高速波形計測アルゴリズムの研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11650415
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 小林 春夫 群馬大学, 工学部, 助教授 (20292625)
• キーワード: 波形計測 / アルゴリズム / ジッタ / サンプリング / AD変換器 / DA変換器 / トラック・ホールド回路

研究概要

超高速波形計測技術で直面する様々な問題を解決するための"波形計測アルゴリズム"の面からの研究、とくにサンプリング技術に関する問題をアルゴリズム面からアプローチし、平成11年度の結果に加え、平成12年度は以下の結果を得た。
● 実際のトラック・ホールド回路、AD変換器等での波形サンプリングにおいては瞬間的にサンプリングが行われるのではなくある一定の有限時間(アパーチャ時間)をかけて行われるが、このためとくに高周波入力に対して精度が劣化する。この有限アパーチャ時間と精度劣化の関係式を導き、さらに有限アパーチャ時間およびサンプリング・クロック・ジッタの両方が存在するときの精度劣化を定量的に表す公式を導き、数値シミュレーションおよび実験で検証した。
● 標準波形発生器に用いられるデジタル・アナログ変換器(DA変換器)において、サンプリング・クロック・ジッタの影響を定量的に示す公式を導き、数値シミュレーションで正当性を確認した。
● 高速波形サンプリングのためのインターリーブ・サンプリング回路において、各チャネル・サンプリング回路間での線形性のミスマッチの影響を数値シミュレーションで調べ、定性的・定量的な結果を得た。
● 二つの異なる周波数の正弦波の和を入力してサンプリング回路の特性を定量的に評価する際の、評価アルゴリズムを導出した。

研究成果

• [文献書誌] H.Kobayashi et al.: "High-Speed CMOS Track/Hold Design"Analog Integrated Circuits and Signal Processing . (in press). (2001)
• [文献書誌] M.Kimura et.al.H.Kobayashi: "A New Coherent Sampling System with a Triggered Time Interpolation "IEICE Trans.on Fundamentals. (in press). (2001)
• [文献書誌] N.Kurosawa et.al.,H.Kobayashi: "Explicit Analysis of Channel Mismatch Effects in Time-Interleared ADC Systems"IEEE Trans.on Circuits and Systems I. (in press). (2001)
• [文献書誌] N.Kurosawa et al.,H.Kobayashi: "Sampling clock Jitter Effects in Digital-to-Analog Converters"Measurement . (in press). (2001)
• [文献書誌] H.Kobayashi et.al.: "ADC Standard and Testing in Japanese Industry"Computer Standards & Interfaces. (in press). (2001)
• [文献書誌] H.Kobayashi, et.al.: "High-Speed ADC Systems with HBTs for Measuring Instrument Applications"Computer Standards & Interfaces. Vol.22,No.2. 121-140 (2000)