(57)【要約】ＲＦ試験測定装置のビットマップ内に表される信号特性を自動検索する方法を提供する。時間変化信号のサンプリングによりビットマップを配置し、ビットマップのＸ軸が第１信号特性に反映し、ビットマップのＹ軸が第２信号特性に反映し、ビットマップのＺ軸が第３信号特性に反映する。この方法は、ビットマップの領域を選択することを含む。この方法は、この領域に対してビットマップのＺ値対ビットマップのＹ値のヒストグラムを発生し、このヒストグラムを検索して所定検索条件に合う上記ヒストグラムの任意の部分を見つけることと、所定検索条件に合うヒストグラムの各部分に対応するビットマップの位置を識別することとを更に含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間変化信号のサンプリングにより配置されたビットマップで示され、第１信号特性に上記ビットマップのＸ軸が反映し、第２信号特性に上記ビットマップのＹ軸が反映し、第３信号特性に上記ビットマップのＺ軸が反映する信号特性を自動検索する方法であって、
複数の行及び１つ以上の列を有するビットマップの領域を選択し、
上記ビットマップのＺ値対上記ビットマップのＹ値のヒストグラムを発生し、
上記ヒストグラムを検索して所定検索条件に合うヒストグラムにおける任意の部分を見つけ、
上記所定検索条件に合う上記ヒストグラムの各部分に対応する上記ビットマップの場所を識別する方法。
【請求項２】
表示装置に上記ビットマップを表示することを更に具える請求項１の方法。
【請求項３】
上記所定検索条件に合う上記ヒストグラムの選択された部分に対応する上記ビットマップの場所にマーカを表示することを更に具える請求項２の方法。
【請求項４】
上記所定検索条件に合う上記ヒストグラムの各部分に対応する上記ビットマップの場所にマーカを表示することを更に具える請求項２の方法。
【請求項５】
上記所定検索条件に合う上記ヒストグラムの選択された部分に対応する上記ビットマップの場所に１つ以上の第１信号特性値、第２信号特性値及び第３特性値を表示することを更に具える請求項２の方法。
【請求項６】
上記所定検索条件は、エクスカーション・テストをパスする最小垂直しきい値及び最小水平しきい値より上で、上記ヒストグラムの局部的垂直ピークを含む請求項１の方法。
【請求項７】
上記ヒストグラムでの上記局部的垂直ピークの各々に対応するビットマップの場所を、上記局部的垂直ピークに関連した最高Ｚ値に配置する請求項６の方法。
【請求項８】
上記ヒストグラムでの上記局部的垂直ピークの各々に対応するビットマップの場所を、上記局部的垂直ピークに関連した最高Ｙ値に配置する請求項６の方法。
【請求項９】
上記第１信号特性を、時間及び周波数から成るグループから選択する請求項１の方法。
【請求項１０】
上記第２信号特性を、振幅及び位相から成るグループから選択する請求項１の方法。
【請求項１１】
上記第３信号特性を、信号密度及び最終ヒットからの時間から成るグループから選択する請求項１の方法。
【請求項１２】
上記第１信号特性が周波数で、上記第２信号特性が振幅で、上記第３信号特性が密度である請求項１の方法。
【請求項１３】
時間変化信号を受けるフロント・エンド部と、
上記時間変化信号のサンプリングにより発生したビットマップを含むデータ保持サブシステムとを具え、
上記ビットマップは、第１信号特性を反映するＸ軸と、第２信号特性を反映するＹ軸と、第３信号特性を反映するＺ軸とを有し、
上記データ保持サブシステムは、
上記ビットマップの選択された領域用に、上記ビットマップのＺ値対上記ビットマップのＹ値のヒストグラムを発生し、
上記ヒストグラムを検索して、所定検索条件に合う上記ヒストグラムの任意の部分を見つけ、
上記所定検索条件に合う上記ヒストグラムの各部分に対応する上記ビットマップの場所を識別する
ように構成された実行可能なインストラクションを更に含むＲＦ試験測定装置。
【請求項１４】
上記ビットマップを表示する表示装置を更に具え、
上記データ保持サブシステム内の上記実行可能なインストラクションは、
上記表示装置上で、上記所定検索条件に合う上記ヒストグラムの選択部分に対応するビットマップの場所にマーカを表示し、
上記表示装置上で、上記所定検索条件に合う上記ヒストグラムの上記選択部分に対応する上記ビットマップの場所の１つ以上の第１信号特性値、第２信号特性値及び第３特性値を表示する
ように更に構成された請求項１３の装置。
【請求項１５】
上記所定検索条件は、エクスカーション・テストをパスする最小垂直しきい値及び最小水平しきい値より上で、上記ヒストグラムの局部的垂直ピークを含む請求項１３の装置。
【請求項１６】
上記第１信号特性を、時間及び周波数から成るグループから選択する請求項１３の装置。
【請求項１７】
上記第２信号特性を、振幅及び位相から成るグループから選択する請求項１３の装置。
【請求項１８】
上記第３信号特性を、信号密度及び最終ヒットからの時間から成るグループから選択する請求項１３の装置。
【請求項１９】
ＲＦ試験測定装置で信号特性を自動検索する方法であって、
時間変化信号を受け、
上記時間変化信号のサンプリングによって、上記ＲＦ試験測定装置により表示され、周波数を反映するＸ軸、振幅を反映するＹ軸及び密度を反映するＺ軸を有するビットマップを配置し、
複数の行及び１つ以上の列を有する上記ビットマップの領域を選択し、
上記ビットマップの領域に対して、上記ビットマップの密度値対上記ビットマップの振幅値のヒストグラムを発生し、
エクスカーション・テストをパスする最小密度しきい値及び最小振幅しきい値より上で、上記ヒストグラムを検索して上記ヒストグラム内の任意の局部的ピークを見つけ、
上記ヒストグラム内で見つかった１つ以上の局部的密度ピークに対応する場所で上記ビットマップ内にマーカを表示する方法。
【請求項２０】
上記ヒストグラム内で見つかった１つ以上の局部的ピークに対応する上記ビットマップの場所の１つ以上の周波数値、振幅値及び密度値を表示することを更に具える請求項１９の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願のクロスリファレンス】
【０００１】
本出願は、２００８年５月２２日に出願した名称が「表示における信号検索」であるキャサリン・エイ・エングホルム及びロバート・イー・トラシーの米国仮特許出願シリアル番号６１／０５５，４５７による優先権を主張し、その全体にて又全ての目的に対してリファレンスとして組み込まれる。
【背景】
【０００２】
種々の試験測定装置は、ＲＦ信号との関係で用いるために存在する。多くの場合、これら装置は、実時間処理と時間変化信号を受けると生じる他の機能とを提供するコンポーネントと、信号イベントを捕捉して蓄積した後に行う詳細信号分析の如きオフライン機能を実行する他のコンポーネントとを含んでいる。
【０００３】
いくつかの装置において、時間変化信号をサンプリングし、ユーザに表示してもよいビットマップで蓄積してもよい。ビットマップは、各々が異なる信号特性を反映するＸ、Ｙ及びＺ軸を有してもよい。試験測定動作は、しばしば、表示されたビットマップを観察し手動で相互作用させるか、又はビットマップを自動的に検索して行う。例えば、手動動作において、ユーザは、複数の測定カーソルを複数の信号上に配置でき、これらを識別して、これらのＸ軸値、Ｙ軸値及び／又はＺ軸値を読み取る。
【０００４】
自動検索動作において、現在の検索機能は、ある形式のビットマップ・データに適用されたときに、しばしば制限される。既存の検索機能はいくつかの場合には充分であるが、関心のある信号特性がこれら検索機能により効果的に検出することができない場合に、種々の共通信号状態が存在する。
【０００５】
例えば、同じ周波数だが異なる振幅で時間と伴に多数の信号が検出される周波数領域ビットマップにおいて、ユーザは、視覚的認識により各知覚した信号及び振幅レベルを容易に識別できるかもしれない。その一方、各信号を識別することは自動検索機能では困難かもしれない。例えば、信号密度しきい値を設定する検索機能は、所定周波数で全ての信号を正確に識別できないかもしれない。これは、各信号の事象発生の確率が異なるかもしれないためである。また、関心のある信号の発生を隠す信号の頻繁に発生しないと、そこを満たす背景が広範囲にしばしば存在する。他の例として、ピーク振幅を検索する検索機能は、特定周波数での最大の振幅の信号以外の任意の信号を正確に識別できないかもしれない。
【概要】
【０００６】
ＲＦ試験測定装置のビットマップに現れる信号特性を自動検索する方法が提供されている。時間変化信号のサンプリングにより、ビットマップを設ける。ここで、第１信号特性がビットマップのＸ軸を反映し、第２信号特性がビットマップのＹ軸を反映し、第３信号特性がビットマップのＺ軸を反映する。この方法は、ビットマップの領域を選択することを含む。この方法は、この領域用にビットマップのＺ値対ビットマップのＹ値のヒストグラムを発生することと、このヒストグラムを検索して所定検索条件に合うヒストグラムにおける任意の部分を見つけることと、所定検索条件に合うヒストグラムの各部分に対応するビットマップの場所を識別することとを更に含む。
【０００７】
この概要では、後述の詳細な説明で更に説明する簡略化した形式での概念の選択を紹介する。この概要は、請求項の要旨の重要な特徴又は本質的な特徴を特定しようとするものではなく、また、請求項の要旨の範囲を制限するために用いようとするものでもない。さらに、ここで開示する任意の部分にて表される任意又は全ての欠点を解決するインプリメンテーションに請求項の要旨を限定するものでもない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本説明による試験測定システムを表す図である。
【図２】ビットマップで表される信号特性の自動検索の方法である。
【図３】時間変化信号サンプルにより配置されたビットマップである。
【図４】図３のビットマップから選択された領域用に発生されたヒストグラムである。
【図５】図４のヒストグラムないで識別された各局部的Ｚ値ピークに関連した最大Ｙ値に配置されたマーカと共に示された図３のビットマップである。
【図６】図４のヒストグラムないで識別された各局部的Ｚ値ピークに関連した最大Ｚ値に配置されたマーカと共に示された図３のビットマップである。
【詳細な説明】
【０００９】
本説明は、時間変化信号のサンプリングにより配置されたビットマップ内で信号特性を自動検索することに関する。特に、本説明での多くの例は、周波数領域ビットマップにて同じ周波数又は周波数範囲で発生する複数の異なる信号の局部的ピークを識別することに関する。
【００１０】
図１は、本説明による試験測定システム２０を示す。システム２０は、時間変化信号２４を受け、オプションとして、種々の処理を実行し、入力信号の動作に条件付けを行うフロント・エンド２２を含んでいる。オプションとしての処理には、濾波、混合、ダウン・コンバージョンなどを含んでもよい。示す如く、追加のコンポーネント２６を用いて、入力信号をデジタル形式に変換し、デシメーション動作を実行し、及び／又は位相及び振幅の相関を求めてもよい。コンポーネント２６が実行する処理には、時間変化信号２４をサンプリングすることと、これらサンプルをノード２８に送ることを含んでもよい。ここで、実時間エンジン３０は、サンプルから波形３１を発生してもよいし、これらサンプルをオフライン分析のためにデータ保持サブシステム３２にファイルとして蓄積してもよい。すなわち、ロジック・サブシステム３６又は他の計算装置で動作するソフトウェアを用いて、ライブ又は蓄積された信号からビットマップを作成してもよい。また、蓄積されたビットマップ・ファイルを呼び戻して、装置上のソフトウェアにより、信号特性分析を実行してもよい。いくつかの実施例において、システム２０は、無線周波数（ＲＦ）信号の試験測定装置でもよい。図示した構成は例であり、種々の他の組合せを用いてもよいことが当業者には明らかであろう。
【００１１】
信号経路のノード２８にて、信号は、時間変化信号２４のデジタル処理済みの形式で存在する。つぎに、これは、実時間エンジン処理ブロック３０に供給される。他のものの中で、ブロック３０は、時間変化信号２４のサンプルに基づいた周波数領域スペクトラムの如きデジタル波形３１を繰り返し発生するように構成されている。チャープｚ、ＦＦＴ及び可変長ＦＦＴを含む任意の数のデジタル周波数変換技術を用いて、スペクトル発生を実行できる。
【００１２】
システム２０は、ロジック・サブシステム３６、表示サブシステム３４及びデータ保持サブシステム３２も含んでおり、これは、フロント・エンド・ブロック及び実時間ブロック３０と機能的に（例えば、バス経由で）結合している。
【００１３】
ロジック・サブシステム３６は、１つ以上のインストラクションを実行するように構成された１つ以上の物理的装置を含んでもよい。例えば、１つ以上のプログラム、ルーチン、オブジェクト、コンポーネント、データ構造、又は他の論理構造の部分である１つ以上のインストラクションを実行するように、ロジック・サブシステムを構成してもよい。かかるインストラクションをインプリメンテーションして、タスクを実行し、データ形式をインプリメンテーションし、その状態を１つ以上の装置に転送し、又は、さもなければ所望結果に到達する。ロジック・サブシステムは、ソフトウェア・インストラクションを実行するように構成された１つ以上のプロセッサを含んでもよい。さらに又は代わりに、ロジック・サブシステムは、ハードウェア又はファームウェアのインストラクションを実行するように構成された１つ以上のハードウェア又はファームウェア・ロジック・マシーンを含んでもよい。ロジック・サブシステムは、オプションとして、いくつかの実施例において遠隔に配置してもよい１つ以上の装置に分布された個別のコンポーネントを含んでもよい。
【００１４】
表示サブシステム３４を用いて、データ保持サブシステム３２に保持されたデータの視覚的表現、即ち、時間変化信号２４のサンプリングにより配置されたビットマップを表してもよい。ここで説明した方法及びプロセスは、データ保持サブシステムが保持しているデータを変化させて、データ保持サブシステムの状態を変換するので、同様に表示サブシステム３４の状態を潜在的なデータにおける変化を視覚的に表すように変換してもよい。表示サブシステム３４は、任意の形式の技術を仮想的に用いる１つ以上の表示装置を含んでもよい。かかる表示装置は、ロジック・サブシステム３６及び／又はデータ保持サブシステム３２と一緒の容器内で組合せてもよいし、又は、かかる表示装置は、周辺表示装置でもよい。
【００１５】
データ保持サブシステム３２は、ロジック・サブシステムが実行可能なデータ及び／又はインストラクションを保持して、ここで説明した方法及びプロセスをインプリメンテーションするように構成された１つ以上の物理的装置を含んでもよい。かかる方法及びプロセスをインプリメンテーションすると、データ保持サブシステム２２の状態を変換してもよい（例えば、異なるデータを保持するように）。データ保持サブシステム３２は、取り外し可能な媒体及び／又は組み込み装置でもよい。データ保持サブシステム３２は、特に、光学メモリ装置、半導体メモリ装置、及び／又は磁気メモリ装置を含んでもよい。データ保持サブシステム３２は、１つ以上の次の特性を有する装置を含んでもよい。すなわち、揮発性、不揮発性、ダイナミック、スタティク、読み出し／書き込み、ランダム・アクセス、シーケンシャル・アクセス、アドレス可能な位置、アドレス可能なファイル及びアドレス可能な内容である。いくつかの実施例において、サブシステム３６及びデータ保持サブシステム３２は、用途限定集積回路又はチップ上のシステムの如き１つ以上の共同装置に統合してもよい。
【００１６】
いくつかの実施例において、データ保持サブシステムにより保持されたインストラクションは、コンピュータが読み出し可能な媒体の形式をとってもよく、これを用いて、ここで説明した方法及びプロセスをインプリメンテーションを実行可能なデータ及び／又はインストラクションを蓄積及び／又は伝送してもよい。
【００１７】
一般的に、データ保持サブシステム３２は、実時間及びシステム２０の他の機能を支援するメモリ空間を提供するように構成されている。例えば、時間変化信号２４の一部を典型的にサンプリングしメモリに保持する一方、周波数領域変換及び他の実時間動作をブロック３０で行う。特に、データ保持サブシステム３２は、時間変化信号２４のサンプルから発生した波形（データ・ポイント・アレイ、トレースなど）３１から構成されたビットマップ３５を含むデータ蓄積を提供してもよい。時間変化信号の波形を蓄積し、ビットマップ３５に連続的にアップデートしてもよい。ビットマップ３５は、任意の適切な信号特性に影響する３次元（即ち、軸）以上を含んでもよい。ビットマップを構成するのに用いる信号特性の例は、時間、周波数、振幅、パワー（振幅から導出できる）、位相、ヒット・カウント、密度（ヒット・カウントから導出できる）、最終ヒットからの時間などを含んでもよい。特定の一実施例として、ビットマップは、時間変化信号のサンプリングにより捕捉された周波数領域スペクトラムから構成された周波数、振幅、密度（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸）ビットマップである。
【００１８】
いくつかの場合において、実時間で更新しながら、ビットマップ３５を表示サブシステム３４に表示してもよい。システム２０は、物理的又は論理的に分離した蓄積場所３８を含んでもよく、これは、詳細なオフライン分析の対象である信号を蓄積するのに使用してもよい。かかる場合、選択された期間に捕捉され、データ保持サブシステム３２での分析用に蓄積されたサンプルからビットマップ３５を構成してもよい。それ自体として、ビットマップは、データ保持サブシステム３２から更新され、表示サブシステム３４により表示され、それが選択期間中のサンプルを示すようにできる。
【００１９】
データ保持のためのいくつかの設定での１つの理由は、例えば、実時間処理期間中に実行できる一層強力で資源消費する処理動作を用いて、時間変化信号の一部を捕捉し一層広範囲にオフラインで分析できるようにするためである。実時間処理及びオフライン処理を組み合わせることにより、祖試験測定をより効果的にできると共に、必要なときのみに少ない計算資源を用いればよい。
【００２０】
実施例において、システム２０は、独立型試験測定装置の形式をとってもよい。いくつかの実施例において、時間変化信号を捕捉し処理するフロント・エンド・ハードウェアは、サンプルを蓄積しビットマップを構成するデータ保持サブシステムと通信を行う測定装置の形式をとってもよい。信号／ビットマップ分析インストラクションは、データ保持サブシステムを含んでも含まなくてもよい測定装置から分離した計算装置のロジック・システムにより実行可能なアプリケーションに含んでもよいことが理解できよう。
【００２１】
上述の如く、時間変化信号のサンプルにより配置されたビットマップ上で分析を実行して、時間変化信号の信号特性に関連した情報を抽出できる。いくつかの場合において、この分析を自動的に行ってもよい。すなわち、この分析は、ユーザの手動入力が少ないか又はないソフトウェア／ファームウェアにより実行してもよい。図２は、ビットマップ内に示される信号特性の自動検索方法２００の実施例の流れ図である。いくつかの実施例において、時間変化信号がサンプリングされ処理されるように、この方法を「ライブ」で実行してもよい。いくつかの実施例において、この方法は、予めサンプリングしたデータ又はビットマップ・ファイル上で実行してもよい。
【００２２】
方法２００は、信号特性の多くの異なる形式に対する検索に幅広く適用できるが、特定の信号状態を用いてこの方法を説明する。ここでは、複数の信号が、周波数領域ビットマップの同じ周波数領域にて複数の信号が生じる。
【００２３】
２０２にて、この方法は、時間変化信号を受けることを含んでもよい。上述のように、システム２０は、時間変化信号を受けるように構成できるフロント・エンド２２を含んでもよい。いくつかの実施例において、システム２０は、時間変化信号を受けるように構成されたＲＦ信号試験測定装置の形式をとってもよい。
【００２４】
２０４にて、この方法は、時間変化信号のサンプリングによるビットマップを配置することを含んでもよい。図１の実施例において、システム２０は、かかるビットマップを含んでもよいデータ保持サブシステム３２を含んでもよく、コンポーネント２６及び／又は３０は、時間変化信号をサンプリングし、（変換を生じる如き）他の処理を実行してビットマップを配置するように構成してもよい。
【００２５】
種々の形式の信号特性に広範囲に適用できるが、周波数領域情報に関してビットマップを以下に説明する。特に、ここでは多くの例において、周波数領域データをビットマップ・データ構造で蓄積して、量子化パワー・レベル情報を周波数の関数として示す。典型的には、時間変化信号のサンプルから処理され波形３１に変換された複数のデジタル周波数領域スペクトラムからの情報をビットマップ・データ構造に累積する。確かに、多くの例示の実施例において、ビットマップ・データ構造は、ブロック３０で発生するようにデジタル周波数領域スペクトラムの繰り返しで連続の適用により、更新され増分される。
【００２６】
ビットマップは、典型的には高変換レートを用いて発生する。これは、希な事象の件を行う多くの設定には望ましい。事象検出に望ましいにもかかわらず、この高レートは、ビットマップ・データを表示するには、サブシステム３４に関連して用いる単一又は複数の表示装置にとってしばしば速すぎるし、通常は、人間の目が近くできる以上のものである。よって、入力変換したものを全速力でデータベースに書き込んで、資格可能なレートで表示装置に伝送してもよい。例えば、１秒当たり１０、２０、３０又は６０回の割合でデータベースをサンプリングして表示を駆動してもよい。これらは、例であるが、他のフレーム／サンプリング・レートを用いてもよい。
【００２７】
方法２００を続け、２０６にて、この方法は、表示装置にビットマップを表示することを含んでもよい。表示サブシステム３４は、ビットマップを表示するように構成された１つ以上の表示装置を含んでもよい。図３は、表示装置が表示したビットマップ３００の実施例を示す。ビットマップ３００は、第１信号特性を反映するＸ軸と、第２信号特性を反映するＹ軸と、第３信号特性を反映するＺ軸とを有する３次元ビットマップでもよい。第１信号特性は、周波数及び時間（又は他の適切な信号特性）から成るグループから選択してもよい。第２信号特性は、振幅（又はパワー）及び位相（又は他の適切な信号特性）から成るグループから選択してもよい。第３信号特性は、密度（又はヒット・カウント）及び最終ヒットからの時間から成るグループから選択してもよい。特に、所定期間中に入力スペクトルが何回ヒットしたかのカウントにより、グリッドの各セル内でＺ軸を表してもよい。これらのカウントを追跡することにより、このシステムは、比例関係をインプリメンテーションして、ユーザが通常の信号及び背景ノイズから希な変遷を視覚的に区別するようにできる。
【００２８】
ここで、ビットマップ図が簡略化例示を提供し、メモリ・サブシステム３２に蓄積されたデータベースの実際の実施例が数百の列及び行を含むだろうことが読者には理解できよう。ビットマップ３００の図示の実施例において、第１信号特性が周波数であり、第２信号特性が振幅であり、第３信号特性が密度である。図示の実施例において、ビットマップ３００の構造は、スペクトル・グラフをトレース振幅／パワーを表す行と、周波数軸上の点又は範囲の列とに分割することにより生成されたグリッドと考えることもできる。いくつかの実施例において、各セルは、表示装置の表示スクリーンのピークに対応してもよい。他の実施例において、各セルは、表示装置の表示スクリーンの複数のピクセルに対応してもよい。さらに他の実施例において、複数のセルが単一の表示ピクセルに対応してもよい。
【００２９】
時間と伴に、時間変化信号の異なるサンプルを採ったとき、個別の周波数スペクトルが変化し、周波数及びパワーの異なる値を生じる。ビットマップ表現３００は、ビットマップにおける多数の異なるデジタル周波数領域変換を適用し蓄積することによって、更新（増分）されたビットマップを示す。ビットマップに適用されるスペクトルの特性は、各スペクトルに対して、ノイズ・フロア又は他のベースライン値であっても、「無効ポイント」を表す以外の値であっても、いくつかの振幅／パワー値が周波数軸に沿った各値に対して示さるものである。さらに、ビットマップ表現において、ブランク・セルは、値ゼロを含んでおり、これは、これらセルに入るスペクトルのポイントが依然ないことを意味する。
【００３０】
いくつかの場合において、データの強調した視覚表現を提供するために、発生値をカラー・スケールにマッピングすることが望ましい。例えば、次のカラー・マッピングを使用できる。
【００３１】
【表１】
2011523706.tif 000002
【００３２】
この例において、赤、オレンジなどの暖色を用いて多い発生回数を示す。しかし、これは一例であり、他の種々の輝度階調技術を用いることができる。
【００３３】
ビットマップのヒット・カウントは、典型的には時間経過と伴に累積される。表示システムが典型的には扱うよりも高速にスペクトルが到達するので、次の動作をビットマップに行う前に、スペクトルの「フレーム」（例えば、数千のスペクトル）をビットマップに累積する。例えば、一実施例において、各秒ごとに４８０００のスペクトルがビットマップ・データベースに供給される。１秒当たり約３３回のフレーム・レートを用いると、その結果は、各表示フレーム期間中に、約１４００のスペクトルがビットマップ・データベースに供給される。他の実施例において、１秒当たり２９２０００回の変換が発生し、２０Ｈｚフレーム・レートを用いるので、表示フレーム当たり約１５０００のスペクトルがビットマップに供給される。
【００３４】
任意の場合において、フレームが完了し、そのカウント・データが次の処理に沿って送られた後、そのカウント値が表示されるか又は表示されない。あるフレームから次のフレームまでカウント値を維持することは、パーシステンスと言われる。パーシステンスを用いると、単にカウントを再開始しカウントを最新のフレームからの値と入れ替えるのではなく、ビットマップ・データベース内に既存のカウントを維持し、新たに到達したスペクトルのパワー／周波数値を加算してカウントを増分する。
【００３５】
ビットマップ周波数領域データの蓄積及び表示に関連して、異なる形式又は程度のパーシステンスを用いてもよい。例えば、「無限パーシステンス」は、各フレームから次までの完全な累積カウントを維持するものであり、各連続フレームを既存のカウントに加算する。一方、「可変パーシステンス」は、完全なカウントよりも小さく維持することであり、各連続表示フレームに対して固定の割合だけカウントを減らすなどの種々の方法でインプリメンテーションできる。
【００３６】
図３について続ける。ビットマップ３００は、３つのセル／ピクセルグループを含んでおり、複数の異なる信号を収集するのに充分な時間にわたって信号サンプルを累積する。各セルは、そのセルに関係した周波数及び振幅にて生じるサンプルの密度（又はヒット・カウント）を表す値を含んでいる。サンプルの３つのグループは、サンプリング期間中に時間変化信号から得た３つの異なる信号、即ち、第１信号３０２、第２信号３０４及び第３信号３０６に対応する。第１信号３０２は、３つの信号の最大振幅レンジにて生じ、第２信号３０４は、第１信号３０２の振幅よりも低い振幅範囲にて生じ、第３信号３０６は、第１サンプル３０２及び第２サンプル３０４よりも低い振幅レンジで生じる。ビットマップ３００は、ノイズ・フロアを表すビットマップの底に沿って位置するセル／ピクセルのグループを更に含んでいる。
【００３７】
上述の信号は、例示であり、任意の適切な数の信号をビットマップに表してもよいことが理解できよう。さらに、信号は、任意の適切な形状でもよい。また更に、所定の周波数に対して、他の信号よりも高い振幅である信号が発生してもよく、また、その信号が異なる周波数で別の信号よりも低い振幅で発生してもよい。すなわち、異なる信号は、異なる周波数で異なるピークを有してもよい。
【００３８】
方法２００に戻る。２０８にて、この方法は、信号特性検索用にビットマップの領域を選択することを含んでもよい。図３において、選択された領域３０８は、複数の行及び１つ以上の列を含む垂直列でもよい。この領域に用いる行の数は、信号のノイズ・レベルに応じてもよい。例えば、ノイズ信号に対して、信号のノイズを減らし検索精度を上げるために、複数の列を有する領域を選択してもよい。さらに、選択された領域内の行の数が変化してもよい。例えば、選択された領域は、ビットマップの全ての行を含んでもよい。他の例として、選択された領域は、多数の関心信号を含む連続的な行の最小数のように、ビットマップの総べの行よりも少なく含んでもよい。図示の実施例において、領域３０８は、たった１つの列を有する。他の例として、選択された領域は、ビットマップ全体でもよい。
【００３９】
２１０にて、この方法は、ビットマップのＺ値対ビットマップのＹ値のヒストグラムを発生することを含んでもよい。いくつかの実施例において、Ｚ値は、選択領域の各行に対して加算してもよい。いくつかの実施例において、Ｚ値は、行の平均値又は行のピーク値でもよい。図４は、図３に示すビットマップ３００から選択された領域３０８から発生したヒストグラム４００を示す。ヒストグラム４００は、ヒストグラム４００の垂直Ｙ軸がビットマップ３００のＺ軸（例えば、密度）に対応するように、置き換えてある。ヒストグラムのＺ値が、このヒストグラムの垂直軸を増加させる。さらに、ヒストグラム４００の水平Ｘ軸は、ビットマップ３００のＹ軸（例えば、振幅）に対応する。振幅は、ヒストグラム４００の水平Ｘ軸に沿って左方向に増加し、また、振幅は、ヒストグラム４００の水平Ｘ軸に沿って右方向に減少する。ビットマップからかかるヒストグラムを発生することにより、３次元（例えば、ビットマップ）のプロットを２次元（例えば、ヒストグラム）のプロットに解体してもよい。これ自体は、ヒストグラムにおいて、各Ｘ値（振幅／パワー）用に各Ｘ値（周波数又は周波数レンジ）の多数のＹ値（振幅が変化する信号）を有するビットマップに対して、たった１つのＹ値（密度）がある。よって、実際の信号の信号特性を表す単一の値に多数の可能な値を圧縮して、信号特性検索の精度を改善してもよい。
【００４０】
図示の実施例において、選択された領域３０８は、複数行の単一列（例えば、１つの周波数）を含んでいるので、１つの列のＹ値（例えば、振幅）に対して各行のＺ値（例えば、密度）をプロットする。すなわち、選択したビットマップ領域の各行の加算したＺ値は、その行のＺ値である。選択された領域が複数列を含むならば、行内の各セルのＺ値を加算して、ヒストグラムのＹ値をプロットするのに用いる（ビットマップの）加算Ｚ値を発生してもよい。ヒストグラム４００は、３つの信号（第１信号３０２、第２信号３０４、第３信号３０６）を示す。ノイズ・フロアは、ヒストグラムの最小振幅しきい値の下に示されるので、信号特性の検索には含まれない。
【００４１】
２１２にて、この方法は、ヒストグラムを検索して所定検索条件に合うヒストグラムの任意部分を見つけることを含んでもよい。図示の実施例において、所定検索条件は、ヒストグラムの全ての局部的垂直（Ｚ値）ピークを見つけることを含む。局部的ピークは、ヒストグラムの任意の部分で、所定最小垂直（例えば、Ｚ値、密度）しきい値より上で、所定最小水平（例えば、振幅）しきい値（例えば、振幅ノイズ・フロア）の上として定義してもよく、これは、エクスカーション・テストをパスする。各局部的ピークは、選択された領域に対応する周波数レンジ内のビットマップにて表される異なる信号に対応してもよい。
【００４２】
エクスカーション・テストは、ヒストグラム・プロットが減少すべき相対デルタ値を含んでもよい。さらに、ヒストグラム・プロットは、その値から増加して、次の局部的ピークを決めなければならない。ヒストグラムの垂直軸（例えば、密度）と共にヒストグラムの水平軸（例えば、振幅）用に、エクスカーション・テストを実行してもよい。各テストを異なる信号特性（例えば、密度及び振幅）用に実行するので、各エクスカーション・テストは、異なる相対デルタ値及び単位を有してもよい。
【００４３】
いくつかの実施例において、所定検索条件に合うヒストグラム内の任意の部分に対してヒストグラムを検索することは、ヒストグラムを濾波又はスムースにすることを含んでもよい。いくつかの場合において、ユーザは、ピクセルのサイズを設定して、以下に強くヒストグラム・データを濾波又はスムースにするかを特定してもよい。濾波は、互いに近接して配置された多すぎるピークを見つけるのを避けるために、単独で、又は特定の領域サイズを選択することと組合せて、実行してもよい。これは、振幅の小さな範囲内の密度で急峻で深い変動が存在する信号条件で生じるかもしれない。さらに、フィルタは、ビットマップのＸ領域でのジッタの影響を低減してもよい。例えば、スペクトル・ビットマップにおいて、信号がいくつかの平均周波数値の上下にわずかに弾むが、分析には安定した信号が望ましい。
【００４４】
エクスカーション・テストを用いて、独特な信号の発生又は同じ信号の多数の発生に対応するヒストグラム・プロットの一部を識別してもよい。このテストは、最小垂直しきい値及び最小水平しきい値を超えるヒストグラム・トレース上のポイントを見つける。ある部分内のヒストグラム値での落ち込みのために、たぶん何が単一信号形式であるかを２つ以上の異なる信号形式と誤解しないようにすることをエクスカーション・テストが保証する。
【００４５】
いくつかの実施例において、ヒストグラムの特定部分が、濾波されたヒストグラム・プロットのＸ軸での局部的垂直ピーク、それらの最小、最大及び平均値であるか又は含むと識別されると、これは振幅（ビットマップの選択された領域内のＹ軸で表す）に対応し、計算できる。各局部的ピーク用に、低いレベルを選択してもよい。この低いレベルは、ある差値を減算したヒストグラムのピーク含有部分のピークＺ値でもよい。この差値は、エクスカーション値又は他のいくつかの適切な値にできる。ここで、ヒストグラム・トレースは、先ず、低いレベルから右に交差し、実際のピークの左が、ピーク包含部分用の濾波済みヒストグラム・プロットにおける最小及び最大Ｘ軸値（振幅レベル）である。各ピーク包含部分用の平均振幅値は、ピーク包含部分に含まれる信号の振幅の平均である。最小、最大及び平均の振幅値をマーカ配置用に用いて、ビットマップと、より詳細に後述するピーク検索とにおける局部的ピークを識別してもよい。
【００４６】
各エクスカーション・テストに用いる所定最小垂直しきい値、最小水平しきい値及び相対デルタ値は、所定検索条件により定義された関心のある信号特性を識別する任意に適切な値に設定してもよいことが理解できよう。さらに、任意の局部的ピークを見つけるとは所定検索条件の一例であるが、他の所定検索条件を適用してもよいことが理解できよう。例えば、所定検索条件は、ヒストグラム・プロットの最大又は最小ピークを見つけることを含んでもよい。
【００４７】
図２を続ける。２１４にて、この方法は、所定検索条件が定義したヒストグラムの各部分に対応するビットマップの場所を識別することを含んでもよい図示の実施例において、第１信号３０２に関連した第１局部的垂直ピーク４０２と、第２信号３０４に関連した第２局部的垂直ピーク４０４と、第３信号３０６に関連した第３局部的垂直ピーク４０６とを識別する。さらに、図示の実施例において、各局部的垂直（Ｚ値）ピークは、最小垂直しきい値及び最小水平しきい値より上のヒストグラム・プロットの一部として定義され、これがエクスカーション・テストをパスする点に留意されたい。いくつかの場合において、局部的垂直（Ｚ値）ピークは、ヒストグラムの広い部分又は範囲として定義されるのではなく、単一のポイントとして定義してもよい。
【００４８】
２１６にて、この方法は、所定検索条件に合うヒストグラムの一部に対応するビットマップの場所にマーカを表示することを含んでもよい。図５は、局部的垂直ピークに関連した最大のＺ値に位置するヒストグラムの各局部的垂直（Ｚ値）ピークに対応するビットマップ３００の各場所にマーカ（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３）で注釈を付けたビットマップ３００の例を示す。すなわち、各局部的ピークは、ポイント（ピーク４０２、４０４及び４０６にてヒストグラム内のＺで示される）を含んでもよく、Ｚ値が最大である。また、このマーカは、そのピークＺ値に対応するビットマップの振幅及び周波数に配置してもよい。各信号のマーカは、その信号の最大Ｚ値に配置して、サンプリング期間中に最も生じるであろう信号の振幅及び周波数を示す。
【００４９】
図６は、その局部的垂直ピークに関連する最大Ｙ値に配置されるヒストグラム内の各局部的垂直（Ｚ値）ピークに対応するビットマップ３００の各場所でのマーカ（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３）で注釈されるビットマップ３００の他の例を示す。すなわち、各局部的ピークは、ヒストグラムの局部的ピークの左端ポイントでえありＹ値が最大のポイント（ピーク４０２、４０４及び４０６でのヒストグラムにおけるＹ＋で示される）を含んでもよい。また、そのＹ値に対応するビットマップの振幅及び周波数にマーカを配置してもよい。各信号のマーカをその信号の最大Ｙ値に配置して、サンプリング期間中のその信号のピーク振幅を示してもよい。信号のピーク振幅をマークしてもよい。それは、ユーザの視覚的認識に基づいた選択周波数領域での信号のピークに論理的に関連してもよいためである。
【００５０】
他の例として、局部的ピークに関連した最小Ｙ値に配置されたヒストグラムの各局部的垂直（Ｚ値）ピークに対応するビットマップの各場所にマーカを表示してもよい。すなわち、各局部的ピークは、ヒストグラムの局部的ピークの左端ポイントでＹ値が最小のポイント（ピーク４０２、４０４及び４０６のヒストグラムでのＹ−により示される）を含んでもよい。また、マーカは、Ｙ値に対応するビットマップの振幅及び周波数に配置されてもよい。
【００５１】
いくつかの実施例において、所定検索条件に合うヒストグラムの選択部分に対応するビットマップの場所にマーカを表示してもよい。すなわち、特定信号ピークのみを選択して、選択周波数領域用にマークしてもよい。よって、一度に１つの信号ピークをマークして、その信号ピークのビットマップ内の場所を識別してもよい。この形式のマーク付け機能を用いて、異なる信号の複数ピーク間を検索してもよい。例えば、ビットマップ３００において、選択周波数領域の第１信号３０２のピークをマーカＭ１でマークしてもよく、「次のピーク・ダウン」検索機能を呼出して、選択周波数領域の第２新３０４のピークのＭ２にマーカを移動してもよい。かかる機能は、ビットマップの資格分析を簡略化するために、一度に１つのみの選択信号ピークをマークするのに有用であろう。同様に、他の検索機能をビットマップ３００に適用して、マークすべき特定信号ピークを選択してもよい。例えば、「次のピーク左」又は「次のピーク右」検索機能を用いて、特定信号の左又は右の次のピークを見つけてもよい。
【００５２】
いくつかの実施例において、所定検索条件に合うヒストグラムの各部分に対応するビットマップの場所にマーカを表示してもよい。すなわち、選択周波数領域に対してマークすべき全ての信号ピークを選択してもよい。この形式のマーク機能を用いて、異なる信号のピークを比較してもよい。かかる特徴は、例えば、他の信号の振幅、周波数及び／又はデューティ・サイクルにマッチするように信号を調整するのに有効である。
【００５３】
所定検索条件に合うヒストグラムの選択部分に対応するビットマップの場所を識別するのに用いるマーカは、任意の適切な視覚基準を仮想的に含んでもよいことが理解できよう。例えば、マーカは、ライン・カーソル、ハイライト円又は他の形状、矢印、ピクセル色の変化、ハイライトのフラッシュなどを含んでもよい。
【００５４】
２１８にて、この方法は、所定検索条件に合うヒストグラムの選択部分に対応するビットマップの場所の１つ以上の第１信号特性値、第２信号特性値及び第３信号特性値を表示することを含んでもよい。図５及び図６は、５０８及び６０８にて夫々マーカＭ１に対して表示される第１信号特性値、第２信号特性値、及び第３信号特性値を示す。図５において、第１信号特性値、第２信号特性値及び第３特性は、第１信号の局部的ピークの最大Ｙ値に対応するビットマップの場所の周波数、振幅及び密度に対応する。図６において、第１信号特性値、第２信号特性値及び第３特性は、第１信号の局部的ピークの最大Ｚ値に対応するビットマップの場所の周波数、振幅及び密度に対応する。第１信号特性値、第２信号特性値及び／又は第３特性を表示して、必要に応じて、ユーザが信号ピークの位置を知ることができ、信号を調整できるようにしてもよい。
【００５５】
信号特性を検索するためにＺ値対Ｙ値のヒストグラムを発生することにより、３次元Ｘ、Ｙ、Ｚ情報を分解して、各Ｘ値に対する１つのＹ値のみが存在するようにしてもよい。これにより、特定周波数用に識別すべき同じ形式の信号の多数回の発生又は独特な信号発生が可能になる。よって、たとえ、複数の信号が同じ周波数で存在しても、自動方法で信号特性を識別してもよい。
【００５６】
この方法は、試験測定装置のマーカ・システムにトリガ・システムをマッチさせるのにかなり有用である。すなわち、この方法を実行して、この方法に関係のあるポイントとして認識した場所に基づいてトリガ値を自動的又は便利なように設定できる。さらに、間欠又は遷移の信号を識別するためにパーシステンスをインプリメンテーションするビットマップにて、この方法を実行してもよい。
【００５７】
いくつかの実施例において、上述の方法及びプロセスを計算システムに結びつけてもよい。例として、図１は、上述の方法及び処理の１つ以上を実行できる計算システム２０を図的に示す。計算システム２０は、ロジック・サブシステム３６及びデータ保持サブシステム３２を含む。いくつかの実施例において、時間変化信号がサンプリングされるので、この方法を試験装置が実行してもよい。いくつかの実施例において、サンプリングされた信号データ及び／又はデータ保持サブシステムに蓄積されたビットマップ・ファイルを含むセーブ・ファイル上で、他の計算装置がこの方法をオフラインで実行してもよい。
【００５８】
アナログ周波数領域スペクトラムに適応するように本発明の原理を拡張できることが理解できよう。かかる場合、ビットマップ・データ構造の繰り返し更新を行うように、アナログ・スペクトラムをサンプリングし処理できる。かかる技法の細部は変化するが、一般的な効果は、アナログ・スペクトラムのデジタル化形式を提供できることである。よって、この考察のために、アナログ・スペクトラムが複数のデジタル周波数領域スペクトラムを（変換を介して）発生し、このスペクトラムを繰り返し供給してビットマップ・データベースを更新する。
【００５９】
ここで説明した構成及び／又はアプローチは実際上の例であり、これら特定の実施例又は例は、限定を意図するものでないことが理解できよう。これは、多くの変形が可能なためである。ここで説明した特定のルーチン又は方法は、任意の数の処理構造の１つ以上を示す。それ自体として、図示した種々の動作を図示した順序で、他の順序で、並列に、又はいくつかの場合を省略して実行してもよい。同様に、上述の処理の順序を変更してもよい。
【００６０】
本開示の要旨は、種々の処理、システ及び構造の全ての新規で自明でない組合せ及び準組合せと、ここで開示した他の特徴、機能、動作及び／又は動作と共に、任意及び全ての等化なものを含む。
【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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