ホーム > 特許ランキング > ＴＥＫＴＲＯＮＩＸ，ＩＮＣ．
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-01-18
(54)【発明の名称】試験測定装置用の周波数変換アクセサリ
(51)【国際特許分類】
G01R 13/20 20060101AFI20230111BHJP
【ＦＩ】
G01R13/20 F
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022528287
(86)(22)【出願日】2020-11-16
(85)【翻訳文提出日】2022-07-19
(86)【国際出願番号】 US2020060805
(87)【国際公開番号】W WO2021097463
(87)【国際公開日】2021-05-20
(31)【優先権主張番号】62/936,339
(32)【優先日】2019-11-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/099,701
(32)【優先日】2020-11-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(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】ニーリム・ダニエル・ジー
(72)【発明者】
【氏名】バートレット・ジョサイア・エー
(72)【発明者】
【氏名】ハジ－オマル・アムル
(72)【発明者】
【氏名】ダレブルー・ドナルド・ジェイ
(72)【発明者】
【氏名】ヒックマン・バートン・ティ
(72)【発明者】
【氏名】クラウスカ・アレクサンダー
(57)【要約】
アクセサリ装置は、試験ポート、ある動作帯域幅を有する計測器に接続される計測器ポート及び第１周波数レンジを有する試験ポートからの信号を第１周波数レンジとは異なる第２周波数レンジを有する信号に変換するための試験ポートと計測器ポートとの間を接続可能な１つ以上の設定変更可能な信号経路を有する。試験測定システムは、ある動作帯域幅を有する試験測定装置及びアクセサリ装置を有する。アクセサリ装置は、アクセサリ装置を試験測定装置に接続するための第１計測器ポートと、アクセサリ装置を被試験デバイスに接続するための試験ポートと、試験ポートと計測器ポートとの間を接続可能で、第１周波数レンジを有する試験ポートからの信号を第１周波数レンジよりも低い第２周波数レンジを有する信号にダウン・コンバートする１つ以上の設定可能な信号経路とを有する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
試験ポートと、特定の動作帯域幅を有する計測器に接続するための計測器ポートと、
上記試験ポートと上記計測器ポートとの間を接続可能で、第１周波数レンジを有する上記試験ポートからの信号を、第１周波数レンジとは異なる第２周波数レンジを有する信号に変換する１つ以上の設定変更可能な信号経路と
を具え、
上記第２周波数レンジが、上記計測器の上記動作帯域幅内にあるアクセサリ装置。
【請求項2】
１つ以上の上記設定変更可能な信号経路が、第１周波数レンジを選択するための１つ以上のユーザ選択可能なスイッチを含む請求項１のアクセサリ装置。
【請求項3】
上記計測器の上記動作帯域幅が、５ＧＨｚ以上である請求項１のアクセサリ装置。
【請求項4】
上記第１周波数レンジの少なくとも１つの周波数は、上記計測器のチャンネルの上記動作帯域幅の少なくとも２倍である請求項１のアクセサリ装置。
【請求項5】
１つ以上の上記設定変更可能な信号経路のうちの少なくとも１つとして、上記試験ポートと上記計測器ポートとの間のバイパス経路が含まれる請求項１のアクセサリ装置。
【請求項6】
少なくとも１つの補助計測器ポートを更に具え、１つ以上の上記設定変更可能な信号経路のうちの少なくとも１つが、上記試験ポートと上記補助計測器ポートとの間を接続可能である請求項１のアクセサリ装置。
【請求項7】
校正入力ポートと、該校正入力ポートと上記計測器ポートとの間を接続可能な校正信号経路とを更に具える請求項１のアクセサリ装置。
【請求項8】
制御命令を受ける制御インタフェースを更に具える請求項１のアクセサリ装置。
【請求項9】
１つ以上の上記設定変更可能な信号経路の少なくとも１つが、第１周波数レンジを有する上記試験ポートからの信号を、上記第１周波数レンジよりも低い第２周波数レンジを有する信号にダウン・コンバートするダウン・コンバータを有する請求項１のアクセサリ装置。
【請求項10】
上記計測器ポートと第２試験ポートとの間に接続可能なアップ・コンバータ回路を更に具え、該アップ・コンバータ回路は波形発生装置に接続される請求項９のアクセサリ装置。
【請求項11】
上記アップ・コンバータ回路が、第１状態において波形発生装置信号を上記第２試験ポートに供給し、第２状態において上記計測器ポートからの信号と共に上記波形発生装置信号をミキサに供給するスイッチを有する請求項１０のアクセサリ装置。
【請求項12】
特定の動作帯域幅を有する試験測定装置と、アクセサリ装置と
を具え、該アクセサリ装置が、
該アクセサリ装置を試験測定装置に接続するための第１計測器ポートと、
上記アクセサリ装置を被試験デバイスに接続するための試験ポートと、
該試験ポートと上記計測器ポートとの間を接続可能な１つ以上の設定変更可能な信号経路とを有し、１つ以上の上記設定変更可能な信号経路が、第１周波数レンジを有する上記試験ポートからの信号を、上記第１周波数レンジよりも低い第２周波数レンジを有するダウン・コンバート信号にダウン・コンバートするダウン・コンバータを有し、上記第２周波数レンジは、上記試験測定装置の上記動作帯域幅内にある試験測定システム。
【請求項13】
上記アクセサリ装置が、上記試験測定装置によって制御される可変アッテネータ及び可変プリアンプのうちの少なくとも１つを含む請求項１２の試験測定システム。
【請求項14】
上記アクセサリ装置が、上記試験測定装置に取り付けられるか、又は、ケーブルにより上記試験測定装置に接続されると共に上記アクセサリ装置を上記ケーブルの入力端に接続するかのいずれかである請求項１２の試験測定システム。
【請求項15】
上記アクセサリ装置が、試験測定プローブ内に収容される請求項１２の試験測定システム。
【請求項16】
上記アクセサリ装置が、第２低周波数信号を第２計測器ポートに送信する第２ダウン・コンバータを更に有し、上記第２低周波数信号は、上記第１周波数よりも低く、第１低周波数信号の周波数と異なる周波数を有し、上記第２計測器ポートを、上記試験測定装置の上記第１計測器ポートとは異なるチャンネルに接続する請求項１２の試験測定システム。
【請求項17】
上記試験測定装置上のユーザ・インタフェースが、上記アクセサリ装置に関する設定を受ける請求項１２の試験測定システム。
【請求項18】
上記アクセサリ装置が、上記試験測定装置から電力を受ける請求項１２の試験測定システム。
【請求項19】
局部発振器を更に具える請求項１２の試験測定システム。
【請求項20】
上記局所発振器が調整可能である請求項１９の試験測定システム。
【請求項21】
上記局所発振器を調整することによって、上記試験測定装置中のアナログ・デジタル・コンバータの性能パラメータを調整する請求項１９の試験測定システム。
【請求項22】
上記局部発振器からの信号を出力するように構成された局部発振器ポートを更に具える請求項１９の試験測定システム。
【請求項23】
上記被試験デバイスのための終端回路網を更に具える請求項１２の試験測定システム。
【請求項24】
上記アクセサリ装置は、上記試験ポートからの信号のＲＦパワーと、上記ダウン・コンバート信号のＲＦパワーとを測定するように構成されたパワー・メータを更に有する請求項１２の試験測定システム。
【請求項25】
上記試験測定装置は、上記試験測定システムに関する所定の性能パラメータを達成するように上記アクセサリを制御する請求項１２の試験測定システム。
【請求項26】
上記アクセサリ装置が、校正情報を上記試験測定装置に伝送するように構成される請求項１２の試験測定システム。
【請求項27】
上記試験測定装置が、オシロスコープ又は広帯域デジタイザのいずれかである請求項１２の試験測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、２０１９年１１月１５日に出願された米国仮出願第６２/９３６,３３９号の一部継続出願であると共に、これに基づく優先権を主張するものである。
【0002】
本開示は、試験測定装置に関し、特に広帯域環境における試験測定装置に関する。
【背景技術】
【0003】
ワイヤレス通信規格は、瞬時帯域幅に関して急速に進歩しており、より高速なデータ転送速度が可能になってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許出願公開第２００９／０００２２１３号明細書
【特許文献2】米国特許出願公開第２０１２／００２０３９７号明細書
【特許文献3】米国特許出願公開第２０１１／０００２４７２号明細書
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】「任意波形ジェネレータ」の紹介サイト、特に、ＡＷＧシリーズを紹介、テクトロニクス、［online］、［２０２２年７月１５日検索］、インターネット<https://jp.tek.com/arbitrary-waveform-generator>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
３Ｇ、４Ｇ、５Ｇなどの新しい規格が展開されるたびに、帯域幅とデータ・レートが大幅に増加し、従来の試験装置では、対応するのが困難になっている。１つの試験手法は、リアルタイム・オシロスコープとソフトウェアを使用して、非常に広い帯域のスペクトル解析を提供することであるが、オシロスコープが、ＤＣから解析対象のＲＦ帯域の上端までの帯域幅を非常に高いサンプル・レートで提供しているため、この解決策のコストは高くなる。
【0007】
別の解決策は、スペクトラム・アナライザを使用することである。しかし、スペクトラム・アナライザには、一般に同調可能な中心周波数があって、動作帯域幅が比較的狭く、サンプル・レートが低く、高価である。
【0008】
開示される装置及び方法の実施形態は、従来技術における欠点に対処する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
オシロスコープ、スペクトラム・アナライザなどの試験測定装置は、コストを抑えながら、ワイヤレス通信の帯域幅の増加に対応するのに苦労している。リアルタイム・オシロスコープとソフトウェアを使用して広帯域スペクトル解析を提供すると、ＤＣからＲＦスペクトルの上限までの帯域幅をカバーするため、コストが高くなる。
【0011】
もう１つの解決策は、高精度低速オシロスコープを、その前に配置するダウン・コンバータと組み合わせて使用し、扱う周波数範囲を拡大することである。ダウン・コンバータ/オシロスコープ・システムは、シングル・チャンネル又はマルチ・チャンネルで、高精度、低コスト及び性能の将来的な拡張性というコスト・パフォーマンスのメリットを提供する。
【0012】
本願の実施形態は、低速で低帯域幅のリアルタイム・オシロスコープ又は他の試験測定装置（本願では、計測器とも呼ぶ）の前にブロック・ダウン・コンバータを使用することによって、費用対効果の高いアプローチを提供する。この計測器（Instrument）は、所望のＲＦ帯域幅に加えてフィルタのすそ（skirts）のある程度のマージンを捕捉するのに十分な速度が必要なだけである。低コストのトレードオフは、ダウン・コンバータとオシロスコープを組み合わせたシステムの構築、制御、校正の複雑さである。スペクトラム・アナライザなどの従来の解決手法では、本願で提案する解決手法の１/１０～１/１００分の１のサンプル・レートのデジタイザを実装した単一のチャンネルを有する傾向がある。
【0013】
図１は、被試験デバイス（ＤＵＴ）１２に接続された試験測定システム１０のブロック図を示す。アクセサリ装置１４は、ＤＵＴ１２と計測器１６との間に位置している。アクセサリ装置１４は、ＲＦスペクトルにわたるＤＵＴからの信号を受信し、次いで、計測器１６による分析のためにそれらをより低い周波数帯域にダウン・コンバートする少なくとも１つのダウン・コンバータ１８を有する。試験測定装置１６は、デジタル・オシロスコープを含むオシロスコープであってもよく、他の計測器よりも一般的に高い動作帯域幅、特にスペクトラム・アナライザよりも高い動作帯域幅を有するであろう。例えば、試験測定装置１６は、少なくとも２、３、４、５、６、７又は８ＧＨｚの動作帯域幅を有しても良い。いくつかの実施形態では、試験測定装置１６は、広帯域デジタイザであっても良い。
【0014】
アクセサリ装置１４は、少なくとも１つの追加のダウン・コンバータ（例えば、２０）を有しても良く、これは、計測器１６上の異なるチャンネルにその出力を供給するか、又は、異なる計測器にその出力を供給する。また、アクセサリ装置１４が、アップ・コンバータ２２を有していても良く、これは、計測器上の波形発生部又は外部装置などの装置からの信号を受信し、出力ポートを介してＤＵＴ１２にアップ・コンバートされた信号を供給する。当業者であれば、代替の実施形態において、アクセサリ装置１４が、ダウン・コンバート信号経路１８、２０の代わりに、１つ以上のアップ・コンバート信号経路を有していて、ＤＵＴ１２からの信号を選択的にアップ・コンバートし、このアップ・コンバートされた信号を計測器１６に供給しても良いことが理解できよう。
【0015】
アクセサリ装置１４は、いくつかの他のアクセサリ装置（２５及び２７など）に接続しても良い。アクセサリ装置１４と計測器１６との間の接続部２８は、複数の信号が流れ得る１つ以上のケーブルを備えても良い。接続部がケーブルである場合、アクセサリ１４は、ケーブル損失を最小限に抑えるために、ケーブルの入力端に存在しても良い。また、アクセサリ装置１４は、計測器に直接装着されることにより計測器１６に接続されても良い。多くの計測器では、計測器の各入力チャンネルに、ＢＮＣやＮ型コネクタなどの標準的な入力コネクタを採用していることがある。アクセサリ装置１４は、これらの標準的なコネクタの１つ以上に接続するように構成されても良い。また、多くの計測器において、テクトロニクス社のFlexChannel（登録商標）プローブ・インタフェースのような、カスタムの電気機械式入力コネクタも採用されている。アクセサリ装置１４は、これらのカスタム・コネクタ形式の１つ以上にコネクタするように構成されても良い。いくつかの実施形態では、アクセサリ装置は、プローブ・ヘッド内などの試験測定プローブに収容され、プローブ・ケーブルによって計測器に接続されても良い。また、アクセサリ装置１４は、計測器１６から電力を受け取っても良い。
【0016】
計測器１６は、典型的には、少なくとも１つのプロセッサ２４、少なくとも１つのメモリ２６及びユーザ・インタフェース（Ｕ/Ｉ）２９を有する。プロセッサは、また、プログラマチック・インターフェース（programmatic interface）を有しても良い。いくつかの実施形態では、ユーザ選択可能な複数のスイッチが計測器からの命令を受けても良く、これについては、ダウン・コンバータの周波数などに関する他の設定と共に、図３参照して後述する。ユーザは、ユーザ・インタフェースを介して、周波数レンジ（frequency range）、スイッチ設定その他の動作パラメータを選択しても良いし、制御インタフェースを介して、アクセサリ装置１４に制御命令を与えても良い。以下で更に詳細に説明するように、計測器は、計測器のコンポーネントに関して特定の性能パラメータを達成するために、アクセサリ装置の動作を制御してもよく、１つのシステムとしてのアクセサリ装置及び計測器の組み合わせに関して、性能パラメータを指定しても良い。アクセサリ装置は、アクセサリによって生じる何らかの誤差について、計測器が調整できるように、校正情報を計測器に送信しても良い。
【0017】
図２は、アクセサリ装置１４と計測器１６とが一緒に動作したときの帯域幅及び周波数を表す。この計測器は、５００ＭＨｚから８ＧＨｚまでのような広い動作帯域幅を備えている。ユーザは、アクセサリ装置内の複数の設定変更可能な信号経路の中の１つを選択して第１周波数を選択でき、図２では「選択された第１周波数の中心」が示されている。これは、第１周波数の範囲内にあり、帯域幅は第１周波数ＢＷである。通常、第１周波数ＢＷと第２周波数ＢＷは、同じとする。アクセサリ装置内の設定変更可能な複数の信号経路の中の１つを選択することによって、ユーザは、第１周波数の範囲を第２周波数の範囲へ変換することができ、このとき、第２周波数の範囲は、計測器１６の広い動作帯域幅内にある。ユーザは、アクセサリ装置を使用して、第２周波数の範囲内での性能を最適化するように第２周波数の中心を配置でき、このとき、最適化されるであろうパラメータとしては、ＥＶＭ、歪み（distortion）、イメージの抑制（image suppression）及びスプリアス信号が含まれる。
【0018】
図３は、ダウン・コンバータ（図１の１８、２０など）を含む複数の設定変更可能な信号経路を有するアクセサリ装置の一実施形態を示す。ここで使用される回路要素及び周波数の仕様は、単なる例を与えるもので、実施形態の範囲を、これらの事項に限定することを意図したものではないし、限定されるものではない。アクセサリ装置１４は、複数の設定変更可能なダウン・コンバージョン信号経路を有するダウン・コンバータ・モジュール３０と、計測器に電力周波数基準信号の配信を行うインタフェース・モジュール３２とを有しても良い。
【0019】
ダウン・コンバータ３０の実施形態は、被試験デバイス１２からの入力と計測器１６への出力との間に３つの経路を有しても良い。アクセサリ１４には、複数の入力ポートがあっても良く、これは、ＤＵＴからの入力信号を受ける試験ポート３５と、アクセサリ・モジュールの校正を行えるようにする校正信号源又は基準信号源からの入力信号を受ける基準ポート３６とを含んでいる。スイッチＳ６は、２つの入力端子の間で選択を行う。アッテネータ３４は、電圧制御アッテネータ、電流制御アッテネータ又はデジタル・ステップ・アッテネータを含む多種多様な制御可能なアッテネータから構成されても良い。
【0020】
ＤＵＴからの入力信号を受けるようにＳ６を設定すると、他のスイッチの設定によって、入力信号がどの経路を通ってダウン・コンバージョンを受けるかが決まる。ここに図示するように、少なくとも２つの経路がダウン・コンバージョンを行い、スイッチＳ４からスイッチＳ５に示される補助的な（additional：追加）経路がバイパスを提供する。可変フィルタ３８から始まる上側経路は、本実施形態では、３７から５０ＧＨｚまでの信号を処理する。ここで使用される可変フィルタは、電圧制御可変フィルタ、電流制御可変フィルタ、及びデジタル・ステップ・フィルタ（digital step filters）を含む多種多様な可変フィルタのいずれかで構成されても良い。信号は、フィルタ３８からバッファ又はロー・ノイズ・アンプ（ＬＮＡ）４０へ、次いで周波数ミキサ４２へと渡される。バッファがＬＮＡである実施形態では、これが、信号経路に固定されていても良いし、信号経路との接続及び非接続が切り替えられても良いし、利得が調整可能なＬＮＡであっても良い。周波数ミキサは、フィルタ処理された信号と、局部発振器信号（local oscillator signal）ＦＬＯ１を受ける。ミキサは、特定の周波数レンジを有する出力信号を作成し、この出力信号は、次いで、４４でローパス又はバンドパス・フィルタ処理される。
【0021】
スイッチＳ１及びＳ３は同調して選択され、このため、Ｓ１が図中の上側の経路を選択すると、Ｓ３が上側の経路の出力信号をハイパス・フィルタ４６及びバッファ４８に供給することになる。フィルタ５０は、どの周波数帯域をその出力端子に到達させるかを選択できる。ＤＣフィルタ５２は、ＤＣ出力を供給する。これにより、アクセサリ装置と計測器間の信号を全て１本のケーブルで送信できる。エクストラ出力ポート５６及び５８は、図１に示す計測器以外の他の計測器が、ダウン・コンバートされた信号を受けるのを可能にする。バッファ６０及びバンドパス・フィルタ６４を通る１０ＭＨｚの基準信号と、ローパス・フィルタ６２を通るＤＣ信号と、ハイパス・フィルタ６６を通るダウン変換信号は、全て同じケーブルを通過する。
【0022】
電力/周波数/信号配信回路上のこれらのフィルタは、信号配信モジュールからダウン・コンバータに供給される全てのＤＣバイアスと周波数基準信号をブロックしつつ、ダウン・コンバータからのコンバートされた信号は、信号配信モジュールを通して計測器へ届くようにする。これにより、１本のケーブルで複数の信号を組み合わせることができ、重量とコストを削減すると同時に、ダウン・コンバータ/計測器のユーザにシンプルなケーブル・インタフェースを提供する。もしこのフィルタ処理がない場合には、１０ＭＨｚ基準信号は、同軸ケーブルによって各ダウン・コンバータに配信されるであろうし、各ダウン・コンバータが独立した電源ケーブルを持ち、各ダウン・コンバータが別々の出力同軸ケーブルを持つことになるであろう。
【0023】
１０ＭＨｚ基準信号は、バンドパス・フィルタ５４にも供給され、バンドパス・フィルタ５４は、基準信号をバッファ６８を通してＰＬＬ７２に渡す。局部発振器７０はＰＬＬ７２に制御されており、局部発振器７４はＰＬＬ７６に制御されている。これらの発振器からの出力信号は、周波数乗算器７８及び８０を通り、入力信号ＦＬＯ１及びＦＬＯ２をそれぞれミキサ４２及び８２に供給する。周波数乗算器７８及び８０は、入力周波数を乗算して出力周波数ｆout＝ｆinput＊Ｎ（又はＭ）を生成すると共に、ミキサが必要とする所望の出力周波数及び出力電力レベルを選択するための増幅機能及びフィルタ処理機能がある。周波数乗算器は、x１、x３、x５、x７などの奇数高調波発生回路、x２、x４、x６の偶数高調波発生回路、x１、x２、x３、x４…、xＮなどの組み合わせ発生回路として形成されても良い。
【0024】
図の左側に戻ると、ミキサ８２は、スイッチＳ１及びＳ４が、もし中央の信号経路に沿って入力信号を供給するように設定されている場合、この経路からの入力信号を混合（mix）する。入力信号は、可変フィルタ８４及びバッファ８６を通過し、ミキサ８２で信号ＦＬＯ２と混合される。次いで、フィルタ８８でローパス又はバンドパス・フィルタ処理を受け、次に、スイッチＳ３が中央の経路を選択するように設定されて、上述した上側信号経路と同様に出力経路へと進む。
【0025】
使用されるスイッチ設定、ＰＬＬ制御、可変フィルタ、可変アッテネータ及び他の制御可能なコンポーネントは、計測器１６からの制御インタフェース信号を通して、コントローラ９０からそれらの設定や制御の命令を受けることになる。制御インタフェースは、マイクロＵＳＢなどの標準的なインタフェースで構成されていても良い。
【0026】
図１を再度参照すると、アクセサリ装置１４は、１つ以上のダウン・コンバータ１８、２０を有しても良い。アクセサリ装置１４は、オプションで、計測器１６上又はその外部にある局部発振器及び波形発生装置（Waveform Generator）からの入力信号を受けて、高周波信号をＤＵＴに供給できるアップ・コンバータを更に有していても良い。図４は、ダウン・コンバータ/アップ・コンバータを組み合わせたアクセサリ装置の一実施形態を示す。
【0027】
図の上部にあるダウン・コンバータ回路は、図３の回路と同様である一方、アップ・コンバータを追加している。アップ・コンバータでは、発振器７０の出力信号がバンドパス・フィルタ１００を通り、ＰＬＬ１０２に入る。この回路又は図３のダウン・コンバータのいずれかにおいて、ダウン・コンバータのＰＬＬ７６の出力信号は、局部発振器７４を介して出力ラインに結合されて、局部発振器出力信号９２を供給しても良い。同様に、ＰＬＬ１０２の出力信号は、局部発振器１０３を介して出力ラインに結合され、第２局部発振器出力信号１０４として供給されても良い。上述のように、アクセサリ装置が、計測器を制御しても良い。局部発振器は、調整可能でも良い。発振器を調整することにより、例えば、試験測定装置中の１つ以上のアナログ・デジタル・コンバータの性能パラメータのような、試験測定装置の性能を調整しても良い。発振器は、更に、特定の出力信号を生成しても良い。
【0028】
ＰＬＬ１０２の出力信号は、スイッチＳ１１の状態（position）に応じて、２つのアップ・コンバージョン経路のうちの１つを通過することになる。図示されるように、この出力信号は、乗算器１０９を通ってミキサ１０６に進み、Ｓ１４を通った任意波形発生装置（Arbitrary Waveform Generator：ＡＷＧ）１１６からの入力信号と混合されて、より高い周波数の信号を生成する。ミキサの出力は、バッファ１０８でのバッファリング、可変フィルタ１１０でのフィルタ処理及びアッテネータ１１２での減衰を経て、第２試験ポート出力端子１１３から、２４～３７ＧＨｚの出力信号を供給する。
【0029】
これに代えて、スイッチＳ１１が、もう一方の状態にある場合、ＰＬＬ１０２の出力信号は、乗算器１０７を通過し、次いでミキサ１１４に入る。ＡＷＧ１１６は、ミキサ１１４に、別の入力信号を供給する。ＡＷＧ１１６には、図示されるスイッチＳ１４、Ｓ１３、Ｓ１２及びＳ１０によって定まるバイパス経路を更に有しても良い。ＡＷＧ１１６からの信号は、可変フィルタ１１８及びローパス・フィルタ１２０を通過してミキサ１１４に到達する。バッファ１２２は、ミキサの出力信号をバッファリングし、次いで、この出力信号は、可変フィルタ１２４でフィルタ処理を受ける。次に、可変アッテネータ１１２は、この信号を減衰させ、スイッチＳ８の状態に応じて出力端子１１３に供給する。
【0030】
アップ・コンバータは、制御情報１３２を受けるコントローラ１３０を有する独立したコントローラ・インタフェースを有しても良い。コントローラは、また、スイッチＳ６、Ｓ７及びＳ９の状態に応じて、基準入力から基準電源電圧を受けても良い。基準ブロック１３４は、コントローラが温度に基づいて性能のドリフト（変動）を調整可能にする温度監視回路１３４を有していても良い。このようにして、アップ・コンバータ回路をアクセサリ装置１４に追加できる。
【0031】
ＤＣ信号と基準信号を用いたダウン・コンバータ信号の信号管理には、起こり得る懸念もある。これには、バイアス・ティーのような終端回路網が必要な場合がある。図５に、終端の概要を示し、より具体的な実施形態を図６に示す。図５は、ＤＵＴ１２からのＲＦ信号が、ＲＦ負荷（この場合は計測器１６）へと進むことを示す。これら２つの間の領域は、混合された信号領域（combined signal region）を形成する。この混合領域では、ＤＣ（即ち、０Ｈｚ信号）から低周波数までの帯域は、ＤＣ電源信号用に確保される。この低周波数は、ユーザが決定可能であるが、例えば、１００ｋＨｚであっても良い。何らかの低周波数（この例では１００ｋＨｚ）から１０ＧＨｚなどの高いＲＦまでの帯域は、ダウン・コンバージョン後のＤＵＴのＲＦ信号又はＩＦ信号用に確保される。ＲＦ又はＩＦ成分は、ＤＵＴから負荷まで進み、ＤＣ成分は右から左へと進む。
【0032】
図６は、ダイプレクサの一実施形態を示す。図示された複数の部分が一緒に動作すると、全ての周波数で良好なインピーダンス整合が保証される。部分１４０はＤＵＴ上にあり、１４２はアクセサリ装置のＤＣブロック内にあり、１４４はダウン・コンバータ又はアップ・コンバータ内にある。コンデンサＣ３は、ＲＦ信号源（ソース）１４４と直列になっていて、ＤＣが回路のこの部分を歪ませないようにする。ＤＣは、インダクタＬ１又は他のローパス回路網によって除去される。上記ＲＦと直列のコンデンサと、ＤＣと直列のインダクタは、ＲＦ経路のハイパス・フィルタと、ＤＣ経路のローパス・フィルタを形成する。右側のコンデンサＣ２又は他のハイパス・フィルタは、ＤＣが計測器の信号入力に伝わるのを防止する。ＤＣは、ダウン・コンバータ又は計測器のＲＦセクションに流れ込まない。ＤＣバイアスは、ダウン・コンバータ又はアップ・コンバータのＤＣセクションへ流れる。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。例えば、ある特定の特徴が特定の態様に関連して開示される場合、その特徴は、可能である限り、他の態様との関連においても利用できる。
【0038】
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。
【0039】
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。
実施例
実施例
【0040】
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。
【0041】
実施例１は、アクセサリ装置であって、試験ポートと、特定の動作帯域幅を有する計測器に接続するための計測器ポートと、上記試験ポートと上記計測器ポートとの間を接続可能で、第１周波数レンジ（first frequency range）を有する上記試験ポートからの信号を、第１周波数レンジとは異なる第２周波数レンジ（second frequency range）を有する信号に変換する１つ以上の設定変更可能な信号経路とを具え、上記第２周波数レンジは、上記計測器の上記動作帯域幅内にある。
【0042】
実施例２は、実施例１のアクセサリ装置であって、１つ以上の設定変更可能な信号経路が、第１周波数レンジを選択するための１つ以上のユーザ選択可能なスイッチを含む。
【0043】
実施例３は、実施例１及び２のいずれかのアクセサリ装置であって、上記計測器の上記動作帯域幅が、５ＧＨｚ以上である。
【0044】
実施例４は、実施例１から３のいずれかのアクセサリ装置であって、上記第１周波数レンジの少なくとも１つの周波数は、上記計測器のチャンネルの上記動作帯域幅の少なくとも２倍である。
【0045】
実施例５は、実施例１から４のいずれかのアクセサリ装置であって、１つ以上の設定変更可能な信号経路のうちの少なくとも１つとして、上記試験ポートと上記計測器ポートとの間のバイパス経路が含まれる。
【0046】
実施例６は、実施例１から５のいずれかのアクセサリ装置であって、少なくとも１つの補助計測器ポートを更に具え、１つ以上の設定変更可能な信号経路のうちの少なくとも１つが、上記試験ポートと上記補助計測器ポートとの間を接続可能である。
【0047】
実施例７は、実施例１から６のいずれかのアクセサリ装置であって、校正入力ポートと、該校正入力ポートと上記計測器ポートとの間を接続可能な校正信号経路とを更に具える。
【0048】
実施例８は、実施例１から７のいずれかのアクセサリ装置であって、制御命令を受ける制御インタフェースを更に具える。
【0049】
実施例９は、実施例１から８のいずれかのアクセサリ装置であって、１つ以上の上記設定変更可能な信号経路の少なくとも１つが、第１周波数レンジを有する上記試験ポートからの信号を、上記第１周波数レンジよりも低い第２周波数レンジを有する信号にダウン・コンバートするダウン・コンバータを有している。
【0050】
実施例１０は、実施例１から９のいずれかのアクセサリ装置であって、上記計測器ポートと第２試験ポートとの間に接続可能なアップ・コンバータ回路を更に具え、該アップ・コンバータ回路は波形発生装置に接続される。
【0051】
実施例１１は、実施例１０のアクセサリ装置であって、上記アップ・コンバータ回路が、第１状態において波形発生装置信号を上記第２試験ポートに供給し、第２状態において上記計測器ポートからの信号と共に上記波形発生装置信号をミキサに供給するスイッチを有する。
【0052】
実施例１２は、試験測定システムであって、特定の動作帯域幅を有する試験測定装置と、アクセサリ装置とを具え、該アクセサリ装置が、該アクセサリ装置を試験測定装置に接続するための第１計測器ポートと、上記アクセサリ装置を被試験デバイスに接続するための試験ポートと、該試験ポートと上記計測器ポートとの間を接続可能な１つ以上の設定変更可能な信号経路とを有し、１つ以上の設定変更可能な信号経路が、第１周波数レンジを有する上記試験ポートからの信号を、上記第１周波数レンジよりも低い第２周波数レンジを有するダウン・コンバート信号にダウン・コンバートするダウン・コンバータを有し、上記第２周波数レンジは、上記試験測定装置の上記動作帯域幅内にある。
【0053】
実施例１３は、実施例１２の試験測定システムであって、上記アクセサリ装置が、上記試験測定装置によって制御される可変アッテネータ及び可変プリアンプのうちの少なくとも１つを含む。
【0054】
実施例１４は、実施例１３及び１４の試験測定システムであって、上記アクセサリ装置は、上記試験測定装置に取り付けられるか、又は、ケーブルにより上記試験測定装置に接続されると共に上記アクセサリ装置を上記ケーブルの入力端に接続するかのいずれかである。
【0055】
実施例１５は、実施例１２から１４のいずれかの試験測定システムであって、上記アクセサリ装置は、試験測定プローブ内に収容される。
【0056】
実施例１６は、実施例１２から１５のいずれかの試験測定システムであって、上記アクセサリ装置が、第２低周波数信号を第２計測器ポートに送信する第２ダウン・コンバータを更に有し、上記第２低周波数信号は、上記第１周波数よりも低く、第１低周波数信号の周波数と異なる周波数を有し、上記第２計測器ポートを、上記試験測定装置の上記第１計測器ポートとは異なるチャンネルに接続する。
【0057】
実施例１７は、実施例１２から１６のいずれかの試験測定システムであって、上記試験測定装置上のユーザ・インタフェースが、上記アクセサリ装置に関する設定を受ける。
【0058】
実施例１８は、実施例１２から１９のいずれかの試験測定システムであって、上記アクセサリ装置は、上記試験測定装置から電力を受ける。
【0059】
実施例１９は、実施例１２から１８のいずれかの試験測定システムであって、局部発振器を更に具える。
【0060】
実施例２０は、実施例１９の試験測定システムであって、上記局所発振器が調整可能である。
【0061】
実施例２１は、実施例１９の試験測定システムであって、上記局所発振器を調整することによって、上記試験測定装置中のアナログ・デジタル・コンバータの性能パラメータを調整する。
【0062】
実施例２２は、実施例１９の試験測定システムであって、上記局部発振器からの信号を出力するように構成された局部発振器ポートを更に具えている。
【0063】
実施例２３は、実施例１２から２２のいずれかの試験測定システムであって、上記被試験デバイスのための終端回路網を更に具えている。
【0064】
実施例２４は、実施例１２から２３のいずれかの試験測定システムであって、上記アクセサリ装置は、上記試験ポートからの信号のＲＦパワーと、上記ダウン・コンバート信号のＲＦパワーとを測定するように構成されたパワー・メータを更に有する。
【0065】
実施例２５は、実施例１２から２４のいずれかの試験測定システムであって、上記試験測定装置は、上記試験測定システムに関する所定の性能パラメータを達成するように上記アクセサリを制御する。
【0066】
実施例２６は、実施例１２から２５のいずれかの試験測定システムであって、上記アクセサリ装置が、校正情報を上記試験測定装置に伝送するように構成される。
【0067】
実施例２７は、実施例１２から２６のいずれかの試験測定システムであって、上記試験測定装置が、オシロスコープ又は広帯域デジタイザのいずれかである。
【0068】
説明の都合上、本発明の具体的な実施形態を図示し、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。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【国際調査報告】