(57)【要約】【課題】ＤＵＴに供給するＩＱベースバンド信号間の利得インバランス及びスキューを補正する。【解決手段】信号形成ツール２２は、複素数形式の刺激信号波形データを生成する。ＡＷＧ２４及び２６は、刺激信号波形データを受けて、それぞれＩ及びＱベースバンド信号を生成する。オシロスコープ２８は、Ｉ及びＱベースバンド信号を受けて捕捉し、ＩＱベースバンド信号波形データを生成する。プリ補償係数推定ブロック３０は、ＩＱベースバンド信号波形データから、各チャンネル（各ＡＷＧ）からのＩ及びＱベースバンド信号間の利得インバランス及びスキューを求めることで、各チャンネルの周波数レスポンスを求め、これに基いて各チャンネルのプリ補償係数を生成する。プリ補償ブロック３２は、被試験デバイスに試験用としてベースバンド信号を供給する際に、その元となる刺激信号波形データにプリ補償係数を適用する。【選択図】図２
2017096951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複素数形式の刺激信号（刺激信号波形データ）を生成する信号形成ツールと、
上記刺激信号を受けて少なくとも１対のベースバンド信号を生成する少なくとも１つの波形発生装置と、
少なくとも１対の上記ベースバンド信号を捕捉し、捕捉ベースバンド信号（ベースバンド信号波形データ）を生成する試験測定装置と、
上記捕捉ベースバンド信号を受けて、上記捕捉ベースバンド信号の特性を求め、プリ補償係数を生成するプリ補償係数推定ブロックと、
被試験デバイスがある場合に、複素数形式の上記刺激信号に上記プリ補償係数を適用するプリ補償ブロックと
を具える試験測定システム。
【請求項２】
マルチ・トーン刺激信号を生成する処理と、
上記マルチ・トーン刺激信号から少なくとも１対のベースバンド信号を生成する処理と、
試験測定装置を用いて少なくとも１対の上記ベースバンド信号を捕捉する処理と、
プリ補償係数を生成するために、少なくとも１対の上記ベースバンド信号の特性を求める処理と、
被試験デバイスに加える信号に上記プリ補償係数を適用する処理と
を具える試験測定システムの特性を求める方法。
【請求項３】
少なくとも１対の上記ベースバンド信号の特性を求める処理が、少なくとも１対の上記ベースバンド信号の中の各対の上記ベースバンド信号間のスキューを推定する処理を含み、各対の上記ベースバンド信号間の上記スキューを推定する処理が、１対の基準信号と各対の上記ベースバンド信号との相互相関を取る処理を含む請求項２記載の試験測定システムの特性を求める方法。
【請求項４】
少なくとも１対の上記ベースバンド信号の特性を求める処理は、少なくとも１対の上記ベースバンド信号の中の各対の上記ベースバンド信号間の利得インバランスを推定する処理を含み、各対の上記ベースバンド信号間の上記利得インバランスを推定する処理は、各対の上記ベースバンド信号間の利得比と、１対の基準信号間の利得比とを比較する処理を含む請求項２記載の試験測定システムの特性を求める方法。
【請求項５】
少なくとも１対の上記ベースバンド信号の特性を求める処理は、上記ベースバンド信号の上記周波数レスポンスを求める処理を含み、上記ベースバンド信号の上記周波数レスポンスを求める処理が、
スキュー調整され、利得がバランスされた入力信号に時間領域窓関数を適用し、上記入力信号の時間領域窓関数適用バージョンを生成する処理と、
上記周波数レスポンスを生成するために、上記時間領域窓関数適用バージョンに対して高速フーリエ変換を実行する処理と、
プリ補償係数を得るために、上記周波数レスポンスの逆レスポンスを取る処理と
を含む請求項２記載の試験測定システムの特性を求める方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被試験デバイスに試験用のベースバンド信号を供給するための試験測定システムと、このベースバンド信号を予めフィルタ処理するための予歪係数を得るために、試験測定システムの特性を求める方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル・サンプリング及び半導体技術の進歩に伴い、高いサンプリング・レートのデジタル・アナログ・コンバータ（５０Ｇサンプル毎秒及び２５Ｇサンプル毎秒）を用いた任意波形発生装置（Arbitrary Waveform Generator：ＡＷＧ）が、市販されるようになってきた。これら高帯域幅のＡＷＧは、コヒーレント光信号通信レシーバの試験に必要な広帯域幅ＩＱ（ベースバンド）信号を生成できる。ここで、Ｉは同相（in-phase）信号を表し、Ｑは直交（quadrature）信号を表す。
【０００３】
光通信のような広帯域アプリケーションのための試験信号を生成するＡＷＧには、理想的には、関心のある帯域において、フラットなマグニチュードと線形な位相周波数レスポンスを有することが要求される。フラットであることに加えて、Ｉ及びＱチャンネル間のスキュー及び利得が、広帯域ＩＱ信号を測定するときに、整合（マッチング）していなければならない。デジタル的に変調された信号の品質は、エラー・ベクトル・マグニチュード（ＥＶＭ）を用いて測定される。Ｉ及びＱチャンネル間のスキュー又は利得のミスマッチが原因の信号中のどのような歪も、デジタル変調信号の品質が低いことを示す、その信号のＥＶＭを増加させることになる。
【０００４】
試験信号は、被測定デバイス（ＤＵＴ）を評価（qualify）するのに使用する前に、試験用のセットアップ（設定や構成）によって導入されるどのようなマグニチュード歪、位相、スキュー及び利得インバランスもディエンベッド又は予め補償をしておかなければならない。典型的には、ＤＵＴを試験する前に試験信号に予め歪を発生させて、結果的に試験中の試験信号の歪を相殺（補償）するための予歪係数（pre-distortion coefficient）を求めて、試験信号をディエンベッド又は予め補償するために利用することある。
【０００５】
予歪係数を得るのに用いられる方法の１つは、２ステップ・プロセスであり、このとき、Ｉ及びＱチャンネルそれぞれの周波数レスポンスが独立に測定される。続いて、周波数レスポンスを反転（invert）して逆レスポンスを得ることで、２つ実数の予歪係数が得られる。これら予歪係数は、補正フィルタにおいて利用でき、Ｉ及びＱ信号に別々に適用される。
【０００６】
もう１つの方法としては、Ｉ及びＱ信号の複素周波数レスポンスを直接測定することによって、複素予歪係数を得るものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−０９６２６３号公報
【特許文献２】特開２００４−３３６７５０号公報
【特許文献３】特開２０１３−０８４２５８号公報
【特許文献４】特開２０１５−０６４３５６号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「変調誤差比（MER）およびエラーベクトル振幅（ＥＶＭ）」、ナショナルインスツルメンツ、［online］、［２０１６年１１月１８日検索］、インターネット<http://www.ni.com/white-paper/3652/ja/>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記方法の主要な欠点は、チャンネル間のスキュー及びマグニチュード（magnitude）のインバランスを考慮せずに周波数レスポンスを得る点にある。スキュー及びマグニチュードは、信号のＥＶＭの劣化において、重要な役割をはたす。例えば、チャンネル間のスキューを補正せずに複素周波数レスポンスを測定すると、間違った位相測定値をもたらす。
【００１０】
スキュー及び利得インバランスを求めるため、別の従来の方法を用いても良い。例えば、ステップ信号や正弦波信号のような既知の信号を、Ｉ及びＱチャンネルの両方から同時に生成しても良い。チャンネル間のスキュー及び利得インバランスは、マニュアルで測定され、これら信号の一方を数学的にシフト及びスケール調整するか、又は、ＡＷＧ間のクロック位相及びチャンネルの振幅制御を変更するかのどちらによって、補正される。
【００１１】
この従来の方法の欠点の１つは、ユーザがマニュアルでスキュー及び利得の補正値を得ることから生じる。これは、多くの場合、時間のかかる試行錯誤の方法となり、また、ユーザが測定エラーをしがちである。
【００１２】
ＡＷＧチャンネル間のスキューを同期及び調整する自動の方法が存在しているが、それらは、被測定デバイス（ＤＵＴ）まで続くケーブルが原因の歪は考慮しない。現在、チャンネル間の利得インバランスを自動的に調整するための方法は、知られていない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の実施形態は、試験測定システムから構成され、これは、複素数形式の刺激信号（刺激信号波形データ）を生成する信号形成ツールと、刺激信号を受けて少なくとも１対のベースバンド信号を生成する少なくとも１つの波形発生装置と、少なくとも１対のベースバンド信号を捕捉（アクイジョション）し、捕捉ベースバンド信号（ベースバンド信号波形データ）を生成する試験測定装置と、捕捉ベースバンド信号を受けて捕捉ベースバンド信号の特性を求め、プリ補償係数を生成するプリ補償係数推定ブロックと、被試験デバイスにベースバンド信号を供給する場合に、その元となる複素数形式の刺激信号（刺激信号波形データ）にプリ補償係数を適用するプリ補償ブロックとを具える。
【００１４】
本発明を別の観点から見ると、本発明の実施形態は、試験測定システムの特性を求める方法から構成され、これは、マルチ・トーン刺激信号（刺激信号波形データ）を生成する処理と、マルチ・トーン刺激信号から少なくとも１対のベースバンド信号を生成する処理と、試験測定装置を用いて少なくとも１対のベースバンド信号を（ベースバンド信号波形データとして）捕捉する処理と、プリ補償係数を生成するために、少なくとも１対のベースバンド信号の特性を求める処理と、被試験デバイスに加えるベースバンド信号にプリ補償係数を適用する処理とを具えている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、従来のベースバンド試験のセットアップを示す。
【図２】図２は、スキュー及び利得インバランスを一緒に計算し、各チャンネルの周波数レスポンスを得るシステムの実施形態を示す。
【図３】図３は、ベースバンド信号について、スキュー及び利得インバランスを一緒に計算すると共に、各チャンネルの周波数レスポンスを獲得する処理の実施形態のフローチャートを示す。
【図４】図４は、プリ補償係数推定ブロックの実施形態の例を示す。
【図５】図５は、スキュー推定ブロックの実施形態の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、２つのＡＷＧチャンネルを用いて、被測定デバイス（ＤＵＴ）１８について、ベースバンド信号の試験を行うための従来の典型的な試験測定システム１０を示している。ＡＷＧは、信号形成ツール１２から生成する信号の波形データを受けて、Ｉ信号とＱ信号の２つの信号を生成する。図１では、Ｉ及びＱ信号それぞれ用のチャンネルとして、別々のＡＷＧ１４及び１６を示しているが、２つの出力チャンネルを有する１台のＡＷＧを用いても良い。光通信のような広帯域アプリケーション用の試験信号を生成するＡＷＧには、理想的には、関心のある帯域について、フラットなマグニチュードと、線形な位相周波数レスポンスとを有していることが要求される。フラットであることに加えて、広帯域ＩＱ信号を試験しているときに、Ｉ及びＱチャンネル間のスキュー及び利得がマッチング（整合）していなければならない。デジタル変調信号の品質は、エラー・ベクトル・マグニチュード（ＥＶＭ）を用いて測定される。Ｉ及びＱチャンネル間のスキュー又は利得のミスマッチを原因とするどのような歪も、信号のＥＶＭを増加させる。
【００１７】
本発明の実施形態による方法では、各チャンネルの周波数レスポンスを一緒に獲得し、単一の複素マルチ・トーン信号を刺激信号（stimulus）として用いて、チャンネル間のスキュー及び利得インバランスを計算する。本願では、信号源としてＡＷＧを利用するとして説明するが、本発明による方法は、ベースバンド信号を生成できるどのような装置にも拡張できる。図２は、スキュー及び利得インバランスを一緒に計算し、各チャンネルの周波数レスポンスを得る典型的な試験測定システム２０を示す。また、図３は、これら測定値を求め、予め補償（プリ補償）を実行するための方法の実施形態のフローチャートを示す。
【００１８】
図２において、試験測定システム２０には、信号形成ツール２２、２つのＡＷＧ（ＡＷＧ２４は、Ｉ信号用チャンネルを提供し、ＡＷＧ２６は、Ｑ信号用チャンネルを提供）、試験測定装置２８（例えば、広帯域オシロスコープなど）、プリ補償係数推定装置３０及びプリ補償ブロック３２がある。
【００１９】
図１と図２の比較からわかるように、図２の実施形態では、図１においてＤＵＴ１８が配置されていた位置に、試験測定装置２８を配置して、ＤＵＴ１８が、ケーブルを経由してＡＷＧから受けるであろう試験信号を、試験測定装置２８で測定し、予歪係数を予め求める。実際にＤＵＴ１８を測定する場合には、図１のセットアップに加えて、プリ補償ブロック３２を利用し、予歪係数を用いて補正されたＩ及びＱ信号を試験信号としてＤＵＴ１８に供給することで、より正確な測定が可能になる。
【００２０】
信号形成ツール２２は、例えば、パソコン上で、波形データ生成アプリケーションを実行し、ユーザがＡＷＧで生成する電気試験信号用の波形データを生成しても良い。また、最近のＡＷＧは、それ自身がパソコンの機能を有していることが多いので、ＡＷＧ上で波形データ生成アプリケーションを実行して、波形データをユーザが生成しても良い。また、波形データは、ユーザが１から作るのではなく、オシロスコープで実際の信号を取り込んだ波形データとしても良いし、それに基いてユーザが更に変更を加えたものでも良い。
【００２１】
図３は、図２にあるようなシステムを用いて、スキュー及び利得インバランスを一緒に計算すると共に、各チャンネルの周波数レスポンスを獲得する処理の実施形態のフローチャートである。図２の信号形成ツール２２は、ベースバンド信号の波形データを生成する機能のある装置から構成されるとしても良く、ステップ４０において、複素数形式の刺激信号の波形データを生成する。続いて、図２における広帯域オシロスコープ又は他の試験測定装置のような装置２８は、ステップ４２において、ＡＷＧ２４及び２６が生成したＩ及びＱ信号をＩ及びＱ信号波形データとしてそれぞれ捕捉（アクイジョション）する。続いて、プリ補償係数推定ブロック３０は、ステップ４６において、チャンネル間のスキューを推定し、ステップ４８において、チャンネル間の利得インバランスを推定する。プリ補償係数推定ブロック３０は、更に、ステップ５０において、各チャンネルの周波数レスポンスを獲得する。これら測定値は、図２のプリ補償ブロック（プリ補償フィルタ）３２のための予歪係数を生成するのに利用される。こうして、プリ補償ブロック３２は、試験測定システムが試験を行う場合には、その動作中に入力信号（入力波形データ）に対して作用する。ＤＵＴの試験を行う場合、ＡＷＧを使って生成するＩ及びＱベースバンド信号は、その試験セットアップについて予め補償され、より正確な試験が可能になる。
【００２２】
図２では、２つ別々のＡＷＧを示しているが、２つ別々のＩ及びＱチャンネルを有する単一のＡＷＧを用いても良い。ある実施形態では、複数のＩ及びＱチャンネルが存在するなどの場合において、３台以上のＡＷＧを用いても良い。信号形成ツール２２、プリ補償ブロック３２及びプリ補償係数推定ブロック３０のそれぞれは、１つ以上のＡＷＧ２４及び２６、オシロスコープ２８、又は、他の装置（例えば、汎用のコンピュータ）によって実現しても良い。
【００２３】
図３において、ステップ４０で説明したようにして、信号形成ツールは、複素数マルチ・トーン信号を刺激信号として生成する。刺激信号内のこれらトーンの位相は、充分なピーク対平均電力比（Peak to Average Power Ratio：ＰＡＰＲ）を有するように選択される。これによって、ＡＷＧのデジタル・アナログ・コンバータ（ＤＡＣ）のフル・ダイナミック・レンジを確実に利用可能になる。１つの実施形態では、信号形成ツールが、チャンネルの推定のために、標準的なワイレス通信で使用されるニューマン位相（Newman phases）か又は疑似ランダム・バイナリ・シーケンス（pseudo-random binary sequences：PRBS）の組み合わせかのいずれかを用いる。典型的な刺激信号は、例えば、次の等式で記述することができる。
【００２４】
【数１】
2017096951.tif 000003
【００２５】
【数２】
2017096951.tif 000004
【００２６】
ここでＮｔは、トーンの個数、ＦｓはＡＷＧのサンプリング・レートである。もし２つ以上のベースバンド信号生成装置を用いる場合には、Ｆｓは、全ての信号生成装置に関する共通のサンプリング・レートを表す。
【００２７】
この場合、ｓ（ｎ）は、複素数波形であり、このとき、ｓ（ｎ）の実数部分は、Ｉチャンネルから生成され、ｓ（ｎ）の虚数部分はＱチャンネルから生成される。
【００２８】
続いて、ＡＷＧのＩ及びＱ出力は、広帯域オシロスコープのような試験測定装置の２つ以上のチャンネルにおいて、信号のデジタル波形データとして捕捉（アクイジョション）される。このとき、全チャンネルは、同時にトリガされる。正確な測定を確実に行うため、試験測定装置は、信号の特性を求める前に、充分に校正され、装置のチャンネル間のスキュー又は利得インバランスが補正されている必要がある。
【００２９】
図４は、ベースバンド信号の特性を求める実施形態の例を示している。捕捉した信号（波形データ）に対してＦＦＴ（高速フーリエ変換）を行う前に、生成された複数のトーンの周波数ビンが、ＦＦＴ出力の整数ビンに収まる（位置する）のを確認することが重要である。もし周波数分析に必要な信号の持続時間（ｎを整数として、１＊ｎ／トーンの周波数分解能）が、整数個のサンプルの長さと異なる場合、そのビンは、整数でないインデックスに位置する。これは、ピケット・フェンス効果（picket fence effect）として知られている。
【００３０】
ピケット・フェンス効果を矯正する一般的な方法の１つは、補足した波形データに対して、ハニング窓やフラット・トップ窓のような時間領域での窓関数を利用することである。これは、マグニチュード・レスポンスについてはうまく機能するが、位相については歪ませる。隣接するビンを用いて電力を計算し、位相歪を補正しても、周波数レスポンス中の相互変調歪（intermodulation distortion：ＩＭＤ）成分のため、うまく機能しない。この問題を解決するため、本願の実施形態は、捕捉した波形データをブロック６２でリサンプルして、関心のある周波数ビンのための整数個のサンプルと整数インデックスを得る。これは、必要に応じて、サンプリング・レートを調整するということになる。
【００３１】
例えば、もしＡＷＧが生成した信号の持続時間がＤで表され、試験測定装置（オシロスコープ）のサンプリング・レートがＦscopeで表されるなら、分析に必要とされるサンプルの個数は、次の式で表される。
【００３２】
Ｎａ＝Ｄ＊Ｆscope
【００３３】
Ｎａが整数の場合、分析に使用されるサンプリング・レート（Ｆanalyzer）は、次のように、試験測定装置のサンプリング・レートと等しい。
【００３４】
Ｆanalyzer＝Fscope
【００３５】
しかし、もしＮａが整数でないなら、新しいサンプリング・レートを、Ｆanalyzer＝Round（Ｎａ）／Ｄとして計算できる（（Ｎａ）／Ｄの値を丸める処理）。続いて、捕捉された波形データは、Ｆanalyzerに基いて（例えば、Ｆanalyzer／Ｆscopeの係数によって）リサンプルできる。リサンプラーは、それ自身が原因のアーティファクトを加える可能性があることに注意する必要がある。しかし、捕捉時のサンプリング・レート（Ｆanalyzer）が、入力信号の帯域幅よりも充分に高ければ、このアーティファクトは最小化される。次に、チャンネルの周波数レスポンスを推定する前に、スキュー及び利得インバランスが推定及び補正される。
【００３６】
チャンネル間のスキューは、ブロック６４において、オシロスコープで捕捉されてリサンプルされた実数（Ｉ）及び虚数（Ｑ）信号を用いて得られる。複数の捕捉された信号（捕捉信号）は、独立して基準信号の実数及び虚数成分と相互相関が取られる。相互相関データのピーク・エネルギーを観測することによって、基準信号のＩ及びＱ成分に対する各チャンネルの遅延（Lag：ラグ）が求められる。チャンネル間スキューは、Ｉチャンネル及びＱチャンネル間の遅延（ラグ）における差分を求めることによって、推定される。
【００３７】
スキュー推定値を更に高い分解能で得るため、捕捉信号は、最初に、Ｆskewanalysisrateと呼ぶ更に高いサンプリング・レートを用いて、再度リサンプルされる。例えば、ピコ秒の分解能を得るためには、理論的には、捕捉信号を１,０００ギガ・サンプル毎秒（ＧＳ／ｓ）でサンプルすると良い。相互相関の複数のピークは、波形の持続時間中、サイクル毎に繰り返すので、推定できる最大スキューは、マルチ・トーン信号中の個々のトーン間の周波数分解能によっても制限される。例えば、最小周波数を低くすることになどによって、周波数分解能を増加させると、推定可能な最大スキューも増加する。相互相関用の基準信号は、刺激信号と同じ位相値を用いて生成される一方で、リサンプルされる捕捉信号と同じサンプリング・レートＦskewanalysisrateを有している（skewanalysisrateは、スキュー分析レートを意味）。
【００３８】
もしｘ（ｎ）が、捕捉されたＩ及びＱ信号で表される複素信号（Ｆanalyzerのサンプリング・レートで捕捉される）を表し、ｘ'（ｍ）が新しいサンプリング・レートＦskewanalysisrateでリサンプルされた捕捉信号を表すとすると、ｘ'ｒ（ｍ）及びｘ'ｉ（ｍ）は、リサンプルされた捕捉信号の実数及び虚数部分である。ｒ（ｍ）をサンプリング・レートＦskewanalysisrateで生成された基準信号とし、ｒｒ（ｍ）及びｒｉ（ｍ）をｒ（ｍ）の実数及び虚数部分とする。
【００３９】
Ｉチャンネルのインデックス：
Ｃｘｒ，ｒｒ（ｋ）＝Σｘ'ｒ（ｍ）＊ｒｒ（ｍ−ｋ）
Ｃｐｅａｋｒｅａｌ＝ｍａｘ（ａｂｓ（Ｃｘｒ，ｒｒ（ｋ））
Ｉｎｄｅｘｒｅａｌ＝Ｃｘｒ，ｒｒ（ｋ）中のＣｐｅａｋｒｅａｌのインデックス
【００４０】
Ｑチャンネルのインデックス：
Ｃｘｉ，ｒｉ（ｋ）＝Σｘ'ｉ（ｍ）＊ｒｉ（ｍ−ｋ）
Ｃｐｅａｋｉｍａｇ＝ｍａｘ（ａｂｓ（Ｃｘｉ，ｒｉ（ｋ））
Ｉｎｄｅｘｉｍａｇ＝Ｃｘｉ，ｒｉ（ｋ）中のＣｐｅａｋｉｍａｇのインデックス
【００４１】
Ｉ及びＱチャンネル間の推定スキューは、（Δｔ）＝（Ｉｎｄｅｘｉｍａｇ−Ｉｎｄｅｘｒｅａｌ）／Ｆskewanalysisrateである。チャンネル間推定スキューに基いて、インデックス（ΔＩｎｄｅｘ）中のスキューは、（Δｔ）＊Ｆanalyzerとして推定できる。このスキューを推定したら、これは、ブロック６６において、ｘ（ｎ）の虚数成分を調整し、スキュー調整されたｘ"（ｎ）を求めるのに利用できる。
【００４２】
もしｘ（ｎ）＝ｘｒ（ｎ）＋ｊｘｉ（ｎ）なら、
ｘ"（ｎ）＝ｘｒ（ｎ）＋ｊｘｉ（ｎ−（（ΔＩｎｄｅｘ））
【００４３】
この手法を実現するのに、非整数遅延フィルタ（fractional delay filter）を用いて、スキューを補正しても良い。非整数遅延フィルタは、１サンプリング周期以下の遅延を実現するデジタル・フィルタであり、Ｆanalyzerのサンプリング・レートでサンプルされた信号よりも、もっと高い分解能を有している。
【００４４】
利得インバランスとは、信号のＩ及びＱパス間の利得差のことである。もしＩチャンネル及びＱチャンネル間の利得の比が１でない場合、これは、コンスタレーション・プロットが歪むという結果をもたらす。利得インバランスは、ブロック６８において、スキュー補正されたマルチ・トーン信号を用いて推定される。利得インバランスは、基準信号中のＩ及びＱ成分間の利得比と、スキュー補正信号中のＩ及びＱ信号の利得比とを比較することによって、推定される。
【００４５】
基準信号中のＩＱ利得比＝Ｅ（実数（正規化基準信号））／Ｅ（虚数（正規化基準信号））
【００４６】
ここで、Ｅは、推定値を示し、「Ｅ（実数（正規化基準信号））」は、正規化基準信号の実数部分の推定値を意味し、「Ｅ（虚数（正規化基準信号））」は、正規化基準信号の虚数部分の推定値を意味する。
【００４７】
スキュー補正信号中のＩＱ利得比＝Ｅ（実数（正規化スキュー補正信号））／Ｅ（虚数（正規化スキュー補正信号））
【００４８】
同様に、「Ｅ（実数（正規化スキュー補正信号））」は、正規化スキュー補正信号の実数部分の推定値を意味し、「Ｅ（虚数（正規化スキュー補正信号））」は、正規化スキュー補正信号の虚数部分の推定値を意味する。
【００４９】
この状況において、推定値は、ある範囲の複数サンプルについての平均値を表す。
【００５０】
利得インバランス（Ｇｉｍｂ）＝｛［（スキュー補正信号のＩＱ利得比）／（基準信号のＩＱ利得比）］−１｝
【００５１】
こうして、ブロック７０において、ｘ"（ｎ）の実数及び虚数部分にＧｉｍｂを適用することによって、利得インバランスを補正でき、次の等式が示すように、スキュー及び利得が補正された信号ｘ'''（ｎ）が得られる。
【００５２】
ｘ'''（ｎ）＝ｘ"ｒ（ｎ）＊｛１＋［Ｇｉｍｂ／（２＋Ｇｉｍｂ）］｝＋ｊ＊ｘ"ｉ（ｎ）＊｛１−［Ｇｉｍｂ／（２＋Ｇｉｍｂ）］｝
【００５３】
チャンネルの周波数レスポンスは、ｘ'''（ｎ）を用いてブロック７２において推定される。時間領域の窓関数（Window）がｘ'''（ｎ）に対して適用され、その周波数レスポンスを扱いやすいものにする。ｘ'''（ｎ）の時間領域窓関数を適用したバージョンに対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行することによって、周波数領域分析が行われる。
【００５４】
ｘ'''（ｎ）内の複数のトーン全ての間の相対的なマグニチュードが求められる。ｘ'''（ｎ）内の複数のトーンの位相を刺激信号中の位相と比較し、位相値中の不変（コンスタント）な群遅延又は線形成分を除去することによって、群遅延歪が得られる。プリ補償係数は、その逆レスポンス（inverse response）を取ることによって得られる。
【００５５】
Ｘ（ｗ）＝Ｆ（ｘ'''（ｎ））
【００５６】
Ｈ（ｗ）＝１／Ｘ（ｗ）
【００５７】
インパルス・レスポンス（ｈ（ｍ））は、Ｈ（ｗ）から周波数サンプリング方法を用いて得られる。
【００５８】
図４のブロック６４で上述し、図５で更に詳しく示す方法を用いて得られるスキュー推定値Δｔを用いることで、ユーザ定義によるベースバンド（ＩＱ）波形ｙ（ｎ）をスキューに関して補正できる。スキュー調整は、Δｔだけｙ（ｎ）（ｙｉ（ｎ）で表される）の虚数（Ｑ）成分を循環的に（circularly）シフトすることによって実行できる。非整数遅延フィルタは、１サンプリング周期以下の短い時間、サンプルをシフトするのに利用できる。結果として、次の等式で表されるように、スキュー補正された信号ｙ'（ｎ）を得ることができる。
【００５９】
ｙ'（ｎ）＝ｙｒ（ｎ）＋ｊ＊ｙｉ（ｎ−（（−Δｔ））
【００６０】
利得インバランスＧｉｍｂは、次の等式を用いて、信号ｙ'（ｎ）の実数及び虚数部分の両方において、補正される。
【００６１】
ｙ''（ｎ）＝ｙ'ｒ（ｎ）＊｛１＋［−Ｇｉｍｂ／（２＋（−Ｇｉｍｂ））］｝＋ｊ＊ｙ'ｉ（ｎ）＊｛１−［−Ｇｉｍｂ／（２＋（−Ｇｉｍｂ））］｝
【００６２】
チャンネルの周波数レスポンスは、次の等式で示すように、逆複素インパルス・インパルス・フィルタｈ（ｍ）をｙ"（ｎ）に適用することによって補正される。
【００６３】
ｙ'''（ｎ）＝ｙ''（ｎ）をｈ（ｍ）とコンボリューション
【００６４】
このようにして、ＤＵＴの試験に使用されるシステムの特性が求められ、生成される信号は、従来利用可能であったものよりも、もっと正確で自動的なプロセスを用いて、予め補正（プリ補正）される。
【００６５】
説明の都合上、本発明の具体的な実施形態を図示し、説明してきたが、本発明の要旨と範囲から離れることなく、種々の変更が可能なことは明らかであろう。例としては、本発明の種々の概念として、次のようなものがあるとしても良い。
【００６６】
本発明の概念１は、試験測定システムであって、
複素数形式の刺激信号（刺激信号波形データ）を生成する信号形成ツールと、
上記刺激信号を受けて少なくとも１対のベースバンド信号を生成する少なくとも１つの波形発生装置と、
少なくとも１対の上記ベースバンド信号を捕捉し、捕捉ベースバンド信号（ベースバンド信号波形データ）を生成する試験測定装置と、
上記捕捉ベースバンド信号を受けて、上記捕捉ベースバンド信号の特性を求め、プリ補償係数を生成するプリ補償係数推定ブロックと、
被試験デバイスがある場合に、複素数形式の上記刺激信号に上記プリ補償係数を適用するプリ補償ブロックと
を具えている。なお、刺激信号は、マルチ・トーン信号としても良い。
【００６７】
本発明の概念２は、上記概念１の試験測定システムであって、このとき、上記プリ補償ブロックが、上記波形発生装置又は上記試験測定装置内に設けられる。
【００６８】
本発明の概念３は、上記概念１の試験測定システムであって、このとき、上記信号形成ツールが、上記波形発生装置又は上記試験測定装置内に設けられる。
【００６９】
本発明の概念４は、上記概念１の試験測定システムであって、このとき、上記プリ補償係数推定ブロックが、上記波形発生装置又は上記試験測定装置内に設けられる。
【００７０】
本発明の概念５は、上記概念１の試験測定システムであって、このとき、上記試験測定装置が、整数個のサンプルを得るように、上記ベースバンド信号をリサンプルするよう構成されている。
【００７１】
本発明の概念６は、上記概念１の試験測定システムであって、このとき、少なくとも１つの上記波形発生装置は、複数の上記ベースバンド信号をそれぞれ提供する複数のチャンネルを有する波形発生装置である。
【００７２】
本発明の概念７は、上記概念１の試験測定システムであって、このとき、少なくとも１つの上記波形発生装置は、１対の上記ベースバンド信号のそれぞれを１台で提供する波形発生装置である。なお、１対の上記ベースバンド信号は、Ｉ及びＱベースバンド信号の対としても良い。
【００７３】
本発明の概念８は、試験測定システムの特性を求める方法であって、
マルチ・トーン刺激信号（刺激信号波形データ）を生成する処理と、
上記マルチ・トーン刺激信号から少なくとも１対のベースバンド信号を生成する処理と、
試験測定装置を用いて少なくとも１対の上記ベースバンド信号を（ベースバンド信号波形データとして）捕捉する処理と、
プリ補償係数を生成するために、少なくとも１対の上記ベースバンド信号の特性を求める処理と、
被試験デバイスに加える信号に上記プリ補償係数を適用する処理と
を具えている。
【００７４】
本発明の概念９は、上記概念８の方法であって、このとき、少なくとも１対の上記ベースバンド信号を捕捉する処理には、１対の上記ベースバンド信号をサンプリングする処理が含まれている。
【００７５】
本発明の概念１０は、上記概念９の方法であって、整数個のサンプルが得られるように、少なくとも１対の上記ベースバンド信号を捕捉するためのサンプリング・レートを調整する処理を更に含んでいる。
【００７６】
本発明の概念１１は、上記概念８の方法であって、このとき、少なくとも１対の上記ベースバンド信号の特性を求める処理が、少なくとも１対の上記ベースバンド信号の中の各対の上記ベースバンド信号間のスキューを推定する処理を含んでいる。なお、１対の上記ベースバンド信号は、Ｉ及びＱベースバンド信号の対としても良い。
【００７７】
本発明の概念１２は、上記概念１１の方法であって、このとき、各対の上記ベースバンド信号間の上記スキューを推定する処理が、１対の基準信号と各対の上記ベースバンド信号との相互相関を取る処理を含んでいる。なお、１対の上記ベースバンド信号は、Ｉ及びＱベースバンド信号の対とし、１対の上記基準信号は、Ｉ及びＱ基準信号の対としても良い。
【００７８】
本発明の概念１３は、上記概念８の方法であって、このとき、少なくとも１対の上記ベースバンド信号の特性を求める処理が、少なくとも１対の上記ベースバンド信号の中の各対の上記ベースバンド信号間の利得インバランスを推定する処理を含んでいる。
【００７９】
本発明の概念１４は、上記概念１３の方法であって、このとき、各対の上記ベースバンド信号間の上記利得インバランスを推定する処理が、各対の上記ベースバンド信号間の利得比と、１対の基準信号間の利得比とを比較する処理を含んでいる。なお、１対の上記ベースバンド信号は、Ｉ及びＱベースバンド信号の対とし、１対の上記基準信号は、Ｉ及びＱ基準信号の対としても良い。
【００８０】
本発明の概念１５は、上記概念８の方法であって、このとき、少なくとも１対の上記ベースバンド信号の特性を求める処理が、上記ベースバンド信号の周波数レスポンスを求める処理を含んでいる。
【００８１】
本発明の概念１６は、上記概念１５の方法であって、このとき、上記ベースバンド信号の周波数レスポンスを求める処理が、
スキュー調整され、利得がバランスされた入力信号に時間領域窓関数を適用し、上記入力信号の時間領域窓関数適用バージョンを生成する処理と、
周波数レスポンスを生成するために、上記時間領域窓関数適用バージョンに対して高速フーリエ変換を実行する処理と、
プリ補償係数を得るために、上記周波数レスポンスの逆レスポンスを取る処理と
を含んでいる。
【符号の説明】
【００８２】
１８  被測定デバイス（ＤＵＴ）
２０  試験測定システム
２２  信号形成ツール
２４  任意波形発生装置（ＡＷＧ）
２６  任意波形発生装置（ＡＷＧ）
２８  試験測定装置
３０  プリ補償係数推定ブロック
３２  プリ補償ブロック
６０  複素刺激信号捕捉ブロック
６２  リサンプル・ブロック
６４  スキュー推定ブロック
６６  スキュー補正ブロック
６８  利得インバランス推定ブロック
７０  利得インバランス補正ブロック
７２  周波数レスポンス推定ブロック
７４  刺激信号位相供給ブロック
８０  複素信号リサンプル・ブロック
８２  基準信号生成ブロック
８４  実数信号相互相関ブロック
８６  虚数信号相互相関ブロック
８８  スキュー算出ブロック
Ｆscope  試験測定装置のサンプリング・レート
Ｆanalyzer  捕捉時のサンプリング・レート
Ｆskewanalysisrate  スキュー分析時のサンプリング・レート
Ｇｉｍｂ  利得インバランス
Ｈ（ｗ）  推定チャンネル周波数レスポンス
【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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