(57)【要約】【課題】  スペクトラム・アナライザにおいて、多数の事象又は複雑な事象が生じたときにトリガをかけることができるようにする。【解決手段】  スペクトルの大きさと周波数とで決まる周波数マスクＦＭを時間軸に沿って複数個ＦＭ(t1)〜ＦＭ(t3)用意して、スペクトログラム・マスクを作成する。入力信号からそのスペクトログラムを発生する。特定期間にわたり、入力信号のスペクトログラムとスペクトログラム・マスクと比較して、違反が生じたときにスペクトログラム・マスク・トリガを発生する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペクトログラム・マスク・トリガを発生する装置であって、
複数のスペクトルを有する入力信号のスペクトログラムを発生する手段と、
上記スペクトログラムを、特定期間にわたる一連の周波数マスクを有するスペクトログラム・マスクと比較して、スペクトログラム・マスク・トリガを発生する手段と
を具えたスペクトログラム・マスク・トリガ発生装置。
【請求項２】
スペクトログラム・マスク・トリガを発生する方法であって、
入力信号の複数のスペクトルを有するスペクトログラムを作り、
上記スペクトログラムを、特定期間にわたる一連の周波数マスクを有するスペクトログラム・マスクと比較して、スペクトログラム・マスク・トリガを発生する
ことを特徴とするスペクトログラム・マスク・トリガ発生方法。
【請求項３】
所定期間にわたって入力信号を表すスペクトルと比較する大きさ及び周波数の境界を定める一連の周波数マスクを具えたスペクトログラム・マスク・トリガ発生器用スペクトログラム・マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、スペクトラム・アナライザに関し、特に、時間経過に沿ったスペクトル情報を表示できるスペクトラム・アナライザに用いるスペクトログラム・マスク・トリガ発生装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
時間経過に沿ったスペクトル情報の表示は、しばしば、「スペクトログラム」と呼ばれる。このスペクトログラムにおいて、一方の軸が周波数を表し、他方の軸が時間を表す。スペクトルの大きさは、しばしば、カラー（色）で表されるか、又は、明度の変化（グレー・スケール）で表される。現在市販のスペクトラム・アナライザのいくつかは、スペクトログラム表示機能を具えているが、これらスペクトラム・アナライザには、テクトロニクス社製ＷＣＡ２００、ＷＣＡ３００、ＲＳＡ２２００及びＲＳＡ３３００型実時間スペクトラム・アナライザがある。このスペクトログラムは、例えば、米国特許第４８７０３４８号公報（特開平２−３６３６４号公報に対応）の図２に示されている。上述の実時間スペクトラム・アナライザは、データのシームレスなブロックを捕捉し、後で処理を行う。また、実時間スペクトラム・アナライザは、従来の掃引型スペクトラム・アナライザと異なり、ブロック内のデータが逃したり失ったりすることがない。このデータに対して行うことができる機能の１つは、周波数マスク・トリガと呼ばれる機能である。ＷＣＡ２００型実時間スペクトラム・アナライザの場合、このトリガを専用高速フーリエ変換（ＦＦＴ）プロセッサにより実現している。このＦＦＴプロセッサは、受信システムが供給する実時間データに対して作用する。ユーザが定義した周波数マスクを違反した場合、データの予め定めたブロックを蓄積するが、この蓄積されるブロックは、周波数マスクを違反した特定事象の付近に生じた情報を含んでいる。これらブロックは、プリトリガ・データと呼ばれる特定事象前のデータと、ポストトリガ・データと呼ばれる特定事象後のデータである。ＦＦＴプロセッサが計算した各スペクトルと所定マスクとを比較することにより、周波数マスク・トリガが機能する。この方法において、スペクトラム・アナライザは、特定の単一事象が生じるのを待つ。
【０００３】
キャリアが期待軌跡を追跡する場合や、又は、ホッピング信号により表示されるような周波数変化の特定シーケンスをキャリアが有する場合に生じる信号がある。単一事象の周波数マスクでは、複雑な事象に応じてトリガを発生することができないし、キャリア又はホッピング・トリガが周波数を変化させると不適切なトリガが発生する。
【０００４】
【特許文献１】特開平２−３６３６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、スペクトラム・アナライザが多数の事象又は複雑な事象にてトリガをかけることができる周波数マスク・トリガが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、スペクトログラム・マスク・トリガを発生する装置であって；複数のスペクトルを有する入力信号のスペクトログラムを発生する手段（１６）と；スペクトログラムを、特定期間にわたる一連の周波数マスクを有するスペクトログラム・マスク（ＳＭ）と比較して、スペクトログラム・マスク・トリガを発生する手段（２８）とを具えている。なお、括弧内の参照符号は、実施例との関係を単に示すものであり、本発明を実施例に限定するものではない。
また、本発明は、スペクトログラム・マスク・トリガを発生する方法であって；入力信号の複数のスペクトルを有するスペクトログラムを作り；上記スペクトログラムを、特定期間にわたる一連の周波数マスクを有するスペクトログラム・マスク（ＳＭ）と比較して、スペクトログラム・マスク・トリガを発生することを特徴としている。
さらに、本発明は、所定期間にわたって入力信号を表すスペクトルと比較する大きさ及び周波数の境界を定める一連の周波数マスクを具えたスペクトログラム・マスク・トリガ発生器用スペクトログラム・マスクである。
【発明の効果】
【０００７】
よって、本発明は、モニタすべき信号内の多数の又は複雑な周波数事象に応答してスペクトログラム・マスク・トリガを発生する。信号内の周波数軌跡、周波数ホップ、又は他の複雑な周波数事象に応じて、事象経過に伴う周波数マスクのシーケンスを発生して、スペクトログラム・マスクを形成する。次に、このスペクトログラム・マスクを信号の多数のスペクトルに適用して、ある時間経過内に異常周波数事象が発生したか否かを判断するか、又は、この信号内の特定周波数パターンを識別する。スペクトログラム・マスクの適用結果に応じて、スペクトログラム・マスク・トリガが発生して、このトリガ事象の周囲の信号のデータ・ブロックを蓄積することにより、更に分析を行える。
【０００８】
本発明の目的、利点及び新規な特徴は、添付図を参照した以下の詳細な説明から明らかになろう。
【実施例】
【０００９】
本発明の理解を助けるため、従来技術を更に説明する。図１は、入力信号のスペクトルに適用された周波数マスクの一例である。図示のように、周波数マスクが周波数領域での範囲を定めるが、この範囲の大きさ及び周波数の境界が、有効信号範囲又は無効信号範囲のいずれかを定める。この例において、斜線で示す周波数マスクは、２個の矩形の形式であり、これら矩形の間の空間により周波数領域における無効信号範囲（周波数マスク・トリガが発生しない範囲）を定める。信号のキャリア周波数が一方の方向か他方の方向に大幅にドリフトするか、又は、キャリア周波数の付近でスプリアス側波帯か又は相互変調信号が発生すると、その結果のスペクトルが周波数マスク範囲を横切る周波数成分を有することとなり、周波数マスク・トリガ信号が発生する。
【００１０】
本発明の理解を更に助けるため、従来技術による実時間スペクトラム・アナライザの基本的なブロック図である図２を参照する。関心のある信号が取込みシステム１２に入力する。この取込みシステム１２は、好ましくは、広い帯域幅をカバーする。取込みシステム１２は、デジタル・データのストリームの形式で時間領域信号を発生する。高速フーリエ変換（ＦＦＴ）モジュール１４は、デジタル・データを処理し、特定の時間間隔の間にてスペクトル形式の周波数領域信号を発生する。多数の時間間隔にわたるこの信号のスペクトルを表示プロセッサ１６が処理して、適切な表示器１８にスペクトログラムの形式で表示を行う。このスペクトログラムの形式は、例えば、上述の米国特許第４８７０３４８号に記載されている。各スペクトルは、トリガ発生器２０に入力し、周波数マスクＦＭと比較される。この比較結果に応じて、周波数マスク・トリガが発生し、取込みシステム１２は、デジタル・データ・ストリームからトリガ事象の周囲のデジタル・データのブロックをランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）の如き適切な蓄積装置２２に蓄積する。デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）２４が蓄積データを処理して、その結果が表示プロセッサ１６に供給されて、表示器１８に表示される。
【００１１】
図３は、本発明を説明するための図であり、繰り返しの周波数マスクを示す。この図３では、本発明により、ある期間にわたって周波数マスクを繰り返して、より複雑な周波数事象を検出できるようにしている。この場合、必要条件は、関心のある信号のキャリアが、数個の時間インターバル中に、特定の周波数範囲の境界内に残ることである。この期間内で、周波数マスクにより定められた上述の境界からキャリア信号が任意の変動により外れたときに、又は、その期間内で、任意の他のスプリアス周波数信号が周波数マスクに違反したときに、トリガ信号を発生する。この代わりに、その信号が周波数変化しない場合、かかる繰り返しの周波数マスクを用いて、特定期間にわたって信号が指定周波数範囲に生じたことを識別して、トリガ信号を発生してもよい。
【００１２】
本発明の要旨は、スペクトラム・アナライザのトリガ機能を改善して、スペクトログラム表示においてユーザ定義マスクによりトリガをかけることである。かかるトリガは、ポジティブ（周波数の変化がマスク用の事前設定された「軌跡」と完全に一致するまで、アナライザがサンプリングを行う）であるか、又はネガティブ（周波数の変化が事前設定された軌跡を違反する）である。したがって、アナライザは、キャリアが予測軌跡をたどるが、動作がマスク違反を起こした期間での意図しない相互変調又はスプリアス応答での事象にて、トリガをかける。上述のかかるマスクを用いて、「ホッピング」信号により表示された特定の一連の周波数変化の如く予め定めた連続事象パターンにてトリガをかけることができる。
【００１３】
スペクトログラム周波数マスク・トリガを実現するには、現在の周波数マスク・トリガにて用いているようなマスクの大きさの値を定義する必要がある。しかし、かかるマスクは、図４に示すように、「オン・エッジ」となり、時間経過に伴って周波数が所望にオフセットするマスクとなり、このマスクに違反するとスペクトログラム・マスク・トリガが発生する。さらに、スペクトログラム・マスク・トリガを準備するシーケンス内で任意の１個又は多数の個別の周波数マスクを変更して、マスク期間内で特定の事象を捕捉するか、通過させることができる。この一例は、増幅器におけるオンへの切り替え又はオフへの切り換えの遷移により生じたパルスの開始時又は終了時の期待スペクトル「スプラッター」（歪）である。この場合、スペクトログラム・マスク期間の開始時又は終了時に周波数マスクを変更することにより軌跡の変動が可能となるが、スペクトルが鮮明になると期待されるパルス本体の期間中には、周波数マスクがしっかりと維持される。図５は、周波数ホッピング信号内のホップの特定のシーケンスにてトリガをかけるスペクトログラム・マスク・トリガを示す。
【００１４】
図２に示したスペクトラム・アナライザの一部を図６に示すように変更して、本発明による実時間スペクトラム・アナライザの基本ブロック図とする。ここでは、スペクトログラム・メモリ２６が表示プロセッサ１６の出力端に結合して、入力信号からの多数のスペクトルを蓄積する。表示プロセッサ１６は、図２のＤＳＰ２４及びＦＦＴモジュール１４からの信号を受け、表示器１８に出力信号を供給する。トリガ発生器２８は、スペクトログラム・メモリ２６からの多数のスペクトルを受け、スペクトログラム・マスクＳＭとの比較を行う。かかる比較は、シーケンス内の各スペクトルをスペクトログラム・マスク内の対応する周波数マスクと比較し、これらの結果を組み合わせることにより行える。スペクトログラム・マスクを作成する際の特定の周波数パターンに対して、各比較が違反していないことを示すか、又は、これら比較の１つが違反をした際に、トリガ発生器２８がスペクトログラム・マスク・トリガを発生し、このトリガを取込みシステム１２に供給する。もちろん、スペクトログラム・メモリ２６を新たな信号スペクトルの各々により更新する。すなわち、最も古いスペクトルを除去して、新たなスペクトルを加える。各更新の後に、スペクトログラム・マスクとの比較を行う。その他の構成及び動作は、図２の場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
よって、本発明は、特定の期間にわたり複数の周波数マスクをスペクトログラム・マスクとして定義し、入力信号の多数のスペクトルがスペクトログラム・マスクと適合しているか又は外れているかを試験し、スペクトログラム・マスク・トリガを発生して、データを取込んで蓄積し、更に処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来技術によりトリガ信号を発生する周波数マスクを示す図である。
【図２】従来技術による実時間スペクトラム・アナライザの基本的なブロック図である。
【図３】本発明によりスペクトログラム・マスク・トリガを発生するために繰り返しの周波数マスクを示す図である。
【図４】本発明によりスペクトログラム・マスクに変換される繰り返し周波数マスクを示す図である。
【図５】本発明により周波数ホッピング信号においてホッピングの特定シーケンスにてスペクトログラム・マスク・トリガを発生するスペクトログラムを示す図である。
【図６】本発明による実時間スペクトラム・アナライザの部分的な基本ブロック図である。
【符号の説明】
【００１７】
１２  取込みシステム
１４  高速フーリエ変換モジュール
１６  表示プロセッサ
１８  表示器
２０  トリガ発生器
２２  ＲＡＭ
２４  デジタル信号プロセッサ
２６  スペクトログラム・メモリ
２８  トリガ発生器
【図１】
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【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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