JPWO2008149990A1 - 位相測定装置、スキュー測定装置、位相測定方法、およびスキュー測定方法 - Google Patents

位相測定装置、スキュー測定装置、位相測定方法、およびスキュー測定方法 Download PDF

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Abstract

被測定信号の位相を測定する位相測定装置であって、被測定信号を、与えられるサンプリングクロックのタイミングでサンプリングするサンプリング部と、サンプリング部に入力される被測定信号及びサンプリングクロックの少なくとも一方にジッタを印加するジッタ印加部と、サンプリング部におけるサンプリング結果に基づいて、被測定信号の位相を算出する位相算出部とを備え、ジッタ印加部は、被測定信号又はサンプリングクロックのエッジの位相を遅らせるジッタ成分の分布と、進ませるジッタ成分の分布とが略対称となるジッタを印加する位相測定装置を提供する。

Description

本発明は、位相測定装置、スキュー測定装置、位相測定方法、及びスキュー測定方法に関する。特に本発明は、被測定信号を所定の周期でサンプリングしたサンプリング結果から、被測定信号の位相を算出する位相測定装置に関する。本出願は、下記の米国特許出願に関連する。文献の参照による組み込みが認められる指定国については、下記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の一部とする。
米国特許出願第11/758,676号 出願日 2007年6月6日
複数の信号間のスキューを測定する手法として、タイムインターバルアナライザ、周波数カウンタ等を用いて統計的に測定する手法が考えられる。例えばタイムインターバルアナライザにより、被測定信号のゼロクロス点のタイミング差を測定して、タイミング差の分布に基づいてスキューを測定する手法が知られている(例えば、非特許文献1参照)。
また、被測定信号の解析信号から瞬時位相を算出して、瞬時位相の初期位相差からスキューを算出する手法も提案されている(例えば、特許文献1参照)。
"Jitter Analysis Clock Solutions", Wavecrest Corp., 1998. 米国特許第7,127,018号明細書
しかし、タイムインターバルアナライザ等を用いた手法では、1つのゼロクロス点のタイミングを測定してから、次のゼロクロス点のタイミング測定を行うまでに、測定を行うことができないデッドタイムがある。このため、十分な測定精度を得られる程度のデータ数を収集するには、非常に時間がかかってしまう。
また、解析信号を用いた手法では、被測定信号をサンプリングした結果から、解析信号を算出する。このとき、解析信号を精度よく算出するには、振幅方向に8ビット程度の分解能を有するAD変換器を用いるか、サンプリング周期を十分に小さくすることが好ましい。しかし、半導体試験装置等の測定ピンでは、被測定信号の論理値を検出すべく1ビットのコンパレータで被測定信号を高々6.5GHzでサンプリングするので、1ps程度の分解能で高精度にスキューを測定することが困難である。
そこで本発明の一つの側面においては、上記の課題を解決することができる位相測定装置、スキュー測定装置、位相測定方法、及びスキュー測定方法を提供することを目的とする。この目的は、請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
上記課題を解決するために、本発明の第1の形態においては、被測定信号の位相を測定する位相測定装置であって、被測定信号を、与えられるサンプリングクロックのタイミングでサンプリングするサンプリング部と、サンプリング部に入力される被測定信号及びサンプリングクロックの少なくとも一方にジッタを印加するジッタ印加部と、サンプリング部におけるサンプリング結果に基づいて、被測定信号の位相を算出する位相算出部とを備える位相測定装置を提供する。
本発明の第2の形態においては、略同一周期を有する第1及び第2の被測定信号間のスキューを測定するスキュー測定装置であって、第1の被測定信号及び第2の被測定信号を、与えられるサンプリングクロックのタイミングでサンプリングする第1のサンプリング部及び第2のサンプリング部と、第1のサンプリング部及び第2のサンプリング部に入力される第1の被測定信号及び第2の被測定信号のそれぞれに対して、被測定信号及びサンプリングクロックの少なくとも一方にジッタを印加するジッタ印加部と、第1のサンプリング部及び第2のサンプリング部におけるサンプリング結果に基づいて、第1の被測定信号及び第2の被測定信号間のスキューを算出するスキュー算出部とを備えるスキュー測定装置を提供する。
本発明の第3の形態においては、被測定信号の位相を測定する位相測定方法であって、被測定信号を、与えられるサンプリングクロックのタイミングでサンプリングし、サンプリングされる被測定信号及びサンプリングクロックの少なくとも一方に、予めジッタを印加し、サンプリング結果に基づいて、被測定信号の位相を算出する位相測定方法を提供する。
本発明の第4の形態においては、略同一周期を有する第1及び第2の被測定信号間のスキューを測定するスキュー測定方法であって、第1の被測定信号及び第2の被測定信号を、与えられるサンプリングクロックのタイミングでサンプリングし、サンプリングされる第1の被測定信号及び第2の被測定信号のそれぞれに対して、被測定信号及びサンプリングクロックの少なくとも一方に、予めジッタを印加し、第1の被測定信号及び第2の被測定信号に対するサンプリング結果に基づいて、第1の被測定信号及び第2の被測定信号間のスキューを算出するスキュー測定方法を提供する。
尚、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又、発明となりうる。
本発明の一つの実施形態に係る位相測定装置100の構成の一例を示す図である。 位相測定装置100の動作の一例を示す図である。 位相算出部50の構成の一例を示す図である。 サンプリング部30におけるサンプリング結果の一例を示す図である。 解析信号算出部52が算出する複素スペクトル信号の一例を示す図である。 解析信号算出部52が抽出する基本周波数成分の一例を示す図である。 解析信号算出部52が算出する解析信号の一例を示す図である。 位相をアンラップした瞬時位相の波形の一例を示す図である。 ジッタ印加部10によりジッタが印加されていない被測定信号の瞬時位相雑音Δφ(t)の波形の一例を示す図である。 ジッタ印加部10によりジッタが印加された被測定信号の瞬時位相雑音Δφ(t)の波形の一例を示す図である。 位相測定装置100の他の構成例を示す図である。 被測定信号のサンプリング結果の一例を示す図である。 被測定信号のサンプリング結果の一例を示す図である。 位相測定装置100の他の構成例を示す図である。 図13は、本発明の一つの実施形態に係るスキュー測定装置200の構成の一例を示す図である。 図14は、スキュー測定装置200が測定したスキューの一例を示す図である。 図15は、2つの被測定信号の一例を示す図である。 図10に示した選択部60および制御部70を用いずに測定したスキュー測定値の一例を示す。 当該測定におけるスキュー測定誤差を示す。 図10に示した選択部60および制御部70を用いて測定したスキュー測定値の一例を示す。 当該測定におけるスキュー測定誤差を示す。 図18は、スキュー算出部130の構成の一例を示す図である。 図19は、第1及び第2の被測定信号の第1及び第2のタイミングジッタ系列の一例を示す図である。
符号の説明
30・・・サンプリング部、50・・・位相算出部、52・・・解析信号算出部、54・・・瞬時位相算出部、56・・・初期位相算出部、60・・・選択部、70・・・制御部、100・・・位相測定装置、110・・・伝送経路、120・・・入力端子、10・・・ジッタ印加部、130・・・スキュー算出部、132・・・タイミングジッタ算出部、134・・・シフト部、136・・・相関算出部、138・・・粗スキュー算出部、140・・・エッジ、142・・・エッジ、144・・・精スキュー算出部、200・・・スキュー測定装置
以下、発明の実施の形態を通じて本発明の一つの側面を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、本発明の一つの実施形態に係る位相測定装置100の構成の一例を示す図である。位相測定装置100は、入力端子120に与えられる被測定信号の位相を測定する。被測定信号は、例えばケーブル等の伝送経路110を介して、入力端子120に与えられてよい。また、被測定信号は、略一定周期でエッジを有するクロック信号であってよく、データパターンに応じてエッジを有するデータ信号であってもよい。
位相測定装置100は、ジッタ印加部10、サンプリング部30、及び位相算出部50を有する。サンプリング部30は、被測定信号を、与えられるサンプリングクロックのタイミングでサンプリングする。サンプリング部30は、サンプリング結果として1ビットのデータを出力する回路であってよい。
例えばサンプリング部30は、与えられるサンプリングクロックの各立ち上がりエッジタイミングにおける被測定信号の信号レベルが、予め定められた参照値より大きいか否かを示す2値の論理値を、サンプリングクロックの立ち上がりエッジタイミング毎に出力してよい。
サンプリング部30は、例えばレベル比較器及びフリップフリップを有してよい。レベル比較器は、被測定信号の信号レベルが予め定められた参照値より大きい場合にH論理を出力して、当該信号レベルが当該参照値以下の場合にL論理を出力する。フリップフロップは、レベル比較器の出力をサンプリングクロックのタイミングで取り込んで出力する。
ジッタ印加部10は、入力端子120に与えられた被測定信号、及びサンプリングクロックの少なくとも一方に、所定のジッタを印加する。つまり、ジッタ印加部10は、被測定信号及びサンプリングクロック間の相対位相に、所定のジッタに応じた揺らぎを与える。
以下においては、ジッタ印加部10が被測定信号にジッタを印加する例を説明するが、ジッタ印加部10がサンプリングクロックにジッタを与える形態、又はジッタ印加部10が被測定信号及びサンプリングクロックに異なるジッタを与える形態であってもよい。また、被測定信号にジッタを印加するとは、被測定信号を、印加すべきジッタに応じて時間方向に変調することを指してよい。例えば、位相変調、周波数変調等により、被測定信号にジッタを印加してよい。
位相算出部50は、サンプリング部30におけるサンプリング結果に基づいて、被測定信号の位相を算出する。位相算出部50における位相算出方法は、図2から図9Bにおいて後述する。
図2は、位相測定装置100の動作の一例を示す図である。上述したようにサンプリング部30は、被測定信号をサンプリングクロックのタイミング(S0、S1、S2、・・・)でサンプリングして、各タイミングにおけるサンプリング結果(L/H)を出力する。図2の例では、S4及びS5のタイミングで論理値が遷移するので、被測定信号がS4及びS5の間でエッジを有することがわかる。
本例の位相算出部50は、被測定信号のエッジの位置を、被測定信号の位相φとして検出する。但し、被測定信号には、信号発生回路及び伝送経路110等において確定的なジッタJが印加される。このため、位相算出部50は、被測定信号の位相φとして、被測定信号の各サイクルにおけるエッジ位置の平均値を算出してよい。
尚、被測定信号の各サイクルの間隔(被測定信号の周期)は、使用者等により位相算出部50に予め与えられてよい。エッジ位置の平均値は、サンプリング部30が出力する論理値の遷移が検出される、サンプリングクロックのタイミングの分布から求めることができる。
例えば、図2に示すように、(S0、S1、S2、・・・)のタイミングでのサンプリングをNサイクル繰り返した場合を考える。このとき、サンプリング部30が出力する論理値がS3のタイミングでL論理であり、S4のタイミングでH論理に遷移したサイクルがN/2回であったとする。同様に、サンプリング部30が出力する論理値がS4のタイミングでL論理であり、S5のタイミングでH論理に遷移したサイクルがN/2回であったとする。この場合、位相算出部50は、S4のタイミングを、被測定信号の位相φとして算出してよい。
しかし、例えば、図2に示すように被測定信号に印加されているジッタJの振幅が、サンプリングクロックの間隔より小さい場合、被測定信号の全てのサイクルにおいて、サンプリング部30が出力する論理値が遷移するタイミングが、S5となる場合がある。このような場合、被測定信号のエッジ位置の平均値が、S4及びS5の間のいずれの位置であるかを算出することはできない。
これに対し、位相測定装置100は、図2に示したような被測定信号に、所定のジッタを印加することにより、より精度よく被測定信号のエッジ位置を検出する。例えばジッタ印加部10は、サンプリングクロックの周期(S0、S1、S2、・・・の間隔)より、振幅Aが大きいジッタを印加することが好ましい。
また、ジッタ印加部10は、サイン波ジッタ、ランダム(Gaussian)ジッタ等の、平均値が略零となるジッタを印加することが好ましい。例えばジッタ印加部10は、被測定信号のエッジの位相を遅らせるジッタ成分の分布Aと、進ませるジッタ成分の分布Bとが略対称となるジッタを印加してよい。また、例えばジッタ印加部10は、被測定信号のエッジの位相を遅らせる成分のジッタ波形αと、進ませる成分のジッタ波形βとが略対称となるジッタを印加してよい。また、ジッタ印加部10は、ジッタ波形αと、ジッタ波形βとが交互にあらわれるジッタを印加してよい。
このような処理により、これにより、サンプリング部30に入力される被測定信号には、A+Jの振幅を有するジッタが印加される。尚、上述したようにジッタ印加部10が印加するジッタの平均値は略零であるので、被測定信号のエッジの位置の平均値は変動しない。
サンプリング部30は、A+Jの振幅を有するジッタが印加された被測定信号をサンプリングする。時間方向の振幅A+Jは、サンプリングクロックの周期より大きいので、サンプリングクロックの複数のタイミングに渡って、論理値の遷移が検出される。
位相算出部50は、サンプリング部30が出力する論理値が遷移するタイミングを、被測定信号のサイクル毎に検出してよい。また、位相算出部50は、当該タイミングの分布を算出して、当該分布から被測定信号の位相を算出してよい。
例えば、ジッタ印加部10がサイン波ジッタを印加した場合、位相算出部50が算出する分布は、図2に示すように、被測定信号のエッジ位置における頻度が最も小さくなる。位相算出部50は、算出した分布を曲線で近似した場合に、最も頻度が小さくなるタイミングを、被測定信号のエッジ位置として検出してよい。
以上のように、位相測定装置100によれば、被測定信号の位相を精度よく測定することができる。つまり、被測定信号にジッタを印加することにより、時間方向における分解能を、サンプリングクロックの間隔よりも向上させて、被測定信号のエッジ位置を測定することができる。このため、例えば振幅方向の分解能が1ビットのサンプリング部30を用いても、被測定信号の位相を精度よく測定することができる。
図3は、位相算出部50の構成の一例を示す図である。本例の位相算出部50は、解析信号を用いることにより、図2に関連して説明したような分布を求めずに、被測定信号の位相を算出する。
位相算出部50は、解析信号算出部52、瞬時位相算出部54、及び初期位相算出部56を有する。解析信号算出部52は、サンプリング部30におけるサンプリング結果から、被測定信号の解析信号を算出する。
図4は、サンプリング部30におけるサンプリング結果の一例を示す図である。解析信号算出部52は、当該サンプリング結果をフーリエ変換して、複素スペクトル信号を算出してよい。
図5は、解析信号算出部52が算出する複素スペクトル信号の一例を示す図である。解析信号算出部52は、当該複素スペクトル信号における、被測定信号の基本周波数成分を抽出してよい。
図6は、解析信号算出部52が抽出する基本周波数成分の一例を示す図である。図6に示すように、被測定信号の基本周波数成分とは、複素スペクトル信号のうち、被測定信号のキャリア周波数を中心とした、所定の周波数範囲の成分であってよい。当該周波数範囲の幅は、キャリア周波数の値と略同一であってよい。解析信号算出部52は、抽出した基本周波数成分を、フーリエ逆変換することにより、被測定信号の解析信号を算出してよい。
図7は、解析信号算出部52が算出する解析信号の一例を示す図である。図7に示すように、解析信号とは、被測定信号の波形を実数部として、被測定信号の位相を90度遅らせた波形を虚数部とする信号であってよい。また、解析信号算出部52は、被測定信号のヒルベルト変換対を生成して、被測定信号とそのヒルベルト変換から、解析信号を算出してもよい。
以上のような処理により、被測定信号の解析信号を算出することができる。尚、図4におけるサンプリング部30は、振幅方向に数ビットの分解能を有しているが、1ビットの分解能のサンプリング部30におけるサンプリング結果に対しても、同様に解析信号を生成することができる。
瞬時位相算出部54は、解析信号算出部52が算出した解析信号に基づいて、被測定信号の瞬時位相を算出する。例えば瞬時位相算出部54は、解析信号の実数部及び虚数部の逆正接を求めることにより、被測定信号の瞬時位相を算出してよい。
ここで、解析信号の実数部及び虚数部の逆正接から求めた瞬時位相の関数は、例えば−πからπの範囲の主値(principal value)であらわされる。すなわち、πの次の値が−πとなるような不連続な関数となる。この場合、解析信号算出部52は、例えば瞬時位相の関数における不連続点に、2πを順次加算することにより瞬時位相の位相をアンラップして、連続な瞬時位相を算出してよい。
図8は、位相をアンラップした瞬時位相の波形の一例を示す図である。図8に示すように、位相をアンラップすることにより連続な瞬時位相を得ることができる。
初期位相算出部56は、瞬時位相算出部54が算出した瞬時位相の波形に基づいて、被測定信号の初期位相角を算出する。例えば初期位相算出部56は、瞬時位相の波形データφ(k)と、直線ω・k+φの二乗誤差が最小となるような初期位相φを算出してよい。つまり、初期位相算出部56は、式(1)が最小となる初期位相φを算出してよい。
Figure 2008149990
このとき、初期位相φは、例えば下式で与えられる。
Figure 2008149990
以上のような、直線適合によるパラメータの推定については、例えば、"Analysis and Measurement Procedure.2nd ed.", p.362, J.S.Bendat and A.G.Piersol, John Wiley & Sons, Inc., 1986に記載されている。
以上のように、サンプリング部30におけるサンプリング結果から解析信号を算出して、解析信号から瞬時位相を算出して、更に瞬時位相の初期位相を求めることにより、被測定信号の位相を算出することができる。尚、瞬時位相φ(k)は、理想的な直線成分ω・k+φと、瞬時位相雑音の成分(タイミングジッタ)Δφ(k)とを含んでいる。このため、サンプリング結果から被測定信号の初期位相φを精度よく算出するには、被測定信号の瞬時位相雑音Δφ(k)の平均値の情報が一定の精度で保存される程度の測定分解能で測定することが好ましい。
図9Aは、ジッタ印加部10によりジッタが印加されていない被測定信号の瞬時位相雑音Δφ(t)の波形の一例を示す図である。図9Bは、ジッタ印加部10によりジッタが印加された被測定信号の瞬時位相雑音Δφ(t)の波形の一例を示す図である。尚、図9Aおよび図9Bに示す瞬時位相雑音Δφ(t)は、図8に示した瞬時位相φ(t)から、直線成分ω・t+φを減算した場合に得られる波形であってよい。
一般に、信号に含まれる瞬時位相雑音Δφ(t)は、連続的に変化する。しかし、位相測定装置100のように、デジタルで信号処理する場合、瞬時位相雑音を連続的なものとして扱うのに十分な測定分解能が得られないケースがある。そのような測定環境では、図9Aに示すように、瞬時位相雑音を算出しても、粗い分解能で不連続に変化する波形が得られる。このため、瞬時位相雑音の平均値の情報が劣化して、初期位相の推定精度が低下してしまう。
これに対し、ジッタ印加部10によりジッタを印加して測定することにより、図9Bに示すような、より連続的な瞬時位相雑音の波形の情報を含んだ、サンプリング結果を得ることができる。係るサンプリング結果には、図2に関連して説明した例と同様に、瞬時位相雑音の平均値の情報が精度よく保存される。このため、係るサンプリング結果から、上述したように初期位相φを求めることにより、精度よく初期位相φを求めることができる。
また、位相算出部50は、図4に示したような複素スペクトル信号から、被測定信号のキャリア周波数成分を抽出して、キャリア周波数成分の位相角を算出してもよい。キャリア周波数成分の位相角は、キャリア周波数成分の実数部及び虚数部の逆正接から求めることができる。
被測定信号の位相は、キャリア周波数成分の位相角に対する依存度が大きいので、キャリア周波数成分の位相角から、被測定信号の位相を算出した場合も、精度よく位相を算出することができる。
図10は、位相測定装置100の他の構成例を示す図である。本例の位相測定装置100は、図1から図9Bに関連して説明した位相測定装置100の構成に加え、選択部60および制御部70を更に備える。他の構成は、図1から図9Bに関連して説明した位相測定装置100の構成と同一であってよい。
選択部60は、サンプリングクロックおよび被測定信号の周波数の組み合わせを、予め定められた複数種類から選択する。また、制御部70は、選択部60の選択結果に応じて、サンプリングクロックおよび被測定信号の少なくとも一方の周波数を制御する。例えば、被測定信号の周波数が予め定められている場合、制御部70は、サンプリングクロックの周波数を制御してよい。
ここで、選択部60は、サンプリングクロックおよび被測定信号のエッジ位置が一致してから、次にサンプリングクロックおよび被測定信号のエッジ位置が一致するまでの、サンプリングクロックのエッジ数が最も多くなる周波数の組み合わせを選択することが好ましい。サンプリングクロックおよび被測定信号の周波数差に応じた間隔で等価サンプリングする場合、サンプリングクロックおよび被測定信号のエッジ位置が一致してから、次にサンプリングクロックおよび被測定信号のエッジ位置が一致するまでのサンプリングデータが、被測定信号の1周期分のデータに相当する。つまり、上述したように選択部60が周波数の組み合わせを選択することで、被測定信号の1周期あたりのデータ数を向上させることができ、より精度よく被測定信号の波形を測定することができる。
より具体的には、選択部60は、複数種類の周波数の組み合わせのうち、サンプリングクロックの周波数を、サンプリングクロックおよび被測定信号の周波数の最大公約数で除算して得られるサンプリング周波数除算値が最も大きくなる組み合わせを選択してよい。例えば、被測定信号の周波数が固定すると、サンプリングクロックおよび被測定信号の周波数の組み合わせの種類は、サンプリングクロックを生成するクロック発生器が生成できる周波数の種類で定まる。制御部70は、選択部60が選択した周波数のサンプリングクロックを、当該クロック発生器に生成させてよい。
選択部60には、クロック発生器が生成できる周波数の種類に関する情報が予め与えられてよい。また、選択部60は、被測定信号の周波数に関する情報が使用者等から与えられ、当該被測定信号の周波数に応じたサンプリングクロックの周波数を選択してよい。また、選択部60は、被測定信号の周波数を測定する周波数測定回路を有しており、周波数測定回路が測定した被測定信号の周波数に応じたサンプリングクロックの周波数を選択してもよい。
このように、選択部60は、被測定信号の周波数として選択可能な複数種類の周波数と、サンプリングクロックの周波数として選択可能な複数種類の周波数とから、最適な周波数の組み合わせを選択してよい。制御部70は、選択部60が選択した周波数の組み合わせに応じて、サンプリングクロックの周波数を制御する。
図11Aおよび図11Bは、被測定信号のサンプリング結果の一例を示す図である。本例では、被測定信号としてサイン波信号を用いて説明する。図11Aに示すように、被測定信号の1周期あたりのサンプリングデータが3個である場合において、被測定信号のレベルを2値でサンプリングすると、被測定信号の1周期分のサンプリングデータは"110"のようにあらわされる。
このように、本来の被測定信号の波形は、論理値1を示す期間と論理値0を示す期間とが同一であるのに対して、測定した波形は、論理値1を示す期間と論理値0を示す期間とが同一とならず、測定波形に歪が生じてしまう。これに対し、図11Bに示すように、被測定信号の1周期分のサンプリングデータ数を増大させることで、被測定信号の測定波形の歪を低減することができる。このため、被測定信号の位相を精度よく測定することができる。
次に、サンプリング周波数と、位相測定における測定誤差との関係を、数式を用いて説明する。周波数f0のクロック信号を、周波数fsのサンプリングクロックでサンプリングした場合の、サンプリングポイントk(k=0、1、2、・・・)における被測定信号の瞬時位相φkは、式(3)で与えられる。ただし、k=0のときの被測定信号の位相を0[rad]とする。
Figure 2008149990
ここで、初期位相の推定誤差の最大値εmaxは、式(4)で示されるラップ位相φkの平均値と、πとの誤差に等しくなる。
Figure 2008149990
ここで、周波数f0およびfsの最大公約数をfGCDとして、
Figure 2008149990
とすると、ラップ位相は、式(6)であらわされる。
Figure 2008149990
ここで、M/Nは既約分数であり、ラップ位相は被測定信号の1周期(2π)をNに分けた位相、すなわち、0、2π/N、4π/N、6π/N、・・・、2(N−1)π/NをM個おきに繰り返す値をとる。従って、ラップ位相の平均値は、式(7)であらわされる。
Figure 2008149990
このとき、初期位相の推定誤差の最大値εmaxは、式(8)で与えられる。
Figure 2008149990
すなわち、初期位相の推定誤差は、サンプリング周波数fsを、被測定信号の周波数f0およびサンプリング周波数fsの最大公約数fGCDで除算して得られる商Nに反比例する。従って、より高い初期位相の推定精度を得るには、サンプリングクロックfsを最大公約数fGCDで除算したときの商Nが大きくなるf0およびfsを選択すればよい。
なお、選択部60は、複数種類の周波数の組み合わせのうち、サンプリングクロックおよび被測定信号の周波数の最小公倍数を、被測定信号の周波数で除算した値が最も大きくなる組み合わせを選択してもよい。このような処理によっても、被測定信号の1周期あたりのサンプリングデータ数を多くすることができる。
また、初期位相の推定誤差は、式(6)により求められるラップ位相の、平均測定誤差にも依存する。ラップ位相の平均測定誤差は、位相算出に用いるサンプリングデータのデータ数を、被測定信号の周期の整数倍に相当するものにするか、または、十分多くすることで低減することができる。位相算出部50は、サンプリング部30が出力するサンプリングデータのうち、サンプリング周波数を最大公約数fGCDで除算したサンプリング周波数除算値の整数倍に応じたデータ数のデータに基づいて、被測定信号の位相を算出してよい。また、位相算出部50は、式(5)で示されるN/Mの整数倍に応じたデータ数のデータに基づいて、被測定信号の位相を算出してもよい。
なお、位相算出部50は、サンプリング部30から与えられるサンプリングデータから、上述した数のデータを抽出してよい。また、サンプリング部30が、上述した数のサンプリングデータを取得して、位相算出部50に供給してもよい。また、位相算出部50は、サンプリング部30から、Nより十分多いデータ数のサンプリングデータを取得して、位相を算出してよい。
このような処理により、被測定信号の初期位相の推定誤差を低減することができる。なお図10においては、ジッタ印加部10を備えない位相測定装置100の構成を示したが、他の例では、位相測定装置100は、ジッタ印加部10を更に備えてもよい。
図12は、位相測定装置100の他の構成例を示す図である。本例の位相測定装置100は、図10に関連して説明した位相測定装置100の構成に加え、ジッタ印加部10を更に備える。また、ジッタ印加部10は、図1に関連して説明したジッタ印加部10と同一であってよい。
図13は、本発明の一つの実施形態に係るスキュー測定装置200の構成の一例を示す図である。スキュー測定装置200は、略同一周期を有する第1及び第2の被測定信号間のスキューを測定する装置であって、第1の位相測定装置100−1、第2の位相測定装置100−2、及びスキュー算出部130を備える。第1の位相測定装置100−1及び第2の位相測定装置100−2は、図1から図12に関連して説明した位相測定装置100と同一の機能及び構成を有してよい。
例えば、第1の位相測定装置100−1は、第1のジッタ印加部10、第1のサンプリング部30、及び第1の位相算出部50を有してよい。また、第2の位相測定装置100−2は、第2のジッタ印加部10、第2のサンプリング部30、及び第2の位相算出部50を有してよい。
第1の位相測定装置100−1は、第1の被測定信号の位相を測定する。また、第2の位相測定装置100−2、第2の被測定信号の位相を測定する。第1の位相測定装置100−1及び第2の位相測定装置100−2は、第1の被測定信号及び第2の被測定信号を同時に測定してよい。例えば、第1及び第2の被測定信号を同一のサンプリングクロックで同時にサンプリングすることが好ましい。
ここで、同時に測定するとは、例えば送信器から被測定信号が出力されたタイミングから、サンプリング部30において一つめのデータをサンプリングするタイミングまでの時間差が、第1の位相測定装置100−1及び第2の位相測定装置100−2について同一となるように測定を行うことを含んでよい。また、第1のサンプリング部30及び第2のサンプリング部30には、同一のサンプリングクロックが与えられることが好ましい。また、第1のサンプリング部30及び第2のサンプリング部30は、既知のタイミングオフセットをもつ同一周波数のサンプリングクロックをもちいて,第1及び第2の被測定信号を同期してサンプリングしてもよい。この場合、スキュー算出部130は、測定されたスキューを、上記タイミングオフセットを用いて補正してよい。
スキュー算出部130は、第1のサンプリング部30及び第2のサンプリング部30におけるサンプリング結果に基づいて、第1の被測定信号及び第2の被測定信号間のスキューを算出する。本例におけるスキュー算出部130は、例えば、第1の位相算出部50が、第1のサンプリング部30におけるサンプリング結果から算出した第1の被測定信号の初期位相と、第2の位相算出部50が、第2のサンプリング部30におけるサンプリング結果から算出した第2の被測定信号の初期位相との差分から、当該スキューを算出する。
図1から図12に関連して説明したように、それぞれの位相測定装置100は、被測定信号のエッジ位置の平均値を、被測定信号の位相として算出する。このため、スキュー算出部130が算出するスキューは、被測定信号間の確定的なスキューに対応する。確定的なスキューとは、被測定信号の伝送経路110等の特性から一意に定まるスキューであり、ランダム(不規則)なスキュー成分を含まない。確定的なスキューは、上述したように2つの信号のエッジ位置の平均値の差分で与えられる。
図14は、図1に関連して説明した位相測定装置100を用いたスキュー測定装置200が測定したスキューの一例を示す図である。図14では、ジッタ印加部10によりジッタを印加して測定した結果を白抜きの丸でプロットした。また、ジッタ印加部10によりジッタを印加せずに測定した結果を黒丸でプロットした。また、図14において横軸は、被測定信号間のスキューの真値を示しており、縦軸は、測定されたスキューの値を示す。
また、本例の被測定信号の周波数は1.5GHzであり、サンプリングクロックの周波数は6.48GHzであり、サンプリング部30の振幅方向における分解能は1ビットである。また、ジッタ印加部10に、振幅が被測定信号のユニットインターバル(周期)と略同一であり、周波数が1MHzのサイン波ジッタを印加させた。この条件において、被測定信号間のスキューを、0psから20psまでの間で1psずつ変化させて測定した。
図14に示すように、ジッタを印加しない場合、一定の範囲におけるスキューの真値に対して、略同一の値が測定された。これは、図2に示すように、一方の被測定信号の位相を一定の範囲でシフトさせてスキューを変化させても、振幅方向、時間方向における測定分解能が粗いので、スキューの変化を検出できないことによる。図14に示すように、ジッタを印加しない場合の測定誤差は、最大で6ps程度であった。
これに対し、ジッタ印加部10によりジッタを印加した場合、図14の点線で示す真値に対して誤差の小さい測定結果が得られた。この場合の測定誤差は、最大で0.3ps程度であった。係る実験結果から、ジッタ印加部10が被測定信号にジッタを印加したことにより、測定精度が向上したことがわかる。
以上においては、2つの被測定信号の対応するエッジが、1周期以上離れていないものとして説明した。以下では、2つの被測定信号の対応するエッジが、1周期以上離れている場合の、スキュー測定装置200の動作例を説明する。
図15は、2つの被測定信号の一例を示す図である。図15では、第1の被測定信号のエッジ140と、第2の被測定信号のエッジ142とが対応する。例えば、エッジ140及びエッジ142は、同一のタイミングで送信されたエッジであるが、伝送経路110等により、被測定信号の周期Tより大きいスキューSが生じているものとする。
この場合、スキュー算出部130は、当該スキューSの平均値を、確定的なスキューとして算出するべきであるが、図13に関連して説明したスキュー測定装置200は、第1の被測定信号のエッジ位置の平均値と、第2の被測定信号のエッジ位置の平均値との差分を、確定的なスキューとして算出する。このため、算出されるスキューは、被測定信号の周期Tの整数倍の成分が除外されて、周期Tより小さい成分のΔSの平均値となる。
図16Aは、図10に示した選択部60および制御部70を用いずに測定したスキュー測定値の一例を示す。また、図16Bは、当該測定におけるスキュー測定誤差を示す。横軸は、被測定信号およびサンプリングクロック間のオフセット値(スキュー)を示しており、縦軸は、測定されたスキュー値を示す。なお、本例の被測定信号の周波数f0を1.5GHzとして、サンプリングクロックの周波数fsを6.5GSpsとする。
この場合、被測定信号およびサンプリングクロックの周波数の最大公約数は500MHzとなる。また、サンプリング周波数を、当該最大公約数で除算した値は13となる。このとき、被測定信号に対するサンプリング間隔は、π/13[rad]=0.0385[UI]=25.64[ps]となる。
この場合、図16Aに示すように、オフセット値が0から25.64[ps]までのスキューは、全て25.64[ps]として観測される。このため、スキュー測定誤差の最大値は、図16Bに示すように、25.64[ps]で与えられる。
図17Aは、図10に示した選択部60および制御部70を用いて測定したスキュー測定値の一例を示す。また、図17Bは、当該測定におけるスキュー測定誤差を示す。なお、本例の被測定信号の周波数f0を1.5GHzとして、サンプリングクロックの周波数fsを6.49GSpsとする。
この場合、被測定信号およびサンプリングクロックの周波数の最大公約数は10MHzとなる。また、サンプリング周波数を、当該最大公約数で除算した値は649となる。このとき、被測定信号に対するサンプリング間隔は、π/649[rad]=0.00077[UI]=0.5136[ps]となる。このため、スキュー測定誤差の最大値は、図17Bに示すように、0.5136[ps]で与えられる。このように、被測定信号およびサンプリングクロックの周波数の組み合わせを選択して制御することで、スキュー測定精度を向上させることができる。
図18は、スキュー算出部130の構成の一例を示す図である。本例のスキュー算出部130は、上述したように、被測定信号の周期Tより大きいスキューについても算出する。また、本例の第1及び第2の被測定信号は、同一の基準信号に同期して生成される。スキュー算出部130は、タイミングジッタ算出部132、シフト部134、相関算出部136、粗スキュー算出部138、及び精スキュー算出部144を有する。
精スキュー算出部144は、図13から図15に関連して説明したスキュー算出部130と同様に、第1の位相測定装置100−1及び第2の位相測定装置100−2が測定した位相の差分から、被測定信号の周期Tより小さい成分を算出する。
タイミングジッタ算出部132は、第1の位相測定装置100−1及び第2の位相測定装置100−2から、それぞれの瞬時位相算出部54が算出した瞬時位相φ(t)を受け取る。タイミングジッタ算出部132は、それぞれの瞬時位相φ(t)から、それぞれの被測定信号のタイミングジッタ系列Δφ(n)を算出する。
例えばタイミングジッタ算出部132は、瞬時位相φ(t)を直線適合して求めた直線を、瞬時位相φ(t)から減算することにより、瞬時位相雑音Δφ(t)を算出してよい。そして、対応する解析信号の実数部のゼロクロスタイミングで、瞬時位相雑音Δφ(t)をサンプリングすることにより、タイミングジッタ系列Δφ(n)を算出してよい。
図19は、第1及び第2の被測定信号の第1及び第2のタイミングジッタ系列の一例を示す図である。本例の第1及び第2の被測定信号は、同一の基準信号に同期して生成されるので、第1及び第2の被測定信号には、基準信号のジッタが同様に印加される。このため、第1及び第2の被測定信号のタイミングジッタ系列Δφ(n)は、同様の波形となり、スキューSに応じた位相差を有する。
図18に示したシフト部134は、第1のタイミングジッタ系列及び第2のタイミングジッタ系列の少なくともいずれか一方のタイミングを、第1及び第2の被測定信号の周期Tの整数倍のシフト量で順次シフトさせる。本例のシフト部134は、第2のタイミングジッタ系列Δφ(n)のタイミングを、N(但し、Nは整数)のシフト量でシフトさせ、Nを順次変化させる。
相関算出部136は、シフト部134におけるそれぞれのシフト量毎(又はN毎)に、第1のタイミングジッタ系列及び第2のタイミングジッタ系列の相関値を算出する。例えばシフト部134は、第1のタイミングジッタ系列及び第2のタイミングジッタ系列の相互相関関数を算出してよい。
粗スキュー算出部138は、相関算出部136が算出した相関が最大となるシフト量を検出して、検出したシフト量に基づいて、第1の被測定信号及び第2の被測定信号のスキューのうち、第1の被測定信号及び第2の被測定信号の周期の整数倍の成分N・Tを算出する。粗スキュー算出部138は、相関が最大となるシフト量を、周期の整数倍のスキューとして算出してよい。
このような処理により、第1の被測定信号及び第2の被測定信号のスキューのうち、第1の被測定信号及び第2の被測定信号の周期の整数倍の成分N・Tと、第1の被測定信号及び第2の被測定信号の周期より小さい成分ΔSとを算出することができる。スキュー算出部130は、粗スキュー算出部138が算出した値と、精スキュー算出部144が算出した値とを加算して、スキューの全体値Sを算出してよい。
尚、第1の位相測定装置100−1及び第2の位相測定装置100−2で印加するジッタは、同一であることが好ましい。但し、同一のジッタに限定するものではない。また、スキューを測定する場合において、第1の位相測定装置100−1及び第2の位相測定装置100−2において同一のジッタを印加する場合、ジッタ印加部10が印加するジッタの平均値は零でなくともよい。
上記説明から明らかなように、本発明の一実施形態によれば、被測定信号の位相を精度よく測定することができる。また、2つの被測定信号のスキューを精度よく測定することができる。
以上、発明の一つの側面を、実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。

Claims (31)

  1. 被測定信号の位相を測定する位相測定装置であって、
    前記被測定信号を、与えられるサンプリングクロックのタイミングでサンプリングするサンプリング部と、
    前記サンプリング部に入力される前記被測定信号及び前記サンプリングクロックの少なくとも一方にジッタを印加するジッタ印加部と、
    前記サンプリング部におけるサンプリング結果に基づいて、前記被測定信号の位相を算出する位相算出部と
    を備える位相測定装置。
  2. 前記ジッタ印加部は、前記被測定信号又は前記サンプリングクロックのエッジの位相を遅らせるジッタ成分の分布と、進ませるジッタ成分の分布とが略対称となる前記ジッタを印加する
    請求項1に記載の位相測定装置。
  3. 前記ジッタ印加部は、前記被測定信号又は前記サンプリングクロックのエッジの位相を遅らせる成分のジッタ波形と、進ませる成分のジッタ波形とが略対称となる前記ジッタを印加する
    請求項2に記載の位相測定装置。
  4. 前記ジッタ印加部は、前記遅らせる成分のジッタ波形と、前記進ませる成分のジッタ波形とが交互にあらわれる前記ジッタを印加する
    請求項3に記載の位相測定装置。
  5. 前記ジッタ印加部は、前記被測定信号又は前記サンプリングクロックのエッジを時間方向に変調する振幅が、前記サンプリングクロックの周期より大きい前記ジッタを印加する
    請求項2に記載の位相測定装置。
  6. 前記位相算出部は、前記被測定信号の位相として、前記被測定信号の各サイクルにおけるエッジ位置の平均値を算出する
    請求項1に記載の位相測定装置。
  7. 前記位相算出部は、
    前記サンプリング部におけるサンプリング結果に基づいて、前記被測定信号の解析信号を算出する解析信号算出部と、
    前記解析信号に基づいて、前記被測定信号の瞬時位相を算出する瞬時位相算出部と、
    前記被測定信号の瞬時位相に基づいて、前記被測定信号の初期位相角を算出する初期位相算出部と
    を有する請求項1に記載の位相測定装置。
  8. 前記位相算出部は、前記サンプリング部におけるサンプリング結果をフーリエ変換した複素スペクトル信号を算出し、前記複素スペクトル信号における前記被測定信号のキャリア周波数成分を抽出し、前記被測定信号のキャリア周波数成分の位相角を算出する
    請求項1に記載の位相測定装置。
  9. 前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号の周波数の組み合わせを、予め定められた複数種類から選択する選択部と、
    選択部の選択結果に応じて、前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号の少なくとも一方の周波数を制御する制御部と
    を更に備え、
    前記選択部は、前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号のエッジ位置が一致してから、次に前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号のエッジ位置が一致するまでの、前記サンプリングクロックのエッジ数が最も多くなる前記周波数の組み合わせを選択する
    請求項1に記載の位相測定装置。
  10. 前記選択部は、複数種類の前記周波数の組み合わせのうち、前記サンプリングクロックの周波数を、前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号の周波数の最大公約数で除算して得られるサンプリング周波数除算値が最も大きくなる組み合わせを選択する
    請求項9に記載の位相測定装置。
  11. 前記位相算出部は、前記サンプリング部が出力するサンプリングデータのうち、前記サンプリング周波数除算値の整数倍に応じたデータ数のデータに基づいて、前記被測定信号の位相を算出する
    請求項10に記載の位相測定装置。
  12. 前記位相算出部は、前記サンプリング部が出力するサンプリングデータのうち、前記被測定信号の周波数を前記最大公約数で除算して得られる被測定周波数除算値で、前記サンプリング周波数除算値を除算した値の整数倍に応じたデータ数のデータに基づいて、前記被測定信号の位相を算出する
    請求項10に記載の位相測定装置。
  13. 前記選択部は、複数種類の前記周波数の組み合わせのうち、前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号の周波数の最小公倍数を、前記被測定信号の周波数で除算した値が最も大きくなる組み合わせを選択する
    請求項9に記載の位相測定装置。
  14. 略同一周期を有する第1及び第2の被測定信号間のスキューを測定するスキュー測定装置であって、
    前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号を、与えられるサンプリングクロックのタイミングでサンプリングする第1のサンプリング部及び第2のサンプリング部と、
    前記第1のサンプリング部及び前記第2のサンプリング部に入力される前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号のそれぞれに対して、前記被測定信号及び前記サンプリングクロックの少なくとも一方にジッタを印加するジッタ印加部と、
    前記第1のサンプリング部及び前記第2のサンプリング部におけるサンプリング結果に基づいて、前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号間のスキューを算出するスキュー算出部と
    を備えるスキュー測定装置。
  15. 前記第1のサンプリング部及び前記第2のサンプリング部は、前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号を略同時に測定する
    請求項14に記載のスキュー測定装置。
  16. 前記スキュー算出部は、
    前記第1のサンプリング部におけるサンプリング結果に基づいて、前記第1の被測定信号の位相を算出する第1の位相算出部と、
    前記第2のサンプリング部におけるサンプリング結果に基づいて、前記第2の被測定信号の位相を算出する第2の位相算出部と
    を有し、前記第1の位相算出部及び前記第2の位相算出部が算出する位相差に基づいて、前記スキューを算出する
    請求項14に記載のスキュー測定装置。
  17. 前記スキュー算出部は、
    前記第1のサンプリング部における第1のサンプリング結果に基づいて、前記第1の被測定信号の第1のタイミングジッタ系列を算出し、前記第2のサンプリング部における第2のサンプリング結果に基づいて、前記第2の被測定信号の第2のタイミングジッタ系列を算出するタイミングジッタ算出部と、
    前記第1のタイミングジッタ系列及び前記第2のタイミングジッタ系列の少なくとも一方のタイミングを、前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号の周期の整数倍のシフト量で順次シフトさせるシフト部と、
    前記シフト部におけるそれぞれのシフト量毎に、前記第1のタイミングジッタ系列及び前記第2のタイミングジッタ系列の相関値を算出する相関算出部と、
    前記相関算出部の相関が最大となる前記シフト量を検出して、検出した前記シフト量に基づいて、前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号のスキューのうち、前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号の周期の整数倍の成分を算出する粗スキュー算出部と、
    前記第1の位相算出部及び前記第2の位相算出部がそれぞれ測定した位相の差分に基づいて、前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号のスキューのうち、前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号の周期より小さい成分を算出する精スキュー算出部と
    を有する請求項16に記載のスキュー測定装置。
  18. 前記ジッタ印加部は、前記被測定信号又は前記サンプリングクロックのエッジの位相を遅らせるジッタ成分の分布と、進ませるジッタ成分の分布とが略対称となる前記ジッタを印加する
    請求項14に記載のスキュー測定装置。
  19. 前記ジッタ印加部は、前記被測定信号又は前記サンプリングクロックのエッジの位相を遅らせる成分のジッタ波形と、進ませる成分のジッタ波形とが略対称となる前記ジッタを印加する
    請求項18に記載のスキュー測定装置。
  20. 前記ジッタ印加部は、前記遅らせる成分のジッタ波形と、前記進ませる成分のジッタ波形とが交互にあらわれる前記ジッタを印加する
    請求項19に記載のスキュー測定装置。
  21. 前記ジッタ印加部は、前記被測定信号又は前記サンプリングクロックのエッジを時間方向に変調する振幅が、前記サンプリングクロックの周期より大きい前記ジッタを印加する
    請求項18に記載のスキュー測定装置。
  22. 前記位相算出部は、前記被測定信号の位相として、前記被測定信号の各サイクルにおけるエッジ位置の平均値を算出する
    請求項16に記載のスキュー測定装置。
  23. 前記位相算出部は、
    前記サンプリング部におけるサンプリング結果に基づいて、前記被測定信号の解析信号を算出する解析信号算出部と、
    前記解析信号に基づいて、前記被測定信号の瞬時位相を算出する瞬時位相算出部と、
    前記被測定信号の瞬時位相に基づいて、前記被測定信号の初期位相角を算出する初期位相算出部と
    を有する請求項16に記載のスキュー測定装置。
  24. 前記位相算出部は、前記サンプリング部におけるサンプリング結果を離散フーリエ変換した複素スペクトル信号を算出し、前記複素スペクトル信号における前記被測定信号のキャリア周波数成分を抽出し、前記被測定信号のキャリア周波数成分の位相角を算出する
    請求項16に記載のスキュー測定装置。
  25. 対応する前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号の周波数の組み合わせを、予め定められた複数種類からそれぞれ選択する選択部と、
    選択部の選択結果に応じて、前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号の少なくとも一方の周波数を制御する制御部と
    を更に備え、
    前記選択部は、対応する前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号のエッジ位置が一致してから、次に前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号のエッジ位置が一致するまでの、前記サンプリングクロックのエッジ数が最も多くなる前記周波数の組み合わせを選択する
    請求項14に記載のスキュー測定装置。
  26. 被測定信号の位相を測定する位相測定方法であって、
    前記被測定信号を、与えられるサンプリングクロックのタイミングでサンプリングし、
    サンプリングされる前記被測定信号及び前記サンプリングクロックの少なくとも一方に、予めジッタを印加し、
    サンプリング結果に基づいて、前記被測定信号の位相を算出する位相測定方法。
  27. 略同一周期を有する第1及び第2の被測定信号間のスキューを測定するスキュー測定方法であって、
    前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号を、与えられるサンプリングクロックのタイミングでサンプリングし、
    サンプリングされる前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号のそれぞれに対して、前記被測定信号及び前記サンプリングクロックの少なくとも一方に、予めジッタを印加し、
    前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号に対するサンプリング結果に基づいて、前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号間のスキューを算出するスキュー測定方法。
  28. 前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号の周波数の組み合わせを、予め定められた複数種類からそれぞれ選択して、前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号の少なくとも一方の周波数を制御する場合において、
    前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号のエッジ位置が一致してから、次に前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号のエッジ位置が一致するまでの、前記サンプリングクロックのエッジ数が最も多くなる前記周波数の組み合わせを選択する
    請求項27に記載のスキュー測定方法。
  29. 被測定信号の位相を測定する位相測定装置であって、
    前記被測定信号を、与えられるサンプリングクロックのタイミングでサンプリングするサンプリング部と、
    前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号の周波数の組み合わせを、予め定められた複数種類から選択する選択部と、
    選択部の選択結果に応じて、前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号の少なくとも一方の周波数を制御する制御部と、
    前記サンプリング部におけるサンプリング結果に基づいて、前記被測定信号の位相を算出する位相算出部と
    を備え、
    前記選択部は、前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号のエッジ位置が一致してから、次に前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号のエッジ位置が一致するまでの、前記サンプリングクロックのエッジ数が最も多くなる前記周波数の組み合わせを選択する位相測定装置。
  30. 略同一周期を有する第1及び第2の被測定信号間のスキューを測定するスキュー測定装置であって、
    前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号を、与えられるサンプリングクロックのタイミングでサンプリングする第1のサンプリング部及び第2のサンプリング部と、
    前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号の周波数の組み合わせを、予め定められた複数種類から選択する選択部と、
    選択部の選択結果に応じて、前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号の少なくとも一方の周波数を制御する制御部と、
    前記第1のサンプリング部及び前記第2のサンプリング部におけるサンプリング結果に基づいて、前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号間のスキューを算出するスキュー算出部と
    を備え、
    前記選択部は、前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号のエッジ位置が一致してから、次に前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号のエッジ位置が一致するまでの、前記サンプリングクロックのエッジ数が最も多くなる前記周波数の組み合わせを選択するスキュー測定装置。
  31. 略同一周期を有する第1及び第2の被測定信号間のスキューを測定するスキュー測定方法であって、
    前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号を、与えられるサンプリングクロックのタイミングでサンプリングし、
    前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号の周波数の組み合わせを、予め定められた複数種類からそれぞれ選択して、前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号の少なくとも一方の周波数を制御する場合において、前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号のエッジ位置が一致してから、次に前記サンプリングクロックおよび前記被測定信号のエッジ位置が一致するまでの、前記サンプリングクロックのエッジ数が最も多くなる前記周波数の組み合わせを選択し、
    前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号に対するサンプリング結果に基づいて、前記第1の被測定信号及び前記第2の被測定信号間のスキューを算出するスキュー測定方法。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102072987B (zh) * 2010-11-13 2013-06-12 天津大学 短区间正弦信号的相位估计法及其实验装置
US8248297B1 (en) * 2011-04-11 2012-08-21 Advanced Testing Technologies, Inc. Phase noise measurement system and method
US9164134B2 (en) * 2012-11-13 2015-10-20 Nvidia Corporation High-resolution phase detector

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0682484A (ja) * 1992-01-16 1994-03-22 Sony Tektronix Corp 等価時間サンプリング装置
JP2001289892A (ja) * 2000-01-31 2001-10-19 Advantest Corp ジッタ測定装置及びその方法
WO2003036313A1 (fr) * 2001-10-25 2003-05-01 Advantest Corporation Appareil et procede de mesure de deplacement lateral d'horloge
JP2004239754A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Advantest Corp 複数サンプリングデジタイザのチャンネル間スキュー補正装置及び補正方法
JP2004279155A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Advantest Corp サンプリングデジタイザを使ったジッタ試験装置、方法及びこのサンプリングデジタイザを備えた半導体試験装置
WO2005074304A1 (en) * 2004-01-23 2005-08-11 Sunrise Telecom Incorporated Method and apparatus for measuring jitter

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7127018B2 (en) * 2001-03-20 2006-10-24 Advantest Corporation Apparatus for and method of measuring clock skew
US7590170B2 (en) * 2004-09-29 2009-09-15 Teradyne, Inc. Method and apparatus for measuring jitter
US20080247451A1 (en) * 2007-03-13 2008-10-09 Advantest Corporation Measurement apparatus, measurement method, test apparatus, electronic device, and recording medium

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0682484A (ja) * 1992-01-16 1994-03-22 Sony Tektronix Corp 等価時間サンプリング装置
JP2001289892A (ja) * 2000-01-31 2001-10-19 Advantest Corp ジッタ測定装置及びその方法
WO2003036313A1 (fr) * 2001-10-25 2003-05-01 Advantest Corporation Appareil et procede de mesure de deplacement lateral d'horloge
JP2004239754A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Advantest Corp 複数サンプリングデジタイザのチャンネル間スキュー補正装置及び補正方法
JP2004279155A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Advantest Corp サンプリングデジタイザを使ったジッタ試験装置、方法及びこのサンプリングデジタイザを備えた半導体試験装置
WO2005074304A1 (en) * 2004-01-23 2005-08-11 Sunrise Telecom Incorporated Method and apparatus for measuring jitter

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