(57)【要約】【課題】反復パターンジッタの特徴付け【解決手段】本発明の実施例によって構築される方法及びシステムは、反復パターンのジッタを特徴付けるものである。反復パターンにおいてエッジを指定し、指定したエッジの傾斜を確定した後に、指定したエッジの異なる発生時点において振幅値の組を取得することにより、ジッタのランダム成分を特徴付ける。次いで、この振幅値の組を周波数ドメインにおける表現に変換し、この周波数ドメインにおける表現内で識別されるピークを切り捨てる。そして、ＲＭＳ値、又は、ピークを切り捨てた表現のランダム変動のその他の尺度を抽出し、指定したエッジの傾斜に基づいて、このＲＭＳ値をジッタのランダム成分を表す対応するＲＭＳ時間ジッタに変換する。【選択図】図２
2004233352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反復パターンのジッタを特徴付ける方法であって、
前記反復パターンにおいてエッジを指定する段階と、
前記指定したエッジの傾斜を確定する段階と、
振幅値の組を取得する段階であって、前記反復パターン内の前記指定したエッジの異なる発生時点において、前記組のそれぞれの振幅値を取得する段階と、
前記振幅値の組の周波数ドメインにおける表現を取得する段階と、
前記周波数ドメインにおける表現内で識別されるピークを切り捨てて、ピークを切り捨てた表現を取得する段階と、
前記ピークを切り捨てた表現のＲＭＳ値を抽出する段階と、
前記指定したエッジの前記傾斜に基づいて、前記ＲＭＳ値を対応するＲＭＳ時間ジッタに変換する段階と、
を有する方法。
【請求項２】
前記振幅値の組のピーク振幅偏差を確定する段階と、
前記ＲＭＳ値、前記ピーク振幅偏差、及び前記振幅値の組の振幅値の数に基づいて、周期的な振幅変動を確定する段階と、
前記指定したエッジの前記傾斜に基づいて、前記周期的な振幅変動を対応する周期的な時間ジッタに変換する段階と、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記反復パターンにおいて前記エッジを指定する段階は、
パターントリガリングし、前記反復パターンの反復レートを超過しないサンプリングレートで反復パターンの一連のサンプルを取得する段階と、
前記取得した一連のサンプルに基づいて、前記パターントリガリング段階を遅延させ、前記反復パターン内の前記指定したエッジと一致させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記反復パターンにおいて前記エッジを指定する段階は、
パターントリガリングし、前記反復パターンの反復レートを超過しないサンプリングレートで反復パターンの一連のサンプルを取得する段階と、
前記取得した一連のサンプルに基づいて、前記パターントリガリング段階を遅延させ、前記反復パターン内の前記指定されたエッジと一致させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記周期的な振幅変動を確定する段階は、
前記反復パターンのジッタの周期的成分の形状を指定する段階と、
ランダム成分と周期的成分を備える分布を形成する段階と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
反復パターンのジッタを特徴付ける方法であって、
前記反復パターンにおいてエッジを指定する段階と、
前記指定したエッジの傾斜を確定する段階と、
振幅値の組を取得する段階であって、前記反復パターン内の前記指定したエッジの異なる発生時点において、前記組のそれぞれの振幅値を取得する段階と、
前記振幅値の組の周波数ドメインにおける表現を取得する段階と、
前記周波数ドメインにおける表現内で識別されるピークを切り捨てて、ピークを切り捨てた表現を取得する段階と、
前記ピークを切り捨てた表現のＲＭＳ値を抽出する段階と、
前記振幅値の組のピーク振幅偏差を確定する段階と、
前記ＲＭＳ値、前記ピーク振幅偏差、及び前記振幅値の組の振幅値の数に基づいて、周期的な振幅変動を確定する段階と、
前記指定したエッジの前記傾斜に基づいて、前記周期的な振幅変動を対応する周期的な時間ジッタに変換する段階と、
を有する方法。
【請求項７】
前記反復パターンにおいて前記エッジを指定する段階は、
パターントリガリングし、前記反復パターンの反復レートを超過しないサンプリングレートで反復パターンの一連のサンプルを取得する段階と、
前記取得した一連のサンプルに基づいて、前記パターントリガリング段階を遅延させ、前記反復パターン内の前記指定したエッジと一致させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記周期的な振幅変動を確定する段階は、
前記反復パターンのジッタの周期的成分の形状を指定する段階と、
ランダムな成分と周期的な成分を備える分布を形成する段階と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
パターントリガによって反復パターンのジッタを特徴付けるシステムであって、
振幅値の組を取得する等価時間サンプラであって、前記反復パターン内の指定したエッジの異なる発生時点において前記組のそれぞれの振幅値を取得する等価時間サンプラと、
前記振幅値の組の周波数ドメインにおける表現を取得し、前記周波数ドメインにおける表現内で識別されるピークを切り捨ててピークを切り捨てた表現を取得し、前記ピークを切り捨てた表現のＲＭＳ値を抽出し、前記指定したエッジの傾斜に基づいて、前記ＲＭＳ値を対応するＲＭＳ時間ジッタに変換するプロセッサと、
を有するシステム。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記振幅値の組のピーク振幅偏差を確定し、前記ＲＭＳ値、前記ピーク振幅偏差、及び前記振幅値の組の振幅値の数に基づいて、周期的な振幅変動を確定し、前記指定したエッジの傾斜に基づいて、前記周期的な振幅変動を対応する周期的な時間ジッタに変換することを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記等価時間サンプラは、前記反復パターンの反復レートを超過しないサンプリングレートで反復パターンの一連のサンプルを取得して前記反復パターンの少なくとも一部を再構築し、前記取得した一連のサンプルに基づいて前記パターントリガを遅延させ、前記反復パターン内の前記指定したエッジと一致させることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記反復パターン内の前記指定したエッジは、
パターントリガリングし、前記反復パターンの反復レートを超過しないサンプリングレートで反復パターンの一連のサンプルを取得する段階と、
前記取得した一連のサンプルに基づいて前記パターントリガリング段階を遅延させ、前記反復パターン内の前記指定したエッジと一致させる段階と、
によって設定されることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記組のぞれぞれの振幅値は、時間的に等間隔であることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１４】
前記組のそれぞれの振幅値は、時間的に等間隔であることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
パターントリガによって反復パターンのジッタを特徴付けるシステムであって、
振幅値の組を取得する等価時間サンプラであって、前記反復パターン内の指定したエッジの異なる発生時点において前記組のそれぞれの振幅値を取得する等価時間サンプラと、
前記振幅値の組の周波数ドメインにおける表現を取得し、前記周波数ドメインにおける表現内で識別されるピークを切り捨ててピークを切り捨てた表現を取得し、前記ピークを切り捨てた表現のＲＭＳ値を抽出し、前記振幅値の組のピーク振幅偏差を確定し、前記ＲＭＳ値、前記ピーク振幅偏差、及び前記振幅値の組の振幅値の数に基づいて周期的な振幅変動を確定し、前記指定したエッジの前記傾斜に基づいて、前記周期的な振幅変動を対応する周期的な時間ジッタに変換するプロセッサと、
を有するシステム。
【請求項１６】
前記反復パターン内の前記指定したエッジは、
パターントリガリングし、前記反復パターンの反復レートを超過しないサンプリングレートで反復パターンの一連のサンプルを取得する段階と、
前記取得した一連のサンプルに基づいて、前記パターントリガリング段階を遅延させ、前記反復パターン内の前記指定したエッジと一致させる段階と、によって設定されることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記組のぞれぞれの振幅値は、時間的に等間隔であることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
反復パターンのジッタを特徴付ける方法を実行するべくコンピュータに命令するコンピュータプログラムによって符号化されたコンピュータ可読媒体であって、前記方法は、
前記反復パターンにおいてエッジを指定する段階と、
前記指定したエッジの傾斜を確定する段階と、
振幅値の組を取得する段階であって、前記反復パターン内の前記指定したエッジの異なる発生時点において前記組のそれぞれの振幅値を取得する段階と、
前記振幅値の組の周波数ドメインにおける表現を取得する段階と、
前記周波数ドメインにおける表現内で識別されるピークを切り捨てて、ピークを切り捨てた表現を取得する段階と、
前記ピークを切り捨てた表現のＲＭＳ値を抽出する段階と、
前記指定したエッジの前記傾斜に基づいて、前記ＲＭＳ値を対応するＲＭＳ時間ジッタに変換する段階と、
を有するコンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
前記方法は、
前記振幅値の組のピーク振幅偏差を確定する段階と、
前記ＲＭＳ値、前記ピーク振幅偏差、及び前記振幅値の組の振幅値の数に基づいて、周期的な振幅変動を確定する段階と、
前記指定したエッジの前記傾斜に基づいて、前記周期的な振幅変動を対応する周期的な時間ジッタに変換する段階と、
を更に有することを特徴とする請求項１８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
反復パターンのジッタを特徴付ける方法を実行するべくコンピュータに命令するコンピュータプログラムによって符号化されたコンピュータ可読媒体であって、前記方法は、
前記反復パターンにおいてエッジを指定する段階と、
前記指定したエッジの傾斜を確定する段階と、
振幅値の組を取得する段階であって、前記反復パターン内の前記指定したエッジの異なる発生時点において、前記組のそれぞれの振幅値を取得する段階と、
前記振幅値の組の周波数ドメインにおける表現を取得する段階と、
前記周波数ドメインにおける表現内で識別されるピークを切り捨てて、ピークを切り捨てた表現を取得する段階と、
前記ピークを切り捨てた表現のＲＭＳ値を抽出する段階と、
前記振幅値の組のピーク振幅偏差を確定する段階と、
前記ＲＭＳ値、前記ピーク振幅偏差、及び前記振幅値の組の振幅値の数に基づいて、周期的な振幅変動を確定する段階と、
前記指定したエッジの前記傾斜に基づいて、前記周期的な振幅変動を対応する周期的な時間ジッタに変換する段階と、
を有するコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波形のサンプリングに関し、更に詳しくは、等価時間サンプリングシステムによる反復パターンジッタの特徴付けに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ジッタ（時間に依存した信号変動の尺度）の特性は、通信システムのビット誤り率に影響を与えるため、ジッタの存在は、通信システムの完全性と信頼性に影響を与えることになる。ランダムな時間変動成分や周期的な時間変動成分などのジッタの成分を特徴付けることにより、通信システムの設計者は、ジッタの原因を解明すると共に、通信システムのビット誤り率を予測することができる。
【０００３】
特許文献１には、ジッタを特徴付けるための技法の１つが開示されている。発明者であるリ（Ｌｉ）他は、ヒストグラムによって定義されたジッタ分布に尾部領域をフィッティングすることにより、ジッタ分布を表すヒストグラムに基づいて、ジッタ分布の決定論的成分及びランダム成分を分離し、分析している。
【０００４】
特許文献２には、別の技法が開示されている。発明者であるウィリアムズ（Ｗｉｌｌｉａｍｓ）他は、波形に対してしきい値を指定した後に、しきい値電圧を囲むサンプルを取得し、サンプルを補間して正確な時間タグリストを生成している。この時間タグリストは、波形がしきい値と交差し、ジッタなどの時間に関連するパラメータの統計的特性を表す地点に対応する時点を示している。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，２９８，３１５Ｂ１号明細書
【特許文献２】米国特許第６，２６３，２９０Ｂ１号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例によって構築される方法及びシステムは、反復パターンのジッタを特徴付けるものである。反復パターンにおいてエッジを指定し、指定したエッジの傾斜（slope）を確定（determine）した後に、指定したエッジの異なる発生時点において振幅値の組を取得することにより、ジッタのランダム成分を特徴付ける。次いで、この振幅値の組を周波数ドメインにおける表現に変換し、この周波数ドメインにおける表現内で識別されるピークを切り捨てる。そして、ＲＭＳ値、又は、ピークを切り捨てた表現のランダム変動のその他の尺度を抽出し、指定したエッジの傾斜に基づいて、このＲＭＳ値をジッタのランダム成分を表す対応するＲＭＳ時間ジッタに変換する。
【０００７】
又、取得した振幅値の組のピーク振幅偏差を確定した後に、ＲＭＳ値、ピーク振幅偏差、及び振幅値の組の振幅値の数に基づいて周期的な振幅変動を確定することにより、ジッタの周期的成分を特徴付ける。次いで、指定したエッジの傾斜に基づいて、この周期的な振幅変動をジッタの周期的成分を表す対応する周期的時間ジッタに変換する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１Ａ〜図１Ｂは、本発明の実施例によるジッタの特徴付けに適したシステムを示している。これらのシステムには、反復波形又はパターン１１を受信する等価時間オシロスコープ、ディジタルコミュニケーションアナライザ（ＤＣＡ）、又はその他のタイプの等価時間サンプラ１０が含まれている。この例では、反復パターン１１は、被測定物（ＤＵＴ）１４を介してＡＧＩＬＥＮＴ  ８１２５０  ＰＡＲＡＬＬＥＬ  ＢＩＴ  ＥＲＲＯＲ  ＲＡＴＥ  ＴＥＳＴＥＲなどのパターン生成器１２から供給している。この代わりに、通信チャネル又はその他のソース（図示されてはいない）により、等価時間サンプラ１０に反復パターン１１を供給してもよい。図１Ａにおいては、パターン生成器１２により、等価時間サンプラ１０に対してパターントリガ１３も供給されている。図１Ｂの場合には、等価時間サンプラ１０の内部又は外部に位置するプリスケーラ１６及びプログラム可能なカウンタ１８を介して、クロック信号１５からパターントリガ１３が導出されている。このクロック信号１５は、クロック回復技法を使用して反復パターン１１から回復するか、或いは、図示のごとく、反復パターン１１とは別途に供給される。
【０００９】
等価時間サンプラ１０は、サンプル取得のタイミングを制御するべくパターントリガ１３を遅延させるのに適した調節可能な遅延要素１９を備えている。そして、プロセッサ２３により、遅延要素１９の調節と反復パターン１１のジッタを特徴付けるための本発明の実施例による取得サンプル２１の処理が実現されている。
【００１０】
図２は、本発明の実施例によるジッタ特徴付け法２０のフローチャートである。この方法２０は、図１Ａ又は図１Ｂのシステムを使用するか、或いは、反復パターン１１のサンプル２１を取得又はその他の方法で提供すると共に、取得サンプル２１を操作する能力を備えるその他のシステム又は機器を使用し、適切に実装する。この代わりに、この方法２０を実行するべくコンピュータに命令するコンピュータプログラムによってコンピュータ可読媒体を符号化してもよい。
【００１１】
まず、方法２０の段階２２において、反復パターン１１内で、立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジ、或いは、その他の時間軸上の振幅の遷移などのエッジ２５（図３Ａに示されているもの）を指定する。このエッジ２５を指定する段階には、通常、反復パターン１１の少なくとも一部を再構築するのに十分な数のサンプル２１を取得するべく等価時間サンプラ１０をパターントリガリングする段階と、指定したエッジ２５上でサンプル２１が取得されるようにスケジュールするべく、このパターントリガリング段階を制御する遅延τを設定する段階が必要である。
【００１２】
そして、段階２４において、指定したエッジ２５の傾斜Ｓは、通常、指定したエッジ２５上に位置する反復パターン１１の取得サンプルに基づいて、または、エッジ２５の立ち上がり又は立ち下がり時間もしくはエッジ２５のスルーレートなどのその他の計測、同定、検査、解明、解析、判定、又は、決定に基づいて確定され、例えば、ボルト（Ｖ）又は単位振幅Δｖ／単位時間Δｔなど他の表現で示される。
【００１３】
段階２６において、サンプル２１は、反復パターン１１内の指定したエッジ２５上で取得された振幅値の組Ａ１〜ＡＮであり、この振幅値の組Ａ１〜ＡＮのそれぞれは、図３Ａに示されているように、反復パターン１１内の指定したエッジ２５の異なる発生時点において取得されたものである。この振幅値の組Ａ１〜ＡＮは、反復パターン１１の反復レートＲｒを超過しないサンプリングレートＲｓと、設定した時点でそれぞれの振幅値Ａ１〜ＡＮを取得するためのパターントリガ１３の遅延τにより、反復パターン１１をサンプリングすることによって取得される。この例では、パターントリガリングの結果、時間間隔Ｔで等間隔に設定された時点において、振幅値Ａ１〜ＡＮが取得されている。この代わりに、メモリ又はその他の保存媒体、或いは、シミュレータ又はその他のプログラムから振幅値の組Ａ１〜ＡＮを取得してもよい。図３Ｂには、ボルト（Ｖ）単位で表された取得振幅値の組Ａ１〜ＡＮの例が示されている。
【００１４】
方法２０の段階２８において、この取得した振幅値の組Ａ１〜ＡＮの周波数ドメインにおける表現３５（図４に示されているもの）を取得する。一実施例においては、プロセッサ２３は、振幅値Ａ１〜ＡＮに対してＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）を実行し、周波数ドメインにおける表現３５を生成するが、この周波数ドメインにおける表現３５は、時間ドメインから周波数ドメインへの適切なマッピングであれば、どのようなものによっても生成可能である。この代わりに、周波数ドメインにおける表現３５は、Ｐ．Ｄ．ウェルチ（Ｐ．  Ｄ．  Ｗｅｌｃｈ）による「電力スペクトルを推定するための高速フーリエ変換の使用法：短い変更されたピリオドグラムの時間平均に基づいた方法（Ｔｈｅ  Ｕｓｅ  ｏｆ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｐｅｃｔｒａ：  Ａ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ａｖｅｒａｇｉｎｇ  ｏｆ  Ｓｈｏｒｔ，  Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｐｅｒｉｏｄｇｒａｍｓ）」（ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．、Ａｕｄｉｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ．、ＡＵ−１５巻、１９６７年６月、７０〜７３頁）に記述されている方法を使用するか（本引用により、この内容は本明細書に包含される）、或いは、マサチューセッツ州ナティックに所在するマスワークス社（ＴＨＥ  ＭＡＴＨＷＯＲＫＳ，  ＩＮＣ．，  Ｎａｔｉｃｋ，  ＭＡ）によるＭＡＴＬＡＢ  ５．３の「ｐｗｅｌｃｈ」関数などのＰＳＤを推定するその他の方法を使用し、振幅値の組Ａ１〜ＡＮに対応する電力スペクトル密度（ＰＳＤ）を推定することによっても生成可能である。
【００１５】
段階３０において、この周波数ドメインにおける表現３５内で識別されるピークＰを切り捨て、ピークを切り捨てたスペクトルを生成する。一実施例においては、この段階３０におけるピークＰの識別には、対数尺度で周波数ドメインにおける表現３５を生成する段階と、この対数尺度の周波数ドメインにおける表現３５の平均振幅ＡＶＥを確定する段階と、この平均振幅ＡＶＥを既定量Δだけ上回るしきい値ＴＨを選択する段階と、が含まれている。次いで、しきい値ＴＨを上回る周波数ドメインにおける表現３５内の振幅を段階３０に従って切り捨て、ピークを切り捨てたスペクトルを生成する。この代わりに、カリフォルニア州パロアルトに所在するアジレントテクノロジー社（ＡＧＩＬＥＮＴ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ，  ＩＮＣ．，  Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ，  Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から入手可能な「ＡＧＩＬＥＮＴ  ８６１２０Ｃ  マルチ波長計  ユーザーズガイド（ＡＧＩＬＥＮＴ  ８６１２０Ｃ  Ｍｕｌｔｉ−Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｍｅｔｅｒ  Ｕｓｅｒ’ｓ  Ｇｕｉｄｅ）」の２−１５〜２−１７頁に記述されている技法などの様々な既知の技法を使用し、周波数ドメインにおける表現３５内のピークＰを識別してもよい。
【００１６】
段階３２において、このピークを切り捨てたスペクトルに対応するＲＭＳ値σを確定する。通常、ＲＭＳ値σは、ピークを切り捨てたスペクトル内のそれぞれの要素を二乗し、ピークを切り捨てたスペクトル内のそれらの要素の二乗を合計した後に、ピークを切り捨てたスペクトル内の要素の二乗の合計の平方根を取得することによって確定する。この代わりに、段階３２に、逆ＦＦＴ、即ち、段階２８において周波数ドメインにおける表現３５を生成するのに使用した時間ドメインから周波数ドメインへのマッピングの逆のものを取得し振幅値Ａ１〜ＡＮのピークを切り捨てた時間ドメインにおける表現を生成する段階を更に含むことも可能である。次いで、この振幅値Ａ１〜ＡＮのピークを切り捨てた時間ドメインにおける表現内のそれぞれの要素を二乗し、ピークを切り捨てた時間ドメインにおける表現内のそれらの要素の二乗を合計した後に、ピークを切り捨てた時間ドメインにおける表現内の要素の二乗の合計の平方根を取得することにより、ＲＭＳ値σを確定するのである。尚、図４に示すように、周波数ドメインにおける表現３５がＰＳＤである場合には、ＲＭＳ値σは、ＰＳＤ内の要素の合計の平方根として確定する。
【００１７】
段階３４において、指定したエッジ２５の確定された傾斜Ｓに基づいて、このＲＭＳ値σを対応するＲＭＳ時間ジッタに変換する。この変換は、通常、指定したエッジ２５の傾斜ＳによってＲＭＳ値σを除算することにより、実行する。ＲＭＳ値σを使用して反復パターン１１の周期的な時間ジッタを確定するアプリケーションの場合には、任意選択により、この段階３４を省略可能である。段階３４を含む場合には、この段階３４により、指定したエッジ２５の傾斜Ｓを介して、振幅値が対応する時間に関連付けられる。尚、この段階は、段階２６の後であれば、方法２０のどの時点においても実行可能である。段階３６〜段階４０は、反復パターン１１の周期的な時間ジッタを確定するべく、方法２０に含まれているものである。
【００１８】
段階３６において、振幅値の組Ａ１〜ＡＮのピーク偏差Ａｐｐを確定する。このピーク偏差Ａｐｐは、組の内部における最大振幅値と最小振幅値との間の差である。次いで、段階３８において、段階３２で取得したＲＭＳ値σ、段階３６で取得したピーク偏差Ａｐｐ、及び取得サンプルの組の振幅値Ａ１〜ＡＮの数Ｎに基づいて、周期的な振幅変動Ｂを生成する。この例では、周期的な振幅変動Ｂは、ピークツーピーク（peak-peak）の周期的振幅変動であるが、この代わりに、振幅値Ａ１〜ＡＮの変動における周期的成分のその他の表現も使用可能である。
【００１９】
この段階３８の周期的な振幅変動Ｂを生成する段階には、振幅値Ａ１〜ＡＮの変動における周期的成分に対して、
ジッタの周期的成分の特性を適切に表す方形形状、正弦形状、又はその他の形状を指定する段階と；
ランダム成分と、形状が指定された周期的成分と、を備える分布を形成する段階と；
周期的な振幅変動Ｂを解く段階と；
が必要である。
【００２０】
一実施例においては、この周期的成分は方形形状として指定され、ｈＳＱ（ｘ）と表記されるこの分布は、次の関係に従って表される。
【００２１】
【数１】
2004233352.tif 000003
【００２２】
振幅値Ａ１〜ＡＮの変動における周期的成分が、振幅値Ａ１〜ＡＮの変動におけるランダム成分よりも大きな場合には、周期的な振幅変動Ｂも、同様に、ＲＭＳ値σよりも大きく、次の関係により、周期的な振幅変動Ｂの閉じた形態の解法（ｃｌｏｓｅｄ−ｆｏｒｍ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）が得られる。
【００２３】
【数２】
2004233352.tif 000004
【００２４】
振幅値Ａ１〜ＡＮの変動におけるランダム成分が、振幅値Ａ１〜ＡＮの変動における周期的成分よりも大きい場合には、周期的な振幅変動Ｂも、同様に、ＲＭＳ値σよりも小さく、ｈＳＱ（ｘ）の等式における周期的振幅変動Ｂの数値的な解法（ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）が得られる。この数値的な解法には、ＭＡＴＬＡＢなどの数学ソフトウェアパッケージにおいて関数ｇ（ｘ）＝ｌｏｇ（ｈＳＱ（ｘ））を定義する段階と、例えば、ＭＡＴＬＡＢが提供する「ｆｚｅｒｏ」関数を使用して関数ｇ（ｘ）＝０のｘを解く段階と、が含まれる。関数ｇ（ｘ）を定義することにより、周期的振幅変動Ｂの数値的な解法の収束が促進される。この例では、関数ｇ（ｘ）は、対数関数であるが、この代わりに、周期的振幅変動Ｂの数値的な解法の収束を可能にする関数ｇ（ｘ）やその他の技法を採用してもよい。
【００２５】
代替実施例においては、振幅値Ａ１〜ＡＮの変動における周期的成分に対して正弦形状が指定され、形成されたｈ（ｘ）と表記される分布は、ｒ（ｘ）と表記される振幅値Ａ１〜ＡＮの変動におけるランダム成分と、ｄ（ｘ）と表記される振幅値Ａ１〜ＡＮの変動における正弦曲線を描く周期的成分と、の数値的な畳み込みである。分布ｈ（ｘ）は、ｈ（ｘ）＝Ｎ＊ｓｕｍ（ｄ（ｚ）．＊ｒ（ｘ−ｚ））という関係によって表され、ここで、演算子．＊は、要素ごとの乗算、即ち、数値的な畳み込みによる要素を示し、ｄ（ｘ）＝１／（π（Ｂ／２）２−ｘ２）１／２）であり、ｒ（ｘ）は、ＲＭＳ値σを備える振幅値Ａ１〜ＡＮのランダム変動を表すガウス曲線であり、ｚは、＋Ｂ／２と−Ｂ／２間における等間隔の位置の配列である。この例における周期的振幅変動Ｂの数値的な解法は、例えば、ＭＡＴＬＡＢなどの数学ソフトウェアパッケージにおいて関数ｇ（ｘ）＝ｌｏｇ（ｈ（ｘ））を定義し、例えば、ＭＡＴＬＡＢが提供する「ｆｚｅｒｏ」関数を使用して関数ｇ（ｘ）＝０のｘを解くことにより、得られる。この例では、関数ｇ（ｘ）により、周期的振幅変動Ｂの数値的な解法の収束が促進される。しかしながら、この代わりに、周期的な振幅変動Ｂの数値的な解法の収束を可能にする関数ｇ（ｘ）やその他の技法を使用することも可能である。
【００２６】
尚、段階３８において分布のランダム成分を形成するための振幅値Ａ１〜ＡＮのランダム変動の二乗平均平方根であるＲＭＳ値σ、分散、又はその他のインジケータや尺度は、生成可能である。
【００２７】
そして、方法２０の段階４０において、指定したエッジ２５の傾斜Ｓに基づいて、周期的な振幅変動Ｂを対応する周期的時間ジッタに変換する。これは、通常、指定したエッジ２５の傾斜Ｓによって周期的振幅変動Ｂを除算することにより、実行される。
【００２８】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、当業者には、添付の特許請求の範囲に記述されている本発明の範囲を逸脱することなく、これらの実施例に対して変更及び適合を実行可能であることが明らかであろう。また、念のため、以下に本発明の実施形態を列挙する。
【００２９】
（実施態様１）
反復パターンのジッタを特徴付ける方法であって、
前記反復パターンにおいてエッジを指定する段階と、
前記指定したエッジの傾斜を確定する段階と、
振幅値の組を取得する段階であって、前記反復パターン内の前記指定したエッジの異なる発生時点において、前記組のそれぞれの振幅値を取得する段階と、
前記振幅値の組の周波数ドメインにおける表現を取得する段階と、
前記周波数ドメインにおける表現内で識別されるピークを切り捨てて、ピークを切り捨てた表現を取得する段階と、
前記ピークを切り捨てた表現のＲＭＳ値を抽出する段階と、
前記指定したエッジの前記傾斜に基づいて、前記ＲＭＳ値を対応するＲＭＳ時間ジッタに変換する段階と、
を有する方法。
【００３０】
（実施態様２）
前記振幅値の組のピーク振幅偏差を確定する段階と、
前記ＲＭＳ値、前記ピーク振幅偏差、及び前記振幅値の組の振幅値の数に基づいて、周期的な振幅変動を確定する段階と、
前記指定したエッジの前記傾斜に基づいて、前記周期的な振幅変動を対応する周期的な時間ジッタに変換する段階と、
を更に有することを特徴とする実施態様１に記載の方法。
【００３１】
（実施態様３）
前記反復パターンにおいて前記エッジを指定する段階は、
パターントリガリングし、前記反復パターンの反復レートを超過しないサンプリングレートで反復パターンの一連のサンプルを取得する段階と、
前記取得した一連のサンプルに基づいて、前記パターントリガリング段階を遅延させ、前記反復パターン内の前記指定したエッジと一致させる段階と、
を含むことを特徴とする実施態様１に記載の方法。
【００３２】
（実施態様４）
前記反復パターンにおいて前記エッジを指定する段階は、
パターントリガリングし、前記反復パターンの反復レートを超過しないサンプリングレートで反復パターンの一連のサンプルを取得する段階と、
前記取得した一連のサンプルに基づいて、前記パターントリガリング段階を遅延させ、前記反復パターン内の前記指定されたエッジと一致させる段階と、
を含むことを特徴とする実施態様２に記載の方法。
【００３３】
（実施態様５）
前記周期的な振幅変動を確定する段階は、
前記反復パターンのジッタの周期的成分の形状を指定する段階と、
ランダム成分と周期的成分を備える分布を形成する段階と、
を含むことを特徴とする実施態様２に記載の方法。
【００３４】
（実施態様６）
反復パターンのジッタを特徴付ける方法であって、
前記反復パターンにおいてエッジを指定する段階と、
前記指定したエッジの傾斜を確定する段階と、
振幅値の組を取得する段階であって、前記反復パターン内の前記指定したエッジの異なる発生時点において、前記組のそれぞれの振幅値を取得する段階と、
前記振幅値の組の周波数ドメインにおける表現を取得する段階と、
前記周波数ドメインにおける表現内で識別されるピークを切り捨てて、ピークを切り捨てた表現を取得する段階と、
前記ピークを切り捨てた表現のＲＭＳ値を抽出する段階と、
前記振幅値の組のピーク振幅偏差を確定する段階と、
前記ＲＭＳ値、前記ピーク振幅偏差、及び前記振幅値の組の振幅値の数に基づいて、周期的な振幅変動を確定する段階と、
前記指定したエッジの前記傾斜に基づいて、前記周期的な振幅変動を対応する周期的な時間ジッタに変換する段階と、
を有する方法。
【００３５】
（実施態様７）
前記反復パターンにおいて前記エッジを指定する段階は、
パターントリガリングし、前記反復パターンの反復レートを超過しないサンプリングレートで反復パターンの一連のサンプルを取得する段階と、
前記取得した一連のサンプルに基づいて、前記パターントリガリング段階を遅延させ、前記反復パターン内の前記指定したエッジと一致させる段階と、
を含むことを特徴とする実施態様６に記載の方法。
【００３６】
（実施態様８）
前記周期的な振幅変動を確定する段階は、
前記反復パターンのジッタの周期的成分の形状を指定する段階と、
ランダムな成分と周期的な成分を備える分布を形成する段階と、
を含むことを特徴とする実施態様６に記載の方法。
【００３７】
（実施態様９）
パターントリガによって反復パターンのジッタを特徴付けるシステムであって、
振幅値の組を取得する等価時間サンプラであって、前記反復パターン内の指定したエッジの異なる発生時点において前記組のそれぞれの振幅値を取得する等価時間サンプラと、
前記振幅値の組の周波数ドメインにおける表現を取得し、前記周波数ドメインにおける表現内で識別されるピークを切り捨ててピークを切り捨てた表現を取得し、前記ピークを切り捨てた表現のＲＭＳ値を抽出し、前記指定したエッジの傾斜に基づいて、前記ＲＭＳ値を対応するＲＭＳ時間ジッタに変換するプロセッサと、
を有するシステム。
【００３８】
（実施態様１０）
前記プロセッサは、前記振幅値の組のピーク振幅偏差を確定し、前記ＲＭＳ値、前記ピーク振幅偏差、及び前記振幅値の組の振幅値の数に基づいて、周期的な振幅変動を確定し、前記指定したエッジの傾斜に基づいて、前記周期的な振幅変動を対応する周期的な時間ジッタに変換することを特徴とする実施態様９に記載のシステム。
【００３９】
（実施態様１１）
前記等価時間サンプラは、前記反復パターンの反復レートを超過しないサンプリングレートで反復パターンの一連のサンプルを取得して前記反復パターンの少なくとも一部を再構築し、前記取得した一連のサンプルに基づいて前記パターントリガを遅延させ、前記反復パターン内の前記指定したエッジと一致させることを特徴とする実施態様９に記載のシステム。
【００４０】
（実施態様１２）
前記反復パターン内の前記指定したエッジは、
パターントリガリングし、前記反復パターンの反復レートを超過しないサンプリングレートで反復パターンの一連のサンプルを取得する段階と、
前記取得した一連のサンプルに基づいて前記パターントリガリング段階を遅延させ、前記反復パターン内の前記指定したエッジと一致させる段階と、
によって設定されることを特徴とする実施態様１０に記載のシステム。
【００４１】
（実施態様１３）
前記組のぞれぞれの振幅値は、時間的に等間隔であることを特徴とする実施態様９に記載のシステム。
【００４２】
（実施態様１４）
前記組のそれぞれの振幅値は、時間的に等間隔であることを特徴とする実施態様１０に記載のシステム。
【００４３】
（実施態様１５）
パターントリガによって反復パターンのジッタを特徴付けるシステムであって、
振幅値の組を取得する等価時間サンプラであって、前記反復パターン内の指定したエッジの異なる発生時点において前記組のそれぞれの振幅値を取得する等価時間サンプラと、
前記振幅値の組の周波数ドメインにおける表現を取得し、前記周波数ドメインにおける表現内で識別されるピークを切り捨ててピークを切り捨てた表現を取得し、前記ピークを切り捨てた表現のＲＭＳ値を抽出し、前記振幅値の組のピーク振幅偏差を確定し、前記ＲＭＳ値、前記ピーク振幅偏差、及び前記振幅値の組の振幅値の数に基づいて周期的な振幅変動を確定し、前記指定したエッジの前記傾斜に基づいて、前記周期的な振幅変動を対応する周期的な時間ジッタに変換するプロセッサと、
を有するシステム。
【００４４】
（実施態様１６）
前記反復パターン内の前記指定したエッジは、
パターントリガリングし、前記反復パターンの反復レートを超過しないサンプリングレートで反復パターンの一連のサンプルを取得する段階と、
前記取得した一連のサンプルに基づいて、前記パターントリガリング段階を遅延させ、前記反復パターン内の前記指定したエッジと一致させる段階と、によって設定されることを特徴とする実施態様１５に記載のシステム。
【００４５】
（実施態様１７）
前記組のぞれぞれの振幅値は、時間的に等間隔であることを特徴とする実施態様１５に記載のシステム。
【００４６】
（実施態様１８）
反復パターンのジッタを特徴付ける方法を実行するべくコンピュータに命令するコンピュータプログラムによって符号化されたコンピュータ可読媒体であって、前記方法は、
前記反復パターンにおいてエッジを指定する段階と、
前記指定したエッジの傾斜を確定する段階と、
振幅値の組を取得する段階であって、前記反復パターン内の前記指定したエッジの異なる発生時点において前記組のそれぞれの振幅値を取得する段階と、
前記振幅値の組の周波数ドメインにおける表現を取得する段階と、
前記周波数ドメインにおける表現内で識別されるピークを切り捨てて、ピークを切り捨てた表現を取得する段階と、
前記ピークを切り捨てた表現のＲＭＳ値を抽出する段階と、
前記指定したエッジの前記傾斜に基づいて、前記ＲＭＳ値を対応するＲＭＳ時間ジッタに変換する段階と、
を有するコンピュータ可読媒体。
【００４７】
（実施態様１９）
前記方法は、
前記振幅値の組のピーク振幅偏差を確定する段階と、
前記ＲＭＳ値、前記ピーク振幅偏差、及び前記振幅値の組の振幅値の数に基づいて、周期的な振幅変動を確定する段階と、
前記指定したエッジの前記傾斜に基づいて、前記周期的な振幅変動を対応する周期的な時間ジッタに変換する段階と、
を更に有することを特徴とする実施態様１８に記載のコンピュータ可読媒体。
【００４８】
（実施態様２０）
反復パターンのジッタを特徴付ける方法を実行するべくコンピュータに命令するコンピュータプログラムによって符号化されたコンピュータ可読媒体であって、前記方法は、
前記反復パターンにおいてエッジを指定する段階と、
前記指定したエッジの傾斜を確定する段階と、
振幅値の組を取得する段階であって、前記反復パターン内の前記指定したエッジの異なる発生時点において、前記組のそれぞれの振幅値を取得する段階と、
前記振幅値の組の周波数ドメインにおける表現を取得する段階と、
前記周波数ドメインにおける表現内で識別されるピークを切り捨てて、ピークを切り捨てた表現を取得する段階と、
前記ピークを切り捨てた表現のＲＭＳ値を抽出する段階と、
前記振幅値の組のピーク振幅偏差を確定する段階と、
前記ＲＭＳ値、前記ピーク振幅偏差、及び前記振幅値の組の振幅値の数に基づいて、周期的な振幅変動を確定する段階と、
前記指定したエッジの前記傾斜に基づいて、前記周期的な振幅変動を対応する周期的な時間ジッタに変換する段階と、
を有するコンピュータ可読媒体。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１Ａ】本発明の実施例によるジッタの特徴付けに適したシステムを示している。
【図１Ｂ】本発明の実施例によるジッタの特徴付けに適したシステムを示している。
【図２】本発明の代替実施例によるジッタ特徴付け法のフローチャートである。
【図３Ａ】本発明の実施例によるジッタの特徴付けに使用する反復パターンから取得した振幅値の組の例を示している。
【図３Ｂ】本発明の実施例によるジッタの特徴付けに使用する反復パターンから取得した振幅値の組の例を示している。
【図４】取得した振幅値の組の周波数ドメインにおける表現を示している。
【符号の説明】
【００５０】
１０  等価時間サンプラ
１１  反復パターン
１２  パターン生成器
１３  パターントリガ
１４  被測定物
１９  遅延要素
２３  プロセッサ
【図１Ａ】
2004233352.tif 000005
【図１Ｂ】
2004233352.tif 000006
【図２】
2004233352.tif 000007
【図３Ａ】
2004233352.tif 000008
【図３Ｂ】
2004233352.tif 000009
【図４】
2004233352.tif 000010