特許 6067963 試験測定機器及びトリガ方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6067963

(24)【登録日】2017年1月6日

(45)【発行日】2017年1月25日

(54)【発明の名称】試験測定機器及びトリガ方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 23/16 20060101AFI20170116BHJP

   G01R 23/173 20060101ALI20170116BHJP

   G01R 13/20 20060101ALI20170116BHJP

【ＦＩ】

   G01R23/16 D

   G01R23/173 Z

   G01R13/20 N

【請求項の数】2

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2011-169419(P2011-169419)

(22)【出願日】2011年8月2日

(65)【公開番号】特開2012-42462(P2012-42462A)

(43)【公開日】2012年3月1日

【審査請求日】2014年7月16日

(31)【優先権主張番号】12/856,472

(32)【優先日】2010年8月13日

(33)【優先権主張国】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】391002340

【氏名又は名称】テクトロニクス・インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＴＥＫＴＲＯＮＩＸ，ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】110001209

【氏名又は名称】特許業務法人山口国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】アルフレッド・ケイ・ヒルマン・ジュニア

(72)【発明者】

【氏名】マーカス・ケイ・ダシルバ

(72)【発明者】

【氏名】キャサリン・エイ・エングホルム

(72)【発明者】

【氏名】ケネス・ピー・ドビンス

【審査官】 續山 浩二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−３３１３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５０５１２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１１９９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３０４０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／０６２８７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−００４１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３４２０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３２２９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０３４６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９２６６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ２３／１６

Ｇ０１Ｒ １３／２０

Ｇ０１Ｒ ２３／１７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被試験無線周波数（ＲＦ）信号を受ける入力端子と、
上記ＲＦ信号をデジタル化するアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）と、
デジタル化された上記ＲＦ信号からＩ（同相）及びＱ（直交位相）ベースバンド成分情報を発生するデジタル・ダウンコンバータと、
上記Ｉ及びＱベースバンド成分情報を用いてパワー・レベルを求めるパワー検出器と、
該パワー検出器が求めた上記パワー・レベルが所定パワーしきい値を超えたときにＩＱベースの時間領域トレースである周波数対時間トレース又は位相対時間トレースを発生する１個以上の復調器と、
上記復調器に結合され、上記パワー検出器から受けた上記パワー・レベルと上記所定パワーしきい値とを比較し、１個以上の上記復調器をイネーブルするイネーブル信号であって、トリガ・イネーブル信号も含む上記イネーブル信号を発生する比較器と、
上記トリガ・イネーブル信号に応じて上記周波数対時間トレース又は上記位相対時間トレース中のイベントでトリガをかけるトリガ回路と
を具えた試験測定機器。

【請求項2】

ＩＱベースの時間領域トレースに関連したイベントにてトリガする方法であって、
試験測定機器の端子にて被試験無線周波数（ＲＦ）信号を受ける処理と、
アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）を用いて上記被試験ＲＦ信号をデジタル化する処理と、
デジタル化された上記被試験ＲＦ信号をダウンコンバージョンし、Ｉ（同相位相）及びＱ（直交位相）ベースバンド成分情報を発生する処理と、
該Ｉ及びＱベースバンド成分情報を用いてパワー・レベルを求める処理と、
該パワー・レベルをユーザ指定パワーしきい値と比較する処理と、
上記パワー・レベルが上記ユーザ指定パワーしきい値を超えたときに、トリガ・イネーブル信号を含むイネーブル信号を発生する処理と、
上記イネーブル信号に応じて、位相復調器又は周波数復調器をイネーブルし、ＩＱベースの時間領域トレースである位相対時間トレース又は周波数対時間トレースを生成する処理と、
上記トリガ・イネーブル信号に応じてトリガ回路をイネーブルし、上記位相対時間トレース又は周波数対時間トレース中のイベントを検出する処理と
を具えたトリガ方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、試験測定機器の時間領域トリガを行う試験測定機器及びトリガ方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、スペクトラム・アナライザには、最小限のトリガ能力があった。例えば、スペクトラム・アナライザにおけるパワー対周波数の通常表示は、普通にはトリガされない。最近、スペクトラム・アナライザがデジタル取込み技術となり、より進歩したトリガ機能が導入されている。

【0003】

今日の通信標準では、周波数ホッピング及び位相変調が益々一般的になってきている。周波数ホッピング・アプリケーションにおいて、周波数が変化しても、無線周波数（ＲＦ）信号のパワーは一定である。これは、トリガするのにパワーの変化がないので、従来のパワー・トリガが役に立たなくなっている。特定周波数に達したとき、又は特定の位相値に達したときに、トリガできること（そして、データを取り込めること）がユーザにとって必要である。スペクトラム・アナライザにおけるこれら問題を解決する従来のアプローチは、例えば、周波数マスク・トリガ・アプローチであり、種々の理由により、ユーザに望ましいものではなかった。例えば、時間分解能は、多くのアプリケーションで所望トリガ性能を達成するには、粗すぎる。さらに、周波数マスク・トリガでは、接近した周波数成分を分解する能力が制限される。

【0004】

さらに、ＲＦ信号は、しばしばパルス又はＲＦ「バースト」を含んでおり、バーストのアクティブ期間中に情報が伝送され、その後に非アクティブ又はノイズの期間が続く、これは、誤った又は不正確なトリガを導く。現在の技術は、関心のある周波数又は位相のイベント（事象）を容易に分離できるトリガを提供しておらず、関心のあるデータのみをトリガ及び／又は捕捉できない。関心のあるイベントが希にしか生じないと（例えば、１日又は１週間に１回）、イベントを観察し分析するのを確実にする充分な取込みデータを蓄積することが実際的にできない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６−３８８６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで、周波数及び位相の情報に対してトリガを発生できる一層柔軟性のある試験測定機器及び方法が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の態様は、次の通りである。
（１）被試験無線周波数（ＲＦ）信号を受ける入力端子と；上記ＲＦ信号をデジタル化するアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）と；上記デジタル化ＲＦ信号からＩ（同相）及びＱ（直交位相）ベースバンド成分情報を発生するデジタル・ダウンコンバータと；上記Ｉ及びＱベースバンド成分情報を用いてパワー・レベルを求めるパワー検出器と；該パワー検出器が求めた上記パワー・レベルが所定パワーしきい値を超えたときにＩＱベースの時間領域トレースを発生する１個以上の復調器とを具えた試験測定機器。
（２）上記所定パワーしきい値は、ユーザ指定可能であり；上記試験測定機器は、上記パワー検出器に機能的に結合され、上記ユーザ指定可能なしきい値を上記パワー検出器から受信した上記パワー・レベルを比較する比較器を更に具えた態様１の試験測定機器。
（３）上記比較器は、１個以上の復調器をイネーブルする（動作可能にする）ロジック信号を発生する態様２の試験測定機器。
（４）上記ロジック信号は、トリガ・イネーブル信号を含み；上記試験測定機器は、上記トリガ・イネーブル信号に応答してＩＱベースの時間領域トレースに関連したイベントでトリガするトリガ回路を更に具える態様３の試験測定機器。
（５）上記パワー・レベルが所定期間だけ上記ユーザ指定しきい値を超えるまで、上記比較器が発生したロジック信号を遅延させる遅延機能を更に具えた態様３の試験測定機器。
（６）上記遅延ロジック信号は、遅延されたトリガ・イネーブル信号を含み；上記遅延トリガ・イネーブル信号に応答して、上記ＩＱベースの時間領域トレースに関連したイベントでトリガするトリガ回路を更に具えた態様５の試験測定機器。
（７）上記１個以上の復調器は、位相復調器及び周波数復調器の少なくとも一方を含む態様１の試験測定機器。
（８）上記ＩＱベースの時間領域トレースは、周波数対時間トレース及び位相対時間トレースの少なくとも一方を含む態様１の試験測定機器。
（９）上記所定パワーしきい値は、ユーザが指定可能であり；上記パワー検出器に機能的に結合され、上記ユーザ指定可能なパワーしきい値を上記パワー検出器から受けた上記パワーと比較し、トリガ・イネーブル信号を発生する比較器と；該比較器が発生した上記トリガ・イネーブル信号を受けた後、上記周波数対時間トレース又は上記位相対時間トレースに関連したイベントにてトリガするトリガ回路を更に具える態様８の試験測定機器。
（１０）上記ＲＦ信号を中間周波数（ＩＦ）信号に変換するＲＦ／ＩＦ変換器を更に具え；上記ＡＤＣは、上記ＩＦ信号をデジタル化し；上記デジタル・ダウンコンバータは、上記デジタル化ＩＦ信号から上記Ｉ及びＱベースバンド成分情報を発生する態様１の試験測定機器。
（１１）上記Ｉ及びＱベースバンド成分情報の１つ以上の記録を蓄積する取込みメモリと；該取込みメモリに機能的に結合された制御器と；該制御器に機能的に結合され、上記ＩＱベースの時間領域トレースを表示する表示ユニットとを具え；上記制御器は、上記パワー検出器が求めた上記パワー・レベルが上記所定パワーしきい値を超えた後に、上記ＩＱベースの時間領域トレースに関連したイベントでトリガするトリガ・セクションを含む態様１の試験測定機器。
（１２）被試験無線周波数（ＲＦ）信号を受ける入力端子と；上記ＲＦ信号を中間周波数（ＩＦ）信号に変換するＲＦ／ＩＦ変換器と；上記ＩＦ信号のパワー・レベルを求め、該パワー・レベルが所定パワーしきい値を超えた後にトリガ・イネーブル信号を発生するアナログ・パワー検出器及び復調器セクションとを具えた試験測定機器。
（１３）上記トリガ・イネーブル信号に応答して、少なくとも１つの時間領域トレースに関連したイベントでトリガするトリガ回路を更に具えた態様１２の試験測定機器。
（１４）上記パワー・レベルが上記所定レベルしきい値を超えた後に、少なくとも１つの時間領域トレースを発生する１個以上のアナログ復調器を更に具えた態様１２の試験測定機器。
（１５）ＩＱベースの時間領域トレースに関連したイベントにてトリガする方法であって；試験測定機器の端子にて被試験無線周波数（ＲＦ）信号を受け；アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）を用いて上記被試験ＲＦ信号をデジタル化し；上記デジタル化信号をダウンコンバージョンし、Ｉ（同相位相）及びＱ（直交位相）ベースバンド成分情報を発生し；Ｉ及びＱベースバンド成分情報を用いてパワー・レベルを求め；該パワー・レベルをユーザ指定パワーしきい値と比較し；上記パワー・レベルが上記ユーザ指定パワーしきい値を超えたときにイネーブル信号を発生するトリガ方法。
（１６）更に、上記イネーブル信号に応答して１個以上の復調器をイネーブルし；該１個以上の復調器がＩＱベースの時間領域トレースを発生し；トリガ回路をイネーブルして、上記イネーブル信号に応答して上記ＩＱベースの時間領域トレース内でトリガ・イベントを検出する態様１５の方法。
（１７）上記１個以上の復調器は、位相復調器及び周波数復調器の少なくとも一方を含み；上記ＩＱベースの時間領域トレースは、周波数対時間トレース及び位相対時間トレースの少なくとも一方を含む態様１６の方法。
（１８）上記イネーブル信号は、トリガ・イネーブル信号を含み；更に、上記パワー・レベルが上記ユーザ指定可能なパワーしきい値を所定期間だけ超えるまで、上記トリガ・イネーブル信号の発生を遅延させ；上記遅延したトリガ・イネーブル信号を受けた後に、上記周波数対時間トレース又は上記位相対時間トレース内のイベントにてトリガする態様１７の方法。
（１９）更に、上記ＩＱベースの時間領域トレースが低しきい値及び高しきい値を超えたときに、上記ＩＱベースの時間領域トレース内のイベントにてトリガする態様１６の方法。
（２０）更に、上記ＩＱベースの時間領域トレースが低しきい値を超え、高しきい値を超えないとき、上記ＩＱベースの時間領域トレースにてトリガする態様１６の方法。
（２１）更に、（ａ）所定期間よりも長い、（ｂ）上記所定期間よりも短い、（ｃ）所定時間レンジ内、（ｄ）上記所定時間レンジ外の少なくとも１つで、上記ＩＱベースの時間領域トレースがしきい値よりも上のとき、上記ＩＱベースの時間領域トレース内のイベントにてトリガする態様１６の方法。
（２２）更に、（ａ）所定期間よりも長い、（ｂ）上記所定期間よりも短い、（ｃ）所定時間レンジ内、（ｄ）上記所定時間レンジ外の少なくとも１つで、ＩＱベースの時間領域トレースがしきい値未満の時に、上記ＩＱベースの時間領域トレース内のイベントにてトリガする態様１６の方法。
（２３）上記ＩＱベースの時間領域トレースが、第１及び第２しきい値の定めたウィンドウ内のときに、上記ＩＱベースの時間領域トレース内のイベントにてトリガする態様１６の方法。
（２４）更に、上記ＩＱベースの時間領域トレースが、第１及び第２しきい値の定めたウィンドウ外のときに、上記ＩＱベースの時間領域トレース内のイベントにてトリガする態様１６の方法。
（２５）更に、上記Ｉ及びＱベースバンド成分情報の組合せが所定のロジック状態に対応するときに、上記ＩＱベースの時間領域トレース内のイベントにてトリガする態様１６の方法。
（２６）更に、所定の状態シーケンスに応答して上記ＩＱベースの時間領域トレース内のイベントにてトリガし；上記状態は、（ａ）上記ＩＱベースの時間領域トレースがしきい値よりも上である第１状態と、（ｂ）上記ＩＱベースの時間領域トレースが上記しきい値未満の第２状態を含む態様１６の方法。
（２７）試験測定機器が態様１５のステップを実行する関連インストラクションを蓄積するフロッピー（登録商標）・ディスク、光学ディスク、固定ディスク、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ランダム・アクセス・メモリ、リード・オンリ・メモリ又はフラッシュ・メモリなどのマシン・アクセス可能な媒体。

【発明の効果】

【0008】

よって、本発明は、実時間スペクトラム・アナライザ（ＲＴＳＡ）又はオシロスコープの如き試験測定機器における周波数及び位相のトリガなどのトリガ機能を強調できる。

【0009】

本発明の実施例による試験測定機器は、被試験無線周波数（ＲＦ）信号を受ける入力端子と；ＲＦ信号をデジタル化するアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）と、デジタル化ＲＦ信号からＩ（同相）及びＱ（直交位相）のベースバンド成分情報を発生するデジタル・ダウンコンバータと、Ｉ及びＱベースバンド成分情報を用いてパワー・レベルを求めるパワー検出器と、このパワー検出器が求めたパワー・レベルが所定パワーしきい値を超えたときに、ＩＱベースの時間領域トレースをＩＱベースの時間領域トレースを発生する１個以上の復調器とを含んでいる。所定パワーしきい値は、ユーザ指定可能である。

【0010】

本発明の実施例による試験測定機器は、パワー検出器に機能的に結合され、このパワー検出器から受けたパワー・レベルとユーザ指定パワーしきい値とを比較する比較器を更に含んでいる。比較器は、１個以上の復調器をイネーブルする（動作可能にする）ロジック信号を発生する。トリガ回路は、イネーブル信号又は遅延されたトリガ・イネーブル信号に応答して、ＩＱベースの時間領域トレースに関連したイベントにてトリガする。

【0011】

本発明のいくつかの実施例において、ＩＱベースの時間領域トレースに関連したイベントにてトリガする方法を提供する。この方法では、試験測定機器の端子にて被試験無線周波数（ＲＦ）信号を受け、ＡＤＣを用いて被試験ＲＦ信号をデジタル化し、デジタル化信号をダウンコンバージョンしてＩ及びＱベースバンド成分情報を発生し、Ｉ及びＱベースバンド成分情報を用いてパワー・レベルを求め、ユーザ指定可能なパワーしきい値をパワー・レベルと比較し、パワー・レベルがユーザ指定可能なパワーしきい値を超えたときにイネーブル信号を発生する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1A】本発明の実施例により、ＲＦ／ＩＦ変換器と、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）と、デジタル・ダウンコンバータと、１つ以上の記録を蓄積する取込みメモリと、パワー検出器／復調器セクションと、トリガ回路と、制御器と、表示ユニットとを含む試験測定機器のブロック図である。

【図1B】図１Ａに示す試験測定機器と類似の本発明の実施例による試験測定機器のブロック図であるが、中間周波数（ＩＦ）信号を受けイネーブル信号を発生するアナログ・パワー検出器／復調器セクションを含んでいる。

【図2】図１Ａに示す試験測定機器と類似の本発明の他の実施例による試験測定機器のブロック図であるが、ＡＤＣ及び取込みメモリの間が直接接続され、パワー検出器／復調器セクション及びトリガ・セクションを有する制御器を含んでいる。

【図3】本発明の実施例により、図１Ａ及び２のパワー検出器／復調器セクションのブロック図である。

【図4】本発明の実施例により、ＲＦ信号、パワー・レベル信号及びＩＱベースの時間領域トレースを含み、種々のトリガ・イネーブル特性及びトリガ・イベントを有する簡略化された説明図である。

【図5】本発明の実施例により、種々の特性及びトリガ技術を示す周波数対時間トレースをプロットした周波数ホッピング信号を示す図である。

【図6】本発明の実施例により、周波数又は位相時間領域トレースに関連したイベントでのトリガ発生を説明する流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の実施例は、実時間スペクトラム・アナライザ（ＲＴＳＡ）又はオシロスコープの如き試験測定機器における周波数又は位相のトリガの如き強化されたトリガ機能を提供する。

【0014】

図１Ａは、本発明の実施例による試験測定機器１００のブロック図を示す。この試験測定機器１００は、ＲＦ／ＩＦ変換器１１２と、ＡＤＣ１０８と、デジタル・ダウンコンバータ１１５と、１つ以上の記録１３５を蓄積する取込みメモリ１３０と、パワー検出器／復調器セクション１４５と、トリガ回路１４７と、制御器１４０と、表示ユニット１５０とを含む。

【0015】

試験測定機器１００は、好ましくは、ＲＴＳＡの如きデジタル・スペクトラム・アナライザであるが、オシロスコープ又は他の適切な測定機器でもよい。簡潔さ及び一貫性のために、試験測定機器は、ここでは、一般に信号アナライザと呼ぶが、これに限定されるものではない。

【0016】

信号アナライザ１００は、ここで説明する種々に実施例にて用いるのに適する入力端子１００の如き複数のチャネル、即ち、入力を有する。入力端子１１０は、例えば、ＤＣから２０＋ＧＨｚの間の周波数の信号を受ける。信号アナライザ１００が単一の入力端子１１０を有するが、ここで説明する本発明の概念は、２入力、４入力又は任意の数の入力に等しく適用できる。信号アナライザ１００のコンポーネントが互いに直接結合しているように示すが、信号アナライザ１００は、種々の他の回路やソフトウェア・コンポーネント、入力、出力及び／又はインタフェースを含むことができ、これらを必ずしも図示しないが、信号アナライザ１００の図示のコンポーネントの間に又は関連して配置できることが理解できよう。

【0017】

好ましくはＲＦ信号である被試験電気信号を入力端子１１０で受ける。ＲＦ／ＩＦ変換器１１２は、ＲＦ信号をアナログ中間周波数（ＩＦ）信号に変換する。このＲＦ／ＩＦ変換器１１２は、ＡＤＣ１０８がデジタル化する前に、信号を濾波できる。デジタル・ダウンコンバータ１１５は、デジタル化ＩＦ信号からＩ及びＱベースバンド成分情報を発生する。しかし、ここでは、一般に「単一のＲＦ信号」又は「複数のＲＦ信号」を基準とするが、かかる基準は、１つ以上のＲＦ信号、又は、ＲＦ信号から導出した１つ以上のＩＦ信号でもよいことが理解できよう。

【0018】

ＡＤＣ１０８は、被試験ＲＦ信号をデジタル化する。デジタル・ダウンコンバータ１１５は、ＡＤＣ１０８に機能的に結合し、デジタル化ＲＦ信号を受け、このデジタル化ＲＦ信号からＩ（同相）及びＱ（直交位相）ベースバンド成分情報を発生する。より詳細には、ダウンコンバータ１１５は、デジタル化ＲＦ信号によりサイン及びコサインを数学的に乗算して、Ｉ及びＱ成分情報を発生する。これらＩ及びＱ成分情報は、元のＲＦ信号内に存在する全ての情報を含む。デジタル・ダウンコンバータ１１５のインプリメンテーションは、試験測定機器がＲＴＳＡかオシロスコープかに応じて変化するが、いかなる場合も、この成分をインプリメンテーションするのに用いるハードウェア又はソフトウェアは、Ｉ及びＱ成分情報を実時間で提供するのに充分なレートで動作する。

【0019】

Ｉ及びＱ成分情報をパワー検出器／復調器セクション１４５に伝送する。パワー検出器／復調器セクション１４５は、この情報を実時間で処理できる。Ｉ及びＱ成分情報の各々は、図１Ａに示すように、Ｍビットの情報に対応する複数のラインによって伝送できる。詳細に後述するように、パワー検出器／復調器セクションは、有効なＲＦ入力信号が存在しないときに、ノイズの存在による偽のトリガを防止すると共に、無効データが発生するのを避ける。更に、セクション１４５は、位相対時間及び／又は周波数対時間のトレースの如きＩＱベースの時間領域トレースを発生する。このトレースは、トリガ回路１４７に伝送される。用語「トレース」は、単数又は複数に係わらず、任意の情報又はデータを含むように広く解釈すべきである。トレースは、蓄積され、及び／又は表示器にプロットされる。また、トレースは、受信信号、導出信号又は発生信号に関してユーザに情報を伝える。

【0020】

トリガ回路１４７は、イネーブルされると、周波数対時間トレース又は位相対時間トレースに関連した１つ以上のイベントにて実時間でトリガする。表示ユニット１５０を用いて、トリガ・イベントの又はその付近の期間又は領域を表示できるので、信号アナライザのユーザは、関心領域を分析できる。パワー検出器／復調器セクション１４５及びトリガ回路１４７がインプリメンテーションした種々のコンポーネント及び技術に関する追加の詳細を以下に説明する。

【0021】

取込みメモリ１３０は、デジタル・ダウンコンバータ１１５に機能的に結合され、ＲＦ信号に関連したデジタル化Ｉ及びＱベースバンド成分情報の１つ以上の記録１３５を取込み、蓄積する。すなわち、取込みメモリ１３０は、デジタル・ダウンコンバータ１１５からＩ及びＱベースバンド成分情報を受け、それを蓄積する。信号アナライザの入力端子１１０の各々は、取込みメモリ１３０の異なる部分又は異なる記録１３５に関連し、これらの成分情報が蓄積される。取込みメモリ１３０は、種々のメモリでよい。例えば、取込みメモリ１３０は、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ、スタティク・メモリなどでよい。

【0022】

信号アナライザ１００は、取込みメモリ１３０に機能的に結合された制御器１４０を含み、取込みメモリ１３０からのＩ及びＱベースバンド成分情報にアクセスし及び／又はこの情報を処理する。制御器１４０は、データの実際の取込み期間又はその後に取込みデータにアクセスし及び／又はこのデータを処理する。制御器１４０も表示ユニット１５０に結合され、表示ユニット１５０での表示用に対応波形又はスペクトラムを発生する。

【0023】

ＲＦ／ＩＦ変換器１１２、ＡＤＣ１０８、デジタル・ダウンコンバータ１１５、パワー検出器／復調器セクション１４５、トリガ回路１４７、取込みメモリ１３０、制御器１４０及び表示ユニット１５０の任意のものは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの任意の組合せを用いてもよいし実現できる。

【0024】

図１Ｂは、図１Ａに示す試験測定機器１００に類似した本発明による試験測定機器１０５のブロック図であるが、アナログ・パワー検出器／復調器セクション１４６を含んでいる。このセクション１４６は、ＩＦ信号１１４を受け、トリガ回路１４７用のイネーブル信号を発生する。

【0025】

図１Ａの信号アナライザ１００と同様に、信号アナライザ１０５は、種々の他の回路又はソフトウェア・コンポーネント、入力、出力、及び／又はインタフェースを含めることが理解できよう。これらは、図示する必要がないが、信号アナライザ１０５の図示のコンポーネントの間に又は関連して配置される。

【0026】

被試験電気信号、好ましくは、ＲＦ信号を入力端子１１０にて受ける。ＲＦ／ＩＦ変換器１１２により、ＲＦ信号をＩＦ信号に変換する。このＲＦ／ＩＦ変換器１１２は、入力信号を濾波して、この入力信号内のノイズを低減する。アナログ・パワー検出器／復調器セクション１４６は、ＲＦ／ＩＦ変換器１１２からＩＦ信号を受け、ＩＦ信号のパワー・レベルを求める。パワー・レベルが所定の又はユーザ指定可能なパワーしきい値を超えたときに、アナログ・パワー検出器／復調器セクション１４６は、トリガ・イネーブル信号を発生する。

【0027】

信号アナライザ１０５は、トリガ回路１４７を含み、トリガ・イネーブル信号に応答して、少なくとも１つの時間領域トレースに関連したイベントにてトリガを行う。時間領域トレースは、例えば、位相対時間トレース、周波数対時間トレース、又は振幅（パワー対時間）トレースを含む。アナログ位相復調器１２０又はアナログ周波数復調器１２５の如き１個以上のアナログ復調器により、時間領域トレースを発生する。いくつかの実施例において、パワー・レベルが所定又はユーザ指定可能なパワーしきい値を超えた後に、１個以上のアナログ復調器は、時間領域トレースを発生する。

【0028】

図２は、図１Ａに示す試験測定機器１００に類似の本発明の他の実施例の試験測定機器２００のブロック図である。しかし、ライン１３２に留意されたい。このライン１３２は、図２に示すように、Ｎビット情報に対応する複数のラインであり、ＡＤＣ１０８の出力を取込みメモリ１３０に直接接続する。ライン１３２を介して受ける情報は、デジタル化ＲＦ信号を含み、この信号は、例えば、ダウンコンバータ１１５及び／又は制御器１４０を用いて、後で処理される。

【0029】

さらに、制御器１４０は、パワー検出器／復調器セクション１４５及びトリガ・セクション１４７を含み、取込みメモリ１３０から受けた情報を処理する。取込みメモリ１３０で１個以上の記録１３５に蓄積され、制御器１４０で処理された情報は、例えば、ライン１３２を介して受けたＩ及びＱベースバンド成分情報又はデジタル化ＲＦ信号情報を含む。トリガ・セクション１４７は、イネーブルされると、取込みと実時間で又はその後に、周波数対時間トレース又は位相対時間トレースに関連した１つ以上のイベントにてトリガする。信号アナライザのユーザが分析のために表示ユニット１５０を用いて、トリガ・イベントでの又はその周辺での関心のある期間又は領域を表示できる。

【0030】

ＡＤＣ１０８と、デジタル・ダウンコンバータ１１５と、取込みメモリ１３０と、パワー検出器／復調器セクション１４５及びトリガ・セクション１４７を含む制御器１４０と、表示ユニット１５０との任意のものは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの任意の組合せを用いたものでも、インプリメンテーションしたものでもよい。

【0031】

図３は、本発明の実施例による図１Ａ及び２のパワー検出器／復調器セクション１４５のブロック図である。多くの最新の通信システムにおいて、ＲＦ信号の如き信号は、全ての時間でオンではない。むしろ、信号をパルス的にオンとなり、情報を通信し、信号をオフにする。他の動作が適切な中でＲＦ信号が存在しないとき、パワー検出器／復調器セクション１４５は、ノイズの存在により無効データを発生するのを防止する。

【0032】

例えば、パワー検出器３００は、Ｉ及びＱベースバンド成分情報を用いて、パワー・レベルを求める。より限定的には、パワー検出器３００は、Ｉ＾２＋Ｑ＾２を計算し、即ち、Ｉの二乗とＱの二乗とを加算して、ＲＦ信号のエンベロープ・パワーを求める。所定又はユーザ指摘可能なパワーしきい値３１０を、パワー検出器３００が発生したパワー・レベルと比較する。比較器３０５は、機能的にパワー検出器３００に結合され、パワーしきい値３１０を、パワー検出器３００から受けたパワー・レベルと比較する。その結果、比較器３０５は、ロジック信号３１５を発生する。ロジック信号３１５を用いて、位相復調器３２０及び周波数復調器３２５の如き１個以上の復調器をイネーブルする。「復調器」は、異なる形式の復調器回路又はソフトウェアを含んでもよく、これには位相、周波数又は振幅の弁別器、及び／又は任意の形式の適切な復調器を含んでもよいことが理解できよう。復調器は、他の可能性の中でも、例えば、直交振幅変調（ＱＡＭ）、直交位相シフト・キーイング（ＱＰＳＫ）、及び／又はパルス振幅変調（ＰＡＭ）の要素も含むことができる。

【0033】

いくつかの実施例において、ロジック信号３１５が高であると、パワー・レベルが所定又はユーザ指定可能なパワーしきい値３１０を超えて、復調器３２０及び３２５がイネーブルされる。１個以上の復調器（例えば、３２０及び／又は３２５）は、ＩＱベースの時間領域データ又はトレースを発生する。一例として、位相復調器３２０は、［ＩでＱを除算］のアークタンジェント、即ち、ＡＲＣＴＡＮ（Ｑ／Ｉ）を計算して、各ダウンコンバージョンのサンプル点の位相を発生する。周波数復調器３２５は、位相の時間に関する導関数、即ち、ｄ／ｄｔ（位相）を計算して、ダウンコンバージョンした各サンプル点にて瞬時周波数を発生する。位相復調器３２０及び周波数復調器３２５が位相及び周波数を用いて、位相対時間トレース及び周波数対時間トレースを夫々発生し出力する。パワー検出器３００が検出したパワー・レベルが所定又はユーザ指定可能なパワーしきい値を超えたときに、イネーブル・ポート３２２及び３２７がイネーブル信号３１５を受ける。さらに、Ｉ及び／又はＱ信号の振幅が求まり、これら振幅を用いて、ＩＱベースの時間領域トレース又は情報を発生する。

【0034】

この方法において、位相及び周波数の復調器をイネーブルして、振幅軌跡、位相軌跡、又は周波数軌跡を発生して、かかる軌跡でトリガする。軌跡は、例えば、しきい値を通過するある方向での振幅、位相又は周波数の遷移である。本発明のいくつかの実施例において、有効なＲＦ信号が信号アナライザの入力端子に存在するときに、位相及び周波数の復調器は、イネーブルされてＩＱベースの時間領域トレースを発生する。また、有効ＲＦ信号が存在しないとき又は入力端子にノイズを単に受けたときに、位相及び周波数の復調器は、ＩＱベースの時間領域トレースの発生を阻止される。

【0035】

さらに、ロジック信号３１５は、トリガ回路１４７に伝送されるトリガ・イネーブル信号３４０を含むか又は対応する。用語「トリガ回路」は、図１Ａのトリガ回路１４７又は図２のトリガ回路（セクション）１４７のいずれかを含むように広く理解すべきものである。トリガ回路１４７は、トリガ・イネーブル信号３４０に応答して、ＩＱベースの時間領域トレースに関連したイベントにてトリガするので、特に、有効ＲＦ信号のないときに偽のトリガ信号を防げる。これとは異なり、トリガ回路１４７は、比較器３０５が発生したトリガ・イネーブル信号３４０を受けた後に、周波数対時間トレース又は位相対時間トレースに関連したイベントにてトリガする。

【0036】

遅延機能３１８をパワー検出器／復調器セクション１４５に含めて、比較器３０５が発生したロジック信号３１５を遅延できる。いくつかの実施例において、パワー・レベルがパワーしきい値３１０を所定期間にわたって超すまで、ロジック信号３１５を遅延する。この時間遅延により、ＲＦ信号又は導出したＩＱベースの時間領域トレースに存在する遷移イベントに対して、位相又は周波数を求める前に、又はイベントにてトリガする前に、安定させる。遅延機能３１８を用いるので、遅延したトリガ・イネーブル信号３４０に応答して又はその受信の後に、トリガ回路１４７は、ＩＱベースの時間領域トレースに関連したイベントにてトリガする。

【0037】

パワー・レベルがパワーしきい値３１０の下に下がるまでのある期間、トリガ・イネーブル信号３４０により、トリガ回路１４７が継続的にイネーブルされる。代わりに、トリガ・イネーブル信号３４０により、所定期間又はユーザ指定可能期間中、トリガ回路１４７をイネーブルできる。イネーブルされると、周波数対時間トレース及び／又は位相対時間トレースの如き周波数又は位相の導出された情報の任意にてトリガを実行できる。すなわち、トリガ回路１４７がイネーブルされた後に、実際のトリガ・イベントが生じる。

【0038】

別の実施例において、位相及び周波数復調器（例えば、３２０及び／又は３２５）は、基本的には常にイネーブルされて（例えば、デフォルトでイネーブルされて）、トリガ回路１４７は、ロジック信号３１５又はトリガ・イネーブル信号３４０に基づいて、単にイネーブルされるか又はされない。すなわち、ロジック信号３１５を用いて、単にトリガ回路１４７を制御できる。上述の如く、遅延機能３１８を用いてトリガ・イネーブル信号３４０を遅延して、偽トリガを防げる。

【0039】

更に別の実施例において、位相及び周波数の復調器（例えば、３２０及び／又は３２５）は、常にイネーブルされる（例えば、デフォルトでイネーブルされる）。しかし、パワー検出器３００が求めたパワー・レベルが所定又はユーザ指定可能なパワーしきい値未満のときに、ある条件において、位相及び周波数復調器の出力が抑制されるか分類される。

【0040】

図４は、本発明の実施例により、ＲＦ信号４１５と、パワー・レベル信号４２０と、種々のトリガ・イネーブル特性（例えば、４２５及び４３０）及びトリガ・イベント４３５を有するＩＱベースの時間領域トレース４０５とを含む簡略化した波形図４００を示す。図１〜３のいくつかの要素を参照して、図４の種々の信号及びトレースについて説明する。

【0041】

位相及び周波数を正確に分析するために、信号を振幅又はパワーで識別できる。有効なＲＦ信号４１５が存在しないと、信号アナライザの入力端子に４０７又は４１０などのノイズが存在するかもしれない。ノイズの位相も更なるノイズである。同様に、ノイズの周波数も更なるノイズである。したがって、パワー検出器３００及び比較器３０５の如きコンポーネントを用いて、ＲＦ信号４１５を識別する、即ち、有効ＲＦ信号４１５が存在するまで、ＩＱベースの時間領域トレース４０５又はイベント・トリガ（例えば、４３５）の発生を阻止する。図４に示すように、パワー・レベル４２０は、ノイズ４０７及び４１０が存在するときに低であり、有効ＲＦ信号４１５が存在するとき高である。パワー・レベル４２０が高のとき、位相復調器３２０及び周波数復調器３２５がイネーブルされて、周波数対時間トレース又は周波数対時間トレースの如きＩＱベースの時間領域トレース４０５を発生する。この例において、パワー・レベル４２０が所定又はユーザ指定可能なパワーしきい値３１０を超えた時点又はその付近で、ＩＱベースの時間領域トレース４０５の発生が始まる。さらに、同じ時点又はその付近で、比較器３０５がトリガ・イネーブル信号４２５を発生するので、トリガ回路１４７をイネーブルする。

【0042】

パワー検出器／復調器セクション１４５に遅延機能３１８が含まれており、トリガ・イネーブル信号４２５ではなく遅延トリガ・イネーブル信号４３０を発生する。トリガ回路１４７がイネーブルされた後、ＩＱベースの時間領域トレース４０５内のイベントがあるトリガ条件に合致するとき、トリガ・イベント４３５が生じ、ユーザによる分析のために、トリガ・イベント４３５周辺の波形又はスペクトラムを表示ユニット１５０に表示する。

【0043】

トリガ回路１４７がイベントにてトリガする条件は、信号アナライザのユーザが設定できる。種々の形式のトリガを構成できる。例えば、周波数対時間トレース又は位相対時間トレースの如きＩＱベースの時間領域トレース４０５がしきい値を超えるといつでも、トリガを発生できる。代わりに、ＩＱベースの時間領域トレースが前もってしきい値未満の後にそのしきい値を超えるといつでも、トリガを発生できる。

【0044】

いくつかの実施例において、位相及び周波数の復調器は、ノイズを帯びる傾向があるので、トリガ回路１４７にヒステリシスを用いる。これにより、ＩＱベースの時間領域トレース４０５が低しきい値を超えて高しきい値を超えるとき、トリガ・イベント４３５が生じる。すなわち、低しきい値を単に超えたトレース値をトリガ・イベントと見なさないので、偽トリガを避けることができる。

【0045】

いくつかの実施例において、時間によりトリガ・イベントを識別できる。すなわち、（ａ）所定期間よりも長い、（ｂ）所定期間よりも短い、（ｃ）所定時間レンジ内、（ｄ）所定時間レンジ外の少なくとも１つに対して、ＩＱベースの時間領域トレースがしきい値よりも上のとき、トリガ回路１４７は、ＩＱベースの時間領域トレース４０５内のイベントでトリガできる。同様に、（ａ）所定期間よりも長い、（ｂ）所定期間よりも短い、（ｃ）所定時間レンジ内、（ｄ）所定時間レンジ外の少なくとも１つに対して、ＩＱベースの時間領域トレースがしきい値よりも下のとき、トリガ回路１４７は、ＩＱベースの時間領域トレース４０５内のイベントでトリガできる。

【0046】

他の例として、トリガ・イベント４３５がラントにより生じる。ラントは、システムが未知状態に入るメタ・ステーブル状態にできる。例えば、ＩＱベースの時間領域トレース４０５が低しきい値を超えたが、高しきい値を超えないときに、トリガ回路１４７は、ＩＱベースの時間領域トレース４０５内のイベントにてトリガできる。ラントの極性は、正、負又はいずれかで選択できる。上述のように、このトリガ・イベント条件は、時間で識別されるトリガ・イベントと組み合わせることができる。

【0047】

いくつかの実施例において、ウィンドウによりトリガ・イベント４３５を識別できる。すなわち、低しきい値及び高しきい値の如き第１及び第２しきい値で特定されるウィンドウ内にＩＱベースの時間領域トレース４０５が入ったとき、トリガ回路１４７は、ＩＱベースの時間領域トレース４０５内のイベントでトリガできる。第１及び第２しきい値で特定される、又は低及び高のしきい値で特定されるウィンドウの外部にトレースがなると、トリガ・イベントとなる。ウィンドウ条件を、上述の時間識別条件と組み合わせることもできる。

【0048】

いくつかの実施例において、ロジック状態によりトリガ・イベント４３５を識別できる。例えば、Ｉ及びＱベースバンド成分情報の組合せが所定の又はユーザ指定可能なロジック状態に対応したとき、トリガ回路１４７は、ＩＱベースの時間領域トレース４０５内のイベントでトリガできる。この条件を上述の時間識別条件と組み合わせることができる。

【0049】

いくつかの実施例において、トリガ・イベント４３５をシーケンスにより識別できる。例えば、所定の状態シーケンスに応答して、トリガ回路１４７は、ＩＱベースの時間領域トレース４０５内のイベントにてトリガできる。この状態は、例えば、ＩＱベースの時間領域トレースがしきい値よりも上の第１状態と、ＩＱベースの時間領域トレースがしきい値よりも下の第２状態とを含む。シーケンスとしてのこの状態は、トリガ条件を定めることができる。

【0050】

これらの及び他のトリガ基準及び／又はトリガ条件を用いて、トリガ回路１４７は、ＩＱベースの時間領域トレース４０５内の１つ以上のイベントにてトリガできる。また、本発明の実施例は、ここで特に開示したこれらトリガ基準及び条件に限定されるものではないことが理解できよう。

【0051】

図５は、本発明の実施例により、種々の特性及びトリガ技術を示す周波数対時間のトレース図５００にてプロットした周波数ホッピング信号を示す。この例の図において、垂直軸に沿ってメガヘルツ（ＭＨｚ）の単位での周波数であり、水平軸に沿って時間の単位であって、基準周波数値に関する周波数測定結果を表す。図５において、周波数は、中心周波数に対して示されるが、これは、信号アナライザの表示としては典型的なものである。信号アナライザは、中心周波数設定を制御するので、ユーザが望むならば、この情報を絶対周波数にて提供可能である。

【0052】

この例において、ユーザは、周波数の観点からトリガ・レベルを設定できる。周波数が約＋１０ＭＨｚより上のときにトリガすることにより、ユーザは、周波数ホップピング５０５の立ち上がりエッジの周囲で取込みデータを収集できる。同様に、＋３０ＭＨｚよりもわずかに上でトリガ・レベルを設定することにより、ユーザは、周波数ホップピングにて小さなオーバーシュート５１０の周囲でデータを収集できる。

【0053】

この周波数ホップピング期間中のパワー・レベルが一定なので、振幅での機器のトリガは、このイベントを見ることができない。さらに、デジタル・ダウンコンバータ１１５による変換の前の信号振幅での機器トリガも周波数ホップピング５０５でのトリガができない。従来の周波数マスク・トリガ・アプローチを用いたのでは、単なるオーバーシュート５１０でのトリガが困難か不可能であった。その理由は、例えば、点の細かさの限界のためである。すなわち、周波数マスクでは、オーバーシュートが少なくとも数マイクロ秒の時間長であることが必要である。その一方、ここで記載した実施例を用いて、オーバーシュート５１０をナノ秒のオーダーにでき、依然容易にトリガ可能である。上述のように、同様な特徴及びトリガ技術を位相対時間トレースに適用する。

【0054】

図６は、本発明の実施例により、周波数又は位相時間領域トレースに関連したイベントでのトリガを説明する流れ図６００である。動作は、ステップ６０５で開始し、信号アナライザ又はオシロスコープの如き試験測定機器の端子にて、ＲＦ信号を受ける。ステップ６１０にて、ＡＤＣを用いてＲＦ信号をデジタル化する。処理は、ステップ６１５に進み、デジタル化信号をダウンコンバージョンして、Ｉ及びＱベースバンド成分情報を発生する。

【0055】

ステップ６２０にて、Ｉ及びＱベースバンド成分情報を用いてパワー・レベルを求める。次に、ステップ６２５にて、所定又はユーザ指定可能なパワーしきい値をパワー・レベルと比較し、このパワー・レベルがパワーしきい値を超えたか否かの判断を行う。ノーの場合、動作が初めに戻り、処理を繰り返す。そうではなくイエスの場合、パワー・レベルがパワーしきい値を超えたときに処理がステップ６３０及び６３５に進み、比較器がイネーブル信号を発生する。ステップ６３０にて、１個以上の周波数又は位相の復調器がイネーブルされて、ＩＱベース時間領域トレース情報の発生を開始する。ステップ６３５にて、イネーブル信号を遅延できるので、パワー・レベルがパワーしきい値を所定期間だけ超えるまで、遅延機能がトリガ・イネーブル信号を発生する。処理は、ステップ６４０に進み、トリガ回路をイネーブルしてトリガ・イベントを検出できるようにする。ステップ６４５にて、トリガ回路は、周波数又は位相のＩＱベース時間領域トレース内のイベントにてトリガを行う。

【0056】

特定の実施例について上述したが、本発明の原理はこれら実施例に限定されるものではないことが明らかである。例えば、任意の形式のトリガ基準を用いて、ＩＱベースの時間領域トレース内のイベントにて、且つ、トリガ回路がイネーブルされている期間中にてトリガできる。トリガ・イネーブル識別は、他の適切なイネーブル識別の中でも、振幅、パワー、又はＩ及びＱベースバンド成分情報の状態に基づく。いくつかの実施例において、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、固定ディスク、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ランダム・アクセス・メモリ、リード・オンリ・メモリ又はフラッシュ・メモリを含む媒体は、関連命令を有するマシン・アクセス可能な媒体であり、これら命令を試験測定機器で実行した際に、上述の本発明の種々の実施例のステップをマシンにて実行できる。本発明の要旨を逸脱することなく、種々の変形変更が可能である。

【符号の説明】

【0057】

１００、１０５、２００ 試験測定機器
１０８ アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）
１１０ 入力端子
１１２ ＲＦ／ＩＦ変換器
１１５ デジタル・ダウンコンバータ
１２０ アナログ位相復調器
１２５ アナログ周波数復調器
１３０ 取込みメモリ
１３５ 記録
１４０ 制御器
１４５ パワー検出器／復調器セクション
１４６ アナログ・パワー検出器／変調器セクション
１４７ トリガ回路（セクション）
１５０ 表示ユニット
３００ パワー検出器
３０５ 比較器
３１８ 遅延機能
３２０ 位相復調器
３２５ 周波数復調器

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】