(57)【要約】【課題】シリアル通信により伝送されるデジタルデータ信号のジッタの度数分布を、基準時刻を規定するクロック信号を必要とすることなく手軽に計測することができ、その計測のためのシステム構成を安価で汎用性の高いものとすることができる方法を提供する。【解決手段】デジタルデータ信号の瞬時値および時刻からなるサンプリングデータをリアルタイム・オシロスコープ２を介してコンピュータ３で取得する。コンピュータ３は、サンプリングデータを基に、ビットの切替り目の時刻と、その切替り目の番数と間の基準関係を表す１次関数を最小二乗法により特定する。特定した１次関数を用いてデジタルデータ信号の反転時刻に関する基準時刻を決定し、該反転時刻のジッタを求め、該ジッタの度数分布を作成する。【選択図】図３
2008298661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリアル通信により伝送される所定のビット列パターンを表すデジタルデータ信号のジッタの度数分布を計測する方法であって、
前記デジタルデータ信号の瞬時値および時刻の組からなるサンプリングデータを時系列的に取得する第１ステップと、
該第１ステップで取得されたサンプリングデータを基に、前記デジタルデータ信号の値が反転する時刻である信号反転時刻を特定すると共に、その特定された各信号反転時刻に対応するビットの切替り目が前記ビット列パターンにおける何番目の切替り目であるかを示す反転時刻番数を特定する第２ステップと、
前記特定された各信号反転時刻と該信号反転時刻に対応する反転時刻番数とを基に、前記ビット列パターンの各ビットの切替り目の番数と該切替り目の時刻との基準関係を表す１次関数を最小二乗法により特定する第３ステップと、
前記デジタルデータ信号の各信号反転時刻毎に、該信号反転時刻に対応する反転時刻番数と前記特定された１次関数とから定まる切替り目の時刻を該信号反転時刻に関する基準時刻とし、該基準時刻に対する該信号反転時刻の時間差をジッタとして求める第４ステップと、
前記第４ステップで求めたジッタを基に、前記デジタルデータ信号に関するジッタの度数分布を作成する第５ステップとを備えることを特徴とするジッタの度数分布の計測方法。
【請求項２】
請求項１記載のジッタの度数分布の計測方法において、前記デジタルデータ信号を入力するリアルタイム・オシロスコープと、該リアルタイム・オシロスコープに接続されて該リアルタイム・オシロスコープとの間でデータの授受を行なうコンピュータとを用い、前記第１ステップでは、前記リアルタイム・オシロスコープで取得された前記サンプリングデータを該リアルタイム・オシロスコープから前記コンピュータに入力し、前記第２ステップから第５ステップまでの処理を該コンピュータにより実行することを特徴とするジッタの度数分布の計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリアル通信により伝送されるデジタルデータ信号のジッタの度数分布を計測する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリアル通信により高速でデジタルデータ信号を伝送するシステムでは、該デジタルデータ信号の値（電圧値）の反転（ビット値の変化）が高精度に所要のタイミングで生じることが要求される。このため、この種のシステムでは、例えば特許文献１、２に見られるように、適当なビット列パターンのデジタルデータ信号のジッタの度数分布（ヒストグラム）を計測して、そのジッタの度数分布を分析することにより、ビット誤り率などの評価を行なうことが従来より行なわれている。ジッタは、デジタルデータ信号の値の反転タイミングの、本来あるべきタイミング（時刻）に対する誤差を意味する。この場合、ジッタの計測には、例えば特許文献２に記載されている如く、リアルタイム・オシロスコープや、サンプリング・オシロスコープ、タイムインターバル・アナライザーなどが一般的に利用されている。
【特許文献１】欧州特許ＥＰ１２６７１７２Ａ２
【特許文献２】特開２００６−２９２７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ジッタの計測のために一般的に利用されるリアルタイム・オシロスコープ、サンプリング・オシロスコープ、タイムインターバル・アナライザーのうち、サンプリング・オシロスコープやタイムインターバル・アナライザーは、リアルタイム・オシロスコープに比べて極めて高価である。このため、ジッタの度数分布の分析をできるだけ安価なシステムで行なう上では、リアルタイム・オシロスコープを利用することが望ましい。
【０００４】
しかるに、リアルタイム・オシロスコープは、一般に、入力されるデジタルデータ信号に対する基準時刻（デジタルデータ信号により表されるビット列パターンにおけるビットの切替り目の基準時刻）を規定するクロック信号を生成する機能を持たない。このため、リアルタイム・オシロスコープを用いてデジタルデータ信号のジッタを計測するためには、デジタルデータ信号に対する基準時刻をどのように規定するかが問題となる。
【０００５】
この場合、例えば、当該基準時刻を規定するクロック信号を別途、適当な信号発生器で生成してリアルタイム・オシロスコープにデジタルデータ信号と共に入力するか、あるいは、デジタルデータ信号を出力する送信機あるいは回路部品から、該デジタルデータ信号を生成するために使用されたクロック信号を取り出し、それを当該基準時刻を規定する信号としてリアルタイム・オシロスコープに入力することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、近年は、シリアル通信におけるデジタルデータ信号の伝送は、１００Ｍｂｐｓなど、極めて高速な伝送速度で行なわれるようになっている。このため、基準時刻を規定するクロック信号を信号発生器で生成する場合には、そのクロック信号の周期や反転時刻に極めて高精度な安定性が要求される。ひいては、該信号発生器自体が高価なものとなってしまう。
【０００７】
また、デジタルデータ信号を出力する送信機あるいは回路部品からクロック信号を取り出す場合には、該送信機あるいは回路部品にはクロック信号の出力端子が備えられていないことが多い。このため、該送信機や回路部品の改造が必要となる場合が多く、手間がかかるものとなってしまう。
【０００８】
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、シリアル通信により伝送されるデジタルデータ信号のジッタの度数分布を、基準時刻を規定するクロック信号を必要とすることなく手軽に計測することができ、その計測のためのシステム構成を安価で汎用性の高いものとすることができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のジッタの度数分布の計測方法は、かかる目的を達成するために、シリアル通信により伝送される所定のビット列パターンを表すデジタルデータ信号のジッタの度数分布を計測する方法であって、前記デジタルデータ信号の瞬時値および時刻の組からなるサンプリングデータを時系列的に取得する第１ステップと、該第１ステップで取得されたサンプリングデータを基に、前記デジタルデータ信号の値が反転する時刻である信号反転時刻を特定すると共に、その特定された各信号反転時刻に対応するビットの切替り目が前記ビット列パターンにおける全てのビットの切替り目のうちの何番目のビットの切替り目であるかを示す反転時刻番数を特定する第２ステップと、前記特定された各信号反転時刻と該信号反転時刻に対応する反転時刻番数とを基に、前記ビット列パターンの各ビットの切替り目の番数と該切替り目の時刻との基準関係を表す１次関数を最小二乗法により特定する第３ステップと、前記デジタルデータ信号の各信号反転時刻毎に、該信号反転時刻に対応する反転時刻番数と前記特定された１次関数とから定まる切替り目の時刻を該信号反転時刻に関する基準時刻とし、該基準時刻に対する該信号反転時刻の時間差をジッタとして求める第４ステップと、前記第４ステップで求めたジッタを基に、前記デジタルデータ信号に関するジッタの度数分布を作成する第５ステップとを備えることを特徴とする。
【００１０】
かかる本発明によれば、前記デジタルデータ信号の瞬時値および時刻のサンプリングデータを基に、該デジタルデータ信号の信号反転時刻とそれに対応する反転時刻番数とが特定される。さらに、その特定された信号反転時刻と反転時刻番数とを基に、最小二乗法により、前記デジタルデータ信号が表すビット列パターンの各ビットの切替り目の番数と該切替り目の時刻との基準関係を表す１次関数が特定される。そして、その１次関数と前記特定された反転時刻番数とから定まる切替り目の時刻、すなわち、１次関数の変数である切替り目の番数の値として、該反転時刻番数を用いることで決定される切替り目の時刻を、該反転時刻番数に対応する信号反転時刻に関する基準時刻とする。このため、デジタルデータ信号の各信号反転時刻に関する基準時刻を、クロック信号を必要とすることなく、演算処理によって決定できることとなる。そして、本発明では、このように決定される基準時刻を使用して、各信号反転時刻のジッタ（該信号反転時刻と基準時刻との差）を求め、その求めたジッタの度数分布を作成する。
【００１１】
従って、本発明によれば、デジタルデータ信号のジッタの度数分布を、基準時刻を規定するクロック信号を必要とすることなく手軽に計測することができる。この場合、基準時刻を規定するクロック信号を必要としないことこら、ジッタの度数分布を計測するためのシステム構成を安価で汎用性の高いものとすることが可能となる。
【００１２】
より具体的には、例えば、前記デジタルデータ信号を入力するリアルタイム・オシロスコープと、該リアルタイム・オシロスコープに接続されて該リアルタイム・オシロスコープとの間でデータの授受を行なうコンピュータとを用い、前記第１ステップでは、前記リアルタイム・オシロスコープで取得された前記サンプリングデータを該リアルタイム・オシロスコープから前記コンピュータに入力し、前記第２ステップから第５ステップまでの処理を該コンピュータにより実行する。
【００１３】
この場合、比較的安価なリアルタイム・オシロスコープを使用できる。また、前記コンピュータは、さほど高度な演算処理を行なう必要が無いので、汎用のパーソナルコンピュータなどを使用できる。従って、ジッタの度数分布の計測するためのシステム構成を効果的に、安価で汎用性の高いものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施形態を図１〜図６を参照して以下に説明する。
【００１５】
まず、図１および図２を参照して、本実施形態でジッタの度数分布を計測するためのシステム構成の概要を説明する。図１はそのシステム構成を示す図、図２は本実施形態におけるデジタルデータ信号が表すビット列パターンのデータ構造を示す図である。
【００１６】
図１において、１はシリアル通信用のデジタルデータ信号を生成して出力する信号出力機、２はリアルタイム・オシロスコープ（以下、単にオシロスコープという）、３はコンピュータである。本実施形態では、コンピュータ３は、汎用のパーソナルコンピュータである。
【００１７】
信号出力機１は、送信機や回路部品などであり、オシロスコープ２に信号伝送ケーブル４を介して接続されている。
【００１８】
本実施形態では、信号出力機１から出力されるデジタルデータ信号は、シリアル通信において一般的に使用されるパケット形態のビット列パターン（０、１のシリアル配列のパターン）を表す矩形波信号である。その１パケットのビット列の全体のデータ構造は、例えば図２に示すように、同期用パターンのビット列と、スタートフラグのビット列と、任意の通信データのビット列と、検査コードのビット列と、ストップフラグのビット列とから構成される。
【００１９】
この場合、１パケットのうちの同期用パターン、スタートフラグ、検査コード、およびストップフラグのビット列のパターンは一定のパターンである。一方、通信データのビット列のパターンは、信号出力機１に外部から与えられる指令により可変的に設定されるようになっている。そして、信号出力機１は、その設定されたパターンのビット列を通信データとして有する１パケット分のデジタルデータ信号を生成し、それを信号伝送ケーブル４を介してオシロスコープ２に出力する。この場合、通信データのビット列パターンの設定を変更することによって、信号出力機１から出力される１パケット分のデジタルデータ信号の全体のビット列パターンを種々様々のパターンに設定することが可能となっている。以降、信号出力機１からオシロスコープ２に入力されるデジタルデータ信号を測定対象信号という。
【００２０】
なお、本実施形態では、信号出力機１は、例えば、概ね１００［Ｍｂｐｓ］の伝送速度で測定対象信号を出力する。従って、該測定対象信号の１ビット当たりの時間間隔である１［ＵＩ］（ＵＩ：Unit interval）は、概ね１０［ｎｓ］である。また、１パケット分の総ビット数は、例えば２０４８個である。
【００２１】
オシロスコープ２は、入力された測定対象信号の値（電圧値）を所定のサンプリング周期でサンプリングし、その各サンプリングタイミングにおける測定対象信号の瞬時値と時刻（オシロスコープ２に内蔵されているタイマにより規定される時刻）との組からなるサンプリングデータを図示しないメモリに時系列的に記憶保持する機能を有する。この場合、本実施形態では、オシロスコープ２は、入力された測定対象信号の先頭ビット（前記同期用パターンの先頭ビット）の信号の立ち上がりをトリガとして、該測定対象信号のサンプリングおよび記憶保持を開始するようになっている。
【００２２】
なお、本実施形態では、オシロスコープ２のサンプリング周期は、例えば、１０［ｐｓ］である。すなわち、該サンプリング周期は、測定対象信号の１［ＵＩ］の１／１０００程度の時間である。また、オシロスコープ２は、少なくとも１パケット分の測定対象信号のサンプリングデータを記憶保持可能なメモリを備えている。
【００２３】
このオシロスコープ２は、コンピュータ３にＧＰＩＢなどのケーブル５を介して接続されている。そして、該オシロスコープ２は、記憶保持した測定対象信号の全てのサンプリングデータをコンピュータ３からの要求に応じてケーブル５を介して該コンピュータ３に転送する機能を有する。
【００２４】
なお、オシロスコープ２は、入力される測定対象信号の先頭ビットの立ち上がりを検出すると、それに応じてシングル・ショット・トリガー信号をコンピュータ３に出力する。これにより、コンピュータ３は、オシロスコープ２による測定対象信号のサンプリングおよび記憶保持が開始されたことを認識することが可能となっている。
【００２５】
次に、以上説明したシステムを用いて、測定対象信号のジッタの度数分布を計測する処理を図３〜図６を参照して説明する。図３は、その計測処理におけるコンピュータ３の演算処理を示すフローチャート、図４は測定対象信号の部分的な波形例を示す図、図５は図３の処理を説明するための図、図６は図３の処理によって作成されるジッタの度数分布（ヒストグラム）の例を示す図である。
【００２６】
信号出力機１からあらかじめ設定されたビット列パターンの測定対象信号（デジタルデータ信号）がオシロスコープ２に入力されると、該オシロスコープ２により前記したように該測定対象信号のサンプリングおよび記憶保持が行なわれる。そして、オシロスコープ２からコンピュータ３に前記シングル・ショット・トリガー信号が出力される。
【００２７】
コンピュータ３には、ジッタの度数分布を計測するためのプログラムがあらかじめ実装されている。そして、コンピュータ３は、前記シングル・ショット・トリガー信号をオシロスコープ２から受け取った後、そのプログラムによって図３のフローチャートに示す処理を実行する。
【００２８】
この処理では、コンピュータ３は、まず、オシロスコープ２で記憶保持されたサンプリングデータ（測定対象信号の瞬時値および時刻の組）の転送要求をオシロスコープ２に出力する（ＳＴＥＰ１）。なお、以降、各サンプリングデータにおける測定対象信号の瞬時値を、信号瞬時値という。
【００２９】
次いで、コンピュータ３は、上記転送要求に応じてオシロスコープ２から出力されるサンプリングデータの時系列を取り込み、それをハードディスクなどに記憶保持する（ＳＴＥＰ２）。これにより、オシロスコープ２に入力された測定対象信号、すなわち、ジッタの度数分布を計測しようとするデジタルデータ信号のサンプリングデータの時系列が、コンピュータ３で取得される。
【００３０】
図４は、このようにしてコンピュータ３で取得されたサンプリングデータの時系列により表される測定対象信号の一部の波形の例を示している。この図４に示した測定対象信号の波形は、該測定対象信号のビット列パターンのうち、例えば、前記同期パターンのビット列からスタートフラグのビット列にかけての部分における波形を示している。
【００３１】
なお、本実施形態では、オシロスコープ２により測定対象信号をサンプリングして記憶保持する処理と、上記ＳＴＥＰ１，２の処理によって、本発明における第１ステップが構成される。
【００３２】
次いで、コンピュータ３は、オシロスコープ２から取得したサンプリングデータを基に、測定対象信号の値が反転する時刻である信号反転時刻とその信号反転時刻に対応するビットの切替り目の番数である反転時刻番数とを特定する（ＳＴＥＰ３）。信号反転時刻は、より詳しくは、測定対象信号の電圧値が、「１」のビット値に相当する高レベルと「０」のビット値に相当する低レベルとのいずれか一方のレベルから他方のレベルに変化する時刻を意味する。換言すれば、該信号反転時刻は、測定対象信号の電圧値が示すビット値が、「１」から「０」、または「０」から「１」に切り替る切替り目の時刻を意味する。
【００３３】
また、反転時刻番数は、信号反転時刻に対応するビットの切替り目が、該測定対象信号により表される全体のビット列パターンにおける何番目のビットの切替り目であるかを示す値である。この場合、本実施形態では、例えば、ビット列パターンの先頭ビットから数えて第ｎ番目（ｎ＝１，２，３，……）のビットと、第ｎ＋１番目のビットとの間の切替り目を、全体のビット列パターンにおける第ｎ番目の切替り目と定義する。換言すれば、第ｎ番目のビットと、第ｎ＋１番目のビットとの間の切替り目の番数の値を「ｎ」と定義する。なお、第１番目のビットは、先頭ビットである。従って、測定対象信号における、ある１つの信号反転時刻が、第ｍ番目のビットと、第ｍ＋１番目の切替り目に相当する時刻である場合には、その信号反転時刻に対応する反転時刻番数は「ｍ」となる。
【００３４】
補足すると、ビットの切替り目の番数の値は、必ずしも１以上の整数である必要はない。一般的に言えば、第ｎ番目のビットと第ｎ＋１番目のビットとの間の切替り目の番数の値が、ｎの値の増加に対して線形に単調増加、もしくは線形に単調減少するように定義されていればよい。その場合、当該切替り目の番数の値は、負の値であってもよい。
【００３５】
本実施形態では、ＳＴＥＰ３の処理は、具体的には、例えば次のように行なわれる。
【００３６】
まず、信号反転時刻の特定処理に関して説明する。本実施形態では、コンピュータ３には、測定対象信号の値の反転を認識するための反転認識用閾値Ｖth（図４を参照）があらかじめ入力されて記憶保持されている。該反転認識用閾値Ｖthは、測定対象信号の高レベルの電圧値と低レベルの電圧値との中間の値（例えば中央値）である。そして、コンピュータ３は、オシロスコープ２から取得したサンプリングデータの時系列に対して、その各サンプリングデータの信号瞬時値と反転認識用閾値Ｖthとの比較を時系列的に行う。そして、コンピュータ３は、その比較に基づいて、測定対象信号の値の反転の発生を認識する。さらに、コンピュータ３は、その反転が発生した時刻近傍のサンプリングデータから、線形補間などによって、該測定対象信号の値が反転認識用閾値Ｖthに一致する時刻を推定し、その推定した時刻を信号反転時刻として特定する。このようにして、コンピュータ３は、測定対象信号の値の反転の発生を認識する毎に、その反転に係わる信号反転時刻を特定する。そして、コンピュータ３は、最終的に測定対象信号の全ての信号反転時刻を特定する。
【００３７】
次に、反転時刻番数の特定処理について説明する。本実施形態では、コンピュータ３には、測定対象信号の１［ＵＩ］の時間間隔の設定値（本実施形態では、１０［ｎｓ］）、あるいは、伝送速度の設定値（本実施形態では１００［Ｍｂｐｓ］）があらかじめ入力されて記憶保持されている。この場合、１［ＵＩ］の時間間隔の設定値をΔＴ、測定対象信号の先頭ビットの立ち上がり時刻をｔ0とおくと、第ｎ番目のビットと第ｎ＋１番目のビットとの間の切替り目の時刻は、概ねｔ0＋ｎ・ΔＴに等しくなる。
【００３８】
そこで、本実施形態では、コンピュータ３は、前記の如く特定した各信号反転時刻に対して、ｔ0＋ｎ・ΔＴの値と該信号反転時刻とが最も一致するようなｎの値を算出する。そして、コンピュータ３は、上記の如く算出したｎの値を、該信号反転時刻に対応する反転時刻番数として特定する。この場合、ｔ0の値としては、オシロスコープ２を介して取得された測定対象信号のサンプリングデータのうちの最初のサンプリングデータ（先頭ビットの立ち上がり時におけるサンプリングデータ）の時刻値が用いられる。また、ΔＴの値としては、あらかじめ入力された１［ＵＩ］の時間間隔の設定値、あるいは、あらかじめ入力された伝送速度の設定値から算出される１［ＵＩ］の時間間隔の値が用いられる。このようにして、コンピュータ３は、各信号反転時刻に対応する反転時刻番数を特定する。
【００３９】
なお、反転時刻番数の特定処理は、測定対象信号の全ての信号反転時刻を特定した後に行なうようにしてもよいが、信号反転時刻を特定する都度、その信号反転時刻に対応する反転時刻番数を特定するようにしてもよい。
【００４０】
補足すると、測定対象信号のビット列パターンをあらかじめコンピュータ３にティーチングしておき、そのビット列パターンを利用して、各信号反転時刻に対応する反転時刻番数を特定するようにすることも可能である。より具体的には、例えば、測定対象信号の値の反転を先頭ビット側から順番に認識していき、その反転の発生回数をカウントする。この場合、測定対象信号のビット列パターンによって、ビット値の変化が生じる回数と、そのビット値の変化が先頭ビット側から何番目のビットの切替り目で生じるかを認識できる。従って、測定対象信号の反転の発生回数のカウント数から、該反転が、先頭ビット側から何番目のビットの切替り目に対応するものであるかを認識することができることとなる。ひいては、反転時刻番数を特定できることとなる。
【００４１】
以上のようにＳＴＥＰ３の処理を実行した後、コンピュータ３は、測定対象信号における任意のビットの切替り目の番数と、その切替り目の時刻との基準関係（理想的な関係）を表す一次関数を、ＳＴＥＰ３で特定した各信号反転時刻およびこれに対応する反転時刻番数の組から、最小二乗法により特定する（ＳＴＥＰ４）。該一次関数は次式（１）の形で表される。
【００４２】
ｔn＝ａ・ｎ＋ｂ          ……（１）
この式（１）において、ｔnは、測定対象信号の先頭ビットから第ｎ番目のビットと第ｎ＋１番目のビットとの間の切替り目の時刻、ｎはその切替り目の番数である。また、ａは、１［ＵＩ］の時間間隔の理想値に相当するある定数、ｂは時間軸のオフセット値に相当するある定数である。
【００４３】
ここで、実際の測定対象信号における任意の反転時刻番数に対応する信号反転時刻は、統計的に，該反転時刻番数を式（１）のｎの値としたときに定まるｔnの値を中心としてばらつきを生じると考えられる。そこで、ＳＴＥＰ４の処理では、コンピュータ３は、式（１）におけるａ，ｂを未知数とすると共に、前記ＳＴＥＰ３で特定した各信号反転時刻およびこれに対応する反転時刻番数の組を式（１）におけるｔnとｎと組のサンプリングデータとして使用し、それらのデータから最小二乗法により式（１）の右辺のａ，ｂの値を特定する。これにより、ビットの切替り目の番数と、その切替り目の時刻との基準関係を表す一次関数が特定されることとなる。
【００４４】
次いで、コンピュータ３は、ＳＴＥＰ３で特定された各信号反転時刻に対応する反転時刻番数と、ＳＴＥＰ４で特定された一次関数とから、該信号反転時刻に対する基準時刻を算出する（ＳＴＥＰ５）。すなわち、該反転時刻番数を式（１）のｎの値として、式（１）の右辺の演算を行なうことにより求められるｔnの値を該信号反転時刻に対する基準時刻として求める。このＳＴＥＰ５の処理は、ＳＴＥＰ３で特定された全ての信号反転時刻に対して行なわれる。
【００４５】
これにより、測定対象信号の各信号反転時刻に対する基準時刻が決定されることとなる。図５はこのように決定される基準時刻と信号反転時刻との関係を模式的に示している。図５中のｔm-1，ｔm，ｔm+1，ｔm+2は、それぞれ測定対象信号のビット列パターンにおける第ｍ−１番目のビットの切替り目の基準時刻、第ｍ番目のビットの切替り目の基準時刻、第ｍ＋１番目のビットの切替り目の基準時刻、第ｍ＋２番目の切替り目の基準時刻である。この場合、ｔm-1，ｔm，ｔm+1，ｔm+2は、それぞれ式（１）におけるｎの値をｍ−１，ｍ，ｍ＋１，ｍ＋２としたときのｔnの値である。また、ｔsm-1，ｔsm，ｔsm+1，ｔsm+2は、それぞれ測定対象信号における第ｍ−１番目の信号反転時刻、第ｍ番目の信号反転時刻、第ｍ＋１番目の信号反転時刻、第ｍ＋２番目の信号反転時刻である。
【００４６】
上記のように各信号反転時刻に対する基準時刻を求めた後、コンピュータ３は、各信号反転時刻と基準時刻との差（＝信号反転時刻−基準時刻）、すなわち、該信号反転時刻の基準時刻に対する誤差を該信号反転時刻のジッタとして求める（ＳＴＥＰ６）。例えば図５に示す例では、図中のΔｔm-1，Δｔm，Δｔm+1，Δｔm+2がそれぞれ信号反転時刻ｔsm-1，ｔsm，ｔsm+1，ｔsm+2のジッタとして求められる。
【００４７】
次いで、コンピュータ３は、ＳＴＥＰ６で求めたジッタのヒストグラム（度数分布）を作成する（ＳＴＥＰ７）。この場合、本実施形態では、該ヒストグラムのビンサイズ（ヒストグラムにおけるジッタの値の刻み幅）を１／１０００［ＵＩ］とする。つまりＳＴＥＰ６の求めたジッタの全ての値を、１／１０００［ＵＩ］の刻み幅でグループ分けする。その各グループに対応するジッタの値の範囲は、ｋを任意の整数としたとき、ｋ・１／１０００［ＵＩ］〜（ｋ＋１）・１／１０００［ＵＩ］の範囲である。そして、その各グループに属するジッタの値の個数を、その各グループに対応するジッタの代表値の度数とする。
【００４８】
このようにしてジッタのヒストグラムを作成することで、例えば図６に例示する如く、ジッタの度数分布が得られることとなる。
【００４９】
以上が、図３のフローチャートの処理の詳細である。
【００５０】
なお、上記の如くジッタの度数分布を作成する処理は、ビット列パターン（より詳しくは前記通信データのビット列のパターン）が互いに相違する複数種類の測定対象信号に対して行なわれる。これにより種々様々のビット列パターンを表すデジタルデータ信号に対して、ジッタの度数分布が作成される。そして、それらの作成された度数分布は、従来と同様に分析され、ビット誤り率などの評価が行なわれる。
【００５１】
以上説明した実施形態によれば、測定対象信号（デジタルデータ信号）の各信号反転時刻に対する基準時刻が、測定対象信号の瞬時値および時刻のサンプリングデータを用いた最小二乗法の演算処理により決定される。すなわち、信号出力機１からクロック信号を取り出したり、別途の信号発生器でクロック信号を生成することなく、コンピュータ３の演算処理だけで、各信号反転時刻に対する基準時刻が決定される。このため、比較的安価なオシロスコープ２と汎用的なコンピュータ３とを利用した安価なシステム構成で、簡易にジッタの計測およびそのヒストグラムの作成を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態において、ジッタの度数分布を計測するためのシステムの概略構成を示す図。
【図２】実施形態におけるデジタルデータ信号が表すビット列パターンのデータ構造を示す図。
【図３】実施形態におけるコンピュータの演算処理を示すフローチャート。
【図４】実施形態におけるデジタルデータ信号の部分的な波形例を示す図。
【図５】図３のフローチャートの処理を説明するための図。
【図６】図３のフローチャートの処理によって作成されるジッタの度数分布（ヒストグラム）の例を示す図。
【符号の説明】
【００５３】
２…リアルタイム・オシロスコープ、３…コンピュータ。
【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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