(57)【要約】      （修正有）【課題】タップ数が十分に確保できない場合でも直流振幅を減衰せずに所望の信号を発生する。【解決手段】逆特性算出手段２は、デジタル信号の伝送規格に基づく信号の振幅特性の逆特性から伝達関数の逆特性を算出する。逆フーリエ変換手段３は、伝達関数の逆特性を逆フーリエ変換してインパルス応答を算出する。インパルス応答切出手段４は、インパルス応答のピークを基準として所望タップ数分のポイントを切り出す。パワースペクトラム算出手段５は、インパルス応答から切り出した値に基づいてパワースペクトラムを算出する。ロス値補正手段６は、入力データの設定ロスと実際のロスとの関係を示すロス値補正曲線を用い、直流挿入損失と目標周波数のロスとが同等のずれになるようにパワースペクトラムを補正する。タップ値補正手段７は、直流挿入損失と目標周波数の設定ロス値との差分が無くなるように、各タップのタップ値とその合計値からタップ値を補正する。【選択図】図１
2019216390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル信号の伝送規格に対応したデバイスを試験するために、所望のロス値を与えた信号を発生させる信号発生装置であって、
前記伝送規格に基づく信号の振幅特性を入力データとし、該振幅特性の逆特性から伝達関数及びその逆特性を算出する逆特性算出手段（２）と、
前記逆特性算出手段にて算出された前記伝達関数の逆特性を逆フーリエ変換して複数のポイントからなるインパルス応答を算出する逆フーリエ変換手段（３）と、
前記逆フーリエ変換手段にて求めた前記インパルス応答の振幅のピークを基準として所望の範囲のタップ数分の前記ポイントを前記インパルス応答から切り出すインパルス応答切出手段（４）と、
前記インパルス応答切出手段にて前記インパルス応答から切り出した前記所望の範囲のタップ数分の前記ポイントが有する値に基づいて算出したタップ係数をＦＩＲフィルタに設定して信号発生する信号発生手段（９）とを備えた信号発生装置であって、
前記所望の範囲のタップ数分の前記ポイントが有する値に基づいてパワースペクトラムの振幅特性を算出するパワースペクトラム算出手段（５）と、
前記入力データの目標の振幅特性のロス値である設定ロスと前記パワースペクトラム算出手段にて算出した前記パワースペクトラムの振幅特性のロス値の補正を行なわないときのロス値との関係を示すロス値補正曲線（１１）を用い、前記パワースペクトラム算出手段にて算出したパワースペクトラムの直流挿入損失と目標周波数のロス値とが同等のずれになるように補正するロス値補正手段（６）と、
前記直流挿入損失と前記目標周波数の設定ロス値との差分が無くなるように、各タップのタップ値とその合計値に基づいて前記タップ値を補正するタップ値補正手段（７）とをさらに備え、
前記信号発生手段は、前記ロス値補正手段にて前記補正されたパワースペクトラムの振幅特性と、前記タップ値補正手段にて前記補正されたタップ値とを用いて前記ＦＩＲフィルタの前記タップ係数を設定して信号発生することを特徴とする信号発生装置。
【請求項２】
デジタル信号の伝送規格に対応したデバイスを試験するために、所望のロス値を与えた信号を発生させる信号発生方法であって、
前記伝送規格に基づく信号の振幅特性を入力データとし、該振幅特性の逆特性から伝達関数及びその逆特性を算出するステップと、
前記振幅特性の逆特性から算出された前記伝達関数の逆特性を逆フーリエ変換して複数のポイントからなるインパルス応答を算出するステップと、
前記インパルス応答の振幅のピークを基準として所望の範囲のタップ数分の前記ポイントを前記インパルス応答から切り出すステップと、
前記インパルス応答から切り出した前記所望の範囲のタップ数分の前記ポイントが有する値に基づいて算出したタップ係数をＦＩＲフィルタに設定して信号発生するステップとを含む信号発生方法であって、
前記所望の範囲のタップ数分の前記ポイントが有する値に基づいてパワースペクトラムの振幅特性を算出するステップと、
前記入力データの目標の振幅特性のロス値である設定ロスと前記パワースペクトラムの振幅特性のロス値の補正を行なわないときのロス値との関係を示すロス値補正曲線（１１）を用い、前記パワースペクトラムの０ＧＨｚの直流挿入損失と目標周波数のロス値とが同等のずれになるように補正するステップと、
前記直流挿入損失と前記目標周波数の設定ロス値との差分が無くなるように、各タップのタップ値とその合計値に基づいて前記タップ値を補正するステップとをさらに含み、
前記補正されたパワースペクトラムの振幅特性と、前記補正されたタップ値とを用いて前記ＦＩＲフィルタの前記タップ係数を設定して信号発生することを特徴とする信号発生方法。
【請求項３】
前記タップ値補正手段にてタップ値が補正されたパワースペクトラムの振幅特性と所定のエンファシス振幅特性とを合成した合成振幅特性を前記逆フーリエ変換手段にフィードバックする振幅特性合成手段をさらに備え、
前記合成振幅特性を前記逆特性算出手段にフィードバックして前記逆フーリエ変換手段によるインパルス応答の算出、前記インパルス応答切出手段による前記インパルス応答の振幅のピークを基準とする所望の範囲のタップ数分のポイントの切り出し、および前記パワースペクトラム算出手段による前記インパルス応答から切り出した前記所望の範囲のタップ数分の前記ポイントが有する値に基づくパワースペクトラムの振幅特性の算出を実行することを特徴とする請求項１に記載の信号発生装置。
【請求項４】
前記タップ値が補正されたパワースペクトラムの振幅特性と所定のエンファシス振幅特性とを合成した合成振幅特性をフィードバックし、前記逆フーリエ変換によるインパルス応答の算出、前記インパルス応答の振幅のピークを基準とする所望の範囲のタップ数分のポイントの切り出し、および前記インパルス応答から切り出した前記所望の範囲のタップ数分の前記ポイントが有する値に基づくパワースペクトラムの振幅特性の算出を実行するステップを含むことを特徴とする請求項２に記載の信号発生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＰＣＩｅ  Ｇｅｎ４．０、ＵＳＢ３．０／３．１、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔなどのデジタル信号の伝送規格に基づく所望のロス値（損失量）によるＩＳＩ（InterSymbol Interference：符号間干渉）を印加した信号や所望のロス値によるＩＳＩを印加した状態で所望のエンファシスを付加した信号を発生する信号発生装置および信号発生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、誤り率測定装置の被測定物であるＰＣＩｅ  Ｇｅｎ４．０、ＵＳＢ３．０／３．１、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔなどのデジタル信号の伝送規格に対応したデバイスにおいては、伝送規格毎のテストボード（Ｔｅｓｔ  Ｂｏａｒｄ）の特性を評価するため、テストボードへの入力に規定の伝送線路損失を模擬したテストフィクスチャであるＩＳＩ校正チャネル（Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を導入する必要がある。
【０００３】
しかしながら、ＩＳＩ校正チャネルの損失量は伝送規格により様々である。このため、ユーザは伝送規格毎のテストボードとは別に伝送規格に合致したＩＳＩ校正チャネルのロスボードを用意する必要があった。しかも、このＩＳＩ校正チャネルのロスボードを用意するにあたっては、実際にロスボードのロス値を測定し、目標とするロス値が得られるか否かを評価しなければならないという面倒な作業を伴い、ユーザの負担となっていた。
【０００４】
ところで、伝送規格毎のテストボードの特性を評価するにあたっては、上述したＩＳＩ校正チャネルによる損失だけでなくエンファシスを付加して評価を行いたいという要望もある。
【０００５】
エンファシスを付加する技術としては、例えば下記特許文献１に開示されるエンファシス最適化装置が知られている。このエンファシス最適化装置によれば、タップ幅と各タップ毎の強度値（変調量）を設定するにあたって、エンファシスを最適値に近づけることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２０１６６１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、従来の信号発生装置は、ＦＩＲフィルタのタップ数が十分に多ければ、上述したＩＳＩ校正チャネルによる損失やエンファシスを付加して伝送規格毎のテストボードの特性を評価する際に必要な信号を発生して対応することが可能である。
【０００８】
しかしながら、ハード的な制約により半導体が実装できない、消費電力が大きくなる、コスト面などの理由により、十分なタップ数を確保できない場合には、直流振幅が減衰してしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、タップ数が十分に確保できない場合でも直流振幅を減衰させずに所望の信号を発生することができる信号発生装置および信号発生方法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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載された信号発生装置は、デジタル信号の伝送規格に対応したデバイスを試験するために、所望のロス値を与えた信号を発生させる信号発生装置であって、
前記伝送規格に基づく信号の振幅特性を入力データとし、該振幅特性の逆特性から伝達関数及びその逆特性を算出する逆特性算出手段２と、
前記逆特性算出手段にて算出された前記伝達関数の逆特性を逆フーリエ変換して複数のポイントからなるインパルス応答を算出する逆フーリエ変換手段３と、
前記逆フーリエ変換手段にて求めた前記インパルス応答の振幅のピークを基準として所望の範囲のタップ数分の前記ポイントを前記インパルス応答から切り出すインパルス応答切出手段４と、
前記インパルス応答切出手段にて前記インパルス応答から切り出した前記所望の範囲のタップ数分の前記ポイントが有する値に基づいて算出したタップ係数をＦＩＲフィルタに設定して信号発生する信号発生手段９とを備えた信号発生装置であって、
前記所望の範囲のタップ数分の前記ポイントが有する値に基づいてパワースペクトラムの振幅特性を算出するパワースペクトラム算出手段５と、
前記入力データの目標の振幅特性のロス値である設定ロスと前記パワースペクトラム算出手段にて算出した前記パワースペクトラムの振幅特性のロス値の補正を行なわないときのロス値との関係を示すロス値補正曲線１１を用い、前記パワースペクトラム算出手段にて算出したパワースペクトラムの直流挿入損失と目標周波数のロス値とが同等のずれになるように補正するロス値補正手段６と、
前記直流挿入損失と前記目標周波数の設定ロス値との差分が無くなるように、各タップのタップ値とその合計値に基づいて前記タップ値を補正するタップ値補正手段７とをさらに備え、
前記信号発生手段は、前記ロス値補正手段にて前記補正されたパワースペクトラムの振幅特性と、前記タップ値補正手段にて前記補正されたタップ値とを用いて前記ＦＩＲフィルタの前記タップ係数を設定して信号発生することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載された信号発生方法は、デジタル信号の伝送規格に対応したデバイスを試験するために、所望のロス値を与えた信号を発生させる信号発生方法であって、
前記伝送規格に基づく信号の振幅特性を入力データとし、該振幅特性の逆特性から伝達関数及びその逆特性を算出するステップと、
前記振幅特性の逆特性から算出された前記伝達関数の逆特性を逆フーリエ変換して複数のポイントからなるインパルス応答を算出するステップと、
前記インパルス応答の振幅のピークを基準として所望の範囲のタップ数分の前記ポイントを前記インパルス応答から切り出すステップと、
前記インパルス応答から切り出した前記所望の範囲のタップ数分の前記ポイントが有する値に基づいて算出したタップ係数をＦＩＲフィルタに設定して信号発生するステップとを含む信号発生方法であって、
前記所望の範囲のタップ数分の前記ポイントが有する値に基づいてパワースペクトラムの振幅特性を算出するステップと、
前記入力データの目標の振幅特性のロス値である設定ロスと前記パワースペクトラムの振幅特性のロス値の補正を行なわないときのロス値との関係を示すロス値補正曲線１１を用い、前記パワースペクトラムの０ＧＨｚの直流挿入損失と目標周波数のロス値とが同等のずれになるように補正するステップと、
前記直流挿入損失と前記目標周波数の設定ロス値との差分が無くなるように、各タップのタップ値とその合計値に基づいて前記タップ値を補正するステップとをさらに含み、
前記補正されたパワースペクトラムの振幅特性と、前記補正されたタップ値とを用いて前記ＦＩＲフィルタの前記タップ係数を設定して信号発生することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載された信号発生装置は、請求項１の信号発生装置において、
前記タップ値補正手段にてタップ値が補正されたパワースペクトラムの振幅特性と所定のエンファシス振幅特性とを合成した合成振幅特性を前記逆フーリエ変換手段にフィードバックする振幅特性合成手段をさらに備え、
前記合成振幅特性を前記逆特性算出手段にフィードバックして前記逆フーリエ変換手段によるインパルス応答の算出、前記インパルス応答切出手段による前記インパルス応答の振幅のピークを基準とする所望の範囲のタップ数分のポイントの切り出し、および前記パワースペクトラム算出手段による前記インパルス応答から切り出した前記所望の範囲のタップ数分の前記ポイントが有する値に基づくパワースペクトラムの振幅特性の算出を実行することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載された信号発生方法は、請求項２の信号発生方法において、
前記タップ値が補正されたパワースペクトラムの振幅特性と所定のエンファシス振幅特性とを合成した合成振幅特性をフィードバックし、前記逆フーリエ変換によるインパルス応答の算出、前記インパルス応答の振幅のピークを基準とする所望の範囲のタップ数分のポイントの切り出し、および前記インパルス応答から切り出した前記所望の範囲のタップ数分の前記ポイントが有する値に基づくパワースペクトラムの振幅特性の算出を実行するステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、十分にタップ数が確保できない場合であっても直流振幅を減衰させることなくデジタル信号の伝送規格に基づく所望のロス値によるＩＳＩを印加した信号を発生してＩＳＩを模擬することができる。また、十分にタップ数が確保できない場合であっても直流振幅を減衰させることなく全てのタップにおけるロス値を補償して所望のエンファシスを付加することができる。これにより、ＩＳＩ校正チャネルによる損失だけでなくエンファシスを付加して伝送規格毎のテストボードの特性を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る信号発生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に用いられるロス値補正曲線の一例を示す図である。
【図３】本発明に用いられるＦＩＲフィルタの構成例を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）本発明においてＩＳＩ波形の信号を発生する際の処理手順の一部を示す概略説明図である。
【図５】本発明に係る信号発生方法によりＩＳＩ波形の信号を発生する信号発生方法の概略を示すフローチャートである。
【図６】補正を行わない場合の振幅特性の一例を示す図である。
【図７】図２のロス値補正曲線を用いて補正を行った場合の振幅特性の一例を示す図である。
【図８】インパルス応答から切り出した補正前後の各タップのタップ値の一例を示す図である。
【図９】各タップのタップ値を補正した場合の振幅特性の一例を示す図である。
【図１０】５ｄＢのＩＳＩチャネルのタップ係数、エンファシス（１ｐｏｓｔ  １ｐｒｅ）のタップ係数、ＩＳＩチャネルのタップ係数とエンファシスのタップ係数とのタップ係数足し算、逆演算によるタップ係数の一例を示す図である。
【図１１】ＩＳＩ振幅特性、エンファシス振幅特性、ＩＳＩ振幅特性とエンファシス振幅特性を振幅合成した合成振幅特性、ＩＳＩ振幅特性とエンファシス振幅特性のタップ係数を単純に足し合わせたときの振幅特性を示す図である。
【図１２】本発明に係る信号発生方法によりＩＳＩ波形＋エンファシス波形の信号を発生する信号発生方法の概略を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
本発明に係る信号発生装置および信号発生方法は、デジタル信号の伝送規格に対応したデバイスを試験するために、デジタル信号の伝送規格に基づく所望のロス値（損失量）によるＩＳＩ（InterSymbol Interference：符号間干渉）を印加した信号（ＩＳＩ波形の信号）や所望のロス値によるＩＳＩを印加した状態で所望のエンファシスを付加した信号（ＩＳＩ波形＋エンファシス波形の信号）を発生するものである。なお、本発明が適用されるデジタル信号の伝送規格には、例えばＰＣＩｅ  Ｇｅｎ４．０、ＵＳＢ３．０／３．１、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔなどがある。
【００１８】
［信号発生装置の構成について］
図１に示すように、本実施の形態の信号発生装置１は、逆特性算出手段２、逆フーリエ変換手段３、インパルス応答切出手段４、パワースペクトラム算出手段５、ロス値補正手段６、タップ値補正手段７、振幅特性合成手段８、信号発生手段９を備えて構成され、例えば被測定物の誤り率を測定する誤り率測定装置、アイパターンを観測するサンプリングオシロスコープなどの測定器に用いられる。
【００１９】
なお、図１において、ＩＳＩ波形の信号を発生する処理経路がＲ１、ＩＳＩ波形＋エンファシス波形の信号を発生する処理経路がＲ２を示している。
【００２０】
逆特性算出手段２は、ＩＳＩ波形の信号を発生するときに、デジタル信号の伝送規格に基づく信号の振幅特性を入力データとし、この入力データの振幅特性の逆特性から伝達関数及びその逆特性を算出する。また、逆特性算出手段２は、ＩＳＩ波形＋エンファシス波形の信号を発生するときに、振幅特性合成手段７からフィードバックされる合成振幅特性の逆特性から伝達関数及びその逆特性を算出する。
【００２１】
逆フーリエ変換手段３は、ＩＳＩ波形の信号を発生するときに、処理経路Ｒ１の逆特性算出手段２にて入力データの振幅特性の逆特性から算出された伝達関数の逆特性を逆フーリエ変換して複数のポイントからなるインパルス応答を算出する。また、逆フーリエ変換手段３は、ＩＳＩ波形＋エンファシス波形の信号を発生するときに、処理経路Ｒ２の逆特性算出手段２にて合成振幅特性の逆特性から算出される伝達関数の逆特性を逆フーリエ変換して複数のポイントからなるインパルス応答を算出する。
【００２２】
インパルス応答切出手段４は、ＩＳＩ波形の信号を発生するときに、処理経路Ｒ１の逆フーリエ変換手段３にて求めたインパルス応答の振幅のピークを基準として所望の範囲のタップ数分（例えば４タップ分：１ｐｏｓｔ  ２ｐｒｅ）のポイントをインパルス応答から切り出す。また、インパルス応答切出手段４は、ＩＳＩ波形＋エンファシス波形の信号を発生するときに、処理経路Ｒ２の逆フーリエ変換手段３にて求めたインパルス応答の振幅のピークを基準として所望の範囲のタップ数分（例えば４タップ分：１ｐｏｓｔ  ２ｐｒｅ）のポイントをインパルス応答から切り出す。
【００２３】
上記インパルス応答から切り出した値（タップ値）は、テストボードへの入力波形を歪ませるＦＩＲ（Finite impulse response ：有限インパルス応答）フィルタのフィルタ係数となり、タップ係数を求めるのに使用される。タップ係数は、Ｍａｉｎのタップを基準として、そこからのゲイン／損失の割合を求める従来より周知の方法で算出して設定することができる。
【００２４】
パワースペクトラム算出手段５は、ＩＳＩ波形の信号を発生するときに、処理経路Ｒ１のインパルス応答切出手段４にてインパルス応答から切り出した所望の範囲のタップ数分のポイントが有する値に基づいてパワースペクトラムの振幅特性を算出する。また、パワースペクトラム算出手段５は、ＩＳＩ波形＋エンファシス波形の信号を発生するときに、処理経路Ｒ２のインパルス応答切出手段４にてインパルス応答から切り出した所望の範囲のタップ数分のポイントが有する値に基づいてパワースペクトラムの振幅特性を算出する。
【００２５】
ロス値補正手段６は、処理経路Ｒ１でＩＳＩ波形の信号を発生するときに、処理経路Ｒ１のパワースペクトラム算出手段５にて算出したパワースペクトラムを図２のロス値補正曲線１１を用いて補正する。具体的に、処理経路Ｒ１のパワースペクトラム算出手段５にて算出したパワースペクトラムは、０ＧＨｚの直流挿入損失と目標周波数（ナイキスト周波数：測定するビットレートの半分の周波数で、例えば１６ＧＨｚ）のロス値とが同等のずれになるようにロス値補正曲線１１を用いて補正される。
【００２６】
ロス値補正曲線１１は、図２に示すように、入力データの振幅特性において設定したい目標の設定ロス値を縦軸、設定ロス値に対する実際のロス値を横軸として、公知の処理手段やソフトウェアなどを用いて作成される近似曲線からなる。ロス値補正曲線１１は、周波数には依存せず、タップ数によって曲線が変化するため、予めタップ数ごとにテーブル化されたデータとして記憶しておいたり、所望とするタップ数に応じて都度計算によって算出する。
【００２７】
なお、図２は４タップの場合のロス値補正曲線１１を示している。また、ロス値補正曲線１１を作成するにあたっては、デジタル信号の伝送規格の許容誤差範囲（例えば±０．５ｄＢ）に収まるように、特に変化点近傍のポイントを多く求めて精度を高めるのが好ましい。
【００２８】
タップ値補正手段７は、処理経路Ｒ１でＩＳＩ波形の信号を発生するときに、ロス値補正手段６にて同等のずれになるように補正されたパワースペクトラムにおける０ＧＨｚの直流挿入損失と目標周波数（例えば１６ＧＨｚ）の設定ロス値との差分が無くなるように、下記に説明する計算式（式（３））を用いて各タップのタップ値を補正する。
【００２９】
０ＧＨｚの直流挿入損失Ａは、補正前の全てのタップのタップ値を足し合わせた合計値をＢとすると、Ａ＝２０×ｌｏｇＢ…式（１）によって求めることができる。
【００３０】
ここで、０ＧＨｚの直流挿入損失と目標周波数（例えば１６ＧＨｚ）の設定ロス値との差分を無くすためには、０ＧＨｚの直流挿入損失Ａの値分だけインパルス応答の値を補正してあげればよいので、補正後の各タップのタップ値Ｃは、補正前の各タップのタップ値をＤとすると、Ｃ＝Ｄ／１０A/20…式（２）となる。そして、式（２）を式（１）を用いて整理すると、補正後の各タップのタップ値Ｃは、Ｃ＝Ｄ／Ｂ…式（３）によって算出することができる。すなわち、補正後の各タップのタップ値Ｃは、補正前の各タップのタップ値Ｄを補正前の全てのタップの合計値Ｂで除した値となる。
【００３１】
振幅特性合成手段８は、処理経路Ｒ１のロス値補正手段６およびタップ値補正手段７にて補正されたパワースペクトラムの振幅特性と、所定のエンファシス振幅特性（例えば１ｐｏｓｔ  １ｐｒｅ、２ｐｏｓｔ  １ｐｒｅなど）とを合成（振幅特性の足し算）し、合成した合成振幅特性を逆フーリエ変換手段３にフィードバックする。
【００３２】
信号発生手段９は、図３に示すＦＩＲフィルタ１２を含み、ＦＩＲフィルタ１２に設定されるタップ係数に基づいてテストボードへの入力波形を歪ませる所望の伝送規格に応じたＩＳＩ波形の信号やＩＳＩ波形＋エンファシス波形の信号を発生する。すなわち、信号発生手段９は、インパルス応答切出手段にてインパルス応答から切り出したポイントが有する値に基づいて算出したタップ係数をＦＩＲフィルタ１２に設定して信号発生する。そして、信号発生手段９は、ロス値補正手段６にて補正されたパワースペクトラムの振幅特性と、タップ値補正手段７にて補正されたタップ値とを用いてＦＩＲフィルタ１２のタップ係数を設定することにより最終的なＩＳＩ波形の信号やＩＳＩ波形＋エンファシス波形の信号を発生する。
【００３３】
ＦＩＲフィルタ１２は、例えば４タップの場合、図３に示すように、Ｄ型フリップフロップなどの４個の遅延回路１２ａ−１，１２ａ−２，１２ａ−３，１２ａ−４と、４個の乗算器１２ｂ−１，１２ｂ−２，１２ｂ−３，１２ｂ−４と、３個の加算器１２ｃ−１，１２ｃ−２，１２ｃ−３とを備え、入力端子１３と出力端子１４との間に４個の遅延回路１２ａ−１，１２ａ−２，１２ａ−３，１２ａ−４を直列に接続して４個のタップを形成する。各タップには設定されたタップ係数を乗算するための４個の乗算器１２ｂ−１，１２ｂ−２，１２ｂ−３，１２ｂ−４が接続される。また、４個の乗算器１２ｂ−１，１２ｂ−２，１２ｂ−３，１２ｂ−４の前後の段の出力は、３個の加算器１２ｃ−１，１２ｃ−２，１２ｃ−３の対応する段に接続される。そして、４個の乗算器１２ｂ−１，１２ｂ−２，１２ｂ−３，１２ｂ−４の乗算結果の総和を算出して出力する。
【００３４】
次に、上記のように構成される信号発生装置１を用い、処理経路Ｒ１にてＩＳＩ波形の信号を発生する方法について図４および図５を参照しながら説明する。
【００３５】
ステップ１（図５のＳＴ１）：逆特性算出手段２により、デジタル信号の伝送規格に基づく信号（入力データ）の振幅特性（図４（ａ）の破線：ｆ１）の逆特性（図４（ａ）の実線：ｆ２）から伝達関数及びその逆特性ｆ３（図４（ｂ））を算出する。
【００３６】
ステップ２（図５のＳＴ２）：逆フーリエ変換手段３により、ステップ１にて入力データの振幅特性の逆特性から算出された伝達関数の逆特性を逆フーリエ変換して複数のポイントからなるインパルス応答ｈ（図４（ｃ））を算出する。
【００３７】
ステップ３（図５のＳＴ３）：インパルス応答切出手段４により、ステップ２にて算出されたインパルス応答の振幅のピークを基準として所望の範囲のタップ数分（例えば４タップ分：１ｐｏｓｔ  ２ｐｒｅ）のポイント（図４（ｄ）の点線で囲まれるポイント）をインパルス応答から切り出す。
【００３８】
ステップ４（図５のＳＴ４）：パワースペクトラム算出手段５により、ステップ３にてインパルス応答から切り出した所望の範囲のタップ数分のポイントが有する値（タップ値）に基づいてパワースペクトラムの振幅特性ｆ４（図４（ｄ））を算出する。
【００３９】
ここで、インパルス応答の振幅のピークを基準として切り出すポイントのタップ数が十分に確保できない場合には、パワースペクトラムの０ＧＨｚにおいて直流振幅が減衰して直流挿入損失が生じる。例えば−５ｄＢのＩＳＩを４タップで模擬することを想定した場合には、図６に示すように、パワースペクトラムの０ＧＨｚにおいて０．３０ｄＢの直流挿入損失が生じる。この直流挿入損失が生じる理由は、本来インパルス応答から求めた全てのタップのタップ値を足し合わせた合計値が１（インパルス関数の積分は１）になるはずであるが、タップ数が十分に確保できないと積分範囲が狭まるために全てのタップのタップ値を足し合わせた合計値が１より小さくなることによるものである。そして、この合計値が１から離れるほどパルスから遠い成分、つまり直流成分の振幅が足りなくなり、直流挿入損失が大きくなる。
【００４０】
これに対し、タップ数が多ければ多いほど全てのタップのタップ値を足し合わせた合計値が限りなく１に近くなる。このため、直流挿入損失が限りなく小さくなり無視することができる。しかしながら、ハード的な制約により半導体が実装できない、消費電力が大きくなる、コスト面などの理由から十分なタップ数が確保できない場合がある。
【００４１】
そこで、本実施の形態では、十分なタップ数が確保できない場合であっても直流振幅を減衰させることなく所望のロス値によるＩＳＩ波形の信号を発生するため、以下に説明するように、図２のロス値補正曲線１１を用いたパワースペクトラムの補正と、各タップのタップ値の補正を行っている。
【００４２】
ステップ５（図５のＳＴ５）：ロス値補正手段６により、ステップ４にて算出したパワースペクトラムの０ＧＨｚの直流挿入損失と目標周波数（例えば１６ＧＨｚ）のロス値とが同等のずれになるように図２のロス値補正曲線１１を用いてパワースペクトラムを補正する。
【００４３】
ここで、４タップ、１６ＧＨｚ（目標周波数）で設定ロス値が５ｄＢのＩＳＩ波形の信号を発生する場合において、ロス値補正手段６にてロス値補正曲線１１による補正を行わない場合のパワースペクトラムを図６に示す。
【００４４】
図６のパワースペクトラムでは、０ＧＨｚの直流挿入損失が０．３０ｄＢ、目標周波数（例えば１６ＧＨｚ）のロス値との差分が−０．６４ｄＢであり、両者のずれが等しくない。このため、パワースペクトラム全体を持ち上げるには０ＧＨｚの直流挿入損失と目標周波数（例えば１６ＧＨｚ）のロス値との差分を無くし、両者のずれ量を均一にする必要がある。
【００４５】
そこで、本実施の形態では、０ＧＨｚの直流挿入損失と目標周波数のロス値が同等のずれ量となるように、ロス値補正手段６にて図２のロス値補正曲線１１を用いた補正を行う。これにより、図７のパワースペクトラムに示すように、０ＧＨｚの直流挿入損失と目標周波数（例えば１６ＧＨｚ）のロス値とが同等のずれ量（０．３７ｄＢ）に補正され、０ＧＨｚの値から５ｄＢ低下という特性を得ることができる。
【００４６】
ステップ６（図５のＳＴ６）：タップ値補正手段７により、ロス値補正手段６にて同等のずれになるように補正されたパワースペクトラムにおける０ＧＨｚの直流挿入損失と目標周波数（例えば１６ＧＨｚ）の設定ロス値との差分が無くなるようにパワースペクトラム全体を持ち上げるため、インパルス応答から切り出した値（タップ値）を補正する。
【００４７】
具体的には、前述したように、補正前の全てのタップのタップ値を足し合わせた合計値をＢ、補正後の各タップのタップ値をＣ、補正前の各タップのタップ値をＤとしたときのＣ＝Ｄ／Ｂ…式（３）を用いて各タップのタップ値を補正する。
【００４８】
例えば４タップ、１６ＧＨｚで設定ロス値が５ｄＢのＩＳＩ波形の信号を発生する場合、補正前の各タップのタップ値Ｄは、図８に示すように、Ｐｒｅ２＝０．００９２、Ｐｒｅ１＝Ｐｏｓｔ１＝０．１０４９、Ｍａｉｎ＝０．７３９３なので、式（３）を用いて各タップのタップ値を計算すると、補正後の各タップのタップ値Ｃは、Ｐｒｅ２＝０．００９６、Ｐｒｅ１＝Ｐｏｓｔ１＝０．１０９４、Ｍａｉｎ＝０．７７１５となる。
【００４９】
そして、上述した式（３）で補正した各タップのタップ値Ｃによりパワースペクトラムを計算すると、図９に示すように、ロス値補正手段６にて同等のずれになるように補正されたパワースペクトラムにおける０ＧＨｚの直流挿入損失と目標周波数（例えば１６ＧＨｚ）の設定ロス値との差分が無くなり、直流振幅を減衰させることなく所望のロス値によるＩＳＩ波形の信号を発生することができる。
【００５０】
ステップ７（図５のＳＴ７）：信号発生手段９により、タップ値補正手段７にて補正された各タップのタップ値をもとにパワースペクトラムを計算し、Ｍａｉｎのタップからのゲインまたは損失量として算出したタップ係数をＦＩＲフィルタ１２に設定し、所望の伝送規格に応じたＩＳＩ波形の信号を発生する。
【００５１】
次に、上記のように構成される信号発生装置１を用い、全てのタップにおけるロス値を補償するとともにタップ値を補正してエンファシスを付加し、処理経路Ｒ２にてＩＳＩ波形＋エンファシス波形の信号を発生する方法について説明する。
【００５２】
まず、本実施の形態において、全てのタップにおけるロス値を補償してエンファシスを付加することを考える。この場合、各タップ係数の求め方は上述したＩＳＩ波形の信号を発生するときと全く同じ手法である。但し、通常、各種伝送規格では１ｐｏｓｔ  １ｐｒｅや２ｐｏｓｔ  １ｐｒｅなどのエンファシス設定が主であり、全てのタップ（例えば１０タップ）を使用しての補償は考えづらい。
【００５３】
その際、タップ係数は、外部のＩＳＩチャネルを入力信号としてエンファシスをかけるのであれば特に問題となることはない。しかし、本実施の形態のように、所望のタップ（例えば４タップ）エンファシスを使用してＩＳＩチャネルを構成している場合には、図１０に示すＩＳＩチャネルにおけるタップ係数とエンファシス設定におけるタップ係数を単純に足せばよいというものではない。
【００５４】
すなわち、図１０のＩＳＩチャネルにおけるタップ係数とエンファシス設定におけるタップ係数とを単純に足し合わせた振幅特性（図１１のｆ７）は、ＩＳＩ振幅特性（図１１のｆ４）とエンファシス振幅特性（図１１のｆ５）それぞれの振幅特性を単純に足し合わせた合成振幅特性（図１１の点線：ｆ６）と比較して、全体的にゲインがかかった過補償の状態になっている。つまり、単純なｄＢの足し算を行うだけでは正しく補償を行うことができないことが判る。
【００５５】
そこで、本実施の形態では、以下に説明するように、合成振幅特性からタップ係数への逆演算を行っている。すなわち、ＩＳＩ振幅特性とエンファシス振幅特性の合成振幅特性を逆特性算出手段２にフィードバックさせて再度図１の手順（処理経路Ｒ２）を用いてタップ係数を取得するという手法を採用している。ＩＳＩ波形＋エンファシス波形の信号を発生する。
【００５６】
これにより、図１０から判るように、結果的に全てのタップ係数を操作することで１ｐｏｓｔ  １ｐｒｅの振幅特性を得ることができる。その結果、ＩＳＩをかけた状態でエンファシスを加える多タップエンファシスによるＩＳＩ校正チャネルを実現できる。以下、全てのタップにおけるロス値を補償するとともに各タップのタップ値を補正してエンファシスを付加してＩＳＩ波形＋エンファシス波形の信号を発生する方法について図４および図１２を参照しながら説明する。
【００５７】
ステップ１１（図１２のＳＴ１１）：逆特性算出手段２により、デジタル信号の伝送規格に基づく信号（入力データ）の振幅特性（図４（ａ）の破線：ｆ１）の逆特性（図４（ａ）の実線：ｆ２）から伝達関数及びその逆特性ｆ３（図４（ｂ））を算出する。
【００５８】
ステップ１２（図１２のＳＴ１２）：逆フーリエ変換手段３により、ステップ１１にて入力データの振幅特性の逆特性から算出された伝達関数の逆特性を逆フーリエ変換して複数のポイントからなるインパルス応答ｈ（図４（ｃ））を算出する。
【００５９】
ステップ１３（図１２のＳＴ１３）：インパルス応答切出手段４により、ステップ１２にて算出されたインパルス応答の振幅のピークを基準として所望の範囲のタップ数分（例えば４タップ分：１ｐｏｓｔ  ２ｐｒｅ）のポイント（図４（ｄ）の点線で囲まれるポイント）をインパルス応答から切り出す。
【００６０】
ステップ１４（図１２のＳＴ１４）：パワースペクトラム算出手段５により、ステップ１３にてインパルス応答から切り出した所望の範囲のタップ数分のポイントが有する値（タップ値）に基づいてパワースペクトラムの振幅特性ｆ４（図４（ｄ））を算出する。
【００６１】
ステップ１５（図１２のＳＴ１５）：ロス値補正手段６により、ステップ４にて算出したパワースペクトラムの０ＧＨｚの直流挿入損失と目標周波数（例えば１６ＧＨｚ）のロス値とが同等のずれになるように図２のロス値補正曲線１１を用いてパワースペクトラムを補正する。
【００６２】
ステップ１６（図１２のＳＴ１６）：タップ値補正手段７により、ロス値補正手段６にて同等のずれになるように補正されたパワースペクトラムにおける０ＧＨｚの直流挿入損失と目標周波数（例えば１６ＧＨｚ）の設定ロス値との差分が無くなるようにパワースペクトラム全体を持ち上げるため、インパルス応答から切り出した値（タップ値）を補正する。
【００６３】
ステップ１７（図１２のＳＴ１７）：振幅特性合成手段８により、ロス値補正手段６およびタップ値補正手段７にて補正されたパワースペクトラムの振幅特性（ＩＳＩ振幅特性）と、エンファシス振幅特性（例えば、１ｐｏｓｔ  １ｐｒｅ、２ｐｏｓｔ  １ｐｒｅなどのエンファシス振幅特性）とを合成し、合成した合成振幅特性を逆フーリエ変換手段３にフィードバックする。
【００６４】
ステップ１８（図１２のＳＴ１８）：逆特性算出手段２により、振幅特性合成手段８からフィードバックされる合成振幅特性の逆特性から伝達関数及びその逆特性を算出する。
【００６５】
ステップ１９（図１２のＳＴ１９）：逆フーリエ変換手段３により、合成振幅特性の逆特性から算出される伝達関数の逆特性を逆フーリエ変換して複数のポイントからなるインパルス応答を算出する。
【００６６】
ステップ２０（図１２のＳＴ２０）：インパルス応答切出手段４により、インパルス応答の振幅のピークから、所望の範囲のタップ数分（例えば４タップ分：１ｐｏｓｔ  ２ｐｒｅ）のポイントをインパルス応答から切り出す。
【００６７】
ステップ２１（図１２のＳＴ２１）：パワースペクトラム算出手段５により、インパルス応答から切り出した所望の範囲のタップ数分のポイントが有する値（タップ値）に基づいてパワースペクトラムの振幅特性（図８の点線で示す振幅特性）を算出する。
【００６８】
ステップ２２（図１２のＳＴ２２）：信号発生手段９により、各タップのタップ値をもとにパワースペクトラムを計算し、Ｍａｉｎのタップからのゲインまたは損失量として算出したタップ係数をＦＩＲフィルタ１２に設定し、所望の伝送規格に応じたＩＳＩ波形＋エンファシス波形の信号を発生する。
【００６９】
このように、本実施の形態では、パワースペクトラムを求める際、パワースペクトラムの０ＧＨｚの直流挿入損失と目標周波数（例えば１６ＧＨｚ）のロス値とが同等のずれになるように図２のロス値補正曲線１１を用いて補正を行う。そして、同等のずれになるように補正されたパワースペクトラムにおける０ＧＨｚの直流挿入損失と目標周波数（例えば１６ＧＨｚ）の設定ロス値との差分が無くなるように、インパルス応答から切り出した値（タップ値）の補正を行う。これにより、十分にタップ数が確保できない場合であっても直流振幅を減衰させることなくデジタル信号の伝送規格に基づく所望のロス値によるＩＳＩを印加した信号を発生してＩＳＩを模擬することができる。その際、ユーザが伝送規格毎のテストボードとは別に伝送規格に合致したＩＳＩ校正チャネルのロスボードを用意する必要もないので、面倒な作業を伴うこともなくユーザに係る負担を無くすことができる。
【００７０】
また、本実施の形態では、ＩＳＩ振幅特性とエンファシス振幅特性を振幅合成した合成振幅特性が得られるように合成振幅特性からタップ係数への逆演算を行う。これにより、十分にタップ数が確保できない場合であっても直流振幅を減衰させることなく全てのタップにおけるロス値を補償して所望のエンファシスを付加することができる。
【００７１】
そして、本実施の形態によれば、ハード的な制約により半導体が実装できない、消費電力が大きくなる、コスト面などの理由から十分なタップ数を確保できず、タップ数が少ない場合により効果を発揮し、直流振幅を減衰させずに所望のロス値による信号（ＩＳＩ波形の信号、ＩＳＩ波形＋エンファシス波形の信号）を発生することができる。
【００７２】
以上、本発明に係る信号発生装置および信号発生方法の最良の形態について説明したが、この形態による記述及び図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例及び運用技術などはすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【００７３】
１  信号発生装置
２  逆特性算出手段
３  逆フーリエ変換手段
４  インパルス応答切出手段
５  パワースペクトラム算出手段
６  ロス値補正手段
７  タップ値補正手段
８  振幅特性合成手段
９  信号発生手段
１１  ロス値補正曲線
１２  ＦＩＲフィルタ
１３  入力端子
１４  出力端子
Ｒ１，Ｒ２  処理経路
ｈ  インパルス応答
ｆ１  入力データの振幅特性
ｆ２  入力データの逆特性
ｆ３  入力データの逆特性の伝達関数の逆特性
ｆ４  ＩＳＩ振幅特性
ｆ５  エンファシス振幅特性
ｆ６  合成振幅特性
ｆ７  ＩＳＩのタップ係数とエンファシスのタップ係数とを足し合わせた振幅特性
【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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