(57)【要約】【課題】周波数マスクの２つ以上の領域の論理的組合せに基づいてトリガ信号を発生する周波数マスク・トリガ機能を提供する。【解決手段】入力プロセッサ２０が入力信号を受けてデジタル信号を発生する。トリガ発生器４０は、周波数マスクの２つ以上の領域の違反状況の論理的組合せに基づいてトリガ信号を発生する。取込みメモリ４０は、トリガ信号に応答してデジタル信号からデジタル・データのシームレスなブロックを蓄積する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を受けてデジタル信号を発生する入力プロセッサと、
周波数マスクの２つ以上の領域の違反状況の論理的組合せに基づいてトリガ信号を発生するトリガ発生器と、
上記トリガ信号に応答して上記デジタル信号からデジタル・データのシームレスなブロックを蓄積する取込みメモリと
を具えた試験測定機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験測定機器、特に、周波数領域でトリガを行う試験測定機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願出願人のテクトロニクス製ＲＳＡ６１００シリーズ及びＲＳＡ３４００シリーズの如き実時間スペクトラム・アナライザは、実時間でＲＦ（無線周波数）信号をトリガし、捕捉し、分析する。これらスペクトラム・アナライザなどの試験測定機器は、ＲＦ信号をシームレスに捕捉するので、従来の掃引型スペクトラム・アナライザ及びベクトル信号分析器と異なり、特定の帯域幅内でデータを失うことがない。
【０００３】
これら試験測定機器は、周波数領域にて発生するイベントでトリガをかける機能がある。この機能は、「周波数マスク・トリガ」として知られており、米国特許第５１０３４０２号明細書（特開平２−４７５６１号公報に対応）に記載されている。周波数マスク・トリガは、試験測定機器の受信器システムが提供する実時間データの周波数スペクトラムを計算し、この周波数スペクトラムをユーザ定義周波数マスクと比較する。周波数スペクトラムが周波数マスクを違反すると（周波数マスクから外れると）、トリガ信号が発生し、受信したＲＦ信号を表すデータのシームレスなブロックを蓄積できる。このシームレスなブロックは、トリガ・イベントを含むと共に、トリガ・イベントの直前及び直後に発生したことも含む。この方法において、周波数マスク・トリガは、単位の特定のスペクトラム・イベントが発生するのを待つ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−４７５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ある場合においては、ユーザは、周波数マスクの２つ以上の領域の論理的組合せに基づいたトリガを待つことになる。例えば、２つの信号を用いるシステムを考慮すると、各信号が異なる周波数である。各信号が任意の所定時点で存在するが、両方の信号が同時に存在すると、単にエラー状態となる。従来の周波数マスク・トリガは、このエラー状態を検出できない。すなわち、両方の信号が同時に存在したときのみ、トリガ信号を発生できなかった。これは、周波数マスクの任意の点で違反になったときに直ちに従来の周波数マスク・トリガがトリガ信号を発生するためである。従来の周波数マスク・トリガは、２つの異なる場所にて違反したときのみにトリガする機能を具えていなかった。
【０００６】
そこで、周波数マスクの２つ以上の領域の論理的組合せに基づいてトリガできる周波数マスク・トリガの機能が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の概念は、次の通りである。
（１）入力信号を受けてデジタル信号を発生する入力プロセッサと；周波数マスクの２つ以上の領域の違反状況の論理的組合せに基づいてトリガ信号を発生するトリガ発生器と；上記トリガ信号に応答して上記デジタル信号からデジタル・データのシームレスなブロックを蓄積する取込みメモリとを具えた試験測定機器。
（２）上記トリガ発生器は、上記デジタル信号からのデジタル・データのフレームを、複数の周波数ビンを有する周波数スペクトラムに変換し、各周波数ビンがパワー振幅値を有する時間対周波数変換器と；上記複数のパワー振幅値を、上記周波数マスクを定義する複数の関連基準パワー・レベルと比較し、複数の出力信号を発生し、特定のパワー振幅値が上記関連基準パワー・レベルを違反したかを各出力信号が示す比較器と；各マスク領域に対応する上記比較器の出力信号を試験して、上記周波数マスクの２つ以上のマスク領域の違反状態を判断し、上記２つ以上のマスク領域の違反状態の論理的組合せに基づいて上記トリガ信号を発生するロジック・クオリファイアとを具える概念１の試験測定機器。
（３）上記トリガ発生器は、上記デジタル信号からのデジタル・データのフレームを、複数の周波数ビンを有する周波数スペクトラムに変換し、各周波数ビンがパワー振幅値を有する時間対周波数変換器と；周波数マスクの２つ以上の領域に対応するパワー振幅値を関連基準パワー・レート比較して上記２つ以上のマスク領域の違反状態を判断し、複数の出力信号を発生し、各出力信号が上記２つ以上のマスク領域の１つの違反状態を示す比較器と；該比較器の出力信号の論理的組合せに基づいて上記トリガ信号を発生するロジック・クオリファイアとを具える概念１の試験測定機器。
（４）上記トリガ発生器は、上記デジタル・データのフレームを窓関数処理する窓関数を更に具える概念２の試験測定機器。
（５）上記トリガ発生器は、上記デジタル・データのフレームを窓関数処理する窓関数を更に具える概念３の試験測定機器。
（６）上記入力プロセッサは、上記入力信号を局部発振器信号と混合して中間周波数信号を生じるミキサと；上記中間周波数信号を濾波して濾波済み中間周波数信号を生じるバンドパス・フィルタと；上記濾波済み中間周波数信号をデジタル化して上記デジタル信号を生じるアナログ・デジタル変換器とを具える概念１の試験測定機器。
（７）上記入力プロセッサは、上記入力信号を濾波するイメージ除去フィルタを更に具える概念６の試験測定機器。
（８）上記時間対周波数変換器は、離散フーリエ変換、離散ハートレー変換及びチャープＺ変換から選択された時間対周波数変換を有する概念１の試験測定機器。
（９）上記時間対周波数変換器は、有限インパルス応答フィルタ及び連続時間アナログ・フィルタから選択された並列フィルタのバンクを具える概念１の試験測定機器。
【発明の効果】
【０００８】
よって、本発明は、周波数マスクの２つ以上の領域の論理的組合せに基づいてトリガを行える周波数マスク・トリガを提供できる。入力信号を表すデジタル・データのフレームを、複数の周波数ビンを有する周波数スペクトラムに変換する。各周波数ビンは、パワー振幅値を有する。複数の基準パワー・レベルにより周波数マスクを定義する。１つの基準パワー・レベルは、各周波数ビンに関連する。周波数マスクの２つ以上の領域を定義するが、各マスク領域は、周波数ビンの１つ以上に対応する。各マスク領域内の全てのパワー振幅値を関連基準パワー・レート比較して、各マスク領域に対する違反状態を判断する。マスク領域内のあるパワー振幅値が関連基準パワー・レベルを違反していると、全体のマスク領域が違反しているとみなす。マスク領域の違反状態の論理的組合せを満足すると、トリガ信号が発生する。
【０００９】
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説明から更に理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実時間スペクトラム・アナライザの簡略化したブロック図を示す。
【図２】本発明の実施例によるトリガ発生器の簡略化したブロック図を示す。
【図３】２つのマスク領域を有する周波数マスクを示す図である。
【図４】４つのマスク領域を有する周波数マスクを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、実時間スペクトラム・アナライザ１０のブロック図であり、無線周波数（ＲＦ）入力信号を受ける入力プロセッサ２０を有する。入力プロセッサ２０は、オプションとしてのイメージ除去フィルタ２２を有し、その後段にミキサ２４を有する。ミキサ２４は、局部発振器（ＬＯ）２６を用いて、濾波済み入力信号を中間周波数（ＩＦ）信号に変換する。イメージ除去フィルタ２２は、ロウパス・フィルタ、バンドパス・フィルタ又はハイパス・フィルタを用いて実現できる。ＩＦ信号は、バンドパス・フィルタ２８を通過して、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器３０に入力する。このＡ／Ｄ変換器３０は、デジタル信号を発生し、このデジタル信号を更に処理する。なお、入力プロセッサ２０は、イメージ除去フィルタ２２からＡ／Ｄ変換器３０までを含む。デジタル信号は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）３２に入力し、表示器３４に表示するための実時間処理が行われる。この表示は、例えば、米国特許第４８７０３４８号明細書（特開平２−３６３６４号公報に対応）に記載のように、スペクトログラムの形式である。デジタル信号を取り込み目３６及びトリガ（信号）発生器４０にも入力する。実施例において、取込みメモリ３６は、循環メモリを用いて実現できる。トリガ発生器４０がトリガ・イベントを検出すると、トリガ信号が発生し、取込みメモリ３６は、デジタル信号からのデジタル・データのシームレスなブロックを蓄積できる。このブロックは、その後、ＤＳＰ３２により処理されたり、非実時間後処理のために他のプロセッサ（図示せず）にロードしたりされる。
【００１２】
図２は、本発明の実施例によるトリガ発生器４０を示す。このトリガ発生器４０は、循環バッファ４２を有し、デジタル信号を表すデジタル・データを蓄積する。一実施例において、循環バッファ４２は、取込みメモリ３６の一部として実現できる。他の実施例において、循環バッファ４２は、別のメモリとして実現できる。ブラックマン・ハリス窓の如き窓関数（Ｗ）手段４４は、循環バッファ４２からデジタル・データのフレームを読み出し、窓関数処理を行う。離散フーリエ変換（ＤＦＴ）手段４６を用いて、窓関数処理済みフレームを周波数領域に変換し、複数の周波数ビンを有する周波数スペクトラムに変換する。なお、各周波数ビンは、パワー振幅値を有する。複数の基準パワー・レベルを有する周波数マスクをユーザが定義するが、１つの基準パワー・レベルは、各周波数ビンに関連する。周波数マスクの２つ以上の領域もユーザが定義するが、各マスク領域は、１つ以上の周波数ビンに対応する。
【００１３】
比較器５０は、各周波数スペクトラムのパワー振幅値の各々を関連基準パワー・レート比較して、複数の出力信号を発生する。各出力信号は、特定のパワー振幅値が関連基準パワー・レベルに違反していないかを示す。ここで、「違反」とは、ユーザがトリガ・スロープを「正」又は「負」のいずれに定義したかに応じて、パワー振幅値が関連基準パワー・レベルよりも大きいか小さいかを意味する。比較器５０からの複数の出力信号は、ロジック・クオリファイア５２に入力する。このロジック・クオリファイア５２は、各マスク領域に対応する比較器５０の出力信号を試験することにより、各マスク領域に対する違反状態を判断する識別機能を有する。特定の周波数ビンが違反であることを特定のマスク領域に対応する出力信号が示すと、全体のマスク領域が違反であるとみなす。マスク領域の違反状態のユーザ定義論理的組合せを満足するとき、ロジック・クオリファイア５２がトリガ信号を発生する。論理的組合せは、論理積（ＡＮＤ）、論理和（ＯＲ）、排他的論理和（ＸＯＲ）、否定（ＮＯＴ）、反転論理積（ＮＡＮＤ）、反転論理和（ＮＯＲ）、反転排他的論理和（ＸＮＯＲ）などのロジック関数の任意の組合せで構成できる。
【００１４】
本発明の要旨を逸脱することなく、トリガ発生器４０に種々の変更が可能なことが明らかであろう。例えば、別の実施例において、比較器５０は、各周波数スペクトラム内の全てのパワー振幅値を比較しないが、その代わりに、マスク領域に対応するパワー振幅値のみを比較する。この場合、比較器５０は、マスク領域の違反状態を表す複数の出力信号を発生し、ロジック・クオリファイア５２は、これら出力信号の論理的組合せに基づいてトリガ信号を発生する。
【００１５】
動作において、トリガ信号を発生するために満足すべきマスク領域の違反状態の論理的組合せをユーザが特定できる。例えば、２つのユーザ定義マスク領域Ａ及びＢを有する図３の周波数マスクの場合、入力信号がマスク領域の論理的組合せであるＡ＿ＡＮＤ＿Ｂ、Ａ＿ＯＲ＿Ｂ、Ａ＿ＸＯＲＢ、Ａ＿ＮＯＴ＿Ｂなどに違反したとき、トリガ信号が発生するようにユーザが特定できる。
【００１６】
より多くのマスク領域を追加する場合、より複雑な論理的組合せを用いることができる。例えば、４つのユーザ定義マスク領域Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを有する図４の周波数マスクの場合、入力信号がマスク領域の論理的組合せである（Ａ＿ＡＮＤ＿Ｂ）ＯＲ（Ｃ＿ＡＮＤ＿Ｄ）に違反したときにトリガ信号を発生するようにユーザが特定できる。多くの他の論理的組合せも可能なことが明らかである。例えば、入力信号がマスク領域の論理的組合せである（Ａ＿ＯＲ＿（Ｂ＿ＡＮＤ＿Ｃ＿ＡＮＤ＿Ｄ））、（（Ａ＿ＡＮＤ＿Ｂ＿ＡＮＤ＿ＮＯＴ＿Ｃ）＿ＯＲ＿Ｄ）、（Ａ＿ＸＯＲ＿（Ｂ＿ＸＯＲ＿（Ｃ＿ＸＯＲ＿Ｄ）））などに違反したときにトリガ信号を発生するようにユーザが特定できる。
【００１７】
上述の実施例は、離散フーリエ変換を用いて、時間領域信号を周波数スペクトラムに変換している。代わりに、ハートレー変換又はチャープＺ変換などの他の変換を用いてもよい。さらに、有限インパルス応答フィルタ及び連続時間アナログ・フィルタを含む並列フィルタのバンクの如き非変換ベースの技術を用いてもよい。
【００１８】
種々の実施例において、トリガ発生器４０は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれら２つの組合せにより実現できる。また、トリガ発生器４０は、汎用マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、用途限定集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）などでもよい。
【００１９】
上述の多くのパラメータを「ユーザ特定」又は「ユーザ定義」として説明したが、他の実施例において、これらパラメータは、試験測定機器の標準や、又は試験測定機器が自動的に決定したものであってもよいことが明らかであろう。
【００２０】
上述の本発明の実施例は、特に、実時間スペクトラム・アナライザへのアプリケーションであるが、トリガ信号に応答してデータを取り込む任意の試験測定機器が、周波数マスクの２つ以上の領域の論理的組合せに基づいてトリガできる周波数マスク・トリガ機能を利用できることがあきらかであろう。
【００２１】
上述から、本発明が周波数領域トリガの分野で堅調な効果を奏することが明らかであろう。本発明の説明のために特定実施例を図示し説明したが、本発明の要旨を逸脱することなく種々の変更が可能なことが理解できよう。
【符号の説明】
【００２２】
１０  実時間スペクトラム・アナライザ
２０  入力プロセッサ
２２  イメージ除去フィルタ
２４  ミキサ
２６  局部発振器
２８  バンドパス・フィルタ
３０  アナログ・デジタル変換器
３２  デジタル信号プロセッサ
３４  表示器
３６  取込みメモリ
４０  トリガ発生器
４２  循環バッファ
４４  窓関数手段
４６  離散フーリエ変換手段
５０  比較器
５２  ロジック・クオリファイア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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