JIS C 61280-2-3:2013 光ファイバ通信サブシステム試験方法―第２－３部：ジッタ及びワンダ測定 | ページ 4

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                                                            C 61280-2-3 : 2013 (IEC 61280-2-3 : 2009)
数設定を行う場合に使用する。オプション機器のジッタ受信器は,発生させたジッタ振幅を確認するため
に使用する。
    注記 位相/周波数変調機能付き周波数シンセサイザ及び変調信号源は,変調信号源を内蔵したジッ
          タ発生器の代わりに用いることができる。
            周波数
                           ジッタ
         シンセサイザ
                           発生器
        (オプション)
                         変調信号源
                                             デジタル信号       被測定      デジタル信号
                                               発生器           機器           受信器
                          周波数                       ジッタ
            変調        シンセサイザ
                                                       受信器
            信号源      (位相/周波
                         数変調付)                 (オプション)
                                  図7−エラー発生法の測定構成
6.4.2  機器設定
  エラー発生法では,評価基準を満足するエラーを発生させるテスト信号のジッタ周波数及びジッタ振幅
を設定する。この手法は,次の手順で行う。
a) ジッタ振幅を変化させているときは,エラーのない動作が途絶えるので測定しない。
b) ジッタ振幅を増加させるごとに,30秒間,エラー秒を測定する。
c) 累積で2エラー秒以下となる最大のジッタ振幅を,決定する。
  この手順は,適用したジッタ周波数範囲において,被試験機器の連続した正弦波入力ジッタ耐力を正確
に測定するために十分に多くの周波数で,繰り返す。テスト機器は,制御されたジッタ信号を生成し,入
力信号のジッタによって起こるエラー秒を測定できなければならない。
6.4.3  測定手順
  測定手順は,次による。
a) 機器を,図7に示すように接続する。適度に連続して,エラーのない動作をすることを確認する。
b) 必要とする入力ジッタ周波数に設定し,ジッタ振幅は0 UI p-pに初期設定する。
c) エラーが発生する点まで,ジッタ振幅を増加する。
d) 30秒以上測定し,エラー秒を記録する。初期測定は,0エラー秒でなければならない。
e) ジッタ振幅を少しずつ増加させ,エラー発生の評価基準を満足するまで,d) を繰り返し行う。
f)  設定した入力ジッタ振幅及び周波数を記録し,ジッタ耐力曲線を描くのに十分な数が得られるまで,
    b)   d) を繰り返し行う。

6.5 ジッタ耐力及びストレスアイ受信試験の測定

6.5.1  目的
  この試験の目的は,通信網で発生するような理想的ではない信号がある環境で,用いる受信器又はシス
テムの能力を見極めることである。この試験は,ジッタ耐力試験と類似しているが,信号を意図的に劣化

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C 61280-2-3 : 2013 (IEC 61280-2-3 : 2009)
させるものを正弦波ジッタに限定せず,一般的に幾つかの信号障害メカニズムからなる点が異なる。
6.5.2  使用する機器
  測定に必要な機器を,次に示す。
− デジタル信号発生器
− 誤り検出器
− ジッタ変調器
− 基準クロック発生器
− 正弦波発生器(正弦波ジッタ用)
  オプション機器を,次に示す。
− PRBS発生器(周期的ジッタ用)
− 雑音発生器(ランダムジッタ用)
6.5.3  正弦波ジッタテンプレート法
  ストレスには,幾つもの項目があるが,試験では他のストレス項目を固定し,一つのストレス項目を変
化させるのが一般的である。最も一般的な手法は,他のストレス項目を一定に保った状態で,不連続に正
弦波ジッタ周波数を変化させ,ビット誤り率を測定する方法である。
6.5.3.1  機器の接続
  複数項目のストレスアイを発生する測定構成を,図8に示す。ストレス信号を,被試験機器に印加する。
被試験機器の出力は,ビット誤り率が測定できるように,誤り検出器で監視する。オプション機器のPRBS
発生器は,周期的ジッタを加える場合に使用する。また,オプション機器の雑音発生器は,ランダムジッ
タを加える場合に使用する。
                            デジタルジッタストレス発生器                           誤り検出器
      基準                                                                           インタ
                      ジッタ   デジタル   ベッセル            インタ     被試験
    クロック                                                 フェース               フェース
                      変調器     信号     トムソン  結合器                機器        O/E
     発生器                                                    E/O
                                発生器    フィルタ           光ATT付
               変調入力
                                           正弦波                                     誤り
     正弦波                                                                          検出器
                      結合器                振幅
     発生器                                                                          CDR付
                                           干渉器
     PRBS
     発生器     LPF                                                   テストパターン
   (オプション)
      雑音
     発生器     LPF      HPF
   (オプション)
                             図8−ストレスアイ試験のための測定構成
6.5.3.2  機器設定
  この試験の目的は,特定のストレスレベルの信号を受信した際,被試験機器の最小ビット誤り率が達成
できることを確認することである。受信器への信号パワーは,システム動作で起こるような最悪の状態に
設定する。信号ストレス(正弦波ジッタ,ランダムジッタ,符号間干渉など)は,通常のシステム動作で
起こるような最悪の状態に設定する。

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  信号ストレスは,通常,何らかの正弦波ジッタを含んでいる。ジッタ周波数は,受信器の低周波ジッタ
応答特性を確認できるように,周波数範囲内で変化させる。実際の伝送網では,低周波ジッタのジッタ振
幅は,しばしば高周波ジッタより大きくなる。したがって,テストシーケンスでは,複数の不連続な正弦
波ジッタ周波数において,低周波では大きいジッタ振幅を用い,高周波では小さいジッタ振幅を用いて,
ビット誤り率を確認する。
  複数のジッタ周波数で,ビット誤り率を測定する。適用したジッタ周波数範囲において連続的な正弦波
ジッタを入力した被試験機器のジッタ耐力を正確に測定するために,十分に多くの周波数で繰り返し測定
を行う。信号ストレスの他の項目は,固定値とする。
6.5.3.3  測定手順
  測定手順は,次による。
a) 機器を,図8に示すように接続する。信号ストレス項目が機能しないようにし,連続動作及びエラー
    のない動作をすることを確認する。
b) 必要とする入力ジッタの周波数及び振幅を設定する。必要に応じ,他のストレス項目が機能するよう
    にする。
c) ビット誤り率を測定し,許容できるレベルであることを確認する。
d) ジッタ周波数を増加させ,適切なジッタ振幅を設定する。c) を繰り返す。
e) ストレスアイの受信耐力を確認するために,必要なジッタ周波数の全範囲で,d) を繰り返す。

7 ジッタ伝達関数の測定

7.1 一般事項

  この試験の目的は,装置又は伝送網の入出力間でのジッタ振幅及びジッタ周波数の関係を決定すること
である。

7.2 使用する機器

  測定に必要な機器を,次に示す。
− ジッタ発生器
− デジタル信号発生器
− デジタル信号受信器
− スペクトラムアナライザ
− ジッタ受信器
− 周波数シンセサイザ(オプション機器)
  さらに,拡張するには,次の機器が必要となる。
− 正弦波発生器
− 位相変調機能付周波数シンセサイザ
− バッファアンプ
− 可変遅延器
− ドライバ
− ミキサ
− 低域通過フィルタ
− 位相計
− 電圧計

――――― [JIS C 61280-2-3 pdf 18] ―――――

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C 61280-2-3 : 2013 (IEC 61280-2-3 : 2009)
  逆多重化装置技術を用いる場合には,多重化装置も必要となる。

7.3 基礎技術

7.3.1  機器の接続
  機器を,図9に示すように被試験機器をう(迂)回して接続する。適度に連続して,線形動作及びエラ
ーのない動作をすることを確認する。オプション機器の周波数シンセサイザは,より高確度な周波数設定
を行う場合に使用する。
                                              テスト                テスト
     周波数                          デジタル シーケンス            シーケンス        デジタル
                    ジッタ                                被試験
   シンセサイザ                        信号                                             信号
                    発生器                                 機器
  (オプション)                      発生器                                           受信器
            ジッタ入力
                                                   校正時にう(迂)回
                                   スペクトラム           ジッタ
                                    アナライザ            受信器
                          連動形
                        発振器出力
                                      連動形
                                    信号発生器
                               図9−ジッタ伝達関数測定 : 基礎技術
7.3.2  機器設定
  スペクトラムアナライザの周波数範囲を所定の値に設定する。ジッタ振幅が,選択した周波数範囲で,
適切な測定精度を保証できるくらいの大きさで,かつ,線形性が十分確保できるように,スペクトラムア
ナライザの連動形信号発生器の出力レベルを調整する。
  必要とする周波数で掃引でき,かつ,試験に用いる機器の基準振幅が0 dBとなるようにスペクトラムア
ナライザの帯域幅をできるだけ狭く設定する(スペクトラムアナライザの帯域幅を狭くすると,ジッタ振
幅が減少しても測定精度を維持できる。)。
7.3.3  測定手順
  被試験機器を,図9に示すように接続し直す。適度に連続して,線形動作及びエラーのない動作をする
ことを確認する。
  スペクトラムアナライザを選択した周波数範囲で掃引し,全体(試験に用いる機器及び被試験機器)の
ジッタ伝達関数の振幅を測定する。被試験機器のジッタ伝達関数を得るには,全てのジッタ伝達関数から
0 dB基準振幅トレースを差し引く。
  選択した周波数範囲において,十分に多くの周波数で,繰り返し測定する。

7.4 アナログ位相検出法

7.4.0A   一般事項
  計測用クロック再生システムは,正弦波ジッタ振幅を測定するために用いる。クロック再生内蔵の位相
検出器の出力を,被試験機器への入力ジッタ及び被試験機器からの出力ジッタを正確に測定できるように
校正する。必要とする範囲でジッタ周波数を変化させ,かつ,入力ジッタに対する出力ジッタの比を調べ

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ることによって,ジッタ伝達の結果を得る。
  この試験方法は,被試験機器への入力信号(校正手順における)又は被試験機器の出力信号からジッタ
を抽出する点においては,7.3と類似している。アナログ位相検出器はジッタ受信器として動作する。ただ
し,スペクトラムアナライザによって再生されたジッタを測定するよりも,一般的には校正されたAD変
換器の形態をとる位相検出システムを備えた計測器によってジッタ振幅を直接測定する。
7.4.1  機器の接続
  被試験機器の種類によって,機器の接続は異なる。クロック再生システムには,データ入力及びクロッ
ク出力がある。中継器には,データ入力及びデータ出力がある。クロック逓倍器には,クロック入力及び
クロック出力がある。デジタル送信器は,高速データ出力を生成するために,被試験機器内部で逓倍する
基準クロック入力を使う場合がある(図10参照)。クロック信号又はデータ信号を直接アナログクロック
再生システムに接続して,信号源及び受信器のフラットネスを校正する(7.4.2及び7.4.3参照)。その後,
クロック信号又はデータ信号を被試験機器に接続し,被試験機器の出力をクロック再生システムに接続す
る。
                                  データ
                       パターン                              被試験
                        発生器                                機器
                                  クロック    校正時にう(迂)回
                        周波数
                      シンセサイザ
                                                            アナログ
                                                            クロック
                                                          再生システム
                        正弦波
                        発生器
                         図10−ジッタ伝達関数測定 : アナログ位相検出法
7.4.2  機器設定
  正弦波発生器は,周波数シンセサイザのジッタ(位相)変調レベルの生成に必要な振幅を設定する。一
般的に,最適なレベルは被試験機器に依存する。ジッタは,被試験機器又はクロック再生システムが非線
形領域動作にならない,又は非同期状態にならない程度に設定することが望ましい。正弦波の周波数は,
最初は被試験機器のループ帯域幅に比べて十分低い値に設定する。
7.4.3  測定手順
  正弦波の周波数は,被試験機器のループ帯域幅よりも適度に広い範囲で変化させる(上下1桁程度)。そ
れぞれ設定したジッタ周波数でジッタ振幅を測定し,結果を記録する。ジッタは,同じ周波数範囲におい
て,校正と被試験機器出力との両方で,測定及び記録を行う。
7.4.4  測定結果の計算
  ジッタ伝達は,校正時に測定されたジッタに対する被試験機器出力で測定されたジッタの比を取ること
によって求める。ジッタ伝達曲線は,試験した各ジッタ周波数での比をプロットすることによって得られ

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