(57)【要約】【課題】アイダイアグラム中のサンプリングポイントを抽出するサンプリングポイント抽出回路、ロジックアナライザ、伝送システム、プリエンファシス強度調整方法、および伝送路の評価方法を実現する。【解決手段】サンプリングポイント検出回路１は、アイダイアグラムの時間軸方向に沿った振幅分割線および振幅軸方向に沿った時間分割線を設定する手段１１と、アイダイアグラムのビットエラーレート等高線と振幅分割線との交点およびビットエラーレート等高線と時間分割線との交点を結ぶ線分により画定され、振幅分割線と時間分割線との交点を内包する領域を、振幅分割線および時間分割線で分割して得られる分割領域のうち最小の面積を有する分割領域に内接する仮想円を算出する手段１２と、仮想円のうち大きさが最大となる仮想円が算出されたときに設定された時間分割線と振幅分割線との交点をサンプリングポイントとして決定する手段１３と、を備える。【選択図】図１
2011015142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイダイアグラム中のサンプリングポイントを検出するサンプリングポイント検出回路であって、
座標軸としてアイダイアグラムの時間軸および振幅軸を有する仮想平面上において、前記時間軸方向に沿った振幅分割線および前記振幅軸方向に沿った時間分割線を、それぞれ前記振幅軸方向および前記時間軸方向に順次平行移動させて設定していく分割線設定手段と、
入力されたアイダイアグラムのビットエラーレート等高線と前記分割線設定手段により設定された前記振幅分割線との交点および前記ビットエラーレート等高線と前記分割線設定手段により設定された前記時間分割線との交点を結ぶ線分により画定される領域であって前記振幅分割線と前記時間分割線との交点を内包する領域を、当該振幅分割線および当該時間分割線により分割することにより得られる４つの分割領域のうち、最小の面積を有する分割領域に内接する仮想円を算出する仮想円算出手段と、
前記仮想円算出手段により算出された前記仮想円のうち、大きさが最大となる仮想円が算出されたときに設定された前記時間分割線と前記振幅分割線との交点を、当該アイダイアグラム中のサンプリングポイントとして決定するサンプリングポイント決定手段と、
を備えることを特徴とするサンプリングポイント検出回路。
【請求項２】
前記仮想円算出手段は、
前記４つの分割領域のうち、前記時間分割線と前記振幅分割線との交点と前記時間分割線と前記ビットエラーレート等高線との交点とを結ぶ２つの線分のうち最短の距離を有する線分と、前記時間分割線と前記振幅分割線との交点と前記振幅分割線と前記ビットエラーレート等高線との交点とを結ぶ２つの線分のうち最短の距離を有する線分と、を２辺として有する直角三角形状を有する分割領域を、前記最小の面積を有する分割領域として決定する最小分割領域決定手段を有する請求項１に記載のサンプリングポイント検出回路。
【請求項３】
前記仮想円算出手段は、
前記振幅分割線と前記ビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された前記振幅分割線と、前記時間軸方向に順次平行移動させて設定された各前記時間分割線と、を用いて算出された前記仮想円のうち、大きさが最大となる仮想円を算出する第１の手段と、
前記第１の手段により算出された前記大きさが最大となる仮想円が、前記振幅分割線と前記ビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された当該振幅分割線を基準に前記振幅軸方向のいずれの側に存在するか否かを判定する判定処理を実行する第２の手段と、
前記第２の手段により判定された前記大きさが最大となる仮想円が存在する側とは当該振幅分割線を介して反対側の位置に新たに設定された振幅分割線と、前記時間軸方向に順次平行移動させて設定された各前記時間分割線と、を用いて算出された各前記仮想円のうち、大きさが最大となる仮想円を算出する算出処理を実行する第３の手段と、
前記第３の手段により算出された前記大きさが最大となる仮想円と前記第１の手段により算出された前記大きさが最大となる仮想円とが、前記振幅分割線と前記ビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された前記振幅分割線を基準に前記振幅軸方向の同じ側に位置するか否かを判定する判定処理を実行する第４の手段と、
を有し、
前記第３の手段により算出された前記大きさが最大となる仮想円と前記第１の手段により算出された前記大きさが最大となる仮想円とが、前記振幅分割線と前記ビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された前記振幅分割線を基準に前記振幅軸方向の同じ側には位置しないと前記第４の手段が判定するまで、前記第３の手段による前記算出処理および前記第４の手段による前記判定処理は繰り返し実行される請求項１に記載のサンプリングポイント検出回路。
【請求項４】
前記分割線設定手段は、
前記第３の手段により算出された前記大きさが最大となる仮想円と前記第１の手段により算出された前記大きさが最大となる仮想円とが、前記振幅分割線と前記ビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された前記振幅分割線を基準に前記振幅軸方向の同じ側には位置しないと前記第４の手段が判定するまで、
前記第２の手段により判定された前記大きさが最大となる仮想円が存在する側とは、前記振幅分割線と前記ビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された前記振幅分割線を介して反対側の位置に、新たなる振幅分割線を設定し、
設定された１つの前記新たなる振幅分割線に対して、前記時間軸方向に順次平行移動させた複数の時間分割線を設定する、請求項３に記載のサンプリングポイント検出回路。
【請求項５】
前記第１の手段は、算出した前記大きさが最大となる仮想円についての大きさに関する情報、および、当該大きさが最大となる仮想円が算出されたときにおける前記時間分割線の位置に関する情報を記憶手段に格納し、
前記第２の手段は、前記第１の手段により算出された前記大きさが最大となる仮想円が、前記振幅分割線と前記ビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された当該振幅分割線を基準に前記振幅軸方向のいずれの側に存在するかについての判定結果に関する情報を記憶手段に格納し、
前記第３の手段は、算出した前記大きさが最大となる仮想円についての大きさに関する情報、および、当該大きさが最大となる仮想円が算出されたときにおける前記振幅分割線および前記時間分割線の位置に関する情報を記憶手段に格納し、
前記第４の手段は、前記第３の手段により算出された前記大きさが最大となる仮想円と前記第１の手段により算出された前記大きさが最大となる仮想円とが、前記振幅分割線と前記ビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された前記振幅分割線を基準に前記振幅軸方向の同じ側に位置するかについての判定結果に関する情報を記憶手段に格納する請求項３に記載のサンプリングポイント検出回路。
【請求項６】
半径、直径、面積、または円周の長さをパラメータとして前記仮想円の大きさは判別される請求項１〜５のいずれか一項に記載のサンプリングポイント検出回路。
【請求項７】
測定対象である信号についてのビットエラーレート等高線を算出して前記仮想円算出手段へ入力するビットエラーレート等高線算出回路が接続される請求項１〜６のいずれか一項に記載のサンプリングポイント検出回路。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のサンプリングポイント検出回路と、
所定の信号についてのビットエラーレート等高線を用いて前記サンプリングポイント検出回路により決定されたサンプリングポイントに対応する前記仮想円の大きさを、目標仮想円の大きさとして記憶するメモリと、
前記所定の信号を伝送路の一端に入力したときに前記伝送路の他端から出力された信号についてのビットエラーレート等高線を用いて前記サンプリングポイント検出回路により決定されたサンプリングポイントに対応する前記仮想円の大きさが、前記メモリに記憶された前記目標仮想円の大きさと一致するよう、前記伝送路の一端に入力される信号を送信する信号送信回路のプリエンファシス強度を調整するプリエンファシス調整回路と、
を備えることを特徴とする伝送システム。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のサンプリングポイント回路を用いて、所定の信号についてのビットエラーレート等高線を用いて前記サンプリングポイント検出回路により決定されたサンプリングポイントに対応する前記仮想円の大きさを、目標仮想円の大きさとしてメモリに記憶する目標値設定ステップと、
前記所定の信号を伝送路の一端に入力したときに前記伝送路の他端から出力された信号についてのビットエラーレート等高線を用いて前記サンプリングポイント検出回路により決定されたサンプリングポイントに対応する前記仮想円の大きさが、前記メモリに記憶された前記目標仮想円の大きさと一致するよう、前記伝送路の一端に入力される信号を送信する信号送信回路のプリエンファシス強度を調整する調整ステップと、
を備えることを特徴とするプリエンファシス強度調整方法。
【請求項１０】
請求項７に記載のサンプリングポイント検出回路を備えることを特徴とするロジックアナライザ。
【請求項１１】
伝送路の一端から評価信号を入力したときに前記伝送路の他端から出力される出力信号のアイダイアグラムに基づいて前記伝送路の伝送特性を評価する評価方法であって、
座標軸としてアイダイアグラムの時間軸および振幅軸を有する仮想平面上において、演算処理装置により、前記時間軸方向に沿った振幅分割線および前記時間軸方向に沿った振幅分割線を、それぞれ前記時間軸方向および前記振幅軸方向に順次平行移動させて設定していく分割線設定ステップと、
入力されたアイダイアグラムのビットエラーレート等高線と前記分割線設定ステップにおいて設定された前記振幅分割線との交点および前記ビットエラーレート等高線と前記分割線設定ステップにおいて設定された前記時間分割線との交点を結ぶ線分により画定される領域であって前記振幅分割線と前記時間分割線との交点を内包する領域を、当該振幅分割線および当該時間分割線により分割することにより得られる４つの分割領域のうち、最小の面積を有する分割領域に内接する仮想円を演算処理装置により算出する仮想円算出ステップと、
前記仮想円算出ステップにおいて算出された前記仮想円の大きさを規定するパラメータに基づいて、前記伝送路の品質を演算処理装置により評価する評価ステップと、
を備えることを特徴とする評価方法。
【請求項１２】
前記仮想円算出ステップは、
前記４つの分割領域のうち、前記時間分割線と前記振幅分割線との交点と前記時間分割線と前記ビットエラーレート等高線との交点とを結ぶ２つの線分のうち最短の距離を有する線分と、前記時間分割線と前記振幅分割線との交点と前記振幅分割線と前記ビットエラーレート等高線との交点とを結ぶ２つの線分のうち最短の距離を有する線分と、を２辺として有する直角三角形状を有する分割領域を、前記最小の面積を有する分割領域として演算処理装置は決定する最小分割領域決定ステップを有する請求項１１に記載の評価方法。
【請求項１３】
半径、直径、面積、または円周の長さをパラメータとして前記仮想円の大きさは判別される請求項１１または１２に記載の評価方法。
【請求項１４】
測定対象である信号についてのビットエラーレート等高線を算出して前記仮想円算出ステップにおける入力とするビットエラーレート等高線算出ステップをさらに備える請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイダイアグラム中のサンプリングポイントを検出するサンプリングポイント検出回路、サンプリングポイント検出回路を備える伝送システム、サンプリングポイント検出回路を用いたプリエンファシス強度調整方法、サンプリングポイント検出回路を備えるロジックアナライザ、および、伝送路の一端から評価信号を入力したときに伝送路の他端から出力される出力信号のアイダイアグラムに基づいて伝送路におけるディジタル信号の伝送特性を評価する評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速シリアル伝送に用いられるディジタル伝送路においては、ジッタ、ノイズもしくは伝送損失による信号劣化が発生する（例えば、非特許文献１参照。）。そこで、回路設計者は、通信の信頼性を高めるために、伝送路の出力端において最適なサンプリングポイントや伝送波形が得られるような調整を行う。
【０００３】
図１９は、アイダイアグラムを例示する図である。一般に、擬似ランダムデータ信号を伝送路に入力したときに得られるアイダイアグラム（Ｅｙｅ  Ｄｉａｇｒａｍ、「アイパターン（Ｅｙｅ  Ｐａｔｔｅｒｎ）」とも称するが、本明細書では、以下、用語「アイダイアグラム」を用いる。）における特定のエラーレートを満たす領域（以下、「有効領域」と称する。）内で、最もエラー発生の低いポイントを何らかの方法で見つけ出し、これをサンプリングポイントとしている。
【０００４】
例えば、アイダイアグラムにおける有効領域内で時間軸が一番広くなる電圧レベルと、有効領域内で振幅軸が一番広くなる時間との交点を、最適なサンプリングポイントとする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また例えば、アイダイアグラムにおける有効領域内の全てのポイントについて、そのポイントを中心とする有効領域内に収まる正方形（もしくは円）を描いていき、最大の面積となる正方形（もしくは円）の中心点を、最適なサンプリングポイントとする方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
また、従来より広く用いられている方法として、アイダイアグラムのアイ（ｅｙｅ：目）の開口の時間軸方向についておよび振幅軸方向について、単純にそれぞれの中間点をサンプリングポイントとするものがある（例えば、特許文献３および４参照。）。
【０００７】
一方、伝送波形の調整として、伝送路を経由して受信した信号が、伝送損失によりアイダイアグラムのアイの開口が小さくなるような場合、伝送路に入力される信号をプリエンファシス回路により増幅することによって、アイダイアグラムのアイの開口が最大となるように調整することが行われている。従来より、アイダイアグラムにおいて受信波形の振幅軸方向（電圧方向）のアイの開口が最大となるような調整が行われていた。
【０００８】
これに対し、例えば、アイダイアグラムの時間軸方向のアイの開口を観測して伝送波形の調整を行う方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００９】
また例えば、受信端からの反射信号の減衰量を観測して伝送波形の調整を行う方法が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
【００１０】
一方、高速シリアル伝送に用いられる伝送路におけるディジタル信号の品質を評価する方法がいくつか提案されている（例えば、非特許文献２参照。）。伝送路の周波数領域における評価項目として、ＴＤＲ（Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ）／ＴＤＴ（Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）測定器により観測された波形により算出されるかまたはネットワークアナライザにより測定される、Ｓパラメータがある。また、伝送路の時間領域における評価項目として、ステップ応答波形から求められる特性インピーダンス、擬似ランダムデータ信号を伝送路に入力したときに得られるアイダイアグラム、ジッタ（Ｊｉｔｔｅｒ）量、ビットエラーレート（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ：ＢＥＲ）がある。
【００１１】
図２０は、従来一般に用いられている評価システムを例示する図である。伝送評価システム２００においては、評価対象である伝送路５は、同軸ケーブル１０２を介して、パルスパターンジェネレータ（Ｐｕｌｓｅ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ：ＰＰＧ）１０１とディジタルオシロスコープ４１もしくはビットエラーレートテスタ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ  Ｔｅｓｔｅｒ：ＢＥＲＴ）４２とに接続される。パルスパターンジェネレータ１０１が生成した評価信号である擬似ランダムデータ信号を伝送路５の一端から入力したとき、伝送路５の他端からは出力信号が観測されるが、例えばディジタルオシロスコープ４１を用いるとその様子をアイダイアグラム（アイパターン）として観測することができる。
【００１２】
伝送路の品質は、観測されるアイダイアグラムのアイがどれだけ開いているかで評価できる。ディジタルオシロスコープのスクリーンに表示されるアイダイアグラムは、可視的であるので観測者が直感的に理解しやすいという利点があるが、定量的な評価にはあまり向いていない。
【００１３】
そこで、アイダイアグラムのアイの開き具合を定量的に表わした「アイ開口率」を計算により求め、これに基づいて伝送路の品質の評価をすることが行われている（例えば、特許文献５参照。）。
【００１４】
図２１は、従来より行われているアイ開口率の算出を説明する図である。図中、Ｘはしきい値（スレッショルドレベル）を示す。アイ開口率には、時間軸方向の値（ジッタ）および振幅軸方向の値（ノイズ）で規定される。図２１に示すように、ある特定のビットエラーレートにおけるアイダイアグラムのアイ開口部で、振幅軸上において、最大振幅レベルと最小振幅レベル間の大きさをＡ、Ｘより大きくかつ最小の振幅レベルとＸより小さくかつ最大の振幅レベル間の大きさをＢとする。また、時間軸上において、アイ開口部の広がりの最大をＣ、最小をＤとする。このとき、時間軸方向のアイ開口率および振幅軸方向のアイ開口率は次式のように表わされる。
【００１５】
【数１】
2011015142.tif 000003
【００１６】
アイマスクを用いて目視で行われていた伝送路の品質評価であったところを、目視による当該作業を排除するため、品質評価を自動化する装置が提案されている（例えば、特許文献６参照。）。また、アイダイアグラムのアイ開口率の演算を簡単にする回路も提案されている（例えば、特許文献７参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００３−０１８１４０号公報
【特許文献２】特開２００６−２３４８２１号公報
【特許文献３】特開２００７−２７４１３９号公報
【特許文献４】特開２００８−２５２６９６号公報
【特許文献５】特開２００２−２４７１１６号公報
【特許文献６】特開平０６−２３７２３１号公報
【特許文献７】特開平０１−１５４６６０号公報
【非特許文献】
【００１８】
【非特許文献１】高速データ・レートでのジッタ解析−Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏｔｅ（アプリケーションノート）１４３２−、［ｏｎｌｉｎｅ］、アジレント・テクノロジ（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）社、［平成２１年６月２２日検索］、インターネット＜http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5988-8425JA.pdf＞
【非特許文献２】高速シリアル通信におけるジッタの基礎と測定手法の概要、［ｏｎｌｉｎｅ］、アジレント・テクノロジ（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）社、［平成２１年６月２２日検索］、インターネット＜http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5989-8674JAJP.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
実際のアイダイアグラムの多くは、アイの開口の形状が振幅軸方向および時間軸方向について非対称である。この場合、従来の方法では、最適なサンプリングポイントが検出できているとは限らない。
【００２０】
図２２は、アイダイアグラムのアイの開口の形状が時間軸方向について非対称であった場合におけるサンプリングポイントの検出を説明する図である。特許文献１（特開２００３−０１８１４０号公報）に記載された発明によればアイダイアグラムにおける有効領域内で時間軸が一番広くなる電圧レベルと、有効領域内で振幅軸が一番広くなる時間との交点が、最適なサンプリングポイントであるとするので、点Ｐ１の位置に、サンプリングポイントを検出してしまうことになる。なお、特許文献１に記載された発明は、振幅軸方向および時間軸方向についてのアイの開口の形状が対称であるアイダイアグラムであれば、正確にサンプリングポイントを検出することができるが、実際のアイダイアグラムの多くは、アイの開口の形状が振幅軸方向および時間軸方向について非対称であるので、実用的ではない。
【００２１】
一方、特許文献２（特開２００６−２３４８２１号公報）に記載された発明によれば、アイダイアグラムにおける有効領域内の全てのポイントについて、そのポイントを中心とする有効領域内に収まる正方形（もしくは円）を描いていき、最大の面積となる正方形（もしくは円）の中心点を、最適なサンプリングポイントとするものであるので、点Ｐ２の位置に、正確にサンプリングポイントを検出することができる。しかしながら、特許文献２に記載された発明は、アイダイアグラムにおける有効領域内の全てのポイントについて、そのポイントを中心とする有効領域内に収まる正方形（もしくは円）を求める必要があるので、膨大な演算処理時間を要する。
【００２２】
特許文献３および４に記載された発明は、アイダイアグラムのアイ（ｅｙｅ：目）の開口の時間軸方向についておよび振幅軸方向について、単純にアイの開口のそれぞれの中間点をサンプリングポイントとするものであるので、振幅軸方向および時間軸方向についてのアイの開口の形状が対称であるアイダイアグラムであれば、正確にサンプリングポイントを検出することができるが、アイダイアグラムが時間軸方向にずれていた場合には、正確なサンプリングポイントを検出することができない。
【００２３】
正確なサンプリングポイントを検出できない限りは、サンプリングポイントを処理の基準とするプリエンファシス回路やロジックアナライザなど各種情報処理機器は正確な動作をすることができない。
【００２４】
また、アイダイアグラムのアイ開口率が同じであったとしても、伝送路の品質が全く同等であるとはいえない場合がある。図２３は、アイダイアグラムが緩やかに開いている場合における伝送路の品質の評価を説明する図である。図２３（ａ）および図２３（ｂ）に示す各アイダイアグラムは、時間軸方向のアイ開口率がともに７５％、振幅軸方向のアイ開口率もともに７５％であるが、図２３（ｂ）に示すアイダイアグラムは、図２３（ａ）に示すアイダイアグラムよりもアイの面積が狭いので、同じアイ開口率といえども、図２３（ａ）に示すアイダイアグラムよりも品質が悪いと評価されるべきであるが、従来のアイ開口率の数値だけでは、このような評価はできない。アイダイアグラムを目視すれば、このような定性的な評価は可能であるが、評価対象物が多い場合は、このような目視による評価は時間がかかり、効率が悪い。
【００２５】
また、伝送路の評価方法に関しては、従来より、アイ開口率として、ジッタによる影響が現れる時間軸方向の値とノイズによる影響が現れる振幅軸方向の値を求め、時間軸方向の値および振幅軸方向の値ごとに独立して評価を行っていた。しかしながら、本来は、伝送路を通過するディジタル信号の品質はジッタおよびノイズの両方の影響を加味して評価するのが望ましい。
【００２６】
また、アイダイアグラムをマスクパターンを用いて試験するマスク試験は、アイダイアグラムの良否のみについては評価できるが、良否の程度や具体的な品質の内容までも定量的に評価できない。
【００２７】
従って本発明の目的は、上記問題に鑑み、アイダイアグラム中のサンプリングポイントを正確に検出することができるサンプリングポイント検出回路、このサンプリングポイント検出回路を備えるロジックアナライザおよび伝送システム、このサンプリングポイント検出回路を用いたプリエンファシス強度調整方法、ならびに、伝送路の一端から評価信号を入力したときに伝送路の他端から出力される出力信号のアイダイアグラムに基づいて伝送路の伝送特性を演算処理装置により自動的に評価する評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記目的を実現するために、本発明の第１の態様においては、アイダイアグラム中のサンプリングポイントを検出するサンプリングポイント検出回路は、座標軸としてアイダイアグラムの時間軸および振幅軸を有する仮想平面上において、時間軸方向に沿った振幅分割線および振幅軸方向に沿った時間分割線を、それぞれ時間軸方向および振幅軸方向に順次平行移動させて設定していく分割線設定手段と、入力されたアイダイアグラムのビットエラーレート等高線と分割線設定手段により設定された振幅分割線との交点およびビットエラーレート等高線と分割線設定手段により設定された時間分割線との交点を結ぶ線分により画定される領域であって振幅分割線と時間分割線との交点を内包する領域を、当該振幅分割線および当該時間分割線により分割することにより得られる４つの分割領域のうち、最小の面積を有する分割領域に内接する仮想円を算出する仮想円算出手段と、仮想円算出手段により算出された仮想円のうち、大きさが最大となる仮想円が算出されたときに設定された時間分割線と振幅分割線との交点を、当該アイダイアグラム中のサンプリングポイントとして決定するサンプリングポイント決定手段と、を備える。
【００２９】
また、本発明の第２の態様による伝送システムは、上記第１の態様によるサンプリングポイント検出回路と、所定の信号についてのビットエラーレート等高線を用いてサンプリングポイント検出回路により決定されたサンプリングポイントに対応する仮想円の大きさを、目標仮想円の大きさとして記憶するメモリと、上記所定の信号を伝送路の一端に入力したときに伝送路の他端から出力された信号についてのビットエラーレート等高線を用いてサンプリングポイント検出回路により決定されたサンプリングポイントに対応する仮想円の大きさが、メモリに記憶された目標仮想円の大きさと一致するよう、伝送路の一端に入力される信号を送信する信号送信回路のプリエンファシス強度を調整するプリエンファシス調整回路と、を備える。
【００３０】
すなわち、本発明の第２の態様においては、プリエンファシス強度調整方法は、上記第１の態様によるサンプリングポイント検出回路を用いて、所定の信号についてのビットエラーレート等高線を用いてサンプリングポイント検出回路により決定されたサンプリングポイントに対応する仮想円の大きさを、目標仮想円の大きさとしてメモリに記憶する目標値設定ステップと、上記所定の信号を伝送路の一端に入力したときに伝送路の他端から出力された信号についてのビットエラーレート等高線を用いてサンプリングポイント検出回路により決定されたサンプリングポイントに対応する仮想円の大きさが、メモリに記憶された目標仮想円の大きさと一致するよう、伝送路の一端に入力される信号を送信する信号送信回路のプリエンファシス強度を調整する調整ステップと、を備える。
【００３１】
また、本発明の第３の態様によるロジックアナライザは、上記第１の態様によるサンプリングポイント検出回路を備える。
【００３２】
また、本発明の第４の態様においては、伝送路の一端から評価信号を入力したときに伝送路の他端から出力される出力信号のアイダイアグラムに基づいて伝送路の伝送特性を評価する評価方法は、座標軸としてアイダイアグラムの時間軸および振幅軸を有する仮想平面上において、演算処理装置により、時間軸方向に沿った振幅分割線および振幅軸方向に沿った時間分割線を、それぞれ時間軸方向および振幅軸方向に順次平行移動させて設定していく分割線設定ステップと、入力されたアイダイアグラムのビットエラーレート等高線と分割線設定ステップにおいて設定された振幅分割線との交点およびビットエラーレート等高線と分割線設定ステップにおいて設定された時間分割線との交点を結ぶ線分により画定される領域であって振幅分割線と時間分割線との交点を内包する領域を、当該振幅分割線および当該時間分割線により分割することにより得られる４つの分割領域のうち、最小の面積を有する分割領域に内接する仮想円を演算処理装置により算出する仮想円算出ステップと、仮想円算出ステップにおいて算出された仮想円の大きさを規定するパラメータに基づいて、伝送路の品質を演算処理装置により評価する評価ステップと、を備える。
【００３３】
すなわち、本発明の第４の態様による評価方法は、アイダイアグラムにおいて、アイの中心からどれだけアイが開いているかについてを定量的に算出し、伝送路の品質を評価するものである。なお、本発明の第４の態様による評価方法における各ステップは、コンピュータ等の演算処理装置が実行することができるコンピュータプログラムの形式で実現できる。以上の処理を実施する装置や、以上の処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムを作成することは、以下の説明を理解した当業者には容易に実施できる事項である。また、以上の処理をコンピュータにより実行させるコンピュータプログラムを記録媒体に格納するという事項も当業者には自明である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の第１の態様によれば、振幅軸方向および時間軸方向についてのアイの開口の形状が対称であるアイダイアグラムについてはもちろん、振幅軸方向および／または時間軸方向についてのアイの開口の形状が非対称であるアイダイアグラムについても、アイダイアグラム中のサンプリングポイントを高速かつ正確に検出することができる。
【００３５】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様によるサンプリングポイント検出回路により検出された正確なサンプリングポイントを用いるので、信頼性の高い正確なプリエンファシス強度の調整を行うことができる。
【００３６】
本発明の第３の態様によれば、第１の態様によるサンプリングポイント検出回路により検出された正確なサンプリングポイントを用いるので、信頼性の高い正確なディジタル信号解析を実現することができる。
【００３７】
本発明の第４の態様によれば、伝送路の品質の評価を、コンピュータなどの演算処理装置を用いて自動化することができる。また、伝送路の品質を、良否の程度を含めて評価することができ、伝送路の品質の選別をより詳細に行うことができるので、検品の精度が上がる。また、伝送路の品質をランク付けすることが可能となるので、伝送路の品質に対応して商品としての伝送路の価格付けを行うことができるので、商品政策上、効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路の概略ブロック図である。
【図２】アイダイアグラムとバスタブカーブとの関係を示す図（その１）である。
【図３】アイダイアグラムとバスタブカーブとの関係を示す図（その２）である。
【図４】アイダイアグラムとバスタブカーブとの関係を示す図（その３）である。
【図５】アイダイアグラムとバスタブカーブとの関係を示す図（その４）である。
【図６】本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路１の動作フローを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路１の動作フローにおける探索処理を示すフローチャートである。
【図８】座標軸としてアイダイアグラムの時間軸および振幅軸を有する仮想平面上におけるビットエラーレート等高線を例示する図（その１）である。
【図９】座標軸としてアイダイアグラムの時間軸および振幅軸を有する仮想平面上におけるビットエラーレート等高線を例示する図（その２）である。
【図１０】座標軸としてアイダイアグラムの時間軸および振幅軸を有する仮想平面上におけるビットエラーレート等高線を例示する図（その３）である。
【図１１】座標軸としてアイダイアグラムの時間軸および振幅軸を有する仮想平面上におけるビットエラーレート等高線を例示する図（その４）である。
【図１２】本発明の第１の実施例における、仮想円の大きさの算出を説明する図である。
【図１３】本発明の第１の実施例の、アイダイアグラムに対する適用を例示する図である。
【図１４】本発明の第２の実施例による伝送システムを説明するブロック図（その１）である。
【図１５】本発明の第２の実施例による伝送システムを説明するブロック図（その２）である。
【図１６】本発明の第２の実施例による伝送システムに基づく、プリエンファシス強度調整方法の動作フローを示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第４の実施例による評価方法の利用の一具体例を示すフローチャートである。
【図１８】記録媒体に格納されたプログラムにより動作する本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路を実現する装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】アイダイアグラムを例示する図である。
【図２０】従来一般に用いられている評価システムを例示する図である。
【図２１】従来より行われているアイ開口率の算出を説明する図である。
【図２２】アイダイアグラムのアイの開口の形状が時間軸方向について非対称であった場合におけるサンプリングポイントの検出を説明する図である。
【図２３】アイダイアグラムが緩やかに開いている場合における伝送路の品質の評価を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路の概略ブロック図である。本発明の第１の実施例によれば、アイダイアグラム中のサンプリングポイントを検出するサンプリングポイント検出回路１は、分割線設定手段１１と、仮想円算出手段１２と、サンプリングポイント決定手段１３と、を備える。
【００４０】
分割線設定手段１１は、座標軸としてアイダイアグラムの時間軸および振幅軸を有する仮想平面上において、時間軸方向に沿った振幅分割線および振幅軸方向に沿った時間分割線を、それぞれ時間軸方向および振幅軸方向に順次平行移動させて設定していく。
【００４１】
仮想円算出手段１２は、入力されたアイダイアグラムのビットエラーレート（ＢＥＲ）等高線と分割線設定手段１１により設定された振幅分割線との交点およびビットエラーレート等高線と分割線設定手段１１により設定された時間分割線との交点を結ぶ線分により画定される領域であって振幅分割線と時間分割線との交点を内包する領域を、当該振幅分割線および当該時間分割線により分割することにより得られる４つの分割領域のうち、最小の面積を有する分割領域に内接する仮想円を算出する。
【００４２】
サンプリングポイント決定手段１３は、仮想円算出手段により算出された仮想円のうち、大きさが最大となる仮想円が算出されたときに設定された時間分割線と振幅分割線との交点を、当該アイダイアグラム中のサンプリングポイントとして決定する。仮想円の大きさは、半径、直径、面積、または円周の長さをパラメータとして判別される。
【００４３】
仮想円算出手段１２についてより詳細に説明すると、次のような最小分割領域決定手段２１および第１〜第４の手段２２〜２５を有する。
【００４４】
仮想円算出手段１２内の最小分割領域決定手段２１は、ビットエラーレート等高線と振幅分割線との交点およびビットエラーレート等高線と時間分割線との交点を結ぶ線分により画定され、振幅分割線と時間分割線との交点を内包する領域を、当該振幅分割線および当該時間分割線により分割することにより得られる４つの分割領域のうち、時間分割線と振幅分割線との交点と時間分割線とビットエラーレート等高線との交点とを結ぶ２つの線分のうち最短の距離を有する線分と、時間分割線と振幅分割線との交点と振幅分割線とビットエラーレート等高線との交点とを結ぶ２つの線分のうち最短の距離を有する線分と、を２辺として有する直角三角形状を有する分割領域を、最小の面積を有する分割領域として決定する。
【００４５】
仮想円算出手段１２内の第１の手段２２は、振幅分割線とビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された振幅分割線と、時間軸方向に順次平行移動させて設定された各時間分割線と、を用いて算出された複数の仮想円のうち、大きさが最大となる仮想円を算出する。第１の手段２２は、算出した上記大きさが最大となる仮想円についての大きさに関する情報、および、当該大きさが最大となる仮想円が算出されたときにおける時間分割線の位置に関する情報を、記憶手段１４に格納する。
【００４６】
仮想円算出手段１２内の第２の手段２３は、第１の手段２２により算出された上記大きさが最大となる仮想円が、振幅分割線とビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された当該振幅分割線を基準に、振幅軸方向のいずれの側に存在するか否かを判定する判定処理を実行する。第２の手段２３は、第１の手段２２により算出された上記大きさが最大となる仮想円が、振幅分割線とビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された当該振幅分割線を基準に振幅軸方向のいずれの側に存在するかについての判定結果に関する情報を、記憶手段１４に格納する。
【００４７】
仮想円算出手段１２内の第３の手段２４は、第２の手段２３により判定された上記大きさが最大となる仮想円が存在する側とは当該振幅分割線を介して反対側の位置に新たに設定された振幅分割線と、時間軸方向に順次平行移動させて設定された各時間分割線と、を用いて算出された複数の仮想円のうち、大きさが最大となる仮想円を算出する算出処理を実行する。第３の手段２４は、算出した大きさが最大となる仮想円についての大きさに関する情報、および、当該大きさが最大となる仮想円が算出されたときにおける振幅分割線および時間分割線の位置に関する情報を、記憶手段１４に格納する。
【００４８】
仮想円算出手段１２内の第４の手段２５は、第３の手段２４により算出された上記大きさが最大となる仮想円と第１の手段２２により算出された上記大きさが最大となる仮想円とが、振幅分割線とビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された振幅分割線を基準に、振幅軸方向の同じ側に位置するか否かを判定する判定処理を実行する。第４の手段２５は、第３の手段２４により算出された上記大きさが最大となる仮想円と第１の手段２２により算出された上記大きさが最大となる仮想円とが、振幅分割線とビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された振幅分割線を基準に振幅軸方向の同じ側に位置するかについての判定結果に関する情報を、記憶手段１４に格納する。
【００４９】
仮想円算出手段１２内の第３の手段２４による算出処理および第４の手段２５による判定処理は、第３の手段２４により算出された上記大きさが最大となる仮想円と第１の手段２２により算出された上記大きさが最大となる仮想円とが、振幅分割線とビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された振幅分割線を基準に振幅軸方向の同じ側には位置しないと第４の手段２５が判定するまで、繰り返し実行される。
【００５０】
分割線設定手段１１は、仮想円算出手段１２内の第３の手段２４により算出された上記大きさが最大となる仮想円と仮想円算出手段１２内の第１の手段２２により算出された上記大きさが最大となる仮想円とが、振幅分割線とビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された振幅分割線を基準に振幅軸方向の同じ側には位置しないと仮想円算出手段１２内の第４の手段２５が判定するまで、次の処理を繰り返し実行する。すなわち、仮想円算出手段１２内の第２の手段２３により判定された上記大きさが最大となる仮想円が存在する側とは、振幅分割線とビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された振幅分割線を介して反対側の位置に、新たなる振幅分割線を設定した上で、この設定された１つの新たなる振幅分割線に対して、時間軸方向に順次平行移動させた複数の時間分割線を設定する処理を、仮想円算出手段１２内の第４の手段２５が上記「同じ側には位置しない」と判定するまで、分割線設定手段１１は繰り返し実行する。
【００５１】
なお、サンプリングポイント検出回路１における各手段１１〜１３および２１〜２５は、演算処理装置が実行することができるソフトウェアプログラム形式もしくはファームウェア形式で実現できる。また、以上の処理を演算処理装置により実行させるソフトウェアプログラムを記録媒体に格納するという事項も当業者には自明である。また、記憶手段１４は、演算処理装置内のメモリで実現してもよく、あるいは、当該演算処理装置の外部にあるメモリで実現してもよい。
【００５２】
また、本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路１には、測定対象である信号についてのビットエラーレート等高線を算出して仮想円算出手段１２へ入力するビットエラーレート等高線算出回路２が接続される。この代替例として、ビットエラーレート等高線算出回路２を、図１に示すような外付け形式ではなく、サンプリングポイント検出回路１内に設けるようにしてもよい。
【００５３】
ここで、ビットエラーレート（ＢＥＲ）等高線の算出について簡単に説明する。図２〜５は、アイダイアグラムとバスタブカーブとの関係を示す図である。一例として、１０-12のビットエラーレートの等高線を算出する場合について説明する。図２および３に示すように、位相およびスレッショルド（しきい値）を順次変更してビットエラーレート１０-12に相当するアイダイアグラム上の箇所にプロットする。図４は、位相およびスレッショルド（しきい値）を順次変更してビットエラーレート１０-12に相当するアイダイアグラム上の箇所にプロットしていった結果を示す。このプロットを結線すると、図５に示すようなビットエラーレート等高線を求めることができる。
【００５４】
図６は、本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路１の動作フローを示すフローチャートであり、図７は、本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路１の動作フローにおける探索処理を示すフローチャートである。また、図８〜１１は、座標軸としてアイダイアグラムの時間軸および振幅軸を有する仮想平面上におけるビットエラーレート等高線を例示する図である。ここでは、図８〜１１に示されるビットエラーレート（ＢＥＲ）等高線を例に挙げて、本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路１の動作フローについて説明する。
【００５５】
なお、図８に示すように、時間軸Ｘおよび振幅軸Ｙを有する仮想平面上において、時間分割線が取り得る時間軸Ｘ方向の座標をｘi（ただし、ｉ＝１〜ｎ、ｎは正の整数）で表し、振幅分割線が取り得る振幅軸Ｙ方向の座標をｙj（ただし、ｊ＝１〜ｍ、ｍは正の整数）で表す。したがって、処理の分解能はｎおよびｍの値で規定されることになる。
【００５６】
ステップＳ１０１において、分割線設定手段１１は、座標軸としてアイダイアグラムの時間軸Ｘおよび振幅軸Ｙを有する仮想平面上において、時間軸方向に沿った振幅分割線と、入力されたアイダイアグラムのビットエラーレート等高線と、の２つの交点の間の距離が最大となる位置に振幅分割線を設定する。例えばビットエラーレート（ＢＥＲ）等高線が図８に示すような形状を有するものである場合、ステップＳ１０１においては、振幅分割線が、ビットエラーレート等高線に対して交点Ｒ０およびＬ０で交差するときに、これら交点間の距離が最大となる。
【００５７】
次いで、ステップＳ２００の探索処理へ進むが、その詳細については図７に示されている。図７のステップＳ２０１では、時間分割線の位置が初期化される。図８に示す仮想平面上では、時間分割線の初期位置として、ビットエラーレート等高線で囲まれた領域の一番左側の位置、すなわちｘ座標がｘ1となる位置に設定される。
【００５８】
次いで、ステップＳ２０２において、仮想円算出手段１２の最小分割領域決定手段２１は、ビットエラーレート等高線と振幅分割線との交点およびビットエラーレート等高線と時間分割線との交点を結ぶ線分により画定され、振幅分割線と時間分割線との交点を内包するような領域を、当該振幅分割線および当該時間分割線により分割したときに得られる４つの分割領域の大きさを判定する。図８に示すビットエラーレート等高線の場合、ビットエラーレート等高線と振幅分割線との交点Ｒ０およびＬ０ならびにビットエラーレート等高線と時間分割線との交点ＴおよびＢそれぞれを結ぶ線分（図中、太線の線分で示す。）により画定され、振幅分割線と時間分割線との交点Ｃを内包する領域は、図９に示すような太線の線分で囲まれた四角形状の領域となる。この領域を当該振幅分割線および当該時間分割線により分割すると、４つの分割領域Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶに分かれる。ここで、時間分割線と振幅分割線との交点Ｃとビットエラーレート等高線と振幅分割線との右側（Ｒｉｇｈｔ）の交点Ｒとの間の線分の距離をＥＯR、時間分割線と振幅分割線との交点Ｃとビットエラーレート等高線と振幅分割線との左側（Ｌｅｆｔ）の交点Ｌとの間の線分の距離をＥＯL、時間分割線と振幅分割線との交点Ｃとビットエラーレート等高線と時間分割線との上側（Ｔｏｐ）の交点Ｔとの間の線分の距離をＥＯT、時間分割線と振幅分割線との交点Ｃとビットエラーレート等高線と時間分割線との下側（Ｂｏｔｔｏｍ）の交点Ｂとの間の線分の距離をＥＯB、で表す。すなわち、分割領域Ｉは、距離ＥＯLを有する線分と距離ＥＯBを有する線分とを２辺として有する直角三角形状を有し、分割領域ＩＩは、距離ＥＯLを有する線分と距離ＥＯTを有する線分とを２辺として有する直角三角形状を有し、分割領域ＩＩＩは、距離ＥＯRを有する線分と距離ＥＯBを有する線分とを２辺として有する直角三角形状を有し、分割領域ＩＶは、距離ＥＯRを有する線分と距離ＥＯTを有する線分とを２辺として有する直角三角形状を有する。
【００５９】
ステップＳ２０２における分割領域の大小関係の判定は、ステップＳ２０２−１、Ｓ２０２−２およびＳ２０２−３の各処理で実現される。これらの処理を経て、４つの分割領域Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶのうち、時間分割線と振幅分割線との交点Ｃと時間分割線とビットエラーレート等高線との交点ＲもしくはＬとを結ぶ２つの線分のうち最短の距離を有する線分と、時間分割線と振幅分割線との交点Ｃと振幅分割線とビットエラーレート等高線との交点ＴもしくはＢとを結ぶ２つの線分のうち最短の距離を有する線分と、を２辺として有する直角三角形状を有する分割領域を、最小の面積を有する分割領域として決定する。
【００６０】
ステップＳ２０２−１では、時間分割線と振幅分割線との交点Ｃと振幅分割線とビットエラーレート等高線との左側の交点Ｌとの間の線分の距離ＥＯLが、時間分割線と振幅分割線との交点Ｃと振幅分割線とビットエラーレート等高線との右側の交点Ｒとの間の線分の距離ＥＯRよりも小さいか否かが判定される。交点Ｃと交点Ｌとの間の線分の距離ＥＯLの方が小さいと判定された場合は、ステップＳ２０２−２へ進み、そうでない場合はステップＳ２０２−３へ進む。
【００６１】
ステップＳ２０２−２では、時間分割線と振幅分割線との交点Ｃと時間分割線とビットエラーレート等高線との下側の交点Ｂとの間の線分の距離ＥＯBが、時間分割線と振幅分割線との交点Ｃと時間分割線とビットエラーレート等高線との上側の交点Ｔとの間の線分の距離ＥＯTよりも小さいか否かが判定される。交点Ｃと交点Ｂとの間の線分の距離ＥＯBの方が小さいと判定された場合は、４つの分割領域Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶのうち最小の面積を有するのは分割領域Ｉであるので、分割領域Ｉに内接する仮想円の大きさを求めるステップＳ２０４へ進み、そうでない場合は、最小の面積を有するのは分割領域ＩＩであるので、分割領域ＩＩに内接する仮想円の大きさを求めるステップＳ２０５へ進む。
【００６２】
ステップＳ２０２−３では、時間分割線と振幅分割線との交点Ｃと時間分割線とビットエラーレート等高線との下側の交点Ｂとの間の線分の距離ＥＯBが、時間分割線と振幅分割線との交点Ｃと時間分割線とビットエラーレート等高線との上側の交点Ｔとの間の線分の距離ＥＯTよりも小さいか否かが判定される。交点Ｃと交点Ｂとの間の線分の距離ＥＯBの方が小さいと判定された場合は、４つの分割領域Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶのうち最小の面積を有するのは分割領域ＩＩＩであるので、分割領域ＩＩＩに内接する仮想円の大きさを求めるステップＳ２０６へ進み、そうでない場合は、最小の面積を有するのは分割領域ＩＶであるので、分割領域ＩＶに内接する仮想円の大きさを求めるステップＳ２０７へ進む。
【００６３】
仮想円の大きさの判定に用いるパラメータは、仮想円の半径、直径、面積、または円周の長さのいずれかである。これら半径、直径、面積、または円周の長さは、仮想円の大きさを一義的に規定するものである。例えば、仮想円の大きさを半径で判別する場合は次のとおりである。図１２は、本発明の第１の実施例における、仮想円の大きさの算出を説明する図である。
【００６４】
三角形Ｑの直角を挟む２辺をａおよびｂ、斜辺をｃ、面積をＳとし、内接円の半径をｒとする。このとき、ヘロンの公式より、式１が得られる。
【００６５】
【数２】
2011015142.tif 000004
【００６６】
式１を変形すると、式２が得られる。
【００６７】
【数３】
2011015142.tif 000005
【００６８】
三角形Ｑは直角三角形であるので、その面積は式３で表わされる。
【００６９】
【数４】
2011015142.tif 000006
【００７０】
式３を式１に代入すると、式４が得られる。
【００７１】
【数５】
2011015142.tif 000007
【００７２】
三平方の定理は、式５で表わされる。
【００７３】
【数６】
2011015142.tif 000008
【００７４】
式５を式４に代入すると、式６が得られる。
【００７５】
【数７】
2011015142.tif 000009
【００７６】
直角三角形Ｑに内接する仮想円Ｐの半径ｒは、式６に示すように直角を挟む２辺のみで表現することができる。三角形に内接する仮想円の半径ｒは、ａもしくはｂが増加すれば増加するが、ａもしくはｂのうちの短い方の辺によって制限される。このことは、仮想円の半径ｒが、アイ開口率が一番悪い領域を定量的に表現していることを意味する。
【００７７】
ステップＳ２０４〜Ｓ２０７のいずれかの処理によって、「最小の面積を有する分割領域」に内接する仮想円の大きさを算出した後は、ステップＳ２０８へ進む。
【００７８】
ステップＳ２０８では、仮想円算出手段１２により、今回算出された仮想円の大きさが、すでに算出されて保存されている仮想円の大きさより大きいか否かが判定される。今回算出された仮想円の大きさの方が大きいと判定された場合はステップＳ２０９へ進み、そうでない場合はステップＳ２１０へ進む。なお、一巡目の処理では、今回算出された仮想円の大きさの比較の対象となる「すでに算出されて保存されている仮想円の大きさ」は存在しないので、そのままステップＳ２０９へ進む。
【００７９】
ステップＳ２０９では、仮想円算出手段１２は、今回算出された仮想円の大きさに関する情報を記憶手段１４に格納する。このとき、当該仮想円の大きさが算出されたときにおける時間分割線および振幅分割線の位置に関する情報についても併せて記憶手段１４に格納する。なお、一巡目の処理では、上述したように今回算出された仮想円の大きさの比較の対象となる「すでに算出されて保存されている仮想円の大きさ」は存在しないので、次のステップＳ２０９において、今回算出された仮想円の大きさに関する情報と、当該仮想円の大きさが算出されたときにおける時間分割線の位置に関する情報とが記憶手段１４に格納される（仮想円算出手段１２の第１の手段２２による処理）。なお、このときの振幅分割線の位置は、当該振幅分割線に対して交点Ｒ０およびＬ０で交差するときが、これら交点間の距離が最大となるような位置である。
【００８０】
ステップＳ２１０において、分割線設定手段１１は、時間分割線の現在の位置ｘiがビットエラーレート等高線で囲まれた領域の一番右側の位置、すなわちｘ座標がｘmとなる位置であるか否かかが判定される。一番右側の位置（ｘ座標がｘmとなる位置）ではない場合、ステップＳ２１１へ進み、このステップＳ２１１において、時間分割線の座標を、現在の座標ｘiから１つ右側に平行移動させた座標ｘi+1に新たに設定する。一方、一番右側の位置（ｘ座標がｘmとなる位置）であると判定された場合、探索処理Ｓ２００の処理を終了する。
【００８１】
ステップＳ２１１において分割線設定手段１１が新たに時間分割線を設定すると、ステップＳ２０２へ戻り、振幅分割線と新たに設定された時間分割線とで分割される４つの分割領域について、上記各処理を再び実行する。つまり、分割線設定手段１１により一旦設定された振幅分割線に対して時間分割線を順次平行移動させていき、設定された１つの振幅分割線と、順次設定される時間分割線と、を用いて上記各処理し、当該設定された１つの振幅分割線について、最小の面積を有する分割領域に内接する仮想円を算出する。
【００８２】
上記の処理を、ビットエラーレート等高線と交差し得る全ての振幅分割線についても実行すれば、複数の「最小の面積を有する分割領域に内接する仮想円」を算出することができる。本発明の第１の実施例では、これら複数の「最小の面積を有する分割領域に内接する仮想円」のうち、大きさが最大となる仮想円が算出されたときに設定された時間分割線と振幅分割線との交点を、当該アイダイアグラム中のサンプリングポイントに設定する。
【００８３】
上述したように、本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路でサンプリングポイントを検出することができるが、本発明の第１の実施例では、探索処理に要する時間を短縮するために、次のような処理を実行する。
【００８４】
ビットエラーレート等高線は、図１０（ａ）に示すように時間軸方向においては必ず凸であり、図１０（ｂ）に示すように凹となることはなく、したがって、ビットエラーレート等高線と振幅分割線との交点間の距離が最大となる位置に設定した振幅分割線を振幅軸に沿ってある一方に移動させていく場合、ビットエラーレート等高線と振幅分割線の交点間の距離は小さくなっていく。この事実に基づけば、次のことが言える。すなわち、図１１の（ａ）に示すように、ビットエラーレート等高線との交点間が最大となるような位置に振幅分割線をまず設定し、上述に「大きさが最大となる仮想円」を算出する。このとき、当該振幅分割線を基準として振幅軸方向に仮想円が存在する側に向かって、振幅分割線を新たに設定しても、ビットエラーレート等高線と振幅分割線との交点間の距離およびビットエラーレート等高線と時間分割線の交点と振幅分割線と時間分割線の交点間の距離が小さくなるので、図１１（ｂ）に示すように図１１（ａ）のときの仮想円と同じ大きさ以上の仮想円Ｐｂが、「ビットエラーレート等高線との交点間が最大となるような位置に振幅分割線が設定されたときに算出される大きさが最大となる仮想円」が存在することはあり得ない。そこで、当該振幅分割線を基準として振幅軸方向に、「ビットエラーレート等高線との交点間が最大となるような位置に振幅分割線が設定されたときに算出される大きさが最大となる仮想円」が存在する側には、振幅分割線を設定せず、これとは「反対側の」振幅軸方向（図１１の例で言えば上側半分の領域）にのみ、当該振幅分割線を順次平行移動して新たに設定し、「大きさが最大となる仮想円」を算出していく。この「振幅分割線の設定処理」および「大きさが最大となる仮想円の算出処理」は、「ビットエラーレート等高線との交点間が最大となるような位置に振幅分割線が設定されたときに算出される仮想円」が存在する側とは反対側に、「大きさが最大となる仮想円Ｐｃ」が算出されるまで実行される。このようにすれば、探索処理に要する時間を短縮することができる。図６に示すステップＳ１０２〜Ｓ１０７は上述の処理を具体化するものである。
【００８５】
図６のステップＳ１０２では、仮想円算出手段１２は、探索処理Ｓ２００で算出された、振幅分割線とビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に振幅分割線が設定されたときにおける最小の分割領域に内接する最大の仮想円が、このときの振幅分割線を基準に、振幅軸方向のいずれの側に存在するかに関する情報を、記憶手段１４に格納する。
【００８６】
ステップＳ１０３では、仮想円算出手段１２内の第２の手段２３は、「ビットエラーレート等高線との交点間が最大となるような位置に振幅分割線が設定されたときに算出される大きさが最大となる仮想円」が、振幅分割線とビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された当該振幅分割線を基準に、振幅軸方向のいずれの側に存在するか否かを判定する判定処理を実行する。下側（図９の領域ＩおよびＩＩＩのある側）である場合はステップＳ１０４へ進み、上側（図９の領域ＩＩおよびＩＶのある側）である場合はステップＳ１０５へ進む。
【００８７】
ステップＳ１０４では、分割線設定手段１１は、振幅分割線の座標を、現在の座標ｙjから１つ上側に平行移動させた座標ｙj+1に新たに設定する。一方、ステップＳ１０５では、分割線設定手段１１は、振幅分割線の座標を、現在の座標ｙjから１つ下側に平行移動させた座標ｙj-1に新たに設定する。そして、新たに設定された１つの振幅分割線について、探索処理Ｓ２００を実行する。すなわち、新たに設定された１つの振幅分割線と、順次設定される時間分割線と、を用いて探索処理Ｓ２００を実行し、当該設定された１つの振幅分割線について、最小の面積を有する分割領域に内接する「大きさが最大の仮想円」を算出する算出処理を実行する。算出された上記「大きさが最大となる仮想円」についての大きさに関する情報、および、当該大きさが最大となる仮想円が算出されたときにおける振幅分割線および時間分割線の位置に関する情報は、記憶手段１４に格納される。
【００８８】
ステップＳ１０６では、仮想円算出手段１２内の第４の手段２５は、記憶手段１４に格納されていた「振幅分割線とビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に振幅分割線が設定されたときにおける最小の分割領域に内接する最大の仮想円が、このときの振幅分割線を基準に、振幅軸方向のいずれの側に存在するかに関する情報」を用いて、直前の探索処理Ｓ２００によって算出された「大きさが最大となる仮想円」と、「振幅分割線とビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に振幅分割線が設定されたときにおける最小の分割領域に内接する最大の仮想円」とが、振幅分割線とビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された振幅分割線を基準に、振幅軸方向の同じ側に位置するか否かを判定する判定処理を実行する。同じ側であると判定された場合はステップＳ１０３へ戻り、同じ側にはないと判定された場合はステップＳ１０７へ進む。第３の手段２４により算出された上記大きさが最大となる仮想円と第１の手段２２により算出された上記大きさが最大となる仮想円とが、振幅分割線とビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された振幅分割線を基準に振幅軸方向の同じ側に位置するかについての判定結果に関する情報を、記憶手段１４に格納する。
【００８９】
仮想円算出手段１２内の第３の手段２４による算出処理および第４の手段２５による判定処理Ｓ１０３〜Ｓ１０６は、「第３の手段２４により算出された上記大きさが最大となる仮想円と第１の手段２２により算出された上記大きさが最大となる仮想円とが、振幅分割線とビットエラーレート等高線との間の交点間の距離が最大となる位置に設定された振幅分割線を基準に振幅軸方向の同じ側には位置しない」と第４の手段２５が判定するまで、繰り返し実行される。
【００９０】
ステップＳ１０７では、サンプリングポイント決定手段１３は、記憶手段１４に格納されている「大きさが最大となる仮想円」の大きさ、および当該仮想円が算出されたときに設定された時間分割線と振幅分割線との交点を、当該アイダイアグラム中のサンプリングポイントとして決定する。
【００９１】
本発明の第１の実施例は、上述のように、ビットエラーレート等高線内の有効領域を、時間分割線および振幅分割線で適宜分割して仮想円を求め、所定の要件を満たす時間分割線と振幅分割線との交点をサンプリングポイントとして決定するものである。したがって、振幅軸方向および時間軸方向についてのアイの開口の形状が対称であるアイダイアグラムについてはもちろん、振幅軸方向および／または時間軸方向についてのアイの開口の形状が非対称であるアイダイアグラムについても上述のような時間分割線および振幅分割線は設定可能であるので、アイダイアグラム中のサンプリングポイントを高速かつ正確に検出することができる。
【００９２】
本発明の第２の実施例による伝送システムおよびプリエンファシス強度調整方法は、上述の本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路を用いて、伝送路の一端に入力される信号を送信する信号送信回路のプリエンファシス強度を調整するものである。図１４および図１５は、本発明の第２の実施例による伝送システムを説明するブロック図である。図１６は、本発明の第２の実施例による伝送システムに基づく、プリエンファシス強度調整方法の動作フローを示すフローチャートである。
【００９３】
本発明の第２の実施例による伝送システム１０は、受信側回路３１として、上記第１の態様によるサンプリングポイント検出回路１と、ビットエラーレート（ＢＥＲ）等高線算出回路２と、目標仮想円の大きさを記憶するメモリ４と、プリエンファシス調整回路３と、を備える。受信側回路３１には伝送路５が接続される。また、伝送システム１０は、送信側回路３２として、伝送路５へディジタル信号を送信する信号送信回路６とする。
【００９４】
まず、図１６のステップＳ３０１において、図１４に示すように受信側回路３１と送信側回路３２とを伝送路５を介さずに直接に接続した上で信号送信回路６により所定の信号を受信側回路３１に向けて送信し、上述の本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路１により、所定の信号についてビットエラーレート等高線算出回路２によって算出されたビットエラーレート等高線を用いて、サンプリングポイントを決定する。
【００９５】
次いで、ステップＳ３０２において、サンプリングポイント検出回路１により決定されたサンプリングポイントに対応する仮想円の大きさを、「目標仮想円の大きさ」として設定し、これをメモリ４に記憶する。
【００９６】
次いで、ステップＳ３０３において、図１５に示すように受信側回路３１と送信側回路３２との間に伝送路５を接続した上で、ステップＳ３０１のときと同じ上記所定の信号を信号送信回路６により伝送路５の一旦に向けて送信し、受信側回路３１が受信した信号（すなわち伝送路５の他端から出力された信号）についてビットエラーレート等高線算出回路２によりビットエラーレート等高線を算出する。サンプリングポイント検出回路１は、伝送路５の他端から出力された信号についてのビットエラーレート等高線を用いてサンプリングポイントを決定する。プリエンファシス調整回路３は、メモリ４に記憶された「目標仮想円の大きさ」に関する情報を読み出し、伝送路５の他端から出力された信号についてのビットエラーレート等高線を用いてサンプリングポイント検出回路１により決定されたサンプリングポイントに対応する仮想円の大きさが、メモリ４から読み出された目標仮想円の大きさと一致するよう、伝送路の一端に入力される信号を送信する信号送信回路６のプリエンファシス強度を調整するためのプリエンファシス調整用制御信号を、信号送信回路６へ向けて送信する。例えば、「仮想円の大きさ」を半径にて判断する場合、伝送路５の他端から出力された信号についてのビットエラーレート等高線を用いてサンプリングポイント検出回路１により決定されたサンプリングポイントに対応する仮想円の半径が、目標仮想円の半径と一致するようなプリエンファシス調整用制御信号を生成し、信号送信回路６へ向けて送信する。
【００９７】
例えば、図１３は本発明の第１の実施例をアイダイアグラムに適用した一例を示すものであるが、図１３（ａ）のアイダイアグラムは、上述の図１６のステップＳ３０１において、図１４に示すように受信側回路３１と送信側回路３２とを伝送路５を介さずに直接に接続した上で信号送信回路６により所定の信号を受信側回路３１に向けて送信したときにおける受信側回路３１において得られるアイダイアグラムを示しており、当該信号は、伝送路への入力信号に相当するものである。図中の円は、上述の目標仮想円であり、このときのサンプリングポイントは点Ｐ３の位置となる。そして、図１３（ｂ）は、上記所定の信号が入力された伝送路から出力された信号のアイダイアグラムを表わす。このとき、「最小の分割領域に内接する最大の仮想円」は、図中の円で表わされ、またサンプリングポイントは点Ｐ４の位置となる。プリエンファシス調整回路３は、図１３（ｂ）に示された「最小の分割領域に内接する最大の仮想円」の大きさが、図１３（ａ）に示す目標仮想円の大きさと一致するようなプリエンファシス調整用信号を生成する。
【００９８】
本発明の第２の実施例によれば、第１の態様によるサンプリングポイント検出回路により検出された正確なサンプリングポイントを用いるので、信頼性の高い正確なプリエンファシス強度の調整を行うことができる。
【００９９】
本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路は、上述の本発明の第２の実施例によるプリエンファシス強度調整方法以外にも用いることができる。例えば、本発明の第３の実施例として、上述の本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路を備えるロジックアナライザがある。
【０１００】
本発明の第３の実施例によれば、第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路により検出された正確なサンプリングポイントを用いるので、ロジックアナライザの信頼性の高い正確なディジタル信号解析を実現することができる。
【０１０１】
また、本発明の第４の実施例は、上述の本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路を用いた、伝送路の一端から評価信号を入力したときに伝送路の他端から出力される出力信号のアイダイアグラムに基づいて伝送路の伝送特性を評価する評価方法である。すなわち、伝送路の他端から出力される出力信号のアイダイアグラムについて、本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路によりサンプリングポイントを算出し、当該サンプリングポイントの算出に用いられた「最小の分割領域に内接する最大の仮想円」の大きさに関するパラメータを、伝送路の伝送特性の評価に用いる。仮想円の大きさに関するパラメータには、半径、直径、面積、または円周の長さがある。これら半径、直径、面積、または円周の長さは、仮想円の大きさを一義的に規定するものである。
【０１０２】
本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路は、ジッタによる影響が現れる時間軸方向の値およびノイズによる影響が現れる振幅軸方向の値にそれぞれ関係する時間分割線および振幅分割線を用いて上記「最小の分割領域に内接する最大の仮想円」の大きさが算出され、この「大きさ」を評価パラメータとして用いたものであるので、このサンプリングポイント検出回路を用いた本発明の第４の実施例による評価方法によれば、伝送路の品質をジッタおよびノイズの両方の影響を加味した評価が可能である。
【０１０３】
例えば、仮想円の半径を、伝送路の伝送特性の評価のためのパラメータに用いる場合、伝送路の一端から入力される評価信号のアイダイアグラムにおける上記「最小の分割領域に内接する最大の仮想円」の半径をＲ、伝送路の他端から出力される信号のアイダイアグラムにおける上記「最小の分割領域に内接する最大の仮想円」の半径をｒとすると、式（７）のような信号の劣化率を計算することができる。
【０１０４】
【数８】
2011015142.tif 000010
【０１０５】
図１７は、本発明の第４の実施例による評価方法の利用の一具体例を示すフローチャートである。
【０１０６】
まず、図１７のステップＳ４０１において、本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路により、伝送路の一端から入力される評価信号のアイダイアグラムにおけるサンプリングポイント、および伝送路の他端から出力される信号のアイダイアグラムにおけるサンプリングポイントをそれぞれ決定し、ステップＳ４０２において、各サンプリングポイントに対応する上記「最小の分割領域に内接する最大の仮想円」を算出する。
【０１０７】
ステップＳ４０３において、伝送路の一端から入力される評価信号のアイダイアグラムにおける上記「最小の分割領域に内接する最大の仮想円」の大きさと、伝送路の他端から出力される信号のアイダイアグラムにおける上記「最小の分割領域に内接する最大の仮想円」の大きさとから、当該伝送路の伝送特性を評価する。例えば、仮想円の半径を、伝送路の伝送特性の評価のためのパラメータに用いる場合は、上述の式７を用いて当該伝送路の伝送特性の特性を数値化する。
【０１０８】
ステップＳ４０４では、ステップＳ４０３により評価が数値化されたパラメータに基づいて、当該伝送路をランクごとに選別する。ここで、判定値Ａを、良品のランク１とランク２との判別基準とし、判定値Ｂを、良品のランク２とランク３との判別基準とし、判定値Ｃを、良品と不良品との判別基準とする。ステップＳ４０４における選別処理では、ステップＳ４０３で数値された評価に関するパラメータが、判定値Ａ以上であれば最良品を意味するランク１の良品、判定値Ｂ以上判定値Ａ未満であれば次位のランク２の良品、判定値Ｃ以上判定値Ｂ未満であれば次位のランク３の良品、判定値Ｃ未満であれば不良品、といったように、演算処理装置の処理によって自動的に選別することが可能となる。
【０１０９】
本発明の第４の実施例によれば、伝送路の品質の評価を、コンピュータなどの演算処理装置を用いて自動化することができる。また、伝送路の品質を、良否の程度を含めて評価することができ、伝送路の品質の選別をより詳細に行うことができるので、検品の精度が上がる。また、伝送路の品質をランク付けすることが可能となるので、伝送路の品質に対応して商品としての伝送路の価格付けを行うことができるので、商品政策上有利である。
【０１１０】
図１に示す本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路１は、コンピュータや各種計測器等の演算処理装置を用いて実現される。図１８は、記録媒体に格納されたプログラムにより動作する本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路を実現する装置の構成を示すブロック図である。
【０１１１】
本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路の動作をコンピュータに実行させるソフトウェアプログラムは、図１８に示すように、記憶媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の外部記憶媒体）１００に格納されており、例えば、次に説明するような構成によるコンピュータにインストールされて上述のサンプリングポイント検出回路１として動作する。
【０１１２】
ＣＰＵ１１０は、サンプリングポイント検出回路１全体を制御する。このＣＰＵ１１０に、バス１２０を介してＲＯＭ１３０、ＲＡＭ１４０、ＨＤ（ハードディスク装置）１５０、マウスやキーボード等の入力装置１６０、外部記憶媒体ドライブ装置１７０およびＬＣＤ、ＣＲＴ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ等の表示装置１８０が接続されている。ＣＰＵ１１０の制御プログラムはＲＯＭ１３０に格納されている。
【０１１３】
本発明の第１の実施例によるサンプリングポイント検出回路の動作をコンピュータに実行させるソフトウェアプログラムは、記憶媒体１００からＨＤ１５０にインストール（記憶）される。また、ＲＡＭ１４０には、サンプリングポイント検出回路１についての処理をＣＰＵ１１０が実行する際の作業領域や、当該処理を実行するプログラムの一部が記憶される領域が確保されている。また、ＨＤ１５０には、入力データ、最終データ、さらにＯＳ（オペレーティングシステム）等が予め記憶される。
【０１１４】
まず、コンピュータの電源を投入すると、ＣＰＵ１１０がＲＯＭ１３０から制御プログラムを読み出し、さらにＨＤ１５０からＯＳを読み込み、ＯＳを起動させる。これによりコンピュータはサンプリングポイント検出回路１の動作を実行するプログラムを記憶媒体１００からインストール可能な状態となる。
【０１１５】
次に、記憶媒体１００を外部記憶媒体ドライブ装置１７０に装着し、入力装置１６０から制御コマンドをＣＰＵ１１０に入力し、記憶媒体１００に格納されたプログラムを読み取ってＨＤ１５０等に記憶する。つまり当該プログラムがコンピュータにインストールされる。
【０１１６】
その後は、当該プログラムを起動させると、コンピュータはサンプリングポイント検出回路１として動作する。オペレータは、表示装置１８０に表示される対話形式による作業内容と手順に従って、入力装置１６０を操作することで、上述した各処理を実行させることができる。処理の結果得られたサンプリングポイント、仮想円、振幅分割線および時間分割線などに関する各データは、例えば、ＨＤ１５０に記憶しておいて後日利用できるようにしたり、あるいは、処理結果を表示装置１８０に視覚的に表示するのに用いてもよい。
【０１１７】
なお、図１８のコンピュータでは、記憶媒体１００に記憶されたプログラムをＨＤ１５０にインストールするようにしたが、これに限らず、ＬＡＮ等の情報伝送媒体を介して、コンピュータにインストールされてもよいし、コンピュータに内蔵のＨＤ１５０に予めインストールされておいてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、高速シリアル伝送に用いられる伝送路の伝送信号の検出の伝送特性の評価に適用することができる。
【０１１９】
本発明の第１の態様によれば、振幅軸方向および時間軸方向についてのアイの開口の形状が対称であるアイダイアグラムについてはもちろん、振幅軸方向および／または時間軸方向についてのアイの開口の形状が非対称であるアイダイアグラムについても、アイダイアグラム中のサンプリングポイントを高速かつ正確に抽出することができる。
【０１２０】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様によるサンプリングポイント検出回路により検出された正確なサンプリングポイントを用いるので、信頼性の高い正確なプリエンファシス強度の調整を行うことができる。
【０１２１】
本発明の第３の態様によれば、第１の態様によるサンプリングポイント検出回路により検出された正確なサンプリングポイントを用いるので、信頼性の高い正確なディジタル信号解析を実現することができる。
【０１２２】
本発明の第４の態様によれば、伝送路の品質の評価を、コンピュータなどの演算処理装置を用いて自動化することができる。また、伝送路の品質を、良否の程度を含めて評価することができ、伝送路の品質の選別をより詳細に行うことができるので、検品の精度が上がる。また、伝送路の品質をランク付けすることが可能となるので、伝送路の品質に対応して商品としての伝送路の価格付けを行うことができるので、商品政策上、効果的である。
【符号の説明】
【０１２３】
１    サンプリングポイント検出回路
２    ビットエラーレート等高線算出回路
１０    伝送システム
１１    分割線設定手段
１２    仮想円算出手段
１３    サンプリングポイント決定手段
１４    記憶手段
２１    最小分割領域決定手段
２２    第１の手段
２３    第２の手段
２４    第３の手段
２５    第４の手段
【図１】
2011015142.tif 000011
【図２】
2011015142.tif 000012
【図３】
2011015142.tif 000013
【図４】
2011015142.tif 000014
【図５】
2011015142.tif 000015
【図６】
2011015142.tif 000016
【図７】
2011015142.tif 000017
【図８】
2011015142.tif 000018
【図９】
2011015142.tif 000019
【図１０】
2011015142.tif 000020
【図１１】
2011015142.tif 000021
【図１２】
2011015142.tif 000022
【図１３】
2011015142.tif 000023
【図１４】
2011015142.tif 000024
【図１５】
2011015142.tif 000025
【図１６】
2011015142.tif 000026
【図１７】
2011015142.tif 000027
【図１８】
2011015142.tif 000028
【図１９】
2011015142.tif 000029
【図２０】
2011015142.tif 000030
【図２１】
2011015142.tif 000031
【図２２】
2011015142.tif 000032
【図２３】
2011015142.tif 000033