(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成で出力信号のジッタ量を設定することを可能にしたジッタ発生器を提供する。【解決手段】出力信号を伝送するための第１の信号線と、第１の信号線に隣接する第２および第３の信号線と、を有し、第２および第３の信号線のそれぞれは第１の信号線に対して任意の配線カップリングノイズを与える。出力信号を伝送する第１の信号線は、隣接する第２および第３の信号線のそれぞれとの距離や信号線の長さに対応する配線カップリングノイズが第２および第３の信号線から与えられ、与えられた配線カップリングノイズに応じたジッタを発生する。【選択図】図９
2010251965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力信号となる第１の信号を伝送するための第１の信号線と、
前記第１の信号線に隣接する第２および第３の信号線と、
前記第１の信号、前記第２の信号線に出力する第２の信号、および前記第３の信号線に出力する第３の信号を生成する信号発生部と、を有し、
前記第２および第３の信号線のそれぞれは前記第１の信号線に対して任意の配線カップリングノイズを与える構成である、ジッタ発生器。
【請求項２】
前記第２および第３の信号のうち少なくとも一方は、信号の時間的変化を示すパターンが前記第１の信号と同一のパターン、または該第１の信号の反転パターンである、請求項１記載のジッタ発生器。
【請求項３】
前記第１の信号線と前記第３の信号線の間に、前記信号発生部から出力される、前記第１の信号を反転した出力信号である第４の信号を伝送するための第４の信号線が設けられ、
前記第２の信号線は前記第１の信号線に対して任意の配線カップリングノイズを与え、前記第３の信号線は前記第４の信号線に対して任意の配線カップリングノイズを与える構成である、請求項１記載のジッタ発生器。
【請求項４】
前記第２の信号は、信号の時間的変化を示すパターンが前記第３の信号と異なっている、請求項３記載のジッタ発生器。
【請求項５】
前記第２の信号線に隣接し、かつ、前記第１の信号線とは反対側に、前記信号発生部から出力される、前記第２の信号を反転した信号である第５の信号を伝送するための第５の信号線が設けられ、
前記第３の信号線に隣接し、かつ、前記第４の信号線とは反対側に、前記信号発生部から出力される、前記第３の信号を反転した信号である第６の信号を伝送するための第６の信号線が設けられている、請求項３記載のジッタ発生器。
【請求項６】
前記第１および第４の信号の２つの信号を第１の差動信号とし、前記第２および第５の信号の２つの信号を第２の差動信号とし、前記第３および第６の信号の２つの信号を第３の差動信号とすると、
前記第２および第３の差動信号のうち少なくとも一方の前記２つの信号の一方は、信号の時間的変化を示すパターンが前記第１の信号と同一のパターン、または該第１の信号の反転パターンである、請求項５記載のジッタ発生器。
【請求項７】
前記第２および第３の信号は信号の時間的変化を示すパターンが同一であり、
前記第２および第３の信号がハイからローまたはローからハイに変化するときに、前記第１および第４の信号がハイからローまたはローからハイに変化する、請求項３または６記載のジッタ発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジッタ（Ｊｉｔｔｅｒ）による電子機器への影響を調べるためのジッタ発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器のサイズがより小さくなるにつれて、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）基板に設けられた信号線における信号線間の距離も短くなり、信号に対する、ジッタによる影響が問題になってきた。
【０００３】
電子機器内の信号または電子機器に入力される信号に対する、ジッタによる影響を評価するために、パルスジェネレータを用いてジッタを意図的に発生させる方法が知られている。なお、容量カップリングノイズを用いて信号を伝搬させるバスシステムの一例が、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１２０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パルスジェネレータを用いてジッタを発生させる方法では、モジュレータを介してパルスジェネレータに変調信号を入力し、パルスジェネレータの出力信号にジッタを付加する。しかし、パルスジェネレータは、ジッタだけでなく、多くの種類の評価のために様々なパルスを発生できるように作製されたものであり、ジッタの発生を目的とする装置としては高価であるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のジッタ発生器は、
出力信号を伝送するための第１の信号線と、
前記第１の信号線に隣接する第２および第３の信号線と、を有し、
前記第２および第３の信号線のそれぞれは前記第１の信号線に対して任意の配線カップリングノイズを与える構成である。
【０００７】
本発明によれば、出力信号を伝送する第１の信号線は、隣接する第２および第３の信号線のそれぞれとの距離や信号線の長さに対応する配線カップリングノイズが第２および第３の信号線から与えられ、与えられた配線カップリングノイズに応じたジッタを発生する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡単な構成で出力信号のジッタ量を設定でき、電子機器への入力信号のジッタ量の影響を定量的に調査することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態のジッタ発生器を説明するためのブロック図である。
【図２】実施例１における信号発生部の一構成例を示すブロック図である。
【図３】実施例１において信号パターンとクロスポイントの関係を説明するための模式図である。
【図４】ジッタ発生器による出力信号の波形を説明するための図である。
【図５】図３に示したＰａｔｔｅｒｎ１の場合の各信号線の変化を示す図である。
【図６】実施例２における信号発生部の一構成例を示すブロック図である。
【図７】実施例２において信号パターンとＶｏｘの関係を説明するための模式図である。
【図８】図７に示したＰａｔｔｅｒｎ１の場合の各信号線の変化を示す図である。
【図９】第２の実施形態のジッタ発生器を説明するためのブロック図である。
【図１０】実施例３における信号発生部の一構成例を示すブロック図である。
【図１１】実施例３において信号パターンとクロスポイントの関係を説明するための模式図である。
【図１２】図１１に示したＰａｔｔｅｒｎ１の場合の各信号線の変化を示す図である。
【図１３】第３の実施形態のジッタ発生器を説明するためのブロック図である。
【図１４】実施例４における信号発生部の一構成例を示すブロック図である。
【図１５】実施例４において信号パターンとクロスポイントの関係を説明するための模式図である。
【図１６】図１５に示したＰａｔｔｅｒｎ１の場合の各信号線の変化を示す図である。
【図１７】実施例５における信号発生部の一構成例を示すブロック図である。
【図１８】実施例５において信号パターンとＶｏｘの関係を説明するための模式図である。
【図１９】図１８に示したＰａｔｔｅｒｎ１の場合の各信号線の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
本実施形態のジッタ発生器を説明する。図１は本実施形態のジッタ発生器を説明するためのブロック図である。
【００１１】
図１に示すように、ジッタ発生器１は、信号発生部１００、信号調整部１３１〜１３３、信号線グループ１４および出力部１２を有する。これらの構成がＰＣＢ基板１１上に設けられている。ジッタを含む出力信号１３が出力部１２を介して出力される。なお、説明のために、信号調整部１３１〜１３３を信号発生部１００とは別の構成で示しているが、信号調整部１３１〜１３３が信号発生部１００に含まれていてもよい。
【００１２】
信号線グループ１４は、信号調整部１３１から伸びる２本の信号線１４１、１４２と、信号調整部１３２から伸びる信号線１４３と、信号調整部１３３から伸びる信号線１４４とを有する。これらの４本の信号線１４１〜１４４は、図１に示すように、並行に設けられている。
【００１３】
４つの信号線１４１〜１４４のうち、信号線１４１、１４２は出力部１２に接続され、信号調整部１３１から出力される差動信号のＡ信号が出力信号１３となる。Ａ信号の基準信号であるＴｒｕe信号が信号線１４１を介して出力部１２から出力され、Ｔｒｕｅ信号の反転信号であるＢａｒ信号が信号線１４２を介して出力部１２から出力される。
【００１４】
差動信号を出力する信号線１４１、１４２のうち、信号線１４１に近い側に信号線１４３が配置され、信号線１４２に近い側に信号線１４４が配置されている。信号線１４３、１４４のそれぞれを介して出力される信号の伝送方式はSingle- ended（シングルエンド）方式である。以下では、信号線１４３を伝送する信号を信号Ｂと称し、信号線１４４を伝送する信号を信号Ｃと称する。
【００１５】
信号線１４３が主に信号線１４１に対して配線カップリングノイズを与え、信号線１４４が主に信号線１４２に対して配線カップリングノイズを与える。そのため、信号線１４１と信号線１４３との間の距離が小さいほど、Ｂ信号によるＡ信号へのクロストーク（Ｘｔａｌｋ）が大きくなり、Ａ信号のジッタ量が大きくなる。信号線１４２および信号線１４４の間の距離とジッタ量との関係についても同様である。また、これら４つの信号線１４１〜１４４の長さは同等であるが、信号線が長いほどジッタ量が大きくなる。
【００１６】
上述したように、差動信号のＡ信号の配線の両脇に、シングルエンド方式の信号Ｂおよび信号Ｃの配線を配置している。信号Ａ、信号Ｂおよび信号Ｃのそれぞれのパターン（Bit stream）を変えることによって、配線カップリングノイズによるクロストークの量が変わり、差動信号のジッタ量や、Ｔｒｕｅ信号とＢａｒ信号のクロスポイントの電圧値となるＶｏｘを変えることが可能となる。以下に、実施例で詳しく説明する。なお、信号Ａ、信号Ｂ、信号Ｃのそれぞれの基準となるパターンを、パターンＡ、パターンＢ、パターンＣと称する。
【実施例１】
【００１７】
本実施例のジッタ発生器について説明する。図２は本実施例における信号発生部の一構成例を示すブロック図である。図２に示す信号発生部１０１は図１に示した信号発生部１００に相当する。
【００１８】
図２に示すように、信号発生部１０１は、クロック信号発生器１１０と、パターン発生器１１４と、制御回路１１２と、セレクタ１１６、１１８とを有する。
【００１９】
制御回路１１２には、パターンＡの情報と、そのパターンＡに基づいてパターンＢおよびパターンＣを設定するための信号パターンの情報とが格納されている。信号パターンとは、信号の時間的変化を示すパターンである。パターンＡおよび信号パターンの情報は外部から制御回路１１２にユーザが入力することにより設定可能にしてもよい。制御回路１１２は、パターンＡに対応する制御信号をパターン発生器１１４に送信し、信号パターンに対応する制御信号をセレクタ１１６およびセレクタ１１８に送信する。
【００２０】
パターン発生器１１４は、クロック信号発生器１１０から受信するクロック信号と制御回路１１２から受信する制御信号とに基づいてパターンＡの信号を生成し、生成したパターンＡの信号をセレクタ１１６、１１８および信号調整部１３１のそれぞれに送信する。
【００２１】
セレクタ１１６は、パターン発生器１１４からパターンＡの信号が入力され、制御回路１１２から制御信号を受信すると、パターンＡと同じ信号、パターンＡの反転信号、Ｌｏｗ固定信号、および、Ｈｉｇｈ固定信号のうちいずれかを制御信号に基づいてパターンＢの信号として選択し、選択した信号を信号調整部１３２に出力する。セレクタ１１８についてもセレクタ１１６と同様にして、制御回路１１２から受信する制御信号にしたがって、上記４つの信号のうちいずれかをパターンＣの信号として選択し、選択した信号を信号調整部１３３に送信する。
【００２２】
信号調整部１３２は、セレクタ１１６から受信するパターンＢの信号を、信号線１４３を介して信号Ｂとして出力する。信号調整部１３１は、パターン発生器１１４から受信するパターンＡの信号に対して、パターンＡの信号を信号ＡのＴｒｕｅ信号として信号線１４１を介して出力するとともに、パターンＡの反転信号を信号ＡのＢａｒ信号として信号線１４２を介して出力する。信号調整部１３３は、セレクタ１１８から受信するパターンＣの信号を、信号線１４４を介して信号Ｃとして出力する。
【００２３】
以下に、上述した信号発生部１０１によって、どのようなジッタを発生させることができるかを説明する。
【００２４】
図３は信号パターンとクロスポイントの関係を説明するための模式図である。図４はジッタ発生器による出力信号の波形を説明するための図である。図４は横軸が時間を示し、縦軸は電圧値を示す。図４に示すクロスポイントの電圧値Ｖｏｘにおいて、波形の広がり時間がジッタ量に相当する。
【００２５】
図３には、信号パターンの例として、Ｐａｔｔｅｒｎ１からＰａｔｔｅｒｎ５を示す。Ｐａｔｔｅｒｎ５は、信号Ｂおよび信号Ｃが信号無しで、信号Ａだけの場合を示し、この場合を基準とする。「信号無し」とは、Ｌｏｗ固定信号である。そして、Ｐａｔｔｅｎ５のときのクロスポイントを基準クロスポイントと称する。
【００２６】
例えば、Ｐａｔｔｅｎ１またはＰａｔｔｅｒｎ２を選択すれば、クロスポイントが基準クロスポイントに対してクロスポイントの位置の変化が最も大きく、ジッタ量が最大になる。また、Ｐａｔｔｅｒｎ１を選択すればクロスポイントの位置を基準クロスポイントよりも遅くすることが可能となり、Ｐａｔｔｅｒｎ２を選択すればクロスポイントの位置を基準クロスポイントよりも早くすることが可能となる。Ｐａｔｔｅｒｎ５を選択すれば、ジッタ量は最小になる。
【００２７】
差動信号のＡ信号に所望のジッタを発生させる際、ジッタ量とクロスポイントの位置をどのように設定するかにより、図３に示すＰａｔｔｅｒｎ１からＰａｔｔｅｒｎ５のうちいずれかのＰａｔｔｅｒｎを選択し、選択したＰａｔｔｅｒｎを制御回路１１２に設定すればよい。また、これらのＰａｔｔｅｒｎを組み合わせてもよい。つまり、５つのＰａｔｔｅｒｎから２つ以上のＰａｔｔｅｒｎを選択し、選択した範囲内で一定時間毎にＰａｔｔｅｒｎの種類が変わるように設定してもよい。
【００２８】
図５は図３に示したＰａｔｔｅｒｎ１の場合の各信号線の変化を示す図である。図５に示すように、Ｂ信号はＡ信号のＴｒｕｅ信号と同一であり、Ｃ信号はＡ信号のＢａｒ信号と同一である。
【００２９】
このようにして、信号のＨｉｇｈとＬｏｗを動作させるＰａｔｔｅｒｎを変えることによって、Ｆａｒ  ｅｎｄ  Ｘｔａｌｋ（ＦＥＸＴ）の量が変わり、ジッタ量を任意の値に設定できる。電子機器への入力信号などの信号に対する、ジッタ量による影響を定量的に調べることができる。
【実施例２】
【００３０】
本実施例のジッタ発生器について説明する。図６は本実施例における信号発生部の一構成例を示すブロック図である。図６に示す信号発生部１０２は図１に示した信号発生部１００に相当する。実施例１と同様な構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３１】
図６に示すように、信号発生部１０２は、クロック信号発生器１１０と、パターン発生器１１３と、制御回路１１１と、フリップフロップ回路（以下では、Ｆ／Ｆと略記する）１１５と、セレクタ１７６、１７８とを有する。
【００３２】
制御回路１１１には、パターンＢの情報と、そのパターンＢに基づいてパターンＡを設定するための信号パターンの情報とが格納されている。本実施例では、パターンＢとパターンＣは同じであるため、ここでは、パターンＢの情報が予め格納されているものとする。パターンＢおよび信号パターンの情報は外部から制御回路１１１にユーザが入力することにより設定可能にしてもよい。制御回路１１１は、信号パターンに対応する制御信号をＦ／Ｆ１１５およびセレクタ１７６、１７８のそれぞれに送信し、パターンＢに対応する制御信号をパターン発生器１１３に送信する。
【００３３】
パターン発生器１１３は、クロック信号発生器１１０から受信するクロック信号と制御回路１１１から受信する制御信号とに基づいて、同一パターンのパターンＢおよびパターンＣの信号を生成し、生成した信号をＦ／Ｆ１１５およびセレクタ１７６、１７８のそれぞれに送信する。
【００３４】
セレクタ１７６は、制御回路１１１からの制御信号に対応して、パターン発生器１１３から受信するパターンＢの信号を信号調整部１３２に出力するか、出力しないかを制御する。セレクタ１７８は、制御回路１１１からの制御信号に対応して、パターン発生器１１３から受信するパターンＣの信号を信号調整部１３３に出力するか、出力しないかを制御する。
【００３５】
Ｆ／Ｆ１１５のＣＫ端子にパターンＢの信号が入力される。Ｑ＃出力端子は入力端子Ｄに接続されており、Ｑ＃出力信号が入力端子Ｄに戻される。Ｑ出力端子が信号調整部１３１と接続され、Ｑ出力端子からパターンＡの信号が出力される。ＣＫ端子に入力されるパターンＢの信号の立ち下がりエッジでデータを捕らえるようにＦ／Ｆ１１５を設定すれば、パターンＡの信号の切り換わり時に、パターンＢおよびパターンＣの信号が立ち下がる。ＣＫ端子に入力されるパターンＢの信号の立ち上がりエッジでデータを捕らえるようにＦ／Ｆ１１５を設定すれば、パターンＡの信号の切り換わり時に、パターンＢおよびパターンＣの信号が立ち上がる。Ｆ／Ｆ１１５に対する設定は、制御回路１１１から入力される制御信号により行われる。
【００３６】
以下に、上述した信号発生部１０２によって、どのようなジッタを発生させることができるかを説明する。
【００３７】
図７は信号パターンとＶｏｘの関係を説明するための模式図である。図７には、信号パターンの例として、Ｐａｔｔｅｒｎ１からＰａｔｔｅｒｎ３を示す。Ｐａｔｔｅｒｎ３は、信号Ｂおよび信号Ｃが信号無しで、信号Ａだけの場合を示し、この場合を基準とする。Ｐａｔｔｅｎ３のときのＶｏｘを基準Ｖｏｘ値とする。
【００３８】
例えば、Ｐａｔｔｅｎ１を選択すれば、Ｖｏｘの値が基準Ｖｏｘよりも大きくなる。Ｐａｔｔｅｎ２を選択すれば、Ｖｏｘの値が基準Ｖｏｘよりも小さくなる。Ｐａｔｔｅｎ１とＰａｔｔｅｎ２を組み合わせれば、基準Ｖｏｘを中心にしてＶｏｘの値を上下に変動させることができる。
【００３９】
差動信号のＡ信号に所望のＶｏｘを設定させる際、Ｖｏｘの値をどのように設定するかにより、図７に示すＰａｔｔｅｒｎ１からＰａｔｔｅｒｎ３のうちいずれかのＰａｔｔｅｒｎを選択し、選択したＰａｔｔｅｒｎを制御回路１１１に設定すればよい。また、基準Ｖｏｘを中心にしてＶｏｘの値を上下に変動させる場合には、一定時間毎にＰａｔｔｅｎ１とＰａｔｔｅｎ２が切り替わるように設定すればよい。
【００４０】
図８は図７に示したＰａｔｔｅｒｎ１の場合の各信号線の変化を示す図である。図８に示すように、Ａ信号の切り替わり時にＢ信号およびＣ信号がＨｉｇhからＬｏｗに立ち下がっている。
【００４１】
このようにして、信号のＨｉｇｈとＬｏｗを動作させるＰａｔｔｅｒｎを変えることによって、ＦＥＸＴの量が変わり、Ａ信号のクロスポイントの電圧値Ｖｏｘを任意の値に設定できる。電子機器への入力信号などの信号に対する、Ｖｏｘによる影響を定量的に調べることができる。
【００４２】
なお、実施例１の信号発生部１０１と実施例２の信号発生部１０２とを異なる構成にしたが、共通の信号発生回路と各実施例に対応したセレクタとを設け、信号発生回路からの出力信号をセレクタにより切り替えることで、信号発生部１０１および信号発生部１０２のそれぞれの回路と同様な構成を実現することも可能である。
【００４３】
（第２の実施形態）
本実施形態のジッタ発生器を説明する。図９は本実施形態のジッタ発生器を説明するためのブロック図である。
【００４４】
図９に示すように、ジッタ発生器３は、信号発生部２００、信号調整部２３１〜２３３、信号線グループ２４および出力部２２を有する。これらの構成がＰＣＢ基板２１上に設けられている。ジッタを含む出力信号２３が出力部２２を介して出力される。なお、説明のために、信号調整部２３１〜２３３を信号発生部２００とは別の構成で示しているが、信号調整部２３１〜２３３が信号発生部２００に含まれていてもよく、信号調整部２３１〜２３３を省略してもよい。
【００４５】
信号線グループ２４は、信号調整部２３１から伸びる信号線２４１と、信号調整部２３２から伸びる信号線２４２と、信号調整部２３３から伸びる信号線２４３とを有する。これらの３本の信号線２４１〜２４３は、図９に示すように、並行に設けられている。信号線２４１を挟むように、信号線２４２および信号線２４３が配置されている。
【００４６】
３つの信号線２４１〜２４３のうち、信号線２４１は出力部２２に接続され、信号調整部２３１から出力される、シングルエンド方式のＡ信号が出力信号２３となる。信号線２４２、２４３のそれぞれを介して出力される信号の伝送方式はシングルエンド方式である。以下では、信号線２４２を伝送する信号を信号Ｂと称し、信号線２４３を伝送する信号を信号Ｃと称する。信号線２４１〜２４３の長さは同等である。
【００４７】
信号線２４２および信号線２４３のそれぞれが信号線２４１に対して配線カップリングノイズを与える。信号線間の距離とジッタ量の関係、信号線の長さとジッタ量の関係については、第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００４８】
上述したように、シングルエンド方式のＡ信号の配線の両脇に、シングルエンド方式の信号Ｂおよび信号Ｃの配線を配置している。信号Ａ、信号Ｂおよび信号Ｃのそれぞれのパターンを変えることによって、配線カップリングノイズによるクロストークの量が変わり、信号Ａのジッタ量を変えることが可能となる。以下に、実施例で詳しく説明する。なお、信号Ａ、信号Ｂ、信号Ｃのそれぞれの基準となるパターンを、パターンＡ、パターンＢ、パターンＣと称する。
【実施例３】
【００４９】
本実施例のジッタ発生器について説明する。図１０は本実施例における信号発生部の一構成例を示すブロック図である。図１０に示す信号発生部２００は図９に示した信号発生部２００に相当する。なお、実施例１または実施例２と同一な構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５０】
図１０に示すように、信号発生部２００は、クロック信号発生器１１０と、パターン発生器２１４と、制御回路２１２と、セレクタ２１６、２１８とを有する。
【００５１】
制御回路２１２には、パターンＡの情報と、そのパターンＡに基づいてパターンＢおよびパターンＣを設定するための信号パターンの情報とが格納されている。パターンＡおよび信号パターンの情報は外部から制御回路２１２にユーザが入力することにより設定可能にしてもよい。制御回路２１２は、パターンＡに対応する制御信号をパターン発生器２１４に送信し、信号パターンに対応する制御信号をセレクタ２１６およびセレクタ２１８に送信する。
【００５２】
パターン発生器２１４は、クロック信号発生器１１０から受信するクロック信号と制御回路２１２から受信する制御信号とに基づいてパターンＡの信号を生成し、生成したパターンＡの信号をセレクタ２１６、２１８および信号調整部２３１のそれぞれに送信する。
【００５３】
セレクタ２１６は、パターン発生器２１４からパターンＡの信号が入力され、制御回路２１２から制御信号を受信すると、パターンＡと同じ信号、パターンＡの反転信号、Ｌｏｗ固定信号、および、Ｈｉｇｈ固定信号のうちいずれかを制御信号に基づいてパターンＢの信号として選択し、選択した信号を信号調整部２３２に出力する。セレクタ２１８についてもセレクタ２１６と同様にして、制御回路２１２から受信する制御信号にしたがって、上記４つの信号のうちいずれかをパターンＣの信号として選択し、選択した信号を信号調整部２３３に送信する。
【００５４】
信号調整部２３２は、セレクタ２１６から受信するパターンＢの信号を、信号線２４２を介して信号Ｂとして出力する。信号調整部２３１は、パターン発生器２１４から受信するパターンＡの信号を、信号線２４１を介して信号Ａとして出力する。信号調整部２３３は、セレクタ２１８から受信するパターンＣの信号を、信号線２４３を介して信号Ｃとして出力する。
【００５５】
以下に、上述した信号発生部２００によって、どのようなジッタを発生させることができるかを説明する。
【００５６】
図１１は信号パターンとクロスポイントの関係を説明するための模式図である。図１１には、信号パターンの例として、Ｐａｔｔｅｒｎ１からＰａｔｔｅｒｎ５を示す。Ｐａｔｔｅｒｎ５は、信号Ｂおよび信号Ｃが信号無しで、信号Ａだけの場合を示し、この場合を基準とする。「信号無し」とは、Ｌｏｗ固定信号である。そして、Ｐａｔｔｅｎ５のときのクロスポイントを基準クロスポイントと称する。
【００５７】
例えば、Ｐａｔｔｅｎ１またはＰａｔｔｅｒｎ２を選択すれば、クロスポイントが基準クロスポイントに対してクロスポイントの位置の変化が最も大きく、ジッタ量が最大になる。また、Ｐａｔｔｅｒｎ１を選択すればクロスポイントの位置を基準クロスポイントよりも遅くすることが可能となり、Ｐａｔｔｅｒｎ２を選択すればクロスポイントの位置を基準クロスポイントよりも早くすることが可能となる。Ｐａｔｔｅｒｎ５を選択すれば、ジッタ量は最小になる。
【００５８】
シングルエンド方式のＡ信号に所望のジッタを発生させる際、ジッタ量をどのように設定するかにより、図１１に示すＰａｔｔｅｒｎ１からＰａｔｔｅｒｎ５のうちいずれかのＰａｔｔｅｒｎを選択し、選択したＰａｔｔｅｒｎを制御回路２１２に設定すればよい。また、これらのＰａｔｔｅｒｎを組み合わせてもよい。つまり、５つのＰａｔｔｅｒｎから２つ以上のＰａｔｔｅｒｎを選択し、選択した範囲内で一定時間毎にＰａｔｔｅｒｎの種類が変わるように設定してもよい。
【００５９】
図１２は図１１に示したＰａｔｔｅｒｎ１の場合の各信号線の変化を示す図である。図１２に示すように、Ｂ信号はＡ信号と同一であり、Ｃ信号はＡ信号と同一である。
【００６０】
このようにして、信号のＨｉｇｈとＬｏｗを動作させるＰａｔｔｅｒｎを変えることによって、ＦＥＸＴの量が変わり、ジッタ量を任意の値に設定できる。電子機器への入力信号などの信号に対する、ジッタ量による影響を定量的に調べることができる。
【００６１】
（第３の実施形態）
本実施形態のジッタ発生器を説明する。図１３は本実施形態のジッタ発生器を説明するためのブロック図である。
【００６２】
図１３に示すように、ジッタ発生器５は、信号発生部３００、信号調整部３３１〜３３３、信号線グループ３４および出力部３２を有する。これらの構成がＰＣＢ基板３１上に設けられている。ジッタを含む出力信号３３が出力部３２を介して出力される。なお、説明のために、信号調整部３３１〜３３３を信号発生部３００とは別の構成で示しているが、信号調整部３３１〜３３３が信号発生部３００に含まれていてもよい。
【００６３】
信号線グループ３４は、信号調整部３３１から伸びる２本の信号線３４１、３４２と、信号調整部１３２から伸びる２本の信号線３４３、３４４と、信号調整部３３３から伸びる２本の信号線３４５、３４６とを有する。これらの６本の信号線３４１〜３４６は、図１３に示すように、並行に設けられている。
【００６４】
６つの信号線３４１〜３４６のうち、信号線３４１、３４２は出力部３２に接続され、信号調整部３３１から出力される差動信号のＡ信号が出力信号３３となる。Ａ信号の基準信号であるＴｒｕe信号が信号線３４１を介して出力部３２から出力され、Ｔｒｕｅ信号の反転信号であるＢａｒ信号が信号線３４２を介して出力部３２から出力される。
【００６５】
差動信号を出力する信号線３４１、３４２のうち、信号線３４１に近い側に信号線３４３、３４４が配置され、信号線３４２に近い側に信号線３４５、３４６が配置されている。信号調整部３３２から出力される差動信号をＢ信号と称し、信号調整部３３３から出力される差動信号をＣ信号と称する。Ｂ信号のＴｒｕe信号が信号線３４３を介して伝送され、Ｂ信号のＢａｒ信号が信号線３４４を介して伝送される。Ｃ信号のＴｒｕe信号が信号線３４５を介して伝送され、Ｃ信号のＢａｒ信号が信号線３４６を介して伝送される。
【００６６】
信号線３４４が主に信号線３４１に対して配線カップリングノイズを与え、信号線３４５が主に信号線３４２に対して配線カップリングノイズを与える。出力信号３３の信号線および他の信号線の間の距離とジッタ量の関係、信号線の長さとジッタ量の関係については、第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００６７】
上述したように、差動信号のＡ信号の配線の両脇に、差動信号の信号Ｂおよび信号Ｃの配線を配置している。信号Ａ、信号Ｂおよび信号Ｃのそれぞれのパターンを変えることによって、配線カップリングノイズによるクロストークの量が変わり、差動信号のジッタ量やクロスポイントのＶｏｘの値を変えることが可能となる。以下に、実施例で詳しく説明する。なお、信号Ａ、信号Ｂ、信号Ｃのそれぞれの基準となるパターンを、パターンＡ、パターンＢ、パターンＣと称する。
【実施例４】
【００６８】
本実施例のジッタ発生器について説明する。図１４は本実施例における信号発生部の一構成例を示すブロック図である。図１４に示す信号発生部３０１は図１３に示した信号発生部３００に相当する。
【００６９】
図１４に示すように、信号発生部３０１は、クロック信号発生器１１０と、パターン発生器３１４と、制御回路３１２と、セレクタ３１６、３１８とを有する。
【００７０】
制御回路３１２には、パターンＡの情報と、そのパターンＡに基づいてパターンＢおよびパターンＣを設定するための信号パターンの情報とが格納されている。パターンＡおよび信号パターンの情報は外部から制御回路３１２にユーザが入力することにより設定可能にしてもよい。制御回路３１２は、パターンＡに対応する制御信号をパターン発生器３１４に送信し、信号パターンに対応する制御信号をセレクタ３１６およびセレクタ３１８に送信する。
【００７１】
パターン発生器３１４は、クロック信号発生器１１０から受信するクロック信号と制御回路３１２から受信する制御信号とに基づいてパターンＡの信号を生成し、生成したパターンＡの信号をセレクタ３１６、３１８および信号調整部３３１のそれぞれに送信する。
【００７２】
セレクタ３１６は、パターン発生器３１４からパターンＡの信号が入力され、制御回路３１２から制御信号を受信すると、パターンＡと同じ信号、パターンＡの反転信号、Ｌｏｗ固定信号、および、Ｈｉｇｈ固定信号のうちいずれかを制御信号に基づいてパターンＢの信号として選択し、選択した信号を信号調整部３３２に出力する。セレクタ３１８についてもセレクタ３１６と同様にして、制御回路３１２から受信する制御信号にしたがって、上記４つの信号のうちいずれかをパターンＣの信号として選択し、選択した信号を信号調整部３３３に送信する。
【００７３】
信号調整部３３１は、パターン発生器３１４から受信するパターンＡの信号に対して、パターンＡの信号を信号ＡのＴｒｕｅ信号として信号線３４１を介して出力するとともに、パターンＡの反転信号を信号ＡのＢａｒ信号として信号線３４２を介して出力する。信号調整部３３２は、セレクタ３１６から受信するパターンＢの信号に対して、パターンＢの信号を信号ＢのＴｒｕｅ信号として信号線３４３に出力するとともに、パターンＢの反転信号を信号ＢのＢａｒ信号として信号線３４４に出力する。信号調整部３３３は、セレクタ３１８から受信するパターンＣの信号に対して、パターンＣの信号を信号ＣのＴｒｕｅ信号として信号線３４５に出力するとともに、パターンＣの反転信号を信号ＣのＢａｒ信号として信号線３４６に出力する。
【００７４】
以下に、上述した信号発生部３０１によって、どのようなジッタを発生させることができるかを説明する。
【００７５】
図１５は信号パターンとクロスポイントの関係を説明するための模式図である。図１５には、信号パターンの例として、Ｐａｔｔｅｒｎ１からＰａｔｔｅｒｎ５を示す。Ｐａｔｔｅｒｎ５は、信号Ｂおよび信号Ｃが信号無しで、信号Ａだけの場合を示し、この場合を基準とする。「信号無し」とは、Ｌｏｗ固定信号である。そして、Ｐａｔｔｅｎ５のときのクロスポイントを基準クロスポイントと称する。
【００７６】
例えば、Ｐａｔｔｅｎ１またはＰａｔｔｅｒｎ２を選択すれば、クロスポイントが基準クロスポイントに対してクロスポイントの位置の変化が最も大きく、ジッタ量が最大になる。また、Ｐａｔｔｅｒｎ１を選択すればクロスポイントの位置を基準クロスポイントよりも遅くすることが可能となり、Ｐａｔｔｅｒｎ２を選択すればクロスポイントの位置を基準クロスポイントよりも早くすることが可能となる。Ｐａｔｔｅｒｎ５を選択すれば、ジッタ量は最小になる。
【００７７】
差動信号のＡ信号に所望のジッタを発生させる際、ジッタ量とクロスポイントの位置をどのように設定するかにより、図１５に示すＰａｔｔｅｒｎ１からＰａｔｔｅｒｎ５のうちいずれかのＰａｔｔｅｒｎを選択し、選択したＰａｔｔｅｒｎを制御回路３１２に設定すればよい。また、これらのＰａｔｔｅｒｎを組み合わせてもよい。つまり、５つのＰａｔｔｅｒｎから２つ以上のＰａｔｔｅｒｎを選択し、選択した範囲内で一定時間毎にＰａｔｔｅｒｎの種類が変わるように設定してもよい。
【００７８】
図１６は図１５に示したＰａｔｔｅｒｎ１の場合の各信号線の変化を示す図である。図１６に示すように、Ｂ信号のＴｒｕｅ信号はＡ信号のＢａｒ信号と同一であり、Ｂ信号のＢａｒ信号はＡ信号のＴｒｕｅ信号と同一である。Ｃ信号についても同様に、Ｃ信号のＴｒｕｅ信号はＡ信号のＢａｒ信号と同一であり、Ｃ信号のＢａｒ信号はＡ信号のＴｒｕｅ信号と同一である。
【００７９】
このようにして、信号のＨｉｇｈとＬｏｗを動作させるＰａｔｔｅｒｎを変えることによって、ＦＥＸＴの量が変わり、ジッタ量を任意の値に設定できる。電子機器への入力信号などの信号に対する、ジッタ量による影響を定量的に調べることができる。
【実施例５】
【００８０】
本実施例のジッタ発生器について説明する。図１７は本実施例における信号発生部の一構成例を示すブロック図である。図１７に示す信号発生部３０２は図１３に示した信号発生部３００に相当する。実施例２と同様な構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８１】
図１７に示すように、信号発生部３０２は、クロック信号発生器１１０と、パターン発生器３１３と、制御回路３１１と、Ｆ／Ｆ３１５と、セレクタ３７６、３７８とを有する。
【００８２】
制御回路３１１には、パターンＢの情報と、そのパターンＢに基づいてパターンＡを設定するための信号パターンの情報とが格納されている。本実施例では、パターンＢとパターンＣは同じであるため、ここでは、パターンＢの情報が予め格納されているものとする。パターンＢおよび信号パターンの情報は外部から制御回路３１１にユーザが入力することにより設定可能にしてもよい。制御回路３１１は、信号パターンに対応する制御信号をＦ／Ｆ３１５およびセレクタ３７６、３７８のそれぞれに送信し、パターンＢに対応する制御信号をパターン発生器３１３に送信する。
【００８３】
パターン発生器３１３は、クロック信号発生器１１０から受信するクロック信号と制御回路３１１から受信する制御信号とに基づいて、同一パターンのパターンＢおよびパターンＣの信号を生成し、生成した信号をＦ／Ｆ３１５およびセレクタ３７６、３７８のそれぞれに送信する。
【００８４】
セレクタ３７６は、制御回路３１１からの制御信号に対応して、パターン発生器３１３から受信するパターンＢの信号を信号調整部３３２に出力するか、出力しないかを制御する。セレクタ３７８は、制御回路１１１からの制御信号に対応して、パターン発生器３１３から受信するパターンＣの信号を信号調整部３３３に出力するか、出力しないかを制御する。
【００８５】
Ｆ／Ｆ３１５のＣＫ端子にパターンＢの信号が入力される。Ｑ＃出力端子は入力端子Ｄに接続されており、Ｑ＃出力信号が入力端子Ｄに戻される。Ｑ出力端子が信号調整部１３１と接続され、Ｑ出力端子からパターンＡの信号が出力される。ＣＫ端子に入力されるパターンＢの信号の立ち下がりエッジでデータを捕らえるようにＦ／Ｆ３１５を設定すれば、パターンＡの信号の切り換わり時に、パターンＢおよびパターンＣの信号が立ち下がる。ＣＫ端子に入力されるパターンＢの信号の立ち上がりエッジでデータを捕らえるようにＦ／Ｆ３１５を設定すれば、パターンＡの信号の切り換わり時に、パターンＢおよびパターンＣの信号が立ち上がる。Ｆ／Ｆ３１５に対する設定は、制御回路３１１から入力される制御信号により行われる。
【００８６】
以下に、上述した信号発生部３０２によって、どのようなジッタを発生させることができるかを説明する。
【００８７】
図１８は信号パターンとＶｏｘの関係を説明するための模式図である。図１８には、信号パターンの例として、Ｐａｔｔｅｒｎ１からＰａｔｔｅｒｎ３を示す。Ｐａｔｔｅｒｎ３は、信号Ｂおよび信号Ｃが信号無しで、信号Ａだけの場合を示し、この場合を基準とする。Ｐａｔｔｅｎ３のときのＶｏｘを基準Ｖｏｘ値とする。
【００８８】
例えば、Ｐａｔｔｅｎ１を選択すれば、Ｖｏｘの値が基準Ｖｏｘよりも大きくなる。Ｐａｔｔｅｎ２を選択すれば、Ｖｏｘの値が基準Ｖｏｘよりも小さくなる。Ｐａｔｔｅｎ１とＰａｔｔｅｎ２を組み合わせれば、基準Ｖｏｘを中心にしてＶｏｘの値を上下に変動させることができる。
【００８９】
差動信号のＡ信号に所望のＶｏｘを設定させる際、Ｖｏｘの値をどのように設定するかにより、図１８に示すＰａｔｔｅｒｎ１からＰａｔｔｅｒｎ３のうちいずれかのＰａｔｔｅｒｎを選択し、選択したＰａｔｔｅｒｎを制御回路３１１に設定すればよい。また、基準Ｖｏｘを中心にしてＶｏｘの値を上下に変動させる場合には、一定時間毎にＰａｔｔｅｎ１とＰａｔｔｅｎ２が切り替わるように設定すればよい。
【００９０】
図１９は図１８に示したＰａｔｔｅｒｎ１の場合の各信号線の変化を示す図である。図１９に示すように、Ａ信号の切り替わり時に、Ｂ信号のＢａｒ信号がＨｉｇhからＬｏｗに立ち下がり、Ｃ信号のＴｒｕｅ信号がＨｉｇhからＬｏｗに立ち下がっている。
【００９１】
このようにして、信号のＨｉｇｈとＬｏｗを動作させるＰａｔｔｅｒｎを変えることによって、ＦＥＸＴの量が変わり、Ａ信号のクロスポイントの電圧値Ｖｏｘを任意の値に設定できる。電子機器への入力信号などの信号に対する、Ｖｏｘによる影響を定量的に調べることができる。
【００９２】
なお、実施例４の信号発生部３０１と実施例５の信号発生部３０２とを異なる構成にしたが、共通の信号発生回路と各実施例に対応したセレクタとを設け、信号発生回路からの出力信号をセレクタにより切り替えることで、信号発生部３０１および信号発生部３０２のそれぞれの回路と同様な構成を実現することも可能である。
【００９３】
本発明によれば、簡単な構成で出力信号のジッタ量およびＶｏｘを設定でき、電子機器への入力信号のジッタ量の影響を定量的に調査することができる。また、ＰＣＢ基板に信号線を設けた構成でクロストークを発生させているため、実際の電子機器におけるシステムの信号に近い信号を発生させることができる。その結果、きめ細かい不良解析や、ジッタに強い入力回路を設計することが可能になる。
【符号の説明】
【００９４】
１、３、５    ジッタ発生器
１２、２２、３２    出力部
１００、２００、３００    信号発生部
１３１〜１３３、２３１〜２３３、３３１〜３３３    信号調整部
１４１〜１４４、２４１〜２４３、３４１〜３４６    信号線
１１０    クロック信号発生器
１１１、１１２、２１２、３１１、３１２    制御回路
１１３、１１４、２１４、３１３、３１４    パターン発生器
１１６、１１８、２１６、２１８、３１６、３１８    セレクタ
１１５、３１５    フリップフロップ回路（Ｆ／Ｆ）
【図１】
2010251965.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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【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１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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