(57)【要約】【課題】直交変調器のＩＱ間の位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を簡易に測定する。【解決手段】直交変調器のＩＱ間の位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を測定する測定装置であって、トーン信号を発生させるＩＱ信号のＩ成分に対応する基準Ｉ信号およびＩＱ信号のＱ成分に対応する基準Ｑ信号を、時間的にずらして直交変調器に供給する供給部と、基準Ｉ信号を供給したことに応じて直交変調器から出力される変調信号に含まれるトーン信号に対応するＩ信号周波数成分、および、基準Ｑ信号を供給したことに応じて変調信号に含まれるトーン信号に対応するＱ信号周波数成分に基づき、位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を算出する算出部と、を備える測定装置を提供する。【選択図】図１
2011188436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交変調器のＩＱ間の位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を測定する測定装置であって、
トーン信号を発生させるＩＱ信号のＩ成分に対応する基準Ｉ信号および前記ＩＱ信号のＱ成分に対応する基準Ｑ信号を、時間的にずらして前記直交変調器に供給する供給部と、
前記基準Ｉ信号を供給したことに応じて前記直交変調器から出力される変調信号に含まれる前記トーン信号に対応するＩ信号周波数成分、および、前記基準Ｑ信号を供給したことに応じて前記変調信号に含まれる前記トーン信号に対応するＱ信号周波数成分に基づき、前記位相誤差および前記ゲイン誤差の少なくとも一方を算出する算出部と、
を備える測定装置。
【請求項２】
前記算出部は、複数の周波数のそれぞれの前記トーン信号に対応する前記Ｉ信号周波数成分および前記Ｑ信号周波数成分に基づき、前記位相誤差の周波数特性および前記ゲイン誤差の周波数特性の少なくとも一方を算出する
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記供給部は、正の周波数および負の周波数の何れか一方にマルチトーン信号を発生させるＩＱ信号に対応する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を、時間的にずらして前記直交変調器に供給する
請求項１または２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記供給部は、折返し成分が重ならないマルチトーン信号を発生させるＩＱ信号に対応する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を、時間的にずらして前記直交変調器に供給する
請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記算出部は、前記Ｉ信号周波数成分における正の周波数成分と前記Ｑ信号周波数成分における正の周波数成分との比、および、前記Ｉ信号周波数成分における負の周波数成分と前記Ｑ信号周波数成分における負の周波数成分との比の少なくとも一方に基づき、前記位相誤差および前記ゲイン誤差の少なくとも一方を算出する
請求項１から４の何れかに記載の測定装置。
【請求項６】
前記算出部は、
前記Ｉ信号周波数成分における正の周波数成分に対する前記Ｑ信号周波数成分における正の周波数成分の比をＰ（ω）とし、
前記Ｉ信号周波数成分における負の周波数成分に対する前記Ｑ信号周波数成分における負の周波数成分の比をＮ（−ω）とした場合において、
（−Ｎ（−ω）／Ｐ（ω））の位相の１／２を位相誤差として算出する
請求項５に記載の測定装置。
【請求項７】
前記算出部は、前記Ｐ（ω）を前記位相誤差により補正し、補正したＰ（ω）の振幅をゲイン誤差として算出する
請求項６に記載の測定装置。
【請求項８】
前記算出部は、前記Ｐ（ω）を前記位相誤差により補正し、補正したＰ（ω）の位相をキャリア位相誤差として算出する
請求項６または７に記載の測定装置。
【請求項９】
前記算出部は、
前記Ｉ信号周波数成分における正の周波数成分に対する前記Ｑ信号周波数成分における正の周波数成分の比をＰ（ω）とし、
前記Ｉ信号周波数成分における負の周波数成分に対する前記Ｑ信号周波数成分における負の周波数成分の比をＮ（−ω）とした場合において、
（−Ｎ（−ω）・Ｐ（ω））の振幅の平方根をゲイン誤差として算出する
請求項５に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記算出部は、
前記Ｉ信号周波数成分における正の周波数成分に対する前記Ｑ信号周波数成分における正の周波数成分の比をＰ（ω）とし、
前記Ｉ信号周波数成分における負の周波数成分に対する前記Ｑ信号周波数成分における負の周波数成分の比をＮ（−ω）とした場合において、
（−Ｎ（−ω）・Ｐ（ω））の位相の１／２をキャリア位相誤差として算出する
請求項５または９に記載の測定装置。
【請求項１１】
前記算出部は、前記Ｐ（ω）を少なくとも前記キャリア位相誤差により補正し、補正したＰ（ω）の位相を位相誤差として算出する
請求項１０に記載の測定装置。
【請求項１２】
前記算出部は、
複数の周波数のそれぞれについて、前記Ｉ信号周波数成分における正の周波数成分と前記Ｑ信号周波数成分における正の周波数成分との比を算出し、
前記比の周波数特性を算出ための予め定められた方程式および前記複数の周波数のそれぞれについて算出した前記比に基づき、前記比の周波数特性を表す関数を算出し、算出した関数に基づき、指定された周波数における前記ゲイン誤差および前記位相誤差の少なくとも一方を算出する
請求項５に記載の測定装置。
【請求項１３】
前記供給部は、前記基準Ｉ信号と前記基準Ｑ信号との間に予め定められたガード期間を空ける
請求項１から１２の何れかに記載の測定装置。
【請求項１４】
当該測定装置は、複数の直交変調器のそれぞれの位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を測定し、
当該測定装置は、前記複数の直交変調器のそれぞれから出力される変調信号を加算した加算信号を出力する加算部を更に備え、
前記供給部は、前記複数の直交変調器のそれぞれに、並列に、互いに周波数が重ならない前記トーン信号を発生させるＩＱ信号に対応する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を供給し、
前記算出部は、前記複数の直交変調器のそれぞれについて、前記加算信号に含まれる前記トーン信号に対応するＩ信号周波数成分およびＱ信号周波数成分に基づき前記位相誤差および前記ゲイン誤差の少なくとも一方を算出する
請求項１から１３の何れかに記載の測定装置。
【請求項１５】
前記供給部は、
位相誤差およびゲイン誤差を測定する周波数範囲を複数の分割した分割領域を順次に選択し、
選択した分割領域にマルチトーン信号を発生させるＩＱ信号に対応する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を時間的にずらして前記直交変調器に供給する処理を、繰り返して実行する
請求項１から１４の何れかに記載の測定装置。
【請求項１６】
直交変調器のＩＱ間の位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を測定する測定方法であって、
トーン信号を発生させるＩＱ信号のＩ成分に対応する基準Ｉ信号および前記ＩＱ信号のＱ成分に対応する基準Ｑ信号を、時間的にずらして前記直交変調器に供給し、
前記基準Ｉ信号を供給したことに応じて前記直交変調器から出力される変調信号に含まれる前記トーン信号に対応するＩ信号周波数成分、および、前記基準Ｑ信号を供給したことに応じて前記変調信号に含まれる前記トーン信号に対応するＱ信号周波数成分に基づき、前記位相誤差および前記ゲイン誤差の少なくとも一方を算出する
測定方法。
【請求項１７】
請求項１から請求項１４の何れかの前記測定装置における前記算出部として、コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１８】
直交復調器のＩＱ間の位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を測定する測定装置であって、
トーン信号を発生させるＩＱ信号におけるＩ成分を直交変調した信号に対応する第１変調信号、および、前記ＩＱ信号におけるＱ成分を直交変調した信号に対応する第２変調信号を、時間的にずらして前記直交復調器に供給する供給部と、
前記直交復調器が前記第１変調信号を復調したベースバンド信号、および、前記直交復調器が前記第２変調信号を復調したベースバンド信号に基づき、前記位相誤差および前記ゲイン誤差の少なくとも一方を算出する算出部と、
を備える測定装置。
【請求項１９】
前記供給部は、正の周波数および負の周波数の何れか一方にマルチトーン信号を発生させるＩＱ信号におけるＩ成分を直交変調した第１変調信号と、前記ＩＱ信号におけるＱ成分を直交変調した第２変調信号とを、時間的にずらして前記直交復調器に供給する、
請求項１８に記載の測定装置。
【請求項２０】
前記供給部は、
折返し成分が重ならないマルチトーン信号を発生させるＩＱ信号におけるＩ成分を直交変調した第１変調信号と、前記ＩＱ信号におけるＱ成分を直交変調した第２変調信号とを、時間的にずらして前記直交復調器に供給する
請求項１９に記載の測定装置。
【請求項２１】
前記算出部は、前記第１変調信号を復調したベースバンド信号の正の周波数成分と前記第２変調信号を復調したベースバンド信号の正の周波数成分との比、および、前記第１変調信号を復調したベースバンド信号の負の周波数成分と前記第２変調信号を復調したベースバンド信号の負の周波数成分との比の少なくとも一方に基づき、前記位相誤差および前記ゲイン誤差の少なくとも一方を算出する
請求項１８から２０の何れかに記載の測定装置。
【請求項２２】
直交復調器のＩＱ間の位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を測定する測定方法であって、
トーン信号を発生させるＩＱ信号におけるＩ成分を直交変調した信号に対応する第１変調信号、および、前記ＩＱ信号におけるＱ成分を直交変調した信号に対応する第２変調信号を、時間的にずらして前記直交復調器に供給し、
前記直交復調器が前記第１変調信号を復調したベースバンド信号、および、前記直交復調器が前記第２変調信号を復調したベースバンド信号に基づき、前記位相誤差および前記ゲイン誤差の少なくとも一方を算出する
測定方法。
【請求項２３】
請求項１８から請求項２１の何れかの前記測定装置における前記算出部として、コンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置、測定方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル無線通信機は、直交変調器および直交復調器を備える。直交変調器および直交復調器は、ＩＱ誤差（Ｉ信号経路とＱ信号経路との間のゲイン誤差および位相誤差等）およびキャリア位相誤差を含む。このような誤差は、直交変調器および直交復調器の品質に大きく影響する。そこで、直交変調器および直交復調器の製造者は、出荷時等においてＩＱ誤差およびキャリア位相誤差を測定して、良否判定および調整等を行う。
【０００３】
特許文献１には、位相が互いに９０度ずれた正弦波を直交変調器に供給し、直交変調器が出力する変調信号における主信号成分およびイメージ信号成分に基づきキャリア位相誤差、振幅誤差およびスキューを算出する測定装置が記載されている。特許文献２には、データ信号を並列に送信する複数の送信器の間のスキューおよびキャリア周波数位相差を、複数のサブキャリアから信号を送信させた測定する測定装置が記載されている。特許文献３には、異なる周波数に変調された信号の位相差を測定する測定装置が記載されている。
【０００４】
特許文献１  国際公開第２００８／０４７６８４号パンフレット
特許文献２  国際公開第２００７／０７２６５３号パンフレット
特許文献３  国際公開第２００７／０７７６８６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の測定装置は、直交変調器および直交復調器におけるＩＱ誤差を要因毎に精度良く且つ簡易に測定することが困難であった。例えば、従来の測定装置は、ゲイン誤差および位相誤差を分離して精度良く且つ簡単に測定することが困難であった。
【０００６】
また、直交変調器および直交復調器は、Ｉ信号経路のフィルタ特性におよびＱ信号経路のフィルタ特性の不一致により、ＩＱ誤差に周波数依存性が生じる。従来の測定装置は、このようなＩＱ誤差の周波数依存性を精度良く測定することが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、直交変調器のＩＱ間の位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を測定する測定装置であって、トーン信号を発生させるＩＱ信号のＩ成分に対応する基準Ｉ信号および前記ＩＱ信号のＱ成分に対応する基準Ｑ信号を、時間的にずらして前記直交変調器に供給する供給部と、前記基準Ｉ信号を供給したことに応じて前記直交変調器から出力される変調信号に含まれる前記トーン信号に対応するＩ信号周波数成分、および、前記基準Ｑ信号を供給したことに応じて前記変調信号に含まれる前記トーン信号に対応するＱ信号周波数成分に基づき、前記位相誤差および前記ゲイン誤差の少なくとも一方を算出する算出部と、を備える測定装置、このような測定装置に関連する測定方法およびプログラムを提供する。
【０００８】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る測定装置１０の構成を直交変調器２００とともに示す。
【図２】基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を同時に理想的な直交変調器に供給した場合に、当該理想的な直交変調器から出力されるマルチトーン信号の一例を示す。
【図３】基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を直交変調器２００に時間的にずらして供給する場合の、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号の供給タイミングの一例を示す。
【図４】直交変調器２００の誤差モデルを示す。
【図５】ＩＱ誤差の周波数特性の一例を示す。
【図６】本実施形態に係る算出部２２の処理フローの第１例を示す。
【図７】本実施形態に係る算出部２２の処理フローの第２例を示す。
【図８】本実施形態に係る算出部２２の処理フローの第３例を示す。
【図９】基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を同時に理想的な直交変調器に供給した場合に、当該理想的な直交変調器から出力されるマルチトーン信号の他の一例を示す。
【図１０】本実施形態の第１変形例に係る測定装置１０の構成を直交変調器２００とともに示す。
【図１１】本実施形態の第２変形例に係る測定装置１０が、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を同時に理想的な直交変調器に供給した場合に、当該理想的な直交変調器から出力されるマルチトーン信号の他の一例を示す。
【図１２】本実施形態の第３変形例に係る測定装置１０の構成を直交復調器３００とともに示す。
【図１３】本実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る測定装置１０の構成を直交変調器２００とともに示す。測定装置１０は、直交変調器２００のＩＱ間の位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を測定する。
【００１２】
測定装置１０は、供給部１２と、周波数シフト部１４と、バイパススイッチ１６と、サンプル部１８と、抽出部２０と、算出部２２と、調整用合成部２４と、Ｉ側出力切替部２６と、Ｉ側出力切替部２８と、入力切替部３０と、調整部３２とを備える。
【００１３】
供給部１２は、トーン信号を発生させるＩＱ信号のＩ成分に対応する基準Ｉ信号、および、当該ＩＱ信号のＱ成分に対応する基準Ｑ信号を、時間的にずらして直交変調器２００に供給する。この場合において、供給部１２は、基準Ｉ信号を直交変調器２００のＩ信号の入力端に供給し、基準Ｑ信号を直交変調器２００のＱ信号の入力端に供給する。
【００１４】
本実施形態においては、供給部１２は、正の周波数および負の周波数の何れか一方にマルチトーン信号を発生させるＩＱ信号に対応する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を、時間的にずらして直交変調器２００に供給する。マルチトーン信号とは、複数の周波数（ω１、ω２、ω３、…、ωｋ）のそれぞれにトーン信号を含む変調信号である（なお、ｋは任意の自然数を表す。）。これに代えて、供給部１２は、モノトーン信号（１つの周波数のみにトーン信号を含む変調信号）を発生させるＩＱ信号に対応する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を直交変調器２００に供給してもよい。なお、正の周波数とは、変調信号のキャリア周波数よりも高い周波数をいい、負の周波数とは変調信号のキャリア周波数よりも低い周波数をいう。
【００１５】
供給部１２は、一例として、波形発生部４２と、Ｉ側ＤＡＣ４４と、Ｑ側ＤＡＣ４６とを有する。波形発生部４２は、基準Ｉ信号の波形データおよび基準Ｑ信号の波形データを、時間的にずらして発生する。
【００１６】
波形発生部４２は、一例として、予め定められた複数の周波数のそれぞれの予め定められた位相の正弦波（例えばコサイン波）を合計した波形を表すデータを基準Ｉ信号の波形データとして出力する。また、波形発生部４２は、一例として、基準Ｉ信号に対して位相が９０度異なる正弦波（例えば、サイン波）を合計した波形を表すデータを基準Ｑ信号の波形データとして出力する。
【００１７】
波形発生部４２は、このような基準Ｉ信号の波形データをＩ側ＤＡＣ４４に与える。また、波形発生部４２は、このような基準Ｑ信号の波形データをＱ側ＤＡＣ４６に与える。
【００１８】
Ｉ側ＤＡＣ４４は、波形発生部４２から供給された基準Ｉ信号の波形データをデジタル／アナログ変換して、直交変調器２００のＩ信号の入力端に供給する。Ｑ側ＤＡＣ４６は、波形発生部４２から与えられた基準Ｑ信号の波形データをデジタル／アナログ変換して、直交変調器２００のＱ信号の入力端に供給する。
【００１９】
以上により供給部１２は、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を時間的にずらして直交変調器２００に供給することができる。そして、基準Ｉ信号が供給されたことに応じて、直交変調器２００は、基準Ｉ信号をキャリア信号のＩ成分に変調し、振幅０のＱ信号をキャリア信号のＱ成分に変調した変調信号を出力することができる。また、基準Ｑ信号が供給されたことに応じて、直交変調器２００は、振幅０のＩ信号をキャリア信号のＩ成分に変調し、基準Ｑ信号をキャリア信号のＱ成分に変調した変調信号を出力することができる。
【００２０】
周波数シフト部１４は、直交変調器２００から出力された変調信号のキャリア周波数を中間周波数にダウンコンバートして、サンプル部１８に供給する。バイパススイッチ１６は、周波数シフト部１４によるダウンコンバートが不要の場合、直交変調器２００から出力された変調信号を、周波数シフト部１４をバイパスさせてサンプル部１８に供給する。
【００２１】
サンプル部１８は、周波数シフト部１４から出力された変調信号をサンプリングしてデジタル化する。また、サンプル部１８は、周波数シフト部１４によるダウンコンバートが不要の場合、直交変調器２００から出力された変調信号を直接サンプリングしてデジタル化する。
【００２２】
抽出部２０は、基準Ｉ信号を供給したことに応じて直交変調器２００から出力される変調信号に含まれるトーン信号に対応する周波数成分（Ｉ信号周波数成分）を抽出する。さらに、抽出部２０は、基準Ｑ信号を供給したことに応じて直交変調器２００から出力される変調信号に含まれるトーン信号に対応する周波数成分（Ｑ信号周波数成分）を抽出する。抽出部２０は、一例として、サンプル部１８によりデジタル化された変調信号を離散フーリエ変換（例えば、高速フーリエ変換）することにより、トーン信号に対応する周波数成分であるＩ信号周波数成分およびＱ信号周波数成分を抽出する。
【００２３】
ここで、抽出部２０は、トーン信号に対応する周波数成分として、トーン信号の周波数、および、トーン信号の周波数に対してキャリア周波数（ω０）を挟んで正負が反転した位置の周波数の信号成分を抽出する。抽出部２０は、一例として、トーン信号の周波数がωｋ、キャリア周波数がω０であれば、抽出部２０は、周波数が（ω０＋ωｋ）の信号成分および周波数が（ω０−ωｋ）の信号成分を抽出する。
【００２４】
算出部２２は、抽出部２０により抽出されたＩ信号周波数成分およびＱ信号周波数成分に基づき、直交変調器２００の位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を算出する。算出部２２は、更に、直交変調器２００のキャリア位相誤差を算出してもよい。さらに、算出部２２は、一例として、位相誤差の周波数特性およびゲイン誤差の周波数特性を測定してもよい。
【００２５】
このような抽出部２０および算出部２２は、一例として、プロセッサにより実現される。なお、なお、算出部２２による算出方法の詳細は後述する。
【００２６】
調整用合成部２４は、ＩＱ誤差の測定に先立って行われる調整時において、供給部１２から出力される調整用のＩ信号および調整用のＱ信号を合成してサンプル部１８に供給する。
【００２７】
Ｉ側出力切替部２６およびＩ側出力切替部２８は、供給部１２から出力される信号の供給先を、ＩＱ誤差の測定時および調整時で切り替える。Ｉ側出力切替部２６およびＩ側出力切替部２８は、測定時において、供給部１２から出力される基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を直交変調器２００に供給する。また、Ｉ側出力切替部２６およびＩ側出力切替部２８は、調整時において、供給部１２から出力される調整用のＩ信号および調整用のＱ信号を調整用合成部２４に供給する。
【００２８】
入力切替部３０は、サンプル部１８がサンプルする信号の入力元を、ＩＱ誤差の測定時および調整時で切り替える。入力切替部３０は、測定時において、直交変調器２００から出力された変調信号をサンプル部１８にサンプルさせる。また、入力切替部３０は、調整時において、調整用合成部２４から出力された合成信号をサンプル部１８にサンプルさせる。
【００２９】
調整部３２は、供給部１２が出力する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号の誤差（例えば周波数、位相およびゲイン）を調整する。調整部３２は、一例として、供給部１２から予め定められた調整用のＩ信号および調整用のＱ信号を出力させて、サンプル部１８にサンプルさせる。そして、調整部３２は、サンプル結果に基づき、供給部１２が出力する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号の波形を調整する。調整部３２は、一例として、特許文献２または特許文献３に記載された方法で、供給部１２が出力する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号の間の誤差を調整する。
【００３０】
図２は、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を同時に理想的な直交変調器に供給した場合に、当該理想的な直交変調器から出力されるマルチトーン信号の一例を示す。図３は、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を直交変調器２００に供給するタイミングの一例を示す。
【００３１】
測定装置１０の供給部１２は、図２に示されるようなマルチトーン信号を発生させる基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を出力する。更に、供給部１２は、図３に示されるように、基準Ｉ信号の波形および基準Ｑ信号の波形が互いに重ならないように時間的にずらして、直交変調器２００に供給する。
【００３２】
供給部１２は、一例として、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を、基準Ｉ信号の波形（および基準Ｑ信号の波形）の時間幅より長い期間（Ｔｕ）ずらして直交変調器２００に供給する。また、直交変調器２００の後段にフィルタ等が設けられている場合、直交変調器２００が出力した変調信号は、歪み等により波形が広がる。従って、供給部１２は、基準Ｉ信号と基準Ｑ信号との間に予め定められたガード期間（Ｔｇ）を空けることが好ましい。
【００３３】
また、供給部１２は、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号をクロックを停止せずに連続して直交変調器２００に供給することが好ましい。これにより、測定装置１０は、サンプリングクロックの位相ずれを補正しなくても、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号の周波数特性を精度良く抽出することができる。
【００３４】
図４は、直交変調器２００の誤差モデルを示す。次に、直交変調器２００の誤差モデルについて説明する。誤差モデルの説明において用いる各変数は、次のような内容を表す。
【００３５】
ｔは、時刻を表す。
ωｃは、キャリア周波数を表す。
ω０は、直交変調器２００に入力される信号の角周波数を表す。
Ｉ（ｔ）は、直交変調器２００に入力されるＩ信号の時間波形を表す。
Ｑ（ｔ）は、直交変調器２００に入力されるＱ信号の時間波形を表す。
ｓ（ｔ）は、直交変調器２００から出力される変調信号の時間波形を表す。
ＨＩ（ω）は、直交変調器２００のＩ信号経路の、角周波数ωに対するフィルタ特性を表す。
ＨＱ（ω）は、直交変調器２００のＱ信号経路の、角周波数ωに対するフィルタ特性を表す。
Ｍ０は、直交変調器２００のゲインを表す。
Ｇは、直交変調器２００のＩＱ間のゲイン誤差を表す。
τは、直交変調器２００のＩＱ間のスキューを表す。
θ、θωｃは、直交変調器２００のキャリア位相誤差を表す。
φは、キャリア信号の初期位相を表す。
【００３６】
図４に示される誤差モデルにおいてＨＩ（ω）、ＨＱ（ω）およびτを考慮しない場合、直交変調器２００から出力される変調信号ｓ（ｔ）は、下記式（１）のように表される。
【００３７】
【数１】
2011188436.tif 000003
【００３８】
このような変調信号ｓ（ｔ）を理想的な直交復調器により復調した場合、復調されたベースバンド信号Ｒ（ｔ）は、下記式（２）のように表される。なお、ＩＱ間のゲイン差Ｇおよびキャリア位相誤差θは、Ｑ信号側に含まれていると考える。
【００３９】
【数２】
2011188436.tif 000004
【００４０】
次に、ＩＱ間のスキューがτである直交変調器２００に、角周波数ω０の基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を供給したとする。なお、ＩＱ間のスキューは、Ｑ信号側に含まれていると考える。
【００４１】
この場合、理想的な直交復調器により復調されるベースバンド信号は、式（２）のＩ（ｔ）にｃｏｓ（ω０ｔ）を代入し、Ｑ（ｔ）にｓｉｎ（ω０（ｔ−τ））を代入することにより算出される。即ち、下記の式（３）のように表される。
【００４２】
【数３】
2011188436.tif 000005
【００４３】
さらに、直交変調器２００のＩ信号経路のフィルタ特性がＨＩ（ω０）であり、Ｑ信号経路のフィルタ特性がＨＱ（ω０）であるとする。この場合、理想的な直交復調器により復調されるベースバンド信号は、下記の式（４）のように表される。
【００４４】
【数４】
2011188436.tif 000006
【００４５】
即ち、式（４）は、ＩＱ間のゲイン誤差がＧ、ＩＱ間のスキューがτ、キャリア位相誤差がθ、Ｉ信号経路のフィルタ特性がＨＩ（ω０）およびＱ信号経路のフィルタ特性がＨＱ（ω０）である直交変調器２００に、角周波数ω０の基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を供給した場合に、理想的な直交復調器により復調されるベースバンド信号を表す。式（４）から、直交変調器２００から出力される変調信号ｓ（ｔ）に含まれるベースバンド信号の周波数特性は、下記の式（５）のように表される。
【００４６】
【数５】
2011188436.tif 000007
【００４７】
なお、式（５）において、Ａ（ω０）は、ベースバンド信号における正の周波数の信号成分を表す。また、式（５）において、Ｂ（−ω０）は、ベースバンド信号における負の周波数の信号成分を表す。また、式（５）において、Ｈ（ω０）は、下記の式（６）に表されるように、角周波数ω０の周波数におけるＩ信号経路とＱ信号経路との間のフィルタ特性の誤差を表す。
【００４８】
【数６】
2011188436.tif 000008
【００４９】
次に、直交変調器２００の位相誤差の周波数特性、ゲイン誤差の周波数特性およびキャリア位相誤差の算出方法について説明する。
【００５０】
基準Ｉ信号のみを供給したことに応じて直交変調器２００から出力される変調信号を、理想的な直交復調器により復調されたベースバンド信号を下記の式（７）に示す。また、基準Ｑ信号のみを供給したことに応じて直交変調器２００から出力される変調信号を、理想的な直交復調器により復調されたベースバンド信号を下記の式（８）に示す。
【００５１】
【数７】
2011188436.tif 000009
【００５２】
式（７）から、基準Ｉ信号を供給したことに応じて直交変調器２００から出力される変調信号に含まれる、トーン信号に対応するＩ信号周波数成分は、下記の式（９）のようになる。なお、ＡＩ（ω）は、Ｉ信号周波数成分における正の周波数成分を表す。ＢＩ（−ω）は、Ｉ信号周波数成分における負の周波数成分を表す。
【００５３】
【数８】
2011188436.tif 000010
【００５４】
同様に、式（７）から、基準Ｑ信号を供給したことに応じて直交変調器２００から出力される変調信号に含まれる、トーン信号に対応するＱ信号周波数成分は、下記の式（１０）のようになる。なお、ＡＱ（ω）は、Ｑ信号周波数成分における正の周波数成分を表す。ＢＱ（−ω）は、Ｑ信号周波数成分における負の周波数成分を表す。
【００５５】
【数９】
2011188436.tif 000011
【００５６】
続いて、Ｉ信号周波数成分における正の周波数成分とＱ信号周波数成分における正の周波数成分との比Ｐ（ω）は、下記の式（１１）のようになる。
【００５７】
【数１０】
2011188436.tif 000012
【００５８】
また、Ｉ信号周波数成分における負の周波数成分とＱ信号周波数成分における負の周波数成分との比Ｎ（−ω）は、下記の式（１２）のようになる。
【００５９】
【数１１】
2011188436.tif 000013
【００６０】
ここで、Ｈ（ω）は下記の式（１３）のように表される。
【００６１】
【数１２】
2011188436.tif 000014
【００６２】
式（１１）、式（１２）および式（１３）から、−Ｎ（−ω）／Ｐ（ω）は、下記の式（１４）のように表される。
【００６３】
【数１３】
2011188436.tif 000015
【００６４】
式（１４）の位相の１／２を算出すると、下記の式（１５）のように表される。
【００６５】
【数１４】
2011188436.tif 000016
【００６６】
以上から、測定装置１０は、（−Ｎ（−ω）／Ｐ（ω））の位相の１／２に基づき、直交変調器２００の位相誤差を算出することができる。
【００６７】
続いて、式（１１）のＰ（ω）を、式（１５）により算出した位相誤差により補正すると、下記の式（１６）のように変形される。
【００６８】
【数１５】
2011188436.tif 000017
【００６９】
式（１６）の振幅（即ち、ベクトルの絶対値）は（｜Ｈ（ω）｜・Ｇ）となる。また、式（１６）の位相はθωｃとなる。
【００７０】
以上から、測定装置１０は、Ｐ（ω）を位相誤差により補正し、補正したＰ（ω）の振幅（即ち、ベクトルの絶対値）に基づき、直交変調器２００のゲイン誤差を算出することができる。また、測定装置１０は、Ｐ（ω）を位相誤差により補正し、補正したＰ（ω）の位相に基づき、直交変調器２００の位相誤差を算出することができる。
【００７１】
また、式（１１）、式（１２）および式（１３）から、（−Ｎ（−ω）・Ｐ（ω））が下記の式（１７）のように表される。
【００７２】
【数１６】
2011188436.tif 000018
【００７３】
式（１７）の振幅（ベクトルの絶対値）の平方根は（｜Ｈ（ω）｜・Ｇ）となる。また、式（１７）の位相の１／２はθωｃとなる。
【００７４】
以上から、測定装置１０は、（−Ｎ（−ω）・Ｐ（ω））の振幅（即ち、ベクトルの絶対値）の平方根に基づき、直交変調器２００のゲイン誤差を算出することができる。また、測定装置１０は、（−Ｎ（−ω）・Ｐ（ω））の位相の１／２に基づき、直交変調器２００のキャリア位相誤差を算出することができる。
【００７５】
続いて、式（１１）のＰ（ω）を、式（１７）により算出したゲイン誤差およびキャリア位相誤差により補正すると、下記の式（１８）のように変形される。
【００７６】
【数１７】
2011188436.tif 000019
【００７７】
式（１８）の位相は（ωτ−∠Ｈ（ω））となる。以上から、測定装置１０は、Ｐ（ω）をゲイン誤差およびキャリア位相誤差により補正し、補正したＰ（ω）の位相に基づき、直交変調器２００の位相誤差を算出することができる。
【００７８】
なお、式（１１）のＰ（ω）を、式（１７）により算出したキャリア位相誤差のみにより補正してもよい。この場合、式（１１）は下記の式（１９）のように変形される。
【００７９】
【数１８】
2011188436.tif 000020
【００８０】
式（１９）の位相は（ωτ−∠Ｈ（ω））となる。以上から、測定装置１０は、Ｐ（ω）を少なくともキャリア位相誤差により補正し、補正したＰ（ω）の位相に基づき、直交変調器２００の位相誤差を算出することができる。
【００８１】
また、式（１１）、式（１２）および式（１３）から、（−Ｎ（−ω）・Ｐ＊（ω））が下記の式（２０）のように表される。なお、Ｐ＊（ω）は、Ｐ（ω）の複素共役を表す。
【００８２】
【数１９】
2011188436.tif 000021
【００８３】
式（２０）の振幅（ベクトルの絶対値）の平方根は（｜Ｈ（ω）｜・Ｇ）となる。また、式（２０）の位相の１／２は（ωτ−∠Ｈ（ω））となる。
【００８４】
以上から、測定装置１０は、（−Ｎ（−ω）・Ｐ＊（ω））の振幅（即ち、ベクトルの絶対値）の平方根に基づき、直交変調器２００のゲイン誤差を算出することができる。また、測定装置１０は、（−Ｎ（−ω）・Ｐ＊（ω））の位相の１／２に基づき、直交変調器２００の位相誤差を算出することができる。
【００８５】
続いて、式（１１）のＰ（ω）を、式（２０）により算出したゲイン誤差および位相誤差により補正すると、下記の式（２１）のように変形される。
【００８６】
【数２０】
2011188436.tif 000022
【００８７】
式（２１）の位相は（θωｃ）となる。以上から、測定装置１０は、Ｐ（ω）をゲイン誤差および位相誤差により補正し、補正したＰ（ω）の位相に基づき、直交変調器２００のキャリア位相誤差を算出することができる。
【００８８】
なお、式（１１）のＰ（ω）を、式（２０）により算出した位相誤差のみにより補正してもよい。この場合、式（１１）は下記の式（２２）のように変形される。
【００８９】
【数２１】
2011188436.tif 000023
【００９０】
式（２２）の位相は（θωｃ）となる。以上から、測定装置１０は、Ｐ（ω）を少なくとも位相誤差により補正し、補正したＰ（ω）の位相に基づき、直交変調器２００のキャリア位相誤差を算出することができる。
【００９１】
また、測定装置１０は、式（２０）によりゲイン誤差および位相誤差を算出し、式（１７）によりキャリア位相誤差を算出してもよい。また、測定装置１０は、ゲイン誤差、位相誤差およびキャリア位相誤差を、以上説明したいずれの式の組合せにより算出してもよい。
【００９２】
図５は、直交変調器２００のＩＱ誤差（ゲイン誤差（｜Ｑ／Ｉ｜）および位相誤差（∠（Ｑ／Ｉ）））の周波数特性の一例を示す。
【００９３】
ゲイン誤差（｜Ｑ／Ｉ｜）の周波数特性は、図５に示されるように、周波数に対して一定の成分（ゲインＧ）と、周波数に応じて変動する成分（リップル（｜Ｈ（ω）｜））とに分離される。従って、測定装置１０は、ゲイン誤差を、周波数に対して一定の成分（Ｇ）およびリップル（｜Ｈ（ω）｜）に分離して算出することが好ましい。
【００９４】
ここで、周波数に対して一定の成分（ゲインＧ）は、ゲイン誤差を表す関数の全体に乗算される係数として表される。従って、測定装置１０は、マルチトーン信号を用いて複数の角周波数のそれぞれでのゲイン誤差を算出して、直交変調器２００のゲイン誤差を表す関数を推定することにより、一定成分Ｇとリップル（｜Ｈ（ω）｜）とを分離することができる。
【００９５】
また、位相誤差（∠（Ｑ／Ｉ））の周波数特性は、図５に示されるように、周波数に応じて直線的に変化するスキュー（−ωτ）と、周波数に応じて非線形に変動する群遅延（∠Ｈ（ω））とに分離される。そこで、測定装置１０は、位相誤差を、スキュー（τ）および群遅延（∠Ｈ（ω））に分離して算出することが好ましい。
【００９６】
ここで、スキューτは、直交変調器２００の位相誤差を表す関数における一次項の係数として表される。従って、測定装置１０は、マルチトーン信号を用いて複数の角周波数のそれぞれでの位相誤差を算出して、直交変調器２００の位相誤差を表す関数を推定することにより、スキューτと群遅延（∠Ｈ（ω）とを分離することができる。
【００９７】
また、測定装置１０は、Ｈ（ω）を表す方程式が予め予測されている場合、以上の算出方法に代えて、次のような算出方法により、位相誤差、ゲイン誤差およびキャリア位相誤差を算出することができる。
【００９８】
Ｐ（ω）の位相は、次の式（２３）のように表される。
【００９９】
【数２２】
2011188436.tif 000024
【０１００】
ここで、ω＝０の場合、τおよびＨ（ω）はそれぞれ０である。即ち、ω＝０の場合、（ωτ−｜Ｈ（ω）｜）＝０である。従って、測定装置１０は、ＤＣの周波数成分（ω＝０）の場合における、Ｐ（ω）の位相を算出することにより、キャリア位相誤差θωｃを算出することができる。
【０１０１】
また、測定装置１０は、マルチトーン信号を用いて、複数の角周波数のそれぞれについてＰ（ω）の実測値を算出する。続いて、測定装置１０は、ωを変数とした１次方程式を、複数の角周波数のそれぞれのＰ（ω）の実測値に対してフィッティングして、Ｐ（ω）を表す１次関数を算出する。測定装置１０は、一例として、最小二乗法を用いてＰ（ω）と最も誤差が小さくなる１次関数を算出する。
【０１０２】
このように算出された１次関数の傾きはスキューτを表し、ω＝０の切片はキャリア位相誤差を表す。従って、測定装置１０は、このように算出した１次関数の傾きをスキューτとし、ω＝０の切片をキャリア位相誤差として算出することができる。
【０１０３】
また、測定装置１０は、Ｈ（ω）を表す方程式が予め予測されている場合、この方程式を複数の角周波数のそれぞれのＰ（ω）の実測値に対してフィッティングして、Ｐ（ω）を表す関数を算出する。測定装置１０は、一例として、最小二乗法により最も誤差が小さくなる関数を算出する。
【０１０４】
このように算出された関数の１次の係数はスキューτを表し、他の次数の係数は群遅延（Ｈ（ω））を表す。従って、測定装置１０は、このように算出した関数の１次の項の係数をスキューτとし、１次以外の項の係数を群遅延（Ｈ（ω））として算出することができる。
【０１０５】
図６は、本実施形態に係る算出部２２の処理フローの第１例を示す。算出部２２は、直交変調器２００の位相誤差、ゲイン誤差およびキャリア位相誤差の算出において、一例として、図６に示される処理を実行する。
【０１０６】
まず、処理に先立って、算出部２２は、Ｉ信号周波数成分における正の周波数成分（ＡＩ）、Ｑ信号周波数成分における正の周波数成分（ＡＱ）、Ｉ信号周波数成分における負の周波数成分（ＢＩ）、および、Ｑ信号周波数成分における負の周波数成分（ＢＱ）を、抽出部２０から入力する。
【０１０７】
続いて、算出部２２は、Ｑ信号周波数成分における正の周波数成分（ＡＱ）に虚数単位（ｊ）を乗算する（Ｓ１１）。そして、算出部２２は、虚数単位（ｊ）が乗算されたＱ信号周波数成分における正の周波数成分（ＡＱ）を、Ｉ信号周波数成分における正の周波数成分（ＡＩ）により除算して（ｊＡＱ／ＡＩ）、Ｐ（ω）を算出する（Ｓ１２）。
【０１０８】
また、算出部２２は、Ｑ信号周波数成分における負の周波数成分（ＢＱ）に虚数単位（ｊ）を乗算する（Ｓ１３）。続いて、算出部２２は、虚数単位（ｊ）が乗算されたＱ信号周波数成分における負の周波数成分（ｊ×ＢＱ）を、Ｉ信号周波数成分における負の周波数成分（ＢＩ）により除算して（ｊＢＱ／ＢＩ）、Ｎ（−ω）を算出する（Ｓ１２）。
【０１０９】
続いて、算出部２２は、Ｎ（−ω）をＰ（ω）で除算して正負を反転することにより、−Ｎ（−ω）／Ｐ（ω）を算出する（Ｓ１５）。続いて、算出部２２は、トーン信号を発生させた１または複数の角周波数ωのそれぞれについて、位相誤差を算出する（Ｓ１６）。即ち、算出部２２は、（−Ｎ（−ω）／Ｐ（ω））の位相の１／２を位相誤差として算出する。
【０１１０】
続いて、算出部２２は、ステップＳ１６で算出した位相誤差をステップＳ１２で算出したＰ（ω）に乗算して、Ｐ（ω）を補正する（Ｓ１７）。これにより、算出部２２は、Ｐ（ω）から、直交変調器２００の位相誤差による影響を除去することができる。
【０１１１】
続いて、算出部２２は、トーン信号を発生させた１または複数の角周波数ωのそれぞれについて、補正したＰ（ω）に基づきゲイン誤差およびキャリア位相誤差を算出する（Ｓ１８）。即ち、算出部２２は、補正したＰ（ω）の振幅をゲイン誤差として算出する。また、算出部２２は、補正したＰ（ω）の位相をキャリア周波数誤差として算出する。
【０１１２】
以上のように算出部２２は、直交変調器２００の位相誤差、ゲイン誤差およびキャリア位相誤差を精度良く簡易に測定することができる。更に、算出部２２は、以上の処理をマルチトーン信号に含まれるそれぞれのトーン信号の角周波数（ωｋ）について実行することにより、ゲイン誤差の周波数特性および位相誤差の周波数特性を算出することができる。
【０１１３】
また、さらに、算出部２２は、ゲイン誤差の周波数特性を、周波数に対して一定の成分および周波数に応じて変動するリップルに分離してもよい。また、算出部２２は、位相誤差の周波数特性を、周波数の１次項により表されるスキューおよび周波数の１次項以外により表される群遅延に分離してもよい。これにより、算出部２２は、抽出部２０のＩＱ誤差の特性をより詳細に算出することができる。
【０１１４】
図７は、本実施形態に係る算出部２２の処理フローの第２例を示す。算出部２２は、直交変調器２００の位相誤差、ゲイン誤差およびキャリア位相誤差の算出において、図６の処理に代えて、図７に示される処理を実行してもよい。
【０１１５】
まず、算出部２２は、図６のステップＳ１１からステップＳ１４の処理と同様の処理を実行する。続いて、算出部２２は、Ｎ（−ω）およびＰ（ω）を乗算して正負を反転することにより、−Ｎ（−ω）・Ｐ（ω）を算出する（Ｓ２１）。
【０１１６】
続いて、算出部２２は、トーン信号を発生させた１または複数の角周波数ωのそれぞれについて、ゲイン誤差およびキャリア位相誤差を算出する（Ｓ２２）。即ち、算出部２２は、（−Ｎ（−ω）・Ｐ（ω））の振幅の平方根をゲイン誤差として算出する。また、算出部２２は、（−Ｎ（−ω）・Ｐ（ω））の位相の１／２をキャリア位相誤差として算出する。
【０１１７】
続いて、算出部２２は、ステップＳ２２で算出したゲイン誤差およびキャリア位相誤差をステップＳ１２で算出したＰ（ω）から除算して、Ｐ（ω）を補正する（Ｓ２３）。これにより、算出部２２は、Ｐ（ω）から、直交変調器２００のゲイン誤差およびキャリア位相誤差による影響を除去することができる。なお、この場合において、算出部２２は、キャリア位相誤差のみをＰ（ω）から除算してもよい。
【０１１８】
続いて、算出部２２は、トーン信号を発生させた１または複数の角周波数ωのそれぞれについて、補正したＰ（ω）に基づき位相誤差を算出する（Ｓ２４）。即ち、算出部２２は、補正したＰ（ω）の位相を位相誤差として算出する。
【０１１９】
以上のように算出部２２は、直交変調器２００の位相誤差、ゲイン誤差およびキャリア位相誤差を精度良く簡易に測定することができる。更に、算出部２２は、以上の処理をマルチトーン信号に含まれるそれぞれのトーン信号の角周波数（ωｋ）について実行することにより、ゲイン誤差の周波数特性および位相誤差の周波数特性を算出することができる。
【０１２０】
図８は、本実施形態に係る算出部２２の処理フローの第３例を示す。算出部２２は、直交変調器２００の位相誤差、ゲイン誤差およびキャリア位相誤差の算出において、図６の処理に代えて、図８に示される処理を実行してもよい。
【０１２１】
まず、算出部２２は、図６のステップＳ１１からステップＳ１４の処理と同様の処理を実行する。続いて、算出部２２は、ステップＳ１２で算出したＰ（ω）の複素共役Ｐ＊（ω）を算出する（Ｓ３１）。続いて、算出部２２は、Ｎ（−ω）およびＰ＊（ω）を乗算して正負を反転することにより、−Ｎ（−ω）・Ｐ＊（ω）を算出する（Ｓ３２）。
【０１２２】
続いて、算出部２２は、トーン信号を発生させた１または複数の角周波数ωのそれぞれについて、ゲイン誤差および位相誤差を算出する（Ｓ３３）。即ち、算出部２２は、（−Ｎ（−ω）・Ｐ＊（ω））の振幅の平方根をゲイン誤差として算出する。また、算出部２２は、（−Ｎ（−ω）・Ｐ＊（ω））の位相の１／２を位相誤差として算出する。
【０１２３】
続いて、算出部２２は、ステップＳ３３で算出したゲイン誤差および位相誤差をステップＳ１２で算出したＰ（ω）から除算して、Ｐ（ω）を補正する（Ｓ３４）。これにより、算出部２２は、Ｐ（ω）から、直交変調器２００のゲイン誤差および位相誤差による影響を除去することができる。なお、この場合において、算出部２２は、位相誤差のみをＰ（ω）から除算してもよい。
【０１２４】
続いて、算出部２２は、トーン信号を発生させた１または複数の角周波数ωのそれぞれについて、補正したＰ（ω）に基づきキャリア位相誤差を算出する（Ｓ３５）。即ち、算出部２２は、補正したＰ（ω）の位相をキャリア位相誤差として算出する。
【０１２５】
以上のように算出部２２は、直交変調器２００の位相誤差、ゲイン誤差およびキャリア位相誤差を精度良く簡易に測定することができる。更に、算出部２２は、以上の処理をマルチトーン信号に含まれるそれぞれのトーン信号の角周波数（ωｋ）について実行することにより、ゲイン誤差の周波数特性および位相誤差の周波数特性を算出することができる。
【０１２６】
図９は、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を同時に理想的な直交変調器に供給した場合に、当該理想的な直交変調器から出力されるマルチトーン信号の他の一例を示す。供給部１２は、一例として、正の周波数および負の周波数の両方にマルチトーン信号を発生させるＩＱ信号に対応する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を、直交変調器２００に供給してもよい。
【０１２７】
この場合、供給部１２は、折返し成分が重ならないマルチトーン信号を発生させるＩＱ信号に対応する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を、時間的にずらして直交変調器２００に供給する。これにより、測定装置１０は、より広い周波数帯域にわたり、位相誤差およびゲイン誤差の周波数特性を測定することができる。
【０１２８】
図１０は、本実施形態の第１変形例に係る測定装置１０の構成を直交変調器２００とともに示す。第１変形例に係る測定装置１０は、図１に示した測定装置１０と略同一の構成および機能を採るので、略同一機能の部材には図面中に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。
【０１２９】
本変形例に係る測定装置１０は、複数の直交変調器２００のそれぞれの位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を測定する。本変形例に係る測定装置１０は、加算部５２を更に備える。加算部５２は、複数の直交変調器２００のそれぞれから出力される変調信号を加算した加算信号を出力する。
【０１３０】
本変形例において、供給部１２は、互いに時間をずらした基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を、複数の直交変調器２００のそれぞれに並列に供給する。供給部１２は、一例として、基準Ｉ信号を並列に複数の直交変調器２００に供給し、続いて、基準Ｑ信号を並列に複数の直交変調器２００に供給する。または、供給部１２は、一例として、基準Ｑ信号を並列に複数の直交変調器２００に供給し、続いて、基準Ｉ信号を並列に複数の直交変調器２００に供給する。
【０１３１】
また、この場合、供給部１２は、複数の直交変調器２００のそれぞれに、並列に、互いに周波数が重ならないマルチトーン信号を発生させるＩＱ信号に対応する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を供給する。抽出部２０は、加算部５２により加算された加算信号から、トーン信号に対応する周波数成分を複数の直交変調器２００のそれぞれ毎に抽出する。
【０１３２】
算出部２２は、複数の直交変調器２００のそれぞれについて、加算信号に含まれるトーン信号に対応するＩ信号周波数成分およびＱ信号周波数成分を受け取る。そして、算出部２２は、複数の直交変調器２００のそれぞれについて、対応するＩ信号周波数成分およびＱ信号周波数成分に基づき、位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を算出する。
【０１３３】
以上により、本変形例に係る測定装置１０によれば、複数の直交変調器２００のそれぞれのＩＱ誤差を簡易に精度良く測定することができる。
【０１３４】
図１１は、本実施形態の第２変形例に係る測定装置１０が、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を同時に理想的な直交変調器に供給した場合に、当該理想的な直交変調器から出力されるマルチトーン信号の他の一例を示す。第２変形例に係る測定装置１０は、図１に示した測定装置１０と略同一の構成および機能を採るので、その構成については詳細な説明を省略し、以下相違点を除き説明を省略する。
【０１３５】
本変形例に係る測定装置１０は、直交変調器２００の位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を広い周波数範囲にわたり測定する場合において、以下の処理を実行する。即ち、測定装置１０の供給部１２は、位相誤差およびゲイン誤差を測定する周波数範囲を複数の分割領域に分割する。
【０１３６】
供給部１２は、複数の分割領域を１ずつ順次に選択して、選択した分割領域に対して位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方の測定処理を実行する。各分割領域における処理においては、供給部１２は、選択した分割領域をカバーするマルチトーン信号を発生させるＩＱ信号に対応する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を、直交変調器２００に供給する。これにより、測定装置１０は、選択した分割領域における位相誤差およびゲイン誤差の周波数特性を測定することができる。
【０１３７】
測定装置１０は、以上の処理を複数の分割領域のそれぞれに対して実行する。これにより、測定装置１０は、測定できる周波数範囲が狭い場合であっても、直交変調器２００の位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を広い周波数範囲にわたり測定することができる。
【０１３８】
図１２は、本実施形態の第３変形例に係る測定装置１０の構成を直交復調器３００とともに示す。第３変形例に係る測定装置１０は、図１に示した測定装置１０と略同一の構成および機能を採るので、略同一機能の部材には図面中に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。
【０１３９】
本変形例に係る測定装置１０は、直交変調器２００に代えて、直交復調器３００のＩＱ間の位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を測定する。本変形例に係る測定装置１０は、供給部１２と、Ｉ側サンプル部６２と、Ｑ側サンプル部６４と、抽出部２０と、算出部２２と、調整用分配部６６と、出力切替部６８と、Ｉ側入力切替部７０と、Ｑ側入力切替部７２と、調整部３２とを備える。
【０１４０】
供給部１２は、トーン信号を発生させるＩＱ信号におけるＩ成分を直交変調した信号に対応する第１変調信号、および、ＩＱ信号におけるＱ成分を直交変調した信号に対応する第２変調信号を、時間的にずらして直交復調器３００に供給する。即ち、供給部１２は、図１に示した供給部１２から出力される基準Ｉ信号を理想的な直交変調器により直交変調して出力された変調信号を、第１変調信号として出力する。また、供給部１２は、図１に示した供給部１２から出力される基準Ｑ信号を理想的な直交変調器により直交変調して出力された変調信号を、第２変調信号として出力する。
【０１４１】
供給部１２は、正の周波数および負の周波数の何れか一方にマルチトーン信号を発生させるＩＱ信号におけるＩ成分を直交変調した信号に対応する第１変調信号、および、当該ＩＱ信号におけるＱ成分を直交変調した信号に対応する第２変調信号を、時間的にずらして直交復調器３００に供給してもよい。また、供給部１２は、折返し成分が重ならないマルチトーン信号を発生させるＩＱ信号におけるＩ成分を直交変調した第１変調信号と、ＩＱ信号におけるＱ成分を直交変調した第２変調信号とを、時間的にずらして直交復調器３００に供給してもよい。
【０１４２】
供給部１２は、一例として、波形発生部８２と、ＤＡＣ８４と、周波数シフト部８６と、バイパススイッチ８８とを有する。波形発生部８２は、第１変調信号の波形データおよび第２変調信号の波形データを時間的にずらして発生する。ＤＡＣ８４は、波形発生部８２から供給された波形データをデジタル／アナログ変換して、第１変調信号および第２変調信号を出力する。
【０１４３】
周波数シフト部８６は、供給部１２から出力された第１変調信号および第２変調信号のキャリア周波数をアップコンバートして、直交復調器３００に供給する。バイパススイッチ８８は、周波数シフト部８６によるアップコンバートが不要の場合、ＤＡＣ８４から出力された第１変調信号および第２変調信号を、周波数シフト部８６をバイパスさせて直交復調器３００に供給する。
【０１４４】
以上により供給部１２は、第１変調信号および第２変調信号を時間的にずらして直交復調器３００に供給することができる。そして、直交復調器３００は、第１変調信号を直交復調したベースバンド信号を出力することができる。また、抽出部２０は、第２変調信号を直交復調したベースバンド信号を出力することができる。
【０１４５】
Ｉ側サンプル部６２は、直交復調器３００から出力されたベースバンド信号のうちのＩ成分に応じた信号をサンプリングしてデジタル化する。Ｑ側サンプル部６４は、直交復調器３００から出力されたベースバンド信号のうちのＱ成分に応じた信号をサンプリングしてデジタル化する。
【０１４６】
抽出部２０は、直交復調器３００が第１変調信号を復調したベースバンド信号に含まれるトーン信号に対応する周波数成分を抽出する。また、抽出部２０は、直交復調器３００が第２変調信号を復調したベースバンド信号に含まれるトーン信号に対応する周波数成分を抽出する。
【０１４７】
算出部２２は、第１変調信号を復調したベースバンド信号に含まれるトーン信号に対応する周波数成分、および、第２変調信号を復調したベースバンド信号に含まれるトーン信号に対応する周波数成分に基づき、直交復調器３００の位相誤差およびゲイン誤差の少なくとも一方を算出する。算出部２２は、更に、直交復調器３００のキャリア位相誤差を算出してもよい。
【０１４８】
ここで、算出部２２は、第１変調信号を復調したベースバンド信号に含まれるトーン信号に対応する周波数成分を、Ｑ信号周波数成分として取り扱う。さらに、算出部２２は、第２変調信号を復調したベースバンド信号に含まれるトーン信号に対応する周波数成分を、Ｑ信号周波数成分として取り扱う。そして、図１に示した算出部２２と同様に、位相誤差、ゲイン誤差およびキャリア位相誤差を算出する。
【０１４９】
これにより、本変形例に係る測定装置１０によれば、直交復調器３００の位相誤差、ゲイン誤差およびキャリア位相誤差を、精度良く且つ簡単に測定することができる。
【０１５０】
図１３は、本実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係るコンピュータ１９００は、ホスト・コントローラ２０８２により相互に接続されるＣＰＵ２０００、ＲＡＭ２０２０、グラフィック・コントローラ２０７５、及び表示装置２０８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ２０８４によりホスト・コントローラ２０８２に接続される通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を有する入出力部と、入出力コントローラ２０８４に接続されるＲＯＭ２０１０、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０を有するレガシー入出力部とを備える。
【０１５１】
ホスト・コントローラ２０８２は、ＲＡＭ２０２０と、高い転送レートでＲＡＭ２０２０をアクセスするＣＰＵ２０００及びグラフィック・コントローラ２０７５とを接続する。ＣＰＵ２０００は、ＲＯＭ２０１０及びＲＡＭ２０２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等がＲＡＭ２０２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置２０８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【０１５２】
入出力コントローラ２０８４は、ホスト・コントローラ２０８２と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を接続する。通信インターフェイス２０３０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。ハードディスクドライブ２０４０は、コンピュータ１９００内のＣＰＵ２０００が使用するプログラム及びデータを格納する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０は、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。
【０１５３】
また、入出力コントローラ２０８４には、ＲＯＭ２０１０と、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ２０１０は、コンピュータ１９００が起動時に実行するブート・プログラム、及び／又は、コンピュータ１９００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ２０５０は、フレキシブルディスク２０９０からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。入出力チップ２０７０は、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０を入出力コントローラ２０８４へと接続すると共に、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ２０８４へと接続する。
【０１５４】
ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５、又はＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ２０２０を介してコンピュータ１９００内のハードディスクドライブ２０４０にインストールされ、ＣＰＵ２０００において実行される。
【０１５５】
コンピュータ１９００にインストールされ、コンピュータ１９００を、測定装置１０に備えられる抽出部２０および算出部２２として機能させるプログラムは、抽出モジュールと、算出モジュールとを備える。これらのプログラム又はモジュールは、ＣＰＵ２０００等に働きかけて、コンピュータ１９００を、抽出部２０および算出部２２としてそれぞれ機能させる。
【０１５６】
これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１９００に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である抽出部２０および算出部２２として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１９００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の抽出部２０および算出部２２を備える測定装置１０が構築される。
【０１５７】
一例として、コンピュータ１９００と外部の装置等との間で通信を行う場合には、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェイス２０３０に対して通信処理を指示する。通信インターフェイス２０３０は、ＣＰＵ２０００の制御を受けて、ＲＡＭ２０２０、ハードディスクドライブ２０４０、フレキシブルディスク２０９０、又はＣＤ−ＲＯＭ２０９５等の記憶装置上に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェイス２０３０は、ＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、ＣＰＵ２０００が転送元の記憶装置又は通信インターフェイス２０３０からデータを読み出し、転送先の通信インターフェイス２０３０又は記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。
【０１５８】
また、ＣＰＵ２０００は、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０（ＣＤ−ＲＯＭ２０９５）、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０（フレキシブルディスク２０９０）等の外部記憶装置に格納されたファイルまたはデータベース等の中から、全部または必要な部分をＤＭＡ転送等によりＲＡＭ２０２０へと読み込ませ、ＲＡＭ２０２０上のデータに対して各種の処理を行う。そして、ＣＰＵ２０００は、処理を終えたデータを、ＤＭＡ転送等により外部記憶装置へと書き戻す。このような処理において、ＲＡＭ２０２０は、外部記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはＲＡＭ２０２０および外部記憶装置等をメモリ、記憶部、または記憶装置等と総称する。本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なお、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはＲＡＭ２０２０の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもＲＡＭ２０２０、メモリ、及び／又は記憶装置に含まれるものとする。
【０１５９】
また、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索・置換等を含む各種の処理を行い、ＲＡＭ２０２０へと書き戻す。例えば、ＣＰＵ２０００は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数または定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下、等しい等の条件を満たすかどうかを判断し、条件が成立した場合（又は不成立であった場合）に、異なる命令列へと分岐し、またはサブルーチンを呼び出す。
【０１６０】
また、ＣＰＵ２０００は、記憶装置内のファイルまたはデータベース等に格納された情報を検索することができる。例えば、第１属性の属性値に対し第２属性の属性値がそれぞれ対応付けられた複数のエントリが記憶装置に格納されている場合において、ＣＰＵ２０００は、記憶装置に格納されている複数のエントリの中から第１属性の属性値が指定された条件と一致するエントリを検索し、そのエントリに格納されている第２属性の属性値を読み出すことにより、所定の条件を満たす第１属性に対応付けられた第２属性の属性値を得ることができる。
【０１６１】
以上に示したプログラム又はモジュールは、外部の記録媒体に格納されてもよい。記録媒体としては、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５の他に、ＤＶＤ又はＣＤ等の光学記録媒体、ＭＯ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ１９００に提供してもよい。
【０１６２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１６３】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１６４】
１０  測定装置、１２  供給部、１４  周波数シフト部、１６  バイパススイッチ、１８  サンプル部、２０  抽出部、２２  算出部、２４  調整用合成部、２６  Ｉ側出力切替部、２８  Ｉ側出力切替部、３０  入力切替部、３２  調整部、４２  波形発生部、４４  Ｉ側ＤＡＣ、４６  Ｑ側ＤＡＣ、５２  加算部、６２  Ｉ側サンプル部、６４  Ｑ側サンプル部、６６  調整用分配部、６８  出力切替部、７０  Ｉ側入力切替部、７２  Ｑ側入力切替部、８２  波形発生部、８４  ＤＡＣ、８６  周波数シフト部、８８  バイパススイッチ、２００  直交変調器、３００  直交復調器、１９００  コンピュータ、２０００  ＣＰＵ、２０１０  ＲＯＭ、２０２０  ＲＡＭ、２０３０  通信インターフェイス、２０４０  ハードディスクドライブ、２０５０  フレキシブルディスク・ドライブ、２０６０  ＣＤ−ＲＯＭドライブ、２０７０  入出力チップ、２０７５  グラフィック・コントローラ、２０８０  表示装置、２０８２  ホスト・コントローラ、２０８４  入出力コントローラ、２０９０  フレキシブルディスク、２０９５  ＣＤ−ＲＯＭ
【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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【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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