(57)【要約】【課題】ＤＢＭ単体のキャリアリークを簡単に測定する。【解決手段】位相が互いに９０°異なる一対のキャリア信号を生成して、出力するキャリア信号を切換る直交キャリア信号生成・切換部１７と、一方のＤＢＭが測定対象であるＤＢＭ１１、１２と加算器１３とで構成された直交変調器１４と、直交変調器の出力信号レベルを測定するレベル測定器２３と、各ＤＢＭのＩＦ入力端子へ印加する直流電圧を生成する電圧発生器２１、２２と、各キャリア信号を第１の状態に維持した状態で、出力信号レベルが最小となる電圧発生器に指定する第１の一対の直流電圧を求める手段２６と、各キャリア信号を第２の状態に維持した状態で、信号レベルが最小となる電圧発生器に指定する第２の一対の直流電圧を求める手段２７と、第１、第２の一対の直流電圧と各ＤＢＭの変換係数とから各ＤＢＭのキャリアリークを算出する手段２９とを備えている。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相が互いに９０°異なる一対のキャリア信号を生成して一対の信号端子（２０ａ、２０ｂ）へ出力するとともに、信号切換指令に応じて、前記一対の信号端子へ出力するキャリア信号の位相関係を切換る直交キャリア信号生成・切換部（１７）と、
少なくとも一方のＤＢＭ（ダブルバランスド・ミキサ）が測定対象である一対のＤＢＭ（１１、１２）と加算器（１３）とで構成され、前記直交キャリア信号生成・切換部の一対の信号端子から出力された各キャリア信号が各ＤＢＭに入力される直交変調器（１４）と、
この直交変調器から出力された変調信号の信号レベルを測定するレベル測定器（２３）と、
前記各ＤＢＭのＩＦ入力端子へ印加する指定された直流電圧を生成する電圧発生器（２１、２２）と、
前記直交キャリア信号生成・切換部に信号切換指令を送出して、直交変調器に入力される一対のキャリア信号を第１の状態に維持した状態で、前記電圧発生器から発生し、前記一対のＤＢＭの各ＩＦ入力端子に入力することによって、前記レベル測定器で測定される信号レベルが最小となる第１の一対の直流電圧を求める手段（２６）と、
前記直交キャリア信号生成・切換部に信号切換指令を送出して、直交変調器に入力される一対のキャリア信号の位相関係を前記第１の状態から切り換えて第２の状態に維持した状態で、前記電圧発生器から発生し、前記一対のＤＢＭの各ＩＦ入力端子に入力することによって、前記レベル測定器で測定される信号レベルが最小となる第２の一対の直流電圧を求める手段（２７）と、
前記第１の一対の直流電圧と前記第２の一対の直流電圧と各ＤＢＭの変換係数とから前記各ＤＢＭのキャリアリークの大きさと位相とを算出する手段（２９）とを備えたことを特徴とするダブルバランスド・ミキサのキャリアリーク測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローカル入力端子に入力されたキャリア信号とＩＦ入力端子に入力されたＩＦ信号とを掛け算するダブルバランスド・ミキサの出力信号に含まれるキャリアリークを測定するダブルバランスド・ミキサのキャリアリーク測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７（ｂ）に示す構造を有するダブルバランスド・ミキサ（Ｄｏｕｂｌｅ  Ｂａｌａｎｃｅｄ  Ｍｉｘｅｒ  以下、ＤＢＭと略記する）１（この構造はダブルバランスド・ミキサの一例である）においては、図７（ａ）に示すように、ローカル入力端子に入力されたキャリア信号ｃとＩＦ入力端子に入力されたＩＦ信号ｂとを掛け算して、出力信号ｄとして出力する。
【０００３】
この場合、一般のＤＢＭ１においては、図７（ｃ）の位相ベクトル図に示すように、出力信号ｄに、この出力信号ｄに希望するベクトルの他に、キャリア信号ｃがこのＤＢＭ１を介して出力信号ｄにリークするキャリアリークが含まれる。このように、ＤＢＭ１の出力信号ｄにキャリアリークが含まれると、このＤＢＭ１が組込まれた例えば直交変調器等の各種の回路や信号処理機器の出力信号において、大きなスプリアスが発生し、性能低下の要因となる。
【０００４】
したがって、各種の回路や信号処理機器に組込まれる各ＤＢＭ１におけるキャリアリークの大きさＬ及び位相θを予め測定して、把握しておくことは、回路設計上重要なことである。
【０００５】
従来、図８（ａ）に示すネットワークアナライザ（ＮＷＡ）２を用いて、このＤＢＭ１におけるキャリアリークの大きさＬと基準位相（キャリア信号ｃの位相）からの角度を示す位相θを求めていた。すなわち、測定対象のＤＢＭ１のＩＦ入力端子をこのＤＢＭ１の特性インピーダンス３で終端し、ネットワークアナライザ（ＮＷＡ）２から、位相と周波数と振幅とが既知である試験信号としてのキャリア信号ｃをＤＢＭ１のＲＦ入力端子に印加し、そのときのＤＢＭ１の出力信号ｄを取込んで、この出力信号ｄの大きさと位相とを測定していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ネットワークアナライザ（ＮＷＡ）２を、このＤＢＭ１におけるキャリアリークを測定するキャリアリーク測定装置に組込む場合においても、まだ解消すべき次のような課題があった。
【０００７】
すなわち、ＤＢＭ１のなかには、信号レベルが一定以上のキャリア信号ｃを入力する必要がある動作仕様を有するものもある。一般に、ネットワークアナライザ（ＮＷＡ）２に入出力される信号の信号レベルは、このようなＤＢＭをドライブするには、小さくて、ネットワークアナライザ（ＮＷＡ）２は、この小さい信号レベルの信号の特性を高い精度で測定する機能を有している。したがって、図８（ｂ）に示すように、キャリア信号ｃの信号路に増幅器４を介在させる必要がある。
【０００８】
しかし、このように信号路に増幅器４を介在させると、測定結果に対する増幅器４の増幅特性、位相特性の影響も無視できないので、測定、及び最終のキャリアリークの大きさＬと位相θを求める演算処理が複雑化する。
【０００９】
さらに、図９に示すように、測定対象のＤＢＭ１が、他のＤＢＭ５及び加算器６とともに、例えばＩＣ回路のように一つの一体形成された直交変調器７に組込まれていた場合においては、測定対象のＤＢＭ１の出力信号を単独で取出すことができないので、ネットワークアナライザ（ＮＷＡ）２を用いて、測定対象のＤＢＭ１単独のキャリアリークを測定することは不可能であった。
【００１０】
また、ネットワークアナライザ（ＮＷＡ）２は、本質的に、小さい信号レベルの信号の特性を高い精度で測定する機能を有するので、非常に高価である。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、測定対象のＤＢＭを直交変調器に組込み、この直交変調器全体の出力信号レベルを各ＤＢＭのＩＦ入力端子に印加する直流電圧で制御することによって、ネットワークアナライザ（ＮＷＡ）を用いることなく、簡単に高い精度で、かつたとえ直交変調器に組込まれたＤＢＭであったとしても、測定対象のＤＢＭ単独のキャリアリークを測定できるダブルバランスド・ミキサのキャリアリーク測定装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解消するために、本発明のダブルバランスド・ミキサ（ＤＢＭ）のキャリアリーク測定装置においては、位相が互いに９０°異なる一対のキャリア信号を生成して一対の信号端子へ出力するとともに、信号切換指令に応じて、一対の信号端子へ出力するキャリア信号の位相関係を切換る直交キャリア信号生成・切換部と、少なくとも一方のＤＢＭ（ダブルバランスド・ミキサ）が測定対象である一対のＤＢＭと加算器とで構成され、直交キャリア信号生成・切換部の一対の信号端子から出力された各キャリア信号が各ＤＢＭに入力される直交変調器と、この直交変調器から出力された変調信号の信号レベルを測定するレベル測定器と、各ＤＢＭのＩＦ入力端子へ印加する指定された直流電圧を生成する電圧発生器と、直交キャリア信号生成・切換部に信号切換指令を送出して、直交変調器に入力される一対のキャリア信号を第１の状態に維持した状態で、電圧発生器から発生し、一対のＤＢＭの各ＩＦ入力端子に入力することによって、レベル測定器で測定される信号レベルが最小となる第１の一対の直流電圧を求める手段と、直交キャリア信号生成・切換部に信号切換指令を送出して、直交変調器に入力される一対のキャリア信号の位相関係を第１の状態から切り換えて第２の状態に維持した状態で、電圧発生器から発生し、前記一対のＤＢＭの各ＩＦ入力端子に入力することによって、レベル測定器で測定される信号レベルが最小となる第２の一対の直流電圧を求める手段と、第１の一対の直流電圧と前記第２の一対の直流電圧と各ＤＢＭの変換係数とから各ＤＢＭのキャリアリークの大きさと位相とを算出する手段とを備えている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係わるダブルバランスド・ミキサ（ＤＢＭ）のキャリアリーク測定装置を説明する。
先ず、測定対象のＤＢＭが組込まれた直交変調器を用いて、この直交変調器に組込まれた各ＤＢＭのキャリアリークの大きさと位相が測定できる動作原理を図１、図２、図３、図４を用いて説明する。
【００１４】
例えば、図１に示すように、測定対象のＤＢＭ１１と測定対象でないＤＢＭ１２と加算器１３とで構成される直交変調器１４の各ＤＢＭ１１、１２のＩＦ入力端子に印加するＩ、Ｑ信号の信号レベルを「０」に維持した状態で、各ＤＢＭ１１、１２に対して互いに位相が直交するキャリア信号ｃ１、ｃ２を印加する。もし、各ＤＢＭ１１、１２が全くキャリアリークが発生しない状態ならば加算器１３から信号は出力されない。
【００１５】
しかし、一般的に、図２に示すように、ＤＢＭ１１からのこのＤＢＭ１１に入力されるキャリア信号ｃ１の位相（Ｉ相軸）に対して位相θＩだけ離れたキャリアリーク（大きさＬＩ）が発生し、ＤＢＭ１２からのこのＤＢＭ１２に入力されるキャリア信号ｃ２の位相（Ｑ相軸）に対して位相θＱだけ離れたキャリアリーク（大きさＬＱ）が発生する。加算器１３から出力される直交変調器１４全体のキャリアリーク（大きさＬ０）は各キャリアリークＬＩ、ＬＱをベクトル合成したものである。
【００１６】
この直交変調器１４からキャリアリークＬ０が出力されないためには、このキャリアリークＬ０を打ち消すベクトルを持ち調整するための電圧Ｖを加算器１３の出力に発生させればよい。この調整するための電圧Ｖを発生させるためには、ＤＢＭ１１、１２のＩＦ入力端子に対して、各キャリア信号ｃ１、ｃ２の入力位相（位相軸）に投影された直流電圧ＩＤＣ、ＱＤＣを印加すればよい。
【００１７】
ここで、直交変調器１４から出力されるキャリアリークＬ０の大きさを示す信号レベルは簡単に測定できるので、キャリアリークＬ０の信号レベルが最小を示す直流電圧ＩＤＣ、ＱＤＣを求めることは容易である。
【００１８】
図２から理解できるように、キャリアリークＬ０を打ち消すために印加した直流電圧ＩＤＣは、各キャリアリークＬＩ、ＬＱをＤＢＭ１１に入力されるキャリア信号ｃ１の位相（Ｉ相軸）に投影したＩ相成分を加算した値を打ち消す値である。また、キャリアリークＬ０を打ち消すために印加した直流電圧ＱＤＣは、各キャリアリークＬＩ、ＬＱをＤＢＭ１２に入力されるキャリア信号ｃ２の位相（Ｑ相軸）に投影したＱ相成分を加算した値を打ち消す値である。
【００１９】
したがって、直流電圧ＩＤＣ、ＱＤＣと各キャリアリークＬＩ、ＬＱの大きさと位相θＩ、θＱとの関係が求まる。
【００２０】
次に、各ＤＢＭ１１、１２に印加するキャリア信号ｃ１、ｃ２を切り換えて同様の関係を求めることによって、各キャリアリークＬＩ、ＬＱの大きさと位相θＩ、θＱとが求まる。
【００２１】
但し、各ＤＢＭ１１、１２においては、ＩＦ入力端子に入力される電圧がそのまま出力端子に現れるのではなく、各ＤＢＭ１１、１２に対応した変換係数ＫＩ、ＫＱを乗算した値が現れる。したがって、前述した直流電圧ＩＤＣ、ＱＤＣに変換係数Ｋを乗算した値と各キャリアリークＬＩ、ＬＱの大きさと位相θＩ、θＱとの関係を用いて各キャリアリークＬＩ、ＬＱの大きさと位相θＩ、θＱとが求まる。
【００２２】
さらに、各キャリアリークＬＩ、ＬＱの大きさと位相θＩ、θＱとの具体的算出手順を図３（状態Ａ）、図４（状態Ｂ）を用いて説明する。
【００２３】
図３（ａ）は、図１で示した測定対象のＤＢＭ１１と、ＤＢＭ１２と、加算器１３とが組込まれた直交変調器１４におけるＤＢＭ１１のローカル入力端子にキャリア信号ｃ１（＝Ｅ  ｃｏｓ（２πｆＣ））を印加し、他方のＤＢＭ１２のローカル入力端子にキャリア信号ｃ２（＝Ｅ  ｓｉｎ（２πｆＣ））を印加した状態Ａを示す。したがって、この状態Ａにおいては、各キャリア信号ｃ１、ｃ２は互いに位相が９０°離れている。
【００２４】
さらに、この状態Ａにおいて、加算器１３から出力される信号（キャリアリークＬ０）の信号レベルが最小となるような、すなわち、この信号（キャリアリークＬ０）を打ち消すベクトル方向の調整のための電圧Ｖを発生させるために、各ＤＢＭ１１、１２のＩＦ入力端子へ直流電圧ＩＡ、ＱＡを印加している。
【００２５】
この一対の直流電圧ＩＡ、ＱＡの組合せを求める具体的手法は、各ＤＢＭ１１、１２のＩＦ入力端子へ印加する直流電圧ＩＤ、ＱＤの組合せを順次変化させていって、加算器１３の出力信号レベルが最小となる直流電圧ＩＤ、ＱＤの組合せを検索すればよい。
【００２６】
この状態Ａにおいては、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、ＤＢＭ１１からのこのＤＢＭ１１に入力されるキャリア信号ｃ１の位相（Ｉ相軸）に対して位相θＩだけ離れたキャリアリークＬＩが発生し、ＤＢＭ１２からのこのＤＢＭ１２に入力されるキャリア信号ｃ２の位相（Ｑ相軸）に対して位相θＱだけ離れたキャリアリークＬＱが発生する。加算器１３から出力される直交変調器１４全体のキャリアリークＬ０は各キャリアリークＬＩ、ＬＱをベクトル合成したものである。
【００２７】
図３（ｂ）において、このベクトル合成されたキャリアリークＬ０のＤＢＭ１１に入力されるキャリア信号ｃ１の相軸（Ｉ相軸）方向成分を打ち消すために、ＤＢＭ１１のＩＦ入力端子へ印加する直流電圧ＩＡのＤＢＭ１１の出力端に現れるＲＦ成分ＲＦＩＡは、各キャリアリークＬＩ、ＬＱのＤＢＭ１１に入力されるキャリア信号ｃ１の位相（Ｉ相軸）方向成分を合算した値を打ち消す値であるので、（１）式で示すことができる。
【００２８】
ＲＦＩＡ＝［ＬＩ  ｃｏｓ（θＩ）―ＬＱ  ｓｉｎ（θＱ）］・（―１）            …（１）
同様に、図３（ｃ）において、このベクトル合成されたキャリアリークＬ０のＤＢＭ１２に入力されるキャリア信号ｃ２の位相（Ｑ相軸）方向成分を打ち消すために、ＤＢＭ１２のＩＦ入力端子へ印加する直流電圧ＱＡのＤＢＭ１２の出力端に現れるＲＦ成分ＲＦＱＡは、各キャリアリークＬＩ、ＬＱのＤＢＭ１２に入力されるキャリア信号ｃ２の位相（Ｑ相軸）方向成分を合算した値を打ち消す値であるので、（２）式で示すことができる。
【００２９】
ＲＦＱＡ＝［ＬＩ  ｓｉｎ（θＩ）＋ＬＱ  ｃｏｓ（θＱ）］・（―１）          …（２）
しかしながら、直流電圧ＩＡ、ＩＢで二つのキャリアリークＬＩ、ＬＱをまとめて打ち消しているので、この（１）、（２）式から二つのキャリアリークＬＩ、ＬＱを個別に求めることはできない。
【００３０】
そこで、図４（ａ）に示すように、直交変調器１４の各ＤＢＭ１１、１２に入力するキャリア信号ｃ１、ｃ２を交換する。すなわち、直交変調器１４におけるＤＢＭ１１のローカル入力端子にキャリア信号ｃ２（＝Ｅ  ｓｉｎ（２πｆＣ））を印加し、他方のＤＢＭ１２のＲＦ入力端子にキャリア信号ｃ１（＝Ｅ  ｃｏｓ（２πｆＣ））を印加して、状態Ｂとする。したがって、この状態Ｂにおいても、各キャリア信号ｃ１、ｃ２は互いに位相が９０°異なる。
【００３１】
この状態Ｂの場合、各ＤＢＭ１１、１２に入力されるキャリア信号の位相が状態Ａに比較して、９０°移動する。
【００３２】
したがって、図４（ｂ）において、ベクトル合成されたキャリアリークＬ０のＤＢＭ１２に入力されるキャリア信号ｃ２の位相（Ｑ相軸）方向成分を打ち消すために、ＤＢＭ１２のＩＦ入力端子へ印加する直流電圧ＱＢによってＤＢＭ１２の出力端に現れるＲＦ成分ＲＦＱＢは、各キャリアリークＬＩ、ＬＱのＤＢＭ１２に入力されるキャリア信号ｃ２の位相（Ｑ相軸）方向成分を合算した値を打ち消す値であるので、（３）式で示すことができる。
【００３３】
ＲＦＱＢ＝［―ＬＩ  ｓｉｎ（θＩ）＋ＬＱ  ｃｏｓ（θＱ）］・（―１）      …（３）
同様に、図４（ｃ）において、このベクトル合成されたキャリアリークＬ０のＤＢＭ１１に入力されるキャリア信号ｃ１の位相（Ｉ相軸）方向成分を打ち消すために、ＤＢＭ１１のＩＦ入力端子へ印加する直流電圧ＩＢによってＤＢＭ１１の出力端に現れるＲＦ成分ＲＦＩＢは、各キャリアリークＬＩ、ＬＱのＤＢＭ１１に入力されるキャリア信号ｃ１の位相（Ｉ相軸）方向成分を合算した値を打ち消す値であるので、（４）式で示すことができる。
【００３４】
ＲＦＩＢ＝ＬＩ  ｃｏｓ（θＩ）＋ＬＱ  ｓｉｎ（θＱ）                        …（４）
前述したように、各ＤＢＭ１１、１２においては、ＩＦ入力端子に入力される電圧がそのまま出力端子にＲＦ成分として現れるのではなく、各ＤＢＭ１１、１２に対応した変換係数Ｋを乗算した値がＲＦ成分として現れる。各ＤＢＭ１１、１２の変換係数をＫＩ、ＫＱとすると、各ＲＦ成分と各直流電圧との関係は、（５）〜（８）式で示すことが可能である。
【００３５】
ＲＦＩＡ＝ＫＩ・ＩＡ                                      …（５）
ＲＦＱＡ＝ＫＱ・ＱＡ                                      …（６）
ＲＦＩＢ＝ＫＩ・ＩＢ                                      …（７）
ＲＦＱＢ＝ＫＱ・ＱＢ                                      …（８）
以上の（５）〜（８）式を（１）〜（４）式へ代入して下記に示す（９）〜（１２）式を得る。
【００３６】
ＲＦＩＡ＝ＫＩ・ＩＡ＝［ＬＩ  ｃｏｓ（θＩ）―ＬＱ  ｓｉｎ（θＱ）］・（―１）      …（９）
ＲＦＱＡ＝ＫＱ・ＱＡ＝［ＬＩ  ｓｉｎ（θＩ）＋ＬＱ  ｃｏｓ（θＱ）］・（―１）      …（１０）
ＲＦＱＢ＝ＫＱ・ＱＢ＝［―ＬＩ  ｓｉｎ（θＩ）＋ＬＱ  ｃｏｓ（θＱ）］・（―１）    …（１１）
ＲＦＩＢ＝ＫＩ・ＩＢ＝［ＬＩ  ｃｏｓ（θＩ）＋ＬＱ  ｓｉｎ（θＱ）］・（―１）      …（１２）
（９）〜（１２）式を変形して、下記に示す（１３）〜（１６）式を得る。
【００３７】
ＫＩ・ＩＡ＋ＫＩ・ＩＢ＝２ＬＩ  ｃｏｓ（θＩ）・（―１）                    …（１３）
ＫＱ・ＱＡ＋ＫＱ・ＱＢ＝２ＬＱ  ｃｏｓ（θＱ）・（―１）                  …（１４）
ＫＩ・ＩＡ―ＫＩ・ＩＢ＝―２ＬＱ  ｓｉｎ（θＱ）・（―１）                …（１５）
ＫＱ・ＱＡ―ＫＱ・ＱＢ＝２ＬＩ  ｓｉｎ（θＩ）・（―１）                    …（１６）
式（１３）、（１６）からＤＢＭ１１のキャリアリークの大きさＬＩは（１７）式で求まる。
ＬＩ＝（１／２）［ＫＩ２（ＩＡ＋ＩＢ）２＋ＫＱ２（ＱＡ―ＱＢ）２］１／２…（１７）
また、式（１４）、（１５）からＤＢＭ１２のキャリアリークの大きさＬＱは（１８）式で求まる。
【００３８】
ＬＱ＝（１／２）［ＫＩ２（ＩＡ―ＩＢ）２＋ＫＱ２（ＱＡ＋ＱＢ）２］１／２…（１８）
さらに、（１３）式からＤＢＭ１１のキャリアリークの位相θＩは（１９）式で求まる。
【００３９】
θＩ＝ＡＣＯＳ［―ＫＩ（ＩＡ＋ＩＢ）／（２ＬＩ）］          …（１９）
同様に、（１４）式からＤＢＭ１２のキャリアリークの位相θＱは（２０）式で求まる。
【００４０】
θＱ＝ＡＣＯＳ［―ＫＱ（ＱＡ＋ＱＢ）／（２ＬＱ）］        …（２０）
または、（１６）式からＤＢＭ１１のキャリアリークの位相θＩは（２１）式で求まる。
【００４１】
θＩ＝ＡＳＩＮ［―ＫＩ（ＱＡ―ＱＢ）／（２ＬＩ）］          …（２１）
同様に、（１５）式からＤＢＭ１２のキャリアリークの位相θＱは（２２）式で求まる。
【００４２】
θＱ＝ＡＳＩＮ［―ＫＱ（ＩＡ―ＩＢ）／（―２ＬＱ）］    …（２２）
このように、直交変換器１４の加算器１３から出力される直交変換器１４全体としてのキャリアリークＬ０の信号レベルが最小となる各ＤＢＭ１１、１２のＩＦ入力端子に印加する２組の直流電圧の組合せ（ＩＡ、ＱＡ）、（ＩＢ、ＱＢ）、及び各ＤＢＭ１１、１２の変換係数ＫＩ、ＫＱが求まれば、各ＤＢＭ１１、１２単独の各キャリアリークの大きさＬＩ、ＬＱ、及び位相θＩ、θＱが一義的に求まる。
【００４３】
次に、各ＤＢＭ１１、１２の変換係数ＫＩ、ＫＱの測定方法を説明する。この変換係数ＫＩ、ＫＱの測定方法は下記の（ａ）（ｂ）（ｃ）で示す複数種類が考えられる。
【００４４】
（ａ）簡易測定
精度を必要としない場合には、変換係数Ｋを測定したい一方のＤＢＭ１１のＩＦ入力端子に直流電圧を印加し、他方のＤＢＭ１２のＩＦ入力端子を接地する。そして、一方のＤＢＭ１１のＩＦ入力端子に印加する直流電圧ＤＣの変化量と、このときに直交変換器１４の加算器１３から出力される出力信号の信号レベルＶＬの変化量との関係から、変換係数Ｋを算出する。
【００４５】
この簡易測定においては、各ＤＢＭ１１、１２が有する各キャリアリークが加算器１３から出力される出力信号に含まれるので、変換係数ＫＩ、ＫＱの高い測定精度を期待できない。
【００４６】
（ｂ）正規測定（その１）
測定対象でないＤＢＭ１２のＩＦ入力端子に、加算器１３から出力される直交変調器全体の出力信号の信号レベルが最小となる直流電圧を探して印加する。この状態で、測定対象のＤＢＭ１１のＩＦ入力端子に印加する直流電圧を変化させたときの直交変調器１４の出力信号の信号レベルの変化の割合を測定対象のＤＢＭ１１の変換係数ＫＩとする。
【００４７】
具体的には、測定対象のＤＢＭ１１のＩＦ入力端子に印加する第１の電圧ＤＣ１に対する直交変調器１４の第１の出力信号レベルＶＬ１と、測定対象のＤＢＭ１１のＩＦ入力端子に印加する第２の電圧ＤＣ２に対する直交変調器１４の第２の出力信号レベルＶＬ２とを求めて、変換係数ＫＩを（２３）式で求める。
【００４８】
ＫＩ＝（ＶＬ２―ＶＬ１）／（ＤＣ２―ＤＣ１）                …（２３）
このように、測定対象でないＤＢＭ１２のＩＦ入力端子に直交変調器全体の出力信号レベルが最小となる直流電圧を印加しているので、測定対象のＤＢＭ１１の変換係数ＫＩを測定する過程で、測定対象でないＤＢＭ１２のキャリアリークの影響を最小限に抑制できる。その結果、前述した簡易測定に比較して変換係数Ｋの測定精度を向上できる。
【００４９】
（ｃ）正規測定（その２）
直交変調器１４の加算器１３から出力される直交変調器１４全体の出力信号の信号レベルが最小となる各ＤＢＭ１１、１２の各ＩＦ入力端子に印加する一対の直流電圧ＩＡ、ＱＡを探してそれぞれ基準電圧として設定する。次に、変換係数Ｋを測定しようとするＤＢＭ１１のＩＦ入力端子に印加する直流電圧ＩＤを基準電圧ＩＡから変化させたときの直交変調器１４の出力信号レベルの変化割合を測定対象のＤＢＭ１１の変換係数ＫＩとする。
【００５０】
このように直交変調器１４全体の出力信号レベルを最小とした状態で変換係数Ｋを測定しているので、各ＤＢＭ１１、１２が有する各キャリアリークが加算器１３から出力される出力信号にほとんど含まれないので、変換係数Ｋの測定精度を大幅に向上できる。
【００５１】
このように各ＤＢＭ１１、１２の変換係数ＫＩ、ＫＱも高い精度で測定できるので、各ＤＢＭ１１、１２単独のキャリアリークの大きさＬＩ、ＬＱ、及び位相θＩ、θＱを高い精度で測定可能である。
【００５２】
次に、以上説明した計算手順を用いて各ＤＢＭ１１、１２単独のキャリアリークの大きさＬＩ、ＬＱ、及び位相θＩ、θＱを測定するダブルバランスド・ミキサ（ＤＢＭ）のキャリアリーク測定装置の構成を図５を用いて説明する。
【００５３】
図５に示すダブルバランスド・ミキサ（ＤＢＭ）のキャリアリーク測定装置において、キャリア信号発生部１５は、コンピュータからなる制御部１６からの起動指令ｓｔに応じて起動され、周波数ｆＣを有する基準キャリア信号ｃ０（＝Ｅ  ｃｏｓ（２πｆＣ））を次の直交キャリア信号生成・切換部１７へ送出する。
【００５４】
直交キャリア信号生成・切換部１７内には、９０°移相器１８と、一対の切換スイッチ１９ａ、１９ｂからなる信号切換部１９とが設けられている。キャリア信号発生部１５から入力された基準キャリア信号ｃ０（＝Ｅ  ｃｏｓ（２πｆＣ））は、そのまま新規のキャリア信号ｃ１（＝Ｅ  ｃｏｓ（２πｆＣ））として信号切換部１９の一方の切換スイッチ１９ａの共通端子Ｃへ入力されるとともに、９０°移相器１８へ入力される。
【００５５】
９０°移相器１８は、入力された基準キャリア信号ｃ０（＝Ｅ  ｃｏｓ（２πｆＣ））の位相を９０°移相して、新規のキャリア信号ｃ２（＝Ｅ  ｓｉｎ（２πｆＣ））として、信号切換部１９の他方の切換スイッチ１９ｂの共通端子Ｃへ送出する。
【００５６】
なお、９０°移相器１８において、入力された基準キャリア信号ｃ０の位相が正確に９０°移相していることが、制御部１６にて監視されており、移相量が９０°から外れると、制御部１６からの調整指令ｖｅにて、移相量が正確に９０°に調整される。
【００５７】
切換スイッチ１９ａの切換端子Ａ及び切換スイッチ１９ｂの切換端子Ｂは信号端子２０ａに接続されている。一方、切換スイッチ１９ｂの切換端子Ａ及び切換スイッチ１９ａの切換端子Ｂは信号端子２０ｂに接続されている。信号切換部１９の各切換スイッチ１９ａ、１９ｂは、制御部１６からの信号切換指令ｓｅに応じて、連動して、共通端子Ｃの接続先の切換端子Ａ、Ｂが切換る。
【００５８】
信号端子２０ａは次の直交変調器１４の一方のＤＢＭ１１のローカル入力端子に接続され、信号端子２０ｂは次の直交変調器１４の他方のＤＢＭ１２のローカル入力端子に接続されている。
【００５９】
したがって、制御部１６が切換端子Ａへの信号切換指令ｓｅを出力している状態においては、信号端子２０ａからキャリア信号ｃ１（＝Ｅ  ｃｏｓ（２πｆＣ））が直交変調器１４の一方のＤＢＭ１１へ入力され、信号端子２０ｂからキャリア信号ｃ２（＝Ｅ  ｓｉｎ（２πｆＣ））が直交変調器１４の他方のＤＢＭ１２へ入力されている。この状態は、図３（ａ）に示した［状態Ａ］に相当する。
【００６０】
逆に、制御部１６が切換端子Ｂへの信号切換指令ｓｅを出力している状態においては、信号端子２０ａからキャリア信号ｃ２（＝Ｅ  ｓｉｎ（２πｆＣ））が直交変調器１４の一方のＤＢＭ１１へ入力され、信号端子２０ｂからキャリア信号ｃ１（＝Ｅ  ｃｏｓ（２πｆＣ））が直交変調器１４の他方のＤＢＭ１２へ入力されている。この状態は、図４（ａ）に示した［状態Ｂ］に相当する。
【００６１】
このように、制御部１６は、信号切換部１９へ信号切換指令ｓｅを送出して、直交変調器１４の各ＤＢＭ１１、１２へ入力される位相が互いに９０°異なる一対のキャリア信号ｃ１、ｃ２を［状態Ａ］又は［状態Ｂ］に切換ることができる。
【００６２】
直交変調器１４の一方のＤＢＭ１１のＩＦ入力端子には電圧発生器２１から直流電圧ＩＤが印加される。また、他方のＤＢＭ１２のＩＦ入力端子には電圧発生器２２から直流電圧ＱＤが印加される。各電圧発生器２１、２２が出力する直流電圧ＩＤ、ＱＤは制御部１６から指定される。
【００６３】
測定対象のＤＢＭ１１はキャリア信号ｃ１（又はｃ２）と直流電圧ＩＤとを信号合成して加算器１３へ送出する。ＤＢＭ１２はキャリア信号ｃ２（又はｃ１）と直流電圧ＱＤとを信号合成して加算器１３へ送出する。加算器１３は各ＤＢＭ１１、１２の出力信号を加算して、変調信号として出力する。レベル測定器２３は、直交変調器１４から出力された変調信号の信号レベルＶＬを測定して制御部１６へ送出する。
【００６４】
コンピュータからなる制御部１６には表示器２４及び操作部２５が接続されている。そして、制御部１６内には、アプリケーション・プログラム上に形成された、第１の直流電圧対検索部２６、第２の直流電圧対検索部２７、変換係数算出部２８、キャリアリーク算出部２９が設けられている。
【００６５】
次に、制御部１６の各部２６〜２９が行う各ＤＢＭ１１、１２のキャリアリークの大きさＬＩ、ＬＱ、及び位相θＩ、θＱの算出に至るまでの各処理動作を図６の流れ図に従って説明する。
【００６６】
操作部２５を介して測定者が測定開始を操作入力すると、キャリア信号発生部１５へ起動指令ｓｔを送出して、キャリア信号発生部１５を起動する（ステップＳ１）。
【００６７】
次に、第１の直流電圧対検索部２６が起動して、信号切換部１９へ信号切換指令ｓｅを送出して、信号切換部１９を［状態Ａ］側に切換る（Ｓ２）。その結果、直交変調器１４の各ＤＢＭ１１、１２には、図３（ａ）に示すように、各キャリア信号ｃ１、ｃ２が入力される。次に、各電圧発生器２１、２２を制御して、各ＤＢＭ１１、１２のＩＦ入力端子に印加する直流電圧ＩＤ、ＱＤを一旦、「０」に設定する（Ｓ３）。
【００６８】
この状態の直交変調器１４から出力されている変調信号（直交変調器１４全体のキャリアリーク）の信号レベルＶＬをレベル測定器２３を介して検出する（Ｓ４）。そして、電圧発生器２１、２２から出力される直流電圧ＩＤ、ＱＤの組合せを順番に変更していって、信号レベルＶＬが最小となる直流電圧ＩＡ、ＱＡの組合せを求める（Ｓ５）。
【００６９】
次に、第２の直流電圧対検索部２７が起動して、信号切換部１９へ信号切換指令ｓｅを送出して、信号切換部１９を［状態Ｂ］側に切換る（Ｓ６）。その結果、直交変調器１４の各ＤＢＭ１１、１２には、図４（ａ）に示すように、各キャリア信号ｃ２、ｃ１が入力される。次に、各電圧発生器２１、２２を制御して、各ＤＢＭ１１、１２のＩＦ入力端子に印加する直流電圧ＩＤ、ＱＤを一旦、「０」に設定する（Ｓ７）。
【００７０】
この状態の直交変調器１４から出力されている変調信号（直交変調器１４全体のキャリアリーク）の信号レベルＶＬをレベル測定器２３を介して検出する（Ｓ８）。そして、電圧発生器２１、２２から出力される直流電圧ＩＤ、ＱＤの組合せを順番に変更していって、信号レベルＶＬが最小となる直流電圧ＩＢ、ＱＢの組合せを求める（Ｓ９）。
【００７１】
次に、変換係数算出部２８が起動して、前述した（ｃ）正規測定（その２）の変換係数の算出処理を実行する。すなわち、信号切換部１９を［状態Ａ］側に切換る（Ｓ１０）。そして、各電圧発生器２１、２２を制御して、各ＤＢＭ１１、１２のＩＦ入力端子に印加する直流電圧ＩＤ、ＱＤを、一旦、出力信号レベルＶＬが最小となる直流電圧ＩＡ、ＱＡの基準電圧に設定する（Ｓ１１）。
【００７２】
ＤＢＭ１１側の直流電圧ＩＤを変化させた場合における出力信号レベルＶＬの変化量を求める（Ｓ１２）。この直流電圧ＩＤの変化量と出力信号レベルＶＬの変化量との比からＤＢＭ１１の変換係数ＫＩを算出する（Ｓ１３）。
【００７３】
次に、直流電圧ＩＤ、ＱＤを出力信号レベルＶＬが最小となる直流電圧ＩＡ、ＱＡ（基準電圧）に再度設定し、ＤＢＭ１２側の直流電圧ＱＤを変化させた場合における出力信号レベルＶＬの変化量を求める（Ｓ１４）。この直流電圧ＱＤの変化量と出力信号レベルＶＬの変化量との比からＤＢＭ１２の変換係数ＫＱを算出する（Ｓ１５）。
【００７４】
次に、キャリアリーク算出部２９が起動して、先に求めた、［状態Ａ］における出力信号レベルＶＬが最小となる直流電圧ＩＡ、ＱＡの組合せ、［状態Ｂ］における出力信号レベルＶＬが最小となる直流電圧ＩＢ、ＱＢの組合せ、及び各ＤＢＭ１１、１２の変換係数ＫＩ、ＫＱから、前述した（１７），（１８），（１９），（２０）式を用いて、各ＤＢＭ１１、１２単独でのキャリアリークの大きさＬＩ、ＬＱ、及び位相θＩ、θＱを算出する（Ｓ１６）。
【００７５】
ＬＩ＝（１／２）［ＫＩ２（ＩＡ＋ＩＢ）２＋ＫＱ２（ＱＡ―ＱＢ）２］１／２…（１７）
ＬＱ＝（１／２）［ＫＩ２（ＩＡ―ＩＢ）２＋ＫＱ２（ＱＡ＋ＱＢ）２］１／２…（１８）
θＩ＝ＡＣＯＳ［―ＫＩ（ＩＡ＋ＩＢ）／（２ＬＩ）］          …（１９）
θＱ＝ＡＣＯＳ［―ＫＱ（ＱＡ＋ＱＢ）／（２ＬＱ）］        …（２０）
そして、算出した各キャリアリークの大きさＬＩ、ＬＱ、及び位相θＩ、θＱを表示器２４に表示出力する（Ｓ１７）。
【００７６】
このように構成されたダブルバランスド・ミキサ（ＤＢＭ）のキャリアリーク測定装置においては、直交変調器１４から出力される直交変調器全体のキャリアリークの信号レベルは簡単なレベル測定器２３で測定可能であり、各ＤＢＭ１１、１２のＩＦ入力端子に印加する直流電圧（ＩＡ、ＱＡ）、（ＩＢ、ＱＢ）も簡単な電圧発生器２１、２２で実現できる。したがって、高価なネットワークアナライザ（ＮＷＡ）２を組込することなく、各ＤＢＭ１１、１２単独のキャリアリークの大きさＬＩ、ＬＱ、及び位相θＩ、θＱを測定可能である。
【００７７】
また、たとえ、測定対象のＤＢＭ１１が一つのＩＣ回路素子としての直交変調器１４に組込まれていたとしても、測定対象のＤＢＭ１１単独のキャリアリークの大きさＬＩ及び位相θＩを高い精度で測定可能できる。
【００７８】
もちろん、直交変調器１４に組込まれた両方のＤＢＭ１１、１２を測定対象のＤＢＭと指定することも可能である。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のダブルバランスド・ミキサ（ＤＢＭ）のキャリアリーク測定装置においては、測定対象のＤＢＭを直交変調器に組込み、この直交変調器全体の出力信号レベルが最小値になるように各ＤＢＭのＩＦ入力端子に印加する直流電圧の組合せを設定し、この直流電圧の組合せと各ＤＢＭのキャリアリークとの関係を用いて各ＤＢＭのキャリアリークの大きさ及び位相を算出している。
【００８０】
したがって、ネットワークアナライザ（ＮＷＡ）を組込むことなく、簡単にかつ高い精度で、たとえ直交変調器に組込まれたＤＢＭであったとしても、測定対象のＤＢＭ単独のキャリアリークを高い精度で測定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のダブルバランスド・ミキサのキャリアリーク測定装置に用いる直交変調器を示す図
【図２】同実施形態のダブルバランスド・ミキサのキャリアリーク測定装置の測定原理を示す図
【図３】同実施形態のダブルバランスド・ミキサのキャリアリーク測定装置における状態Ａを説明するための図
【図４】同実施形態のダブルバランスド・ミキサのキャリアリーク測定装置における状態Ｂを説明するための図
【図５】同実施形態のダブルバランスド・ミキサのキャリアリーク測定装置の概略構成を示すブロック図
【図６】同実施形態のダブルバランスド・ミキサのキャリアリーク測定装置の測定動作を示す流れ図
【図７】キャリアリークを説明するための図
【図８】従来のネットワークアナライザを用いたキャリアリーク測定方法を示す図
【図９】一般的な直交変調器の概略構成を示す図
【符号の説明】
１、５、１１、１２…ＤＢＭ
２…ネットワークアナライザ
６、１３…加算器
７、１４…直交変調器
１５…キャリア信号発生部
１６…制御部
１７…直交キャリア信号生成・切換部
１８…９０°移相部
１９…信号切換部
２０ａ、２０ｂ…信号端子
２１、２２…電圧発生部
２３…レベル測定部
２４…表示器
２５…操作部
２６…第１の直流電圧対検索部
２７…第２の直流電圧対検索部
２８…変換係数算出部
２９…キャリアリーク算出部
【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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