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特開2024-133011試験測定装置、試験測定装置の動作方法及び試験測定装置の校正方法
(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】P2024133011
(43)【公開日】2024-10-01
(54)【発明の名称】試験測定装置、試験測定装置の動作方法及び試験測定装置の校正方法
(51)【国際特許分類】
G01R 13/20 20060101AFI20240920BHJP
G01R 23/16 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
G01R13/20 L
G01R23/16 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024039977
(22)【出願日】2024-03-14
(31)【優先権主張番号】63/452,154
(32)【優先日】2023-03-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/452,155
(32)【優先日】2023-03-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】18/591,468
(32)【優先日】2024-02-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【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】100090033
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 博司
(74)【代理人】
【識別番号】100093045
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 良男
(72)【発明者】
【氏名】カン・タン
(57)【要約】
【課題】マルチ・チャンネル広帯域リアルタイム・スペクトラム・アナライザを実現する。
【解決手段】試験測定装置は、夫々が入力ポート、フィルタ４０及びサンプラ４２を有し、被試験信号を受信する１つ以上のチャンネルと、この１つ以上のチャンネルの中の１つのサンプラに接続された２つのパイプを有し、特定のサンプル・レートで被試験信号のデジタル・サンプルを生成する少なくとも１つのアナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）と、１つ以上のプロセッサとを具え、１つ以上のプロセッサが、少なくとも１つのＡＤＣ４４の各パイプのデジタル・サンプルのスペクトルを取得する処理と、少なくとも１つのＡＤＣ４４の各パイプのデジタル・サンプルのスペクトルを使用して被試験信号のスペクトルを再構築する処理とを１つ以上のプロセッサに行わせるプログラムを実行するよう構成される。
【選択図】図３
【解決手段】試験測定装置は、夫々が入力ポート、フィルタ４０及びサンプラ４２を有し、被試験信号を受信する１つ以上のチャンネルと、この１つ以上のチャンネルの中の１つのサンプラに接続された２つのパイプを有し、特定のサンプル・レートで被試験信号のデジタル・サンプルを生成する少なくとも１つのアナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）と、１つ以上のプロセッサとを具え、１つ以上のプロセッサが、少なくとも１つのＡＤＣ４４の各パイプのデジタル・サンプルのスペクトルを取得する処理と、少なくとも１つのＡＤＣ４４の各パイプのデジタル・サンプルのスペクトルを使用して被試験信号のスペクトルを再構築する処理とを１つ以上のプロセッサに行わせるプログラムを実行するよう構成される。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
夫々が入力ポート、フィルタ及びサンプラを有し、被試験信号を受信する１つ以上のチャンネルと、
該１つ以上のチャンネルの中の１つのチャンネルの上記サンプラに接続された２つのパイプを有し、特定のサンプル・レートで上記被試験信号のデジタル・サンプルを生成する少なくとも１つのアナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）と、
１つ以上のプロセッサと
を具え、
該１つ以上のプロセッサが、
上記少なくとも１つのＡＤＣの上記パイプの夫々の上記デジタル・サンプルのスペクトラムを取得する処理と、
上記少なくとも１つのＡＤＣの上記パイプの夫々の上記デジタル・サンプルの上記スペクトラムを使用して上記被試験信号のスペクトラムを再構築する処理と
を上記１つ以上のプロセッサに行わせるプログラムを実行するよう構成される試験測定装置。
該１つ以上のチャンネルの中の１つのチャンネルの上記サンプラに接続された２つのパイプを有し、特定のサンプル・レートで上記被試験信号のデジタル・サンプルを生成する少なくとも１つのアナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）と、
１つ以上のプロセッサと
を具え、
該１つ以上のプロセッサが、
上記少なくとも１つのＡＤＣの上記パイプの夫々の上記デジタル・サンプルのスペクトラムを取得する処理と、
上記少なくとも１つのＡＤＣの上記パイプの夫々の上記デジタル・サンプルの上記スペクトラムを使用して上記被試験信号のスペクトラムを再構築する処理と
を上記１つ以上のプロセッサに行わせるプログラムを実行するよう構成される試験測定装置。
【請求項2】
上記フィルタは、上記試験測定装置の目標帯域幅よりも大きく、サンプル・レートよりも狭い帯域幅を有する請求項１に記載の試験測定装置。
【請求項3】
上記デジタル・サンプルの上記スペクトルを使用する処理を上記１つ以上のプロセッサに行わせるプログラムは、上記２本のパイプのスペクトルと上記開始周波数とを組み合わせて上記スペクトルを再構築する処理を含む請求項１に記載の試験測定装置。
【請求項4】
上記２つのパイプの上記スペクトルを組み合わせる処理を上記１つ以上のプロセッサに行わせるプログラムは、
上記２つのパイプのスペクトルの低周波成分から導出された周波数を用いて第１及び第２定数を導出する処理と、
上記２つのパイプの上記スペクトルの上記第１及び第２定数と上記低周波成分とを使用する処理と
を上記１つ以上のプロセッサに行わせるプログラムを含む請求項３に記載の試験測定装置。
上記２つのパイプのスペクトルの低周波成分から導出された周波数を用いて第１及び第２定数を導出する処理と、
上記２つのパイプの上記スペクトルの上記第１及び第２定数と上記低周波成分とを使用する処理と
を上記１つ以上のプロセッサに行わせるプログラムを含む請求項３に記載の試験測定装置。
【請求項5】
上記開始周波数は、上記サンプル・レートの倍数と、上記サンプル・レートの倍数からナイキスト周波数を引いたものの間にある請求項３に記載の試験測定装置。
【請求項6】
上記開始周波数は、上記サンプル・レートと、上記サンプル・レートの倍数にナイキスト周波数を加えたものの間にある請求項３に記載の試験測定装置。
【請求項7】
試験測定装置の動作方法であって、
入力ポート、フィルタ及びサンプラを有する、上記試験測定装置のチャンネルを通して被試験信号を受信する処理と、
上記チャンネルの上記サンプラに接続された２つのパイプを有するアナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）を用いて、特定のサンプル・レートで上記被試験信号のデジタル・サンプルを生成する処理と、
上記ＡＤＣの上記２つのパイプの上記デジタル・サンプルのスペクトルを取得する処理と、
上記ＡＤＣの上記２つのパイプの上記デジタル・サンプルの上記スペクトルを使用して、上記被試験信号のスペクトルを再構築する処理と
を具える試験測定装置の動作方法。
入力ポート、フィルタ及びサンプラを有する、上記試験測定装置のチャンネルを通して被試験信号を受信する処理と、
上記チャンネルの上記サンプラに接続された２つのパイプを有するアナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）を用いて、特定のサンプル・レートで上記被試験信号のデジタル・サンプルを生成する処理と、
上記ＡＤＣの上記２つのパイプの上記デジタル・サンプルのスペクトルを取得する処理と、
上記ＡＤＣの上記２つのパイプの上記デジタル・サンプルの上記スペクトルを使用して、上記被試験信号のスペクトルを再構築する処理と
を具える試験測定装置の動作方法。
【請求項8】
上記デジタル・サンプルの上記スペクトルを使用する処理が、上記２つのパイプの上記スペクトルの低周波成分から導出された周波数を用いて第１及び第２定数を導出する処理と、上記２つのパイプの上記スペクトルの上記第１及び第２定数と上記低周波成分を使用する処理とを有する請求項７に記載の試験測定装置の動作方法。
【請求項9】
広帯域信号アナライザとして動作する試験測定装置を校正する方法であって、
アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）の複数のパイプの特性を評価して上記パイプ夫々の周波数応答を生成する処理と、
少なくとも１つのＡＤＣの上記パイプ夫々のデジタル・サンプルのスペクトラムを取得する処理と、
上記パイプ夫々の上記周波数応答に基づいて上記デジタル・サンプルの上記スペクトラムを調整する処理と、
上記ＡＤＣ夫々の全てのパイプの上記デジタル・サンプルの調整された上記スペクトラムを使用して被試験信号のスペクトラムを再構築する処理と
を具える試験測定装置の校正方法。
アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）の複数のパイプの特性を評価して上記パイプ夫々の周波数応答を生成する処理と、
少なくとも１つのＡＤＣの上記パイプ夫々のデジタル・サンプルのスペクトラムを取得する処理と、
上記パイプ夫々の上記周波数応答に基づいて上記デジタル・サンプルの上記スペクトラムを調整する処理と、
上記ＡＤＣ夫々の全てのパイプの上記デジタル・サンプルの調整された上記スペクトラムを使用して被試験信号のスペクトラムを再構築する処理と
を具える試験測定装置の校正方法。
【請求項10】
上記パイプの特性を評価する処理が、
バンドパス（ＢＰ）フィルタに信号を印加する処理と、
サンプラを使用して上記ＢＰフィルタからの信号をサンプリングする処理と、
上記ＢＰフィルタからのサンプルを上記ＡＤＣの上記パイプの夫々に供給する処理と、
上記試験測定装置を使用して、上記パイプの夫々からサンプルを取得する処理と、
上記サンプルのスペクトルを取得して上記周波数応答を求める処理と
を有する請求項９に記載の方法。
バンドパス（ＢＰ）フィルタに信号を印加する処理と、
サンプラを使用して上記ＢＰフィルタからの信号をサンプリングする処理と、
上記ＢＰフィルタからのサンプルを上記ＡＤＣの上記パイプの夫々に供給する処理と、
上記試験測定装置を使用して、上記パイプの夫々からサンプルを取得する処理と、
上記サンプルのスペクトルを取得して上記周波数応答を求める処理と
を有する請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、試験測定装置に関し、より詳細には、リアルタイム・スペクトラム・アナライザとして動作するように構成されたリアル等価時間（real-equivalent-time）オシロスコープに関する。
【背景技術】
【0002】
有線・無線通信の高速化が進んでいる。例えば、４００Ｇｂ（ギガ・ビット）及び８００Ｇｂイーサネット（登録商標）は、データ・センタ向けに展開及び開発されており、「バックホール」としてワイヤレス通信をサポートしている。５Ｇワイヤレスは展開されつつあり、６Ｇワイヤレスは開発中である。５Ｇも６Ｇも、高周波帯の可能性を探っている。例えば、５Ｇワイヤレスは、２４ＧＨｚから３００ＧＨｚのミリ波周波数帯域の可能性を探り、ワイヤレス６Ｇは、ミリ波とサブＴＨｚ（サブ・テラ・ヘルツ）の両方の可能性を探っている。試験装置の無線周波数（ＲＦ）レンジは、最大１００ＧＨｚ以上必要である。従来、ミキサは、ＡＤＣがアナログ信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するため、高いＲＦ帯域をより低い中間周波数（IF）帯域にダウン・コンバートするために使用されていた。測定装置が、広帯域の５Ｇ、６Ｇワイヤレス信号を分析するには、瞬時帯域幅（ＩＢＷ：instantaneous bandwidth）とも呼ばれる１０ＧＨｚ以上の広いＩＦ帯域幅をサポートする必要がある。
【0003】
図１に示すように、携帯端末１０は、空域内の無線チャンネル１４を介して基地局１２と通信する。基地局１２は、有線チャンネル１８（例えば、光ケーブル）を介してサーバ１６に接続される。２０２３年１０月１７日発行の米国特許第１１,７８９,０５１号（以下、「タン（Tan）」という）は、参照することにより、その内容が本開示に援用されるが、リアル等価時間（Real-Equivalent-Time：ＲＥＴ）オシロスコープと呼ばれる新しいタイプの試験測定装置を紹介している。従来のリアルタイム（RT：real-time）オシロスコープ及び等価時間（ET：equivalent-time）サンプリング・オシロスコープは、もちろんのこと、ＲＥＴオシロスコープは、バックホール内の有線信号を測定するのに利用できる。テクトロニクスのＲＳＡ７１００シリーズＲＴＳＡなどのリアルタイム・スペクトラム・アナライザ（ＲＴＳＡ：real-time spectrum analyzer）やＲＴオシロスコープは、従来、フロントホールのワイヤレス信号を測定してきた。１つの解決策としては、ＲＥＴオシロスコープの機能を使用すれば、有線信号と無線信号の両方を測定することもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許第１１７８９０５１号明細書
【特許文献2】特表２０２３－５１５４９８号公報
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】「テクトロニクス社製オシロスコープ」の紹介サイト、テクトロニクス、［online］、［２０２４年３月１３日検索］、インターネット<https://www.tek.com/ja/products/oscilloscopes>
【非特許文献2】「テクトロニクス社製スペクトラムアナライザ（スペアナ）／シグナルアナライザ」の紹介サイト、テクトロニクス、［online］、［２０２４年３月１３日検索］、インターネット<https://www.tek.com/ja/products/spectrum-analyzers>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
５Ｇワイヤレスが展開され、６Ｇワイヤレスの研究開発が進行中であるのにともって、「フロントホール」ＲＦ信号を測定するためのマルチ・チャンネル広帯域リアルタイム・スペクトラム・アナライザのニーズが高まっている。４００Ｇｂイーサネット（登録商標）信号などの「バックホール」のベースバンド信号も測定する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
ＲＥＴオシロスコープは、５６ギガ・ボー（GBaud）ＰＡＭ４（４値パルス振幅変調）などの高速イーサネット（登録商標）の信号を測定する機能を備えている。本願では、マルチ・チャンネル広帯域ＲＴＳＡとして動作可能なバンドパス・フィルタを備えたＲＥＴオシロスコープについて説明する。以下では、試験測定装置のＲＴＳＡ部分を広帯域信号アナライザ（ＷＳＡ）と呼び、リアルタイム・スペクトラム・アナライザとして機能できることを前提としている。１台の計測器でＲＦ信号とベースバンド信号の両方を測定でき、複数のチャンネルを備えているため、必要に応じて同時に測定できる。ＲＥＴオシロスコープは、リアルタイム（RT）オシロスコープと比較して、低コスト、低消費電力、軽量という利点があるため、無線（ワイヤレス）チャンネルの特性評価など、５Ｇ/６Ｇ無線システムの試験アプリケーションにとって魅力的な代替ソリューションとなっている。本願では、広いＩＢＷと高いＲＦレンジの無線信号を測定するために使用できるＲＥＴオシロスコープベースの計測器について説明する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
ＲＴオシロスコープでは、そのサンプル・レートは、ＤＣから通過帯域の最大周波数までのアナログ帯域幅をサポートするのに十分な高さである。例えば、図２に示されるように、４つのアナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）２２、２４、２６及び２８は、ＲＴオシロスコープの複数のチャンネルの中の１つのチャンネル２０をサポートする。プロセッサ（この実施形態ではフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ３０及び３２）の夫々は、ＡＤＣからサンプルを受信する。このチャンネルのアナログ帯域幅は、１１０ＧＨｚである。各ＡＤＣは、６２.５ＧＳ/ｓ（ギガ・サンプル毎秒）でサンプリングし、合計で２５０ＧＳ/ｓのサンプル・レートを実現する。２５０/２＝１２５は、１１０より大きいため、このサンプル・レートは、ナイキスト（Nyquist）のサンプリング定理に基づいて、ＲＴサンプリングには十分である。ナイキストのサンプリング定理では、アナログ信号のサンプラは、信号の最高周波数成分の２倍以上のサンプル・レートを持つ必要がある。
【0010】
通常、高速ＡＤＣには複数のパイプがあり、例えば、１つのＡＤＣには４つのパイプ（つまり、４象限：4 quadrants）がある。各パイプは６２.５/４＝１５.６２５ＧＳ/ｓのレートでサンプリングする。典型的な無線通信システムでは、ＲＦレンジよりもＩＢＷ（瞬時帯域幅）が狭くなっている。例えば、５Ｇワイヤレスでは、３ＧＨｚから１００ＧＨｚ以上のＲＦレンジを使用し、典型的なＩＢＷは、１０ＧＨｚ未満である。この説明では、１１０ＧＨｚのＲＦレンジ内における構造（デザイン）上の目標としてＩＢＷを設定している。様々なＲＦ及びＩＢＷ要件による別の目標も、それに応じて構造をスケール調整することで同様に達成できる。
【0011】
図３は、１１０ＧＨｚのＲＦレンジで１２.５ＧＨｚのＩＢＷをサポートするＷＳＡ機能を可能にする構造を示す。サンプラ（４２など）の夫々は、ＤＣから１１０ＧＨｚまでの周波数をサポートする。サンプラは、図２に示すサンプラのような２５０ＧＳ/ｓをサポートするトラック・アンド・ホールド・ユニットを有する。図３の各サンプラは、ＲＥＴオシロスコープの構成における１つのＡＤＣ（４４など）の２つのパイプに接続される。４チャンネルＲＥＴオシロスコープには、１/２×４＝２個のＡＤＣが必要である。これに対し、４チャンネルＲＴオシロスコープには、４×４＝１６個のＡＤＣが必要である。その比率は、１:８である。ＦＰＧＡ４６は、ＡＤＣのパイプからの出力を受信する。１つ以上のプロセッサ（４８など）は、試験測定装置を動作させるために、必要に応じてＦＰＧＡ及びチャンネルの他の部分と相互作用する。
【0012】
図４は、４つのチャンネルを示しており、各チャンネルは、ＷＳＡ機能を可能するバンドパス・フィルタ（５０など）を有する。バンドパス・フィルタは、選択された帯域の信号をサンプラ５２に渡す。次に、サンプラは、サンプルをＡＤＣの２つのパイプ（５４など）に渡す。図５は、１つのチャンネルのより一般的なバージョンを示す。図５のアナログ・チャンネルは、ＡＤＣｍのパイプｉ及びｉ＋１を利用している。
【0013】
図６は、サンプリングの時間配分を示す。本願で用いる「パイプ遅延」という用語は、サンプラｎをサポートするＡＤＣｍ内の２つのパイプであるパイプｉ及びパイプｉ＋１の間の遅延を意味する。この例では、パイプ遅延は、１/２５０ＧＳ/ｓ＝４ピコ秒（ｐｓ）である。本願で用いる「パイプ・サンプル周期」という用語は、各パイプのサンプル周期を意味する。この例では、パイプのサンプル周期は、１/１５.６２５ＧＳ/ｓ＝６４ピコ秒である。パイプのサンプル周期は、パイプ遅延の１６倍（＝６４ピコ秒/４ピコ秒）に等しくなる。
【0014】
このプロセスでは、次の２つの条件に基づいてパイプ遅延とパイプのサンプル・レートが選択される。条件１では、パイプ遅延の逆数が、ＷＳＡのＲＦレンジの目標の２倍以上である必要がある。条件２では、パイプのサンプル・レートが、ＷＳＡのＩＢＷの目標よりも大きい必要がある。
【0015】
この例は、両方の条件を満たしている。条件１は、１/（４ピコ秒）＝２５０ＧＳ/ｓ＞２×１１０ＧＨｚ（１１０ＧＨｚがＲＦレンジの目標）であるため、満たされる。条件２は、１５.６２５ＧＨｚ＞１２.５ＧＨｚで満たされる。このとき、１２.５ＧＨｚは、ＩＢＷの目標であり、ｆsは、各パイプのサンプル・レートを表す。
【0016】
このプロセスでは、次の条件に基づいてバンドパス（ＢＰ）フィルタが選択される。第１に、バンドパス・フィルタの帯域幅は、ＷＳＡのＩＢＷの目標よりも広く、パイプのサンプル・レートよりも狭くなる。ＢＰフィルタの通過帯域［ｆ1
pass, ｆ2
pass ］は、関心の対象周波数（frequency of interest）の帯域［ｆ1
interest, ｆ2
interest ］をカバーする。周波数の制約は、数式１に記述され、図７に示されている。
［数式１］
ｆ1≦ｆ1 stop＜ｆ1 pass≦ｆ1 interest＜ｆ2 interest≦ｆ2 pass＜ｆ2 stop≦ｆ2＝ｆ1＋ｆs
［数式１］
ｆ1≦ｆ1 stop＜ｆ1 pass≦ｆ1 interest＜ｆ2 interest≦ｆ2 pass＜ｆ2 stop≦ｆ2＝ｆ1＋ｆs
【0017】
この例では、バンドパス・フィルタの帯域幅は、対象周波数の帯域幅１２.５ＧＨｚと、パイプのサンプル・レートの１５.６２５ＧＨｚの間にある。ＢＰフィルタは、固定フィルタ又は可変フィルタ（tunable filter）から構成しても良く、フィルタ・バンクとして構成することができる。このプロセスでは、ローパス（LP）フィルタを特殊なＢＰフィルタとして扱う場合がある。ＢＰフィルタは、装置内に組み込まれたフィルタで構成されるか、装置に接続されたプローブ又はその他のアクセサリとして追加されるても良い。
【0018】
各パイプのスペクトルは、アクイジション（波形データ取得）したサンプルについてのＦＦＴによって得ることができる。スペクトルは、ｆNyquist＝ｆs/２に制限される。この例では、ｆs/２＝１５.６２５ＧＳ/ｓ、ｆNyquist＝７.８１２５ＧＨｚである。図８に示すスペクトル再構築アルゴリズムは、２本のパイプからのスペクトルと、開始周波数とを取り込み、再構築された信号のスペクトルを出力として生成する。その出力信号には、ｆsの帯域幅があり、対象周波数の帯域よりも広くなっている。出力信号のスペクトルから、プロセスは、関心の対象の周波数ｆinterestを選択できる。
【0019】
図７及び数式１は、ｆ1とｆ1＋ｆsとの間の周波数帯域のみが、ＢＰフィルタ段を通過して、サンプラに入ることを示し、他の周波数成分は、ＢＰフィルタによって除去されることを示す。スペクトル再構築アルゴリズムでは、２つのケースを考慮する必要がある。図９は、ケース１を示しており、このとき、開始周波数ｆ1は、以下にあるように、サンプル・レートｆsの倍数と、ｆsの倍数からナイキスト（Nyquist）周波数ｆNyquistを引いたものの間にある。
［数式２］
ｎｆs－ｆNyquist≦ｆ1＜ｎｆs
ｎは整数
［数式２］
ｎｆs－ｆNyquist≦ｆ1＜ｎｆs
ｎは整数
【0020】
図１０は、ケース２を示しており、このとき、開始周波数ｆ1は、以下にあるように、サンプル・レートｆsの倍数と、ｆsの倍数にナイキスト（Nyquist）周波数ｆNyquistを足したものの間にある。
［数式３］
ｎｆs≦ｆ1＜ｎｆs＋ｆNyquist
ｎは整数
［数式３］
ｎｆs≦ｆ1＜ｎｆs＋ｆNyquist
ｎは整数
【0021】
ケース１及びケース２について、パイプ０及びパイプ１が信号をサンプリングすると、図１１及び図１２にそれぞれ示されるように、図９及び図１０に示す周波数成分が、ＤＣからｆNyquistまでにエイリアスされる。
【0022】
ケース１の場合、図９のｎｆsを中心とするスペクトルＸ2、Ｘ3は、図１１の低周波Ｘlowにエイリアスされ、図９のｎｆs＋ｆNyquistを中心とするスペクトルＸ0、Ｘ1は、図１１の高周波Ｘhighにエイリアスされる。
【0023】
次の変数の定義を使用する。
Ｄ：パイプ遅延。
Ｐ0：パイプ０のサンプルのスペクトル。
Ｐ0 low：ｆDCとｎｆs－ｆ1の間のＰ0の下側成分。
ｆlow：Ｐ0 lowの周波数、ベクトルである。
Ｐ0 high：ｎｆs－ｆ1とｆNyquistの間のＰ0の上側成分。
ｆhigh：Ｐ0 highの周波数、ベクトルである。
Ｐ1：パイプ１のサンプルのスペクトル。
Ｐ1 low：ｆDCとｎｆs－ｆ1の間のＰ1の下側成分。
Ｐ1 high：ｎｆs－ｆ1とｆNyquistの間のＰ1の上側成分。
Ｄ：パイプ遅延。
Ｐ0：パイプ０のサンプルのスペクトル。
Ｐ0 low：ｆDCとｎｆs－ｆ1の間のＰ0の下側成分。
ｆlow：Ｐ0 lowの周波数、ベクトルである。
Ｐ0 high：ｎｆs－ｆ1とｆNyquistの間のＰ0の上側成分。
ｆhigh：Ｐ0 highの周波数、ベクトルである。
Ｐ1：パイプ１のサンプルのスペクトル。
Ｐ1 low：ｆDCとｎｆs－ｆ1の間のＰ1の下側成分。
Ｐ1 high：ｎｆs－ｆ1とｆNyquistの間のＰ1の上側成分。
【0024】
【0025】
【0026】
ケース１と同様に、このプロセスは、ケース２の解を導き出すことができる。
【0027】
本願発明者は、ＤＣから１１０ＧＨｚまで掃引した信号をシミュレートした。このシミュレーションでは、２つのトーンを１２.５ＧＨｚ離して、スペクトル再構築アルゴリズムの結果を示している。２つのトーン信号を掃引（sweep）すると、シミュレーションは、ケース１とケース２の両方をカバーする。この数値の例は、ＲＥＴオシロスコープ・ベースのＷＳＡが、ＤＣから１１０ＧＨｚまでのＲＦレンジと１２.５ＧＨｚのＩＢＷをサポートしていることを示している。アナログの２トーン信号のスペクトル、２つのパイプのそれぞれのスペクトル及び再構築された信号のスペクトルがプロットされる。
【0028】
図１３は、開示された実施形態の動作をよりよく例示するために、アニメーション化された掃引に基づくフレームを示す。一番上のサブプロットは、アナログ信号の振幅スペクトルとそれに対応する位相を示している。中央の２つのサブプロットは、１つのＡＤＣのパイプ０とパイプ１のスペクトルと位相を示している。一番下のサブプロットは、一番上のサブプロットに示したアナログ信号スペクトルと一致する、再構築された信号スペクトルを示している。中央の２つのサブプロットに示された２本のパイプのスペクトルは、左側に点線５８として示されるｆNyquistによって、制約されている。
【0029】
図１４は、上側のサブプロットに示されている、２５ＧＨｚ及び３７.５ＧＨｚの２つのトーンについてのシミュレーションに基づくフレームを示す。これら２つのトーンは、２つのパイプで同じ周波数（６.２５ＧＨｚ）にエイリアスされる。このフレームでは、振幅と位相の両方のスペクトルが２つのパイプで異なり、中央の２つのサブプロットにパイプ０とパイプ１として示されている。スペクトル再構築アルゴリズムは、下側のサブプロットに示すように、上のサブプロットに示されているスペクトルと一致するアナログ・スペクトルを復元する。
【0030】
従来のＲＴＳＡは、ＤＣをカバーしていない。ＲＥＴオシロスコープは、図１５に示すようにＤＣをカバーする。
【0031】
図６に戻ると、これは、２本のパイプから取得した各チャンネルのＲＥＴオシロスコープ波形サンプルを示す。パイプのサンプル周期をＴs＝１/ｆsと表す。２つのパイプからのサンプルをインターリーブした時間シーケンスは、次のようになる。
{０,Ｄ,Ｔs,Ｔs＋Ｄ,２Ｔs,２Ｔs＋Ｄ,３Ｔs,３Ｔs＋Ｄ,４Ｔs,４Ｔs＋Ｄ,…}
{０,Ｄ,Ｔs,Ｔs＋Ｄ,２Ｔs,２Ｔs＋Ｄ,３Ｔs,３Ｔs＋Ｄ,４Ｔs,４Ｔs＋Ｄ,…}
【0032】
図１６に示されるソフトウェア・クロック・リカバリは、タン（Tan）の特許と同様に動作する。ＲＥＴオシロスコープは、高いエイリアシングを持つサンプルを取得する。ＲＥＴオシロスコープは、サンプルから得られたアイ・ダイアグラムを使用して、６０において、クロックとサンプリング時間をリカバリ（復元）する。次に、オシロスコープは、リカバリ・クロックとサンプリング時間を使用して、６２において、サンプルをパターン波形の適切な時間位置に再割り当てする。ソフトウェア・クロック・リカバリでは、サンプルのタイミングを再割り当てするため、プロセスは、入力サンプルの順序を入れ替える。
【0033】
手短に言えば、ＲＥＴオシロスコープ・ベースのＷＳＡは、より多くのパイプを持つ構造を持つことができる。この構造は、他の数のアナログ・チャンネルにも拡張できる。ＲＥＴオシロスコープには複数のチャンネルがあるため、１台のＲＥＴオシロスコープで、フロントホールのＲＦ信号とバックホールのベースバンド信号とを同時に試験し、時間相関のあるサンプルを取得できる。
【0034】
ＳＦＤＲ（スプリアス・フリー・ダイナミック・レンジ）とノイズは、ＷＳＡ/ＲＴＳＡの重要な要件である。ＲＥＴオシロスコープ・ベースの構造は、高いＳＦＤＲ性能とノイズ性能のためには校正が必要となるミキサ・ベースのＲＴＳＡよりもハードウェア部品が少ない。ＲＥＴ/ＷＳＡ装置を使用すると、校正の複雑さが軽減される。しかし、ＲＥＴ/ＷＳＡ装置では、１つの校正の問題が発生する。
【0035】
ここまでは、ＢＰフィルタ、サンプラ及びＡＤＣが「理想的な」デバイスとして機能すること、つまり理想的な周波数応答を持つことを前提としてきた。しかし、電子装置が理想的なデバイスとして機能することは、ほとんどない。従って、ＢＰフィルタ、サンプラ、ＡＤＣ及びＷＳＡは、ＲＦレンジ全体に対して校正を受ける必要がある。以下の説明では、理解を容易にし、混乱を避けるために、２つの信号経路を表し、ＢＰフィルタ、サンプラ及びＡＤＣパイプを含むＡＤＣの２つのパイプを使用する。
【0036】
ＷＳＡの各アナログ・チャンネルのＡＤＣの２本のパイプは理想的ではなく、それらの不整合を補正する必要がある。この不整合（ミスマッチ）の校正は、スプリアスによって生じる相互変調歪み（IMD）を低減し、信号のスペクトラムをより正確にリカバリするのに有益である。校正は、２つのＡＤＣパイプの特性評価に依存している。特性評価プロセスでは、ステップ信号又はパルス信号を使用して、２つのパイプの周波数応答の特性を評価し、オプションで掃引正弦波を使用して振幅応答の特性をより正確に評価する。校正を伴う信号のスペクトル再構築プロセスを示すために、数値の例を提供する。
【0037】
上記の説明は、図２のもののように、２つが、理想的な周波数応答を有する完全に整合したパイプであれば、完全な信号のスペクトルの再構築をもたらすことを示している。
【0038】
しかし、２つの不整合なパイプでは、周波数応答が異なる。例えば、図１７は、２本のパイプについての周波数応答Ｈ０及びＨ１を示している。パイプ０は、周波数が高くなるとパイプ１よりも減衰が大きくなる。また、どちらのパイプも平坦でない振幅の周波数応答を持っている。
【0039】
このＷＳＡチャンネルに２トーンのアナログ信号を供給すると、２つのパイプからのエイリアスされたトーンは、振幅が異なる。例えば、このシミュレーションは、各パイプのサンプルが１５.６２５ＧＳ/ｓとなるように構成され、２つのパイプ間の遅延は、上記の図６に示すように４ピコ秒(ps)である。
【0040】
図１８に示すように、９０ＧＨｚにおける入力信号のトーンは、－６.０２１ｄＢの大きさを有し、両パイプにおいて３.７５ＧＨｚにエイリアスされる。パイプ０のトーンの振幅は－７.９６０ｄＢ、パイプ１のトーンの振幅は－７.６３５ｄＢである。図７で上述したスペクトル再構築アルゴリズムは、４つのトーンを生成する。２つのトーンは、９０ＧＨｚと１０２.５ＧＨｚの正しい周波数にあるが、振幅が小さく、９０ＧＨｚのトーンの振幅は、入力信号トーンの－６.０２１ｄＢではなく、－８.４６２ｄＢである。再構築アルゴリズムは、一番下のサブプロットに示す２つの追加のトーンを生成し、これらはＩＭＤ（相互変調歪み）を構成する。
【0041】
２つのパイプの不整合と非理想的な周波数応答は、３つの問題を引き起こする。まず、２つのパイプの不整合が、ＩＭＤを引き起こす。これは、ＳＦＤＲに悪影響を及ぼす。第２に、２つのパイプ間の不整合により、スペクトルの再構築が不正確になる。第３に、２つのパイプの周波数応答が理想的でないと、スペクトルの再構築が不正確になる。
【0042】
個々のパイプには、これら３つの問題を全て解決するのに十分なサンプル・レートがない。２本のパイプからのデータを組み合わせ、校正データを使用することにより、図１９に示すアルゴリズムは、３つの問題を解決することができる。
【0043】
なお、図１９において、ｆ1は、先に規定したＢＰフィルタの制約条件を満たす開始周波数である。この例では、バンドパス・フィルタの帯域幅は、対象周波数の帯域幅１２.５ＧＨｚとパイプのサンプル・レートの１５.６２５ＧＨｚの間にある。ＢＰフィルタは、固定又は可変（tunable）であり、フィルタ・バンクとして構成できる。
【0044】
各パイプのスペクトルは、取得したサンプルのＦＦＴによって取得できる。スペクトルは、ｆNyquist＝ｆs/２に制限される。この例では、ｆs＝１５.６２５ＧＳ/ｓが、サンプル・レートである。ｆNyquist＝７.８１２５ＧＨｚが、ナイキスト周波数である。図１９に示す校正されたスペクトル再構築アルゴリズムは、２本のパイプからのスペクトルと、２本のパイプの特性を表す周波数応答と、開始周波数とを取り込み、再構築された信号のスペクトルを出力信号として生成する。この出力信号は、ｆsの帯域幅を有し、これは、対象周波数の帯域よりも広くなっている。このスペクトル出力信号から、関心のある対象の周波数成分を選択できる。
【0045】
上述した図７及び数式１は、ｆ1とｆ1＋ｆsの間の周波数帯域のみがＢＰフィルタ段を通過してサンプラに入り、他の周波数成分は、ＢＰフィルタによって除去されることを示している。数式１、２及び３に関して上述した周波数応答が整合している理想的な複数のＡＤＣパイプに適用されるプロセスは、ケース１とケース２で繰り返される。このプロセスは、校正を反映して数式４と数式５をアップデートし、数式６と数式７になる。
【0046】
次の表記を利用する。
Ｄ：パイプ遅延。
Ｐ0：パイプ０のサンプルのスペクトル。
Ｐ0 low：ｆDCとｎｆs－ｆ1の間のＰ0の下側成分。
ｆlow：Ｐ0 lowの周波数、ベクトルである。
ｆlow RfLow：Ｘ2の周波数、次のように定義されるベクトルである。
ｆlow RfLow＝ｎｆs－ｆlow
ｆlow RfHigh：Ｘ3の周波数、次のように定義されるベクトルである。
ｆlow RfHigh=ｎｆs＋ｆlow
Ｈ0：パイプ０の周波数応答。ＤＣを含む全ＲＦレンジをカバーしている。
Ｈ0 LC：ｆlow RfLowにおけるＨ0の複素共役。
Ｈ0 LB：ｆlow RfHighにおけるＨ0。
Ｈ1：パイプ１の周波数応答。ＤＣを含む全ＲＦレンジをカバーしている。
Ｈ1 LC：ｆlow RfLowにおけるＨ1の複素共役。
Ｈ1 LB：ｆlow RfHighにおけるＨ1。
Ｐ0 high：ｎｆs－ｆ1とｆNyquistの間のＰ0の上側成分。
ｆhigh：Ｐ0 highの周波数、ベクトルである。
Ｐ1：パイプ１のサンプルのスペクトル。
Ｐ1 low：ｆDCとｎｆs－ｆ1の間のＰ1の下側成分。
Ｐ1 high：ｎｆs－ｆ1とｆNyquistの間のＰ1の上側成分。
ｆhigh RfLow：Ｘ0の周波数、次のように定義されるベクトルである。
ｆhigh RfLow=ｎｆs＋ｆhigh
ｆhigh RfHigh：Ｘ1の周波数、次のように定義されるベクトルである。
ｆhigh RfHigh＝(ｎ＋１)ｆs－ｆhigh
Ｈ0 HC：ｆhigh RfHighにおけるＨ0の複素共役。
Ｈ0 HB：ｆhigh RfLowにおけるＨ0。
Ｈ1 HC：ｆhigh RfHighにおけるＨ1の複素共役。
Ｈ1 LB：ｆhigh RfLowにおけるＨ1。
Ｄ：パイプ遅延。
Ｐ0：パイプ０のサンプルのスペクトル。
Ｐ0 low：ｆDCとｎｆs－ｆ1の間のＰ0の下側成分。
ｆlow：Ｐ0 lowの周波数、ベクトルである。
ｆlow RfLow：Ｘ2の周波数、次のように定義されるベクトルである。
ｆlow RfLow＝ｎｆs－ｆlow
ｆlow RfHigh：Ｘ3の周波数、次のように定義されるベクトルである。
ｆlow RfHigh=ｎｆs＋ｆlow
Ｈ0：パイプ０の周波数応答。ＤＣを含む全ＲＦレンジをカバーしている。
Ｈ0 LC：ｆlow RfLowにおけるＨ0の複素共役。
Ｈ0 LB：ｆlow RfHighにおけるＨ0。
Ｈ1：パイプ１の周波数応答。ＤＣを含む全ＲＦレンジをカバーしている。
Ｈ1 LC：ｆlow RfLowにおけるＨ1の複素共役。
Ｈ1 LB：ｆlow RfHighにおけるＨ1。
Ｐ0 high：ｎｆs－ｆ1とｆNyquistの間のＰ0の上側成分。
ｆhigh：Ｐ0 highの周波数、ベクトルである。
Ｐ1：パイプ１のサンプルのスペクトル。
Ｐ1 low：ｆDCとｎｆs－ｆ1の間のＰ1の下側成分。
Ｐ1 high：ｎｆs－ｆ1とｆNyquistの間のＰ1の上側成分。
ｆhigh RfLow：Ｘ0の周波数、次のように定義されるベクトルである。
ｆhigh RfLow=ｎｆs＋ｆhigh
ｆhigh RfHigh：Ｘ1の周波数、次のように定義されるベクトルである。
ｆhigh RfHigh＝(ｎ＋１)ｆs－ｆhigh
Ｈ0 HC：ｆhigh RfHighにおけるＨ0の複素共役。
Ｈ0 HB：ｆhigh RfLowにおけるＨ0。
Ｈ1 HC：ｆhigh RfHighにおけるＨ1の複素共役。
Ｈ1 LB：ｆhigh RfLowにおけるＨ1。
【0047】
【0048】
【0049】
数式６と数式７は、校正データを使用して、信号の再構築されたスペクトルを生成する。
【0050】
ケース２の解は、ケース１と同様に導出できる。
【0051】
数式６及び数式７を用いて、図１８の例について再構築されたスペクトルが図２０に示され、この再構築されたスペクトルは、入力信号のスペクトルに等しい。パイプ間の不整合（ミスマッチ）と２つのパイプの非理想的な周波数応答によるエラーは、校正によって補正されている。
【0052】
このプロセスでは、校正が適用され、シミュレーションの結果は、校正された例になる。図２１は、図１３と同様に、中央の２つのサブプロットの左側に点線で示したｆNyquistで制約を受ける２本のパイプのスペクトルを示す。図２１に示すサブプロットでは、２本のパイプが整合していないため、２本のパイプ間でスペクトルの振幅が異なり、位相が異なっている。校正されたスペクトラム再構築アルゴリズムは、２つのパイプの不整合（ミスマッチ）と非理想的な応答を補正することにより、アナログのスペクトラムをリカバリ（復元）する。
【0053】
図２２に示すフレームでは、図１４のフレームと比較して、２本のパイプについて、振幅のスペクトルと位相のスペクトルの両方が異なっている。スペクトラム再構築アルゴリズムは、アナログのスペクトラムを復元する。最後に、図２３に示すフレームは、直流成分を含む校正結果を示している。
【0054】
パイプ間の不整合を調整するために、スペクトルの再構築を利用する前に、２つのパイプの周波数応答の特性を評価する必要がある。特性評価の１つのプロセスとして、パルス発生器又はステップ信号発生器の使用することがある。このプロセスでは、パルス信号又はステップ信号自体の特性を評価して、基準として使用することができる。図２４は、ステップ信号を示す。ＲＥＴオシロスコープ・モードで動作する計測器は、２本のパイプによってらパルス信号又はステップ信号をアクイジション（波形データ取得）する。ＲＥＴオシロスコープ・モードでは、パルス信号又はステップ信号の等価時間サンプルがアクイジションされる。図１６に示すようにして、等価時間サンプルは、均一な間隔のサンプルを有するようにリサンプリングされる。
【0055】
上述したように、クロック・リカバリにより、等間隔のサンプルを持つパターン波形が得られる。等間隔のサンプルに対してＦＦＴを行うことで、これらサンプルのスペクトルを得ることができる。得られたスペクトルと基準スペクトルの比がパイプの周波数応答になる。
【0056】
オプションで、このプロセスは、図２５に示されるように、パイプのより正確な大きさ応答を得るために、掃引正弦波信号発生器７０を使用しても良い。掃引正弦波信号のエネルギーは、一度に１つの周波数に集中するため、信号対ノイズ比が高くなる。パワー・メータ（電力計）７４は、掃引された正弦波信号を平準化（level）することができる。２つのパイプがサンプルをアクイジションする場合、正弦波信号の周波数が各パイプのナイキスト周波数を超えた場合、サンプルがエイリアシングされる可能性がある。エイリアシングは決定論的な方法で起こり、ＷＳＡ７２によって得られたエイリアシングされた周波数でのスペクトルの振幅を、パワー・メータから読み取られた振幅で除算して、２つのパイプの振幅応答の比率を７６で得る。２つのパイプがスペクトルの振幅を安定して読み取ることができない、孤立した周波数（isolated frequencies）があることに注意されたい（例えば、正弦波信号が各パイプのナイキスト周波数の整数倍である場合）。隣接する周波数からの補間により、これらの孤立した周波数での周波数応答を得ることができる。
【0057】
このプロセスでは、バンドパス・フィルタの特性を個別に評価し、パイプの特性評価を組み合わせることができる。このアプローチでは、帯域幅フィルタを使用せずにパイプの特性評価を実行する。このプロセスでは、パイプと一緒にバンドパス・フィルタの特性評価を行うこともできる。このプロセスでは、校正信号をバンドパス・フィルタに供給する。
【0058】
得られる計測器は、ＲＥＴオシロスコープとＷＳＡの機能を組み合わせている。これにより、ユーザは、１つの計測器を、この回路の両方のために利用できる。校正プロセスを使用すると、バックホールとフロントホールの両方の全ての周波数にわたるアナログ信号の再構築がより正確になる。
【0059】
本開示技術の態様は、特別に作成されたハードウェア、ファームウェア、デジタル・シグナル・プロセッサ又はプログラムされた命令に従って動作するプロセッサを含む特別にプログラムされた汎用コンピュータ上で動作できる。本願における「コントローラ」又は「プロセッサ」という用語は、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＡＳＩＣ及び専用ハードウェア・コントローラ等を意図する。本開示技術の態様は、１つ又は複数のコンピュータ（モニタリング・モジュールを含む）その他のデバイスによって実行される、１つ又は複数のプログラム・モジュールなどのコンピュータ利用可能なデータ及びコンピュータ実行可能な命令で実現できる。概して、プログラム・モジュールとしては、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含み、これらは、コンピュータその他のデバイス内のプロセッサによって実行されると、特定のタスクを実行するか、又は、特定の抽象データ形式を実現する。コンピュータ実行可能命令は、ハードディスク、光ディスク、リムーバブル記憶媒体、ソリッド・ステート・メモリ、ＲＡＭなどのコンピュータ可読記憶媒体に記憶しても良い。当業者には理解されるように、プログラム・モジュールの機能は、様々な実施例において必要に応じて組み合わせられるか又は分散されても良い。更に、こうした機能は、集積回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）などのようなファームウェア又はハードウェア同等物において全体又は一部を具体化できる。特定のデータ構造を使用して、本開示技術の１つ以上の態様をより効果的に実施することができ、そのようなデータ構造は、本願に記載されたコンピュータ実行可能命令及びコンピュータ使用可能データの範囲内と考えられる。
【0060】
開示された態様は、場合によっては、ハードウェア、ファームウェア、ソフト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。開示された態様は、１つ以上のプロセッサによって読み取られ、実行され得る１つ又は複数のコンピュータ可読媒体によって運搬されるか又は記憶される命令として実現されても良い。そのような命令は、コンピュータ・プログラム・プロダクトと呼ぶことができる。本願で説明するコンピュータ可読媒体は、コンピューティング装置によってアクセス可能な任意の媒体を意味する。限定するものではないが、一例としては、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含んでいても良い。
【0061】
コンピュータ記憶媒体とは、コンピュータ読み取り可能な情報を記憶するために使用することができる任意の媒体を意味する。限定するものではないが、例としては、コンピュータ記憶媒体としては、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリやその他のメモリ技術、コンパクト・ディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、ＤＶＤ（Digital Video Disc）やその他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置やその他の磁気記憶装置、及び任意の技術で実装された任意の他の揮発性又は不揮発性の取り外し可能又は取り外し不能の媒体を含んでいても良い。コンピュータ記憶媒体としては、信号そのもの及び信号伝送の一時的な形態は除外される。
【0062】
通信媒体とは、コンピュータ可読情報の通信に利用できる任意の媒体を意味する。限定するものではないが、例としては、通信媒体には、電気、光、無線周波数（ＲＦ）、赤外線、音又はその他の形式の信号の通信に適した同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、空気又は任意の他の媒体を含んでも良い。
実施例
実施例
【0063】
以下では、本願で開示される技術の理解に有益な実施例が提示される。この技術の実施形態は、以下で記述する実施例の１つ以上及び任意の組み合わせを含んでいても良い。
【0064】
実施例１は、夫々が入力ポート、フィルタ及びサンプラを有し、被試験信号を受信する１つ以上のチャンネルと、該１つ以上のチャンネルの中の１つのチャンネルの上記サンプラに接続された２つのパイプを有し、特定のサンプル・レートで上記被試験信号のデジタル・サンプルを生成する少なくとも１つのアナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）と、１つ以上のプロセッサとを具え、該１つ以上のプロセッサが、上記少なくとも１つのＡＤＣの上記パイプの夫々の上記デジタル・サンプルのスペクトラムを取得する処理と、上記少なくとも１つのＡＤＣの上記パイプの夫々の上記デジタル・サンプルの上記スペクトラムを使用して上記被試験信号のスペクトラムを再構築する処理とを上記１つ以上のプロセッサに行わせるプログラムを実行するよう構成される。
【0065】
実施例２は、実施例１の試験測定装置であって、上記入力ポートは、電気的ポート、光学的ポート、無線ポートのいずれかを有する。
【0066】
実施例３は、実施例１又は２のいずれかの試験測定装置であって、上記パイプの夫々の上記デジタル・サンプルのスペクトラムを取得する処理を上記１つ以上のプロセッサに行わせるプログラムは、上記パイプの夫々の上記デジタル・サンプルの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行する処理を含む。
【0067】
実施例４は、実施例１から３のいずれかの試験測定装置であって、上記フィルタがバンドパス・フィルタを含む。
【0068】
実施例５は、実施例４の試験測定装置であって、上記バンドパス・フィルタは、上記試験測定装置の目標帯域幅よりも大きく、サンプル・レートよりも狭い帯域幅を有する。
【0069】
実施例６は、実施例１から５のいずれかの試験測定装置であって、上記１つ以上のチャンネルは、複数のチャンネルを含む。
【0070】
実施例７は、実施例６の試験測定装置であって、上記少なくとも１つのＡＤＣは、２つのＡＤＣを含み、上記ＡＤＣの夫々は、２つ以上のパイプを有する。
【0071】
実施例８は、実施例１から７のいずれかの試験測定装置であって、上記デジタル・サンプルの上記スペクトルを使用する処理を上記１つ以上のプロセッサに行わせるプログラムは、上記２本のパイプのスペクトルと上記開始周波数とを組み合わせて上記スペクトルを再構築する処理を含む。
【0072】
実施例９は、実施例８の試験測定装置であって、上記２つのパイプの上記スペクトルを組み合わせる処理を上記１つ以上のプロセッサに行わせるプログラムは、上記２つのパイプのスペクトルの低周波成分から導出された周波数を用いて第１及び第２定数を導出する処理と、上記２つのパイプの上記スペクトルの上記第１及び第２定数と上記低周波成分とを使用する処理とを上記１つ以上のプロセッサに行わせるプログラムを含む。
【0073】
実施例１０は、実施例８の試験測定装置であって、上記開始周波数は、上記サンプル・レートの倍数と、上記サンプル・レートの倍数からナイキスト周波数を引いたものの間にある。
【0074】
実施例１１は、実施例８の試験測定装置であって、上記開始周波数は、上記サンプル・レートと、上記サンプル・レートの倍数にナイキスト周波数を加えたものの間にある。
【0075】
実施例１２は、実施例１から１１のいずれかの試験測定装置であって、上記１つ以上のプロセッサは、上記ＡＤＣ夫々のパイプを校正するように更に構成される。
【0076】
実施例１３は、実施例１１の試験測定装置であって、上記ＡＤＣ夫々の上記パイプを校正する処理を上記１つ以上のプロセッサに行わせるプログラムは、上記ＡＤＣ夫々のパイプの夫々、フィルタ及び上記パイプの夫々に関連付けられたサンプラの中の１つ以上の特性を評価して、上記パイプの夫々の周波数スペクトラムを取得する処理を上記１つ以上のプロセッサに行わせるプログラムを含む。
【0077】
実施例１４は、試験測定装置の動作方法であって、入力ポート、フィルタ及びサンプラを有する、上記試験測定装置のチャンネルを通して被試験信号を受信する処理と、上記チャンネルの上記サンプラに接続された２つのパイプを有するアナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）を用いて、特定のサンプル・レートで上記被試験信号のデジタル・サンプルを生成する処理と、上記ＡＤＣの上記２つのパイプの上記デジタル・サンプルのスペクトルを取得する処理と、上記ＡＤＣの上記２つのパイプの上記デジタル・サンプルの上記スペクトルを使用して、上記被試験信号のスペクトルを再構築する処理とを具える。
【0078】
実施例１５は、実施例１４の方法であって、上記デジタル・サンプルの上記スペクトルを使用する処理が、上記２つのパイプの上記スペクトルと開始周波数とを組み合わせる処理を含む。
【0079】
実施例１６は、実施例１５の方法であって、上記デジタル・サンプルの上記スペクトルを使用する処理が、上記２つのパイプの上記スペクトルの低周波成分から導出された周波数を用いて第１及び第２定数を導出する処理と、上記２つのパイプの上記スペクトルの上記第１及び第２定数と上記低周波成分を使用する処理とを有する。
【0080】
実施例１７は、広帯域信号アナライザとして動作する試験測定装置を校正する方法であって、アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）の複数のパイプの特性を評価して上記パイプ夫々の周波数応答を生成する処理と、少なくとも１つのＡＤＣの上記パイプ夫々のデジタル・サンプルのスペクトラムを取得する処理と、上記パイプ夫々の上記周波数応答に基づいて上記デジタル・サンプルの上記スペクトラムを調整する処理と、上記ＡＤＣ夫々の全てのパイプの上記デジタル・サンプルの調整された上記スペクトラムを使用して被試験信号のスペクトラムを再構築する処理とを具える。
【0081】
実施例１８は、実施例１７の方法であって、上記パイプの特性を評価する処理が、バンドパス（ＢＰ）フィルタに信号を印加する処理と、サンプラを使用して上記ＢＰフィルタからの信号をサンプリングする処理と、上記ＢＰフィルタからのサンプルを上記ＡＤＣの上記パイプの夫々に供給する処理と、上記試験測定装置を使用して、上記パイプの夫々からサンプルを取得する処理と、上記サンプルのスペクトルを取得して上記周波数応答を求める処理とを有する。
【0082】
実施例１９は、実施例１７又は１８のいずれかの方法であって、上記ＡＤＣの上記パイプの特性を評価する処理は、上記ＢＰフィルタ、上記サンプラ及び上記ＡＤＣの中の１つ以上を一緒に又は別々に特性評価する処理を含む。
【0083】
実施例２０は、実施例１８の方法であって、パワー・メータを用いて上記信号を平準化する処理を更に含む。
【0084】
加えて、本願の説明は、特定の特徴に言及している。本明細書における開示には、これらの特定の特徴の全ての可能な組み合わせが含まれると理解すべきである。ある特定の特徴が特定の態様又は実施例に関連して開示される場合、その特徴は、可能である限り、他の態様及び実施例との関連においても利用できる。
【0085】
また、本願において、２つ以上の定義されたステップ又は工程を有する方法に言及する場合、これら定義されたステップ又は工程は、状況的にそれらの可能性を排除しない限り、任意の順序で又は同時に実行しても良い。
【0086】
明細書、特許請求の範囲、要約書及び図面に開示される全ての機能、並びに開示される任意の方法又はプロセスにおける全てのステップは、そのような機能やステップの少なくとも一部が相互に排他的な組み合わせである場合を除いて、任意の組み合わせで組み合わせることができる。明細書、要約書、特許請求の範囲及び図面に開示される機能の夫々は、特に明記されない限り、同じ、等価、又は類似の目的を果たす代替の機能によって置き換えることができる。
【0087】
説明の都合上、本発明の具体的な実施例を図示し、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が理解できよう。従って、本発明は、添付の請求項以外では、限定されるべきではない。
【符号の説明】
【0088】
２０ 複数のチャンネルの中の１つ
２２ アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）
２４ アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）
２６ アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）
２８ アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）
３０ ＦＰＧＡ１
３２ ＦＰＧＡ２
４０ バンドパス・フィルタ
４２ サンプラ
５０ バンドパス・フィルタ
５２ サンプラ
５４ ＡＤＣの２本のパイプ
６０ アイ・ダイアグラムに基づくクロック・リカバリ工程
６２ タイミング再割り当て工程
７０ 掃引正弦波信号発生器
７２ 広帯域シグナル・アナライザ（ＷＳＡ）
７４ パワー・メータ
７６ ２本のパイプの振幅応答の比率
Ｐ０ パイプ０のサンプルのスペクトル
Ｐ１ パイプ１のサンプルのスペクトル
Ｈ０ パイプ０の周波数応答
Ｈ１ パイプ１の周波数応答
f１ 開始周波数
Ｘ 再構築された信号のスペクトル
２２ アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）
２４ アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）
２６ アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）
２８ アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）
３０ ＦＰＧＡ１
３２ ＦＰＧＡ２
４０ バンドパス・フィルタ
４２ サンプラ
５０ バンドパス・フィルタ
５２ サンプラ
５４ ＡＤＣの２本のパイプ
６０ アイ・ダイアグラムに基づくクロック・リカバリ工程
６２ タイミング再割り当て工程
７０ 掃引正弦波信号発生器
７２ 広帯域シグナル・アナライザ（ＷＳＡ）
７４ パワー・メータ
７６ ２本のパイプの振幅応答の比率
Ｐ０ パイプ０のサンプルのスペクトル
Ｐ１ パイプ１のサンプルのスペクトル
Ｈ０ パイプ０の周波数応答
Ｈ１ パイプ１の周波数応答
f１ 開始周波数
Ｘ 再構築された信号のスペクトル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【外国語明細書】