(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた繰返し周期毎に繰り返す繰返し信号をサンプリングするサンプリング装置であって、
複数の繰返し周期にわたって、前記繰返し信号の前記繰返し周期の数より多い複数のサンプリングタイミングでサンプリングして、複数のサンプリングデータを出力するサンプリング部と、
前記複数のサンプリングデータを前記繰返し信号の位相順に整列して、前記繰返し信号をサンプリングした波形データを出力する整列部と、
を備え、
前記サンプリング部は、前記繰返し信号の位相が互いに異なる前記複数のサンプリングタイミング、且つ、前記繰返し周期より小さい予め定められたサンプリング間隔で前記繰返し信号をサンプリングして、
前記繰返し周期に正の整数である前記繰返し数を乗じた値と、前記波形データのサンプル数と前記サンプリング間隔とを乗じた値とが一致し、且つ、前記繰返し数と前記サンプル数とが互いに素となる前記サンプリング間隔および前記繰返し数を前記サンプリング部に設定する設定部を更に備え、
前記整列部は、
前記繰返し信号の位相順に配列されたアドレスを有する記憶部と、
前記複数のサンプリングデータのそれぞれを、前記記憶部における、前記繰返し数および前記サンプル数に基づき算出したアドレスに書き込む書込部と、
前記複数のサンプリングデータを前記記憶部からアドレス順に読み出す読出部と、
を有し、
前記書込部は、サンプリングに先立って、前記記憶部の各アドレスに無効データを書き込み、
前記読出部は、前記記憶部からアドレス順にデータを読み出して、前記無効データ以外のデータをサンプリングデータとして順次出力する
サンプリング装置。
【請求項２】
予め定められた繰返し周期毎に繰り返す繰返し信号をサンプリングするサンプリング装置であって、
複数の繰返し周期にわたって、前記繰返し信号の前記繰返し周期の数より多い複数のサンプリングタイミングでサンプリングして、複数のサンプリングデータを出力するサンプリング部と、
前記複数のサンプリングデータを前記繰返し信号の位相順に整列して、前記繰返し信号をサンプリングした波形データを出力する整列部と、
を備え、
前記サンプリング部は、前記繰返し信号の位相が互いに異なる前記複数のサンプリングタイミング、且つ、前記繰返し周期より小さい予め定められたサンプリング間隔で前記繰返し信号をサンプリングして、
前記繰返し周期に正の整数である前記繰返し数を乗じた値と、前記波形データのサンプル数と前記サンプリング間隔とを乗じた値とが一致し、且つ、前記繰返し数と前記サンプル数とが互いに素となる前記サンプリング間隔および前記繰返し数を前記サンプリング部に設定する設定部を更に備え、
前記整列部が出力する前記波形データにおける、予め設定された上限周波数より高い周波数成分を減衰させるフィルタ部を更に備えるサンプリング装置。
【請求項３】
予め定められた繰返し周期毎に繰り返す繰返し信号をサンプリングするサンプリング装置であって、
複数の繰返し周期にわたって、前記繰返し信号の前記繰返し周期の数より多い複数のサンプリングタイミングでサンプリングして、複数のサンプリングデータを出力するサンプリング部と、
前記複数のサンプリングデータを前記繰返し信号の位相順に整列して、前記繰返し信号をサンプリングした波形データを出力する整列部と、
を備え、
前記サンプリング部は、前記繰返し信号の位相が互いに異なる前記複数のサンプリングタイミング、且つ、前記繰返し周期より小さい予め定められたサンプリング間隔で前記繰返し信号をサンプリングして、
前記繰返し周期に正の整数である前記繰返し数を乗じた値と、前記波形データのサンプル数と前記サンプリング間隔とを乗じた値とが一致し、且つ、前記繰返し数と前記サンプル数とが互いに素となる前記サンプリング間隔および前記繰返し数を前記サンプリング部に設定する設定部を更に備え、
前記サンプリング部から前記複数のサンプリングデータを入力し、前記サンプリング部の周波数特性を補正して前記整列部へと出力する特性補正部を更に備えるサンプリング装置。
【請求項４】
前記設定部は、予め定められた下限値以上である最も小さな整数値を、前記繰返し数とする請求項１から３のいずれか１項に記載のサンプリング装置。
【請求項５】
前記整列部は、
前記複数のサンプリングデータのサンプリング順に配列されたアドレスを有する記憶部と、
前記複数のサンプリングデータのそれぞれを、サンプリング順に記憶部に書き込む書込部と、
前記記憶部における、前記繰返し数および前記サンプル数に基づいて算出した読出インターバルで順次にアドレスを選択して、前記複数のサンプリングデータを読み出す読出部と、
を有する請求項２または３に記載のサンプリング装置。
【請求項６】
被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記被試験デバイスに試験信号を供給する試験信号供給部と、
前記試験信号に応じて前記被試験デバイスが出力する、予め定められた繰返し周期毎に繰り返す繰返し信号をサンプリングして、前記繰返し信号の波形データを出力するサンプリング装置と、
前記波形データに基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する判定部と、
を備え、
前記サンプリング装置は、
複数の繰返し周期にわたって、前記繰返し信号の前記繰返し周期の数より多い複数のサンプリングタイミングでサンプリングして、複数のサンプリングデータを出力するサンプリング部と、
前記複数のサンプリングデータを、前記繰返し信号の位相順に整列して、前記繰返し信号をサンプリングした波形データを出力する整列部と、
を有し、
前記サンプリング部は、前記繰返し信号の位相が互いに異なる前記複数のサンプリングタイミング、且つ、前記繰返し周期より小さい予め定められたサンプリング間隔で前記繰返し信号をサンプリングして、
前記繰返し周期に正の整数である前記繰返し数を乗じた値と、前記波形データのサンプル数と前記サンプリング間隔とを乗じた値とが一致し、且つ、前記繰返し数と前記サンプル数とが互いに素となる前記サンプリング間隔および前記繰返し数を前記サンプリング部に設定する設定部を更に備え、
前記整列部は、
前記繰返し信号の位相順に配列されたアドレスを有する記憶部と、
前記複数のサンプリングデータのそれぞれを、前記記憶部における、前記繰返し数および前記サンプル数に基づき算出したアドレスに書き込む書込部と、
前記複数のサンプリングデータを前記記憶部からアドレス順に読み出す読出部と、
を有し、
前記書込部は、サンプリングに先立って、前記記憶部の各アドレスに無効データを書き込み、
前記読出部は、前記記憶部からアドレス順にデータを読み出して、前記無効データ以外のデータをサンプリングデータとして順次出力する
試験装置。
【請求項７】
被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記被試験デバイスに試験信号を供給する試験信号供給部と、
前記試験信号に応じて前記被試験デバイスが出力する、予め定められた繰返し周期毎に繰り返す繰返し信号をサンプリングして、前記繰返し信号の波形データを出力するサンプリング装置と、
前記波形データに基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する判定部と、
を備え、
前記サンプリング装置は、
複数の繰返し周期にわたって、前記繰返し信号の前記繰返し周期の数より多い複数のサンプリングタイミングでサンプリングして、複数のサンプリングデータを出力するサンプリング部と、
前記複数のサンプリングデータを、前記繰返し信号の位相順に整列して、前記繰返し信号をサンプリングした波形データを出力する整列部と、
を有し、
前記サンプリング部は、前記繰返し信号の位相が互いに異なる前記複数のサンプリングタイミング、且つ、前記繰返し周期より小さい予め定められたサンプリング間隔で前記繰返し信号をサンプリングして、
前記繰返し周期に正の整数である前記繰返し数を乗じた値と、前記波形データのサンプル数と前記サンプリング間隔とを乗じた値とが一致し、且つ、前記繰返し数と前記サンプル数とが互いに素となる前記サンプリング間隔および前記繰返し数を前記サンプリング部に設定する設定部を更に備え、
前記整列部が出力する前記波形データにおける、予め設定された上限周波数より高い周波数成分を減衰させるフィルタ部を更に備える
試験装置。
【請求項８】
被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記被試験デバイスに試験信号を供給する試験信号供給部と、
前記試験信号に応じて前記被試験デバイスが出力する、予め定められた繰返し周期毎に繰り返す繰返し信号をサンプリングして、前記繰返し信号の波形データを出力するサンプリング装置と、
前記波形データに基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する判定部と、
を備え、
前記サンプリング装置は、
複数の繰返し周期にわたって、前記繰返し信号の前記繰返し周期の数より多い複数のサンプリングタイミングでサンプリングして、複数のサンプリングデータを出力するサンプリング部と、
前記複数のサンプリングデータを、前記繰返し信号の位相順に整列して、前記繰返し信号をサンプリングした波形データを出力する整列部と、
を有し、
前記サンプリング部は、前記繰返し信号の位相が互いに異なる前記複数のサンプリングタイミング、且つ、前記繰返し周期より小さい予め定められたサンプリング間隔で前記繰返し信号をサンプリングして、
前記繰返し周期に正の整数である前記繰返し数を乗じた値と、前記波形データのサンプル数と前記サンプリング間隔とを乗じた値とが一致し、且つ、前記繰返し数と前記サンプル数とが互いに素となる前記サンプリング間隔および前記繰返し数を前記サンプリング部に設定する設定部を更に備え、
前記サンプリング部から前記複数のサンプリングデータを入力し、前記サンプリング部の周波数特性を補正して前記整列部へと出力する特性補正部を更に備える
試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンプリング装置および試験装置に関する。特に本発明は、予め定められた繰返し周期毎に繰り返す繰返し信号をサンプリングするサンプリング装置および試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
信号をサンプリングする方法の一つとして、アンダーサンプリングが知られている。アンダーサンプリングは、同一波形を繰り返すサンプル対象信号を出力させ、この繰返し周期（Ｔ）よりも微小時間（ΔＴ）だけ長い周期（Ｔ＋ΔＴ）によりサンプル対象信号を順次にサンプルする。これにより、サンプル対象信号の波形をΔＴのサンプリング周期でサンプルした場合に得られるデータと等価なサンプリングデータを取得することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７６５２号公報
【非特許文献１】レクロイ・ジャパン株式会社、「サンプリング・オシロスコープで１０ＭＳ／ｓを実現した画期的タイムベースＣＩＳ（Coherent  Interleaved  Sampling）の解説」、エレクトロニクス  アップデイト、２００５年７月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このようなアンダーサンプリング方法は、同一波形を繰返し出力しなければならなく、十分なサンプル数のデータが得られるまでに長い時間を費やさなければならなかった。また、デバイスの試験において、デバイスから出力された信号をアンダーサンプリングして取り込むと、高速なＡＤコンバータを用いなくてよいので装置のコストを低くすることができるが、試験時間は長くなってしまう。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるサンプリング装置および試験装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、予め定められた繰返し周期毎に繰り返す繰返し信号をサンプリングするサンプリング装置であって、複数の繰返し周期にわたって、繰返し信号の繰返し周期の数より多い複数のサンプリングタイミングでサンプリングして、複数のサンプリングデータを出力するサンプリング部と、複数のサンプリングデータを繰返し信号の位相順に整列して、繰返し信号をサンプリングした波形データを出力する整列部と、を備えるサンプリング装置を提供する。
【０００７】
本発明の第２の形態においては、被試験デバイスを試験する試験装置であって、被試験デバイスに試験信号を供給する試験信号供給部と、試験信号に応じて被試験デバイスが出力する、予め定められた繰返し周期毎に繰り返す繰返し信号をサンプリングして、繰返し信号の波形データを出力するサンプリング装置と、波形データに基づいて、被試験デバイスの良否を判定する判定部と、を備え、サンプリング装置は、複数の繰返し周期にわたって、繰返し信号の繰返し周期の数より多い複数のサンプリングタイミングでサンプリングして、複数のサンプリングデータを出力するサンプリング部と、複数のサンプリングデータを、繰返し信号の位相順に整列して、繰返し信号をサンプリングした波形データを出力する整列部と、を有する試験装置を提供する。
【０００８】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る試験装置１０の構成を、被試験デバイス２００とともに示す。試験装置１０は、被試験デバイス２００を試験する。試験装置１０は、一例として、被試験デバイス２００から出力されるシリアル伝送信号の符号間干渉によるデータ依存ジッタの特性試験をしてよい。
【００１１】
試験装置１０は、試験信号供給部２０と、サンプリング装置３０と、判定部４０とを備える。試験信号供給部２０は、被試験デバイス２００に試験信号を供給して、被試験デバイス２００から予め定められた繰返し周期毎に繰り返す繰返し信号を出力させる。試験信号供給部２０は、一例として、擬似ランダムデータに応じた波形の信号（すなわち、擬似ランダム信号）を、被試験デバイス２００から繰返して出力させてよい。
【００１２】
サンプリング装置３０は、試験信号に応じて被試験デバイス２００が出力する、予め定められた繰返し周期毎に繰り返す繰返し信号をサンプリングする。そして、サンプリング装置３０は、繰返し信号の波形を表わす波形データを出力する。サンプリング装置３０は、一例として、繰返し周期毎に繰り返す擬似ランダム信号をサンプリングして、擬似ランダム信号の波形を表す波形データを出力してよい。サンプリング装置３０は、一例として、繰返し信号の時系列波形を表す波形データを出力してもよいし、繰返し信号の周波数成分を表す波形データを出力してもよい。
【００１３】
判定部４０は、サンプリング装置３０が出力した波形データに基づいて、被試験デバイス２００の良否を判定する。判定部４０は、一例として、サンプリング装置３０が出力した波形データに基づいてアイダイアグラムを生成して、使用者に提示してよい。また、判定部４０は、サンプリング装置３０が出力した波形データに基づき符号間干渉によるデータ依存ジッタを算出して、データ依存ジッタが基準値以内であるか否かを判定してもよい。
【００１４】
図２は、本実施形態に係るサンプリング装置３０の構成を示す。サンプリング装置３０は、サンプリング部５２と、設定部５４と、整列部５６とを有する。
【００１５】
サンプリング部５２は、複数の繰返し周期の測定期間にわたって、繰返し信号の繰返し周期の数より多い複数のサンプリングタイミングでサンプリングして、複数のサンプリングデータを出力する。すなわち、サンプリング部５２は、被試験デバイス２００が出力した繰返し信号を、当該繰返し信号の繰返し周期より短いサンプリング間隔で、複数の繰返し周期の測定期間にわたってサンプリングして、複数のサンプリングデータを出力する。
【００１６】
サンプリング部５２は、一例として、トラック／ホールド部６２と、ＡＤ変換部６４と、サンプリング制御部６６とを含んでよい。トラック／ホールド部６２は、被試験デバイス２００が出力した繰返し信号をサンプリング間隔毎にトラッキングおよびホールドを繰り返す。ＡＤ変換部６４は、トラック／ホールド部６２により繰返し信号がホールドされている期間中において、ホールドされた繰返し信号の振幅値を量子化して、ディジタルのサンプリングデータに変換する。サンプリング制御部６６は、トラック／ホールド部６２のトラッキングおよびホールドのタイミング制御、並びに、ＡＤ変換部６４の変換タイミングの制御をする。このようなサンプリング部５２によれば、繰返し信号を設定されたサンプリング間隔でサンプリングし、各サンプリングタイミングにおける繰返し信号の振幅を表すサンプルデータを、複数の繰返し周期の測定期間にわたって順次に出力することができる。
【００１７】
設定部５４は、サンプリング部５２が繰返し信号をサンプリングするサンプリング間隔を設定する。なお、設定部５４が設定するサンプリング間隔については、図３において説明する。
【００１８】
整列部５６は、サンプリング部５２により複数の繰返し周期の測定期間にわたってサンプルされた複数のサンプリングデータを、繰返し信号の位相順に整列する。そして、整列部５６は、位相順に整列した複数のサンプリングデータを、繰返し信号の波形をサンプリングした波形データとして出力する。これに代えて、整列部５６は、複数のサンプリングデータを、繰返し信号の周波数成分を表す複数の周波数データに変換して、周波数順に整列してもよい。そして、整列部５６は、周波数順に整列した複数の周波数データを、繰返し信号の波形をサンプリングした波形データとして出力してもよい。なお、整列部５６の構成の一例については、図４および図５において説明する。
【００１９】
図３の（Ａ）は、繰返し周期Ｔの一例を示す。図３の（Ｂ）は、擬似ランダム信号である繰返し信号の一例、および、複数のサンプリングタイミングにおいてサンプリングされた複数のサンプリング点を示す。図３の（Ｃ）は、複数のサンプリングタイミングを示す。図３の（Ｄ）は、各サンプリング点のサンプル順序を示す。
【００２０】
ここで、当該サンプリング装置３０が出力すべき波形データのサンプル数をＮ（Ｎは、２以上の正の整数）とする。サンプル数Ｎは、使用者により予め設定されてもよいし、設定部５４によって適宜選択されてもよい。Ｎは、一例として、１０２４、２０４８等の２のべき乗の値であってよい。
【００２１】
また、サンプリング部５２のサンプリング間隔を１／Ｆｓとする。さらに、サンプリング間隔１／Ｆｓにサンプル数Ｎを乗じた時間を測定期間Ｓとする。また、測定期間Ｓ内に含まれる繰返し信号の繰返し周期の数（繰返し数）を、Ｍ（Ｍは、２以上の正の整数）とする。この結果、繰返し周期Ｍの期間（すなわち、測定期間Ｓ）において、繰返し信号を１／Ｆｓ間隔でＮ回サンプルしたサンプリングデータが出力される。
【００２２】
設定部５４は、測定期間Ｓ中に複数の繰返し周期が含まれるように、サンプリング部５２にサンプリング間隔１／Ｆｓを設定する。さらに、設定部５４は、測定期間Ｓ内における複数のサンプリングタイミングのそれぞれに対応する繰返し信号の位相が、互いに異なるように（すなわち、互いに重ならないように）、サンプリング部５２にサンプリング間隔１／Ｆｓを設定する。このような設定がされることにより、サンプリング部５２は、繰返し信号の位相が互いに異なる複数のサンプリングタイミングで繰返し信号をサンプリングすることができる。
【００２３】
さらに、設定部５４は、測定期間Ｓ内に含まれるサンプリングタイミングの数（すなわち、サンプル数Ｎ）が、測定期間Ｓ内に含まれる繰返し信号の繰返し周期の数（すなわち、繰返し数Ｍ）よりも多くなるように、サンプリング間隔１／Ｆｓおよび繰返し数Ｍを設定する。このような設定がされることにより、サンプリング部５２は、測定期間Ｓにわたって、繰返し信号の繰返し周期の数Ｍより多い複数のサンプリングタイミングでサンプリングして、複数のサンプリングデータを出力することができる。換言すれば、サンプリング部５２は、繰返し周期Ｔより小さい予め定められたサンプリング間隔１／Ｆｓで、繰返し信号をサンプリングすることができる。
【００２４】
より具体的には、設定部５４は、下記の式（１）の関係を満たし、且つ、ＮとＭとが互いに素となるような、サンプリング間隔１／Ｆｓおよび繰返し数Ｍをサンプリング部５２に設定する。
Ｔ×Ｍ＝Ｎ／Ｆｓ    …（１）
すなわち、設定部５４は、繰返し周期Ｔに正の整数である繰返し数Ｍを乗じた値と、波形データのサンプル数とサンプリング間隔とを乗じた値とが一致し、且つ、繰返し数とサンプル数とが互いに素となるようなサンプリング間隔１／Ｆｓおよび繰返し数Ｍをサンプリング部５２に設定してよい。このような設定がされることにより、サンプリング部５２は、繰返し信号を１／（Ｍ×Ｆｓ）の周期でサンプリングした場合に得られる複数のデータと、等価な複数のサンプリングデータを出力することができる。
【００２５】
さらに、設定部５４は、予め定められた下限値以上である最も小さな整数値を、繰返し数Ｍとして設定してよい。これにより、設定部５４は、サンプリング部５２からサンプル数Ｎのサンプリングデータが出力されるまでの期間をより短くすることができる。
【００２６】
このように、サンプリング部５２は、繰返し信号を１／（Ｍ×Ｆｓ）の周期でサンプリングした場合に得られる複数のデータと等価な複数のサンプリングデータを出力することができる。もっとも、サンプリング部５２が出力する複数のサンプリングデータの順序は、繰返し信号を１／（Ｍ×Ｆｓ）の周期で１周期分サンプリングした場合に得られる複数のデータと同一とはなっていない。そこで、整列部５６は、サンプリング部５２が出力した複数のサンプリングデータを、繰返し信号の位相順または周波数順に整列する。
【００２７】
図４は、整列部５６の構成の第１例を示す。本例に係る整列部５６は、ＦＩＦＯメモリ７２と、記憶部７４と、書込部７６と、読出部７８とを含む。
【００２８】
ＦＩＦＯメモリ７２は、サンプリング部５２から出力されたサンプリングデータをサンプリング順に順次に入力して記憶する。さらに、ＦＩＦＯメモリ７２は、記憶しているサンプリングデータを入力順に（すなわち、サンプリング順に）出力する。
【００２９】
記憶部７４は、繰返し信号の位相順に配列されたアドレスを有し、複数のサンプリングデータを記憶する。書込部７６は、ＦＩＦＯメモリ７２からサンプリング順に出力された複数のサンプリングデータのそれぞれを、記憶部７４における、繰返し数Ｍおよびサンプル数Ｎに基づき算出したアドレスに書き込む。読出部７８は、記憶部７４から複数のサンプリングデータをアドレス順に読み出す。そして、読出部７８は、読み出した複数のサンプリングデータを繰返し信号の時系列波形を表わす波形データとして外部に出力する。
【００３０】
ここで、測定期間Ｓ内に含まれる繰返し信号の繰返し数がＭ、及び、測定期間Ｓ内の繰返し信号のサンプル数がＮであることから、サンプル順でｋ番目のサンプリングデータの、繰返し信号に対する位相は、下記式（２）に表わされような、繰返し信号の初期位相からｘ番目の位相となる。
【００３１】
ｘ＝ｍｏｄ（ｋ×Ｍ，Ｎ）    …（２）
なお、ｍｏｄ（Ａ，Ｂ）は、ＡをＢで除した余りを表わす。
【００３２】
従って、書込部７６は、ＦＩＦＯメモリ７２からサンプル順に出力された複数のサンプリングデータのそれぞれを、上記式（２）により表わされる位相に対応するアドレスに書き込んでよい。すなわち、書込部７６は、複数のサンプリングデータのそれぞれを、記憶部７４における、当該サンプリングデータのサンプル順序ｋに繰返し数Ｍを乗じた値をサンプル数Ｎで除した余り値ｘに対応するアドレスに書き込んでよい。これにより、書込部７６は、繰返し信号の位相順に並べ替えられた複数のサンプリングデータを記憶部７４に記憶させることができる。
【００３３】
このような整列部５６によれば、サンプリング部５２から出力された複数のサンプリングデータを、繰返し信号の位相順に整列することができる。従って、整列部５６は、繰返し信号の時系列波形を表わす波形データを出力することができる。
【００３４】
なお、書込部７６は、サンプリングに先立って、記憶部７４の各アドレスに無効データを書き込んでよい。そして、読出部７８は、記憶部７４からアドレス順にデータを読み出して、無効データ以外のデータをサンプリングデータとして順次出力してよい。これにより、記憶部７４に設けられたアドレス数に対して書き込まれるサンプリングデータの数が少ない場合であっても、正しい波形データを出力することができる。
【００３５】
また、以上に代えて、記憶部７４は、複数のサンプリングデータのサンプリング順に配列されたアドレスを有してもよい。この場合、書込部７６は、複数のサンプリングデータのそれぞれを、サンプリング順に記憶部７４に書き込む。そして、読出部７８は、記憶部７４における、繰返し数Ｍおよびサンプル数Ｎに基づいて算出した読出インターバルで順次にアドレスを選択して、複数のサンプリングデータを読み出す。
【００３６】
繰返し信号のｘ番目の位相のサンプリングデータのサンプル順序ｋ１と、繰返し信号の（ｘ＋１）番目の位相のサンプリングデータのサンプル順序ｋ２との差Ｄは、下記式（３）に表わされる値となる。
【００３７】
Ｄ＝（（Ａ×Ｎ）＋１）／Ｍ    …（３）
なお、式（３）において、Ａは、Ｄが整数となるような、任意の整数を表わす。
【００３８】
従って、読出部７８は、上記式（３）に表わされる読出インターバルで且つサイクリックにアドレスを選択して、記憶部７４からサンプリングデータを読み出してよい。すなわち、読出部７８は、任意の整数Ａにサンプル数Ｎを乗じた値に１を加算した値をＭで除して得られる整数値の読出インターバルで且つサイクリックにアドレスを選択して、記憶部７４からサンプリングデータを読み出してよい。このように読み出すことによっても、整列部５６は、サンプリング部５２から出力された複数のサンプリングデータを、繰返し信号の位相順に整列することができる。
【００３９】
図５は、整列部５６の構成の第２例を示す。図５に示す整列部５６の構成の第２例は、図４に示した第１例に係る整列部５６の構成と略同一構成を有するので、図４に示した部材と略同一構成および機能の部材については同一の符号を付けて以下相違点を除いて説明を省略する。
【００４０】
本例に係る整列部５６は、ＦＩＦＯメモリ７２と、ＦＦＴ部８４と、記憶部７４と、書込部７６と、読出部７８とを含む。ＦＦＴ部８４は、ＦＩＦＯメモリ７２に記憶されている複数のサンプリングデータを読み出し、読み出した複数のサンプリングデータに対してＦＦＴ（高速フーリエ変換）を行って、複数の周波数データを生成する。
【００４１】
記憶部７４は、繰返し信号の周波数に対応するアドレスを有する。書込部７６は、ＦＦＴ部８４により生成された複数の周波数データのそれぞれを、記憶部７４の対応するアドレスに書き込む。読出部７８は、記憶部７４に記憶されている複数の周波数データを周波数順に読み出す。そして、読出部７８は、読み出した複数の周波数データを繰返し信号の各周波数成分を表す波形データとして外部に出力する。
【００４２】
図６は、被試験デバイス２００から出力された繰返し信号の周波数特性の一例、および、サンプリング部５２によるサンプル後の信号（すなわち、ＩＦ信号）の周波数特性の一例を示す。
【００４３】
被試験デバイス２００から出力された繰返し信号には、低周波数から高周波までの全帯域にわたって信号成分が含まれる。これに対して、サンプリング部５２によるサンプル後のＩＦ信号は、ナイキスト周波数Ｆｓ／２（すなわち、サンプリング周波数Ｆｓの１／２の周波数）以上の周波数成分が制限される。
【００４４】
このようなＩＦ信号には、図６のａに示されるように、繰返し信号における周波数０からナイキスト周波数（Ｆｓ／２）以下の帯域の成分が含まれる。さらに、ＩＦ信号には、図６のｂに示されるように、繰返し信号におけるナイキスト周波数（Ｆｓ／２）以上サンプリング周波数（Ｆｓ）以下の帯域成分の折り返し成分のオーバサンプリング成分が含まれる。また、ＩＦ信号には、図６のｃに示されるように、繰返し信号における、サンプリング周波数（Ｆｓ）より高くナイキスト周波数の３倍の周波数（Ｆｓ＋Ｆｓ／２）以下の帯域のアンダーサンプリング成分が含まれる。また、ＩＦ信号には、図６のｄに示されるように、ナイキスト周波数の３倍の周波数（Ｆｓ＋Ｆｓ／２）より高くサンプリング周波数の２倍の周波数（２×Ｆｓ）以下の帯域成分の折り返し成分のオーバサンプリング成分が含まれる。
【００４５】
従って、整列部５６は、ＩＦ信号に含まれる繰返し信号のアンダーサンプリング成分および繰返し信号の折り返し成分のオーバサンプリング成分を整列することにより、繰返し信号における周波数０からナイキスト周波数より高い周波数までの測定帯域Ｆの周波数成分を表す波形データを生成することができる。もっとも、設定部５４は、繰返し信号における測定帯域Ｆ内の複数の周波数サンプル点が、ＩＦ信号の周波数上において互いに異なるように（すなわち、互いに重ならないように）、サンプリング部５２にサンプリング周波数を設定する。
【００４６】
図７の（Ａ）は、被試験デバイス２００から出力された繰返し信号の周波数と、サンプル後の信号（ＩＦ信号）の周波数との対応関係の一例を示す。図７の（Ｂ）は、被試験デバイス２００から出力された繰返し信号の周波数特性を示す。図７の（Ｃ）は、サンプル後の信号（ＩＦ信号）の周波数特性を示す。
【００４７】
ここで、サンプリング周波数がＦｓであることから、ＦＦＴ部８４がＦＦＴ演算した結果得られた周波数Ｆｉの周波数データは、繰返し信号における下記式（４）により表わされる周波数Ｆｒの信号成分を表わす。
【００４８】
ＩＦ        ｍｏｄ（ｉｎｔ（Ｆｉ／（Ｆｓ／２），２））＝０
ＴＨＥＮ    Ｆｒ＝ｍｏｄ（Ｆｉ，Ｆｓ／２）
ＥＬＳＥ    Ｆｒ＝Ｆｓ／２−（ｍｏｄ（Ｆｉ，Ｆｓ）／２））
…（４）
なお、式（４）は、"ＩＦ"以下に表わされる条件式が真である場合、"ＴＨＥＮ"以下の式となり、偽である場合、"ＥＬＳＥ"以下の式となる。また、式（４）において、ｉｎｔ（Ｘ）は、Ｘの小数点以下を切り捨てた成分を表わす。
【００４９】
従って、書込部７６は、ＦＦＴ部８４から出力された複数の周波数データのそれぞれを、記憶部７４における上記式（４）に表わされる周波数に対応するアドレスに書き込んでよい。すなわち、書込部７６は、当該周波数データが繰返し信号の折り返し成分でない場合には（式（４）のＩＦが真の場合）、当該周波数Ｆｉをナイキスト周波数Ｆｓ／２で除した余りの周波数（式（４）のＴＨＥＮ以下の式で算出される周波数）に割り当てる。一方、書込部７６は、当該周波数データが繰返し信号の折り返し成分である場合には（式（４）のＩＦが偽の場合）、ナイキスト周波数Ｆｓ／２から、当該周波数Ｆｉをナイキスト周波数Ｆｓ／２で除した余りの周波数を減算した周波数（式（４）のＥＬＳＥ以下の式で算出される周波数）に割り当てる。
【００５０】
このような整列部５６によれば、サンプリング部５２から出力された複数のサンプリングデータを、繰返し信号の周波数順に整列することができる。従って、整列部５６は、繰返し信号の周波数成分を表す波形データを出力することができる。
【００５１】
以上のような本実施形態に係るサンプリング装置３０は、繰返し周期Ｔより短いサンプリング間隔１／Ｆｓにより繰返し信号をサンプリングする。これにより、サンプリング装置３０は、Ｎ個分のサンプリングデータを取得するまでの測定期間Ｔを短くすることができる。さらに、このようなサンプリング装置３０を備える試験装置１０によれば、被試験デバイスの試験期間を短くすることができる。
【００５２】
図８は、本実施形態の変形例に係るサンプリング装置３０の構成を示す。図９は、整列部５６により整列された後の波形データの周波数特性の一例を示す。本変形例に係るサンプリング装置３０は、図２に示された本実施形態に係るサンプリング装置３０の構成と略同一構成を有するので、図２に示した部材と略同一構成および機能の部材については同一の符号を付けて以下相違点を除いて説明を省略する。
【００５３】
サンプリング装置３０は、特性補正部８０と、フィルタ部８２とを、更に有する。特性補正部８０は、サンプリング部５２から複数のサンプリングデータを入力し、サンプリング部５２の周波数特性を補正して整列部５６へと出力する。これにより、特性補正部８０は、サンプリング部５２が周波数特性を有する場合であっても、精度良い波形データを出力させることができる。
【００５４】
フィルタ部８２は、整列部５６が出力する波形データにおける、予め設定された上限周波数より高い周波数成分を減衰させる。例えば、図９に示されるように、整列部５６により整列された後の波形データには、繰返し信号（例えば、擬似ランダム信号）の信号周期とは相関性の無いジッタが高周波数領域に含まれる場合がある。従って、フィルタ部８２は、例えば、データ依存ジッタを測定する場合において、予め定められた上限周波数より高い周波数成分を除去してよい。これにより、サンプリング装置３０は、データ依存ジッタを精度良く観察することができる波形データを出力することができる。
【００５５】
さらに、フィルタ部８２は、繰返し信号の主要スペクトルに対して、サンプリング部５２内のトラック／ホールド部６２の周波数特性を補正してもよい。これにより、フィルタ部８２は、例えば、サンプリング間隔のずれ等により生じる周波数誤差を補正することができる。
【００５６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、本実施形態に係る試験装置１０の構成を、被試験デバイス２００とともに示す。
【図２】図２は、本実施形態に係るサンプリング装置３０の構成を示す。
【図３】図３は、サンプリング装置３０において用いられる各信号の一例を示す。
【図４】図４は、整列部５６の構成の第１例を示す。
【図５】図５は、整列部５６の構成の第２例を示す。
【図６】図６は、被試験デバイス２００から出力された繰返し信号の周波数特性の一例、および、サンプリング部５２によるサンプル後の信号（すなわち、ＩＦ信号）の周波数特性の一例を示す。
【図７】図７の（Ａ）は、被試験デバイス２００から出力された繰返し信号の周波数と、サンプル後の信号（ＩＦ信号）の周波数との対応関係の一例を示す。図７の（Ｂ）は、被試験デバイス２００から出力された繰返し信号の周波数特性を示す。図７の（Ｃ）は、サンプル後の信号（ＩＦ信号）の周波数特性を示す。
【図８】図８は、本実施形態の変形例に係るサンプリング装置３０の構成を示す。
【図９】図９は、整列部５６により整列された後の波形データの周波数特性の一例を示す。
【符号の説明】
【００５８】
１０  試験装置
２０  試験信号供給部
３０  サンプリング装置
４０  判定部
５２  サンプリング部
５４  設定部
５６  整列部
６２  トラック／ホールド部
６４  ＡＤ変換部
６６  サンプリング制御部
７２  ＦＩＦＯメモリ
７４  記憶部
７６  書込部
７８  読出部
８０  特性補正部
８２  フィルタ部
８４  ＦＦＴ部
２００  被試験デバイス
【図１】
0005331375.tif 000002
【図２】
0005331375.tif 000003
【図３】
0005331375.tif 000004
【図４】
0005331375.tif 000005
【図５】
0005331375.tif 000006
【図６】
0005331375.tif 000007
【図７】
0005331375.tif 000008
【図８】
0005331375.tif 000009
【図９】
0005331375.tif 000010