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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023039602
(43)【公開日】2023-03-22
(54)【発明の名称】波形観測装置及び透過特性取得方法
(51)【国際特許分類】
G01R 13/20 20060101AFI20230314BHJP
【ＦＩ】
G01R13/20 L
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021146811
(22)【出願日】2021-09-09
(71)【出願人】
【識別番号】000000572
【氏名又は名称】アンリツ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003694
【氏名又は名称】弁理士法人有我国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】吉野 創
(57)【要約】
【課題】任意のＰＰＧの帯域に応じて被測定物の透過特性を取得することができる波形観測装置及び透過特性取得方法を提供する。
【解決手段】任意のＰＰＧ１００（１００'）からのパターン信号に基づく被測定信号をサンプリングして離散デジタル波形データを取得する波形観測部１０と、ＰＰＧ１００，から被測定物２００を介さずに波形観測部１０に入力された被測定信号の基準波形データを記憶する基準波形データ記憶部２１と、ＰＰＧ１００から被測定物２００を介して波形観測部１０に入力された被測定信号の損失挿入波形データを記憶する損失挿入波形データ記憶部２２と、基準波形データ及び損失挿入波形データをそれぞれフーリエ変換して、基準スペクトル及び損失挿入スペクトルを生成するフーリエ変換部３１と、基準スペクトルと損失挿入スペクトルとの差分を算出して、被測定物２００の透過特性を取得する差分算出部３２と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】任意のＰＰＧ１００（１００'）からのパターン信号に基づく被測定信号をサンプリングして離散デジタル波形データを取得する波形観測部１０と、ＰＰＧ１００，から被測定物２００を介さずに波形観測部１０に入力された被測定信号の基準波形データを記憶する基準波形データ記憶部２１と、ＰＰＧ１００から被測定物２００を介して波形観測部１０に入力された被測定信号の損失挿入波形データを記憶する損失挿入波形データ記憶部２２と、基準波形データ及び損失挿入波形データをそれぞれフーリエ変換して、基準スペクトル及び損失挿入スペクトルを生成するフーリエ変換部３１と、基準スペクトルと損失挿入スペクトルとの差分を算出して、被測定物２００の透過特性を取得する差分算出部３２と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
任意のパルスパターン発生器（１００，１００'）からのパターン信号に基づく被測定信号をサンプリングして時系列データである離散デジタル波形データを取得する波形観測部（１０）を備える波形観測装置（１）であって、
前記パルスパターン発生器から被測定物（２００）を介さずに前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを基準波形データとして記憶する基準波形データ記憶部（２１）と、
前記パルスパターン発生器から前記被測定物を介して前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを損失挿入波形データとして記憶する損失挿入波形データ記憶部（２２）と、
前記基準波形データ記憶部に記憶された前記基準波形データ、及び、前記損失挿入波形データ記憶部に記憶された前記損失挿入波形データをそれぞれフーリエ変換して、基準スペクトル及び損失挿入スペクトルを生成するフーリエ変換部（３１）と、
前記基準スペクトルと前記損失挿入スペクトルとの差分を算出して、前記被測定物の透過特性を取得する差分算出部（３２）と、を備えることを特徴とする波形観測装置。
前記パルスパターン発生器から被測定物（２００）を介さずに前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを基準波形データとして記憶する基準波形データ記憶部（２１）と、
前記パルスパターン発生器から前記被測定物を介して前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを損失挿入波形データとして記憶する損失挿入波形データ記憶部（２２）と、
前記基準波形データ記憶部に記憶された前記基準波形データ、及び、前記損失挿入波形データ記憶部に記憶された前記損失挿入波形データをそれぞれフーリエ変換して、基準スペクトル及び損失挿入スペクトルを生成するフーリエ変換部（３１）と、
前記基準スペクトルと前記損失挿入スペクトルとの差分を算出して、前記被測定物の透過特性を取得する差分算出部（３２）と、を備えることを特徴とする波形観測装置。
【請求項2】
前記差分算出部により取得された前記被測定物の透過特性をＳパラメータファイルに変換して出力するＳパラメータファイル出力部（３３）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の波形観測装置。
【請求項3】
前記被測定物が、前記差分算出部により透過特性が取得済みの既知デバイス（２００Ａ）と、透過特性が未知の未知デバイス（２００Ｂ）とからなる場合に、前記差分算出部により取得された前記被測定物の透過特性から前記既知デバイスのＳ２１パラメータを減算して、前記未知デバイスのＳ２１パラメータを取得する損失補償部（３４）を更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の波形観測装置。
【請求項4】
あるパルスパターン発生器（１００）からのパターン信号に基づく前記被測定物の透過特性を、他のパルスパターン発生器（１００'）からのパターン信号に基づく前記基準スペクトルに加算して、擬似的な損失挿入スペクトルを生成する損失挿入部（３５）を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の波形観測装置。
【請求項5】
前記差分算出部により取得された前記被測定物の透過特性、又は、前記損失挿入部により生成された擬似的な損失挿入スペクトルを逆フーリエ変換して、前記被測定物の波形データを生成する逆フーリエ変換部（３６）を更に備えることを特徴とする請求項４に記載の波形観測装置。
【請求項6】
操作部（４０）への操作入力に応じて、前記基準波形データ、前記損失挿入波形データ、前記基準スペクトル、前記損失挿入スペクトル、前記透過特性、及び前記被測定物の波形データのうちのいずれか１つ以上を表示部（５０）に表示制御する表示制御部（３８）を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の波形観測装置。
【請求項7】
任意のパルスパターン発生器（１００，１００'）からのパターン信号に基づく被測定信号をサンプリングして時系列データである離散デジタル波形データを取得する波形観測部（１０）を備えた波形観測装置（１）を用いる透過特性取得方法であって、
前記パルスパターン発生器から被測定物（２００）を介さずに前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを基準波形データとして記憶する基準波形データ記憶ステップ（Ｓ２）と、
前記パルスパターン発生器から前記被測定物を介して前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを損失挿入波形データとして記憶する損失挿入波形データ記憶ステップ（Ｓ４）と、
前記基準波形データ記憶ステップで記憶された前記基準波形データ、及び、前記損失挿入波形データ記憶ステップで記憶された前記損失挿入波形データをそれぞれフーリエ変換して、基準スペクトル及び損失挿入スペクトルを生成するフーリエ変換ステップ（Ｓ５）と、
前記基準スペクトルと前記損失挿入スペクトルとの差分を算出して、前記被測定物の透過特性を取得する差分算出ステップ（Ｓ６）と、を含むことを特徴とする透過特性取得方法。
前記パルスパターン発生器から被測定物（２００）を介さずに前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを基準波形データとして記憶する基準波形データ記憶ステップ（Ｓ２）と、
前記パルスパターン発生器から前記被測定物を介して前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを損失挿入波形データとして記憶する損失挿入波形データ記憶ステップ（Ｓ４）と、
前記基準波形データ記憶ステップで記憶された前記基準波形データ、及び、前記損失挿入波形データ記憶ステップで記憶された前記損失挿入波形データをそれぞれフーリエ変換して、基準スペクトル及び損失挿入スペクトルを生成するフーリエ変換ステップ（Ｓ５）と、
前記基準スペクトルと前記損失挿入スペクトルとの差分を算出して、前記被測定物の透過特性を取得する差分算出ステップ（Ｓ６）と、を含むことを特徴とする透過特性取得方法。
【請求項8】
前記差分算出ステップにより取得された前記被測定物の透過特性をＳパラメータファイルに変換して出力するＳパラメータファイル出力ステップ（Ｓ７）を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の透過特性取得方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、波形観測装置及び透過特性取得方法に関し、特に、被測定信号の周波数特性の測定を行える波形観測装置及び透過特性取得方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば被測定物を介して入力した被測定信号の波形データを所定の周期で順次サンプリングし、サンプリングした波形データを適宜読み出して表示画面にアイパターンを再生表示することにより被測定信号の波形を観測する波形観測装置が知られている。
【0003】
一般的な波形観測装置では、通常、サンプリングした被測定信号のアイパターン表示のみが表示され、この波形形状に応じて信号の品質を観測している。よって、例えば高周波回路網における被測定物の周波数特性（特に、測定頻度が高い周波数特性としてＳ２１パラメータ）を測定する場合には、別機器としてベクトルネットワークアナライザ（ＶＮＡ）を接続して測定する必要がある。
【0004】
しかしながら、被測定物の周波数特性を測定するには、波形観測装置の他にＶＮＡを別途用意しなければならず、測定コストが嵩むという問題があった。また、測定項目を変更する際に、その都度新たな機器へケーブル等の配線を引き回して測定系の変更をしなければならず、測定作業が煩雑であった。
【0005】
そこで、一般的な波形観測機能に加えて周波数特性の測定を行える波形観測装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第５４７５４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献１に開示された波形観測装置は、固有の周期を持つランダムな「０」と「１」のパターンのうち、任意に選択されたパルスパターンのパターン信号をテスト信号として被測定物に出力するパルスパターン発生器（Pulse Pattern Generator：ＰＰＧ）を内蔵した構成になっている。
【0008】
このため、特許文献１に開示された波形観測装置には、被測定物の周波数特性の測定が内蔵のＰＰＧの帯域に制限されてしまうという問題があった。また、特許文献１に開示された波形観測装置は、自身がＰＰＧを内蔵しているため、光トランシーバなどのＰＰＧを備えたデバイス内の回路を被測定物として測定できないという問題もあった。
【0009】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであって、任意のＰＰＧの帯域に応じて被測定物の透過特性を取得することができる波形観測装置及び透過特性取得方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明に係る波形観測装置は、任意のパルスパターン発生器からのパターン信号に基づく被測定信号をサンプリングして時系列データである離散デジタル波形データを取得する波形観測部を備える波形観測装置であって、前記パルスパターン発生器から被測定物を介さずに前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを基準波形データとして記憶する基準波形データ記憶部と、前記パルスパターン発生器から前記被測定物を介して前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを損失挿入波形データとして記憶する損失挿入波形データ記憶部と、前記基準波形データ記憶部に記憶された前記基準波形データ、及び、前記損失挿入波形データ記憶部に記憶された前記損失挿入波形データをそれぞれフーリエ変換して、基準スペクトル及び損失挿入スペクトルを生成するフーリエ変換部と、前記基準スペクトルと前記損失挿入スペクトルとの差分を算出して、前記被測定物の透過特性を取得する差分算出部と、を備える構成である。
【0011】
この構成により、本発明に係る波形観測装置は、波形観測装置とは独立したＰＰＧを被測定信号の信号源として用いるため、ユーザがその都度入手しやすい任意のＰＰＧの帯域に応じて被測定物の透過特性（Ｓ２１パラメータ）を取得することができる。
【0012】
また、本発明に係る波形観測装置は、前記差分算出部により取得された前記被測定物の透過特性をＳパラメータファイルに変換して出力するＳパラメータファイル出力部を更に備える構成であってもよい。
【0013】
この構成により、本発明に係る波形観測装置は、被測定物のＳ２１パラメータをＳパラメータファイルに変換して出力することができるため、例えば、このＳパラメータファイルを他の波形観測装置や信号解析装置などの各種測定装置に適用することができる。
【0014】
また、本発明に係る波形観測装置においては、前記被測定物が、前記差分算出部により透過特性が取得済みの既知デバイスと、透過特性が未知の未知デバイスとからなる場合に、前記差分算出部により取得された前記被測定物の透過特性から前記既知デバイスのＳ２１パラメータを減算して、前記未知デバイスのＳ２１パラメータを取得する損失補償部を更に備える構成であってもよい。
【0015】
この構成により、本発明に係る波形観測装置は、被測定物のＳ２１パラメータから既知デバイスのＳ２１パラメータを減算して、未知デバイスのＳ２１パラメータを取得できるため、測定系における損失をキャンセルして所望の透過特性を取得することができる。
【0016】
また、本発明に係る波形観測装置においては、あるパルスパターン発生器からのパターン信号に基づく前記被測定物の透過特性を、他のパルスパターン発生器からのパターン信号に基づく前記基準スペクトルに加算して、擬似的な損失挿入スペクトルを生成する損失挿入部を更に備える構成であってもよい。
【0017】
この構成により、本発明に係る波形観測装置は、あるＰＰＧからのパターン信号に基づく被測定物のＳ２１パラメータを、他のＰＰＧからのパターン信号に基づく基準スペクトルに加算して、擬似的な損失挿入スペクトルを生成することができる。例えば、本発明に係る波形観測装置は、任意のロスボードを被測定物としてＳ２１パラメータを取得しておき、光トランシーバなどのデバイスに含まれる他のＰＰＧの基準スペクトルに、任意のロスボードから得られたＳ２１パラメータを損失として付加して、マージンテストを行うことができる。
【0018】
また、本発明に係る波形観測装置は、前記差分算出部により取得された前記被測定物の透過特性、又は、前記損失挿入部により生成された擬似的な損失挿入スペクトルを逆フーリエ変換して、前記被測定物の波形データを生成する逆フーリエ変換部を更に備える構成であってもよい。
【0019】
この構成により、本発明に係る波形観測装置は、差分算出部により取得された被測定物のＳ２１パラメータを逆フーリエ変換することで、ＰＰＧと波形観測装置との間に存在する被測定物以外の損失要素の影響を排除して、被測定物の波形データを生成することができる。また、本発明に係る波形観測装置は、擬似的な損失挿入スペクトルを逆フーリエ変換することで、擬似的な損失要素を付加した状態のＰＰＧの波形データを取得することができる。
【0020】
また、本発明に係る波形観測装置は、操作部への操作入力に応じて、前記基準波形データ、前記損失挿入波形データ、前記基準スペクトル、前記損失挿入スペクトル、前記透過特性、及び前記被測定物の波形データのうちのいずれか１つ以上を表示部に表示制御する表示制御部を更に備える構成であってもよい。
【0021】
この構成により、本発明に係る波形観測装置は、ユーザによる操作部への操作入力に応じて、基準波形データ、損失挿入波形データ、基準スペクトル、損失挿入スペクトル、Ｓ２１パラメータ、及び、逆フーリエ変換部により生成された被測定物の波形データのうちのいずれか１つ以上を表示部に表示制御するため、これらの波形データやスペクトルをユーザが確認することができる。
【0022】
また、本発明に係る透過特性取得方法は、任意のパルスパターン発生器からのパターン信号に基づく被測定信号をサンプリングして時系列データである離散デジタル波形データを取得する波形観測部を備えた波形観測装置を用いる透過特性取得方法であって、前記パルスパターン発生器から被測定物を介さずに前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを基準波形データとして記憶する基準波形データ記憶ステップと、前記パルスパターン発生器から前記被測定物を介して前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを損失挿入波形データとして記憶する損失挿入波形データ記憶ステップと、前記基準波形データ記憶ステップで記憶された前記基準波形データ、及び、前記損失挿入波形データ記憶ステップで記憶された前記損失挿入波形データをそれぞれフーリエ変換して、基準スペクトル及び損失挿入スペクトルを生成するフーリエ変換ステップと、前記基準スペクトルと前記損失挿入スペクトルとの差分を算出して、前記被測定物の透過特性を取得する差分算出ステップと、を含む構成である。
【0023】
また、本発明に係る透過特性取得方法は、前記差分算出ステップにより取得された前記被測定物の透過特性をＳパラメータファイルに変換して出力するＳパラメータファイル出力ステップを更に含む構成であってもよい。
【発明の効果】
【0024】
本発明は、任意のＰＰＧの帯域に応じて被測定物の透過特性を取得することができる波形観測装置及び透過特性取得方法を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施形態に係る波形観測装置の構成を示すブロック図である。
【図2】光トランシーバに内蔵されたＰＰＧを本実施形態におけるＰＰＧとして用いる場合の構成を示すブロック図である。
【図4】（ａ）はＰＰＧから被測定物を介さずに被測定信号が波形観測部に入力された場合のアイパターンの一例を示す図であり、（ｂ）はＰＰＧから被測定物を介して被測定信号が波形観測部に入力された場合のアイパターンの一例を示す図である。
【図7】本実施形態の波形観測装置で被測定物のＳ２１パラメータを測定した結果と、ＶＮＡで被測定物のＳ２１パラメータを測定した結果とを重ねて示すグラフである。
【図8】被測定物の構成例を示すブロック図である。
【図9】本発明の実施形態に係る波形観測装置を用いる透過特性取得方法の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明に係る波形観測装置及び透過特性取得方法の実施形態について、図面を用いて説明する。
【0027】
図１に示す本発明の実施形態に係る波形観測装置１は、任意のＰＰＧ１００からのパターン信号に基づく被測定信号の波形を観測するものであって、波形観測部１０と、波形データ記憶部２０と、波形データ処理部３０と、操作部４０と、表示部５０と、を備える。
【0028】
ＰＰＧ１００は、波形観測装置１とは別個に設けられるものであり、例えば、信号発生装置として独立した形態を取ったものでもあってもよく、あるいは、光トランシーバなどの各種デバイスに搭載されたＤＳＰ（Digital Signal Processor）内に内蔵されるチップ状のものであってもよい。
【0029】
ＰＰＧ１００は、ＮＲＺ方式のＰＲＢＳ（Pseudorandom Binary Sequence）パターンなどのパターン信号を出力する。また、ＰＰＧ１００は、ＰＡＭ４方式のＰＲＢＳパターンやＳＳＰＲＱ（Short Stress Pattern Random Quaternary）パターンなどのパターン信号を出力する。あるいは、ＰＰＧ１００は、固定パターン、任意パターンによるプログラマブルパターンなどのパターン信号を出力するものであってもよい。さらに、ＰＰＧ１００は、上記のようなパターン信号に同期した同期クロックを生成し、この同期クロックをトリガ信号として波形観測部１０に出力するようになっている。
【0030】
被測定物２００は、例えば、ケーブル、コネクタ、フィルタ、所定の損失を持つロスボードなどのパッシブデバイスである。被測定物２００が対応する伝送規格の例としては、ＩＥＥＥ８０２．３、ＯＩＦ－ＣＥＩなどが挙げられる。さらに、被測定物２００は、光トランシーバなどの各種デバイスにおいて、内蔵のＰＰＧの後段に配置されたパッシブな回路などであってもよい。
【0031】
図２は、光トランシーバ６０に内蔵されたＰＰＧを本実施形態におけるＰＰＧ１００として用いる場合の構成例を示す図である。ＭＣＢ（Module Compliance Board）６１は、光トランシーバ６０から出力された電気信号を送受信するための評価ボードであり、光トランシーバ６０を差し込むためのポート（不図示）を備えている。
【0032】
図１に戻り、波形観測部１０は、ＰＰＧ１００からのトリガ信号に応じて被測定信号に対するサンプリングを行い、被測定信号の時系列データである離散デジタル波形データを取得するようになっており、サンプラ１１と、サンプリング信号生成部１２と、を含む。
【0033】
ここで、被測定信号は、ＰＰＧ１００から被測定物２００を介さずに波形観測部１０に直接入力されたパターン信号であるか、あるいは、ＰＰＧ１００から被測定物２００を介して波形観測部１０に入力されたパターン信号である。なお、ＰＰＧ１００からのパターン信号が被測定物２００を介さずに波形観測部１０に直接入力される場合には、ＰＰＧ１００と波形観測部１０とが周波数特性が保証された損失の少ないケーブルで接続されることが望ましい。
【0034】
サンプラ１１は、入力された被測定信号を、サンプリング信号生成部１２により生成されるサンプリング信号を受けるごとにサンプリングして、時系列データである離散デジタル波形データに変換して波形データ記憶部２０に出力する。
【0035】
サンプリング信号生成部１２には、ＰＰＧ１００からのトリガ信号が入力される。サンプリング信号生成部１２は、図３に示すように、被測定信号の波形繰り返し周期Ｔａの整数倍に対して所定の時間分解能ΔＴだけ長いサンプリング周期Ｔｓのサンプリング信号を、トリガ信号を受けたタイミングから発生する。サンプリング信号生成部１２により生成されたサンプリング信号は、サンプラ１１に入力される。このサンプリング信号により、被測定信号の周期波形の特定の位相を基準としてサンプリング位置がΔＴずつ徐々にずれていくため、サンプラ１１は被測定信号の波形を時間分解能ΔＴで復元することができる。
【0036】
なお、図３の最下段は、時間分解能ΔＴで復元された被測定信号を時系列波形（パルスパターン）として表示する例を示しているが、表示形態を変えて被測定信号を２ＵＩで折り返して表示すればアイパターンが得られる。なお、サンプリング周期Ｔｓとトリガ信号の周期は、操作部４０の操作によって設定可能となっている。
【0037】
サンプラ１１により取得された離散デジタル波形データは、表示部５０においてアイパターン又は時系列波形として表示される。図４（ａ）は、ＰＰＧ１００から被測定物２００を介さずに被測定信号が波形観測部１０に入力された場合のアイパターンの一例を示している。図４（ｂ）は、ＰＰＧ１００から被測定物２００を介して被測定信号が波形観測部１０に入力された場合のアイパターンの一例を示している。
【0038】
なお、サンプリング信号生成部１２に入力されるトリガ信号は、被測定信号から抽出されたものであってもよい。この場合、波形観測装置１は、入力された被測定信号からそのクロック成分を再生するクロック再生回路を更に備え、このクロック再生回路から被測定信号のクロック成分の立ち上がりまたは立ち下がりに同期したトリガ信号を発生することになる。
【0039】
波形データ記憶部２０は、基準波形データ記憶部２１と、損失挿入波形データ記憶部２２と、を含む。基準波形データ記憶部２１は、ＰＰＧ１００から被測定物２００を介さずに波形観測部１０に入力された被測定信号の離散デジタル波形データを基準波形データとして記憶するようになっている。損失挿入波形データ記憶部２２は、ＰＰＧ１００から被測定物２００を介して波形観測部１０に入力された被測定信号の離散デジタル波形データを損失挿入波形データとして記憶するようになっている。
【0040】
波形データ処理部３０は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどを含むマイクロコンピュータ又はパーソナルコンピュータ等で構成され、フーリエ変換部３１、差分算出部３２、Ｓパラメータファイル出力部３３、損失補償部３４、損失挿入部３５、逆フーリエ変換部３６、透過特性記憶部３７、及び表示制御部３８の機能を実現する。なお、波形データ処理部３０の少なくとも一部は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのデジタル回路で構成することや、ＣＰＵによる所定のプログラムの実行によりソフトウェア的に構成することが可能である。あるいは、波形データ処理部３０の少なくとも一部は、デジタル回路によるハードウェア処理と所定のプログラムによるソフトウェア処理とを適宜組み合わせて構成することも可能である。
【0041】
フーリエ変換部３１は、基準波形データ記憶部２１に記憶された基準波形データをフーリエ変換（Fast Fourier Transform：ＦＦＴ）して、基準スペクトルを生成するようになっている。また、フーリエ変換部３１は、損失挿入波形データ記憶部２２に記憶された損失挿入波形データをフーリエ変換して、損失挿入スペクトルを生成するようになっている。図５（ａ）及び（ｂ）は、基準スペクトルと損失挿入スペクトルの一例をそれぞれ示している。フーリエ変換部３１により生成された基準スペクトル及び損失挿入スペクトルは、透過特性記憶部３７に記憶される。
【0042】
差分算出部３２は、フーリエ変換部３１により生成された基準スペクトルと損失挿入スペクトルとの差分を算出して、被測定物２００の透過特性（Ｓ２１パラメータ）を取得するようになっている。図６は、差分算出部３２により図５（ｂ）に示した損失挿入スペクトルから図５（ａ）に示した基準スペクトルを減算して得られた被測定物２００のＳ２１パラメータの一例を示している。差分算出部３２により取得された被測定物２００のＳ２１パラメータは、透過特性記憶部３７に記憶される。
【0043】
図７は、本実施形態の波形観測装置１で被測定物２００のＳ２１パラメータを測定した結果と、ＶＮＡで被測定物２００のＳ２１パラメータを測定した結果とを重ねて示すグラフである。本実施形態の波形観測装置１によるＳ２１パラメータの測定結果は、１５ＧＨｚくらいまでの低周波数帯域ではＶＮＡの測定結果と良く一致し、高周波数帯域に向かうに連れて周波数特性が減衰していく傾向を示している。本実施形態の波形観測装置１は、高価なＶＮＡを用意することなく、低コストで簡易に被測定物２００のＳ２１パラメータを測定できるという利点がある。
【0044】
Ｓパラメータファイル出力部３３は、差分算出部３２により取得されて透過特性記憶部３７に記憶された被測定物２００のＳ２１パラメータのデータを、パーソナルコンピュータ等で読み書き可能な公知のＳパラメータのファイル形式のデータに変換し、Ｓパラメータファイルとして出力するようになっている。Ｓパラメータファイル出力部３３から出力されるＳパラメータファイルは、透過特性記憶部３７に記憶されてもよく、あるいは、ハードディスク装置などの外部の記憶装置や、磁気テープ、ディスク、オプティカルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＶＣＤ、ＤＶＤ、又はその他のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されてもよい。なお、Ｓパラメータファイル出力部３３から出力されるＳパラメータファイルは、他の波形観測装置や信号解析装置などの各種測定装置に適用することも可能である。
【0045】
このようにして、本実施形態の波形観測装置１は、ＰＰＧ１００と波形観測装置１との間に存在する被測定物２００以外の損失要素の影響を排除して、被測定物２００のＳ２１パラメータを抽出することができる。
【0046】
損失補償部３４は、被測定物２００が、差分算出部３２によりＳ２１パラメータが取得済みの１以上の既知デバイスと、Ｓ２１パラメータが未知の１以上の未知デバイスとからなる場合に、差分算出部３２により取得された被測定物２００のＳ２１パラメータから１以上の既知デバイスのＳ２１パラメータを減算して、１以上の未知デバイスのＳ２１パラメータを取得するようになっている。
【0047】
図８は、被測定物２００が２つの既知デバイス２００Ａと、１つの未知デバイス２００Ｂとからなる場合の測定系の例を示している。２つの既知デバイス２００Ａは、例えば、１つの未知デバイス２００ＢをＰＰＧ１００と波形観測装置１とに接続する２本のケーブルである。この場合、損失補償部３４は、２つの既知デバイス２００ＡのＳ２１パラメータを、被測定物２００のＳ２１パラメータからそれぞれ減算して、未知デバイス２００ＢのＳ２１パラメータを取得する。ここで、２つの既知デバイス２００ＡのＳ２１パラメータは、ユーザによる操作部４０への操作入力に応じて透過特性記憶部３７から読み出される。なお、損失補償部３４により取得された未知デバイス２００ＢのＳ２１パラメータは、透過特性記憶部３７に記憶されてもよい。
【0048】
損失挿入部３５は、あるＰＰＧ１００からのパターン信号に基づいて得られた被測定物２００のＳ２１パラメータを、他のＰＰＧ１００'からのパターン信号に基づいて得られた基準スペクトルに加算して、擬似的な損失挿入スペクトルを生成できるようになっている。ここで、あるＰＰＧ１００からのパターン信号に基づいて得られた被測定物２００のＳ２１パラメータは、ユーザによる操作部４０への操作入力に応じて透過特性記憶部３７から読み出される。なお、損失挿入部３５により生成された擬似的な損失挿入スペクトルは、透過特性記憶部３７に記憶されてもよい。
【0049】
逆フーリエ変換部３６は、差分算出部３２により取得された被測定物２００のＳ２１パラメータを逆フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform：ＩＦＦＴ）して、被測定物２００の波形データを生成するようになっている。また、逆フーリエ変換部３６は、損失挿入部３５により生成された擬似的な損失挿入スペクトルを逆フーリエ変換して、擬似的な被測定物２００の波形データを生成するものであってもよい。なお、逆フーリエ変換部３６により生成された波形データは、波形データ記憶部２０に記憶されてもよい。
【0050】
例えば、本実施形態の波形観測装置１を用いて、ＩＥＥＥ８０２．３やＯＩＦ－ＣＥＩなどの伝送規格で規定された周波数特性を持つロスボードのＳ２１パラメータをあらかじめ取得しておき、他のＰＰＧ１００'の基準スペクトルにロスボードのＳ２１パラメータを加算することで、擬似的な損失挿入スペクトルを生成できる。さらに、本実施形態の波形観測装置１を用いて、擬似的な損失挿入スペクトルを逆フーリエ変換部３６により波形データに変換することができる。これにより、様々な周波数特性を持つ実際のロスボードを他のＰＰＧ１００'に取り付けることなく、他のＰＰＧ１００'への損失の付加をシミュレーションすることなどが可能になる。
【0051】
表示制御部３８は、ユーザによる操作部４０への操作入力に応じて、基準波形データ、損失挿入波形データ、基準スペクトル、損失挿入スペクトル、Ｓ２１パラメータ、及び、逆フーリエ変換部３６により生成された被測定物２００の波形データのうちのいずれか１つ以上を表示部５０に表示制御するようになっている。
【0052】
操作部４０は、ユーザによる操作入力を受け付けるためのものであり、例えば表示部５０の表示画面に対応する入力面への接触操作による接触位置を検出するためのタッチセンサを備えるタッチパネルで構成される。操作部４０は、ユーザが表示画面に表示されている特定の項目の位置を指やスタイラス等で触れた際に、タッチセンサが表示画面上で検出した位置と項目の位置との一致を認識することにより、各項目に割り当てられた機能を実行するための信号を表示制御部３８に出力する。操作部４０は、表示部５０に操作可能に表示されるものであってもよく、あるいは、キーボード又はマウスのような入力デバイスを含んで構成されるものであってもよい。
【0053】
ユーザによる操作部４０への操作入力により、被測定信号のサンプリングに関する設定、各記憶部に記憶された波形データやスペクトルの選択、表示部５０に表示する波形データやスペクトルの選択などを行うことが可能である。
【0054】
表示部５０は、液晶ディスプレイやＣＲＴ等の表示機器で構成され、表示制御部３８による表示制御に基づき、基準波形データ、損失挿入波形データ、基準スペクトル、損失挿入スペクトル、被測定物２００のＳ２１パラメータ、及び被測定物２００の波形データなどの各種表示内容を表示画面に表示するようになっている。さらに、表示部５０は、各種条件を設定するためのボタン、ソフトキー、プルダウンメニュー、テキストボックスなどの操作対象の表示を行うようになっている。
【0055】
以下、波形観測装置１を用いる透過特性取得方法について、図９のフローチャートを参照しながら説明する。
【0056】
まず、ユーザにより、被測定物２００を介さずにＰＰＧ１００と波形観測装置１とが接続される（ステップＳ１）。
【0057】
次に、波形観測部１０は、ＰＰＧ１００から被測定物２００を介さずに入力された被測定信号の損失挿入前の基準波形データを取得する。取得された基準波形データは記憶部２１に記憶される（基準波形データ記憶ステップＳ２）。
【0058】
次に、ユーザにより、被測定物２００を介してＰＰＧ１００と波形観測装置１とが接続される（ステップＳ３）。
【0059】
次に、波形観測部１０は、ＰＰＧ１００から被測定物２００を介して入力された被測定信号の損失挿入後の損失挿入波形データを取得する。取得された損失挿入波形データは記憶部２１に記憶される（損失挿入波形データ記憶ステップＳ４）。
【0060】
次に、フーリエ変換部３１は、基準波形データ記憶ステップＳ２で基準波形データ記憶部２１に記憶された基準波形データをフーリエ変換して、基準スペクトルを生成する。また、フーリエ変換部３１は、損失挿入波形データ記憶ステップＳ４で損失挿入波形データ記憶部２２に記憶された損失挿入波形データをフーリエ変換して、損失挿入スペクトルを生成する（フーリエ変換ステップＳ５）。
【0061】
次に、差分算出部３２は、フーリエ変換ステップＳ５により生成された基準スペクトルと損失挿入スペクトルとの差分を算出して、被測定物２００のＳ２１パラメータを取得する（差分算出ステップＳ６）。
【0062】
次に、Ｓパラメータファイル出力部３３は、差分算出ステップＳ６により取得されて透過特性記憶部３７に記憶された被測定物２００のＳ２１パラメータのデータをＳパラメータのファイル形式のデータに変換し、Ｓパラメータファイルとして出力する（Ｓパラメータファイル出力ステップＳ７）。
【0063】
以上説明したように、本実施形態に係る波形観測装置１は、波形観測装置１とは独立したＰＰＧ１００を被測定信号の信号源として用いるため、ユーザがその都度入手しやすい任意のＰＰＧ１００の帯域に応じて被測定物２００のＳ２１パラメータを取得することができる。
【0064】
また、本実施形態に係る波形観測装置１は、基準波形データ記憶部２１に保存した基準波形データから基準スペクトルを生成するとともに、損失挿入波形データ記憶部２２に保存した損失挿入波形データから損失挿入スペクトルを生成するようになっている。このため、波形データの測定タイミングとスペクトルの取得タイミングが同一でなくてもよく、例えば、被測定物２００をＰＰＧ１００と波形観測装置１とに再接続することなく、過去に測定した基準波形データと損失挿入波形データから被測定物２００のＳ２１パラメータを算出することが可能である。つまり、本実施形態に係る波形観測装置１は、再接続による誤差の影響を無くして、任意のタイミングで被測定物２００のＳ２１パラメータを取得することができる。
【0065】
また、本実施形態に係る波形観測装置１は、被測定物２００のＳ２１パラメータをＳパラメータファイルに変換して出力することができるため、例えば、このＳパラメータファイルを他の波形観測装置や信号解析装置などの各種測定装置に適用することができる。
【0066】
また、本実施形態に係る波形観測装置１は、被測定物２００のＳ２１パラメータから既知デバイス２００ＡのＳ２１パラメータを減算して、未知デバイス２００ＢのＳ２１パラメータを取得できるため、測定系における損失をキャンセルして所望の透過特性を取得することができる。
【0067】
また、本実施形態に係る波形観測装置１は、あるＰＰＧ１００からのパターン信号に基づく被測定物２００のＳ２１パラメータを、他のＰＰＧ１００'からのパターン信号に基づく基準スペクトルに加算して、擬似的な損失挿入スペクトルを生成することができる。例えば、本実施形態に係る波形観測装置１は、任意のロスボードを被測定物２００としてＳ２１パラメータを取得しておき、光トランシーバなどのデバイスに含まれる他のＰＰＧ１００'の基準スペクトルに、任意のロスボードから得られたＳ２１パラメータを損失として付加して、マージンテストを行うことができる。
【0068】
また、本実施形態に係る波形観測装置１は、差分算出部３２により取得された被測定物２００のＳ２１パラメータを逆フーリエ変換することで、ＰＰＧ１００と波形観測装置１との間に存在する被測定物２００以外の損失要素の影響を排除して、被測定物２００の波形データを生成することができる。また、本実施形態に係る波形観測装置１は、擬似的な損失挿入スペクトルを逆フーリエ変換することで、擬似的な損失要素を付加した状態のＰＰＧ１００'の波形データを取得することができる。
【0069】
また、本実施形態に係る波形観測装置１は、ユーザによる操作部４０への操作入力に応じて、基準波形データ、損失挿入波形データ、基準スペクトル、損失挿入スペクトル、Ｓ２１パラメータ、及び、逆フーリエ変換部３６により生成された被測定物２００の波形データのうちのいずれか１つ以上を表示部５０に表示制御するため、これらの波形データやスペクトルをユーザが確認することができる。
【符号の説明】
【0070】
１ 波形観測装置
１０ 波形観測部
２０ 波形データ記憶部
２１ 基準波形データ記憶部
２２ 損失挿入波形データ記憶部
３０ 波形データ処理部
３１ フーリエ変換部
３２ 差分算出部
３３ Ｓパラメータファイル出力部
３４ 損失補償部
３５ 損失挿入部
３６ 逆フーリエ変換部
３７ 透過特性記憶部
３８ 表示制御部
４０ 操作部
５０ 表示部
１００，１００' ＰＰＧ
２００ 被測定物
２００Ａ，２００Ｂ デバイス
１０ 波形観測部
２０ 波形データ記憶部
２１ 基準波形データ記憶部
２２ 損失挿入波形データ記憶部
３０ 波形データ処理部
３１ フーリエ変換部
３２ 差分算出部
３３ Ｓパラメータファイル出力部
３４ 損失補償部
３５ 損失挿入部
３６ 逆フーリエ変換部
３７ 透過特性記憶部
３８ 表示制御部
４０ 操作部
５０ 表示部
１００，１００' ＰＰＧ
２００ 被測定物
２００Ａ，２００Ｂ デバイス
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【手続補正書】
【提出日】2023-01-11
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
任意のパルスパターン発生器（１００，１００'）からのパターン信号に基づく被測定信号をサンプリングして時系列データである離散デジタル波形データを取得する波形観測部（１０）を備える波形観測装置（１）であって、
前記パルスパターン発生器から被測定物（２００）を介さずに前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを基準波形データとして記憶する基準波形データ記憶部（２１）と、
前記パルスパターン発生器から前記被測定物を介して前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを損失挿入波形データとして記憶する損失挿入波形データ記憶部（２２）と、
前記基準波形データ記憶部に記憶された前記基準波形データ、及び、前記損失挿入波形データ記憶部に記憶された前記損失挿入波形データをそれぞれフーリエ変換して、基準スペクトル及び損失挿入スペクトルを生成するフーリエ変換部（３１）と、
前記基準スペクトルと前記損失挿入スペクトルとの差分を算出して、前記被測定物の透過特性を取得する差分算出部（３２）と、
前記差分算出部により取得された前記被測定物の透過特性をＳパラメータファイルに変換して出力するＳパラメータファイル出力部（３３）と、
前記被測定物が、前記差分算出部により透過特性が取得済みの既知デバイス（２００Ａ）と、透過特性が未知の未知デバイス（２００Ｂ）とからなる場合に、前記差分算出部により取得された前記被測定物の透過特性から前記既知デバイスの透過特性を減算して、前記未知デバイスの透過特性を取得する損失補償部（３４）と、
あるパルスパターン発生器（１００）からのパターン信号に基づく前記被測定物の透過特性を、他のパルスパターン発生器（１００'）からのパターン信号に基づく前記基準スペクトルに加算して、擬似的な損失挿入スペクトルを生成する損失挿入部（３５）と、を備えることを特徴とする波形観測装置。
前記パルスパターン発生器から被測定物（２００）を介さずに前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを基準波形データとして記憶する基準波形データ記憶部（２１）と、
前記パルスパターン発生器から前記被測定物を介して前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを損失挿入波形データとして記憶する損失挿入波形データ記憶部（２２）と、
前記基準波形データ記憶部に記憶された前記基準波形データ、及び、前記損失挿入波形データ記憶部に記憶された前記損失挿入波形データをそれぞれフーリエ変換して、基準スペクトル及び損失挿入スペクトルを生成するフーリエ変換部（３１）と、
前記基準スペクトルと前記損失挿入スペクトルとの差分を算出して、前記被測定物の透過特性を取得する差分算出部（３２）と、
前記差分算出部により取得された前記被測定物の透過特性をＳパラメータファイルに変換して出力するＳパラメータファイル出力部（３３）と、
前記被測定物が、前記差分算出部により透過特性が取得済みの既知デバイス（２００Ａ）と、透過特性が未知の未知デバイス（２００Ｂ）とからなる場合に、前記差分算出部により取得された前記被測定物の透過特性から前記既知デバイスの透過特性を減算して、前記未知デバイスの透過特性を取得する損失補償部（３４）と、
あるパルスパターン発生器（１００）からのパターン信号に基づく前記被測定物の透過特性を、他のパルスパターン発生器（１００'）からのパターン信号に基づく前記基準スペクトルに加算して、擬似的な損失挿入スペクトルを生成する損失挿入部（３５）と、を備えることを特徴とする波形観測装置。
【請求項2】
前記差分算出部により取得された前記被測定物の透過特性、又は、前記損失挿入部により生成された擬似的な損失挿入スペクトルを逆フーリエ変換して、前記被測定物の波形データを生成する逆フーリエ変換部（３６）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の波形観測装置。
【請求項3】
操作部（４０）への操作入力に応じて、前記基準波形データ、前記損失挿入波形データ、前記基準スペクトル、前記損失挿入スペクトル、前記透過特性、及び前記被測定物の波形データのうちのいずれか１つ以上を表示部（５０）に表示制御する表示制御部（３８）を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の波形観測装置。
【請求項4】
任意のパルスパターン発生器（１００，１００'）からのパターン信号に基づく被測定信号をサンプリングして時系列データである離散デジタル波形データを取得する波形観測部（１０）を備えた波形観測装置（１）を用いる透過特性取得方法であって、
前記パルスパターン発生器から被測定物（２００）を介さずに前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを基準波形データとして記憶する基準波形データ記憶ステップ（Ｓ２）と、
前記パルスパターン発生器から前記被測定物を介して前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを損失挿入波形データとして記憶する損失挿入波形データ記憶ステップ（Ｓ４）と、
前記基準波形データ記憶ステップで記憶された前記基準波形データ、及び、前記損失挿入波形データ記憶ステップで記憶された前記損失挿入波形データをそれぞれフーリエ変換して、基準スペクトル及び損失挿入スペクトルを生成するフーリエ変換ステップ（Ｓ５）と、
前記基準スペクトルと前記損失挿入スペクトルとの差分を算出して、前記被測定物の透過特性を取得する差分算出ステップ（Ｓ６）と、
前記差分算出ステップにより取得された前記被測定物の透過特性をＳパラメータファイルに変換して出力するＳパラメータファイル出力ステップ（Ｓ７）と、
前記被測定物が、前記差分算出ステップにより透過特性が取得済みの既知デバイス（２００Ａ）と、透過特性が未知の未知デバイス（２００Ｂ）とからなる場合に、前記差分算出ステップにより取得された前記被測定物の透過特性から前記既知デバイスの透過特性を減算して、前記未知デバイスの透過特性を取得する損失補償ステップと、
あるパルスパターン発生器（１００）からのパターン信号に基づく前記被測定物の透過特性を、他のパルスパターン発生器（１００'）からのパターン信号に基づく前記基準スペクトルに加算して、擬似的な損失挿入スペクトルを生成する損失挿入ステップと、を含むことを特徴とする透過特性取得方法。
前記パルスパターン発生器から被測定物（２００）を介さずに前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを基準波形データとして記憶する基準波形データ記憶ステップ（Ｓ２）と、
前記パルスパターン発生器から前記被測定物を介して前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを損失挿入波形データとして記憶する損失挿入波形データ記憶ステップ（Ｓ４）と、
前記基準波形データ記憶ステップで記憶された前記基準波形データ、及び、前記損失挿入波形データ記憶ステップで記憶された前記損失挿入波形データをそれぞれフーリエ変換して、基準スペクトル及び損失挿入スペクトルを生成するフーリエ変換ステップ（Ｓ５）と、
前記基準スペクトルと前記損失挿入スペクトルとの差分を算出して、前記被測定物の透過特性を取得する差分算出ステップ（Ｓ６）と、
前記差分算出ステップにより取得された前記被測定物の透過特性をＳパラメータファイルに変換して出力するＳパラメータファイル出力ステップ（Ｓ７）と、
前記被測定物が、前記差分算出ステップにより透過特性が取得済みの既知デバイス（２００Ａ）と、透過特性が未知の未知デバイス（２００Ｂ）とからなる場合に、前記差分算出ステップにより取得された前記被測定物の透過特性から前記既知デバイスの透過特性を減算して、前記未知デバイスの透過特性を取得する損失補償ステップと、
あるパルスパターン発生器（１００）からのパターン信号に基づく前記被測定物の透過特性を、他のパルスパターン発生器（１００'）からのパターン信号に基づく前記基準スペクトルに加算して、擬似的な損失挿入スペクトルを生成する損失挿入ステップと、を含むことを特徴とする透過特性取得方法。
【請求項5】
前記差分算出ステップにより取得された前記被測定物の透過特性、又は、前記損失挿入ステップにより生成された擬似的な損失挿入スペクトルを逆フーリエ変換して、前記被測定物の波形データを生成する逆フーリエ変換ステップを更に含むことを特徴とする請求項４に記載の透過特性取得方法。
【請求項6】
操作部（４０）への操作入力に応じて、前記基準波形データ、前記損失挿入波形データ、前記基準スペクトル、前記損失挿入スペクトル、前記透過特性、及び前記被測定物の波形データのうちのいずれか１つ以上を表示部（５０）に表示制御する表示制御ステップを更に含むことを特徴とする請求項５に記載の透過特性取得方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明に係る波形観測装置は、任意のパルスパターン発生器からのパターン信号に基づく被測定信号をサンプリングして時系列データである離散デジタル波形データを取得する波形観測部を備える波形観測装置であって、前記パルスパターン発生器から被測定物を介さずに前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを基準波形データとして記憶する基準波形データ記憶部と、前記パルスパターン発生器から前記被測定物を介して前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを損失挿入波形データとして記憶する損失挿入波形データ記憶部と、前記基準波形データ記憶部に記憶された前記基準波形データ、及び、前記損失挿入波形データ記憶部に記憶された前記損失挿入波形データをそれぞれフーリエ変換して、基準スペクトル及び損失挿入スペクトルを生成するフーリエ変換部と、前記基準スペクトルと前記損失挿入スペクトルとの差分を算出して、前記被測定物の透過特性を取得する差分算出部と、前記差分算出部により取得された前記被測定物の透過特性をＳパラメータファイルに変換して出力するＳパラメータファイル出力部と、前記被測定物が、前記差分算出部により透過特性が取得済みの既知デバイスと、透過特性が未知の未知デバイスとからなる場合に、前記差分算出部により取得された前記被測定物の透過特性から前記既知デバイスの透過特性を減算して、前記未知デバイスの透過特性を取得する損失補償部と、あるパルスパターン発生器からのパターン信号に基づく前記被測定物の透過特性を、他のパルスパターン発生器からのパターン信号に基づく前記基準スペクトルに加算して、擬似的な損失挿入スペクトルを生成する損失挿入部と、を備える構成である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0011】
この構成により、本発明に係る波形観測装置は、波形観測装置とは独立したＰＰＧを被測定信号の信号源として用いるため、ユーザがその都度入手しやすい任意のＰＰＧの帯域に応じて被測定物の透過特性（Ｓ２１パラメータ）を取得することができる。
また、この構成により、本発明に係る波形観測装置は、被測定物のＳ２１パラメータをＳパラメータファイルに変換して出力することができるため、例えば、このＳパラメータファイルを他の波形観測装置や信号解析装置などの各種測定装置に適用することができる。
また、この構成により、本発明に係る波形観測装置は、被測定物のＳ２１パラメータから既知デバイスのＳ２１パラメータを減算して、未知デバイスのＳ２１パラメータを取得できるため、測定系における損失をキャンセルして所望の透過特性を取得することができる。
また、この構成により、本発明に係る波形観測装置は、あるＰＰＧからのパターン信号に基づく被測定物のＳ２１パラメータを、他のＰＰＧからのパターン信号に基づく基準スペクトルに加算して、擬似的な損失挿入スペクトルを生成することができる。例えば、本発明に係る波形観測装置は、任意のロスボードを被測定物としてＳ２１パラメータを取得しておき、光トランシーバなどのデバイスに含まれる他のＰＰＧの基準スペクトルに、任意のロスボードから得られたＳ２１パラメータを損失として付加して、マージンテストを行うことができる。
また、この構成により、本発明に係る波形観測装置は、被測定物のＳ２１パラメータをＳパラメータファイルに変換して出力することができるため、例えば、このＳパラメータファイルを他の波形観測装置や信号解析装置などの各種測定装置に適用することができる。
また、この構成により、本発明に係る波形観測装置は、被測定物のＳ２１パラメータから既知デバイスのＳ２１パラメータを減算して、未知デバイスのＳ２１パラメータを取得できるため、測定系における損失をキャンセルして所望の透過特性を取得することができる。
また、この構成により、本発明に係る波形観測装置は、あるＰＰＧからのパターン信号に基づく被測定物のＳ２１パラメータを、他のＰＰＧからのパターン信号に基づく基準スペクトルに加算して、擬似的な損失挿入スペクトルを生成することができる。例えば、本発明に係る波形観測装置は、任意のロスボードを被測定物としてＳ２１パラメータを取得しておき、光トランシーバなどのデバイスに含まれる他のＰＰＧの基準スペクトルに、任意のロスボードから得られたＳ２１パラメータを損失として付加して、マージンテストを行うことができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0022】
また、本発明に係る透過特性取得方法は、任意のパルスパターン発生器からのパターン信号に基づく被測定信号をサンプリングして時系列データである離散デジタル波形データを取得する波形観測部を備えた波形観測装置を用いる透過特性取得方法であって、前記パルスパターン発生器から被測定物を介さずに前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを基準波形データとして記憶する基準波形データ記憶ステップと、前記パルスパターン発生器から前記被測定物を介して前記波形観測部に入力された前記被測定信号の離散デジタル波形データを損失挿入波形データとして記憶する損失挿入波形データ記憶ステップと、前記基準波形データ記憶ステップで記憶された前記基準波形データ、及び、前記損失挿入波形データ記憶ステップで記憶された前記損失挿入波形データをそれぞれフーリエ変換して、基準スペクトル及び損失挿入スペクトルを生成するフーリエ変換ステップと、前記基準スペクトルと前記損失挿入スペクトルとの差分を算出して、前記被測定物の透過特性を取得する差分算出ステップと、前記差分算出ステップにより取得された前記被測定物の透過特性をＳパラメータファイルに変換して出力するＳパラメータファイル出力ステップと、前記被測定物が、前記差分算出ステップにより透過特性が取得済みの既知デバイスと、透過特性が未知の未知デバイスとからなる場合に、前記差分算出ステップにより取得された前記被測定物の透過特性から前記既知デバイスの透過特性を減算して、前記未知デバイスの透過特性を取得する損失補償ステップと、あるパルスパターン発生器からのパターン信号に基づく前記被測定物の透過特性を、他のパルスパターン発生器からのパターン信号に基づく前記基準スペクトルに加算して、擬似的な損失挿入スペクトルを生成する損失挿入ステップと、を含む構成である。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0023】
また、本発明に係る透過特性取得方法は、前記差分算出ステップにより取得された前記被測定物の透過特性、又は、前記損失挿入ステップにより生成された擬似的な損失挿入スペクトルを逆フーリエ変換して、前記被測定物の波形データを生成する逆フーリエ変換ステップを更に含む構成であってもよい。
また、本発明に係る透過特性取得方法は、操作部への操作入力に応じて、前記基準波形データ、前記損失挿入波形データ、前記基準スペクトル、前記損失挿入スペクトル、前記透過特性、及び前記被測定物の波形データのうちのいずれか１つ以上を表示部に表示制御する表示制御ステップを更に含む構成であってもよい。
また、本発明に係る透過特性取得方法は、操作部への操作入力に応じて、前記基準波形データ、前記損失挿入波形データ、前記基準スペクトル、前記損失挿入スペクトル、前記透過特性、及び前記被測定物の波形データのうちのいずれか１つ以上を表示部に表示制御する表示制御ステップを更に含む構成であってもよい。