特開 2023-90138 遅延時間測定方法および遅延時間測定装置

(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】P2023090138

(43)【公開日】2023-06-29

(54)【発明の名称】遅延時間測定方法および遅延時間測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 27/28 20060101AFI20230622BHJP

   H04B 17/00 20150101ALI20230622BHJP

   H04L 25/02 20060101ALN20230622BHJP

【ＦＩ】

G01R27/28 Z

H04B17/00 Z

H04L25/02 302Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021204938

(22)【出願日】2021-12-17

(71)【出願人】

【識別番号】000101330

【氏名又は名称】アストロデザイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101269

【弁理士】

【氏名又は名称】飯塚 道夫

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 茂昭

【テーマコード（参考）】

2G028

5K029

【Ｆターム（参考）】

2G028BF05

2G028CG20

2G028CG24

2G028DH04

2G028DH11

2G028DH14

2G028LR09

5K029CC01

5K029KK21

5K029KK22

(57)【要約】

【課題】被測定部材における信号の伝送遅延時間を定量的に測定し得る遅延時間測定方法を得る。
【解決手段】正弦波等の電気信号を発生し得る掃引信号発生器１２が、低周波数域から高周波数域まで、周波数を順次変更しつつ電気信号を繰り返して出力する。掃引信号発生器１２に繋がる分岐点１４で源信号が分岐され、一方の配線２４がＨＤＭＩケーブル１６の一端に繋がる。ＨＤＭＩケーブル１６の他端にもこの配線２４が繋がり、分岐点１４から伸びる配線２６と配線２４とが演算回路１８に繋がる。演算回路１８に接続される周波数測定器２０が電気信号の振幅変化を観測し、合成信号の振幅がいずれの周波数にて最初に大きく変動しているかを判断する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

周波数を順次変更しつつ発生した源信号を演算回路に直接出力すると共に、遅延時間を計測すべき被測定部材を介した源信号を演算回路に入力し、
さらに、演算回路でこれら２つの信号を合成した合成信号を作成して出力し、
次に、この合成信号の振幅変化を観測して合成信号の振幅がいずれの周波数にて最初に大きく変動しているかを判断し、この周波数を元にして遅延時間を算出する、遅延時間測定方法。

【請求項2】

最初に大きく振幅が変動した際の合成信号の最大振幅が、周囲の周波数における最大振幅の半分以下あるいは２倍以上とされる請求項1に記載の遅延時間測定方法。

【請求項3】

演算回路にて、入力された２つの信号を加算処理して合成信号を出力し、最初に大きく合成信号の振幅が低下した第１ディップ点を遅延時間算出の基準とする請求項１または請求項２に記載の遅延時間測定方法。

【請求項4】

演算回路にて、入力された２つの信号から合成信号を出力し、最初に大きく合成信号の振幅が増大した第１ピップ点を遅延時間算出の基準とする請求項１または請求項２に記載の遅延時間測定方法。

【請求項5】

周波数を順次変更しつつ源信号を出力する掃引信号発生器と、
掃引信号発生器から源信号が直接入力されると共に、遅延時間を計測すべき被測定部材を介した源信号が入力されて、これら信号の合成信号を作成して出力する演算回路と、
演算回路からの合成信号が入力されて合成信号の振幅変化を観測して、合成信号の振幅がいずれの周波数にて最初に大きく変動しているかを判断し、この周波数を元にして遅延時間を算出する周波数測定器と、
を含む遅延時間測定装置。

【請求項6】

周波数測定器において、最初に大きく振幅が変動した際の合成信号の最大振幅が、周囲の周波数における最大振幅の半分以下あるいは２倍以上としたときを遅延時間算出の基準とする請求項５に記載の遅延時間測定装置。

【請求項7】

演算回路にて、入力された２つの信号を加算処理して合成信号を出力し、周波数測定器にて、最初に大きく合成信号の振幅が低下した第１ディップ点を遅延時間算出の基準とする請求項５または請求項６に記載の遅延時間測定装置。

【請求項8】

演算回路にて、入力された２つの信号から合成信号を出力し、周波数測定器にて、最初に大きく合成信号の振幅が増大した第１ピップ点を遅延時間算出の基準とする請求項５または請求項６に記載の遅延時間測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、伝送線や回路等を信号が通過する際の遅延時間を定量的に測定し得る遅延時間測定方法および遅延時間測定装置に関し、特に送信機と受信機との間を繋ぐ伝送線の遅延時間を測定するのに好適なものである。

【背景技術】

【0002】

近年、テレビ等を構成する受信回路への送信信号を送る際には、いわゆる４Ｋ、８Ｋ等の高解像度の表示に合わせて、高速大容量の信号伝送が要求されるようになってきた。これに伴い、例えばＨＤＭＩ（登録商標：High-Definition Multimedia Interface（高精細度マルチメディアインターフェース））ケーブル等がテレビと録画装置との間などに用いられることがある。このＨＤＭＩケーブルは従来のように１本の伝送線で構成されているものと異なり、複数本の伝送線が並列して内蔵されていて、これら複数本の伝送線で並列的に信号を伝送することにより、高速大容量の伝送を可能としている。

【0003】

このように複数本の伝送線で並列的に信号を送信機側から受信機側に伝送する場合、伝送線間の性能差等により、複数の伝送線間の伝送時間の遅延量に大きな相違が生じるおそれがある。そして、複数の伝送線間であまりに大きな伝送時間の相違が生じた場合、本来送信しようとしたデータを受信機で受信しても正しく合成できず、この受信機にてデータの誤りに伴うエラーが発生する結果として、画像や音声が乱れるおそれがあった。

【0004】

これに対して下記のような先行技術文献が知られている。例えば特許文献１には、アナログ出力に対する回線遅延時間測定を行うものであり、送信部から被測定装置に送出した信号とこれとは別の信号を出力信号が所定の値となるまでの時間差を計測して、遅延時間として出力する技術が示されている。

【0005】

また、特許文献２には、測定対象となる回路素子の遅延時間を測定するために、回路素子の入力端で受けた信号と回路素子から出力された信号とを合成した合成信号中に表れるパルスを計数して計数値を得て、パルス毎にパルスの前縁部の時点から所定期間経過した時点でのカウンタの計数値が１であるか否かを判定する技術が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第6549341号公報

【特許文献2】特開2019?60744公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、特許文献１や特許文献２の技術では、アナログ信号やデジタル信号の遅延時間を計測できるものの、測定に際して複雑な信号処理が必要であり扱いづらい欠点を有しているので、簡易に伝送線等の被測定部材における信号の伝送遅延時間を定量的に測定することは困難であった。

【0008】

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、被測定部材における信号の伝送遅延時間を定量的に測定し得る遅延時間測定方法および遅延時間測定装置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】

【0009】

請求項１に係る遅延時間測定方法は、周波数を順次変更しつつ発生した源信号を演算回路に直接出力すると共に、遅延時間を計測すべき被測定部材を介した源信号を演算回路に入力し、
さらに、演算回路でこれら２つの信号を合成した合成信号を作成して出力し、
次に、この合成信号の振幅変化を観測して合成信号の振幅がいずれの周波数にて最初に大きく変動しているかを判断し、この周波数を元にして遅延時間を算出する、遅延時間測定方法とされる。

【0010】

請求項１に係る遅延時間測定方法の作用を以下に説明する。
本請求項に係る遅延時間測定方法は、低周波数から高周波数まで周波数を順次変更しつつ発生した源信号を演算回路に直接出力すると共に、遅延時間を計測すべき被測定部材を介した源信号を演算回路に入力する。そして、この演算回路にて、これら２つの信号を合成した合成信号を作成して出力されるが、この合成信号の振幅変化を観測して合成信号の振幅がいずれの周波数にて最初に大きく変動しているかを判断し、この周波数を元にして遅延時間を算出する。

【0011】

具体的には、源信号が被測定部材から出力された時点における遅延によって、直接出力された源信号に対して１８０度位相がずれて信号が最初に反転した周波数を最初に大きく振幅が変動した周波数とする。ここで、この１８０度位相がずれて信号が最初に反転した周波数の逆数が送遅延時間を意味する。すなわち、この周波数の１サイクルの時間をＴとすると、Ｔ／２が伝送遅延時間を意味することになる。

【0012】

以上より、本請求項に係る遅延時間測定方法によれば、被測定部材を介した信号と源信号との合成信号を元にして最初の振幅の変動点を検出し、伝送遅延時間を算出することで、簡易に被測定部材における信号の伝送遅延時間を定量的に測定できることになる。

【0013】

請求項２のように、最初に大きく振幅が変動した際の合成信号の最大振幅が、周囲の周波数における最大振幅の半分以下あるいは２倍以上とされる遅延時間測定方法とすることで、観測された合成信号の振幅の変動から、被測定部材における信号の伝送遅延時間を確実に得ることができる。

【0014】

請求項３のように、演算回路にて、入力された２つの信号を加算処理して合成信号を出力し、最初に大きく合成信号の振幅が低下した第１ディップ点を遅延時間算出の基準とすることで、請求項１または請求項２の遅延時間測定方法において、この第１ディップ点を元にして簡易に被測定部材における信号の伝送遅延時間を得ることができる。

【0015】

請求項４のように、演算回路にて、入力された２つの信号から合成信号を出力し、最初に大きく合成信号の振幅が増大した第１ピップ点を遅延時間算出の基準とする請求項１または請求項２に記載の遅延時間測定方法において、この第１ピップ点を元にして簡易に被測定部材における信号の伝送遅延時間を得ることができる。

【0016】

請求項５に係る遅延時間測定装置は、周波数を順次変更しつつ源信号を出力する掃引信号発生器と、
掃引信号発生器から源信号が直接入力されると共に、遅延時間を計測すべき被測定部材を介した源信号が入力されて、これら信号の合成信号を作成して出力する演算回路と、
演算回路からの合成信号が入力されて合成信号の振幅変化を観測して、合成信号の振幅がいずれの周波数にて最初に大きく変動しているかを判断し、この周波数を元にして遅延時間を算出する周波数測定器と、
を含む遅延時間測定装置とされる。

【0017】

請求項５に係る遅延時間測定装置の作用を以下に説明する。
本請求項においては、掃引信号発生器から周波数を順次変更しつつ出力された源信号が、遅延時間を計測すべき被測定部材を介して演算回路に入力されるだけでなく、掃引信号発生器からこの源信号が演算回路に直接入力される。これに伴い、演算回路からこれら２つの信号を合成した合成信号が周波数測定器に出力され、この周波数測定器が合成信号の振幅変化を観測することで、合成信号の振幅がいずれの周波数にて最初に大きく変動しているかを判断し、この判断された周波数を元にして遅延時間を算出する。

【0018】

従って、合成信号の振幅がいずれの周波数にて最初に大きく変動しているかを周波数測定器にて判断できることから、掃引信号発生器からの源信号が被測定部材から出力された時点における遅延によって、前述と同様に直接出力された源信号に対して１８０度位相がずれて信号が最初に反転した周波数を最初に大きく振幅が変動した周波数とする。そして、前述と同様にこの１８０度位相がずれて信号が最初に反転した周波数の逆数が送遅延時間を意味することになる。

【0019】

以上より、本請求項に係る遅延時間測定装置によれば、請求項１と同様に、被測定部材を介した信号と源信号との合成信号を元にして最初の振幅の変動点を周波数測定器にて検出し、伝送遅延時間を算出することで、簡易に被測定部材における信号の伝送遅延時間を定量的に測定できることになる。

【0020】

請求項６のように、周波数測定器において、最初に大きく振幅が変動した際の合成信号の最大振幅が、周囲の周波数における最大振幅の半分以下あるいは２倍以上としたときを遅延時間算出の基準とする遅延時間測定装置とすることで、観測された合成信号の振幅の変動から、被測定部材における信号の伝送遅延時間を確実に得ることができる。

【0021】

請求項７のように、演算回路にて、入力された２つの信号を加算処理して合成信号を出力し、周波数測定器にて、最初に大きく合成信号の振幅が低下した第１ディップ点を遅延時間算出の基準とすることで、請求項５または請求項６の遅延時間測定装置において、この第１ディップ点を元にして簡易に被測定部材における信号の伝送遅延時間を得ることができる。

【0022】

請求項８のように、演算回路にて、入力された２つの信号から合成信号を出力し、周波数測定器にて、最初に大きく合成信号の振幅が増大した第１ピップ点を遅延時間算出の基準とする請求項５または請求項６に記載の遅延時間測定装置において、この第１ピップ点を元にして簡易に被測定部材における信号の伝送遅延時間を得ることができる。

【発明の効果】

【0023】

上記に示したように、本発明の遅延時間測定方法および遅延時間測定装置は、被測定部材における信号の伝送遅延時間を定量的に測定し得るという優れた技術的な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の第１の実施例に係る遅延時間測定装置の構成を示すブロック図である。

【図2】第１の実施例に係る遅延時間測定装置に適用された周波数測定器で得られた出力信号の特性曲線を表すグラフを示す図である。

【図3】本発明の第２の実施例に係る遅延時間測定装置の構成を示すブロック図である。

【図4】第２の実施例及び第３の実施例に係る遅延時間測定装置に適用された周波数測定器で得られた出力信号の特性曲線を表すグラフを示す図である。

【図5】本発明の第３の実施例に係る遅延時間測定装置の構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下に、本発明に係る遅延時間測定方法および遅延時間測定装置の第１の実施例を以下に図１及び図２を参照しつつ説明する。
本実施例の遅延時間測定装置１０は、例えば長さ１メートルのＨＤＭＩケーブル１６を構成する各伝送線を被測定部材とした装置である。図１は本実施例に係る装置の構成を示すブロック図である。

【0026】

この図１に示すように、正弦波等の源信号とされる電気信号を発生し得る掃引信号発生器１２が、１ヘルツ程度の低周波数域から例えば１０ギガヘルツ程度の高周波数域まで、周波数を順次変更しつつ電気信号を繰り返して出力することとなる。また、この掃引信号発生器１２に配線２２が分岐点１４まで繋がり、この分岐点１４で配線２４と配線２６と分岐されていて、この内の一方の配線とされる配線２４がＨＤＭＩケーブル１６の一端に繋がっている。

【0027】

ただし、端子を選択してＨＤＭＩケーブル１６を構成する４本の伝送線の内の１本の伝送線に、図示しないものの具体的に配線２４が繋がることになる。つまり、この１本の伝送線が本実施例における遅延時間を計測すべき対象とされる。

【0028】

そして、ＨＤＭＩケーブル１６の他端にもこの配線２４が繋がっていて、先ほどの分岐点１４から伸びる配線２６とこの配線２４とが加算回路とされる演算回路１８に繋がっている。この演算回路１８は、電気信号の振幅変化を観測し得る周波数測定器２０に、配線２８を介して接続されている。

【0029】

従って、掃引信号発生器１２から源信号である電気信号が演算回路１８に直接入力されるだけでなく、遅延時間を計測すべき伝送線を介した電気信号もこの演算回路１８に入力される。さらに、この演算回路１８がこれら２つの電気信号を加算処理して合成信号を作成して出力するのに伴い、この合成信号が演算回路１８から周波数測定器２０に入力されて、周波数測定器２０にて振幅変化を観測することが可能となる。

【0030】

以上より、この周波数測定器２０が合成信号の幅広い周波数の振幅変化を観測することで、周波数測定器２０上に図２に示すような特性曲線を表す出力信号のグラフを図示しないモニター等により表示できると共に、合成信号の振幅がいずれの周波数にて最初に大きく低下するように変動しているかを判断できる。

【0031】

次に、本実施の形態に係る遅延時間測定装置１０による遅延時間測定方法ついて、以下に具体的に説明する。
まず、掃引信号発生器１２が低周波数から高周波数まで周波数を順次変更しつつ発生した源信号とされる電気信号を演算回路１８に直接出力すると共に、遅延時間を計測すべきＨＤＭＩケーブル１６の１本の伝送線を介して電気信号を演算回路１８に入力する。このことで、直接出力された電気信号に対して、ＨＤＭＩケーブル１６の１本の伝送線を介した電気信号が遅延することなる。

【0032】

さらに、低周波数から高周波数までこれら２つの電気信号を演算回路１８にて加算処理して合成信号を作成して出力し、周波数測定器２０に入力する。次に、この加算信号とされる合成信号の振幅変化を周波数測定器２０にて観測して、この合成信号の振幅がいずれの周波数にて最初に大きく低下するように変動するかをこの周波数測定器２０が判断する。

【0033】

このとき、図２のグラフに出力信号の特性曲線を表すが、この図に示すように最初に大きく低下するように変動した際の合成信号の極小の最大振幅Ｍ２が、周囲の周波数における最大振幅Ｍ１の半分以下とされた周波数を第１ディップ点Ｆ１として、遅延時間算出の基準とする。そして、この第１ディップ点Ｆ１の周波数の逆数をその周波数の１サイクルの時間Ｔとすると、Ｔ／２が伝送遅延時間を意味することになる。なお、図２のグラフに示す第１ディップ点Ｆ１に続いて最大振幅が大きく低下した周波数を第２ディップ点Ｆ２、第３ディップ点Ｆ３とする。

【0034】

以上より、本実施例に係る遅延時間測定方法によれば、ＨＤＭＩケーブル１６の１本の伝送線を介した電気信号と源信号との合成信号を元にして最初の振幅の変動点である第１ディップ点Ｆ１を検出するのに伴って、伝送遅延時間を算出する。このことで、簡易にこの伝送線における信号の伝送遅延時間を定量的に測定できることになる。

【0035】

次に、本実施例に係る遅延時間測定装置１０の作用を以下に説明する。
本実施例の遅延時間測定装置１０においては、掃引信号発生器１２から周波数を順次変更しつつ繰り返し出力された源信号である電気信号が、遅延時間を計測すべきＨＤＭＩケーブル１６を構成する１本の伝送線を介して演算回路１８に入力されるだけでなく、この電気信号が掃引信号発生器１２から演算回路１８に直接入力される。

【0036】

演算回路１８にて２つの電気信号を加算処理して合成信号を出力するのに伴い、合成された合成信号が周波数測定器２０に出力されて、この周波数測定器２０が合成信号の振幅変化を観測する。そして、合成信号の最大振幅がいずれの周波数にて、その周囲の周波数における図２に示す最大振幅Ｍ１の半分以下程度に最初に大きく低下するように変動しているかを周波数測定器２０が判断する。

【0037】

従って、本実施例の遅延時間測定装置１０によれば、掃引信号発生器１２からの源信号である電気信号がＨＤＭＩケーブル１６の伝送線から出力された時点での遅延によって、演算回路１８に直接入力された源信号に対してこの伝送線からの電気信号が遅延する。さらに、最初に１８０度位相ずれて電気信号が源信号に対して反転して振幅が極小となる周波数が、最初に大きく最大振幅が低下した周波数とされる第１ディップ点Ｆ１とされ、これを極小の最大振幅Ｍ２のポイントとして周波数測定器２０が検出することになる。

【0038】

これに伴い、前述のようにこの第１ディップ点Ｆ１の周波数の逆数をその周波数の１サイクルの時間Ｔとすると、Ｔ／２が伝送遅延時間を意味することになるので、周波数測定器２０にて伝送遅延時間を判定できるようになる。

【0039】

以上より、本実施例に係る遅延時間測定装置１０によっても、ＨＤＭＩケーブル１６の伝送線を介した電気信号と源信号との合成信号を元にして最初の振幅の変動点を検出し、伝送遅延時間を算出する。このことで、簡易にＨＤＭＩケーブル１６の伝送線における電気信号の伝送遅延時間を定量的に測定できることになる。すなわち、この伝送線を通過して遅延した配線２４からの電気信号と分岐点１４から直接入力された配線２６からの電気信号との時間差を元にして、遅延時間の測定が簡易かつ定量的に測定できるようになる。

【0040】

さらに、端子を次々に変更すること、ＨＤＭＩケーブル１６の上記と異なる残り３本の伝送線の遅延時間を同様に順次測定することができる。このことから、４本の伝送線の遅延時間の相違を把握可能となり、もし遅延時間の相違が大きい場合はＨＤＭＩケーブル１６が必要な規格内に入っているかの判断が可能となる。

【0041】

次に、本発明に係る遅延時間測定方法および遅延時間測定装置の第２の実施例を以下に図３及び図４を参照しつつ説明する。
本実施例は第１の実施例とほぼ同様の構成を有しているので、同一の部分の説明を省略する。なお、図３は本実施例に係る装置の構成を示すブロック図である。また、第１の実施例では演算回路１８を加算回路としてこの演算回路１８にてこの加算処理されていたが、本実施例ではこの図に示すように減算回路として演算回路３０にてこの減算処理することとした。

【0042】

従って、本実施例では、掃引信号発生器１２から電気信号が演算回路３０に直接入力されると共に、遅延時間を計測すべき伝送線を介して電気信号がこの演算回路３０に入力される。そして、この演算回路３０がこれら２つの電気信号を減算処理して合成信号を作成して出力し、この合成信号が周波数測定器２０に入力されて、振幅変化が観測される。

【0043】

これに伴い、第１ディップ点Ｆ１の替わりに、周囲の周波数における最大振幅Ｍ１に対して最初に最大振幅Ｍ３が大きく増大するように変動した点を図４に示す第１ピップ点Ｆ１１とする。この第１ピップ点Ｆ１１では、演算回路３０に入力された源信号に対して、ＨＤＭＩケーブル１６を構成する伝送線からの電気信号はやはり、１８０度位相がずれて電気信号が反転している。

【0044】

なお、第１の実施例と同様に図４に示す第１ピップ点Ｆ１１に続いて最大振幅が大きく増大した周波数を第２ピップ点Ｆ１２、第３ピップ点Ｆ１３とする。そして、第１の実施例と同様にこの第１ピップ点Ｆ１１の周波数の逆数をその周波数の１サイクルの時間Ｔとすると、Ｔ／２が伝送遅延時間を意味することになる。

【0045】

従って、本実施例では図４に示すような特性曲線となるものの、合成信号の最大振幅がいずれの周波数にて、その周囲の周波数における最大振幅Ｍ１の２倍以上程度に最初に大きく増大するように変動しているかを周波数測定器２０が判断し、この第１ピップ点を遅延時間算出の基準点と判断することができる。

【0046】

以上より、本実施例に係る遅延時間測定装置１０によれば、第１の実施例と同様に伝送遅延時間を算出することで、簡易にＨＤＭＩケーブル１６の各伝送線における電気信号の伝送遅延時間を定量的に測定できることになる。

【0047】

次に、本発明に係る遅延時間測定方法および遅延時間測定装置の第３の実施例を以下に図４及び図５を参照しつつ説明する。
本実施例は第１の実施例とほぼ同様の構成を有しているので、同一の部分の説明を省略する。なお、図５は本実施例に係る装置の構成を示すブロック図である。また、第１の実施例及び第２の実施例では、掃引信号発生器１２が正弦波等の源信号とされる単独の電気信号を発生していたが、本実施例の掃引信号発生器１２は相互に位相が１８０度相違する２つの電気信号が周波数を同期しつつ発生されている。但し、１ヘルツ程度の低周波数域から例えば１０ギガヘルツ程度の高周波数域まで、周波数を順次変更しつつ電気信号を繰り返して出力することは、第１の実施例等と同様である。

【0048】

つまり、本実施例では、掃引信号発生器１２は図示しない２つの端子を有し、一方の端子から送り出される源信号に対して、他方の端子に位相が１８０度遅れた源信号が送り出されることになっている。そして、第１の実施例等で用いていた分岐点１４を無くし、本実施例では、ＨＤＭＩケーブル１６の一端に繋がる配線２４が一方の端子に接続され、第１の実施例と同様の加算回路とされる演算回路１８に直接繋がる配線２６が他方の端子に接続されている。

【0049】

従って、本実施例では、掃引信号発生器１２からの他方の端子からの電気信号が演算回路１８に直接入力されると共に、遅延時間を計測すべき伝送線であるＨＤＭＩケーブル１６を介して一方の端子からの電気信号がこの演算回路１８に入力される。そして、この演算回路１８がこれら２つの電気信号を加算処理して合成信号を作成して出力し、この合成信号が周波数測定器２０に入力されて、振幅変化が観測される。

【0050】

ここで、相互に位相が１８０度相違する２つの源信号が掃引信号発生器１２の２つの端子から送り出されているので、ＨＤＭＩケーブル１６において電気信号が遅延して１８０度位相が相違することとなる周波数では、演算回路１８において位相が合致して０度となる結果、本実施例では振幅が極大化するので、周波数測定器２０にてこの振幅変化が観測されることになる。

【0051】

これに伴い、第１ディップ点Ｆ１の替わりに、第２の実施例と同様に周囲の周波数における最大振幅Ｍ１に対して最初に最大振幅Ｍ３が大きく増大するように変動した点を前述の図４に示す第１ピップ点Ｆ１１とする。この第１ピップ点Ｆ１１では、ＨＤＭＩケーブル１６を構成する伝送線からの電気信号がずれた結果として、演算回路１８に直接入力された源信号の電気信号に対して、位相が一致している。

【0052】

なお、図４に示すように第２の実施例と同様に、第１ピップ点Ｆ１１に続いて最大振幅が大きく増大した周波数を第２ピップ点Ｆ１２、第３ピップ点Ｆ１３とする。そして、第１の実施例と同様にこの第１ピップ点Ｆ１１の周波数の逆数をその周波数の１サイクルの時間Ｔとすると、Ｔ／２が伝送遅延時間を意味することになる。

【0053】

従って、本実施例では図４に示すような特性曲線となるものの、合成信号の最大振幅がいずれの周波数にて、その周囲の周波数における最大振幅Ｍ１の２倍以上程度に最初に大きく増大するように変動しているかを周波数測定器２０が判断し、この第１ピップ点を遅延時間算出の基準点と判断することができる。

【0054】

以上より、本実施例に係る遅延時間測定装置１０によれば、第１の実施例と同様に伝送遅延時間を算出することで、簡易にＨＤＭＩケーブル１６の各伝送線における電気信号の伝送遅延時間を定量的に測定できることになる。

【0055】

なお、上記各実施例において、例えば送信機と受信機との間を繋ぐＨＤＭＩケーブル１６の各伝送線の遅延時間を定量的に測定し、ＨＤＭＩケーブル１６が規格に合致するかの判定を可能としたが、他のケーブルや素子、回路基板等の遅延時間を定量的に測定することとしても良い。さらに、上記各実施例において信号を電気信号として遅延時間の測定をしたが、光ケーブル等の光を伝送信号とするようなものにも、本発明を適用できることは言うまでもない。

【0056】

他方、掃引信号発生器１２の掃引周波数帯域も測定対象物とされる被測定部材に合わせて変更しても良く、電気信号等の信号の種類も正弦波だけでなく、矩形波やのこぎり波等の他の波形を採用しても良い。また、周波数測定器２０は、幅広い周波数を検出可能なだけでなく、制御装置であるＣＰＵ及び、振幅量を検出し最大振幅を判断できると共に振幅である電圧の閾値を設定可能な判断回路等をも内蔵している。

【0057】

この一方、第２の実施例においては演算回路３０にて減算処理をしたが、第３の実施例のように電気信号を１８０度反転した信号を加算しても図４に示すような周波数応答特性が得られるので、１８０度反転した信号を採用しても良い。また、掃引信号発生器１２からＨＤＭＩケーブル１６に送り出す源信号の位相と演算回路１８に直接送り出す源信号の位相とのずれを第３の実施例と逆にしても良い。さらに、上記各実施例で用いられている配線２４及び配線２６はその長さ及び特性を相互に同一のものとし、これら配線による測定データへの影響を極力低減することが考えられる。

【産業上の利用可能性】

【0058】

本発明の遅延時間測定方法および遅延時間測定装置はケーブルや回路基板等の遅延時間を計測できるだけでなく、測定対象物である各種試料における遅延時間等の物理量を計測できるので、種々の産業分野に適用可能ともなる。

【符号の説明】

【0059】

１０ 遅延時間測定装置
１２ 掃引信号発生器
１４ 分岐点
１６ ＨＤＭＩケーブル
１８ 演算回路
２０ 周波数測定器
３０ 演算回路
Ｆ１ 第１ディップ点
Ｆ１１ 第１ピップ点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】