特許 6239812 周波数スパン設定方法及び試験測定装置

(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】6239812

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】周波数スパン設定方法及び試験測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 23/173 20060101AFI20171120BHJP

【ＦＩ】

   G01R23/173 A

【請求項の数】5

【外国語出願】

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-103225(P2012-103225)

(22)【出願日】2012年4月27日

(65)【公開番号】特開2012-233895(P2012-233895A)

(43)【公開日】2012年11月29日

【審査請求日】2015年4月14日

(31)【優先権主張番号】61/480,494

(32)【優先日】2011年4月29日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】13/327,476

(32)【優先日】2011年12月15日

(33)【優先権主張国】US

(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】デイビッド・エル・サーヤン

【審査官】 山崎 仁之

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−２８１６８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０１４１２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ２３／１７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

初期値に参照レベルを設定する処理と、
上記参照レベルに従って第１帯域の第１パワー・レベルを測定する処理と、
上記参照レベルに従って第２帯域の第２パワー・レベルを測定する処理と、
上記第１及び第２パワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準より高いかどうか判断する処理と、
もし上記第１及び第２パワー・レベルの少なくとも１つが上記ノイズ基準より高いと判断されたら、最も高いパワー・レベルが測定された上記帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定する処理と
を具えるスペクトラム・アナライザの周波数スパンを自動的に設定するための方法。

【請求項2】

上記参照レベルを減少させる処理と、
減少させた上記参照レベルに従って上記第１帯域の第３パワー・レベルを測定する処理と、
減少させた上記参照レベルに従って上記第２帯域の第４パワー・レベルを測定する処理と、
上記第３及び第４パワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準より高いかどうか判断する処理と、
もし上記第３及び第４パワー・レベルの少なくとも１つが上記ノイズ基準より高いと判断されたら、最も高いパワー・レベルが測定された上記帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定する処理と
を更に具える請求項１の方法。

【請求項3】

上記参照レベルに従って第３帯域の第５パワー・レベルを測定する処理と、
上記第１、第２及び第５パワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準より高いかどうか判断する処理と、
もし上記第１、第２及び第５パワー・レベルの少なくとも１つが上記ノイズ基準より高いと判断されたら、最も高いパワー・レベルが測定された上記帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定する処理と
を更に具える請求項１の方法。

【請求項4】

コントーラと、
上記コントーラに結合されたレベル検出部と、
上記レベル検出部に結合されたアナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）と、
低周波数範囲に関連する第１帯域パスと、
上記低周波数範囲に比較して高周波数範囲に関連する第３帯域パスと、
上記高周波数範囲及び上記低周波数範囲に比較して中周波数範囲に関連する第２帯域パスと、
上記第１、第２及び第３帯域パスの１つを自動的に選択するよう構成される周波数帯域セレクタと、
参照レベルを初期値に設定するともに、上記参照レベルを上記初期値から自動的に順次減少させるよう構成される参照レベル調整部と
を具え、
上記レベル検出部は、上記参照レベルが順次減少する度に、上記第１、第２及び第３帯域パス夫々のパワー・レベルを測定するよう構成され、
上記コントローラは、最も高い上記パワー・レベルが測定された上記帯域パスについて中心周波数及びスパンを自動的に設定するよう構成される試験測定装置。

【請求項5】

コントーラと、
低周波数範囲に関連する第１帯域パスと、
上記低周波数範囲に比較して高周波数範囲に関連する第３帯域パスと、
上記高周波数範囲及び上記低周波数範囲に比較して中周波数範囲に関連する第２帯域パスと、
上記第１、第２及び第３帯域パスの１つを自動的に選択するよう構成される周波数帯域セレクタと、
上記コントーラに結合され、上記第１、第２及び第３帯域パス夫々のパワー・レベルを測定するレベル検出部と、
上記レベル検出部に結合されたアナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）と
を具え、
上記コントローラは、上記第１、第２及び第３帯域パス夫々の上記パワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準より高いと判断した場合に、最も高い上記パワー・レベルが測定された上記帯域パスについて中心周波数及びスパンを自動的に設定するよう構成される試験測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被試験信号の周波数を測定するための方法及び装置に関し、特に、周波数スパンの自動設定機能を具える方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

本願は、２０１１年４月２９日出願された米国仮特許出願第６１／４８０,４９４号の利益を主張するものである。

【0003】

スペクトラム・アナライザは、パワー及び時間を含む他の機能はもちろん、ＲＦ信号の周波数の内容を測定するために、エンジニアや技術者に広く利用されている試験測定ツールである。技術の進歩に伴って、かつて手動で制御されていた従来の機能のいくつかは、自動化が進み、ユーザが実行する必要のあるセットアップや設定の作業は少なくなってきている。

【0004】

例えば、米国特許第４,６０７,２１５号は、大振幅の信号が印加されたときに、歪み、特にミキサの周波数変換特性の非線形性から生じる高調波歪みが主な原因のスペクトラム・アナライザ内のスプリアス信号成分の発生を防ぐ観点から、スペクトラム・アナライザの入力減衰部が与える減衰の程度が自動的に最適値に設定できるスペクトラム・アナライザを話題にしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】米国特許第４,６０７,２１５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

それにも関わらず、従来のスペクトラム・アナライザでは、有益な測定値を抽出したり、有益なスペクトラムを生成する前に、信号やその特性の知識に基づいて、ある程度の設定を人間が手動で行う必要がいまだにある。マルチ帯域アーキテクチャやミックスド・ドメイン・オシロスコープ（ＭＤＯ）などの複雑さが加わることもあり、スペクトラム・アナライザの機能が拡大し続けていることを考えると、機器の初期設定をもっと自動化することが望ましい。従って、中心周波数、スパンやダウン・コンバータ信号パスを自動的に設定できるようにスペクトラム・アナライザを改善するニーズがまだ残っている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の概念１は、スペクトラム・アナライザの周波数スパンを自動的に設定するための方法であって、
初期値に参照レベルを設定すること、
上記参照レベルに従って第１帯域の第１パワー・レベルを測定すること、
上記参照レベルに従って第２帯域の第２パワー・レベルを測定すること、
上記第１及び第２パワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準より高いかどうか判断すること、
もし上記第１及び第２パワー・レベルの少なくとも１つが上記ノイズ基準より高いと判断されたら、最も高いパワー・レベルが測定された上記帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定すること
とを具えている。

【0008】

本発明の概念２は、概念１の方法であって、
上記参照レベルを減少させること、
減少させた上記参照レベルに従って上記第１帯域の第３パワー・レベルを測定すること、
減少させた上記参照レベルに従って上記第２帯域の第４パワー・レベルを測定すること、
上記第３及び第４パワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準より高いかどうか判断すること、
もし上記第３及び第４パワー・レベルの少なくとも１つが上記ノイズ基準より高いと判断されたら、最も高いパワー・レベルが測定された上記帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定すること
とを更に具えている。

【0009】

本発明の概念３は、概念２の方法であって、
上記参照レベルに従って上記第３帯域の第３パワー・レベルを測定すること、
上記第１、第２及び第３パワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準より高いかどうか判断すること、
もし上記第１、第２及び第３パワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準より高いと判断されたら、最も高いパワー・レベルが測定された帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定すること
とを更に具えている。

【0010】

本発明の概念４は、概念３の方法であって、
（ａ）上記参照レベルを減少させること、
（ｂ）減少させた上記参照レベルに従って上記第１帯域のパワー・レベルを測定すること、
（ｃ）ダウン・コンバータ帯域を上記第２帯域に設定すること、
（ｄ）減少させた上記参照レベルに従って上記第２帯域のパワー・レベルを測定すること、
（ｅ）上記ダウン・コンバータ帯域を上記第３帯域に設定すること、
（ｆ）減少させた上記参照レベルに従って上記第３帯域のパワー・レベルを測定すること、
（ｇ）上記第１、第２及び第３帯域に関する上記パワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準よりも高いかどうか判断すること、
上記第１、第２及び第３帯域に関する上記パワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準よりも高いと判断されたら、最も高い上記パワー・レベルが測定された帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定すること
とを更に具えている。

【0011】

本発明の概念５は、概念４の方法であって、
複数の上記帯域の１つの上記パワー・レベルの少なくとも１つが上記ノイズ基準より高くなるまで（ａ）から（ｇ）までを繰り返すこと、
最も高い上記パワー・レベルが測定された帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定すること
とを更に具えている。

【0012】

本発明の概念６は、概念４の方法であって、
上記参照レベルが最小しきい値より小さくなるまで（ａ）から（ｇ）までを繰り返すこと、
最も高い上記パワー・レベルが測定された帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定すること
とを更に具えている。

【0013】

本発明の概念７は、概念４の方法であって、このとき、
上記第１帯域は、低周波数範囲に関連し、
上記第３帯域は、上記低周波数範囲に比較して高周波数範囲に関連し、
上記第２帯域は、上記高周波数範囲及び上記低周波数範囲に比較して中周波数範囲に関連しているものである。

【0014】

本発明の概念８は、概念７の方法であって、
上記第１、第２及び第３帯域に関する上記パワー・レベルが実質的に同じかどうか判断すること、
上記第１、第２及び第３帯域に関する上記パワー・レベルが実質的に同じと判断されたら、上記第２帯域ついて中心周波数及びスパンを自動的に設定すること
とを更に具えている。

【0015】

本発明の概念９は、概念７の方法であって、
上記第２及び第３帯域に関する上記パワー・レベルが実質的に同じかどうか判断すること、
上記第２及び第３帯域に関する上記パワー・レベルが実質的に同じと判断されたら、上記第３帯域ついて中心周波数及びスパンを自動的に設定すること
とを更に具えている。

【0016】

本発明の概念１０は、概念１の方法であって、このとき、測定することには、
ある期間において上記参照レベルに従って関連する上記帯域を表すパワー・レベルを繰り返し測定すること、
上記期間において、信号バーストを表す、従って、信号バーストを明らかにするピーク・パワー・レベルを選択すること
とが含まれている。

【0017】

本発明の概念１１は、プロセッサで実行されると、概念１に従った方法を実行するよう動作するコンピュータ実行可能な非一時的命令を記憶する１つ以上の有形でコンピュータ読み出し可能なメディアである。

【0018】

本発明の概念１２は、試験測定装置であって、
コントーラと、
上記コントーラに結合されたレベル検出部と、
上記レベル検出部に結合されたアナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）と、
低周波数範囲に関連する第１帯域パスと、
上記低周波数範囲に比較して高周波数範囲に関連する第３帯域と、
上記高周波数範囲及び上記低周波数範囲に比較して中周波数範囲に関連する第２帯域と、
上記帯域パスの夫々についてのパワー・レベルの上記レベル検出部による１つ以上の測定値に応答して上記第１、第２及び第３帯域パスの１つを自動的に選択するよう構成される周波数帯域セレクタと
を具えている。

【0019】

本発明の概念１３は、概念１２の試験測定装置であって、
参照レベルを初期値に設定するよう構成される参照レベル調整部を更に具え、
このとき、上記レベル検出部が上記参照レベルに従って上記第１帯域パスの第１パワー・レベルを測定するよう構成されている。

【0020】

本発明の概念１４は、概念１３の試験測定装置であって、
このとき、上記レベル検出部が上記参照レベルに従って上記第２帯域パスの第２パワー・レベルを測定するよう構成されている。

【0021】

本発明の概念１５は、概念１４の試験測定装置であって、
このとき、上記レベル検出部が上記参照レベルに従って上記第３帯域パスの第３パワー・レベルを測定するよう構成されている。

【0022】

本発明の概念１６は、概念１５の試験測定装置であって、
このとき、上記周波数帯域セレクタは、最も高い上記パワー・レベルが測定された上記帯域パスを自動的に選択するよう構成されている。

【0023】

本発明の概念１７は、概念１６の試験測定装置であって、
このとき、上記コントローラは、最も高い上記パワー・レベルが測定された上記帯域パスについて中心周波数及びスパンを自動的に設定するよう構成されている。

【0024】

本発明の概念１８は、概念１３の試験測定装置であって、このとき、
上記参照レベル調整部は、上記参照レベルを自動的に徐々に減少させるよう構成され、
減少された一連の上記参照レベルに関して上記帯域パス夫々の上記パワー・レベルを測定するよう構成され、
上記周波数帯域セレクタは、最も高い上記パワー・レベルが測定された上記帯域パスを自動的に選択するよう構成され、
上記コントローラは、最も高い上記パワー・レベルが測定された上記帯域パスについて中心周波数及びスパンを自動的に設定するよう構成されている。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は、本発明の実施形態例による信号取込み回路及びＲＦパワーしきい値ユニットを含む試験測定装置の構成要素のブロック図を示す。

【図2】図２は、図１の構成要素を含む試験測定装置のブロック図を示す。

【図3】図３は、本発明の他の実施形態例による周波数帯域セレクタに関連して重複する複数の周波数帯域の関係図を示している。

【図4】図４は、本発明の他の実施形態例による周波数スパンと他の関係する機器構成設定を自動的に設定する技術を示すフローチャートを示している。

【発明を実施するための形態】

【0026】

図１は、本発明の実施形態の例による取込み回路１０３及びＲＦパワーしきい値ユニット１５０を含む試験測定装置の構成要素のブロック図１００を示している。図２は、図１の構成要素を含む試験測定装置１０１のブロック図を示している。ここで、図１及び２を参照する。

【0027】

試験測定装置１０１は、好ましくはスペクトラム・アナライザ又はミックスド・ドメイン・オシロスコープ（ＭＤＯ）であるが、本発明の実施形態はこれらのタイプの機器だけに限定されないと理解されたい。例えば、本願で説明する実施形態は、他の適切な試験測定装置の中に含まれるか、関連させるようにもできる。明快で一貫性を持たせるため、ここでは試験測定装置１０１は概してスペクトラム・アナライザとして言及することにする。

【0028】

スペクトラム・アナライザ１０１は、１つ以上のＲＦ入力端子１０５を有することができる。スペクトラム・アナライザ１０１のいくつかの構成要素が互いに直接結合されて示されているが、スペクトラム・アナライザは、必ずしも図示していないが、他の種々の回路、ソフトウェア要素、入力端子、出力端子又はインタフェースを含んでいても良く、これらは、スペクトラム・アナライザ１０１の図示した構成要素の間に配置されたり、関連づけられたりしていても良い。スペクトラム・アナライザ１０１及びここで説明する任意の構成要素は、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み合わせで実現されても良い。

【0029】

スペクトラム・アナライザ１０１は、１つ以上のＲＦ入力信号を取込み、処理するＲＦフロント・エンド１０３又は他の取込み回路を含んでも良い。１つ以上のＲＦ入力信号は、１つ以上の被試験電気入力信号を含むとしても良い。取込み回路１０３は、１つ以上の被試験入力信号を受ける１つ以上のＲＦ入力端子１０５に結合された減衰又は増幅部１１０を含むことができる。低帯域フィルタ処理パス（例えば、帯域１）、中帯域フィルタ処理パス（例えば、帯域２）及び高帯域フィルタ処理パス（例えば、帯域３）は、スイッチ１１５を介して減衰部１１０に結合可能となっている。スイッチ１１５は、減衰部１１０に結合され、１つ以上の入力信号を低帯域、中帯域及び高帯域フィルタ処理パスの少なくとも１つに配信するよう構成され、これによって、低周波数帯域、中周波数帯域及び高周波数帯域を夫々生成する。中及び高周波数帯域は、対応する複数のダウン・コンバータ帯域と関係する。

【0030】

低周波数帯域、中周波数帯域及び高周波数帯域は、重複する周波数範囲を持つようにしても良く、これは予め定めておくか、又は、特定周波数範囲若しくは重複構造（特性）を持つように予めプログラムしておくことができる。複数のフィルタ１２０は、異なるパスに関する信号をフィルタ処理するように利用でき、これによって異なる広さを有する異なる帯域を生成できる。例えば、低周波数パスは、ローパス・フィルタ１２２を用いてフィルタ処理しても良く、これによって、低周波数帯域は３.８ＧＨｚ程度までの周波数範囲を含むようにできる。中周波数パスは、バンドパス・フィルタ１２６を用いてフィルタ処理しても良く、これによって、中周波数帯域は２.７５ＧＨｚ程度から４.５ＧＨｚ程度までの周波数範囲を含むようにできる。高周波数パスは、バンドパス・フィルタ１２４を用いてフィルタ処理しても良く、これによって、高周波数帯域は３.５ＧＨｚ程度から６ＧＨｚ程度までの周波数範囲を含むようにできる。他の種類のフィルタを用いても良いことが理解されよう。ここでは３つの帯域を図示し、説明しているが、２つ以上の同一でない重複する複数の帯域を利用できることが理解されよう。

【0031】

低周波数帯域、中周波数帯域及び高周波数帯域の夫々は、フル周波数スパンの一部分に対応する。言い換えると、もしフル周波数スパンが６ＧＨｚ程度なら、低周波数帯域はフル周波数スパンの低域部分を表し、中周波数帯域はフル周波数スパンの中域部分を表し、高周波数帯域はフル周波数スパンの高域部分を表す。これら説明した範囲は好ましい範囲である一方、同じか又は異なる比率を有する異なる重複範囲を用いても良いことが理解されよう。

【0032】

フィルタ１２６及びフィルタ１２４の出力は、スイッチ１１７を介してミキサ１２７に供給しても良い。ミキサ１２７は、局部発振信号１２５と１つ以上のフィルタ処理された信号をミックス（混合）しても良く、混合信号１２８を生成する。混合信号１２８を、ローパス・フィルタ１３５を用いて更にフィルタ処理しても良い。ローパス・フィルタ１３５は、又は他のフィルタは、例えば、３ＧＨｚ程度において動作するとしても良い。スイッチ１４０は、ローパス・フィルタ１２２の出力信号と、ローパス・フィルタ１３５の出力信号とから選択できる。１つ以上の高速アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）１４５は、スイッチ１４０から受けた信号をデジタル化し、デジタル化信号１４６を出力する。

【0033】

スペクトラム・アナライザ１０１は、また、各周波数帯域についてパワー・レベルを自動的に検出するよう構成されたＲＦパワーしきい値ユニット１５０を含むようにしても良い。ＲＦパワーしきい値ユニット１５０は、レベル検出部１５５と、レベル検出部１５５に結合された低速ＡＤＣ１６０を含み、レベル検出部１５５から受けた信号をデジタル化し、デジタル化測定値信号１６１を生成する。１つ以上の比較器１７５は、レベル検出部１５５からの信号を受けて、１つ以上のトリガ・レベル信号１６５と比較し、１つ以上のトリガ信号１８０を生成するように構成される。

【0034】

スペクトラム・アナライザ１０１は、コントロール・ユニット２０５を含むようにしても良く、これは、コントローラ２１５、ＲＦパワーしきい値ユニット１５０、周波数帯域セレクタ２１０及び参照レベル調整部２２０を含むようにしても良く、これらについては詳しくは後述する。コントロール・ユニット２０５は、ユーザ・インタフェース部２２５、表示装置２３５を有する表示部２３０と結合しても良い。

【0035】

ＲＦパワーしきい値ユニット１５０のレベル検出部１５５の出力は、どの周波数帯域が最も高いパワーを有するか示し、結果として、その周波数スパンを自動的に設定でき、このため、最も高いパワーを有する帯域が周波数領域データを捕捉及び表示するのに利用される。これは、スペクトラム・アナライザのユーザに、ユーザが望むやり方で周波数領域データを観測するための更なる調整を行う上での出発点を与える。

【0036】

ダウン・コンバータ帯域の夫々は、周波数のある範囲を捕捉することを意図しており、そのように利用できる。上述のように、帯域間には周波数の重複を設けることができ、ダウン・コンバータ帯域の夫々は異なる周波数応答としても良い。各帯域は、異なるノイズ・フロアを持ち得るので、どの帯域が最も高いパワーが検出されるかに関する他のもっとシンプルな試験では不十分である。その代わり、各帯域の相対的なパワー・レベルを繰り返し比較し、異なるパワー・レベルの量を分析した後、使用する適切な帯域が自動的に選択されるようにしても良い。

【0037】

スペクトラム・アナライザの参照レベルは、そのアナライザの表示の一番上の格子線を表す。言い換えると、もし参照レベルが＋１０ｄＢｍに設定されると、＋１０ｄＢｍの入力信号の周波数成分のピークが、＋１０ｄＢｍの最も高い目盛りにまで上に伸びて表示されることになる。

【0038】

＋５ｄＢｍのような高い参照レベル、言い換えると、低レベル減衰値から始めて、各帯域についてパワー・レベルが自動的に測定されるようにしても良い。もし適切な最小パワーが複数の帯域の１つで見つからないと、適切な最小パワーが見つかるか又は最も感度の良いパワー・レベルに達するまで、参照レベルは自動的に繰り返し徐々に減少（decrease）される。これによって、信号のパワー・レベルを正しく決定するのに十分な感度となるようにし、ノイズに基づいて決定することがないようにするのを確実にしている。どれかの帯域のパワーが予め定めたノイズ基準より高いときは、最も高いパワー・レベルを有する帯域が選択されても良く、その最も高いパワー・レベルを測定する帯域について中心周波数及びスパンが自動的に設定されるようにしても良い。

【0039】

例えば、参照レベル調整部２２０は、ある参照レベル、好ましくは上述のように高い値を初期値に設定できる。レベル検出部１５５は、参照レベルに従って第１帯域のパワー・レベルを検出できる。ダウン・コンバータ帯域は、中周波数帯域のような第２帯域に設定できる。レベル検出部１５５は、参照レベルに従って第２帯域のパワー・レベルを検出できる。ダウン・コンバータ帯域は、高周波数帯域のような第３帯域に設定できる。レベル検出部１５５は、参照レベルに従って第３帯域のパワー・レベルを検出できる。

【0040】

もし全ての帯域のパワーが、予め定めたノイズ基準よりも低い場合には、参照レベル調整部２２０は参照レベルを減少させることができる。言い換えると、各帯域のパワー・レベルを測定しながら、各帯域に関するノイズ・フロアを丁度超えるまで減衰レベルを低減しても良い。別のやり方では、参照レベルを少しずつ減少させながら、その各参照レベルに繰り返し従って各帯域のパワー・レベルを繰り返し測定する。このようにして、回路を過剰に駆動するのを避けたり、予防しても良い。

【0041】

もしどれかの帯域のパワーが予め定めたノイズ基準より大きいと測定されたら、参照レベルを更に減少させる必要はない。どれかの帯域のパワーが予め定めたノイズ基準より大きいと測定され、その参照レベルに従って各帯域のパワー・レベルが測定された後、周波数帯域セレクタ２１０は自動的に最も高いパワー・レベルを有する帯域を選択する。言い換えると、適切な周波数帯域を定めるため、各帯域のパワー・レベルは他の帯域のパワー・レベルと比較される。続いて、コントローラ２１５は、最も高く測定されたパワー・レベルを有する帯域について、中心周波数及びスパンを自動的に設定する。

【0042】

信号のバーストを考慮するため、関連する帯域について読み取るパワー・レベルは、その特定の参照レベルに従って、ある一定期間に渡って繰り返し測定しても良く、それによって、その帯域についてのピーク・パワー・レベルを決定できる。言い換えると、”無意味な（dead：デッド）”期間が信号中にあるかもしれず、その無意味な期間の両端のどちらかにバーストがあることがある。ピーク又は最大値は、読み取っている期間に記録できるので、少なくとも１つのバースト・レベルの読み取りを捕捉し、その帯域について読み取るピーク・パワー・レベルとして、そして参照レベルとして利用し、それによって、バーストの多い信号がある場合でも、正確なピーク・パワー・レベルを記録する。

【0043】

いくつかの場合では、同じか又は実質的に同様のパワー・レベルの読み取りが２つ以上の帯域で得られるかもしれない。各帯域の周波数に対するパワー応答の特性を明らかにしても良い。この情報を用いて、例えば、全ての帯域において設定したパワー・レベル差内に同じパワーがあるか判断でき、その場合は、中周波数帯域が自動的に選択されても良い。又は、例えば、もし設定したパワー・レベル差内に上位の２つの帯域のみ同じパワーがあるなら、高帯域が自動的に選択されても良い。別の例では、もし低周波数帯域がパワー測定可能な唯一の帯域なら、低周波数帯域が自動的に選択されても良い。

【0044】

ユーザ・インタフェース部２２５は、「自動設定」選択２４０のようなユーザの入力を受けることができ、これによってスペクトラム・アナライザ１０１が自動帯域選択、中心周波数の自動設定、スパンの自動設定を実行するようにできる。スペクトラム・アナライザ１０１が設定パラメータを上述のように初期化した後、ユーザは関心のある特定周波数スパンに合わせることができる。言い換えると、ユーザは、自動的に選択された帯域内において、関心のあるもっと限定的な又は特定の周波数スパンを選択できる。こうした例では、別々の周波数帯域を１つの一体化したスペクトラムに再合成する処理であるつなぎ合わせを実施する必要がない。そして、ユーザは、自動的に選択された帯域内における基準でトリガをかけることができる。

【0045】

図３は、重複する複数の周波数帯域３０５の要素の関係を示している。周波数帯域セレクタ２１０は、詳細に上述した方法及び実施形態に従って、低周波数帯域３２５、中周波数帯域３２０及び高周波数帯域３１５の１つを自動的に選択できる。コントローラ２１５は、先に詳細に説明したように、測定されたパワー・レベルに基いて自動的に選択された帯域について、中心周波数 やスパンを自動的に設定できる。

【0046】

複数帯域３０５の低帯域３２５は、低帯域フィルタ処理パス、つまり、帯域１と関連している。複数帯域３０５の中帯域３２０は、中帯域フィルタ処理パス、つまり、帯域２及び関連するダウン・コンバータ帯域と関連している。複数帯域３０５の高帯域３１５は、高帯域フィルタ処理パス、つまり、帯域３及び関連するダウン・コンバータ帯域と関連している。

【0047】

図４は、本発明の他の実施形態例による周波数スパンと他の関係する機器構成設定を自動的に設定する技術を示すフローチャート４００を示している。この技術は、４０５で始まり、ここではRef_Level（参照レベル）値が高い値に初期化される。４１０では、スペクトラム・アナライザの参照レベルがRef_Levelに設定される。フローは、４１５に進み、ここでは帯域番号が、好ましくは、低い値、言い換えると、低周波数帯域に初期化される。４２０では、ダウン・コンバータ帯域が、この帯域番号に設定され、４２５では、その帯域についてパワー・レベルが測定される。その後、帯域番号が４３０で１つ増加し、このため、もっと高い周波数帯域が次に測定できる。

【0048】

４３５では、帯域番号が予め定めた帯域の最大番号以下かどうか判断される。もしＹＥＳ（真）なら、フローは４２０に戻り、ここでは、ダウン・コンバータ帯域が新しい帯域番号に設定され、その新しい帯域についてのパワー・レベルが４２５で測定される。帯域番号は、４３０で再度１つ増加する。これらステップは、４３５で帯域番号が予め定めた最大帯域番号より大きくなるまで繰り返すようにできる。フローが４４０へのＮＯパスへ行くような判断がされると、どれかの帯域におけるパワーが予め定めたノイズ基準よりも大きいかどうかというもう１つの判断がなされる。もしＮＯ（偽）なら、フローは４４５に進み、参照レベルを減少させる。

【0049】

逆に、もしＹＥＳなら、少なくとも１つの帯域におけるパワーが予め定めたノイズ基準よりも大きいことを意味し、フローは４５５に進み、ここでは、最大パワーを測定する帯域について中心周波数及びスパンを設定しても良い。

【0050】

もしフローがRef_Levelを減少させて４４５ブロックを通過して進むと、Ref_Levelが予め定めた最小参照レベル値よりも小さいかどうかという更に別の判断が４５０でなされる。もしＮＯなら、フローは４１０に戻り、Ref_Levelが予め定めた最小値より小さくなるまでループが繰り返される。繰り返しにおける一連の参照レベルに関して、各帯域のパワー・レベルを繰り返し測定した後、そして、予め定めた最小参照レベル値よりもRef_Levelが小さいと４５０で判断した後、フローは４５５に進み、ここでは最大パワーを測定する帯域について中心周波数及びスパンを設定しても良い。このようにして、ユーザは、エネルギーの含有が見られる帯域を探そうとして各帯域を通して手動で調べる必要がなく、また、中心周波数及びスパンをユーザが手動で設定しなければならないこともなく、これによって、時間を節約し、試験測定設定が簡単になる。トリガ基準はユーザが選択でき、スペクトラム・アナライザは自動的に選択された帯域内で、その基準についてトリガをかけることができる。

【0051】

特定の実施形態を説明してきたが、本発明の原理は、これら実施形態に限定されるものではないと理解されよう。例えば、スペクトラム・アナライザや他の類似するＭＤＯ装置は、定期的に性能が拡大している。本願で開示する発明の原理から外れることなく、次世代試験測定装置の動作特性及び能力に応じて、異なる帯域を用いても良い。周波数範囲は、本願で具体的に開示したものよりも、もっと広く又はもっと狭くしても良い。予め定めた周波数帯域の個数は、もっと多くても良いし、又は少なくても良い。周波数範囲は、量を可変して重複しても良い。

【0052】

本発明のいくつかの実施形態は、スペクトラム・アナライザに周波数スパンを自動的に設定する方法を含み、この方法は、参照レベルを初期値に設定すること、参照レベルに従って第１帯域の第１パワー・レベルを測定すること、ダウン・コンバータ帯域を第２帯域に設定すること、参照レベルに従って第２帯域の第２パワー・レベルを測定すること、第１及び第２パワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準よりも高いかどうか判断すること、そして、もし第１及び第２パワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準よりも高いと判断されたら、最も高いパワー・レベルが測定された帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定すること、とを具えている。

【0053】

いくつかの実施形態では、その方法は、参照レベルを徐々に減少させること、減少させた参照レベルに従って第１帯域の第３パワー・レベルを測定すること、ダウン・コンバータ帯域を第２帯域に設定すること、減少させた参照レベルに従って第２帯域の第４パワー・レベルを測定すること、第３及び第４パワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準よりも高いかどうか判断すること、もし第３及び第４パワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準よりも高いと判断されたら、最も高いパワー・レベルが測定された帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定すること、とを更に含んでも良い。

【0054】

いくつかの実施形態では、その方法は、ダウン・コンバータ帯域を第３帯域に設定すること、参照レベルに従って第３帯域の第５パワー・レベルを測定すること、第１、第２及び第５パワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準よりも高いかどうか判断すること、もし第１、第２及び第５パワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準よりも高いと判断されたら、最も高いパワー・レベルが測定された帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定すること、とを更に含んでも良い。

【0055】

いくつかの実施形態では、その方法は、（ａ）参照レベルを徐々に減少させること、（ｂ）減少させた参照レベルに従って第１帯域のパワー・レベルを測定すること、（ｃ）ダウン・コンバータ帯域を第２帯域に設定すること、（ｄ）減少させた参照レベルに従って第２帯域のパワー・レベルを測定すること、（ｅ）ダウン・コンバータ帯域を第３帯域に設定すること、（ｆ）減少させた参照レベルに従って第３帯域のパワー・レベルを測定すること、（ｇ）第１、第２及び第３帯域に関するパワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準よりも高いかどうか判断すること、そして、もし第１、第２及び第３帯域に関するパワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準よりも高いと判断されたら、最も高いパワー・レベルが測定された帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定すること、とを更に含んでも良い。

【0056】

いくつかの実施形態では、その方法は、複数の帯域の１つのパワー・レベルの少なくとも１つがノイズ基準よりも高くなるまで、（ａ）から（ｇ）までを繰り返すこと、そして、最も高いパワー・レベルが測定された帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定すること、とを更に含んでも良い。その方法は、参照レベルが最小しきい値より小さくなるまで（ａ）から（ｇ）までを繰り返すこと、そして、最も高いパワー・レベルが測定された帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定すること、とを更に含んでも良い。

【0057】

いくつかの実施形態では、その方法は、第１、第２及び第３帯域に関するパワー・レベルがほぼ同じかどうか判断すること、そして、もし第１、第２及び第３帯域に関するパワー・レベルがほぼ同じと判断されたら、第２帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定すること、とを更に含んでも良い。

【0058】

いくつかの実施形態では、その方法は、第２及び第３帯域に関するパワー・レベルがほぼ同じかどうか判断すること、そして、もし第２及び第３帯域に関するパワー・レベルがほぼ同じと判断されたら、第３帯域について中心周波数及びスパンを自動的に設定すること、とを更に含んでも良い。

【0059】

いくつかの実施形態では、その方法は、ある期間に参照レベルに従って関連する帯域を示すパワー・レベルを繰り返し測定すること、その期間に、信号バーストを示す、従って、信号バーストを明らかにする最大パワー・レベルを選択すること、とを更に含んでも良い。

【0060】

いくつかの実施形態では、フレキシブル・ディスク、光ディスク、ハードディスク、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）又はフラッシュ・メモリを含むメディアのセットから得られる物品であって、試験測定装置で実行されたときに、本願で開示したような種々のステップを機械が実行する結果を得られる関連する非一時的命令を有する機械読み取り可能なメディアを含んでいる。以下の請求項で説明する本願の原則から離れることなく、他の変形、変更を行っても良い。

【符号の説明】

【0061】

１０１ 試験測定装置
１０３ ＲＦフロント・エンド
１０５ ＲＦ入力端子
１１０ 減衰部
１１５ スイッチ
１１７ スイッチ
１２０ 複数のフィルタ
１２２ ローパス・フィルタ
１２４ バンドパス・フィルタ
１２５ 局部発振信号
１２６ バンドパス・フィルタ
１２７ ミキサ
１２８ 混合信号
１３５ ローパス・フィルタ
１４０ スイッチ
１４５ ＡＤＣ
１４６ デジタル化信号
１５０ ＲＦパワーしきい値ユニット
１５５ レベル検出部
１６０ ＡＤＣ
１６１ デジタル化測定値信号
１６５ トリガ・レベル信号
１７５ 比較器
１８０ トリガ信号
２０５ コントロール・ユニット
２１０ 周波数帯域セレクタ
２１５ コントローラ
２２０ 参照レベル調整部
２２５ ユーザ・インタフェース部
２３０ 表示部
２３５ 表示装置
３０５ 重複周波数帯域
３１５ 高周波数帯域
３２０ 中周波数帯域
３２５ 低周波数帯域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】