JP4429625B2 - 測定装置、及びプログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル信号を測定する測定装置に関する。特に、本発明はディジタル信号の値の変化点、差動ディジタル信号の交点等のタイミングを測定する測定装置、及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子デバイスを試験する場合に、電子デバイスの出力信号を測定することによって電子デバイスの良否を判定している。例えば、電子デバイスの出力信号と所定のパターンとを比較することによって電子デバイスの良否を判定している。
【０００３】
従来、このような判定は、所定の周期でストローブ信号を生成し、当該ストローブ信号のタイミングにおける出力信号の値を検出することによって行われている。例えば、検出した出力信号の値と、与えられるＨ比較レベル、Ｌ比較レベルとを比較し、出力信号をＨ論理及びＬ論理のパターンに変換し、当該パターンと期待値パターンとを比較することによって判定を行う。
【０００４】
また、電子デバイスの出力信号の波形を評価することによっても、電子デバイスの良否を判定することができる。例えば、出力信号のエッジのタイミングが所定の範囲内であるか等によって、電子デバイスの良否を判定することができる。
【０００５】
出力信号のエッジのタイミングは、例えば位相がわずかづつ異なる複数のストローブを含むマルチストローブ（多相ストローブ）によって、出力信号のエッジ付近の信号値を検出して測定することができる。つまり、マルチストローブによって、エッジ付近の出力信号をＨ論理とＬ論理のパターンに変換し、出力信号がＨ論理からＬ論理へ変化するストローブの位相を検出することにより、出力信号のエッジのタイミングを測定する。
【０００６】
また、試験するべき電子デバイスの特性として、例えばＨＩＺ（ハイインピーダンス）レベルからの出力信号の変化点のタイミング、差動出力信号の交差点のタイミング等がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ＨＩＺレベル、差動出力信号の交差点のレベルは、一般にＨ比較レベルより小さく、Ｌ比較レベルより大きいレベルとなる。このため、従来の方法でＨＩＺレベルからの変化点のタイミング、又は差動出力信号の交差点のタイミングを検出することは困難である。例えば、従来の方法において、Ｈ比較レベル又はＬ比較レベルを徐々にずらしていくことによって、ＨＩＺレベルからの変化点、又は差動出力信号の交差点を検出することができるが、このような制御を行うことは困難である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
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、ディジタル信号を測定する測定装置であって、ディジタル信号のエッジにおいて、ディジタル信号が予め定められた第１信号レベルとなる第１タイミングと、ディジタル信号が第１信号レベルと異なる第２信号レベルとなる第２タイミングとを検出する基準タイミング検出部と、第１信号レベル、第２信号レベル、第１タイミング、及び第２タイミングに基づいて、ディジタル信号が予め定められた第３信号レベルとなる第３タイミングを算出するタイミング算出部とを備える測定装置を提供する。
【０００９】
タイミング算出部は、第３信号レベルとして、ディジタル信号のハイインピーダンスレベルが与えられ、ディジタル信号のレベルが、ハイインピーダンスレベルから変化する変化点タイミングを第３タイミングとしてとして算出してよい。
【００１０】
基準タイミング検出部には、第３信号レベルと第２信号レベルとの間の値を有する第１信号レベルが予め与えられ、タイミング算出部は、ディジタル信号が第３信号レベルから、第１信号レベル及び第２信号レベルを経由して他の信号レベルに変化した場合における、第３タイミングを算出してよい。
【００１１】
基準タイミング検出部には、第３信号レベルと第１信号レベルとの信号レベル差が、第１信号レベルと第２信号レベルとの信号レベル差と略同一となる、第１信号レベル及び第２信号レベルが予め与えられてよい。
【００１２】
基準タイミング検出部は、わずかづつ位相の異なる複数のストローブを有するマルチストローブを、ディジタル信号のエッジと略同一のタイミングで生成するマルチストローブ回路と、生成されたマルチストローブのそれぞれのストローブにおけるディジタル信号の信号レベルを検出する信号レベル検出部とを有し、第１信号レベルと略同一の信号レベルを検出したストローブのタイミングを第１タイミング、第２信号レベルと略同一の信号レベルを検出したストローブのタイミングを第２タイミングとして検出してよい。
【００１３】
本発明の第２の形態においては、差動ディジタル信号を測定する測定装置であって、差動ディジタル信号のうち、第１ディジタル信号のエッジにおいて、第１ディジタル信号が予め定められた第１信号レベルとなる第１タイミングと、第１ディジタル信号が第１信号レベルと異なる第２信号レベルとなる第２タイミングとを検出する第１基準タイミング検出部と、差動ディジタル信号のうち、第２ディジタル信号のエッジにおいて、第２ディジタル信号が予め定められた第４信号レベルとなる第４タイミングと、第２ディジタル信号が第４信号レベルと異なる第５信号レベルとなる第２タイミングとを検出する第２基準タイミング検出部と、第１信号レベル、第２信号レベル、第４信号レベル、第５信号レベル、第１タイミング、第２タイミング、第４タイミング、及び第５タイミングに基づいて、第１ディジタル信号のエッジと第２ディジタル信号のエッジとの交点のタイミングを算出するタイミング算出部とを備える測定装置を提供する。
【００１４】
タイミング算出部は、第１基準タイミング検出部が検出した第１タイミング、及び第２タイミングに基づいて、第１ディジタル信号のエッジの傾きを算出する第１傾き算出部と、第２基準タイミング検出部が検出した第４タイミング、及び第５基準タイミングに基づいて、第２ディジタル信号のエッジの傾きを算出する第２傾き算出部とを有し、第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きに基づいて、交点のタイミングを算出してよい。
【００１５】
タイミング算出部は、第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きのそれぞれの組み合わせに対する、交点の暫定タイミングを格納し、与えられる第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きに応じた暫定タイミングを出力するタイミング格納部と、暫定タイミングを補正するための、第１ディジタル信号の位相と、第２ディジタル信号の位相との単位位相差あたりの単位補正係数を、第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きのそれぞれの組み合わせに対して格納し、与えられる第１ディジタル信号の傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きに応じた単位補正係数を出力する位相シフト補正係数格納部と、第１ディジタル信号の位相と第２ディジタル信号の位相との位相差を算出し、当該位相差と、位相シフト補正係数格納部が出力した単位補正係数とを乗算した補正係数を算出する乗算部とを有し、タイミング格納部が出力した暫定タイミングと、位相差算出部が出力した補正係数とに基づいて、交点のタイミングを算出してよい。
【００１６】
本発明の第３の形態においては、測定装置にディジタル信号を測定させるプログラムであって、測定装置を、ディジタル信号のエッジにおいて、ディジタル信号が予め定められた第１信号レベルとなる第１タイミングと、ディジタル信号が第１信号レベルと異なる第２信号レベルとなる第２タイミングとを検出する基準タイミング検出部と、第１信号レベル、第２信号レベル、第１タイミング、及び第２タイミングに基づいて、ディジタル信号が予め定められた第３信号レベルとなる第３タイミングを算出するタイミング算出部として機能させるプログラムを提供する。
【００１７】
本発明の第４の形態においては、測定装置に差動ディジタル信号を測定させるプログラムであって、測定装置を、差動ディジタル信号のうち、第１ディジタル信号のエッジにおいて、第１ディジタル信号が予め定められた第１信号レベルとなる第１タイミングと、第１ディジタル信号が第１信号レベルと異なる第２信号レベルとなる第２タイミングとを検出する第１基準タイミング検出部と、差動ディジタル信号のうち、第２ディジタル信号のエッジにおいて、第２ディジタル信号が予め定められた第４信号レベルとなる第４タイミングと、第２ディジタル信号が第４信号レベルと異なる第５信号レベルとなる第２タイミングとを検出する第２基準タイミング検出部と、第１信号レベル、第２信号レベル、第４信号レベル、第５信号レベル、第１タイミング、第２タイミング、第４タイミング、及び第５タイミングに基づいて、第１ディジタル信号のエッジと第２ディジタル信号のエッジとの交点のタイミングを算出するタイミング算出部として機能させるプログラムを提供する。
【００１８】
尚、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又、発明となりうる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
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、又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。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る測定装置１００の構成の一例を示す。測定装置１００は、電子デバイス２００が出力する出力信号を測定することにより、電子デバイス２００の良否を判定する。測定装置１００は、基準タイミング検出部１０、タイミング算出部８０、及び判定部１４０を備える。
【００２１】
基準タイミング検出部２０は、レベル比較部２０、マルチストローブ回路３０、及び位相検出部４０を備える。レベル比較部２０は、電子デバイス２００が出力したディジタル信号を、予め与えられた第１信号レベル及び第２信号レベルと比較する。例えば、レベル比較部２０には、第１信号レベル（ＶＯＨ）と、第１信号レベルより小さい第２信号レベル（ＶＯＬ）が与えられ、第１信号レベルとディジタル信号との比較結果をＨデータとして出力し、第２信号レベルとディジタル信号との比較結果をＬデータとして出力する。
【００２２】
マルチストローブ回路３０は、わずかづつ位相の異なる複数のストローブを有するマルチストローブを生成する。マルチストローブ回路３０は、ディジタル信号のエッジと略同一のタイミングでマルチストローブを生成する。また、マルチストローブ回路３０は、ディジタル信号のエッジに対応する予め定められた周期でマルチストローブを生成してもよい。
【００２３】
位相検出部４０は、レベル比較部２０が出力したＨデータ、及びＬデータにおいて、値が変化する変化点のタイミングを検出する。本例において、位相検出部４０は、Ｈデータ、及びＬデータの値を、マルチストローブ回路３０が生成したマルチストローブに含まれるそれぞれのストローブのタイミングで検出する。そして、Ｈデータ、及びＬデータの値の変化を検出したストローブのタイミングに基づいて、Ｈデータ、及びＬデータの値の変化点の位相を算出する。また、位相検出部４０は、Ｈデータ、及びＬデータの値の変化点のタイミングを示すＨＣＯＭＰ、及びＬＣＯＭＰを出力する。
【００２４】
このような動作により、基準タイミング検出部１０は、電子デバイス２００が出力したディジタル信号のエッジにおいて、ディジタル信号が予め定められた第１信号レベルとなる第１タイミング（ＨＣＯＭＰ）と、ディジタル信号が第１信号レベルと異なる第２信号レベルとなる第２タイミング（ＬＣＯＭＰ）とを検出する。
【００２５】
タイミング算出部８０は、基準タイミング検出部１０に与えられた第１信号レベル及び第２信号レベル、並びに位相検出部４０が検出した第１タイミング及び第２タイミングに基づいて、ディジタル信号が予め定められた第３信号レベルとなる第３タイミングを算出する。つまり、タイミング算出部８０は、ディジタル信号が第３信号レベルから、第１信号レベル及び第２信号レベルを経由して他の信号レベルに変化した場合における、第３タイミングを算出する。例えば、タイミング算出部８０は、第３信号レベルとして、ディジタル信号のハイインピーダンスレベルが与えられ、ディジタル信号のレベルが、ハイインピーダンスレベルから変化する変化点タイミングを第３タイミングとしてとして算出する。タイミング算出部８０における第３タイミングの算出方法については、図５において詳述する。
【００２６】
判定部１４０は、タイミング算出部８０が算出した第３タイミングが、予め定められた範囲内に有るか否かに基づいて、電子デバイス２００の良否を判定する。
【００２７】
図２は、レベル比較部２０、マルチストローブ回路３０、及び位相検出部４０の構成の一例を示す。レベル比較部２０は、比較器２２及び比較器２４を有する。比較器２２は、第１信号レベル及び電子デバイス２００が出力するディジタル信号が与えられ、第１信号レベルとディジタル信号との比較結果に応じたＨデータを出力する。本例においては、比較器２２は、ディジタル信号の値が第１信号レベル以上の場合にＬ論理（パス）を示し、ディジタル信号の値が第１信号レベルより小さい場合にH論理（フェイル）を示すＨデータを出力する。
【００２８】
また、比較器２４は、第２信号レベル及びディジタル信号が与えられ、第２信号レベルとディジタル信号との比較結果に応じたＬデータを出力する。本例においては、比較器２４は、ディジタル信号の値が第２信号レベル以下の場合にL論理を示し、ディジタル信号の値が第２信号レベルより大きい場合にH論理を示すＬデータを出力する。
【００２９】
マルチストローブ回路３０は、複数の可変遅延回路（３２−０〜３２−１６、以下３２と総称する）、及び複数の可変遅延回路（３４−０〜３４−１６、以下３４と総称する）を有する。但し、可変遅延回路３２及び可変遅延回路３４の個数は、図に示すように１７には限られない。
【００３０】
複数の可変遅延回路３２は、それぞれ遅延量がわずかづつ異なるように設定され、外部から与えられるストローブ信号をそれぞれ異なる遅延量で遅延させ、わずかづつ位相の異なる複数のストローブを含むマルチストローブを出力する。また、複数の可変遅延回路３４も同様に、わずかづつ位相の異なる複数のストローブを含むマルチストローブを出力する。複数の可変遅延回路３２と複数の可変遅延回路３４とは、略同一のタイミングで、それぞれのストローブの位相が略同一のマルチストローブを出力することが好ましい。
【００３１】
位相検出部４０は、複数の信号レベル検出部（４２−０〜４２−１６、以下４２と総称する）、複数の信号レベル検出部（４４−０〜４４−１６、以下４４と総称する）、複数の排他論理回路（４６−１〜４６−１６、以下４６と総称する）、複数の排他論理回路（４８−１〜４８−１６、以下４８と総称する）、エンコーダ５０−１、及びエンコーダ５０−２を有する。
【００３２】
複数の信号レベル検出部４２は、複数の可変遅延回路３２と対応して設けられ、対応する可変遅延回路３２が出力するストローブのタイミングにおける、Ｈデータの値を出力する。また、複数の信号レベル検出部４４は、複数の可変遅延回路３４と対応して設けられ、対応する可変遅延回路３４が出力するストローブのタイミングにおける、Ｌデータの値を出力する。
【００３３】
それぞれの排他論理回路４６は、与えられるストローブの位相（相番号）が隣接する２つの信号レベル検出部４２の出力の排他論理和を出力する。つまり、対応する２つの信号レベル検出部４２が出力するＨデータの値が変化した場合に、Ｈ論理を出力する。また、それぞれの排他論理和回路４８も同様に、与えられるストローブの位相が隣接する２つの信号レベル検出部４４の出力の排他論理和を出力する。
【００３４】
このような動作により、複数の排他論理回路４６及び複数の排他論理回路４８は、いずれのストローブのタイミングで、Ｈデータ及びＬデータの値が変化したかを示す信号をそれぞれ出力する。本例においては、値の変化を検出したストローブの相番号に対応するビットのみがＨ論理を示す１６ビットの信号を出力する。
【００３５】
エンコーダ５０−１は、複数の排他論理回路４６が出力した信号をエンコードし、Ｈデータの値の変化を検出したストローブの相番号を２進数で示したＨＣＯＭＰを出力する。また、エンコーダ５０−２は、複数の排他論理回路４６が出力した信号をエンコードし、Ｌデータの値の変化を検出したストローブの相番号を２進数で示したＬＣＯＭＰを出力する。
【００３６】
以上説明した動作により、基準タイミング検出部１０は、ディジタル信号が予め定められた第１信号レベル及び第２信号レベルとなる第１タイミング（ＨＣＯＭＰ）及び第２タイミング（ＬＣＯＭＰ）を検出することができる。
【００３７】
図３は、電子デバイス２００が出力するディジタル信号の出力波形の一例を示す。通常時、電子デバイス２００の出力ピンの電圧は、ハイインピーダンス（ＨＩＺ）レベルである。電子デバイス２００がディジタル信号を出力する場合、電子デバイス２００の出力ピンの電圧は、ＨＩＺレベルから変化する。本例における測定装置１００は、電子デバイス２００が出力するディジタル信号のＨＩＺレベルからの変化点のタイミングを算出する。
【００３８】
また、測定装置１００は、レベル比較部２０に与える第１信号レベル及び第２信号レベルを、測定の内容に応じて制御する手段を更に備えることが好ましい。例えば、通常時にディジタル信号のパターンを測定するような場合、当該制御手段は、ＨＩＺレベルより高い第１信号レベル（ＶＯＨ）、及びＨＩＺレベルより低い第２信号レベル（ＶＯＬ）をレベル比較部２０に与える。そして、レベル比較部２０は、ディジタル信号をＨ論理及びＬ論理のパターンに変換する。
【００３９】
また、本例のように、ディジタル信号のＨＩＺレベルからの変化点を検出する場合には、当該制御手段は、レベル比較部２０に、ＨＩＺレベル（第３信号レベル）と第２信号レベル（ＶＯＬ）との間の値を有する第１信号レベル（ＶＯＨ）を与える。
【００４０】
そして前述したように、マルチストローブ回路３０は、略同一のマルチストローブＡ及びマルチストローブＢを、ＨＩＺレベルからの変化エッジに対応して生成する。位相検出部４０は、これらのマルチストローブを用いて、ディジタル信号の当該エッジにおいて、ディジタル信号がＶＯＨ、及びＶＯＬのレベルとなるタイミングを検出する。本例においては、ディジタル信号がＶＯＨのレベルとなるタイミングは、マルチストローブＡの相番号３のストローブによって検出され、ディジタル信号がＶＯＬのレベルとなるタイミングは、マルチストローブＢの相番号５のストローブによって検出される。
【００４１】
図４は、位相検出部４０の動作の一例を示す図である。図４（ａ）は、信号レベル検出部４２、排他論理回路４６、及びエンコーダ５０−１の動作の一例を説明する。それぞれのレベル検出部４２は、図３において説明したマルチストローブＡのそれぞれのストローブのタイミングにおけるＨデータの値を検出する。
【００４２】
そして、それぞれの排他論理回路４６は、隣接するデータの排他論理和を算出することにより、ディジタル信号がＶＯＨレベルとなるタイミングを検出したストローブの相番号を示すデータを出力する。また、エンコーダ５０−１は、排他論理回路４６が出力したデータをエンコードすることにより、ディジタル信号がＶＯＨレベルとなるタイミングを検出したストローブの相番号を２進数で示したＨＣＯＭＰを出力する。エンコーダ５０−１がストローブの相番号を２進数で出力することにより、タイミング算出部８０における演算が容易となる。
【００４３】
図４（ｂ）は、信号レベル検出部４４、排他論理回路４８、及びエンコーダ５０−２の動作の一例を示す図である。図４（ｂ）においても図４（ａ）と同様に、エンコーダ５０−２は、ディジタル信号がＶＯＬレベルとなるタイミングを検出したストローブの相番号を２進数で示したＬＣＯＭＰを出力する。
【００４４】
図５は、タイミング算出部８０の動作の一例を説明する図である。タイミング算出部８０は、位相検出部４０が検出した第１タイミング（ＨＣＯＭＰ）、第２タイミング（ＬＣＯＭＰ）、第１信号レベル（ＶＯＨ）、及び第２信号レベル（ＶＯＬ）に基づいて、ディジタル信号が第３信号レベル（本例ではＨＩＺ）となるタイミングを算出する。
【００４５】
図５に示すように、横軸をタイミング、縦軸を信号レベルとし、第１信号レベルをα、第２信号レベルをβとした場合、図４の例におけるディジタル信号がＶＯＨレベルとなる点Ａの座標は（３、α）、ディジタル信号がＶＯＬレベルとなる点Ｂの座標は（５、β）となる。つまり、ディジタル信号のエッジは、これらの２点を通る直線で表される。また、ディジタル信号がＨＩＺレベルから変化する点は、点Ａ及び点Ｂを通る直線のｙ座標が、ＨＩＺレベルとなる点となる。
【００４６】
タイミング算出部８０は、点Ａ及び点Ｂを通る直線の方程式を算出し、当該方程式のｙ座標がＨＩＺレベルとなるｘ座標の値、すなわちタイミングを算出する。電子デバイス２００の出力は通常、測定装置１００内におけるＶＴＴレベルで終端される。このため、ＨＩＺレベルは測定装置１００内におけるＶＴＴレベルと等価となり、既知の値である。また、当該方程式のｙ座標に所望の信号レベルの値を代入することにより、ディジタル信号が所定の信号レベルとなるタイミングを容易に算出することができる。
【００４７】
また、レベル比較部２０に与える第１信号レベル（ＶＯＨ）を、第２信号レベル（ＶＯＬ）とＨＩＺレベルとの中間点に設定することにより、ＨＩＺレベルからの変化点のタイミングを更に容易に算出することができる。つまり、ＨＩＺ−ＶＯＨ：ＶＯＨ−ＶＯＬ＝１：１であるため、ＨＩＺレベルからの変化点のタイミング（第３タイミング）は、ＨＣＯＭＰ−（ＬＣＯＭＰ−ＨＣＯＭＰ）から容易に算出することができる。すなわち、第３タイミングは、第２タイミングと第１タイミングとの差分を、第１タイミングから減算することにより算出することができる。
【００４８】
また、本例においては、ディジタル信号がＨＩＺレベルから立ち下がりエッジによって変化する場合について説明したが、例えば、ディジタル信号がＨＩＺレベルから立ち上がりエッジによって変化するような場合であっても同様にＨＩＺレベルからの変化点のタイミングは容易に算出することができる。
【００４９】
図６は、ディジタル信号の波形の例を示す図である。また、図６においては、ＨＩＺレベルと第２信号レベル（ＶＯＬ）との中間の第１信号レベル（ＶＯＨ）が与えられている場合について説明する。
【００５０】
図６（ａ）は、ディジタル信号がＨＩＺレベルから立ち下がりエッジによって変化する例を示す。この場合、タイミング算出部８０は、前述したようにＨＣＯＭＰ−（ＬＣＯＭＰ−ＨＣＯＭＰ）を演算することによりＨＩＺレベルからの変化点のタイミングを算出する。すなわちタイミング算出部８０は、第２タイミングと第１タイミングとの差分を、第１タイミングから減算することにより第３タイミングを算出する。
【００５１】
図６（ｂ）は、ディジタル信号がＨＩＺレベルから立ち下がりエッジによって変化する例を示す。この場合、タイミング算出部８０は、ＬＣＯＭＰ−（ＨＣＯＭＰ−ＬＣＯＭＰ）を演算することによりＨＩＺレベルからの変化点のタイミングを算出する。すなわちタイミング算出部８０は、第１タイミングと第２タイミングとの差分を、第２タイミングから減算することにより第３タイミングを算出する。
【００５２】
図６（ｃ）は、ディジタル信号が立ち下がりエッジからＨＩＺレベルになる例を示す。この場合、タイミング算出部８０は、ＬＣＯＭＰ＋（ＬＣＯＭＰ−ＨＣＯＭＰ）を演算することによりＨＩＺレベルへの変化点のタイミングを算出する。すなわちタイミング算出部８０は、第２タイミングと第１タイミングとの差分を、第２タイミングに加算することにより第３タイミングを算出する。
【００５３】
図６（ｄ）は、ディジタル信号が立ち上がりエッジからＨＩＺレベルになる例を示す。この場合、タイミング算出部８０は、ＨＣＯＭＰ＋（ＨＣＯＭＰ−ＬＣＯＭＰ）を演算することによりＨＩＺレベルへの変化点のタイミングを算出する。すなわちタイミング算出部８０は、第１タイミングと第２タイミングとの差分を、第１タイミングに加算することにより第３タイミングを算出する。
【００５４】
ディジタル信号の波形が図６（ａ）〜図６（ｄ）のうちのいずれに該当するかは、ＨＣＯＭＰとＬＣＯＭＰとの大小関係、及びＨＩＺレベルと第１信号レベル、第２信号レベルとの大小関係によって容易に判定することができる。タイミング算出部８０は、ＨＣＯＭＰとＬＣＯＭＰとの大小関係、及びＨＩＺレベルと第１信号レベル、第２信号レベルとの大小関係に基づいて、図６（ａ）〜図６（ｄ）において説明した算出方法のうちいずれの算出方法を用いて第３タイミングを算出するかを選択することが好ましい。
【００５５】
図７は、タイミング算出部８０の構成の一例を示す。本例において、レベル比較部２０には、第３信号レベルと第１信号レベルとの信号レベル差が、第１信号レベルと第２信号レベルとの信号レベル差と略同一となる、第１信号レベル及び第２信号レベルが予め与えられる。
【００５６】
タイミング算出部８０は、大小比較部８２、第１減算部８４、第２減算部８６、第３減算部８８、第１加算部９０、第２加算部９２、選択部９４、及び出力データ生成部９６を有する。タイミング算出部８０は、位相検出部４０から、第１タイミングを示すＨＣＯＭＰ、及び第２タイミングを示すＬＣＯＭＰを受け取る。
【００５７】
大小比較部８２は、ＨＣＯＭＰとＬＣＯＭＰの大小関係を判定する。第１減算部８４は、ＬＣＯＭＰとＨＣＯＭＰとの差分を算出する。このとき、第１減算部８４は、大小比較部８２の判定結果に応じて、ＨＣＯＭＰ又はＬＣＯＭＰのいずれから、他方を減算するかを選択する。
【００５８】
第２減算部８６は、ＨＣＯＭＰから、第１減算部８４が出力した値を減算して出力する。つまり、第２減算部８６は、図６（ａ）において説明したＨＣＯＭＰ−（ＬＣＯＭＰ−ＨＣＯＭＰ）の値を出力する。
【００５９】
第３減算部８８は、ＬＣＯＭＰから、第１減算部８４が出力した値を減算して出力する。つまり第３減算部８８は、図６（ｂ）において説明したＬＣＯＭＰ−（ＨＣＯＭＰ−ＬＣＯＭＰ）の値を出力する。
【００６０】
第１加算部９０は、ＨＣＯＭＰに、第１減算部８４が出力した値を加算して出力する。つまり第１加算部９０は、図６（ｄ）において説明したＨＣＯＭＰ＋（ＨＣＯＭＰ−ＬＣＯＭＰ）の値を出力する。
【００６１】
第２加算部９２は、ＬＣＯＭＰに、第１減算部８４が出力した値を加算して出力する。つまり第２加算部９２は、図６（ｃ）において説明したＬＣＯＭＰ＋（ＬＣＯＭＰ−ＨＣＯＭＰ）の値を出力する。
【００６２】
選択部９４は、制御信号及び大小比較部８２の判定結果に基づいて、第２減算部８６、第３減算部８８、第１加算部９０、又は第２加算部９２が出力した値のいずれかを選択して出力する。ここで、制御信号は、ＨＩＺレベルと、第１信号レベル及び第２信号レベルとの大小関係によって定まる信号である。
【００６３】
以上のような構成により、ディジタル信号が図６において説明した波形のいずれの場合であっても、ＨＩＺレベルからの変化点、又はＨＩＺレベルへの変化点のタイミングを容易に算出することができる。
【００６４】
また、出力データ生成部９６は、選択部９４が出力したデータに基づいて、判定部１４０に受け渡す出力データを生成する。
【００６５】
図８は、出力データ生成部９６が生成する出力データの一例を示す。出力データ生成部９６は、選択部９４が出力したデータをＨＩＺレベルからの変化点位置を示すビットと、Ｈデータの初期値を示すビットと、グリッチの有無を示すビットと、エラーの有無を示すビットとを含む出力データを生成する。
【００６６】
例えば、出力データ生成部９６は、図４において説明した排他論理回路４６が出力するデータ、又は排他論理回路４８が出力するデータのいずれかに、１を示すビットが複数ある場合に、ディジタル信号のエッジにグリッチが有ると判定し、グリッチの有無を示すビットを１とした出力データを生成する。また、出力データ生成部９６は、選択部９４が選択したデータが負の値を示す場合に、演算エラーとしてエラーの有無を示すビットを１とした出力データを生成する。
【００６７】
このような出力データを生成することにより、電子デバイス２００の良否の判定をより精度よく行うことができる。例えば、判定部１４０は、ＨＩＺレベルからの変化点のタイミングが所定の範囲内に有るか否か、及びディジタル信号のエッジにグリッチが有るか否かに基づいて、電子デバイス２００の良否を判定してよい。
【００６８】
図９は、測定装置１００の構成の他の例を示す。本例における測定装置１００は、電子デバイス２００が出力する差動ディジタル信号が交差する交点のタイミングを測定する。ここで、差動ディジタル信号の交点とは、差動ディジタル信号の双方の信号が、同一のタイミングで同一の信号レベルとなる点である。
【００６９】
本例における測定装置１００は、第１基準タイミング検出部１０ａ、第２基準タイミング検出部１０ｂ、タイミング算出部８０、及び判定部１４０を備える。第１基準タイミング検出部１０ａ及び第２基準タイミング検出部１０ｂは、図１に関連して説明した基準タイミング検出部１０と略同一の機能及び構成を有する。また、図９において図１と同一の符号を付した構成要素は、図１に関連して説明した構成要素と略同一の機能及び構成を有する。
【００７０】
第１基準タイミング検出部１０ａは、電子デバイス２００が出力する差動ディジタル信号のうち、第１ディジタル信号のエッジにおいて、第１ディジタル信号が予め定められた第１信号レベルとなる第１タイミングと、第１ディジタル信号が第１信号レベルと異なる第２信号レベルとなる第２タイミングとを検出する。第１タイミング及び第２タイミングの検出方法は、図１に関連して説明した第１タイミング及び第２タイミングの検出方法と同様である。
【００７１】
第２基準タイミング検出部１０ｂは、電子デバイス２００が出力する差動ディジタル信号のうち、第２ディジタル信号のエッジにおいて、第２ディジタル信号が予め定められた第４信号レベルとなる第４タイミングと、第２ディジタル信号が第４信号レベルと異なる第５信号レベルとなる第２タイミングとを検出する。第４タイミング及び第５タイミングの検出方法は、図１に関連して説明した第１タイミング及び第２タイミングの検出方法と同様である。
【００７２】
タイミング算出部８０は、第１信号レベル、第２信号レベル、第４信号レベル、第５信号レベル、第１タイミング、第２タイミング、第４タイミング、及び第５タイミングに基づいて、第１ディジタル信号のエッジと第２ディジタル信号のエッジとの交点のタイミングを算出する。例えば、タイミング算出部８０は、第１信号レベル、第２信号レベル、第１タイミング、及び第２タイミングに基づいて、図５において説明したように第１ディジタル信号のエッジの方程式を算出し、第４信号レベル、第５信号レベル、第４タイミング、及び第５タイミングに基づいて、第２ディジタル信号のエッジの方程式を算出する。そして、第１ディジタル信号のエッジの方程式と第２ディジタル信号のエッジの方程式が交差するタイミングを算出する。
【００７３】
また、判定部１４０は、タイミング算出部８０が算出した交点のタイミングが所定の範囲内であるか否かに基づいて、電子デバイス２００の良否を判定する。
【００７４】
図１０は、差動ディジタル信号の波形の一例を示す。前述したように、第１基準タイミング検出部１０ａは、電子デバイスの差動ピン１が出力する第１ディジタル信号のエッジにおいて、第１ディジタル信号が第１信号レベル（ＶＯＨ）となる第１タイミング（ＨＣＯＭＰ１）、及び第１ディジタル信号が第２信号レベル（ＶＯＬ）となる第２タイミング（ＬＣＯＭＰ１）を検出する。また、第２基準タイミング検出部１０ｂは、電子デバイスの差動ピン２が出力する第２ディジタル信号のエッジにおいて、第２ディジタル信号が第４信号レベル（ＶＯＨ）となる第４タイミング（ＨＣＯＭＰ２）、及び第２ディジタル信号が第５信号レベルとなる第５タイミング（ＬＣＯＭＰ２）を検出する。本例において、第１信号レベルと第４信号レベル、第２信号レベルと第５信号レベルは、それぞれ等しい。
【００７５】
タイミング算出部８０は、第１基準タイミング検出部１０ａが検出した第１タイミング、及び第２タイミングに基づいて、第１ディジタル信号のエッジの傾きを算出する。また、タイミング算出部８０は、第２基準タイミング検出部１０ｂが検出した第４タイミング、及び第５基準タイミングに基づいて、第２ディジタル信号のエッジの傾きを算出する。そして、タイミング算出部８０は、第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きに基づいて、差動ディジタル信号の交点のタイミングを算出する。
【００７６】
図１１は、タイミング算出部８０における交点のタイミングの算出方法の一例を説明する図である。図１１において、横軸はタイミングを示し、縦軸は信号レベルを示す。
【００７７】
まず、第１ディジタル信号のエッジと第２ディジタル信号のエッジのうち、立ち上がりエッジのＬＣＯＭＰのタイミングを原点とする。本例においては、ＬＣＯＭ２を原点として説明する。
【００７８】
そして、第１タイミング（ＨＣＯＭＰ１）と第４タイミング（ＬＣＯＭＰ２）とが一致するように、第１ディジタル信号のエッジの直線を平行移動して、ＨＣＯＭＰ１’及びＬＣＯＭＰ１’の二点を通る直線を求める。そして、平行移動した直線と、ＬＣＯＭＰ２及びＨＣＯＭＰ２の二点を通る直線との交点を暫定交点として算出する。タイミング算出部８０は、第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きに基づいて、当該暫定交点のタイミングを算出する。
【００７９】
また、タイミング算出部８０は、本来の交点のタイミングと、暫定交点とのタイミングとの差分を、それぞれのエッジの傾きと、直線の平行移動量から算出する。そして、算出した暫定交点に当該タイミングの差分を加算する。また、最初にＬＣＯＭ２が原点となるように第２ディジタル信号を平行移動しているため、この位相シフト分を更に暫定交点のタイミングに加算して、差動ディジタル信号の交点のタイミングを算出する。
【００８０】
図１２は、タイミング算出部８０の構成の一例を示す。タイミング算出部８０は、比較部（１０２、１０４、１１６）、減算部（１０６、１０８、１２２、１２６）、加算部（１２８、１３２）、タイミング格納部１１８、位相シフト補正係数格納部１２０、乗算部１２４、選択部（１１０、１１２、１３０）、エラー検出部１１４、出力データ生成部１３４を有する。
【００８１】
比較部１０２は、第１ディジタル信号のエッジにおける第１タイミング（ＨＣＯＭＰ１）、及び第２タイミング（ＬＣＯＭＰ１）を受け取り、第１タイミングと第２タイミングとの大小関係を判定することにより、第１ディジタル信号の当該エッジが立ち上がりエッジか立ち下がりエッジかを判定する。
【００８２】
比較部１０４は、第２ディジタル信号のエッジにおける第４タイミング（ＨＣＯＭＰ２）、及び第５タイミング（ＬＣＯＭＰ２）を受け取り、第４タイミングと第５タイミングとの大小関係を判定することにより、第２ディジタル信号の当該エッジが立ち上がりエッジか立ち下がりエッジかを判定する。
【００８３】
減算部１０６は、第１タイミング（ＨＣＯＭＰ１）と第２タイミング（ＬＣＯＭＰ１）とのタイミング差を算出する。このとき、減算部１０６は、比較部１０２の判定結果に応じて第１タイミング又は第２タイミングのいずれから、他方を減算するかを決定する。ＶＯＨ及びＶＯＬの値は既知であるため、第１タイミングと第２タイミングとのタイミング差によって第１ディジタル信号のエッジの傾きは定まる。つまり、減算部１０６は、当該タイミング差を、第１ディジタル信号のエッジの傾きを示す値として出力する第１傾き算出部として機能する。
【００８４】
減算部１０８は、第４タイミング（ＨＣＯＭＰ２）と第５タイミング（ＬＣＯＭＰ２）とのタイミング差を算出する。このとき、減算部１０８は、比較部１０４の判定結果に応じて、第４タイミング又は第５タイミングのいずれから、他方を減算するかを決定する。また同様に、減算部１０８は、当該タイミング差を第２ディジタル信号のエッジの傾きを示す値として出力する第２傾き算出部として機能する。
【００８５】
タイミング格納部１１８は、第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きのそれぞれの組み合わせに対する、差動ディジタル信号の交点の暫定タイミングを格納し、与えられる第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きに応じた暫定タイミングを出力する。
【００８６】
位相シフト補正係数格納部１２０は、タイミング格納部１１８が出力した暫定タイミングを、図１１において説明したように補正するための、補正係数を格納する。本例においては、位相シフト補正係数格納部１２０は、第１ディジタル信号の位相と、第２ディジタル信号の位相との単位位相差あたりの単位補正係数を、第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きのそれぞれの組み合わせに対して格納し、与えられる第１ディジタル信号の傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きに応じた単位補正係数を出力する。
【００８７】
選択部１１０は、第１ディジタル信号の位相と第２ディジタル信号の位相との位相差を算出するための基準位相を、ＬＣＯＭＰ１（第２タイミング）又はＬＣＯＭＰ２（第５タイミング）のいずれかから選択する。本例において、選択部１１０は、比較部１０２の判定結果に基づいて、第１ディジタル信号のエッジと第２ディジタル信号のエッジのいずれが立ち上がりエッジかを判定し、立ち上がりエッジにおけるＬＣＯＭＰを選択する。
【００８８】
選択部１１２は、第１ディジタル信号の位相と第２ディジタル信号の位相との位相差を算出するための基準位相を、ＨＣＯＭＰ１（第１タイミング）又はＨＣＯＭＰ２（第４タイミング）のいずれかから選択する。本例において、選択部１１２は、比較部１０２の判定結果に基づいて、第１ディジタル信号のエッジと第２ディジタル信号のエッジのいずれが立ち下がりエッジかを判定し、立ち下がりエッジにおけるＨＣＯＭＰを選択する。
【００８９】
比較部１１６は、選択部１１０が選択した基準位相と、選択部１１２が選択した基準位相との大小関係を判定する。また、減算部１２２は、選択部１１０が選択した基準位相と選択部１１２が選択した基準位相との差分を算出する。このとき、減算部１２２は、比較部１１６の判定結果に応じて、いずれの基準位相から他方を減算するかを決定する。減算部１２２は、第１ディジタル信号の位相と第２ディジタル信号の位相との位相差を算出する位相差算出部として機能する。
【００９０】
乗算部１２４は、減算部１２２が算出した位相差と、位相シフト補正係数格納部１２０が出力した単位補正係数とを乗算した補正係数を算出する。そして、加算部１２８は、選択部１１０が選択した基準位相に、乗算部１２４が算出した補正係数を加算した値を出力する。また、減算部１２６は、選択部１１０が選択した基準位相から、乗算部１２４が算出した補正係数を減算した値を出力する。
【００９１】
選択部１３０は、比較部１１６における判定結果に基づいて、減算部１２６又は加算部１２８が出力した値のいずれかを選択して出力する。つまり、選択部１３０は、選択部１１０が選択した基準位相と選択部１１２が選択した基準位相との大小関係に基づいて、例えば図１１の例における第１ディジタル信号のエッジを正負のいずれの方向にシフトしたかを判定し、乗算部１２４が算出した補正係数を加算するか減算するかを判定結果に応じて選択する。
【００９２】
加算部１３２は、選択部１３０が選択した値と、タイミング格納部１１８が出力した暫定タイミングとを加算することにより、差動ディジタル信号の交点のタイミングを算出する。また、出力データ生成部１３４は、加算部１３２が算出した差動ディジタル信号の交点のタイミングに基づいて、判定部１４０に受け渡す出力データを生成する。出力データ生成部１３４は、図７において説明した出力データ生成部９６と同一の機能を有してよい。
【００９３】
また、エラー検出部１１４は、比較部１０２及び比較部１０４の判定結果を受け取り、第１ディジタル信号のエッジ及び第２ディジタル信号のエッジが、共に立ち上がりエッジ、又は共に立ち下がりエッジである場合に測定エラーを検出し、外部に通知する。
【００９４】
本例におけるタイミング算出部８０によれば、差動ディジタル信号の交点のタイミングを容易に算出することができる。
【００９５】
図１３は、判定部１４０の構成の一例を示す。また、本例において、測定装置１００は、ＨＩＺレベルからの変化点のタイミングを算出するタイミング算出部８０ａ、及び差動ディジタル信号の交点のタイミングを算出するタイミング算出部８０ｂを備え、第１ディジタル信号のＨＩＺレベルからの変化点のタイミングと、差動ディジタル信号の交点のタイミングを同時に測定する。また、本例においては、ＨＣＯＭＰデータ、ＬＣＯＭＰデータには、グリッチ検出ビット、初期値ビット等が含まれている。
【００９６】
タイミング算出部８０ａは、図７に関連して説明したタイミング算出部８０と同一の機能及び構成を有し、タイミング算出部８０ｂは、図１２に関連して説明したタイミング算出部８０ｂと同一の機能及び構成を有する。
【００９７】
判定部１４０は、シフト部１４２、選択部１４８、選択部１５０、論理比較器１５２、論理比較器１５４、減算部１６０、メモリ１５６、メモリ１５８、比較部１６２、比較部１６４、論理和回路１６６、論理積回路１６８、及びラッチ回路１７０を有する。
【００９８】
シフト部１４２は、ＨＣＯＭＰ１及びＬＣＯＭＰ１のデータを、ＨＣＯＭＰ２及びＬＣＯＭＰ２のデータと論理比較できるようにサイクルシフトする。シフト部１４２は、サイクルシフトするための複数のラッチ回路１４４、及びラッチ回路１４６を有する。
【００９９】
また、選択部１４８は、ＨＣＯＭＰ１、ＬＣＯＭＰ１、ＨＣＯＭＰ２、ＬＣＯＭＰ２、タイミング算出部８０ａが出力するデータ、又はタイミング算出部８０ｂが出力するデータのいずれかを選択して出力する。また、選択部１５０は、ＨＣＯＭＰ１、ＬＣＯＭＰ１、ＨＣＯＭＰ２、又はＬＣＯＭＰ２のいずれかを選択して出力する。選択部１４８及び選択部１５０には、試験内容に応じていずれのデータを選択するべきかを示すデータセレクト信号がそれぞれ与えられる。また、選択部１４８及び選択部１５０は、値が零のデータを出力してもよい。
【０１００】
例えば電子デバイス２００のＨＩＺレベルからの変化点のタイミングについて試験を行う場合、選択部１４８は、タイミング算出部８０ａが出力したデータを選択し、選択部１５０は値が零のデータを出力する。
【０１０１】
減算部１６０は、選択部１４８が選択したデータから、選択部１５０が選択したデータを減算した値を算出する。ここで、減算部１６０におけるＰ０端子は符号端子である。
【０１０２】
メモリ１５６には、減算部１６０が出力するべきデータの下限値が、試験内容に応じて予め格納される。また、メモリ１５６には、減算部１６０が出力するべきデータの上限値が、試験内容に応じて予め格納される。
【０１０３】
比較部１６２は、減算部１６０が出力したデータが、メモリ１５６に格納された下限値以上であるか否かを判定する。例えば、比較部１６２は、減算部１６０が出力したデータが下限値より小さい場合、フェイルとして１を出力する。
【０１０４】
比較部１６４は、減算部１６０が出力したデータが、メモリ１５６に格納された上限値以下であるか否かを判定する。例えば、比較部１６４は、減算部１６０が出力したデータが上限値より大きい場合、フェイルとして１を出力する。
【０１０５】
また、論理比較器１５２は、選択部１４８が選択したデータに、グリッチの存在を示すデータが含まれているような場合、フェイルとして１を出力する。また、論理比較器１５３も同様に、選択部１５０が選択したデータに、グリッチの存在を示すデータが含まれているような場合、フェイルとして１を出力する。
【０１０６】
論理和回路１６６は、論理比較器１５２、論理比較器１５４、比較部１６２、又は比較部１６４の少なくともいずれかがフェイルとして１を出力した場合、フェイルとして１を出力する。また、論理積回路１６８には、電子デバイス２００の良否判定を行うべきか否かを制御する論理比較制御信号が与えられ、論理比較制御信号が１の場合に、論理和回路１６６の出力をラッチ回路１７０に出力する。このような動作により電子デバイス２００の良否を容易に判定することができる。
【０１０７】
図１４は、測定装置１００を制御するコンピュータ３００の構成の一例を示す。本例において、コンピュータ３００は、測定装置１００を図１〜図１３において説明した測定装置１００として機能させるプログラムを格納する。また、コンピュータ３００が、測定装置１００として機能してもよい。
【０１０８】
コンピュータ３００は、ＣＰＵ７００と、ＲＯＭ７０２と、ＲＡＭ７０４と、通信インターフェース７０６と、ハードディスクドライブ７１０と、ＦＤディスクドライブ７１２と、ＣＤ−ＲＯＭドライブ７１６とを備える。ＣＰＵ７００は、ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０４、ハードディスク７１０、ＦＤディスク７１４、及び／又はＣＤ−ＲＯＭ７１８に格納されたプログラムに基づいて動作する。
【０１０９】
例えば、コンピュータ３００を測定装置１００として機能させる場合、当該プログラムは、コンピュータ３００を図１又は図９に関連して説明した基準タイミング検出部１０、タイミング算出部８０、及び判定部１４０として機能させる。
【０１１０】
また、測定装置１００を機能させる場合、通信インターフェース７０６はプログラムに応じて、測定装置１００を図１又は図９に関連して説明した基準タイミング検出部１０、タイミング算出部８０、及び判定部１４０として機能させるための制御信号を送信する。格納装置の一例としてのハードディスクドライブ７１０、ＲＯＭ７０２、又はＲＡＭ７０４は、設定情報、及びＣＰＵ７００を動作させるためのプログラム等を格納する。また、当該プログラムは、フレキシブルディスク７２０、ＣＤ−ＲＯＭ７２２等の記録媒体に格納されていてもよい。
【０１１１】
フレキシブルドライブ７１２は、フレキシブルディスク７１４がプログラムを格納している場合、フレキシブルディスク７１４からプログラムを読み取りＣＰＵ７００に提供する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ７１６は、ＣＤ−ＲＯＭがプログラムを格納している場合、ＣＤ−ＲＯＭ７１８からプログラムを読み取りＣＰＵ７００に提供する。
【０１１２】
また、プログラムは記録媒体から直接ＲＡＭに読み出されて実行されても、一旦ハードディスクドライブにインストールされた後にＲＡＭに読み出されて実行されてもよい。更に、上記プログラムは単一の記録媒体に格納されても複数の記録媒体に格納されても良い。また記録媒体に格納されるプログラムは、オペレーティングシステムとの共同によってそれぞれの機能を提供してもよい。例えば、プログラムは、機能の一部または全部を行うことをオペレーティングシステムに依頼し、オペレーティングシステムからの応答に基づいて機能を提供するものであってもよい。
【０１１３】
プログラムを格納する記録媒体としては、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭの他にも、ＤＶＤ、ＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、ＩＣカードやミニチュアーカードなどの半導体メモリー等を用いることができる。又、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲＡＭ等の格納装置を記録媒体として使用してもよい。
【０１１４】
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、多様な変更又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。その様な変更又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。
【０１１５】
測定装置１００が測定するタイミングは、ＨＩＺレベルからの変化点のタイミング、又は差動ディジタル信号の交点のタイミングに限られない。例えば、ディジタル信号の立ち上がりエッジにおける、Ｌレベルからの変化点のタイミング等も容易に測定できることは明らかである。
【０１１６】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、電子デバイスが出力する出力信号が、ＨＩＺレベルから変化する変化点のタイミングを容易に算出することができる。また、電子デバイスが出力する差動ディジタル信号の交点のタイミングを容易に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る測定装置１００の構成の一例を示す図である。
【図２】 レベル比較部２０、マルチストローブ回路３０、及び位相検出部４０の構成の一例を示す図である。
【図３】 電子デバイス２００が出力する出力信号の波形の一例を示す図である。
【図４】 位相検出部４０の動作の一例を示す図である。図４（ａ）は、信号レベル検出部４２、排他論理回路４６、及びエンコーダ５０−１の動作の一例を示し、図４（ｂ）は、信号レベル検出部４４、排他論理回路４８、及びエンコーダ５０−２の動作の一例を示す。
【図５】 タイミング算出部８０の動作の一例を説明する図である。
【図６】 ディジタル信号の波形の例を示す図である。図６（ａ）は、ディジタル信号がＨＩＺレベルから立ち下がりエッジによって変化する例を示し、図６（ｂ）は、ディジタル信号がＨＩＺレベルから立ち下がりエッジによって変化する例をし、図６（ｃ）は、ディジタル信号が立ち下がりエッジからＨＩＺレベルになる例をし、図６（ｄ）は、ディジタル信号が立ち上がりエッジからＨＩＺレベルになる例を示す。
【図７】 タイミング算出部８０の構成の一例を示す図である。
【図８】 出力データ生成部９６が生成する出力データの一例を示す図である。
【図９】 測定装置１００の構成の他の例を示す図である。
【図１０】 差動ディジタル信号の波形の一例を示す図である。
【図１１】 タイミング算出部８０における交点のタイミングの算出方法の一例を説明する図である。
【図１２】 タイミング算出部８０の構成の一例を示す図である。
【図１３】 判定部１４０の構成の一例を示す図である。
【図１４】 測定装置１００を制御するコンピュータ３００の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０・・・基準タイミング検出部、２０・・・レベル比較部、２２、２４・・・比較器、３０・・・マルチストローブ回路、３２、３４・・・可変遅延回路、４２、４４・・・信号レベル検出部、４６、４８・・・排他論理回路、５０・・・エンコーダ、４０・・・位相検出部、８０・・・タイミング算出部、８２・・・大小比較部、８４・・・第１減算部、８６・・・第２減算部、８８・・・第３減算部、９０・・・第１加算部、９２・・・第２加算部、９４・・・選択部、９６・・・出力データ生成部、１００・・・測定装置、１０２、１０４、１１６・・・比較部、１０６、１０８、１２２、１２６・・・減算部、１１０、１１２、１３０・・・選択部、１１４・・・エラー検出部、１１８・・・タイミング格納部、１２０・・・位相シフト補正係数格納部、１２４・・・乗算部、１２８、１３２・・・加算部、１３４・・・出力データ生成部、１４０・・・判定部、１４２・・・シフト部、１４４、１４６・・・ラッチ回路、１４８、１５０・・・選択部、１５２、１５４・・・論理比較器、１５６、１５８・・・メモリ、１６０、１６２、１６４・・・減算部、１６６・・・論理和回路、１６８・・・論理積回路、１７０・・・ラッチ回路、２００・・・電子デバイス、３００・・・コンピュータ、７００・・・ＣＰＵ、７０２・・・ＲＯＭ、７０４・・・ＲＡＭ、７０６・・・通信インターフェース、７１０・・・ハードディスクドライブ、７１２・・・フレキシブルディスクドライブ、７１４・・・ＣＤ−ＲＯＭドライブ、７２０・・・フレキシブルディスク、７２２・・・ＣＤ−ＲＯＭ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル信号を測定する測定装置に関する。特に、本発明はディジタル信号の値の変化点、差動ディジタル信号の交点等のタイミングを測定する測定装置、及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子デバイスを試験する場合に、電子デバイスの出力信号を測定することによって電子デバイスの良否を判定している。例えば、電子デバイスの出力信号と所定のパターンとを比較することによって電子デバイスの良否を判定している。
【０００３】
従来、このような判定は、所定の周期でストローブ信号を生成し、当該ストローブ信号のタイミングにおける出力信号の値を検出することによって行われている。例えば、検出した出力信号の値と、与えられるＨ比較レベル、Ｌ比較レベルとを比較し、出力信号をＨ論理及びＬ論理のパターンに変換し、当該パターンと期待値パターンとを比較することによって判定を行う。
【０００４】
また、電子デバイスの出力信号の波形を評価することによっても、電子デバイスの良否を判定することができる。例えば、出力信号のエッジのタイミングが所定の範囲内であるか等によって、電子デバイスの良否を判定することができる。
【０００５】
出力信号のエッジのタイミングは、例えば位相がわずかづつ異なる複数のストローブを含むマルチストローブ（多相ストローブ）によって、出力信号のエッジ付近の信号値を検出して測定することができる。つまり、マルチストローブによって、エッジ付近の出力信号をＨ論理とＬ論理のパターンに変換し、出力信号がＨ論理からＬ論理へ変化するストローブの位相を検出することにより、出力信号のエッジのタイミングを測定する。
【０００６】
また、試験するべき電子デバイスの特性として、例えばＨＩＺ（ハイインピーダンス）レベルからの出力信号の変化点のタイミング、差動出力信号の交差点のタイミング等がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ＨＩＺレベル、差動出力信号の交差点のレベルは、一般にＨ比較レベルより小さく、Ｌ比較レベルより大きいレベルとなる。このため、従来の方法でＨＩＺレベルからの変化点のタイミング、又は差動出力信号の交差点のタイミングを検出することは困難である。例えば、従来の方法において、Ｈ比較レベル又はＬ比較レベルを徐々にずらしていくことによって、ＨＩＺレベルからの変化点、又は差動出力信号の交差点を検出することができるが、このような制御を行うことは困難である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
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、ディジタル信号を測定する測定装置であって、ディジタル信号のエッジにおいて、ディジタル信号が予め定められた第１信号レベルとなる第１タイミングと、ディジタル信号が第１信号レベルと異なる第２信号レベルとなる第２タイミングとを検出する基準タイミング検出部と、第１信号レベル、第２信号レベル、第１タイミング、及び第２タイミングに基づいて、ディジタル信号が予め定められた第３信号レベルとなる第３タイミングを算出するタイミング算出部とを備える測定装置を提供する。
【０００９】
タイミング算出部は、第３信号レベルとして、ディジタル信号のハイインピーダンスレベルが与えられ、ディジタル信号のレベルが、ハイインピーダンスレベルから変化する変化点タイミングを第３タイミングとしてとして算出してよい。
【００１０】
基準タイミング検出部には、第３信号レベルと第２信号レベルとの間の値を有する第１信号レベルが予め与えられ、タイミング算出部は、ディジタル信号が第３信号レベルから、第１信号レベル及び第２信号レベルを経由して他の信号レベルに変化した場合における、第３タイミングを算出してよい。
【００１１】
基準タイミング検出部には、第３信号レベルと第１信号レベルとの信号レベル差が、第１信号レベルと第２信号レベルとの信号レベル差と略同一となる、第１信号レベル及び第２信号レベルが予め与えられてよい。
【００１２】
基準タイミング検出部は、わずかづつ位相の異なる複数のストローブを有するマルチストローブを、ディジタル信号のエッジと略同一のタイミングで生成するマルチストローブ回路と、生成されたマルチストローブのそれぞれのストローブにおけるディジタル信号の信号レベルを検出する信号レベル検出部とを有し、第１信号レベルと略同一の信号レベルを検出したストローブのタイミングを第１タイミング、第２信号レベルと略同一の信号レベルを検出したストローブのタイミングを第２タイミングとして検出してよい。
【００１３】
本発明の第２の形態においては、差動ディジタル信号を測定する測定装置であって、差動ディジタル信号のうち、第１ディジタル信号のエッジにおいて、第１ディジタル信号が予め定められた第１信号レベルとなる第１タイミングと、第１ディジタル信号が第１信号レベルと異なる第２信号レベルとなる第２タイミングとを検出する第１基準タイミング検出部と、差動ディジタル信号のうち、第２ディジタル信号のエッジにおいて、第２ディジタル信号が予め定められた第４信号レベルとなる第４タイミングと、第２ディジタル信号が第４信号レベルと異なる第５信号レベルとなる第２タイミングとを検出する第２基準タイミング検出部と、第１信号レベル、第２信号レベル、第４信号レベル、第５信号レベル、第１タイミング、第２タイミング、第４タイミング、及び第５タイミングに基づいて、第１ディジタル信号のエッジと第２ディジタル信号のエッジとの交点のタイミングを算出するタイミング算出部とを備える測定装置を提供する。
【００１４】
タイミング算出部は、第１基準タイミング検出部が検出した第１タイミング、及び第２タイミングに基づいて、第１ディジタル信号のエッジの傾きを算出する第１傾き算出部と、第２基準タイミング検出部が検出した第４タイミング、及び第５基準タイミングに基づいて、第２ディジタル信号のエッジの傾きを算出する第２傾き算出部とを有し、第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きに基づいて、交点のタイミングを算出してよい。
【００１５】
タイミング算出部は、第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きのそれぞれの組み合わせに対する、交点の暫定タイミングを格納し、与えられる第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きに応じた暫定タイミングを出力するタイミング格納部と、暫定タイミングを補正するための、第１ディジタル信号の位相と、第２ディジタル信号の位相との単位位相差あたりの単位補正係数を、第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きのそれぞれの組み合わせに対して格納し、与えられる第１ディジタル信号の傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きに応じた単位補正係数を出力する位相シフト補正係数格納部と、第１ディジタル信号の位相と第２ディジタル信号の位相との位相差を算出し、当該位相差と、位相シフト補正係数格納部が出力した単位補正係数とを乗算した補正係数を算出する乗算部とを有し、タイミング格納部が出力した暫定タイミングと、位相差算出部が出力した補正係数とに基づいて、交点のタイミングを算出してよい。
【００１６】
本発明の第３の形態においては、測定装置にディジタル信号を測定させるプログラムであって、測定装置を、ディジタル信号のエッジにおいて、ディジタル信号が予め定められた第１信号レベルとなる第１タイミングと、ディジタル信号が第１信号レベルと異なる第２信号レベルとなる第２タイミングとを検出する基準タイミング検出部と、第１信号レベル、第２信号レベル、第１タイミング、及び第２タイミングに基づいて、ディジタル信号が予め定められた第３信号レベルとなる第３タイミングを算出するタイミング算出部として機能させるプログラムを提供する。
【００１７】
本発明の第４の形態においては、測定装置に差動ディジタル信号を測定させるプログラムであって、測定装置を、差動ディジタル信号のうち、第１ディジタル信号のエッジにおいて、第１ディジタル信号が予め定められた第１信号レベルとなる第１タイミングと、第１ディジタル信号が第１信号レベルと異なる第２信号レベルとなる第２タイミングとを検出する第１基準タイミング検出部と、差動ディジタル信号のうち、第２ディジタル信号のエッジにおいて、第２ディジタル信号が予め定められた第４信号レベルとなる第４タイミングと、第２ディジタル信号が第４信号レベルと異なる第５信号レベルとなる第２タイミングとを検出する第２基準タイミング検出部と、第１信号レベル、第２信号レベル、第４信号レベル、第５信号レベル、第１タイミング、第２タイミング、第４タイミング、及び第５タイミングに基づいて、第１ディジタル信号のエッジと第２ディジタル信号のエッジとの交点のタイミングを算出するタイミング算出部として機能させるプログラムを提供する。
【００１８】
尚、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又、発明となりうる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
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、又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。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る測定装置１００の構成の一例を示す。測定装置１００は、電子デバイス２００が出力する出力信号を測定することにより、電子デバイス２００の良否を判定する。測定装置１００は、基準タイミング検出部１０、タイミング算出部８０、及び判定部１４０を備える。
【００２１】
基準タイミング検出部２０は、レベル比較部２０、マルチストローブ回路３０、及び位相検出部４０を備える。レベル比較部２０は、電子デバイス２００が出力したディジタル信号を、予め与えられた第１信号レベル及び第２信号レベルと比較する。例えば、レベル比較部２０には、第１信号レベル（ＶＯＨ）と、第１信号レベルより小さい第２信号レベル（ＶＯＬ）が与えられ、第１信号レベルとディジタル信号との比較結果をＨデータとして出力し、第２信号レベルとディジタル信号との比較結果をＬデータとして出力する。
【００２２】
マルチストローブ回路３０は、わずかづつ位相の異なる複数のストローブを有するマルチストローブを生成する。マルチストローブ回路３０は、ディジタル信号のエッジと略同一のタイミングでマルチストローブを生成する。また、マルチストローブ回路３０は、ディジタル信号のエッジに対応する予め定められた周期でマルチストローブを生成してもよい。
【００２３】
位相検出部４０は、レベル比較部２０が出力したＨデータ、及びＬデータにおいて、値が変化する変化点のタイミングを検出する。本例において、位相検出部４０は、Ｈデータ、及びＬデータの値を、マルチストローブ回路３０が生成したマルチストローブに含まれるそれぞれのストローブのタイミングで検出する。そして、Ｈデータ、及びＬデータの値の変化を検出したストローブのタイミングに基づいて、Ｈデータ、及びＬデータの値の変化点の位相を算出する。また、位相検出部４０は、Ｈデータ、及びＬデータの値の変化点のタイミングを示すＨＣＯＭＰ、及びＬＣＯＭＰを出力する。
【００２４】
このような動作により、基準タイミング検出部１０は、電子デバイス２００が出力したディジタル信号のエッジにおいて、ディジタル信号が予め定められた第１信号レベルとなる第１タイミング（ＨＣＯＭＰ）と、ディジタル信号が第１信号レベルと異なる第２信号レベルとなる第２タイミング（ＬＣＯＭＰ）とを検出する。
【００２５】
タイミング算出部８０は、基準タイミング検出部１０に与えられた第１信号レベル及び第２信号レベル、並びに位相検出部４０が検出した第１タイミング及び第２タイミングに基づいて、ディジタル信号が予め定められた第３信号レベルとなる第３タイミングを算出する。つまり、タイミング算出部８０は、ディジタル信号が第３信号レベルから、第１信号レベル及び第２信号レベルを経由して他の信号レベルに変化した場合における、第３タイミングを算出する。例えば、タイミング算出部８０は、第３信号レベルとして、ディジタル信号のハイインピーダンスレベルが与えられ、ディジタル信号のレベルが、ハイインピーダンスレベルから変化する変化点タイミングを第３タイミングとしてとして算出する。タイミング算出部８０における第３タイミングの算出方法については、図５において詳述する。
【００２６】
判定部１４０は、タイミング算出部８０が算出した第３タイミングが、予め定められた範囲内に有るか否かに基づいて、電子デバイス２００の良否を判定する。
【００２７】
図２は、レベル比較部２０、マルチストローブ回路３０、及び位相検出部４０の構成の一例を示す。レベル比較部２０は、比較器２２及び比較器２４を有する。比較器２２は、第１信号レベル及び電子デバイス２００が出力するディジタル信号が与えられ、第１信号レベルとディジタル信号との比較結果に応じたＨデータを出力する。本例においては、比較器２２は、ディジタル信号の値が第１信号レベル以上の場合にＬ論理（パス）を示し、ディジタル信号の値が第１信号レベルより小さい場合にH論理（フェイル）を示すＨデータを出力する。
【００２８】
また、比較器２４は、第２信号レベル及びディジタル信号が与えられ、第２信号レベルとディジタル信号との比較結果に応じたＬデータを出力する。本例においては、比較器２４は、ディジタル信号の値が第２信号レベル以下の場合にL論理を示し、ディジタル信号の値が第２信号レベルより大きい場合にH論理を示すＬデータを出力する。
【００２９】
マルチストローブ回路３０は、複数の可変遅延回路（３２−０〜３２−１６、以下３２と総称する）、及び複数の可変遅延回路（３４−０〜３４−１６、以下３４と総称する）を有する。但し、可変遅延回路３２及び可変遅延回路３４の個数は、図に示すように１７には限られない。
【００３０】
複数の可変遅延回路３２は、それぞれ遅延量がわずかづつ異なるように設定され、外部から与えられるストローブ信号をそれぞれ異なる遅延量で遅延させ、わずかづつ位相の異なる複数のストローブを含むマルチストローブを出力する。また、複数の可変遅延回路３４も同様に、わずかづつ位相の異なる複数のストローブを含むマルチストローブを出力する。複数の可変遅延回路３２と複数の可変遅延回路３４とは、略同一のタイミングで、それぞれのストローブの位相が略同一のマルチストローブを出力することが好ましい。
【００３１】
位相検出部４０は、複数の信号レベル検出部（４２−０〜４２−１６、以下４２と総称する）、複数の信号レベル検出部（４４−０〜４４−１６、以下４４と総称する）、複数の排他論理回路（４６−１〜４６−１６、以下４６と総称する）、複数の排他論理回路（４８−１〜４８−１６、以下４８と総称する）、エンコーダ５０−１、及びエンコーダ５０−２を有する。
【００３２】
複数の信号レベル検出部４２は、複数の可変遅延回路３２と対応して設けられ、対応する可変遅延回路３２が出力するストローブのタイミングにおける、Ｈデータの値を出力する。また、複数の信号レベル検出部４４は、複数の可変遅延回路３４と対応して設けられ、対応する可変遅延回路３４が出力するストローブのタイミングにおける、Ｌデータの値を出力する。
【００３３】
それぞれの排他論理回路４６は、与えられるストローブの位相（相番号）が隣接する２つの信号レベル検出部４２の出力の排他論理和を出力する。つまり、対応する２つの信号レベル検出部４２が出力するＨデータの値が変化した場合に、Ｈ論理を出力する。また、それぞれの排他論理和回路４８も同様に、与えられるストローブの位相が隣接する２つの信号レベル検出部４４の出力の排他論理和を出力する。
【００３４】
このような動作により、複数の排他論理回路４６及び複数の排他論理回路４８は、いずれのストローブのタイミングで、Ｈデータ及びＬデータの値が変化したかを示す信号をそれぞれ出力する。本例においては、値の変化を検出したストローブの相番号に対応するビットのみがＨ論理を示す１６ビットの信号を出力する。
【００３５】
エンコーダ５０−１は、複数の排他論理回路４６が出力した信号をエンコードし、Ｈデータの値の変化を検出したストローブの相番号を２進数で示したＨＣＯＭＰを出力する。また、エンコーダ５０−２は、複数の排他論理回路４６が出力した信号をエンコードし、Ｌデータの値の変化を検出したストローブの相番号を２進数で示したＬＣＯＭＰを出力する。
【００３６】
以上説明した動作により、基準タイミング検出部１０は、ディジタル信号が予め定められた第１信号レベル及び第２信号レベルとなる第１タイミング（ＨＣＯＭＰ）及び第２タイミング（ＬＣＯＭＰ）を検出することができる。
【００３７】
図３は、電子デバイス２００が出力するディジタル信号の出力波形の一例を示す。通常時、電子デバイス２００の出力ピンの電圧は、ハイインピーダンス（ＨＩＺ）レベルである。電子デバイス２００がディジタル信号を出力する場合、電子デバイス２００の出力ピンの電圧は、ＨＩＺレベルから変化する。本例における測定装置１００は、電子デバイス２００が出力するディジタル信号のＨＩＺレベルからの変化点のタイミングを算出する。
【００３８】
また、測定装置１００は、レベル比較部２０に与える第１信号レベル及び第２信号レベルを、測定の内容に応じて制御する手段を更に備えることが好ましい。例えば、通常時にディジタル信号のパターンを測定するような場合、当該制御手段は、ＨＩＺレベルより高い第１信号レベル（ＶＯＨ）、及びＨＩＺレベルより低い第２信号レベル（ＶＯＬ）をレベル比較部２０に与える。そして、レベル比較部２０は、ディジタル信号をＨ論理及びＬ論理のパターンに変換する。
【００３９】
また、本例のように、ディジタル信号のＨＩＺレベルからの変化点を検出する場合には、当該制御手段は、レベル比較部２０に、ＨＩＺレベル（第３信号レベル）と第２信号レベル（ＶＯＬ）との間の値を有する第１信号レベル（ＶＯＨ）を与える。
【００４０】
そして前述したように、マルチストローブ回路３０は、略同一のマルチストローブＡ及びマルチストローブＢを、ＨＩＺレベルからの変化エッジに対応して生成する。位相検出部４０は、これらのマルチストローブを用いて、ディジタル信号の当該エッジにおいて、ディジタル信号がＶＯＨ、及びＶＯＬのレベルとなるタイミングを検出する。本例においては、ディジタル信号がＶＯＨのレベルとなるタイミングは、マルチストローブＡの相番号３のストローブによって検出され、ディジタル信号がＶＯＬのレベルとなるタイミングは、マルチストローブＢの相番号５のストローブによって検出される。
【００４１】
図４は、位相検出部４０の動作の一例を示す図である。図４（ａ）は、信号レベル検出部４２、排他論理回路４６、及びエンコーダ５０−１の動作の一例を説明する。それぞれのレベル検出部４２は、図３において説明したマルチストローブＡのそれぞれのストローブのタイミングにおけるＨデータの値を検出する。
【００４２】
そして、それぞれの排他論理回路４６は、隣接するデータの排他論理和を算出することにより、ディジタル信号がＶＯＨレベルとなるタイミングを検出したストローブの相番号を示すデータを出力する。また、エンコーダ５０−１は、排他論理回路４６が出力したデータをエンコードすることにより、ディジタル信号がＶＯＨレベルとなるタイミングを検出したストローブの相番号を２進数で示したＨＣＯＭＰを出力する。エンコーダ５０−１がストローブの相番号を２進数で出力することにより、タイミング算出部８０における演算が容易となる。
【００４３】
図４（ｂ）は、信号レベル検出部４４、排他論理回路４８、及びエンコーダ５０−２の動作の一例を示す図である。図４（ｂ）においても図４（ａ）と同様に、エンコーダ５０−２は、ディジタル信号がＶＯＬレベルとなるタイミングを検出したストローブの相番号を２進数で示したＬＣＯＭＰを出力する。
【００４４】
図５は、タイミング算出部８０の動作の一例を説明する図である。タイミング算出部８０は、位相検出部４０が検出した第１タイミング（ＨＣＯＭＰ）、第２タイミング（ＬＣＯＭＰ）、第１信号レベル（ＶＯＨ）、及び第２信号レベル（ＶＯＬ）に基づいて、ディジタル信号が第３信号レベル（本例ではＨＩＺ）となるタイミングを算出する。
【００４５】
図５に示すように、横軸をタイミング、縦軸を信号レベルとし、第１信号レベルをα、第２信号レベルをβとした場合、図４の例におけるディジタル信号がＶＯＨレベルとなる点Ａの座標は（３、α）、ディジタル信号がＶＯＬレベルとなる点Ｂの座標は（５、β）となる。つまり、ディジタル信号のエッジは、これらの２点を通る直線で表される。また、ディジタル信号がＨＩＺレベルから変化する点は、点Ａ及び点Ｂを通る直線のｙ座標が、ＨＩＺレベルとなる点となる。
【００４６】
タイミング算出部８０は、点Ａ及び点Ｂを通る直線の方程式を算出し、当該方程式のｙ座標がＨＩＺレベルとなるｘ座標の値、すなわちタイミングを算出する。電子デバイス２００の出力は通常、測定装置１００内におけるＶＴＴレベルで終端される。このため、ＨＩＺレベルは測定装置１００内におけるＶＴＴレベルと等価となり、既知の値である。また、当該方程式のｙ座標に所望の信号レベルの値を代入することにより、ディジタル信号が所定の信号レベルとなるタイミングを容易に算出することができる。
【００４７】
また、レベル比較部２０に与える第１信号レベル（ＶＯＨ）を、第２信号レベル（ＶＯＬ）とＨＩＺレベルとの中間点に設定することにより、ＨＩＺレベルからの変化点のタイミングを更に容易に算出することができる。つまり、ＨＩＺ−ＶＯＨ：ＶＯＨ−ＶＯＬ＝１：１であるため、ＨＩＺレベルからの変化点のタイミング（第３タイミング）は、ＨＣＯＭＰ−（ＬＣＯＭＰ−ＨＣＯＭＰ）から容易に算出することができる。すなわち、第３タイミングは、第２タイミングと第１タイミングとの差分を、第１タイミングから減算することにより算出することができる。
【００４８】
また、本例においては、ディジタル信号がＨＩＺレベルから立ち下がりエッジによって変化する場合について説明したが、例えば、ディジタル信号がＨＩＺレベルから立ち上がりエッジによって変化するような場合であっても同様にＨＩＺレベルからの変化点のタイミングは容易に算出することができる。
【００４９】
図６は、ディジタル信号の波形の例を示す図である。また、図６においては、ＨＩＺレベルと第２信号レベル（ＶＯＬ）との中間の第１信号レベル（ＶＯＨ）が与えられている場合について説明する。
【００５０】
図６（ａ）は、ディジタル信号がＨＩＺレベルから立ち下がりエッジによって変化する例を示す。この場合、タイミング算出部８０は、前述したようにＨＣＯＭＰ−（ＬＣＯＭＰ−ＨＣＯＭＰ）を演算することによりＨＩＺレベルからの変化点のタイミングを算出する。すなわちタイミング算出部８０は、第２タイミングと第１タイミングとの差分を、第１タイミングから減算することにより第３タイミングを算出する。
【００５１】
図６（ｂ）は、ディジタル信号がＨＩＺレベルから立ち下がりエッジによって変化する例を示す。この場合、タイミング算出部８０は、ＬＣＯＭＰ−（ＨＣＯＭＰ−ＬＣＯＭＰ）を演算することによりＨＩＺレベルからの変化点のタイミングを算出する。すなわちタイミング算出部８０は、第１タイミングと第２タイミングとの差分を、第２タイミングから減算することにより第３タイミングを算出する。
【００５２】
図６（ｃ）は、ディジタル信号が立ち下がりエッジからＨＩＺレベルになる例を示す。この場合、タイミング算出部８０は、ＬＣＯＭＰ＋（ＬＣＯＭＰ−ＨＣＯＭＰ）を演算することによりＨＩＺレベルへの変化点のタイミングを算出する。すなわちタイミング算出部８０は、第２タイミングと第１タイミングとの差分を、第２タイミングに加算することにより第３タイミングを算出する。
【００５３】
図６（ｄ）は、ディジタル信号が立ち上がりエッジからＨＩＺレベルになる例を示す。この場合、タイミング算出部８０は、ＨＣＯＭＰ＋（ＨＣＯＭＰ−ＬＣＯＭＰ）を演算することによりＨＩＺレベルへの変化点のタイミングを算出する。すなわちタイミング算出部８０は、第１タイミングと第２タイミングとの差分を、第１タイミングに加算することにより第３タイミングを算出する。
【００５４】
ディジタル信号の波形が図６（ａ）〜図６（ｄ）のうちのいずれに該当するかは、ＨＣＯＭＰとＬＣＯＭＰとの大小関係、及びＨＩＺレベルと第１信号レベル、第２信号レベルとの大小関係によって容易に判定することができる。タイミング算出部８０は、ＨＣＯＭＰとＬＣＯＭＰとの大小関係、及びＨＩＺレベルと第１信号レベル、第２信号レベルとの大小関係に基づいて、図６（ａ）〜図６（ｄ）において説明した算出方法のうちいずれの算出方法を用いて第３タイミングを算出するかを選択することが好ましい。
【００５５】
図７は、タイミング算出部８０の構成の一例を示す。本例において、レベル比較部２０には、第３信号レベルと第１信号レベルとの信号レベル差が、第１信号レベルと第２信号レベルとの信号レベル差と略同一となる、第１信号レベル及び第２信号レベルが予め与えられる。
【００５６】
タイミング算出部８０は、大小比較部８２、第１減算部８４、第２減算部８６、第３減算部８８、第１加算部９０、第２加算部９２、選択部９４、及び出力データ生成部９６を有する。タイミング算出部８０は、位相検出部４０から、第１タイミングを示すＨＣＯＭＰ、及び第２タイミングを示すＬＣＯＭＰを受け取る。
【００５７】
大小比較部８２は、ＨＣＯＭＰとＬＣＯＭＰの大小関係を判定する。第１減算部８４は、ＬＣＯＭＰとＨＣＯＭＰとの差分を算出する。このとき、第１減算部８４は、大小比較部８２の判定結果に応じて、ＨＣＯＭＰ又はＬＣＯＭＰのいずれから、他方を減算するかを選択する。
【００５８】
第２減算部８６は、ＨＣＯＭＰから、第１減算部８４が出力した値を減算して出力する。つまり、第２減算部８６は、図６（ａ）において説明したＨＣＯＭＰ−（ＬＣＯＭＰ−ＨＣＯＭＰ）の値を出力する。
【００５９】
第３減算部８８は、ＬＣＯＭＰから、第１減算部８４が出力した値を減算して出力する。つまり第３減算部８８は、図６（ｂ）において説明したＬＣＯＭＰ−（ＨＣＯＭＰ−ＬＣＯＭＰ）の値を出力する。
【００６０】
第１加算部９０は、ＨＣＯＭＰに、第１減算部８４が出力した値を加算して出力する。つまり第１加算部９０は、図６（ｄ）において説明したＨＣＯＭＰ＋（ＨＣＯＭＰ−ＬＣＯＭＰ）の値を出力する。
【００６１】
第２加算部９２は、ＬＣＯＭＰに、第１減算部８４が出力した値を加算して出力する。つまり第２加算部９２は、図６（ｃ）において説明したＬＣＯＭＰ＋（ＬＣＯＭＰ−ＨＣＯＭＰ）の値を出力する。
【００６２】
選択部９４は、制御信号及び大小比較部８２の判定結果に基づいて、第２減算部８６、第３減算部８８、第１加算部９０、又は第２加算部９２が出力した値のいずれかを選択して出力する。ここで、制御信号は、ＨＩＺレベルと、第１信号レベル及び第２信号レベルとの大小関係によって定まる信号である。
【００６３】
以上のような構成により、ディジタル信号が図６において説明した波形のいずれの場合であっても、ＨＩＺレベルからの変化点、又はＨＩＺレベルへの変化点のタイミングを容易に算出することができる。
【００６４】
また、出力データ生成部９６は、選択部９４が出力したデータに基づいて、判定部１４０に受け渡す出力データを生成する。
【００６５】
図８は、出力データ生成部９６が生成する出力データの一例を示す。出力データ生成部９６は、選択部９４が出力したデータをＨＩＺレベルからの変化点位置を示すビットと、Ｈデータの初期値を示すビットと、グリッチの有無を示すビットと、エラーの有無を示すビットとを含む出力データを生成する。
【００６６】
例えば、出力データ生成部９６は、図４において説明した排他論理回路４６が出力するデータ、又は排他論理回路４８が出力するデータのいずれかに、１を示すビットが複数ある場合に、ディジタル信号のエッジにグリッチが有ると判定し、グリッチの有無を示すビットを１とした出力データを生成する。また、出力データ生成部９６は、選択部９４が選択したデータが負の値を示す場合に、演算エラーとしてエラーの有無を示すビットを１とした出力データを生成する。
【００６７】
このような出力データを生成することにより、電子デバイス２００の良否の判定をより精度よく行うことができる。例えば、判定部１４０は、ＨＩＺレベルからの変化点のタイミングが所定の範囲内に有るか否か、及びディジタル信号のエッジにグリッチが有るか否かに基づいて、電子デバイス２００の良否を判定してよい。
【００６８】
図９は、測定装置１００の構成の他の例を示す。本例における測定装置１００は、電子デバイス２００が出力する差動ディジタル信号が交差する交点のタイミングを測定する。ここで、差動ディジタル信号の交点とは、差動ディジタル信号の双方の信号が、同一のタイミングで同一の信号レベルとなる点である。
【００６９】
本例における測定装置１００は、第１基準タイミング検出部１０ａ、第２基準タイミング検出部１０ｂ、タイミング算出部８０、及び判定部１４０を備える。第１基準タイミング検出部１０ａ及び第２基準タイミング検出部１０ｂは、図１に関連して説明した基準タイミング検出部１０と略同一の機能及び構成を有する。また、図９において図１と同一の符号を付した構成要素は、図１に関連して説明した構成要素と略同一の機能及び構成を有する。
【００７０】
第１基準タイミング検出部１０ａは、電子デバイス２００が出力する差動ディジタル信号のうち、第１ディジタル信号のエッジにおいて、第１ディジタル信号が予め定められた第１信号レベルとなる第１タイミングと、第１ディジタル信号が第１信号レベルと異なる第２信号レベルとなる第２タイミングとを検出する。第１タイミング及び第２タイミングの検出方法は、図１に関連して説明した第１タイミング及び第２タイミングの検出方法と同様である。
【００７１】
第２基準タイミング検出部１０ｂは、電子デバイス２００が出力する差動ディジタル信号のうち、第２ディジタル信号のエッジにおいて、第２ディジタル信号が予め定められた第４信号レベルとなる第４タイミングと、第２ディジタル信号が第４信号レベルと異なる第５信号レベルとなる第２タイミングとを検出する。第４タイミング及び第５タイミングの検出方法は、図１に関連して説明した第１タイミング及び第２タイミングの検出方法と同様である。
【００７２】
タイミング算出部８０は、第１信号レベル、第２信号レベル、第４信号レベル、第５信号レベル、第１タイミング、第２タイミング、第４タイミング、及び第５タイミングに基づいて、第１ディジタル信号のエッジと第２ディジタル信号のエッジとの交点のタイミングを算出する。例えば、タイミング算出部８０は、第１信号レベル、第２信号レベル、第１タイミング、及び第２タイミングに基づいて、図５において説明したように第１ディジタル信号のエッジの方程式を算出し、第４信号レベル、第５信号レベル、第４タイミング、及び第５タイミングに基づいて、第２ディジタル信号のエッジの方程式を算出する。そして、第１ディジタル信号のエッジの方程式と第２ディジタル信号のエッジの方程式が交差するタイミングを算出する。
【００７３】
また、判定部１４０は、タイミング算出部８０が算出した交点のタイミングが所定の範囲内であるか否かに基づいて、電子デバイス２００の良否を判定する。
【００７４】
図１０は、差動ディジタル信号の波形の一例を示す。前述したように、第１基準タイミング検出部１０ａは、電子デバイスの差動ピン１が出力する第１ディジタル信号のエッジにおいて、第１ディジタル信号が第１信号レベル（ＶＯＨ）となる第１タイミング（ＨＣＯＭＰ１）、及び第１ディジタル信号が第２信号レベル（ＶＯＬ）となる第２タイミング（ＬＣＯＭＰ１）を検出する。また、第２基準タイミング検出部１０ｂは、電子デバイスの差動ピン２が出力する第２ディジタル信号のエッジにおいて、第２ディジタル信号が第４信号レベル（ＶＯＨ）となる第４タイミング（ＨＣＯＭＰ２）、及び第２ディジタル信号が第５信号レベルとなる第５タイミング（ＬＣＯＭＰ２）を検出する。本例において、第１信号レベルと第４信号レベル、第２信号レベルと第５信号レベルは、それぞれ等しい。
【００７５】
タイミング算出部８０は、第１基準タイミング検出部１０ａが検出した第１タイミング、及び第２タイミングに基づいて、第１ディジタル信号のエッジの傾きを算出する。また、タイミング算出部８０は、第２基準タイミング検出部１０ｂが検出した第４タイミング、及び第５基準タイミングに基づいて、第２ディジタル信号のエッジの傾きを算出する。そして、タイミング算出部８０は、第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きに基づいて、差動ディジタル信号の交点のタイミングを算出する。
【００７６】
図１１は、タイミング算出部８０における交点のタイミングの算出方法の一例を説明する図である。図１１において、横軸はタイミングを示し、縦軸は信号レベルを示す。
【００７７】
まず、第１ディジタル信号のエッジと第２ディジタル信号のエッジのうち、立ち上がりエッジのＬＣＯＭＰのタイミングを原点とする。本例においては、ＬＣＯＭ２を原点として説明する。
【００７８】
そして、第１タイミング（ＨＣＯＭＰ１）と第４タイミング（ＬＣＯＭＰ２）とが一致するように、第１ディジタル信号のエッジの直線を平行移動して、ＨＣＯＭＰ１’及びＬＣＯＭＰ１’の二点を通る直線を求める。そして、平行移動した直線と、ＬＣＯＭＰ２及びＨＣＯＭＰ２の二点を通る直線との交点を暫定交点として算出する。タイミング算出部８０は、第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きに基づいて、当該暫定交点のタイミングを算出する。
【００７９】
また、タイミング算出部８０は、本来の交点のタイミングと、暫定交点とのタイミングとの差分を、それぞれのエッジの傾きと、直線の平行移動量から算出する。そして、算出した暫定交点に当該タイミングの差分を加算する。また、最初にＬＣＯＭ２が原点となるように第２ディジタル信号を平行移動しているため、この位相シフト分を更に暫定交点のタイミングに加算して、差動ディジタル信号の交点のタイミングを算出する。
【００８０】
図１２は、タイミング算出部８０の構成の一例を示す。タイミング算出部８０は、比較部（１０２、１０４、１１６）、減算部（１０６、１０８、１２２、１２６）、加算部（１２８、１３２）、タイミング格納部１１８、位相シフト補正係数格納部１２０、乗算部１２４、選択部（１１０、１１２、１３０）、エラー検出部１１４、出力データ生成部１３４を有する。
【００８１】
比較部１０２は、第１ディジタル信号のエッジにおける第１タイミング（ＨＣＯＭＰ１）、及び第２タイミング（ＬＣＯＭＰ１）を受け取り、第１タイミングと第２タイミングとの大小関係を判定することにより、第１ディジタル信号の当該エッジが立ち上がりエッジか立ち下がりエッジかを判定する。
【００８２】
比較部１０４は、第２ディジタル信号のエッジにおける第４タイミング（ＨＣＯＭＰ２）、及び第５タイミング（ＬＣＯＭＰ２）を受け取り、第４タイミングと第５タイミングとの大小関係を判定することにより、第２ディジタル信号の当該エッジが立ち上がりエッジか立ち下がりエッジかを判定する。
【００８３】
減算部１０６は、第１タイミング（ＨＣＯＭＰ１）と第２タイミング（ＬＣＯＭＰ１）とのタイミング差を算出する。このとき、減算部１０６は、比較部１０２の判定結果に応じて第１タイミング又は第２タイミングのいずれから、他方を減算するかを決定する。ＶＯＨ及びＶＯＬの値は既知であるため、第１タイミングと第２タイミングとのタイミング差によって第１ディジタル信号のエッジの傾きは定まる。つまり、減算部１０６は、当該タイミング差を、第１ディジタル信号のエッジの傾きを示す値として出力する第１傾き算出部として機能する。
【００８４】
減算部１０８は、第４タイミング（ＨＣＯＭＰ２）と第５タイミング（ＬＣＯＭＰ２）とのタイミング差を算出する。このとき、減算部１０８は、比較部１０４の判定結果に応じて、第４タイミング又は第５タイミングのいずれから、他方を減算するかを決定する。また同様に、減算部１０８は、当該タイミング差を第２ディジタル信号のエッジの傾きを示す値として出力する第２傾き算出部として機能する。
【００８５】
タイミング格納部１１８は、第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きのそれぞれの組み合わせに対する、差動ディジタル信号の交点の暫定タイミングを格納し、与えられる第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きに応じた暫定タイミングを出力する。
【００８６】
位相シフト補正係数格納部１２０は、タイミング格納部１１８が出力した暫定タイミングを、図１１において説明したように補正するための、補正係数を格納する。本例においては、位相シフト補正係数格納部１２０は、第１ディジタル信号の位相と、第２ディジタル信号の位相との単位位相差あたりの単位補正係数を、第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きのそれぞれの組み合わせに対して格納し、与えられる第１ディジタル信号の傾き、及び第２ディジタル信号のエッジの傾きに応じた単位補正係数を出力する。
【００８７】
選択部１１０は、第１ディジタル信号の位相と第２ディジタル信号の位相との位相差を算出するための基準位相を、ＬＣＯＭＰ１（第２タイミング）又はＬＣＯＭＰ２（第５タイミング）のいずれかから選択する。本例において、選択部１１０は、比較部１０２の判定結果に基づいて、第１ディジタル信号のエッジと第２ディジタル信号のエッジのいずれが立ち上がりエッジかを判定し、立ち上がりエッジにおけるＬＣＯＭＰを選択する。
【００８８】
選択部１１２は、第１ディジタル信号の位相と第２ディジタル信号の位相との位相差を算出するための基準位相を、ＨＣＯＭＰ１（第１タイミング）又はＨＣＯＭＰ２（第４タイミング）のいずれかから選択する。本例において、選択部１１２は、比較部１０２の判定結果に基づいて、第１ディジタル信号のエッジと第２ディジタル信号のエッジのいずれが立ち下がりエッジかを判定し、立ち下がりエッジにおけるＨＣＯＭＰを選択する。
【００８９】
比較部１１６は、選択部１１０が選択した基準位相と、選択部１１２が選択した基準位相との大小関係を判定する。また、減算部１２２は、選択部１１０が選択した基準位相と選択部１１２が選択した基準位相との差分を算出する。このとき、減算部１２２は、比較部１１６の判定結果に応じて、いずれの基準位相から他方を減算するかを決定する。減算部１２２は、第１ディジタル信号の位相と第２ディジタル信号の位相との位相差を算出する位相差算出部として機能する。
【００９０】
乗算部１２４は、減算部１２２が算出した位相差と、位相シフト補正係数格納部１２０が出力した単位補正係数とを乗算した補正係数を算出する。そして、加算部１２８は、選択部１１０が選択した基準位相に、乗算部１２４が算出した補正係数を加算した値を出力する。また、減算部１２６は、選択部１１０が選択した基準位相から、乗算部１２４が算出した補正係数を減算した値を出力する。
【００９１】
選択部１３０は、比較部１１６における判定結果に基づいて、減算部１２６又は加算部１２８が出力した値のいずれかを選択して出力する。つまり、選択部１３０は、選択部１１０が選択した基準位相と選択部１１２が選択した基準位相との大小関係に基づいて、例えば図１１の例における第１ディジタル信号のエッジを正負のいずれの方向にシフトしたかを判定し、乗算部１２４が算出した補正係数を加算するか減算するかを判定結果に応じて選択する。
【００９２】
加算部１３２は、選択部１３０が選択した値と、タイミング格納部１１８が出力した暫定タイミングとを加算することにより、差動ディジタル信号の交点のタイミングを算出する。また、出力データ生成部１３４は、加算部１３２が算出した差動ディジタル信号の交点のタイミングに基づいて、判定部１４０に受け渡す出力データを生成する。出力データ生成部１３４は、図７において説明した出力データ生成部９６と同一の機能を有してよい。
【００９３】
また、エラー検出部１１４は、比較部１０２及び比較部１０４の判定結果を受け取り、第１ディジタル信号のエッジ及び第２ディジタル信号のエッジが、共に立ち上がりエッジ、又は共に立ち下がりエッジである場合に測定エラーを検出し、外部に通知する。
【００９４】
本例におけるタイミング算出部８０によれば、差動ディジタル信号の交点のタイミングを容易に算出することができる。
【００９５】
図１３は、判定部１４０の構成の一例を示す。また、本例において、測定装置１００は、ＨＩＺレベルからの変化点のタイミングを算出するタイミング算出部８０ａ、及び差動ディジタル信号の交点のタイミングを算出するタイミング算出部８０ｂを備え、第１ディジタル信号のＨＩＺレベルからの変化点のタイミングと、差動ディジタル信号の交点のタイミングを同時に測定する。また、本例においては、ＨＣＯＭＰデータ、ＬＣＯＭＰデータには、グリッチ検出ビット、初期値ビット等が含まれている。
【００９６】
タイミング算出部８０ａは、図７に関連して説明したタイミング算出部８０と同一の機能及び構成を有し、タイミング算出部８０ｂは、図１２に関連して説明したタイミング算出部８０ｂと同一の機能及び構成を有する。
【００９７】
判定部１４０は、シフト部１４２、選択部１４８、選択部１５０、論理比較器１５２、論理比較器１５４、減算部１６０、メモリ１５６、メモリ１５８、比較部１６２、比較部１６４、論理和回路１６６、論理積回路１６８、及びラッチ回路１７０を有する。
【００９８】
シフト部１４２は、ＨＣＯＭＰ１及びＬＣＯＭＰ１のデータを、ＨＣＯＭＰ２及びＬＣＯＭＰ２のデータと論理比較できるようにサイクルシフトする。シフト部１４２は、サイクルシフトするための複数のラッチ回路１４４、及びラッチ回路１４６を有する。
【００９９】
また、選択部１４８は、ＨＣＯＭＰ１、ＬＣＯＭＰ１、ＨＣＯＭＰ２、ＬＣＯＭＰ２、タイミング算出部８０ａが出力するデータ、又はタイミング算出部８０ｂが出力するデータのいずれかを選択して出力する。また、選択部１５０は、ＨＣＯＭＰ１、ＬＣＯＭＰ１、ＨＣＯＭＰ２、又はＬＣＯＭＰ２のいずれかを選択して出力する。選択部１４８及び選択部１５０には、試験内容に応じていずれのデータを選択するべきかを示すデータセレクト信号がそれぞれ与えられる。また、選択部１４８及び選択部１５０は、値が零のデータを出力してもよい。
【０１００】
例えば電子デバイス２００のＨＩＺレベルからの変化点のタイミングについて試験を行う場合、選択部１４８は、タイミング算出部８０ａが出力したデータを選択し、選択部１５０は値が零のデータを出力する。
【０１０１】
減算部１６０は、選択部１４８が選択したデータから、選択部１５０が選択したデータを減算した値を算出する。ここで、減算部１６０におけるＰ０端子は符号端子である。
【０１０２】
メモリ１５６には、減算部１６０が出力するべきデータの下限値が、試験内容に応じて予め格納される。また、メモリ１５６には、減算部１６０が出力するべきデータの上限値が、試験内容に応じて予め格納される。
【０１０３】
比較部１６２は、減算部１６０が出力したデータが、メモリ１５６に格納された下限値以上であるか否かを判定する。例えば、比較部１６２は、減算部１６０が出力したデータが下限値より小さい場合、フェイルとして１を出力する。
【０１０４】
比較部１６４は、減算部１６０が出力したデータが、メモリ１５６に格納された上限値以下であるか否かを判定する。例えば、比較部１６４は、減算部１６０が出力したデータが上限値より大きい場合、フェイルとして１を出力する。
【０１０５】
また、論理比較器１５２は、選択部１４８が選択したデータに、グリッチの存在を示すデータが含まれているような場合、フェイルとして１を出力する。また、論理比較器１５３も同様に、選択部１５０が選択したデータに、グリッチの存在を示すデータが含まれているような場合、フェイルとして１を出力する。
【０１０６】
論理和回路１６６は、論理比較器１５２、論理比較器１５４、比較部１６２、又は比較部１６４の少なくともいずれかがフェイルとして１を出力した場合、フェイルとして１を出力する。また、論理積回路１６８には、電子デバイス２００の良否判定を行うべきか否かを制御する論理比較制御信号が与えられ、論理比較制御信号が１の場合に、論理和回路１６６の出力をラッチ回路１７０に出力する。このような動作により電子デバイス２００の良否を容易に判定することができる。
【０１０７】
図１４は、測定装置１００を制御するコンピュータ３００の構成の一例を示す。本例において、コンピュータ３００は、測定装置１００を図１〜図１３において説明した測定装置１００として機能させるプログラムを格納する。また、コンピュータ３００が、測定装置１００として機能してもよい。
【０１０８】
コンピュータ３００は、ＣＰＵ７００と、ＲＯＭ７０２と、ＲＡＭ７０４と、通信インターフェース７０６と、ハードディスクドライブ７１０と、ＦＤディスクドライブ７１２と、ＣＤ−ＲＯＭドライブ７１６とを備える。ＣＰＵ７００は、ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０４、ハードディスク７１０、ＦＤディスク７１４、及び／又はＣＤ−ＲＯＭ７１８に格納されたプログラムに基づいて動作する。
【０１０９】
例えば、コンピュータ３００を測定装置１００として機能させる場合、当該プログラムは、コンピュータ３００を図１又は図９に関連して説明した基準タイミング検出部１０、タイミング算出部８０、及び判定部１４０として機能させる。
【０１１０】
また、測定装置１００を機能させる場合、通信インターフェース７０６はプログラムに応じて、測定装置１００を図１又は図９に関連して説明した基準タイミング検出部１０、タイミング算出部８０、及び判定部１４０として機能させるための制御信号を送信する。格納装置の一例としてのハードディスクドライブ７１０、ＲＯＭ７０２、又はＲＡＭ７０４は、設定情報、及びＣＰＵ７００を動作させるためのプログラム等を格納する。また、当該プログラムは、フレキシブルディスク７２０、ＣＤ−ＲＯＭ７２２等の記録媒体に格納されていてもよい。
【０１１１】
フレキシブルドライブ７１２は、フレキシブルディスク７１４がプログラムを格納している場合、フレキシブルディスク７１４からプログラムを読み取りＣＰＵ７００に提供する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ７１６は、ＣＤ−ＲＯＭがプログラムを格納している場合、ＣＤ−ＲＯＭ７１８からプログラムを読み取りＣＰＵ７００に提供する。
【０１１２】
また、プログラムは記録媒体から直接ＲＡＭに読み出されて実行されても、一旦ハードディスクドライブにインストールされた後にＲＡＭに読み出されて実行されてもよい。更に、上記プログラムは単一の記録媒体に格納されても複数の記録媒体に格納されても良い。また記録媒体に格納されるプログラムは、オペレーティングシステムとの共同によってそれぞれの機能を提供してもよい。例えば、プログラムは、機能の一部または全部を行うことをオペレーティングシステムに依頼し、オペレーティングシステムからの応答に基づいて機能を提供するものであってもよい。
【０１１３】
プログラムを格納する記録媒体としては、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭの他にも、ＤＶＤ、ＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、ＩＣカードやミニチュアーカードなどの半導体メモリー等を用いることができる。又、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲＡＭ等の格納装置を記録媒体として使用してもよい。
【０１１４】
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、多様な変更又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。その様な変更又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。
【０１１５】
測定装置１００が測定するタイミングは、ＨＩＺレベルからの変化点のタイミング、又は差動ディジタル信号の交点のタイミングに限られない。例えば、ディジタル信号の立ち上がりエッジにおける、Ｌレベルからの変化点のタイミング等も容易に測定できることは明らかである。
【０１１６】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、電子デバイスが出力する出力信号が、ＨＩＺレベルから変化する変化点のタイミングを容易に算出することができる。また、電子デバイスが出力する差動ディジタル信号の交点のタイミングを容易に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る測定装置１００の構成の一例を示す図である。
【図２】 レベル比較部２０、マルチストローブ回路３０、及び位相検出部４０の構成の一例を示す図である。
【図３】 電子デバイス２００が出力する出力信号の波形の一例を示す図である。
【図４】 位相検出部４０の動作の一例を示す図である。図４（ａ）は、信号レベル検出部４２、排他論理回路４６、及びエンコーダ５０−１の動作の一例を示し、図４（ｂ）は、信号レベル検出部４４、排他論理回路４８、及びエンコーダ５０−２の動作の一例を示す。
【図５】 タイミング算出部８０の動作の一例を説明する図である。
【図６】 ディジタル信号の波形の例を示す図である。図６（ａ）は、ディジタル信号がＨＩＺレベルから立ち下がりエッジによって変化する例を示し、図６（ｂ）は、ディジタル信号がＨＩＺレベルから立ち下がりエッジによって変化する例をし、図６（ｃ）は、ディジタル信号が立ち下がりエッジからＨＩＺレベルになる例をし、図６（ｄ）は、ディジタル信号が立ち上がりエッジからＨＩＺレベルになる例を示す。
【図７】 タイミング算出部８０の構成の一例を示す図である。
【図８】 出力データ生成部９６が生成する出力データの一例を示す図である。
【図９】 測定装置１００の構成の他の例を示す図である。
【図１０】 差動ディジタル信号の波形の一例を示す図である。
【図１１】 タイミング算出部８０における交点のタイミングの算出方法の一例を説明する図である。
【図１２】 タイミング算出部８０の構成の一例を示す図である。
【図１３】 判定部１４０の構成の一例を示す図である。
【図１４】 測定装置１００を制御するコンピュータ３００の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０・・・基準タイミング検出部、２０・・・レベル比較部、２２、２４・・・比較器、３０・・・マルチストローブ回路、３２、３４・・・可変遅延回路、４２、４４・・・信号レベル検出部、４６、４８・・・排他論理回路、５０・・・エンコーダ、４０・・・位相検出部、８０・・・タイミング算出部、８２・・・大小比較部、８４・・・第１減算部、８６・・・第２減算部、８８・・・第３減算部、９０・・・第１加算部、９２・・・第２加算部、９４・・・選択部、９６・・・出力データ生成部、１００・・・測定装置、１０２、１０４、１１６・・・比較部、１０６、１０８、１２２、１２６・・・減算部、１１０、１１２、１３０・・・選択部、１１４・・・エラー検出部、１１８・・・タイミング格納部、１２０・・・位相シフト補正係数格納部、１２４・・・乗算部、１２８、１３２・・・加算部、１３４・・・出力データ生成部、１４０・・・判定部、１４２・・・シフト部、１４４、１４６・・・ラッチ回路、１４８、１５０・・・選択部、１５２、１５４・・・論理比較器、１５６、１５８・・・メモリ、１６０、１６２、１６４・・・減算部、１６６・・・論理和回路、１６８・・・論理積回路、１７０・・・ラッチ回路、２００・・・電子デバイス、３００・・・コンピュータ、７００・・・ＣＰＵ、７０２・・・ＲＯＭ、７０４・・・ＲＡＭ、７０６・・・通信インターフェース、７１０・・・ハードディスクドライブ、７１２・・・フレキシブルディスクドライブ、７１４・・・ＣＤ−ＲＯＭドライブ、７２０・・・フレキシブルディスク、７２２・・・ＣＤ−ＲＯＭ
Claims (8)
- 差動ディジタル信号を測定する測定装置であって、
前記差動ディジタル信号のうち、第１ディジタル信号のエッジにおいて、前記第１ディジタル信号が予め定められた第１信号レベルとなる第１タイミングと、前記第１ディジタル信号が前記第１信号レベルと異なる第２信号レベルとなる第２タイミングとを検出する第１基準タイミング検出部と、
前記差動ディジタル信号のうち、第２ディジタル信号のエッジにおいて、前記第２ディジタル信号が予め定められた第４信号レベルとなる第４タイミングと、前記第２ディジタル信号が前記第４信号レベルと異なる第５信号レベルとなる第５タイミングとを検出する第２基準タイミング検出部と、
前記第１信号レベル、前記第２信号レベル、前記第４信号レベル、前記第５信号レベル、前記第１タイミング、前記第２タイミング、前記第４タイミング、及び前記第５タイミングに基づいて、前記第１ディジタル信号のエッジと前記第２ディジタル信号のエッジとの交点のタイミングを算出するタイミング算出部と
を備える測定装置。 - 前記タイミング算出部は、
前記第１基準タイミング検出部が検出した前記第１タイミング、及び前記第２タイミングに基づいて、前記第１ディジタル信号のエッジの傾きを算出する第１傾き算出部と、
前記第２基準タイミング検出部が検出した前記第４タイミング、及び前記第５タイミングに基づいて、前記第２ディジタル信号のエッジの傾きを算出する第２傾き算出部と
を有し、
前記第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び前記第２ディジタル信号のエッジの傾きに基づいて、前記交点のタイミングを算出する請求項１に記載の測定装置。 - 前記タイミング算出部は、
前記第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び前記第２ディジタル信号のエッジの傾きのそれぞれの組み合わせに対する、前記交点の暫定タイミングを格納し、与えられる前記第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び前記第２ディジタル信号のエッジの傾きに応じた暫定タイミングを出力するタイミング格納部と、
前記暫定タイミングを補正するための、前記第１ディジタル信号の位相と、前記第２ディジタル信号の位相との単位位相差あたりの単位補正係数を、前記第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び前記第２ディジタル信号のエッジの傾きのそれぞれの組み合わせに対して格納し、与えられる前記第１ディジタル信号の傾き、及び前記第２ディジタル信号のエッジの傾きに応じた単位補正係数を出力する位相シフト補正係数格納部と、
前記第１ディジタル信号の位相と前記第２ディジタル信号の位相との位相差を算出し、当該位相差と、前記位相シフト補正係数格納部が出力した前記単位補正係数とを乗算した補正係数を算出する乗算部と
を有し、
前記タイミング格納部が出力した前記暫定タイミングと、前記位相シフト補正係数格納部が出力した前記補正係数とに基づいて、前記交点のタイミングを算出する請求項２に記載の測定装置。 - 前記第１基準タイミング検出部は、
わずかづつ位相の異なる複数のストローブを有する第１マルチストローブを、前記第１ディジタル信号のエッジと略同一のタイミングで生成する第１マルチストローブ回路と、
生成された前記第１マルチストローブのそれぞれのストローブにおける前記第１ディジタル信号の信号レベルを検出する第１信号レベル検出部と
を有し、
前記第２基準タイミング検出部は、
わずかづつ位相の異なる複数のストローブを有する第２マルチストローブを、前記第２ディジタル信号のエッジと略同一のタイミングで生成する第２マルチストローブ回路と、
生成された前記第２マルチストローブのそれぞれのストローブにおける前記第２ディジタル信号の信号レベルを検出する第２信号レベル検出部と
を有し、
前記第１基準タイミング検出部は、前記第１信号レベルと略同一の信号レベルを検出したストローブのタイミングを前記第１タイミング、前記第２信号レベルと略同一の信号レベルを検出したストローブのタイミングを前記第２タイミングとし、
前記第２基準タイミング検出部は、前記第４信号レベルと略同一の信号レベルを検出したストローブのタイミングを前記第４タイミング、前記第５信号レベルと略同一の信号レベルを検出したストローブのタイミングを前記第５タイミングとして検出する請求項１から３のいずれかに記載の測定装置。 - 測定装置に差動ディジタル信号を測定させるプログラムであって、
前記測定装置を、
前記差動ディジタル信号のうち、第１ディジタル信号のエッジにおいて、前記第１ディジタル信号が予め定められた第１信号レベルとなる第１タイミングと、前記第１ディジタル信号が前記第１信号レベルと異なる第２信号レベルとなる第２タイミングとを検出する第１基準タイミング検出部と、
前記差動ディジタル信号のうち、第２ディジタル信号のエッジにおいて、前記第２ディジタル信号が予め定められた第４信号レベルとなる第４タイミングと、前記第２ディジタル信号が前記第４信号レベルと異なる第５信号レベルとなる第５タイミングとを検出する第２基準タイミング検出部と、
前記第１信号レベル、前記第２信号レベル、前記第４信号レベル、前記第５信号レベル、前記第１タイミング、前記第２タイミング、前記第４タイミング、及び前記第５タイミングに基づいて、前記第１ディジタル信号のエッジと前記第２ディジタル信号のエッジとの交点のタイミングを算出するタイミング算出部と、して機能させるプログラム。 - 前記プログラムは、前記測定装置を、
前記第１基準タイミング検出部が検出した前記第１タイミング、及び前記第２タイミングに基づいて、前記第１ディジタル信号のエッジの傾きを算出する第１傾き算出部と、
前記第２基準タイミング検出部が検出した前記第４タイミング、及び前記第５タイミングに基づいて、前記第２ディジタル信号のエッジの傾きを算出する第２傾き算出部と、して機能させ、
前記タイミング算出部は、前記第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び前記第２ディジタル信号のエッジの傾きに基づいて、前記交点のタイミングを算出する請求項５に記載のプログラム。 - 前記プログラムは、前記測定装置を、
前記第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び前記第２ディジタル信号のエッジの傾きのそれぞれの組み合わせに対する、前記交点の暫定タイミングを格納し、与えられる前記第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び前記第２ディジタル信号のエッジの傾きに応じた暫定タイミングを出力するタイミング格納部と、
前記暫定タイミングを補正するための、前記第１ディジタル信号の位相と、前記第２ディジタル信号の位相との単位位相差あたりの単位補正係数を、前記第１ディジタル信号のエッジの傾き、及び前記第２ディジタル信号のエッジの傾きのそれぞれの組み合わせに対して格納し、与えられる前記第１ディジタル信号の傾き、及び前記第２ディジタル信号のエッジの傾きに応じた単位補正係数を出力する位相シフト補正係数格納部と、
前記第１ディジタル信号の位相と前記第２ディジタル信号の位相との位相差を算出し、当該位相差と、前記位相シフト補正係数格納部が出力した前記単位補正係数とを乗算した補正係数を算出する乗算部と、して機能させ、
前記タイミング算出部は、前記タイミング格納部が出力した前記暫定タイミングと、前記位相シフト補正係数格納部が出力した前記補正係数とに基づいて、前記交点のタイミングを算出する請求項６に記載のプログラム。 - 前記プログラムは、前記測定装置を、
わずかづつ位相の異なる複数のストローブを有する第１マルチストローブを、前記第１ディジタル信号のエッジと略同一のタイミングで生成する第１マルチストローブ回路と、
生成された前記第１マルチストローブのそれぞれのストローブにおける前記第１ディジタル信号の信号レベルを検出する第１信号レベル検出部と、
わずかづつ位相の異なる複数のストローブを有する第２マルチストローブを、前記第２ディジタル信号のエッジと略同一のタイミングで生成する第２マルチストローブ回路と、
生成された前記第２マルチストローブのそれぞれのストローブにおける前記第２ディジタル信号の信号レベルを検出する第２信号レベル検出部と、して機能させ、
前記第１基準タイミング検出部は、前記第１信号レベルと略同一の信号レベルを検出したストローブのタイミングを前記第１タイミング、前記第２信号レベルと略同一の信号レベルを検出したストローブのタイミングを前記第２タイミングとし、
前記第２基準タイミング検出部は、前記第４信号レベルと略同一の信号レベルを検出したストローブのタイミングを前記第４タイミング、前記第５信号レベルと略同一の信号レベルを検出したストローブのタイミングを前記第５タイミングとして検出する
請求項５から７のいずれかに記載のプログラム。
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