(57)【要約】【課題】別途の校正信号源なしに、装置の全無線周波数範囲に渡って利用可能な校正信号を供給する。【解決手段】システム１００は、入力信号源からのＲＦ入力信号と、局部発振器（ＬＯ）からのＬＯ信号を受ける中間周波数（ＩＦ）受信部１２６とを有している。ＩＦ受信部１２６は、第１及び第２入力端子の間で切り換えて、出力信号を供給するスイッチ１０６を有している。ＩＦ受信部１２６は、ＬＯ信号から校正信号を生成できる。第１ミキサ１０８でＬＯ信号を受けて、周波数オフセットを与えたり、変調するようにしても良い。パワー検出器１２０で、校正信号のパワー・レベルを検出するようにしても良い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を供給するよう構成される入力信号源と、
局部発振器（ＬＯ）信号を供給するよう構成される局部発振器（ＬＯ）と、
中間周波数（ＩＦ）受信部とを具え、
該ＩＦ受信部が、
上記入力信号源からの入力信号を受けるよう構成される第１入力部と、
上記ＬＯからのＬＯ信号を受けるよう構成される第２入力部と、
上記ＬＯ信号から校正信号を生成するよう構成される第１ミキサと、
上記入力信号と上記校正信号の間で切り換えるよう構成され、無線周波数（ＲＦ）信号を供給するよう構成されるスイッチ部と、
上記ＬＯ信号に基いて、上記ＲＦ信号からＩＦ信号を生成するよう構成される第２ミキサと
を有する局部発振器を校正信号源として利用するシステム。
【請求項２】
上記ＩＦ受信部が、上記第２入力部と電気的に結合され、上記校正信号のパワー・レベルを検出するよう構成されるパワー検出器を更に有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
入力信号を供給するよう構成される入力信号源と、
局部発振器（ＬＯ）信号を供給するよう構成される局部発振器（ＬＯ）と、
ゼロ中間周波数（ＺＩＦ）受信部とを具え、
上記ＺＩＦ受信部が、
上記入力信号源からの入力信号を受けるよう構成される第１入力部と、
上記ＬＯからのＬＯ信号を受けるよう構成される第２入力部と、
上記ＬＯ信号から校正信号を生成するよう構成される第１ミキサと、
上記入力信号と上記校正信号の間で切り換えるよう構成され、無線周波数（ＲＦ）信号を供給するよう構成されるスイッチ部と、
上記ＬＯ信号に基いて、上記ＲＦ信号からＺＩＦ信号を生成するよう構成される直交ミキサと
を有する局部発振器を校正信号源として利用するシステム。
【請求項４】
上記ＺＩＦ受信部が、上記第２入力部と電気的に結合され、上記校正信号のパワー・レベルを検出するよう構成されるパワー検出器を更に有することを特徴とする請求項３記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スペクトラム・アナライザ等の電子装置での利用に適したシステムに関し、特に電子装置中の局部発振器を校正信号源として利用するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の形式の電子装置、例えば、スペクトラム・アナライザは、通常、複数の入力信号を受ける。そうした入力信号の１つ（本願では、通常、基準信号又は校正信号として言及する）は、典型的には、時間及び温度による利得変動を調整するために利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２６１３１３号公報
【特許文献２】特開２０００−１５１７３１号公報
【特許文献３】特開２００５−１６４２９５号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「ダイレクトコンバージョン受信機」の記事、Wikipedia（英語版、対応日本版有り）、［オンライン］、［２０１４年２月１４日検索］、インターネット<http://en.wikipedia.org/wiki/Direct-conversion_receiver)>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、多くの周波数において正確で一定レベルを保つ信号源を設計し、組み立てるのは、多くの場合、極めて高価である。このため、少なくとも構造の複雑さとコストをある程度はコントロールできるように、基準信号（校正信号）は、通常、比較的低い周波数で固定の信号源の信号である。この信号源は、典型的には、発生する信号が工場で校正される。
【０００６】
従って、基準信号（校正信号）を別途入力する必要のない改良型の電子装置を設計するというニーズが残っている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態は、大まかに言えば、校正信号を供給するシステムや装置を含み、このとき、局部発振器（ＬＯ）からの入力信号をアライメント信号源（校正信号源）として利用できる。ある実施形態では、パワー検出器が、ＬＯ入力信号のパワー・レベルを測定するのに利用されても良い。ミキサを基準信号パスにオプションで挿入しても良く、これによって、校正信号を変調したり、校正信号に周波数オフセットを与えたりできる。
【０００８】
本発明の概念は、より具体的には、次のようなものであっても良い。
【０００９】
本発明の概念１は、システムであって、
入力信号を供給するよう構成される入力信号源と、
局部発振器（ＬＯ）信号を供給するよう構成される局部発振器（ＬＯ）と、
中間周波数（ＩＦ）受信部とを具え、
該ＩＦ受信部は、
上記入力信号源からの入力信号を受けるよう構成される第１入力部と、
上記ＬＯからのＬＯ信号を受けるよう構成される第２入力部と、
上記ＬＯ信号から校正信号を生成するよう構成される第１ミキサと、
上記入力信号と上記校正信号の間で切り換えるよう構成され、無線周波数（ＲＦ）信号を供給するよう構成されるスイッチ部と、
上記ＬＯ信号に基いて、上記ＲＦ信号からＩＦ信号を生成するよう構成される第２ミキサとを有している。
【００１０】
本発明の概念２は、上記概念１のシステムであって、このとき、上記ＩＦ受信部が、上記第２入力部と電気的に結合され、上記校正信号のパワー・レベルを検出するよう構成されるパワー検出器を更に有することを特徴としている。
【００１１】
本発明の概念３は、上記概念１のシステムであって、このとき、上記ＩＦ受信部が、上記第１入力部と、上記スイッチ部との間に電気的に結合され、上記入力信号を減衰させるよう構成される入力アッテネータを更に有することを特徴としている。
【００１２】
本発明の概念４は、上記概念１のシステムであって、このとき、上記ＩＦ受信部が、上記第２入力部及び上記スイッチ部の間に電気的に結合され、上記校正信号を減衰させるＬＯアッテネータを更に有することを特徴としている。
【００１３】
本発明の概念５は、上記概念１のシステムであって、このとき、上記ＩＦ受信部が、上記ＲＦ信号を増幅する前置増幅器を更に有することを特徴としている。
【００１４】
本発明の概念６は、上記概念１のシステムであって、このとき、上記ＩＦ受信部が、上記校正信号を増幅するよう構成される入力増幅器を更に有することを特徴としている。
【００１５】
本発明の概念７は、上記概念１のシステムであって、このとき、上記ＩＦ受信部が、上記スイッチ部及び上記第２ミキサの間に電気的に結合されるフィルタを更に有することを特徴としている。
【００１６】
本発明の概念８は、システムであって、
入力信号を供給するよう構成される入力信号源と、
局部発振器（ＬＯ）信号を供給するよう構成される局部発振器（ＬＯ）と、
ゼロ中間周波数（ＺＩＦ）受信部とを具え、
上記ＺＩＦ受信部が、
上記入力信号源からの入力信号を受けるよう構成される第１入力部と、
上記ＬＯからのＬＯ信号を受けるよう構成される第２入力部と、
上記ＬＯ信号から校正信号を生成するよう構成される第１ミキサと、
上記入力信号と上記校正信号の間で切り換えるよう構成され、無線周波数（ＲＦ）信号を供給するよう構成されるスイッチ部と、
上記ＬＯ信号に基いて、上記ＲＦ信号からＺＩＦ信号を生成するよう構成される直交ミキサとを有している。
【００１７】
本発明の概念９は、上記概念８のシステムであって、このとき、上記ＺＩＦ受信部が、上記第２入力部と電気的に結合され、上記校正信号のパワー・レベルを検出するよう構成されるパワー検出器を更に有することを特徴としている。
【００１８】
本発明の概念１０は、上記概念８のシステムであって、このとき、上記ＺＩＦ受信部が、上記第１入力部と、上記スイッチ部との間に電気的に結合され、上記入力信号を減衰させるよう構成される入力アッテネータを更に有することを特徴としている。
【００１９】
本発明の概念１１は、上記概念８のシステムであって、このとき、上記ＺＩＦ受信部が、上記第２入力部及び上記スイッチ部の間に電気的に結合され、上記校正信号を減衰させるＬＯアッテネータを更に有することを特徴としている。
【００２０】
本発明の概念１２は、上記概念８のシステムであって、このとき、上記ＺＩＦ受信部が、上記ＲＦ信号を増幅する前置増幅器を更に有することを特徴としている。
【００２１】
本発明の概念１３は、上記概念８のシステムであって、このとき、上記ＺＩＦ受信部が、上記校正信号を増幅するよう構成される入力増幅器を更に有することを特徴としている。
【００２２】
本発明の概念１４は、上記概念８のシステムであって、このとき、上記ＺＩＦ受信部は、上記スイッチ部及び上記第２ミキサの間に電気的に結合されるフィルタを更に有することを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明のある実施形態によるシステムの第１例のブロック図である。
【図２】図２は、本発明のある実施形態によるシステムの第２例のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
スペクトラム・アナライザのような現在の電子システム及び電子装置では、全入力周波数に渡って一貫した利得変化を調整するのに、典型的には、単一の基準周波数が利用されている。しかし、これは、無線周波数（ＲＦ）パス中にデバイスがあるシステム構造においては問題がある。なぜなら、ＲＦパス中のデバイスは、時間、温度又はこれら両方によって、周波数応答が変化するからである。
【００２５】
本発明のある実施形態では、直接変換（ダイレクト・コンバージョン）受信機のような電子装置の局部発振器（ＬＯ）周波数は、通常、入ってくるＲＦ帯域の中心周波数である。このＬＯ周波数を、アライメント（電子装置の周波数帯域における利得や位相を整合させる）のための基準信号（つまり、校正信号）として利用でき、同時に、入ってくるＲＦ信号をベースバンド信号に変換するのにも利用できる。つまり、従来のシステムが、信号源信号に加えて校正信号を別途必要とするのに対し、本発明の実施形態では、通常、その信号源信号を校正のためにも使用する。なお、直接変換受信機は、受信信号を中間周波数（ＩＦ）信号に変換することなく、受信信号をベースバンド信号に直接変換する方式を用いた受信機である（非特許文献１参照）。
【００２６】
ある実施形態では、ＬＯ信号のパワー・レベルを測定するのにパワー検出器を利用しても良い。こうしたパワー検出器は、工場で校正しても良い。現在の校正方法と違って、このアーキテクチャでは、装置の全無線周波数（ＲＦ）範囲に渡って基準信号を提供できるという利点がある。
【００２７】
パワー検出器よりも前において、オプションで利得を加えてパワーを比較的高めに維持し、パワーを正確に測定できるようにしても良い。これに代えて、又は、これに加えて、パワー検出器の後にアッテネータを加えて、装置のフルスケール（最大振幅レンジ）付近か、又は、その他の望ましい校正レベルにまで信号レベルを低減するようにしても良い。こうした実施形態では、試験装置の入力アッテネータの後か又は前において、校正信号を導入しても良い。
【００２８】
ある実施形態では、ミキサを基準信号パスにオプションで挿入しても良く、これによって、校正信号を変調したり、校正信号に周波数オフセットを与えたりできる。
【００２９】
図１は、本発明のある実施形態によるシステムの第１例１００のブロック図である。この図示した例１００では、ＲＦ入力端子１０２からの無線周波数（ＲＦ）信号を、電気スイッチ１０６の第１入力端子に供給する前に、オプションの入力ＲＦアッテネータ（減衰回路）１０４で受けても良い。
【００３０】
局部発振器（ＬＯ）信号１１０は、第１ミキサ１０８及び第２ミキサ１２６に供給される。第１ミキサ１０８は、ＬＯ信号１１０に周波数オフセットを与えることができ、また、例えば、２トーン処理のようなある形式の処理のために、オプションで変調入力信号１１２を受けても良い。
【００３１】
その結果として生じるＬＯ信号を、パワー・スプリッタ１１６に供給する前に、オプションの増幅器１１４で増幅するようにしても良い。パワー・スプリッタ１１６は、電気スイッチ１０６の第２入力端子に信号を供給する前に、校正されたパワー検出器１２０に信号を供給でき、また、オプションのＬＯアッテネータ１１８にも信号を供給しても良い。
【００３２】
この例では、電気スイッチ１０６は、選択された信号をＲＦパス１２４へと通過させるように構成される。ＲＦパス１２４の信号は、第２ミキサ１２６に供給される前に、オプションの装置フィルタ１２２及び前置増幅器（プリアンプ）１２３のどちらか、又はこれらの両方を通過しても良い。第２ミキサ１２６は、中間周波数（ＩＦ）信号１２８を出力するよう構成される。
【００３３】
ＩＦ信号１２８は、例えば、アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）のような、更なる変換を行うための別の回路（図示せず）へと渡されても良い。例えば、電子装置がスペクトラム・アナライザ等の試験装置であれば、ＩＦ信号１２８に基づく測定値を生成することが可能であるから、スイッチ１０６が校正信号を選択した場合に得られるＩＦ信号１２８に基づく測定値（実測値）と、その校正信号から得られるはずの測定値（理想値）とを比較することで、装置の周波数応答が正しい状態（校正された状態）であるかどうかを判断できる（以下の図２の例でも同様である）。
【００３４】
図２は、本発明のある実施形態によるシステムの第２例２００のブロック図であり、この場合では、直接変換（ゼロＩＦ（中間周波数なし）、つまり、ＺＩＦ）の例である。図示した例２００では、ＲＦ入力端子２０２からのＲＦ信号を電気スイッチ２０６の第１入力端子に供給する前に、オプションの入力ＲＦアッテネータ（減衰回路）２０４で受けても良い。
【００３５】
ＬＯ信号２１０は、オプションの第１ミキサ２０８に供給されても良く、第１ミキサ２０８は、更に変調入力信号２１２を受けるようにしても良い。
【００３６】
その結果として生じるＬＯ信号を、パワー・スプリッタ２１６に供給する前に、オプションの第１増幅器２１４で増幅するようにしても良い。パワー・スプリッタ２１６は、信号が電気スイッチ２０６の第２入力端子に供給される前に、校正されたパワー検出器２２０に出力信号を供給でき、更に、オプションのＬＯアッテネータ２１８にも信号を供給しても良い。
【００３７】
この例では、電気スイッチ２０６は、選択された信号をＲＦパス２２４へと通過させるように構成される。ＲＦパス２２４の信号は、直交（Ｉ／Ｑ）ミキサ２２６に供給される前に、オプションのフィルタ２２２及び前置増幅器（プリアンプ）２２３のどちらか、又はこれらの両方を通過しても良い。直交（Ｉ／Ｑ）ミキサ２２６は、ＲＦパス２２４の信号をＩＦ信号に変換することなく直接（Ｉ／Ｑ）変換するために、ＬＯ信号２１０を受ける。得られるＩ信号２２８及びＱ信号２２９のそれぞれは、更なる処理のために、別の回路（図示せず）へと渡されても良い。
【００３８】
図示した実施形態を参照しながら、本発明の原理を説明してきたが、説明した実施形態は、こうした原理から逸脱することなく、その構成や詳細を変更し、所望の形態へと組み合わせても良いことが理解できるであろう。上記説明では、特定の実施形態に絞って議論してきたが、他の構成も考えられる。特に、「本発明の実施形態による」などといった表現が本願では使用されているが、こうした言い回しは、概して、基準となる実施形態の可能性を意味しているに過ぎず、特定の実施形態の構成に本発明が限定されることを意図してはいない。本願で用いたように、こうした用語は、同じ又は異なる実施形態に言及するもので、これら実施形態は他の実施形態へと組み合わせ可能である。
【００３９】
結果として、本願で説明した実施形態を幅広く組み替え可能との観点から、本願の詳細な説明及び付随する資料は、説明の都合に過ぎず、本発明の範囲を限定するものと考えるべきではない。従って、特許請求の範囲の要旨の範囲内に入る全ての変形と、これに等価なものは、本願発明に含まれる。
【符号の説明】
【００４０】
１００  第１システム例
１０２  ＲＦ入力端子
１０４  入力ＲＦアッテネータ
１０６  電気スイッチ
１０８  第１ミキサ
１１０  局部発振器（ＬＯ）信号
１１２  変調入力信号
１１６  パワー・スプリッタ
１１８  ＬＯアッテネータ
１２０  パワー検出器１２０
１２２  フィルタ
１２３  プリアンプ（前置増幅器）
１２４  ＲＦパス
１２６  第２ミキサ
１２８  ＩＦ信号
２００  第２システム例
２０２  ＲＦ入力端子
２０４  入力ＲＦアッテネータ
２０６  電気スイッチ
２０８  第１ミキサ
２１０  局部発振器（ＬＯ）信号
２１２  変調入力信号
２１６  パワー・スプリッタ
２１８  ＬＯアッテネータ
２２０  パワー検出器１２０
２２２  フィルタ
２２３  プリアンプ（前置増幅器）
２２４  ＲＦパス
２２６  直交（Ｉ／Ｑ）ミキサ
２２８  Ｉ（同相）信号
２２９  Ｑ（直交）信号
【図１】
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【図２】
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