(57)【要約】【課題】被測定信号の変調解析の労力を軽減する。【解決手段】理想シンボル点に基づき生成された入力信号が与えられた被測定物２が出力する出力信号を測定する信号測定装置３０であって、出力信号のシンボル点である測定シンボル点を測定するシンボル点測定部３４と、出力信号の理想値に対応する理想シンボル点と、測定シンボル点とに基づき、出力信号の精度を測定するEVM測定部３８と、を備え、理想シンボル点は、出力信号が出力されるよりも前に知られている。【選択図】図１
2008109476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の信号が与えられた被測定物が出力する出力信号を測定する信号測定装置であって、
前記出力信号のシンボル点である測定シンボル点を測定するシンボル点測定手段と、
前記出力信号の理想値に対応する理想シンボル点と、前記測定シンボル点とに基づき、前記出力信号の精度を測定する精度測定手段と、
を備え、
前記理想シンボル点は、前記出力信号が出力されるよりも前に知られている情報に基づき取得される、
信号測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の信号測定装置であって、
前記情報が、前記理想シンボル点である、
信号測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の信号測定装置であって、
前記所定の信号が、前記理想シンボル点に基づき生成された入力信号である、
信号測定装置。
【請求項４】
請求項１に記載の信号測定装置であって、
前記情報が、前記所定の信号および前記被測定物の特性である、
信号測定装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の信号測定装置であって、
前記シンボル点測定手段は、
前記理想シンボル点に基づき、前記出力信号と前記理想シンボル点との同期をとる同期手段と、
前記理想シンボル点に基づき、前記出力信号を補正する補正手段と、
を有する信号測定装置。
【請求項６】
請求項３に記載の信号測定装置であって、
前記出力信号を前記被測定物から受ける出力信号受信手段を有し、
前記シンボル点測定手段は、
前記理想シンボル点に基づき、前記出力信号と前記理想シンボル点との同期をとる同期手段と、
前記理想シンボル点に基づき、前記出力信号を補正する補正手段と、
を有し、
前記出力信号受信手段が、前記入力信号の生成源から前記入力信号の開始を示すトリガ信号を受け、前記トリガ信号を受けた時点より後における前記出力信号を前記同期手段に与える、
信号測定装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の信号測定装置であって、
前記精度測定手段は、前記理想シンボル点と前記測定シンボル点とに基づき、EVMを測定する、
信号測定装置。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の信号測定装置であって、
前記理想シンボル点と、前記測定シンボル点とは、シングルキャリア変調、CDMA変調またはOFDM変調に関するものである、
信号測定装置。
【請求項９】
所定の信号が与えられた被測定物が出力する出力信号を測定する信号測定方法であって、
前記出力信号のシンボル点である測定シンボル点を測定するシンボル点測定工程と、
前記出力信号の理想値に対応する理想シンボル点と、前記測定シンボル点とに基づき、前記出力信号の精度を測定する精度測定工程と、
を備え、
前記理想シンボル点は、前記出力信号が出力されるよりも前に知られている情報に基づき取得される、
信号測定方法。
【請求項１０】
所定の信号が与えられた被測定物が出力する出力信号を測定する信号測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記出力信号のシンボル点である測定シンボル点を測定するシンボル点測定処理と、
前記出力信号の理想値に対応する理想シンボル点と、前記測定シンボル点とに基づき、前記出力信号の精度を測定する精度測定処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、
前記理想シンボル点は、前記出力信号が出力されるよりも前に知られている情報に基づき取得される、
プログラム。
【請求項１１】
所定の信号が与えられた被測定物が出力する出力信号を測定する信号測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
前記出力信号のシンボル点である測定シンボル点を測定するシンボル点測定処理と、
前記出力信号の理想値に対応する理想シンボル点と、前記測定シンボル点とに基づき、前記出力信号の精度を測定する精度測定処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であり、
前記理想シンボル点は、前記出力信号が出力されるよりも前に知られている情報に基づき取得される、
記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変調解析に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、変調された被測定信号を受信し、理想信号と比較して、被測定信号の変調精度を解析することが行われている。例えば、被測定信号のシンボル点と、理想信号のシンボル点とを比較してEVM(Error Vector Magnitude)を計算することが行われている。なお、理想信号のシンボル点は、被測定信号を復調してから、さらに計算を行って求める（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３３１２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来技術においては、被測定信号の復調と、理想信号のシンボル点を求めるための計算とを行う必要が生じる。このような復調および計算は煩雑である。被測定信号の理想信号に対する誤差が大きい場合は、上記のような復調および計算を繰り返し行う必要が生じることもあり、さらに煩雑である。
【０００５】
そこで、本発明は、被測定信号の変調解析の労力を軽減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる信号測定装置は、所定の信号が与えられた被測定物が出力する出力信号を測定する信号測定装置であって、前記出力信号のシンボル点である測定シンボル点を測定するシンボル点測定手段と、前記出力信号の理想値に対応する理想シンボル点と、前記測定シンボル点とに基づき、前記出力信号の精度を測定する精度測定手段と、を備え、前記理想シンボル点は、前記出力信号が出力されるよりも前に知られている情報に基づき取得されるように構成される。
【０００７】
上記のように構成された信号測定によれば、所定の信号が与えられた被測定物が出力する出力信号を測定する信号測定装置が提供される。シンボル点測定手段は、前記出力信号のシンボル点である測定シンボル点を測定する。精度測定手段は、前記出力信号の理想値に対応する理想シンボル点と、前記測定シンボル点とに基づき、前記出力信号の精度を測定する。さらに、前記理想シンボル点は、前記出力信号が出力されるよりも前に知られている情報に基づき取得される。
なお、本発明にかかる信号測定装置は、前記情報が、前記理想シンボル点であるようにしてもよい。
【０００８】
なお、本発明にかかる信号測定装置は、前記所定の信号が、前記理想シンボル点に基づき生成された入力信号であるようにしてもよい。
【０００９】
なお、本発明にかかる信号測定装置は、前記情報が、前記所定の信号および前記被測定物の特性であるようにしてもよい。
【００１０】
なお、本発明にかかる信号測定装置は、前記シンボル点測定手段が、前記理想シンボル点に基づき、前記出力信号と前記理想シンボル点との同期をとる同期手段と、前記理想シンボル点に基づき、前記出力信号を補正する補正手段とを有するようにしてもよい。
【００１１】
なお、本発明にかかる信号測定装置は、前記出力信号を前記被測定物から受ける出力信号受信手段を有し、前記シンボル点測定手段が、前記理想シンボル点に基づき、前記出力信号と前記理想シンボル点との同期をとる同期手段と、前記理想シンボル点に基づき、前記出力信号を補正する補正手段とを有し、前記出力信号受信手段が、前記入力信号の生成源から前記入力信号の開始を示すトリガ信号を受け、前記トリガ信号を受けた時点より後における前記出力信号を前記同期手段に与えるようにしてもよい。
【００１２】
なお、本発明にかかる信号測定装置は、前記精度測定手段が、前記理想シンボル点と前記測定シンボル点とに基づき、EVMを測定するようにしてもよい。
【００１３】
なお、本発明にかかる信号測定装置は、前記理想シンボル点と、前記測定シンボル点とは、シングルキャリア変調、CDMA変調またはOFDM変調に関するものであるようにしてもよい。
【００１４】
本発明は、所定の信号が与えられた被測定物が出力する出力信号を測定する信号測定方法であって、前記出力信号のシンボル点である測定シンボル点を測定するシンボル点測定工程と、前記出力信号の理想値に対応する理想シンボル点と、前記測定シンボル点とに基づき、前記出力信号の精度を測定する精度測定工程とを備え、前記理想シンボル点は、前記出力信号が出力されるよりも前に知られている情報に基づき取得される信号測定方法である。
【００１５】
本発明は、所定の信号が与えられた被測定物が出力する出力信号を測定する信号測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記出力信号のシンボル点である測定シンボル点を測定するシンボル点測定処理と、前記出力信号の理想値に対応する理想シンボル点と、前記測定シンボル点とに基づき、前記出力信号の精度を測定する精度測定処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、前記理想シンボル点は、前記出力信号が出力されるよりも前に知られている情報に基づき取得されるプログラムである。
【００１６】
本発明は、所定の信号が与えられた被測定物が出力する出力信号を測定する信号測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、前記出力信号のシンボル点である測定シンボル点を測定するシンボル点測定処理と、前記出力信号の理想値に対応する理想シンボル点と、前記測定シンボル点とに基づき、前記出力信号の精度を測定する精度測定処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であり、前記理想シンボル点は、前記出力信号が出力されるよりも前に知られている情報に基づき取得される記録媒体である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１８】
第一の実施形態
図１は、本発明の第一の実施形態にかかる測定システム１の構成を示すブロック図である。測定システム１は、入力信号データ生成装置１０、入力信号生成装置２０、被測定物２、信号測定装置３０を備える。
【００１９】
入力信号データ生成装置１０は、理想シンボル点生成部１２、波形データ生成部１４を有する。入力信号データ生成装置１０は、入力信号データを生成する。
【００２０】
理想シンボル点生成部１２は、理想シンボル点を生成する。理想シンボル点は、例えばQPSK(Quadrature
Phase Shift Keying)においては、IQ座標で、(1,1), (-1,1), (1,-1)および(-1,-1)となる。
【００２１】
波形データ生成部１４は、理想シンボル点生成部１２の生成した理想シンボル点に対応する波形データを生成する。例えばQPSKにおいて、理想シンボル点(1,1)であれば、それに対応する波形データとして、ある基準となる正弦波の位相をπ/4ずらした波形のデータを生成する。理想シンボル点(1,-1)であれば、それに対応する波形データとして、ある基準となる正弦波の位相を−π/4ずらした波形のデータを生成する。
【００２２】
波形データ生成部１４が生成した波形データは、入力信号データとして、入力信号データ生成装置１０から出力される。
【００２３】
入力信号生成装置２０は、入力信号データ生成装置１０から入力信号データを受け、入力信号を生成する。例えば、ある基準となる正弦波の位相をπ/4（または−π/4）ずらした波形を出力する。入力信号生成装置２０は、例えばシグナルジェネレータ(Signal
Generator)である。入力信号は、理想シンボル点に基づき生成された信号といえる。
【００２４】
また、入力信号生成装置２０は、入力信号を出力する直前にトリガ信号を出力する。トリガ信号が入力信号を出力する直前に位置するため、トリガ信号は入力信号の開始を示す信号であるといえる。
【００２５】
被測定物２は、入力信号生成装置２０から入力信号（所定の信号）を与えられる。被測定物２は、RFアンプである。ただし、被測定物２は、RFアンプ以外のもの、例えば、RFダウンコンバータまたはRFアップコンバータであってもよい。入力信号が与えられた被測定物２は、出力信号を出力する。
【００２６】
信号測定装置３０は、出力信号を測定する。信号測定装置３０は、出力信号受信部３２、シンボル点測定部３４、EVM測定部（精度測定手段）３８を備える。
【００２７】
出力信号受信部３２は、トリガ信号を入力信号の生成源である入力信号生成装置２０から受ける。出力信号受信部３２は、被測定物２から出力信号を受けて、トリガ信号を受けた時点より後における出力信号をデジタル信号に変換して記録する。詳細には、出力信号受信部３２は、出力信号をアッテネータにより減衰させてから、ダウンコンバートする。さらに、アンチアリアジングフィルタを通過させ、A/Dコンバータによりデジタル信号に変換する。このデジタル信号は直交復調され、Ｉ信号およびＱ信号としてメモリに記録される。なお、メモリに記録されたＩ信号およびＱ信号を、（デジタル信号に変換された）出力信号という。
【００２８】
シンボル点測定部３４は、出力信号受信部３２から出力信号を読み出し、出力信号のシンボル点である測定シンボル点を測定する。シンボル点測定部３４は、同期部３４ａ、補正部３４ｂを有する。
【００２９】
同期部３４ａは、出力信号を出力信号受信部３２から受け、理想シンボル点を理想シンボル点生成部１２から受ける。同期部３４ａは、出力信号と理想シンボル点との相関をとる。すなわち、同期部３４ａは相互相関関数を計算する。同期部３４ａは、相互相関関数が最大になる点に基づき、出力信号と理想シンボル点との同期をとる。相互相関関数に基づき同期をとることは周知なので、詳細な説明は省略する。
【００３０】
なお、相関をとる前に、出力信号のクロック・ディレー（出力信号受信部３２のA/DコンバータによるＡ／Ｄ変換のサンプリング点と、シンボル点との時間差）を補正しておくことが好ましい。クロック・ディレー補正も周知なので、詳細な説明は省略する。
【００３１】
補正部３４ｂは、理想シンボル点生成部１２から受けた理想シンボル点に基づき、同期部３４ａから出力された出力信号を補正する。出力信号には周波数誤差が含まれているので、理想シンボル点に基づき、周波数誤差を補正する（周波数誤差補正）。また、出力信号の電力と、出力信号の理想値の電力とが異なるので、出力信号の電力に係数を乗じて出力信号の理想値の電力にあわせる（ゲイン補正）。なお、理想シンボル点から、出力信号の理想値は導出できる。出力信号のシンボル点の直流オフセット（IQ座標における原点のずれ）を、理想シンボル点に基づき補正する（オリジンオフセット補正）。周波数誤差補正、ゲイン補正およびオリジンオフセット補正は周知なので、詳細な説明は省略する。
【００３２】
EVM測定部（精度測定手段）３８は、シンボル点測定部３４から測定シンボル点を、理想シンボル点を理想シンボル点生成部１２から受ける。さらに、EVM測定部３８は、理想シンボル点と、測定シンボル点とに基づき、出力信号の精度を測定する。具体的には、理想シンボル点と測定シンボル点との間のEVM(Error Vector Magnitude)を測定する。なお、理想シンボル点は、出力信号の理想値に対応するものである。具体的には、出力信号の理想値のシンボル点は、理想シンボル点と一致する。
【００３３】
なお、理想シンボル点生成部１２の生成する理想シンボル点そのものが、被測定物２から出力信号が出力されるよりも前に知られている情報である、よって、シンボル点測定部３４およびEVM測定部３８は理想シンボル点を、理想シンボル点生成部１２からそのまま取得できる。このように、シンボル点測定部３４およびEVM測定部３８は理想シンボル点を、出力信号が出力されるよりも前に知られている情報（理想シンボル点生成部１２の生成する理想シンボル点）に基づき取得している。
【００３４】
ここで、シンボル点測定部３４およびEVM測定部３８により利用される理想シンボル点は、出力信号を復調してから推定したものではないことに留意されたい。
【００３５】
次に、第一の実施形態の動作を説明する。
【００３６】
入力信号データ生成装置１０の理想シンボル点生成部１２が理想シンボル点を生成する。波形データ生成部１４が、理想シンボル点生成部１２の生成した理想シンボル点に対応する波形データを生成する。生成された波形データ（入力信号データ）は、入力信号生成装置２０に与えられる。
【００３７】
入力信号生成装置２０は、入力信号データを受け、入力信号を生成する。さらに、入力信号生成装置２０は、入力信号を出力する直前にトリガ信号を出力する。例えば、入力信号生成装置２０に外部からトリガ信号を入力し、入力直後に入力信号生成装置２０が入力信号を生成し、さらに、入力信号生成装置２０が入力されたトリガ信号をそのまま出力するということが考えられる。
【００３８】
被測定物２は、入力信号生成装置２０から入力信号を受けて、出力信号を出力する。出力信号の理想値のシンボル点は、理想シンボル点生成部１２の生成した理想シンボル点である。理想シンボル点は、出力信号の出力より前に知られている。
【００３９】
出力信号は、デジタル信号に変換されて、出力信号受信部３２に記録される。シンボル点測定部３４は、出力信号受信部３２から（デジタル信号に変換された）出力信号を読み出して、同期部３４ａによる理想シンボル点との同期と、補正部３４ｂによる補正とを行い、測定シンボル点を測定する。
【００４０】
EVM測定部は、シンボル点測定部３４から測定シンボル点を、理想シンボル点を理想シンボル点生成部１２から受け、測定シンボル点と理想シンボル点との間のEVM(Error Vector Magnitude)を測定する。
【００４１】
第一の実施形態によれば、被測定物２の出力する出力信号の変調解析を容易に行なうことができる。すなわち、被測定物２の出力する出力信号のシンボル点と比較すべき理想信号のシンボル点は、理想シンボル点生成部１２から受けたものである。これは、理想シンボル点は、出力信号を復調してから推定したものではないことを意味する。よって、出力信号の復調および理想シンボル点の推定を行わないですむので、変調解析の労力が軽減される。
【００４２】
第二の実施形態
第二の実施形態は、第一の実施形態における被測定物２（例えば、RFアンプ、RFダウンコンバータまたはRFアップコンバータ）を、被測定物４（例えば、ICチップ）に置き換えたものである。
【００４３】
図２は、本発明の第二の実施形態にかかる測定システム１の構成を示すブロック図である。測定システム１は、被測定物４、信号測定装置３０、理想シンボルデータ導出装置４０、クロック信号源５０を備える。以下、第一の実施形態と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。
【００４４】
被測定物４は、例えばICチップである。被測定物４は、入力端子４ａ、クロック端子４ｂ、出力端子４ｃを有する。入力端子４ａには、制御信号（所定の信号）が入力される。クロック端子４ｂには、クロック信号が入力される。入力端子４ａに制御信号が入力され、クロック端子４ｂにクロック信号が入力されると、出力端子４ｃから出力信号が出力される。出力信号の理想値は、制御信号（所定の信号）および被測定物４の特性（例えばICチップの仕様）に基づき定められるものである。出力信号の理想値が定められるため、出力信号の理想値のシンボル点である理想シンボル点も導出することができる。
【００４５】
信号測定装置３０は、出力信号を測定する。信号測定装置３０は、制御信号出力部３１ａ、固定周波数信号出力部３１ｂ、出力信号受信部３２、シンボル点測定部３４、EVM測定部（精度測定手段）３８を備える。
【００４６】
制御信号出力部３１ａは、制御信号を出力し、入力端子４ａに与える。固定周波数信号出力部３１ｂは、ある一定の周波数（例えば、10MHz）の固定周波数信号を出力し、クロック信号源５０に与える。
【００４７】
出力信号受信部３２は、第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
【００４８】
シンボル点測定部３４およびEVM測定部（精度測定手段）３８は、第一の実施形態と同様であり説明を省略する。ただし、シンボル点測定部３４およびEVM測定部（精度測定手段）３８は、理想シンボル点を理想シンボルデータ導出装置４０から受ける。
【００４９】
理想シンボルデータ導出装置４０は、理想シンボル点を、制御信号（所定の信号）および被測定物４の特性（例えばICチップの仕様）に基づいて導出する。なお、理想シンボル点は、被測定物４から出力信号が出力されるよりも前に知られている情報（制御信号（所定の信号）および被測定物４の特性（例えばICチップの仕様））に基づき取得されたものといえる。理想シンボル点は、出力信号を復調してから推定したものではないことに留意されたい。
【００５０】
クロック信号源５０は、固定周波数信号を固定周波数信号出力部３１ｂから受けて分周し、クロック信号を生成してクロック端子４ｂに与える。
【００５１】
次に、第二の実施形態の動作を説明する。
【００５２】
制御信号出力部３１ａが制御信号を出力し、入力端子４ａに与える。固定周波数信号出力部３１ｂが固定周波数信号を出力し、クロック信号源５０に与える。クロック信号源５０は、固定周波数信号に基づき、クロック信号を生成してクロック端子４ｂに与える。
【００５３】
ここで、出力端子４ｃから出力信号が出力される。出力信号の理想値は、制御信号（所定の信号）および被測定物４の特性（例えばICチップの仕様）に基づき定められるものである。出力信号の理想値が定められるため、出力信号の理想値のシンボル点である理想シンボル点も導出することができる。理想シンボル点は、理想シンボルデータ導出装置４０により導出される。なお、理想シンボル点は、被測定物４から出力信号が出力されるよりも前に知られている情報（制御信号（所定の信号）および被測定物４の特性（例えばICチップの仕様））に基づき、理想シンボルデータ導出装置４０により導出されている。
【００５４】
出力信号は、デジタル信号に変換されて、出力信号受信部３２に記録される。シンボル点測定部３４は、出力信号受信部３２から（デジタル信号に変換された）出力信号を読み出して、同期部３４ａによる理想シンボル点との同期と、補正部３４ｂによる補正とを行い、測定シンボル点を測定する。
【００５５】
EVM測定部は、シンボル点測定部３４から測定シンボル点を、理想シンボル点を理想シンボルデータ導出装置４０から受け、測定シンボル点と理想シンボル点との間のEVM(Error Vector Magnitude)を測定する。
【００５６】
第二の実施形態によれば、被測定物４の出力する出力信号の変調解析を容易に行なうことができる。すなわち、被測定物４の出力する出力信号のシンボル点と比較すべき理想信号のシンボル点は、理想シンボルデータ導出装置４０から受けたものである。これは、理想シンボル点は、出力信号を復調してから推定したものではないことを意味する。よって、出力信号の復調および理想シンボル点の推定を行わないですむので、変調解析の労力が軽減される。
【００５７】
なお、上記の実施形態においては、理想シンボル点および測定シンボル点は、QPSKに関するものとして説明してきた。しかし、上記の実施形態は、QPSK以外のシングルキャリア変調（例えば、16QAM）、CDMA変調およびOFDM変調についても適用できる。
【００５８】
また、上記の実施形態は、以下のようにして実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読み取り装置を備えたコンピュータに、上記の各部分（例えば、入力信号データ生成装置１０、信号測定装置３０、理想シンボルデータ導出装置４０）を実現するプログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスクにインストールする。このような方法でも、上記の機能を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる測定システム１の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第二の実施形態にかかる測定システム１の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  測定システム
２、４  被測定物
１０  入力信号データ生成装置
１２  理想シンボル点生成部
１４  波形データ生成部
２０  入力信号生成装置
３０  信号測定装置
３１ａ  制御信号出力部
３１ｂ  固定周波数信号出力部
３２  出力信号受信部
３４  シンボル点測定部
３４ａ  同期部
３４ｂ  補正部
３８  EVM測定部（精度測定手段）
４０  理想シンボルデータ導出装置
５０  クロック信号源
【図１】
2008109476.tif 000003
【図２】
2008109476.tif 000004