(57)【要約】【課題】変調信号ａの相互変調歪Ｘを精度良く測定する。【解決手段】入力された複数の搬送波からなる変調信号ａを可変減衰器２６でレベル調整した後に周波数スペクトル５を測定するスペクトラムアナライザ３０を用いて、変調信号の相互変調歪を測定する相互変調歪測定装置である。そして、可変減衰器からの出力レベルが所定のレベルになるように、可変減衰器の入力レベル毎に対応する減衰量を記憶する減衰量設定テーブル３２を設け、測定された周波数スペクトルから変調信号の全入力信号レベルを算出し、算出された全入力信号レベルに対応する減衰量を減衰量テーブルから読出して可変減衰器に設定する。その状態で測定された周波数スペクトルから変調信号の相互変調歪を算出する。【選択図】図１
2005069765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された複数の搬送波からなる変調信号（ａ）を可変減衰器（２６）でレベル調整した後にこの変調信号の周波数スペクトルを測定するスペクトラムアナライザ（３０）を用いて、前記入力された変調信号の相互変調歪を測定する相互変調歪測定装置であって、
前記可変減衰器からの出力レベルが所定のレベルになるように、前記可変減衰器の入力レベル毎に対応する減衰量を記憶する減衰量設定テーブル（３２）と、
前記スペクトラムアナライザで測定された周波数スペクトルから前記変調信号の全入力信号レベルを算出する入力信号レベル算出手段（３３）と、
この算出された全入力信号レベルに対応する減衰量を前記減衰量テーブルから読出して前記可変減衰器に設定する減衰量設定手段（３５）と、
前記可変減衰量に前記対応する減衰量が設定された状態で、前記スペクトラムアナライザで測定された周波数スペクトルから前記変調信号の相互変調歪を算出する相互変調歪算出手段（３７）と
を備えたことを特徴とする相互変調歪測定装置。
【請求項２】
入力された複数の搬送波からなる変調信号を可変減衰器でレベル調整した後にこの変調信号の周波数スペクトルを測定するスペクトラムアナライザを用いて、前記入力された変調信号の相互変調歪を測定する相互変調歪測定方法であって、
前記スペクトラムアナライザで測定された周波数スペクトルから前記変調信号の全入力信号レベルを算出する段階と、
この算出された全入力信号レベルに基づいて、前記可変減衰器の出力レベルが所定のレベルになるように、前記可変減衰器に設定すべき減衰量を求める段階と、
前記可変減衰器に前記減衰量を設定した状態で、前記スペクトラムアナライザで測定された周波数スペクトルから前記変調信号の相互変調歪を算出する段階と
を備えたことを特徴とする相互変調歪測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の搬送波からなる変調信号の相互変調歪を測定する相互変調歪測定装置、及び相互変調歪測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビジョン放送における地上波放送、衛星放送、ケーブル放送の各放送信号をデジタル化して、１つのチャネルに画像、音声のみならず、多数の付加情報を組込んで送信して、ＴＶの視聴者に付加情報を選択させる計画が実験、及び一部実用化されている。
【０００３】
日本国におけるＩＳＤＢ―Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting −Terrestrial 統合デジタル地上波放送）システムで採用されるＢＳＴ―ＯＦＤＭ（Band Segmented Transmission-Orthogonal Frequency Division Multiplexing   帯域セグメント化伝送―直交周波数分割多重）変調方式で変調された１チャネル分のデジタル放送信号の変調信号ａは、図５のフォーマットに示すように、例えば５．６ＭHzの一定周波数帯域内の周波数軸上に配列された最大１３個のセグメント１で形成されており、各セグメント１は１００を超える多数のキャリア（搬送波）２で構成されている。そして、１個又は複数のセグメント１で階層３を構成している。
【０００４】
例えば、図５においては、１つのセグメント１でＡ階層を形成し、６つのセグメント１でＢ階層を形成し、６つのセグメント１でＣ階層を形成している。１チャネルに含まれる３種類のＡ、Ｂ、Ｃの各階層３は、例えば、音声、映像、付加情報等の送信すべき情報の種別に割当られている。
【０００５】
さらに、各階層３毎に異なる変調方式で変調される場合がある。例えば、図５においては、Ａ階層はＤＱＰＳＫで変調され、Ｂ階層はＱＰＳＫで変調され、Ｃ階層は６４ＱＡＭで変調されている。
【０００６】
図６（ａ）は、図５に示すフォーマットを有する変調信号ａの測定された周波数スペクトル５を示す図である。図示するように、この周波数スペクトル５は５．６ＭHzの一定周波数帯幅を有した台形波形を有している。
【０００７】
しかし、このような変調信号ａにおいて、この変調信号ａにおける帯域内に複数の搬送波が存在することに起因して、Ａ〜Ｃの各階層３の各信号間に相互干渉が生じて、図６（ｂ）に示すように、台形波形の両側における特定の周波数領域に歪波形６が生じることがある。
【０００８】
この変調信号ａの周波数スペクトル５における台形波形の両側に大きな歪波形６が生じると、隣接チャネルに悪影響を与えるのみならず、変調信号ａの信号品質が低下する。変調信号ａの信号品質が低下することは、視聴者に対して常時良好な画像を提供するための支障となる。
【０００９】
したがって、例えば、ＢＳＴ―ＯＦＤＭ変調方式で変調された変調信号ａに対する信号品質の一つの評価試験方法として相互変調歪（ｄＢ）を測定することがＪＥＩＴＡ（日本電子情報技術産業協会）によって提唱されている。この相互変調歪の測定はＢＳＴ―ＯＦＤＭ変調方式の場合だけでなく、ＯＦＤＭ変調方式を採用する伝送方式、例えば、デジタルラジオ放送信号や無線ＬＡＮにおいても同様に必要な測定項目であり、本発明で提案している内容を同様に適用できる。図７に示すように、ＢＳＴ―ＯＦＤＭ変調信号からなる変調信号ａの測定された周波数スペクトル５における台形波形の中心周波数ｆCから前記特定の周波数領域を示す［（ｆC＋３．３ＭHz）〜（ｆC＋３．５ＭHz）］の帯域幅０．２ＭHzの測定帯域ＲMを設定する。そして、この測定帯域ＲM内の最大レベルＬm（ｄＢ）と、台形波形部分の最大レベルＬM（ｄＢ）とを測定し、両者の差を相互変調歪Ｘ（ｄＢ）とする。
【００１０】
Ｘ＝ＬM―Ｌm
そして、周波数スペクトル５における台形波形の両側の相互変調歪Ｘ（ｄＢ）を求め、値の大きい方の相互変調歪Ｘ（ｄＢ）を、この変調信号ａの相互変調歪Ｘ（ｄＢ）とする。
【００１１】
したがって、この相互変調歪Ｘ（ｄＢ）が予め設定された例えば５０ｄＢ等の基準値以上であることが求められる。
【００１２】
このような相互変調歪Ｘ（ｄＢ）を測定する相互変調歪測定装置は図８に示すように構成されている。
【００１３】
入力端子７から入力された搬送波周波数４７０〜７９０ＭHzの例えばデジタル放送信号からなる変調信号ａは、減衰器８で信号レベルが所定の信号レベルに変換され、周波数変換部９の信号合成器１０に入力される。信号合成器１０には局部発振器１１から周波数信号が入力される。この局部発振器１１における周波数は、周波数掃引部１２から出力される掃引信号に応じて変化する。周波数信号の掃引範囲は測定制御部１３にて指定される。通常、周波数信号の掃引範囲は、測定対象の変調信号ａの測定周波数範囲に対応する掃引範囲である。
【００１４】
信号合成器１０は、変調信号ａの周波数を局部発振器１１からの周波数信号を用いて４ＧHz帯へ上昇させる。この周波数が上昇された変調信号ａはバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１４で不要周波数成分が除去されて、次段の信号合成器１５へ入力される。この信号合成器１５は、局部発振器１６からの周波数信号を用いて変調信号ａの周波数を例えば６６ＭHzの中間周波数に低下させる。局部発振器１６からの周波数信号の周波数は局部発振器１１の発振周波数に連動するので、最終的に変調信号ａは周波数変換部９から中間周波数信号ｂに変換されて出力される。
【００１５】
周波数変換部９から出力された中間周波数信号ｂは、バンドパスフィルタからなるＲＢＷフィルタ１７で中間周波数成分以外の周波数成分が除去されたのち、対数変換器（ＬＯＧ）１８で対数変換される。この対数変換器１８で対数変換された中間周波数信号ｂは、次のローパスフィルタからなるＶＢＷフィルタ１９にて、最終的に表示器２４に周波数スペクトルとして表示した場合における高周波成分が除去される。
【００１６】
高周波成分が除去された中間周波数信号ｂは、次の検波器２０にて包絡線検波（ポジティブ検波）されて直流の検波信号ｃとなり、Ａ／Ｄ変換器２１に入力される。Ａ／Ｄ変換器２１は、入力された直流の検波信号ｃを所定のサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換して、サンプリングしたデジタルの各データＤを順次出力する。Ａ／Ｄ変換器２１から順次出力される各データＤはデータ編集部２２へ送出される。
【００１７】
データ編集部２２は、各データＤから、横軸（時間軸）を周波数とし、縦軸をレベルとする、図７に示す周波数スペクトル５を編集して、表示制御部２３へ送出する。データ編集部２２は一つの周波数スペクトル５が得られると測定制御部１３へ測定終了を通知する。測定制御部１３は、測定終了を受領すると、周波数掃引部１２へ次の掃引開始を指示する。表示制御部２３は周波数スペクトル５を表示器２４へ表示出力する。
【００１８】
相互変調歪算出部２５は、データ編集部２２で得られた図７に示す変調信号ａの周波数スペクトル５を用いて、この変調信号ａの相互変調歪Ｘ（ｄＢ）を算出して、表示器２４に周波数スペクトル５と共に表示出力する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら図８に示す相互変調歪測定装置においてもまだ解消すべき次のような課題があった。
【００２０】
すなわち、周波数変換部９、ＲＢＷフィルタ１７、対数変換器１８、ＶＢＷフィルタ１９、検波器２０は、一般にアナログ電子回路部品であるので、これらの各電子回路部品が最良の状態で動作するためには、すなわち各電子回路部品から出力される出力信号のＳ／Ｎ比が高いレベルを維持するためには、各電子回路部品に入力される入力信号の信号レベルを、該当電子回路部品の仕様で定められた信号レベルに一致させる必要がある。例えば、入力信号レベルが極端に大きい場合や極端に小さい場合には、出力信号のＳ／Ｎ比が低下する。
【００２１】
図８に示す減衰器８は、減衰量が固定であるか、又はこの相互変調歪測定装置の操作者の切換操作によって、２〜３段階に切換可能である。
【００２２】
この相互変調歪測定装置に入力される測定対象の変調信号ａの信号レベルは、変調信号ａ毎に異なる可能性がある。また同一変調信号ａであっても時間的に変動する可能性がある。
【００２３】
図９（ａ）（ｂ）において、変調信号ａの減衰器８を経由した周波数変換部９に対する入力信号レベルが、周波数変換部９の最適の入力信号レベルに一致するＣ特性を実線で示す。さらに、変調信号ａの減衰器８を経由した周波数変換部９に対する入力信号レベルが、周波数変換部９の最適の入力信号レベルと離れたＡ特性、Ｂ特性を破線で示す。
【００２４】
このように、変調信号ａの減衰器８を経由した周波数変換部９に対する入力信号レベルが、周波数変換部９の最適の入力信号レベルと離れると、Ａ特性、Ｂ特性に示すように、周波数変換部９の最適の入力信号レベルに一致するＣ特性に比較して、Ｓ／Ｎ比が低下する。
【００２５】
その結果、対数変換器１８で対数変換した後のデシベル表示した周波数スペクトル５においては、台形波形部分の最大レベルＬM（ｄＢ）はほとんど変化しないが、台形波形部分の両側の元々レベルの低い測定帯域ＲM内の最大レベルＬm（ｄＢ）は大きく変動する。
【００２６】
その結果、算出された相互変調歪Ｘ（＝ＬM―Ｌm）の値がＸ1、Ｘ2、Ｘ3と変化し、相互変調歪の測定精度が低下し、結果として測定の再現性も低下する。
【００２７】
図１０は、周波数変換部９の信号合成器１０に対する減衰器８を経由した変調信号ａの入力信号レベルと、算出された相互変調歪Ｘとの関係を示す実測図である。この実測図でも理解できるように、周波数変換部９の信号合成器１０に入力される入力信号レベルにおいて、前述した高Ｓ／Ｎ比のＣ特性が得られる最適レベルが存在する。しかし、通常の測定においては、Ｃ特性が得られる最適レベルで測定が行われていない。
【００２８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、測定対象の変調信号の入力信号レベルを検出することにより、この変調信号の周波数スペクトルを測定するスペクトラムアナライザの周波数変換部に対する最適の入力信号レベルを確保でき、測定対象の変調信号における相互変調歪の測定精度を大幅に向上できる相互変調歪測定装置、及び相互変調歪測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明は、入力された複数の搬送波からなる変調信号を可変減衰器でレベル調整した後にこの変調信号の周波数スペクトルを測定するスペクトラムアナライザを用いて、入力された変調信号の相互変調歪を測定する相互変調歪測定装置である。
【００３０】
そして、この相互変調歪測定装置は、可変減衰器からの出力レベルが所定のレベルになるように、可変減衰器の入力レベル毎に対応する減衰量を記憶する減衰量設定テーブルと、スペクトラムアナライザで測定された周波数スペクトルから変調信号の全入力信号レベルを算出する入力信号レベル算出手段と、この算出された全入力信号レベルに対応する減衰量を減衰量テーブルから読出して可変減衰器に設定する減衰量設定手段と、可変減衰量に対応する減衰量が設定された状態で、スペクトラムアナライザで測定された周波数スペクトルから変調信号の相互変調歪を算出する相互変調歪算出手段とを備えている。
【００３１】
このように構成された相互変調歪測定装置においては、スペクトラムアナライザの先頭段に組込まれた可変減衰器の出力信号レベルがスペクトラムアナライザ内の信号合成器を含む周波数変換部に対する最適の入力信号レベルになるように、可変減衰器の入力信号レベル毎に対応する減衰量を記憶する減衰量設定テーブルが設けられている。そして、この算出された変調信号の入力信号レベルに対応する減衰量が減衰量設定テーブルから読出されて可変減衰器に設定される。
【００３２】
その結果、測定対象の変調信号は可変減衰器でスペクトラムアナライザ内の信号合成器を含む周波数変換部に対する最適の入力信号レベルにレベル調整されるので、このスペクトラムアナライザで測定される測定対象の変調信号の周波数スペクトルのＳ／Ｎ比は向上する。よって、この測定された周波数スペクトルから算出される相互変調歪の精度が大幅に向上する。
【００３３】
また、別の発明は、入力された複数の搬送波からなる変調信号を可変減衰器でレベル調整した後にこの変調信号の周波数スペクトルを測定するスペクトラムアナライザを用いて、入力された変調信号の相互変調歪を測定する相互変調歪測定方法である。
【００３４】
そして、この相互変調歪測定方法においては、スペクトラムアナライザで測定された周波数スペクトルから変調信号の全入力信号レベルを算出する段階と、この算出された全入力信号レベルに基づいて、可変減衰器の出力レベルが所定のレベルになるように、可変減衰器に設定すべき減衰量を求める段階と、可変減衰器に前記減衰量を設定した状態で、スペクトラムアナライザで測定された周波数スペクトルから変調信号の相互変調歪を算出する段階とを備えている。
【００３５】
このように構成された相互変調歪測定方法においては、上述した発明の相互変調歪測定装置とほぼ同じ作用効果を奏することが可能である。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の相互変調歪測定装置及び相互変調歪測定方法においては、測定対象の変調信号の入力信号レベルを検出し、この検出された入力信号レベルに応じて測定対象の変調信号の信号レベルを調整する減衰器の減衰量を調整している。
【００３７】
したがって、この変調信号の周波数スペクトルを測定するスペクトラムアナライザ内における周波数変換部の信号合成器に対する最適の入力信号レベルを確保でき、測定対象の変調信号の相互変調歪の測定精度を大幅に向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。  
図１は本発明の一実施形態に係る相互変調歪測定方法が適用される相互変調歪測定装置の概略構成を示すブロック図である。図８に示す従来の相互変調歪測定装置と同一部分には同一符号を付して、重複する部分の詳細説明を省略する。
【００３９】
この相互変調歪測定装置は、大きく分けて、入力された変調信号ａの周波数スペクトル５を測定するスペクトラムアナライザ３０と、このスペクトラムアナライザ３０で測定された周波数スペクトル５から入力された変調信号ａの相互変調歪Ｘを測定する相互変調歪測定部３１とで構成されている。
【００４０】
入力端子７からスペクトラムアナライザ３０へ入力された、例えば、ＢＳＴ―ＯＦＤＭ変調信号からなる搬送波周波数４７０〜７９０ＭHzのデジタル放送信号からなる変調信号ａは、前述したように、図５に示すフォーマットを有しており、Ａ〜Ｃの３つの階層３を有し、さらに、図６に示す周波数スペクトル５を有する。
【００４１】
そして、スペクトラムアナライザ３０へ入力された変調信号ａは可変減衰器２６へ入力される。この可変減衰器２６は、減衰量設定部３５の切換指令に基づいて減衰量を［０ｄＢ］から［６２ｄＢ］まで、２ｄＢ刻みで設定可能である。
【００４２】
可変減衰器２６で信号レベルが変換された変調信号ａは、スイッチ２８ａを経由してプリアンプ２９で２０ｄＢの固定量だけ信号レベルが上昇され、再度スイッチ２８ｂを介して、周波数変換部９へ入力される（プリアンプＯＮ状態）。なお、スイッチ２８ａ、２８ｂを切換えて、変調信号ａをプリアンプ２９を経由せずに、直接、周波数変換部９へ入力させることも可能である（プリアンプＯＦＦ状態）。なお、プリアンプ２９に対するＯＮ／ＯＦＦ制御は、相互変調歪測定部３１内の減衰量設定部３５にて実施される。
【００４３】
周波数変換部９へ入力された変調信号ａは信号合成器１０に入力される。信号合成器１０には局部発振器１１から周波数信号が入力される。この局部発振器１１における周波数は、周波数掃引部１２から出力される掃引信号に応じて変化する。周波数信号の掃引範囲は測定制御部１３にて指定される。通常、周波数信号の掃引範囲は、測定対象の変調信号ａの測定周波数範囲に対応する掃引範囲である。
【００４４】
信号合成器１０は、変調信号ａの周波数を局部発振器１１からの周波数信号を用いて４ＧHz帯へ上昇させる。この周波数が上昇された変調信号ａはバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１４で不要周波数成分が除去されて、次段の信号合成器１５へ入力される。この信号合成器１５は、局部発振器１６からの周波数信号を用いて変調信号ａの周波数を例えば６６ＭHzの中間周波数に低下する。局部発振器１６からの信号の周波数は局部発振器１１の発振周波数に連動するので、最終的に変調信号ａは周波数変換部９から中間周波数信号ｂに変換されて出力される。
【００４５】
周波数変換部９から出力された中間周波数信号ｂは、通過帯域幅が３００Hz〜２０ＭHzのバンドパスフィルタからなるＲＢＷフィルタ１７で中間周波数成分以外の周波数成分が除去されたのち、対数変換器（ＬＯＧ）１８で対数変換される。この対数変換器１８で対数変換された中間周波数信号ｂは、次の遮断周波数が１Hz〜１ＭHzのローパスフィルタからなるＶＢＷフィルタ１９にて、最終的に表示器２４に周波数スペクトル５として表示した場合における高周波成分が除去される。
【００４６】
高周波成分が除去された中間周波数信号ｂは、次の検波器２０にて包絡線検波（ポジティブ検波）されて直流の検波信号ｃとなり、Ａ／Ｄ変換器２１に入力される。Ａ／Ｄ変換器２１は、入力された直流の検波信号ｃを所定のサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換して、サンプリングしたデジタルの各データＤを順次出力する。Ａ／Ｄ変換器２１から順次出力される各データＤはデータ編集部２２へ送出される。
【００４７】
データ編集部２２は、各データＤから、横軸（時間軸）を周波数とし、縦軸をレベルとする、図７に示す周波数スペクトル５を編集して、表示制御部２３へ送出する。データ編集部２２は一つの周波数スペクトル５が得られると測定制御部１３へ測定終了を通知する。測定制御部１３は、測定終了を受領すると、周波数掃引部１２へ次の掃引開始を指示する。表示制御部２３は周波数スペクトル５を表示器２４へ表示出力する。さらに、データ編集部２２は一つの周波数スペクトル５を得ると、この周波数スペクトル５を相互変調歪測定部３１へ送出する。
【００４８】
なお、スペクトラムアナライザ３０は、可変減衰器２６から表示部２４までの変調信号ａの信号処理経路に組込まれた可変減衰器２６、スイッチ２８ａ，２８ｂ、プリアンプ２９、周波数変換部９、ＲＢＷフィルタ１７、対数変換器（ＬＯＧ）１８、ＶＢＷフィルタ１９、検波器２０、Ａ／Ｄ変換器２１、データ編集部２２、表示制御部２３、表示器２４の各部材と、周波数掃引部１２及び測定制御部１３とで構成されている。
【００４９】
相互変調歪測定部３１は例えばコンピュータで構成されており、この相互変調歪測定部３１の内部に減算量設定テーブル３２が形成されている。この減算量設定テーブル３２内には、図２に示すように、可変減衰器２６の出力信号レベルが周波数変換部９の信号合成器１０に対する最適の入力信号レベルになるように、可変減衰器２６の入力信号レベル毎に対応する減衰量が記憶されている。なお、信号合成器１０に対する最適の入力信号レベルとは、この実施形態装置においては、信号合成器１０に対する例えば―１４ｄＢ等の最適の入力信号レベルである。
【００５０】
具体的には、入力信号レベルＳが所属する各範囲毎に、プリアンプ２９のＯＮ／ＯＦＦ状態、及び減衰量範囲が設定されている。例えば、入力信号レベルＳが１０ｄＢｍ以上の場合、プリアンプ２９はＯＦＦ状態、減衰量範囲は２４ｄＢ〜３４ｄＢである。この場合、入力信号レベルＳが１０ｄＢｍ以上の場合、プリアンプ２９をＯＦＦ状態に維持した状態で、減衰量を２４ｄＢから３４ｄＢまで２ｄＢ刻で順番に変化させていって、各減衰量の設定状態における変調信号ａの周波数スペクトル５及び相互変調歪Ｘを算出することを意味する。結果的には、合計６回の周波数スペクトル５及び相互変調歪Ｘを算出する。
【００５１】
また、入力信号レベルＳがー２３ｄＢｍ未満の場合、プリアンプ２９はＯＮ状態、減衰量範囲は０ｄＢ〜１０ｄＢである。
【００５２】
このように、入力信号レベルＳが大きいとプリアンプ２９をＯＦＦ状態にして減衰量を大きく設定し、入力信号レベルＳが小さいとプリアンプ２９をＯＮ状態にして減衰量を小さく設定することにより、たとえ入力信号レベルＳが３ｄＢ程度変化したとしても、信号合成器１０に対する入力信号レベルはほぼ最適値に維持される。
【００５３】
相互変調歪測定部３１内には、減算量設定テーブル３２以外に、アプリケーションプログラム上に形成された、入力信号レベル算出部３３、減衰量読出部３４、減衰量設定部３５、測定実行指示部３６、相互変調歪算出部３７、最大相互変調歪算出部３９が設けられている。また、相互変調歪測定部３１内には、算出結果メモリ３８が設けられている。
【００５４】
そして、相互変調歪測定部３１内に設けられた各部３３〜３９は、図４に示す流れ図に従って、測定対象の変調信号ａに対する相互変調歪の測定処理を実施する。
【００５５】
先ず、減衰量設定部３５が起動して、可変減衰器２６の減衰量を、基準減衰量に設定する（オートモード）。さらに、減衰量設定部３５はスイッチ２８ａ、２８ｂを操作してプリアンプ２９をＯＦＦ状態にする（Ｓ１）。
【００５６】
この状態で、測定実行指示部３６が起動して、測定制御部１３へ測定指示を送出して、スペクトラムアナライザ３０に対して測定対象の変調信号ａに対する周波数スペクトル５の測定を実行させる（Ｓ２）。
【００５７】
スペクトラムアナライザ３０のデータ編集部２２から測定対象の変調信号ａの図７に示す周波数スペクトル５が得られると、入力信号レベル算出部３３が起動して、周波数スペクトル５から測定対象の変調信号ａの入力信号レベルＳを算出する。具体的には、デシベル表示された周波数スペクトル５における各周波数におけるレベル値を加算した全入力信号レベルとしての総パワーを算出して、この総パワーを変調信号ａの入力信号レベルＳとする。この総パワーは、帯域内、例えば５．６ＭHz内のトータルパワーを測定したものであり、可変減衰器２６の減衰量にはほとんど影響されない（Ｓ３）。
【００５８】
減衰量読出部３４が起動して、図２の減衰量設定テーブル３２から、先に算出した入力信号レベルＳの入力信号レベル範囲に対応する減衰量範囲及びプリアンプ２９のＯＮ／ＯＦＦ状態を読出す（Ｓ４）。
【００５９】
減衰量設定部３５が起動して、読出した減衰量範囲のなかの１つの減衰量を選択する（Ｓ５）。そして、プリアンプ２９のスイッチ２８ａ、２８ｂを操作してプリアンプ２９のＯＮ／ＯＦＦ状態を読出した状態に設定するともに、可変減衰器２６の減衰量を選択した減衰量に設定する（Ｓ６）。
【００６０】
この状態で、測定実行指示部３６が起動して、測定制御部１３へ測定指示を送出して、スペクトラムアナライザ３０に対して測定対象の変調信号ａに対する周波数スペクトル５の測定を実行させる（Ｓ７）。
【００６１】
スペクトラムアナライザ３０のデータ編集部２２から測定対象の変調信号ａの図７に示す周波数スペクトル５が得られると、相互変調歪算出部３７が起動して、図３に示すように、周波数スペクトル５における台形波形の高周波側（右側）と低周波側（左側）との各相互変調歪ＸH、ＸLを前述した手法で算出する（Ｓ８）。この算出した相互変調歪ＸH、ＸLを一旦算出結果メモリ３８へ格納する（Ｓ９）。
【００６２】
先に減衰量設定テーブル３２から読出した減衰量範囲に未設定（未実施）の減衰量が残っていれば（Ｓ１０）、Ｓ５へ戻り、読出した減衰量範囲における未設定（未実施）の減衰量を選択して、この減衰量に対する相互変調歪ＸH、ＸLの算出処理を開始する。
【００６３】
先に減衰量設定テーブル３２から読出した減衰量範囲の全部の減衰量に対する相互変調歪ＸH、ＸLの算出処理終了すると（Ｓ１０）、最大相互変調歪選択部３９が起動して、算出結果メモリ３８に記憶されている周波数スペクトル５における台形波形の高周波側（右側）の各減衰量に対する相互変調歪ＸHの中で最大の相互変調歪ＸHMを選択する（Ｓ１１）。このことは、測定領域ＲMHのレベルが低い、すなわちＳ／Ｎ比が最も高い周波数スペクトル５の相互変調歪ＸHMを選択することになる。
【００６４】
同様に、最大相互変調歪選択部３９は、算出結果メモリ３８に記憶されている周波数スペクトル５における台形波形の低周波側（左側）の各減衰量に対する相互変調歪ＸLの中で最大の相互変調歪ＸLMを選択する（Ｓ１２）。
【００６５】
そして、高周波側（右側）の相互変調歪ＸHMと低周波側（左側）の相互変調歪ＸLMとの大きい方の相互変調歪Ｘを測定対象の変調信号ａの最終の相互変調歪Ｘとして、周波数スペクトル５と共に表示器２４に表示出力する。
【００６６】
このように構成された実施形態の相互変調歪測定装置においては、相互変調歪測定部３１内に減衰量設定テーブル３２が設けられている。この減衰量設定テーブル３２内には、図２に示すように、可変減衰器２６単独、又は可変減衰器２６とプリアンプ２９とを合成した回路における出力信号レベルが周波数変換部９の先頭の信号合成器１０に対する最適の入力信号レベルになるように、可変減衰器２６の入力信号レベルＳが所属する入力信号レベル範囲毎に対応する減衰量の範囲が記憶されている。
【００６７】
また、最初に、入力端子４へ入力された変調信号ａの入力信号レベルＳは、スペクトラムアナライザ３０で測定されたデシベル表示された周波数スペクトル５を用いて算出される。そして、算出された変調信号ａの入力信号レベルＳに対応する減衰量の範囲が減衰量設定テーブル３２から読出されて、範囲内の各減衰量が可変減衰器２６に順番に設定されていく。
【００６８】
その結果、測定対象の変調信号ａは可変減衰器２６で周波数変換部９の先頭の信号合成器１０に対する最適の入力信号レベルの範囲にレベル調整されるので、このスペクトラムアナライザ３０で測定される測定対象の変調信号ａにおける周波数スペクトル５のＳ／Ｎ比は向上する。よって、相互変調歪算出部３７において、この測定された周波数スペクトル５から算出される相互変調歪Ｘの精度が大幅に向上する。
【００６９】
この場合、減衰量設定テーブル３２内には入力信号レベルＳの所属する入力信号レベル範囲に対応する最適の減衰量とし、１種類の減衰量でなくて、最適減衰量の範囲として２ｄＢ刻みで複数の減衰量を予め記憶しておき、この各減衰量毎の周波数スペクトル５を実際に測定し、各周波数スペクトル５毎の相互変調歪Ｘを算出し、その中の最大の相互変調歪Ｘをこの測定対象の変調信号ａの相互変調歪Ｘとしている。よって、結果的に測定された最良のＳ／Ｎ比の周波数スペクトル５から算出された相互変調歪Ｘが採用されるので、相互変調歪Ｘの測定精度がさらに向上する。
【００７０】
さらに、実施形態の相互変調歪測定装置のスペクトラムアナライザ３０においては、可変減衰器２６と周波数変換部９との間に、スイッチ２８ａ、２８ｂを介して２０ｄＢの固定増幅率を有するプリアンプ２９を挿脱自在に設けている。そして、測定対象の変調信号ａの入力信号レベルＳが過度に低い場合は、この変調信号ａの入力信号レベルを上昇している。したがって、測定対象の変調信号ａの入力信号レベルの許容範囲が広くなり、相互変調歪測定装置の測定範囲を拡大できる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態に係る相互変調歪測定方法が適用される相互変調歪測定装置の概略構成を示すブロック図
【図２】同実施形態の相互変調歪測定装置内に組込まれた減衰量設定テーブルの記憶内容を示す図
【図３】周波数スペクトルと各相互変調歪との関係を示す図
【図４】同実施形態の相互変調歪測定装置における相互変調歪の測定処理動作を示す流れ図
【図５】変調信号のフォーマット図
【図６】変調信号の周波数スペクトルを示す図
【図７】測定された周波数スペクトルから相互変調歪を求めるための図
【図８】従来の相互変調歪測定装置の概略構成を示すブロック図
【図９】従来の相互変調歪測定装置の問題点を説明するための図
【図１０】信号合成器に対する変調信号の入力信号レベルと算出された相互変調歪との関係を示す実測図
【符号の説明】
【００７２】
１…セグメント、２…キャリア、３…階層、５…周波数スペクトル、６…歪波形、９…周波数変換部、１０，１５…信号合成器、１１，１６…局部発振器、１２…周波数掃引部、１３…測定制御部、１４…バンドパスフィルタ、１７…ＲＢＷフィルタ、１８…対数変換器、１９…ＶＢＷフィルタ、２０…検波器、２１…Ａ／Ｄ変換器、２２…データ編集部、２３…表示制御部、２４…表示器、２６…可変減衰器、２９…プリアンプ、３０…スペクトラムアナライザ、３１…相互変調歪測定部、３２…減衰量設定テーブル、３３…入力信号レベル算出部、３４…減衰量読出部、３５…減衰量設定部、３６…測定実行指示部、３７…相互変調歪算出部、３８…算出結果メモリ、３９…最大相互変調歪選択部
【図１】
2005069765.tif 000003
【図２】
2005069765.tif 000004
【図３】
2005069765.tif 000005
【図４】
2005069765.tif 000006
【図５】
2005069765.tif 000007
【図６】
2005069765.tif 000008
【図７】
2005069765.tif 000009
【図８】
2005069765.tif 000010
【図９】
2005069765.tif 000011
【図１０】
2005069765.tif 000012