかを検出する。入力パル
ス信号PSのパルス幅Tの終了時点において、該パルス
幅Tが上述した基準のパルス幅TOに対してTo±ΔT
の範囲内にあれば、コンパレータ17から“I IIの
出力信号C8が与えられるので、判別回路16は、今入
力されたパルス信号PSは測定すべきパルス幅を有する
ものであるとして“1°′の判別信号HESを出力する
。これに対して、入力パルス信号PSのパルス幅Tの終
了時点においてコンパレータ17の出力信号が“0”の
とき(T<To+ΔT又はT>To−八Tのとき)は、
判別回路16から“0”の判別信号HESが出力される
。なお、この判別回路16は、例えば、反転回路10の
出力パルス信号PSの立下りに同期して動作するワンシ
ョット回路と、このワンショット回路の出力パルスとコ
ンパレータ17の出力信号C5との論理積を求める論理
積回路とによって構成される。
この判別回路16はコンパレータ17とともに第一の検
出手段を構成するもので、これら回路16と17によっ
て、大力パルス信号PSが複数種類山パルフール今オ1
1迂、山T尾1アi1−キ准雷庄(曾会vSに対応した
基準のパルス幅に関するものだけが抽出されてそのパル
ス幅のゆらぎが測定されるようになる。この場合、入力
パルス信号PSがコンパクトディスクのビット再生信号
のようなパルス信号の場合、最も短いパルス幅(690
ns)についてそのゆらぎを測定するようにするとよい
勿論、基準電圧信号vSの電圧値をスイッチ又は可変抵
抗器等で可変設定すれば、測定対象となる基準パルス幅
を変えることができる。
また、判別回路16は、入力パルス信号PSのパルス幅
の終了時点から若干遅れて所定時間幅の“1 jlのリ
セット信号R5を出力して変換回va11内のゲート1
5をオンさせることにより、コンデンサ13の電荷を放
電させて次に入力されるパルス信号PSのパルス幅を電
圧信号■1に変換するためのリセット状態に設定する。
なお、このリセット信号R9の“l”の期間は変−換回
′1811がリセット状態に維持されているので、この
“I IIの期間に対応してこの測定回路の測定周期が
決まり、リセット信号R5の“1”の期間が入力パルス
信号PSの周期よりも十分に長ければ、入力パルス信号
PSが飛び飛びにサンプリングされた状態でそのパルス
が測定されるようになる。
判別回路16から出力される上記の判別信号HESは、
S/H回路18に対してサンプルホールド指令として供
給される。S/H回路18には変換回路11の出力電圧
信号Vlが供給されており、このS/H回路18は判別
回路16から“1゛′の判別信号HESが出力されたと
き電圧信号V1をサンプルホールドする。S/H回路1
8でサンプルホールドされた電圧信号v2は減算回路2
0に供給される。減算回路20は、この電圧信号v2か
ら基準電圧信号VSを減算してその差(V2−VS)に
対応した電圧信号v3を出力する。
この電圧信号v3は、入力パルス信号PSのパルス幅T
が基準のパルス幅Toに対してどれだけゆらいでいるか
、すなわち測定したパルス幅Tと基準のパルス幅Tρと
の変化分を表わすものであり、この電圧信号v3から入
力パルス信号PSのパルス幅のゆらぎを知ることができ
る。
減算回路20の出力電圧信号V3は、増幅器21て増幅
された後変化分抽出回路22供給される。変化分抽出回
路22は、例えば微分回路等からなり、増幅器21の出
力電圧■4が変化するごとに、その変化時における基準
電位(零電位)に対する電圧値に対応したレベルのパル
ス状信号v5を出力する。例えば、第3図(a)に示す
ような入力パルス信号PSに対応して増幅器21から第
3図(b)に示すような電圧信号v4が出力されたとす
ると、変化分抽出回路22から゛は第3図(C)に示す
ような信号v5が出力される。なお、第3図において、
入力パルス信号PSにおけるパルスPI、P2は、それ
ぞれそのパルス幅T1、T2が測定すべきパルス幅(T
O±ΔT)の範囲外にあり、該パルスPI、P2は測定
対象外のものであるとしてこのパルスPI、P2に間し
ては判別回路16から“′1”の判別信号HESは出力
されない、これにより、S/H回路18の出力電圧信号
V2.減算回路20の出力電圧信号V3および増幅器2
1の出力電圧信号v4は、上記パルスPI、P2の終了
時点では変化しない。
変化分抽出回路22の出力信号v5は、実効値変換回路
23において実効値信号v6に変換された後メーター回
路24に供給される。メーター回路24は供給される実
効値信号V6に対応してアナログメーターを駆動する。
従って、この実施例によれば、入力パルス信号PSにお
ける各パルス幅のうち測定対象となるパルス幅が自動的
に選択され、この選択されたパルス幅が基準のパルス幅
に対してどれだけずれているか、すなわちどれだけゆら
いでいるかがそ′  のゆらぎの量の実効値の形でアナ
ログ的に表示される。これにより、入力パルス信号Ps
のパルス幅のゆらぎの程度を簡単かつ容易に知ることが
できる。
なお、この実施例において、変化分抽出回路22を設け
ているのは次の理由による。すなわち、増幅器21の出
力電圧信号v4を直接実効値変換回路23に入力すると
、該電圧信号v4すなわちS/H回路18の出力電圧信
号v2が変化する間隔は、入力パルス信号PSの状態に
応じて変わり、常に一定ではないことにより、回路23
から得られる実効値信号v6が実際のゆらぎ量を示さな
くなる。このため該変化分抽出回路22において基準パ
ルス幅に対する変化量のみを抽出するようにしている。
また、実効値変換回路23において、リニアリティの良
い実効値信号■6を得ている。
また、この実施例において、実効値変換回路23の出力
信号V6を必要に応じてA/D変換器25に供給してデ
ィジタル信号に変換し、ディジタル表示器等を駆動する
ようにしてもよい。
支り九り この発明の第二の実施例を第4図に示す。
なお、第4図の実施例において第1図の実施例と同一部
分には同一符号を符してその説明は省略する。この第二
の実施例が上述した第一の実施例(第一図〉と大きく相
違する点は、第一の実施例では入力パルス信号PSのパ
ルス幅Tが基準のパルス輻Toに対してどれだけゆらい
でいるかを測定表示するようにしたのに対して、この第
二の実施例においては入力パルス信号PSの各パルス幅
の変化の様子(ゆらぎの程度)をそのまま測定して表示
するようにしたことである。
第4図において、パルス幅・電圧変換回路11は、定電
流源回路12の出力電流Iがゲート14を介して供給さ
れる積分回路26を有する。
積分回路26はコンデンサを含み、入力パルス信号PS
によりゲート14がオンすると定電流Iに従って該コン
デンサが充電されることによって、積分回路26からは
第一の実施例と同様に入力パルス信号PSのパルス@T
tこ比例した電圧信号■1が出力される。なお、この場
合、ゲート】5は積分回路26内のコンデンサの両端に
並列的に接続されるもので、リセット信号R3によって
ゲート15がオンすることにより該コンデンサの電荷が
放電されてリセット状態に設定される。
S/H回路18の出力電圧信号v2は交流増幅器27に
入力されて、該電圧信号v2の変化分が増幅される。例
えば第5図(a)に示すような電圧信号V2が交流増幅
器27に入力されろと、該増幅器27からは第5図(b
)に示すような信号■7が出力される。この信号■7は
、入力パルス信号PSにおける各パルス幅の変化の様子
、すなわちパルス幅のゆらぎを表わすもので、この信号
■7から入力パルス信号PSのパルス幅のゆらぎを知る
ことができる。なお、交流増幅器27は第1図の増幅器
21および変化分抽出回路22に対応するものである。
交流増幅器27の出力信号V7は積分回路2日に入力さ
れる。積分回路28は、入力される信号■7を、入力パ
ルス信号PSの周期よりも十分に長い積分時定数に従っ
て積分する。これにより、積分回路28からは信号V7
の平均値に対応した電圧レベルの電圧信号■8が得られ
る。上述のように、増幅器27の出力信号V7は、入力
パルス信号PSにおける各パルス相互間におけるパルス
幅の変化分(ゆらぎ量)を示しているので、これを積分
回路28で積分することにより、上記パルス幅の変化分
を平均化した平均的変化量(入力パルス信号PSの各パ
ルス幅のゆらぎの平均値)を表わす信号v8が得られる
。この積分回路28の出力信号v8は電圧シフト回路2
9に入力され、該回路29において、この測定回路で測
定対象としているパルス幅の長さを電圧で表わした電圧
値だけシフトされる。この結果、電圧シフト回路29か
らは、この測定回路で測定対象としているパルス幅に対
応し、かつ入力パルス信号PSにおける該パルス幅に関
する実際の各パルス幅のゆらぎ量の平均値に対応した電
圧信号■S゛が出力される。なお、電圧シフト回路29
における電圧シフト量は可変抵抗器30により設定され
るもので、該抵抗器30を適宜操作して電圧シフト量を
変化させることにより、この測定回路で測定しようとす
る測定対象パルス幅を変更できる。
電圧シフト回路29の出力電圧信号V S ’はウィン
ドコンパレータ17に供給される。このコンパレータ1
7は、電圧信号vS′に基づき、第1図の実施例の場合
と同様に、パルス幅・電圧変換回路llの出力電圧信号
V1がvS′±ΔVノ!!囲内ニするか((vS′−Δ
V)≦VJ≦(vS′+Δ■)であるか)を判断しくv
s’−△V) ≦VIS (VS’+ΔV)(7)とき
“1”+7)出力信号C5を判別回路16に送出する。
一方、交流増幅器27の出力信号V7は、実効値変換回
路23に入力されて実効値信号に変換された後、メータ
回路24に供給される。
従って、この実施例によれば、入力パルス信号PSにお
ける各パルス幅のうち測定対象となるパルス幅が自動的
に選択されると共に、この選択されたパルス幅がどのよ
うに変化していくか、すなわちパルス幅のゆらぎの様子
がそのままアナログ的に表示される。これにより、入力
パルス信号PSのパルス幅のゆらぎの様子を簡単かつ容
易に知ることができる。また、この実施例においては、
コンパレータ17に入力される基準電圧信号としての電
圧信号vs’  <コンパレータ17におけるウィンド
幅の中心)が、入力パルス信号PSにおける実際のパル
ス幅に対応して変更されるのて、人カバルス信号PSの
パルス幅が何らかの理由によって全体的に長く又は短く
変位しているような場合においても、測定対象のパルス
幅を支障なく抽出することができるようになる。
なお、上述の第一の実施例において、増幅器21の出力
電圧信号を直接メーター回路24に供給するようにして
もよい。また、第二の実施例においても、増幅器27の
出力電圧信号を直接メーター回路24に供給するように
してもよい。また、各実施例において、メーター回路2
4に代えて他の表示手段を用いるようにしてもよい。
なお、コンパクトディスクにおけるアイパターン波形信
号のようにパルス化されていない信号についてパルス幅
のゆらぎを測定する場合には、該信号をパルス変換回路
を介してパルス信号に変換した後、第1図又は第4図の
入力端子INに入力するようにすればよい。
なお、この発明による測定回路は、コンパクトディスク
やビデオディスクの再生信号におけるパルス幅のゆらぎ
を測定する場合だけに限らず、パルス幅のゆらぎを測定
する場合全てに使用でざる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示すブロック図、第2図は
第1図に示した実施例におけるパルス幅・電圧変換回路
の動作を説明するための波形図、第3図は第1図に示し
た実施例の動作を説明するための波形図、第4図はこの
発明の他の実施例を示すブロック図、第5図は第4図に
示した実施例′の動作を説明するための波形図である。 l・・・パルス幅・電圧変換回路、12・・・定電流源
回路、13・・・コンデンサ、16・・・判別回路、1
7・・・ウィンドコンパレータ、1B・・・サンプルホ
ールド回路。 19・・・基準パルス幅電圧発生回路、20・・・減算
回路、22・・・変化分抽出回路。 23・・・実効値変換回路、24・・・メーター回路、
26.28・・・積分回路、27・・・交流増幅器、2
9・・・電圧シフト回路。 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、定電流源回路およびコンデンサを有し、入力パルス
    信号のパルス幅に相当する期間上記定電流源回路の出力
    電流によって上記コンデンサを充電することにより、上
    記パルス幅に比例した電圧信号を出力するパルス幅・電
    圧変換手段と、上記入力パルス信号のパルス幅の終了時
    において、上記変換手段から出力される電圧信号と所定
    のパルス幅に対応した電圧信号とを比較することにより
    、上記入力パルス信号のパルス幅が上記所定のパルス幅
    に対して所定の変化範囲にあるかを検出する第一の検出
    手段と、上記第一の検出手段の検出出力に対応して上記
    変換手段から出力される電圧信号をサンプルホールドす
    るサンプルホールド手段と、上記サンプルホールド手段
    でサンプルホールドされた電圧信号に基づき、上記入力
    パルス信号における上記所定パルス幅に相当する各パル
    ス幅の変化を検出する第二の検出手段とを具えたことを
    特徴とするパルスジッタ測定回路。 2、前記第二の検出手段は、前記サンプルホールド手段
    の出力電圧信号と前記所定パルス幅に対応する電圧信号
    とを減算することにより、前記入力パルス信号のパルス
    幅が前記所定パルス幅に対してどれだけ変化しているか
    を表わす電圧信号を出力するものである特許請求の範囲
    第一項に記載のパルスジッタ測定回路。 3、前記第二の検出手段は、前記サンプルホールド手段
    の出力電圧信号の変化分を抽出し、該変化分を表わす電
    圧信号を出力するものである特許請求の範囲第一項に記
    載のパルスジッタ測定回路。
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JP (1) JPS6254174A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6486388A (en) * 1987-09-29 1989-03-31 Hitachi Electr Eng Cd player code jitter check device
JP2008502199A (ja) * 2004-06-04 2008-01-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ クロックジッターの測定

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