DE69923160T2

DE69923160T2 - Jitter analysator und verfahren zur jitter analyse

Info

Publication number: DE69923160T2
Application number: DE69923160T
Authority: DE
Inventors: Brian Jan WILSTRUP; Dennis Petrich
Original assignee: Wavecrest Corp
Current assignee: Wavecrest Corp
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2019-01-30
Also published as: WO1999039216A1; EP1051631A1; EP1051631B1; KR20010052156A; US20020120420A1; CN1289410A; AU2488299A; TW419586B; JP2002502041A; DE69923160D1; CN1209631C; US6356850B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft allgemein eine Messeinrichtung und ein Messverfahren; insbesondere ein System und ein Verfahren zum Analysieren von Komponenten eines Signals; ganz im Besonderen bezieht sie sich auf ein System und Verfahren zum Analysieren von Jitter in einem seriellen Datensignal.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Bei der Übertragung von seriellen Daten versteht man unter Jitter eine Differenz zwischen Datenübergangszeiten in Bezug auf aktive Übergangszeiten eines idealen (theoretischen) Bit-Taktgebers. Jitter stellt eine Abweichung vom Idealwert dar, die typischerweise Picosekunden beträgt. In dem Maße, wie Datenübertragungsgeschwindigkeiten in Halbleiterbauelementen zunehmen und andere Hochgeschwindigkeitsanwendungen immer mehr werden, kann die Jitterkomponente stärker ins Gewicht fallen. In Videografikchips kann Jitter beispielsweise ein Flimmern oder Springen des Videobilds verursachen. Auch in Systemen zur Übertragung von seriellen Daten werden durch Jitter Fehler verursacht. Um die Auswirkungen zu verstehen, die Jitter auf Halbleiterbauelemente und Datenübertragungssysteme haben kann, sind Messungen des Jitters sowie anderer Aspekte des Zeitverhaltens während der Prototypenstadien und bei der Fertigungserprobung entscheidend.
Jitter umfasst vier Hauptkomponenten, die Intersymbolinterferenz (ISI = intersymbol interference), die Tastverhältnisverzerrung (DCD = Duty Cycle Distortion), den periodischen Jitter (PJ = periodic jitter) und den Zufallsjitter (RJ = random jitter). ISI wird verursacht durch eine Laufzeit des Datenpfads, die eine Funktion von früheren Datenprofilen ist und in allen Datenpfaden mit endlicher Bandbreite auftaucht. DCD wird verursacht durch unterschiedliche Laufzeiten bei positiven und negativen Datenübergängen. PJ wird verursacht durch eine oder mehrere Sinuswellen und ihre Oberschwingung(en). Bei RJ geht man davon aus, dass er in Gauß'scher Verteilung (normal) vorliegt und eine Leistungsspektraldichte hat, die eine Funktion der Frequenz ist.
ISI, DCD und PJ sind jeweils beschränkt. Sie können als Höchstwert oder doppelter Scheitelwert in der Bitperiode, Intervalleinheit (UI = unit interval) oder in Sekunden beschrieben werden. PJ hat im Allgemeinen für jede Spektrallinie einen Größenwert.
RJ ist unbeschränkt. Er lässt sich beschreiben durch eine Standardabweichung in UIs oder Sekunden. Bei der Fertigungserprobung wird eine Jittertoleranzmaske verwendet, um das Verhalten eines realen Datenübertragungsempfängers nachzuahmen, dergestalt, dass sie Jitter mit geringer Frequenz unterdrückt. Eine Jittertoleranzmaske ist eine Funktion, die in der Frequenzdomäne definiert ist. Sie hat eine Magnitude, die eine Funktion der Frequenz ist. Bei den meisten Systemen zur Übertragung von seriellen Daten toleriert die Daten/Taktgeber-Freiwerdeschaltung Jitter mit niedriger Frequenz eher als Jitter mit hoher Frequenz, und die Form der Maske spiegelt diese Tatsache wieder.
Eine Analyse der Jitterkomponenten ist nützlich für die, die das Produkt entwerfen und austesten. Beispielsweise ist das Messen von PJ hilfreich bei der Bestimmung, ob in einer Schaltung Nebensprechen vorhanden ist. Das Analysieren von ISI und DCD gestattet es, die Ursache der Bitfehlerrate zu bestimmen.
Das in WO-A-97/07611 gezeigte System zeigt ein System zum Messen von Jitter in einem nicht-binären, digitalen System. Übergänge in einem Datensignal werden erfasst, indem man das Signal differenziert und den maximalen Absolutwert der Ableitung als Zeitsteuerungsmarkierung für jeden Übergang verwendet.
Das in EP-B-0 543 139 gezeigte System zeigt ein Jitteranalysegerät, das kein Zeitfenster und keinen T-V-Wandler als Hardware braucht, und auch keinen Abtast-Tastgeber für die Fourier-Transformation. Die Pulsbreite jedes Impulses wird von einer Zeitintervall-Messschaltung bereitgestellt und Komponenten von Jitter innerhalb der Impulsdauer werden durch eine FFT-Analyse analysiert.
Die gegenwärtig erhältlichen Messinstrumente trennen jedoch die Jitterkomponenten nicht. Zum Beispiel zeigen Oszilloskope den Jitter als Gesamtverteilung ohne eine Trennung von RJ und PJ. Obwohl Spektralanalysatoren Jitter messen können, können sie typischerweise nicht bei Datenströmen eingesetzt werden. Wenn ein Spektralanalysator einen Jitterwert misst, trennt er außerdem PJ und RJ nicht.
Eine Bitfehler-Prüfeinrichtung gestattet es, ein serielles Datenmuster mit einem Prüfmuster zu vergleichen. Obwohl eine Bitfehlerrate bestimmt wird, wird über die Jitterkomponenten der Bitfehlerrate keinerlei Information bereitgestellt. Die relativen Anteile der Komponenten sind unbestimmt. Auch bietet die Bitfehler-Prüfeinrichtung ein langsames Verfahren zum Schätzen der Bitfehlerrate. Typischerweise sind zwei Stunden notwendig, um für eine Bitrate von einem gb/s die Bitfehlerrate mit statistischer Konfidenz zu schätzen.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Lösung für dieses und andere Probleme bereit, und bietet weitere Vorteile. Und zwar umfassen verschiedene, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ausgelegten Ausführungsformen die Vorteile des Messens von Jitterkomponenten ohne die Notwendigkeit eines Bit-Taktgebers, das Durchführen von statistischen Prüfungen bei Messreihen, und das Erzeugen einer statistischen Vorhersage der Ausfallquote.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In der vorliegenden Erfindung sind ein Verfahren; eine Einrichtung und ein Herstellungsgegenstand zum Analysieren von Jitter offenbart. Es werden die Intersymbol interferenz, die Tastverhältnisverzerrung, sowie der Zufallsjitter und periodische Jitter gemessen. Das Verfahren umfasst die Schritte: Erhalten von Messungen der Spannen eines Signals, Erzeugen von Änderungsschätzwerten für jede der Spannen, Umwandeln der Änderungsschätzwerte von einer Zeitdomäne in eine Frequenzdomäne, und Bestimmen der Zufallskomponente und der periodischen Komponente des Jittersignals durch Anlegen eines konstanten Fehlalarmfilters.
Eine andere Ausführungsform stellt die Messung von ISI, DCD, RJ und PJ bei seriellen Datenübertragungen bereit. Das Verfahren umfasst die Schritte: Schätzen einer Intervalleinheit eines Datenmusters, Bestimmen eines Übereinstimmungsmusters, Berechnen eines Messplans, der eine Messung definiert, die für jede Spanne vorgegeben ist, Erhalten einer Vielzahl von Messungen für viele der Spannen, Erzeugen von Änderungsschätzwerten für jede der Spannen, Umwandeln der Änderungsschätzwerte von einer Zeitdomäne in eine Frequenzdomäne, und Bestimmen der Zufallskomponente und der periodischen Komponente der Frequenzdomäne, und Bestimmen der Zufallskomponente und der periodischen Komponente des Jittersignals durch das Anlegen eines konstanten Fehlalarmfilters.
Eine andere Ausführungsform stellt die Messung von ISI, DCD, RJ und PJ in seriellen Datenübertragungen bereit. Das Verfahren umfasst die Schritte: Messen einer Intervalleinheit des Datenmusters, Bestimmen eines Übereinstimmungsmusters, Berechnen eines Messplans, der eine Messung definiert, die für jede Spanne vorgegeben ist, Erhalten einer Vielzahl von Messungen für viele der Spannen, Erzeugen von Änderungsschätzwerten für jede der Spannen, Umwandeln der Anderungsschätzwerte von einer Zeitdomäne in eine Frequenzdomäne, und Bestimmen der Zufallskomponente und der periodischen Komponente des Signals. Die Zufallskomponente und die periodische Komponente werden durch das Anlegen eines konstanten Fehlalarmfilters bestimmt.
Gemäß eines anderen Aspekts der Erfindung ist eine Einrichtung zum Messen von Jitter in einem Signal mit einem wiederkehrenden Datenmuster bereitgestellt. Die Einrichtung umfasst eine Messeinrichtung zum Sammeln von Daten und eine Analyseeinheit zum Ausführen des vorerwähnten Verfahrens.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nun wird Bezug auf die Zeichnungen genommen, in denen gleiche Bezugszahlen durchgehend entsprechende Teile darstellen:
1 ist eine beispielhafte Darstellung einer repräsentativen Hardwareumgebung für ein Signalanalysesystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Flussdiagramm, in dem die Schritte dargestellt sind, die vom Analyseprogramm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden;
3 ist ein Flussdiagramm, in dem die Schritte dargestellt sind, die vom Analyseprogramm 106 bei der Bestimmung eines Übereinstimmungsmusters ausgeführt werden;
4 ist ein Flussdiagramm, in dem die Schritte dargestellt sind, die vom Analyseprogramm 106 bei der Berechnung von Messwertmengen für eine Varianz ausgeführt werden;
5 ist ein Flussdiagramm, in dem die Schritte dargestellt sind, die vom Analyseprogramm 106 ausgeführt werden, wenn über die Autokorrelationsfunktion eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) laufen gelassen wird;
6 ist eine grafische Darstellung des Versatzes von tatsächlichen Datenübergängen bezüglich eines idealen Bit-Taktgebers;
7 ist eine grafische Darstellung, in der eine einmal erfolgende Zeitmessung gezeigt ist;
8 ist eine Veranschaulichung eines einfachen, wiederkehrenden idealen Musters; die 9a – 9d sind grafische Darstellungen von Drehungen eines einfachen Musters; die 10a – 10d sind grafische Darstellungen von Drehungen mit gemessenen Daten; und
die 11 und 12 sind Diagramme, in denen das Anlegen eines konstanten Fehlalarmfilters dargestellt ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform wird Bezug genommen auf die begleitenden Zeichnungen, die einen Teil hiervon bilden, und in denen über den Weg der Darstellung eine bestimmte Ausführungsform gezeigt ist, die mit der Erfindung in die Praxis umgesetzt werden kann. Es sollte klar sein, dass andere Ausführungsformen verwendet und strukturelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die in den 1 – 10 gezeigten Ausführungsformen enthalten eventuell nicht alle Elemente der Ansprüche. In diesem Sinne bilden sie keinen Teil der Erfindung.
1 ist eine beispielhafte Darstellung einer repräsentativen Hardwareumgebung für ein Signalanalysesystem 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine typische Konfiguration kann eine Messeinrichtung 102 umfassen, die über Zähler das Zeitintervall zwischen zwei Ereignissen (Beginn und Ende) misst.
Eine Messeinrichtung ist im US-Patent Nr. 4 908 784 offenbart. Eine typische Messeinrichtung ist die Wavecrest DTS-2075, erhältlich von Wavecrest Corporation, Edina, MN.
Fachleute werden erkennen, dass auch andere Systeme anwendbar wären, die Signal-/Verteilungs-Analysen ermöglichen, die auf einer Messung unter Realbedingungen (also Messungen, die nicht ideal sind bzw. mit Unsicherheit behaftet sind) beruhen.
Die Messeinrichtung 102 ist über eine Schnittstelle an ein Arbeitsplatzsystem 104 angeschlossen und arbeitet unter der Steuerung eines Analyseprogramms 106, das im Arbeitsplatzsystem 104 sitzt. Das Analyseprogramm 106 ist typischerweise über eine Software zur Datenanalyse verwirklicht. Eine im Handel erhältliche Analysesoftware ist die Wavecrest Virtual Instrument (VI)-Software, erhältlich von Wavecrest Corporation, Edina, MN. Das Arbeitsplatzsystem 104 umfasst einen Prozessor 108 und einen Speicher mit einem Direktzugriffsspeicher (RAM), Nur-Lese-Speicher (ROM) und/oder andere Komponenten. Das Arbeitsplatzsystem 104 arbeitet unter der Steuerung eines Betriebssystems wie des Betriebssystems UNIX^® oder Microsoft^® Windows NT, welches im Speicher abgelegt ist, um dem Benutzer auf der Ausgabevorrichtung 110 Daten zu präsentieren, und um über die Eingabevorrichtung 112 wie eine Tastatur oder Maus Befehle vom Benutzer entgegenzunehmen und zu verarbeiten.
Das Analyseprogramm 106 der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise unter Verwendung eines oder mehrerer Computerprogramme bzw. einer oder mehrerer Computeranwendungen implementiert, das bzw. die durch das Arbeitsplatzsystem 104 ausgeführt wird/werden. Fachleute werden erkennen, dass die Funktionalität des Arbeitsplatzsystems 104 auch in anderen Hardwareanordnungen implementiert sein kann, einschließlich einer Konfiguration, bei der die Messeinrichtung 102 eine CPU 118, einen Speicher 140, und eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 138 umfasst, welche in der Lage sind, einige oder alle vom Analyseprogramm 106 ausgeführten Schritte zu realisieren. Allgemein sind das Betriebssystem und die die vorliegende Erfindung realisierenden Computerprogramme konkret in einem computerlesbaren Medium verkörpert, zum Beispiel auf einem oder mehreren Datenspeichervorrichtungen 114 wie einem ZIP^®-Laufwerk, Diskettenlaufwerk, Festplattenlaufwerk, CD-ROM-Laufwerk, als Firmware, oder in einem Bandlaufwerk. Derartige Programme können aber auch in einem entfernt angeordneten Server, PC oder einer anderen Computereinrichtung sitzen.
Das Analyseprogramm 106 bietet verschiedene Optionen zur Messung/Analyse und verschiedene Messsequenzen. Das Analyseprogramm 106 interagiert mit der Messeinrichtung 102 über die geräteeigene CPU 118. In einer Ausführungsform stellt die Messeinrichtung 102 eine Scharfschalt-/Freigabe-Funktionalität bereit, sodass die Einrichtung 102 ein Signal entweder synchron oder asynchron messen kann. Das Signal wird den Scharfschalt-/Freigabe-Kanalsteuereingängen 120, 122, 124 und 126 zugeführt, und zwar jedes Mal, wenn eine Messung erfolgt. Dieses Signal ist typischerweise das Musterstartsignal. Zähler/Interpolatoren 128, 130 und 132 messen die Zeit, die zwischen den Ereignissen Start und Ende verstreicht. Von der n-ten Startdatenflanke (Nstart) nach dem Musterstartsignal bis zur n-ten Endflanke (Nstop) nach dem Musterstartsignal wird eine Einzelmessung gemacht. Nstart und Nstop sind ganze Zahlen. Interpolatoren bieten typischerweise eine feine Zeitauflösung bis hinunter zu 0,8 Picosekunden. Im Ansprechen auf die Steuereingänge 120, 122, 124 und 126 steuert ein Multiplexer 134 die Zähler/Interpolatoren 128, 130 und 132 basierend auf dem Signal von einem Taktgeber 136. Der Taktgeber 136 ist typischerweise ein hochgenauer Quarzoszillator. Eine Auslegung einer Messeinrichtung 102, die eine Scharfschalt-/Freigabefunktionalität bereitstellt, ist im US-Patent Nr. 6 185 509 mit dem Titel "Analysis of Noise In Repetitive Waveforms", eingereicht am 13. März 1998, offenbart. Diese Anmeldung ist auf den Inhaber der vorliegenden Anmeldung übertragen.
Die Zeit zwischen den Messungen wird per Zufall bestimmt. Dies macht man, um sicherzustellen, dass die Autokorrelationsfunktion korrekt arbeitet. Dies ist eine Zufallsauswahl im statistischen Sinne. Eine Autokorrelationsfunktion ist definiert als Multiplikation eines Signals mit einer zeitverschobenen Nachbildung dieses Signals auf mathematischem und/oder elektrischem Weg. Die Verwendung einer Autokorrelationsfunktion ist eine hinlänglich bekannte Technik aus der Signalanalyse. In einer Ausführungsform macht die Messeinrichtung 102 Einzelmessungen über ein Zufallszeitintervall von ca. 21 μsec bis 25 μsec plus dem gemessenen Zeitintervall. Eine "und"-Funktion des internen Scharfschaltungssignals, welches per Zufall bestimmt wird, und des externen Scharfschaltungssignals (Beginn des Musters) löst eine einzelne, einmal erfolgende Zeitintervallmessung aus.
In die Messeinrichtung 102 läuft entweder am Eingang 120 oder am Eingang 122 ein serielles Datensignal ein. Dieses Datensignal muss ein bekanntes Muster haben und es wiederholt sich. In faseroptischen Systemen kann dieses Signal von einem Wandler optisch auf elektrisch zugeführt werden.
In die Messeinrichtung 102 läuft entweder am Steuereingang 124 oder am Steuereingang 126 ein Musterstartsignal ein. Das Musterstartsignal weist einen Übergang auf, der in eindeutiger Beziehung zu einer beliebigen Datenreferenzflanke steht. Es kann von der gerade geprüften Einrichtung stammen oder von einer auf Hardware basierenden Mustererkennungseinrichtung, die auf ein Wort hin, das eine unverwechselbare Position im Datenmuster hat, "den Auslöser gibt".
Bei der beispielhaften Ausführungsform dieser Erfindung ist kein Bit-Taktgeber erforderlich oder erwünscht. In vielen Fällen ist ein Bit-Taktgeber mit geringem Jitter nicht erhältlich.
Fachleute werden erkennen, dass die in 1 dargestellte, beispielhafte Umgebung die vorliegende Erfindung nicht einschränken soll. Und zwar erkennen Fachleute, dass andere, alternative Hardwareumgebungen verwendet werden können, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
2 ist ein Flussdiagramm, in dem die Schritte dargestellt sind, die von dem Analyseprogramm 106 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden. Es wird ein Verfahren zum Messen der Intersymbolinterferenz, der Tastverhältnisverzerrung, sowie des Zufallsjitters und periodischen Jitters beschrieben.
Block 200 stellt das Messen von UI durch das Analyseprogramm 106 dar. Dies bildet die Basis für nachfolgende Messungen und die Datenanalyse.
Block 202 stellt die im Analyseprogramm 106 erfolgende Musterübereinstimmung dar. Die gemessenen Daten werden mit einem idealen Bild des erwarteten Musters gegengeprüft. Das Analyseprogramm 106 schätzt dann ISI + DCD.
Block 204 stellt die Berechnung der Messwertmengen durch das Analyseprogramm 106 dar, die zur Schätzung von PJ und RJ benötigt werden.
Durch Block 206 ist dargestellt, dass das Analyseprogramm 106 Messungen von verschiedenen Datenmengen vornimmt und die Varianz jeder Menge berechnet. Obwohl bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform die statistische Varianz verwendet wird, werden Fachleute erkennen, dass andere Verfahren zum Messen der Abweichungen bei den Messungen angewendet werden können.
Block 208 stellt das Laufenlassen einer FFT (schnellen Fourier-Transformation) im Analyseprogramm 106 dar. In einer anderen Ausführungsform kann eine Maske angewendet werden, um die Jittertoleranz eines Empfängers für serielle Datenübertragungen zu modellieren. Eine Jittertoleranzmaske ist eine Funktion, die in der Frequenzdomäne definiert ist. Eine Maske wird dazu verwendet, um die Jitterunterdrückung in Empfängern zu modellieren.
Block 210 stellt das Trennen von PJ und RJ und das Berechnen ihrer Schätzwerte durch das Analyseprogramm 106 dar.
6 ist eine grafische Darstellung des Versatzes von tatsächlichen Datenübergängen in Bezug auf einen idealen Bit-Taktgeber. Die Deltas in 6 sind die Zeitunterschiede zwischen Datenübergängen und aktiven Übergängen des Bit-Taktgebers. d0 ist das Delta, das der Datenflanke 0 zugeordnet ist; d1 ist das der Datenflanke 1 zugeordnete Delta, usw.
Wenn ein bestimmtes Datenmuster viele Male wiederholt wird, ist ISI + DCD statisch bezüglich einer Musterbereichsgrenze (Referenzflanke 0). Jedes Delta ist eine Konstante. Die seriellen Datenflankenpositionen haben sich für ISI + DCD in einen stabilen Zustand eingeschwungen. ISI + DCD werden jedoch Jitter bezüglich eines Bit-Taktgebers aufweisen. Die Deltas werden nicht denselben Wert haben.
PJ und RJ führen dazu, dass sich jedes Delta zeitlich verändert. Die Varianz dieser Deltas über N (eine ganze Zahl > 0) UI-Zeitintervalle ergibt eine Autokorrelationsfunktion von PJ und RJ. Die Mittelwerte der Deltas gestatten eine Schätzung von ISI + DCD. Die Varianz der Deltas gestattet Schätzungen von PJ und RJ. Auf diese Weise kann man die Schätzwerte ISI + DCD von den Schätzwerten PJ und RJ trennen.
Es wird eine modifizierte Version des Blackman-Tukey-Verfahrens der Signalanalyse verwendet, wie es auf diesem Fachgebiet hinlänglich bekannt ist. Dies gestattet die Anwendung von Jittertoleranzmasken, um die Einhaltung von Datenübertragungsstandards zu gewährleisten. Eine Anwendung einer modifizierten Blackman-Tukey-Autokorrelationsfunktion wird durch 7 und die folgende Erläuterung dargelegt.
7 ist eine grafische Darstellung, in der eine einmal erfolgende Zeitmessung gezeigt ist. 7 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines beliebigen Flankenübergangs zu einem anderen beliebigen Flankenübergang im Vergleich zu einem idealen Bit-Taktgeber. In einer Ausführungsform richten sich die unten stehenden mathematischen Gleichungen auf die Anwendungsmöglichkeit auf einer Wavecrest DTS-2075, erhältlich von Wavecrest Corporation, Edina, MN. Fachleute werden erkennen, dass durch Modifizierungen der mathematischen Gleichungen die beschriebene Ausführungsform auf andere Hardwaregeräte übertragen werden kann.
Die Einzelmessung erstreckt sich über N·UI, wobei N ungefähr eine ganze Zahl ist. Eine Spanne ist ungefähr N·UI oder ungefähr N·T, wobei T die Signalperiode und N eine ganze Zahl ist. X0 und Xn sind die Deltas für den Jitter. Wie in 7 gezeigt ist, gilt (1.1) tmeas(N) = N·UI + Xn – X0. Für jedes N werden M Messungen mit einem durch Zufall bestimmten Zeitplan vorgenommen.
Daher gilt:
Der erste Term in (1.7) ist konstant als Funktion von N und der zweite Term beträgt –2 mal die Autokorrelation funktion von PJ und RJ, siehe (1.8).
N·UI ist τ(tau), die Verzögerungszeit der Autokorrelationsfunktion. Die Fourier-Transformation der Autokorrelatiansfunktion eines Signals ergibt die Leistungsspektraldichte des Signals.
Wenn man über (1.8) eine FFT laufen lässt, wird der Mittelwert des Datensatzes zwangsweise auf 0 gebracht: dadurch wird der Wert von C irrelevant. Dies ist durch die Tatsache gerechtfertigt, dass PJ und RJ nicht statisch sind, da sie keine "DC"-Komponente haben.
Schätzung von UI
Das Signalanalysesystem 100 nimmt M1 (eine ganze Zahl) Messungen am Musterstartsignal vor und berechnet den Mittelwert und die Standardabweichung. Der Mittelwert wird durch die Länge des Musters in UI (Lpatt) geteilt, wobei die Ergebnisse den Schätzwert von UI darstellen. Der Standardfehler des Mittelwerts kann dann mittels der Standardabweichung wie folgt geschätzt werden: STD (Messungen)/SQRT (M1). Wenn der Standardfehler des Mittelwerts zu groß ist, wird durch eine Erhöhung der Anzahl der Messungen der Fehler typischerweise verringert. Diese Schätzung arbeitet typischerweise gut, wenn M1 > 100. Der Schätzwert kann mit einer vorgegebenen oder benutzerdefinierten Konstante gegengeprüft werden. Beispielsweise wird von der Datenübertragungs- und/oder Telekommunikationsindustrie ein akzeptierbarer Fehler definiert. Der Fehler kann aber auch so sein, dass die Genauigkeit von nachfolgenden Messungen beeinträchtigt ist. Durch Erhöhen von M1 kann der Fehler in ausreichendem Maße gedrückt werden.
Musterübereinstimmung
Das Signalanalysesystem 100 vergleicht gemessene Daten mit einem Bild des erwarteten Musters. Das Bild dieses Musters muss gedreht werden, um diese Übereinstimmung durchzuführen, da der Zusammenhang zwischen dem Musterstartsignal und der Referenzdatenflanke beliebig ist. Die Übereinstimmung verwendet Fehlerquadratkriterien. Fachleute werden erkennen, dass auch andere Verfahren zum Durchführen der Übereinstimmung verwendet werden können. Allgemein gesagt lässt sich die Übereinstimmung mittels einer beliebigen Messung des Fehlers zwischen dem tatsächlichen gemessenen Muster und dem gedrehten Bild herausfinden. 3 ist ein Flussdiagramm, in dem die Schritte dargestellt sind, die vom Analyseprogramm 106 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei der Bestimmung eines Übereinstimmungsmusters ausgeführt werden. Es sollte klar sein, dass der Prozessor 108 über wie in den Flussdiagrammen dargelegte Programmschritte arbeitet, um das Verfahren gemäß den Prinzipien der Erfindung zu implementieren. In der bevorzugten Ausführungsform ist dieses Programm in C geschrieben. Das Programm kann jedoch in einer Reihe anderer Sprachen einschließlich C++ und FORTRAN geschrieben werden.
Block 300 ist stellvertretend dafür, dass im Analyseprogramm 106 M2 Messungen von der Datenflanke 0 (Referenzflanke) zur Datenflanke 1 vorgenommen werden. Es werden der Mittelwert und der Fehler des Mittelwerts berechnet. Der Fehler des Mittelwerts wird dann mit einer vorgegebenen oder benutzerdefinierten Konstante gegengeprüft.
In Block 302 ist dargestellt, dass im Analyseprogramm 106 die durch Block 300 dargestellten Schritte wiederholt werden, und zwar für Flanke 0 bis Flanke 2, Flanke 0 bis Flanke 3 ... Flanke 0 bis Flanke (Ende–1), wobei "Ende" die Zahl der Flanke ist, wo sich das Muster wiederholt.
Block 304 ist ein Entscheidungsblock, der darstellt, dass im Analyseprogramm 106 geprüft wird, ob der Fehler des Mittelwerts der vorgenommenen Messungen zu groß ist. Beispielsweise wird der Fehler des Mittelwerts mit einer vorgegebenen oder benutzerdefinierten Konstante verglichen. Wenn dem so ist, stellt Block 306 dar, dass im Analyse programm 106 M2 erhöht, auf Block 300 zurückgesprungen wird und die Messungen wiederholt werden; andernfalls wird das Muster gedreht, wie durch Block 308 dargestellt ist. Besonders bei Vorhandensein von großen Beträgen von PJ und RJ kann der Fehler zu groß sein. Durch eine Erhöhung von M2 kann diese Prüfung evtl. erfolgreich durchlaufen werden. Typischerweise ist M2 größer als 100.
Block 308 stellt dar, dass im Analyseprogramm 106 die Muster wie nachstehend beschrieben gedreht werden.
Block 310 stellt dar, dass im Analyseprogramm 106 jedes gedrehte Muster mit dem tatsächlich gemessenen Mittelwert verglichen wird, indem wie nachstehend beschrieben die Summe der Fehlerquadrate bestimmt wird.
Block 312 stellt dar, dass im Analyseprogramm 106 wie nachstehend beschrieben die beste Musterübereinstimmung ausgewählt wird.
Block 314 stellt dar, dass im Analyseprogramm 106 ISI und DCD basierend auf der wie nachstehend beschriebenen Musterübereinstimmung berechnet werden.
8 ist eine bildliche Darstellung von Flankenübergängen über der Zeit für ein ideales wiederkehrendes Muster. Alle Flankenübergänge bestehen in ganzzahligen Bereichsgrenzen. Es ist kein Jitter vorhanden. Das folgende Material beschreibt ein Musterbild, Drehungen und eine Musterübereinstimmung von einer Ausführungsform, wie durch die Blöcke 308, 310 und 312 von 3 dargestellt. Die Zeit schreitet im Uhrzeigersinn voran, wie durch den Pfeil gezeigt ist. Die mit Zahlen versehenen Striche stehen für Flanken (Übergangs)-positionen in UI (Intervalleinheit).
Oben am Kreis in 8 befindet sich die Referenzposition des Musters. Dieses Muster beginnt bei Position 0 und endet an Position B. Acht (8) ist die Länge des Musters (Lpatt) in UI ausgedrückt. Dieses Muster ist beschrieben durch die Menge: [0 1 3 7 8].
Dieses Muster hat 4 Flanken (Ende = 4). Die Start- und Endposition werden als eine Flanke gezählt. Von oben: Flankenzahl 0 ist die Referenzflanke bei 0 UI, Flanken zahl 1 bei 1 UI, Flankenzahl 2 bei 3 UI, etc. Die Anzahl von Flanken in einem Muster muss immer geradzahlig sein, ansonsten hätten seine Start- und Endflanken entgegengesetzte Polaritäten.
In dem oben angegebenen, in 8 gezeigten Kreis sind keine Polaritäten gezeigt. Man nehme jedoch an, dass ein positiver (+) Übergang bei 0 UI erfolgt, ein negativer (-) bei 1 UI, ein positiver bei 3 UI, ein negativer bei 7 UI und ein positiver bei 8 UI. Das Muster hat sich wiederholt. Eine allgemeine Art, Muster zu betrachten, besteht darin, die Polarität zu ignorieren. Dies ermöglicht Musterdefinitionen an sowohl invertierten als auch nicht invertierten Daten ohne Beachtung der Polaritäten.
Der oben angegebene Kreis von 8 zeigt keinen Jitter. Alle Flanken haben ganzzahlige UI-Positionen und sie haben auch Null Versatz bezüglich Übergängen eines idealen Bit-Taktgebers.
Die 9a – 9d sind beispielhafte grafische Darstellungen, in denen Drehungen eines einfachen Musters gezeigt sind, wie durch Block 308 von 3 dargestellt ist. Das Referenzmuster [0 1 3 7 8] wie durch Kreis 900 in 9A dargestellt, wird im Gegenuhrzeigersinn um 1 Flankenzahl gedreht, indem die Flankenposition der ersten Flanke nach der Referenzposition von allen Flankenpositionen abgezogen wird. In diesem Fall heißt das Subtraktion von 1. Dies ergibt den Kreis 902 von 9b, der definiert ist als [0 2 6 7 8]. Flankenzahlen: [0 1 2 3 4]. Die Drehung des ursprünglichen Musters führt zu den folgenden Kreisen: [0 1 3 7 8] 900, [0 2 6 7 8] 902, [0 4 5 6 8] 904 (9c), und [0 1 2 4 8] 906 (9d). All diese Kreise 900, 902, 904 und 906 der 9a – 9d entstammen demselben Muster. Nur die Referenzflanke hat sich geändert. Es ist festzuhalten, dass die Übergänge unabhängig von Flanken mit positivem oder negativem Vorzeichen sind, da eine Übereinstimmung ungeachtet der Flankenpolarität auftritt. Eine weitere Drehung ergibt [0 1 3 7 8], den ursprünglichen Kreis 900. Vier Drehungen des ursprünglichen Musters (die Anzahl der Flanken im Muster) ergibt das ursprüngliche Muster.
Die 10a – 10d sind beispielhafte grafische Darstellungen von Drehungen mit gemessenen Daten. Die gedrehten Muster der Kreise 1000, 1002, 1004 und 1006 (jeweils in den 10a – 10d gezeigt) werden mit den tatsächlich gemessenen Mittelwerten verglichen, wie durch Block 310 von 3 dargestellt ist. Die gemessenen Mittelwerte 2.2m, 5.6m und 7.3m werden den vier möglichen Drehungen des Musters [0 1 3 7 8] übergestülpt. Diese gemessenen Mittelwerte gehen von der Referenzflanke zur ersten, zweiten bzw. dritten Flanke.
Wie durch Block 312 von 3 dargestellt ist, besteht das Ziel darin, herauszufinden, welche Drehung des Musters eine Übereinstimmung mit den gemessenen Daten ergibt. Das i-te Delta, wobei i die Flankenzahl ist, ist die i-te Idealposition minus dem i-ten gemessenen Mittelwert. Die Deltas werden ins Quadrat erhoben und dann für jede Drehung aufsummiert. Die "Übereinstimmungs"-Drehung hat die kleinste Summe (S). [0 1 3 7 8] S = (1,0 – 2,2)2 + (3,0 – 5,6)2 + (7,0 – 7,3)2 = 8,29 [0 2 6 7 8] S = (2,0 – 2,2)2 + (6,0 – 5,6)2 + (7,0 – 7,3)2 = 0,29 [0 4 5 6 8] S = (4,0 – 2,2)2 + (5,0 – 5,6)2 + (6,0 – 7,3)2 = 5,29 [0 1 2 4 8] S = (1,0 – 2,2)2 + (2,0 – 5,6)2 + (4,0 – 7,3)2 = 25,29
[0 2 6 7 8] ist die Drehung, die passt: Sie hat die kleinste Summe. Die Qualität der Übereinstimmung lässt sich herausfinden durch Berechnen der Standardabweichung der Deltas, die die kleinste Summe haben. Typischerweise ist bei Verwendung von vielen Zufallsdatenmustern und großen Beträgen von Jitter (ISI + DCD) eine Standardabweichung kleiner als 0,5 UI eine sehr gute Übereinstimmung.
Block 314 steht für die Berechnung von ISI und DCD. Der Schätzwert für ISI + DCD von Scheitel zu Scheitel ist:
MAX[-MIN(deltas), (MAX(deltas)-MIN(deltas)), MAX(deltas)]
Die Deltas sind die Menge an Deltas, die sich aus dem Übereinstimmungsmuster berechnen. In der oben angegebenen Gleichung werden die -MIN(deltas) und die MAX(deltas) benötigt, wenn d0 (das Delta der Referenzflanke) sich am oberen oder unteren Extremwert der Delta-Gesamtverteilung befindet. Fachleute werden erkennen, dass diese einfachen Darstellungen lediglich beispielhaften Zwecken dienen. Ein typisches Signal kann Hunderte oder Tausende von Übergängen im Muster aufweisen.
Berechnung von Messwertmengen für die Varianz zur Abschätzung von PJ und RJ
4 ist ein Flussdiagramm, in dem die Schritte dargestellt sind, die vom Analyseprogramm 106 bei der Berechnung von Messwertmengen für eine Varianz ausgeführt werden. Das Signalanalysesystem 100 berechnet Messwertmengen für Varianz (tmeas(N)) (als VAR(N) bezeichnet) unter Verwendung der Flankenpositionen vom Übereinstimmungsmuster. VAR(N) wird dazu verwendet, die FFT mit Daten zu füttern, die PJ-Daten und RJ-Daten bereitstellt. Fachleute werden erkennen, dass andere Messungen der Messwertveränderungen, wie zum Beispiel Messungen von Scheitelwert zu Scheitelwert oder irgendeine statistische Messung der Veränderung, anstelle der statistischen Varianz verwendet werden können. Das Ziel besteht darin, Messwertmengen so zu berechnen, dass für jedes N nur eine Menge an Messwerten aufgenommen wird.
Block 400 steht dafür, dass im Analyseprogramm 106 das erwartete N berechnet wird. In den unten gezeigten Gleichungen ist "Ende" die letzte Flankenzahl in einem Übereinstimmungsmuster. Lpatt ist die Länge des Musters in UI ausgedrückt. p(i) ist eine ideale Flankenposition in UI für die Flanke i im Übereinstimmungsmuster. Wenn gilt, dass p(Ende) = Lpatt, dann berechnen sich die erwarteten Ns aus:

a. p(2·Ende) – p(0). p(2·Ende) – p(1). p(2·Ende) – p(2) ... p(2·Ende) – p(2·Ende–1).
b. p(2·Ende–1) – p(0). p(2·Ende–1) – p(1). p(2·Ende–1) – p((2) ... p(2·Ende–1) – p(2·Ende–2).
c. p(2·Ende–2) – p(0). p(2·Ende–2) – p(1). p(2·Ende–2) – p(2) ... p(2·Ende–2) – p(2·Ende–3).
...
zzz. p(1) – p(0).

Block 402 steht dafür, dass im Analyseprogramm 106 aus all den Kombinationen, die durch die Schritte in Block 400 repräsentiert sind, Messwertmengen herausgefunden werden, die N von 1 bis Lpatt "abdecken" und die für jedes N nur eine Messwertmenge aufweisen. Jede Messwertmenge hat ein eindeutiges Flankenpaar und ein erwartetes N. Einige Muster werden N nicht ganz abdecken: Dort befinden sich "Löcher" (Lücken). Die Stellen der Löcher werden gespeichert.
Block 404 steht dafür, dass im Analyseprogramm 106 die Flankenzahlpaare gegebenenfalls in ein hardwarespezifisches Format umgesetzt werden. Beispielsweise ist in einer hier beschriebenen Ausführungsform das Analyseprogramm 106 durch die Wavecrest DTS-2075, erhältlich von Wavecrest Corporation, Edina, MN, implementiert. In der DTS-2075 werden die Daten, die durch die in Block 402 beschriebenen Schritte repräsentiert sind, für die Scharfschaltung an Zählern für das n-te Ereignis zu Nstart +/– und Nstop +/– umgewandelt. Fachleute werden die Anwendbarkeit ähnlicher Umsetzungen erkennen, wenn das Analyseprogramm 106 gemäß dieser Erfindung in anderen Hardwareausführungen implementiert ist. Beispielsweise hat, obwohl die durch das Analyseprogramm 106 beim Analysieren von Jitter des seriellen Datenübertragungssignals ausgeführten Schritte von der Polarität unabhängig sind, das tatsächliche Signal eine Polarität, die im Hinblick auf die Hardware, mit dem das Signal gemessen wird, bestimmt ist.
Aufnehmen von M3 Messwerten an jedem Flankenpaar
Wie durch Block 206 repräsentiert ist, nimmt das Signalanalysesystem 100 M3 Messwerte für jedes Flankenpaar auf und berechnet die Varianz und den Mittelwert jeder Menge. Der Mittelwert wird mit dem erwarteten N gegengeprüft. VAR(N) ist gespeichert an der Stelle "erwartetes N" für dieses bestimmte Paar. Interpolierte Daten werden dazu verwendet, um "Löcher aufzufüllen" (falls vorhanden). Es wurde ein Datensatz VAR(N) erzeugt. Dieser Datensatz ist eine Autokorrelationsfunktion von PJ und RJ.
Laufenlassen der FFT
5 ist ein Flussdiagramm, in dem die Schritte dargestellt sind, die vom Analyseprogramm 106 durchgeführt werden, wenn man über die in Block 206 bestimmte Autokorrelationsfunktion eine FFT laufen lässt. Dies ergibt Information über RJ und PJ. Das Vornehmen der FFT an der Autokorrelationsfunktion eines Signals ist die Basis einer modifizierten Version des Blackman-Tukey-Signalanalyseverfahrens. In einer Ausführungsform dieser Erfindung verwendet das Analyseprogramm 106 dieses Verfahren, um PJ und RJ abzuschätzen. Im Allgemeinen werden Fachleute erkennen, dass auch andere Verfahren zum Transformieren der Funktion von der Zeitdomäne zur Frequenzdomäne angewendet werden können.
Block 500 steht dafür, dass im Analyseprogramm 106 ein Spiegelwert VAR(N) bestimmt wird, um MVAR(N) zu erzeugen. Var(0) wird auf 0 gesetzt. Die Spiegelungsfunktion nutzt die Symmetrie von VAR(N) um N = 0. VAR(N) = VAR(–N). Dadurch wird die Länge des Datensatzes VAR(N) nahezu verdoppelt und dies verbessert die Frequenzauflösung des Ausgangs der FFT.
Block 502 steht dafür, dass im Analyseprogramm 106 der Mittelwert von MVAR(N) zwangsweise auf Null gebracht wird.
Block 504 steht dafür, dass im Analyseprogramm 106 ein Fenster MVAR(N) bestimmt wird. Das Blackman-Tukey-Verfahren verwendet für gewöhnlich ein dreieckiges Fenster. Fachleute werden erkennen, dass andere Fenster wie ein Kaiser-Bessel-Fenster, ein Gauß'sches Fenster, oder andere Fenster auch verwendet werden können.
Block 506 steht dafür, dass im Analyseprogramm 106 die Padd des Datensatzes bestimmt wird. Dies verbessert die Auflösung und die Genauigkeit der FFT. Padd ist auch bekannt als Null-Zuwachs.
Block 508 steht dafür, dass im Analyseprogramm 106 die FFT laufen gelassen wird. Üblicherweise wird eine FFT mit der Basis 2 verwendet.
Block 510 steht dafür, dass im Analyseprogramm 106 eine Maske verwendet wird, um den Ausgang der FFT als Funktion der Frequenz eine Gewichtung zu geben. Im Allgemeinen sind serielle Datenübertragungssysteme gegenüber Jitter mit niedriger Frequenz toleranter als gegenüber Jitter mit hoher Frequenz. Dieser Schritt ist optional.
Block 510 steht dafür, dass im Analyseprogramm 106 das konstante Fehlalarmfilter wie nachstehend beschrieben angewendet wird.
Block 514 steht dafür, dass im Analyseprogramm 106 RJ und PJ wie nachstehend dargelegt getrennt werden.
Trennung von PJ und RJ
Das Signalanalysesystem 100 addiert Amplituden der PJ-Spektrallinien, um die Größe von PJ in Spitzenwert von UI zu ergeben. Das Signalanalysesystem 100 summiert den RJ-Verlauf auf und zieht die Wurzel, um RJ abzuschätzen, der als Standardabweichung in UIs ausgedrückt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nutzt das Verfahren des Trennens von PJ und RJ eine Technik, die als konstantes Fehlalarmfilter bezeichnet wird, das in der Radartechnik eingesetzt wird. Beim Einsatz in der Videotechnik wird dieses auch als Medianfilter bezeichnet. Es besteht aus einem Gleitfenster, das auf die Ausgangsbinärwerte der FFT angewendet wird. Dieses Fenster hat eine ungerade Anzahl von Binärwerten. Beispielsweise werden für ein Fenster mit 9 Binärwerten die unteren 4 und die oberen 4 Binärwerte gemittelt. Wenn der zentrale Binärwert um ein definiertes Verhältnis größer als dieses Mittel ist, dann werden Größe und Position des zentralen Binärwerts abgespeichert und später dazu verwendet, die durch PJ erzeugten Spektrallinien zu identifizieren. Das Fenster wird über einen Binärwert geschoben und dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis alle Ausgangsbinärwerte der FFT verarbeitet sind.
Die 11 und 12 sind Diagramme, in denen das Anlegen eines Fehlalarmfilters dargestellt ist. 11 zeigt den aus einer FFT stammenden ursprünglichen Ausgang von PJ und RJ. Dies liefert den Eingang in den Fehlalarmfilter. Auf der vertikalen Achse sind dB aufgetragen und auf der horizontalen Achse die Frequenz. Die Spektralhöchstwerte in der Anzeige sind PJ und die darunter liegende Hüllkurve in der Anzeige ist RJ. An dieser Stelle können die Rohdaten aus der FFT mit einer Jittertoleranzmaske für ein Standardprüfverfahren multipliziert werden. Das konstante Fehlalarmfilter wird angewendet.
12 zeigt die Ausgabe am Ausgang des konstanten Fehlalarmfilters. Das Gleitfenster des Filters hat eine Breite von 9 Binärwerten. Die Größe und Frequenz jeder PJ- Spektrallinie ist von RJ isoliert worden. Eine Schätzung des Gesamtwerts von PJ ist die algebraische Summe der Spektralliniengrößen. Dies ergibt einen Schätzwert des Gesamtwerts von PJ ausgedrückt in Spitzenwert UI oder Sekunden.
Ein Schätzwert von RJ wird berechnet, indem die Spektrallinien aus den Rohdaten der FFT entfernt werden. Die Größen der Binärwerte werden aufsummiert und es wird die Wurzel daraus gezogen. Das Ergebnis ist ein Einsummenzeichen-Schätzwert von RJ in UI oder Sekunden.
Die vorstehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgte zu Zwecken der Darstellung und Beschreibung. Sie soll nicht als erschöpfend angesehen werden oder die Erfindung auf die genaue offenbarte Form beschränken. Hinsichtlich der oben genannten Lehre sind viele Modifikationen und Veränderungen möglich. Es soll der Umfang der Erfindung nicht durch diese ausführliche Beschreibung beschränkt sein, sondern nur durch die hier beigefügten Ansprüche.

Claims

Verfahren zum Analysieren von Jitter in einem Signal, das Übergänge hat, die Spannen über ein Zeitintervall definieren, wobei der Jitter eine Zufallskomponente und eine periodische Komponente hat, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (a) Erhalten einer Vielzahl von Messungen für eine Vielzahl von Spannen; (b) Erzeugen von Änderungsschätzwerten für die Messungen für jede der Spannen; (c) Umwandeln der Änderungsschätzwerte von einer Zeitdomäne in eine Frequenzdomäne; und (d) Bestimmen der Zufallskomponente und der periodischen Komponente des Jittersignals, einschließlich des Schritts des Anlegens eines konstanten Fehlalarmfilters an die Frequenzdomäne-Änderungsschätzwerte, um die Zufallskomponente und die periodische Komponente zu trennen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Umwandlungsschritt durch eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Änderungsschätzwerte Varianzschätzwerte aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (a) die folgenden Schritte vorausgehen: (a) Schätzen einer Intervalleinheit eines Datenmusters; (b) Bestimmen eines Übereinstimmungsmusters, wobei der Jitter eine ISI-Komponente und eine DCD-Komponente aufweist, wobei der Schritt des Bestimmens eines Übereinstimmungsmusters den Schritt des Berechnens von ISI und DCD auf der Basis eines Vergleichs des Übereinstimmungsmusters und der Messungen aufweist; (c) Berechnen eines Meßplans, der eine Messung definiert, die für jede Spanne vorgegeben ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schritt des Bestimmens eines Übereinstimmungsmusters ferner die folgenden Schritte aufweist: Drehen eines Referenzmusters durch eine Vielzahl von Drehungen; Vergleichen der Drehungen mit dem Datenmuster; und Wählen des Übereinstimmungsmusters.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Vergleichsschritt den Schritt des Vergleichens der Drehungen mit dem Datenmuster durch die Fehlerquadratmethode aufweist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schritt des Bestimmens der Zufallskomponente und der periodischen Komponente den Schritt des Anlegens eines konstanten Fehlalarmfilters an die Frequenzdomäne-Änderungsschätzwerte aufweist, um die Zufallskomponente und die periodische Komponenten zu trennen.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Umwandlungsschritt durch eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Änderungsschätzwerte Varianzschätzwerte aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 4, das ferner den Schritt des Messens der statistischen Konfidenz der Intervalleinheit aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner den Schritt des Messens der statistischen Konfidenz des Übereinstimmungsmusters aufweist.
Vorrichtung zum Analysieren von Jitter in einem Signal, das ein wiederkehrendes Datenmuster hat, das Übergänge aufweist, die Spannen über ein Zeitintervall definieren, wobei der Jitter eine Zufallskomponente und eine periodische Komponente hat, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: (a) eine Meßeinrichtung (102) zum Sammeln von Daten; (b) eine mit der Meßeinrichtung (102) betriebsmäßig verbundene Analysiereinheit (106), die so programmiert ist, daß sie die Verfahrensschritte von Anspruch 1 ausführt.