(57)【要約】      （修正有）【課題】アイマスクの境界の外側に発生する多値データ信号の複数のエラーを識別する。【解決手段】通信装置又は通信サブシステムから送信された多値データ信号が、アイダイアグラム上に重畳されたアイマスクにより形成される１又は２以上の境界領域又は境界範囲を横切りかつその中に逸脱する回数を測定する方法及び装置を開示する。本発明は、対象装置又は対象通信サブシステムから送信され、かつアイダイアグラムより上方又は下方の境界を越えて又はアイダイアグラムの中心部内に逸脱するデータ信号から生じるマスク違反値を蓄積し表示する反復的な方法を使用する。また、本発明は、マスク違反値が生ずる場合にアイダイアグラム多角形状のマスクより上方又は下方の境界線に沿う及び多角形状の境界線の周辺部にある特定の閾値電圧−遅延点を分離する機能を備える。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
決定比較器と、
ビットサンプリングフリップフロップと、
可変遅延トリガと、
ビットサンプリングフリップフロップから生じるビットストリームを基準ビットパターンと比較する基準比較器と、
少なくとも一つの基準データパターンを基準比較器に供給するマルチプレクサと、基準比較器から生じる出力を蓄積し、演算処理する追加のプログラム制御システムに基準比較器からの出力結果を送出するイベントカウンタとを備え、
高速通信装置又はサブシステムから送信された多値データ信号にアイマスク検査を行うことを特徴とする実行装置。
【請求項２】
決定比較器は、特定の閾値電圧を受信して、閾値電圧と、付与された多値データ信号の電圧レベルとを比較する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
トリガパルスの立上りが発生すると、決定比較器の出力がハイレベルとなり、ビットサンプリングフリップフロップがハイレベルとなる請求項２に記載の装置。
【請求項４】
可変遅延トリガにより供給されるトリガ機能は、評価するシステムの供給されるクロックから導かれる請求項１に記載の装置。
【請求項５】
可変遅延トリガにより供給されるトリガ機能は、付与されたデータ信号のデータ転送速度から導かれる請求項４に記載の装置。
【請求項６】
マルチプレクサは、基準比較器に対し全て１から成る基準データパターンを供給し、付与されたデータ信号がアイマスクの上部の境界領域に逸脱する回数を決定する請求項１に記載の装置。
【請求項７】
マルチプレクサは、基準比較器に対し全て０から成るデータパターンを供給し、付与されたデータ信号がアイマスクの下部の境界領域に逸脱する回数を決定する請求項６に記載の装置。
【請求項８】
マルチプレクサは、基準比較器に対し非ゼロ復帰データを含むデータパターンを供給し、付与されたデータ信号がアイマスクの中央の多角形境界領域に逸脱する回数を決定する請求項６に記載の装置。
【請求項９】
基準比較器からのビットストリームは、複数の不一致点を含み、特定の閾値電圧及び時間の間隔に対して、付与されたデータ信号がマスクの境界領域に逸脱したことを示し、イベントカウンタに蓄積される請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
基準比較器は、一連の一致を発生し、特定の閾値電圧及び時間の間隔に対して、付与されたデータ信号がマスクの複数の境界領域の一つに逸脱しないことを示しかつイベントカウンタに計数されない請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
決定比較器と、
ビットサンプリングフリップフロップと、
付与されたデータ信号のデータ転送速度に等しい複数のトリガパルスを抽出する自己抽出型トリガと、
ビットサンプリングフリップフロップから生じるビットストリームを基準ビットパターンと比較する基準比較器と、
少なくとも一つの基準データパターンを基準比較器に供給するマルチプレクサと、
基準比較器から生じる出力を蓄積し、追加の演算処理を行うプログラム制御システムに出力結果を送出するイベントカウンタとを備え、
高速通信装置又はサブシステムから送信された多値データ信号に対するアイマスク検査を行うことを特徴とする実行装置。
【請求項１２】
決定比較器は、特定の閾値電圧を受信して、付与されたデータ信号の電圧レベルに対して閾値電圧を比較する請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
決定比較器の出力がハイレベルのとき、ビットサンプリングフリップフロップを動作可能状態にする請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
自己抽出型トリガ装置は、位相比較器と、演算増幅器と、低域フィルタと、電圧制御発振器と、プログラム可能な可変位相制御装置とを備える請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
プログラム可能な可変位相制御装置から特定の電圧を供給することにより、使用者の特定用途の要求に適合させてトリガパルスの位相を調整できる請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
マルチプレクサは、全て１から成る基準データパターンを基準比較器に対して供給して、付与されたデータ信号が表示されたアイダイアグラムの上方に位置する境界領域に逸脱する回数を決定する請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
マルチプレクサは、全て０から成るデータパターンを基準比較器に対して供給して、付与されたデータ信号がアイマスクの下部に位置する境界領域に逸脱する回数を決定する請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
マルチプレクサは、非ゼロ復帰データを含むデータパターンを基準比較器に対して供給し、付与されたデータ信号がアイマスクの中央の多角形境界領域に逸脱する回数を決定する請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
基準比較器からのビットストリームは、複数の不一致点を含み、付与されたデータ信号が特定の閾値電圧及び時間の間隔に対して、マスクの境界領域に逸脱したことを示し、イベントカウンタに蓄積される請求項１１に記載の装置。
【請求項２０】
基準比較器は、一連の一致を発生し、付与されたデータ信号が特定の閾値電圧及び時間の間隔に対して、マスクの境界領域の何れかに逸脱しないことを示しかつ破棄される請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
マスク違反値が特定の閾値電圧と時間間隔とに対して特定の境界領域に逸脱するデータ信号の回数となるアイマスクの特定の境界領域に発生する付与されたデータ信号のマスク違反値を検査すべきプログラムの命令を受信する過程と、
可変遅延トリガを形成して、供給されるデータ信号のビット率に等しい複数のトリガパルスを発生する過程と、
受信されたプログラムの命令に従って、検査するアイマスクの適切な境界領域を選択する過程と、
供給されたデータ信号の電圧レベルを決定比較器に供給された閾値電圧と比較する過程と、
決定比較器からの比較結果と基準比較器に供給された基準ビットパターンとを比較する過程と、
基準比較器からの出力結果に含まれるあらゆる不一致イベントを蓄積する過程とを含み、
アイマスク違反値検出装置により実行される付与された多値データ信号の性能を測定して特徴付けることを特徴とする完全なアイ検査の実行法。
【請求項２２】
アイマスクより上方の境界領域を選択すると、アイマスクより上方の境界線を形成する適切な閾値電圧及び時間間隔を設定する過程と、全て０を含む基準比較器に供給される基準ビットパターンを発生する過程とを含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
アイマスクより下方の境界領域を選択すると、アイマスクより下方の境界線を形成する適切な閾値電圧及び時間間隔を設定する過程と、全て１を含む基準比較器に供給される基準ビットパターンを発生する過程とを含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
アイマスクの中央に配置された多角形状の境界領域を選択すると、アイマスク内部の周辺に境界線を形成する適切な閾値電圧及び時間間隔を設定する過程と、使用者が特定した非ゼロ復帰ビットシーケンスを含む基準比較器に供給される基準ビットパターンを発生する過程とを含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
時間間隔が終了しなければ、次のトリガパルスを待機して、時間間隔が終了するまで、マスク違反値を蓄積する過程を継続する請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
時間間隔が終了すれば、蓄積された不一致のイベントの数を追加の演算処理を行うプログラム制御要素に送出する請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
送出終了後、イベントカウンタをリセットする過程と、次の閾値電圧及び時間間隔の点を設定する過程と、全ての閾値電圧−時間間隔の点が完全に処理されるまで、他の閾値電圧−時間間隔設定の点の全ての不一致のイベントを蓄積し送出し続ける過程とを実行する請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
最後の閾値電圧−時間間隔の設定点が特定の境界領域に対して処理されたとき、演算処理装置は新規な境界領域を選択し、各境界領域が実行されるまで、アイマスク検査の実行に必要な全てのステップを反復する請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
マスク違反値が、特定の閾値電圧及び時間の間隔でデータ信号が特定の境界領域に逸脱する回数となり、アイマスクの特定の境界領域に対して発生する付与されたデータ信号のマスク違反値を検査するプログラム命令を受信するアイマスク違反値検出装置のコンピュータ読取り可能なプログラムコード装置と、
所与のデータ信号のビット率に等しい複数のトリガパルスを発生する可変遅延トリガを形成するアイマスク違反値検出装置のコンピュータ読取り可能なプログラム符号装置と、
アイマスクの適切な境界領域を選択して、受信されたプログラムの命令に従い検査するアイマスク違反値検出装置のコンピュータ読取り可能なプログラム符号装置と、
データ信号の電圧レベルを決定比較器に供給された閾値電圧と比較するアイマスク違反値検出装置のコンピュータ読取り可能なプログラム符号装置と、
決定比較器からの比較結果を基準比較器に供給される基準ビットパターンと比較するアイマスク違反値検出装置のコンピュータ読取り可能なプログラム符号装置と、
基準比較器からの出力結果に含まれるあらゆる不一致イベントを蓄積するように構成されるアイマスク違反値検出装置のコンピュータ読取り可能なプログラム符号装置とを備え、
完全なアイ検査を実行し、付与された多値データ信号の性能を測定して特徴付けるコンピュータ読取り可能符号を有するコンピュータ利用可能媒体を含むことを特徴とするコンピュータプログラムを内蔵する製品。
【請求項３０】
アイマスクより上方の境界領域を選択すると、アイマスクより上方の境界線を定める適切な閾値電圧及び時間間隔を設定する過程と、全て０を含む基準比較器に供給される基準ビットパターンを発生する過程とを実行する請求項２９に記載のコンピュータプログラムを内蔵する製品。
【請求項３１】
アイマスクより下方の境界領域を選択すると、アイマスクより下方の境界線を定める適切な閾値電圧及び時間間隔を設定する過程と、全て１を含む基準比較器に供給される基準ビットパターンを発生する過程とを実行する請求項２９に記載のコンピュータプログラムを内蔵する製品。
【請求項３２】
アイマスクの中央の多角形境界領域を選択すると、アイマスク内部の周辺にある境界線を形成する適切な閾値電圧と時間間隔とを設定する過程と、使用者が特定した非ゼロ復帰ビットシーケンスを含む基準比較器に供給される基準ビットパターンを発生する過程とを実行する請求項２９に記載のコンピュータプログラムを内蔵する製品。
【請求項３３】
時間間隔が終了しなければ、次のトリガパルスを待機して、時間間隔が終了するまで、マスク違反値を蓄積する過程を継続する請求項３２に記載のコンピュータプログラムを内蔵する製品。
【請求項３４】
時間間隔が終了したとき、蓄積された不一致のイベントの数を追加の演算処理を行うプログラム制御要素に送出する請求項３２に記載のコンピュータプログラムを内蔵する製品。
【請求項３５】
送出終了後、イベントカウンタをリセットする過程と、次の閾値電圧及び時間間隔の点を設定する過程と、全ての閾値電圧−時間間隔の点を完全に処理するまで、他の閾値電圧−時間間隔設定の点の全ての不一致のイベントを蓄積し送出し続ける過程とを実行する請求項２９に記載のコンピュータプログラムを内蔵する製品。
【請求項３６】
最後の閾値電圧−時間間隔の設定点が特定の境界領域に対して処理されたとき、演算処理要素は新規な境界領域を選択し、各境界領域が実行されるまで、アイマスク検査の実施に必要な全ての過程を繰り返す請求項２９に記載のコンピュータプログラムを内蔵する製品。
【請求項３７】
マスク違反値は、特定の閾値電圧及び時間の間隔で表される特定の境界領域にデータ信号が逸脱する回数であり、プログラムの命令を受信して、アイマスクの特定の境界領域に発生する付与されたデータ信号のマスク違反値を検査する回路と、
可変遅延トリガを形成して、データ信号のビット率に等しい複数のトリガパルスを発生する回路と、
受信したプログラム命令に従って検査するアイの適切な境界領域を選択する回路と、
データ信号の電圧レベルを決定比較器に供給される閾値電圧を比較する回路と、
決定比較器からの比較結果を基準比較器に供給された基準ビットパターンと比較する回路と、
基準比較器からの出力結果に含まれるあらゆる不一致イベントを蓄積する回路とを備え、
アイマスク違反値検出装置により実行される多値データ信号の性能を測定して特徴付けることを特徴とする完全なアイ検査の実行システム。
【請求項３８】
アイの上部の境界領域を選択すると、アイより上方の境界線を定める適切な閾値電圧及び時間間隔を設定する過程と、全て０を含む基準比較器に供給される基準ビットパターンを発生する過程とを実行する請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
アイマスクより下方の境界領域を選択すると、アイマスクより下方の境界線を定める適切な閾値電圧及び時間間隔を設定する過程と、全て１を含む基準比較器に供給される基準ビットパターンを発生する過程とを実行する請求項３７に記載のシステム。
【請求項４０】
アイマスクの中央にある多角形境界領域を選択すると、アイマスクの内側の周辺部にある境界線を定める適切な閾値電圧及び時間間隔を設定する過程と、使用者が特定した非ゼロ復帰ビットシーケンスを含む基準比較器に供給される基準ビットパターンを発生する過程とを実行する請求項３７に記載のシステム。
【請求項４１】
時間間隔が終了しなければ、次のトリガパルスを待機して、時間間隔が終了するまで、マスク違反値を蓄積する過程を継続する請求項４０に記載のシステム。
【請求項４２】
時間間隔が終了したとき、蓄積された不一致イベントの数を追加の演算処理を行うプログラム制御要素に送出する請求項４０に記載のシステム。
【請求項４３】
送出終了後、イベントカウンタをリセットする過程と、次の閾値電圧及び時間間隔の点を設定する過程と、全ての閾値電圧−時間間隔の点を完全に処理するまで、他の閾値電圧−時間間隔設定の点の全ての不一致イベントを蓄積し送出し続ける過程とを実行する請求項３７に記載のシステム。
【請求項４４】
最後の閾値電圧−時間間隔の設定点を特定の境界領域に対して処理したとき、各境界領域が実行されるまで、演算処理要素は新規な境界領域を選択し、アイマスク検査の実行に必要な全てのステップを繰り返す請求項３７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
発明の背景
発明の技術分野
本発明は、高速データ通信路の性能を測定又は計測するシステムに関する。より詳細には、本発明の好適な実施の形態は、アイダイアグラムの上方及び下方の領域に形成されるアイマスクの境界の外側と、アイダイアグラムの中心の領域とに発生する多値データ信号の複数のエラーを識別する方法及び装置である。
【０００２】
【従来の技術】
関連技術の説明
近年、品質を正確に測定する能力への挑戦が絶えず増加する点まで高速通信設備又は高速通信装置の性能が向上した。データ通信装置では、例えば、装置の処理能力を向上しながら小型化し消費電力を低減する努力により、エラー発生の可能性が増大した。ネットワークの供給者、統合者及び使用者は、データ通信装置が確実に機能しかつ日常業務として数ギガビット／秒を超えるデータ転送速度に適応できる保証を希望する。この保証を与えるには、高速通信路若しくは高速通信装置を通じて受信又は送信される何れかのデータの有効誤り率（エラーレート）を決定する必要がある。
【０００３】
高速通信路装置又は高速通信路システムの１つの性能評価法は、ビットエラーレートテスタ（ビット誤り率テスタ）を使用することである。ここで、所定のビットパターンは、対象通信路、対象装置又は対象システムを通じてビットエラーレートテスタに送信される。送信された既知のビットパターンと対象装置又は対象システムから発生されたビットストリームとの差異をエラーとみなしてビットエラーレートテスタに蓄積し、対象装置又は対象システムの有効ビット誤り率（即ちエラー中の受信ビット又は送信ビットの分数）を決定する。ビット誤り率検査（ＢＥＲ）が比較的重要な性能測定であっても、高速通信装置又は高速通信システムの誤り率を単に測定するだけでは、通信路、通信装置又は通信システムの性能を特徴付ける十分なデータとならない。このため、ビット誤り率テスタ及びオシロスコープ等の測定器は、開発の種々の段階の間に、高速通信装置又は高速通信システムを容易に特徴付けるアイダイアグラムを形成する機能を有する。ここで、高速通信装置又は高速通信システムを通じて送信されるデータ信号の多くの電圧レベルは、適時の特定の場合にサンプリングされる。高速通信の構成要素又はサブシステムの動作及び性能を示す「イベント」として知られるエラーの電圧対時間図表は、例えばアイダイアグラムとして形成され表示される。
【０００４】
生産環境又は製造環境に対して、新規な構成要素又は通信サブシステムの各々のアイダイアグラムを作成して一連の総合的な検査を実行することは、コスト上昇の原因となり長時間要する。通信装置又は通信サブシステムの性能の動作確認を行うより有効な方法の１つは、一般にアイマスクと指称される工業的に開発された特性及び性能検査用テンプレートに対して、通信装置又は通信システムを如何に実施するかを迅速に表示することである。多くの業界群により作成されてきたテンプレートにより、多くの異なる通信システムに組み込める構成要素又はサブシステムの互換性を保証できる。これを達成するため、対象装置又は対象サブシステムを通じて所定で公知のデータ信号を送信して、装置及びサブシステムがアイマスクにより形成される１又は２以上の領域の境界を越えて逸脱するデータ信号の回数を調べることができる。対象装置又は対象サブシステムからの非常に多くのデータ信号が逸脱せずに１又は２以上の領域内に該当して、限定された数のみのマスク状の違反値が発生するに過ぎなければ、対象装置又は対象サブシステムは、適正動作に対する障害が僅かか殆ど無く、特定用途の仕様に適合し又は継続できる可能性がある。
【０００５】
アイマスク又はテンプレートのフォームを使用して、装置又は通信サブシステムからのデータ信号の性能を特徴付けて動作確認を行う幾つかの市販ビット誤り率検査システムが存在する。１０ギガビット及び従来の３ギガビットのビット誤り率検査システムと同様に、例えばアジレント・テクノロジー社製８１２５０等のシステムは、アイダイアグラム内で種々の決定閾値レベル及びクロック対データ遅延時間に対して装置又は通信サブシステムからのデータ信号のビット誤り率を測定する。対象装置又は対象通信サブシステムから送信されかつアイの中心に対してマスク境界の不具合側に該当するデータ信号のサンプルは、マスク境界線の正しい側上にあるデータ信号のサンプルと相違して、ビット誤り率レベルで表示される。
【０００６】
対比のために、デジタル通信システムに含まれる信号の品質を検査する他の公知の方法は、ビット誤り率のアイ輪郭線表示を観察することである。図１は、従来のビット誤り率検査システムにより作成された典型的なビット誤り率のアイ輪郭線図の対称性ダイアグラムである。図１は、異なる図形アイコンにより各レベルを表した幾つかの異なるビット誤り率レベルを有するアイ輪郭線を示す。例えば、一連の黒い環状アイコンとして示す外側の輪郭線１０２は、１０４のビット誤り率又は１０，０００ビット中の１エラーを示す。従って、毎秒２，４００，０００，０００ビットを発生する２．４ギガビット／秒のデータ信号を送信する装置又は通信サブシステム、この決定レベル及び時間遅延で検出装置を設定すれば、予想誤り率は、毎秒２４０，０００回エラーとなろう。
【０００７】
時間及び電圧閾値の様々な場合で複数のビット誤り率を測定することにより、この種の信号品質図を作成できる。その後、無作為に分散されたエラーの理論と共に、前記測定値を使用し、一連の決定閾値でビット誤り率を測定して、実際に測定されない領域のビット誤り率を推定することによって、所与の決定閾値でのビット誤り率を推定できる。この方法に伴う課題は、どの程度の「深さ」の測定が必要かに依存して、完了までに数時間ではないが数分間要することである。更に重要なことには、前記システムは、アイマスク検査を実行しない代わりに、対象装置又は通信サブシステムを通じて送信されたデータ信号のビット誤り率の輪郭線のみを形成する。
【０００８】
ごく最近、アジレント・テクノロジー社は、アイダイアグラムの開口の内側境界線に沿うマスク状の測定値を実行する技術を開発した。プログラム制御の下で、８１２５０のパラレルビット誤り率検査システムは、供給された一組の時間−閾値電圧設定値又はパラメータに従って、アイ開口の内部で特定数の点でビット誤り率を測定する。これは、所望のマスクテンプレートの一組の端点又は領域を形成して、表で表される表計算プログラム状のフォーマットで結果を表示する。この方法を使用する８１２５０パラレルビット誤り率検査システムは、アイダイアグラムの中央に多角形状領域の周りのみに部分的なマスク状違反値記録を算出する。前記方法では、同期過程が終了すると同時に、８１２５０検査システムは、アイ開口部内で異なる３２以下の位置を使用して、多角形状のテンプレートを形成し、これらの位置で一連の迅速なビット誤り率測定値を表示する。８１２５０検査システムがアイダイアグラムの中央に有限数の点に対する日付信号のビット誤り率を測定しても、アイダイアグラムより上方又は下方の領域に測定点を移動することは不可能である。この結果、８１２５０検査システムは、対象装置又は対象サブシステムからのデータ信号が境界を横切って前記領域内に外れて、工業標準アイマスクにより特定されるアイの上方又は下方の何れかの領域に逸脱するとき発生する違反値を測定できない。送信された信号のビット誤り率を必ずしも生じるとは限らないアイ中心より上方及び／又は下方に、装置又はシステムの他の設計上の制限を生じる超過量及び未達量又は他の信号品質劣化を明示して検出することが要求される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
発明の開示
本発明は、アイダイアグラムより上方、下方又は中間の領域に形成されるアイマスクの境界の外側に発生する多値データ信号の複数のエラーを識別して、従来発生した少なくともいくつかの不都合及び制限を解消する方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１０】
プログラムの命令を受信して、特定の境界領域に発生する所与のデータ信号のマスク違反値を検査する過程と、可変の遅延トリガを形成して、所与のデータ信号のビット率（ビット伝送速度）に等しい複数のトリガパルスを発生する過程と、適切な境界領域を選択する過程と、所与のデータ信号の電圧レベルと供給された閾値電圧とを比較する過程と、前記比較結果と供給された基準ビットパターンとを比較して、複数の不一致のイベントを蓄積する過程と、プログラムの構成要素又はシステムに蓄積結果を送信する過程とを含む二進データビット決定装置により実行され、所与の多値データ信号の性能特性を測定する方法によって、前記目的及びその他の目的を達成できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
更に本発明の目的及び利点を更に理解するために、同一部分には同一の参照符号を付した添付図面について、本発明を詳細に説明する。
発明の詳細な説明
本発明の好適な実施の形態を示す添付図面について、更に詳細に本発明を説明する。しかしながら、多種の形態で実施できる本発明は、本明細書に記載された実施の形態に限定して解釈すべきではなく、むしろ、本発明の実施の形態を詳細かつ完全に開示して本発明を当業者に十分に伝えるために本実施の形態を提供する。
【００１２】
通信装置又は通信サブシステムから送信される多値データ信号が、アイダイアグラム上に重畳されたアイマスクにより形成される境界領域を横切り又は１若しくは２以上の領域若しくは範囲内に逸脱する回数を測定し表示する方法及び装置を示しながら、本発明を説明する。従来と異なり、本発明は、対象装置又は対象通信サブシステムから送信されて、境界を越えてアイダイアグラムより上方、下方又はアイダイアグラムの中央内に逸脱するデータ信号より得られるマスク状の違反値を蓄積し表示する反復的な方法を使用する。また、本発明は、検査すべき対象装置又は対象サブシステムの動作及び性能に関する帰還信号及び追加情報を供給するようにマスク状の違反値が発生した場合に、マスク多角形の境界線の周辺のみならず、アイダイアグラムより上方又は下方にある境界線に沿う特定の閾値電圧遅延点を一部に限定しかつ孤立化させる機能を備える。
【００１３】
図２は、高速通信装置又はサブシステムの性能の動作確認を行う工業標準アイマスクを例示する。代表的には、対象装置又は対象サブシステムからの出力を示すアイダイアグラムの有限数は、テンプレート上又はマスク上に重畳される。図２に示すように、アイマスク２００は、各々灰色で示すマスク上境界部又はマスク上領域部２０２と、多角形中央部２０４と、マスク下境界部又はマスク下領域部２０６とを含む典型的なアイダイアグラムの中央に配置される。従って、１＋Ｙ２境界部より上方に発生する全てのサンプルは、ノイズレベルに達する過度に高い信号を示す違反値と認められる。また、０−Ｙ２境界部より下方に発生する全てのサンプルも、ノイズレベルに達する非常に低い信号を示す違反値である。サンプルがマスクの中央領域に該当しても、予想される誤り率より高い値を示すサンプルは、アイ開口を閉鎖する傾向があり、満足な合否判定を行うには多すぎる。
【００１４】
図３は、対象装置又は対象サブシステムから送信されかつ工業標準アイマスクテンプレート上に重畳された所与のデータ信号のアイダイアグラムを示す概念図である。限られた数の点を使用してアイダイアグラムの中央に多角形を形成する従来のシステムと異なり、図３は、本発明では、アイダイアグラム３１０の中央に配置された多角形３０４の境界部の周辺のみならず、上部マスク領域３０２及び下部マスク領域３０６の両境界に沿う集合点に発生するエラー又はマスク違反値を蓄積する反復的な閉回路（ループ）を形成することを示す。分離し独立した演算処理装置又は演算処理システムによる特定の閾値電圧及び可変遅延又は時間設定に前記各点が設定される。本発明では、計測中に非常に短い動作時間（オーバーヘッド）が可能なように、有効に独立する演算処理装置が形成される。これは、演算処理装置がセットアップ又は測定装置に連絡する試みにビジーであるため、多数のビットがビット誤り率データの一部にならない従来の方法を回避して、極めて多数の点を迅速に測定できることを意味する。
【００１５】
図４は、本発明により、アイマスクの検査技術と検査機能とをビット誤り率テスタ等の二進データビット決定装置に組み込むのに要求される必須の構成又は要素を示す。アイマスク違反値検出装置４００は、演算処理装置又は演算処理システム（図示せず）により制御される。ここで、演算処理装置又は演算処理システムは、閾値電圧レベル、可変遅延トリガを設定及び変更して、基準パターンを選択し、同期化及びカウントリセットを実行し、全てのマスクセグメントの違反値を処理してマスク−違反値記録装置に収集する。図４に示すように、アイマスク違反値検出装置４００の本質的な動作要素は、決定比較器４０２と、可変遅延トリガ４１２と、サンプリングフリップフロップ４１０と、基準比較器４１６とイベントカウンタ４１８とに適切な基準パターンを導入するマルチプレクサ４１４とを含む。決定比較器４０２は、対象装置又は対象サブシステムからのデータ信号（Ｖｓ）の電圧レベルを受信して、決定比較器４０２に付与されるデータ信号の電圧レベルより高いか又は低くなる規定の閾値電圧（ＶＴ）に対して比較する。電圧レベル（Ｖｓ）が閾値電圧（ＶＴ）とは異なる場合、決定比較器４０２からの出力はハイレベルとなり、ビットサンプリングフリップフロップ４１０をセット状態に切り換える。また、可変遅延トリガ４１２から一連のトリガパルスもビットサンプリングフリップフロップ４１０に供給される。
【００１６】
図４に示すように、可変遅延トリガ４１２からのトリガパルスの出力だけでなく決定比較器４０２からの出力は、ビットサンプリングフリップフロップ４１０に供給される。次に、ビットサンプリングフリップフロップ４１０は、適時に特定の場合に対して決定比較器４０２に付与されるデータ信号の電圧レベルが閾値電圧より高いか又は低いかを示すビットシーケンスを発生する。その後、マルチプレクサ４１４からの基準ビットパターンと共に、ビットサンプリングフリップフロップ４１０から発生する出力は、基準比較器４１６に供給される。比較器４１６に供給される基準ビットパターンは、全て「０」４０４、全て「１」４０６又は使用者が特定した非ゼロ復帰（ＮＲＺ）データシーケンス４０８の何れかとなる予め決められたビットパターンであり、データシーケンス４０８は、分離しかつ独立した演算処理装置又は演算処理システム（図示せず）により決定される。次に、基準比較器４１８は、ビットサンプリングフリップフロップ４１０からの出力をマルチプレクサ４１４から生じる基準ビットパターンと比較し、ビットサンプリングフリップフロップ４１０からの出力がマルチプレクサ４１４により生じるビットパターンに一致するとき、何も計数されない。しかしながら、２つのパターンが一致せず、基準比較器４１６からの出力が不一致を表示するとき、マスク違反値としてイベントカウンタ４１８に収集され記録される。イベントカウンタ４１８は、各トリガパルスの立上りエッジで増加し、特定の時間及び電圧レベルに対する「イベント」としてマスク違反値を蓄積する。続いて、イベントは、演算処理装置又は演算処理システム（図示せず）に送出され、更に処理されかつ評価されて、対象装置又は対象サブシステムの性能特性が決定される。
【００１７】
図５は、本発明により使用される可変遅延トリガ装置の概略図である。図５は、所与のデータ信号からクロックパルス又はトリガパルスを抽出する自己抽出型トリガ装置５００である可変遅延トリガ４１２を示す。自己抽出型トリガ装置５００は、位相比較器５０２と、小型の演算増幅器５０４と、低域フィルタ５０６と、電圧制御発振器５０８と、可変位相制御装置５１２とを含む。位相比較器５０２は、入力ビットストリームの位相を規定のトリガパルスの位相と比較する。位相比較器５０２からの出力は、可変位相調整器５１２からの特定の電圧と共に演算増幅器５０４に導入される。次に、演算増幅器５０４の出力は、あらゆる信号の不整合を排除する低域フィルタ５０６を通過する。位相が異なれば、電圧制御発振器５０８は、帰還信号として十分な追加入力を位相比較器５０２に供給して、電圧制御発振器５０８に付与される信号からのパルスの先端エッジとトリガパルスの先端エッジとを整合させる。しかしながら、可変位相制御装置５１２等のプログラム可能な電圧供給源から特定の電圧を供給することによって、可変位相制御装置５１２により、使用者の特定用途の要求を満足するようにトリガの位相を調整できる。所与のデータ信号からクロックパルスを抽出して、マスク検査の自己抽出型トリガ装置５００にクロックパルスを供給することにより、アイマスク違反値検出装置４００は、検査中に被測定システム又は被測定装置に依存せずにトリガパルスを供給する。
【００１８】
図６は、本発明に従って、図４に示すアイマスク検査法により、対象装置又は対象サブシステムから送信される所与の信号の性能を特徴付ける方法を示すフローチャートである。フローチャートのステップは、二進データビット決定装置により実行され、アイマスクにより形成された境界を越えて又は１又は２以上の境界領域又は境界ゾーン内に逸脱する通信装置又は通信サブシステムから送信された多値データ信号の電圧偏差及び適時の種々の場合のマスク違反値の数を蓄積する機能上の複数の過程を略示する。ステップ６０２、６０４及び６０６では、アイ検査システム又はアイ検査装置は、イベントカウンタを初期化し、可変遅延トリガを形成して、正しいトリガパルスを供給する。ステップ６０６では、アイマスク検査装置又はアイマスク検査システムは、プログラム要素又はプログラムシステムからのアイマスクの特定部分のマスク違反値に対する所与のデータ信号の検査を行う命令要求を受信する。ステップ６１０では、アイマスクの適切な部分が選択される。アイダイアグラムより上方若しくは下方又はアイダイアグラムの中央にある多角形の何れかを選択し、プログラム要素又はプログラムシステムにより制御される検査装置又は検査システムは、マルチプレクサを設定して、適正な基準パターンを付与すると共に閾値電圧及び時間間隔値を設定する。アイダイアグラムより上方の境界領域内のマスク違反値を決定するために、ステップ６１２では、マルチプレクサが設定されて、全て「０」の基準ビットパターンが供給され、アイダイアグラムより上方の初期閾値電圧−時間間隔値が特定される。ステップ６１４では、アイダイアグラムより下方の境界領域内にあるマスク違反値に対して、マルチプレクサが設定されて、全て「１」の基準ビットパターンが供給され、アイダイアグラムより下方の初期閾値電圧−時間間隔値が特定される。最後に、アイダイアグラムの中央にある多角形の境界領域内にマスク違反値を決定するために、ステップ６１６では、マルチプレクサは、基準ビットパターンに非ゼロ復帰データシーケンスを供給して、アイダイアグラムの中央にある初期閾値電圧−時間間隔値が特定される。
【００１９】
図６ｂに示すように、ステップ６１８では、閾値電圧は決定比較器４０２に付与され、ステップ６２０では、決定比較器４０２に付与されたデータ信号（Ｖｓ）の電圧レベルが電圧閾値（ＶＴ）を超えると、データ信号（Ｖｓ）は、マルチプレクサ４１４から供給された基準ビットパターンと比較される。ステップ６２４では、前記比較結果が一致しないと、イベントカウンタ４１８の計数値が増加し、イベントと判断された不一致は、特定の期間累算される。前記「イベント」の計数値は、所与のデータ信号がアイダイアグラムより上方の境界領域若しくは下方の境界領域又はアイダイアグラムの中央の境界領域内に逸脱する回数を示す。ステップ６２６で時間間隔が終了しなければ、ステップ６２８のプロセスは、「起動」への次のトリガを待機する。基準トリガが「起動」を受信した瞬間に、ステップ６２０−６２４を含み所与のデータ信号を蓄積するプロセスが時間終了まで反復される。ステップ６２６で時間間隔が終了すると、ステップ６３０では、イベントカウンタにより蓄積されるイベント数は、追加演算処理を行うプログラム制御要素又はプログラム制御システムに送出される。送出が完了する瞬間に、ステップ６３２でイベントカウンタはリセットされる一方で、ステップ６３６では、次の閾値電圧−時間間隔点を設定し、全ての閾値電圧−時間間隔点を完全に処理するまで、ステップ６１８−６３２の処理が反復される。最後の閾値電圧−時間間隔設定点が特定の境界領域に対して処理されたとき、ステップ６４０では、アイマスク検査過程がステップ６１０に戻り、アイマスク検査が続行されて、演算処理装置又は演算処理システムにより新規な境界領域が評価のため選択される。アイマスク内の全境界領域が使用されるまで、この選択過程が継続する。
【００２０】
前記実施の形態は、本発明の例示及び説明に過ぎない。前記詳細な説明の他の変形例及び他の実施の形態は可能であり、発明の範囲は、詳細な説明に限定されず、特許請求の範囲により限定される。また、本発明の実施の形態には多くの変形例及び代替の実施の形態があることは前記詳細な説明より当業者に明らかであろう。従って、詳細な説明は単に本発明の説明の便宜のために過ぎず、本発明を実施する最良の形態を当業者に教示することを目的とする。本発明の趣旨を逸脱することなく、構成の詳細を実質的に変更でき、特許請求の範囲に含まれる全変更例の独占的な使用が留保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のビット誤り率検査システムにより作成された代表的なビット誤り率アイ輪郭線図の対称性ダイアグラム
【図２】高速通信装置又は高速通信サブシステムの性能の動作確認に使用される工業標準アイマスクの一例を示すダイアグラム
【図３】対象装置又は対象サブシステムから送信され、かつ工業標準アイマスクテンプレート上に重畳されたデータ信号のアイダイアグラムを示す概念図
【図４】本発明により、ビット誤り率テスタ等の二進データビット決定装置内にアイマスクの検査技術及び検査機能を組み込むのに必要な構成又は要素を示すブロック図
【図５】本発明により使用する可変遅延トリガの概略ブロック図
【図６】図４に示す本発明により、対象装置又は対象サブシステムから送信される所与の信号の性能を特徴付ける方法を示すフローチャート
【符号の説明】
（２０２）・・上方の境界領域、  （２０４）・・多角形状の境界領域、  （２０６）・・下方の境界領域、  （４０２）・・決定比較器、  （４１０）・・ビットサンプリングフリップフロップ、  （４１２）・・可変遅延トリガ、  （４１４）・・マルチプレクサ、  （４１６）・・基準比較器、  （４１８）・・イベントカウンタ、  （５００）・・自己抽出型トリガ、  （５０２）・・位相比較器、  （５０４）・・演算増幅器、  （５０６）・・低域フィルタ、  （５０８）・・電圧制御発振器、  （５１２）・・可変位相制御装置、
【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６ａ】
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【図６ｂ】
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【外国語明細書】
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