JP6625095B2 - 誤り検出装置および誤り検出方法 - Google Patents
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前記高電圧範囲の電圧閾値Vth1、前記中電圧範囲の電圧閾値Vth2、前記低電圧範囲の電圧閾値Vth3を変更したときの前記デコード信号の誤り率を測定する誤り率測定部12と、
前記中電圧範囲の電圧閾値を所定ステップで変更したときに前記誤り率測定部にて測定される前記デコード信号の誤り率が最も低くなる電圧を調整後の前記中電圧範囲の電圧閾値として算出し、前記高電圧範囲の電圧閾値と前記低電圧範囲の電圧閾値を所定電圧範囲内で粗調整のための粗いステップで変更しながら前記誤り率測定部にて誤り率の測定が可能な電圧を検出し、該検出した誤り率の測定が可能な電圧において、前記高電圧範囲の電圧閾値を前記粗いステップより細かいステップで変更したときに前記誤り率測定部にて測定される前記デコード信号の誤り率が最も低くなる電圧を調整後の前記高電圧範囲の電圧閾値として算出するとともに、前記低電圧範囲の電圧閾値を前記粗いステップより細かいステップで変更したときに前記誤り率測定部にて測定される前記デコード信号の誤り率が最も低くなる電圧を調整後の前記低電圧範囲の電圧閾値として算出する電圧閾値算出部13と、
自動調整前の電圧閾値、位相を前記デコーダに設定するとともに、前記電圧閾値算出部にて算出された前記高電圧範囲の電圧閾値、前記中電圧範囲の電圧閾値、前記低電圧範囲の電圧閾値を前記デコーダに設定して自動調整するデコーダ設定部11とを備えたことを特徴とする。
前記電圧閾値算出部13は、測定される誤り率BERを下記式(1)に代入して得られる値を逆誤差関数Erfc -1 とし、前記中電圧範囲の電圧閾値対誤り率から逆誤差関数対中電圧範囲の電圧閾値のデータを計算し、逆誤差関数平面に対して最小二乗法による直線近似を行って2直線の交点を算出し、算出した2直線の交点において最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記中電圧範囲の電圧閾値として算出し、
前記高電圧範囲の電圧閾値対誤り率から逆誤差関数対高電圧範囲の電圧閾値のデータを計算し、逆誤差関数平面に対して最小二乗法による直線近似を行って2直線の交点を算出し、算出した2直線の交点において最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記高電圧範囲の電圧閾値として算出し、
前記低電圧範囲の電圧閾値対誤り率から逆誤差関数対低電圧範囲の電圧閾値のデータを計算し、逆誤差関数平面に対して最小二乗法による直線近似を行って2直線の交点を算出し、算出した2直線の交点において最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記低電圧範囲の電圧閾値として算出することを特徴とする。
前記電圧閾値算出部13は、エラーフリーとなる領域がある場合、誤り率が測定可能なタイミングでの測定結果から前記逆誤差関数平面での最小二乗法を用いた近似計算により前記中電圧範囲、前記高電圧範囲、前記低電圧範囲それぞれの電圧閾値を算出することを特徴とする。
位相および電圧を変更して最も誤り率が低くなる位置を前記誤り率測定部12に入力する信号の打ち抜きタイミングとして設定して自動調整するパラメータ設定部14を備えたことを特徴とする。
前記自動調整を開始ボタンの押下により行うことを特徴とする。
自動調整前の電圧閾値、位相を前記デコーダに設定するステップと、
前記中電圧範囲の電圧閾値Vth2を所定ステップで変更しながら前記デコード信号の誤り率を測定し、最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記中電圧範囲の電圧閾値に設定して自動調整するステップと、
前記高電圧範囲の電圧閾値Vth1と前記低電圧範囲の電圧閾値Vth3を所定電圧範囲内で粗調整のための粗いステップで変更しながら前記デコード信号の誤り率を測定し、誤り率の測定が可能な電圧を検出するステップと、
前記誤り率の測定が可能な電圧において、前記高電圧範囲の電圧閾値を前記粗いステップより細かいステップで変更しながら前記デコード信号の誤り率を測定し、最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記高電圧範囲の電圧閾値に設定して自動調整するステップと、
前記誤り率の測定が可能な電圧において、前記低電圧範囲の電圧閾値を前記粗いステップより細かいステップで変更しながら前記デコード信号の誤り率を測定し、最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記低電圧範囲の電圧閾値に設定して自動調整するステップとを含むことを特徴とする。
測定される誤り率BERを下記式(1)に代入して得られる値を逆誤差関数Erfc -1 とし、前記中電圧範囲の電圧閾値対誤り率から逆誤差関数対中電圧範囲の電圧閾値のデータを計算し、逆誤差関数平面に対して最小二乗法による直線近似を行って2直線の交点を算出し、算出した2直線の交点において最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記中電圧範囲の電圧閾値として算出するステップと、
前記高電圧範囲の電圧閾値対誤り率から逆誤差関数対高電圧範囲の電圧閾値のデータを計算し、逆誤差関数平面に対して最小二乗法による直線近似を行って2直線の交点を算出し、算出した2直線の交点において最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記高電圧範囲の電圧閾値として算出するステップと、
前記低電圧範囲の電圧閾値対誤り率から逆誤差関数対低電圧範囲の電圧閾値のデータを計算し、逆誤差関数平面に対して最小二乗法による直線近似を行って2直線の交点を算出し、算出した2直線の交点において最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記低電圧範囲の電圧閾値として算出するステップとを含むことを特徴とする。
エラーフリーとなる領域がある場合、誤り率が測定可能なタイミングでの測定結果から前記逆誤差関数平面での最小二乗法を用いた近似計算により前記中電圧範囲、前記高電圧範囲、前記低電圧範囲それぞれの電圧閾値を算出するステップを含むことを特徴とする。
位相および電圧を変更して最も誤り率が低くなる位置を入力信号の打ち抜きタイミングとして設定して自動調整するステップを含むことを特徴とする。
前記自動調整を開始ボタンの押下により行うステップを含むことを特徴とする。
図1に示すように、本実施の形態の誤り検出装置1は、デコーダ2と誤り検出器3とを備えて概略構成される。誤り検出装置1は、図6に示すように、振幅がシンボルごとに4種類に分けられ、4つの異なる振幅の電圧レベルV1,V2,V3,V4を有し、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PAM4信号の誤り率を検出する。
次に、上記のように構成される誤り検出装置1の動作として、被測定物(DUT)から出力されたPAM信号をデコーダ2に入力して誤り率を測定し、この誤り率の測定結果に基づく各パラメータ(PAM4信号の各電圧範囲H1,H2,H3の電圧閾値Vth1,Vth2,Vth3、入力信号の打ち抜きタイミング)の自動調整方法について図2〜図5を参照しながら説明する。なお、自動調整前における各パラメータは、予め決められた初期値、又はユーザが任意に設定した値に設定されているものとする。
2 デコーダ
3 誤り検出器
11 デコーダ設定部
11a 電圧閾値可変部
11b 電圧閾値設定部
12 誤り率測定部
13 電圧閾値算出部
14 パラメータ設定部
H 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,V2,V3,V4 電圧レベル
Vth1,Vth2,Vth3 電圧閾値
Claims (10)
- 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り、パターン発生部が発生して被測定物を折り返して入力されるPAM4信号、または送信機能を有する被測定物から送信されるPAM4信号をデコーダ(2)にてNRZ信号にデコードし、該デコードされたデコード信号の誤り率を検出する誤り検出装置(1)であって、
前記高電圧範囲の電圧閾値(Vth1)、前記中電圧範囲の電圧閾値(Vth2)、前記低電圧範囲の電圧閾値(Vth3)を変更したときの前記デコード信号の誤り率を測定する誤り率測定部(12)と、
前記中電圧範囲の電圧閾値を所定ステップで変更したときに前記誤り率測定部にて測定される前記デコード信号の誤り率が最も低くなる電圧を調整後の前記中電圧範囲の電圧閾値として算出し、前記高電圧範囲の電圧閾値と前記低電圧範囲の電圧閾値を所定電圧範囲内で粗調整のための粗いステップで変更しながら前記誤り率測定部にて誤り率の測定が可能な電圧を検出し、該検出した誤り率の測定が可能な電圧において、前記高電圧範囲の電圧閾値を前記粗いステップより細かいステップで変更したときに前記誤り率測定部にて測定される前記デコード信号の誤り率が最も低くなる電圧を調整後の前記高電圧範囲の電圧閾値として算出するとともに、前記低電圧範囲の電圧閾値を前記粗いステップより細かいステップで変更したときに前記誤り率測定部にて測定される前記デコード信号の誤り率が最も低くなる電圧を調整後の前記低電圧範囲の電圧閾値として算出する電圧閾値算出部(13)と、
自動調整前の電圧閾値、位相を前記デコーダに設定するとともに、前記電圧閾値算出部にて算出された前記高電圧範囲の電圧閾値、前記中電圧範囲の電圧閾値、前記低電圧範囲の電圧閾値を前記デコーダに設定して自動調整するデコーダ設定部(11)とを備えたことを特徴とする誤り検出装置。 - 前記電圧閾値算出部(13)は、測定される誤り率(BER)を下記式(1)に代入して得られる値を逆誤差関数(Erfc -1 )とし、前記中電圧範囲の電圧閾値対誤り率から逆誤差関数対中電圧範囲の電圧閾値のデータを計算し、逆誤差関数平面に対して最小二乗法による直線近似を行って2直線の交点を算出し、算出した2直線の交点において最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記中電圧範囲の電圧閾値として算出し、
前記高電圧範囲の電圧閾値対誤り率から逆誤差関数対高電圧範囲の電圧閾値のデータを計算し、逆誤差関数平面に対して最小二乗法による直線近似を行って2直線の交点を算出し、算出した2直線の交点において最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記高電圧範囲の電圧閾値として算出し、
前記低電圧範囲の電圧閾値対誤り率から逆誤差関数対低電圧範囲の電圧閾値のデータを計算し、逆誤差関数平面に対して最小二乗法による直線近似を行って2直線の交点を算出し、算出した2直線の交点において最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記低電圧範囲の電圧閾値として算出することを特徴とする請求項1に記載の誤り検出装置。
- 前記電圧閾値算出部(13)は、エラーフリーとなる領域がある場合、誤り率が測定可能なタイミングでの測定結果から前記逆誤差関数平面での最小二乗法を用いた近似計算により前記中電圧範囲、前記高電圧範囲、前記低電圧範囲それぞれの電圧閾値を算出することを特徴とする請求項2に記載の誤り検出装置。
- 位相および電圧を変更して最も誤り率が低くなる位置を前記誤り率測定部(12)に入力する信号の打ち抜きタイミングとして設定して自動調整するパラメータ設定部(14)を備えたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の誤り検出装置。
- 前記自動調整を開始ボタンの押下により行うことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の誤り検出装置。
- 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り、パターン発生部が発生して被測定物を折り返して入力されるPAM4信号、または送信機能を有する被測定物から送信されるPAM4信号をデコーダ(2)にてNRZ信号にデコードし、該デコードされたデコード信号の誤り率を検出する誤り検出方法であって、
自動調整前の電圧閾値、位相を前記デコーダに設定するステップと、
前記中電圧範囲の電圧閾値(Vth2)を所定ステップで変更しながら前記デコード信号の誤り率を測定し、最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記中電圧範囲の電圧閾値に設定して自動調整するステップと、
前記高電圧範囲の電圧閾値(Vth1)と前記低電圧範囲の電圧閾値(Vth3)を所定電圧範囲内で粗調整のための粗いステップで変更しながら前記デコード信号の誤り率を測定し、誤り率の測定が可能な電圧を検出するステップと、
前記誤り率の測定が可能な電圧において、前記高電圧範囲の電圧閾値を前記粗いステップより細かいステップで変更しながら前記デコード信号の誤り率を測定し、最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記高電圧範囲の電圧閾値に設定して自動調整するステップと、
前記誤り率の測定が可能な電圧において、前記低電圧範囲の電圧閾値を前記粗いステップより細かいステップで変更しながら前記デコード信号の誤り率を測定し、最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記低電圧範囲の電圧閾値に設定して自動調整するステップとを含むことを特徴とする誤り検出方法。 - 測定される誤り率(BER)を下記式(1)に代入して得られる値を逆誤差関数(Erfc -1 )とし、前記中電圧範囲の電圧閾値対誤り率から逆誤差関数対中電圧範囲の電圧閾値のデータを計算し、逆誤差関数平面に対して最小二乗法による直線近似を行って2直線の交点を算出し、算出した2直線の交点において最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記中電圧範囲の電圧閾値として算出するステップと、
前記高電圧範囲の電圧閾値対誤り率から逆誤差関数対高電圧範囲の電圧閾値のデータを計算し、逆誤差関数平面に対して最小二乗法による直線近似を行って2直線の交点を算出し、算出した2直線の交点において最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記高電圧範囲の電圧閾値として算出するステップと、
前記低電圧範囲の電圧閾値対誤り率から逆誤差関数対低電圧範囲の電圧閾値のデータを計算し、逆誤差関数平面に対して最小二乗法による直線近似を行って2直線の交点を算出し、算出した2直線の交点において最も誤り率が低くなる電圧を調整後の前記低電圧範囲の電圧閾値として算出するステップとを含むことを特徴とする請求項6に記載の誤り検出方法。
- エラーフリーとなる領域がある場合、誤り率が測定可能なタイミングでの測定結果から前記逆誤差関数平面での最小二乗法を用いた近似計算により前記中電圧範囲、前記高電圧範囲、前記低電圧範囲それぞれの電圧閾値を算出するステップを含むことを特徴とする請求項7に記載の誤り検出方法。
- 位相および電圧を変更して最も誤り率が低くなる位置を入力信号の打ち抜きタイミングとして設定して自動調整するステップを含むことを特徴とする請求項6〜8の何れかに記載の誤り検出方法。
- 前記自動調整を開始ボタンの押下により行うステップを含むことを特徴とする請求項6〜9の何れかに記載の誤り検出方法。
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