中古タイムインターバルアナライザーの在庫・価格

タイムインターバルアナライザは、パルス信号の周期、パルス幅、2チャネル間の時間間隔をイベントごとに途切れなく測り続け、その値の分布や時間変化を解析する時間測定器です。分類上はカウンタの一種ですが、一般的な周波数カウンタがゲート時間内の平均値を出すのに対し、この機器は1周期ごとの揺らぎそのものを大量に取り込み、ヒストグラム、横軸を時間とした周期・周波数の変動グラフ(タイムバリエーション)、平均値・標準偏差・最大値・最小値などの統計値として示します。ジッタや変調を「分布」と「時間変化」の両面から定量化できることが最大の特徴です。
専用機の性能は、測定分解能が25〜100ps程度、内部ジッタが100〜300ps rms程度、デッドタイムなしの連続サンプリングレートが毎秒十数M〜数十Mサンプル程度が目安です。入力は50Ωと1MΩの切替、周波数帯域は数百MHz級が一般的です。
測定の仕組みは、粗い計数と端数の補間を組み合わせたものです。入力信号はトリガレベルとスロープの設定に従ってコンパレータで2値化され、測定制御回路がイベント数、ゲート時間、外部アーミング信号などの条件で測定区間を決めます。区間の長さは基準クロックをディジタルカウンタで数えて粗く求め、クロック周期に満たない端数部分は時間-電圧(T/V)変換で細かく測ります。T/V変換は端数パルスの幅に比例した電圧を作り、それをA/D変換する方式で、これにより基準クロック周期よりはるかに細かい分解能が得られます。1回の測定ごとに変換回路のリセット時間が必要になるため、複数の時間測定ユニットを交互に動作させ、休止時間のない連続測定を実現しています。
データの取り込み方には主に2種類あります。1つは測定値と経過時間をセットで記録するタイムスタンプ方式で、変動の時間的な推移や周波数特性を見るのに向きますが、記録できるのは数十万〜百万サンプル程度です。もう1つは度数だけをハードウェアで加算するヒストグラム方式で、10の9乗個規模のデータを集計できるため、まれにしか起きない外れ値の評価に向きます。このほか、外部信号を起点に測定を始めるアーミング、遅延、特定区間を除くインヒビット、回転体の一部区間だけを繰り返し測るブロックサンプリングといった機能で、測る対象を絞り込みます。
代表的な用途は光ディスクの再生信号のジッタ評価で、データとクロックの位相差やマーク・スペース長の分布を測り、標準偏差をクロック周期で割った値でジッタを評価します。符号長ごとに分けて解析することで符号間干渉も評価できます。ほかに、通信機器のクロックジッタ、PLLのロックまでの過渡応答やVCOの周波数変動、レーダの信号タイミング、レーザプリンタの走査タイミングやモータ回転むらなどの解析にも使われてきました。現在では、同様の機能を高性能なユニバーサルカウンタが備えていることも多くあります。
実務上は、内部ジッタが測定結果に二乗和で加わる点に注意が必要です。被測定ジッタが内部ジッタと同じくらいの大きさなら、二乗和を差し引いて補正するか、より低ジッタの機器を選びます。また、入力ノイズはトリガ点の時間誤差になり、その大きさはノイズ電圧を信号のスルーレートで割った値になります。したがって、エッジが急峻になるような接続とインピーダンス整合を行い、トリガレベルは振幅の中央付近に置くことが基本です。連続測定には最小周期の制約があるので、入力信号の周期が仕様の範囲内に収まるかも事前に確認しておきます。