JPS5917914B2 - ジツタ測定装置 - Google Patents

ジツタ測定装置

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JPS5917914B2
JPS5917914B2 JP54017667A JP1766779A JPS5917914B2 JP S5917914 B2 JPS5917914 B2 JP S5917914B2 JP 54017667 A JP54017667 A JP 54017667A JP 1766779 A JP1766779 A JP 1766779A JP S5917914 B2 JPS5917914 B2 JP S5917914B2
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JP
Japan
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jitter
length
digital signal
single point
under test
Prior art date
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Expired
Application number
JP54017667A
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English (en)
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JPS55110454A (en
Inventor
武男 山子
俊彦 若原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advantest Corp
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Takeda Riken Industries Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp, Takeda Riken Industries Co Ltd filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPS55110454A publication Critical patent/JPS55110454A/ja
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Expired legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/20Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector
    • H04L1/205Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector jitter monitoring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は伝送路において生じるデジタル信号のエッジ
の時間的ゆらぎ、いわゆるジッタを測定するジッタ測定
装置に関する。
デジタル信号を伝送するとその伝送路におけるジッタに
よりその立上り立下り、つまり信号のエッジが時間的に
前後に変動する。
この変動即ちジッタ量を測定するにはその伝送された信
号と基準のクロック信号とが必要である。つまりジッタ
を受けてない基準クロック信号と伝送された信号とを比
較して伝送された各信号のエッジの基準クロック信号に
対するずれからジッタ量が測定される。そのような基準
クロック信号が得られない場合においては伝送するテジ
タル信号としてその各単点長即ち1ピット毎に高レベル
”1”と低レベル”0”とを繰返す特殊信号を伝送し、
その”l”及び”o”の間隔を測定することによりジッ
タ量を測定していた。通常のゼータを伝送している場合
においてはそのデータに応じて高レベルや低レベルの長
さが変化するため、そのエッジの位置の変動を測定する
ごとができない。このため上述した特殊データを測定の
ため送る必要があつた。受信された通常のデータにより
、そのクロックつまD単点長で高レベル、低レベルを繰
返す信号を発生する電圧制御発振器を位相同期ループ、
いわゆるPLLによつて位相同期をかけて到来デジタル
信号のクロックに同期したクロックを作ク、これを基準
として到来デジタル信号のジッタを測定することも考え
られる。しかしこの場合はそのデジタル信号が比較的長
い高レベル或いは低レベル状態となる場合においてはそ
の位相同期ループの時定数を長くしなければならず、そ
のようにすると高レベル、低レベルの繰返しが速くなる
とPLLが追従できなくなるため実用的でな%この発明
の目的は伝送されたデジタル信号の基準クロックが存在
しなくても、又その基準クロックを作ることなく、その
信号におけるジッタを測定することができるジッタ測定
装置を提供するものである。以下この発明によるジッタ
測定装置を図面を参照して説明しよう。
被測定デジタル信号は第1図の端子11よりゲート12
及びフリツプフロツプ13のセツト端子に与えられてい
る。端子14から第2図Aに示すような起動パルスがフ
リツプフロツプ15のセツト端子に与えられると、その
フリツプフロツプ15のQ出力は第2図Bに示すように
高レベルとなり、この出力によりフリツプフロツプ13
は動作状態となる。従つて起動パルスの発生した直後の
端子11よりの第2図Cに示す被測定デジタル信号の立
上ジによつて、第2図Dに示すようにフリツプフロツプ
13の出力は高レベルとなる。被測定デジタル信号の立
上り、立下bはジツタにより△Tl,△T2,△T3・
・・だけ変動している。このフリツプフロツプ13の出
力によりゲート12,16及び17が開かれる。
その開かれたゲート12を端子11よりの被測定デジタ
ル信号が通過してゲート16に与えられ、又ゲート12
の出力はインバータ18で反転されてゲート17に与え
られる。つまりゲート12を通過する信号は第2図Eの
ようになり、インバータ18の出力は第2図Fのように
なる。一方クロツク発振器19より第2図Gに示すクロ
ツクがゲート16及び17に与えられている。
従つてゲート16より、被測定デジタル信号の高レベル
区間は第2図Jに示すようにクロツクパルスが通過し、
カウンタ21に供給される。同様に被測定デジタル信号
の低レベル区間の間第2図Kに示すようにゲート17を
クロツクパルスが通過してカウンタ22に供給される。
第2図Eに示したゲート12の出力信号はラツチ回路2
3にも与えられ、その信号が立下がる毎にカウンタ21
の計数値がラツチ回路23にラツチされる。
インバータ18の出力はラツチ回路24にも与えられ、
その信号が立下る毎にカウンタ22の計数値がラツチ回
路24にラツチされる。更にゲート12の出力はトグル
フリツプフロツプ25にも与えられ、これにより1/2
に分周され第2図Hに示す信号が得られる。このフリツ
プフロツプ25の出力が変化する時点、つまり立上り及
び立下りに}いて加算回路26が駆動され、ラツチ回路
23,24に保持されている計数値が加算される。フリ
ツプフロツプ25の出力はアドレスカウンタ27にも供
給され、アドレスカウンタ27はその入力の状態が反転
する毎に計数を歩進し、アドレスカウンタ27の計数値
がアドレスとしてメモリ28に与えられ、そのアドレス
カウンタの内容に指定されたメモリ28に加算回路26
の加算値が記憶される。ゲート12の出力は測定時間計
数用カウンタ29にも与えられ、カウンタ29は一定数
を計数すると第2図1に示すような終了パルスを発生す
る。
この終了パルスによりフリツプフロツプ13及び15は
りセツトされてフリツプフロツプ13の出力は第2図D
に示すように低レベルとなり、従つてゲート12が閉じ
る。又フリツプフロツプ15の出力も第2図Bに示すよ
うに低レベルとなる。更に第2図1の終了パルスはデー
タ処理装置31にも供給される。データ処理装置31は
メモリ28に記憶されたデータを読出して、その処理を
開始するメモリ28には第2図Hに示す信号の状態が変
化する毎に加算回路26の加算値が記憶され、従つて第
2図Aの起動パルスの発生からの例に訃いては入力デー
タの最初の立上りから次の立上りまでの長さtlが一番
地に記憶され、二番地には最初の立上りから二番目の立
上りまでの長さT2が、三番地には最初の立上りから三
番目の立上りまでの長さT3がそれぞれ記憶される。以
下同様にして最初の立上りから順次各立上りまでのクロ
ツクの計数値、つまり長さに対応した値がメモリ28に
記憶され、最初の立上りから最後の立上りまでの長さT
nil.n番地に記憶される。このようにして起動パル
スから終了パルスまでに}ける被測定デジタル信号の最
初の立上ジから最後の立上りまでの長さTnが測定され
ろO被測定デジタル信号の公称伝送速度、つまり単位時
間当りの情報量は予め知られており、従つて上記Tnと
公称伝送速度とから、期間Tn内に}けるその被測定テ
ジタル信号の単点長に対応した期間が含まれる数Nnが
演算される。測定時間Tn中に実際に含まれる単点長の
個数Nnは整数でなければならない。従つて例えば公称
伝送速度が毎秒1Mbit1測定時間Tnが119.9
μsの場合はNn=120とされる。この単点長の数N
nによつて上記測定時間Tnを割算することによつてデ
ジタル信号の単点長と対応した長さτsが求まる。ジツ
タはランダムに発生し、平均すればOになる。従つて測
定時間Tnを充分長くすれば、このTnはジツタの影響
はほとんど受けず、τSを正しく求めることができる。
この単点長に対応した長さτsと上記最初の立上りより
順次次の立上りまでの長さT,,t2,t3,・・・・
・・からジツタ量を演算する。例えばこれ等長さT,,
t2,t3,・・・・・・に卦ける情報量、つまり単点
長と対応した長さの数(整数)を公称伝送速度により計
算してNl,N2,N3,・・・・・・を求める。
次にN,とτsとを掛算し、このジツタがない値N,τ
sと、T,との差よりジツタ量△T2が求まる。同様に
次の立上りまでの長さT2とN2τsとの差が次の立上
りでのジツタ量△T4である。以下同様にしてジツタ量
N3τS,・・・・・・Nnτs−Tnを求める。先に
述べたようにジツタはランダムに発生し、平均すればO
となると考えられる。
もしそうでなければ被測定デジタル信号の周波数乃至速
度が段段速くなり或いは遅くなることになる。速度が一
定であれば長い時間にわたつて平均すれぱそのジツタは
Oとなり、平均ジツタ0の状態でτsを演算することに
なり、正確なτsが求まる。到来するデジタル信号につ
き、前述したようにしてメモリ28にそのTl,t2,
t3,・・・・・・を順次記憶していくことにより、い
つでもその記憶信号から基準クロツクが存在しなくても
、又基準クロツクを作らなくても演算によつてジツタを
求めることができ、かつ被測定伝送路に対しては測定の
ための特殊なデータを送る必要はない。
上述に卦いては一定の時間に卦ける被測定デジタル信号
の最初の立上り点を基準にして、順次次の立上り時点に
おけるジツタ量を測定したが立上り点におけるジツタの
測定を行なうこともできる。その場合は第2図Cに示し
た被測定デジタル信号を反転して端子11に供給すれば
第2図Cに示したデジタル信号の立下り点のジツタを測
定することができる。単点長に対応した長さτsを求め
るには先に示したようにNnでTnを割算しても良いが
、更に正確にするには各計数値T,,t2,t3・・・
・・・を合計した値.ΣTiを、Nl,N2,N3・・
・・・・の加算1=1値、.YNiで割算した値をτs
とすれば、よ1=1り正確な値となる。
上述において用いら1れたτsは第2図の説明から明ら
かなように実際の単点長の2倍の値である。
従つてτsの2分の1を求めてジツタ測定を行つてもよ
い。また各立上り又は立下がりについて順次隣接間隔の
長さを測定し、その一番目及び二番目を加算したもの、
一番目乃至三番目を加算したものをそれぞれTl,t2
,t3とし、以下同様にT,〜Tnを測定しても良い。
しかしこの場合は各隣接間隔の測定値に±1の誤差が生
じ、これが加算されるため、第2図について示した処理
の方が高い精度となる。ゼータ処理装置31としてはい
わゆるプログラム匍脚により行なわせることが可能であ
る。
又このようにして得られた各立上り又は立上りのジツタ
の度数分布を作ることもでき、ジツタ量を角度として演
算してそれを度数分布として表わすことも簡単である。
この角度として表わしたジツタ量を一定周期で出力して
デジタルアナログ信号に変換すれば、そのアナログ信号
はジツタ量の時間的変動量を現わして訃り、これを既存
の周波数分析計で分析すればジツタの周波数成分を容易
に測定することも可能である。以上述べたようにこの発
明のジツタ測定装置によれば基準となるクロツク周波数
は特に作り出す必要はなく、演算によつて得られるもの
であり、このため伝送路のような長距離のものに訃ける
ジツタも測定が可能であり、測定用データとして”1”
,”2”を繰返す特殊なものとする必要はない。
実際のゼータの伝送中にジツタを測定することができ、
従つてより実際に即したジツタの測定が行なえる。ジツ
タの分布の測定やジツタの周波数成分等も容易に得るこ
とが可能となり、従つてジツタの発生原因にまで解析す
ることもでき、そのため伝送系の設計に際して余裕度の
取り方の配分が簡単に正確に行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明によるジツタ測定装置の→1jを示す
プロツク図、第2図はその説明に供するための波形図で
ある。 11:被測定デジタル信号入力端子、13,15,25
:フリツプフロツプ、14:起動信号入力端子、21,
22:カウンタ、23,24:ラツチ回路、26:加算
回路、27:アドレス回路、28:メモl八 29:測
定時間決定用カウンタ、19:クロツク発生器、31:
データ処理器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 予め決められた期間における被測定デジタル信号の
    立上り及び立下りの一方の最初から最後までの時間tn
    を測定する手段と、上記被測定デジタル信号の予め知ら
    れている公称伝送速度及び上記測定時間tnからその被
    測定テジタル信号の上記予め決められた期間内に含まれ
    る単点長の数Nnを求める手段と、少なくとも上記測定
    時間tn及び単点長の数Nnから上記被測定デジタル信
    号の単点長の長さτsを求める手段と、上記立上り及び
    立下りの一方の最初のエッジから順次対応したエッジま
    での各長さt_1、t_2、t_3、・・・・・・を測
    定する手段と、これ等測定されたt_1、t_2、t_
    3、・・・・・・及び上記単点長の長さτsから各エッ
    ジにおけるジッタ量を演算する手段とを具備するジッタ
    測定装置。
JP54017667A 1979-02-17 1979-02-17 ジツタ測定装置 Expired JPS5917914B2 (ja)

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JPS55110454A JPS55110454A (en) 1980-08-25
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Families Citing this family (5)

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