(57)【要約】【課題】短ゲートタイムカウント法を用いた周波数測定装置におけるパターン雑音を抑制することを目的とする。【解決手段】被測定信号を発生する信号源(10)と、被測定信号を短いゲート時間のサンプリング周波数で連続的に計数して該被測定信号の周波数に対応した一連のカウント値を出力する短ゲートタイムカウンタ部(20)と、一連のカウント値から高周波成分を除去するローパスフィルタ(30)と、を備え、被測定信号の周波数及びサンプリング周波数の組み合わせが、被測定信号の周波数ａと上記サンプリング周波数ｂとの比ａ／ｂのうちの、０〜１の間の値である動作点パラメータによって定義され、該動作点パラメータの値が所定の有理数の近傍値（雑音ピーク値）とならないように、被測定信号の周波数及びサンプリング周波数が選定される(50)。【選択図】図２９
2010085286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス列状の被測定信号を発生する信号源と、
前記被測定信号を短いゲート時間のサンプリング周波数で連続的に計数して前記被測定信号の周波数に対応した一連のカウント値を出力するゲートタイムカウンタ部と、
前記一連のカウント値から第１の周波成分を除去して前記被測定信号の周波数に対応するレベル信号を出力するローパスフィルタと、を備え、
前記被測定信号の周波数と前記サンプリング周波数とが、予め求められた、前記被測定信号の周波数と前記サンプリング周波数との周波数比対雑音レベルの分布特性に基づいて選定されることによって前記ローパスフィルタの出力中の雑音レベルを減少させる、周波数測定装置。
【請求項２】
前記被測定信号の周波数及び前記サンプリング周波数の組み合わせが、前記被測定信号の周波数ａと前記サンプリング周波数ｂとの比ａ／ｂのうちの、０〜１の間の値である動作点パラメータによって定義され、前記動作点パラメータの値が、雑音レベルが増大する、所定の有理数の近傍値とならないように、前記被測定信号の周波数及び前記サンプリング周波数が設定される、請求項１に記載の周波数測定装置。
【請求項３】
前記所定の有理数が、１／１，１／２，１／３，１／４，１／５のいずれかを含む、請求項２に記載の周波数測定装置。
【請求項４】
前記所定の有理数の近傍値は、前記動作点パラメータを種々に設定したときに、前記ローパスフィルタの出力に表れるパターン雑音レベルが基準値を超える場合の前記動作点パラメータの値である、請求項２又は３に記載の周波数測定装置。
【請求項５】
更に、前記被測定信号の周波数及び／又は前記サンプリング周波数を調整する周波数調整部と、を備え、
前記周波数調整部は、前記被測定信号の周波数及び前記サンプリング周波数を、前記動作点パラメータの値が所定の有理数の近傍値から離間するように設定する、請求項２乃至４のいずれかに記載の周波数測定装置。
【請求項６】
更に、
前記被測定信号の周波数及び／又は前記サンプリング周波数を調整する周波数調整部と、
前記短ゲートタイムカウンタ部の出力から動作点パラメータを算出する動作点算出部と、
前記所定の有理数の近傍を除いた動作点パラメータの範囲を記憶する記憶部と、
各部を制御する制御部と、を備え、
前記動作点算出部は、ある区間内の短ゲートタイムカウンタ部の出力の列から平均値を求めることで前記動作点パラメータを算出し、
前記制御部は、前記動作点算出部から算出した動作点パラメータを受け取り、この動作点パラメータが前記記憶部に記憶された動作点パラメータの範囲内に存在するように、前記周波数調整部を通して前記被測定信号の周波数又は前記サンプリング周波数を変化させる機能を有する、請求項２乃至４のいずれかに記載の周波数測定装置。
【請求項７】
更に、
前記短ゲートタイムカウンタ部の出力から動作点パラメータを算出する動作点算出部と、
前記所定の有理数の近傍を除いた動作点パラメータの範囲を記憶する記憶部と、を備え、
前記周波数調整部は、前記動作点算出部が算出した動作点パラメータが前記所定の有理数の近傍の範囲にあるときに、前記被測定信号の周波数と前記サンプリング周波数とを動作点パラメータに基づいて再調整する、請求項５に記載の周波数測定装置。
【請求項８】
前記周波数調整部は、前記信号源の発振回路の回路電圧を含む回路定数、該信号源の出力を分周する分周器又は該信号源の出力を逓倍する逓倍器、前記サンプリング周波数のうち少なくともいずれかを調整する、請求項５乃至７のいずれかに記載の周波数測定装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の周波数測定装置を使用した機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係るいくつかの態様は、周波数の測定に関し、特に、僅かな周波数の変化を検出し得る測定法及び装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
周波数測定の方式には、決められたゲートタイム内に通過するパルスをカウントする直接カウント方式（特許文献１）と、パルス周期を正確に計測しその時間の逆数から周波数を求めるレシプロカル方式が知られている。直接カウント方式は比較的小規模の回路で実現することができるが、周波数分解能を高めるためにはゲートタイムを長く取る必要がある（例えば、０．１Ｈｚの分解能を得るために必要なゲートタイムは１０秒である。）。レシプロカル方式はこの欠点を克服することができるが、パルス間隔を正確に測定するための回路が直接カウント形式と比較して大規模となる。
【特許文献１】特表平６−５０１５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ニオイ物質のセンサへの付着の有無など、微量の質量変化を検出したい場合に、物質の付着によるセンサ周波数変化を利用する方法が考えられる。例えば、水晶振動子を用いたＱＣＭ(Quartz Crystal Microbalance)法を使用することで振動子基板表面の微量の質量変化を周波数変化に変換することが出来る。例えば、ニオイ成分が付着する材料を振動子基板表面に設けることによって各種のニオイセンサを形成することが出来る。ニオイ成分は単体もしくは複数の物質で構成される。このニオイセンサに試料ガスを付与してニオイ成分を付着させ、振動子表面の質量を変化させると周波数が変化する。単数もしくは複数の種類のセンサを用意しこの変化を観察することによって、特定のニオイ成分が存在することを推定する。
【０００４】
各ニオイセンサの周波数変化を検出するために各センサの出力に周波数変化を検出するカウンタや信号処理回路を設けなければならない。更に、水晶振動子の周波数（例えば、３０ＭＨｚ）が付着物質によって変化するといってもわずか数Ｈｚから数１００Ｈｚ程度のものでしかなく、１Ｈｚ以下の変化である場合もある。上述したように直接カウント方式では、周波数分解能が低く、周波数分解能を高めるためにはゲートタイムを相当に長く取る必要がある。測定の際の誤差として、プラスマイナス１カウント誤差、トリガレベルの揺らぎによる誤差に加え、ゲートタイムを長くした場合、水晶振動子の発振安定性に起因する誤差が重畳されることになる。レシプロカル方式のカウンタを用いることでこのような欠点を補うことができるが、１つのカウンタの回路が大規模となるため多数のセンサを備えるセンサアレイには不向きである。
【０００５】
そこで、本出願人は、例えば、周波数測定分解能を改善した新たな周波数変化の測定方法及び測定装置を特願２００８−０９９７２１号によって提案している。
【０００６】
当該発明は、後述するように、供給されるパルス列信号を短いゲート時間で連続的に計数して該パルス列信号の周波数に対応したパルス列状に振る舞う一連のカウント値を得て、この一連のカウント値から高周波成分を除去して供給されるパルス列信号の周波数に対応する一連のレベル信号を得ることによって周波数変化を抽出するものである。
【０００７】
本発明のいくつかの態様は、よりパターン雑音を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る周波数測定装置は、パルス列状の被測定信号を発生する信号源と、上記被測定信号を短いゲート時間のサンプリング周波数で連続的に計数して上記被測定信号の周波数に対応した一連のカウント値を出力するゲートタイムカウンタ部と、上記一連のカウント値から第１の周波成分を除去して上記被測定信号の周波数に対応するレベル信号を出力するローパスフィルタと、を備え、上記被測定信号の周波数と上記サンプリング周波数とが、予め求められた、上記被測定信号の周波数と上記サンプリング周波数との周波数比対雑音レベルの分布特性に基づいて選定されることによって上記ローパスフィルタの出力中の雑音レベルを減少させる。ローパスフィルタの周波成分や周波数帯域の抑制特性（第１の周波成分）は、出力信号のＳ／Ｎ（信号／雑音）比、出力信号の応答特性等によって適宜に設定される。
【０００９】
かかる構成とすることによって、パターン雑音レベルの抑制された（レベルが低い）短ゲートタイムカウント方式の周波数測定装置が得られる。
【００１０】
パターン雑音は、動作点パラメータ（被測定周波数とサンプリング周波数の比）が単純な有理数値に近い場合（単純な有理数値そのものではない）、大きなパターン雑音が発生する。例えば、ΔΣ変調においては、出力が周期的系列を生成するような入力値が
あり、これに近い入力が加えられた場合に発生するパターン雑音が知られている。しかしながら、ΔΣ変調時におけるパターン雑音の回避方法と、短ゲートタイムカウント方
式におけるパターン雑音の回避方法では、その思想が異なる。
【００１１】
ΔΣ変調の場合、パターン雑音自体を抑制するために高次の構成や多段の構成とする
工夫がなされる。これは、ダイナミックレンジと同程度の入力信号変化を扱うことに起因する。短ゲートタイムカウント方式の場合、入力信号変化の幅をダイナミックレンジに対してある範囲に収まるように設計することが可能であるため、構成を変更することなく、動作点パラメータを適宜に選ぶことによりパターン雑音を回避することができる。
【００１２】
上記被測定信号の周波数及び上記サンプリング周波数の組み合わせが、上記被測定信号の周波数ａと上記サンプリング周波数ｂとの比ａ／ｂのうちの、０〜１の間の値である動作点パラメータによって定義され、該動作点パラメータの値が、雑音レベルが増大する、所定の有理数の近傍値（雑音ピーク値等）とならないように、上記被測定信号の周波数及び上記サンプリング周波数が設定される、ことが望ましい。動作点パラメータを利用することによって、より少ないデータ量でパターン雑音の分布を表す（把握する）ことが可能となる。
【００１３】
動作点パラメータは以下のように説明される。動作点パラメータ＝被測定周波数÷サンプリング周波数−Ｉｎｔ（被測定周波数÷サンプリング周波数）  ただし、Ｉｎｔ（ｃ）はｃの整数部を返す関数である。定義式より、動作点パラメータは０〜１の間の値を取ることがわかる。パターン雑音の強度は動作点の複雑な関数であり、動作点パラメータ０．５で対称性を持つ。すなわち、動作点パラメータ０．５−ｄにおけるパターン雑音強度は、動作点パラメータ０．５＋ｄにおけるパターン雑音強度に等しいという性質がある（０＜ｄ≦０．５）。後述のように、雑音強度と動作点の関係は、動作点０〜０．５の範囲で示している（図９参照）。
【００１４】
上記所定の有理数が１／１，１／２，１／３，１／４，１／５，２／３，・・・のような単純な有理数を含むものである。ｇを整数、ｈを自然数とおくと、上記所定の有理数は一般にｇ／ｈと表現できる。特に０≦ｇ≦ｈ≦ｉ（ｉ＝１０）を満たすような単純な有理数となる動作点パラメータの近くにパターン雑音の極大値（ピーク）が現れる傾向がある（使用するサンプリング周波数や必要なＳＮ比の要求にもよる）。ｉが大きいほど、０≦ｇ≦ｈ≦ｉを満たす有理数が増えるので、これに対応する動作点として考慮する点数が多くなることに対応する。要求される仕様によっては、ｉ＝２０まで考慮しなければならない場合もあり得る。なお特別な例として、有理数となる動作点パラメータでの計測では、被測定信号とサンプリング信号とに周期にズレがないのでパターン雑音は生じない。
【００１５】
上記所定の有理数の近傍値は、上記動作点パラメータを種々に設定したときに、上記ローパスフィルタの出力に表れるパターン雑音レベルが基準値を超える場合の動作点パラメータの値である。当該近傍値を避けることによって、ローパスフィルタから基準値を超えるパターン雑音が発生することを回避可能となる。
【００１６】
更に、上記被測定信号の周波数及び／又は上記サンプリング周波数を調整する周波数調整部と、を備え、上記周波数調整部は、上記被測定信号の周波数及び上記サンプリング周波数を、該動作点パラメータの値が所定の有理数の近傍値から離間するように設定する、ことが望ましい。それによって、被測定信号の周波数及びサンプリング周波数を自動的にパターン雑音の少ない周波数に選定することが可能となって具合がよい。
【００１７】
更に、上記短ゲートタイムカウンタ部の出力から動作点パラメータを算出する動作点算出部と、上記所定の有理数の近傍を除いた動作点パラメータの範囲を記憶する記憶部と、各部を制御する制御部と、を備え、上記動作点算出部は、ある区間内の短ゲートタイムカウンタ部の出力の列から平均値を求めることで動作点パラメータを算出し、上記制御部は、動作点算出部から動作点パラメータを受け取り、上記周波数調整部を通して上記被測定信号の周波数又は上記サンプリング周波数を変化させる機能を持つ、ことが望ましい。それにより、個々の測定環境に基づいた動作点パラメータの計測と調整が可能となり、製品ばらつきや経時変化に対応することができる。
【００１８】
上記周波数調整部は、上記動作点算出部が算出した動作点パラメータが上記所定の有理数の近傍の範囲にあるときに、上記被測定信号の周波数と上記サンプリング周波数とを動作点パラメータに基づいて再調整する、ことが望ましい。上記周波数調整部は、上記信号源の発振回路の回路電圧を含む回路定数、該信号源の出力を分周する分周器又は該信号源の出力を逓倍する逓倍器、上記サンプリング周波数のうち少なくともいずれか、あるいはこれ等の２つ以上の組み合わせを調整する、ことが望ましい。
【００１９】
更に、パターン雑音レベルを抑制するために、例えばローパスフィルタの段数（アナログフィルタ）、タップ数（デジタルフィルタ）、あるいはその他の設計パラメータを調整することで、時定数等のフィルタ特性を調整しても良い。
【００２０】
本発明の周波数測定装置は、ＱＣＭ(Quartz Crystal Microbalance)法を使用する質量検出装置、ニオイ検出装置などの機器に用いて好都合である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。まず、特願２００８−０９９７２１号によって提案された「短ゲートタイムカウント法」を使用する周波測定装置の概略を図１乃至図７を参照して説明する。各図において、対応する部分には、同一符号を付している。
【００２２】
図１において、信号源１０はパルス列信号を発生する。信号源（パルス発生器）１０は、例えば、発振周波数ｆ0が３０ＭＨｚの水晶発振器であり、後述のニオイセンサ、ガスセンサ、バイオセンサなどの検出部に相当する。ニオイ物質などが水晶振動子に付着すると付着量に応じて発振周波数が低下する。このパルス列信号は短ゲートタイムカウンタ部（以下、単に「短ゲートカウンタ部」とも称する。）２０に供給される。短ゲートタイムカウンタ部２０は、供給されるパルス列信号のパルス計数を短いゲート時間で途切れることなく行う。カウント値はパルス列信号の周波数（時間間隔）と対応関係にあり、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３０に逐次供給される。
【００２３】
図２は、短ゲートタイムカウンタ部２０の第１の構成例を示している。短ゲートタイムカウンタ部２０は、信号源から供給されるパルス列信号を途切れることなく計数する（入力信号に対して不感期間を設けない）ことが望まれる。
【００２４】
そこで、第１の実施例では、第１カウンタ２１と第２カウンタ２２の２つのカウンタを備える構成とする。パルス列信号は第１カウンタ２１と第２カウンタ２２の両方に供給される。制御部２３は両カウンタにゲート信号、リセット信号を夫々送り、両カウンタの出力をスイッチを介してローパスフィルタ３０に供給する。両カウンタから計数値を交互に出力し、一方が計数しているときに他方がリセットやデータ転送などをすることによって、カウンタのリセットやデータ転送時に生ずる不感期間を回避する。なお、制御部２３はハードウエアとして構成しても良いし、パソコンなどによってソフトウェアで構成しても良い。
【００２５】
図３は、短ゲートカウンタ部２０の第２の構成例を示している。この実施例では１つのカウンタ２４を用いている。カウンタ２４は直接カウント方式のカウンタであり、サンプリングしたパルス信号を常時計数し累積値を出力する（リセットしない）。カウンタ２４の出力は減算器２５と前回累積値を保持するレジスタ２６に送られる。減算器２５はカウンタ２４から出力される今回累積値から前回累積値を減じて今回計数値を得て、ローパスフィルタ３０に供給する。装置全体の動作は図１の測定装置の場合と同様である。
【００２６】
図４は、ローパスフィルタ３０をアナログ回路で構成した例を示す。この例では、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、キャパシタＣ１，Ｃ２、オペアンプＯＰ１からなるローパスフィルタを二段接続としている。これ等の回路定数を適宜に選定することによって、（図示しないＤ／Ａ変換器によって）アナログ信号に変換されたカウンタ２４の出力信号から第１の周波数成分（あるいは第１の周波数以上の高域成分）を除去（抑制）する。ローパスフィルタのカットオフ周波数や信号レスポンス特性は、出力信号のＳ／Ｎ（信号／雑音）比、出力信号の波形応答特性等によって適宜に設定される。短ゲートタイムカウンタ２０から１ビットシリアルで出力される場合には、そのままローパスフィルタ３０に入力することが出来る。短ゲートカウンタ２０からｎビットで出力される場合には、ｎビット出力に対応したＤ−Ａ変換器を介して入力することが出来る。
【００２７】
図５は、ローパスフィルタ３０を移動平均フィルタ（デジタルフィルタ）によって構成した例を示す。同図において、３１は加算器、３２はシフトレジスタ、３３は減算器、３４はインバータ、３５は各部に動作タイミングクロックなどを供給する制御部、３６は割算器である。
【００２８】
カウンタから出力された計数値は、加算器３１とタップ数相当の記憶領域を備えるシフトレジスタ３２の両方に与えられる。シフトレジスタ３２内を平均値計算の対象となるＮ個のデータが他と同期して順次移動する。加算器３１の他方には前回計算のトータル値が供給されており、加算器は新計数値と前回のトータル値とを加算する。この累積加算値からシフトレジスタ３２で先頭の（旧い）データの計数値を減算器３３で除き、これを新トータル値とする。新トータル値を前回トータル値として加算器に戻し、新トータル値を除算器３６で対象データ数Ｎで割り算する。このような計算を全データについて行うことによって移動平均値が求められる。ここで、割算器は出力値を周波数（Ｈｚ）にスケーリングする機能を持つが、スケーリングを気にしなくても良い場合は省略することができる。移動平均フィルタを多段の構成とする場合、最終段にのみ割算器を配しても良い。
【００２９】
図６は、短ゲートタイムカウンタ２０におけるカウント値の出力の例を示している。この例では、サンプリング周波数１００Ｈｚ（ゲート時間０．０１秒）でパルス列信号を計数した場合を示している。サンプリング周波数１００Ｈｚの場合には、周波数分解能も１００Ｈｚまで低下するため、１つの計数値のみからは供給パルス列信号の１００Ｈｚ以下の情報を検出できないが、１秒間に１００個の計数値が得られることになる。計数値の１００倍である周波数は、３０，０７２，３００Ｈｚと３０，０７２，４００Ｈｚの間に時間軸上にパルス状に分布している。
【００３０】
ここで、サンプリングにおける量子化誤差（±１カウント誤差）について説明する。例えば、直接カウント方式のカウンタで１２３．３４Ｈｚで安定しているパルス列信号を測定する場合について検討する。
【００３１】
ゲート時間１０秒の場合：  １０秒ごとに１２３３カウント又は１２３４カウント
【００３２】
これを１／１０倍した、１２３．３Ｈｚもしくは１２３．４Ｈｚの表示（１０秒ごと）
となる。（測定誤差は０．１Ｈｚ）
【００３３】
ゲート時間１秒の場合：  １秒ごとに１２３カウント又は１２４カウント
【００３４】
１２３Ｈｚもしくは１２４Ｈｚの表示（１秒ごと）となる。（測定誤差は１Ｈｚ）
【００３５】
ゲート時間０．１秒の場合：  ０．１秒ごとに１２カウント又は１３カウント
【００３６】
これを１０倍した、１２０Ｈｚもしくは１３０Ｈｚの表示（０．１秒ごと）となる。（測定誤差は１０Ｈｚ）
【００３７】
ゲート時間０．０１秒の場合：  ０．０１秒ごとに１カウント又は０カウント
【００３８】
これを１００倍した、１００Ｈｚもしくは２００Ｈｚの表示（０．０１秒ごと）となる。（測定誤差は１００Ｈｚ）
【００３９】
このように、ある一点の周波数で安定しているパルス列信号をカウントした場合、計数値はゲート時間によって定まる２つの値間を振幅とするパルス列状に分布する。一方、カウントするパルス列信号の周波数が変動する場合でも、変動が上記測定誤差に収まる範囲であれば、計数値は２つの値間を振幅とするパルス列状に分布するのに変わりない。例えばゲート時間０．０１秒の場合、カウントするパルス列信号の周波数の変動が１００〜２００Ｈｚの間で収まっている限り、１００Ｈｚもしくは２００Ｈｚの表示が得られる。
【００４０】
図６に示すように、１秒未満の短いゲート時間でサンプリングを行う短ゲートタイムカウント方式では、カウント値がパルス列として振る舞い、被測定周波数の変化に応じパルス列の頻度（粗密）が変化する。振動周波数の大小が当該パルス列の密度の大小に対応する。カウントするパルス列信号の周波数に関する情報は、パルス列として振る舞うカウント値の周波数スペクトルの低域成分に存在する。そこで、ローパスフィルタによってカウント値から低域成分を抽出する（量子化誤差に起因する高調波成分を除去する）ことによってカウントするパルス列信号の周波数の情報を復調することが出来る。
【００４１】
図７は、上述したカウント値の列（図６参照）をタップ数５１２の（デジタル）ローパスフィルタ３０に与えて高周波成分を除去した例を示している。同図に示されるように供給されたパルス列信号の周波数の変化が連続的な（アナログ的）な曲線として出力される。１００Ｈｚのサンプリング周期の計数では測定不能な領域まで、特に、１Ｈｚ以下の周波数変化まで検出することが可能となっている。
【００４２】
このように、短ゲートタイムカウント方式では、ゲート時間を短くする（サンプリング周波数を高くする）と、各々の測定誤差は大きくなるがたくさんの測定値の列が得られ、ローパスフィルタによって高域成分（あるいはある周波数成分）を取り除くことが出来、周波数測定分解能は向上する。前述したように、ローパスフィルタの特性は、出力信号の所要のＳ／Ｎ、信号応答性などに応じて適宜に設計される。短ゲートタイムカウント方式では、回路規模を小さく抑えることができるため、マルチチャンネル化が容易である。アナログローパスフィルタを用いることによってアナログ出力にも対応することが可能である等の利点を有する。
【００４３】
短ゲートタイムカウント方式は上述した利点を有するものであるが、種々の実験の結果、信号源１０が出力する被測定信号（パルス列信号）の周波数と短ゲートタイムカウンタ２０のサンプリング周波数との組み合わせによっては、雑音（ノイズ）が発生（レベル増加）する場合があることが判った。短ゲートタイムカウント方式において生じる雑音について、図８乃至図１９を参照して説明する。
【００４４】
まず、図８は、パターン雑音の発生を実験する実験装置の構成を示すブロック図である。信号源としてパルス発生器１０を使用し、被測定信号の周波数を種々に変化する。短ゲートカウンタ部２０のサンプリング周波数は１００Ｈｚ、ローパスフィルタ部３０は３段移動平均フィルタ（タップ数３０）としている。
【００４５】
図９は、被測定周波数とサンプリング周波数との比（動作点パラメータ０〜０．５）に対するパターン雑音レベルを示すグラフである。パターン雑音レベルは最大値を１とする相対値（任意単位）で示されている。
【００４６】
動作点パラメータは特性把握の便宜上用いられており、以下のように定義される。
動作点パラメータ＝被測定周波数÷サンプリング周波数−Ｉｎｔ（被測定周波数÷サンプリング周波数）
【００４７】
ただし、Ｉｎｔ（ｃ）はｃの整数部を返す関数である。定義式より、動作点パラメータは０〜１の間の値を取ることがわかる。パターン雑音のレベル（強度）は動作点パラメータの複雑な関数であり、動作点０．５で対称性を持つ。すなわち、動作点０．５−ｄにおけるパターン雑音レベル強度は、動作点０．５＋ｄにおけるパターン雑音強度に等しいという性質がある（０＜ｄ≦０．５）。そこで、図９では、雑音強度と動作点の関係は、動作点０〜０．５の範囲で示している。
【００４８】
図１０は、被測定周波数５０１．００Ｈｚ、サンプリング周波数１００Ｈｚ、動作点パラメータ０．０１とした場合のグラフを示している。同図中、横軸は時間、縦軸は周波数、実線は短ゲートタイムカウント値、短点線は被測定周波数、長点線はローパスフィルタ部３０の出力を示している（以下、図１８まで同様である。）。被測定周波数は一定値であるが、ローパスフィルタ部３０の出力には、周期的（時間上において一定間隔）に周波数変化が現れ、パターン雑音が発生することが判る。
【００４９】
同様に、図１１は、被測定周波数５０３．００Ｈｚ、サンプリング周波数１００Ｈｚ、動作点パラメータ０．０３とした場合のグラフを示している。ローパスフィルタ部３０の出力には、連続的な周波数変動が見られ、パターン雑音が連続的に発生している。
【００５０】
図１２は、被測定周波数５０５．００Ｈｚ、サンプリング周波数１００Ｈｚ、動作点パラメータ０．０５とした場合のグラフを示している。ローパスフィルタ部３０の出力には、パターン雑音が連続的に発生しているが、動作点パラメータ０．０３の場合よりも変動幅は減少している。
【００５１】
図１３は、被測定周波数５１０．００Ｈｚ、サンプリング周波数１００Ｈｚ、動作点パラメータ０．１０とした場合のグラフを示している。ローパスフィルタ部３０の出力は、被測定周波数と同じであり、パターン雑音は発生しない。
【００５２】
図１４は、被測定周波数５５０．００Ｈｚ、サンプリング周波数１００Ｈｚ、動作点パラメータ０．５０とした場合のグラフを示している。ローパスフィルタ部３０の出力は、被測定周波数と同じであり、パターン雑音は発生しない。
【００５３】
図１５は、被測定周波数５４９．００Ｈｚ、サンプリング周波数１００Ｈｚ、動作点パラメータ０．４９とした場合のグラフを示している。ローパスフィルタ部３０の出力には、周期的に周波数変化が現れ、パターン雑音が発生することが判る。
【００５４】
図１６は、被測定周波数５４７．００Ｈｚ、サンプリング周波数１００Ｈｚ、動作点パラメータ０．４７とした場合のグラフを示している。ローパスフィルタ部３０の出力には、小幅な周波数変動が見られ、パターン雑音が存在することが判る。
【００５５】
図１７は、被測定周波数５３４．００Ｈｚ、サンプリング周波数１００Ｈｚ、動作点パラメータ０．３４とした場合のグラフを示している。ローパスフィルタ部３０の出力には、周期的な周波数変動が見られ、パターン雑音が存在することが判る。
【００５６】
図１８は、被測定周波数５６６．００Ｈｚ、サンプリング周波数１００Ｈｚ、動作点パラメータ０．６６（＝０．３４に相当）とした場合のグラフを示している。ローパスフィルタ部３０の出力には、周期的な周波数変動が見られ、パターン雑音が存在することが判る。図１７の場合（動作点パラメータ０．３４）と比べると、周波数変動の幅は同じであるが、周波数変動の増減の傾向が逆になっている。
【００５７】
図１９は、上述した図１０乃至図１８に示した動作点パラメータに対応するパターン雑音レベルを図９のグラフ中に追加したものである。
【００５８】
動作点パラメータ０．０（＝１．０に相当）の近傍値である動作点パラメータ０．０１、０．０３、０．０５のグループでは動作点パラメータ０．０に近いほど、パターン雑音レベルが大となっている。
【００５９】
なお、図１９ではグラフ表示上、一部明確ではないが、動作点パラメータが単純な有理数（例えば、１／１〜１／１０）で表される横軸上の位置１．０（＝１／１）、０．５（＝１／２）、０．３３…（＝１／３）、０．２５（＝１／４）、０．２（＝１／５）、０．６６…（＝２／３）、０．１（＝１／１０）、…ではパターン雑音レベルが０となっている。図１３、図１４に示した例では、動作点パラメータが単純な有理数値（１／１０、１／２）と一致しているためパターン雑音は生じない。
【００６０】
動作点パラメータ０．５の近傍の（単純な有理数から外れた）動作点パラメータ０．４９（図１５参照）、０．４７（図１６参照）では、雑音レベルが増大するが、動作点０．０近辺に比べるとパターン雑音強度は小さい。
【００６１】
なお、動作点パラメータ０．３４（図１７参照）と、動作点パラメータ０．６６（図１８）とは、パターン雑音レベルの動作点パラメータ依存性は０．５０を基準として対称な位置関係となる。
【００６２】
上述したように、被測定周波数とサンプリング周波数の比を動作点パラメータとして定義することによって、動作点パラメータ０−０．５範囲の雑音レベル特性で被測定周波数とサンプリング周波数との組み合わせに起因するパターン雑音レベルを把握することが可能である。
【００６３】
上記結果によれば、動作点パラメータの値を適切に選択あるいは設定することにより、具体的には、動作点パラメータが単純な有理数に近い値となる被測定周波数とサンプリング周波数の組み合わせを避けることによってパターン雑音を抑制することができる。
【００６４】
次に、パターン雑音を低減した短ゲートタイムカウント法の周波数測定装置について説明する。
【００６５】
動作点パラメータを調整する方法としては、(1) 被測定信号の周波数を調整する。(2) 被測定信号の周波数を見かけ上変化させる。(3) サンプリング周波数を調整する等が考えられる。
【００６６】
上記(1)については、発振器の周波数調整（ｆ調）を行う。具体的には発振器の回路定数の調整、発振回路の印加電圧調整が該当する。(2)については、カウンタ部の前段に分周器・逓倍器を配置する。(3)については、短ゲートタイムカウント部のクロック信号の周波数を調整する。
【００６７】
（実施例１）
【００６８】
図２０は、本発明の周波数測定装置の第１の実施例を示している。同図において図１と対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。
【００６９】
この実施例では、信号源１０から出力される被測定信号の周波数を３０，０２６，５０２Ｈｚから３０，０２６，１１０Ｈｚに変更し、短ゲートタイムカウンタ部２０のサンプリング周波数を１０００Ｈｚとしている。それにより、ゲートタイムカウンタ部２０の動作点パラメータを０．５０付近から０．１１付近に設定している。ローパスフィルタ３０は三段移動平均フィルタ（タップ数２４００）で構成されている。
【００７０】
図２１は、信号源１０の水晶発振器の構成例を示しており、一段インバータ発振回路である。この回路では、第１のインバータの入出力端間に帰還抵抗Ｒｆが接続される。また、同入出力端間に水晶振動子、抵抗Ｒｘ及びＲｄの直列回路が接続される。第１のインバータの入力端と接地間にはキャパシタＣｇが接続され、抵抗ＲｘとＲｄとの接続点と接地間にキャパシタＣｄが接続される。第１のインバータの出力端はバッファアンプとしての第２のインバータの入力端に接続され、第２のインバータの出力端から発振器出力が得られる。
【００７１】
これら等回路構成要素のうち、抵抗Ｒｆ、Ｒｄ、Ｒｘ、キャパシタＣｇ、Ｃｄ、回路電圧のいずれかの回路定数を調整することによって発振周波数を調整することができる。本実施例では、外部から制御を行いやすい回路電圧を調整して発振周波数を変えているが、これに限られない。
【００７２】
図２２は、水晶振動子に水蒸気を吸着脱離させたときのローパスフィルタ３０の出力変化例を示している。発振器の回路電圧は５［Ｖ］で動作パラメータ調整前の３０，０２６，５０２Ｈｚで振動している。短ゲートカウンタのサンプリング周波数は１０００Ｈｚであり、動作点パラメータは０．５０（より正確には０．５０２で、０．５０の近傍値）である。大きなパターン雑音が生じるため、これを打ち消す（抑制する）ためにローパスフィルタ３０は三段移動平均フィルタ（タップ数２４００）を用いている。
【００７３】
図２３は、動作点パラメータを０．１１付近に設定し、図２２と同様に水蒸気の吸着脱離の実験をしたものである。発振器の回路電圧を４．５５［Ｖ］に下げ、３０，０２６，１１０Ｈｚで振動させている。短ゲートカウンタのサンプリング周波数は１０００Ｈｚであり、動作点パラメータは０．１１である。ローパスフィルタ３０は三段移動平均フィルタ（タップ数２４００）である。パターン雑音が良好に抑制されてＳＮ比が向上している。
【００７４】
図２４は、上記図２３の場合と同様にして動作点パラメータを０．１１付近に設定し、ローパスフィルタ３０のみを二段移動平均フィルタ（タップ数２４０）に変更して、水蒸気の吸着脱離の実験をしたものである。ＳＮ比を図２２の例（動作点パラメータ０．５０）以下に抑えつつ、応答性を１０倍高めることができる（タップ数が１／１０になっている。）。
【００７５】
図２５は、図２４の場合との比較例であり、動作点パラメータを０．５０付近に設定し、ローパスフィルタ３０を二段移動平均フィルタ（タップ数２４０）とし、図２３の場合と同様に水蒸気の吸着脱離の実験をしたものである。パターン雑音の影響が大きく、動作点パラメータ調整なしに二段移動平均フィルタ（タップ数２４０）は使用でないことが判る。
【００７６】
（実施例２）
【００７７】
次に、水晶発振器の経時変化に起因する雑音レベルの増大と動作点パラメータの補正による雑音低減効果について説明する。
【００７８】
水晶発振器の発振周波数の経時的変化を抑制するため、予め振動子（誘電体）にエージング処理を施すことがある。
【００７９】
図２６は、図２４に示す特性を備える周波数測定装置（動作点パラメータ０．１１、二段移動平均フィルタ（２４０タップ））に使用される水晶振動子にエージング処理を施した後のローパスフィルタ３０の出力特性例を示している。エージング処理は、発振回路電圧を７［Ｖ］に上げ、過電圧駆動状態で所定時間動作させている。その後、発振回路電圧を４．５５［Ｖ］に戻したところ、発振周波数がエージング前の３０，０２６，１１０Ｈｚから３０，０２６，１４５Ｈｚに変化した。エージング処理によって動作点パラメータは０．１１付近から０．１４５付近にシフトしている。このため、図２６に示されるように、水晶振動子のエージング処理後の周波数測定装置の出力（ローパスフィルタの出力）にはパターン雑音の影響が顕著に表れるようになっている。
【００８０】
図２７は、エージング処理後のパターン雑音の発生に対応するために、発振回路定数の抵抗Ｒｆの値を調整した例を示している。発振周波数を３０，０２６，０３５Ｈｚ（動作点パラメータ０．０３５）に設定したところ、パターン雑音が抑制された。
【００８１】
図２８は、同様に、エージング処理後のパターン雑音の発生に対応するために、（発振回路定数の抵抗Ｒｆの値ではなく、）発振回路電圧を調整した例を示している。電圧を４．７０［Ｖ］に設定し、発振周波数を３０，０２６，２９８Ｈｚ（動作点パラメータ０．２９８）に設定したところ、パターン雑音が抑制された。
【００８２】
このようにパターン雑音レベルの低い動作点パラメータ値（図１９参照）となるように被測定信号の発振周波数とサンプリング周波数の比を選定することによって、短ゲートタイムカウント法における周波数検出出力中のパターン雑音レベルを抑制し、出力信号のＳＮ比を向上することができる。
【００８３】
（実施例３）
【００８４】
図２９は、動作点パラメータを調整する機能を備える周波数測定装置の例を示すブロック図である。同図において図１と対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。
【００８５】
この実施例の周波数測定装置においては、既述した信号源１０、短ゲートタイムカウンタ部２０及びローパスフィルタ３０に加えて、更に、動作点算出部７０と（周波数）調整部５０と記憶部６０とを備えている。信号源１０の発振周波数ｆｏは外部から制御可能に構成されている。例えば、上述したように水晶発振回路の回路定数（抵抗値、キャパシタンス、発振回路電圧）を外部から設定可能な構成としている。また、いわゆる電圧制御発振器（ＶＣＯ）による調整や位相同期ループ型のＰＬＬ発振器の逓倍量を変更する構成等であっても良い。短ゲートタイムカウンタ部２０のサンプリング周波数ｆｓは固定周波数である。
【００８６】
動作点算出部７０は、短ゲートタイムカウンタ部２０から出力されるカウント値に基づく被測定信号の測定周波数ｆｏと、サンプリング周波数ｆｓとから、動作点パラメータ＝ｆｏ/ｆｓ−Ｉｎｔ（ｆｏ/ｆｓ）なる計算を行う。この計算結果を調整部５０に出力する。
【００８７】
調整部５０は、図示しない制御コンピュータや操作者等から発せられる調整指令に応じて記憶部６０に保持された動作点パラメータを参照し、信号源１０の被測定信号の周波数ｆｏを調整する機能を備える。ある一定時間ごとに割り込みをかけて自らに調整指令を発する機能を備えても良い。
【００８８】
記憶部６０は、パターン雑音レベルが基準以下となる１つ又は複数の動作点パラメータ範囲や周波数情報等を記憶する。パターン雑音レベルが基準値以下となる動作点パラメータ範囲は、０．４１−０．４４等である。また、パターン雑音レベルが基準値以下となる被測定信号ｆｏの1つ又は複数の周波数を記憶部に記憶しても良い。
【００８９】
調整部５０は、調整指令に応じて動作点パラメータ、あるいは動作点パラメータに対応する発振器周波数ｆｏを選択して、信号源１０の発振器周数ｆｏを設定する。それにより、パターン雑音レベルの抑制された周波数測定装置が得られる。
【００９０】
なお、図示しないが、周波数既知のパイロット信号ｆｏを短ゲートタイムカウンタ１０に比較用に入力し、ローパスフィルタ３０の出力を観察することによって発振器周波数ｆｏに対するパターン雑音レベルを得ることができ、ｆｏを周波数掃引することで動作点パラメータ対パターン雑音特性（図１９に相当）も容易に測定することが可能となる。
【００９１】
かかる実施例の構成によれば、比較的簡単な構成で動作点パラメータを調整することができる。
【００９２】
（実施例４）
【００９３】
図３０は、動作点パラメータを調整する機能を備える周波数測定装置の他の例を示すブロック図である。同図において図１、図２９と対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。
【００９４】
この実施例の周波数測定装置においても、既述した信号源１０、短ゲートタイムカウンタ部２０及びローパスフィルタ３０に加えて、更に、動作点算出部７０と調整部５０と記憶部６０とを備えている。信号源１０の発振周波数ｆｏ及び短ゲートタイムカウンタ部２０のサンプリング周波数は外部から制御可能に構成されている。例えば、上述したように水晶発振回路の回路定数（抵抗値、キャパシタンス、発振回路電圧）を外部から設定可能な構成としている。いわゆる電圧制御発振器（ＶＣＯ）による調整や位相同期ループ型のＰＬＬ発振器の逓倍量を変更すること等であっても良い。また、短ゲートタイムカウンタ部２０の内部サンプリングクロック回路（図示せず）のクロック周波数を外部から設定可能な構成としている。
【００９５】
動作点算出部７０は、短ゲートタイムカウンタ部２０から出力されるカウント値に基づく被測定信号の測定周波数ｆｏと、サンプリング周波数ｆｓとから、動作点パラメータ＝ｆｏ/ｆｓ−Ｉｎｔ（ｆｏ/ｆｓ）なる計算を行う。この計算結果を調整部５０に出力する。
【００９６】
調整部５０は、指令信号に応じて動作点算出部７０からの動作点パラメータを参照して、信号源１０の被測定信号の周波数ｆｏ、短ゲートタイムカウンタ２０のサンプリング周波数ｆｓを調整する機能を備える。記憶部６０は、パターン雑音レベルが基準以下となる１つ又は複数の動作点パラメータ範囲や周波数情報を記憶する。記憶データは、例えば、パターン雑音レベルが基準値以下となる１つ又は複数の動作点パラメータ範囲を記憶する。また、パターン雑音レベルが基準値以下となる被測定信号の周波数とサンプリング周波数との１つ又は複数の組み合わせを記憶部６０に記憶しても良い。
【００９７】
調整部５０は、例えば、サンプリング周波数ｆｓを先に選定し、選択した動作点パラメータ値によって被測定信号の周波数ｆｏを決定する。また、被測定信号の周波数ｆｏを先に選定した場合、選択した動作点パラメータ値によってサンプリング周波数ｆｓを決定する。より具体的には、調整部５０は設定すべき周波数に対応して制御対象の回路定数等を調整する。このような操作を繰り返し行っても良い。
【００９８】
なお、本実施例においても、発振器として電圧制御発振器（ＶＣＯ）を使用したりＰＬＬ（位相同期ループ）回路を併用することができる。
【００９９】
本実施例の構成によれば、信号源１０と短ゲートタイムカウンタ部２０の両方の周波数ｆｏ、ｆｓを調整可能としているので、より多様な周波数ｆｏ、ｆｓの組み合わせによりパターン雑音を抑制することができる。
【０１００】
（実施例５）
【０１０１】
図３１は、動作点パラメータを調整する機能を備える周波数測定装置の他の例を示すブロック図である。同図において図３０と対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。
【０１０２】
この実例では、更に、信号源１０と短ゲートタイムカウンタ部２０との間に分周・逓倍部４０が設けられている。分周・逓倍部４０は分周器または逓倍器もしくは分周器と逓倍器の組み合わせのいずれかであってもよい。分周・逓倍部４０によって短ゲートタイムカウンタ２０からの見かけ上の周波数ｆｏをｍｆｏ（ｍは周波数変換倍率で、分周器と逓倍器のパラメータにより決まる有理数）に変えることができる。他の構成は図３０に示す構成と同様である。
【０１０３】
この実施例でも、記憶部６０は、パターン雑音レベルが基準以下となる１つ又は複数の動作点パラメータ範囲や周波数情報を記憶する。記憶データは、例えば、パターン雑音レベルが基準値以下となる１つ又は複数の動作点パラメータ範囲を記憶する。また、パターン雑音レベルが基準値以下となる被測定信号の周波数とサンプリング周波数との１つ又は複数の組み合わせを記憶部に記憶しても良い。
【０１０４】
動作点算出部７０は、短ゲートタイムカウンタ部２０から出力されるカウント値に基づく被測定信号の測定周波数ｆｏと、サンプリング周波数ｆｓとから、動作点パラメータ＝ｍｆｏ/ｆｓ−Ｉｎｔ（ｍｆｏ/ｆｓ）なる計算を行う。この計算結果を調整部５０に出力する。この実施例においては、測定周波数ｆｏは周波数変換倍率ｍが考慮されたものとなる。
【０１０５】
調整部５０は、外部から供給される指令に応じて、記憶部６０に予め記憶された所望の動作点パラメータ値が得られるように、被測定信号の周波数ｆｏ、周波数変換倍率ｍ、サンプリング周波数ｆｓを選定する。これ等のパラメータを適宜に組み合わせることによって回路状態をより正確に所望の動作点パラメータ値になるように設定することができる。それにより、パターン雑音がより良く抑制され得る。
【０１０６】
なお、この構成において、調整部５０は、被測定信号の周波数ｆｏ、周波数変換倍率ｍ、サンプリング周波数ｆｓの一部を調整するもの（図２９、図３０参照）であっても良い。それにより、調整がより簡単になる。
【０１０７】
（実施例６）
【０１０８】
図３２は、他の実施例を示している。同図において図３１と対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。
【０１０９】
この実施例では、図２９乃至図３１に示すような回路構成において、所望の動作点パラメータになるように回路状態（被測定信号周波数ｆｏ、周波数変換倍率ｍ、サンプリング周波数ｆｓ）を設定する機能の他に、周波数測定装置の出力中の動作点パラメータを逐次検出し判定する機能を備えている。それにより、パターン雑音が抑制される、被測定信号周波数ｆｏ、周波数変換倍率ｍ及びサンプリング周波数ｆｓの組み合わせになるように周波数測定装置を自動的に調節することを可能とする。なお、分周／逓倍器４０はこの実施例において必須の構成要素ではない。
【０１１０】
このため、この実施例では、先の実施例に加えて、各部の動作を制御する制御部８０を備えている。検出された動作点パラメータ値は、記憶部６０のデータと逐次比較される。調整部５０、記憶部６０、動作点算出部７０及び制御部８０の各機能（図３２中に点線で示す）は、コンピュータシステムによって形成される。
【０１１１】
次に、本実施例の周波数測定装置の動作例について説明する。
【０１１２】
制御部８０は、コンピュータプログラムや操作者から動作点パラメータ抽出指令を受けると、信号源１０、分周・逓倍器４０及び短ゲートタイムカウンタ部２０にそれぞれ初期値ｆｏ、ｍ、ｆｓを設定させるよう調整部５０に指示する。分周・逓倍器４０のｍは周波数ｆｏを見かけ上変化させる。なお、分周・逓倍器４０を設けない場合はｍは１である。
【０１１３】
制御部８０は、記憶部６０のデータを参照して、パターン雑音が基準レベル以下となる動作点パラメータを得、サンプリング周波数ｆｓに対応したｆｏ（及びｍ）を選定し、調整部５０に各部のパラメータを設定させる。それにより、パターン雑音を回避して短ゲートタイムカウント法による周波数測定を行う周波数測定装置が得られる。
【０１１４】
以上説明したように、本発明の実施例では、短ゲートタイムカウント方式周波数測定装置が動作点（被測定信号とサンプリング周波数の比）を調整する機能を有するので、パターン雑音を抑制することができ、ＳＮ比が向上する。
【０１１５】
また、パターン雑音が抑制されることにより、設計余裕度が増すためローパスフィルタのタップ数を下げることができ、高速応答性が実現できる（高速応答、フィルタタップ数の減少は、使用するメモリの削減を意味する。）。
【０１１６】
また、調整機能により、動作点パラメータがシフトした場合に発生するパターン雑音を、その都度抑制することができる。同じサンプリング周波数では、性能が著しく向上するため、要求される性能が低い場合はサンプリング周波数を下げることができ、消費電力が抑制される。
【０１１７】
また、本発明の実施例によれば、動作点パラメータが事前に調整された短ゲートタイムカウント方式周波数測定装置が提供されるので、使用する際に調整する必要がないので、ユーザの負担を減らすことができ、具合がよい。また簡単に再調整する機能を有する短ゲートタイムカウント方式周波数周波数測定装置カウンタを提供することができる。ユーザの負担を減らすことができる上、簡単な調整により製品寿命を延ばすことができる。
【０１１８】
本方式の周波数測定装置は、回路規模が小さく、実装が容易なため、デバイスを小型化・軽量化・低コスト化できる。例えば、水晶を用いた各種センサの小型化・高分解能化、ＡＤ変換素子等に用いて都合がよい。また、水晶を用いた各種センサの集積化・プラットフォーム化に用いて都合がよい。また、ニオイセンサ、ガスセンサ、バイオセンサ用トランスデューサアレイ等に用いて都合がよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】短ゲートタイムカウント方式の周波数測定装置の構成を説明する説明図である。
【図２】短ゲートタイムカウンタ部の構成例を説明する説明図である。
【図３】短ゲートタイムカウンタ部の他の構成例を説明する説明図である。
【図４】ローパスフィルタ（アナログ）の構成例を説明する回路図である。
【図５】ローパスフィルタ（デジタル）の構成例を説明するブロック図である。
【図６】短ゲートタイムカウンタ部の出力例を説明する説明図である。
【図７】ローパスフィルタの出力例を説明する説明図である。
【図８】パターン雑音の測定実験を説明する説明図である。
【図９】パターン雑音の例を説明する説明図である。
【図１０】パターン雑音の測定例を説明するグラフである。
【図１１】パターン雑音の測定例を説明するグラフである。
【図１２】パターン雑音の測定例を説明するグラフである。
【図１３】パターン雑音の測定例を説明するグラフである。
【図１４】パターン雑音の測定例を説明するグラフである。
【図１５】パターン雑音の測定例を説明するグラフである。
【図１６】パターン雑音の測定例を説明するグラフである。
【図１７】パターン雑音の測定例を説明するグラフである。
【図１８】パターン雑音の測定例を説明するグラフである。
【図１９】動作点パラメータとパターン雑音レベルとの関係を示すグラフである。
【図２０】短ゲートタイムカウント方式の周波数測定装置を動作点パラメータで調整した例を説明する説明図である。
【図２１】信号源に用いる発振回路の例を説明する回路図である。
【図２２】動作点パラメータを調整前のローパスフィルタの出力例を示すグラフである。
【図２３】動作点パラメータを調整後のローパスフィルタの出力例を示すグラフである。
【図２４】動作点パラメータを調整後のローパスフィルタの他の出力例を示すグラフである。
【図２５】比較例の出力例を示すグラフである。
【図２６】経時変化によってパターン雑音が発生するようになった例を示すグラフである。
【図２７】動作点パラメータ再調整後ローパスフィルタの出力例を示すグラフである。
【図２８】動作点パラメータ再調整後ローパスフィルタの他の出力例を示すグラフである。
【図２９】動作点パラメータ調整手段を備える周波数測定装置の第１の例を説明する説明図である。
【図３０】動作点パラメータ調整手段を備える周波数測定装置の第２の例を説明する説明図である。
【図３１】動作点パラメータ調整手段を備える周波数測定装置の第３の例を説明する説明図である。
【図３２】動作点パラメータ調整手段を備える周波数測定装置の第４の例を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１０  信号源、２０  短ゲートタイムカウンタ部、３０  ローパスフィルタ、４５０  分周・逓倍器、５０  調整部、６０  記憶部、７０  動作点算出部、８０  制御部
【図１】
2010085286.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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