JP6025883B2 - Error rate measuring apparatus and error rate measuring method - Google Patents

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Description

本発明は、被試験デバイス（ＤＵＴ：Device Under Test ）に所定パターンのテスト信号を入力し、このテスト信号の入力に伴って被試験デバイスから受信した入力データのビット誤り率（Bit Error Rate）を被試験デバイスに入力したテスト信号との比較によって測定する誤り率測定装置及び誤り率測定方法に関する。   In the present invention, a test signal having a predetermined pattern is input to a device under test (DUT), and a bit error rate (Bit Error Rate) of input data received from the device under test is input along with the input of the test signal. The present invention relates to an error rate measuring apparatus and an error rate measuring method for measuring by comparing with a test signal input to a device under test.

各種のディジタル通信装置は、利用者数の増加やマルチメディア通信の普及に伴い、より大容量の伝送能力が求められている。また、これらのディジタル通信装置におけるディジタル信号の品質評価の指標の一つとしては、受信データのうち符号誤りが発生した数と受信データの総数との比較として定義されるビット誤り率が知られている。   Various digital communication apparatuses are required to have a larger capacity transmission capability as the number of users increases and multimedia communication spreads. Also, as one of the indexes for evaluating the quality of digital signals in these digital communication apparatuses, a bit error rate defined as a comparison between the number of received code errors and the total number of received data is known. Yes.

そして、上述したディジタル通信装置において、試験対象となる光電変換部品等の被試験デバイスに対して固定データを含むテスト信号を送信し、被試験デバイスを介して入力される被測定信号と基準となる参照信号とをビット単位で比較して、被測定信号の誤り率を測定する誤り率測定装置として、例えば下記特許文献１に開示される符号誤り率測定装置が知られている。   In the digital communication apparatus described above, a test signal including fixed data is transmitted to a device under test such as a photoelectric conversion component to be tested, and becomes a reference to the signal under measurement input via the device under test. For example, a code error rate measuring apparatus disclosed in Patent Document 1 below is known as an error rate measuring apparatus that measures an error rate of a signal under measurement by comparing a reference signal with a bit unit.

特許文献１に開示される符号誤り率測定装置は、クロック位相を所定範囲内で自動設定するクロック位相検出部と、２値化のためのデータ閾値電圧を所定範囲内で自動設定するデータ閾値電圧検出部と、クロック位相検出部により設定されたクロック位相およびデータ閾値電圧検出部により設定されたデータ閾値電圧に基づき、クロック位相およびデータ閾値の安定状態を検出する位相閾値安定状態検出部と、位相閾値安定状態検出部により設定された位相閾値に基づき、符号誤り率を測定する符号誤り率測定部と、符号誤り率測定部の測定結果に基づきアイパターン開口部におけるクロック位相およびデータ閾値電圧の最適設定値を検出する同期確立検出部を設け、クロック位相とデータ閾値電圧を高速かつ高精度でアイパターンの開口部中心に自動設定している。   A code error rate measuring device disclosed in Patent Document 1 includes a clock phase detector that automatically sets a clock phase within a predetermined range, and a data threshold voltage that automatically sets a data threshold voltage for binarization within a predetermined range. A phase threshold stable state detecting unit for detecting a stable state of the clock phase and the data threshold based on the clock phase set by the clock phase detecting unit and the data threshold voltage set by the data threshold voltage detecting unit; Based on the phase threshold set by the threshold stable state detection unit, the code error rate measurement unit that measures the code error rate, and the optimum clock phase and data threshold voltage at the eye pattern opening based on the measurement result of the code error rate measurement unit A synchronization establishment detection unit that detects the set value is provided, and the eye phase opening with high-speed and high-precision clock phase and data threshold voltage It is automatically set to the heart.

ところで、情報信号の振幅をパルス信号の系列で符号化したパルス振幅変調信号として、振幅をシンボルごとに４種類に分けた４ＰＡＭ信号が知られている。４ＰＡＭ信号は、図４に示すように、４つの異なる振幅を持ち、全体の振幅電圧範囲Ｈが電圧レベルの高い方から高電圧範囲Ｈ１、中電圧範囲Ｈ２、低電圧範囲Ｈ３に分けられ、３つのアイパターン開口部による連続した範囲からなる。   By the way, as a pulse amplitude modulation signal in which the amplitude of an information signal is encoded with a series of pulse signals, a 4PAM signal in which the amplitude is divided into four types for each symbol is known. As shown in FIG. 4, the 4PAM signal has four different amplitudes, and the entire amplitude voltage range H is divided into a high voltage range H1, a medium voltage range H2, and a low voltage range H3 from the higher voltage level. It consists of a continuous range with two eye pattern openings.

特開２００５−３２８１１０号公報JP-A-2005-328110

しかしながら、特許文献１に開示される従来の符号誤り率測定装置は、上述した４ＰＡＭ信号を入力データとして想定したものではなかった。すなわち、上述した特許文献１に開示されるアイパターンの開口部中心を設定する技術を、４ＰＡＭ信号の振幅電圧範囲Ｈにおける高電圧範囲Ｈ１、中電圧範囲Ｈ２、低電圧範囲Ｈ３のそれぞれに単純に適用だけでは、最適な誤り測定ポイントとして、中電圧範囲Ｈ２の中心電圧にデータ閾値電圧を設定することはできても、高電圧範囲Ｈ１や低電圧範囲Ｈ３の中心電圧にデータ閾値電圧を設定することはできなかった。   However, the conventional code error rate measuring device disclosed in Patent Document 1 does not assume the above-described 4PAM signal as input data. That is, the technique for setting the eye pattern opening center disclosed in Patent Document 1 described above is simply applied to each of the high voltage range H1, the medium voltage range H2, and the low voltage range H3 in the amplitude voltage range H of the 4PAM signal. Only by application, the data threshold voltage can be set to the center voltage of the high voltage range H1 or the low voltage range H3 even though the data threshold voltage can be set to the center voltage of the medium voltage range H2 as an optimum error measurement point. I couldn't.

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、最適な誤り測定ポイントとして、４ＰＡＭ信号の振幅電圧範囲における中電圧範囲だけでなく高電圧範囲や低電圧範囲の中心電圧にデータ閾値電圧を設定することができる誤り率測定装置および誤り率測定方法を提供することを目的としている。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and as an optimal error measurement point, data is not only applied to the medium voltage range in the amplitude voltage range of the 4PAM signal, but also to the center voltage in the high voltage range or the low voltage range. An object of the present invention is to provide an error rate measuring apparatus and an error rate measuring method capable of setting a threshold voltage.

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載された誤り率測定装置は、被試験デバイスに所定パターンのテスト信号を入力し、このテスト信号の入力に伴って前記被試験デバイスから受信した入力データのビット誤り率を被試験デバイスに入力したテスト信号との比較によって測定する誤り率測定装置において、
全体の振幅電圧範囲Ｈが電圧レベルの高い方から高電圧範囲Ｈ１、中電圧範囲Ｈ２、低電圧範囲Ｈ３に分けられた３つのアイパターン開口部による連続した範囲からなる４ＰＡＭ信号を前記入力データとし、該入力データを所定のサンプリング周期でデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換部４と、
データ閾値電圧Ｖｔｈを所定ステップで可変する閾値電圧可変部３と、
前記閾値電圧可変部にて前記データ閾値電圧を可変したときに、前記Ａ／Ｄ変換部からのデジタル値が飽和する上限のデータ閾値電圧を前記高電圧範囲の上限電圧として検出し、前記Ａ／Ｄ変換部からのデジタル値が飽和する下限のデータ閾値電圧を前記低電圧範囲の下限電圧として検出する飽和電圧検出手段６ｂと、
前記飽和電圧検出手段が検出した前記高電圧範囲の上限電圧と前記低電圧範囲の下限電圧を用いて前記中電圧範囲の中心電圧を算出し、この算出した中電圧範囲の中心電圧と前記飽和電圧検出手段が検出した前記高電圧範囲の上限電圧又は前記低電圧範囲の下限電圧を用いて前記高電圧範囲の中心電圧又は前記低電圧範囲の中心電圧を算出する中心電圧算出手段６ｃとを備えたことを特徴とする。 To achieve the above object, an error rate measuring apparatus according to claim 1 of the present invention inputs a test signal of a predetermined pattern to a device under test, and receives the test signal from the device under test as the test signal is input. In an error rate measuring apparatus for measuring the bit error rate of input data by comparing with a test signal input to a device under test,
4PAM signal consisting of a continuous range of three eye pattern openings divided into a high voltage range H1, a medium voltage range H2, and a low voltage range H3 from the higher voltage level of the entire amplitude voltage range H as the input data. An A / D converter 4 for converting the input data into a digital value at a predetermined sampling period;
A threshold voltage variable unit 3 that varies the data threshold voltage Vth in a predetermined step;
When the data threshold voltage is varied by the threshold voltage variable unit, an upper limit data threshold voltage at which the digital value from the A / D converter is saturated is detected as the upper voltage of the high voltage range, and the A / D A saturation voltage detection means 6b for detecting a lower limit data threshold voltage at which the digital value from the D converter is saturated as a lower limit voltage of the low voltage range;
The center voltage of the intermediate voltage range is calculated using the upper limit voltage of the high voltage range and the lower limit voltage of the low voltage range detected by the saturation voltage detection means, and the calculated center voltage of the intermediate voltage range and the saturation voltage Center voltage calculating means 6c for calculating the center voltage of the high voltage range or the center voltage of the low voltage range using the upper limit voltage of the high voltage range detected by the detecting means or the lower limit voltage of the low voltage range. It is characterized by that.

請求項２に記載された誤り率測定装置は、請求項１記載の誤り率測定装置において、
前記高電圧範囲Ｈ１、前記中電圧範囲Ｈ２、前記低電圧範囲Ｈ３の３つの電圧範囲から何れか１つの振幅電圧範囲を選択操作する操作部２と、
前記中心電圧算出手段の算出結果に基づき、前記操作部にて選択された振幅電圧範囲の中心電圧を表示する表示部５とを備えたことを特徴とする。 The error rate measuring device according to claim 2 is the error rate measuring device according to claim 1,
An operation unit 2 for selecting and operating any one amplitude voltage range from the three voltage ranges of the high voltage range H1, the medium voltage range H2, and the low voltage range H3;
The display unit 5 displays a center voltage in an amplitude voltage range selected by the operation unit based on a calculation result of the center voltage calculation unit.

請求項３に記載された誤り率測定装置は、請求項１又は２記載の誤り率測定装置において、
前記閾値電圧可変部３は、所定の電圧範囲において第１のステップでデータ閾値電圧Ｖｔｈを可変し、前記Ａ／Ｄ変換部４のデジタル値が飽和したときに、そのデジタル値が飽和する点を中心とする電圧範囲において前記第１のステップよりも細かい第２のステップで前記データ閾値電圧を可変することを特徴とする。 The error rate measuring device according to claim 3 is the error rate measuring device according to claim 1 or 2,
The threshold voltage varying unit 3 varies the data threshold voltage Vth in a first step within a predetermined voltage range, and when the digital value of the A / D conversion unit 4 is saturated, the digital value is saturated. The data threshold voltage is varied in a second step finer than the first step in a central voltage range.

請求項４に記載された誤り率測定方法は、被試験デバイスに所定パターンのテスト信号を入力し、このテスト信号の入力に伴って前記被試験デバイスから受信した入力データのビット誤り率を被試験デバイスに入力したテスト信号との比較によって測定する誤り率測定方法において、
全体の振幅電圧範囲Ｈが電圧レベルの高い方から高電圧範囲Ｈ１、中電圧範囲Ｈ２、低電圧範囲Ｈ３に分けられた３つのアイパターン開口部による連続した範囲からなる４ＰＡＭ信号を前記入力データとし、該入力データを所定のサンプリング周期でデジタル値に変換するステップと、
データ閾値電圧Ｖｔｈを所定ステップで可変するステップと、
前記データ閾値電圧を可変したときに、前記デジタル値が飽和する上限のデータ閾値電圧を前記高電圧範囲の上限電圧として検出し、前記デジタル値が飽和する下限のデータ閾値電圧を前記低電圧範囲の下限電圧として検出するステップと、
前記高電圧範囲の上限電圧と前記低電圧範囲の下限電圧を用いて前記中電圧範囲の中心電圧を算出し、この算出した中電圧範囲の中心電圧と前記高電圧範囲の上限電圧又は前記低電圧範囲の下限電圧を用いて前記高電圧範囲の中心電圧又は前記低電圧範囲の中心電圧を算出するステップとを含むことを特徴とする。 The error rate measuring method according to claim 4 is a method in which a test signal having a predetermined pattern is input to a device under test, and a bit error rate of input data received from the device under test is input as the test signal is input. In the error rate measurement method to measure by comparing with the test signal input to the device,
4PAM signal consisting of a continuous range of three eye pattern openings divided into a high voltage range H1, a medium voltage range H2, and a low voltage range H3 from the higher voltage level of the entire amplitude voltage range H as the input data. Converting the input data into a digital value at a predetermined sampling period;
Varying the data threshold voltage Vth in a predetermined step;
When the data threshold voltage is varied, an upper limit data threshold voltage at which the digital value is saturated is detected as an upper limit voltage of the high voltage range, and a lower limit data threshold voltage at which the digital value is saturated is detected in the low voltage range. Detecting as a lower limit voltage;
The center voltage of the intermediate voltage range is calculated using the upper limit voltage of the high voltage range and the lower limit voltage of the low voltage range, and the calculated center voltage of the intermediate voltage range and the upper limit voltage of the high voltage range or the low voltage Calculating a center voltage of the high voltage range or a center voltage of the low voltage range using a lower limit voltage of the range.

請求項５に記載された誤り率測定方法は、請求項４記載の誤り率測定方法において、
前記高電圧範囲Ｈ１、前記中電圧範囲Ｈ２、前記低電圧範囲Ｈ３の３つの電圧範囲から何れか１つの振幅電圧範囲を選択操作するステップと、
前記算出の結果に基づき、前記選択された振幅電圧範囲の中心電圧を表示するステップとを含むことを特徴とする。 The error rate measurement method according to claim 5 is the error rate measurement method according to claim 4,
Selecting and operating any one amplitude voltage range from the three voltage ranges of the high voltage range H1, the medium voltage range H2, and the low voltage range H3;
Displaying the center voltage of the selected amplitude voltage range based on the result of the calculation.

請求項６に記載された誤り率測定方法は、請求項４又は５記載の誤り率測定方法において、
所定の電圧範囲において第１のステップで前記データ閾値電圧Ｖｔｈを可変し、前記デジタル値が飽和したときに、そのデジタル値が飽和する点を中心とする電圧範囲において前記第１のステップよりも細かい第２のステップで前記データ閾値電圧を可変するステップを含むことを特徴とする。 The error rate measurement method according to claim 6 is the error rate measurement method according to claim 4 or 5,
In the predetermined voltage range, the data threshold voltage Vth is varied in the first step, and when the digital value is saturated, the voltage range centered on the point at which the digital value is saturated is finer than the first step. The second step includes a step of varying the data threshold voltage.

本発明によれば、４ＰＡＭ信号の全体の振幅電圧範囲における各振幅電圧範囲（高電圧範囲、中電圧範囲、低電圧範囲）の中心電圧を算出し、選択された振幅電圧範囲における中心電圧にデータ閾値電圧を最適な測定ポイントとして設定することができる。   According to the present invention, the center voltage of each amplitude voltage range (high voltage range, medium voltage range, low voltage range) in the entire amplitude voltage range of the 4PAM signal is calculated, and data is stored in the center voltage in the selected amplitude voltage range. The threshold voltage can be set as an optimum measurement point.

また、高電圧範囲の上限電圧や低電圧範囲の下限電圧を検出する場合には、最初にデータ閾値電圧を荒い第１のステップで可変し、ＡＤ値が飽和すると、ＡＤ値が飽和する点を中心として第１のステップよりも細かい第２のステップでデータ閾値電圧を可変してＡＤ値が飽和する上限又は下限のデータ閾値電圧を検出するので、効率良く高電圧範囲の上限電圧や低電圧範囲の下限電圧を検出することができる。   When detecting the upper limit voltage of the high voltage range or the lower limit voltage of the low voltage range, the data threshold voltage is first varied in the rough first step, and when the AD value is saturated, the point at which the AD value is saturated is determined. Since the upper limit or lower limit data threshold voltage at which the AD value is saturated is detected by changing the data threshold voltage in the second step finer than the first step as the center, the upper limit voltage and the low voltage range in the high voltage range are efficiently detected. Can be detected.

さらに、操作部にて選択された振幅電圧範囲における中心電圧を表示部に表示するので、ユーザは設定した振幅電圧範囲における中心電圧を視認することができる。   Furthermore, since the center voltage in the amplitude voltage range selected by the operation unit is displayed on the display unit, the user can visually recognize the center voltage in the set amplitude voltage range.

本発明に係る誤り率測定装置のブロック構成図である。It is a block block diagram of the error rate measuring apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る誤り率測定装置における設定画面の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the setting screen in the error rate measuring device which concerns on this invention. 本発明に係る誤り率測定装置におけるデータ閾値電圧とＡＤ値（１０進数）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the data threshold voltage and AD value (decimal number) in the error rate measuring device which concerns on this invention. ４ＰＡＭ信号のアイパターン開口部の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the eye pattern opening part of 4PAM signal.

以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面の図１〜４を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4 of the accompanying drawings.

本発明に係る誤り率測定装置及び誤り率測定方法は、被試験デバイス（ＤＵＴ）に所定パターンのテスト信号を入力し、このテスト信号の入力に伴って被試験デバイスから受信した入力データのビット誤り率を被試験デバイスに入力したテスト信号との比較によって測定するものである。   The error rate measuring apparatus and error rate measuring method according to the present invention inputs a test signal of a predetermined pattern to a device under test (DUT), and bit errors of input data received from the device under test accompanying the input of the test signal. The rate is measured by comparison with a test signal input to the device under test.

そして、本実施の形態に係る誤り率測定装置及び誤り率測定方法は、入力データとしての４ＰＡＭ信号の振幅電圧範囲Ｈにおける高電圧範囲Ｈ１、中電圧範囲Ｈ２、低電圧範囲Ｈ３から選択された振幅電圧範囲の中心電圧を算出し、最適な誤り測定ポイントとして、算出した中心電圧にデータ閾値電圧を設定する機能を有する。   Then, the error rate measuring apparatus and error rate measuring method according to the present embodiment has an amplitude selected from the high voltage range H1, the medium voltage range H2, and the low voltage range H3 in the amplitude voltage range H of the 4PAM signal as input data. It has a function of calculating the center voltage of the voltage range and setting the data threshold voltage to the calculated center voltage as an optimal error measurement point.

図１に示すように、本実施の形態の誤り率測定装置１は、上述した４ＰＡＭ信号の各振幅電圧範囲の中心電圧を効率的に算出するための構成として、操作部２、閾値電圧可変部３、Ａ／Ｄ変換部４、表示部５、制御部６を備えて概略構成される。   As shown in FIG. 1, the error rate measuring apparatus 1 according to the present embodiment includes an operation unit 2, a threshold voltage variable unit as a configuration for efficiently calculating the center voltage of each amplitude voltage range of the 4PAM signal described above. 3, an A / D conversion unit 4, a display unit 5, and a control unit 6.

操作部２は、例えば装置本体に設けられる各種キー、スイッチ、ボタンや表示部５の表示画面上のソフトキーなどで構成され、誤り率測定の開始・終了など誤り率測定に関わる各種設定を行う際にユーザにより操作される。   The operation unit 2 includes, for example, various keys, switches, buttons provided on the apparatus main body, soft keys on the display screen of the display unit 5 and the like, and performs various settings related to error rate measurement such as start / end of error rate measurement. When operated by the user.

特に、本例における操作部２は、４ＰＡＭ信号における高電圧範囲Ｈ１、中電圧範囲Ｈ２、低電圧範囲Ｈ３から自動検索対象とする振幅電圧範囲を設定する際に操作される。具体的には、図２の設定画面１１に表示される高電圧範囲Ｈ１、中電圧範囲Ｈ２、低電圧範囲Ｈ３の３つの電圧範囲から何れか１つの振幅電圧範囲を選択操作すると、選択操作された振幅電圧範囲が設定される。図２の例では、高電圧範囲Ｈ１が設定された状態を示している。   In particular, the operation unit 2 in this example is operated when setting the amplitude voltage range to be automatically searched from the high voltage range H1, the medium voltage range H2, and the low voltage range H3 in the 4PAM signal. Specifically, when any one of the three voltage ranges of the high voltage range H1, the medium voltage range H2, and the low voltage range H3 displayed on the setting screen 11 in FIG. 2 is selected, the selection operation is performed. The amplitude voltage range is set. In the example of FIG. 2, the high voltage range H1 is set.

閾値電圧可変部３は、高電圧範囲Ｈ１の上限電圧Ｖ１又は低電圧範囲Ｈ３の下限電圧Ｖ４を検出する際に、閾値電圧制御手段６ａからの制御信号により、所定の電圧範囲においてデータ閾値電圧Ｖｔｈを所定ステップで可変する。   When detecting the upper limit voltage V1 of the high voltage range H1 or the lower limit voltage V4 of the low voltage range H3, the threshold voltage variable unit 3 uses the control signal from the threshold voltage control means 6a to detect the data threshold voltage Vth in a predetermined voltage range. Is varied in a predetermined step.

さらに説明すると、操作部２にて高電圧範囲Ｈ１が設定された場合は、所定の電圧範囲（例えば−０．６〜−０Ｖ）において第１のステップ（例えば１０ｍＶ）でデータ閾値電圧Ｖｔｈを可変し、Ａ／Ｄ変換部４のＡＤ値が飽和すると、そのＡＤ値が飽和する点を中心とする電圧範囲（例えば−０．３〜−０．１Ｖ）において第１のステップよりも細かい第２のステップ（例えば２ｍＶ）でデータ閾値電圧Ｖｔｈを可変する。   More specifically, when the high voltage range H1 is set by the operation unit 2, the data threshold voltage Vth is varied in the first step (for example, 10 mV) in a predetermined voltage range (for example, −0.6 to −0 V). Then, when the AD value of the A / D conversion unit 4 is saturated, the second value that is finer than the first step in the voltage range (for example, −0.3 to −0.1 V) around the point where the AD value is saturated. In this step (for example, 2 mV), the data threshold voltage Vth is varied.

また、操作部２にて低電圧範囲Ｈ３が設定された場合は、所定の電圧範囲（例えば０〜０．６Ｖ）において第１のステップ（例えば１０ｍＶ）でデータ閾値電圧Ｖｔｈを可変し、Ａ／Ｄ変換部４のＡＤ値が飽和すると、そのＡＤ値が飽和する点を中心とする電圧範囲（例えば０．１〜０．３Ｖ）において第１のステップよりも細かい第２のステップ（例えば２ｍＶ）でデータ閾値電圧Ｖｔｈを可変する。   Further, when the low voltage range H3 is set by the operation unit 2, the data threshold voltage Vth is varied in the first step (for example, 10 mV) in a predetermined voltage range (for example, 0 to 0.6 V), and A / When the AD value of the D conversion unit 4 is saturated, a second step (for example, 2 mV) finer than the first step in a voltage range (for example, 0.1 to 0.3 V) centered on the point at which the AD value is saturated. To change the data threshold voltage Vth.

Ａ／Ｄ変換部４は、入力信号としての４ＰＡＭ信号を所定のサンプリング周期でＡＤ値（１０進数）に変換する。この４ＰＡＭ信号をＡ／Ｄ変換したＡＤ値は制御部６に入力される。   The A / D converter 4 converts the 4PAM signal as an input signal into an AD value (decimal number) at a predetermined sampling period. An AD value obtained by A / D converting the 4PAM signal is input to the control unit 6.

表示部５は、例えば液晶表示器などで構成され、誤り率測定に関わる設定画面や測定結果などを表示する。特に、本例における表示部５は、図２の設定画面１１に示すように、高電圧範囲Ｈ１、中電圧範囲Ｈ２、低電圧範囲Ｈ３の３つの選択項目１２から１つを選択すると、選択した振幅電圧範囲の中心電圧を算出し、算出した中心電圧の電圧値を算出結果項目１３に表示する。図２の例では、高電圧範囲Ｈ１の中心電圧Ｖｃ１の電圧値が算出結果項目１３に表示された状態を示している。   The display unit 5 is configured by a liquid crystal display, for example, and displays a setting screen, measurement results, and the like related to error rate measurement. In particular, the display unit 5 in this example is selected when one of the three selection items 12 of the high voltage range H1, the medium voltage range H2, and the low voltage range H3 is selected as shown in the setting screen 11 of FIG. The center voltage of the amplitude voltage range is calculated, and the calculated voltage value of the center voltage is displayed in the calculation result item 13. In the example of FIG. 2, the voltage value of the center voltage Vc1 in the high voltage range H1 is displayed in the calculation result item 13.

制御部６は、入力される４ＰＡＭ信号の誤り率を測定するため、操作部２、閾値電圧可変部３、Ａ／Ｄ変換部４、表示部５を統括制御する。また、制御部６は、操作部２にて設定された振幅電圧範囲の中心電圧を算出するための構成として、閾値電圧制御手段６ａ、飽和電圧検出手段６ｂ、中心電圧算出手段６ｃを有する。   The control unit 6 controls the operation unit 2, the threshold voltage variable unit 3, the A / D conversion unit 4, and the display unit 5 in order to measure the error rate of the input 4PAM signal. Further, the control unit 6 includes a threshold voltage control unit 6a, a saturation voltage detection unit 6b, and a center voltage calculation unit 6c as a configuration for calculating the center voltage of the amplitude voltage range set by the operation unit 2.

閾値電圧制御手段６ａは、所定の電圧範囲でデータ閾値電圧Ｖｔｈを所定ステップごとに可変するように閾値電圧可変部３に制御信号を出力する。   The threshold voltage control means 6a outputs a control signal to the threshold voltage variable unit 3 so as to vary the data threshold voltage Vth for each predetermined step within a predetermined voltage range.

飽和電圧検出手段６ｂは、図３に示すように、Ａ／Ｄ変換部４からのＡＤ値が飽和する上限のデータ閾値電圧Ｖｔｈを高電圧範囲Ｈ１の上限電圧Ｖ１として検出する。また、飽和電圧検出手段６ｂは、図３に示すように、Ａ／Ｄ変換部４からのＡＤ値が飽和する下限のデータ閾値電圧Ｖｔｈを低電圧範囲Ｈ３の下限電圧Ｖ４として検出する。   As shown in FIG. 3, the saturation voltage detector 6b detects the upper limit data threshold voltage Vth at which the AD value from the A / D converter 4 is saturated as the upper limit voltage V1 of the high voltage range H1. Further, as shown in FIG. 3, the saturation voltage detection means 6b detects the lower limit data threshold voltage Vth at which the AD value from the A / D converter 4 is saturated as the lower limit voltage V4 of the low voltage range H3.

中心電圧算出手段６ｃは、操作部２の操作により設定された振幅電圧範囲（高電圧範囲Ｈ１、中電圧範囲Ｈ２、低電圧範囲Ｈ３の何れかの振幅電圧範囲）における中心電圧を算出する。   The center voltage calculation means 6c calculates the center voltage in the amplitude voltage range (any one of the high voltage range H1, the medium voltage range H2, and the low voltage range H3) set by the operation of the operation unit 2.

さらに説明すると、中心電圧算出手段６ｃは、飽和電圧検出手段６ｂが検出した高電圧範囲Ｈ１の上限電圧Ｖ１と低電圧範囲Ｈ３の下限電圧Ｖ４を用い、（Ｖ１＋Ｖ４）／２の計算式により中電圧範囲Ｈ２の中心電圧Ｖｃ２を算出する。   More specifically, the center voltage calculation means 6c uses the upper limit voltage V1 of the high voltage range H1 and the lower limit voltage V4 of the low voltage range H3 detected by the saturation voltage detection means 6b, and uses the calculation formula of (V1 + V4) / 2. A center voltage Vc2 in the range H2 is calculated.

また、中心電圧算出手段６ｃは、上記のように算出した中電圧範囲Ｈ２の中心電圧Ｖｃ２、飽和電圧検出手段６ｂが検出した高電圧範囲Ｈ１の上限電圧Ｖ１と低電圧範囲Ｈ３の下限電圧Ｖ４を用い、（Ｖ１＋Ｖｃ２）／２の計算式により高電圧範囲Ｈ１の中心電圧Ｖｃ１を算出し、（Ｖ４＋Ｖｃ２）／２の計算式により低電圧範囲Ｈ３の中心電圧Ｖｃ３を算出する。   The center voltage calculation means 6c also calculates the center voltage Vc2 of the medium voltage range H2 calculated as described above, the upper limit voltage V1 of the high voltage range H1 detected by the saturation voltage detection means 6b, and the lower limit voltage V4 of the low voltage range H3. The center voltage Vc1 of the high voltage range H1 is calculated by the calculation formula of (V1 + Vc2) / 2, and the center voltage Vc3 of the low voltage range H3 is calculated by the calculation formula of (V4 + Vc2) / 2.

なお、制御部６は、設定された測定ポイントにおいて、Ａ／Ｄ変換部４からの４ＰＡＭ信号に基づくデータと、被試験デバイスに入力したテスト信号とのビット比較により被試験デバイスから受信した入力データのビット誤り率を算出する。   The control unit 6 receives the input data received from the device under test by bit comparison between the data based on the 4PAM signal from the A / D conversion unit 4 and the test signal input to the device under test at the set measurement point. The bit error rate is calculated.

次に、上記のように構成される誤り率測定装置１の動作として、４ＰＡＭ信号における各振幅電圧範囲Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の中心電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｖｃ３の算出処理について説明する。   Next, as an operation of the error rate measuring apparatus 1 configured as described above, calculation processing of the center voltages Vc1, Vc2, and Vc3 of the amplitude voltage ranges H1, H2, and H3 in the 4PAM signal will be described.

４ＰＡＭ信号における各振幅電圧範囲Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の中心電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｖｃ３を算出するにあたっては、図２に示す設定画面１１において、選択項目１２に表示される高電圧範囲Ｈ１、中電圧範囲Ｈ２、低電圧範囲Ｈ３の中から何れか１つの振幅電圧範囲を選択する。   In calculating the center voltages Vc1, Vc2, and Vc3 of the amplitude voltage ranges H1, H2, and H3 in the 4PAM signal, the high voltage range H1 and the medium voltage range displayed in the selection item 12 on the setting screen 11 shown in FIG. One amplitude voltage range is selected from H2 and the low voltage range H3.

そして、飽和電圧検出手段６ｂは、振幅電圧範囲が選択されると、Ａ／Ｄ変換部４からのＡＤ値が飽和する上限のデータ閾値電圧Ｖｔｈを高電圧範囲Ｈ１の上限電圧Ｖ１として検出する。また、Ａ／Ｄ変換部４からのＡＤ値が飽和する下限のデータ閾値電圧Ｖｔｈを低電圧範囲Ｈ３の下限電圧Ｖ４として検出する。   When the amplitude voltage range is selected, the saturation voltage detection unit 6b detects the upper limit data threshold voltage Vth at which the AD value from the A / D conversion unit 4 is saturated as the upper limit voltage V1 of the high voltage range H1. Further, the lower limit data threshold voltage Vth at which the AD value from the A / D converter 4 is saturated is detected as the lower limit voltage V4 of the low voltage range H3.

また、中心電圧算出手段６ｃは、飽和電圧検出手段６ｂが検出した高電圧範囲Ｈ１の上限電圧Ｖ１と低電圧範囲Ｈ３の下限電圧Ｖ４を用い、（Ｖ１＋Ｖ４）／２の計算式により中電圧範囲Ｈ２の中心電圧Ｖｃ２を算出する。   Further, the center voltage calculation means 6c uses the upper limit voltage V1 of the high voltage range H1 and the lower limit voltage V4 of the low voltage range H3 detected by the saturation voltage detection means 6b, and uses the formula (V1 + V4) / 2 to calculate the medium voltage range H2. The center voltage Vc2 is calculated.

さらに、中心電圧算出手段６ｃは、（Ｖ１＋Ｖｃ２）／２の計算式から高電圧範囲Ｈ１の中心電圧Ｖｃ１を算出し、中心電圧算出手段６ｃは、（Ｖ４＋Ｖｃ２）／２の計算式から低電圧範囲Ｈ３の中心電圧Ｖｃ３を算出する。   Further, the center voltage calculation means 6c calculates the center voltage Vc1 of the high voltage range H1 from the calculation formula of (V1 + Vc2) / 2, and the center voltage calculation means 6c calculates the low voltage range H3 from the calculation formula of (V4 + Vc2) / 2. The center voltage Vc3 is calculated.

そして、操作部２の操作により選択された振幅電圧範囲が高電圧範囲Ｈ１であれば、中心電圧算出手段６ｃが算出した中心電圧Ｖｃ１の電圧値を、図２に示す設定画面１１の算出結果項目１３に表示し、この中心電圧Ｖｃ１の電圧値にデータ閾値電圧Ｖｔｈを設定する。   If the amplitude voltage range selected by the operation of the operation unit 2 is the high voltage range H1, the voltage value of the center voltage Vc1 calculated by the center voltage calculation means 6c is calculated on the calculation result item on the setting screen 11 shown in FIG. 13, the data threshold voltage Vth is set to the voltage value of the center voltage Vc1.

また、操作部２の操作により選択された振幅電圧範囲が中電圧範囲Ｈ２であれば、中心電圧算出手段６ｃが算出した中心電圧Ｖｃ２の電圧値を、図２に示す設定画面１１の算出結果項目１３に表示し、この中心電圧Ｖｃ２の電圧値にデータ閾値電圧Ｖｔｈを設定する。   If the amplitude voltage range selected by the operation of the operation unit 2 is the medium voltage range H2, the voltage value of the center voltage Vc2 calculated by the center voltage calculation unit 6c is calculated as a calculation result item on the setting screen 11 shown in FIG. 13, the data threshold voltage Vth is set to the voltage value of the center voltage Vc2.

さらに、操作部２の操作により選択された振幅電圧範囲が低電圧範囲Ｈ３であれば、中心電圧算出手段６ｃが算出した中心電圧Ｖｃ３の電圧値を、図２に示す設定画面１１の算出結果項目１３に表示し、この中心電圧Ｖｃ３の電圧値にデータ閾値電圧Ｖｔｈを設定する。   Furthermore, if the amplitude voltage range selected by the operation of the operation unit 2 is the low voltage range H3, the voltage value of the center voltage Vc3 calculated by the center voltage calculation means 6c is calculated on the calculation result item on the setting screen 11 shown in FIG. The data threshold voltage Vth is set to the voltage value of the center voltage Vc3.

以上、説明したように、本実施の形態によれば、４ＰＡＭ信号の全体の振幅電圧範囲Ｈにおける各振幅電圧範囲（高電圧範囲Ｈ１、中電圧範囲Ｈ２、低電圧範囲Ｈ３）の中心電圧を算出することができ、選択された振幅電圧範囲における中心電圧の電圧値にデータ閾値電圧Ｖｔｈを最適な測定ポイントとして設定することができる。   As described above, according to the present embodiment, the center voltage of each amplitude voltage range (high voltage range H1, medium voltage range H2, low voltage range H3) in the entire amplitude voltage range H of the 4PAM signal is calculated. The data threshold voltage Vth can be set as the optimum measurement point for the voltage value of the center voltage in the selected amplitude voltage range.

また、高電圧範囲Ｈ１の上限電圧Ｖ１や低電圧範囲Ｈ３の下限電圧Ｖ４を検出する場合には、最初にデータ閾値電圧Ｖｔｈを荒い第１のステップで可変し、ＡＤ値が飽和すると、ＡＤ値が飽和する点を中心として第１のステップよりも細かい第２のステップでデータ閾値電圧Ｖｔｈを可変してＡＤ値が飽和する上限又は下限のデータ閾値電圧Ｖｔｈを検出する。これにより、効率良く高電圧範囲Ｈ１の上限電圧Ｖ１や低電圧範囲Ｈ３の下限電圧Ｖ４を検出することができる。   Further, when detecting the upper limit voltage V1 of the high voltage range H1 and the lower limit voltage V4 of the low voltage range H3, the data threshold voltage Vth is first varied in the rough first step, and the AD value is saturated when the AD value is saturated. The data threshold voltage Vth is varied in a second step that is finer than the first step, centering on the point at which saturation occurs, and the upper or lower data threshold voltage Vth at which the AD value is saturated is detected. Thereby, the upper limit voltage V1 of the high voltage range H1 and the lower limit voltage V4 of the low voltage range H3 can be detected efficiently.

さらに、操作部２の操作により選択された振幅電圧範囲における中心電圧の電圧値を表示部５の算出結果項目１３に表示するので、ユーザは設定した振幅電圧範囲における中心電圧を表示により視認することができる。   Further, since the voltage value of the center voltage in the amplitude voltage range selected by the operation of the operation unit 2 is displayed in the calculation result item 13 of the display unit 5, the user can visually recognize the center voltage in the set amplitude voltage range by display. Can do.

以上、本発明に係る誤り率測定装置及び誤り率測定方法の最良の形態について説明したが、この形態による記述及び図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例及び運用技術などはすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。   The best mode of the error rate measuring apparatus and the error rate measuring method according to the present invention has been described above, but the present invention is not limited by the description and drawings according to this mode. That is, it is a matter of course that all other forms, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on this form are included in the scope of the present invention.

１ 誤り率測定装置
２ 操作部
３ 閾値電圧可変部
４ Ａ／Ｄ変換部
５ 表示部
６ 制御部
６ａ 閾値電圧制御手段
６ｂ 中心電圧算出手段
６ｃ 誤り率算出手段
１１ 設定画面
１２ 選択項目
１３ 算出結果項目
Ｈ ４ＰＡＭ信号の全体の振幅電圧範囲
Ｈ１ 高電圧範囲
Ｈ２ 中電圧範囲
Ｈ３ 低電圧範囲
Ｖ１ 高電圧範囲の上限電圧
Ｖ２ 中電圧範囲の上限電圧
Ｖ３ 中電圧範囲の下限電圧
Ｖ４ 低電圧範囲の下限電圧
Ｖｃ１ 高電圧範囲の中心電圧
Ｖｃ２ 中電圧範囲の中心電圧
Ｖｃ３ 低電圧範囲の中心電圧 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Error rate measuring device 2 Operation part 3 Threshold voltage variable part 4 A / D conversion part 5 Display part 6 Control part 6a Threshold voltage control means 6b Center voltage calculation means 6c Error rate calculation means 11 Setting screen 12 Selection item 13 Calculation result item H 4PAM signal overall amplitude voltage range H1 High voltage range H2 Medium voltage range H3 Low voltage range V1 High voltage range upper limit voltage V2 Medium voltage range upper limit voltage V3 Medium voltage range lower limit voltage V4 Low voltage range lower limit voltage Vc1 High voltage range center voltage Vc2 Medium voltage range center voltage Vc3 Low voltage range center voltage

Claims (6)

被試験デバイスに所定パターンのテスト信号を入力し、このテスト信号の入力に伴って前記被試験デバイスから受信した入力データのビット誤り率を被試験デバイスに入力したテスト信号との比較によって測定する誤り率測定装置において、
全体の振幅電圧範囲（Ｈ）が電圧レベルの高い方から高電圧範囲（Ｈ１）、中電圧範囲（Ｈ２）、低電圧範囲（Ｈ３）に分けられた３つのアイパターン開口部による連続した範囲からなる４ＰＡＭ信号を前記入力データとし、該入力データを所定のサンプリング周期でデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換部（４）と、
データ閾値電圧（Ｖｔｈ）を所定ステップで可変する閾値電圧可変部（３）と、
前記閾値電圧可変部にて前記データ閾値電圧を可変したときに、前記Ａ／Ｄ変換部からのデジタル値が飽和する上限のデータ閾値電圧を前記高電圧範囲の上限電圧として検出し、前記Ａ／Ｄ変換部からのデジタル値が飽和する下限のデータ閾値電圧を前記低電圧範囲の下限電圧として検出する飽和電圧検出手段（６ｂ）と、
前記飽和電圧検出手段が検出した前記高電圧範囲の上限電圧と前記低電圧範囲の下限電圧を用いて前記中電圧範囲の中心電圧を算出し、この算出した中電圧範囲の中心電圧と前記飽和電圧検出手段が検出した前記高電圧範囲の上限電圧又は前記低電圧範囲の下限電圧を用いて前記高電圧範囲の中心電圧又は前記低電圧範囲の中心電圧を算出する中心電圧算出手段（６ｃ）とを備えたことを特徴とする誤り率測定装置。 An error in which a test signal having a predetermined pattern is input to the device under test and the bit error rate of the input data received from the device under test is compared with the test signal input to the device under test when the test signal is input. In the rate measuring device,
The entire amplitude voltage range (H) is from a continuous range by three eye pattern openings divided into a high voltage range (H1), a medium voltage range (H2), and a low voltage range (H3) from the higher voltage level. An A / D conversion unit (4) for converting the input data into a digital value at a predetermined sampling period;
A threshold voltage variable unit (3) that varies the data threshold voltage (Vth) in a predetermined step;
When the data threshold voltage is varied by the threshold voltage variable unit, an upper limit data threshold voltage at which the digital value from the A / D converter is saturated is detected as the upper voltage of the high voltage range, and the A / D Saturation voltage detection means (6b) for detecting the lower limit data threshold voltage at which the digital value from the D conversion unit is saturated as the lower limit voltage of the low voltage range;
The center voltage of the intermediate voltage range is calculated using the upper limit voltage of the high voltage range and the lower limit voltage of the low voltage range detected by the saturation voltage detection means, and the calculated center voltage of the intermediate voltage range and the saturation voltage Center voltage calculation means (6c) for calculating the center voltage of the high voltage range or the center voltage of the low voltage range using the upper limit voltage of the high voltage range detected by the detection means or the lower limit voltage of the low voltage range. An error rate measuring device comprising: 前記高電圧範囲（Ｈ１）、前記中電圧範囲（Ｈ２）、前記低電圧範囲（Ｈ３）の３つの電圧範囲から何れか１つの振幅電圧範囲を選択操作する操作部（２）と、
前記中心電圧算出手段の算出結果に基づき、前記操作部にて選択された振幅電圧範囲の中心電圧を表示する表示部（５）とを備えたことを特徴とする請求項１記載の誤り率測定装置。 An operation unit (2) for selecting and operating any one amplitude voltage range from the three voltage ranges of the high voltage range (H1), the medium voltage range (H2), and the low voltage range (H3);
The error rate measurement according to claim 1, further comprising: a display unit (5) for displaying a center voltage of an amplitude voltage range selected by the operation unit based on a calculation result of the center voltage calculation unit. apparatus. 前記閾値電圧可変部（３）は、所定の電圧範囲において第１のステップでデータ閾値電圧（Ｖｔｈ）を可変し、前記Ａ／Ｄ変換部（４）のデジタル値が飽和したときに、そのデジタル値が飽和する点を中心とする電圧範囲において前記第１のステップよりも細かい第２のステップで前記データ閾値電圧を可変することを特徴とする請求項１又は２記載の誤り率測定装置。 The threshold voltage variable unit (3) varies the data threshold voltage (Vth) in a first step within a predetermined voltage range, and the digital value of the A / D converter (4) is saturated when the digital value is saturated. 3. The error rate measuring apparatus according to claim 1, wherein the data threshold voltage is varied in a second step that is finer than the first step in a voltage range centered on a point at which the value is saturated. 被試験デバイスに所定パターンのテスト信号を入力し、このテスト信号の入力に伴って前記被試験デバイスから受信した入力データのビット誤り率を被試験デバイスに入力したテスト信号との比較によって測定する誤り率測定方法において、
全体の振幅電圧範囲（Ｈ）が電圧レベルの高い方から高電圧範囲（Ｈ１）、中電圧範囲（Ｈ２）、低電圧範囲（Ｈ３）に分けられた３つのアイパターン開口部による連続した範囲からなる４ＰＡＭ信号を前記入力データとし、該入力データを所定のサンプリング周期でデジタル値に変換するステップと、
データ閾値電圧（Ｖｔｈ）を所定ステップで可変するステップと、
前記データ閾値電圧を可変したときに、前記デジタル値が飽和する上限のデータ閾値電圧を前記高電圧範囲の上限電圧として検出し、前記デジタル値が飽和する下限のデータ閾値電圧を前記低電圧範囲の下限電圧として検出するステップと、
前記高電圧範囲の上限電圧と前記低電圧範囲の下限電圧を用いて前記中電圧範囲の中心電圧を算出し、この算出した中電圧範囲の中心電圧と前記高電圧範囲の上限電圧又は前記低電圧範囲の下限電圧を用いて前記高電圧範囲の中心電圧又は前記低電圧範囲の中心電圧を算出するステップとを含むことを特徴とする誤り率測定方法。 An error in which a test signal having a predetermined pattern is input to the device under test and the bit error rate of the input data received from the device under test is compared with the test signal input to the device under test when the test signal is input. In the rate measurement method,
The entire amplitude voltage range (H) is from a continuous range by three eye pattern openings divided into a high voltage range (H1), a medium voltage range (H2), and a low voltage range (H3) from the higher voltage level. A 4PAM signal as the input data, and converting the input data into a digital value at a predetermined sampling period;
Varying the data threshold voltage (Vth) in a predetermined step;
When the data threshold voltage is varied, an upper limit data threshold voltage at which the digital value is saturated is detected as an upper limit voltage of the high voltage range, and a lower limit data threshold voltage at which the digital value is saturated is detected in the low voltage range. Detecting as a lower limit voltage;
The center voltage of the intermediate voltage range is calculated using the upper limit voltage of the high voltage range and the lower limit voltage of the low voltage range, and the calculated center voltage of the intermediate voltage range and the upper limit voltage of the high voltage range or the low voltage Calculating the center voltage of the high voltage range or the center voltage of the low voltage range using a lower limit voltage of the range. 前記高電圧範囲（Ｈ１）、前記中電圧範囲（Ｈ２）、前記低電圧範囲（Ｈ３）の３つの電圧範囲から何れか１つの振幅電圧範囲を選択操作するステップと、
前記算出の結果に基づき、前記選択された振幅電圧範囲の中心電圧を表示するステップとを含むことを特徴とする請求項４記載の誤り率測定方法。 Selecting one of the amplitude voltage ranges from the three voltage ranges of the high voltage range (H1), the medium voltage range (H2), and the low voltage range (H3);
The error rate measurement method according to claim 4, further comprising: displaying a center voltage of the selected amplitude voltage range based on the calculation result. 所定の電圧範囲において第１のステップで前記データ閾値電圧（Ｖｔｈ）を可変し、前記デジタル値が飽和したときに、そのデジタル値が飽和する点を中心とする電圧範囲において前記第１のステップよりも細かい第２のステップで前記データ閾値電圧を可変するステップを含むことを特徴とする請求項４又は５記載の誤り率測定方法。 When the data threshold voltage (Vth) is varied in the first step in a predetermined voltage range, and the digital value is saturated, the voltage range is centered on the point at which the digital value is saturated. 6. The error rate measuring method according to claim 4, further comprising the step of varying the data threshold voltage in a fine second step.
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