(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号をサンプリング周波数Ｆｓに基づいてサンプリングし、このサンプリングされたサンプリング信号の（１／２）Ｆｓを中心とする折り返し成分を含む信号スペクトラムに基づいて前記入力信号の周波数を測定する周波数測定装置であって、
前記入力信号を分岐した第１の分岐信号及び第２の分岐信号のうち、前記第２の分岐信号の周波数を、Ｆｓ／４又は（３／４）Ｆｓ周波数分だけ偏移した偏移周波数に変換する制御を行う第１の周波数変換制御手段と、
前記第１の分岐信号及び前記第２の分岐信号を各々サンプリングし、前記第１、第２の各分岐信号の各々の折り返し成分を含む各サンプリング信号の各信号スペクトラムの周波数を各々検出する検出手段と、
前記入力信号の周波数が、周波数領域をＦｓ／４周波数毎に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む前記各信号スペクトラムが出現する前記各周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報を前記入力信号の各周波数に応じて格納した出現パターン情報格納手段と、
前記検出手段にて検出された前記各信号スペクトラムの検出出現パターンに基づいて、前記出現パターン情報格納手段の出現パターン情報を参照して前記検出出現パターンに対応する前記入力信号の前記周波数分割領域を判定し、測定周波数として出力する制御を行う第１の周波数判定制御手段と、
を含むことを特徴とする周波数測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の周波数測定装置において、
ゼロ周波数から前記サンプリング周波数までを通過帯域として、前記第１、第２の各分岐信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限する第１の帯域制限手段をさらに有し、
前記第１の周波数判定制御手段は、
前記サンプリング周波数以下の各周波数分割領域での前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことを特徴とする周波数測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の周波数測定装置において、
前記第１の周波数判定制御手段は、
前記検出手段にて検出された各前記信号スペクトラムが、ゼロ周波数から前記サンプリング周波数Ｆｓまでの各周波数分割領域のうち（１／２）Ｆｓ以下の各前記周波数分割領域にて、各サンプリング信号の（１／２）Ｆｓ以上の信号スペクトラムの折り返し成分の出現パターンに基づいて、前記入力信号の（１／２）Ｆｓ以上の周波数を判定する制御を行うものであることを特徴とする周波数測定装置。
【請求項４】
請求項１に記載の周波数測定装置において、
前記入力信号の周波数のうちサンプリング周波数以上の特定周波数までの広帯域を通過帯域として、前記入力信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限する第２の帯域制限手段をさらに有し、
前記第１の周波数判定制御手段は、
前記第２の帯域制限手段にて帯域制限された信号を分岐した前記第１、第２の各分岐信号に基づいて、アンダーサンプリングによる折り返し成分の各信号スペクトラムの出現パターンから、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことを特徴とする周波数測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の周波数測定装置において、
前記第２の帯域制限手段にて帯域制限された信号を分岐した第１〜第３の各分岐信号のうち、前記第３の分岐信号に基づいて、粗測での周波数を測定する粗測周波数測定手段と、
前記第２の分岐信号を前記第１の周波数変換制御手段にて周波数変換し、前記第１の分岐信号及び周波数変換された前記第２の分岐信号に基づいて判定される前記第１の周波数判定制御手段での精測周波数推定結果と、前記粗測周波数測定手段での粗測周波数推定結果とに基づいて、前記入力信号の周波数の判定制御を行う第２の周波数判定制御手段と、
をさらに有することを特徴とする周波数測定装置。
【請求項６】
請求項５に記載の周波数測定装置において、
前記第２の帯域制限手段の前段に配設され、前記第２の周波数判定制御手段による測定可能周波数をｆｂとしたとき、ｆｂ×Ｍ（Ｍは、正の整数）単位での前記入力信号の周波数を変換する第２の周波数変換制御手段をさらに有することを特徴とする周波数測定装置。
【請求項７】
入力信号をサンプリング周波数に基づいてサンプリングし、このサンプリングされたサンプリング信号の折り返し成分を含む信号スペクトラムに基づいて前記入力信号の周波数を測定する周波数測定方法であって、
前記入力信号を複数に分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号以外の他の各前記分岐信号の各々の周波数を、それぞれ異なる周波数分偏移した各偏移周波数に各々変換する制御を行う第１の周波数変換制御ステップと、
前記入力信号の周波数の前記一の分岐信号及び前記偏移周波数の前記他の各分岐信号を各々サンプリングし、前記各分岐信号の折り返し成分を含む各サンプリング信号の各信号スペクトラムの周波数を各々検出する検出ステップと、
前記入力信号の周波数が、周波数領域を複数に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む前記各信号スペクトラムが出現する前記各周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報と、前記検出ステップにて検出された前記各信号スペクトラムの検出出現パターンとに基づいて、前記入力信号の前記周波数分割領域を判定し、測定周波数として出力する制御を行う第１の周波数判定制御ステップと、
を含むことを特徴とする周波数測定方法。
【請求項８】
請求項７に記載の周波数測定方法において、
前記第１の周波数判定制御ステップでは、
前記検出ステップにて検出された前記各信号スペクトラムが、ゼロ周波数から前記サンプリング周波数Ｆｓまでの各周波数分割領域のうち（１／２）Ｆｓ以下の各前記周波数分割領域にて、各サンプリング信号の（１／２）Ｆｓ以上の信号スペクトラムの折り返し成分の出現パターンに基づいて、前記入力信号の（１／２）Ｆｓ以上の周波数を判定する制御を行うことを特徴とする周波数測定方法。
【請求項９】
請求項７に記載の周波数測定方法において、
前記第１の周波数変換制御ステップでは、
前記入力信号をｎ個に分岐した第１〜第ｎの分岐信号（ｎは正の整数）のうち、前記第２〜第ｎの分岐信号の周波数を、サンプリング周波数Ｆｓに対して
（１／２ｎ）Ｆｓ、又は（１／２ｎ）Ｆｓ＋（１／２）Ｆｓ周波数分偏移した偏移周波数に各々変換し、
前記第１の周波数判定制御ステップでは、
前記各信号スペクトラムの前記出現パターンが、Ｆｓ／２ｎ周波数毎に分割された各周波数分割領域のいずれの前記周波数分割領域に属するかに基づいて、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことを特徴とする周波数測定方法。
【請求項１０】
請求項７に記載の周波数測定方法において、
前記第１の周波数変換制御ステップでは、
前記入力信号を分岐した第１の分岐信号及び第２の分岐信号のうち、前記第２の分岐信号の周波数を、サンプリング周波数Ｆｓの１／４又は３／４周波数分だけ偏移した偏移周波数に変換し、
前記第１の周波数判定制御ステップでは、
前記各信号スペクトラムの前記出現パターンが、Ｆｓ／４周波数毎に分割された各周波数分割領域のいずれの前記周波数分割領域に属するかに基づいて、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことを特徴とする周波数測定方法。
【請求項１１】
請求項７に記載の周波数測定方法において、
前記第１の周波数判定制御ステップでは、
前記入力信号の各周波数に対応した前記出現パターンの組み合わせが、異なる各周波数で同一とならないような、前記偏移及び前記各周波数分割領域の大きさにて規定される出現パターンに基づいて、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことを特徴とする周波数測定方法。
【請求項１２】
請求項７に記載の周波数測定方法において、
ゼロ周波数からサンプリング周波数までを通過帯域とする各第１の帯域制限手段により、前記各分岐信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限する第１の帯域制限ステップをさらに有し、
前記第１の周波数判定制御ステップでは、
前記サンプリング周波数以下の各周波数分割領域での前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことを特徴とする周波数測定方法。
【請求項１３】
請求項７に記載の周波数測定方法において、
前記入力信号の周波数のうちサンプリング周波数以上の特定周波数までの広帯域を通過帯域とする第２の帯域制限手段により、前記各分岐信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限する第２の帯域制限ステップをさらに有し、
前記第１の周波数判定制御ステップでは、
前記第２の帯域制限ステップにて帯域制限された信号を分岐した各分岐信号に基づいて、アンダーサンプリングによる折り返し成分の各信号スペクトラムの出現パターンから、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことを特徴とする周波数測定方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の周波数測定方法において、
前記第２の帯域制限ステップにて帯域制限された信号を分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号に基づいて、粗測での周波数を測定する粗測周波数測定ステップと、
前記一の分岐信号及び二の分岐信号以外の他の各前記分岐信号を前記第１の周波数変換制御ステップにて周波数変換し、前記二の分岐信号と前記他の各分岐信号に基づいて判定される前記第２の周波数判定制御ステップでの精測周波数推定結果と、前記粗測周波数測定ステップでの粗測周波数推定結果とに基づいて、前記入力信号の周波数の判定制御を行う第２の周波数判定制御ステップと、
をさらに有することを特徴とする周波数測定方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の周波数測定方法において、
前記第２の帯域制限ステップの前に、前記第２の周波数判定制御ステップによる測定可能周波数をｆｂとしたとき、ｆｂ×Ｍ（Ｍは、正の整数）単位での前記入力信号の周波数を変換する第２の周波数変換制御ステップをさらに有することを特徴とする周波数測定方法。
【請求項１６】
入力信号をサンプリング周波数に基づいてサンプリングし、このサンプリングされたサンプリング信号の折り返し成分を含む信号スペクトラムに基づいて前記入力信号の周波数を測定する処理をコンピュータに実行させる周波数測定プログラムであって、
前記入力信号を複数に分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号以外の他の各前記分岐信号の各々の周波数を、それぞれ異なる周波数分偏移した各偏移周波数に各々変換する制御を行う第１の周波数変換制御機能と、
前記入力信号の周波数の前記一の分岐信号及び前記偏移周波数の前記他の各分岐信号を各々サンプリングし、前記各分岐信号の折り返し成分を含む各サンプリング信号の各信号スペクトラムの周波数を各々検出する制御を行う検出制御機能と、
前記入力信号の周波数が、周波数領域を複数に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む前記各信号スペクトラムが出現する前記各周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報と、前記検出機能にて検出された前記各信号スペクトラムの検出出現パターンとに基づいて、前記入力信号の前記周波数分割領域を判定し、測定周波数として出力する制御を行う第１の周波数判定制御機能と、
を含む機能をコンピュータに実行させることを特徴とする周波数測定プログラム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の周波数測定プログラムにおいて、
前記第１の周波数判定制御機能では、
前記検出制御機能にて検出された前記各信号スペクトラムが、ゼロ周波数から前記サンプリング周波数Ｆｓまでの各周波数分割領域のうち（１／２）Ｆｓ以下の前記各周波数分割領域にて、各サンプリング信号の（１／２）Ｆｓ以上の信号スペクトラムの折り返し成分の出現パターンに基づいて、前記入力信号の（１／２）Ｆｓ以上の周波数を判定する制御を行うことを特徴とする周波数測定プログラム。
【請求項１８】
請求項１６に記載の周波数測定プログラムにおいて、
前記第１の周波数変換制御機能では、
前記入力信号をｎ個に分岐した第１〜第ｎの分岐信号（ｎは正の整数）のうち、前記第２〜第ｎの分岐信号の周波数を、サンプリング周波数Ｆｓに対して
（１／２ｎ）Ｆｓ、又は（１／２ｎ）Ｆｓ＋（１／２）Ｆｓ周波数分偏移した偏移周波数に各々変換し、
前記第１の周波数判定制御機能では、
前記各信号スペクトラムの前記出現パターンが、Ｆｓ／２ｎ周波数毎に分割された各周波数分割領域のいずれの前記周波数分割領域に属するかに基づいて、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことを特徴とする周波数測定プログラム。
【請求項１９】
請求項１６に記載の周波数測定プログラムにおいて、
前記第１の周波数変換制御機能では、
前記入力信号を分岐した第１の分岐信号及び第２の分岐信号のうち、前記第２の分岐信号の周波数を、サンプリング周波数Ｆｓの１／４又は３／４周波数分だけ偏移した偏移周波数に変換し、
前記第１の周波数判定制御機能では、
前記各信号スペクトラムの前記出現パターンが、Ｆｓ／４周波数毎に分割された各周波数分割領域のいずれの前記周波数分割領域に属するかに基づいて、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことを特徴とする周波数測定プログラム。
【請求項２０】
請求項１６に記載の周波数測定プログラムにおいて、
前記第１の周波数判定制御機能では、
前記入力信号の各周波数に対応した前記出現パターンの組み合わせが、異なる各周波数で同一とならないような、前記偏移及び前記各周波数分割領域の大きさにて規定される出現パターンに基づいて、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことを特徴とする周波数測定プログラム。
【請求項２１】
請求項１６に記載の周波数測定プログラムにおいて、
ゼロ周波数からサンプリング周波数までを通過帯域として、前記各分岐信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限する制御を行う第１の帯域制限制御機能を、
さらにコンピュータに実行させ、
前記第１の周波数判定制御機能では、
前記サンプリング周波数以下の各周波数分割領域での前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことを特徴とする周波数測定プログラム。
【請求項２２】
請求項１６に記載の周波数測定プログラムにおいて、
前記入力信号の周波数のうちサンプリング周波数以上の特定周波数までの広帯域を通過帯域として、前記各分岐信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限する制御を行う第２の帯域制限制御機能を、
さらにコンピュータに実行させ、
前記第１の周波数判定制御機能では、
前記第２の帯域制限制御機能にて帯域制限された信号を分岐した各分岐信号に基づいて、アンダーサンプリングによる折り返し成分の各信号スペクトラムの出現パターンから、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことを特徴とする周波数測定プログラム。
【請求項２３】
請求項２２に記載の周波数測定プログラムにおいて、
前記第２の帯域制限制御機能にて帯域制限された信号を分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号に基づいて、粗測での周波数を測定する粗測周波数測定機能と、
前記一の分岐信号及び二の分岐信号以外の他の各前記分岐信号を前記第１の周波数変換制御機能にて周波数変換し、前記二の分岐信号と前記他の各分岐信号に基づいて判定される前記第２の周波数判定制御機能での精測周波数推定結果と、前記粗測周波数測定機能での粗測周波数推定結果とに基づいて、前記入力信号の周波数の判定制御を行う第２の周波数判定制御機能と、
をさらにコンピュータに実行させることを特徴とする周波数測定プログラム。
【請求項２４】
請求項２３に記載の周波数測定プログラムにおいて、
前記第２の帯域制限制御機能を実行させる前に、前記第２の周波数判定制御機能による測定可能周波数をｆｂとしたとき、ｆｂ×Ｍ（Ｍは、正の整数）単位での前記入力信号の周波数を変換する制御を行う第２の周波数変換制御機能を、
さらにコンピュータに実行させることを特徴とする周波数測定プログラム。
【請求項２５】
入力信号をサンプリング周波数に基づいてサンプリングし、このサンプリングされたサンプリング信号の折り返し成分を含む信号スペクトラムに基づいて前記入力信号の周波数を測定する処理をコンピュータが行うのに用いられるデータ構造であって、
前記入力信号の周波数が、周波数領域を複数に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む前記各信号スペクトラムが出現する前記各周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報を前記入力信号の各周波数に応じて格納した第１構造を有し、
前記第１構造は、
コンピュータが、前記入力信号を複数に分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号以外の他の前記各分岐信号の各々の周波数を、それぞれ異なる周波数分偏移した各偏移周波数に各々変換する制御をし、前記入力信号の周波数の前記一の分岐信号及び前記偏移周波数の前記他の各分岐信号を各々サンプリングし、前記各分岐信号の折り返し成分を含む各サンプリング信号の各信号スペクトラムの周波数を各々検出する制御をし、その検出された前記各信号スペクトラムの検出出現パターンと、出現パターン情報とに基づいて、前記入力信号の前記周波数分割領域を判定し、測定周波数として出力する制御を行う処理に利用されることを特徴とするデータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数測定装置、周波数測定方法、周波数測定プログラム、及びデータ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の周波数測定装置として、例えば非特許文献１などが挙げられる。この非特許文献１の周波数測定装置の構成及び原理を、図２３を参照して説明する。
【０００３】
図２３は、非特許文献１の周波数測定装置１０００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、周波数測定装置１０００は、入力信号の特定周波数領域の信号成分の帯域制限を行うアンチエイリアスフィルタ１０１１と、帯域制限された入力信号のアナログデータをサンプリング周波数Ｆｓに基づいてサンプリング信号としてデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器１０１２と、サンプリング信号を高速フーリエ変換（以下、ＦＦＴ）などによってスペクトラムを形成しこのスペクトラムの周波数を分析して周波数の測定を行う周波数分析手段１０１３とから構成される。
【０００４】
このような周波数測定装置１０００において、アンチエイリアスフィルタ１０１１は、周波数がＦｓ／２以上の信号成分を抑圧する（除去する）ためのものである。
【０００５】
このアンチエイリアスフィルタ１０１１により入力信号のうち周波数がＦｓ／２以上の信号成分を抑圧するのは、以下の理由による。
すなわち、Ａ／Ｄ変換器１０１２で入力信号のサンプリング処理を行った場合に、Ｆｓ／２以上の周波数成分を有する信号成分が含まれると、Ｆｓ／２以上の信号成分がＦｓ／２の周波数を中心として折り返されてＤＣ（ゼロ周波数）〜Ｆｓ／２の周波数領域に折り返し成分が生じ、この折り返し成分がＤＣ〜Ｆｓ／２の周波数領域の信号成分に加わり、ＤＣ〜Ｆｓ／２の周波数領域の信号成分に関して正確な信号分別と測定ができなくなる。このため、予め、アンチエイリアスフィルタ１０１１により、Ｆｓ／２以上の信号成分を除去してＤＣ〜Ｆｓ／２の信号成分だけを得るようにしている。
【０００６】
この折り返し成分が生じる現象は、標本化定理（又は、Ｓｈａｎｎｏｎ―染谷のサンプリング定理）と呼ばれ、適用するサンプリング周波数Ｆｓは、測定対象信号の最高周波数の２倍以上に設定することが要求される。また、測定可能な周波数はＤＣ〜Ｆｓ／２に限定される。
【０００７】
また、周波数測定装置の別の例として、例えば特許文献１などが挙げられる。この周波数測定装置の構成を図２５を参照して説明する。
【０００８】
図２５は、特許文献１の周波数測定装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、周波数測定装置１１００は、アナログ入力信号の直流成分からＡ／Ｄ変換器のサンプリング周波数Ｆｓの１／２までの周波数Ｌ成分の信号を通過させるアンチエイリアスフィルタ（ＬＰＦ＿Ｌ）１１１１と、前記アンチエイリアスフィルタ（ＬＰＦ＿Ｌ）１１１１を通過した周波数Ｌ成分をサンプリングして周波数Ｌ成分のディジタルデータを出力するＡ／Ｄ変換器１１１２と、前記周波数Ｌ成分のディジタルデータを記憶する波形メモリ（Ｌ）１１１３と、を備えている。
【０００９】
さらに、周波数測定装置１１００は、アナログ入力信号の直流成分からＡ／Ｄ変換器のサンプリング周波数Ｆｓまでの周波数Ａ成分の信号を通過させる低域通過型フィルタ（ＬＰＦ＿Ｈ）１１２１と、前記低域通過型フィルタ（ＬＰＦ＿Ｈ）１１２１を通過した周波数Ａ成分を前記周波数Ｌ成分のサンプリングクロックと共通のサンプリングクロックによりサンプリングして周波数Ａ成分のディジタルデータを出力するＡ／Ｄ変換器１１２２と、前記周波数Ａ成分のディジタルデータを記憶する波形メモリ（Ｈ）１１２３と、を備えている。
【００１０】
さらに、周波数測定装置１１００は、波形メモリ（Ｌ）１１１３のディジタルデータから周波数Ｌ成分の折り返し成分を含まないスペクトラムデータを算出する周波数（Ｌ）算出手段１１４１と、前記波形メモリ（Ｈ）１１２３のディジタルデータから算出された折り返し成分を含む周波数Ｈ成分のスペクトラムデータから、前記算出された周波数Ｌ成分のスペクトラムデータをサンプリング周波数Ｆｓ／２を中心に対称に折り返して算出した折り返し成分を減算することにより周波数Ｈ成分の折り返し成分を含まないスペクトラムデータを算出する周波数（Ｈ）算出手段１１４２と、前記算出した周波数Ｌ成分の折り返し成分を含まないスペクトラムデータと前記周波数Ｈ成分の折り返し成分を含まないスペクトラムデータとを合成して周波数Ａ成分の折り返し成分を含まないスペクトラムデータを生成する合成手段１１４３とを備えるものである。
【００１１】
このような周波数測定装置１１００では、入力信号のＤＣ〜Ｆｓ／２までを通過させるアンチエイリアスフィルタ（ＬＰＦ_Ｌ）１１１１により、折返し成分を含まない第１のスペクトラムデータを抽出する。
【００１２】
一方、ＤＣ〜Ｆｓまでの信号成分を通過させる低域通過型フィルタ（ＬＰＦ＿Ｈ）１１２１により、折返し成分を含む第２のスペクトラムデータを抽出する。
【００１３】
ここで、図２６に示すように、第２の周波数算出手段１１４２[周波数（Ｈ）算出手段]において、第２のスペクトラムデータのうち、Ｆｓ／２〜Ｆｓ領域を切り出して第３のスペクトラムを得る。次に、第１のスペクトラムデータを周波数Ｆｓ／２を中心に対称に表した第４のスペクトラム（算出した折り返し成分）を得る。この第４のスペクトラムは、第３のスペクトラムの中の折り返し成分（点線）と同一の特性を有するものとなる。従って、第３のスペクトラムから第４のスペクトラムを対応する周波数毎に減算すると、その差分の差分スペクトラムは折り返し成分が除去された周波数Ｈ成分のスペクトラム成分となる。このようにして、ＤＣ〜Ｆｓ／２の信号成分によりＦｓ／２〜Ｆｓに生じる折返し成分の影響を除去する。
【００１４】
さらに、周波数スペクトラムの表示方式として、例えば特許文献２などが挙げられる。
特許文献２の一の形態では、入力信号（無線周波数信号ＲＦ）を２つに分配する抵抗分配器、無線周波数信号ＲＦを中間周波数に変換する２つのミクサ、ローカル信号を供給する２つのローカル信号発生回路、２つのローパスフィルタ、２つのアナログ−デジタル変換回路、デジタルデータを時間−レベル値のデータから周波数−レベル値のデータに変換する２つの高速フーリエ変換回路などの２つの周波数測定回路を準備し、表示処理回路により、ローカル信号の周波数をｆ１として得られた前記周波数−レベル値のデータと、ローカル信号の周波数をｆ1＋Δｆとして得られた周波数−レベル値のデータとにおける同一の周波数でのレベル値を比較し、小さいレベル値を前記周波数におけるレベル値として周波数スペクトラム表示する。これにより、帯域外に存在する干渉信号を除去し、特定の帯域幅のスペクトラム表示を可能とする。
例えば、（特許文献２の図６に記載の）周波数ｆ１による第１スペクトラムと、（特許文献２の図７に記載の）周波数ｆ１＋Δｆによる第２スペクトラムとを比較する場合、第１スペクトラムの周波数ｆ４´では特定レベル値で、第２スペクトラムの周波数に対応する周波数のレベル値は０であるため、小さい方のレベル値０を選択する。同様にして、ｆ５´、ｆ４´´、ｆ５´´の周波数では、小さい方のレベル値０が選択される。このためスペクトラム表示では、ｆ４´、ｆ５´、ｆ４´´、ｆ５´´の周波数成分が除去される。  
このような特許文献２の一の形態では、表示可能な帯域は、（特許文献２の図８に記載の通り）ｆｓ／２までとなっている。
【００１５】
また、特許文献２の他の形態では、第１回目の観測の際にはローカル信号周波数をｆ1とし、また第２回目の観測の際にはローカル信号周波数をｆ1＋Δｆ（０＜Δｆ＜ｆｓ／４、ｆｓ：ＡＤのサンプリング周波数）としてそれぞれ処理することで、第１、第２の周波数−レベル値のデータを得る。
そして、Δｆの上記の範囲において、ローカル信号周波数を３段階以上変えて、３つ以上の周波数−レベル値のデータを得る構成としても良く、ローカル信号周波数を△ｆ変化させて得られる周波数−レベル値の周波数範囲の最大１／２ｆｓ−Δｆを、ローカル信号周波数を連続的にＮ回変化させることにより広げて行くことで、帯域幅として最大Δｆ×（Ｎ−３）＋１／２ｆｓまでの周波数−レベル値を得ることができる。ここで、Ｎはアナログ−デジタル変換の回数である。
【００１６】
また、信号周波数の検出手法として、例えば特許文献３などが挙げられる。
特許文献３では、先ず、周波数が未知である信号をサンプリング周波数ｆｓでサンプリングしたサンプルデータ列をサンプル点数ｎでＦＦＴ演算し、信号周波数が存在する周波数帯域Ａ（ｋ・ｆｓ／ｎ±ｆｓ／２ｎ；ｋ＝０〜ｎ）を検出する。
次に、上記サンプルデータ列をデシメーションレートＤで再サンプルし、この再サンプルデータ列をサンプル点数ｍでＦＦＴ演算し、周波数０〜ｆｓ／２Ｄの領域で検出したピーク周波数ｆｐを非反転スペクトルとして写像する周波数（ｑ・ｆｓ／Ｄ＋ｆｐ；ｑ＝０，１，２，・・・）および反転スペクトルとして写像する周波数（ｑ・ｆｓ／Ｄ−ｆｐ）を上記周波数帯域Ａの範囲内で割り出す。
そして、上記サンプルデータ列を所定の割合で間引きして信号周波数を上方にシフトし、これを上記デシメーションレートＤで再サンプルし、この再サンプルデータ列を前記サンプル点数ｍでＦＦＴ演算し、周波数０〜ｆｓ／２Ｄの領域で検出したピーク周波数ｆｐ′がｆｐよりも上方にシフトした場合には周波数（ｑ・ｆｓ／Ｄ＋ｆｐ）を信号周波数と判定し、前記ピーク周波数ｆｐ’がｆｐ以下にシフトした場合には周波数（ｑ・ｆｓ／Ｄ−ｆｐ）を信号周波数と判定する。  
【非特許文献１】「ＦＦＴの使い方」（安居院猛、中嶋正之著、秋葉出版発行）の５章
【特許文献１】特開２０００−２８４００８号公報
【特許文献２】特開平８−２３３８７６８号公報
【特許文献３】特開２００２−２３６１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、非特許文献１の周波数測定装置においては、次のような不具合がある。
【００１８】
すなわち、周波数測定装置１０００において、より広帯域かつ高周波数の信号周波数を測定する方法として、サンプリング速度が高速なＡ／Ｄ変換器を適用することが考えられるが、Ａ／Ｄ変換のサンプリング速度には限界があるとともに、一般に、Ａ／Ｄ変換器の価格はサンプリング周波数に依存し、実現には高価なＡ／Ｄ変換器が必要となってしまう。
【００１９】
また、ＦＦＴにより算出される信号の測定周波数分解能は、ＦＦＴポイント数をNとすると下記（１）式で表される。
周波数分解能＝Ｎ／Ｆｓ・・・・・・（１）
この式（１）では、サンプリング周波数の増加にともない周波数分解能が劣化することが示されている。すなわち、より高速なＡ／Ｄ変換器を適用した環境下では、同様の周波数分解能を得るには、ＦＦＴのポイント数を増加させる必要がある。このＦＦＴポイント数は、下記（２）式にて規定されている。
ＦＦＴ計算量＝Ｎｌoｇ２Ｎ・・・・・・（２）
この式（２）に示される通り、より高速なＡ／Ｄ変換器を適用して周波数分解能を上げ、ＦＦＴのポイント数を増加させると、ＦＦＴ計算量が増加し、実現には更に高速な信号処理デバイスが必要となってしまう。
【００２０】
さらに、アンチエイリアスフィルタ１０１１の特性として、ＤＣ〜Ｆｓ／２のみを通過帯域とする特性の実現が要求されるが、図２３の特性に示されるとおり、理想的な矩形特性を有するフィルタの実現は困難であり、実際に測定可能な周波数範囲は、Ｆｓ／２以下となっていた。
【００２１】
このように、非特許文献１の周波数測定装置１０００では、測定可能な周波数範囲はサンプリング周波数Ｆｓに対しＤＣ〜Ｆｓ／２に限定され、これを超える周波数の信号を広範に測定することが困難である、という不具合があった。
また、測定可能な周波数範囲の拡大には、高価な高速Ａ／Ｄ変換器と、高速の信号処理デバイスの利用が必要である、という不具合があった。
【００２２】
さらに、特許文献１の周波数測定装置１１００において、入力信号がＦｓ／２〜Ｆｓの周波数領域に存在した場合には、前述したのとは逆に、スペクトラムがＦｓ／２〜Ｆｓに存在し、折り返し成分のスペクトラムがＤＣ〜Ｆｓ／２に生じてしまう。このため、特許文献１の周波数測定装置１１００では、ＤＣ〜Ｆｓ／２に生じる折返し成分信号の影響を除去することができず、入力信号がＦｓ／２〜Ｆｓの周波数領域にある場合には、正確な周波数成分の測定ができないという不具合がある。
【００２３】
また、特許文献１の周波数測定装置１１００では、Ｆｓ／２を超える帯域に入力信号が存在した場合、正確な周波数測定が困難である、という不具合があった。
またさらに、特性の異なる２つのフィルタを必要とするとともに、スペクトラムの反転等の複雑な処理アルゴリズムの適用が要求されていた。
【００２４】
さらに、特許文献２の一の形態では、表示可能周波数がＦｓ／２であるため、Ｆｓ／２を超える帯域に入力信号が存在した場合、干渉信号として除去されるため、正確な周波数測定が困難である、という不具合があった。
また、特許文献２の他の形態では、通常固定されているΔｆを変更することで、（１／２）ｆｓ以上の周波数の測定を可能としているが、そのためには、Δｆをその都度変更する必要があり、かつ、周波数測定を何度も繰り返し実施する必要がある。また、これにより、計算量が増加し、測定速度の低下が発生し、例えば信号が短時間のみに存在する場合、その信号の検出が困難となる、という不具合があった。
【００２５】
また、特許文献３では、非反転スペクトラムを得るために写像ｆｐをｆｐ´に変更し、その都度、周波数解析（ＦＦＴ）処理を実施する必要がある。加えて、特許文献３では、最終的に周波数判定のためには、デシメーション処理をさらに実施する必要がある。この処理は、デシメーションレートでの再サンプルを行うものであって、デシメーションを行うためのフィルタ処理と、特定の間引き率によるダウンサンプリング処理との組み合わせにより実現される。従って、所要の周波数解析結果を得るには、長い処理時間を有し、また、短時間で変化又は出現するような信号を正確に検出することは困難である、という不具合があった。
【００２６】
本発明は、上記した技術の不具合を解決することを課題としてなされたものであって、その目的とするところは、高価な高速Ａ／Ｄ変換器や高速の信号処理デバイスを要さずに、広範囲に入力信号の周波数の測定を可能とし、信号が短時間のみに存在する場合でも信号の検出が可能な周波数測定装置、周波数測定方法、周波数測定用プログラム、及びデータ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を達成するため、本発明の周波数測定装置は、入力信号をサンプリング周波数Ｆｓに基づいてサンプリングし、このサンプリングされたサンプリング信号の（１／２）Ｆｓを中心とする折り返し成分を含む信号スペクトラムに基づいて前記入力信号の周波数を測定する周波数測定装置であって、前記入力信号を分岐した第１の分岐信号及び第２の分岐信号のうち、前記第２の分岐信号の周波数を、Ｆｓ／４又は（３／４）Ｆｓ周波数分だけ偏移した偏移周波数に変換する制御を行う第１の周波数変換制御手段と、前記第１の分岐信号及び前記第２の分岐信号を各々サンプリングし、前記第１、第２の各分岐信号の各々の折り返し成分を含む各サンプリング信号の各信号スペクトラムの周波数を各々検出する検出手段と、前記入力信号の周波数が、周波数領域をＦｓ／４周波数毎に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む前記各信号スペクトラムが出現する前記各周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報を前記入力信号の各周波数に応じて格納した出現パターン情報格納手段と、前記検出手段にて検出された前記各信号スペクトラムの検出出現パターンに基づいて、前記出現パターン情報格納手段の出現パターン情報を参照して前記検出出現パターンに対応する前記入力信号の前記周波数分割領域を判定し、測定周波数として出力する制御を行う第１の周波数判定制御手段と、を含むことを特徴としている。
【００２８】
本発明の周波数測定方法は、入力信号をサンプリング周波数に基づいてサンプリングし、このサンプリングされたサンプリング信号の折り返し成分を含む信号スペクトラムに基づいて前記入力信号の周波数を測定する周波数測定方法であって、前記入力信号を複数に分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号以外の他の各前記分岐信号の各々の周波数を、それぞれ異なる周波数分偏移した各偏移周波数に各々変換する制御を行う第１の周波数変換制御ステップと、前記入力信号の周波数の前記一の分岐信号及び前記偏移周波数の前記他の各分岐信号を各々サンプリングし、前記各分岐信号の折り返し成分を含む各サンプリング信号の各信号スペクトラムの周波数を各々検出する検出ステップと、前記入力信号の周波数が、周波数領域を複数に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む前記各信号スペクトラムが出現する前記各周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報と、前記検出ステップにて検出された前記各信号スペクトラムの検出出現パターンとに基づいて、前記入力信号の前記周波数分割領域を判定し、測定周波数として出力する制御を行う第１の周波数判定制御ステップとを含むことを特徴としている。
【００２９】
本発明の周波数測定プログラムは、入力信号をサンプリング周波数に基づいてサンプリングし、このサンプリングされたサンプリング信号の折り返し成分を含む信号スペクトラムに基づいて前記入力信号の周波数を測定する処理をコンピュータに実行させる周波数測定プログラムであって、前記入力信号を複数に分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号以外の他の前記各分岐信号の各々の周波数を、それぞれ異なる周波数分偏移した各偏移周波数に各々変換する制御を行う第１の周波数変換制御機能と、前記入力信号の周波数の前記一の分岐信号及び前記偏移周波数の前記他の各分岐信号を各々サンプリングし、各前記分岐信号の折り返し成分を含む各サンプリング信号の各信号スペクトラムの周波数を各々検出する制御を行う検出制御機能と、前記入力信号の周波数が、周波数領域を複数に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む各前記信号スペクトラムが出現する前記各周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報と、前記検出機能にて検出された各前記信号スペクトラムの検出出現パターンとに基づいて、前記入力信号の前記周波数分割領域を判定し、測定周波数として出力する制御を行う第１の周波数判定制御機能と、を含む機能をコンピュータに実行させることを特徴としている。
【００３０】
本発明のデータ構造は、入力信号をサンプリング周波数に基づいてサンプリングし、このサンプリングされたサンプリング信号の折り返し成分を含む信号スペクトラムに基づいて前記入力信号の周波数を測定する処理をコンピュータが行うのに用いられるデータ構造であって、前記入力信号の周波数が、周波数領域を複数に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む各前記信号スペクトラムが出現する各前記周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報を前記入力信号の各周波数に応じて格納した第１構造を有し、前記第１構造は、コンピュータが、前記入力信号を複数に分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号以外の他の前記各分岐信号の各々の周波数を、それぞれ異なる周波数分偏移した各偏移周波数に各々変換する制御をし、前記入力信号の周波数の前記一の分岐信号及び前記偏移周波数の前記他の各分岐信号を各々サンプリングし、前記各分岐信号の折り返し成分を含む各サンプリング信号の各信号スペクトラムの周波数を各々検出する制御をし、その検出された前記各信号スペクトラムの検出出現パターンと、出現パターン情報とに基づいて、前記入力信号の前記周波数分割領域を判定し、測定周波数として出力する制御を行う処理に利用されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、サンプリングによる信号の折り返し特性を用い、入力信号を周波数偏移させた信号と通常の入力信号の信号スペクトラムによる出現パターン情報により入力信号の周波数領域を判定することで、高価な高速Ａ／Ｄ変換器や高速の信号処理デバイスを要さずに、広範囲に入力信号の周波数の測定が可能となり、しかも出現パターンを参照することで判定できる簡易な手法での信号周波数測定を可能としているので、測定速度が向上し、例えば信号が短時間のみに存在する場合であっても、その信号の検出を行うことが可能となる関連技術にない優れた周波数測定装置、周波数測定方法、周波数測定プログラム、及びデータ構造を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
〔周波数測定装置の基本的構成〕
先ず、本発明の周波数測定装置の基本的構成について説明する。周波数測定装置（例えば図１に示す符号１など）は、入力信号をサンプリング周波数Ｆｓに基づいてサンプリングし、このサンプリングされたサンプリング信号の（１／２）Ｆｓを中心とする折り返し成分を含む信号スペクトラムに基づいて前記入力信号の周波数を測定するものを対象とするものである。
【００３３】
この周波数測定装置は、前記入力信号を分岐した第１の分岐信号及び第２の分岐信号のうち、前記第２の分岐信号の周波数を、Ｆｓ／４又は（３／４）Ｆｓ周波数分だけ偏移した偏移周波数に変換する制御を行う第１の周波数変換制御手段（例えば図１に示す符号２３、２１からなる構成など）を含んで構成される。
【００３４】
さらに、周波数測定装置は、前記第１の分岐信号及び前記第２の分岐信号を各々サンプリングし、前記第１、第２の各分岐信号の各々の折り返し成分を含む各サンプリング信号の各信号スペクトラムの周波数を各々検出する検出手段（例えば図１に示す符号１２、符号１３、符号２２、符号３２、符号３３からなる構成など）を含んで構成される。
【００３５】
また、周波数測定装置は、前記入力信号の周波数が、周波数領域をＦｓ／４周波数毎に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む前記各信号スペクトラムが出現する前記各周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報を前記入力信号の各周波数に応じて格納した出現パターン情報格納手段（例えば図１に示す符号１４ａなど）を含んで構成される。
【００３６】
さらにまた、周波数測定装置は、前記検出手段にて検出された前記各信号スペクトラムの検出出現パターンに基づいて、前記出現パターン情報格納手段の出現パターン情報を参照して前記検出出現パターンに対応する前記入力信号の前記周波数分割領域を判定し、測定周波数として出力する制御を行う第１の周波数判定制御手段（例えば図１に示す符号１４ｂなど）を含んで構成される。
【００３７】
このような周波数測定装置によれば、第１の周波数変換制御手段及び検出手段により、前記第２の分岐信号の周波数を偏移させた信号成分の信号スペクトラムと、偏移させない第１の分岐信号による信号成分の信号スペクトラムが生じる。
この際、各信号スペクトラムは、各々折り返し成分を有するが、予め一方を周波数偏移させているので、各信号スペクトラムは折り返し成分を含めて同一周波数領域にて重なることはない。このため、入力信号の各周波数に応じて、折り返し成分を含むこれらの各信号スペクトラムの出現パターンを定義した出現パターン情報格納手段を構成することによって、第１の周波数判定制御手段により、検出手段にて検出される検出出現パターンをもとに、入力信号の周波数を判定することができる。
【００３８】
従って、高価な高速Ａ／Ｄ変換器や高速の信号処理デバイスを要さずに、ＤＣ〜Ｆｓまでの範囲で、入力信号の周波数の測定（ナイキストサンプリング時）を可能となり、しかも信号の折り返し成分の出現特性を有効に利用し、出現パターンを参照することで判定できる簡易な手法での信号周波数測定を可能としているので、測定速度が向上し、例えば信号が短時間のみに存在する場合であっても、その信号の検出を行うことが可能となる。
【００３９】
また、周波数測定装置は、前記入力信号の周波数のうちサンプリング周波数以上の特定周波数までの広帯域を通過帯域として、前記入力信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限する第２の帯域制限手段（例えば図１２に示す符号１４１）をさらに有することができる。この場合、前記第１の周波数判定制御手段は、前記第２の帯域制限手段にて帯域制限された信号を分岐した前記第１、第２の各分岐信号に基づいて、アンダーサンプリングによる折り返し成分の各信号スペクトラムの出現パターンから、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことができる。
【００４０】
さらに、周波数測定装置は、前記第２の帯域制限手段にて帯域制限された信号を分岐した第１〜第３の各分岐信号のうち、前記第３の分岐信号に基づいて、粗測での周波数を測定する粗測周波数測定手段（例えば図１２に示す符号１５０など）を有することができる。
【００４１】
また、周波数測定装置は、前記第２の分岐信号を前記第１の周波数変換制御手段にて周波数変換し、前記第１の分岐信号及び周波数変換された前記第２の分岐信号に基づいて判定される前記第１の周波数判定制御手段での精測周波数推定結果と、前記粗測周波数測定手段での粗測周波数推定結果とに基づいて、前記入力信号の周波数の判定制御を行う第２の周波数判定制御手段（例えば図１２に示す符号１６１など）をさらに有することができる。
【００４２】
さらに、前記第２の帯域制限手段の前段に配設され、前記第２の周波数判定制御手段による測定可能周波数をｆｂとしたとき、ｆｂ×Ｍ（Ｍは、正の整数）単位での前記入力信号の周波数を変換する第２の周波数変換制御手段（例えば図１４に示す符号２４２など）をさらに有することができる。  
【００４３】
このような周波数測定装置では、前記第２の帯域制限手段、粗測周波数測定手段、周波数判定制御手段、第２の周波数変換制御手段により、サンプリング周波数を上回る入力信号の周波数の測定が可能となる。
【００４４】
このような基本的構成を有する本発明の周波数測定装置の好適な実施の形態の一例について、以下に、図面を参照して具体的に説明する。
〔第１の実施の形態〕
（周波数測定装置の全体構成）
図１は、本発明における第１実施の形態の周波数測定装置の全体構成の一例を示すブロック図である。
同図に示すように、本実施の形態の周波数測定装置１は、入力信号をサンプリング周波数Ｆｓに基づいてサンプリングし、このサンプリングされたサンプリング信号の（１／２）Ｆｓを中心とする折り返し成分を含む信号スペクトラムに基づいて前記入力信号の周波数を測定するものであり、入力信号を分岐した第１の分岐信号及び第２の分岐信号のうち、第１の分岐信号のゼロ周波数から前記サンプリング周波数までを通過帯域として、前記第１の分岐信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限する第１のフィルタ部１１と、この帯域制限された第１の分岐信号のアナログデータをサンプリング周波数Ｆｓに基づいてサンプリング信号としてのデジタルデータに変換する第１のＡ／Ｄ変換器１２と、この第１のＡ／Ｄ変換器１２にて変換されたデジタルデータのサンプリング信号に対してＦＦＴ（高速フーリエ変換）などにより信号スペクトラムを形成して信号スペクトラムの周波数を算出する第１の周波数算出手段１３と、を含んで構成される。
【００４５】
ここで、第１のフィルタ部１１は、ゼロ周波数から前記サンプリング周波数までを通過帯域としているので、第１の周波数算出手段１３にて得られる信号スペクトラムは、入力信号（第１の分岐信号）の信号成分と、その信号成分の（１／２）Ｆｓを中心とする折り返し成分との双方を含んでいる。
【００４６】
また、周波数測定装置１は、前記第２の分岐信号の周波数を、Ｆｓ／４周波数分だけ偏移（オフセット）した偏移周波数に変換する処理を行う周波数変換手段２３と、この周波数変換手段２３にて偏移された偏移周波数を有する第２の分岐信号のゼロ周波数から前記サンプリング周波数までを通過帯域として、前記第２の分岐信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限する第２のフィルタ部３１と、この第２のフィルタ部３１にて帯域制限された第２の分岐信号のアナログデータをサンプリング周波数Ｆｓに基づいてサンプリング信号としてのデジタルデータに変換する第２のＡ／Ｄ変換器３２と、この第２のＡ／Ｄ変換器３２にて変換されたデジタルデータのサンプリング信号に対してＦＦＴ（高速フーリエ変換）などにより信号スペクトラムを形成して信号スペクトラムの周波数を算出する第２の周波数算出手段３３とを含んで構成される。
【００４７】
ここで、第２のフィルタ部３１は、ゼロ周波数から前記サンプリング周波数までを通過帯域としているので、第２の周波数算出手段３３にて得られる信号スペクトラムは、（１／４）Ｆｓ周波数偏移した第２の分岐信号の信号成分と、その信号成分の（１／２）Ｆｓを中心とする折り返し成分との双方を含んでいる。
【００４８】
さらに、周波数測定装置１では、第１のＡ／Ｄ変換器１２及び第２のＡ／Ｄ変換器３２に各々サンプリング周波数Ｆｓを供給可能な周波数がＦｓのクロックを生成するためのサンプリングクロック発生手段２２と、このサンプリングクロック発生手段２２からのクロックに基づいて、（Ｆｓ／４）の周波数のクロックを生成するためのクロック分周手段２１とを含んで構成されている。
このクロック分周手段２１の出力は、周波数変換手段２３に供給され、周波数変換手段２３では第２の分岐信号の周波数を（Ｆｓ／４）だけ偏移することができる。
【００４９】
また、周波数測定装置１は、前記入力信号の周波数が、周波数領域をＦｓ／４周波数毎に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む各前記信号スペクトラムが出現する各前記周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報を前記入力信号の各周波数に応じて格納した出現パターン情報格納手段としての周波数判定テーブル１４ａを含む。
【００５０】
さらに、周波数測定装置１は、第１の周波数算出手段１３により得られる第１の分岐信号に基づく折り返し成分を含む信号スペクトラム、第２の周波数算出手段３３により得られる第２の分岐信号に基づく折り返し成分を含む信号スペクトラムの双方の検出出現パターンの組み合わせに基づいて、前記周波数判定テーブル１４ａを参照することによって対応する出現パターンの入力信号の周波数を判定し、この判定結果を測定周波数として出力する制御を行う周波数判定制御部１４ｂを含む。
【００５１】
次に、折り返し成分を含む信号スペクトラムの出現パターンについて、周波数判定テーブル１４ａのデータ構造とともに説明する。
周波数判定テーブル１４ａは、図４に示すようなデータ構造を有する。このデータ構造は、本発明にいう「第１構造」の一例である。
ここで、ゼロ周波数からサンプリング周波数Ｆｓまでの周波数領域を、Ｆｓ／４周波数毎にブロック分割し、この分割した各周波数分割領域を低周波数側から順に領域Ｉ[０＜ｆ≦〔（３／４）Ｆｓ〕]、領域ＩＩ[〔（１／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／２）Ｆｓ〕]、領域ＩＩＩ[〔Ｆｓ／２〕＜ｆ≦〔（３／４）Ｆｓ〕]、領域ＩＶ[〔（３／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦Ｆｓ]とする。
【００５２】
標本化定理より、入力信号を直接Ａ／Ｄ変換した後のサンプリング信号は、折り返しが発生しＦｓ／２を基準に左右対称のスペクトラムとなる。
この場合、領域ＩＩと領域ＩＩＩの境界がＦｓ／２となるように設定されるので、周波数偏移（オフセット）を考えない場合、標本化定理によって、入力信号の周波数が領域ＩＩにあるときは、信号スペクトラムの折り返し成分（折り返し信号）は、領域ＩＩＩに生成されるものとする。同様に、入力信号の周波数が領域Ｉにあるときは、信号スペクトラムの折り返し成分（折り返し信号）は、領域ＩＶに生成されるものとする。逆に、入力信号の周波数が領域ＩＩＩにあるときは、信号スペクトラムの折り返し成分（折り返し信号）は、領域ＩＩに生成されるものとする。同様に、入力信号の周波数が領域ＩＶにあるときは、信号スペクトラムの折り返し成分（折り返し信号）は、領域Ｉに生成されるものとする。
【００５３】
図４の周波数判定テーブル１４ａでは、領域Ｉと領域ＩＩのみに着目して入力信号の周波数の判定を行うように構成されている。
例えば、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、〔Ｆｓ／２〕＜ｆ≦〔（３／４）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現する。
【００５４】
これを図に示すと、図２、図３のようになる。図２において、入力信号（第１の分岐信号）の周波数が領域ＩＩＩ[〔Ｆｓ／２〕＜ｆ≦〔（３／４）Ｆｓ〕]のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩＩの信号成分と、領域ＩＩＩの信号成分の折り返し成分である領域ＩＩの信号成分とが形成される。
【００５５】
一方、図３において、入力信号の周波数が領域ＩＩＩ[〔Ｆｓ／２〕＜ｆ≦〔（３／４）Ｆｓ〕]のときには、第２の分岐信号は、周波数変換手段２３によって（Ｆｓ／４）だけ偏移（オフセット）した領域ＩＶの周波数となる。このため、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＶの信号成分と、領域ＩＶの信号成分の折り返し成分である領域Ｉの信号成分とが形成される。  
【００５６】
従って、領域Ｉと領域ＩＩのみに着目した場合、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、折り返し成分が領域ＩＩに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、折り返し成分が領域Ｉに出現する。
【００５７】
同様にして、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、０＜ｆ≦〔（１／４）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現する。
【００５８】
これを図に示すと、図５、図６のようになる。図５において、入力信号（第１の分岐信号）の周波数が領域Ｉ[０＜ｆ≦〔（１／４）Ｆｓ〕]のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉの信号成分と、領域Ｉの信号成分の折り返し成分である領域ＩＶの信号成分とが形成される。  
【００５９】
一方、図６において、入力信号の周波数が領域Ｉ[０＜ｆ≦〔（１／４）Ｆｓ〕]のときには、第２の分岐信号は、周波数変換手段２３によって（Ｆｓ／４）だけ偏移（オフセット）した領域ＩＩの周波数となる。このため、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩの信号成分と、領域ＩＩの信号成分の折り返し成分である領域ＩＩＩの信号成分とが形成される。
【００６０】
従って、領域Ｉと領域ＩＩのみに着目した場合、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、入力信号の成分が領域Ｉに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、入力信号の成分が領域ＩＩに出現する。
【００６１】
同様にして、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、〔（１／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／２）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現する。
【００６２】
これを図に示すと、図７、図８のようになる。図７において、入力信号（第１の分岐信号）の周波数が領域ＩＩ[〔（１／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／２）Ｆｓ〕]のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩの信号成分と、領域ＩＩの信号成分の折り返し成分である領域ＩＩＩの信号成分とが形成される。
【００６３】
一方、図８において、入力信号の周波数が領域ＩＩ[〔（１／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／２）Ｆｓ〕]のときには、第２の分岐信号は、周波数変換手段２３によって（Ｆｓ／４）だけ偏移（オフセット）した領域ＩＩＩの周波数となる。このため、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩＩの信号成分と、領域ＩＩＩの信号成分の折り返し成分である領域ＩＩの信号成分とが形成される。  
【００６４】
従って、領域Ｉと領域ＩＩのみに着目した場合、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、入力信号の成分が領域ＩＩに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、折り返し成分が領域ＩＩに出現する。
【００６５】
同様にして、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、〔（３／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦Ｆｓのときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉ及び領域ＩＩのどちらにも出現しない。
【００６６】
これを図に示すと、図９のようになる。図９において、入力信号（第１の分岐信号）の周波数が領域ＩＶ[〔（３／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦Ｆｓ]のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＶの信号成分と、領域ＩＶの信号成分の折り返し成分である領域Ｉの信号成分とが形成される。
【００６７】
一方、入力信号の周波数が領域ＩＶ[〔（３／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦Ｆｓ]のときには、第２の分岐信号は、周波数変換手段２３によって（Ｆｓ／４）だけ偏移（オフセット）した、領域ＩＶよりも高い周波数となる。このため、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＶよりも高い周波数の信号成分と、領域ＩＶよりも高い周波数の信号成分の折り返し成分である領域Ｉよりも低い周波数の信号成分と、が形成される。
【００６８】
このように、入力信号を（１／４）Fｓだけ周波数オフセットすることで、検出されるスペクトラムの位置が異なる。その出現パターンは、入力信号の周波数により、図４に示す通りとなる。
【００６９】
従って、領域Ｉと領域ＩＩのみに着目した場合、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、折り返し成分が領域Ｉに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、折り返し成分が領域Ｉに出現する。
【００７０】
このように出現パターンをテーブル化することによって、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムと、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムとが、折り返し成分、入力信号の成分を含めて、領域Ｉ及び領域ＩＩのどの領域に出現するかを判定することによって、対応する入力信号の周波数領域を決定することができる。
【００７１】
すなわち、２つの第１、第２の周波数算出手段１３、３３から出力される信号スペクトラムの検出結果に対し、周波数判定制御部１４ｂにて周波数領域Ｉと周波数領域ＩＩにおける信号スペクトラムの有無の判定結果と、図４に示すテーブルとの比較照合をおこなうことで、ＤＣ〜Ｆｓ内の入力信号周波数の領域が決定され、その周波数が測定される。
【００７２】
これによって、入力信号が（１／２）Ｆｓ以上の周波数であっても、入力信号の周波数を測定することが可能である。
この際、折り返し成分は除去する必要がない。前述の通り、関連技術では、折り返しの影響を防ぐため通過域がゼロ周波数ＤＣ〜Ｆｓ／２のフィルタを適用し、Ｆｓ／２以上の信号による干渉を防止し、周波数測定範囲をゼロ周波数ＤＣ〜Ｆｓ／２に限定していた。これに対して本実施の形態では、折り返し成分の除去が不要となるので、アンチエイリアスフィルタを用いず、ゼロ周波数ＤＣ〜Ｆｓまでを通過域とする第１、第２のフィルタ部１１、３１を入力信号に適用することができる。
【００７３】
ここで、本実施の形態に記載の構成要件と、本発明に記載の構成要件との対応関係について述べると、本実施の形態の周波数判定テーブル１４ａにより、本発明にいう「出現パターン情報格納手段」を構成することができる。また、本実施の形態の周波数判定制御部１４ｂにより、本発明にいう「第１の周波数判定制御手段」を構成することができる。
【００７４】
さらに、本実施の形態の第１のＡ／Ｄ変換器１２、第１の周波数算出手段１３、サンプリングクロック発生手段２２、第２のＡ／Ｄ変換器３２、第２の周波数算出手段３３により、本発明にいう「検出手段」を構成できる。また、本実施の形態のクロック分周手段２１、周波数変換手段２３により、本発明にいう「第１の周波数変換制御手段」を構成できる。さらにまた、本実施の形態の第１のフィルタ部１１、第２のフィルタ部３１により、本発明にいう「第１の帯域制限手段」を構成できる。
【００７５】
前記「第１の周波数変換制御手段」は、前記入力信号を分岐した第１の分岐信号及び第２の分岐信号のうち、前記第２の分岐信号の周波数を、Ｆｓ／４又は（３／４）Ｆｓ周波数分だけ偏移した偏移周波数に変換する制御を行うことができる。また、「検出手段」は、前記第１の分岐信号及び前記第２の分岐信号を各々サンプリングし、前記第１、第２の各分岐信号の各々の折り返し成分を含む各サンプリング信号の各信号スペクトラムの周波数を各々検出することができる。
【００７６】
また、「出現パターン情報格納手段」は、前記入力信号の周波数が、周波数領域をＦｓ／４周波数毎に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む各前記信号スペクトラムが出現する各前記周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報を前記入力信号の各周波数に応じて格納することができる。
【００７７】
さらに、「第１の周波数判定制御手段」は、前記検出手段にて検出された各前記信号スペクトラムの検出出現パターンに基づいて、前記出現パターン情報格納手段の出現パターン情報を参照して前記検出出現パターンに対応する前記入力信号の前記周波数分割領域を判定し、測定周波数として出力する制御を行うことができる。
【００７８】
「第１の帯域制限手段」は、ゼロ周波数から前記サンプリング周波数までを通過帯域として、前記第１、第２の各分岐信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限することができる。この場合、「第１の周波数判定制御手段」は、前記サンプリング周波数以下の各周波数分割領域での前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことができる。
【００７９】
また、「第１の周波数判定制御手段」は、前記検出手段にて検出された各前記信号スペクトラムが、ゼロ周波数から前記サンプリング周波数Ｆｓまでの各周波数分割領域のうち（１／２）Ｆｓ以下の各前記周波数分割領域にて、各サンプリング信号の（１／２）Ｆｓ以上の信号スペクトラムの折り返し成分の出現パターンに基づいて、前記入力信号の（１／２）Ｆｓ以上の周波数を判定する制御を行うことができる。
【００８０】
以上のような構成からなる本実施の形態の周波数測定装置１は、概略以下のように動作する。
先ず、入力信号は、２系統に分岐され第１の分岐信号及び第２の分岐信号となる。一方の第１の分岐信号は、ＤＣ（ゼロ周波数）〜Ｆｓ（サンプリング周波数）を通過帯域とする第１のフィルタ部１１に入力され帯域制限される。
【００８１】
続いて、第１のＡ／Ｄ変換器１２は、サンプリングクロック発生手段２２により生成されたサンプリング周波数Ｆｓのクロックに基づいて、前記第１の分岐信号のフィルタ通過信号のサンプリング処理を実施する。
【００８２】
次に、第１の周波数算出手段１３は、サンプリング信号に対する信号スペクトラムの検出と周波数領域の判定、及び信号スペクトラムの周波数を算出する。この周波数算出処理には、主にＦＦＴが適用される。
【００８３】
一方、第２の分岐信号は、周波数変換手段２３により、Ｆｓ／４だけ周波数偏移（オフセット）処理がされる。この周波数変換手段２３にて適用されるクロック信号は、クロック分周手段２１より供給される。
【００８４】
周波数偏移（オフセット）された第２の分岐信号は、ＤＣ（ゼロ周波数）〜Ｆｓ（サンプリング周波数）を通過帯域とする第２のフィルタ部３１により帯域制限処理が実施される。
さらに、第２のフィルタ部３１により帯域制限処理されたフィルタ通過信号の第２の分岐信号は、第２のＡ／Ｄ変換器３２によりサンプリング処理が実施される。
【００８５】
続いて、第２の周波数算出手段３３により、サンプリング信号に対する信号スペクトラムの検出と周波数領域の判定、及び信号スペクトラムの周波数の算出を行う。この際、第２の周波数算出定手段３３は、第１の周波数算出手段１３と同様の手順で算出処理を実施する。
【００８６】
この結果、周波数判定制御部１４ｂにより、第１の周波数算出手段１３と第２の周波数算出手段３３とからの各信号スペクトラムの検出領域と、図４に示す周波数判定テーブル１４ａとを比較することにより、入力信号の周波数領域を決定し、これに基づき、入力された信号の周波数を出力する。
【００８７】
（処理手順について）
次に、本発明は周波数測定装置に限らず、周波数測定方法としても構成することができる。ここで、上述のような構成を有する周波数測定装置を用いた周波数測定手順について、図１１を参照しつつ説明する。図１１は、周波数測定方法の一例を示すフローチャートである。
【００８８】
本実施の形態に係る周波数測定方法は、入力信号をサンプリング周波数に基づいてサンプリングし、このサンプリングされたサンプリング信号の折り返し成分を含む信号スペクトラムに基づいて前記入力信号の周波数を測定するものを対象とするものである。
【００８９】
この周波数測定方法は、基本的構成として、前記入力信号を複数に分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号以外の他の各前記分岐信号の各々の周波数を、それぞれ異なる周波数分偏移した各偏移周波数に各々変換する制御を行う第１の周波数変換制御ステップ（例えば図１１に示すステップＳ１０１など）と、前記入力信号の周波数の前記一の分岐信号及び前記偏移周波数の前記他の各分岐信号を各々サンプリングし、各前記分岐信号の折り返し成分を含む各サンプリング信号の各信号スペクトラムの周波数を各々検出する検出ステップ（例えば図１１に示すステップＳ１０２など）と、前記入力信号の周波数が、周波数領域を複数に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む各前記信号スペクトラムが出現する各前記周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報と、前記検出ステップにて検出された各前記信号スペクトラムの検出出現パターンとに基づいて、前記入力信号の前記周波数分割領域を判定し、測定周波数として出力する制御を行う第１の周波数判定制御ステップ（例えば図１１に示すステップＳ１０３など）と、を含むことができる。
【００９０】
また、本実施の形態による周波数測定方法は、Ａ／Ｄ変換（サンプリング処理）により生ずる入力信号の折り返し特性を利用し、入力信号を１／４Ｆｓだけ周波数オフセットした信号と元の入力信号の周波数スペクトラムの検出位置を比較することで、折り返しによる影響を除去し、ゼロ周波数ＤＣ〜サンプリング周波数Ｆｓまでの入力信号の周波数測定を可能とするものである。
【００９１】
より詳細には、本実施の形態による周波数測定方法では、先ず、周波数変換処理ステップＳ１０１を実施する。
この周波数変換処理ステップＳ１０１では、入力信号を少なくとも２系統の第１の分岐信号、第２の分岐信号を形成し、一方の第２の分岐信号に対し、周波数変換手段２３にてサンプリング周波数Ｆｓの１／４周波数分だけ偏移させる処理を行う。
【００９２】
次に、検出処理ステップＳ１０２を行う。この検出処理ステップＳ１０２では、第１の分岐信号に対して、エリアジング（折り返し）の影響をともなうサンプリング処理を第１のＡ／Ｄ変換器１２で実施する。サンプリングされたサンプリング信号は、第１の周波数算出手段１３にて、信号スペクトラムが検出され、ＤＣ〜ＦｓまでをＦｓ／４周波数毎に分割された各周波数分割領域上のどの領域に信号スペクトラムが存在するかを検出する。また、その信号スペクトラムの周波数を算出する。
【００９３】
同時に、第２の分岐信号に対して、エリアジング（折り返し）の影響をともなうサンプリング処理を第２のＡ／Ｄ変換器３２で実施する。サンプリングされたサンプリング信号は、第２の周波数算出手段３３にて、信号スペクトラムが検出され、ＤＣ〜ＦｓまでをＦｓ／４周波数毎に分割された各周波数分割領域上のどの領域に信号スペクトラムが存在するかを検出する。また、その信号スペクトラムの周波数を算出する。
【００９４】
ここで、検出処理ステップＳ１０２にて検出される各信号スペクトラムでは、折り返しの影響は、入力信号の一方を周波数偏移（オフセット）させたために、入力信号の周波数により固有の特性となる。
【００９５】
次に、周波数判定制御ステップＳ１０３を実施する。この周波数判定制御ステップＳ１０３では、検出処理ステップＳ１０２にて検出された一方の信号スペクトラムの周波数分割領域と、他方の信号スペクトラムの周波数分割領域とからなる信号スペクトラムの検出出現パターンと、周波数判定テーブル１４ａとの比較を実施し、入力信号の周波数位置を特定し周波数を決定する。これにより、ＤＣ〜Ｆｓまでの入力信号の周波数測定を可能とする。
【００９６】
また、以上のステップＳ１０１とステップＳ１０２との間に、通過帯域幅がＤＣ〜Ｆｓの第１のフィルタに前記第１の分岐信号を通過させ、通過帯域幅がＤＣ〜Ｆｓの第２のフィルタに周波数偏移後の前記第２の分岐信号を通過させる第１の帯域制限ステップを設けてもよい。
【００９７】
以上のように本実施の形態によれば、サンプリング処理による信号の折り返し特性を用い、入力信号を周波数偏移させた信号と通常の入力信号の信号スペクトラムを比較することで、関連技術の装置にあったサンプリング時の折り返し信号の影響による周波数測定帯域幅の制限を緩和し、サンプリング周波数まで入力信号の周波数の測定が可能となる。
【００９８】
このように、入力信号に対しディジタル信号処理技術のサンプリング手法と、入力信号の周波数変換をおこなう周波数変換手法を用い、エリアジングにより折り返り信号を含むスペクトラムと、比較テーブルの内容を比較参照することで、DC〜サンプリング周波数までの入力信号の周波数の測定を可能とする。
【００９９】
また、例えば、特許文献２では、通常固定されているΔｆを変更することで、（１／２）ｆｓ以上の周波数の測定を可能としているが、そのためには、Δｆをその都度変更する必要があり、かつ、周波数測定を実施する必要がある。また、これにより、計算量が増加し、測定速度の低下が発生し、例えば信号が短時間のみに存在する場合、その信号の検出が困難となる。
これに対して本実施の形態では、入力信号に対し、周波数ｆの信号と周波数ｆ＋Δｆの信号のスペクトラムを比較することで、帯域外に存在する信号のスペクトラムの発生位置を特定する。この際、原理的にも信号の折り返し成分の出現特性を有効に利用し、簡易な手法での信号周波数測定を可能としているので、測定速度が向上し、例えば信号が短時間のみに存在する場合であっても、その信号の検出を行うことができる。
【０１００】
さらに、例えば、特許文献３では、非反転スペクトラムを得るために写像ｆｐをｆｐ´に変更し、その都度、周波数解析（ＦＦＴ）処理を実施する必要がある。加えて、特許文献３では、最終的に周波数判定のためには、デシメーション処理をさらに実施する必要がある。この処理は、デシメーションレートでの再サンプルを行うものであって、デシメーションを行うためのフィルタ処理と、特定の間引き率によるダウンサンプリング処理との組み合わせにより実現される。従って、所要の周波数解析結果を得るには、長い処理時間を有し、また、短時間で変化又は出現するような信号を正確に検出することは困難である。
これに対して本実施の形態では、周波数測定のために、オフセット周波数は変更する必要はなく、また周波数解析処理も複数回実施する必要がない。このため、短時間で変化又は出現するような信号を正確に検出することができる。
また、原理的にも信号の折り返し成分の出現特性を有効に利用し、簡易な手法での信号周波数測定を可能としている。
【０１０１】
ここで、図１に示すブロック図における一部の各ブロック（例えば符号１３、符号３３、符号１４ｂ等）は、コンピュータが適宜なメモリに格納された各種プログラムを実行することにより、該プログラムにより機能化された状態を示すソフトウエアモジュール構成であってもよい。
すなわち、物理的構成は例えば一又は複数のＣＰＵ（或いは一又は複数のＣＰＵと一又は複数のメモリ）等ではあるが、各部（回路・手段）によるソフトウエア構成は、プログラムの制御によってＣＰＵが発揮する複数の機能を、それぞれ複数の部（手段）による構成要素として表現したものである。
ＣＰＵがプログラムによって実行されている動的状態（プログラムを構成する各手順を実行している状態）を機能表現した場合、ＣＰＵ内に各部（手段）が構成されることになる。プログラムが実行されていない静的状態にあっては、各手段の構成を実現するプログラム全体（或いは各手段の構成に含まれるプログラム各部）は、メモリなどの記憶領域に記憶されている。
以上に示した各部（手段）の説明は、プログラムにより機能化されたコンピュータをプログラムの機能と共に説明したものと解釈することも出来るし、また、固有のハードウエアにより恒久的に機能化された複数の電子回路ブロックからなる装置を説明したものとも解釈することが出来ることは、当然である。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現でき、いずれかに限定されるものではない。
【０１０２】
［第２の実施の形態］
次に、本発明にかかる第２の実施の形態について、図１２に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図１２は、本発明の第２の実施の形態による周波数測定装置の全体構成の一例を示すブロック図である。
【０１０３】
上述の第１の実施の形態では、入力信号の周波数測定範囲がゼロ周波数からサンプリング周波数Ｆｓまでの周波数とする場合を説明したが、本実施の形態では、サンプリング周波数Ｆｓ以上の周波数の測定を可能とする構成を示している。
【０１０４】
すなわち、前述の通り標本化定理により、入力信号をサンプリングした場合、入力信号の折り返しが発生する。
サンプリング手法には、入力信号の最高周波数の２倍以上でサンプリングするオーバーサンプリングと入力信号の最高周波数以下でサンプリングするアンダーサンプリングに大別され、いずれのサンプリング手法でも折り返しが生ずることが分かっている。
アンダーサンプリングの特性を利用し、サンプリング周波数以上の周波数成分を有する信号に対する周波数測定を可能としている。
【０１０５】
図１３に、サンプリング周波数を上回る周波数の信号が入力（アンダーサンプリング条件）した場合のスペクトラム検出特性を示す。
図１３に示す例では、サンプリング周波数Ｆｓを上回る〔２Ｆｓ〕＜入力信号周波数ｆ≦〔（９／４）Ｆｓ〕の範囲の信号が入力しているが、折り返しにより、前記第１の実施の形態で述べたスペクトラム検出範囲（領域Ｉ〜ＩＶ）に、入力信号の折り返しスペクトラムが生じていることが分かる。
すなわち、この結果を用いることで、入力信号の周波数の内、ＤＣ〜Ｆｓに当たる部分の周波数値の算出が可能となる。一方、粗測周波数測定として、入力信号がサンプリング速度の何倍の周波数領域にあるかを検出し、両者の周波数算出結果を例えば合算などすることで、入力信号の周波数測定が可能となる。
【０１０６】
具体的には、図１２に示すように、本実施の形態の周波数測定装置１００は、前記第１の実施の形態と同様の構成である、第１のＡ／Ｄ変換器１１２と、第１の周波数算出手段１１３と、サンプリングクロック発生手段１２２と、クロック分周手段１２１と、周波数変換手段１２３と、第２のＡ／Ｄ変換器１３２と、第２の周波数算出手段１３３と、周波数判定テーブル１１４ａと、第１の周波数判定制御部１１４ｂとを有するのに加え、周波数変換手段１２３の前段に形成された第３のフィルタ部としての広帯域フィルタ１４１と、広帯域フィルタ１４１を通過した入力信号が分岐した第１、第２、第３の分岐信号のうち第３の分岐信号を測定する粗測周波数測定手段１５０と、粗測周波数測定手段１５０の結果と第１の周波数判定制御部１１４ｂの結果とに基づいて判定される第２の周波数判定制御手段としての第２の周波数判定制御部１６１とが追加された構成となっている。
【０１０７】
このうち、第１のＡ／Ｄ変換器１１２と、第１の周波数算出手段１１３と、サンプリングクロック発生手段１２２と、クロック分周手段１２１と、周波数変換手段１２３と、第２のＡ／Ｄ変換器１３２と、第２の周波数算出手段１３３と、周波数判定テーブル１１４ａと、第１の周波数判定制御部１１４ｂとにより、精測周波数測定手段１１０を構成している。
【０１０８】
広帯域フィルタ１４１は、第１、第２の各Ａ／Ｄ変換器１１２、１３２のアンダーサンプリング処理可能な帯域（例えば数百ＭＨz程度など）を最大とするフィルタとするのが好ましい。
【０１０９】
粗測周波数測定手段１５０は、第３の周波数算出手段１５１を含み、この、第３の周波数算出手段１５１は、粗測で入力信号の周波数を測定するための手段であり、サンプリング周波数Ｆｓと同程度の周波数測定精度を有している。
【０１１０】
第３の周波数算出手段１５１の実現には、例えばディスクリミネータなどによるアナログ的手法を用いることもできる。
【０１１１】
第２の周波数判定制御部１６１は、最終的に入力信号の周波数を決定する手段であり、第３の周波数算出手段１５１の出力周波数と、第１の周波数判定制御部１１４ｂから出力される周波数との合算値を出力する。
【０１１２】
ここで、本実施の形態に記載の構成要件と、本発明に記載の構成要件との対応関係について述べると、本実施の形態の広帯域フィルタ１４１により、本発明にいう「第２の帯域制限手段」を構成することができる。また、本実施の形態の第２の周波数判定制御部１６１により、本発明にいう「第２の周波数判定制御手段」を構成することができる。
【０１１３】
この「第２の帯域制限手段」は、前記入力信号の周波数のうちサンプリング周波数以上の特定周波数までの広帯域を通過帯域として、前記入力信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限することができる。この場合、「第１の周波数判定制御手段」は、前記第２の帯域制限手段にて帯域制限された信号を分岐した前記第１、第２の各分岐信号に基づいて、アンダーサンプリングによる折り返し成分の各信号スペクトラムの出現パターンから、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことができる。
【０１１４】
また、粗測周波数測定手段１５０は、前記第２の帯域制限手段にて帯域制限された信号を分岐した第１〜第３の各分岐信号のうち、前記第３の分岐信号に基づいて、粗測での周波数を測定することができる。
【０１１５】
さらに、「第２の周波数判定制御手段」は、前記第２の分岐信号を前記第１の周波数変換制御手段にて周波数変換し、前記第１の分岐信号及び周波数変換された前記第２の分岐信号に基づいて判定される前記第１の周波数判定制御手段での精測周波数推定結果と、前記粗測周波数測定手段での粗測周波数推定結果とに基づいて、前記入力信号の周波数の判定制御を行うことができる。
【０１１６】
上述のような構成を有する周波数測定装置１００において、概略以下のように動作する。すなわち、精測周波数測定手段１１０の第１の周波数判定制御部１１４ｂにて判定された周波数（精測周波数ｆ０）と、粗測周波数測定手段１５０の第３の周波数算出手段１５１により算出された周波数（粗測周波数ｆ１）とを、第２の周波数判定制御部１６１により合算する。
【０１１７】
例えば、図１３に示すように、第３の周波数算出手段１５１によるスペクトラムの検出領域が図１３に示すスペクトラム検出領域ＩＩＩであって、第１の周波数判定制御部１１４ｂにて判定された周波数（精測周波数ｆ０）が、領域Ｉである場合には、２Ｆｓ＋〔（１／４）Ｆｓ〕＝〔（９／４）Ｆｓ〕となる。
【０１１８】
また、第３の周波数算出手段１５１によるスペクトラムの検出領域が図１３に示すスペクトラム検出領域ＩＩであって、第１の周波数判定制御部１１４ｂにて判定された周波数（精測周波数ｆ０）が、領域Ｉである場合には、Ｆｓ＋〔（１／４）Ｆｓ〕＝〔（５／４）Ｆｓ〕となる。
【０１１９】
ここで、本実施の形態において周波数測定方法として実施する場合には、前記第１の実施の形態の図１１に示す各ステップに加えて、以下のステップを実施すればよい。
【０１２０】
すなわち、図１１に示すＳ１０１の周波数変換処理ステップの前に、第２の帯域制限ステップを行う。この第２の帯域制限ステップでは、前記入力信号の周波数のうちサンプリング周波数以上の特定周波数までの広帯域を通過帯域とする第２の帯域制限手段により、前記各分岐信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限することができる。
【０１２１】
これによって、ステップＳ１０３の周波数判定制御処理ステップに相当する前記第１の周波数判定制御ステップでは、前記第２の帯域制限ステップにて帯域制限された信号を分岐した各分岐信号に基づいて、アンダーサンプリングによる折り返し成分の各信号スペクトラムの出現パターンから、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことができる。
【０１２２】
さらに、この第２の帯域制限ステップの後であって、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の前又は後に、粗測周波数測定ステップを実施する。この粗測周波数測定ステップでは、前記第２の帯域制限ステップにて帯域制限された信号を分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号に基づいて、粗測での周波数を測定することができる。
【０１２３】
そして、前記粗測周波数測定ステップと、前記第１の周波数判定制御ステップとの後に、第２の周波数判定制御ステップを実施する。この第２の周波数判定制御ステップでは、前記一の分岐信号及び二の分岐信号以外の他の各前記分岐信号を前記第１の周波数変換制御ステップにて周波数変換し、前記二の分岐信号と前記他の各分岐信号に基づいて判定される前記第２の周波数判定制御ステップでの精測周波数推定結果と、前記粗測周波数測定ステップでの粗測周波数推定結果とに基づいて、前記入力信号の周波数の判定制御を行うことができる。
【０１２４】
以上のように本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏しながらも、サンプリング周波数を上回る入力信号の周波数を高価なデバイスを利用することなく容易に測定可能となる。  
【０１２５】
また、サンプリング処理においてアンダーサンプリング処理を適用し、粗測周波数測定を実施することで、サンプリング周波数を超える広帯域かつ高周波数の信号周波数の測定を安価かつ容易に実現する。
【０１２６】
この結果、関連技術のように測定が困難であったＦＨ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｈｏｐｐｉｎｇ）信号のような広帯域に拡散している信号の周波数測定や、広帯域のスペクトラム監視を要求される電波監視システムの装置性能の向上に寄与できる。
【０１２７】
このように、入力信号に対しディジタル信号処理技術のサンプリング手法と、入力信号の周波数変換をおこなう周波数変換手法を用い、エリアジングにより折り返り信号を含むスペクトラムと、比較テーブルの内容を比較参照することで、DC〜サンプリング周波数までの入力信号の周波数の測定（ナイキストサンプリング時）とサンプリング周波数を上回る入力信号の周波数の測定（アンダーサンプリング時）を可能とする。
【０１２８】
また、例えば、特開２００２−２３６１３５号公報では、信号周波数の大枠（同公報には「周波数帯域Ａ」と記載）を決めるのに（要は、〔（１／２）ｆｓ〕を中心とする領域であるのか、〔（３／２）ｆｓ〕を中心とする領域であるのか、〔（５／２）ｆｓ〕を中心とする領域であるのかを決める）、ＦＦＴ演算し、周波数を割り出した上で、非反転スペクトラムの写像ｆｐを得るために、デシメーション処理（フィルタ処理及びダウンサンプリング処理）と、ＦＦＴ演算とを実施し、さらに、写像ｆｐを２つのｆｐ´に変更するのに、デシメーション処理（フィルタ処理及びダウンサンプリング処理）と、ＦＦＴ演算とを実施する必要があった。従って、所要の周波数解析結果を得るには、長い処理時間を有し、また、短時間で変化又は出現するような信号を正確に検出することは困難である。
これに対して本実施の形態では、信号の折り返し成分の出現特性を有効に利用し、簡易な手法での信号周波数測定を可能としており、周波数解析処理も複数回実施する必要がなく、短時間で変化又は出現するような信号を正確に検出することができる。  
【０１２９】
その他の構成およびその他のステップ並びにその作用効果については、前述した第１の実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０１３０】
［第３の実施の形態］
次に、本発明にかかる第３の実施の形態について、図１３に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図１４は、本発明の第３の実施の形態による周波数測定装置の全体構成の一例を示すブロック図である。
【０１３１】
上述の第２の実施の形態では、測定可能な周波数範囲は、Ａ／Ｄ変換器のアンダーサンプリング可能な帯域に限定されていた。これに対して本第３の実施の形態では、前記実施の形態における周波数変換手段を第１の周波数変換手段とした場合に、新たに第２の周波数変換手段を付加することで、測定可能な周波数範囲を拡大可能としている。
【０１３２】
具体的には、図１４に示すように、本実施の形態の周波数測定装置２００は、前記第１の実施の形態と同様の構成である、第１のＡ／Ｄ変換器２１２と、第１の周波数算出手段２１３と、サンプリングクロック発生手段２２２と、クロック分周手段２２１と、周波数変換手段２２３と、第２のＡ／Ｄ変換器２３２と、第２の周波数算出手段２３３と、周波数判定テーブル２１４ａと、第１の周波数判定制御部２１４ｂとを有するのに加え、前記第２の実施の形態と同様の構成である、第３のフィルタ部としての広帯域フィルタ２４１と、粗測周波数測定手段２５０と、第２の周波数判定制御手段としての第２の周波数判定制御部２６１とを有し、さらに本実施の形態特有の第２の周波数変換手段２４２が前記広帯域フィルタ２４１の前段に追加された構成となっている。
【０１３３】
このうち、第１のＡ／Ｄ変換器２１２と、第１の周波数算出手段２１３と、サンプリングクロック発生手段２２２と、クロック分周手段２２１と、周波数変換手段２２３と、第２のＡ／Ｄ変換手段２３２と、第２の周波数算出手段２３３と、周波数判定テーブル２１４ａと、第１の周波数判定制御部２１４ｂとにより、精測周波数測定手段２１０を構成している。
【０１３４】
第２の周波数変換手段２４２は、周波数変換回路などにより構成することができる。また、第２の周波数変換手段２４２は、第２の実施の形態において測定可能な周波数範囲をｆｂ［Ｈｚ］とすると、ｆｂ×Ｍ（Ｍは、正の整数）［Ｈｚ］単位で周波数変換を実施する。
これにより、ｆｂ×Ｎｍａｘ（Ｎｍａｘは、Ｎの最大値）までの入力信号の周波数測定を可能とする。
【０１３５】
ここで、本実施の形態に記載の構成要件と、本発明に記載の構成要件との対応関係について述べると、本実施の形態の第２の周波数変換手段２４２により、本発明にいう「第２の周波数変換制御手段」を構成することができる。
【０１３６】
この「第２の周波数変換制御手段」は、前記第２の帯域制限手段の前段に配設され、前記第２の周波数判定制御手段による測定可能周波数をｆｂとしたとき、ｆｂ×Ｍ（Ｍは、正の整数）単位での前記入力信号の周波数を変換することができる。
【０１３７】
また、本実施の形態において周波数測定方法として実施する場合には、前記第１の実施の形態の図１１に示す各ステップ及び前記第２の実施の形態に示した各ステップに加えて、以下のステップを実施すればよい。
【０１３８】
すなわち、前記第２の実施の形態の第２の帯域制限ステップの前に、第２の周波数変換制御ステップを行う。この第２の周波数変換制御ステップでは、前記第２の帯域制限ステップの前に、前記第２の周波数判定制御ステップによる測定可能周波数をｆｂとしたとき、ｆｂ×Ｍ（Ｍは、正の整数）単位での前記入力信号の周波数を変換することができる。
【０１３９】
以上のように本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏しながらも、ｆｂ×Ｎｍａｘ（Ｎｍａｘは、Ｎの最大値）までの入力信号の周波数測定が可能となる。  
【０１４０】
その他の構成およびその他のステップ並びにその作用効果については、前述した第１の実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０１４１】
［第４の実施の形態］
次に、本発明にかかる第４の実施の形態について、図１４に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図１４は、本発明の第４の実施の形態による周波数測定装置の全体構成の一例を示すブロック図である。
【０１４２】
本実施の形態では、前記第１〜第３の実施の形態の周波数測定装置の機能を適宜切替制御できるように構成した例を示している。すなわち、ＤＣ〜Ｆｓまでの周波数領域の測定を可能とする第１の実施の形態の周波数測定装置と、アンダーサンプリングによってサンプリング周波数Ｆｓ以上の測定を可能とする第２の実施の形態の周波数測定装置と、さらに測定可能帯域の範囲を拡大した第３の実施の形態の周波数測定装置とを切替制御によって、適宜いずれかの周波数測定装置の機能を実現するものである。
【０１４３】
具体的には、本実施の形態の周波数測定装置３００は、図１５に示すように、前記第３の実施の形態と同様の構成である、第１のＡ／Ｄ変換器３１２と、第１の周波数算出手段３１３と、サンプリングクロック発生手段３２２と、クロック分周手段３２１と、周波数変換手段３２３と、第２のＡ／Ｄ変換手段３３２と、第２の周波数算出手段３３３と、周波数判定テーブル３１４ａと、第１の周波数判定制御部３１４ｂと、広帯域フィルタ３４１と、第３の周波数算出手段３５１を含む粗測周波数測定手段３５０と、第２の周波数判定制御部３６１とを有するのに加え、フィルタ３４２と、第１の切換手段３７１と、第２の切換手段３７２と、切換制御手段３７３と、操作手段３７４とを含んで構成される。
【０１４４】
第１の切換手段３７１は、第２の周波数変換手段３４３を使用する場合と、使用しない場合を切換る。使用する場合、第３の実施の形態と同様の周波数測定装置が実現され、使用しない場合、第２の実施の形態と同様の周波数測定装置が実現される。
【０１４５】
第２の切換手段３７２は、広帯域フィルタ３４１を使用し第１〜第３の各分岐信号を使用する第１のモードと、フィルタ３４２を使用し第１、第２の各分岐信号を使用する第２のモードと、を切換る。フィルタ３４２は、ＤＣ〜Ｆｓを通過帯域とするものである。これによって、第１のモードでは、第２の実施の形態と同様の周波数測定装置が実現され、第２のモードでは、第１の実施の形態と同様の周波数測定装置が実現される。
【０１４６】
切換制御手段３７３は、操作手段３７４からの操作に基づいて、前記第１の切換手段３７１、第２の切換手段３７２を制御するとともに、第２の周波数判定制御部３６１において、粗測周波数測定手段３５０の測定結果を加味する場合と、加味しない場合とに切換制御する。これによって、第１のモードでは、第２の実施の形態と同様の周波数測定装置が実現され、第２のモードでは、第１の実施の形態と同様の周波数測定装置が実現される。
【０１４７】
その他の構成およびその他のステップ並びにその作用効果については、前述した第１の実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０１４８】
［第５の実施の形態］
次に、本発明にかかる第５の実施の形態について、図１６に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図１６は、本発明の第５の実施の形態による周波数測定装置に用いられる周波数判定テーブルのデータ構造の一例を示す説明図である。
【０１４９】
上述の第１の実施の形態では、周波数判定の際に領域Ｉと領域ＩＩとに着目して周波数の判定を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、本実施の形態のように、領域ＩＩＩと領域ＩＶとに着目して周波数の判定を行うようにしてもよい。
【０１５０】
具体的には、本実施の形態の周波数測定装置における周波数判定テーブルのデータ構造では、図１６に示すように、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、０＜ｆ≦〔（１／４）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＶに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩＩに出現する。
【０１５１】
また、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、〔（１／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／２）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩＩに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩＩに出現する。
【０１５２】
さらに、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、〔Ｆｓ／２〕＜ｆ≦〔（３／４）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩＩに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＶに出現する。
【０１５３】
さらにまた、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、〔（３／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／４）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＶに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＶに出現する。
【０１５４】
このような構成の周波数判定テーブルのデータ構造を構成することによっても、出現する各信号スペクトラムの出現パターンが入力信号の各周波数分割領域に固有の特性を有するため、入力信号の周波数を判定することができる。このデータ構造は、本発明にいう「第１構造」の一例である。
【０１５５】
その他の構成およびその他のステップ並びにその作用効果については、前述した第１の実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０１５６】
［第６の実施の形態］
次に、本発明にかかる第６の実施の形態について、図１７に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図１７は、本発明の第６の実施の形態による周波数測定装置に用いられる周波数判定テーブルのデータ構造の一例を示す説明図である。
【０１５７】
上述の第１の実施の形態では、周波数を偏移するのに（１／４）Ｆｓ分偏移（オフセット）させる構成としたが、本実施の形態では、―（１／４）Ｆｓ分偏移（オフセット）させる場合の例を示している。
【０１５８】
具体的には、本実施の形態の周波数測定装置における周波数判定テーブルのデータ構造では、図１７に示すように、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、０＜ｆ≦〔（１／４）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現する。
【０１５９】
また、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、〔（１／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／２）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現する。
【０１６０】
さらに、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、〔Ｆｓ／２〕＜ｆ≦〔（３／４）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現する。
【０１６１】
さらにまた、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、〔（３／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／４）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現する。
【０１６２】
このような構成の周波数判定テーブルのデータ構造を構成することによっても、出現する各信号スペクトラムの出現パターンが入力信号の各周波数分割領域に固有の特性を有するため、入力信号の周波数を判定することができる。このデータ構造は、本発明にいう「第１構造」の一例である。
【０１６３】
その他の構成およびその他のステップ並びにその作用効果については、前述した第１の実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０１６４】
［第７の実施の形態］
次に、本発明にかかる第７の実施の形態について、図１８に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図１８は、本発明の第７の実施の形態による周波数測定装置に用いられる周波数判定テーブルのデータ構造の一例を示す説明図である。
【０１６５】
上述の第６の実施の形態では、―（１／４）Ｆｓ分偏移（オフセット）で、周波数判定の際に領域Ｉと領域ＩＩとに着目して周波数の判定を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、本実施の形態のように、領域ＩＩＩと領域ＩＶとに着目して周波数の判定を行うようにしてもよい。
【０１６６】
具体的には、本実施の形態の周波数測定装置における周波数判定テーブルのデータ構造では、図１８に示すように、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、０＜ｆ≦〔（１／４）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＶに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＶに出現する。
【０１６７】
また、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、〔（１／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／２）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩＩに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＶに出現する。
【０１６８】
さらに、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、〔Ｆｓ／２〕＜ｆ≦〔（３／４）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＶに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩＩに出現する。
【０１６９】
さらにまた、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、〔（３／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／４）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＶに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩＩに出現する。
【０１７０】
このような構成の周波数判定テーブルのデータ構造を構成することによっても、出現する各信号スペクトラムの出現パターンが入力信号の各周波数分割領域に固有の特性を有するため、入力信号の周波数を判定することができる。このデータ構造は、本発明にいう「第１構造」の一例である。
【０１７１】
その他の構成およびその他のステップ並びにその作用効果については、前述した第１の実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０１７２】
［第８の実施の形態］
次に、本発明にかかる第８の実施の形態について、図１９に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図１９は、本発明の第８の実施の形態による周波数測定装置に用いられる周波数判定テーブルのデータ構造の一例を示す説明図である。
【０１７３】
上述の第１の実施の形態では、周波数を偏移するのに（１／４）Ｆｓ分偏移（オフセット）させる構成としたが、本実施の形態では、（３／４）Ｆｓ分偏移（オフセット）させる場合の例を示している。
【０１７４】
具体的には、本実施の形態の周波数測定装置における周波数判定テーブルのデータ構造では、図１９に示すように、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、０＜ｆ≦〔（１／４）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現する。
【０１７５】
また、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、〔（１／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／２）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現する。
【０１７６】
さらに、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、〔Ｆｓ／２〕＜ｆ≦〔（３／４）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現する。
【０１７７】
さらにまた、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、〔（３／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／４）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段１３の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現し、第２の周波数算出手段３３の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現する。
【０１７８】
このような構成の周波数判定テーブルのデータ構造を構成することによっても、出現する各信号スペクトラムの出現パターンが入力信号の各周波数分割領域に固有の特性を有するため、入力信号の周波数を判定することができる。このデータ構造は、本発明にいう「第１構造」の一例である。
【０１７９】
その他の構成およびその他のステップ並びにその作用効果については、前述した第１の実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０１８０】
［第９の実施の形態］
次に、本発明にかかる第９の実施の形態について、図２０及び図２１に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図２０は、本発明の第９の実施の形態による周波数測定装置の各周波数算出手段において、入力信号周波数ｆが０＜ｆ≦〔（１／６）Ｆｓ〕の場合に検出されるスペクトラム検出特性の一例を示す説明図である。図２１は、本発明の第９の実施の形態による周波数測定装置に用いられる周波数判定テーブルのデータ構造の一例を示す説明図である。
【０１８１】
上述の第１の実施の形態では、入力信号を第１の分岐信号及び第２の分岐信号の２系統に分岐し、第２の分岐信号の周波数を偏移するのに（１／４）Ｆｓ分偏移（オフセット）させる構成としたが、本実施の形態では、入力信号を第１の分岐信号、第２の分岐信号、第３の分岐信号の３系統に分岐し、第２の分岐信号の周波数を偏移するのに（１／６）Ｆｓ分偏移（オフセット）させ、第３の分岐信号の周波数を偏移するのに（１／３）Ｆｓ分偏移（オフセット）させる場合の例を示している。
【０１８２】
具体的には、本実施の形態の周波数測定装置では、第１の分岐信号の周波数偏移を行うための第１の周波数変換部、第２の分岐信号の周波数偏移を行うための第３の周波数変換部、第３の分岐信号の周波数偏移を行うための第４の周波数変換部、さらには、第１の分岐信号をＡ／Ｄ変換する第１のＡ／Ｄ変換器、第２の分岐信号をＡ／Ｄ変換する第２のＡ／Ｄ変換器、第３の分岐信号をＡ／Ｄ変換する第３のＡ／Ｄ変換器、第１の分岐信号の周波数を算出する第１の周波数算出手段、第２の分岐信号の周波数を算出する第２の周波数算出手段、第３の分岐信号の周波数を算出する第３の周波数算出手段、これらの第１の周波数算出手段・第２の周波数算出手段・第３の周波数算出手段の結果に基づいて入力信号の周波数を判定する周波数判定制御部及び周波数判定テーブルを有していればよい。
【０１８３】
また、第１の分岐信号のゼロ周波数から前記サンプリング周波数までを通過帯域として、前記第１の分岐信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限する第１のフィルタ部、第１周波数偏移された第２の分岐信号のゼロ周波数から前記サンプリング周波数までを通過帯域として、前記第２の分岐信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限する第２のフィルタ部、第２周波数偏移された第３の分岐信号のゼロ周波数から前記サンプリング周波数までを通過帯域として、前記第３の分岐信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限する第３のフィルタ部、などを設けてもよい。
【０１８４】
ここで、ゼロ周波数からサンプリング周波数Ｆｓまでの周波数領域を、Ｆｓ／６周波数毎にブロック分割し、この分割した各周波数分割領域を低周波数側から順に領域Ｉ[０＜ｆ≦〔（１／６）Ｆｓ〕]、領域ＩＩ[〔（１／６）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／３）Ｆｓ〕]、領域ＩＩＩ[〔（１／３）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／２）Ｆｓ〕]、領域ＩＶ[〔（１／２）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（２／３）Ｆｓ〕]、領域Ｖ[〔（２／３）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（５／６）Ｆｓ〕]、領域ＶＩ[〔（５／６）Ｆｓ〕＜ｆ≦Ｆｓ]とする。
【０１８５】
この場合、領域ＩＩＩと領域ＩＶの境界がＦｓ／２となるように設定されるので、周波数偏移（オフセット）を考えない場合、標本化定理によって、入力信号の周波数が領域Ｉにあるときは、信号スペクトラムの折り返し成分（折り返し信号）は、領域ＶＩに生成されるものとする。同様に、入力信号の周波数が領域ＩＩにあるときは、信号スペクトラムの折り返し成分（折り返し信号）は、領域Ｖに生成されるものとする。さらに、入力信号の周波数が領域ＩＩＩにあるときは、信号スペクトラムの折り返し成分（折り返し信号）は、領域ＩＶに生成されるものとする。
【０１８６】
例えば、図２０に示すように、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、０＜ｆ≦〔（１／６）Ｆｓ〕のときには、第１の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現し、第２の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉから〔（１／６）Ｆｓ〕偏移するので領域ＩＩに出現し、第３の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉから〔（１／３）Ｆｓ〕偏移するので領域ＩＩＩに出現する。
【０１８７】
図２１には、このようにして入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、〔（１／６）Ｆｓ〕毎に段階的に変化した場合の、各周波数算出手段の出力における各信号スペクトラムの出現パターンを示した周波数判定テーブルのデータ構造を示している。
【０１８８】
例えば、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、[〔（１／６）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／３）Ｆｓ〕]のときには、第１の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現し、第２の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩＩに出現し、第３の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現する。
【０１８９】
同様に、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、[〔（１／３）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／２）Ｆｓ〕]のときには、第１の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩＩに出現し、第２の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現し、第３の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現する。
【０１９０】
同様に、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、[〔（１／２）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（２／３）Ｆｓ〕]のときには、第１の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩＩに出現し、第２の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現し、第３の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現する。
【０１９１】
同様に、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、[〔（２／３）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（５／６）Ｆｓ〕]のときには、第１の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現し、第２の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現し、第３の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現する。
【０１９２】
同様に、入力信号の周波数ｆ（信号周波数）が、[〔（５／６）Ｆｓ〕＜ｆ≦Ｆｓ]のときには、第１の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現し、第２の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域Ｉに出現し、第３の周波数算出手段の出力である信号スペクトラムは、領域ＩＩに出現する。
【０１９３】
このような構成の周波数判定テーブルのデータ構造を構成することによっても、出現する各信号スペクトラムの出現パターンが入力信号の各周波数分割領域に固有の特性を有するため、入力信号の周波数を判定することができる。このデータ構造は、本発明にいう「第１構造」の一例である。
【０１９４】
その他の構成およびその他のステップ並びにその作用効果については、前述した第１の実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０１９５】
［第１０の実施の形態］
次に、本発明にかかる第１０の実施の形態について、図２２に基づいて説明する。以下には、前記第１の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。図２２は、本発明の周波数測定方法の概略の一例を示すフローチャートである。
【０１９６】
上述の実施の形態における周波数測定方法では、周波数変換処理ステップ、検出処理ステップ、周波数判定制御処理ステップの順に処理を行ったが、本実施の形態では、周波数変換を行わない第１の分岐信号の検出を行う第１の検出処理ステップを、周波数変換処理ステップを行う前に行ってもよい。
【０１９７】
すなわち、図２２に示すように、入力信号をサンプリング周波数に基づいてサンプリングし、このサンプリングされたサンプリング信号の折り返し成分を含む信号スペクトラムに基づいて前記入力信号の周波数を測定する周波数測定方法において、先ず、前記入力信号を複数に分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号をサンプリングし、前記分岐信号の折り返し成分を含むサンプリング信号の信号スペクトラムの周波数を検出する第１の検出処理ステップ（ステップＳ２０１）を行う。
【０１９８】
続いて、前記入力信号を複数に分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号以外の他の各前記分岐信号の各々の周波数を、それぞれ異なる周波数分偏移した各偏移周波数に各々変換する制御を行う第１の周波数変換制御ステップとしての周波数変換処理ステップ（ステップＳ２０２）を行う。
【０１９９】
そして、前記偏移周波数の前記他の各分岐信号を各々サンプリングし、各前記分岐信号の折り返し成分を含む各サンプリング信号の各信号スペクトラムの周波数を各々検出する第２の検出処理ステップ（ステップＳ２０３）を行う。
【０２００】
続いて、前記入力信号の周波数が、周波数領域を複数に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む各前記信号スペクトラムが出現する各前記周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報と、前記第１、第２の検出処理ステップにて検出された各前記信号スペクトラムの検出出現パターンとに基づいて、前記入力信号の前記周波数分割領域を判定し、測定周波数として出力する制御を行う第１の周波数判定制御ステップとしての周波数判定制御処理ステップ（ステップＳ２０４）を行う。
【０２０１】
このような周波数測定方法によっても、前述した実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０２０２】
その他の構成およびその他のステップ並びにその作用効果については、前述した第１の実施の形態の場合と同一となっている。また、上記の説明において、上述した各ステップの動作内容及び各部の構成要素をプログラム化し、コンピュータに実行させてもよい。
【０２０３】
[各種変形例]
また、本発明にかかる装置及び方法は、そのいくつかの特定の実施の形態に従って説明してきたが、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく本発明の本文に記述した実施の形態に対して種々の変形が可能である。
【０２０４】
例えば、上述の第１の実施の形態では、４／Ｆｓだけ偏移（オフセット）する場合について説明したが、これに限らず、他の種々の周波数分だけオフセットする場合であってもよい。
具体的には、第１の実施の形態、第５〜第９の実施の形態から、前記入力信号をｎ個に分岐した第１〜第ｎの分岐信号（ｎは正の整数）のうち、前記第２〜第ｎの分岐信号の周波数を、サンプリング周波数Ｆｓに対して
（１／２ｎ）Ｆｓ、又は（１／２ｎ）Ｆｓ＋（１／２）Ｆｓ周波数分偏移した偏移周波数に各々変換することによっても周波数判定を行うことができる。
【０２０５】
特に、第２の分岐信号の周波数を、（１／２ｎ）Ｆｓ、又は（１／２ｎ）Ｆｓ＋（１／２）Ｆｓ周波数分偏移した偏移周波数に変換し、第３の分岐信号の周波数を、２（１／２ｎ）Ｆｓ、又は２（１／２ｎ）Ｆｓ＋（１／２）Ｆｓ周波数分偏移した偏移周波数に変換し、第４の分岐信号の周波数を、３（１／２ｎ）Ｆｓ、又は３（１／２ｎ）Ｆｓ＋（１／２）Ｆｓ周波数分偏移した偏移周波数に変換し、・・・・、第ｎ―１の分岐信号の周波数を、（ｎ―２）（１／２ｎ）Ｆｓ、又は（ｎ―２）（１／２ｎ）Ｆｓ＋（１／２）Ｆｓ周波数分偏移した偏移周波数に変換し、第ｎの分岐信号の周波数を、（ｎ―１）（１／２ｎ）Ｆｓ、又は（ｎ―１）（１／２ｎ）Ｆｓ＋（１／２）Ｆｓ周波数分偏移した偏移周波数に変換することが好ましい。
【０２０６】
この場合、ゼロ周波数からサンプリング周波数Ｆｓをｎ個の領域に分割したｎ個の各周波数分割領域を形成した際に、各分岐信号による各信号スペクトラムの出現パターンが、入力信号の各周波数の段階で固有のものとなり、周波数判定を行うことができる。
【０２０７】
さらに、第１の周波数変換制御手段は、入力信号を複数に分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号以外の他の各前記分岐信号の各々の周波数を、それぞれ異なる周波数分偏移した各偏移周波数に各々変換する制御を行うようにしてもよい。
【０２０８】
この場合、検出手段は、前記入力信号の周波数の前記一の分岐信号及び前記偏移周波数の前記他の各分岐信号を各々サンプリングし、各前記分岐信号の折り返し成分を含む各サンプリング信号の各信号スペクトラムの周波数を各々検出することができる。
【０２０９】
また、第１の周波数変換制御手段は、前記入力信号の周波数が、周波数領域を複数に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む各前記信号スペクトラムが出現する各前記周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報と、前記検出手段にて検出された各前記信号スペクトラムの検出出現パターンとに基づいて、前記入力信号の前記周波数分割領域を判定し、測定周波数として出力する制御を行うこともできる。
【０２１０】
この際、出現パターン情報格納手段は、前記入力信号の周波数が、周波数領域を複数に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む各前記信号スペクトラムが出現する各前記周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報を前記入力信号の各周波数に応じて格納した構成とすることができる。
【０２１１】
また、前記第１の周波数判定制御手段は、前記検出手段にて検出された各前記信号スペクトラムが、ゼロ周波数から前記サンプリング周波数Ｆｓまでの各周波数分割領域のうち（１／２）Ｆｓ以下の各前記周波数分割領域にて、各サンプリング信号の（１／２）Ｆｓ以上の信号スペクトラムの折り返し成分の出現パターンに基づいて、前記入力信号の（１／２）Ｆｓ以上の周波数を判定する制御を行うことができる。
【０２１２】
さらに、前記第１の周波数変換制御手段は、前記入力信号をｎ個に分岐した第１〜第ｎの分岐信号（ｎは正の整数）のうち、前記第２〜第ｎの分岐信号の周波数を、サンプリング周波数Ｆｓに対して
（１／２ｎ）Ｆｓ、又は（１／２ｎ）Ｆｓ＋（１／２）Ｆｓ周波数分偏移した偏移周波数に各々変換することができる。この際、前記第１の周波数判定制御手段は、前記各信号スペクトラムの前記出現パターンが、Ｆｓ／２ｎ周波数毎に分割された各周波数分割領域のいずれの前記周波数分割領域に属するかに基づいて、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことができる。
【０２１３】
また、前記第１の周波数変換制御手段は、前記入力信号を分岐した第１の分岐信号及び第２の分岐信号のうち、前記第２の分岐信号の周波数を、サンプリング周波数Ｆｓの１／４又は３／４周波数分だけ偏移した偏移周波数に変換することもでき、前記第１の周波数判定制御ステップは、前記各信号スペクトラムの前記出現パターンが、Ｆｓ／４周波数毎に分割された各周波数分割領域のいずれの前記周波数分割領域に属するかに基づいて、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことができる。
【０２１４】
さらに、前記第１の周波数判定制御手段は、前記入力信号の各周波数に対応した前記出現パターンの組み合わせが、異なる各周波数で同一とならないような、前記偏移及び前記各周波数分割領域の大きさにて規定される出現パターンに基づいて、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことができる。
【０２１５】
また、周波数測定方法においても、入力信号をサンプリング周波数に基づいてサンプリングし、このサンプリングされたサンプリング信号の折り返し成分を含む信号スペクトラムに基づいて前記入力信号の周波数を測定するものを対象とすることができる。
【０２１６】
この周波数測定方法における第１の周波数変換制御ステップでは、前記入力信号を複数に分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号以外の他の各前記分岐信号の各々の周波数を、それぞれ異なる周波数分偏移した各偏移周波数に各々変換する制御を行うことができる。
【０２１７】
また、検出ステップでは、前記入力信号の周波数の前記一の分岐信号及び前記偏移周波数の前記他の各分岐信号を各々サンプリングし、各前記分岐信号の折り返し成分を含む各サンプリング信号の各信号スペクトラムの周波数を各々検出することができる。
【０２１８】
さらに、第１の周波数判定制御ステップでは、前記入力信号の周波数が、周波数領域を複数に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む各前記信号スペクトラムが出現する各前記周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報と、前記検出ステップにて検出された各前記信号スペクトラムの検出出現パターンとに基づいて、前記入力信号の前記周波数分割領域を判定し、測定周波数として出力する制御を行うことができる。
【０２１９】
また、前記第１の周波数判定制御ステップでは、前記検出ステップにて検出された各前記信号スペクトラムが、ゼロ周波数から前記サンプリング周波数Ｆｓまでの各周波数分割領域のうち（１／２）Ｆｓ以下の各前記周波数分割領域にて、各サンプリング信号の（１／２）Ｆｓ以上の信号スペクトラムの折り返し成分の出現パターンに基づいて、前記入力信号の（１／２）Ｆｓ以上の周波数を判定する制御を行うことができる。
【０２２０】
また、前記第１の周波数変換制御ステップでは、前記入力信号をｎ個に分岐した第１〜第ｎの分岐信号（ｎは正の整数）のうち、前記第２〜第ｎの分岐信号の周波数を、サンプリング周波数Ｆｓに対して
（１／２ｎ）Ｆｓ、又は（１／２ｎ）Ｆｓ＋（１／２）Ｆｓ周波数分偏移した偏移周波数に各々変換することができる。この際、前記第１の周波数判定制御ステップでは、前記各信号スペクトラムの前記出現パターンが、Ｆｓ／２ｎ周波数毎に分割された各周波数分割領域のいずれの前記周波数分割領域に属するかに基づいて、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことができる。
【０２２１】
また、前記第１の周波数変換制御ステップでは、前記入力信号を分岐した第１の分岐信号及び第２の分岐信号のうち、前記第２の分岐信号の周波数を、サンプリング周波数Ｆｓの１／４又は３／４周波数分だけ偏移した偏移周波数に変換することができる。この際に、前記第１の周波数判定制御ステップでは、前記各信号スペクトラムの前記出現パターンが、Ｆｓ／４周波数毎に分割された各周波数分割領域のいずれの前記周波数分割領域に属するかに基づいて、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことができる。
【０２２２】
さらに、前記第１の周波数判定制御ステップでは、前記入力信号の各周波数に対応した前記出現パターンの組み合わせが、異なる各周波数で同一とならないような、前記偏移及び前記各周波数分割領域の大きさにて規定される出現パターンに基づいて、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことができる。
【０２２３】
また上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【０２２４】
上述の周波数測定装置は、プログラム制御により動作するように構成してもよく、ネットワーク関連の機能を有し、デスクトップ、ラップトップコンピュータその他無線・有線通信機能を有する情報機器、またはこれに類するコンピュータなどいかなるコンピュータでもよく、移動式・固定式を問わない。
【０２２５】
その場合、周波数測定装置のハードウエア構成は、種々の情報等を表示するための表示手段（スクリーン）、この表示手段の表示画面上（の各種入力欄等）にデータを操作入力するための操作入力手段（例えばキーボード・マウス等）、各種信号・データを送受信するための送受信手段（通信手段）、各種プログラム・各種データを記憶しておく記憶手段（例えばメモリ、ハードディスク等）、これらの制御を司る制御手段（例えばＣＰＵ等）などを有してもよい。
【０２２６】
（プログラム）
また、前述した実施形態の機能を実現する本発明のソフトウエアのプログラムは、前述した各実施の形態における各種ブロック図などに示された処理部（処理手段）、機能などに対応したプログラムや、フローチャートなどに示された処理手順、処理手段、機能などに対応したプログラムや、図に示すデータ構造を利用するプログラムなどにおいて各々処理される各処理プログラム、本明細書で全般的に記述される方法（ステップ）、説明された処理、データ（例えば、周波数判定テーブル等）の全体もしくは各部を含む。
【０２２７】
具体的には、本発明の周波数測定プログラムは、入力信号をサンプリング周波数に基づいてサンプリングし、このサンプリングされたサンプリング信号の折り返し成分を含む信号スペクトラムに基づいて前記入力信号の周波数を測定する処理をコンピュータに実行させる周波数測定プログラムを対象とするものである。
【０２２８】
この周波数測定プログラムは、前記入力信号を複数に分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号以外の他の各前記分岐信号の各々の周波数を、それぞれ異なる周波数分偏移した各偏移周波数に各々変換する制御を行う第１の周波数変換制御機能（例えば図１１に示すステップＳ１０１など）を含む機能をコンピュータに実行させることができる。
【０２２９】
また、周波数測定プログラムは、前記入力信号の周波数の前記一の分岐信号及び前記偏移周波数の前記他の各分岐信号を各々サンプリングし、各前記分岐信号の折り返し成分を含む各サンプリング信号の各信号スペクトラムの周波数を各々検出する制御を行う検出制御機能（例えば図１１に示すステップＳ１０２とステップＳ１０３からなるステップ）を含む機能をコンピュータに実行させることができる。
【０２３０】
さらに、周波数測定プログラムは、前記入力信号の周波数が、周波数領域を複数に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む各前記信号スペクトラムが出現する各前記周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報と、前記検出機能にて検出された各前記信号スペクトラムの検出出現パターンとに基づいて、前記入力信号の前記周波数分割領域を判定し、測定周波数として出力する制御を行う第１の周波数判定制御機能（例えば図１１に示すステップＳ１０４など）を含む機能をコンピュータに実行させることができる。
【０２３１】
また、前記第１の周波数判定制御機能では、前記検出制御機能にて検出された各前記信号スペクトラムが、ゼロ周波数から前記サンプリング周波数Ｆｓまでの各周波数分割領域のうち（１／２）Ｆｓ以下の各前記周波数分割領域にて、各サンプリング信号の（１／２）Ｆｓ以上の信号スペクトラムの折り返し成分の出現パターンに基づいて、前記入力信号の（１／２）Ｆｓ以上の周波数を判定する制御を行うことができる。
【０２３２】
さらに、前記第１の周波数変換制御機能では、前記入力信号をｎ個に分岐した第１〜第ｎの分岐信号（ｎは正の整数）のうち、前記第２〜第ｎの分岐信号の周波数を、サンプリング周波数Ｆｓに対して
（１／２ｎ）Ｆｓ、又は（１／２ｎ）Ｆｓ＋（１／２）Ｆｓ周波数分偏移した偏移周波数に各々変換することができる。この場合、前記第１の周波数判定制御機能では、前記各信号スペクトラムの前記出現パターンが、Ｆｓ／２ｎ周波数毎に分割された各周波数分割領域のいずれの前記周波数分割領域に属するかに基づいて、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことができる。
【０２３３】
また、前記第１の周波数変換制御機能では、前記入力信号を分岐した第１の分岐信号及び第２の分岐信号のうち、前記第２の分岐信号の周波数を、サンプリング周波数Ｆｓの１／４又は３／４周波数分だけ偏移した偏移周波数に変換することができる。この場合、前記第１の周波数判定制御機能では、前記各信号スペクトラムの前記出現パターンが、Ｆｓ／４周波数毎に分割された各周波数分割領域のいずれの前記周波数分割領域に属するかに基づいて、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことができる。
【０２３４】
さらに、前記第１の周波数判定制御機能では、前記入力信号の各周波数に対応した前記出現パターンの組み合わせが、異なる各周波数で同一とならないような、前記偏移及び前記各周波数分割領域の大きさにて規定される出現パターンに基づいて、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うこともできる。
【０２３５】
また、周波数測定プログラムは、ゼロ周波数からサンプリング周波数までを通過帯域として、前記各分岐信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限する制御を行う第１の帯域制限制御機能をさらにコンピュータに実行させることもできる。この場合、前記第１の周波数判定制御機能では、前記サンプリング周波数以下の各周波数分割領域での前記入力信号の周波数を判定する制御を行うこともできる。
【０２３６】
さらに、周波数測定プログラムは、前記入力信号の周波数のうちサンプリング周波数以上の特定周波数までの広帯域を通過帯域として、前記各分岐信号の前記通過帯域外の周波数成分を帯域制限する制御を行う第２の帯域制限制御機能をさらにコンピュータに実行させることができる。
【０２３７】
また、前記第１の周波数判定制御機能では、前記第２の帯域制限制御機能にて帯域制限された信号を分岐した各分岐信号に基づいて、アンダーサンプリングによる折り返し成分の各信号スペクトラムの出現パターンから、前記入力信号の周波数を判定する制御を行うことができる。
【０２３８】
さらに、周波数測定プログラムは、前記第２の帯域制限制御機能にて帯域制限された信号を分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号に基づいて、粗測での周波数を測定する粗測周波数測定機能と、前記一の分岐信号及び二の分岐信号以外の他の各前記分岐信号を前記第１の周波数変換制御機能にて周波数変換し、前記二の分岐信号と前記他の各分岐信号に基づいて判定される前記第２の周波数判定制御機能での精測周波数推定結果と、前記粗測周波数測定機能での粗測周波数推定結果とに基づいて、前記入力信号の周波数の判定制御を行う第２の周波数判定制御機能とをさらにコンピュータに実行させることもできる。
【０２３９】
また、周波数測定プログラムは、前記第２の帯域制限制御機能を実行させる前に、前記第２の周波数判定制御機能による測定可能周波数をｆｂとしたとき、ｆｂ×Ｍ（Ｍは、正の整数）単位での前記入力信号の周波数を変換する制御を行う第２の周波数変換制御機能をさらにコンピュータに実行させることもできる。
【０２４０】
プログラムは、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。プログラムは、高水準プロシージャ型またはオブジェクト指向プログラミング言語で、あるいは必要に応じてアセンブリまたはマシン言語で実装することができる。いずれの場合も、言語はコンパイラ型またはインタープリタ型言語であってもよい。上述の周波数測定プログラムを、一般のパソコンや携帯型情報端末などで動作可能なアプリケーションソフトに組み込んだものも含む。
【０２４１】
プログラムを供給する手法としては、電気通信回線（有線、無線を問わない）によってコンピュータと通信可能に接続された外部の機器から前記電気通信回線を通じて提供することも可能である。例えば、コンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページからプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、プログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるサーバも、本発明の範囲に含まれるものである。
【０２４２】
本発明の周波数測定プログラムによれば、当該制御プログラムを格納するＲＯＭ等の記憶媒体から、当該周波数測定プログラムをコンピュータ（ＣＰＵ）に読み込んで実行させれば、或いは、当該周波数測定プログラムを、通信手段を介してコンピュータにダウンロードさせた後に実行させれば、上述した本発明に係る周波数測定装置を比較的簡単に実現できる。発明の思想の具現化例として周波数測定装置のソフトウェアとなる場合には、かかるソフトウェアを記憶した記憶媒体上においても当然に存在し、利用される。
【０２４３】
また、プログラムは、一次複製品、二次複製品などの複製段階については全く問う余地無く同等である。プログラムの供給方法として通信回線を利用して行なう場合であれば通信回線が伝送媒体となって本発明が利用されることになる。
【０２４４】
また、本発明のデータ構造は、入力信号をサンプリング周波数に基づいてサンプリングし、このサンプリングされたサンプリング信号の折り返し成分を含む信号スペクトラムに基づいて前記入力信号の周波数を測定する処理をコンピュータが行うのに用いられるデータ構造を対象とするものである。
【０２４５】
このデータ構造は、前記入力信号の周波数が、周波数領域を複数に分割した各周波数分割領域のうちいずれか一つの領域にあるときに、前記折り返し成分を含む各前記信号スペクトラムが出現する各前記周波数分割領域の組み合わせを示す出現パターン情報を前記入力信号の各周波数に応じて格納した第１構造（例えば、図４、図１６、図１７、図１８、図１９、図２１などの各種テーブルなど）を有する。
【０２４６】
前記第１構造は、コンピュータが、前記入力信号を複数に分岐した各分岐信号のうち、一の前記分岐信号以外の他の各前記分岐信号の各々の周波数を、それぞれ異なる周波数分偏移した各偏移周波数に各々変換する制御をし、前記入力信号の周波数の前記一の分岐信号及び前記偏移周波数の前記他の各分岐信号を各々サンプリングし、各前記分岐信号の折り返し成分を含む各サンプリング信号の各信号スペクトラムの周波数を各々検出する制御をし、その検出された各前記信号スペクトラムの検出出現パターンと、出現パターン情報とに基づいて、前記入力信号の前記周波数分割領域を判定し、測定周波数として出力する制御を行う処理に利用されるものである。
【０２４７】
（情報記録媒体）
また、周波数測定プログラムおよびデータ構造を、情報記録媒体に記録した構成であってもよい。情報記録媒体には、プログラムを含むアプリケーションプログラムが格納されており、コンピュータが当該情報記録媒体からアプリケーションプログラムを読み出し、当該アプリケーションプログラムをハードディスクにインストールすることが可能である。これにより、上述のプログラムは、磁気記録媒体、光記録媒体あるいはＲＯＭなどの情報記録媒体に記録してプログラムを提供することができる。そのようなプログラムが記録された情報記録媒体を、コンピュータにおいて使用することは、好都合な情報処理装置を構成する。
【０２４８】
プログラムを供給するための情報記録媒体としては、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリやＳＲＡＭ等の半導体メモリ並びに集積回路、あるいはそれらを含むＵＳＢメモリやメモリカード、光ディスク、光磁気ディスク、磁気記録媒体等を用いてよく、さらに、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ―Ｒ、ＣＤ―ＲＷ、ＦＤ、ＤＶＤＲＯＭ、ＨＤＤＶＤ（ＨＤＤＶＤ−Ｒ−ＳＬ＜1層＞、 ＨＤＤＶＤ−Ｒ−ＤＬ＜２層＞、ＨＤＤＶＤ−ＲＷ−ＳＬ、ＨＤＤＶＤ−ＲＷ−ＤＬ、ＨＤＤＶＤ−ＲＡＭ−ＳＬ）、ＤＶＤ±Ｒ−ＳＬ、ＤＶＤ±Ｒ−ＤＬ、ＤＶＤ±ＲＷ−ＳＬ、ＤＶＤ±ＲＷ−ＤＬ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、Ｂｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｋ＜登録商標＞（ＢＤ−ＲーＳＬ、ＢＤ−Ｒ−ＤＬ、ＢＤ−ＲＥ−ＳＬ、ＢＤ−ＲＥ−ＤＬ）、ＭＯ、ＺＩＰ、磁気カード、磁気テープ、ＳＤカード、メモリスティック、不揮発性メモリカード、ＩＣカード、等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置、等に記録して構成して用いてよい。  
【０２４９】
さらに「情報記録媒体」は、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの（伝送媒体ないしは伝送波）、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【０２５０】
また、コンピュータ上で稼働しているＯＳ、端末（例えば携帯電話など）上のＲＴＯＳ等が処理の一部又は全部を行う場合にも、上記実施の形態と同等の機能を実現できると共に、同等の効果を得ることができる。
【０２５１】
さらに、プログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。この場合、本発明の構成は、プログラムの各構成要素（各種の手段、ステップ及びデータ）と、前記プログラム（各種の手段、ステップ及びデータ）を暗号化する暗号化手段と、を含んでよい。
【０２５２】
また、上記実施の形態の周波数測定装置と、この周波数測定装置と通信可能に形成された管理装置とによる周波数測定システムを構成してもよい。この場合の周波数測定システムでは、クライアントサーバーシステムに限らず、サーバを介さずに端末同士がネットワークを組み、相互にデータを送受信するピアツーピア（Ｐｅｅｒ Ｔｏ Ｐｅｅｒ）通信によるシステムであってもよい。その際、管理装置は、ピア・ツゥ・ピア方式におけるマスタ端末であってもよい。また、このような「周波数測定システム」を、他の「情報処理システム」と統合したシステムとして、これら全体を「システム」として構成することも一向に構わない。「情報処理システム」には、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【０２５３】
さらに、上述のプログラムなどが搭載される情報処理装置としては、サーバは、例えばパーソナルコンピュータに限らず、各種サーバー、ＥＷＳ（エンジニアリングワークステーション）、中型コンピュータ、メインフレームなどが挙げられる。情報端末は、以上の例に加えて、携帯型情報端末、各種モバイル端末、ＰＤＡ、携帯電話機、ウエアラブル情報端末、種々の（携帯型などの）テレビ・ＤＶＤレコーダ・各種音響機器及びそのリモコン、各種情報通信機能を搭載した家電機器、ネットワーク機能を有するゲーム機器等からも利用できる構成としても構わない。あるいは、これらの端末に表示されるアプリケーションとして改良されたものも本発明の範囲に含めることができる。
【０２５４】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【０２５５】
さらに、本明細書において、フローチャートに示されるステップは、記載された手順に従って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理を含むものである。また、実装では、プログラム手順（ステップ）が実行される順序を変更することができる。さらに、実装の必要に応じて、本明細書で説明した特定の手順（ステップ）を、組み合わされた手順（ステップ）として実装、除去、追加、または再配置することができる。
【０２５６】
さらに、装置の各手段、各機能、各ステップの手順の機能などのプログラムの機能を、専用のハードウエア（例えば専用の半導体回路等）によりその機能を達成してもよく、プログラムの全機能のうち一部の機能をハードウエアで処理し、全機能のうちさらに他の機能をソフトウエアで処理するようにしてもよい。専用のハードウエアの場合、各部を集積回路例えばＬＳＩにて形成されてもよい。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部または全部を含むように１チップ化されても良い。また、ＬＳＩには、ストリーミングエンジンなど他の機能ブロックが含まれていても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。
【０２５７】
さらに、「通信」では、無線通信および有線通信は勿論、無線通信と有線通信とが混在した通信、即ち、ある区間では無線通信が行われ、他の区間では有線通信が行われるようなものであってもよい。さらに、ある装置から他の装置への通信が有線通信で行われ、他の装置からある装置への通信が無線通信で行われるようなものであってもよい。
【０２５８】
そして、この通信には通信網が含まれる。通信網を構成するネットワークとしては、例えば携帯電話回線網（基地局及び交換システムを含む）、公衆電話回線網、ＩＰ電話網、ＩＳＤＮ回線網などこれに類する各種回線網、インターネット（乃ち、ＴＣＰ・ＩＰプロトコルを用いた通信態様）やイントラネット、ＬＡＮ（イーサネット：登録商標、やギガビットイーサネットなどを含む）、ＷＡＮ、光ファイバー通信網、電力線通信網、ブロードバンド対応可能な各種専用回線網などいずれのハードウエア構成でもよい。さらに、ネットワークは、ＴＣＰ・ＩＰプロトコルの他、種々の通信プロトコルを用いたネットワークあるいはソフトウエア的に構築された仮想ネットワークやこれに類するあらゆるネットワークを含むネットワークなどいかなる通信プロトコルであってもよい。また、ネットワークは、有線に限らず、無線（衛星通信、各種高周波通信手段等を含む）ネットワーク（例えば、簡易電話システムや携帯電話のようなシングルキャリア通信システム、Ｗ―ＣＤＭＡやＩＥＥＥ８０２．１１ｂに準拠した無線ＬＡＮのようなスペクトラム拡散通信システム、ＩＥＥＥ８０２．１１ａやＨｉｐｅｒＬＡＮ／２のようなマルチキャリア通信システム、などを含むネットワーク）であっても構わず、これらの組み合わせを利用してもよく、他のネットワークと接続されたシステムであってもよい。さらに、ネットワークは、ポイントツーポイント、ポイントツーマルチポイント、マルチポイントツーマルチポイントなど如何なる形態でもよい。
【０２５９】
また、管理装置と周波数測定装置との間の通信構造に際し、いずれか一方又は双方に形成されるインタフェースの種類は、例えばパラレルインタフェース、ＵＳＢインタフェース、ＩＥＥＥ１３９４、ＬＡＮやＷＡＮ等のネットワークやその他これに類するもの、もしくは今後開発される如何なるインタフェースであっても構わない。  
【０２６０】
さらに、各分岐信号のうち、一の分岐信号以外の他の各分岐信号の周波数を各々異なる周波数に各々偏移させ、サンプリングし高速フーリエ変換により、折り返し成分を含む各信号スペクトラムの出現パターンにより入力信号の周波数を決定する手法は、必ずしも実体のある装置に限られる必要はなく、その方法としても機能することは容易に理解できる。このため、方法にかかる発明も、必ずしも実体のある装置に限らず、その方法としても有効であることに相違はない。この場合、方法を実現するための一例として周波数測定装置なども含めることができる。
【０２６１】
ところで、このような周波数測定装置は、単独で存在する場合もあるし、ある機器（例えば電子機器）に組み込まれた状態で利用されることもあるなど、発明の思想としてはこれに限らず、各種の態様を含むものである。従って、ソフトウェアであったりハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。発明の思想の具現化例として周波数測定装置のソフトウェアとなる場合には、かかるソフトウェアを記憶した記憶媒体上においても当然に存在し、利用されるといわざるをえない。
【０２６２】
さらに、一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現されている場合であってもよく、一部を記憶媒体上に記憶しておいて必要に応じて適宜読み込まれるような形態のものとしてあってもよい。本発明をソフトウェアで実現する場合、ハードウェアやオペレーティングシステムを利用する構成とすることも可能であるし、これらと切り離して実現することもできる。
実現方法は、オペレーティングシステムにおける所定の関数を呼び出して処理することも可能であれば、このような関数を呼び出すことなくハードウェアから入力することも可能である。そして、オペレーティングシステムの介在のもとで実現するとしても、プログラムが媒体に記録されて流通される過程においては、このプログラムだけで本発明を実施できるものと理解することができる。
さらに、方法，プログラム、データ構造における従属請求項を、装置における従属請求項と同様に対応して構成することも可能である。
【０２６３】
さらに、上記各実施の形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。つまり、上述の各実施の形態同士、あるいはそれらのいずれかと各変形例のいずれかとの組み合わせによる例をも含む。この場合において、本実施形態において特に記載しなくとも、各実施の形態及びそれらの変形例に開示した各構成から自明な作用効果については、当然のことながら実施の形態の作用効果として含めることができる。逆に、本実施の形態に記載されたすべての作用効果を奏することのできる構成が、本発明の本質的特徴部分の必須構成要件であるとは限らない。また、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除された構成による実施の形態並びにその構成に基づく技術的範囲も発明になりうる。
【０２６４】
そして、各実施の形態及びそれらの変形例を含むこれまでの記述は、本発明の理解を容易にするために、本発明の多様な実施の形態のうちの一例の開示、すなわち、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、例証するものであり、制限するものではなく、適宜変形及び／又は変更が可能である。本発明は、その技術思想、またはその主要な特徴に基づいて、様々な形で実施することができ、各実施の形態及びその変形例によって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
従って、上記に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物を含む趣旨である。
【産業上の利用可能性】
【０２６５】
本発明は、広帯域に拡散している信号の周波数測定や、広帯域のスペクトラム監視を要求される装置などに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２６６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による周波数測定装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１の周波数測定装置の第１の周波数算出手段において、入力信号周波数ｆが〔Ｆｓ／２〕＜ｆ≦〔（３／４）Ｆｓ〕の場合に検出されるスペクトラム検出特性の一例を示す説明図である。
【図３】図１の周波数測定装置の第２の周波数算出手段において、入力信号周波数ｆが〔Ｆｓ／２〕＜ｆ≦〔（３／４）Ｆｓ〕の場合に検出されるスペクトラム検出特性の一例を示す説明図である。
【図４】図１の周波数測定装置の周波数判定テーブルのデータ構造の一例を示す説明図である。
【図５】図１の周波数測定装置の第１の周波数算出手段において、入力信号周波数ｆが０＜ｆ≦〔（１／４）Ｆｓ〕の場合に検出されるスペクトラム検出特性の一例を示す説明図である。
【図６】図１の周波数測定装置の第２の周波数算出手段において、入力信号周波数ｆが０＜ｆ≦〔（１／４）Ｆｓ〕の場合に検出されるスペクトラム検出特性の一例を示す説明図である。
【図７】図１の周波数測定装置の第１の周波数算出手段において、入力信号周波数ｆが〔（１／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／２）Ｆｓ〕の場合に検出されるスペクトラム検出特性の一例を示す説明図である。
【図８】図１の周波数測定装置の第２の周波数算出手段において、入力信号周波数ｆが〔（１／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（１／２）Ｆｓ〕の場合に検出されるスペクトラム検出特性の一例を示す説明図である。
【図９】図１の周波数測定装置の第１の周波数算出手段において、入力信号周波数ｆが〔（３／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦Ｆｓの場合に検出されるスペクトラム検出特性の一例を示す説明図である。
【図１０】図１の周波数測定装置の第２の周波数算出手段において、入力信号周波数ｆが〔（３／４）Ｆｓ〕＜ｆ≦Ｆｓの場合に検出されるスペクトラム検出特性の一例を示す説明図である。
【図１１】本発明の周波数測定方法の概略の一例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施の形態による周波数測定装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】図１１の周波数測定装置において、入力信号周波数ｆが〔２Ｆｓ〕＜ｆ≦〔（９／４）Ｆｓ〕の場合に検出されるスペクトラム検出特性の一例を示す説明図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態による周波数測定装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態による周波数測定装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第５の実施の形態による周波数測定装置の周波数判定テーブルのデータ構造の一例を示す説明図である。
【図１７】本発明の第６の実施の形態による周波数測定装置の周波数判定テーブルのデータ構造の一例を示す説明図である。
【図１８】本発明の第７の実施の形態による周波数測定装置の周波数判定テーブルのデータ構造の一例を示す説明図である。
【図１９】本発明の第８の実施の形態による周波数測定装置の周波数判定テーブルのデータ構造の一例を示す説明図である。
【図２０】本発明の第９の実施の形態による周波数測定装置の各周波数算出手段において、入力信号周波数ｆが０＜ｆ≦〔（１／６）Ｆｓ〕の場合に検出されるスペクトラム検出特性の一例を示す説明図である。
【図２１】本発明の第１０の実施の形態による周波数測定装置の周波数判定テーブルのデータ構造の一例を示す説明図である。
【図２２】本発明の周波数測定方法の概略の一例を示すフローチャートである。
【図２３】関連技術の周波数測定装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２４】図２３の周波数測定装置のアンチエイリアスフィルタの特性の一例を示す説明図である。
【図２５】他の関連技術の周波数測定装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２６】図２５の周波数測定装置におけるスペクトラムデータが算出される過程を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【０２６７】
１、１００、２００  周波数測定装置
１１  第１のフィルタ部
１２、１１２、２１２  第１のＡ／Ｄ変換器
１３、１１３、２１３  第１の周波数算出手段
１４ａ、１１４ａ、２１４ａ  周波数判定テーブル
１４ｂ  周波数判定制御部
２１、１２１、２２１  クロック分周手段
２２、１２２、２２２  サンプリングクロック発生手段
２３、１２３  周波数変換手段
３１  第２のフィルタ部
３２、１３２、２３２  第２のＡ／Ｄ変換器
３３、１３３、２３３  第２の周波数算出手段
１１０、２１０  精測周波数測定手段
１１４ｂ、２１４ｂ  第１の周波数判定制御部
１４１、２４１  広帯域フィルタ
１５０、２５０  粗測周波数測定手段
１５１、２５１  第３の周波数算出手段
１６１、２６１  第２の周波数判定制御部
２２３  第１の周波数変換手段
２４２  第２の周波数変換手段
１０００  周波数測定装置
１０１１  アンチエイリアスフィルタ
１０１２  Ａ／Ｄ変換器
１０１３  周波数分析手段
１１００  周波数測定装置
１１１１  ＬＰＦ＿Ｌ
１１１２  Ａ／Ｄ変換器
１１１３  波形メモリL
１１２１  ＬＰＦ＿Ｈ
１１２２  Ａ／Ｄ変換器
１１２３  波形メモリH
１１３０  サンプリングクロック発生手段
１１４１  周波数（Ｌ）算出手段
１１４２  周波数（Ｈ）算出手段
１１４３  合成手段
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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