校正装置、 概率密度函数测量装置、 抖动测量装置、 抖动分 离装置、 电子器件、 校正方法、 程序以及记录介质 技术领域 本发明涉及一种校正装置、 概率密度函数测量装置、 抖动测量装置、 抖动分离装 置、 电子器件、 校正方法、 程序及记录介质。
背景技术
作 为 包 含 在 信 号 中 的 抖 动 的 测 量 法， 已知一种使用概率密度函数 ( 直方图 (histogram)) 统计解析的方法。 例如， 测量装置， 是由使用被测量信号的转变边缘时序的概 率密度函数 (probability density function(PDF))， 而能算出抖动的推定值。另外， 目前 并未发现在先技术文献的存在， 所以省略关于在先技术文献的记载。 发明内容用于计算抖动的推定值的测量装置， 在由预定的选通信号指定的时序中， 被测量 信号的逻辑值与期待值比较。测量装置， 用错误计数器来计数该比较结果， 由此， 算出被测 量信号的转变边缘时序的概率密度函数。 测量装置， 根据已求得到的概率密度函数， 取得抖 动的分布参数 ( 例如， 有效值 (effective value) 或 p-p 值 )。进而， 测量装置， 也能通过利 用两个高斯函数来对该概率密度函数进行曲线拟合 (curve fitting)， 而算出随机抖动的 推定值和确定抖动的推定值。
然而， 用于生成选通信号的发生时序的可变延迟电路以及用于控制可变延迟电路 的模拟 / 数字转换器， 具有非线性特性。因此， 与理想时序不同， 选通信号的发生时序， 变为 具有非线性的时序。 若使用在具有非线性的时序所发生的选通信号来测量被测量信号的转 变边缘时序而生成概率密度函数， 则该概率密度函数会含有测量误差。其结果是将产生以 下问题， 即基于该概率密度函数所求得到的抖动分布参数、 或者随机抖动以及确定抖动的 推定值， 会产生误差的问题。
因此， 在本发明的一个侧面中， 目的在于提供一种能解决上述问题的校正装置、 概 率密度函数测量装置、 抖动测量装置、 抖动分离装置、 电子器件、 校正方法、 程序及记录介 质。该目的通过权利要求中的独立权利要求所记载的特征的组合而达成。另外， 从属权利 要求规定了本发明的更加有利的具体实施例。
发明内容 依照本发明的第一实施方式， 提供一种校正装置， 用于校正概率密度函数， 该概率 密度函数是从利用相对于预定的时间间隔的理想时序具有误差的选通时序， 对测量对象的 特性进行测量后的测量结果所得到的， 其中该校正装置具备 ： 插值部， 其被给予测量结果的 累积密度函数， 对累积密度函数的各个选通时序之间的值进行插值， 并算出在各个理想时 序中的累积密度函数值， 算出在理想时序中的校正累积密度函数 ； 以及校正函数产生部， 其 基于插值部所算出的校正累积密度函数， 生成在概率密度函数中的选通时序的误差被校正
后的校正概率密度函数。
依照本发明的第二实施方式， 提供一种校正装置， 其中 ： 校正函数产生部是基于相 邻的理想时序中的校正累积密度函数的值的差分而生成校正概率密度函数。
依照本发明的第三实施方式， 提供一种校正装置， 其中还具备 ： 累积密度函数算出 部， 其被给予概率密度函数， 通过累计各个选通时序中的概率密度函数的值而算出累积密 度函数， 并将所算出的累积密度函数提供给插值部。
依照本发明的第四实施方式， 提供一种校正装置， 其中 ： 理想时序是相对于测量对 象的相对相位线性变化的时序 ； 校正装置， 接收在相对于测量对象的相对相位是非线性变 化的选通时序中的测量结果的概率密度函数。
依照本发明的第五实施方式， 提供一种校正装置， 用于校正概率密度函数， 该概率 密度函数是从利用相对于预定的时间间隔的理想时序具有误差的选通时序， 对测量对象的 特性进行测量后的测量结果得到， 其中该校正装置生成校正概率密度函数， 该校正概率密 度函数是， 针对选通时序中的测量结果的累积密度函数， 将累积密度函数的各个选通时序 之间的值进行插值， 算出在理想时序中的校正累积密度函数， 并与在基于校正累积密度函 数来生成概率密度函数时所得到的函数等效的校正概率密度函数。
依照本发明的第六实施方式， 提供一种概率密度函数测量装置， 是对测量对象的 概率密度函数进行测量的概率密度函数测量装置， 其具备 ： 取样部， 其利用相对于预定的时 间间隔的理想时序具有误差的选通时序对测量对象的特性进行测量， 并生成测量结果的概 率密度函数 ； 插值部， 其被给予测量结果的累积密度函数， 对累积密度函数的各个选通时序 之间的值进行插值， 并算出在各个理想时序中的累积密度函数的值， 以算出在理想时序中 的校正累积密度函数 ； 以及校正函数产生部， 其基于插值部所算出的校正累积密度函数， 来 生成在概率密度函数中的选通时序的误差被校正后的校正概率密度函数。
依照本发明的第七实施方式， 提供一种概率密度函数测量装置， 其中还具备 ： 误差 检测部， 其检测相对于理想时序的选通时序的误差 ； 并且， 插值部， 还基于误差检测部所检 测到的误差， 生成校正概率密度函数。
依照本发明的第八实施方式， 提供一种概率密度函数测量装置， 其中 ： 理想时序是 相对于测量对象的相对相位线性变化的时序 ； 取样部， 以相对于测量对象的相对相位非线 性变化的选通时序来对测量对象进行测量 ； 误差检测部， 检测选通时序的非线性特性。
依照本发明的第九实施方式， 提供一种抖动测量装置， 是对被测量信号的抖动值 进行测量的抖动测量装置， 其具备 ： 如权利要求第 6 所述的概率密度函数测量装置， 其测量 被测量信号的抖动值的概率密度函数 ； 以及抖动值算出部， 其基于概率密度函数测量装置 所测量的概率密度函数， 来算出被测量信号的抖动值。
依照本发明的第十实施方式， 提供一种抖动分离装置， 是从被测量信号的抖动的 测量结果， 将确定成分和随机成分的至少一方进行分离的抖动分离装置， 其具备 ： 概率密度 函数测量装置， 用于测量被测量信号的抖动值的概率密度函数 ； 以及分离部， 根据概率密度 函数测量装置所测量的概率密度函数， 将确定成分和随机成分的至少一方进行分离。
依照本发明的第十一实施方式， 提供一种电子器件， 是对应于被给予的信号而动 作的电子器件， 其具备 ： 工作电路， 其生成相应于被给予的信号的响应信号 ； 以及概率密度 函数测量装置， 其测量响应信号的特性的概率密度函数。依照本发明的第十二实施方式， 提供一种校正方法， 用于校正概率密度函数， 该概 率密度函数是由相对于预定的时间间隔的理想时序具有误差的选通时序， 对测量对象的特 性进行测量后的测量结果所得到的， 其中该校正方法具备 ： 插值步骤， 其被给予作为测量结 果的累积密度函数， 对累积密度函数的各个选通时序之间的值进行插值， 并算出在各个理 想时序中的累积密度函数的值， 以算出在理想时序中的校正累积密度函数 ； 以及
校正函数产生步骤， 其基于插值步骤所算出的校正累积密度函数， 生成在概率密 度函数中的选通时序的误差已校正后的校正概率密度函数。
依照本发明的第十三实施方式， 提供一种记录介质， 用于记录使电脑作为校正装 置而发挥功能的程序。
另外， 上述发明概要， 并非将本发明的全部必要特征进行列举， 同时， 这些特征群 组的子组合也能作为发明。 附图说明
图 1 表示校正装置 100 的构成。
图 2 表示在以非线性的选通时序来测量被测量信号时的概率密度函数的一例。
图 3 表示从图 2 所示的概率密度函数产生的累积密度函数。 图 4 表示校正函数产生部 30 所产生的校正概率密度函数的一例。 图 5 表示校正装置 100 的其它构成。 图 6 表示概率密度函数测量装置 200 的构成。 图 7 表示抖动测量装置 300 的构成。 图 8 表示抖动分离装置 400 的构成。 图 9 表示电子器件 500 的构成。 图 10 表示作为校正装置 100 而发挥功能的电脑 1900 的构成。 图 11 表示作为校正装置 100 而发挥功能的电脑 1900 的工作流程图。具体实施方式
下面通过发明的实施方式来说明本发明的一个侧面， 但是以下实施方式并非用于 限定本发明的权利要求， 另外， 并非所有在实施方式中说明的特征的组合都是发明的必要 解决手段。
图 1 表示校正装置 100 的构成。校正装置 100， 用于校正概率密度函数， 该概率密 度函数是由利用预定的选通时序来对测量对象的特性进行测量后的测量结果所得到的。 校 正装置 100 作为用于校正概率密度函数的对象的特性值， 可以是被测量信号的逻辑值转变 的时序的变动值 ( 以下， 称作抖动 )， 也可以是被测量信号的电压值或电流值。 另外， 校正装 置 100 所测量的对象， 可以是电信号， 也可以是光信号、 磁信号等。
概率密度函数， 是对测量对象的特性值进行多次测量后所取得到的直方图。 例如， 概率密度函数， 也可以是在相邻的选通时序之间， 测量对象信号的逻辑值转变的次数的直 方图。
测量对象的特性测量所使用的预定选通时序， 有时存在相对于按照固定的时间间 隔产生的理想时序具有误差的情况。 用于生成选通时序的可变延迟电路以及用于控制可变延迟电路的模拟 / 数字转换器， 具有相对于设定值的非线性特性。可变延迟电路， 即使在设 定了应该产生理想时序的选通信号的设定值的场合下， 因为该非线性特性的影响也使得有 时选通信号是在与理想时序不同的时序下发生。 也就是说， 选通信号的发生时序， 有时相对 于设定值产生非线性变化。
在选通信号相对于设定值呈非线性变化的情况下， 邻接的选通时序的间隔并不是 固定值。 例如， 测量抖动的装置， 测量被测量信号的逻辑值在相对于被测量信号的相对相位 是不同的邻接的选通信号之间的变化次数。 包含在比预定的间隔更广的选通时序之间的转 变 (transition) 次数， 变得比包含在选通时序为等间隔的情况下的选通时序之间的转变 次数更多。 另外， 包含在比预定的间隔更窄的选通时序之间的转变次数， 变得比包含在选通 时序是等间隔的情况下的选通时序之间的转变次数更少。
在以相对于设定值是非线性的选通时序所测量得到的结果的概率密度函数中产 生凹凸。其结果是， 在使用该概率密度函数而得到的解析结果中， 会产生误差。例如， 在该 概率密度函数是抖动概率密度函数的情况下， 则使用该概率密度函数所算出的抖动的分布 参数及抖动类别的分离结果等会产生误差。
图 2 表示在以非线性的选通时序来测量被测量信号的情况下的概率密度函数的 一例。若以线性的选通时序来测量该被测量信号， 则概率密度函数是呈高斯分布的信号。 图 2 的横轴表示选通时序。在本实施方式中， 该选通时序， 约每隔 10ps 发生一次。选通时 序为 0 的时序， 是相当于被测量信号的逻辑值进行转变的时序的设计值。若选通时序的值 正方向变大， 则相对于选通时序 0， 时序延迟。相反， 若选通时序向负向变大， 则相对于选通 时序 0， 时序加快。 此处， 相对于选通时序 0， 将第 m 个 (m 为整数 ) 的选通时序定义为选通时序编号 m。 各个选通时序的发生时序， 是大约等于将相邻的选通时序的间隔乘以选通时序编号 m 后再 加上选通时序 0 的时序而得到的值。例如， 在相邻的选通时序的间隔约为 10ps 的情况下， 则选通时序编号 15 的时序变为相对于选通时序 0 的时序的 150ps 之后。
图 2 的纵轴表示在各个选通时序中的样品数。在选通时序 m 中的样品数与前一个 选通时序编号 m-1 中的逻辑值相比， 是选通时序编号 m 中的被测量信号的逻辑值转变后的 样品数。在图 2 所示的例子中， 因为被用来测量的选通信号的间隔并非固定， 所以各个选通 时序中的样品数量有所变动。其结果是， 在概率密度函数中会产生凹凸。若累积该概率密 度函数的各个选通时序中的样品数， 产生累积密度函数， 则因为受到每个选通时序的样品 数增减的影响， 而使得该累积密度函数也无法变成平滑的曲线。
图 3 表示由图 2 所示的概率密度函数而产生的累积密度函数。图 3 的横轴表示选 通时序。图 3 的纵轴表示累积样品数。选通时序编号 m 中的累积样品数， 是在相邻的选通 时序编号 m-1 中的累积样品数， 加上在选通时序编号 m 中的样品数量后所得到的数目。
在图 3 中， 由于选通时序的间隔并非均等的原因， 在各个选通时序中的累积样品 数与以理想时序进行测量的情况下的累积样品数有所不同。例如， 图 3 的放大图中的 A、 B、 C、 D， 对应于各个选通时序 5、 6、 7、 8， 且各个理想时序为 50ps、 60ps、 70ps、 80ps。然而， 图3 中的 A、 B、 C、 D， 表示分别以 50ps、 62ps、 68ps、 80ps 的选通时序测量的累积样品数。因此， B 与 C 之间的累积样品数， 偏离了用于表示以理想时序进行测量的情况下的累积样品数的实 线。若使用偏离了以理想时序进行测量的情况下的累积密度函数来解析被测量信号， 则解
析结果会产生误差。
此处， 校正装置 100 具备插值部 20 和校正函数产生部 30， 用于对累积密度函数进 行插值。 将测量结果的累积密度函数输入插值部 20。 也可以从外部将累积密度函数提供至 校正装置 100。另外， 校正装置 100 也可以使用从外部接收的概率密度函数， 而在校正装置 100 的内部产生累积密度函数。
插值部 20， 对在累积密度函数的各个选通时序之间的值进行插值， 并算出在各个 前述理想时序中的累积密度函数值， 以算出在理想时序中的校正累积密度函数。 也就是说， 插值部 20， 通过将插值法适用于在非线性的选通时序所测量到的累积密度函数， 而算出在 具有相等间隔的选通时序中的校正累积密度函数。例如， 插值部 20， 能通过算出选通时序 是 60ps 和 70ps 中的校正累积密度函数值， 来校正选通时序曾是 62ps 和 68ps 的 B 和 C 的 累积密度函数值。其结果是， 插值部 20， 可以算出图 3 的实线所示的校正累积密度函数。
校正函数产生部 30， 是基于插值部 20 所算出的校正累积密度函数， 产生在概率密 度函数中的选通时序的误差已校正后的校正概率密度函数。 例如， 校正函数产生部 30， 也可 以基于相邻的理想时序中的校正累积密度函数的值的差分， 产生校正概率密度函数。
具体地讲， 若具有理想时序的选通时序编号是 n， 则校正函数产生部 30 也可以将 选通时序编号 n(n 为整数 ) 中的校正累积密度函数值与选通时序编号 n-1 中的校正累积密 度函数值之间的差分值， 作为在选通时序编号 n 中的校正累积密度函数值而产生直方图。 校正函数产生部 30 也可以将选通时序编号 n 中的校正累积密度函数值与选通时序编号 n+1 中的校正累积密度函数值之间的差分值， 作为在选通时序编号 n 中的校正累积密度函数值 而产生直方图。 与对具有凹凸的概率密度函数的各个选通时序之间的值进行插值的情况下相比， 校正装置 100 在对没有凹凸的概率密度函数的各个选通时序之间的值进行插值时， 能做出 精度较高的插值。其结果是， 与基于测量结果的概率密度函数进行插值所得到的概率密度 函数相比， 基于校正累积密度函数而产生的校正概率密度函数具有较小的误差。
图 4 表示校正函数产生部 30 所产生的校正概率密度函数的一例。图 4 所示的校 正概率密度函数， 能通过将图 3 所示的累积密度函数的邻近的选通时序之间的值进行插值 后的校正累积密度函数， 变换成概率密度函数而获得。可知在图 2 所示的概率密度函数中 所产生的凹凸， 是在图 4 所示的校正概率密度函数中被除去。
插值， 是在对于变数 x 的不连续的值 x1、 x2、 ...、 xn 而给予函数 y ＝ f(x) 的 值的情况下， 则通过推测对于 xk(k ＝ 1、 2、 ...、 n) 以外的 x 值的 f(x) 的值来进行。插 值部 20， 也可以使用线性插值法 (linear interpolation)、 多项式插值法 (polynomial interpolation)、 或三次样条插值法 (cubic spline interpolation) 中的任意一种方法作 为插值法。
例如， 在使用多项式插值法时， 则插值部 20 通过以下步骤进行插值。在给予平面 上的两点 (x1、 y1) 及 (x2、 y2) 时， 则穿过该两点的直线 y ＝ P1(x) 通过数式 1 求得， 确定为 单一解。
( 数式 1)
此情况下， 因为使用直线进行插值， 所以该插值法也称为线性插值法。
一般来讲， 通过平面上的 N 点 (x1、 y1)、 (x2、 y2)、 ...、 (xN、 yN) 的 N-1 次曲线 y ＝ PN-1(x) 确定为单一解， 通过拉格朗日 (Lagrange) 公式求得。
( 数式 2)
插值部 20 可以通过该插值法算出在各个理想时序中的累积密度函数的值。另 外， 关于多项式插值法记载于， 例如， L.W.Johnson and R.D.Riess， Numerical Analysis， Massachusetts ： Addison-Wesley， Section 5.2， 1982。
另外， 插值部 20， 也可以通过以下的三次样条插值法来进行插值。样条曲线 (spline curve)， 是通过预定的点时， 曲率的平方积分为最小的曲线。 在给予平面上的两点 (x1、 y1) 及 (x2、 y2) 的时候， 则通过该两点的样条曲线由下式求得 ：
( 数式 3) y ＝ Ay1+By2+Cy1″ +Dy2″
此处， y1” 以及 y2” ， 分别为在 (x1、 y1)、 (x2、 y2) 中的函数 y ＝ f(x) 的二次微分 值。 三次样条插值， 使用上述数式， 由两个测量点及该测量点中的二次微分值来推定相对于 期望的 x 的 y ＝ f(x) 的值。为了使插值曲线的近似误差尽可能小， 插值部 20 优选靠近 x 的两点。
如以上说明， 关于本实施方式的校正装置 100， 基于将被输入的累积密度函数的选 通时序之间的值进行插值所产生的校正累积密度函数， 来产生没有凹凸的校正概率密度函 数。通过使用该校正概率密度函数来解析被测量信号， 使得被测量信号的解析精度提高。
图 5 为表示校正装置 100 的其它构成。相对于图 1 的校正装置 100， 该校正装置 100 还具备累积密度函数算出部 40。累积密度函数算出部 40， 在取得基于测量结果的概率 密度函数的情况下， 累计在各个选通时序中的概率密度函数的值。 另外， 累积密度函数算出 部 40， 系基于所累计的概率密度函数来算出累积密度函数， 并将所算出的累积密度函数给
予至插值部 20。累积密度函数算出部 40， 也可以接收相对于测量对象的相对相位是非线性 变化的选通时序中的测量结果的概率密度函数。
具体地讲， 累积密度函数算出部 40， 是通过在选通时序编号是 n-1 以下的累计值 上， 加上在选通时序编号 n 中的样品数量来算出在选通时序编号 n(n 为整数 ) 中的累计值。 例如， 在图 3 所示的累积密度函数的选通时序编号 0 中的累计值， 也可以是在图 2 所示的概 率密度函数中的选通时序编号 -1 以下的总样品数加上在选通时序编号 0 中的样品数量所 得到的值。累积密度函数算出部 40， 是通过在从选通时序编号 -50 直到选通时序编号 +50 为止重复该加法， 来相对于图 2 所示的概率密度函数生成图 3 所示的累积密度函数。累计 的开始时序也可以是在该时序以下的样品数为零的时序， 另外， 累计的停止时序也可以是 在该时序以上的样品数为零的时序。
累积密度函数算出部 40， 在算出选通时序编号 n 中的累计值的情况下， 也可以在 选通时序编号 n+1 以上的累计值中， 加上选通时序编号 n 中的样品数。例如， 累积密度函数 算出部 40， 是通过在选通时序编号是 1 以上的累计值上， 加上在选通时序编号 0 中的样品数 量， 来算出在选通时序编号 0 中的累计值。
另外， 累积密度函数算出部 40， 也可以直到在选通时序编号 n 中的累计值与选通 时序编号 n-1 中的累计值的差变成小于等于预定的值为止， 算出在选通时序中的累计值。 例如， 在图 2 中， 在选通时序为 300ps 以上时， 则样品数大约为零。因此， 在选通时序编号是 30 以上的情况下， 则在选通时序编号 n 中的累计值和选通时序编号 n-1 中的累计值大约相 等。因此， 累积密度函数算出部 40， 也可以在选通时序未满 300ps 的选通时序中， 算出累计 值， 并且在 300ps 以上的选通时序中， 停止计算累计值。 校正装置 100， 也可以针对选通时序中的测量结果的累积密度函数， 生成校正概率 密度函数， 该校正概率密度函数是将累积密度函数的各个选通时序之间的值进行插值， 算 出在理想时序中的校正累积密度函数， 与基于校正累积密度函数而生成概率密度函数时得 到的函数等效的校正概率密度函数。具体来说， 校正装置 100， 也可以没有累积密度函数算 出部 40， 而在插值部 20 中不计算校正累积密度函数而产生校正概率密度函数。例如， 校正 装置 100， 也可以通过将在测量结果的累积密度函数中的选通时序的累计值代入预定的计 算式中， 生成校正概率密度函数。校正装置 100， 也可以将该计算式储存在非易失性存储器 等的信息记忆介质中。
图 6 表示概率密度函数测量装置 200 的构成。 概率密度函数测量装置 200， 对测量 对象的概率密度函数进行测量。概率密度函数测量装置 200， 具有插值部 20、 校正函数产生 部 30、 取样部 50 及误差检测部 60。
取样部 50， 以相对于预定的时间间隔的理想时序是具有误差的选通时序， 对测量 对象的特性进行测量， 并生成测量结果的概率密度函数。例如， 取样部 50， 以相对于测量对 象的相对相位是非线性变化的选通时序， 来对测量对象进行测量。另外， 取样部 50， 也可以 基于测量结果的累积密度函数生成概率密度函数。
插值部 20 取得测量结果的累积密度函数。 插值部 20， 将累积密度函数的各个选通 时序之间的值进行插值， 并算出在各个前述理想时序中的累积密度函数的值， 以算出在理 想时序中的校正累积密度函数。 校正函数产生部 30， 基于插值部 20 所算出的校正累积密度 函数， 来产生在概率密度函数中的选通时序的误差被校正后的校正概率密度函数。
输入至取样部 50 中的选通信号， 例如， 用可变延迟电路等使基准信号产生延迟。 对于基准信号的延迟时间的设定值， 也可以设定为选通时序的理想时序所对应的值。 另外， 理想时序， 是相对于测量对象的相对相位线性变化的时序。
不过， 可变延迟电路， 以及用于控制可变延迟电路的模拟 / 数字转换器， 具有相对 于设定值的非线性特性。其结果是， 在与相对于可变延迟电路所输出的选通信号的基准信 号的延迟时间之间， 会产生误差。具体来说， 尽管以预定的时间间隔设定延迟时间， 仍有可 能以与所设定的理想时序的时间间隔不同的时间间隔生成可变延迟电路所输出的信号的 情况。
于是， 误差检测部 60， 检测相对于理想时序的选通时序的误差。误差检测部 60， 也 可以从外部取得以理想时序的时间间隔而发生的时序信号。误差检测部 60， 也可以将该理 想时序与要被输入至取样部 50 中的选通信号的发生时序进行比较后， 算出选通时序的误 差。
另外， 误差检测部 60 也可以检测选通时序的非线性特性。具体地说， 误差检测部 60 也可以通过以下步骤来检测选通时序的非线性特性 ：
首先， 误差检测部 60 在可变延迟电路上设定初期值， 并生成选通信号。接着， 误差 检测部 60 通过可变延迟电路所输出的选通信号， 对预定的测量数据进行多次取样。误差检 测部 60 将取样值与预定的期待值进行比较， 由此测量比特错误率。 误差检测部 60， 将测量数据的相位， 以与由外部所输入的高精度的时钟 (clock) 同步的方式依序位移。 误差检测部 60， 测量在各个相位的比特错误率， 并且检测在比特错误 率变成预定的值的情况下的相位位移量。误差检测部 60， 也可以通过检测在比特错误率变 成 0.5 的相位位移量， 而检测选通信号的时序与测量数据转变时序大约一致的相位。
继而， 误差检测部 60， 使可变延迟电路的设定值变化。误差检测部 60， 通过设定值 已变化的可变延迟电路所输出的选通信号来对测量数据进行取样， 并测量比特错误率。误 差检测部 60， 检测在比特错误率变成预定值的情况下的测量数据的相位位移量。
误差检测部 60， 使可变延迟电路的设定值依序变化， 并在各个设定值上， 检测在比 特错误率变成预定的值的情况下的测量数据的相位位移量。误差检测部 60， 也可以在可变 延迟电路的设定值已变化为线性、 且已检测的相位位移量也变化为线性的情况下， 将选通 时序判定为线性。 误差检测部 60， 也可以不管可变延迟电路的设定值已变化为线性， 而在检 测的相位位移量是非线性变化的情况下， 则将选通时序判定为具有非线性特性。
例如， 误差检测部 60， 将可变延迟电路的设定值， 依序设定为 0ps、 50ps、 100ps。 误差检测部 60， 在各个设定值的比特错误率变成预定的值时的测量数据的相位位移量为 0ps、 50ps、 100ps 的情况下， 判定选通时序是线性。相反， 误差检测部 60， 在各个设定值的测 量数据的相位位移量为 0ps、 51ps、 103ps 的情况下， 判定选通时序是非线性。
图 7 表示抖动测量装置 300 的构成。抖动测量装置 300， 测量被测量信号的抖动 值。抖动测量装置 300， 具备图 6 所示的概率密度函数测量装置 200、 及抖动算出部 70。
抖动算出部 70， 基于概率密度函数测量装置 200 所产生的校正概率密度函数， 来 算出被测量信号的抖动值。抖动测量装置 300， 也可以将校正概率密度函数的有效值 (RMS 值 ) 进行计算而作为抖动值。另外， 抖动测量装置 300， 将校正概率密度函数的不是零的最 大选通时序与校正概率密度函数的不是零的最小选通时序的差分值 (p-p 值 ) 进行计算而
作为抖动直。
如上， 关于本实施方式的抖动测量装置 300， 基于概率密度函数测量装置 200 所产 生的校正概率密度函数， 来测量抖动值。 因为校正概率密度函数具有较高的精度， 所以基于 校正概率密度函数所测量的抖动值的精度提高。
图 8 表示抖动分离装置 400 的构成。逻辑值以预定的时序进行转变的信号， 具有包含确定成分和随机成分的抖动。确定抖动， 是数据依赖型抖动 (data dependent jitter)、 占空比失真 (duty cycle distortion)、 有界不相关抖动 (bounded uncorrelated jitter)、 或正弦波抖动 (sine wave jitter) 等。随机抖动， 是被不规则噪声注入的时序边 缘的波动。
抖动分离装置 400， 从被测量信号的测量结果分离确定成分及随机成分的至少一 方。抖动分离装置 400 具备如图 6 所示的概率密度函数测量装置 200 及分离部 80。概率密 度函数测量装置 200 测量被测量信号的抖动的概率密度函数。
分离部 80， 其根据概率密度函数测量装置 200 所测量的概率密度函数， 将确定成 分及随机成分的至少一方进行分离。作为一例， 分离部 80 也可以通过以高斯分布来拟合概 率密度函数的前缘和后缘， 来提取抖动的随机成分。 分离部 80， 也可以通过将从概率密度函 数测量装置 200 所测量概率中所抽出的随机成分进行去除而提取抖动的确定成分。 另外， 分离部 80 也可以将概率密度函数进行傅立叶变换， 并且从傅立叶变换后的 频谱 (spectrum) 中的第一零频率 (null frequency) 来求得确定成分。所谓第一零频率是 频谱的功率变成近乎零的频率 ( 或者， 是频谱显示极小值的频率 ) 当中最低的频率。
分离部 80， 基于第一零频率， 算出确定成分的频谱的逻辑值。分离部 80， 也可以通 过将已算出的逻辑值与预定的多种类的确定成分的模型进行比较， 以特定对应于概率密度 函数的抖动所包含的确定成分的种类。确定成分的逻辑值可以通过确定成分的模型及 p-p 值来决定。所谓该确定成分的模型， 例如是正弦波分布的模型、 均匀分布的模型、 梯形分布 的模型、 Dual-Dirac 的模型等。
如上， 关于本实施方式的抖动分离装置 400， 基于概率密度函数测量装置 200 所测 量的概率密度函数， 来分离抖动的随机成分及确定成分。概率密度函数测量装置 200 所测 量的概率密度函数具有高精度。因此， 抖动分离装置 400， 可以以高精度来分离随机成分及 确定成分。
图 9 表示电子器件 500 的构成。电子器件 500， 根据接收到的信号而工作。电子器 件 500， 包括工作电路 90 及概率密度函数测量装置 200。工作电路 90 根据接收到的信号而 产生响应信号。概率密度函数测量装置 200， 测量响应信号的特性的概率密度函数。
具体来说， 工作电路 90 根据被给予的信号， 来产生具有预定的图形的响应信号。 工作电路 90， 取得概率密度函数测量装置 200 所产生的校正概率密度函数， 并将该校正概 率密度函数与预先存储的概率密度函数的模型进行比较。工作电路 90， 也可以根据该比较 结果， 来对被给予的信号的特性进行评价。
例如， 工作电路 90， 也可以在概率密度函数测量装置 200 所产生的概率密度函数， 对于预先记忆的概率密度函数的模型为具有预定范围内的差的情况下， 将被给予的信号的 特性判断为 「良好」 。工作电路 90， 也可以在概率密度函数测量装置 200 所产生的概率密度 函数， 对于预先存储的概率密度函数的模型是具有预定范围外的差的情况下， 则将被给予
的信号的特性判断为 「不良」 ， 并向外部通知该意思。
图 10 表示作为校正装置 100 而发挥功能的电脑 1900 的构成。图 11 表示作为校 正装置 100 而发挥功能的电脑 1900 的动作流程图。关于本实施方式的电脑 1900， 其具备 ： 具有通过主机控制器 2082 而互相连接的 CPU2000、 RAM2020、 绘图控制器 2075 以及显示装 置 2080 的 CPU 外围部 ； 具有通过输入输出控制器 2084 而连接至主机控制器 2082 的通信接 口 2030、 硬盘驱动器 2040 以及 CD-ROM 驱动器 2060 的输入输出部 ； 具有连接至输入输出控 制器 2084 的 ROM2010、 软盘驱动器 2050 以及输入输出晶片 2070 的传统输入输出部。
主机控制器 2082， 系连接 RAM2020、 以及以高传送速率来存取 RAM2020 的 CPU2000 及绘图控制器 2075。CPU2000， 基于 ROM2010 及 RAM2020 所储存的程序来动作， 并进行各部 的控制。绘图控制器 2075， 取得 CPU2000 等在 RAM2020 内所设置的帧缓冲器上所产生的影 像数据， 并显示在显示装置 2080 上。也可以代之以绘图控制器 2075 在内部包含用于储存 CPU2000 等所产生的影像数据的帧缓冲器。
输入输出控制器 2084 连接主机控制器 2082、 比较高速的输入输出装置的通信接 口 2030、 硬盘驱动器 2040、 及 CD-ROM 驱动器 2060。通信接口 2030， 经由网络与其它装置进 行通信。硬盘驱动器 2040， 储存电脑 1900 内的 CPU2000 所使用的程序及数据。CD-ROM 驱 动器 2060， 从 CD-ROM2095 读取程序或数据， 并经由 RAM2020 来提供至硬盘驱动器 2040。
另外， 输入输出控制器 2084， 连接有 ROM2010、 软盘驱动器 2050、 及比较低速的输 入输出装置输入输出晶片 2070。 ROM2010， 储存在电脑 1900 启动时实行的启动程序、 及/或 依存于电脑 1900 的硬件的程序。软盘驱动器 2050， 从软盘 2090 读取程序或数据， 并经由 RAM2020 来提供至硬盘驱动器 2040。 输入输出晶片 2070， 将软盘驱动器 2050 连接至输入输 出控制器 2084， 同时例如经由并行端口、 串行端口、 键盘端口、 鼠标端口等， 将各种输入输出 装置连接至输入输出控制器 2084。
经由 RAM2020 而提供至硬盘驱动器 2040 的程序， 是储存在软盘 2090、 CD-ROM2095、 或 IC 卡等记录介质中并由利用者来提供的。程序从记录介质中读出， 通过 RAM2020 而安装 至电脑 1900 内的硬盘驱动器 2040， 并在 CPU2000 中执行。
被安装至电脑 1900 中， 而使电脑 1900 作为校正装置 100 而发挥功能的程序， 在电 脑 1900 中累积被输入的概率密度函数使之产生累积密度函数 (S101)。接着， 该程序， 在电 脑 1900 中， 将已产生的累积密度函数的选通时序之间的数据进行插值 (S102)。进而， 该程 序在电脑 1900 中， 通过微分累积密度函数来产生校正概率密度函数 (S103)。
这些程序所记述的信息处理， 通过被读入至电脑 1900， 而使得软件与上述的各种 硬件资源， 作为协同动作的具体手段也就是插值部 20、 校正函数产生部 30、 及累积密度函 数算出部 40 而发挥功能。再者， 通过这些具体手段， 而实现相应于本实施方式中的电脑 1900 的使用目的的信息的计算或加工， 而建构与使用目的相对应的特有的校正装置 100。
作为一例， 在电脑 1900 与外部装置等之间进行通信的情况下， CPU2000 执行已被 载入到 RAM2020 中的通信程序， 并基于通信程序所记述的处理内容， 对通信接口 2030 指示 通信处理。通信接口 2030， 接受 CPU2000 的控制， 读出被储存在设置于 RAM2020、 硬盘驱动 器 2040、 软盘 2090 或 CD-ROM2095 等记忆装置上的传送缓冲器区等中的传送数据， 并传送至 网络， 或者将从网络上所接收的接收数据写入至设置于记忆装置上的接收缓冲器区等。这 样， 通信接口 2030， 也能以 DMA( 直接内存访问 ) 的方式而在其与记忆装置之间进行传送接收数据的转送， 取而代之， CPU2000 也能够从转送源头的记忆装置或通信接口 2030 读出数 据， 并通过将数据写入至转送目标处的通信接口 2030 或记忆装置， 来进行传送接收数据的 转送。
另外， CPU2000， 从硬盘驱动器 2040、 CD-ROM 驱动器 2060(CD-ROM2095)、 软盘驱动 器 2050( 软盘 2090) 等外部记忆装置所储存的文件或数据库等的中， 通过 DMA 转送等将全 部或必要部分读入至 RAM2020， 并对 RAM2020 上的数据进行各种处理。然后， CPU2000， 将处 理结束的数据， 通过 DMA 转送等写回至外部记忆装置。
在这样的处理中， RAM2020 被视为用于暂时保持外部记忆装置的内容的装置， 所以 在本实施方式中， 将 RAM2020 及外部记忆装置等总称为存储器、 记忆部、 或记忆装置等。在 本实施方式中的各种程序、 数据、 表格、 数据库等各种信息储存在这样的记忆装置上， 而作 为信息处理的对象。另外， CPU2000， 能够将 RAM2020 的一部分保存在闪存中， 并能够在闪存 上进行读取写入。因为在这样的方式中， 闪存也担任 RAM2020 的一部分功能， 所以在本实施 方式中， 除了进行区别表示的情况下外， 闪存也被包含在 RAM2020、 存储器、 及 / 或记忆装置 中。
另外， CPU2000， 对于从 RAM2020 中读出的数据， 进行由程序的命令列指定的、 包含 本实施方式中所记载的各种计算、 信息加工、 条件判断、 信息检索或置换等的各种处理， 并 写回 RAM2020。例如， CPU2000， 在进行条件判断的情况下， 则将本实施方式所示的各种变数 与其它变数或定数进行比较， 并判断大于、 小于、 以上、 以下、 等于等的条件是否满足， 而在 条件成立的情况下 ( 或不成立的情况下 )， 则向不同的命令列分叉， 或调用子程序。
另外， CPU2000， 能检索记忆装置内的文件或数据库等中所储存的信息。 例如， 在对 第一属性的属性值分别对应付加有第二属性的属性值的多个数列值 (entry) 被储存在记 忆装置的情况下， CPU2000， 从记忆装置所储存的多个数列值中， 检索第一属性的属性值与 指定条件一致的数列值， 并通过对其数列值读出所储存的第二属性的属性值， 而能得到满 足预定条件的第一属性所附加对应的第二属性的属性值。
以上所示的程序或模块也可以在外部的记忆介质中保存。作为记录介质， 除了软 盘 2090、 CD-ROM2095 之外， 也可以使用 DVD 或 CD 等光学记录介质、 MO 等光磁记录介质、 磁 带介质、 IC 卡等半导体存储器等。另外， 也可以将在连接至专用通信网络或国际互联网的 伺服器系统上所设置的硬盘或 RAM 等记忆装置， 用作记录介质， 并经由网络将程序提供至 电脑 1900。
以上， 虽然使用本发明的一个侧面的实施方式来进行说明， 但是本发明的技术范 围不被限定于上述实施方式所记载的范围。 在上述的实施方式中， 能施加多种变更或改良。 从权利要求的记载可以明白， 加入这些变更或改良的方式也能包含在本发明的技术范围。
在权利要求、 说明书、 及图式中所示的装置、 系统、 程序、 以及方法中的动作、 程序、 步骤、 及阶段等各个处理的实行顺序， 只要不特别明示 「之前」 、 「以前」 等， 或必须将前面处 理的输出用在后面处理， 可以以任意顺序进行实施。 关于在权利要求、 说明书及附图中的动 作流程， 为了叙述上的方便， 使用了 「首先」 、 「接着」 等来进行说明， 但是这也不意味着必须 以这个顺序来实施。
从上述说明可知， 若依照本发明的一实施方式， 则基于将累积密度函数的值进行 插值所产生的校正累积密度函数， 来产生校正概率密度函数， 而能实现一种校正装置、 概率密度函数测量装置、 抖动测量装置、 抖动分离装置、 电子器件、 校正方法、 程序及记录介质。
以上， 虽然使用实施方式来说明了本发明， 但是本发明的技术范围不被限定于上 述实施方式所记载的范围。业者明白在上述的实施方式中， 能施加多种变更或改良。从权 利要求的记载可以明白， 加入这些变更或改良的方式也能包含在本发明的技术范围。
在权利要求、 说明书、 及图式中所示的装置、 系统、 程序、 以及方法中的动作、 程序、 步骤、 及阶段等各个处理的实行顺序， 只要不特别明示 「之前」 、 「以前」 等， 或必须将前面处 理的输出用在后面处理， 可以以任意顺序进行实施。关于在权利要求、 说明书、 及附图中的 动作流程， 为了叙述上的方便， 使用了 「首先」 、 「接着」 等来进行说明， 但是这也不意味着必 须以这个顺序来实施。
附图标记说明
20 插值部
30 校正函数产生部
40 累积密度函数算出部
50 取样部
60 误差检测部
70 抖动算出部 80 分离部 90 工作电路 100 校正装置 200 概率密度函数测量装置 300 抖动测量装置 400 抖动分离装置 500 电子器件 1900 电脑 2000CPU 2010ROM 2020RAM 2030 通信接口 2040 硬盘驱动器 2050 软盘驱动器 2060CD-ROM 驱动器 2070 输入输出晶片 2075 绘图控制器 2080 显示装置 2082 主机控制器 2084 输入输出控制器 2090 软盘 2095CD-ROM