JPH0417432A - アイパターン評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパルス伝送装置に係わり、例えば光受信機のア
イパターンの評価を行うアイパターン評価装置に関する
。

〔従来の技術〕

ＰＣＭ通信などで行われるパルス伝送においては、伝送
路や中継機器で受けた振幅ひずみや遅延ひずみなどによ
り受信波形にひずみが生じるのが通常である。このため
、受信側ではこのひずんだ受信信号を識別し元のパルス
波形を再生する必要がある。

第３図は受信信号識別の原理を表わしたものである。こ
の図の（ａ）に示すような０”と“１”との交番パター
ンのパルス信号が伝送されると、受信信号の波形は（ｂ
）に示すような鈍ったものとなる。受信側では、所定の
識別電圧と識別クロック周期によりいわゆる識別ポイン
トを設定し、それぞれの識別ポイントで受信信号の識別
を行う。例えば、（ｂ）で識別電圧をｖｌ、識別クロッ
ク周期をＴとすると、識別ポイントＢ、Ｄでは受信信号
レベルは識別電圧Ｖ３以上となっているので、“１″と
判定され、識別ポイントＡ、Ｃ。

Ｅでは受信信号電圧は識別電圧Ｖ１　以下となっている
ので“０”と判定される。すなわち、これらの点では元
のパルス波形の通りに再生が行われる。

ところが、識別ポイントＦでは受信信号レベルは識別電
圧ｖ１　以下となっているので、本来“１″と判定され
るべきところが“０″と判定され、データ誤りとなる。

結局、識別再生されたパルス波形は（Ｃ）のようになり
、元のパルス波形（ａ）とは相違することとなる。

一方、識別電圧としてＶ２　を設定した場合には、識別
ポイントはそれぞれＡ′〜Ｆ′となり、（ｄ）に示すよ
うに、元のパルス波形が忠実に再生されることとなる。

同様に、このような識別再生の忠実性は識別クロックの
位相にも依存する。すなわち、識別ポイントを横軸方向
にソフトした場合にも、“０”“１”の判定は異なって
くる。

このように、識別再生の忠実性は識別電圧および識別ク
ロｙりの位相で規定される識別ポイントの位置に依存す
ることとなるが、受信信号の品質としてはこの識別ポイ
ントを変化させた場合でも常に忠実に識別再生できるよ
うなものであるのが望ましい。その受信信号の品質、あ
るいは伝送路や受信機等を評価する手段として、通常、
いわゆるアイパターンが用いられる。

第４図は、従来、受信機の評価を行うのに用いられてい
たアイパターン評価ンステムを表わしたものである。こ
こでは、いわゆる光通信で用いられる光受信機の評価を
行うンステムについて説明する。

このンステムで、被測定用光受信機１１には図示しない
光パルス信号発生器から試験用光パルス信号１２が人力
されるようになっている。この試験用光パルス信号１２
は、被測定用光受信機ｌｌ内の図示しない受光素子によ
り光電変換されたのち図示しない等化増幅回路による等
化増幅などが施され、等化出力信号１７として出力され
る。これらの受光素子や等化増幅回路等の特性は、特性
調整部１３に設けられた調整つまみにより調整が行われ
るようになっている。

被測定用光受信機工１のａ力価はアイパターン表示部１
４に接続されると共に、識別回路１５を介して誤り率測
定器１６に接続されている。この識別回路１５には識別
電圧発生部１８および識別クロック発生部１９からそれ
ぞれ識別電圧２１、識別用クロック２２が入力されるよ
うになっており、これらにより規定される識別ポイント
で受信信号１７の識別を行い、識別再生信号２３を出力
するようになっている。

被測定用光受信機１１から出力される等化出力信号１７
の波形は、例えば第３図（ｂ）に示したようになってい
るが、この波形を任意のサンプリング点を起点としてア
イパターン表示部１４の同一画面上に何回か描かせると
、第５図に示すようなアイパターンが得られる。この図
で、縦軸、横軸はそれぞれ信号電圧レベルおよび位相を
、Ｔは周期を、点Ｓはサンプリング点を示す。この図に
示すように、等化８カ信号１７（第４図）のレベルおよ
び位相は正規の位置からはずれてその付近に分布するよ
うになる。そして、被測定用光受信機１１　（同図）の
特性のひずみが大きいほど受信信号を識別する際の雑音
に対する余裕としてのいわゆる符号識別マージンは小さ
くなり、目のように開いた部分であるアイアパーチャ２
４が小さくなる。反対に、符号識別マージンが大きくな
るに従ってアイアパーチャ２４は大きくなる。

被測定用光受信機１１の特性は、受光素子の増倍率や等
化増幅回路の帯域幅など様々なパラメータにより決定さ
れる。例えば、受信の帯域幅が狭い場合には速い周波数
の信号には追従できず受信波形がつぶれてしまったり、
逆に帯域を広げ過ぎるとノイズが増える等の問題がある
。そこで、これらの特性を最適化するように受信機の各
パラメータの設定を行う必要があるが、その最適状態を
評価する手段としてアイパターンを用いるのである。

以上のような構成の従来のアイパターン評価システムの
動作を説明する。

オペレータは、まず被測定用光受信機１１内の受光素子
の増倍率や等化増幅回路の帯域幅など様々なパラメータ
を特性調整部１３の調整つまみにより所定の値に設定し
たのち、識別電圧発生部１８と識別クロック発生部１９
の図示しない調整つまみを手動で動かすことにより、識
別ポイントＳ（第５図）をアイアパーチャ２４内で円や
楕円などのような所定の曲線を描くように移動させる。

このように、識別ポイントを１個所でなくアイアパーチ
ャ内で移動さゼることにより、その軸跡上でのデータ誤
り率の平均値を測定することができる。

被測定用光受信機１１から識別回路１５に入力された等
化出力信号１７は、移動する各識別ポイントごとに識別
再生され、識別再生信号２３として誤り車側定器１６に
入力される。誤り車側定器１６ては、予め試験用光パル
ス信号１２と同一パターンのパルス情報を保持しており
、これを識別再生信号２３とを比較することにより平均
化された誤り率を測定する。

オペレータは、この平均誤り率が最小となるように特性
調整部１３の調整つまみを再び調整する。

以下、このような動作を繰り返すことにより被測定用光
受信機１１の特性を最適化するようになっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、従来のアイパターン評価装置では、アイパ
ターン内での識別ポイントの移動をオペレータにより手
動で行っていたので、光受信機の特性を最適化するため
の調整作業に長い時間がかかり、オペレータの労力が極
めて大きくなるという欠点があった。

そこで、本発明の目的はアイパターンの評価に必要な作
業を、少ない労力で短時間に行うことができるアイパタ
ーン評価装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１記載の発明では、（１）評価の対象となる受信
機から出力される等化出力信号を、所定の識別電圧と識
別クロックで規定される各識別ポイントごとに識別判定
して元のパルス信号の形に再生する識別再生手段と、（
ｉｉ　）この識別再生手段により再生されたパルス信号
の符号誤り率を測定する符号誤り車側定手段と、（ｉｉ
ｉ　）識別電圧に対し振幅変調を施す識別電圧振幅変調
手段と、（ｉｖ）識別クロックに対し位相変調を施す識
別クロック位相変調手段と、（ｖ）識別電圧振幅変調手
段と識別クロック位相変調手段に対し、互いに所定の位
相差を有する変調信号をそれぞれ与える変調信号付与手
段とをアイパターン評価装置に具備させる。

そして、請求項１記載の発明では、互いに所定の位相差
を有する別個の変調信号で識別電圧と識別クロック位相
とを変調し、アイパターンの中で識別ポイントを自動的
に移動させることによりその移動範囲内での平均のデー
タ誤り率を測定することとする。

請求項２記載の発明では、変調信号付与手段が識別電圧
振幅変調手段と識別クロック位相変調手段にそれぞれ与
える変調信号の相互の位相差を任意に変化させる位相差
可変手段を請求項１記載のアイパターン評価装置に具備
させる。

そして、請求項２記載の発明では、識別電圧に対する変
調信号とクロック位相に対する変調信号の相互の位相差
を任意に変化できるように請求項１記載のアイパターン
評価装置を構成する。

〔実施例〕

以下実施例につき本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるアイパターン評価装
置を表わしたものである。この図で、従来例（第４図）
と同一部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する
。

この装置には振幅変調器２５および位相変調器２６が設
けられ、識別回路１５と識別電圧発生部１８との間、お
よび識別回路１５と識別クロック発生部１９との間にそ
れぞれ配置されている。これら２つの変調器には、発振
器２７から互いにπ／２だけ位相のずれた振幅変調信号
２８と位相変調信号２９とがそれぞれ人力されるように
なっている。これらの変調信号としては、例えば正弦波
信号が用いられる。その他の部分は第４図と同様の構成
となっている。

第２図と共に、以上のような構成のアイパターン評価装
置の動作を説明する。オペレータは、まず被測定用光受
信機１１内の受光素子の増倍率や等化増幅回路の帯域幅
など様々なパラメータを特性調整部１３の調整つまみに
より所定の値に設定したのち、誤り率の測定を開始する
。振幅変調器２５は、発振器２７から与えられた振幅変
調信号２８を基に識別電圧発生部１８から供給された識
別電圧２１を振幅変調し、振幅変調識別電圧３１として
識別回路１５に供給する。この振幅変調識別電圧３１は
、例えば第２図（ｂ）に示すような波形となる。

一方、位相変調器２６は、発振器２７から与えられた位
相変調信号２９を基に識別クロック発生部１９から供給
された識別クロック２２を位相変調し、位相変調識別ク
ロック３２を出力する。この位相変調識別クロック３２
は、例えば第２図（Ｃ）に示すような波形となる。これ
ら２つの変調信号の位相差はπ／２であるので、結局、
振幅変調識別電圧３１と位相変調識別クロック３２によ
り規定される識別ポイントＳはアイアパーチャ２４　（
第２図ａ）内で円３５を描くこととなる。

被測定用光受信機１１から識別回路１５に入力された等
化出力信号１７は、円３５上を自動的に移動する各識別
ポイントごとに識別再生され、識別再生信号２３として
誤り車側定器１６に入力される。誤り車側定器１６では
、この識別再生信号２３を、試験用光パルス信号１２と
同一パターンのパルス情報と比較することにより各パル
スごとの正誤を判定し、識別ポイントが円３５を所定数
だけ周回する間の平均のデータ誤り率を測定する。

この場合、データレートに応じて測定時間を変更できる
ようにするのが望ましい。例えば、データレートが遅い
信号については例えば円３５を３周する間の平均データ
誤り率を測定するように設定し、反対にデータレートが
速い信号については円３５を１周する間の平均データ誤
り率を測定するように設定すればよい。これは、データ
レートが遅い場合、短時間の測定ではサンプリング数が
少ないため安定した誤り車側定ができないからである。

オペレータは、この平均誤り率が所定の値よりも大きい
ときには特性調整部１３の調整つまみを再び調整したの
ち再度測定を行う。

以下、データ誤り率が所定値以下となるまで以上のよう
な動作を繰り返すことにより、被測定用光受信機１１の
特性の最適調整が行われることとなる。

なお、本実施例では振幅変調信号２８と位相変調信号２
９との位相差をπ／２としたが、例えば発振器２７に位
相差調整部を設けることにより、両者の位相差を変化さ
せるようにしてもよい。この場合、例えば位相差をπ／
３等にすると識別ポイントは楕円を描くこととなり、ア
イパターンの変形パターンに応じた評価をすることがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように請求項１記載の発明によれば、互い
に所定の位相差を有する別個の変調信号で識別電圧と識
別クロック位相とを変調し、アイパターンの中で識別ポ
イントを自動的に移動させることとしたので、アイパタ
ーンの評価に必要な作業を少ない労力で短時間に行うこ
とができるという効果がある。しかも、識別ポイントの
移動曲線の形や１サイクルの移動に要する時間が一定と
なり、安定した平均誤り率を測定することができるとい
う効果がある。

請求項２記載の発明によれば、識別電圧に対する変調信
号とクロック位相に対する変調信号の相互の位相差を任
意に変化できるようにしたので識別ポイントの軌跡を楕
円にすることもできる。

従って、アイパターンの変形パターンに応じた評価をす
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を説明するため
のもので、このうち第１図はアイパターン評価装置を示
すブロック図、第２図は第１図のアイパターン評価装置
の動作を説明するための説明図、第３図は受信パルス信
号の識別再生の原理を説明するためのタイミング図、第
４図は従来のアイパターン評価装置を示すブロック図、
第５図はアイパターンを示す説明図である。 ｌ−・・・・・被測定用光受信機、 ４・・・・・・アイパターン表示部、 ５・・・・・・識別回路、１６・・・・・・誤り車側定
器、５・・・・・・振幅変調器、２６・・・・・・位相
変調器、７・・・・・・発振器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、評価の対象となる受信機から出力される等化出力信
   号を、所定の識別電圧と識別クロックで規定される各識
   別ポイントごとに識別判定して元のパルス信号の形に再
   生する識別再生手段と、この識別再生手段により再生さ
   れたパルス信号の符号誤り率を測定する符号誤り率測定
   手段と、前記識別電圧に対し振幅変調を施す識別電圧振
   幅変調手段と、 前記識別クロックに対し位相変調を施す識別クロック位
   相変調手段と、 前記識別電圧振幅変調手段と識別クロック位相変調手段
   に対し、互いに所定の位相差を有する変調信号をそれぞ
   れ与える変調信号付与手段 とを具備することを特徴とするアイパターン評価装置。 ２、前記変調信号付与手段が前記識別電圧振幅変調手段
   と識別クロック位相変調手段にそれぞれ与える変調信号
   の相互の位相差を任意に変化させる位相差可変手段を具
   備することを特徴とする請求項１記載のアイパターン評
   価装置。