(57)【要約】【課題】周波数掃引を制御する信号の幅を測定対象信号にあわせて制御する。【解決手段】ローカル信号を生成するローカル発振器１０と、測定対象信号と、ローカル信号とを混合するミキサ１２と、ローカル信号の周波数を掃引させる周波数掃引部１４と、測定対象信号の存在区間が終了した時に掃引を停止する掃引制御部３０とを備える。測定対象信号はバースト波中の搬送波であり、搬送波のスペクトラムを測定するものとする。搬送波の存在する区間の幅は変動することがある。たとえ、変動があっても、測定対象信号の存在区間が終了した時に掃引を停止するので、周波数掃引を制御する信号の幅を測定対象信号にあわせて制御できる。【選択図】  図１
2004347321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローカル信号を生成するローカル信号生成手段と、
測定対象信号と、前記ローカル信号とを混合する混合手段と、
前記ローカル信号の周波数を掃引させる周波数掃引手段と、
前記測定対象信号の存在区間が終了した時に前記掃引を停止する掃引制御手段と、
を備えた信号測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の信号測定装置であって、
前記掃引制御手段は、前記測定対象信号の存在区間が終了した時に状態が変化するトリガ信号を受ける、
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、
前記混合手段から所定の周波数帯域の成分を取り出す中間周波数フィルタを備え、
前記中間周波数フィルタの出力に基づいてトリガ信号が生成されている、
信号測定装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の信号測定装置であって、
前記掃引制御手段は、
前記トリガ信号を遅延させる遅延手段と、
前記遅延手段の出力と、前記トリガ信号との論理積をとって出力する論理積出力手段と、
を備え、
前記論理積出力手段に基づき前記掃引を停止するか否かが決定される、
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、
前記測定対象信号は、バースト波中の搬送波である、
信号測定装置。
【請求項６】
請求項５に記載の信号測定装置であって、
前記搬送波の存在区間の幅が異なる、
信号測定装置。
【請求項７】
ローカル信号を生成するローカル信号生成工程と、
測定対象信号と、前記ローカル信号とを混合する混合工程と、
前記ローカル信号の周波数を掃引させる周波数掃引工程と、
前記測定対象信号の存在区間が終了した時に前記掃引を停止する掃引制御工程と、
を備えた信号測定方法。
【請求項８】
ローカル信号を生成するローカル信号生成手段と、測定対象信号と、前記ローカル信号とを混合する混合手段と、前記ローカル信号の周波数を掃引させる周波数掃引手段とを備えた信号測定装置におけ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、
前記測定対象信号の存在区間が終了した時に前記掃引を停止する掃引制御処理、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項９】
ローカル信号を生成するローカル信号生成手段と、測定対象信号と、前記ローカル信号とを混合する混合手段と、前記ローカル信号の周波数を掃引させる周波数掃引手段とを備えた信号測定装置におけ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、
前記測定対象信号の存在区間が終了した時に前記掃引を停止する掃引制御処理、
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は測定対象信号の周波数成分の測定に関し、特に測定の際の周波数掃引に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、測定対象信号の周波数成分の測定を行う装置がスペクトラムアナライザとして知られている。スペクトラムアナライザは、測定対象信号を受ける間に周波数掃引を行う。これにより、スペクトラムアナライザは、測定対象信号の周波数成分の測定を行う。
【０００３】
測定対象信号がバースト波中の搬送波である場合、バースト波の信号を受けている間、周波数掃引を行い続けたとする。この場合、バースト波中の搬送波の周波数成分のみならず、バースト波中の変調波の周波数成分までも測定されてしまう。
【０００４】
そこで、バースト波中の搬送波の周波数成分の測定を行うためには、バースト波中の搬送波が存在している間だけ周波数掃引を行うようにすることがある。これをゲーテッドスイープ（Ｇａｔｅｄ  Ｓｗｅｅｐ）という。ゲーテッドスイープにおいては、搬送波が存在している間だけＨｉｇｈになっているゲート信号をスペクトラムアナライザに与え、ゲート信号がＨｉｇｈの時に周波数掃引を行うようにしている。
【０００５】
なお、ゲーテッドスイープにおいて、さらにゲート信号の立ち上がり時およびゲート信号がＨｉｇｈである幅を設定できるようにすることもある（例えば、特許文献１参照）。このようなゲーテッドスイープを特に、ディレイゲーテッドスイープ（Ｄｅｌａｙ  Ｇａｔｅｄ  Ｓｗｅｅｐ）という。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−６０８０９号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術においては、測定がなされている間、ゲート信号がＨｉｇｈである幅は固定されている。よって、スロット幅が変化する信号のような、バースト波中の搬送波の幅が変化する信号の測定には適していない。
【０００７】
そこで、本発明は、周波数掃引を制御する信号の幅を測定対象信号にあわせて制御することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ローカル信号を生成するローカル信号生成手段と、測定対象信号と、ローカル信号とを混合する混合手段と、ローカル信号の周波数を掃引させる周波数掃引手段と、測定対象信号の存在区間が終了した時に掃引を停止する掃引制御手段とを備えるように構成される。
【０００９】
上記のように構成された発明によれば、ローカル信号生成手段は、ローカル信号を生成する。混合手段は、測定対象信号と、ローカル信号とを混合する。周波数掃引手段は、ローカル信号の周波数を掃引させる。掃引制御手段は、測定対象信号の存在区間が終了した時に掃引を停止する。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、掃引制御手段は、測定対象信号の存在区間が終了した時に状態が変化するトリガ信号を受けるように構成される。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明であって、混合手段から所定の周波数帯域の成分を取り出す中間周波数フィルタを備え、中間周波数フィルタの出力に基づいてトリガ信号が生成されているように構成される。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明であって、掃引制御手段は、トリガ信号を遅延させる遅延手段と、遅延手段の出力と、トリガ信号との論理積をとって出力する論理積出力手段とを備え、論理積出力手段に基づき掃引を停止するか否かが決定されるように構成される。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の発明であって、測定対象信号は、バースト波中の搬送波であるように構成される。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明であって、搬送波の存在区間の幅が異なるように構成される。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、ローカル信号を生成するローカル信号生成工程と、測定対象信号と、ローカル信号とを混合する混合工程と、ローカル信号の周波数を掃引させる周波数掃引工程と、測定対象信号の存在区間が終了した時に掃引を停止する掃引制御工程とを備えるように構成される。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、ローカル信号を生成するローカル信号生成手段と、測定対象信号と、ローカル信号とを混合する混合手段と、ローカル信号の周波数を掃引させる周波数掃引手段とを備えた信号測定装置におけ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、測定対象信号の存在区間が終了した時に掃引を停止する掃引制御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る。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、ローカル信号を生成するローカル信号生成手段と、測定対象信号と、ローカル信号とを混合する混合手段と、ローカル信号の周波数を掃引させる周波数掃引手段とを備えた信号測定装置におけ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、測定対象信号の存在区間が終了した時に掃引を停止する掃引制御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る。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態にかかるスペクトラムアナライザ（信号測定装置）１の構成を示すブロック図である。スペクトラムアナライザ（信号測定装置）１は、ローカル発振器１０、ミキサ（混合手段）１２、周波数掃引部１４、中間周波数フィルタ１８、検波器２０、表示器２２、トリガ生成部２４、掃引制御部３０を備える。
【００２０】
ローカル発振器１０は、ローカル信号を発生する。
【００２１】
ミキサ（混合手段）１２は、測定対象信号とローカル信号とを混合して出力する乗算器である。なお、測定対象信号は図３に示すように、バースト波におけるおける搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３である。しかも、バースト波における搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３の存在する区間の幅（それぞれ、ｔ１２−ｔ１０、ｔ２２−ｔ２０、ｔ３２−ｔ３０）が異なる。バースト波における搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３におけるスペクトラムを測定および表示することがスペクトラムアナライザ１の目的である。
【００２２】
周波数掃引部１４は、ローカル発振器１０の発するローカル信号の周波数を掃引させる。具体的には、ローカル信号の周波数を掃引させるための掃引信号を発生し、ローカル発振器１０に与える。これにより、ローカル発振器１０を制御して、ローカル信号の周波数を掃引させる。
【００２３】
中間周波数フィルタ１８は、ミキサ１２の出力から、所定の周波数帯域の成分の信号を取り出す。
【００２４】
検波器２０は、中間周波数フィルタ１８により取り出された信号を検波する。検波により、測定対象信号における周波数ごとのパワーが得られる。
【００２５】
表示器２２は、検波器２０の出力を表示する。表示器２２は、例えば、縦軸にパワー、横軸に周波数をとって、測定対象信号のスペクトラムを表示する。
【００２６】
トリガ生成部２４は、中間周波数フィルタ１８の出力に基づき（例えば、波形整形などを行い）、バースト波における搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３の存在する区間においてＨｉｇｈとなり、搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３の存在しない区間においてはＬｏｗとなるようなＩＦトリガ信号を生成する。
【００２７】
掃引制御部３０は、ＩＦトリガ信号および外部トリガ信号を受けて、周波数掃引部１４を制御する。なお、外部トリガ信号は、バースト波における搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３の存在する区間においてＨｉｇｈとなり、搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３の存在しない区間においてはＬｏｗとなるような信号である。
【００２８】
図２は、掃引制御部３０の構成を示すブロック図である。掃引制御部３０は、セレクタ３２、遅延器３４、ＡＮＤ演算子３６を有する。
【００２９】
セレクタ３２は、ＩＦトリガ信号および外部トリガ信号を受け、いずれか一つを出力する。
【００３０】
遅延器３４は、セレクタ３２の出力を所定時間Δｔだけ遅延させる。
【００３１】
ＡＮＤ演算子３６は、セレクタ３２の出力と、遅延器３４の出力との論理積（ＡＮＤ）をとって出力する。すなわち、セレクタ３２の出力および遅延器３４の出力が共にＨｉｇｈの場合にのみ、ＡＮＤ演算子３６の出力がＨｉｇｈになる。ＡＮＤ演算子３６の出力が周波数掃引部１４に与えられる。ＡＮＤ演算子３６の出力がＨｉｇｈならば、周波数掃引部１４が作動し、ローカル信号の周波数が掃引される。ＡＮＤ演算子３６の出力がＬｏｗならば、周波数掃引部１４が作動せず、ローカル信号の周波数が掃引されない。
【００３２】
次に、本発明の実施形態の動作を図３のタイムチャートを参照して説明する。
【００３３】
まず、測定対象信号は、バースト波であり、バースト波における搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３におけるスペクトラムを測定および表示することがスペクトラムアナライザ１の目的である。
【００３４】
測定対象信号は、ミキサ１２により、ローカル発振器１０が発生したローカル信号と混合される。混合された信号は、中間周波数フィルタ１８により、所定の周波数帯域の成分が取り出される。中間周波数フィルタ１８の出力に基づき、トリガ生成部２４は、バースト波における搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３の存在する区間においてＨｉｇｈとなり、搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３の存在しない区間においてはＬｏｗとなるようなＩＦトリガ信号を生成する。また、バースト波における搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３の存在する区間においてＨｉｇｈとなり、搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３の存在しない区間においてはＬｏｗとなるような外部トリガ信号も生成しておく。ＩＦトリガ信号および外部トリガ信号は、ｔ１０〜ｔ１２、ｔ２０〜ｔ２２およびｔ３０〜ｔ３２においてＨｉｇｈとなる。
【００３５】
ＩＦトリガ信号および外部トリガ信号は、掃引制御部３０のセレクタ３２に与えられ、いずれか一方が、セレクタ３２から出力される。セレクタ３２の出力は、遅延器３４によりΔｔだけ遅延される。セレクタ３２の出力および遅延器３４の出力はＡＮＤ演算子３６により論理積（ＡＮＤ）がとられる。遅延器３４の出力は、ｔ１１（＝ｔ１０＋Δｔ）、ｔ２１（＝ｔ２０＋Δｔ）およびｔ３１（＝ｔ３０＋Δｔ）において立ち上がる。よって、ＡＮＤ演算子３６の出力は、ｔ１１〜ｔ１２、ｔ２１〜ｔ２２およびｔ３１〜ｔ３２においてＨｉｇｈとなる。したがって、ｔ１１〜ｔ１２、ｔ２１〜ｔ２２およびｔ３１〜ｔ３２において、周波数掃引部１４が作動し、ローカル信号の周波数が掃引される。
【００３６】
ここで、ローカル信号の周波数の掃引がｔ１２、ｔ２２およびｔ３２という搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３の存在する区間が終了した時において終了するということに留意されたい。また、ローカル信号の周波数の掃引がｔ１１、ｔ２１およびｔ３１という搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３の存在する区間が開始した時からΔｔだけ遅延した時において開始することになる。
【００３７】
このようにして、ローカル信号は周波数掃引される。そして、中間周波数フィルタ１８により取り出された信号が、検波器２０により検波される。検波により、測定対象信号における周波数ごとのパワーが得られる。表示器２２は、検波器２０の出力を表示する。表示器２２は、例えば、縦軸にパワー、横軸に周波数をとって、測定対象信号のスペクトラムを表示する。
【００３８】
本発明の実施形態によれば、バースト波における搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３の存在する区間の幅が異なっても、ローカル信号の周波数の掃引がｔ１２、ｔ２２およびｔ３２という搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３の存在する区間が終了した時において終了する。よって、搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３の部分以外の変調波の部分のスペクトラムが、表示器２２に表示される測定対象信号のスペクトラムに混入することを防止できる。
【００３９】
しかも、ローカル信号の周波数の掃引が、搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３の存在する区間が開始した時からΔｔだけ遅延した時において開始する。よって、搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３がスペクトラムアナライザ１に入力され始めた時の中間周波数フィルタ１８の過渡応答が、表示器２２に表示される測定対象信号のスペクトラムに混入することを防止できる。
【００４０】
なお、本実施形態においては、周波数掃引を行う区間の幅は、スペクトラムアナライザ１の利用者が設定するものではなく、自動的に決定される。しかし、周波数掃引を行う区間の幅を、利用者が設定したい場合も考えられる。かかる場合に対応した変形例を図４を参照して説明する。
【００４１】
図４は、変形例における掃引制御部３０の構成を示すブロック図である。ローカル発振器１０、ミキサ（混合手段）１２、周波数掃引部１４、中間周波数フィルタ１８、検波器２０、表示器２２およびトリガ生成部２４は上記の実施形態と同様である。
【００４２】
図４を参照して、掃引制御部３０は、セレクタ３２、遅延器３４、幅設定器３５、ＡＮＤ演算子３６、セレクタ３８を有する。セレクタ３２は、ＩＦトリガ信号、外部トリガ信号およびゲート信号を受け、いずれか一つを出力する。ただし、ゲート信号の立ち上がりは、搬送波ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３の存在する区間の開始時点とする。また、図５に示すように、ゲート信号は所定の周期ＴでＨｉｇｈ、Ｌｏｗを繰り返し、Ｈｉｇｈになっている幅Ｗｈは一定である。遅延器３４は上記の実施形態と同様である。幅設定器３５は、ゲート信号がＨｉｇｈになる幅Ｗｈを利用者が設定するためのものである。ＡＮＤ演算子３６は上記の実施形態と同様である。セレクタ３８は、幅設定器３５の出力またはＡＮＤ演算子３６の出力を選択して出力する。
【００４３】
セレクタ３２によりＩＦトリガ信号あるいは外部トリガ信号を選択した場合は、セレクタ３８はＡＮＤ演算子３６の出力を選択する。この場合は、上記の実施形態のように、周波数掃引を行う区間の幅は自動的に決定される。
【００４４】
セレクタ３２によりゲート信号を選択した場合は、セレクタ３８は幅設定器３５の出力を選択する。この場合は、Δｔのみならず周波数掃引を行う区間の幅Ｗｈをも利用者が設定できる。
【００４５】
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のメディア読み取り装置に、上記の各部分、例えば掃引制御部３０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】
【図１】本発明の実施形態にかかるスペクトラムアナライザ（信号測定装置）１の構成を示すブロック図である。
【図２】掃引制御部３０の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態の動作を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の実施形態の変形例における掃引制御部３０の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態の変形例におけるゲート信号を示す図である。
【符号の説明】
１  スペクトラムアナライザ（信号測定装置）
１０  ローカル発振器
１２  ミキサ（混合手段）
１４  周波数掃引部
１８  中間周波数フィルタ
２０  検波器
２２  表示器
２４  トリガ生成部
３０  掃引制御部
３２  セレクタ
３４  遅延器
３５  幅設定器
３６  ＡＮＤ演算子
３８  セレクタ
【図１】
2004347321.tif 000003
【図２】
2004347321.tif 000004
【図３】
2004347321.tif 000005
【図４】
2004347321.tif 000006
【図５】
2004347321.tif 000007