(57)【要約】伝送ＲＦ信号の雑音成分を測定するように構成される雑音試験測定システムを説明する。雑音試験測定システムは、アンテナと、低雑音増幅器と、局部発振器と、第１の結合器と、第１の可変移相器と、第１のミキサと、プロセッサと、を含み得る。上記システムは、アナログ−デジタル変換器と、アナログ−デジタル変換器に信号を提供するように構成される第２の可変増幅器とをさらに備え得る。上記プロセッサは、第２の可変増幅器を制御して、アナログ−デジタル変換器の所望のダイナミックレンジ内にその出力を保持するようにさらに構成され得る。
2010517016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送ＲＦ信号の雑音成分を測定するように構成される雑音試験測定システムであって、
該伝送ＲＦ信号を受信して、受信ＲＦ信号を提供するアンテナと、
該受信ＲＦ信号を増幅して、増幅ＲＦ信号を提供するように構成される低雑音増幅器と、
ＬＯ信号を提供するように構成される局部発振器と、
該ＬＯ信号の第１のバージョンと該増幅ＲＦ信号とを結合して、結合ＲＦ信号を提供するように構成される第１の結合器と、
該ＬＯ信号の第２のバージョンを、制御信号に応答する直交ＬＯ信号に移相するように構成される第１の可変移相器と、
該結合ＲＦ信号を受信するように構成されるＲＦポートと、該直交ＬＯ信号を受信するように構成されるＬＯポートとを有する第１のミキサであって、該第１のミキサは、そのＲＦポートおよびＬＯポートにおいて受信された該信号を混合して、第１の混合出力信号を提供するようにさらに構成される、第１のミキサと、
該制御信号を生成するために、そして該雑音成分を測定するために、該第１の混合出力信号のデジタル化バージョンを分析するように構成されるプロセッサと
を備えている、システム。
【請求項２】
前記デジタル化バージョンを提供するアナログ−デジタル変換器をさらに備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ミキサ出力を可変増幅して、前記アナログ−デジタル変換器に信号を提供するように構成される第２の可変増幅器をさらに備えている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記プロセッサは、前記第２の可変増幅器を制御して、前記アナログ−デジタル変換器の所望のダイナミックレンジ内にその出力を保持するようにさらに構成される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記ＬＯ信号の第３のバージョンを移相して、第２の制御信号に応答する同相ＬＯ信号を提供するように構成される、第２の可変移相器と、
前記結合ＲＦ信号を受信するように構成されるＲＦポートと、前記直交ＬＯ信号を受信するように構成されるＬＯポートとを有する第２のミキサであって、該第２のミキサは、そのＲＦポートおよびＬＯポートにおいて受信された該信号を混合して、第２の混合出力信号を提供するようにさらに構成される、第２のミキサと
をさらに備え、前記プロセッサは、該第２の混合出力信号のデジタル化バージョンを分析して、該第２の制御信号を生成するように、そして前記雑音成分を測定するようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記雑音成分から、振幅雑音測定および位相雑音測定を決定するように構成される、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記伝送ＲＦ信号を提供する無線伝送器は同調可能な変数を含み、前記プロセッサは、前記測定雑音成分を低下させるように、該同調可能な変数を同調するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記同調可能な変数は、トランジスタのバイアス設定である、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
無線伝送器のための雑音フロアを測定する方法であって、
伝送ＲＦ信号を提供するために、該無線伝送器からＲＦ信号を伝送することと、
受信ＲＦ信号を提供するために、該伝送ＲＦ信号を受信することと、
結合ＲＦ信号を提供するために、該受信ＲＦ信号とＬＯ信号のバージョンとを結合することと、
ミキサ出力信号を提供するために、該結合ＲＦ信号と該ＬＯ信号の直交バージョンとを混合することと、
該雑音フロアを決定するために、該ミキサ出力信号のスペクトルを分析することと
を包含する、方法。
【請求項１０】
前記混合が線形であることを確実にするために、前記結合ＲＦ信号のパワーを調整することをさらに包含する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記スペクトルを分析することは、
デジタル化信号を形成するために、前記ミキサ出力信号をデジタル化することと、
該デジタル化信号を高速フーリエ変換することと
を包含する、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記スペクトル分析に基づいて移相を制御することをさらに包含する、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
【化１】
2010517016.tif 000003
（関連出願の相互参照）
本願は、２００５年５月２０日に出願された「Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ｄｅｓｉｇｎ」という名称の米国特許出願第１１／１３４，５４６号の一部継続出願（ＣＩＰ）である。本願は、また、２００６年７月２８日に出願された「Ｌｏｗ−Ｎｏｉｓｅ  Ｓｏｕｒｃｅ」という名称の米国特許出願第１１／４９４，８８４号のＣＩＰであり、この米国特許出願第１１／４９４，８８４号自体は、米国特許出願第１１／１３４，５４６号のＣＩＰであり、これらの出願の両方が本明細書により、それら全体が参照により援用される。本願は、また、２００７年１月１７日に出願された「Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｎｏｉｓｅ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ」という名称の米国特許出願第６０／８８５，２１８号に対する優先権を主張し、この出願は本明細書により、その全体が参照により援用される。
【０００２】
（発明の背景）
（１．発明の分野）
本発明は、雑音測定に関し、より具体的には、無線伝送器のための自動雑音測定システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
（２．関連技術）
一般に、電気、電気光学、および電気音響通信システムの目的は、伝送器を受信器から分離する通信チャネルを通じて、情報担持信号（一般的に「基底帯域信号」として公知）を伝送することである。基底帯域信号（基底帯域波、基底帯域波形、または単に「基底帯域」としても公知）は、情報供給源によって配信されたときの元々の情報搬送信号を表す周波数帯域の指定に使用される。
【０００４】
通信チャネルの効率的な利用は、典型的には、基底帯域信号の周波数の範囲の、通信チャネルを介する伝送に適した他の周波数範囲への移行と、その後、受信後に元々の周波数範囲まで戻すための対応する移行とが必要である。一例として、典型的な無線システムは、概して、３０ｋＨｚ以上の周波数を有する信号で動作しなければならず、一方で、基底帯域信号は、通常、可聴周波数範囲（すなわち、２０〜２０ｋＨｚの周波数範囲）にある周波数を含み、無線システムが満足に動作するために、一部の形態の周波数帯域の移行が使用されなければならない。信号内の周波数範囲の移行は、変調信号（変調波または変調波形としても公知）に従って、搬送信号（搬送波、搬送波長、または単に「搬送体」としても公知）の一部の特性を変化させるプロセスとして定義される「変調」のプロセスを使用することによって達成され得る。搬送信号は、典型的には、情報搬送信号（すなわち、変調信号）である第２の信号によって、その特性が変調されること、または印加されることが可能な、（通常、電気的な）連続波形を有する信号である。概して、搬送信号自体は、その振幅、その周波数、またはその位相が変調信号によって変更させられる等の、いくつかの様式で変更させられるまで、いかなる情報も伝達しない。これらの変調信号により誘起される変化は、変調プロセスの結果として生じた信号を介して情報を伝達する。この状況において、基底帯域信号は、変調信号と称され、変調プロセスの結果は、被変調信号（または被変調波）と称される。通信システムでの受信端では、通常、変調信号（すなわち、元々の情報搬送信号でもある、元々の基底帯域信号）を、変調信号で搬送される情報を受信するように復元する必要がある。これは、変調プロセスとは逆の、復調として公知のプロセスを使用することによって達成される。
【０００５】
残念なことに、電気、電気光学、および電気音響システム内の雑音は、これらの種類のシステムによって利用および／または処理される信号の振幅および／または位相の両方を妨害し得る。この状況において、「雑音」という用語は、電気、電気光学、および電気音響システム内の所望の信号の伝送および処理を擾乱する傾向がある、望ましくない信号を指定するために使用される。しかしながら、これらの種類のシステムの多くは、比較的に振幅の変動の影響を受けないので、位相の変動（「位相雑音」と表される）の方が、概してより多くの問題を含む。一例として、発振器は、発振周波数を有する発振出力信号（例えば、概して「正弦信号」として公知の正弦波形を有する信号等）を生成することが可能なデバイスである。概して、発振器は、位相雑音が、典型的には、結果として生じる発振器出力信号に対する主要な雑音要因であるように、振幅における任意の起こり得る変動の影響を低減する、ある種類の振幅を制限する特徴を含む。
【０００６】
位相雑音のような雑音は、電気、電気光学、および／または電気音響システムの設計および／または性能において非常に重要な要因であるので、設計者は、典型的には、所与のシステムのための位相雑音の尺度を要求する。過去において、所与のシステムの位相雑音を特徴付けるように、種々のアプローチが利用された。例えば、増幅器は、最初に、既知の周波数の入力信号を増幅器の入力に注入し、次いで、結果として生じる増幅出力信号をスペクトル分析器によって測定することによって特徴付けられ、該スペクトル分析器は、所与の信号のそれぞれの振幅強度および周波数を含む、いくつかの電気、音響、または光学信号のスペクトル波形合成を表示することができるデバイスである。残念なことに、このアプローチの測定感度は、スペクトル分析器の比較的に不十分な感度によって制限される。さらに、信号の搬送周波数に近い周波数値での位相雑音の測定が困難であり、該搬送周波数は、搬送信号の周波数である。
【０００７】
スペクトル分析器とは異なり、位相固定弁別器システムは、比較的に良好な感度を有し、概して、搬送周波数付近での測定を可能にする。しかしながら、位相固定弁別器システムを構成するのは、煩雑であり、かつ時間がかかる。この課題を解決する試みにおいては、そのようなシステムの煩雑な本質を緩和しようとする、特許文献１（その全体は本明細書において参照することによって援用される）に記載されているような、自動位相固定弁別器雑音試験測定システム（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｐｈａｓｅ−ｌｏｃｋｅｄ  Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｏｒ  Ｎｏｉｓｅ−ｔｅｓｔ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ：「ＡＰＤシステム」）が開発された。図１には、それぞれ信号経路１０６、１０８、および１１０を介して、被試験ユニット（ｕｎｉｔ−ｕｎｄｅｒ−ｔｅｓｔ：「ＵＵＴ」）１０２およびスペクトル分析器１０４と信号通信する、ＡＰＤシステム１００の実装の一例の機能ブロック図が示されている。
【０００８】
ＡＰＤシステム１００は、可変低雑音供給源１１２と、可変移相器１１４と、可変増幅器１１６と、ミキサ１１８と、可変低雑音整合増幅器１２０と、アナログ−デジタル変換器（「ＡＤＣ」）１２２と、コントローラ１２４とを含む。ＵＵＴ１０２は、それぞれ信号経路１０６および１０８を介して、可変低雑音供給源１１２および可変増幅器１１６の両方と信号通信する。ミキサ１１８は、それぞれ信号経路１２６、１２８、および１３０を介して、可変移相器１１４、可変増幅器１１６、および可変低雑音整合増幅器１２０と信号通信する。可変移相器１１４はまた、信号経路１３２を介して、可変低雑音供給源１１２とも信号通信する。ＡＤＣ１２２は、それぞれ信号経路１３４および１３６を介して、可変低雑音整合増幅器１２０およびコントローラ１２４と信号通信する。コントローラ１２４は、それぞれ信号経路１１０、１３８、１４０、１４２、および１４４を介して、スペクトル分析器１０４、可変低雑音供給源１１２、可変移相器１１４、可変増幅器１１６、および可変低雑音整合増幅器１２０と信号通信する。
【０００９】
動作の一例として、可変低雑音供給源１１２は、ＵＵＴ１０２を駆動するための（低雑音搬送信号である）ＵＵＴ入力信号１４６を生成する。ＵＵＴ１０２は、例えば増幅器、移相器、ダイプレクサ、または他の好適なデバイスもしくはデバイスのシステム等の、ユーザが位相雑音試験測定を要求する、任意のデバイスであり得る。ＵＵＴ１０２は、信号経路１０６を介してＵＵＴ入力信号１４６を受信し、それを処理してＵＵＴ出力信号１４８を生成する。一例として、ＵＵＴ１０２が増幅器である場合、ＵＵＴ出力信号１４８は、ＵＵＴ入力信号１４６の増幅バージョンとなる。ＵＵＴ出力信号１４８は、信号経路１０８を介して受信され、可変増幅器１１６によって増幅されて、信号経路１２８を介してミキサ１１８に渡される可変増幅器信号１５０を生成する。可変低雑音供給源１１２はまた、信号経路１３２を介して可変移相器１１４に渡される可変移相器入力信号１５２も生成する。可変移相器入力信号１５２は、ＵＵＴ入力信号１４６と同一であり、ＵＵＴ入力信号１４６と同一の周波数を有する。可変移相器１１４は、可変移相器入力信号１５２を９０度移相して、信号経路１２６を介してミキサ１１８に渡される可変移相信号１５４を生成する。この様式では、可変増幅器信号１５０の搬送信号は、ミキサ１１８によって生成されたミキサ出力信号１５６から除去される。ミキサ出力信号１５６をＡＤＣ１２２の適切なダイナミックレンジ内に保つために、ミキサ出力信号１５６は、信号経路１３０を介して可変低雑音整合増幅器１２０に渡され、該増幅器によって処理されて、信号経路１３４を介してＡＤＣ１２２に渡される可変低雑音整合出力信号１５８を生成する。
【００１０】
可変増幅器信号１５０の搬送信号を除去するために、可変移相信号１５４は、搬送信号に対して直交（すなわち、９０度移行）させなければならない。可変増幅器信号１５０と可変移相信号１５４との直交関係が確立されなかった場合は、ＡＤＣ１２２からのデジタルＡＤＣ出力信号１６０にＤＣオフセットが存在することになる。
【００１１】
コントローラ１２４は、ＡＤＣ出力信号１６０を監視し、可変移相器制御信号１６２を使用して可変移相器１１４を制御して、可変増幅器信号１５０と可変移相信号１５４との直交関係を保持する。可変移相器制御信号１６２は、信号経路１４０を介して可変移相器１１４に送信される。
【００１２】
可変増幅器信号１５０からの搬送信号の除去はまた、搬送信号（すなわち、ＵＵＴ入力信号１４６）、および搬送体の移相バージョン（すなわち、可変移相信号１５４）が、ミキサ１１８に入ったときに等しいパワーであるかどうかにも依存する。したがって、可変移相器１１４の制御と同じように、コントローラ１２４はまた、信号経路１４２を介して、可変増幅器制御信号１６４を使用したＡＤＣ出力信号１６０の処理に応答する可変増幅器１１６を制御して、可変移相信号１５４および可変増幅器信号１５０に対する等しいパワーも保持する。これらのパワーは、正確に同等に保持する必要は無く、その代わりに、ミキサ１１８の線形動作が確保されるように、単に、互いに十分な範囲内にあるだけでもよい。当業者は、可変増幅器１１６は、単に増幅するだけではなく、可変増幅器制御信号１６４に応答して減衰させる場合もあると理解されるであろう。一例として、ＵＵＴ１０２が増幅器である場合、可変増幅器１１６は、ＵＵＴ出力信号１４８を減衰させて、可変移相信号１５４および可変増幅器信号１５０の両方の比較パワーを等しい状態に保たなければならない場合がある。コントローラ１２４はまた、信号経路１４４を介して、可変低雑音整合増幅器制御信号１６６を用いて、可変低雑音整合増幅器１２０を制御して、可変低雑音整合出力信号１５８を、ＡＤＣ１２２のための適切なダイナミックレンジ内に保持し得る。
【００１３】
直交動作に対する成分の制御が行われると、コントローラ１２４は、ＡＤＣ出力信号１６０が単に位相雑音を表すように、ＡＤＣ出力信号１６０から搬送信号を除去する。可変低雑音供給源１１２によって注入された位相雑音は、ＵＵＴ１０２が取り除かれ、そして可変低雑音供給源１１２が単に可変増幅器１１６に直接供給を行うように、較正動作によって補われてもよいが、このような直接供給は、遅延線（図示せず）を通じて発生し得る。較正中にＡＤＣ出力信号１６０内に結果として生じた位相雑音は、コントローラ１２４に関連付けられたメモリ（図示せず）内に記憶され得る。したがって、ＵＵＴ１０２の試験中に、コントローラ１２４（またはコントローラ１２４に関連付けられたスペクトル分析器１０４）は、ＡＤＣ出力信号１６０のフーリエ分析を実行して、位相雑音パワーを決定してもよい。測定された位相雑音は、次いで、可変低雑音供給源１１２によって注入された位相雑音によって調整して、ＵＵＴ１０２によって供給された付加的な位相雑音を決定してもよい。
【００１４】
ＡＤＣ出力信号１６０内で測定される位相雑音は、ＵＵＴ入力信号１４６の周波数に依存する。例えば、ＵＵＴ１０２は、ある周波数で雑音が多いが、別の周波数では、それほどでもない場合がある。周波数範囲の全域で位相雑音を測定するために、コントローラ１２４は、可変低雑音供給源１１２に命令して、信号経路１３８を介して、可変低雑音供給源命令信号１６８を用いたＵＵＴ入力信号１４６の周波数の変更、結果として生じた位相雑音の測定、周波数の再変更、周波数を変更した後に結果として生じた位相雑音の測定、等を行ってもよい。有利には、このような測定は、自動的かつ正確に行われ、従来の位相雑音試験測定システムに必要となるような、手作業による介入または追跡が無い。
【００１５】
残念なことに、ＡＰＤシステム１００は、当技術分野において大幅な進歩を示すが、最適な低雑音性能のための所与の成分を適切にバイアスまたは駆動するのに多くの要因が関係するため、依然としてある程度の課題が残る。一例として、ＵＵＴ１０２が光ファイバリンクである場合、光ファイバリンクには、典型的には、ＡＰＤシステム１００によって適切に試験され得るように、最適な性能のための手作業によるバイアスが必要となるので、ユーザからの多大な手作業による介入が無ければ、ＡＰＤシステム１００は、光ファイバリンクの試験を行うことができないだろう。
【００１６】
一例として、図２に、従来の光ファイバリンク２００の機能ブロック図を示す。光ファイバリンク２００は、入力増幅器２０２と、レーザダイオード２０４と、光ファイバチャネル２０６と、光検出器２０８と、出力増幅器２１０とを含み得る。本例では、レーザダイオード２０４は、それぞれ信号経路２１２および２１４を介して、入力増幅器２０２および光ファイバチャネル２０６と信号通信し得る。光検出器２０８は、それぞれ信号経路２１６および２１８を介して、光ファイバチャネル２０６および出力増幅器２１０と信号通信し得る。
【００１７】
動作の一例では、入力増幅器２０２は、電気入力信号ｓｉｎ（ｔ）２２０を増幅し、レーザ入力信号２２２を生成して、レーザダイオード２０４を駆動する。その結果、レーザダイオード２０４は、入力光信号２２４を、光ファイバチャネル２０６（光ファイバであり得る）へ送り込む。光ファイバチャネル２０６を通過した後に、出力された光信号２２６は、光検出器２０８内で電気信号２２８に変換される。出力増幅器２１０は、次いで、電気信号２２８を増幅して、出力信号ｓｏｕｔ（ｔ）２３０を提供する。残念なことに、ＡＰＤシステムによる最適な性能のための光ファイバリンク２００の適切なバイアスには、多くの要因が関与する。例えば、入力増幅器２０２および出力増幅器２１０内のトランジスタを適切にバイアスし、かつレーザダイオード２０４および光検出器２０８を適切にバイアスすることを含む、光ファイバリンク２００への、入力増幅器２０２および出力増幅器２１０の整合は、光ファイバリンク２００が出力信号ｓｏｕｔ（ｔ）２３０に注入する付加的な位相雑音に影響を及ぼす全ての要因である。しかしながら、光ファイバリンク２００の設計者は、これらの要因を設定する利口な（ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ）方法を持たない。類似した状況が、多くの他のシステムおよびデバイスにおける変数の適切な設定に関して存在する。
【００１８】
加えて、ＡＰＤシステム１００は、有利には、多くの異なる種類のＵＵＴ１０２の位相雑音性能の特徴付けするために使用され得るが、残念なことに、ＡＰＤシステム１００には、例えば供給源信号を搬送するのに同軸ケーブルまたは共平面導波路を含んでもよい伝送線のような、可変低雑音供給源１１２への非無線信号経路が必要である。そのような信号経路を通じた供給源信号の利用が非常に不便である、または不可能である携帯電話に用いられるような伝送器が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】米国特許第６，７９３，３７２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
従って、当技術分野においては、伝送無線信号の受信および分析を通じて、無線伝送器の位相雑音性能を測定することができる自動システムが必要である。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
（概要）
伝送ＲＦ信号の雑音成分を測定するように構成される雑音試験測定システムを開示する。雑音試験測定システムは、アンテナと、低雑音増幅器と、周波数供給源（局部発振器でもよい）と、第１の結合器と、第１の可変移相器と、第１のミキサと、コントローラ（プロセッサでもよい）とを含んでもよい。アンテナは、伝送ＲＦ信号を受信して、受信ＲＦ信号を提供するように構成してもよく、また、低雑音増幅器は、受信ＲＦ信号を増幅して、増幅ＲＦ信号を提供するように構成してもよい。周波数供給源は、周波数基準信号（ＬＯ信号であってもよい）を提供するように構成してもよい。第１の結合器は、ＬＯ信号の第１のバージョンと増幅ＲＦ信号とを結合して、結合ＲＦ信号を提供するように構成してもよく、また、第１の可変移相器は、ＬＯ信号の第２のバージョンを、制御信号に応答する直交ＬＯ信号に移相するように構成してもよい。第１のミキサは、結合ＲＦ信号を受信するように構成されるＲＦポート、および直交ＬＯ信号を受信するように構成されるＬＯポートを有してもよい。第１のミキサは、そのＲＦおよびＬＯポートで受信した信号を混合して、第１の混合出力信号を提供するようにさらに構成してもよい。コントローラは、制御信号を生成するよう、および雑音成分を測定するよう第１の混合出力信号のデジタル化バージョンを分析するように構成してもよい。
【００２２】
本発明の他のシステム、方法、特徴、および利点は、以下の図および発明を実施するための形態を考察することによって当業者にとって明らかとなるであろう。全てのそのような追加的なシステム、方法、特徴、および利点は、本説明および本発明の範囲内に含まれ、また、付随の請求項によって保護されることを意図している。
【００２３】
本発明は、以下の図を参照してより十分に理解することができる。図の構成要素は必ずしも正確な縮尺ではなく、代わりに、本発明の原理を示す際に強調される。図において、同じ参照番号は、異なる図面を通じて対応する部品を示す。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、被試験ユニット（「ＵＵＴ」）およびスペクトル分析器と信号通信する、既知の自動位相固定弁別器測定雑音試験システム（「ＡＰＤシステム」）の実装の一例の機能ブロック図である。
【図２】図２は、従来の光ファイバリンクの機能ブロック図である。
【図３】図３は、本発明による自動位相雑音測定システム（ａｕｔｏｍａｔｅｄ  ｐｈａｓｅ−ｎｏｉｓｅ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｓｙｓｔｅｍ：「ＡＮＭシステム」）の実装の一例の機能ブロック図である。
【図４】図４は、図３に示されるＵＵＴの機能ブロック図である。
【図５】図５は、本発明によるＡＮＭシステムの別の実装の一例の機能ブロック図である。
【図６】図６は、本発明によるＡＮＭシステムの別の実装の一例の機能ブロック図である。
【図７】図７は、図６に示される調整可能な遅延線の実装の一例の機能ブロック図である。
【図８】図８は、ダイレクトダウンコンバージョン受信器の実装の一例の機能ブロック図である。
【図９】図９は、本発明によるＡＮＭシステムの別の実装の一例の機能ブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明によるＡＮＭシステムの別の実装の一例の機能ブロック図である。
【図１１】図１１は、本発明によるＡＮＭシステムの動作方法の一例を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（詳細な説明）
好適な実施形態の以下の説明においては、その一部を形成する付随の図面を参照するが、本発明が実行され得る特定の実施形態を例示するために示されたものである。他の実施形態を利用してもよく、また、本発明の範囲から逸脱することなく変更を行ってもよいことを理解されたい。
【００２６】
（少なくとも１つの制御可能な変数を有する被試験ユニット）
図３には、本発明による自動位相雑音測定システム（「ＡＮＭシステム」）３００の実装の一例の機能ブロック図が示されている。ＡＮＭシステム３００は、被試験ユニット（「ＵＵＴ」）３０２によって提供される付加的な位相雑音を最小化するように、フィードバックを利用して、位相雑音の測定値に応答するＵＵＴ３０２内の１つ以上の制御可能な変数を同調させる。ＵＵＴ３０２は、それぞれ信号経路３０４、３０６、および３２４を介して、ＡＮＭシステム３００と信号通信する。
【００２７】
ＡＮＭシステム３００は、可変低雑音供給源３１０と、可変移相器３１２と、可変増幅器３１４と、ミキサ３１６と、可変低雑音整合増幅器３１８と、アナログ−デジタル変換器（「ＡＤＣ」）３２０と、コントローラ３２２とを含んでもよい。本例では、ＵＵＴ３０２は、それぞれ信号経路３０４、３０６、および３２４を介して、可変低雑音供給源３１０、可変増幅器３１４、およびコントローラ３２２と信号通信してもよい。ミキサ３１６は、それぞれ信号経路３２６、３２８、および３３０を介して、可変移相器３１２、可変増幅器３１４、および可変低雑音整合増幅器３１８と信号通信してもよい。可変移相器３１２はまた、信号経路３３２を介して、可変低雑音供給源３１０とも信号通信する。ＡＤＣ３２０は、それぞれ信号経路３３４および３３６を介して、可変低雑音整合増幅器３１８およびコントローラ３２２と信号通信する。コントローラ３２２は、それぞれ信号経路３２４、３３８、３４０、３４２、および３４４を介して、ＵＵＴ３０２、可変低雑音供給源３１０、可変移相器３１２、可変増幅器３１４、および可変低雑音整合増幅器３１８と信号通信する。コントローラ３２２は、コントローラデバイス、マイクロコントローラ、プロセッサ、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）、デジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ」）、または他の類似するプログラム可能デバイスであってもよい。
【００２８】
当業者は、「信号通信する」という用語が、信号（非情報および情報搬送信号の両方を含む）および／または情報をあるデバイスから別のデバイスへ渡すことができ、無線、有線、アナログ、および／またはデジタル信号経路を含む、２つのデバイス間のあらゆる信号経路に沿った、あらゆる通信、および／または電磁的、音響、デジタル、または情報搬送接続および／または結合を意味するものと理解されたい。「信号経路」は、例えば、導電ワイヤ、電磁伝送線、および／または導波路、取り付けられた、および／または電磁的または機械的に結合させた端子、半導電性または誘電性材料またはデバイス、または他の類似する物理的接続または結合等の、物質的なものであってもよい。加えて、信号経路は、通信情報が、必ずしも直接電磁接続を通過せずに、様々なデジタル形式で、あるデバイスから別のデバイスへ渡される、デジタル成分を通じた自由空間（電磁伝搬の場合）または情報搬送経路等の、非物質的なものであってもよい。
【００２９】
ＵＵＴ３０２は、例えば増幅器、移相器、ダイプレクサ、光ファイバリンク、または他の好適なデバイスまたはデバイスのシステム等の、ユーザが位相雑音試験測定を要求するあらゆるデバイスであってもよい。図１に示されたＵＵＴとは異なり、実装の本例のＵＵＴ３０２は、ＵＵＴ３０２がその出力信号に注入する位相雑音に影響を及ぼす、少なくとも１つの制御可能な変数を持つ。
【００３０】
動作の一例として、可変低雑音供給源３１０は、ＵＵＴ３０２を駆動するための、（低雑音搬送信号であってもよい）ＵＵＴ入力信号３４６を生成する。ＵＵＴ３０２は、例えば増幅器、移相器、ダイプレクサ、光ファイバリンク、または他の好適なデバイスまたはデバイスのシステム等の、ユーザが位相雑音試験測定を要求するあらゆるデバイスであってもよい。ＵＵＴ３０２は、信号経路３０４を介してＵＵＴ入力信号３４６を受信し、それを処理してＵＵＴ出力信号３４８を生成する。一例として、ＵＵＴ３０２が増幅器である場合、ＵＵＴ出力信号３４８は、ＵＵＴ入力信号３４６の増幅バージョンとなる。ＵＵＴ出力信号３４８は、信号経路３０６を介して受信され、可変増幅器３１４によって増幅されて、信号経路３２８を介してミキサ３１６に渡される可変増幅器信号３５０を生成する。可変低雑音供給源３１０はまた、信号経路３３２を介して可変移相器３１２に渡される可変移相器入力信号３５２も生成する。可変移相器入力信号３５２は、ＵＵＴ入力信号３４６と同一であり、ＵＵＴ入力信号３４６と同一の周波数を有する。可変移相器３１２は、可変移相器入力信号３５２を９０度移相して、信号経路３２６を介してミキサ３１６に渡される可変移相信号３５４を生成する。この方法では、可変増幅器信号３５０の搬送信号は、ミキサ３１６によって生成されたミキサ出力信号３５６から除去される。ミキサ出力信号３５６をＡＤＣ３２０の適切なダイナミックレンジ内に保つために、ミキサ出力信号３５６は、信号経路３３０を介して可変低雑音整合増幅器３１８に渡され、該増幅器によって処理されて、信号経路３３４を介してＡＤＣ３２０に渡される可変低雑音整合出力信号３５８を生成する。
【００３１】
可変増幅器信号３５０の搬送信号を除去するために、可変移相信号３５４は、搬送信号に対して直交（すなわち、９０度移行）させなければならない。可変増幅器信号３５０と可変移相信号３５４との直交関係が確立されなかった場合は、ＡＤＣ３２０からのデジタルＡＤＣ出力信号３６０にＤＣオフセットが存在することになる。
【００３２】
図１に示されたＡＰＤシステムと同様に、コントローラ３２２は、ＡＤＣ出力信号３６０を監視し、可変移相器制御信号３６２を使用して可変移相器３１２を制御して、可変増幅器信号３５０と可変移相信号３５４との直交関係を保持する。可変移相器制御信号３６２は、信号経路３４０を介して可変移相器３１２に送信される。
【００３３】
可変増幅器信号３５０からの搬送信号の除去はまた、搬送信号（すなわち、ＵＵＴ入力信号３４６）、および搬送の移相バージョン（すなわち、可変移相信号３５４）が、ミキサ３１６に入った時に等しいパワーであるかどうかにも依存する。したがって、可変移相器３１２の制御と同じように、コントローラ３２２はまた、信号経路３４２を介して、可変増幅器制御信号３６４を使用したＡＤＣ出力信号３６０の処理に応答する可変増幅器３１４を制御して、可変移相信号３５４および可変増幅器信号３５０に対する等しいパワーも保持する。これらのパワーは、正確に同等に保持する必要は無く、その代わりに、ミキサ３１６の線形動作が確保されるように、単に、互いに十分な範囲内にあるだけでもよい。この場合も、当業者は、可変増幅器３１４は、単に増幅するだけではなく、可変増幅器制御信号３６４に応答して減衰させる場合もあると理解されるであろう。一例として、ＵＵＴ３０２が増幅器である場合、可変増幅器３１４は、ＵＵＴ出力信号３４８を減衰させて、可変移相信号３５４および可変増幅器信号３５０の両方の比較パワーを等しい状態に保たなければならない場合がある。コントローラ３２２はまた、信号経路３４４を介して、可変低雑音整合増幅器制御信号３６６を用いて、可変低雑音整合増幅器３１８を制御して、可変低雑音整合出力信号３５８を、ＡＤＣ３２０のための適切なダイナミックレンジ内に保持してもよい。
【００３４】
直交動作に対する成分の制御が行われると、コントローラ３２２は、ＡＤＣ出力信号３６０が単に位相雑音だけを表すように、ＡＤＣ出力信号３６０から搬送信号を除去する。可変低雑音供給源３１０によって注入された位相雑音は、ＵＵＴ３０２が取り除かれ、可変低雑音供給源３１０が単純に可変増幅器３１４に直接供給を行うように、較正動作によって補われてもよいが、このような直接供給は、遅延線（図示せず）を通じて発生してもよい。較正中にＡＤＣ出力信号３６０内に結果として生じた位相雑音は、コントローラ３２２に関連付けられたメモリ（図示せず）内に記憶してもよい。したがって、ＵＵＴ３０２の試験中に、コントローラ３２２は、ＡＤＣ出力信号３６０のフーリエ分析を実行して、位相雑音パワーを決定してもよい。測定された位相雑音は、次いで、可変低雑音供給源３１０によって注入された位相雑音によって調整して、ＵＵＴ３０２によって供給された付加的な位相雑音を決定してもよい。
【００３５】
ＡＤＣ出力信号３６０で測定される位相雑音は、ＵＵＴ入力信号３４６の周波数に依存する。例えば、ＵＵＴ３０２は、ある周波数で雑音が多いが、他ではそれほどでもない場合がある。周波数範囲の全域で位相雑音を測定するために、コントローラ３２２は、可変低雑音供給源３１０に命令して、信号経路３３８を介して、可変低雑音供給源命令信号３６８を用いたＵＵＴ入力信号３４６の周波数の変更、結果として生じた位相雑音の測定、周波数の再変更、周波数を変更した後に結果として生じた位相雑音の測定、等を行ってもよい。
【００３６】
ＵＵＴ３０２が、ＵＵＴ３０２がその出力信号に注入する位相雑音に影響を及ぼす、少なくとも１つの制御可能な変数を持つデバイスである状況では、コントローラ３２２は、信号経路３２４を介してＵＵＴ３０２に送信されるＵＵＴ命令信号３７０を用いて、少なくとも１つの制御可能な変数の値を制御する。
【００３７】
例えば、ＵＵＴ３０２は、図４に示される増幅器４００を含んでもよい。増幅器は、便宜上、第１の可変減衰器４０２および第２の可変減衰器４０４として示される、一組の可変減衰器を含んでもよい。しかしながら、該一組の可変減衰器は、２つを超える可変減衰器であってもよいと理解されたい。本例では、第１の可変減衰器４０２および第２の可変減衰器４０４は、増幅器出力信号（すなわち、ＵＵＴ出力信号３４８）内に生成される付加的な位相雑音の量を変化させるように、それらの減衰を変化させてもよい。第１の可変減衰器４０２は、増幅器４００を、増幅器入力信号（すなわち、ＵＵＴ入力信号３４６）を搬送する入力線に整合させるように機能し、一方で、第２の可変減衰器４０４は、増幅器４００を、増幅器出力信号（すなわち、ＵＵＴ出力信号３４８）を搬送する出力線に整合させるように機能する。
【００３８】
本例の図３に戻ると、コントローラ３２２は、本願明細書にさらに記載されているように、可変減衰器４０２および４０４を制御することができる。その結果、位相雑音測定は、ＵＵＴ３０２内の少なくとも１つの制御可能な変数の制御に依存する。例えば、ＵＵＴ３０２が、図４の増幅器４００をＵＵＴ３０２内に含むならば、測定される位相雑音は、可変減衰器４０２および４０４の設定に依存する。コントローラ３２２は、したがって、ＵＵＴ命令信号３７０を使用して、これらの設定（および、したがって、可変減衰器４０２および４０４によって提供される対応する減衰）を変化させて、デジタルＡＤＣ出力信号３６０内の結果として生じる位相雑音を観察してもよい。
【００３９】
例えば、減衰の増加が命令された時に位相雑音が増加した場合、コントローラ３２２は、測定を繰り返すが、より少ない量の減衰を命令してもよい。ＵＵＴ３０２内で制御された変数の自由度および相互作用は、変数の数が増加するにつれて、複雑さが増加することを理解されるであろう。しかしながら、コントローラ３２２は、無線業界に共通の技術を使用して、これらの変数の最適な設定を決定するように構成してもよい。コントローラ３２２は、最適化データセットを検出および記憶することができるので、このような最大効率および雑音フロアのための制御をトグルする方法は、自動化してもよい。「最適適合」方法、または「最適データ適合」の決定が可能なあらゆる信号処理方法を用いて、制御可能な変数のための最適な設定を決定してもよい。
【００４０】
上記に議論したように、ＡＤＣ出力信号３６０内で測定される位相雑音は、ＵＵＴ入力信号３４６の周波数に依存する。例えば、ＵＵＴ３０２は、ある周波数で雑音が多いが、他ではそれほどでもない場合がある。周波数範囲の全域で位相雑音を測定するために、コントローラ３２２は、可変低雑音供給源命令信号３６８を使用して、ＵＵＴ入力信号３４６の周波数を変更するように、可変低雑音供給源３１０に命令してもよい。ＵＵＴ３０２内の制御可能な変数の変動に応答する位相雑音を最適化するプロセスは、次いで、繰り返され、結果として生じる位相雑音の記録、周波数の再変更、等を行う。
【００４１】
概して、ＵＵＴ３０２内のコントローラ３２２によって制御可能な変数の量および種類は、事実上無限である。例えば、ＵＵＴ３０２が、図２において議論した既知の光ファイバリンク２００のような光ファイバリンクを含むならば、増幅器２０２および２１０は、図４に関して議論した減衰器とともに構成して、各減衰器によって導入される減衰の量を含む、４つの変数を提供してもよい。加えて（または代替として）、増幅器２０２および２１０内のトランジスタ（または複数のトランジスタ）のバイアスを、制御可能な変数としてもよい。同様に、レーザダイオード２０４および光検出器２０８のバイアスはまた、制御可能な変数として設計してもよい。制御可能な変数の最適な設定が決定されると、製造業者は、次いで、これらの変数を制御可能なものではなく、ＡＮＭシステム３００を使用して決定したものとして構成される、システムまたはデバイスを製造する。
【００４２】
（結合ＵＵＴおよび可変低雑音供給源）
当業者は、ＵＵＴおよび可変低雑音供給源を、例えば発振器のような、１つのデバイス（「供給源ＵＵＴ」として知られる）に結合してもよいので、図３においてＵＵＴ３０２と可変低雑音供給源３１０とを切り離して示しているのは、単なる概念的な切り離しであることを理解されるであろう。発振器の例において、可変低雑音供給源は、ＵＵＴである。よって、この種類の供給源ＵＵＴの別々の低雑音供給源による駆動は冗長となり、したがって、ＵＵＴに送信する外部で生成されたＵＵＴ入力信号は必要無い。
【００４３】
以下、図５を参照すると、ＡＮＭシステム５００の別の実装の一例の機能ブロック図が示されている。本例では、ＡＮＭシステム５００は、信号経路５０４、５０６、５０８、および５１０を介して、供給源ＵＵＴ５０２と信号通信する。
【００４４】
ＡＮＭシステム５００は、可変移相器５１２と、遅延線５１４と、可変増幅器５１６と、ミキサ５１８と、可変低雑音整合増幅器５２０と、ＡＤＣ５２２と、コントローラ５２４とを含んでもよい。本例では、可変増幅器５１６は、それぞれ信号経路５２６、５２８、および５３０を介して、遅延線５１４、ミキサ５１８、およびコントローラ５２４と信号通信してもよい。ミキサ５１８はまた、それぞれ信号経路５３２および５３４を介して、可変移相器５１２および可変低雑音整合増幅器５２０と信号通信してもよい。可変移相器５１２はまた、信号経路５１０を介して、供給源ＵＵＴ５０２と信号通信する。ＡＤＣ５２２は、それぞれ信号経路５３６および５３８を介して、可変低雑音整合増幅器５２０およびコントローラ５２４の両方と信号通信する。コントローラ５２４は、それぞれ信号経路５０４、５０８、５４０、５３０、および５４２を介して、供給源ＵＵＴ５０２、可変移相器５１２、可変増幅器５１６、および可変低雑音整合増幅器５２０と信号通信する。この場合も、コントローラ５２４は、コントローラデバイス、マイクロコントローラ、プロセッサ、マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＤＳＰ、または他の類似するプログラム可能デバイスであってもよい。
【００４５】
供給源ＵＵＴ５０２の位相雑音を分析する動作の一例では、遅延線５１４は、供給源ＵＵＴ出力信号５４６の遅延出力信号５４４を生成することができる。供給源ＵＵＴ出力信号５４６は、供給源ＵＵＴ５０２によって生成される。当業者は、供給源ＵＵＴ５０２が、ｃｏｓ（ωｔ）に等しい正弦出力信号を生成することができる完全な供給源である状況で、任意の時間ｔ１とｔ２との間の位相差は、これらの時間の間の遅延期間だけに依存するものと理解されたい。しかしながら、現実世界の供給源では、この位相差に影響を及ぼす一部の位相雑音もまた存在することになる。一般に、遅延期間の選択は、ＡＮＭシステム５００が、搬送信号の周波数に対するより小さい周波数オフセットでの位相雑音を測定する能力、および位相雑音測定の感度に影響を及ぼすことが示され得る。遅延線５１４によって提供される遅延が増加するにつれて、搬送周波数からのより小さいオフセットでの位相雑音を測定する能力、および感度が高められる。しかしながら、遅延線５１４を通じた減衰は、感度が高くなり過ぎて、測定に影響を及ぼし得るので、遅延を任意に増加させることはできない。
【００４６】
図３および５の検討は、供給源ＵＵＴおよび非供給源ＵＵＴの特徴付けの間の基本的な類似点を示す。ＵＵＴが供給源ＵＵＴであるか、非供給源ＵＵＴであるかに関わらず、可変増幅器３１４または５１６、ミキサ３１６または５１８、可変低雑音整合増幅器３１８または５２０、ＡＤＣ３２０または５２２、および可変移相器３１２または５１２の制御および動作は同一である。したがって、図３と同様に、供給源ＵＵＴ５０２は、図３の可変低雑音供給源３１０に関する議論と同じように、可変移相器入力信号５４８を位相可変移相器５１２に提供する。可変増幅器５１６は、遅延出力信号５４４を受信し、ミキサ５１８に渡される可変増幅器信号５５０を生成するが、該ミキサは、可変増幅器信号５５０と、（可  変移相器入力信号５４８の９０度移相バージョンである）可変移相器５１２によって生成された可変移相信号５５２とを混合し、ミキサ出力信号５５４を生成する。コントローラ５２４は、ミキサ５１８の線形動作を保持するように、可変増幅器制御信号５５６によって可変増幅器５１６を制御する。コントローラ５２４は、加えて、それぞれ信号経路５４０および５４２を介して、可変移相器制御信号５５８によって可変移相器５１２を制御し、かつ可変低雑音整合増幅器制御信号５５９によって可変低雑音整合増幅器５２０を制御する。コントローラ５２４は、図３の非供給源ＵＵＴ３０２の同調に関する議論と同じように、信号経路５０８を介して、第１のＵＵＴコマンド信号５６０を使用して、供給源ＵＵＴ５０２内の少なくとも１つの制御可能な変数を同調させるように動作する。同様に、コントローラ５２４は、図３に関して議論したように、信号経路５０４を介して、第２のＵＵＴコマンド信号５６２を使用して、供給源ＵＵＴ５０２によって使用される搬送周波数を制御する。この場合も図３の例と同様に、コントローラ５２４は、信号経路５３６を介した可変低雑音整合増幅器出力端信号５６６の受信に応答してＡＤＣ５２２によって生成された、信号経路５３８を介した受信ＡＤＣ出力信号５６４の監視に応答して、ＡＮＭシステム５００内のデバイスおよび／またはモジュールを制御する。
【００４７】
図６には、信号経路６０４、６０６、６０８、および６１０を介して供給源ＵＵＴ６０２と信号通信する、ＡＮＭシステム６００の別の実装の一例の機能ブロック図を示す。遅延線によって提供される遅延量は、供給源ＵＵＴ６０２からの位相雑音の特徴付けに関して強い影響を有するので、ＡＮＭシステム６００は（図５に示されるＡＮＭシステム５００とは異なり）、調整可能な遅延線６１２として示される選択可能な遅延特徴を含む。しかしながら、図５のＡＮＭシステム５００と同様に、ＡＮＭシステム６００もまた、可変移相器６１４と、可変増幅器６１６と、ミキサ６１８と、可変低雑音整合増幅器６２０と、ＡＤＣ６２２と、コントローラ６２４とを含んでもよい。本例では、可変増幅器６１６は、それぞれ信号経路６２６、６２８、および６４４を介して、調整可能な遅延線６１２、ミキサ６１８、およびコントローラ６２４と信号通信してもよい。ミキサ６１８はまた、それぞれ信号経路６３２および６３４を介して、可変移相器６１４および可変低雑音整合増幅器６２０と信号通信してもよい。可変移相器６１４はまた、信号経路６１０を介して、供給源ＵＵＴ６０２と信号通信する。ＡＤＣ６２２は、それぞれ信号経路６３６および６３８を介して、可変低雑音整合増幅器６２０およびコントローラ６２４の両方と信号通信する。調整可能な遅延線６１２はまた、それぞれ信号経路６０８および６４０を介して、供給源ＵＵＴ６０２およびコントローラ６２４と信号通信する。コントローラ６２４はまた、それぞれ信号経路６０４、６４２、６４４、６４６、および６４８を介して、供給源ＵＵＴ６０２、可変移相器６１４、可変増幅器６１６、可変低雑音整合増幅器６２０、およびＡＤＣ６２２と信号通信する。この場合も、コントローラ６２４は、コントローラデバイス、マイクロコントローラ、プロセッサ、マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＤＳＰ、または他の類似するプログラム可能デバイスであってもよい。
【００４８】
ＡＮＭシステム６００の動作は、図５に示される非制御遅延線５１４に対する選択可能な遅延特徴の動作および制御に関する差異を除いて、図５に示されるＡＮＭシステム５００の動作に類似する。図６では、この選択可能な遅延特徴は、供給源ＵＵＴ６０８によって生成された、信号経路６０８を介して受信した供給源ＵＵＴ出力信号６５０を遅延させる、調整可能な遅延線６１２によって提供される。位相雑音測定の所望の感度および周波数オフセットに基づいて、コントローラ６２４は、信号経路６４０を介して送信される調整可能な遅延線制御信号６５２を使用して、調整可能な遅延線６１２内の遅延線（図示せず）を選択する。
【００４９】
一例として、調整可能な遅延線６１２は、図７に示される遅延τ１から遅延τＮまでの、対応する複数の遅延を提供する複数の遅延線を含んでもよい。明確に示すために、調整可能な遅延線６１２内に含まれる複数の遅延線から、遅延τ１を有する第１の遅延線７００、遅延τ２を有する第２の遅延線７０２、および遅延τＮを有する第Ｎの遅延線７０４だけを図７に示している。これらの遅延線７００、７０２、および７０４は、例えば電界効果トランジスタ（「ＦＥＴ」）（図示せず）のようなスイッチの作動を通じて、調整可能な遅延線制御信号６５２を介して、コントローラ３２４によって選択されてもよい。
【００５０】
動作の一例では、図６に戻ると、調整可能な遅延線６１２内のどの遅延線が選択されたかに関わらず、図５に関して議論したプロセスと同様に、可変増幅器６１６は、次いで、（信号経路６２６を介して）調整可能な遅延線６１２からの受信遅延出力信号６５４を増幅し、それに応答して、ミキサ６１８に渡される可変増幅器出力信号６５６を生成する。同様に、可変移相器入力信号６５８は、供給源ＵＵＴ６０２によって生成され、信号経路６１０を介して可変移相器６１４に渡される。可変移相器６１４は、可変移相器入力信号６５８を受信し、同じくミキサ６１８によって受信される可変位相信号６６０を生成するように、それを９０度移相する。それに応答して、ミキサ６１８は、信号経路６３４を介して可変低雑音整合増幅器６２０に渡されるミキサ出力信号６６２を生成するように、可変増幅器出力信号６５６と可変移相信号６６０とを混合する。
【００５１】
本例では、供給源ＵＵＴ６０２は、例えば信号経路６０４を介して送信されたコントローラ６２４からの供給源ＵＵＴ制御信号６６４によって制御可能なトランジスタバイアス電圧または他の変数等の、少なくとも１つの制御可能な変数を含む。したがって、ＡＮＭシステム６００は、図５のＡＮＭシステム５００の動作の議論と同様に動作する。ＡＤＣ６２２によって生成された（信号経路６４８を介した）デジタルＡＤＣ出力信号６６６を用いた、供給源ＵＵＴ６０２の位相雑音の測定に応答して、コントローラ６２４は、ＡＮＭシステム６００の位相雑音性能を最適化するように、供給源ＵＵＴ６０２内の少なくとも１つの制御可能な変数を同調させるよう（信号経路６０６を介して）第２の供給源ＵＵＴ制御信号６６８を駆動する。
【００５２】
本発明を、特定の実装の例に関して説明したが、本説明は、本発明の用途の一例に過ぎず、制限するものとして見なすべきではないと理解されたい。一例として、図５および６の両方において、可変増幅器（５１４または６１２）および遅延線５１４または調整可能な遅延線６１２の順序は、遅延線（または調整可能な遅延線）が、変増幅器出力端信号の遅延バージョンをミキサ（５１８または６１８のいずれか）に提供するように、それぞれ逆にしてもよい。
【００５３】
（無線位相雑音測定）
別の実装の一例として、ＡＮＭシステムは、伝送無線信号の受信および分析を通じて、無線伝送器の雑音性能を測定することができる。本実装を実行するために、米国特許第６，７４５，０２０号（２００２年８月２９日に出願された、発明の名称「Ｄｉｒｅｃｔ  Ｄｏｗｎｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ」、参照することによって全体として本願明細書に援用される）に記載のダイレクトダウンコンバージョン技術を、ユーザが無線伝送器の雑音フロアを遠隔で測定できるように適合してもよい。
【００５４】
図８を参照すると、（米国特許第６，７４５，０２０号に記載の）ダイレクトダウンコンバージョン受信器８００の実装の一例の機能ブロック図が示されている。ダイレクトダウンコンバージョン受信器８００は、信号供給源８０２と、可変移相器８０４と、ミキサ８０６と、第１の結合器８０８と、第２の結合器８１０と、アンテナ８１２とを含んでもよい。本例では、第１の結合器８０８は、それぞれ信号経路８１４および８１６を介して、信号供給源８０２および第２の結合器８１０と信号通信してもよい。第２の結合器８１０はまた、それぞれ信号経路８１８および８２０を介して、ミキサ８０６およびアンテナ８１２両方と信号通信してもよい。可変移相器８０４はまた、それぞれ信号経路８２２および８２４を介して、第１の結合器８０８およびミキサ８０６と信号通信してもよい。
【００５５】
ダイレクトダウンコンバージョン受信器８００は、ミキサ８０６からの基底帯域信号出力８２６内のＤＣオフセット成分を軽減することができる。ミキサ８１０は、その基底帯域信号出力８２６が、ミキサ８０６に対する（信号経路８１８を介した）ミキサ入力信号８２８の生成物、および信号経路８２４を介したミキサ８０６に対する周波数基準信号８３０（局部発振器（ｌｏｃａｌ  ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：「ＬＯ」）信号等）を表す、両側波帯または単側波帯ミキサのいずれかであってもよい。
【００５６】
動作の一例では、ダイレクトダウンコンバージョン受信器８００は、所与の搬送周波数を有する着信無線周波数（「ＲＦ」）信号８３２をアンテナ８１２で受信する。それに応答して、アンテナ８１２は、信号経路８２０を介して第２の結合器８１０に渡される受信ＲＦ信号８３４を生成する。第２の結合器８１０は、次いで、受信ＲＦ信号８３４をミキサ入力信号８２８に結合させて、それをミキサ８０６に渡す。当業者は、受信器のアーキテクチャにおいて従来行われているように、着信ＲＦ信号８３２は、アンテナ８１２で受信され、ミキサ８０６に結合させる前に、フィルタおよび低雑音増幅器（図示せず）によって処理してもよいと理解されるであろう。
【００５７】
信号供給源８０２は、電圧制御発振器（ｖｏｌｔａｇｅ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：「ＶＣＯ」）または好適なＬＯ信号出力の別の類似した発生器であってもよい。一例として、信号供給源８０２は、正弦出力信号８３６を生成してもよい。当業者は、ＬＯ信号出力の種類は、着信ＲＦ信号８３２内に存在する特定の変調に依存すると理解するであろう。ミキサ入力信号８２８をミキサ３０６に渡す前に、第１の結合器の主出力信号８３８および受信ＲＦ信号８３４は、第２の結合器８１０を通じて結合される。第１の結合器主出力信号８３８は、第１の結合器８０８を通じて正弦出力信号８３６を渡すことによって生成される。第１の結合器８０８はまた、信号経路８２２を介して可変移相器８０４に渡される可変移相器入力信号８４０を生成する。信号分配器はまた、第１の結合器８０８の代わりに利用してもよいことを理解されるであろう。可変移相器８０４は、直交局部発振器信号（すなわち、周波数基準信号８３０）を、ミキサ８０６のＬＯ入力ポート８４２（すなわち、信号経路８２４を介して周波数基準信号８３０を受信するポート）に提供するよう正弦出力信号８３６を９０度移相するように構成される。本例では、可変移相器８０４は、個別構成要素の機能ブロックとして示されているが、可変移相器８０４はまた、ミキサ８０６内に含まれてもよいと理解されたい。ミキサ８０６の一部である可変移相器８０４の例では、周波数基準信号８３０がミキサ８０６のＲＦ入力ポート８４４（すなわち、信号経路８１８を介してミキサ入力信号８２８を受信するポート）に結合し、それによって、基底帯域信号出力８２６内に望ましくないＤＣオフセット成分を自己結合して生成する機会は、最小化される。代替として、可変移相器８０４は、周波数基準信号８３０のＲＦ入力ポート８４４への放射性または反応性結合を最小化するように、ミキサ８０６のＬＯ出力ポート８４２のできるだけ近くに位置させてもよい。
【００５８】
第１および第２の結合器８０８および８１０の設計は、当業者には既知であるＲＦ技術を用いて、受信ＲＦ信号８３４および正弦出力信号８３６を伝搬するように選択された導波路の種類（例えば、ストリップ線路、同軸ケーブル、またはマイクロストリップ型導波路、等）に依存すると理解されたい。その結果、実装される導波路の種類は、搬送周波数、信号パワーレベル、空間的懸案事項、および他の既知の設計上の選択に依存する。
【００５９】
本実装では、基底帯域信号出力８２６は、受信ＲＦ信号８３４および正弦出力信号８３６に対するＲＦ周波数間の周波数差の正弦である、周波数オフセット項を含む。加えて、種々の二重周波数項が生成され、それらは容易にフィルタ処理されてもよい。この方法では、基底帯域信号出力８２６は、他のダイレクトダウンコンバージョン受信器とともに存在するＤＣオフセットの課題を伴わずに達成され得る。
【００６０】
図９を参照すると、図８に関して議論したダイレクトダウンコンバージョン受信器のアーキテクチャの適応化を含む、ＡＮＭシステム９００が示されている。ＡＮＭシステム９００は、供給源ＬＯ９０２と、可変増幅器９０４と、可変移相器９０６と、ミキサ９０８と、可変低雑音整合増幅器９１０と、ＡＤＣ９１２と、コントローラ９１４と、アンテナ（または複数のアンテナ）９１６と、低雑音増幅器（ｌｏｗ−ｎｏｉｓｅ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：「ＬＮＡ」）９１８と、結合器９２０と、オプションのアイソレータ９２２とを含んでもよい。可変増幅器９０４は、それぞれ信号経路９２４、９２６、および９２８を介して、ミキサ９０８、コントローラ９１４、および結合器９２０と信号通信してもよい。ミキサ９０８はまた、信号経路９３０および９３２を介して、可変移相器９０６および可変低雑音整合増幅器９１０と信号通信してもよい。可変低雑音整合増幅器９１０は、それぞれ信号経路９３４および９３６を介して、ＡＤＣ９１２およびコントローラ９１４と信号通信してもよい。コントローラ９１４は、それぞれ信号経路９３８および９４０を介して、可変移相器９０６およびＡＤＣ９１２と信号通信してもよい。供給源ＬＯ９０２は、それぞれ信号経路９４２および９４４を介して、可変移相器９０６およびオプションのアイソレータ９２２と信号通信してもよい。結合器９２０は、それぞれ信号経路９４６および９４８を介して、ＬＮＡ９１８およびオプションのアイソレータ９２２と信号通信してもよい。ＬＮＡ９１８はまた、信号経路９３０を介してアンテナ９１６と信号通信してもよい。
【００６１】
動作の一例では、無線信号９５０は、アンテナ９１６（または複数のアンテナ）で受信され、ＲＦ受信信号９５２を生成するように、ＬＮＡ９１８を通じて処理される。本例では、供給源ＬＯ９０２は、図５に関する議論と同様に構成される。供給源ＬＯ９０２は、供給源ＬＯ出力信号９５４および可変移相器入力信号９５６と称される、２つの同じ信号を生成する。しかしながら、本例では、供給源ＬＯ出力信号９５４または可変移相器入力信号９５６は、受信ＲＦ信号９５２に対するＬＯとして機能する。よって、可変移相器入力信号９５６は、信号経路９３０を介してミキサ９０８のＬＯポート９６２で受信される、直交ＬＯ信号（すなわち、可変移相出力信号９６０）を生成するように、可変移相器９０６を通じて移相される。受信ＲＦ信号９５２は、複合結合器出力信号９６４を形成するように、結合器９２０を使用して供給源ＬＯ出力信号９５４と結合される。本例では、供給源ＬＯ出力信号９５４は、断路処理した供給源ＬＯ出力信号９６６を形成するように、オプションのアイソレータ９２２によって処理してもよい。いかなるオプションのアイソレータ９２２も利用されない場合、断路処理した供給源ＬＯ出力信号９６６は、供給源ＬＯ出力信号９５４と同一である。
【００６２】
図５に関する議論と同じように、ミキサ９０８が線形に動作する程度にＬＯポート９６２に印加された時と比較した時に、ミキサ９０８のＲＦポート９７０に印加される、結果として生じる可変増幅出力信号９６８が十分なパワーのものであるように、可変増幅器９０４は、結合された結合器出力信号９６４を増幅してもよい。この点に関しては、ミキサ９０８の設計および線形性に応じて、一部の実装では可変増幅器９０４が必要無い場合がある。信号経路９３２上のミキサ９０８からのミキサ出力信号９７２は、次いで、図５に関して議論したように処理されてもよい。本実装では、それぞれ信号経路９３８を介した制御信号９７４、信号経路９２６を介した９７６、および信号経路９３６を介した９７８を使用して、以前に議論したように、コントローラ９１４は、可変移相器９０６、可変増幅器９０４、および可変低雑音整合増幅器９１０を制御する。受信ＲＦ信号９５２が直交ＬＯ信号（すなわち、供給源ＬＯ出力信号９５４）を汚染するのを防止するために、供給源ＬＯ９０２は、オプションのアイソレータ９２２を使用して、結合器９２０から断路されてもよい。しかしながら、結合器９２０が十分に指向的である場合、オプションのアイソレータ９２２が必要無い場合がある。信号経路９４０上のＡＤＣ９１２によって生成されたデジタル化雑音信号９８０への、ＦＦＴ等のスペクトル分析を実行することによって、コントローラ９１４は、無線信号９５０を生成する無線伝送器（図示せず）の雑音フロアを特徴付けてもよい。本例では、雑音測定は、ＡＮＭシステム９００を無線伝送器に接続するいかなる伝送線も必要とせずに、完全に無線で行われる。
【００６３】
別の実装では、遅延線（図示せず）はまた、図５に関する議論と同じように使用されてもよい。この遅延線は、結合器９２０の前または後ろに挿入してもよい。しかしながら、受信ＲＦ信号９５２に関する直交弁別器の機能は、結果として生じる弁別機能が、受信ＲＦ信号９５２の代わりに、供給源ＬＯ出力信号９５４および可変移相器入力信号９５６に印加されることになる、このような遅延線の包含を通じて達成されないことを理解されるであろう。しかしながら、供給源ＬＯ９０２に関して弁別機能を実行することが有利な実装も存在し得る。いずれにせよ、供給源ＬＯ９０２は、付加的な雑音測定が実行されてもよいように、無線信号９１６の伝送に用いられる無線伝送器（図示せず）よりも低い雑音フロアを有するべきである。供給源ＬＯ９０２として構成してもよい低雑音供給源の一例は、２００６年７月２１日に出願された米国特許出願第１１／４９４，８８４号に記載されており、その内容は、参照することによって全体として本願明細書に援用される。しかしながら、あらゆる好適な低雑音供給源を使用して供給源ＬＯ９０２を形成してもよいことを理解されるであろう。受信ＲＦ信号９５２との組み合わせに起因する付加的な雑音が決定されてもよいように、初期較正を実行して、供給源ＬＯ９０２の雑音フロアを決定してもよい。受信ＲＦ信号９５２に関して、ダウンコンバージョンアーキテクチャが直交弁別器の代わりに作成されているので、無線信号９５０は、ミキサ出力信号９７２内の周波数の差（ＬＯからのオフセット）として表されることになる。この信号とＤＣとの間は、伝送器雑音スペクトルである。二重周波数成分は、図８に関して議論したように、適切な信号フィルタ（図示せず）を使用して取り除いてもよい。図５で議論した弁別器とは異なり、このデジタル化雑音信号９８０のスペクトルは、振幅雑音および位相雑音を表すことになる。
【００６４】
その結果、図１０には、無線伝送器１００２の振幅雑音および位相雑音を別々に測定することができ、ＡＮＭシステム１０００の実装の一例の機能ブロック図が示されている。ＡＮＭシステム１０００は、供給源ＬＯ１００４と、可変増幅器１００６と、第１の可変移相器１００８と、第２の可変移相器１０１０と、第１のミキサ１０１２と、コントローラ１０１４と、第１の結合器１０１６と、第２の結合器１０１８と、アンテナ１０２０と、第１のＬＮＡ１０２２と、振幅および位相（「ＡＭおよびＰＭ」）変調器１０２４と、オプションのアイソレータ１０２６と、第２のミキサ１０２８と、分配器１０３０と、第２のＬＮＡ１０３２と、第３のＬＮＡ１０３４と、第１のＡＤＣ１０３６と、第２のＡＤＣ１０３８とを含んでもよい。供給源ＬＯ１００４は、それぞれ信号経路１０４０、１０４２、および１０４４を介して、第１の可変移相器１００８、第２の可変移相器１０１０、コントローラ１０１４、およびオプションのアイソレータ１０２６と信号通信してもよい。分配器１０３０は、供給源ＬＯ１００４によって生成された（および信号経路１０４０を介して送信された）あらゆる信号を、それぞれ信号経路１０４５および１０４６を介して、第１の可変移相器１００８および第２の可変移相器１０１０に送信される、２つの分配信号に分配することができる。可変増幅器１００６は、それぞれ信号経路１０４８、１０５０、および１０５２を介して、第１の結合器１０１６、第２の結合器１０１８、およびコントローラ１０１４と信号通信してもよい。第２の結合器１０１８は、それぞれ信号経路１０５３および１０５４を介して、第１のミキサ１０１２および第２のミキサ１０２８と信号通信してもよい。第１の可変移相器１００８は、それぞれ信号経路１０５６および１０５８を介して、第１のミキサ１０１２およびコントローラ１０１４と信号通信してもよい。同様に、第２の可変移相器１０１０は、それぞれ信号経路１０６０および１０６２を介して、第２のミキサ１０２８およびコントローラ１０１４と信号通信してもよい  。第１の結合器１０１６は、それぞれ信号経路１０６４および１０６６を介して、オプションのアイソレータ１０２６およびＡＭおよびＰＭ変調器１０２４と信号通信してもよい。第１のＬＮＡ１０２２は、それぞれ信号経路１０６７および１０６８を介して、アンテナ１０２０およびＡＭおよびＰＭ変調器１０２４と信号通信してもよい。無線伝送器１００２は、本例では無線信号経路である信号経路１０６９を介して、アンテナ１０２０と信号通信してもよい。加えて、コントローラ１０１４は、同じく無線信号経路であってもよい信号経路１０７０を介して、伝送器１００２と信号通信してもよい。
【００６５】
動作の一例では、無線伝送器１００２は、無線信号１０７１を、無線信号１０７１を受信するアンテナ１０２０（または複数のアンテナ）に伝送し、信号経路１０６７を介してＬＮＡ１０２２に渡される受信信号１０７２を生成する。ＬＮＡ１０２２は、信号経路１０６８を介してＡＭおよびＰＭ変調器１０２４に送信される受信ＲＦ信号１０７３を生成するように、受信信号１０７２を処理する。ＡＭおよびＰＭ変調器１０２４は、信号経路１０６６を介して第１の結合器１０１６に渡される変調受信信号１０７４を生成するように、受信ＲＦ信号１０７３を受信し、ＡＭ変調および／または位相ＰＭ技術を受信ＲＦ信号１０７３に適用する。
【００６６】
供給源ＬＯ１００４は、オプションのアイソレータ１０２６を通じて、信号経路１０４４および１０６４を介して第１の結合器１０１６に渡される、供給源ＬＯ出力信号１０７５を生成する。オプションのアイソレータ１０２６が存在する場合、オプションのアイソレータ１０２６は、断路供給源ＬＯ出力信号１０７６を生成する。オプションのアイソレータ１０２６が存在しない場合、断路供給源ＬＯ出力信号１０７６は、供給源ＬＯ出力信号１０７５と同一のものとなる。この場合も、図９に記載されているように、オプションのアイソレータ１０２６の目的は、変調受信信号１０７４が供給源ＬＯ出力信号１０７５を汚染するのを防止し、したがって、オプションのアイソレータ１０２６は、第１の結合器１０１６から供給源ＬＯ１００４を断路することである。しかしながら、第１の結合器１０１６が十分に指向的である場合、オプションのアイソレータ１０２６が必要無い場合がある。
【００６７】
第１の結合器１０１６は、信号経路１０４８を介して可変増幅器１００６に渡される結合受信信号１０７７を生成するように、断路供給源ＬＯ出力信号１０７６（またはオプションのアイソレータ１０２６が存在しない場合は、供給源ＬＯ出力信号１０７５）と、変調受信信号１０７４とを結合する。可変増幅器１００６は、信号経路１０５０を介して第２の結合器１０１８に渡される増幅器受信信号１０７８を生成するように、結合受信信号１０７７を受信して、それを増幅する。第２の結合器１０１８は、増幅受信信号１０７８を、（信号経路１０５３を介して）第１のミキサ１０１２に渡される第１の増幅受信信号１０７９、および（信号経路１０５４を介して）第２のミキサ１０２８に渡される第２の増幅受信信号１０８０に分配する。
【００６８】
供給源ＬＯ１００４はまた、信号経路１０４０を介して分配器１０３０（または信号を２つの信号に分配できる他の好適なデバイス）に送信される、可変移相器入力信号１０８１を生成する。分配器１０３０は、それぞれ信号経路１０４５および１０４６に沿って、第１の可変移相器入力信号１０８２および第２の可変移相器入力信号１０８３を生成するように、可変移相器入力信号１０８１を受信して、それを分配する。第１の可変移相器入力信号１０８２は、図９に関する議論と同じように、直交ＬＯ信号１０８４を第１のミキサ１０１２に提供するように、第１の可変移相器１００８内で処理される。加えて、第２の可変移相器入力信号１０８３は、同相ＬＯ信号１０８５を第２のミキサ１０２８に提供するように、第２の可変移相器１０１０内で処理される。前述のように、両方のミキサ（１０１２および１０２８）は、増幅受信信号１０７８の分配バージョンを受信する。
【００６９】
第２のミキサ１０２８は、同相信号ＬＯ１０８５と第２の増幅受信信号１０８０とを混合しているので、結果として生じる第２のミキサ出力信号１０８６は、図９に関する議論と同じように、第２のＬＮＡ１０３２および第１のＡＤＣ１０３６を通じてこの第２のミキサ出力信号１０８６を処理した後の、同相（「Ｉ」）成分を表す。この結果として生じるＩ成分信号１０８７は、信号経路１０８８を介してコントローラ１０１４に渡されてもよい。同様に、第１のミキサ１０１２は、直交ＬＯ信号１０８４と第１の増幅受信信号１０７９とを混合しており、第１のミキサ出力信号１０８９を生成する。第１のミキサ出力信号１０８９は、第３のＬＮＡ１０３４および第２のＡＤＣ１０３８によって処理されると、信号経路１０９１を介してコントローラ１０１４に渡されるデジタル直交（「Ｑ」）成分信号１０９０を表す。
【００７０】
本実装では、振幅雑音または位相雑音が、これらのＩおよびＱ成分信号１０８７および１０９０とともに測定されているかどうかの決定は、ＡＭおよびＰＭ変調器１０２４内の受信ＲＦ信号１０７３に利用されている変調の種類によって制御される。一例として、ＡＭおよびＰＭ変調器１０２４が、次いで、所定のＡＭ変調を所定のＰＭ変調を受信ＲＦ信号１０７３に印加する場合、ＡＮＭシステム１０００は、無線伝送器１００２内の付加的な振幅雑音および付加的な位相雑音の量を決定するように、ＩおよびＱ成分信号１０９０および１０８７へのこれらの変調の影響を分析してもよい。
【００７１】
無線伝送器１００２内の雑音フロアの決定に加え、ＡＮＭシステム１０００はまた、米国特許出願第１１／１３４，５４６号に記載された技術を使用して、無線伝送器１００２を同調させることもできる。一例として、無線伝送器１００２は、信号経路１０７０を介して、無線伝送器制御信号１０９１を使用して、コントローラ１０１４によって制御されてもよい、トランジスタ（図示せず）または他の好適な同調可能デバイスのバイアス設定を有してもよい。ＩおよびＱ成分信号１０９０および１０８７（または、図９に関して議論したそれらの結合された効果）の分析を通じた雑音スペクトルへの影響を観察することによって、コントローラ１０１４は、無線伝送器１００２が、無線伝送器１００２の雑音フロアを低くするよう同調されるように、（制御変数（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｖａｒｉａｂｌｅ：ＣＶ）として指定してもよい）無線伝送器制御信号１０９１を調整してもよい。コントローラ１０１４は、デジタル化雑音信号（または信号）を分析し、それに応じて、対応する制御変数（ＣＶ）を調整することによって、その出力を直交に保持するように、（信号経路１０５８を介して、第１の可変移相器制御信号１０９２を介して、ここで、第１の可変移相器制御信号１０９２はまた、別のＣＶである）第１の可変移相器１００８を制御し、かつ、その出力を供給源ＬＯ出力信号１０７５と同相に保持するように、（信号経路１０６２を介して、第２の可変移相器制御信号１０９３を介して、ここで、第２の可変移相器制御信号１０９３はまた、別のＣＶである）第２の可変移相器１０１０を制御する。
【００７２】
一例として、第１の可変移相器１００８は、可変低雑音増幅器１００６からの増幅信号１０７８（基本的に、供給源ＬＯ出力信号１０７５の関連バージョンである）と直交するように、第１の可変移相器制御信号１０９２によって制御される。しかしながら、第１の可変移相器制御信号１０９２内のエラーによって搬送信号が除去されなかった場合、搬送信号は、結果として生じる雑音スペクトル内にＤＣオフセットとして存在する。このＤＣオフセットは、直交位相の一方にある極性を有し、直交位相の他方に反対の極性を有するように、第１の可変移相器１００８が、ほぼ直交する角度（例えば、８０〜１００度）で走査する時に、符号を変更する。ＤＣオフセットのような測定可能な変数（ｍｅａｓｕｒａｂｌｅ  ｖａｒｉａｂｌｅ：「ＭＶ」）へのＣＶの影響は、種々の制御アルゴリズムに使用されてもよい。例えば、ＤＣオフセット内の符号の変更は、ゼロ交差の検索に使用されてもよい。一般に、ゼロ交差ＭＶを生成するＣＶは、いくつかの間隔に分割されたその範囲を有してもよい。コントローラ１０１４は、これらの間隔を通じてＣＶをステップ化して、ゼロ交差ＭＶへの影響を観察する。例えば、ゼロ交差ＭＶは、それぞれＣＶ０およびＣＶ１のＣＶの値に対応する、２つの値ＭＶ０およびＭＶ１に関する符号を変更してもよい。このゼロ交差点のまたがりを考えると、ＣＶの最適な設定（「ＣＶｏｐｔｉｍａｌ」）は、次式で示すことができる。
【００７３】
【数１】
2010517016.tif 000004
一般に、第１の可変移相器制御信号１０９２等のＣＶｏｐｔｉｍａｌは、温度変化および他の影響によって時間とともに変化する。この時間に対する変化は、収束アルゴリズムを使用して追跡してもよい。例えば、（ＣＶ１およびＣＶ０に対応する）またがる間隔は、２のような収束因子によって低減されてもよい。ＣＶｏｐｔｉｍａｌの新しい値は、次いで、例えば、式（１）を使用して計算される。連続する測定値間の差は、次いで、時間的に変化する補正因子を提供するように、以前に得られた差とともに平均されてもよい。算出されたＣＶｏｐｔｉｍａｌは、次いで、時間的に変化する補正因子に従って調整されてもよい。ＣＶを更新する前に、許容因子に関するＭＶの測定を実行してもよい。
【００７４】
第２の可変移相器１０１０は、第２のミキサ１０２８の出力信号が最大搬送パワーを有するべきであるという、相補的な方法で制御される。第２の可変移相器１０１０を制御する第２の可変移相器制御信号１０９３（これもまた別のＣＶである）は、対応するＭＶの最大値を見つけるように、コントローラ１０１４によって制御されてもよい。例えば、第２のミキサ１０２８の出力信号は、ＣＶの５つの連続する増分がＣＶ０からＣＶ４まで変動する場合に、ＭＶの対応する値が、ＭＶ２＞ＭＶ１＞ＭＶ０、およびまたＭＶ２＞ＭＶ３＞ＭＶ４となるよう生成されるように、その範囲全体にわたって増加させてもよい。最大のＭＶを生成するＣＶの値は、したがって、ＣＶ２となる。ＣＶの利用可能な範囲全体にわたっていかなる最大値も見つからなかった場合は、連続するＣＶ間の間隔が広すぎる可能性があり、新しい検索は、間隔を半分に減らして行われる。最大値が見つかると、ＣＶ０とＣＶ４との間の間隔は、以前の検索で使用された連続するＣＶ点の間の間隔が半分となるように、以前の割合の２倍でサンプリングされる。最大パターンがもはや識別できない場合、アルゴリズムが、ＭＶ変数の最大値での雑音にズームしたと推定されてもよい。パターンが識別できるＣＶの最後の繰り返しに対するＭＶの最大値は、対応するＣＶｏｐｔｉｍａｌ値を提供する。このＣＶｏｐｔｉｍａｌ値は、ゼロ交差のＭＶ制御に関して議論したように追跡されてもよい。
【００７５】
追加的な制御は、制御経路１０４２に沿って制御信号１０９４を介して供給源ＬＯ１００４（周波数の変更に望ましい場合）に、（信号経路１０５２に沿って制御信号１０９５を介して）可変増幅器１００６に、および（可変ＬＮＡであってもよい）ＬＮＡ１０３２および１０３４等の他の構成要素に提供される。ＡＮＭシステム１０００における経験的観察は、単一のＣＶが、他のＣＶに対して支配的な影響を有し得ることを示す場合がある。例えば、第１の可変移相器制御信号１０９２は、第１のミキサ出力信号１０８９内にゼロ交差点に対する支配的なＣＶとなり得る。したがって、本例では、支配的なＣＶを最初に同調させて、その後にあまり支配的でないＣＶが続いてもよい。しかしながら、この同調方法は、複数のＣＶの並行制御に容易に拡大され得ることを理解されるであろう。
【００７６】
図１１を参照すると、被試験ユニット（「ＵＵＴ」）内の１つ以上の制御可能な変数を同調させるようにフィードバックを用いる、ＡＮＭシステムの動作方法の一例を示す工程図が示されている。例のプロセス１１００は、ステップ１１０２で始まり、ステップ１１０４で、可変低雑音供給源は、ＲＦ信号を生成し、それをＵＵＴおよび可変移相器に伝送する。ステップ１１０６で、ＵＵＴは、ＲＦ信号を受信し、それを処理して出力信号を生成し、次いで、それを可変増幅器に渡し、ステップ１１０８で、可変増幅器は、出力信号を増幅して、可変増幅信号を生成する。ステップ１１１０で、可変移相器は、ＲＦ信号を受信し、該可変移相器は、ＲＦ信号を９０度移相して可変移相信号を生成する。
【００７７】
可変増幅信号および可変移相信号は、次いで、ステップ１１１２で、ミキサに渡される。ステップ１１１４で、ミキサは、可変低雑音整合増幅器に送信されるミキサ出力信号を生成し、ステップ１１１６で、可変低雑音整合増幅器は、アナログ−デジタル変換器（「ＡＤＣ」）に渡される可変低雑音整合出力信号を生成する。ＡＤＣは、次いで、ステップ１１１８で、コントローラに渡されるデジタルＡＤＣ出力信号を生成する。ステップ１１２０で、コントローラは、デジタルＡＤＣ出力信号を監視し、それぞれ可変移相器制御信号、可変増幅器制御信号、可変低雑音整合増幅器制御信号を利用して、可変移相器、可変増幅器、および可変低雑音整合増幅器を制御し、また、可変低雑音供給源命令信号を利用してＵＵＴ入力信号の周波数を変更するように、可変低雑音供給源に命令する。
【００７８】
加えて、コントローラは、ＵＵＴ命令信号を利用して、ＵＵＴの少なくとも１つの制御可能な変数の値を制御するように構成される。図４に関して前述したように、このような制御可能な変数の一例は、ＵＵＴ内に含まれる可変減衰器であってもよい。決定ステップ１１２２で、コントローラは、例えば、最小の位相雑音が存在するといった、少なくとも１つの制御可能な変数の最適な設定が取得されたかどうかを決定する。最適な設定が得られた場合、プロセス１１００は、ステップ１１２４で終了する。そうでない場合、プロセスは、ステップ１１０４に戻り、それ自体を繰り返す。
【００７９】
当業者には、上述した１つ以上の機能、モジュール、ユニット、ブロック、プロセス、サブプロセス、またはプロセスステップは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアによって実行されてもよいことを理解および認識されるであろう。プロセスがソフトウェアによって実行される場合、ソフトウェアは、上述したデバイスのうちのいずれかの中のソフトウェアメモリ（図示せず）内に常駐させてもよい。ソフトウェアメモリ内のソフトウェアは、論理関数を実装するための実行可能な命令の順序付けられたリストを含んでもよく（すなわち、デジタル回路または供給源コード等のデジタル形態で、またはアナログ回路、またはアナログの電気、音響、またはビデオ信号等のアナログ供給源等のアナログ形態で実装されてもよい「論理」）、また、命令実行システム、装置またはデバイスから命令を選択的に取り出して、その命令を実行してもよい、コンピュータベースのシステム、プロセッサを含むシステム、または他のシステム等の、命令実行システム、装置、またはデバイスによって、またはこれと接続して使用するための、あらゆるコンピュータが読み取り可能な（または信号担持）媒体内に選択的に組み込んでもよい。本文書の文脈では、「コンピュータが読み取り可能な媒体」および／または「信号担持媒体」は、命令実行システム、装置、またはデバイスによって、またはこれと接続して使用するための、プログラムを含む、記憶する、通信する、伝搬する、または運搬することができるあらゆる手段である。コンピュータが読み取り可能な媒体は、例えば、これに限定されないが、選択的に、電子、磁気、光、電磁、赤外線、または半導体システム、装置、デバイス、または伝搬媒体であってもよい。コンピュータが読み取り可能な媒体のより具体的な例には、それでも非限定的なリストであるが、１つ以上のワイヤを有する電気的接続（電気）、携帯型コンピュータディスケット（磁気）、ＲＡＭ（電気）、読み出し専用メモリ「ＲＯＭ」（電気）、消去可能かつプログラム可能な読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）（電気）、光ファイバ（光）、および携帯型コンパクトディスク読み出し専用メモリ「ＣＤＲＯＭ」（光）が挙げられる。コンピュータが読み取り可能な媒体は、例えば紙または他の媒体の光学走査を介してプログラムを電気的に取り込み、次いで、必要に応じて好適な様態でコンパイル、翻訳、そうでない場合は処理し、次いでコンピュータメモリ内に記憶することができるので、プログラムが印刷された紙または別の好適な媒体であってもよいことに留意されたい。
【００８０】
本発明の種々の実施形態を説明したが、当業者には、本発明の範囲内で、さらに多くの実施形態および実装が可能であることが明らかとなるであろう。故に、本発明は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物を考慮した場合を除いて、制限されない。
【図１】
2010517016.tif 000005
【図２】
2010517016.tif 000006
【図３】
2010517016.tif 000007
【図４】
2010517016.tif 000008
【図５】
2010517016.tif 000009
【図６】
2010517016.tif 000010
【図７】
2010517016.tif 000011
【図８】
2010517016.tif 000012
【図９】
2010517016.tif 000013
【図１０】
2010517016.tif 000014
【図１１】
2010517016.tif 000015
【国際調査報告】
2010517016.tif 000016
2010517016.tif 000017
2010517016.tif 000018