波形発生器を使用した擬似ランダム・バイナリー・シーケンス(PRBS)信号の作成 | キーサイト
アプリケーションノート
波形発生器を使用したPRBS信号の作成
擬似ランダム・バイナリー・シーケンス(PRBS)信号は、デジタル通信のテストで非常に有用です。この信号は、図1に示すようなリニア・フィードバック・シフト・レジスタ（LFSR）によって生成されます。この図で、レジスタセル5と9の後の分岐はタップと呼ばれ、LFSRとタップの構成によって、PRBS波形が決まります。
33600ATrueform波形発生器を使用すれば、さまざまなアプリケーションで使用できるPRBS信号を容易に作成できます。以下のテスト上の問題に対して、PRBS信号およびTrueformテクノロジーの有用性をご紹介します。
伝送ラインのテスト
デジタル伝送システムのインテグリティーをテストする場合、システムが高い信頼性を備えているかを判断する必要があります。業界で使用されている手法として、PRBSを使用してリンクのインテグリティーをテストする方法があります。PRBS信号は、接続が許容できるかどうかを判断するために必要なランダム性と自己相関性を備えています。このテスト信号を出力できる信号源をお持ちでない場合、テスト信号をシミュレートするための測定器を購入する必要があります。しかし、専用のPRBS発生器は非常に高価です。33600AシリーズのTrueform波形発生器は、専用のPRBS発生器の半分以下の価格で、PN3～PN32のPRBS信号を作成でき、クラス最高の確度とジッタ性能を備えています。
ノイズシミュレーション
デジタルラインのノイズをシミュレートする必要はありませんか？広帯域デジタルノイズをシミュレートする1つの方法にPRBS信号の使用があります。PRBS信号は、ステージ数Nを大きくすれば、ホワイトノイズをシミュレートできます。また、シーケンスサイズやビットレートによって広い周波数バンドをカバーするように調整して、ホワイトノイズを構成することも可能です。自己相関関数を計算する必要がある場合、PRBS信号のバイナリー固有の性質によりプロセスを簡素化できます。33600ATrueform波形発生器を使用すれば、PRBS信号を容易に作成できます。一度作成すれば、シーケンスサイズやビットレートなどのパラメータを変えて、さまざまな帯域幅でノイズをシミュレートできます。
音響テスト
構造物の音響テストが必要な場合があります。構造物は、部屋であったり、空洞であったり、スピーカーボックスの内部であったりします。音響テストでは、スピーカーとマイクロフォンを組み合わせて使用します。ホワイトノイズをデターミニステックな方法でシミュレートするために、PRBSテスト信号をスピーカー経由で送ることができます。その後、マイクロフォンをオシロスコープに接続して、信号を測定し構造による損失を求めることができます。33600AシリーズTrueform波形発生器を使用すれば、このPRBS信号をこれまでよりも簡単に生成できます。フロントパネル、プログラミングされたインタフェース、ウェブ・ユーザー・インタフェースで内蔵PRBS信号に容易にアクセスして設定することができます。
アイパターン信号の作成
デジタル伝送システムの品質を決定する最も重要な方法に、ビット・エラー・レート（BER）の測定があります。BERは、送信したビットシーケンスと受信したビットシーケンスを比較し、エラーの数をカウントすることによって、計算されます。受信した総ビット数に対する、誤って受信されたビット数の比がBERです。測定された比は、S/N比、歪み、ジッタなどを含む多くの要素の影響を受けます。PRBS信号を使用すれば、ドロップしたビットを求めることができます。また、ランダム性により、システムの弱点をテストすることも可能です。33600ATrueform波形発生器は、内蔵PRBS信号発生機能を備え、テスト信号を簡単に作成できます。33600Aは、1ps未満の優れたジッタ性能を備え、ソースのエラーと伝送エラーを容易に区別することができます。
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