(57)【要約】【課題】イコライズフィルタなどのようなアナログフィルタの利得及び周波数応答を高速で測定することができるフィルタ特性測定方法及び測定装置を提供することにある。【解決手段】インパルス信号を生成する段階と、前記インパルス信号をデジタルチャンネルを通じてアナログフィルタの内装された電子デバイスに印加する段階と、前記電子デバイスに内装された前記アナログフィルタの利得及び周波数特性を前記アナログフィルタの出力を用いて測定する段階と、からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インパルス信号を生成する段階と、
前記インパルス信号をデジタルチャンネルを通じてアナログフィルタの内装された電子デバイスに印加する段階と、
前記電子デバイスに内装された前記アナログフィルタの利得及び周波数特性を前記アナログフィルタの出力を用いて測定する段階と、からなることを特徴とするフィルタ特性測定方法。
【請求項２】
前記アナログフィルタはイコライズフィルタであることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ特性測定方法。
【請求項３】
自動テスタのデジタルチャンネルを用いてインパルス信号をイコライズフィルタに印加した後、前記イコライズフィルタの出力応答を獲得して微分及び高速フーリエ変換演算を行うことによりブースティング利得及び周波数応答を測定することを特徴とするアナログフィルタ特性測定方法。
【請求項４】
アナログフィルタを採用した電子デバイスでフィルタの特性を測定するための測定装置において、
前記アナログフィルタに正弦波を印加することなしにインパルス信号を提供するデジタルチャンネルと、
前記アナログフィルタの出力信号を受信してフィルタの特性を測定するデジタイザーと、
前記デジタルチャンネル及び前記デジタイザーを制御する制御部と、を備えることを特徴とするフィルタ特性測定装置。
【請求項５】
前記デジタイザーは、前記フィルタの出力をアンチエイリアシングフィルターリングするためのアンチエイリアシングフィルタと、
前記アンチエイリアシングから出力されたフィルタ出力をデジタルデータに変換するためのアナログ対デジタル変換器と、
前記アナログ対デジタル変換器から出力されたデジタルデータを設定された貯蔵領域にキャプチャーするためのメモリと、
前記メモリにキャプチャーされたデジタルデータを信号処理するためのデジタル信号処理器と、
前記デジタル信号処理器から出力された処理信号を受信してデジタル的にフィルターリングするためのデジタルフィルタと、を備えることを特徴とする請求項４に記載のフィルタ特性測定装置。
【請求項６】
前記アナログフィルタはイコライズフィルタであることを特徴とする請求項４に記載のフィルタ特性測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスに採用されたフィルタの特性を測定する測定分野に係るもので、特にイコライズフィルタなどのようなアナログフィルタの利得及び周波数応答を高速で測定することができるフィルタ特性測定方法及び測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイス、例えば、信号変換システムはイコライズフィルタなどのようなアナログフィルタを内部に採用する。このような電子デバイスは試験または出荷時に典型的な自動テスト装置によりテストされる。このとき、フィルタのフィルタ特性、例えば、ブースティング利得（boosting  gain）及び周波数応答が多様に要求される必要性に従い測定される。
【０００３】
図６は従来の簡単な自動テスト装置を示したブロック図である。正弦波発振器１は設定された周波数帯域内で可変的に設定された周波数に発振する正弦波を生成する。前記正弦波は電子デバイス内のアナログフィルタ２及びラインLI1に印加される。スイッチSWは前記アナログフィルタ２の出力ラインLI2または前記ラインLI1のうち一つを交流電圧計３の入力端に連結する。前記交流電圧計３は測定対象となる前記測定アナログフィルタ２または前記正弦波発振器１の出力のうちいずれ一つの選択された出力を受信する。前記交流電圧計３は前記スイッチSWが前記出力ラインLI2に連結された場合に前記アナログフィルタ２の出力電圧を測定し、前記スイッチSWが前記ラインLI1に連結された場合に前記正弦波発振器１の出力電圧を直接的に測定する。このような周波数スイープ（sweep）方法により前記交流電圧計３を通じて各対象周波数別に正弦波に対するアナログフィルタの利得を求めることにより、フィルタの特性が測定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
然るに、このような従来の測定方法は、設定された周波数帯域内でそれぞれ異なった周波数を有する正弦波を生成するために周波数スイープをすべきで、交流電圧計を通じて毎度出力振幅を測定すべきなので、その測定時間が長く掛かるという問題点があった。また、実際の量産に際しては関心周波数帯域の幾つかの周波数に対してのみに上記のような測定がなされるため、イコライズフィルタの特性を全体的に正確に評価しにくいという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、このような問題点を解決することができるフィルタ特性測定方法を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、電子デバイスに採用されたアナログフィルタの利得及び周波数応答を高速で測定することができるフィルタ特性測定方法及び測定装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の又他の目的は、電子デバイスに採用されたアナログフィルタの利得及び周波数応答を測定するに掛かる時間を画期的に短縮することができるフィルタ特性測定方法及び測定装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の又他の目的は、インパルス信号をイコライズフィルタの包含された電子デバイスに印加し、出力応答を高速で測定することができる方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するため本発明によるフィルタ特性測定方法は、インパルス信号を生成する段階と、前記インパルス信号をデジタルチャンネルを通じてアナログフィルタの内装された電子デバイスに印加する段階と、前記電子デバイスに内装された前記アナログフィルタの利得及び周波数特性を前記アナログフィルタの出力を用いて測定する段階と、からなることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明によるアナログフィルタを採用した電子デバイスでフィルタの特性を測定するための測定装置は、前記アナログフィルタにインパルス信号を提供するデジタルチャンネルと、前記アナログフィルタの出力信号を受信してフィルタの特性を測定するデジタイザーと、前記デジタルチャンネル及び前記デジタイザーを制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
このような方法及び装置的構成によると、電子デバイスに採用されたアナログフィルタの利得及び周波数応答を高速で測定することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明のフィルタ特性測定方法は、アナログフィルタの利得及び周波数応答を高速で測定できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施例によるフィルタ特性測定装置のブロック図である。図面においてイコライズフィルタ１０を内装した電子デバイス（DUT;Device Under Test）２０の入力ラインL1にはフィルタ特性測定装置１００から提供されるインパルス信号が印加される。前記フィルタ特性測定装置１００はデジタルチャンネル４０、制御部３０及びデジタイザー５０からなる。
【００１５】
前記デジタルチャンネル４０内の比較器４２は図２に示すようなインパルス信号を生成する。
【００１６】
前記デジタイザー５０は前記電子デバイス２０の出力ラインL2を通じて受信されたフィルタ出力をアンチエイリアシングフィルターリングするためのアンチエイリアシングフィルタ５２と、前記アンチエイリアシングフィルタ５２から出力されたフィルタ出力をデジタルデータに変換するためのアナログ対デジタル変換器５４と、前記アナログ対デジタル変換器５４から出力されたデジタルデータを設定された貯蔵領域にキャプチャー(capture)するためのメモリ５６と、前記メモリ５６にキャプチャーされたデジタルデータを前記制御部３０の命令に応じて信号処理するためのデジタル信号処理器(DSP;Digital Signal Processing)５８と、前記デジタル信号処理器５８から出力された処理信号を受信してデジタル的にフィルターリングするためのデジタルフィルタ５９と、から構成される。
【００１７】
前記イコライズフィルタ１０の周波数応答特性を測定するための前記フィルタ特性測定装置１００は、デジタルチャンネルを用いてインパルス信号を被特定対象物のデバイス２０に印加し、イコライズフィルタ１０から出力される出力波形をデジタイザー５０を通じて分析する。
【００１８】
インパルス信号の出力とフィルタから出力される出力信号の入力間の同期制御は前記制御部３０により行われる。前記制御部３０は測定プログラムを内装したマイクロプロセッサにより具現される。測定対象物の前記フィルタの出力応答の演算は前記制御部３０の命令に従いデジタル信号処理部５８により行われる。前記処理部５８はメモリ５６内に貯蔵された出力データを内部の演算用バッファに移動させた後、デジタル信号処理アルゴリズムを用いて微分及び高速フーリエ変換(FFT;Fast Fourier Transform)演算を行う。前記デジタル信号処理部５８の出力はデジタルフィルタ５９に印加されてデジタル的にフィルターリングされる。よって、デジタル信号処理部５８の出力に含まれた高周波成分が除去される。
【００１９】
図２乃至図５は図１に係る信号の波形図で、図２は比較器から出力されるインパルス信号の波形を示す。図面において横軸は時間を、縦軸は電圧Vをさす。インパルス信号は理論的にその高さが無限大で、その広さが０であるため、面積が１となる関数として表れる。この関数をフーリエ変換して周波数ドメインとして表れると、全ての周波数成分で１との単位大きさを有することになる。
【００２０】
それで、あるデバイスにインパルス信号を印加することはそのデバイスに全ての周波数の正弦波を同時に加えることと同じな意味となる。本発明はこのような点から着眼されたものである。しかし、現実的にはその大きさが有限であり、ある程度の幅を有する近似的インパルス信号のみが生成可能である。デジタルチャンネルを通じてインパルスを印加する場合に留意すべきことは電子デバイスに印加される信号が理想的なインパルス信号に近似しなければならないのである。
【００２１】
つまり、インパルス信号が理想的な信号に近似されるためには、インパルス信号の上昇時間が電子デバイスの応答時間に比べ非常に速いべきである。理想的なインパルス信号に近似した信号を印加する場合、測定対象物となる電子デバイスの測定周波数帯域内の全ての周波数成分には均一なパワーが提供される。しかし、インパルス信号の振幅（高さ）が小さすぎる場合、測定対象物に供給されるパワーが弱すぎて、出力が正しく得られなくて測定が困難になる。それで、測定可能な充分な振幅の出力信号を得るためには充分な振幅を有するインパルス信号を電子デバイスに印加すべきである。
【００２２】
図３はデジタイザー５０内のフィルタ５２を通じて得られたイコライズフィルタ１０の出力波形を示す。図面において横軸は周波数を、縦軸は電圧を示す。図面から示される出力波形はイコライズフィルタ１０に図２のようなインパルス信号を提供した後、イコライズフィルタ１０から出た出力をリアル(real)波形として示したものである。
【００２３】
図４はデジタルフィルタが有するフィルターリング特性を示す。図面に示される特性は約500kHzのデジタルフィルタを使用した場合の例である。
【００２４】
図５は図４のデジタルフィルタの入力端及び出力端にそれぞれ現れた波形を示す。即ち、デジタルフィルタ５０の使用前の入力信号UBは、図３の出力波形をデジタルデータに変換した後、微分してインパルス応答を求め、FFT演算を行って出力パワースペクトルに変換することにより得られる。また、前記デジタルフィルタ使用後の出力信号UAは、前記デジタルフィルタを用いて高周波成分を除去することにより得られる。前記デジタルフィルタによりフィルターリングされた出力信号は最大周波数応答及び利得の測定に容易である。
【００２５】
従来の測定方法により測定用デバイスとして適用された’S5L1462B’のイコライズフィルタの特性を測定すると、約０．５秒の時間が掛かるが、本発明によるインパルス信号を用いて特性測定を行うと、約０．０５秒の時間が所要されることが観察された。この結果によると、インパルス信号をフィルタに印加してフィルタ特性を測定する本発明の実施例による測定方法は速い時間内に関心周波数帯域全ての領域に亘って周波数特性を測定することができるため、テスト時間が画期的に減少される。つまり、本発明ではテスト時間が一般のアナログフィルタテスト方法の従来の周波数スイープ方法に比べ約１０倍以上だけ短縮されるとの利点がある。
【００２６】
上記の説明では本発明が図面に基づき実施例をもって説明されたが、本発明の技術的思想の範囲内で本発明を多様に変形または変更できることは、本発明が属する分野の当業者には明白なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例によるフィルタ特性測定装置のブロック図である。
【図２】図１に係る信号の波形図である。
【図３】図１に係る信号の波形図である。
【図４】図１に係る信号の波形図である。
【図５】図１に係る信号の波形図である。
【図６】アナログフィルタの特性を測定するための通常のテスト装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  イコライズフィルタ
２０  電子デバイス（DUT;Device Under Test）
L1  入力ライン
L2  出力ライン
１００  フィルタ特性測定装置
３０  制御部
４０  デジタルチャンネル
４２  比較器
５０  デジタイザー
５２  アンチエイリアシングフィルタ
５４  アナログ対デジタル変換器
５６  メモリ
５８  デジタル信号処理器(DSP;Digital Signal Processing)
５９  デジタルフィルタ
【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】
2004198401.tif 000007
【図６】
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