(57)【要約】【課題】携帯端末用デバイスの消費電力低減モードに対応した状態で測定ができるようにする。【解決手段】期間判別手段３０は、波形整形器２７の出力信号を検出回路３１で受けて、携帯端末用の被測定デバイス１からシリアルデータ信号Ｒｄが所定のビットレートで出力されている有信号期間と、シリアルデータ信号Ｒｄが出力されていない無信号期間とで、を有信号期間と前記無信号期間とで異なる電圧の直流の信号Ｖｘを出力する。比較器３２は、検出回路３１の出力信号Ｖｘと所定のしきい値Ｖｒとを比較して、有信号期間と無信号期間とを判別する。そして、有信号期間と判別されている間は、スイッチ３３を閉じて信号線路に対する終端抵抗２５による終端状態を保持し、無信号期間と判別されている間は、スイッチ３３を開いて終端抵抗２５による終端状態を解除する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末用の被測定デバイス（１）から出力されるシリアルデータ信号を受ける信号線路を終端するための終端抵抗（２５、２５Ａ、２５Ｂ）と、
前記信号線路から受けたシリアルデータ信号に対する解析処理を行うデータ解析部（２８）とを有する携帯端末用デバイス測定装置において、
前記被測定デバイスからシリアルデータ信号が所定のビットレートで出力されている有信号期間と、シリアルデータ信号が出力されていない無信号期間とを判別する期間判別手段（３０）と、
前記期間判別手段で有信号期間と判別されている間は、前記信号線路に対する前記終端抵抗による終端状態を保持し、前記期間判別手段で無信号期間と判別されている間は、前記信号線路に対する前記終端抵抗による終端状態を解除する終端切換手段（３３、３３Ａ、３３Ｂ）とを備えたことを特徴とする携帯端末用デバイス測定装置。
【請求項２】
前記信号線路の末端に接続され、該信号線路から出力されたシリアルデータ信号を受けて波形整形し、該波形整形されたシリアルデータ信号を前記データ解析部へ出力する波形整形器（２７）を有し、
前記期間判別手段は、
前記波形整形器の出力信号を受けて、前記有信号期間と前記無信号期間とで異なる電圧の直流の信号を出力する検出回路（３１）と、
前記検出回路の出力信号と所定のしきい値とを比較して、前記有信号期間と前記無信号期間とを判別する比較器（３２）とにより構成されていることを特徴とする請求項１の携帯端末用デバイス測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末用デバイスの動作を把握するための装置に関し、特に、携帯端末用デバイスの消費電力低減モードに対応した状態で測定ができるようにするための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機に代表される携帯端末は、年々高速化され、且つそれに伴う消費電力の増加を低減するための技術も盛んに研究されている。
【０００３】
このような携帯端末に用いられるデバイスは、年々集積化が進んでおり、現在では、電力増幅器やアンテナ切換部を含むフロントエンド部と、ベースバンド信号で変調された高周波の信号を生成してフロントエンド部に与え、フロントエンド部で受信した高周波の信号を復調してベースバンド信号を求めるＲＦ信号処理部と、音声やデータなどの情報を含むベースバンド信号を生成してＲＦ信号処理部に与え、ＲＦ信号処理部からのベースバンド信号から音声やデータを再生するベースバンド処理部とに別れており、これらのうち、ＲＦ信号処理部やベースバンド処理部は専用ＩＣ化が進んでいる。
【０００４】
このような端末用デバイスを開発してその動作を評価する場合、対象となるデハイスに試験用の信号を与え、その信号に対してデバイスから出力される信号を解析する必要がある。
【０００５】
このような目的で使用される端末用デバイス測定装置の一例を、本願出願人は特許文献１に開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１７１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、携帯用デバイスのＲＦ信号処理部から出力されるベースバンド信号は、一般的に高速のシリアルデータ信号であり、このシリアルデータ信号をデータベース処理部との間で通信しており、これらの処理部を構成するデバイスは高速伝送に適した所定の出力インピーダンス（例えば５０Ω）に設計されており、その信号をそのインピーダンスに等しい抵抗で終端して波形整形器等に入力する構成となっている。
【０００８】
また、携帯端末用デバイスのＲＦ信号処理部のベースバンドの出力には、一般的に０ボルト以外の直流電圧が定常的に出力されており、その直流電圧を基準にしてハイ、ローのデータ信号が出力される。
【０００９】
したがって、シリアルデータ信号の有無にかかわらず、上記終端抵抗には定常的に直流電圧が印加されてそれによる電力消費がなされている。近年では、携帯端末機の消費電力低減のために、この終端抵抗で消費される電力までも低減対象とされており、終端抵抗をオンにして通信を行う状態（有信号期間）と、終端抵抗をオフにして通信を行わない状態（無信号期間）とを非常に短い時間で切り替えるようにされている。
【００１０】
このため、携帯端末用デバイスの測定においても、このような状態の切り替えに対応して測定を行うことが求められている。
【００１１】
本発明は、このような要求に応えるためになされたものであり、携帯端末用デバイスの消費電力低減モードに対応した状態で測定ができる携帯端末用デバイス測定装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明の携帯端末用デバイス測定装置は、
携帯端末用の被測定デバイス（１）から出力されるシリアルデータ信号を受けるための終端抵抗（２５、２５Ａ、２５Ｂ）と、
前記信号線路から受けたシリアルデータ信号に対する解析処理を行うデータ解析部（２８）とを有する携帯端末用デバイス測定装置において、
前記被測定デバイスからシリアルデータ信号が所定のビットレートで出力されている有信号期間と、シリアルデータ信号が出力されていない無信号期間とを判別する期間判別手段（３０）と、
前記期間判別手段で有信号期間と判別されている間は、前記信号線路に対する前記終端抵抗による終端状態を保持し、前記期間判別手段で無信号期間と判別されている間は、前記信号線路に対する前記終端抵抗による終端状態を解除する終端切換手段（３３、３３Ａ、３３Ｂ）とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項２の携帯端末用デバイス測定装置は、請求項１の携帯端末用デバイス測定装置において、
前記信号線路の末端に接続され、該信号線路から出力されたシリアルデータ信号を受けて波形整形し、該波形整形されたシリアルデータ信号を前記データ解析部へ出力する波形整形器（２７）を有し、
前記期間判別手段は、
前記波形整形器の出力信号を受けて、前記有信号期間と前記無信号期間とで異なる電圧の直流の信号を出力する検出回路（３１）と、
前記検出回路の出力信号と所定のしきい値とを比較して、前記有信号期間とぜん無信号期間とを判別する比較器（３２）とにより構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
このように、本発明の携帯端末用デバイス測定装置は、携帯端末用の被測定デバイスからシリアルデータ信号が所定のビットレートで出力されている有信号期間と、シリアルデータ信号が出力されていない無信号期間とを判別し、有信号期間と判別されている間は、信号線路に対する終端抵抗による終端状態を保持し、無信号期間と判別されている間は、信号線路に対する終端抵抗による終端状態を解除するようにしているから、無信号期間の終端抵抗の無駄な電力消費が発生しない動作モードでの測定が行え、低消費電力化された被測定デバイスの測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態の構成図
【図２】本発明の実施形態の動作説明図
【図３】本発明の別の実施形態の要部構成図
【図４】本発明の別の実施形態の要部構成図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を適用した携帯端末用デバイス測定装置２０の全体構成を示している。
【００１７】
図１において、試験信号発生部２１は、携帯端末用の被測定デバイス１の試験に必要な高周波信号Ｓrfを生成して被測定デバイス１の高周波信号入力ポート１ａに与える。
【００１８】
また、この被測定デバイス１は前記ＲＦ信号処理部を含むものであって、図示しない電源供給を受け、制御部２２からの試験に必要な制御信号Ｃを制御信号ポート１ｂで受け、入力された高周波信号Ｓrfに対する周波数変換処理およびベースバンドのシリアルデータ信号Ｒｄへの復調処理を、制御信号Ｃに基づいて行う。このシリアルデータ信号Ｒｄは、８Ｂ／１０Ｂフレームと呼ばれる高速のシリアルデータ信号である。
【００１９】
この被測定デバイス１の出力ポート１ｃは、高周波伝送に適した所定の出力インピーダンス（例えば５０Ω）を持つように設計され、その出力インピーダンスと等しい伝送インピーダンスの信号線路Ｌに接続され、さらにその信号線路Ｌの末端には前記伝送インピーダンスと等しい抵抗値の終端抵抗２５と波形整形器２７が接続されている。
【００２０】
したがって、被測定デバイス１の出力ポート１ｃから出力されたシリアルデータ信号Ｒｄは、信号線路Ｌを介して終端抵抗２５および波形整形器２７に供給される。なお、被測定デバイス１の出力ポート１ｃには、前記したように、０ボルト以外の直流電圧が定常的に出力されており、その直流電圧を基準にしてハイ、ローのデータ信号が出力される。
【００２１】
波形整形器２７は、高速の飽和型アンプ等で構成され、前記伝送インピーダンスに対して高い入力インピーダンスを有しているので、その不整合による反射成分の発生を抑制するために終端抵抗２５が設けられている。
【００２２】
ただし、終端抵抗２５の他端側は後述するスイッチ３３を介して接地されており、スイッチ３３が閉じているとき終端が有効な状態となり、スイッチ３３が開いているときには終端が無効な状態となる。
【００２３】
波形整形器２７によって波形整形されたシリアルデータ信号Ｒｄ′は、データ解析部２８に入力され、例えばクロック再生処理やパラレルデータ変換処理（ＤＥＭＵＸ）等を受けて性能評価に必要な解析処理（例えば信号解析やビット誤り検査など）がなされる。
【００２４】
また、波形整形器２７によって波形整形されたシリアルデータ信号Ｒｄ′は、期間判別手段３０に入力されている。
【００２５】
期間判定手段３０は、被測定デバイス１からシリアルデータ信号Ｒｄが所定のビットレートで連続的に出力されている有信号期間Ｔonと、シリアルデータ信号Ｒｄが出力されていない無信号期間Ｔoffとを判別するものである。
【００２６】
この期間判定手段３０の構成としては種々のものが考えられるが、この実施形態では、高速なシリアルデータ信号に対する処理遅れを防ぐために、波形整形器２７から出力されたシリアルデータ信号Ｒｄ′を受けてダイオード検波し、その出力を平滑して（または抵抗やコイルによって直流平均値を検出して）、有信号期間Ｔonと無信号期間Ｔoffとで異なる電圧の直流の信号を出力する検出回路３１と、検出回路３１の出力信号Ｖｘと予め設定された所定のしきい値Ｖｒとを比較し、有信号期間Ｔonと無信号期間Ｔoffとの判別を行う高速コンパレータからなる比較器３２とにより構成している。なお、検出回路３１は直流平均値出力型、ピーク値出力型のいずれであってもよい。
【００２７】
比較器３２の出力Ｖｃは、この実施形態の終端切換手段としてのスイッチ３３に入力される。スイッチ３３は、例えば高速アナログスイッチからなり、期間判別手段３０で有信号期間Ｔonと判別されている間（Ｖｃがハイレベルの期間とする）は閉じて、終端抵抗２５の他端を接地させ、信号線路Ｌに対する終端抵抗２５による終端状態を保持する。
【００２８】
また、期間判別手段３０で無信号期間offと判別されている間（Ｖｃがローレベルの期間とする）は開いて、終端抵抗２５の他端と接地との間を切断し、信号線路Ｌに対する終端抵抗２５による終端状態を解除する。
【００２９】
図２は、上記構成の携帯端末用デバイス測定装置２０の動作例を示すものであり、例えば被測定デバイス１から図２の（ａ）のような８Ｂ／１０Ｂフレームのシリアルデータ信号Ｒｄが出力された場合、ＥＯＴ（End of Transmission ）と呼ばれるフレーム最後尾のデータの出力が終わるまでは、「１」と「０」がほぼ同じ確率で発生するマーク率１／２の状態となるので、検出回路３１が直流平均値出力型とすれば、その出力信号Ｖｘは、図２の（ｂ）のように、データのハイレベル電圧Ｖ（Ｈ）とローレベル電圧Ｖ（Ｌ）のほぼ中間値Ｖ（Ｍ）となる。
【００３０】
ここで、前記したしきい値Ｖｒは、前記中間値Ｖ（Ｍ）とローレベル電圧Ｖ（Ｌ）との間に設定されている。したがって、この間、比較器３２の出力Ｖｃは図２の（ｃ）のようにハイレベルが保持され、スイッチ３３が閉じた状態が維持され、信号線路Ｌに対する終端抵抗２５による終端状態が続く。
【００３１】
そして、フレームの最後尾のデータの出力が終了してから、次のフレームの先頭信号が入力されるまでの期間（ストール期間という）は無信号状態となるので、検出回路３１の出力信号Ｖｘはローレベル電圧Ｖ（Ｌ）に等しくなる。
【００３２】
したがって、比較器３２の出力Ｖｃが直ちにローレベルに変化し、スイッチ３３が開いて、信号線路Ｌに対する終端抵抗２５による終端状態が解除される。
【００３３】
この状態では、終端抵抗２５による電力消費はなく、被測定デバイス１は消費電力低減モードとなっている。
【００３４】
そして、次のフレームの先頭信号（例えばプリペアと呼ばれる「１」が連続する信号）が入力されると、検出回路３１の出力信号Ｖｘはハイレベル電圧Ｖ（Ｈ）に等しくなるため、比較器３２の出力Ｖｃが直ちにハイレベルに変化し、スイッチ３３が閉じて、信号線路Ｌに対する終端抵抗２５による終端状態に戻る。
【００３５】
以後プリペアに続くデータ信号が入力されている間は、検出回路３１の出力信号Ｖｘが前記中間値Ｖ（Ｍ）になっているから、終端抵抗２５による終端状態が保持されることになる。
【００３６】
このように、本発明の実施形態によれば、無信号期間Ｔoffの終端抵抗２５の無駄な電力消費が発生しない動作モードを模擬することができ、低消費電力モードで動作する携帯端末用デバイスの測定が可能となる。
【００３７】
前記実施形態では、説明が容易なように被測定デバイス１の出力および波形整形器２７がシングルエンド型の場合で説明したが、実際の測定装置を構成する場合には、高速インタフェイス用の差動標準Ｉ／Ｏ規格であるＬＶＤＳ（Low voltage differential
signaling）、ＬＶＰＥＣＬ（Low Voltage Positive Emitter Coupled
Logic）、ＰＣＭＬ（Pseudo Current Mode Logic）等の方式を用いることが望ましい。
【００３８】
図３は、ＬＶＤＳの規格に対応した差動１００Ω終端型のものであり、被測定デバイス１および波形整形器２７を差動型とし、被測定デバイス１から互いに反転したシリアルデータ信号Ｒｄ（＋）、Ｒｄ（−）を出力ポート１ｃ、１ｃ′を介して信号線路Ｌ１、Ｌ２に出力し、その末端に終端抵抗２５Ａ、２５Ｂの一端と波形整形器２７が接続されている構成であり、この場合でも本発明を同様に適用できる。
【００３９】
この場合、波形整形器２７の出力Ｒｄ（＋）′、Ｒｄ（−）′の一方（ここではＲｄ（＋）′とする）を期間判別手段３０に入力し、期間判別手段３０によって有信号期間Ｔonと判定されている間は、例えばハイレベルの出力信号Ｖｃによりスイッチ３３を閉じ、二つ終端抵抗２５Ａ、２５Ｂの他端同士が接続されて信号線路Ｌ１、Ｌ２間を１００Ωで終端する。
【００４０】
また、無信号期間Ｔoffと判定されている間は、例えばローレベルの出力信号Ｖｃによってスイッチ３３を開き、二つ終端抵抗２５Ａ、２５Ｂの他端同士を切り離して終端状態を解除する。この場合、終端抵抗２５Ａ、２５Ｂによる電力消費はなく、携帯端末用デバイス１は消費電力低減モードとなっている。
【００４１】
また、上記した検出波回路３１と、高速コンパレータによる比較器３２および高速アナログスイッチによるスイッチ３３とを用いることで、実際の有信号期間から無信号期間への切り換わりや無信号期間から有信号期間への切り換わりに対して遅れ時間４〜５ｎｓ以内で終端状態の解除および復帰が行えることが確認されており、高速な８Ｂ／１０Ｂフレームの間の無信号期間に十分対応する高速性が得られている。
【００４２】
なお、ここでは１００Ωの終端を二つ終端抵抗２５Ａ、２５Ｂの直列接続で実現しているが、１００Ωの単一の終端抵抗を信号線路Ｌ１、Ｌ２間にスイッチで接続させてもよい。
【００４３】
図４は、ＬＶＰＥＣＬ、ＰＣＭＬの規格に対応したシングル５０Ω終端型のものであり、信号線路Ｌ１、Ｌ２の末端に５０Ωの終端抵抗２５Ａ、２５Ｂの一端をそれぞれ接続し、それぞれの他端側を、スイッチ３３Ａ、３３Ｂを介して規格に応じた所定の終端電位Ｖｓに接続する構成としている。
【００４４】
この構成の場合でも、前記同様に、波形整形器２７の出力Ｒｄ（＋）′、Ｒｄ（−）′の一方（ここではＲｄ（＋）′とする）を期間判別手段３０に入力し、期間判別手段３０によって有信号期間Ｔonと判定されている間は、例えばハイレベルの出力信号Ｖｃによりスイッチ３３Ａ、３３Ｂを閉じ、二つ終端抵抗２５Ａ、２５Ｂの他端を終端電位Ｖｓに接続して終端状態を保持する。
【００４５】
また、無信号期間Ｔoffと判定されている間は、例えばローレベルの出力信号Ｖｃによってスイッチ３３Ａ、３３Ｂを開き、二つ終端抵抗２５Ａ、２５Ｂの他端を終端電位Ｖｓから切り離して終端状態を解除する。
【００４６】
なお、上記実施形態では、波形整形器２７の出力信号を期間判別手段３０に入力して無信号期間と有信号期間を判別していたが、波形整形器２７に入力される信号を期間判別手段３０に入力して無信号期間と有信号期間を判別することも可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１……被測定デバイス、２０……携帯端末用デバイス測定装置、２１……試験信号発生部、２２……制御部、２５、２５Ａ、２５Ｂ……終端抵抗、２７……波形整形器、２８……データ解析部、３０……期間判定手段、３１……検出回路、３２……比較器、３３、３３Ａ、３３Ｂ……スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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