(57)【要約】【課題】熱ストレスによるジッタ・ノイズの増加を抑制することが可能な誤り率測定装置を提供する。【解決手段】誤り率測定装置１は、放熱用のファン７が組み込まれた装置本体１ａの複数のスロット２に対し、被測定物Ｗの測定内容に応じて所定数のモジュール３が選択的に装着され、既知のパターン信号を被測定物Ｗに入力し、このパターン信号の入力に伴って被測定物Ｗから受信した入力データのビット誤り率を測定するものであり、スロット２に装着されたモジュール３のモジュール情報を取得するモジュール情報取得部９ａと、モジュール情報取得部９ａにて取得したモジュール情報に基づいて全体消費電力を算出する消費電力算出部９ｂと、消費電力算出部９ｂにて算出した全体消費電力に対応するファンの回転速度を算出する回転速度処理部９ｃと、回転速度処理部９ｃにて算出した回転速度でファン７を制御するファン制御部９ｄとを備える。【選択図】図１
2020106928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱用のファン（７）が組み込まれた装置本体（１ａ）の複数のスロット（２）に対し、被測定物（Ｗ）の測定内容に応じて所定数のモジュール（３）が選択的に装着され、既知のパターン信号を前記被測定物に入力し、このパターン信号の入力に伴って前記被測定物から受信した入力データのビット誤り率を測定する誤り率測定装置（１）であって、
前記スロットに装着されたモジュールのモジュール情報を取得するモジュール情報取得部（９ａ）と、
前記モジュール情報取得部にて取得したモジュール情報に基づき、前記スロットに装着されている全てのモジュールによる全体消費電力を算出する消費電力算出部（９ｂ）と、
前記消費電力算出部にて算出した全体消費電力に対応するファンの回転速度を算出する回転速度処理部（９ｃ）と、
前記回転速度処理部にて算出した回転速度で前記ファンを制御するファン制御部（９ｄ）とを備えたことを特徴とする誤り率測定装置。
【請求項２】
所定の全体消費電力毎のファンの回転速度を示すルックアップテーブルを記憶する記憶部（８）を備え、
前記回転速度処理部（９ｃ）は、前記記憶部のルックアップテーブルを参照し、前記消費電力算出部（９ｂ）にて算出した全体消費電力に対応するファンの回転速度を算出することを特徴とする請求項１に記載の誤り率測定装置。
【請求項３】
放熱用のファン（７）が組み込まれた装置本体（１ａ）の複数のスロット（２）に対し、被測定物（Ｗ）の測定内容に応じて所定数のモジュール（３）が選択的に装着され、既知のパターン信号を前記被測定物に入力し、このパターン信号の入力に伴って前記被測定物から受信した入力データのビット誤り率を測定する誤り率測定方法であって、
前記スロットに装着されたモジュールのモジュール情報を取得するステップと、
前記モジュール情報に基づき、前記スロットに装着されている全てのモジュールによる全体消費電力を算出するステップと、
前記全体消費電力に対応する前記ファンの回転速度を算出するステップと、
前記算出した回転速度で前記ファンを制御するステップとを含むことを特徴とする誤り率測定方法。
【請求項４】
所定の全体消費電力毎のファンの回転速度を示すルックアップテーブルを記憶するステップと、
前記ルックアップテーブルを参照し、前記全体消費電力に対応するファンの回転速度を算出するステップとを含むことを特徴とする請求項３に記載の誤り率測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定物（ＤＵＴ：Device Under Test ）に既知パターンのテスト信号を入力し、このテスト信号の入力に伴って被測定物から受信した入力データのビット誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）を測定するモジュール方式の誤り率測定装置および誤り率測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｄａｔａ  ＣｅｎｔｅｒやＮｅｔｗｏｒｋの通信量は増加の一途を辿っており、物理層デバイス・モジュールに求められる伝送速度も高速・大容量化が進んでいる。伝送速度を上げると同時に伝送品質を確保することも重要な課題であり、伝送規格によって様々な試験規格が規定されている。
【０００３】
また、物理層測定器である誤り率測定装置も同様に、高速・大容量化に対応するのはもちろんのこと、様々な試験規格に対応するための多機能化や拡張性（例えば多スロット構造）を有する必要がある。しかし、高速化・多機能化とそれに伴う消費電力の増加は一般的に比例関係にあるため、熱ストレスによる誤り率測定装置への性能影響が大きくなるのはもちろんのこと、製品故障率も上がってしまう。
【０００４】
ところで、熱ストレスによる誤り率測定装置への性能影響として、ジッタ・ノイズの増加による送信データ信号品質の劣化や、ストレスデータ信号受信耐力の低下が懸念される。
【０００５】
また、熱ストレスを軽減するためには放熱を行う必要があり、ファンによる空冷が一般的であるが、ファンは騒音・ノイズを発する部品かつ機械的な部品であるため物理的な消耗が激しく、放熱のためにむやみに回転速度を上げることは好ましくない。
【０００６】
従来、モジュール方式測定装置において、モジュール毎の温度が目標値になるようにファンを制御する技術として、下記特許文献１に開示される測定装置及び測定方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１８６７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１では、測定装置の内部温度、測定装置の外部温度及び目標温度テーブルに基づいて、外部温度において内部温度が目標温度になるように冷却ファンの回転を制御することにより、外部温度の影響を受けにくく、適切な測定確度を得ている。
【０００９】
しかしながら、モジュール方式の誤り率測定装置においては、目標値の温度を維持できない場合、ジッタ・ノイズの増加による送信データ信号品質の劣化や、ストレスデータ信号受信耐力が低下してしまう問題があり、その解決が求められていた。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、熱ストレスによるジッタ・ノイズの増加を抑制することが可能な誤り率測定装置および誤り率測定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る誤り率測定装置は、放熱用のファン７が組み込まれた装置本体１ａの複数のスロット２に対し、被測定物Ｗの測定内容に応じて所定数のモジュール３が選択的に装着され、既知のパターン信号を前記被測定物に入力し、このパターン信号の入力に伴って前記被測定物から受信した入力データのビット誤り率を測定する誤り率測定装置１であって、
前記スロットに装着されたモジュールのモジュール情報を取得するモジュール情報取得部９ａと、
前記モジュール情報取得部にて取得したモジュール情報に基づき、前記スロットに装着されている全てのモジュールによる全体消費電力を算出する消費電力算出部９ｂと、
前記消費電力算出部にて算出した全体消費電力に対応するファンの回転速度を算出する回転速度処理部９ｃと、
前記回転速度処理部にて算出した回転速度で前記ファンを制御するファン制御部９ｄとを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る誤り率測定装置は、所定の全体消費電力毎のファンの回転速度を示すルックアップテーブルを記憶する記憶部８を備え、
前記回転速度処理部９ｃは、前記記憶部のルックアップテーブルを参照し、前記消費電力算出部９ｂにて算出した全体消費電力に対応するファンの回転速度を算出してもよい。
【００１３】
本発明に係る誤り率測定方法は、放熱用のファン７が組み込まれた装置本体１ａの複数のスロット２に対し、被測定物Ｗの測定内容に応じて所定数のモジュール３が選択的に装着され、既知のパターン信号を前記被測定物に入力し、このパターン信号の入力に伴って前記被測定物から受信した入力データのビット誤り率を測定する誤り率測定方法であって、
前記スロットに装着されたモジュールのモジュール情報を取得するステップと、
前記モジュール情報に基づき、前記スロットに装着されている全てのモジュールによる全体消費電力を算出するステップと、
前記全体消費電力に対応する前記ファンの回転速度を算出するステップと、
前記算出した回転速度で前記ファンを制御するステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る誤り率測定方法は、所定の全体消費電力毎のファンの回転速度を示すルックアップテーブルを記憶するステップと、
前記ルックアップテーブルを参照し、前記全体消費電力に対応するファンの回転速度を算出するステップとを含んでもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、熱ストレスによるジッタ・ノイズの増加を抑制し、かつ過剰な放熱による騒音の増加、および部品寿命の短縮化を防ぐことを可能とし、一定の誤り率測定性能を確保しつつ、効率的な空冷を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る誤り率測定装置の要部の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る誤り率測定装置の外観を示す斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）本発明におけるファンの配置例を示す図である。
【図４】本発明における全体消費電力毎のファンの回転速度のルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図５】本発明において各ファンを制御する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
本発明に係る誤り率測定装置は、測定対象となる被測定物に既知のパターン信号を入力し、このパターン信号の入力に伴って被測定物から受信した入力データとパターン信号との比較によるビット誤り率（以下、誤り率と言う）の測定を含め、規格に基づく被測定物の各種測定を行うものである。
【００１９】
図２に示すように、誤り率測定装置１は、上述した規格に基づく被測定物の各種測定を行うため、矩形状の筐体からなる装置本体１ａの側面部の開口部１ｂ内に備えた複数のスロット２に対し、被測定物の測定内容に応じて必要な数のモジュール３を選択して装着される。すなわち、様々な形態で規格に基づく被測定物の各種測定を行うため、測定内容に応じて選択される複数のモジュール３の増設、取り外し、組み換えが自由に行えるようになっている。
【００２０】
装置本体１ａのスロット２に装着可能なモジュール３としては、例えばパターン発生モジュール、誤り測定モジュール、クロック発生モジュール、ジッタ付加モジュール、ノイズ付加モジュールなどがある。
【００２１】
各モジュール３は、スロット２に装着した状態において、記憶部や制御部を実装した制御回路基板（不図示）と電気的に接続される。また、制御回路基板には操作部４、測定部５、表示部６なども配線接続される。
【００２２】
なお、各モジュール３の基本的な消費電力は既知であるが、被測定物Ｗの測定内容に適した複数のモジュール３を組み合わせて測定部５にて測定を行う場合には、その組み合わせだけでなく、使用するモジュール３の設定によっても全体の消費電力が変化する。例えばパターン発生モジュールの設定（振幅設定、送信パターン設定、シンボルレート（周波数）設定、送信エンファシス設定など）、誤り測定モジュールの設定（受信パターン設定、シンボルレート（周波数）設定、受信イコライザ設定、クロックリカバリー設定など）、その他の機能の設定（ジッタ生成・付加機能設定、ノイズ生成・付加機能設定、スペクトラム拡散クロック生成機能設定など）によって全体の消費電力が変化する。
【００２３】
本実施の形態の誤り率測定装置１は、図１に示すように、操作部４、測定部５、表示部６、ファン７、記憶部８、制御部９を備えており、スロット２に装着されるモジュール３の全体消費電力に応じてファン７の回転速度を制御する機能を有する。
【００２４】
操作部４は、例えば表示部６の表示画面上のポインタやアイコンを操作するマウスやタッチスクリーンなどのポインティングデバイス、装置本体１ａに設けられるキー、スイッチ、ボタンなどを含み、被測定物Ｗの測定開始や停止の指示、測定パラメータの設定を行うモジュール３と測定チャネルの指定、設定画面上の測定パラメータの設定／変更／参照などを行う際に操作される。
【００２５】
測定部５は、上述した複数のモジュール３を含み、操作部４の操作により設定された測定パラメータの設定値に基づいて被測定物Ｗの誤り率を含む各種測定を行う。
【００２６】
表示部６は、例えば、装置本体１ａの前面に装備された液晶表示器などで構成される。表示部６は、操作部４の操作に基づく制御部９の制御により、所定の測定チャネルの設定画面や測定画面を表示画面上に表示する。
【００２７】
放熱用のファン７は、電源電圧を変えずにパルス信号のオン幅に応じて回転速度が変わるＰＷＭ制御が可能であり、装置本体１ａの前面側と背面側に複数配置して組み込まれる。その具体的な配置について説明すると、図３（ａ），（ｃ）に示すように、装置本体１ａの背面の左側（スロット２に装着されるモジュール３の背面側）に１個の大きなファン７ａが配置される。また、図３（ａ），（ｂ）に示すように、装置本体１ａの前面の左右には、ファン７ａよりも小さなファン７ｂ１が上下に２個ずつ並んで配置される。さらに、図３（ａ），（ｃ）に示すように、装置本体１ａの背面の右側には、ファン７ａよりも小さなファン７ｂ２が上下に２個並んで配置される。すなわち、図４の例では、１個の大型ファン７ａと６個の小型ファン７ｂ１，７ｂ２、合計７個のファン７が配置される。
【００２８】
各ファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）は、後述する回転速度処理部９ｃにて決定した回転速度（小型のファン７ｂ１，７ｂ２よりも大型のファン７ａの方が早い回転速度）で後述するファン制御部９ｄによりＰＷＭ制御される。このＰＷＭ制御により、図３に示すファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）の配置構成では、装置本体１ａの前面側のファン７ｂ１が外部の空気を吸い込んで装置本体１ａの内部に導く。そして、装置本体１ａの内部に導かれた空気を装置本体１ａの背面側のファン７ａ，７ｂ２が吸い込んで装置本体１ａの外部に吐き出す。これにより、図３（ａ）の矢印で示す空気の流れを形成して放熱を行い、装置本体１ａの内部を冷却する。
【００２９】
なお、図示はしないが、装置本体１ａの外壁面には、通気用の複数のスリットが形成されている。また、装置本体１ａに組み込まれるファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）は、図３（ａ）〜（ｃ）に示す配置や数に限定されるものではなく、装置本体１ａの内部の冷却効果を考慮して、その配置や数が決定される。
【００３０】
記憶部８は、所定の全体消費電力（スロット２に装着可能で被測定物Ｗの各種測定に適した組み合わせからなるモジュール３の全体消費電力）毎の各ファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）の回転速度を示すルックアップテーブルを記憶する。例えば図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す大小２種類の７個のファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）が配置される場合には、図４に示すように、各ファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）それぞれに番号付けし（Ｎｏ．１〜７）、全体消費電力Ａ〜Ｆ毎の各ファンＮｏ．１〜７の回転速度を示すルックアップテーブルが記憶部８に記憶される。
【００３１】
また、記憶部８は、スロット２に装着可能なモジュール３毎のデフォルト時の基本消費電力情報（モジュール３毎の必要最小限の消費電力を示す情報）を記憶する。
【００３２】
さらに、記憶部８は、例えばパターン信号の振幅、データパターンのビット数やビット列、パターン信号を出力するタイミングなどの誤り率の測定に必要な測定チャネル毎の設定情報や更新情報、測定結果に関する各種情報などを記憶する。
【００３３】
制御部９は、規格に基づく被測定物Ｗの各種測定を行う際に装置全体を統括制御するもので、モジュール情報取得部９ａ、消費電力算出部９ｂ、回転速度処理部９ｃ、ファン制御部９ｄを備える。
【００３４】
モジュール情報取得部９ａは、装置本体１ａのスロット２に装着されたモジュール３を特定する情報（例えば型番など）をモジュール情報として各スロット２毎に取得する。また、モジュール情報取得部９ａは、スロット２に装着されたモジュール３のデフォルト時の基本消費電力情報や設定情報をモジュール情報として取得する。
【００３５】
消費電力算出部９ｂは、モジュール情報取得部９ａが取得したモジュール情報、スロット２に装着されたモジュール３の基本消費電力情報、スロット２に装着されたモジュール３毎の設定情報に基づいてスロット２に装着された全てのモジュール３の消費電力を合計した全体消費電力を算出する。
【００３６】
回転速度処理部９ｃは、記憶部８のルックアップテーブルを参照し、消費電力算出部９ｂにて算出された全体消費電力に対応する各ファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）の回転速度を決定する。例えば消費電力算出部９ｂにて算出された全体消費電力がＣの場合、図４のルックアップテーブルを参照し、ファンＮｏ．１の回転速度をｃ１、ファンＮｏ．２の回転速度をｃ２、ファンＮｏ．３の回転速度をｃ３、ファンＮｏ．４の回転速度をｃ４、ファンＮｏ．５の回転速度をｃ５、ファンＮｏ．６の回転速度をｃ６、ファンＮｏ．７の回転速度をｃ７と決定する。
【００３７】
なお、回転速度処理部９ｃは、消費電力算出部９ｂにて算出した全体消費電力の各ファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）の回転速度が記憶部８のルックアップテーブルに存在しない場合には、消費電力算出部９ｂにて算出した全体消費電力に近いルックアップテーブル上の前後の全体消費電力の各ファンの回転速度を参照し、線形の計算式により各ファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）の回転速度を決定する。その際、決定した各ファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）の回転速度をルックアップテーブルに追加して記憶部８に記憶してもよい。
【００３８】
ファン制御部９ｄは、回転速度処理部９ｃにて決定した回転速度になるように各ファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）を制御する。具体的には、回転速度処理部９ｃにて算出された回転速度に応じたオン幅のパルス信号を制御線を介して各ファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）に入力してＰＷＭ制御する。
【００３９】
次に、上記のように構成される誤り率測定装置１において各ファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）を全体消費電力に基づく回転速度で制御する場合の制御部９の動作について図５を参照しながら説明する。
【００４０】
まず、制御部９のモジュール情報取得部９ａは、装置本体１ａのスロット２に装着されている各モジュール３のモジュール情報（各モジュール３の型番、各モジュール３の基本消費電力、各モジュール３の設定情報）を取得する（ＳＴ１）。
【００４１】
次に、消費電力算出部９ｂは、モジュール情報取得部９ａにて取得したモジュール情報からスロット２に装着されている全てのモジュール３による全体消費電力を算出する（ＳＴ２）。
【００４２】
次に、回転速度処理部９ｃは、例えば図４に示す記憶部８のルックアップテーブルを参照し、消費電力算出部９ｂにて算出した全体消費電力に対応する各ファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）の回転速度を決定する（ＳＴ３）。例えば消費電力算出部９ｂにて算出された全体消費電力がＦの場合、図４のルックアップテーブルを参照し、ファンＮｏ．１の回転速度をｆ１、ファンＮｏ．２の回転速度をｆ２、ファンＮｏ．３の回転速度をｆ３、ファンＮｏ．４の回転速度をｆ４、ファンＮｏ．５の回転速度をｆ５、ファンＮｏ．６の回転速度をｆ６、ファンＮｏ．７の回転速度をｆ７と決定する。
【００４３】
そして、ファン制御部９ｄは、回転速度処理部９ｃにて決定した回転速度になるように各ファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）をＰＷＭ制御する（ＳＴ４）。
【００４４】
上述したファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）のＰＷＭ制御によれば、消費電力が小さいスロット構成では回転速度を落とし、消費電力が大きいスロット構成では回転速度を上げて放熱することが可能になる。このため、必要最低限の回転速度でファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）を動作させることができ、多種多様なスロット構成全てにおける誤り率測定装置の性能維持と、騒音の低減および部品寿命の長期化の両立が可能となる。
【００４５】
このように、本実施の形態によれば、スロット２に装着されている全てのモジュール３の全体消費電力に応じて各ファン７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）の回転速度をＰＷＭ制御することにより、熱ストレスによるジッタ・ノイズの増加を抑制し、かつ過剰な放熱による騒音の増加、および部品寿命の短縮化を防ぐことを可能とし、一定の誤り率測定性能を確保しつつ、効率的な空冷を行うことができる。
【００４６】
以上、本発明に係る誤り率測定装置および誤り率測定方法の最良の形態について説明したが、この形態による記述および図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例および運用技術などはすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【００４７】
１  誤り率測定装置
１ａ  装置本体
１ｂ  開口部
２  スロット
３  モジュール
４  操作部
５  測定部
６  表示部
７（７ａ，７ｂ１，７ｂ２）  ファン
８  記憶部
９  制御部
９ａ  モジュール情報取得部
９ｂ  消費電力算出部
９ｃ  回転速度処理部
９ｄ  ファン制御部
Ｗ  被測定物
【図１】
2020106928.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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