(57)【要約】【課題】サンプルタイミングの範囲およびビットエラーレートを精度良く算出する。【解決手段】対象信号の特性を算出する算出装置であって、ビットエラーレートまたはサンプルタイミングの何れか一方の指定を受ける指定部と、対象信号のジッタに含まれるランダム成分の標準偏差および対象信号のジッタに含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして代入することにより得られる、ランダム成分および所定の確率密度分布の確定成分を含むジッタを有する信号を伝送する伝送モデルにおける、サンプルタイミングとビットエラーレートとの関係式を用いて、指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、又は、指定されたサンプルタイミングにおけるビットエラーレートを計算する計算部とを備える算出装置を提供する。【選択図】図１
2010103984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象信号の特性を算出する算出装置であって、
ビットエラーレートまたはサンプルタイミングの何れか一方の指定を受ける指定部と、
前記対象信号のジッタに含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号のジッタに含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして代入することにより得られる、ランダム成分および所定の確率密度分布の確定成分を含むジッタを有する信号を伝送する伝送モデルにおける、サンプルタイミングとビットエラーレートとの関係式を用いて、指定された前記ビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定された前記サンプルタイミングにおけるビットエラーレートを計算する計算部と
を備える算出装置。
【請求項２】
前記計算部は、前記対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類を受け取り、受け取った種類の確率密度分布の確定成分を含むジッタを有する信号を伝送する伝送モデルにおける前記関係式を用いて、指定された前記ビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定された前記サンプルタイミングにおけるビットエラーレートを計算する
請求項１に記載の算出装置。
【請求項３】
前記対象信号のジッタの確定密度関数に基づき、前記対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類を判別するモデル判別部
を更に備える請求項２に記載の算出装置。
【請求項４】
前記対象信号のジッタの確定密度関数に基づき、前記対象信号のジッタに含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号のジッタに含まれる確定成分のピークツゥピーク値を算出するパラメータ算出部
を更に備える請求項１から３の何れかに記載の算出装置。
【請求項５】
前記計算部は、前記対象信号のジッタに含まれる前記確定成分の確率密度分布の種類がデュアルディラック分布の場合、下記式（１１）に示される関係式を用いて、指定された前記ビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定された前記サンプルタイミングにおけるビットエラーレートを計算する
請求項１から４の何れかに記載の算出装置。
【数３６】
2010103984.tif 000038
式（１１）において、ｔは、サンプルタイミングを表わし、ＢＥＲＤＵＡＬ（ｔ）は、サンプルタイミングがｔの時のビットエラーレートを表わし、σＲＪ，ＲＭＳは、ランダム成分の標準偏差を表わし、ＤＪＰ−Ｐは、確定成分のピークツゥピーク値を表わす。更に、式（１１）において、ｅｒｆ（ｘ）は、下式により表される。
【数３７】
2010103984.tif 000039
【請求項６】
前記計算部は、前記対象信号のジッタに含まれる前記確定成分の確率密度分布の種類が一様分布の場合、下記式（１２）に示される関係式を用いて、指定された前記ビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定された前記サンプルタイミングにおけるビットエラーレートを計算する
請求項１から４の何れかに記載の算出装置。
【数３８】
2010103984.tif 000040
式（１２）において、ｔは、サンプルタイミングを表わし、ＢＥＲＵｎｉｆｏｒｍ（ｔ）は、サンプルタイミングがｔの時のビットエラーレートを表わし、σＲＪ，ＲＭＳは、ランダム成分の標準偏差を表わし、ＤＪＰ−Ｐは、確定成分のピークツゥピーク値を表わす。更に、式（１２）において、ｅｒｆ（ｘ）は、下式により表される。
【数３９】
2010103984.tif 000041
【請求項７】
前記計算部は、前記対象信号のジッタに含まれる前記確定成分の確率密度分布の種類が台形分布の場合、下記式（１３）に示される関係式を用いて、指定された前記ビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定された前記サンプルタイミングにおけるビットエラーレートを計算する
請求項１から４の何れかに記載の算出装置。
【数４０】
2010103984.tif 000042
式（１３）において、ｔは、サンプルタイミングを表わし、ＢＥＲＴｒａｐｅｚ（ｔ）は、サンプルタイミングがｔの時のビットエラーレートを表わす。更に、式（１３）において、ｆ１（ｔ）、ｆ２（ｔ）、ｆ３（ｔ）、ｆ４（ｔ）は、下式により表される。
【数４１】
2010103984.tif 000043
【数４２】
2010103984.tif 000044
【数４３】
2010103984.tif 000045
【数４４】
2010103984.tif 000046
上記の各式において、σＲＪ，ＲＭＳは、ランダム成分の標準偏差を表わし、ＤＪＰ−Ｐは、確定成分のピークツゥピーク値を表わし、αは、台形分布における下辺の長さに対する上辺の長さの比を表わす。更に、上記の各式において、ｅｒｆ（ｘ）は、下式により表される。
【数４５】
2010103984.tif 000047
【請求項８】
対象信号の特性を算出する算出装置であって、
ビットエラーレートまたは振幅値の何れか一方の指定を受ける指定部と、
前記対象信号の振幅雑音に含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号の振幅雑音に含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして代入することにより得られる、ランダム成分および予め定められた確率密度分布の確定成分を含む振幅雑音を有する信号を伝送する伝送モデルにおける、振幅値とビットエラーレートとの関係式を用いて、指定された前記ビットエラーレート以下となる振幅値の範囲、または、指定された前記振幅値におけるビットエラーレートを計算する計算部と
を備える算出装置。
【請求項９】
対象信号の特性を算出する算出方法であって、
ビットエラーレートまたはサンプルタイミングの何れか一方の指定を受け、
前記対象信号のジッタに含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号のジッタに含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして代入することにより得られる、ランダム成分および所定の確率密度分布の確定成分を含むジッタを有する信号を伝送する伝送モデルにおける、サンプルタイミングとビットエラーレートとの関係式を用いて、指定された前記ビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定された前記サンプルタイミングにおけるビットエラーレートを計算する
算出方法。
【請求項１０】
対象信号の特性を算出する算出方法であって、
ビットエラーレートまたは振幅値の何れか一方の指定を受け、
前記対象信号の振幅雑音に含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号の振幅雑音に含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして代入することにより得られる、ランダム成分および予め定められた確率密度分布の確定成分を含む振幅雑音を有する信号を伝送する伝送モデルにおける、振幅値とビットエラーレートとの関係式を用いて、指定された前記ビットエラーレート以下となる振幅値の範囲、または、指定された前記振幅値におけるビットエラーレートを計算する
算出方法。
【請求項１１】
コンピュータを、対象信号の特性を算出する算出装置として機能させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
ビットエラーレートまたはサンプルタイミングの何れか一方の指定を受ける指定部と、
前記対象信号のジッタに含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号のジッタに含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして代入することにより得られる、ランダム成分および所定の確率密度分布の確定成分を含むジッタを有する信号を伝送する伝送モデルにおける、サンプルタイミングとビットエラーレートとの関係式を用いて、指定された前記ビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定された前記サンプルタイミングにおけるビットエラーレートを計算する計算部と
して機能させるプログラム。
【請求項１２】
コンピュータを、対象信号の特性を算出する算出装置として機能させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
ビットエラーレートまたは振幅値の何れか一方の指定を受ける指定部と、
前記対象信号の振幅雑音に含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号の振幅雑音に含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして代入することにより得られる、ランダム成分および予め定められた確率密度分布の確定成分を含む振幅雑音を有する信号を伝送する伝送モデルにおける、振幅値とビットエラーレートとの関係式を用いて、指定された前記ビットエラーレート以下となる振幅値の範囲、または、指定された前記振幅値におけるビットエラーレートを計算する計算部と
して機能させるプログラム。
【請求項１３】
請求項１１に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。
【請求項１４】
請求項１２に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。
【請求項１５】
被試験デバイスを試験する試験システムであって、
前記被試験デバイスから出力された対象信号のジッタを複数回測定する測定部と、
前記対象信号の特性を算出する算出装置と、
前記算出装置が算出した特性に基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する良否判定部と
を備え、
前記算出装置は、
前記対象信号のジッタの確定密度関数に基づき、前記対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類を判別するモデル判別部と、
前記対象信号のジッタの確定密度関数に基づき、前記対象信号のジッタに含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号のジッタに含まれる確定成分のピークツゥピーク値を算出するパラメータ算出部と、
ビットエラーレートまたはサンプルタイミングの何れか一方の指定を受ける指定部と、
前記対象信号のジッタに含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号のジッタに含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして代入することにより得られる、ランダム成分および所定の確率密度分布の確定成分を含むジッタを有する信号を伝送する伝送モデルにおける、サンプルタイミングとビットエラーレートとの関係式を用いて、指定された前記ビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定された前記サンプルタイミングにおけるビットエラーレートを計算する計算部と
を有する試験システム。
【請求項１６】
被試験デバイスを試験する試験システムであって、
前記被試験デバイスから出力された対象信号の振幅雑音を複数回測定する測定部と、
前記対象信号の特性を算出する算出装置と、
前記算出装置が算出した特性に基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する良否判定部と
を備え、
前記算出装置は、
前記対象信号の振幅雑音の確定密度関数に基づき、前記対象信号の振幅雑音に含まれる確定成分の確率密度分布の種類を判別するモデル判別部と、
前記対象信号の振幅雑音の確定密度関数に基づき、前記対象信号の振幅雑音に含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号の振幅雑音に含まれる確定成分のピークツゥピーク値を算出するパラメータ算出部と、
ビットエラーレートまたは振幅値の何れか一方の指定を受ける指定部と、
前記対象信号の振幅雑音に含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号の振幅雑音に含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして代入することにより得られる、ランダム成分および予め定められた確率密度分布の確定成分を含む振幅雑音を有する信号を伝送する伝送モデルにおける、振幅値とビットエラーレートとの関係式を用いて、指定された前記ビットエラーレート以下となる振幅値の範囲、または、指定された前記振幅値におけるビットエラーレートを計算する計算部と
を有する試験システム。
【請求項１７】
所定の信号を生成する電子デバイスであって、
前記所定の対象信号を生成して出力する動作回路と、
前記動作回路から出力された前記対象信号のジッタを複数回測定する測定部と、
前記対象信号の特性を算出する算出装置と、
前記算出装置が算出した特性に基づいて、前記動作回路の良否を判定する良否判定部と
を備え、
前記算出装置は、
前記対象信号のジッタの確定密度関数に基づき、前記対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類を判別するモデル判別部と、
前記対象信号のジッタの確定密度関数に基づき、前記対象信号のジッタに含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号のジッタに含まれる確定成分のピークツゥピーク値を算出するパラメータ算出部と、
ビットエラーレートまたはサンプルタイミングの何れか一方の指定を受ける指定部と、
前記対象信号のジッタに含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号のジッタに含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして代入することにより得られる、ランダム成分および所定の確率密度分布の確定成分を含むジッタを有する信号を伝送する伝送モデルにおける、サンプルタイミングとビットエラーレートとの関係式を用いて、指定された前記ビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定された前記サンプルタイミングにおけるビットエラーレートを計算する計算部と
を有する電子デバイス。
【請求項１８】
所定の信号を生成する電子デバイスであって、
前記所定の対象信号を生成して出力する動作回路と、
前記動作回路から出力された前記対象信号の振幅雑音を複数回測定する測定部と、
前記対象信号の特性を算出する算出装置と、
前記算出装置が算出した特性に基づいて、前記動作回路の良否を判定する良否判定部と
を備え、
前記算出装置は、
前記対象信号の振幅雑音の確定密度関数に基づき、前記対象信号の振幅雑音に含まれる確定成分の確率密度分布の種類を判別するモデル判別部と、
前記対象信号の振幅雑音の確定密度関数に基づき、前記対象信号の振幅雑音に含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号の位相雑音に含まれる確定成分のピークツゥピーク値を算出するパラメータ算出部と、
ビットエラーレートまたは振幅値の何れか一方の指定を受ける指定部と、
前記対象信号の振幅雑音に含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号の振幅雑音に含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして代入することにより得られる、ランダム成分および予め定められた確率密度分布の確定成分を含む振幅雑音を有する信号を伝送する伝送モデルにおける、振幅値とビットエラーレートとの関係式を用いて、指定された前記ビットエラーレート以下となる振幅値の範囲、または、指定された前記振幅値におけるビットエラーレートを計算する計算部と
を有する電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、算出装置、算出方法、プログラム、記憶媒体、試験システム、および、電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリアル伝送される信号が所定のビットエラーレート以下となる範囲（アイ開口）を測定して、伝送システム等の評価を行う場合がある。アイ開口の推定方法として、例えば、所定のビットエラーレートとなる条件におけるジッタのピークツゥピーク値を推定して、測定対象の信号のビット間隔の平均値から推定したジッタのピークツゥピーク値を減算する方法が知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
また、所定のビットエラーレートとなる条件におけるジッタのピークツゥピーク値（ＴＪＰ−Ｐ）は、以下の式（１００）により表される。
ＴＪＰ−Ｐ＝ＤＪＰ−Ｐ＋（Ｎ×σＲＪ，ＲＭＳ）  …（１００）
【０００４】
式（１００）において、σＲＪ，ＲＭＳは、測定対象の信号に含まれるジッタのランダム成分の標準偏差を表わす。ＤＪＰ−Ｐは、測定対象の信号に含まれるジッタの確定成分のピークツゥピーク値を表わす。また、Ｎは、ビットエラーレートの値に応じて一意に定まるパラメータであって、例えばビットエラーレートが１０−１２の場合には、Ｎ＝１４．０７となる。
【０００５】
ところで、式（１００）は、ジッタに含まれる確定成分の確率密度分布がデュアルディラック分布であって、且つ、確定成分がランダム成分よりも十分に大きい伝送モデルにおける、ジッタ全体のピークツゥピーク値を表わす。従って、式（１００）により算出されたジッタのピークツゥピーク値は、測定対象の信号の伝送モデルが、式（１００）の前提条件から異なるほど、誤差が大きくなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで本発明の１つの側面においては、上記の課題を解決することのできる算出装置、算出方法、プログラム、記憶媒体、試験システム、および、電子デバイスを提供することを目的とする。この目的は特許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。
【０００７】
即ち、本発明の第１の態様によると、対象信号の特性を算出する算出装置であって、ビットエラーレートまたはサンプルタイミングの何れか一方の指定を受ける指定部と、前記対象信号のジッタに含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号のジッタに含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして代入することにより得られる、ランダム成分および所定の確率密度分布の確定成分を含むジッタを有する信号を伝送する伝送モデルにおける、サンプルタイミングとビットエラーレートとの関係式を用いて、指定された前記ビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定された前記サンプルタイミングにおけるビットエラーレートを計算する計算部とを備える算出装置を提供する。さらに、この算出装置に関連する、算出方法、プログラム、記憶媒体、試験システム、および、電子デバイスを提供する。
【０００８】
本発明の第２の態様によると、対象信号の特性を算出する算出装置であって、ビットエラーレートまたは振幅値の何れか一方の指定を受ける指定部と、前記対象信号の振幅雑音に含まれるランダム成分の標準偏差および前記対象信号の振幅雑音に含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして代入することにより得られる、ランダム成分および予め定められた確率密度分布の確定成分を含む振幅雑音を有する信号を伝送する伝送モデルにおける、振幅値とビットエラーレートとの関係式を用いて、指定された前記ビットエラーレート以下となる振幅値の範囲、または、指定された前記振幅値におけるビットエラーレートを計算する計算部とを備える算出装置を提供する。さらに、この算出装置に関連する、算出方法、プログラム、記憶媒体、試験システム、および、電子デバイスを提供する。
【０００９】
なお、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い。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、一つの実施形態に係る算出装置１０の機能構成例を示す図である。
【図２】図２は、ガウス分布の確率密度関数の一例を示す図である。
【図３】図３は、デュアルディラック分布の確率密度関数の一例を示す図である。
【図４】図４は、ランダム成分とデュアルディラック分布の確定成分とを含むジッタの確率密度関数の一例を示す図である。
【図５】図５は、ランダム成分とデュアルディラック分布の確定成分とを含むジッタを有する信号のビットエラーレートの一例を示す図である。
【図６】図６は、一様分布の確率密度関数の一例を示す図である。
【図７】図７は、ランダム成分と一様分布の確定成分とを含むジッタの確率密度関数の一例を示す図である。
【図８】図８は、ランダム成分と一様分布の確定成分とを含むジッタを有する信号のビットエラーレートの一例を示す図である。
【図９】図９は、台形分布の確率密度関数の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、ランダム成分と底辺比がαの台形分布の確定成分とを含むジッタの確率密度関数の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、ランダム成分と底辺比がαの台形分布の確定成分とを含むジッタを有する信号のビットエラーレートの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、算出装置１０により、指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定されたサンプルタイミングにおけるビットエラーレートを算出する処理の概要を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、一つの実施形態に係る確定成分識別装置１００の機能構成例を示す図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、一様分布の確定成分の確率密度関数を示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、台形分布の確定成分の確率密度関数を示す図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、デュアルディラック分布の確定成分の確率密度関数を示す図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、シングルディラック分布の確定成分の確率密度関数を示す図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、サイン波分布の確定成分のモデルについて、確定成分の確率密度関数と、そのスペクトルとを示す図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、一様分布の確定成分のモデルについて、確定成分の確率密度関数と、そのスペクトルとを示す図である。
【図１７】図１７は、スペクトル算出部１２０が算出するスペクトルの一例を示す図である。
【図１８】図１８は、確定成分の種類毎の、時間ドメインでのモデル式、周波数ドメインでのモデル式、第１ヌル周波数ｆｚｅｒｏとピークツゥピーク値ＤＪＰ−Ｐとの関係、および、ピークツゥピーク値ＤＪＰ-Ｐと二乗平均値ＤＪＲＭＳとの関係を示す表である。
【図１９】図１９は、理論値算出部１４０が算出した、各種類の確定成分のスペクトルＹ（ｘ）の理論値と、測定値算出部１５０が算出した、確定成分のスペクトルＹ（ｘ）の測定値との一例を示す図である。
【図２０】図２０は、ヌル周波数検出部１３０の動作例を示す図である。
【図２１】図２１は、確定成分識別装置１００の他の構成例を示す図である。
【図２２】図２２は、確定成分識別装置１００の動作の概要を示すフローチャートである。
【図２３】図２３は、確定成分識別装置１００の他の構成例を示す図である。
【図２４】図２４は、図２３に関連して説明した確定成分識別装置１００の動作例を説明するフローチャートである。
【図２５】図２５は、確定成分識別装置１００の他の構成例を示す図である。
【図２６】図２６は、図２５に示した確定成分識別装置１００の動作例を説明するフローチャートである。
【図２７】図２７は、一つの実施形態に係る試験システム３００の構成例を示す図である。
【図２８】図２８は、一つの実施形態に係る電子デバイス４００の構成例を示す図である。
【図２９】図２９は、一つの実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明の（一）側面を説明するが、以下の実施形態は特許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。
【００１２】
図１は、一つの実施形態に係る算出装置１０の機能構成例を示す図である。算出装置１０は、電気回路に伝送される電気信号または光回路に伝送される光信号等の対象信号の特性を算出する。本例においては、算出装置１０は、対象信号が有するジッタの分布を表わす確率分布関数が与えられ、指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲（即ち、時間方向のアイ開口）、または、指定されたサンプルタイミングにおけるビットエラーレートを算出する。
【００１３】
ジッタは、対象信号の位相雑音であり、より具体的には、対象信号のエッジタイミングと、理想的なエッジタイミングとの時間差であってよい。確率密度関数は、ジッタを複数回測定することにより得られる、測定値の分布を示す関数であってよい。例えば、確率密度関数は、対象信号のエッジ毎のジッタを測定したときの、測定値の分布を表わす関数であってよい。
【００１４】
ここで、対象信号のジッタには、ランダムに発生するランダム成分、および、対象信号の伝送路の特性等により確定的に生じる確定成分が含まれる。ジッタに含まれるランダム成分は、ガウス分布により表わされる。ジッタに含まれる確定成分は、その発生原因等に応じた種類の分布モデルにより表わされる。確定成分の分布モデルの種類として、例えば、デュアルディラック分布、一様分布および台形分布等が存在する。
【００１５】
算出装置１０は、モデル判別部１２と、パラメータ算出部１４と、指定部１６と、計算部１８とを備える。モデル判別部１２は、対象信号のジッタの確定密度関数に基づき、対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類を判別する。
【００１６】
モデル判別部１２は、一例として、対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類として、デュアルディラック分布、一様分布または台形分布の何れかを判別してよい。さらに、モデル判別部１２は、台形分布の場合には、台形の下辺の長さに対する上への長さの比（即ち、底辺比）を更に判別してよい。なお、モデル判別部１２は、一例として、詳細を図１３〜図２６において説明する確定成分識別装置１００により実現されてよい。
【００１７】
パラメータ算出部１４は、対象信号のジッタの確定密度関数に基づき、対象信号のジッタに含まれるランダム成分の標準偏差および対象信号のジッタに含まれる確定成分のピークツゥピーク値を算出する。なお、対象信号のジッタに含まれる確定成分のピークツゥピーク値とは、確定成分の確率密度分布におけるジッタの範囲を表わす。例えば、ジッタの確定成分が理想的なエッジタイミングを基準に正負に分布する場合には、確定成分のピークツゥピーク値は、理想的なエッジタイミングから負側へ向かうジッタの最大距離と、理想的なエッジタイミングから正側へ向かうジッタの最大距離とを加算した距離（時間幅）であってよい。なお、パラメータ算出部１４は、一例として、詳細を図１３〜図２６において説明する確定成分識別装置１００により実現されてよい。
【００１８】
指定部１６は、ビットエラーレートまたはサンプルタイミングの何れか一方の指定を受ける。指定部１６は、一例として、ユーザ等から指定を受けてよい。また、指定部１６は、メモリ等に予め記憶されたビットエラーレートまたはサンプルタイミングを読み出すことにより、指定を受けてもよい。
【００１９】
計算部１８は、モデル判別部１２から対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類を受け取る。計算部１８は、一例として、確定成分の確率密度分布の種類として、デュアルディラック分布、一様分布または台形分布を受け取ってよい。計算部１８は、台形分布の場合には、更に、底辺比を受け取ってよい。更に、計算部１８は、パラメータ算出部１４から対象信号のジッタに含まれるランダム成分の標準偏差および対象信号のジッタに含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして受け取る。
【００２０】
更に、計算部１８は、対象信号のジッタに含まれるランダム成分の標準偏差および対象信号のジッタに含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして代入することにより得られる、サンプルタイミングとビットエラーレートとの関係式を取得する。この場合において、計算部１８は、ランダム成分および所定の確率密度分布の確定成分を含むジッタを有する信号を伝送する伝送モデルにおける、サンプルタイミングとビットエラーレートとの関係式を取得する。より詳しくは、計算部１８は、ランダム成分および受け取った種類の確率密度分布の確定成分を含むジッタを有する信号を伝送する伝送モデルにおける、サンプルタイミングとビットエラーレートとの関係式を取得する。なお、関係式の具体例については詳細を後述する。
【００２１】
そして、計算部１８は、取得した関係式を用いて、指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲（即ち、時間方向のアイ開口）、または、指定されたサンプルタイミングにおけるビットエラーレートを計算する。計算部１８は、ビットエラーレートが指定された場合には、取得した関係式を用いて、対象信号における指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲を計算してよい。また、計算部１８は、サンプルタイミングが指定された場合には、取得した関係式を用いて対象信号の指定されたタイミングにおけるビットエラーレートを計算してよい。このような算出装置１０によれば、指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、および、指定されたサンプルタイミングにおけるビットエラーレートを、精度良く算出することができる。
【００２２】
なお、算出装置１０は、他の例として、対象信号の振幅雑音の確率密度分布を表す確率密度関数が与えられ、指定されたビットエラーレート以下となる振幅の範囲（即ち、振幅方向のアイ開口）、または、指定された振幅値におけるビットエラーレートを計算する構成であってもよい。このような他の例に係る算出装置１０は、次の点において各構成要素の機能が相違する。
【００２３】
即ち、モデル判別部１２は、対象信号の振幅雑音の確定密度関数に基づき、対象信号の振幅雑音に含まれる確定成分の確率密度分布の種類を判別する。振幅雑音は、対象信号の振幅と、ビット値を識別するための理想的な振幅のスレショルドとの振幅差であってよい。この場合、確率密度関数は、振幅雑音を複数回測定することにより得られる、測定値の分布を示す関数であってよい。例えば、確率密度関数は、対象信号のビット毎の振幅雑音を測定したときの、測定値の分布を表わす関数であってよい。
【００２４】
パラメータ算出部１４は、対象信号の振幅雑音の確定密度関数に基づき、対象信号の振幅雑音に含まれるランダム成分の標準偏差および対象信号の振幅雑音に含まれる確定成分のピークツゥピーク値を算出する。なお、対象信号の振幅雑音に含まれる確定成分のピークツゥピーク値とは、確定成分の確率密度分布における振幅雑音の範囲を表わす。例えば、振幅雑音の確定成分が理想的なスレッショルドを基準に正負に分布する場合には、確定成分のピークツゥピーク値は、理想的なスレッショルドから負側へ向かう振幅雑音の最大距離と、理想的なスレッショルドから正側へ向かう振幅雑音の最大距離とを加算した距離（振幅量）であってよい。
【００２５】
指定部１６は、ビットエラーレートまたは振幅値の何れか一方の指定を受ける。計算部１８は、対象信号の振幅雑音に含まれる確定成分の確率密度分布の種類、および、対象信号の振幅雑音に含まれるランダム成分の標準偏差および対象信号の振幅雑音に含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして受け取る。そして、計算部１８は、対象信号の振幅雑音に含まれるランダム成分の標準偏差および対象信号の振幅雑音に含まれる確定成分のピークツゥピーク値をパラメータとして代入することにより得られる、振幅値とビットエラーレートとの関係式を取得する。他の例に係る計算部１８が取得する関係式は、サンプルタイミングを表わすパラメータが、振幅値に代わっている点において異なるが、他の点については同一である。
【００２６】
そして、計算部１８は、取得した関係式を用いて、指定されたビットエラーレート以下となる振幅値の範囲（即ち、振幅方向のアイ開口）、または、指定された振幅値におけるビットエラーレートを計算する。これにより、算出装置１０によれば、指定されたビットエラーレート以下となる振幅値の範囲、および、指定された振幅値におけるビットエラーレートを、精度良く算出することができる。
【００２７】
図２は、ガウス分布の確率密度関数の一例を示す図である。図３は、デュアルディラック分布の確率密度関数の一例を示す図である。図４は、ランダム成分とデュアルディラック分布の確定成分とを含むジッタの確率密度関数の一例を示す図である。図２〜図４は、横軸にサンプルタイミングｔ、縦軸に確率密度をそれぞれ表わし、分布の平均をサンプルタイミングｔ＝０とした確率密度関数を表わしている。
【００２８】
ジッタに含まれるランダム成分は、図２に示されるようなガウス分布となる。ランダム成分の分布は、下記式（１０１）のガウス分布の確率密度関数ｒ（ｔ）により表わされる。
【００２９】
【数１】
2010103984.tif 000003
【００３０】
なお、ｔはサンプルタイミングを表わす。また、σＲＪ，ＲＭＳは、ランダム成分の標準偏差を表わす。以降の式においても同様である。
【００３１】
また、デュアルディラック分布は、図３に示されるような確率密度関数で表わされる。即ち、デュアルディラック分布は、下記式（１０２）により表わされる。
【００３２】
【数２】
2010103984.tif 000004
【００３３】
なお、ＤＪＰ−Ｐは、確定成分のピークツゥピーク値を表わす。以降の式においても同様である。
【００３４】
また、ランダム成分とデュアルディラック分布の確定成分とを含むジッタの分布は、ガウス分布の確率密度関数とデュアルディラック分布の確率密度関数とをコンボリューションした、図４に示されるような関数により表わされる。即ち、ランダム成分とデュアルディラック分布の確定成分とを含むジッタの確率分布関数は、下記式（１０３）により表わされる。
【００３５】
【数３】
2010103984.tif 000005
【００３６】
図５は、ランダム成分とデュアルディラック分布の確定成分とを含むジッタを有する信号のビットエラーレートの一例を示す図である。ランダム成分とデュアルディラック分布の確定成分とを含むジッタを有する信号における、任意のサンプルタイミング（ｔ）のビットエラーレートは、ガウス分布の確率密度関数とデュアルディラック分布の確率密度関数とをコンボリューションした関数を、ｔから∞まで積分した関数により表わされる。即ち、このようなビットエラーレート（ＢＥＲＤＵＡＬ（ｔ））は、下記式（１０４）により表わされる。
【００３７】
【数４】
2010103984.tif 000006
【００３８】
ここで、下式に示されるような誤算関数ｅｒｆ（ｘ）を定義する。ｅｒｆ（ｘ）は、以降の式においても全て同様である。
【００３９】
【数５】
2010103984.tif 000007
【００４０】
誤差関数ｅｒｆ（ｘ）を用いて、式（１０４）から、下記式（１１）を導き出すことができる。
【００４１】
【数６】
2010103984.tif 000008
【００４２】
このような式（１１）は、ランダム成分とデュアルディラック分布の確定成分とを含むジッタを有する信号を伝送する伝送モデルにおける、サンプルタイミングとビットエラーレートとの関係式を表す。従って、計算部１８は、対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類がデュアルディラック分布の場合、式（１１）に示される関係式を用いて、指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定されたサンプルタイミングにおけるビットエラーレートを計算してよい。
【００４３】
より具体的には、対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類がデュアルディラック分布の場合であって、サンプルタイミングが指定された場合には、計算部１８は、式（１１）に対して、ランダム成分の標準偏差、確定成分のピークツゥピーク値およびサンプルタイミングを代入して、ビットエラーレートを算出してよい。一方、ビットエラーレートが指定された場合には、計算部１８は、式（１１）の逆関数の近似式に対して、ランダム成分の標準偏差、確定成分のピークツゥピーク値およびビットエラーレートを代入して、指定されたビットエラーレートとなる条件下におけるジッタの最大値を算出してよい。
【００４４】
そして、計算部１８は、対象信号のビット間隔の平均値から算出したジッタの最大値の２倍（即ち、ジッタのピークツゥピーク値）を減算することで、指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲を算出してよい。これにより、算出装置１０によれば、対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類がデュアルディラック分布の場合における、指定されたビットエラーレート以下となる振幅の範囲、または、指定された振幅値におけるビットエラーレートを精度良く算出することができる。
【００４５】
図６は、一様分布の確率密度関数の一例を示す図である。図７は、ランダム成分と一様分布の確定成分とを含むジッタの確率密度関数の一例を示す図である。図６〜図７は、横軸にサンプルタイミングｔ、縦軸に確率密度をそれぞれ表わし、分布の平均をサンプルタイミングｔ＝０とした確率密度関数を表わしている。
【００４６】
一様分布は、図６に示されるような確率密度関数で表わされる。即ち、一様分布は、下記式（１０６）により表わされる。
【００４７】
【数７】
2010103984.tif 000009
【００４８】
また、ランダム成分と一様分布の確定成分とを含むジッタの分布は、ガウス分布の確率密度関数と一様分布の確率密度関数とをコンボリューションした図７に示されるような関数により表わされる。即ち、ランダム成分と一様分布の確定成分とを含むジッタの分布は、下記式（１０７）により表わされる。
【００４９】
【数８】
2010103984.tif 000010
【００５０】
図８は、ランダム成分と一様分布の確定成分とを含むジッタを有する信号のビットエラーレートの一例を示す図である。ランダム成分と一様分布の確定成分とを含むジッタを有する信号における、任意のサンプルタイミング（ｔ）のビットエラーレート（ＢＥＲＵｎｉｆｏｒｍ（ｔ））は、ガウス分布の確率密度関数と一様分布の確率密度関数とをコンボリューションした関数を、ｔから∞まで積分した関数により表わされる。即ち、このようなビットエラーレート（ＢＥＲＵｎｉｆｏｒｍ（ｔ））は、下記式（１２）により表わされる。
【００５１】
【数９】
2010103984.tif 000011
【００５２】
このような式（１２）は、ランダム成分と一様分布の確定成分とを含むジッタを有する信号を伝送する伝送モデルにおける、サンプルタイミングとビットエラーレートとの関係式を表す。従って、計算部１８は、対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類が一様分布の場合、式（１２）に示される関係式を用いて、指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定されたサンプルタイミングにおけるビットエラーレートを計算してよい。
【００５３】
より具体的には、対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類が一様分布の場合であって、サンプルタイミングが指定された場合には、計算部１８は、式（１２）に対して、ランダム成分の標準偏差、確定成分のピークツゥピーク値およびサンプルタイミングを代入して、ビットエラーレートを算出してよい。一方、ビットエラーレートが指定された場合には、計算部１８は、式（１２）の逆関数の近似式に対して、ランダム成分の標準偏差、確定成分のピークツゥピーク値およびビットエラーレートを代入して、指定されたビットエラーレートとなる条件下におけるジッタの最大値を算出してよい。
【００５４】
そして、計算部１８は、対象信号のビット間隔の平均値から算出したジッタの最大値の２倍（即ち、ジッタのピークツゥピーク値）を減算することで、指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲を算出してよい。これにより、算出装置１０によれば、対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類が一様分布の場合における、指定されたビットエラーレート以下となる振幅の範囲、または、指定された振幅値におけるビットエラーレートを精度良く算出することができる。
【００５５】
図９は、台形分布の確率密度関数の一例を示す図である。図１０は、ランダム成分と底辺比がαの台形分布の確定成分とを含むジッタの確率密度関数の一例を示す図である。図９〜図１０は、横軸にサンプルタイミングｔ、縦軸に確率密度をそれぞれ表わし、分布の平均をサンプルタイミングｔ＝０とした確率密度関数を表わしている。
【００５６】
台形分布は、図９に示されるような確率密度関数で表わされる。即ち、台形分布は、下記式（１０８）により表わされる。なお、式（１０８）において、αは、底辺比（台形の下辺の長さに対する上への長さの比）を表わす。以降の式においても同様である。
【００５７】
【数１０】
2010103984.tif 000012
【００５８】
また、ランダム成分と台形分布の確定成分とを含むジッタの分布は、ガウス分布の確率密度関数と台形分布の確率密度関数とをコンボリューションした図１０に示されるような関数により表わされる。即ち、ランダム成分と底辺比がαの台形分布の確定成分とを含むジッタの分布は、下記式（１０９）により表わされる。
【００５９】
【数１１】
2010103984.tif 000013
【００６０】
図１１は、ランダム成分と底辺比がαの台形分布の確定成分とを含むジッタを有する信号のビットエラーレートの一例を示す図である。ランダム成分と底辺比がαの台形分布の確定成分とを含むジッタを有する信号における、任意のサンプルタイミング（ｔ）のビットエラーレート（ＢＥＲＴｒａｐｅｚ（ｔ））は、ガウス分布の確率密度関数と台形分布の確率密度関数とをコンボリューションした関数を、ｔから∞まで積分した関数により表わされる。即ち、このようなビットエラーレート（ＢＥＲＴｒａｐｅｚ（ｔ））は、下記式（１３）により表わされる。
【００６１】
【数１２】
2010103984.tif 000014
【００６２】
なお、式（１３）において、ｆ１（ｔ）、ｆ２（ｔ）、ｆ３（ｔ）、ｆ４（ｔ）は、下式により表される。
【００６３】
【数１３】
2010103984.tif 000015
【数１４】
2010103984.tif 000016
【数１５】
2010103984.tif 000017
【数１６】
2010103984.tif 000018
【００６４】
式（１３）は、ランダム成分と、底辺比がαの台形分布の確定成分とを含むジッタを有する信号を伝送する伝送モデルにおける、サンプルタイミングとビットエラーレートとの関係式を表す。従って、計算部１８は、対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類が台形分布の場合、式（１３）に示される関係式を用いて、指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定されたサンプルタイミングにおけるビットエラーレートを計算してよい。
【００６５】
より具体的には、対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類が台形分布の場合であって、サンプルタイミングが指定された場合には、計算部１８は、式（１３）に対して、ランダム成分の標準偏差、確定成分のピークツゥピーク値、底辺比およびサンプルタイミングを代入して、ビットエラーレートを算出してよい。一方、ビットエラーレートが指定された場合には、計算部１８は、式（１３）の逆関数の近似式に対して、ランダム成分の標準偏差、確定成分のピークツゥピーク値、底辺比およびビットエラーレートを代入して、指定されたビットエラーレートとなる条件下におけるジッタの最大値を算出してよい。
【００６６】
そして、計算部１８は、対象信号のビット間隔の平均値から算出したジッタの最大値の２倍（即ち、ジッタのピークツゥピーク値）を減算することで、指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲を算出してよい。これにより、算出装置１０によれば、対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類が底辺比αの台形分布の場合における、指定されたビットエラーレート以下となる振幅の範囲、または、指定された振幅値におけるビットエラーレートを精度良く算出することができる。
【００６７】
なお、算出装置１０は、指定されたビットエラーレート以下となる振幅の範囲（即ち、振幅方向のアイ開口）、または、指定された振幅値におけるビットエラーレートを算出する場合には、上記の各関係式（式（１１）、式（１２）、式（１３））のサンプルタイミングを表わす変数ｔを、振幅値を表わす変数ｇに置き換えた関係式を用いる。これにより、算出装置１０によれば、対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類が、デュアルディラック分布、一様分布または底辺比αの台形分布の場合における、指定されたビットエラーレート以下となる振幅の範囲、または、指定された振幅値におけるビットエラーレートを精度良く算出することができる。
【００６８】
図１２は、算出装置１０により、指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定されたサンプルタイミングにおけるビットエラーレートを算出する処理の概要を示すフローチャートである。まず、算出装置１０は、電気回路または光回路等に伝送される対象信号のジッタを複数回測定して、対象信号のジッタの分布を表わす確率密度関数を生成する（Ｓ１０１）。なお、他の装置から確率密度関数が与えられる場合には、算出装置１０は、当該処理を実行しなくてよい。
【００６９】
次に、算出装置１０は、対象信号のジッタの確定密度関数に基づき、対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種類を判別する（Ｓ１０２）。次に、算出装置１０は、対象信号のジッタの確定密度関数に基づき、対象信号のジッタに含まれるランダム成分の標準偏差および対象信号のジッタに含まれる確定成分のピークツゥピーク値を算出する（Ｓ１０３）。この場合において、算出装置１０は、ジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種別が台形分布の場合には、更に、底辺比を算出してよい。
【００７０】
次に、算出装置１０は、対象信号のジッタに含まれる確定成分の確率密度分布の種別に応じた関係式にパラメータを代入して、サンプルタイミングとビットエラーレートとの関係式を取得する（Ｓ１０４）。具体的には、算出装置１０は、ランダム成分の標準偏差、確定成分のピークツゥピーク値および底辺比をパラメータとして代入した関係式を取得する。
【００７１】
次に、算出装置１０は、取得した関係式に指定された値（ビットエラーレートまたはサンプルタイミング）を代入して、指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定されたサンプルタイミングにおけるビットエラーレートを算出する（Ｓ１０５）。このような処理により、算出装置１０によれば、指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、または、指定されたサンプルタイミングにおけるビットエラーレートを精度良く算出することできる。
【００７２】
図１３は、一つの実施形態に係る確定成分識別装置１００の機能構成例を示す図である。確定成分識別装置１００は、与えられる確率密度関数に含まれる確定成分の分布形状を判定する。本例の確定成分識別装置１００は、特に確定成分の種類（またはモデル）を判定する。確定成分識別装置１００は、標準偏差算出部１１０、スペクトル算出部１２０、ヌル周波数検出部１３０、理論値算出部１４０、測定値算出部１５０、および、モデル判定部１６０を備える。
【００７３】
まず、確率密度関数、確定成分、および、ランダム成分について説明する。確率密度関数に含まれる確定成分およびランダム成分が互いに独立とすると、確定成分およびランダム成分の時間軸におけるコンボリューションにより、時間軸の確率密度関数が与えられる。このため、確率密度関数のスペクトルＨ（ｆ）は、下式のように、確定成分のスペクトルＤ（ｆ）およびランダム成分のスペクトルＲ（ｆ）の乗算で与えられる。
【００７４】
【数１７】
2010103984.tif 000019
【００７５】
また、ランダム成分は、一般にガウス分布で与えられるので、そのスペクトルＲ（ｆ）は、下式で与えられる。
【００７６】
【数１８】
2010103984.tif 000020
【００７７】
ただし、σＲＪ，ＲＭＳは、ランダム成分の標準偏差を示す。このように、ランダム成分の標準偏差が測定できれば、ランダム成分を決定できる。そして、与えられる確率密度関数からランダム成分を減算することで、確定成分も決定することができる。
【００７８】
しかし、与えられる確率密度関数は、確定成分およびランダム成分が合成されているので、確率密度関数からランダム成分のみの標準偏差を測定することは困難である。ここで、確定成分およびランダム成分が互いに独立とすると、確率密度関数の標準偏差σＴＪ，ＲＭＳは、ランダム成分の標準偏差σＲＪ，ＲＭＳおよび確定成分の標準偏差ＤＪＲＭＳにより、以下のように与えられる。
【００７９】
【数１９】
2010103984.tif 000021
【００８０】
よって確率密度関数のスペクトルは、下式で与えられる。
【００８１】
【数２０】
2010103984.tif 000022
【００８２】
また、確定成分の標準偏差ＤＪＲＭＳは、確定成分のピークツゥピーク値ＤＪＰ−Ｐから求めることができる。つまり、確率密度関数の標準偏差σＴＪ，ＲＭＳ、および、確定成分のピークツゥピーク値ＤＪＰ−Ｐが測定できれば、式（１）に基づいて、確率密度関数Ｈ（ｆ）から確定成分Ｄ（ｆ）を分離することができる。
【００８３】
標準偏差算出部１１０は、与えられる確率密度関数の標準偏差σＴＪ，ＲＭＳを算出する。標準偏差算出部１１０は、式（２）に基づいて、標準偏差算出部１１０は、時間軸の確率密度関数の標準偏差σＴＪ，ＲＭＳを算出してよい。
【００８４】
【数２１】
2010103984.tif 000023
【００８５】
ただし、与えられる確率密度関数のｉ番目のビンの中央値をｘｉ、ｉ番目のビンのイベント数をｙｉ、総ビン数をＮとする。また、ｐｉおよびμは以下で与えられる。
【００８６】
【数２２】
2010103984.tif 000024
【００８７】
スペクトル算出部１２０は、与えられる確率密度関数のスペクトルを算出する。標準偏差算出部１１０およびスペクトル算出部１２０は、時間軸の確率密度関数が並列に与えられてよい。
【００８８】
ヌル周波数検出部１３０は、スペクトル算出部１２０が算出したスペクトルにおいて、スペクトルのパワーが略零となるヌル周波数（または、スペクトルが極小値を示すヌル周波数）を検出する。後述するように、確率密度関数のスペクトルにおけるヌル周波数から、確定成分のピークツゥピーク値ＤＪＰ−Ｐを算出することができる。
【００８９】
図１４Ａ、図１４Ｂ、図１５Ａ、図１５Ｂは、確定成分の各モデルの確率密度関数を示す図である。図１４Ａは、一様分布の確定成分を示す。図１４Ｂは、台形分布の確定成分を示す。図１５Ａは、デュアルディラック分布の確定成分を示す。図１５Ｂは、シングルディラック分布の確定成分を示す。
【００９０】
図１４Ａから図１５Ｂに示すように、それぞれのモデルにおいて、ピークツゥピーク値ＤＪＰ−Ｐが定まれば、確定成分の分布を一義に定めることができる。ただし、台形分布の確定成分は、上辺および下辺の比が更に与えられることが好ましい。また、シングルディラック分布の確定成分は、ピークツゥピーク値が略０の確定成分として与えられる。
【００９１】
本例の確定成分識別装置１００は、確率密度関数のスペクトルにおけるヌル周波数に基づいて、確定成分のピークツゥピーク値ＤＪＰ−Ｐを算出する。以下では、ヌル周波数のうち、最小の周波数である第１ヌル周波数を用いる例を説明する。
【００９２】
図１６Ａ、図１６Ｂは、所定の確定成分のモデルについて、確定成分の確率密度関数と、そのスペクトルとを示す図である。図１６Ａは、サイン波分布の確定成分のモデルについて示す。また図１６Ｂは、一様分布の確定成分のモデルについて示す。図１６Ａおよび図１６Ｂにおいて、左の波形は時間領域の確率密度関数を示し、右の波形は確率密度関数のスペクトルを示す。また、時間領域の確定成分のピークツゥピーク値をＤＪＰ−Ｐとする。
【００９３】
図１６Ａに示すように、サイン波分布の確定成分の確率密度関数をフーリエ変換したスペクトルの第１ヌル周波数は、０．７６５／ＤＪＰ−Ｐで与えられる。即ち、当該第１ヌル周波数の逆数に、係数０．７６５を乗算することにより、確定成分のピークツゥピーク値ＤＪＰ−Ｐを算出することができる。ただし、当該係数は近似値であり、より高精度または低精度に求めた係数を用いてもよい。例えば、より有効桁数の大きい、または、小さい係数を用いてよい。
【００９４】
また、図１６Ｂに示すように、一様分布の確定成分の確率密度関数をフーリエ変換したスペクトルの第１ヌル周波数は、１／ＤＪＰ−Ｐで与えられる。即ち、当該第１ヌル周波数の逆数を求めることにより、確定成分のピークツゥピーク値ＤＪＰ−Ｐを算出することができる。
【００９５】
同様に、台形分布、デュアルディラック分布等の他の確定成分の種類についても、第１ヌル周波数から、ピークツゥピーク値を算出することができる。ただし、図１６Ａ、図１６Ｂに示すように、確定成分のモデルにより、第１ヌル周波数とピークツゥピーク値ＤＪＰ−Ｐとの関係が異なるので、確定成分を精度よく求めるには、確定成分のモデルを判定する必要がある。
【００９６】
図１７は、スペクトル算出部１２０が算出するスペクトルの一例を示す図である。スペクトル算出部１２０は、与えられる確率密度関数のスペクトルを算出する。スペクトル算出部１２０は、与えられる確率密度関数をフーリエ変換することで、確率密度関数のスペクトルを算出してよい。スペクトル算出部１２０が算出するスペクトルは、図１７に示すように、確定成分のスペクトルと、ランダム成分のスペクトルとを合成したスペクトルとなる。
【００９７】
ヌル周波数検出部１３０は、スペクトル算出部１２０が算出したスペクトルのヌル周波数を検出する。本例のヌル周波数検出部１３０は、スペクトルのヌル周波数のうち、最小の周波数となる第１ヌル周波数を検出する。
【００９８】
上述したように、確定成分のスペクトルにおける第１ヌル周波数は、確定成分の時間軸におけるピークツゥピーク値に対応する。そして、図１７に示すように、確定成分およびランダム成分を合成したスペクトルの第１ヌル周波数は、確定成分のスペクトルにおける第１ヌル周波数とほぼ一致する。
【００９９】
このため、与えられる確率密度関数のスペクトルにおける第１ヌル周波数を検出することで、確定成分のスペクトルにおける第１ヌル周波数を検出することができる。また、上述したように、確定成分のスペクトルにおける第１ヌル周波数から、確定成分のピークツゥピーク値ＤＪＰ−Ｐを算出することができる。ただし、算出されるピークツゥピーク値ＤＪＰ−Ｐは、確定成分の種類により異なる。
【０１００】
図１８は、確定成分の種類毎の、時間ドメインでのモデル式、周波数ドメインでのモデル式、第１ヌル周波数ｆｚｅｒｏとピークツゥピーク値ＤＪＰ−Ｐとの関係、および、ピークツゥピーク値ＤＪＰ-Ｐと二乗平均値ＤＪＲＭＳとの関係を示す表である。なお、図１８におけるＩ０は、第１種０次のベッセル関数を示す。
【０１０１】
また、図１８におけるαは、台形分布における下辺に対する上辺の比を示す。すなわち、台形分布においてα＝１の場合が一様分布に相当し、α＝０の場合が三角分布に相当する。なお、確定成分識別装置１００が取り扱う確定成分の種類は、上述した種類に限定されない。確定成分識別装置１００は、スペクトルの第１ヌル周波数から、ピークツゥピーク値を算出できる全ての確定成分のモデルを判定してよい。
【０１０２】
ここで、それぞれの確定成分のスペクトルのモデル式を、与えられる確率密度関数から測定できる標準偏差σＴＪ、ＲＭＳと、第１ヌル周波数ｆｚｅｒｏとで表現する。サイン波分布の確定成分のスペクトルのモデル式は、式（１）および図１８から、下式で与えられる。
【数２３】
2010103984.tif 000025
【０１０３】
また、台形分布の確定成分のスペクトルのモデル式は下式で与えられる。
【数２４】
2010103984.tif 000026
【０１０４】
また、デュアルディラック分布の確定成分のスペクトルのモデル式は下式で与えられる。
【数２５】
2010103984.tif 000027
【０１０５】
また、シングルディラック分布の確定成分のスペクトルのモデル式は下式で与えられる。
【数２６】
2010103984.tif 000028
【０１０６】
理論値算出部１４０は、標準偏差算出部１１０が算出した標準偏差σＴＪ、ＲＭＳと、ヌル周波数検出部１３０が検出した第１ヌル周波数ｆｚｅｒｏとに基づいて、予め定められた複数種類の確定成分のそれぞれに対して、スペクトルの理論値を算出する。例えば理論値算出部１４０は、式（３）から式（６）に基づいて、確定成分の種類毎の理論値を算出してよい。理論値算出部１４０には、式（３）から式（６）が予め与えられてよい。
【０１０７】
また、理論値算出部１４０は、標準偏差算出部１１０が算出した標準偏差σＴＪ、ＲＭＳを有するガウス分布のスペクトルで正規化された、スペクトルの理論値を算出してもよい。例えば理論値算出部１４０は、式（３）から式（６）において、
【数２７】
2010103984.tif 000029
として、Ｙ（ｘ）を算出してよい。
【０１０８】
また、理論値算出部１４０は、第１ヌル周波数ｆｚｅｒｏで周波数ｆを正規化したスペクトルの理論値を算出してもよい。例えば理論値算出部１４０は、式（３）から式（６）において、ｆ／ｆｚｅｒｏ＝ｘとして理論値を算出してよい。
【０１０９】
これらの正規化を行う場合、式（３）から式（６）は、以下のように変形される。
【０１１０】
【数２８】
2010103984.tif 000030
【０１１１】
【数２９】
2010103984.tif 000031
【０１１２】
【数３０】
2010103984.tif 000032
【０１１３】
【数３１】
2010103984.tif 000033
【０１１４】
理論値算出部１４０には、式（３'）から式（６'）が予め与えられてもよい。この場合、理論値算出部１４０は、ヌル周波数検出部１３０が検出した第１ヌル周波数を、式（３'）から式（６'）に適用することで、確定成分の各種類のスペクトルの理論値を算出してよい。
【０１１５】
測定値算出部１５０は、標準偏差算出部１１０が算出した標準偏差σＴＪ、ＲＭＳ、および、スペクトル算出部１２０が算出したスペクトルに基づいて、確率密度関数ＰＤＦに含まれる確定成分のスペクトルの測定値を算出する。測定値算出部１５０は、スペクトル算出部１２０が算出したスペクトルＨ（ｆ）の周波数を、第１ヌル周波数ｆｚｅｒｏで正規化したスペクトルＨ（ｘ）を用いてよい。
【０１１６】
測定値算出部１５０は、当該スペクトルＨ（ｘ）を、標準偏差σＴＪ、ＲＭＳを有するガウス分布のスペクトルで除算することで、確定成分のスペクトルの測定値を算出してよい。このとき、確定成分のスペクトルＹ（ｘ）の測定値は、式（７）から、下式で与えられる。
【０１１７】
【数３２】
2010103984.tif 000034
【０１１８】
図１９は、理論値算出部１４０が算出した、各種類の確定成分のスペクトルＹ（ｘ）の理論値と、測定値算出部１５０が算出した、確定成分のスペクトルＹ（ｘ）の測定値との一例を示す図である。図１９に示すように、０＜ｘ＜１の範囲において、下記の関係が成り立つ。
【０１１９】
【数３３】
2010103984.tif 000035
【０１２０】
また、台形分布における上辺／下辺の台形比αが大きいほどＹＴｒａ（ｘ，α）も大きくなる。つまり、
【数３４】
2010103984.tif 000036
となる。
【０１２１】
モデル判定部１６０は、理論値算出部１４０が確定成分の種類毎に算出した理論値のうち、測定値算出部１５０が算出した測定値に最も近い理論値に対応する確定成分の種類を、確率密度関数に含まれる確定成分の種類と判定する。なお、理論値算出部１４０および測定値算出部１５０は、予め定められた同一の周波数（図１９の例では、ｆ／ｆｚｅｒｏ＝ｘａ）におけるスペクトルの値を、理論値および測定値として算出してよい。
【０１２２】
つまり、理論値算出部１４０および測定値算出部１５０は、すべての帯域に渡ってスペクトルの理論値および測定値を算出しなくともよい。ただし、理論値算出部１４０および測定値算出部１５０は、０より大きく、且つ、第１ヌル周波数より小さい周波数の範囲において、スペクトルの値を算出することが好ましい。つまり、理論値算出部１４０および測定値算出部１５０は、０＜ｘａ＜１の範囲で、スペクトルの値を算出することが好ましい。
【０１２３】
なお、図１９の例では、測定値は、台形分布（α＝０．２）の理論値に最も近いので、モデル判定部１６０は、確率密度関数に含まれる確定成分の種類を、台形分布（α＝０．２）と判定してよい。また、モデル判定部１６０は、測定値算出部１５０が算出した測定値が、一様分布の理論値と、三角分布の理論値との間にあると判定した場合、理論値が測定値により近くなるような台形比αを算出してよい。モデル判定部１６０は、算出された台形比αを有する台形分布を、確定成分のモデルとして判定してよい。
【０１２４】
このような処理により、確率密度関数に含まれる確定成分のモデルを精度よく判定することができる。このため、確率密度関数に含まれるランダム成分および確定成分を精度よく算出することができる。
【０１２５】
図２０は、ヌル周波数検出部１３０の動作例を示す図である。本例におけるヌル周波数検出部１３０は、スペクトル算出部１２０が算出したスペクトルを、周波数で２階微分した波形のピークに基づいて、スペクトルの第１ヌル周波数を検出する。
【０１２６】
本例において、スペクトルの第１ヌル周波数をｆ１とする。与えられる確率密度関数にノイズが少ない場合、スペクトルの第１ヌル周波数は精確に検出することができる。これに対し、与えられる確率密度関数にノイズが含まれる場合、図２０のスペクトルｇ（ｆ）に示すように、検出されるべき周波数ｆ１において、第１ヌル周波数を検出することができないことがある。
【０１２７】
この場合、図２０に示すように、当該スペクトルを周波数で微分することにより、第１ヌル周波数を精度よく検出することができる。図２０に示すように、当該スペクトルの２階微分波形ｇ''（ｆ）のピークが、スペクトルｇ（ｆ）のヌルに対応する。このため、ヌル周波数検出部１３０は、確率密度関数のスペクトルを２階微分し、微分波形のピーク周波数に基づいて、第１ヌル周波数を検出してよい。
【０１２８】
図２１は、確定成分識別装置１００の他の構成例を示す図である。本例における確定成分識別装置１００は、図１３に関連して説明した確定成分識別装置１００の構成に加え、確定成分算出部１７０およびランダム成分算出部１８０を更に備える。他の構成要素は、図１３に関連して説明した構成要素と同一であってよい。
【０１２９】
確定成分算出部１７０は、モデル判定部１６０が判定した確定成分の種類と、ヌル周波数検出部１３０が検出した第１ヌル周波数とに基づいて、確率密度関数に含まれる確定成分を算出する。図１８に示したように、時間ドメインまたは周波数ドメインにおける確定成分の確率密度関数は、確定成分の種類と、ピークツゥピーク値ＤＪＰ−Ｐとから決定することができる。
【０１３０】
確定成分算出部１７０は、第１ヌル周波数からピークツゥピーク値ＤＪＰ−Ｐを算出することで、確定成分の確率密度関数を算出してよい。確定成分算出部１７０には、図１８に示したような、確定成分の種類毎の、時間ドメインでのモデル式、周波数ドメインでのモデル式、第１ヌル周波数ｆｚｅｒｏとピークツゥピーク値ＤＪＰ−Ｐとの関係、および、ピークツゥピーク値ＤＪＰ-Ｐと二乗平均値ＤＪＲＭＳとの関係を示すテーブルが与えられてよい。
【０１３１】
ランダム成分算出部１８０は、確定成分算出部１７０が算出した確定成分を、確定成分識別装置１００に与えられる確率密度関数ＰＤＦから除去することで、確率密度関数ＰＤＦに含まれるランダム成分を算出する。例えばランダム成分算出部１８０は、時間ドメインの確率密度関数ＰＤＦから、時間ドメインの確定成分をデコンボリューションすることで、時間ドメインのランダム成分を算出してよい。また、ランダム成分算出部１８０は、周波数ドメインの確率密度関数ＰＤＦから、周波数ドメインの確定成分を除算することで、周波数ドメインのランダム成分を算出してよい。また、ランダム成分算出部１８０は、算出したランダム成分の標準偏差を更に算出してもよい。
【０１３２】
このような構成により、確率密度関数に含まれる確定成分およびランダム成分を、精度よく分離することができる。このため、例えばジッタを測定したときに、確定ジッタおよびランダムジッタを精度よく分離することができるので、評価対象を精度よく評価することができる。
【０１３３】
図２２は、確定成分識別装置１００により、確定成分のモデルを判定する処理の概要を示すフローチャートである。まず、標準偏差算出部１１０が、確率密度関数の標準偏差を算出する（Ｓ２００）。また、スペクトル算出部１２０が、確率密度関数のスペクトルを算出する（Ｓ２０２）。また、ヌル周波数検出部１３０は、スペクトル算出部１２０が算出したスペクトルの第１ヌル周波数を検出する（Ｓ２０４）。Ｓ２０２およびＳ２０４の処理は、Ｓ２００の処理と並行して行ってよい。
【０１３４】
理論値算出部１４０は、ヌル周波数検出部１３０が検出した第１ヌル周波数に基づいて、確定成分の各種類の理論値を算出する（Ｓ２０６）。また、測定値算出部１５０は、標準偏差算出部１１０が算出した標準偏差およびスペクトル算出部１２０が算出したスペクトルに基づいて、確定成分の測定値を算出する（Ｓ２０８）。Ｓ２０８の処理は、Ｓ２０６の処理と並行して行ってよい。
【０１３５】
そして、モデル判定部１６０は、理論値算出部１４０が算出した各理論値と、測定値算出部１５０が算出した測定値とを比較して、確率密度関数に含まれる確定成分の種類を判定する（Ｓ２１０）。このような処理により、確定成分の種類を精度よく判定することができる。
【０１３６】
図２３は、確定成分識別装置１００の他の構成例を示す図である。本例の確定成分識別装置１００は、台形分布の確定成分の台形比αを算出する。本例の確定成分識別装置１００は、図１３に関連して説明した確定成分識別装置１００の構成に対して、モデル判定部１６０に代えて比算出部１９０を備える。標準偏差算出部１１０、スペクトル算出部１２０、ヌル周波数検出部１３０、理論値算出部１４０、および、測定値算出部１５０は、図１３から図２２において同一の符号を付して説明した構成要素と同一の機能および構成を有してよい。
【０１３７】
比算出部１９０は、標準偏差算出部１１０が算出した確率密度関数の標準偏差、スペクトル算出部１２０が算出した確率密度関数のスペクトル、および、ヌル周波数検出部１３０が検出したヌル周波数に基づいて、台形比αを算出する。式（４）または式（４'）に示したように、確率密度関数に含まれる確定成分が台形分布のとき、確率密度関数のスペクトルは、第１ヌル周波数ｆｚｅｒｏ、確率密度関数の標準偏差σＴＪ、ＲＭＳ、および、台形比αにより決定される。このため、確率密度関数のスペクトル、第１ヌル周波数ｆｚｅｒｏ、および、確率密度関数の標準偏差σＴＪ、ＲＭＳから、台形比αを算出することができる。
【０１３８】
測定値算出部１５０は、標準偏差算出部１１０が算出した標準偏差σＴＪ、ＲＭＳ、および、スペクトル算出部１２０が算出したスペクトルＨ（ｘ）に基づいて、確率密度関数に含まれる確定成分に対して、スペクトルの測定値を算出する。例えば測定値算出部１５０は、式（８）に基づいて、スペクトルの測定値を算出してよい。また、測定値算出部１５０は、予め定められた周波数ｘ１（ｘ１＝ｆ１／ｆｚｅｒｏ）における、スペクトルの測定値Ｙ（ｘ１）を算出してよい。
【０１３９】
比算出部１９０は、台形比αおよび第１ヌル周波数ｆｚｅｒｏにより定まる確定成分のスペクトルの理論値が、スペクトルの測定値で近似されるように、台形比αを算出する。例えば比算出部１９０は、予め定められた複数種類の台形比αに対する確定成分のスペクトルの理論値が与えられ、測定値算出部１５０が算出した測定値に最も近い理論値を与える台形比αを選択してよい。
【０１４０】
理論値算出部１４０は、上述した複数種類の台形比αに対する、確定成分のスペクトルの理論値をそれぞれ算出してよい。このとき、理論値算出部１４０は、予め定められた周波数ｘ１における理論値を算出してよい。理論値算出部１４０は、式（４'）に基づいて、それぞれの台形比αに対する理論値を算出してよい。
【０１４１】
理論値算出部１４０は、それぞれの台形比αに対する理論値を、比算出部１９０に通知する。上述したように、比算出部１９０は、これらの理論値と、測定値算出部１５０が算出した測定値とを比較して、測定値に最も近い理論値を与える台形比αを選択してよい。また、比算出部１９０は、理論値算出部１４０が用いたそれぞれの台形比αの間における理論値を、補間法により算出することで、測定値と略同一の理論値を与える台形比αを算出してもよい。このとき、比算出部１９０は、線形補間、スプライン補間等の公知の補間法を用いてよい。
【０１４２】
また、台形比αを決定する他の方法として、比算出部１９０は、理論値算出部１４０から与えられる複数の台形比αに対する理論値に基づいて、所定の周波数ｘ１における確定成分のスペクトルの測定値Ｈ（ｘ１）を変数として台形比αを求める式を生成してもよい。例えば、比算出部１９０は、Ｎ組の台形比αおよび理論値Ｈｉｄｅａｌ（ｘ１）の組み合わせを、理論値算出部１４０から受け取ってよい。
【０１４３】
そして、比算出部１９０は、理論値Ｈｉｄｅａ（ｘ１）のＮ−１次の多項式で、αを近似する式を生成してよい。ここで、理論値Ｈｉｄｅａｌ（ｘ１）＝ｍとすると、Ｎ−１次の近似式は、下式で与えられる。ただし、ｋｉは、ｉ次項の係数を示す。
【０１４４】
【数３５】
2010103984.tif 000037
【０１４５】
比算出部１９０は、式（９）のｘに、測定値算出部１５０が算出した確定成分のスペクトルの測定値Ｈ（ｘ）を代入することで、台形比αを算出してよい。このような方法によっても、台形比αを決定することができる。
【０１４６】
また、台形比αを決定する他の方法として、比算出部１９０は、式（４）に所定の台形比αを代入して得られる理論値と、測定値算出部１５０が算出した測定値との誤差が、所定の許容範囲内となる台形比αを、２分法等の探索法で検出してもよい。このような方法によっても、台形比αを決定することができる。
【０１４７】
図２４は、図２３に関連して説明した確定成分識別装置１００の動作例を説明するフローチャートである。本例において、Ｓ２００からＳ２０８までの処理は、図２２に関連して説明したＳ２００からＳ２０８までの処理と同一であってよい。Ｓ２０８の処理の後、比算出部１９０は、確定成分の分布における上辺および底辺の比である台形比αを算出する（Ｓ２１２）。以上のような処理により、確率密度関数に含まれる台形分布の確定成分の台形比を算出することができる。
【０１４８】
図２５は、確定成分識別装置１００の他の構成例を示す図である。本例における確定成分識別装置１００は、図１３に関連して説明した確定成分識別装置１００の構成に加え、比算出部１９０を更に備える。比算出部１９０は、図２３に関連して説明した比算出部１９０と同一であってよい。
【０１４９】
本例の確定成分識別装置１００は、まずモデル判定部１６０において、確率密度関数に含まれる確定成分が台形分布か否かを判定する。モデル判定部１６０は、確率密度関数に含まれる確定成分のモデルが、サイン波分布、一様分布、デュアルディラック分布、台形分布等のいずれであるかを判定してよい。そして、モデル判定部１６０において、確率密度関数に含まれる確定成分が台形分布と判定された場合に、比算出部１９０において確定成分の台形比αを算出する。
【０１５０】
なお、図１９に関連して説明した例では、測定値が、台形比α＝０．２の台形分布の理論値に近い場合に、確定分布のモデルが台形分布と判定している。しかし、台形分布における台形比αは、０から１の間の値を取りうる。このため、モデル判定部１６０は、測定値算出部１５０が算出した測定値が、三角分布（つまり、台形比α＝０）の理論値と、一様分布（つまり、台形比α＝１）の理論値との間となる場合に、確定成分のモデルを台形分布と判定してよい。
【０１５１】
また他の例では、モデル判定部１６０は、測定値が、所定の台形比αを有する台形分布（例えば、α＝０．５）の理論値に近い場合に、確定成分のモデルを台形分布と判定してもよい。以上のような処理により、確率密度関数に含まれる確定成分のモデルを判定することができ、更に、確定成分のモデルが台形分布のときに、その台形比αを算出することができる。このため、確定成分の分布形状を精度よく識別することができる。
【０１５２】
なお、本例の確定成分識別装置１００においても、図２１に関連して説明した確定成分算出部１７０およびランダム成分算出部１８０を更に備えてよい。この場合、確定成分算出部１７０は、比算出部１９０が算出した台形比αを更に受け取ってよい。確定成分算出部１７０は、確定成分の種類、第１ヌル周波数ｆｚｅｒｏ、および、台形比αから、図１８に示した式を用いて、確定成分を算出してよい。
【０１５３】
図２６は、図２５に示した確定成分識別装置１００の動作例を説明するフローチャートである。本例において、Ｓ２００からＳ２１０までの処理は、図２２において説明したＳ２００からＳ２１０までの処理と同一であってよい。Ｓ２１０の処理の後、モデル判定部１６０は、確定成分のモデルが、台形分布であるか否かを判断する（Ｓ２１１）。確定成分のモデルが台形分布のとき、モデル判定部１６０は、その旨を比算出部１９０に通知する。また、確定成分のモデルが台形分布でない場合、確定成分識別装置１００は、処理を終了してよい。
【０１５４】
比算出部１９０は、モデル判定部１６０から、当該通知を受け取った場合に、台形比αを算出する（Ｓ２１２）。このとき、理論値算出部１４０は、図２３に関連して説明した各理論値を算出して、比算出部１９０に通知してよい。比算出部１９０は、測定値算出部１５０が算出した測定値と、理論値算出部１４０が算出した理論値とを比較して、台形比αを算出する。このような処理により、確率密度関数に含まれる確定成分のモデルを判定することができ、更に、確定成分のモデルが台形分布のときに、その台形比αを算出することができる。
【０１５５】
図２７は、一つの実施形態に係る試験システム３００の構成例を示す図である。試験システム３００は、半導体回路、通信機器等の被試験デバイスを試験するシステムであって、測定部３２０、算出装置１０、および、良否判定部３３０を備える。
【０１５６】
測定部３２０は、被試験デバイス３１０から出力された対象信号のジッタまたは振幅雑音を複数回測定して、ジッタまたは振幅雑音の確率密度関数を生成する。例えば測定部３２０は、被試験デバイス３１０が出力する電気信号のジッタ、または、当該電気信号の電圧または電流の振幅等を測定してよい。
【０１５７】
算出装置１０は、被試験デバイス３１０から出力された対象信号の特性を算出する。より具体的には、算出装置１０は、指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲（即ち、時間方向のアイ開口）、または、指定されたサンプルタイミングにおけるビットエラーレートを算出する。または、算出装置１０は、指定されたビットエラーレート以下となる振幅の範囲（即ち、振幅方向のアイ開口）、または、指定された振幅値におけるビットエラーレートを算出する。算出装置１０は、図１に関連して説明した算出装置１０と同一であってよい。
【０１５８】
良否判定部３３０は、算出装置１０が算出した特性に基づいて、被試験デバイス３１０の良否を判定する。例えば良否判定部３３０は、算出装置１０が算出したアイ開口またはビットエラーレートが所定の仕様以下となるか否かを判定してよい。このような構成により、被試験デバイス３１０の良否を精度よく判定することができる。
【０１５９】
図２８は、一つの実施形態に係る電子デバイス４００の構成例を示す図である。本例の電子デバイス４００は、入力ピン４０２から与えられる信号に応じて動作して、生成した所定の信号を出力ピン４０４から出力する。電子デバイス４００は、動作回路４１０、測定部３２０、算出装置１０、および、良否判定部３３０を備える。
【０１６０】
動作回路４１０は、与えられる信号に応じて動作する。動作回路４１０は、動作結果に応じて所定の対象信号を生成して出力してよい。測定部３２０、算出装置１０、および、良否判定部３３０は、動作回路４１０が正常に動作するか否かを試験するＢＩＳＴ回路として機能する。
【０１６１】
測定部３２０は、動作回路４１０が生成した所定の対象信号のジッタまたは振幅雑音を複数回測定して、確率密度関数を生成する。算出装置１０は、測定部３２０が生成した確率密度関数に基づいて、被試験デバイス３１０から出力された所定の対象信号の特性を算出する。良否判定部３３０は、算出装置１０が算出した特性に基づいて、動作回路４１０の良否を判定する。測定部３２０、算出装置１０、および、良否判定部３３０は、図２７に関連して説明した測定部３２０、算出装置１０、および、良否判定部３３０と同一であってよい。
【０１６２】
また、良否判定部３３０は、良否判定結果を、試験ピン４０６を介して外部に出力してよい。以上の構成により、動作回路４１０の自己診断を精度よく行える電子デバイス４００を提供できる。
【０１６３】
図２９は、一つの実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。コンピュータ１９００は、与えられるプログラムに基づいて、図１から図２６において説明した算出装置１０として機能する。プログラムは、コンピュータ１９００を、図１から図２６に関連して説明した算出装置１０の各構成要素として機能させてよい。
【０１６４】
本実施形態に係るコンピュータ１９００は、ＣＰＵ周辺部、入出力部、及びレガシー入出力部を備える。ＣＰＵ周辺部は、ホスト・コントローラ２０８２により相互に接続されるＣＰＵ２０００、ＲＡＭ２０２０、グラフィック・コントローラ２０７５、及び表示装置２０８０を有する。入出力部は、入出力コントローラ２０８４によりホスト・コントローラ２０８２に接続される通信インターフェース２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を有する。レガシー入出力部は、入出力コントローラ２０８４に接続されるＲＯＭ２０１０、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０を有する。
【０１６５】
ホスト・コントローラ２０８２は、ＲＡＭ２０２０と、高い転送レートでＲＡＭ２０２０をアクセスするＣＰＵ２０００及びグラフィック・コントローラ２０７５とを接続する。ＣＰＵ２０００は、ＲＯＭ２０１０及びＲＡＭ２０２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等がＲＡＭ２０２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置２０８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【０１６６】
入出力コントローラ２０８４は、ホスト・コントローラ２０８２と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェース２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を接続する。通信インターフェース２０３０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。ハードディスクドライブ２０４０は、コンピュータ１９００内のＣＰＵ２０００が使用するプログラム及びデータを格納する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０は、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。
【０１６７】
また、入出力コントローラ２０８４には、ＲＯＭ２０１０と、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ２０１０は、コンピュータ１９００が起動時に実行するブート・プログラム、コンピュータ１９００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ２０５０は、フレキシブルディスク２０９０からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。入出力チップ２０７０は、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。
【０１６８】
ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５、又はＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ２０２０を介してコンピュータ１９００内のハードディスクドライブ２０４０にインストールされ、ＣＰＵ２０００において実行される。当該プログラムは、コンピュータ１９００にインストールされる。当該プログラムは、ＣＰＵ２０００等に働きかけて、コンピュータ１９００を、確定成分識別装置１００として機能させる。
【０１６９】
以上に示したプログラムは、外部の記録媒体に格納されてもよい。記録媒体としては、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５の他に、ＤＶＤ、ＣＤ等の光学記録媒体、ＭＯ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ１９００に提供してもよい。
【０１７０】
以上、本発明の（一）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、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又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、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１７１】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【０１７２】
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、指定されたビットエラーレート以下となるサンプルタイミングの範囲、および、指定されたサンプルタイミングにおけるビットエラーレートを、精度良く算出することができる算出装置を実現することができる。
【符号の説明】
【０１７３】
１０  算出装置、１２  モデル判別部、１４  パラメータ算出部、１６  指定部、１８  計算部、１００  確定成分識別装置、１１０  標準偏差算出部、１２０  スペクトル算出部、１３０  ヌル周波数検出部、１４０  理論値算出部、１５０  測定値算出部、１６０  モデル判定部、１７０  確定成分算出部、１８０  ランダム成分算出部、１９０  比算出部、３００  試験システム、３１０  被試験デバイス、３２０  測定部、３３０  良否判定部、４００  電子デバイス、４０２  入力ピン、４０４  出力ピン、４０６  試験ピン、４１０  動作回路、１９００  コンピュータ、２０００  ＣＰＵ、２０１０  ＲＯＭ、２０２０  ＲＡＭ、２０３０  通信インターフェース、２０４０  ハードディスクドライブ、２０５０  フレキシブルディスク・ドライブ、２０６０  ＣＤ−ＲＯＭドライブ、２０７０  入出力チップ、２０７５  グラフィック・コントローラ、２０８０  表示装置、２０８２  ホスト・コントローラ、２０８４  入出力コントローラ、２０９０  フレキシブルディスク、２０９５  ＣＤ−ＲＯＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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