DE112004000303T5

DE112004000303T5 - Digitalisierermodul, Wellenform-Erzeugungsmodul, Umwandlungsverfahren, Wellenform-Erzeugungsverfahren und Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen eines Programms hierfür

Info

Publication number: DE112004000303T5
Application number: DE112004000303T
Authority: DE
Inventors: Koji Asami
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2003-02-25
Filing date: 2004-02-10
Publication date: 2006-10-19
Also published as: US20050017886A1; KR20050103506A; US20050017885A1; US20040164889A1; CN100571232C; US6836227B2; US7385542B2; US7385546B2; US20050024244A1; CN1748396A; WO2004077776A1; JPWO2004077776A1; TWI263407B; US6867719B2; JP4365821B2; TW200428787A

Abstract

Digitalisierermodul zum Umwandeln eines Paares von analogen Signalen in ein Paar von digitalen Signalen mit gleicher Abtastzeit, welches aufweist:
einen A/D-Wandler zum Abtasten des Paares von analogen Signalen in einem vorbestimmten Zeitintervall und zu deren Umwandlung in ein erstes bzw. ein zweites digitales Signal;
eine Berechnungseinheit für eine zweite Signalfrequenzkomponente zum Berechnen einer zweiten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz des zweiten digitalen Signals darstellt, auf der Grundlage des zweiten digitalen Signals;
eine Berechnungseinheit für eine Versetzungsfrequenzkomponente zum Berechnen einer Versetzungsfrequenzkomponente, die einen Phasenfehler jeder Frequenz des zweiten digitalen Signals entsprechend dem ersten digitalen Signal darstellt, auf der Grundlage einer Versetzung einer Zeit, mit der das Paar von analogen Signalen durch den A/D-Wandler abgetastet wird; und
eine Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente zum Korrigieren der zweiten Signalfrequenzkomponente auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente.

Description

Der Inhalt der nachfolgend identifizierten Anmeldung wird hier einbezogen, wenn es in den bezeichneten Staaten anwendbar ist:

US-Patentanmeldung Nr. 10/374 769
Angemeldet am 25. Februar 2003

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Digitalisierermodul, ein Wellenform-Erzeugungsmodul, ein Umwandlungsverfahren, ein Wellenform-Erzeugungsverfahren und ein Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen eines Programms hierfür. Genauer gesagt, bezieht sich vorliegende Erfindung auf ein Digitalisierermodul zum Umwandeln eines Paares von analogen Signalen in ein Paar von digitalen Sig nalen mit gleicher Abtastzeit, ein Wellenform-Erzeugungsmodul zum Ausgeben eines Paares von synchronen analogen Signalen und ein Programm und ein Verfahren des Prozesses hiervon.
Stand der Technik
Wie im Stand der Technik bekannt ist, gab es hinsichtlich eines Digitalisierermoduls zum Abtasten eines Paares von analogen Signalen wie 90°-modulierten Signalen, die einander zu synchronisieren sind, das Problem, dass, wenn die Abtastzeiten eines Paares von A/D-Wandlern, die ein Paar von analogen Signalen abtasten, nicht miteinander übereinstimmen, die Qualität von beobachteten Signalen verringert wird aufgrund einer Verschlechterung der Orthogonalität hinsichtlich eines Ergebnisses der Messung der beiden ursprünglich um 90° verschobenen analogen Signale.
Auch mit Bezug auf ein Wellenform-Erzeugungsmodul zum Umwandeln eines Paares von einander zu synchronisierenden digitalen Signalen jeweils in analoge Signale und zum Ausgeben der Signale wird, wenn die Umwandlungszeiten eines Paares von D/A-Wandlern, die ein Paar von digitalen Signalen in ein Paar von jeweils analogen Signalen nicht miteinander übereinstimmen, die Qualität der ausgegebenen Signale herabgesetzt aufgrund einer Phasendifferenz zwischen einem Paar von analogen Signalen, die ursprünglich synchronisiert sind.
Um die Verschlechterung der Qualität des Signals aufgrund der vorhergehenden Probleme zu verhindern, wurde ein Leitweg gleicher Länge mit Bezug auf ein Taktsignal eines Paares von D/A-Wandlern oder eines Paares von A/D-Wandlern verwendet.
Die vorstehend beschriebene Differenz der Abtastzeit oder Umwandlungszeit ergibt sich auch aus der Differenz zwischen den Eigenschaften von A/D-Wandlern oder D/A-Wandlern und Schaltungen oder der Leitweglenkung auf einer anderen Signalspur. Folglich ist es wünschenswert, um ein Digitalisierermodul oder ein Wellenform-Erzeugungsmodul mit höherer Genauigkeit zu erhalten, die Verschlechterung der Signalqualität aufgrund dieser Ursachen zu verhindern sowie eine Leitweglenkung gleicher Länge mit Bezug auf ein Taktsignal.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Probleme zu überwinden.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Digitalisierermodul zum Umwandeln eines Paares von analogen Signalen in ein Paar von digitalen Signalen mit gleichen Abtastzeiten auf: einen A/D-Wandler zum Abtasten des Paares von analogen Signalen in einem vorbestimmten Zeitintervall und zum Umwandeln in ein erstes bzw. zweites digitales Signal, eine Berechnungseinheit für eine zweite Signalfrequenzkomponente zum Berechnen einer zweiten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz des zweiten digitalen Signals darstellt, auf der Grundlage des zweiten digitalen Signals, eine Berechnungseinheit für eine Versetzungsfrequenzkomponente zum Berechnen einer Versetzungsfrequenzkomponente, die einen Phasenfehler jeder Frequenz des zweiten digitalen Signals entsprechend dem ersten digitalen Signal darstellt, auf der Grundlage einer Zeitversetzung, mit der das Paar von analogen Signalen durch den A/D-Wandler abgetastet wird, und eine Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente zum Korrigieren der zweiten Signalfrequenzkomponente auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkompo nente.
Ein Digitalisierermodul kann weiterhin eine Berechnungseinheit für ein korrigiertes zweites Signal zum Berechnen des zweiten digitalen Signals, bei dem die Versetzung korrigiert wurde auf der Grundlage der zweiten Signalfrequenzkomponente, das korrigiert ist, aufweisen.
Die Berechnungseinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente kann die zweite Signalfrequenzkomponente berechnen, indem eine diskrete Fourier-Transformation bei dem zweiten digitalen Signal durchgeführt wird, die Berechnungseinheit für die Versetzungsfrequenzkomponente kann eine Korrekturfunktion in einer Frequenzdomäne zum Korrigieren der Versetzung mit der Versetzungsfrequenzkomponente berechnen, und die Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente kann die zweite Signalfrequenzkomponente korrigieren durch Multiplizieren der zweiten Signalfrequenzkomponente mit der Korrekturfunktion in der Frequenzdomäne.
Ein Digitalisierermodul kann weiterhin eine Berechnungseinheit für eine erste Signalfrequenzkomponente zum Berechnen einer ersten Frequenzsignalkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz des ersten digitalen Signals darstellt, auf der Grundlage des ersten digitalen Signals, aufweisen, wobei die Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente die zweite Signalfrequenzkomponente auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente und der ersten Signalfrequenzkomponente korrigieren kann.
Ein Digitalisierermodul kann weiterhin aufweisen: eine Berechnungseinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente zum Berechnen einer ersten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz des ersten digitalen Signals darstellt, auf der Grundlage des ersten digitalen Signals, und eine Korrektureinheit für die erste Signalfrequenzkomponente zum Korrigieren der ersten Signalfrequenzkomponente auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente.
Ein Digitalisierermodul kann weiterhin eine Versetzungsmesseinheit zum Messen der Versetzung auf der Grundlage der Größe einer Phasendifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten digitalen Signal für den Fall, dass dasselbe Signal wie das Paar von analogen Signalen in den A/D-Wandler eingegeben wird, aufweisen.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Digitalisierermodul zum Umwandeln eines Paares von analogen Signalen in ein Paar von digitalen Signalen mit gleichen Abtastzeiten auf: einen A/D-Wandler zum Abtasten des Paares von analogen Signalen in einem vorbestimmten Zeitintervall und zum Umwandeln in ein erstes und ein zweites digitales Signal, ein erstes digitales Filter zum Erzeugen eines ersten umgewandelten Signals, in das das erste digitale Signal umgewandelt ist, auf der Grundlage eines vorbestimmten Filterkoeffizienten, einen Korrekturfilterkoeffizienten-Generator zum Erzeugen eines eine Versetzung korrigierenden Korrekturfilterkoeffizienten, neben einer Wellenform einer Impulsantwort des Korrekturfilterkoeffizienten ist dieselbe wie das erste digitale Filter, auf der Grundlage der Zeitversetzung, mit der das Paar von analogen Signalen durch den A/D-Wandler abgetastet wird, und eines vorbestimmten Filterkoeffizienten, und ein zweites digitales Filter zum Umwandeln des zweiten digitalen Signals auf der Grundlage des korrigierenden Filterkoeffizienten und zum Erzeugen eines zweiten umgewandelten Signals, bei dem die Versetzung korrigiert ist.
Der Generator für den korrigierenden Filterkoeffizienten kann den korrigierenden Filterkoeffizienten gleich h(k·T-τ) machen, für den Fall, dass der vorbestimmte Filterkoeffizient gleich h(k·T) und die Versetzung gleich τ sind, wobei das erste digitale Filter zumindest zwei des vorbestimmten Filterkoeffizienten hat, k eine ganze Zahl in einem Bereich von null zu einer Zahl ist, die um eins geringer als die Zahl des vorbestimmten Filterkoeffizienten ist, und T ein Abtastintervall des A/D-Wandlers bezeichnet.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Wellenform-Erzeugungsmodul zum Ausgeben eines Paares von synchronen analogen Signalen auf: eine Berechnungseinheit für ein erstes digitales Signal zum Erzeugen eines ersten digitalen Signals auf der Grundlage einer ersten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz eines ersten analogen Signals darstellt, das das Wellenform-Erzeugungsmodul ausgeben sollte, eine Berechnungseinheit für ein zweites digitales Signal zum Erzeugen eines zweiten digitalen Signals auf der Grundlage einer zweiten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz eines zweiten analogen Signals darstellt, das das Wellenform-Erzeugungsmodul ausgeben sollte, einen D/A-Wandler zum Umwandeln des ersten und des zweiten digitalen Signals in das erste und das zweite analoge Signal bei jeweils einem vorbestimmten Zeitintervall, eine Berechnungseinheit für eine Versetzungsfrequenzkomponente zum Berechnen einer Versetzungsfrequenzkomponente, die einen Phasenfehler jeder Frequenz des zweiten analogen Signals entsprechend dem ersten analogen Signal darstellt, auf der Grundlage einer Zeitversetzung, mit der das erste und das zweite digitale Signal durch den D/A-Wandler umgewandelt werden, und eine Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente zum Korrigieren der zweiten Signalfrequenzkomponente, die zum Erzeugen des zweiten digitalen Signals durch die Berechnungseinheit für das zweite digitale Signal auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente verwendet wird.
Die Berechnungseinheit für die Versetzungsfrequenzkomponente kann eine korrigierende Funktion in einer Frequenzdomäne zum Korrigieren der Versetzung mit der Versetzungsfrequenzkomponente berechnen, die Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente kann die zweite Signalfrequenzkomponente korrigieren durch Multiplizieren der zweiten Signalfrequenzkomponente mit der korrigierenden Funktion in der Frequenzdomäne, und die Berechnungseinheit für das zweite digitale Signal kann das zweite digitale Signal erzeugen, indem eine inverse diskrete Fourier-Transformation bei der zweiten Signalfrequenzkomponente durchgeführt wird, die durch die Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente korrigiert wurde.
Die Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente kann die für die Erzeugung des zweiten digitalen Signals durch die Berechnungseinheit für das zweite digitale Signal verwendet wird, auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente und der ersten Signalfrequenzkomponente korrigieren.
Ein Wellenform-Erzeugungsmodul kann weiterhin eine Korrektureinheit für die erste Signalfrequenzkomponente zum Korrigieren der für die Erzeugung des ersten digitalen Signals durch die Berechnungseinheit für das erste digitale Signal verwendeten ersten Signalfrequenzkomponente auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente aufweisen.
Ein Wellenform-Erzeugungsmodul kann weiterhin eine Versetzungsmesseinheit zum Messen der Versetzung auf der Grundlage der Größe der Phasendifferenz zwischen dem ers ten und dem zweiten analogen Signal für den Fall, dass dasselbe Signal wie das erste und das zweite digitale Signal in den D/A-Wandler eingegeben wird, aufweisen.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Wellenform-Erzeugungsmodul zur Ausgabe eines Paares von synchronen analogen Signalen auf: ein erstes digitales Filter zum Erzeugen eines ersten umgewandelten Signals, in das ein erstes digitales Signal, das einen Signalwert eines auszugebenden ersten analogen Signals darstellt, auf der Grundlage eines ersten Filterkoeffizienten umgewandelt wird, ein zweites digitales Filter zum Erzeugen eines zweiten umgewandelten Signals, in das ein zweites digitales Signal, das einen Signalwert eines auszugebenden zweiten analogen Signals darstellt, auf der Grundlage eines zweiten Filterkoeffizienten umgewandelt wird, einen D/A-Wandler zum Umwandeln des ersten und des zweiten digitalen Signals in das erste und das zweite analoge Signal jeweils in einem vorbestimmten Zeitintervall, und einen Generator für einen korrigierenden Filterkoeffizienten zum Erzeugen des eine Versetzung korrigierenden zweiten Filterkoeffizienten, neben einer Wellenform einer Impulsantwort des korrigierenden Filterkoeffizienten ist dieselbe wie das erste digitale Filter, auf der Grundlage der Zeitversetzung, mit der der D/A-Wandler das erste und das zweite digitale Signal in das erste und das zweite analoge Signal umwandelt, und des ersten Filterkoeffizienten.
Der Generator für den korrigierenden Filterkoeffizienten kann dem zweiten Filterkoeffizienten zu h(k·T-τ) machen, für den Fall, dass der erste Filterkoeffizient gleich h(k·T) und der Umwandlungszeitfehler gleich τ sind, wobei das erste digitale Filter zumindest zwei des ersten Filterkoeffizienten hat, k eine ganze Zahl in einem Bereich von null zu einer Zahl, die um eins geringer als die Zahl des ersten Filterkoeffizienten ist, bezeichnet und T ein Umwandlungsintervall des D/A-Wandlers bezeichnet.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen eines Programms, das für ein Digitalisierermodul verwendet wird, das ein Paar von analogen Signalen in ein Paar von digitalen Signalen mit gleicher Abtastzeit umwandelt, verwendet wird, vorgesehen, wobei das Digitalisierermodul einen A/D-Wandler zum Abtasten des Paares von analogen Signalen in einem vorbestimmten Zeitintervall und zum Umwandeln des Paares von analogen Signalen in ein erstes und zweites digitales Signal, und das Programm dem Digitalisierermodul ermöglicht, mit einer Berechnungseinheit für eine zweite Signalfrequenzkomponente zum Berechnen einer zweiten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz des zweiten digitalen Signals darstellt, auf der Grundlage des zweiten digitalen Signals, zu funktionieren, eine Berechnungseinheit für die Versetzungsfrequenzkomponente zum Berechnen einer Versetzungsfrequenzkomponente, die einen Phasenfehler jeder Frequenz des zweiten digitalen Signals entsprechend dem ersten digitalen Signal darstellt, auf der Grundlage der Zeitversetzung, mit der das Paar von analogen Signalen durch den A/D-Wandler abgetastet wird, und eine Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente zum Korrigieren der zweiten Signalfrequenzkomponente auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente aufweist.
Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Umwandlungsverfahren zum Umwandeln eines Paares von analogen Signalen in ein Paar von digitalen Signalen mit gleicher Abtastzeit die Schritte auf: Abtasten des Paares von analogen Signalen in einem vorbestimmten Zeitintervall und Umwandeln des Paares von analogen Signalen in ein erstes bzw. zweites digitales Signal, Berechnen einer zweiten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz des zweiten digitalen Signals darstellt, auf der Grundlage des zweiten digitalen Signals, Berechnen einer Versetzungsfrequenzkomponente, die einen Phasenfehler jeder Frequenz des zweiten digitalen Signals entsprechend dem ersten digitalen Signal darstellt, auf der Grundlage der Zeitversetzung, mit der das Paar von analogen Signalen während des Abtast- und Umwandlungsschrittes abgetastet wird, und Korrigieren der zweiten Signalfrequenzkomponente auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente.
Gemäß dem siebenten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen eines Programms vorgesehen, das für ein Digitalisierermodul verwendet wird, das ein Paar von analogen Signalen in ein Paar von digitalen Signalen mit gleicher Abtastzeit umwandelt, wobei das Digitalisierermodul einen A/D-Wandler zum Abtasten des Paares von analogen Signalen in einem vorbestimmten Zeitintervall und zum Umwandeln des Paares von analogen Signalen in ein erstes und ein zweites digitales Signal aufweist, und das Programm dem Digitalisierermodul ermöglicht, mit einem ersten digitalen Filter zum Erzeugen eines ersten umgewandelten Signals, in das das erste digitale Signal umgewandelt wird auf der Grundlage eines vorbestimmten Filterkoeffizienten, zu funktionieren, einen Generator für einen korrigierenden Filterkoeffizienten zum Erzeugen eines korrigierenden Filterkoeffizienten, der eine Versetzung korrigiert, neben einer Wellenform einer Impulsantwort des korrigierenden Filterkoeffizienten dasselbe ist wie das erste digitale Filter, auf der Grundlage der Zeitversetzung, mit der das erste und das zweite analogen Signal durch den A/D-Wandler umgewandelt werden, und des vorbestimmten Filterkoeffizienten, und ein zweites digitales Filter zum Umwandeln des zweiten digitalen Signals auf der Grundlage des korrigieren den Filterkoeffizienten und zum Erzeugen eines zweiten umgewandelten Signals, bei dem die Versetzung korrigiert ist.
Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Umwandlungsverfahren zum Umwandeln eines Paares von analogen Signalen in ein Paar von digitalen Signalen mit gleicher Abtastzeit die Schritte auf: Abtasten des Paares von analogen Signalen in einem vorbestimmten Zeitintervall und Umwandeln des Paares von analogen Signalen in ein erstes bzw. zweites digitales Signal, Erzeugen eines ersten umgewandelten Signals, in das das erste digitale Signal umgewandelt ist, auf der Grundlage eines vorbestimmten Filterkoeffizienten, Erzeugen eines korrigierenden Filterkoeffizienten, der eine Versetzung korrigiert, neben einer Wellenform einer Impulsantwort des korrigierenden Filterkoeffizienten dieselbe ist wie der Schritt des Erzeugens des ersten umgewandelten Signals, auf der Grundlage der Zeitversetzung, mit der das erste und das zweite analogen Signal durch den A/D-Wandler umgewandelt werden, und des vorbestimmten Filterkoeffizienten, und Umwandeln des zweiten digitalen Signals auf der Grundlage des korrigierenden Filterkoeffizienten, und Erzeugen eines zweiten umgewandelten Signals, bei dem die Versetzung korrigiert ist.
Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen eines Programms vorgesehen, das für ein Wellenform-Erzeugungsmodul verwendet wird, das ein Paar von synchronen analogen Signalen ausgibt, wobei das Wellenform-Erzeugungsmodul aufweist: einen D/A-Wandler zum Umwandeln eines ersten und eines zweiten digitalen Signals in ein erstes und ein zweites analoges Signal jeweils in einem vorbestimmten Zeitintervall, und das Programm dem Wellenform-Erzeugungsmodul ermöglicht, mit einer Berechnungseinheit für das erste digitale Signal zum Erzeugen des ersten digitalen Signals auf der Grundlage einer ersten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz des ersten analogen Signals darstellt, das von dem Wellenform-Erzeugungsmodul ausgegeben werden sollte, einer Berechnungseinheit für ein zweites digitales Signal zum Erzeugen des zweiten digitalen Signals auf der Grundlage einer zweiten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz des zweiten analogen Signals darstellt, das von dem Wellenform-Erzeugungsmodul ausgegeben werden sollte, einer Berechnungseinheit für eine Versetzungsfrequenzkomponente zum Berechnen einer Versetzungsfrequenzkomponente, die einen Phasenfehler jeder Frequenz des zweiten analogen Signals entsprechend dem ersten analogen Signal darstellt, auf der Grundlage der Zeitversetzung, mit der das erste und das zweite digitale Signal durch den D/A-Wandler umgewandelt werden, und einer Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente zum Korrigieren der zweiten Signalfrequenzkomponente, die zum Erzeugen des zweiten Digitalsignals durch die Berechnungseinheit für das zweite Digitalsignal verwendet wird, auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente zu funktionieren.
Gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Wellenform-Erzeugungsverfahren zum Ausgeben eines Paares von synchronen analogen Signalen die Schritte auf: Erzeugens eines ersten digitalen Signals auf der Grundlage einer ersten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz eines ersten analogen Signals darstellt, das ausgegeben werden sollte, Erzeugen eines zweiten digitalen Signals auf der Grundlage einer zweiten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz eines zweiten analogen Signals darstellt, das ausgegeben werden sollte, Umwandeln des ersten und des zweiten digitalen Signals in das erste und das zweite analoge Signal jeweils in einem vorbestimmten Zeitintervall, Berechnen einer Versetzungsfrequenzkomponente, die einen Phasenfehler jeder Frequenz des zweiten analogen Signals entsprechend dem ersten analogen Signal darstellt, auf der Grundlage einer Zeitversetzung, mit der das erste und das zweite digitale Signal während des Umwandlungsschritts umgewandelt werden, und Korrigieren der zweiten Signalfrequenzkomponente, die zum Erzeugen des zweiten digitalen Signals während des Schrittes des Erzeugens des zweiten digitalen Signals verwendet wird, auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente.
Gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen eines Programms vorgesehen, das für ein Wellenform-Erzeugungsmodul verwendet wird, das ein Paar von synchronen analogen Signalen ausgibt, wobei das Wellenform-Erzeugungsmodul einen D/A-Wandler zum Umwandeln eines ersten und eines zweiten digitalen Signals in ein erstes bzw. zweites analoges Signal in einem vorbestimmten Zeitintervall aufweist, und das Programm dem Wellenform-Erzeugungsmodul ermöglicht, mit einem ersten digitalen Filter zum Erzeugen eines ersten umgewandelten Signals, in das ein erstes digitales Signal, das einen Signalwert des auszugebenden ersten analogen Signals darstellt, umgewandelt ist auf der Grundlage eines ersten Filterkoeffizienten, einem zweiten digitalen Filter zum Erzeugen eines zweiten umgewandelten Signals, in das ein zweites digitales Signal, das einen Signalwert des auszugebenden zweiten analogen Signals darstellt, umgewandelt ist auf der Grundlage eines zweiten Filterkoeffizienten, und eine Generator für den korrigierenden Filterkoeffizienten zum Erzeugen des zweiten Filterkoeffizienten, der eine Versetzung korrigiert, neben einer Wellenform einer Impulsantwort des korrigierenden Filterkoeffizienten dieselbe ist wie das erste digitale Filter, auf der Grundlage der Zeitversetzung, mit der das erste und das zweite digitale Signal, die durch den D/A-Wandler in das erste und das zweite analoge Signal umgewandelt sind, und des ersten Filterkoeffizienten.
Gemäß dem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Wellenform-Erzeugungsverfahren zum Ausgeben eines Paares von synchronen analogen Signalen die Schritte auf: Erzeugen eines ersten umgewandelten Signals, in das ein erstes digitales Signal, das einen Signalwert eines auszugebenden ersten analogen Signals darstellt, umgewandelt ist auf der Grundlage eines ersten Filterkoeffizienten, Erzeugen eines zweiten umgewandelten Signals, in das ein zweites digitales Signal, das einen Signalwert eines auszugebenden zweiten analogen Signals darstellt, umgewandelt ist auf der Grundlage eines zweiten Filterkoeffizienten, Umwandeln des ersten und des zweiten digitalen Signals in das erste bzw. zweite analoge Signal in einem vorbestimmten Zeitintervall, und Erzeugen des zweiten Filterkoeffizienten, der eine Versetzung korrigiert, neben einer Wellenform einer Impulsantwort des zweiten Filterkoeffizienten dasselbe ist wie das erste digitale Filter, auf der Grundlage der Zeitversetzung, mit der das erste und das zweite digitale Signal während des Umwandlungsschritts in das erste und das zweite analoge Signal umgewandelt wurden, und des ersten Filterkoeffizienten.
Die Zusammenfassung der Erfindung beschreibt nicht notwendigerweise alle erforderlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung kann auch eine Unterkombination der vorbeschriebenen Merkmale sein. Die obigen und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden augenscheinlicher anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Konfiguration einer Digitalisierervorrichtung 100, die sich auf das erste beispielhafte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
2 zeigt einen Prozessablauf einer Digitalisierervorrichtung 100 in Bezug auf das erste beispielhafte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt eine Konfiguration einer Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 300, die sich auf das zweite beispielhafte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
4 zeigt einen Prozessablauf der Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 300, die sich auf das zweite beispielhafte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
5 zeigt eine Konfiguration einer Digitalisierervorrichtung 500, die sich auf das dritte beispielhafte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
6 zeigt einen Prozessablauf einer Digitalisierervorrichtung 500, die sich auf das dritte beispielhafte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
7 zeigt eine Konfiguration einer Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 700, die sich auf das vierte beispielhafte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
8 zeigt einen Prozessablauf einer Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 700, die sich auf das vierte beispielhafte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
9 zeigt eine beispielhafte Hardwarekonfiguration einer Digitalisierervorrichtung 100, einer Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 300, einer Digitalisierervorrichtung 500 und/oder einer Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 700, die sich auf ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht.
BESTE ART DER AUSÜBUNG DER ERFDINDUNG
Die Erfindung wird nun auf der Grundlage der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben, die den Bereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken, sondern die Erfindung veranschaulichen sollen. Alle in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale und deren Kombinationen sind nicht notwendigerweise wesentlich für die Erfindung.
1 zeigt eine Konfiguration einer Digitalisierervorrichtung 100, die sich auf das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht. Die Digitalisierervorrichtung 100 wandelt ein Paar von zu beobachtenden analogen Signalen im synchronisierten Zustand in ein Paar von digitalen Signalen mit gleicher Abtastzeit um. Die Digitalisierervorrichtung 100 korrigiert im Hinblick auf diese Umwandlung einen Fehler von der Abtastzeit, mit der ein Paar von analogen Signalen durch einen digitalen Prozess in digitale Signale umgewandelt wird, so dass eine Verschlechterung der Qualität des Signals während der Digitalisierung eines Paares von analogen Signalen verhindert werden kann. Die Digitalisierervorrichtung 100 enthält eine analoge Eingangseinheit 101, einen A/D-Wandler 110 und eine entsprechende Verarbeitungseinheit 120.
Die analoge Eingangseinheit 101 nimmt ein analoges I-Eingangssignal und ein analoges Q-Eingangssignal, die um 90° gegeneinander versetzt sind, auf, ein Beispiel für ein Paar von zu beobachtenden analogen Signalen in synchronisiertem Zustand. Die analoge Eingangseinheit 101 enthält einen Bezugssignalgenerator 102, eine Multiplexvorrichtung 104, eine Multiplexvorrichtung 105, eine erste Analogeinheit 106 und eine zweite Analogeinheit 108.
Der Bezugssignalgenerator 102 erzeugt ein Bezugssignal, das die Korrekturprozesseinheit 120 zum Messen einer Versetzung verwendet, einen Zeitfehler, mit dem ein Paar von Analogsignalen durch den A/D-Wandler 110 abgetastet wird. Die Multiplexvorrichtung 104 und die Multiplexvorrichtung 105 geben dasselbe Bezugssignal über die erste Analogeinheit 106 oder die zweite Analogeinheit 108 in den A/D-Wandler 110 ein für den Fall, dass die Digitalisierervorrichtung 100 die Versetzung misst. Für den Fall, dass die Digitalisierungsvorrichtung 100 das analoge I-Eingangssignal und das analoge Q-Eingangssignal abtastet, geben die Multiplexvorrichtung 104 und die Multiplexvorrichtung 105 diese Signale über die erste Analogeinheit 106 oder die zweite Analogeinheit 108 in den A/D-Wandler 110 ein. Die erste Analogeinheit 106 und die zweite Analogeinheit 108 sind eine analoge Schaltung, die das analoge I-Eingangssignal und das analoge Q-Eingangssignal von dem Multiplexer 104 oder dem Multiplexer 105 aufnimmt, beispielsweise eine Umwandlung des Signalpegels durchführt und die Signale in den A/D-Wandler 110 eingibt.
Der A/D-Wandler 110 tastet ein Paar von über die analoge Eingangseinheit 101 eingegebenen analogen Signalen mit einem Abtastintervall, einem vorbestimmten Zeitintervall, ab und wandelt die Signale in ein erstes digitales Signal und ein zweites digitales Signal um. Der A/D-Wandler 110 enthält einen Bezugstaktgenerator 112, einen ersten A/D-Wandler 114 und einen zweiten A/D-Wandler 116.
Der Bezugstaktgenerator 112 erzeugt ein Abtasttaktsignal, das die Abtastzeiten darstellt, mit denen der erste A/D-Wandler 114 und der zweite A/D-Wandler 116 ein Paar von von der analogen Eingangseinheit 101 eingegebenen analogen Signalen abtastet. Der erste A/D-Wandler 114 wandelt das analoge I-Eingangssignal in ein digitales I-Signal um, ein Beispiel für das erste digitale Signal, auf der Grundlage des Abtasttaktsignals. Der zweite A/D-Wandler 116 wandelt das analoge Q-Eingangssignal in ein digitales Q-Signal um, ein Beispiel für das zweite digitale Signal, auf der Grundlage des Abtasttaktsignals.
Die Korrekturprozesseinheit 120 korrigiert einen Fehler der Abtastzeit mit Bezug auf ein Paar von digitalen Signalen und gibt ein Paar von digitalen Signalen mit gleicher Abtastzeit aus. Die Korrekturprozesseinheit 120 enthält eine Berechnungseinheit 122 für eine erste Signalfrequenzkomponente, eine Berechnungseinheit 124 für eine zweite Signalfrequenzkomponente, eine Berechnungseinheit 126 für eine Versetzungsfrequenzkomponente, eine Korrektureinheit 128 für eine erste Signalfrequenz, eine Korrektureinheit 130 für eine zweite Signalfrequenz, eine Versetzungsmesseinheit 132, eine Berechnungseinheit 140 für ein korrigiertes erstes Signal und eine Berechnungseinheit 142 für ein korrigiertes zweites Signal.
Die Berechnungseinheit 122 für die erste Signalfrequenzkomponente berechnet I-Signalfrequenzkomponenten, ein Beispiel für erste Signalfrequenzkomponenten, die Komponenten jeder Frequenz des digitalen I-Signals darstellen, auf der Grundlage des digitalen I-Signals. Die Berech nungseinheit 124 für die zweite Signalfrequenzkomponente berechnet Q-Signalfrequenzkomponente, ein Beispiel für zweite Signalfrequenzkomponenten, die Komponenten jeder Frequenz des digitalen Q-Signals darstellen, auf der Grundlage des digitalen Q-Signals. Genauer gesagt, die Berechnungseinheit 122 für die erste Signalfrequenzkomponente und die Berechnungseinheit 124 für die zweite Signalfrequenzkomponente können die I-Signalfrequenzkomponenten oder die Q-Signalfrequenzkomponenten, das digitale I-Signal oder das digitale Q-Signal in der Frequenzdomäne, berechnen, indem eine diskrete Fourier-Transformation bei dem digitalen I-Signal bzw. dem digitalen Q-Signal der Zeitdomäne durchgeführt wird.
Die Berechnungseinheit 126 für die Versetzungsfrequenzkomponente berechnet Versetzungsfrequenzkomponenten, die Phasenfehler jeder Frequenz des digitalen Q-Signals mit Bezug auf das digitale I-Signal darstellen, auf der Grundlage, einer Versetzung der Abtastzeit, mit der ein Paar von analogen Signalen durch den A/D-Wandler 110 abgetastet wird. Genauer gesagt, die Berechnungseinheit 126 für Versetzungsfrequenzkomponenten kann eine Korrekturfunktion in der Frequenzdomäne berechnen, die die Versetzung mit den Frequenzkomponenten korrigiert.
Die Korrektureinheit 130 für zweite Signalfrequenzen wandelt Komponenten jeder Frequenz mit derselben Abtastzeit wie die I-Signalfrequenzkomponenten um, indem die Q-Signalfrequenzkomponenten auf der Grundlage der von der Berechnungseinheit 126 für Versetzungsfrequenzkomponenten berechneten Versetzungsfrequenzkomponenten korrigiert werden. Genauer gesagt, die Korrektureinheit 130 für zweite Signalfrequenzen kann die Q-Signalfrequenzkomponenten korrigieren durch Multiplizieren der Q-Signalfrequenzkomponenten mit der Korrektur funktion in der Frequenzdomäne, die von der Berechnungseinheit 126 für Versetzungsfrequenzkomponenten berechnet wurde. Die Korrektureinheit 130 für die zweite Signalfrequenzen kann die Q-Signalfrequenzkomponenten auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponenten und der I-Signalfrequenzkomponenten korrigieren.
Die Korrektureinheit 128 für erste Signalfrequenzen wandelt Komponenten bei jeder Frequenz mit derselben Abtastzeit wie die Q-Signalfrequenzkomponenten um, indem die I-Signalfrequenzkomponenten auf der Grundlage der von der Berechnungseinheit 126 für Versetzungsfrequenzkomponenten berechneten Versetzungsfrequenzkomponenten korrigiert werden. Genauer gesagt, die Korrektureinheit 128 für erste Signalfrequenzen kann die I-Signalfrequenzkomponenten korrigieren durch Multiplizieren der I-Signalfrequenzkomponenten mit der von der Berechnungseinheit 126 für Versetzungsfrequenzkomponenten berechneten Korrekturfunktion in der Frequenzdomäne. Und die Korrektureinheit 130 für erste Signalfrequenzen kann die I-Signalfrequenzkomponenten auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponenten und der Q-Signalfrequenzkomponenten korrigieren. Hier kann für den Fall, dass die Korrektureinheit 130 für zweite Signalfrequenzen vollständig die Versetzungskomponenten mit Bezug auf die Q-Signalfrequenzkomponenten korrigiert, die Korrektureinheit 128 für erste Signalfrequenzen ohne Änderung der I-Signalfrequenzkomponenten zu der Berechnungseinheit 140 für das korrigierte erste Signal ausgeben.
Die Versetzungsmesseinheit 132 misst die Versetzung von Abtastzeiten, mit denen ein Paar von in die Digitalisierungsvorrichtung 100 eingegebenen analogen Signalen durch den A/D-Wandler 110 abgetastet wird, und liefert die Versetzung zu der Berechnungseinheit 126 für Versetzungsfrequenzkomponenten. Die auf das Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung bezogene Versetzungsmesseinheit 132 misst die Versetzung auf der Grundlage der Größe der Phasendifferenz zwischen dem digitalen I-Signal und dem digitalen Q-Signal, die von dem ersten A/D-Wandler 114 und dem zweiten A/D-Wandler 116 ausgegeben wurden, für den Fall, dass dasselbe von dem Bezugssignalgenerator 102 erzeugte Bezugssignal mit Bezug auf ein Paar von analogen Signalen in den A/D-Wandler 110 eingegeben wird.
Die Berechnungseinheit 140 für das korrigierte erste Signal berechnet das korrigierte digitale I-Signal, bei dem die Versetzung auf der Grundlage des von der Korrektureinheit 128 für die ersten Signalfrequenzen korrigierten I-Signalfrequenzkomponenten korrigiert ist, und gibt dieses aus. Genauer gesagt, die Berechnungseinheit 140 für das korrigierte erste Signal wandelt die I-Signalfrequenzkomponenten, Spektren des digitalen I-Signals in der Frequenzdomäne, korrigiert durch die Korrektureinheit 128 für erste Signalfrequenzen, in das korrigierte digitale I-Signal in der Zeitdomäne um, indem beispielsweise die inverse diskrete Fourier-Transformation durchgeführt wird. Die Berechnungseinheit 142 für das korrigierte zweite Signal berechnet, wie die Berechnungseinheit 140 für das korrigierte erste Signal, das korrigierte digitale Q-Signal, bei dem die Versetzung korrigiert ist auf der Grundlage der von der Korrektureinheit 130 für zweite Signalfrequenzen korrigierten Q-Signalfrequenzkomponenten, und gibt dieses aus.
Als Nächstes wird ein beispielhaftes Verfahren zum Korrigieren der Versetzung mit Bezug auf die Digitalisierervorrichtung 100 beschrieben.

Es wird angenommen, dass i(t) und q(t) das analoge I-Signal und das analoge Q-Signal in der Zeitdomäne sind, die in die Digitalisierervorrichtung 100 eingegeben wer den, pi(t) und pq(t) jeweils das Abtasttaktsignal des analogen I-Signals und des analogen Q-Signals sind, T ein Abtastintervall des ersten A/D-Wandlers 114 und des zweiten A/D-Wandlers 116 ist und τ die Versetzung des ersten A/D-Wandlers 114 und des zweiten A/D-Wandlers 116 ist, wodurch pi(t) und pq(t) durch die folgenden Gleichungen (1) bzw. (2) dargestellt werden können:

Wenn i(t) und q(t) unter Verwendung von pi(t) und pq(t) mit Bezug auf den ersten A/D-Wandler 114 und den zweiten A/D-Wandler 116 abgetastet werden, sind iskew(t) und qskew(t) ein abgetastetes digitales I-Signal und ein abgetastetes digitales Q-Signal, die Versetzungskomponenten enthalten, durch die folgenden Gleichungen (3) bzw. (4) gegeben:

Wenn die Fourier-Transformation von iskew(t) und qskew(t) mit Bezug auf die Berechnungseinheit 122 für die erste Signalfrequenzkomponente und die Berechnungseinheit 124 für die zweite Signalfrequenzkomponente durchgeführt wird, sind die I-Signalfrequenzkomponenten Iskew(f) und die Q-Signalfrequenzkomponenten Qskew(f) durch die folgenden Gleichungen (5) bzw. (6) gegeben:

Wenn hier x(t) = i(t)+j·q(t), ein in die Digitalisierervorrichtung 100 eingegebenes komplexes Signal in der Zeitdomäne, und X(f) = I(f)+j·Q(f), die Fourier-Transformation von x(t), gegeben sind, ist Xskew(f), ein von der Berechnungseinheit 122 für die erste Signalfrequenzkomponente und der Berechnungseinheit 124 für die zweite Signalfrequenzkomponente ausgegebenes komplexes Signal in der Frequenzdomäne, durch die folgende Gleichung (7) gegeben:

Hier werden unter Verwendung von X(f) und X*(f), die konjugierte Funktion von X(f), I(f) und Q(f) durch die folgenden Gleichungen (8) bzw. (9) dargestellt:

Aus den Gleichungen (7) und (9) wird die folgende Gleichung (10) abgeleitet:

Beispielsweise sind, unter Betrachtung der diskreten Fourier-Transformation für k = 0 oder k = 1 mit Bezug auf die erste Berechnungseinheit 122 für die erste Signalfrequenzkomponente und die Berechnungseinheit 124 für die zweite Signalfrequenzkomponente für Iskew(f) und Qskew(f) auf der Grundlage der Gleichungen (5), (6), (8) und (9) die folgenden Gleichungen (11) bzw. (12) gegeben:

Um einen Ausdruck X*(–f+1/T) für k = 1 in den Gleichungen (11) und (12) zu eliminieren, wird sie so korrigiert, dass Qskew(f) mit ej2πτ/T multipliziert wird. Hier kann Xc(f), ein korrigiertes komplexes Signal in der Frequenzdomäne, unter Verwendung von Gleichung (10) für k = 0 oder k = 1 durch die folgende Gleichung (13) dargestellt werden:

Hier wird unter Durchführung der inversen Fourier-Transformation bei dem [ ]-Teil in Gleichung (13) die folgende Gleichung (14) abgeleitet:

I'(t) und q'(t) in Gleichung (14) stellen Signale dar, die von einer rechteckigen Koordinate des digitalen I-Signals und des digitalen Q-Signals abweichen und in winkelmäßiger Drehung auf der Basis von τ sind. D.h., das digitale I-Signal und das digitale Q-Signal werden analysiert durch Umwandlung in die I-Achse und die Q-Achse in einem Koordinatensystem, in welchem das digitale I-Signal und das digitale Q-Signal in winkelmäßiger Drehung auf der Basis von τ sind. Um die I'-Achse im Hinblick auf Gleichung (14) auf die I-Achse einzustellen, wird Xc(f) entsprechend der folgenden Gleichung (15) geändert: Xc (f) = e–j2π τ/T[Iskew (f) + je2π τ/T Qskew (f)] (15)

Gleichung (15) wird auf die diskrete Fourier-Transformation angewendet. Hier ist die diskrete Fourier-Transformation von xskew(t) durch die folgende Gleichung (16) gegeben:

Aus den Gleichungen (15) und (16) wir die folgende Gleichung (17) abgeleitet:

D.h., für den Fall, dass Gleichung (17) vorgesehen ist, führen die Berechnungseinheit 122 für die erste Signalfrequenzkomponente und die Berechnungseinheit 124 für die zweite Signalfrequenzkomponente die diskrete Fourier-Transformation des digitalen I-Signals und des digitalen Q-Signals, die von dem ersten A/D-Wandler 114 und dem zweiten A/D-Wandler 116 ausgegeben wurden, durch und berechnen DFTI(k) und DFTQ(k), die I-Signalfrequenzkomponenten bzw. die Q-Signalfrequenzkomponenten. Die Berechnungseinheit 126 für die Versetzungsfrequenzkomponente berechnet ein Paar von Versetzungsfrequenzkomponenten von e–jπτ/T und ej2πτ(1-k/N)T auf der Basis der Versetzung τ. Die Korrektureinheit 128 für die erste Signalfrequenz und die Korrektureinheit 130 für die zweite Signalfrequenz berechnen korrigierte I-Signalfrequenzkomponenten und korrigierte Q-Signalfrequenzkomponenten auf der Basis der Versetzungsfrequenzkomponenten. Daher können die Korrektureinheit 128 für die erste Signalfrequenz und die Korrektureinheit 130 für die zweite Signalfrequenz die Gleichung (17) berechnen.

Für den Fall, dass das analoge I-Eingangssignal und das analoge Q-Eingangssignal wie Basisbandsignale ein Band innerhalb der ±nyquist Frequenz ist, das die Digitalisierervorrichtung 100 handhaben sollte. Hier sind für den Fall, dass das Band innerhalb der nyquist Frequenzen begrenzt ist, Gleichungen entsprechend einer negativen Eingangssignalfrequenz, die Komponenten für k = 1 multiplizieren, d.h., Spektren zwischen der nyquist Frequenz und ei ner Abtastfrequenz durch Korrigieren des sich aus Gleichung (13) ergebenden Koeffizienten ej2πτ/T 1 mit j·Qskew(f) multipliziert, die folgenden Gleichungen (18-1) und (18-2):

Darüber hinaus kann in dieser Hinsicht die Korrekturprozesseinheit 120 die von der Korrektureinheit 128 für die erste Signalfrequenz und der Korrektureinheit 130 für die zweite Signalfrequenz ausgegebenen I-Signalfrequenzkomponenten und Q-Signalfrequenzkomponenten als ein Paar von digitalen Signalen mit gleicher Abtastzeit ohne die Berechnungseinheit 140 für die korrigierte erste Signal und die Berechnungseinheit 142 für das korrigierte zweite Signal verwenden. Anstelle der Messung der Versetzung auf der Grundlage der Größe einer Phasendifferenz zwischen dem digitalen I-Signal und dem digitalen Q-Signal, die von dem ersten A/D-Wandler 114 und dem zweiten A/D-Wandler 116 ausgegeben wurden, kann die Versetzungsmesseinheit 132 für den Fall, dass der Bezugssignalgenerator 102 dasselbe Bezugssignal in den A/D-Wandler 110 eingibt, die Größe der Korrektur für eine optimale Versetzung einstellen durch Messung der Versetzung des digitalen I-Signals und des digitalen Q-Signals, die von der Berechnungseinheit 140 für das korrigierte erste Sig nal und der Berechnungseinheit 142 für das korrigierte zweite Signal nach der Korrektur ausgegeben wurden, wodurch die Größe der Korrektur für die Versetzung, die von der Berechnungseinheit 126 für die Versetzungsfrequenzkomponente gesetzt wurde, geändert wird.

2 zeigt ein Flussdiagramm für eine Digitalisierervorrichtung 100 in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Zuerst gibt, um die Versetzung der Abtastzeit des ersten A/D-Wandlers 114 und des zweiten A/D-Wandlers 116 zu messen, der Bezugssignalgenerator 102 das Bezugssignal über den Multiplexer 104 und die erste Analogeinheit 106 in den ersten A/D-Wandler 114 ein, während dasselbe Bezugssignal über den Multiplexer 105 und die zweite Analogeinheit 108 in den zweiten A/D-Wandler 116 eingegeben wird (S200). Der erste A/D-Wandler 114 und der zweite A/D-Wandler 116 wandeln das eingegebene Bezugssignal in das digitale I-Signal bzw. das digitale Q-Signal um (S210). Die Versetzungsmesseinheit 132 misst die Versetzung auf der Grundlage der Größe der Phasendifferenz zwischen dem digitalen I-Signal und dem digitalen Q-Signal (S220). Die Berechnungseinheit 126 für die Versetzungsfrequenzkomponente berechnet die Versetzungsfrequenzkomponenten, die die Phasenfehler jeder Frequenz des digitalen Q-Signals entsprechend dem digitalen I-Signal darstellen, auf der Grundlage der von der Versetzungsmesseinheit 132 gemessenen Versetzung (5230).

Als Nächstes nimmt der A/D-Wandler 110 die analogen I-Signale über den Multiplexer 104 und die erste Analogeinheit 106 auf, während er das analoge Q-Signal über den Multiplexer 105 und die zweite Analogeinheit 108 aufnimmt (s240). Der erste A/D-Wandler 114 und der zweite A/D-Wandler 116 in dem A/D-Wandler 110 tasten das Paar von eingegebenen analogen Signalen ab und wandeln es in das digitale I-Signal bzw. das digitale Q-Signal um (S250).

Als Nächstes berechnet die Berechnungseinheit 122 für die erste Signalfrequenzkomponente die I-Signalfrequenzkomponenten auf der Grundlage des digitalen I-Signals, und die Berechnungseinheit 124 für die zweite Signalfrequenzkomponente berechnet die Q-Signalfrequenzkomponenten auf der Grundlage des digitalen Q-Signals (S260). Die Korrektureinheit 128 für die erste Signalfrequenz und die Korrektureinheit 130 für die zweite Signalfrequenz korrigieren die I-Signalfrequenzkomponenten und die Q-Signalfrequenzkomponenten auf der Grundlage der von der Berechnungseinheit 126 für die Versetzungsfrequenzkomponente berechneten Versetzungsfrequenzkomponenten (S270). Die Berechnungseinheit 140 für das korrigierte erste Signal und die Berechnungseinheit 142 für das korrigierte zweite Signal berechnen das korrigierte digitale I-Signal und das korrigierte digitale Q-Signal, bei denen die Versetzung korrigiert ist, auf der Grundlage der korrigierten I-Signalfrequenzkomponenten und der korrigierten Q-Signalfrequenzkomponenten (S280).

Bei der vorstehend beschriebenen Digitalisierervorrichtung 100 kann die Versetzung der Abtastzeit, mit der ein Paar von analogen Signalen durch den A/D-Wandler 110 abgetastet wird, für ein Frequenzband des durch den A/D-Wandler 110 abgetasteten digitalen Signals korrigiert werden. Zusätzlich wird während der Operation die Größe der Versetzung durch den Bezugssignalgenerator 102 und die Versetzungsmesseinheit 132 gemessen, und die Größe der Korrektur kann unter Verwendung der gemessenen Größe der Versetzung so eingestellt werden, dass eine Digitalisierervorrichtung 100 mit hoher Genauigkeit erhalten werden kann.

3 zeigt die Ausbildung einer Wellenform- Erzeugungsvorrichtung 300 in Bezug auf das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 300 nimmt ein Paar von digitalen Eingangssignalen auf, die in synchronisierte analoge Signale umzuwandeln sind, und wandelt sie in ein Paar von synchronisierten analogen Signalen um und gibt sie aus. Hinsichtlich der Umwandlung verhindert die Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 300 eine Verschlechterung der Signalqualität, während ein Paar von digitalen Eingangssignalen in analoge Signale umgewandelt wird, indem ein Fehler der Umwandlungszeit, mit der ein Paar von digitalen Eingangssignalen in analoge Signale umgewandelt wird, mit einem digitalen Prozess korrigiert wird. Die Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 300 enthält eine Korrekturprozesseinheit 320 und einen D/A-Wandler 380.

Die Korrekturprozesseinheit 320 nimmt ein digitales I-Eingangssignal und ein digitales Q-Eingangssignal, die um 90° gegeneinander versetzt sind, auf, als ein Beispiel für ein Paar von digitalen Eingangssignalen, die in synchronisierte analoge Signale umzuwandeln sind. Die Korrekturprozesseinheit 320 enthält einen Bezugssignalgenerator 322, eine Versetzungsmesseinheit 323, eine Berechnungseinheit 324 für eine erste Signalfrequenzkomponente, eine Berechnungseinheit 325 für eine zweite Signalfrequenzkomponente, eine Berechnungseinheit 326 für eine Versetzungsfrequenzkomponente, eine Korrektureinheit 328 für eine erste Signalfrequenzkomponente, eine Korrektureinheit 330 für eine zweite Signalfrequenzkomponente, eine Berechnungseinheit 332 für ein erstes digitales Signal, eine Berechnungseinheit 334 für ein zweites digitales Signal, einen Multiplexer 338 und einen Multiplexer 340.

Der Bezugssignalgenerator 322 erzeugt ein Bezugssignal, das die Versetzungsmesseinheit 323 für die Messung einer Versetzung, des Fehlers der Zeit, mit der ein Paar von digitalen Eingangssignalen durch den D/A-Wandler 380 umgewandelt wird, verwendet. Die Versetzungsmesseinheit 323 misst die Versetzung der Zeit, mit der ein Paar von digitalen Signalen, die von der Korrekturprozesseinheit 320 zu dem D/A-Wandler 380 ausgegeben werden, durch den D/A-Wandler 380 umgewandelt werden, und liefert die Versetzung zu der Berechnungseinheit 324 für die erste Signalfrequenzkomponente. Die Versetzungsmesseinheit 323 gibt gemäß diesem Ausführungsbeispiel dasselbe von dem Bezugssignalgenerator 322 erzeugte Bezugssignal mit einem Paar von digitalen Signalen über den Multiplexer 338 und den Multiplexer 340 in den D/A-Wandler 380 ein. In diesem Fall misst die Versetzungsmesseinheit 323 die Versetzung auf der Grundlage der Größe einer Phasendifferenz zwischen dem analogen I-Signal und dem analogen Q-Signal, ein Beispiel für ein erstes analoges Signal und ein zweites analoges Signal, die von einem ersten D/A-Wandler 384 und einem zweiten D/A-Wandler 386 in den D/A-Wandler 380 ausgegeben werden.

Die Berechnungseinheit 324 für die erste Signalfrequenzkomponente, deren Ausbildung dieselbe ist wie die der Berechnungseinheit 122 für die erste Signalfrequenzkomponente in 1, berechnet I-Signalfrequenzkomponenten auf der Grundlage des digitalen I-Eingangssignals, den Ursprungsdaten des von der Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 300 auszugebenden analogen I-Signals. Hier sind die I-Signalfrequenzkomponenten ein Beispiel für die ersten Signalfrequenzkomponenten und stellen Komponenten jeder Frequenz des von der Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 300 auszugebenden analogen I-Signals dar. Die Berechnungseinheit 325 für die zweite Signalfrequenzkomponente, deren Ausbildung die gleiche wie die der Berechnungseinheit 124 für die zweite Signalfrequenzkomponente in 1 ist, berechnet Q- Signalfrequenzkomponenten auf der Grundlage des digitalen Q-Eingangssignals, der ursprünglichen Daten des auszugebenden analogen Q-Signals. Hier sind die Q-Signalfrequenzkomponenten ein Beispiel für die zweiten Signalfrequenzkomponenten und stellen Komponenten jeder Frequenz des auszugebenden analogen Q-Signals dar.

Die Berechnungseinheit 326 für die Versetzungsfrequenzkomponente, deren Ausbildung dieselbe ist wie die der Berechnungseinheit 126 für die Versetzungsfrequenzkomponente in 1, berechnet Versetzungsfrequenzkomponenten, die Phasenfehler jeder Frequenz des analogen Q-Signals entsprechend dem analogen I-Signal darstellen, auf der Grundlage der Zeitversetzung, mit der ein korrigiertes digitales I-Signal und ein korrigiertes digitales Q-Signal, die von der Korrekturprozesseinheit 320 ausgegeben werden, durch den D/A-Wandler 380 korrigiert werden. Hier sind das korrigierte digitale I-Signal und das korrigierte digitale Q-Signal ein Beispiel für ein erstes digitales Signal und ein zweites digitales Signal. Genauer gesagt, die Berechnungseinheit 326 für die Versetzungsfrequenzkomponente kann eine Korrekturfunktion in der Frequenzdomäne berechnen, mit der die Versetzung mit den Versetzungsfrequenzkomponenten korrigiert wird.

Die Korrektureinheit 330 für die zweite Signalfrequenzkomponente, deren Ausbildung dieselbe ist wie die der Korrektureinheit 130 für die zweite Signalfrequenz in 1, korrigiert Q-Signalfrequenzkomponenten, die die Berechnungseinheit 334 für das zweite digitale Signal zum Erzeugen eines korrigierten digitalen Q-Signals verwendet, auf der Grundlage der von der Berechnungseinheit 326 für die Versetzungsfrequenzkomponente berechneten Versetzungsfrequenzkomponenten. Genauer gesagt, die Korrektureinheit 330 für die zweite Signalfrequenzkomponente kann die Q-Signalfrequenzkomponenten korrigieren durch Multip lizieren der Q-Signalfrequenzkomponenten mit der von der Berechnungseinheit 326 für die Versetzungsfrequenzkomponente berechneten Korrekturfunktion in der Frequenzdomäne. Die Korrektureinheit 330 für die zweite Signalfrequenzkomponente kann die Q-Signalfrequenzkomponenten auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponenten und der I-Signalfrequenzkomponenten korrigieren.

Die Korrektureinheit 328 für die erste Signalfrequenzkomponente, deren Ausbildung dieselbe ist wie die der Korrektureinheit 128 für die erste Signalfrequenz in 1, korrigiert I-Signalfrequenzkomponenten, die die Berechnungseinheit 332 für das erste digitale Signal zum Erzeugen eines korrigierten digitalen I-Signals verwendet, auf der Grundalge der von der Berechnungseinheit 326 für die Versetzungsfrequenzkomponente berechneten Versetzungsfrequenzkomponenten. Genauer gesagt, die Korrektureinheit 328 für die erste Signalfrequenzkomponente kann die I-Signalfrequenzkomponenten korrigieren durch Multiplizieren der I-Signalfrequenzkomponenten mit der von der Berechnungseinheit 326 für die Versetzungsfrequenzkomponente berechneten Korrekturfunktion in der Frequenzdomäne. Die Korrektureinheit 328 für die erste Signalfrequenzkomponente kann die I-Signalfrequenzkomponenten auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponenten und der Q-Signalfrequenzkomponenten korrigieren. Hier kann für den Fall, dass die Korrektureinheit 330 für die zweite Signalfrequenzkomponente die Versetzungskomponenten mit Bezug auf die Q-Frequenzkomponenten vollständig korrigiert, die Korrektureinheit 328 für die erste Signalfrequenzkomponente die I-Signalfrequenzkomponenten zu der Berechnungseinheit 332 für erste digitale Signale ausgeben, ohne diese zu ändern.

Die Berechnungseinheit 332 für das erste digitale Signal, deren Ausbildung dieselbe ist wie die der Berechnungsein heit 140 für das korrigierte erste Signal in 1, erzeugt ein korrigiertes digitales I-Signal auf der Grundlage der I-Signalfrequenzkomponenten. Genauer gesagt, die Berechnungseinheit 332 für das erste digitale Signal wandelt die I-Signalfrequenzkomponenten, Spektren des von der Korrektureinheit 328 für die erste Signalfrequenzkomponente korrigierten digitalen I-Eingangssignals in der Frequenzdomäne, in das korrigierte digitale I-Signal in der Zeitdomäne um, indem beispielsweise die inverse diskrete Fourier-Transformation durchgeführt wird. Die Berechnungseinheit 334 für das zweite digitale Signal, deren Ausbildung dieselbe ist wie die der Berechnungseinheit 142 für das korrigierte zweite Signal in 1, erzeugt ein korrigiertes digitales Q-Signal, bei dem die Versetzung korrigiert ist wie die Berechnungseinheit 332 für das erste digitale Signal. Der Multiplexer 338 und der Multiplexer 340 geben für den Fall, dass die Versetzungsmesseinheit 323 die Versetzung misst, dasselbe Bezugssignal in den D/A-Wandler 380 ein. Unterdessen werden in dem Fall, dass die Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 300 das analoge I-Signal und das analoge Q-Signal entsprechend dem digitalen I-Eingangssignal und dem digitalen Q-Eingangssignal ausgibt, das korrigierte digitale I-Signal und das korrigierte digitale Q-Signal, die von der Berechnungseinheit 332 für das erste digitale Signal und der Berechnungseinheit 334 für das zweite digitale Signal korrigiert wurden, in den D/A-Wandler 380 eingegeben.

Der D/A-Wandler 380 wandelt das korrigierte digitale I-Signal und das digitale Q-Signal mit einem vorbestimmten Umwandlungszeitintervall in das analoge I-Signal bzw. das analoge Q-Signal um. Der D/A-Wandler 380 enthält einen Bezugstaktgenerator 382, einen ersten D/A-Wandler 384 und einen zweiten D/A-Wandler 386.

Der Bezugstaktgenerator 382 erzeugt ein Umwandlungstakt signal, das die Zeit darstellt, mit der ein Paar von von der Korrekturprozesseinheit 320 eingegebenen korrigierten digitalen Signalen durch den ersten D/A-Wandler 384 und den zweiten D/A-Wandler 386 umgewandelt wird. Der erste D/A-Wandler 384 wandelt das korrigierte digitale I-Signal in das analoge I-Signal auf der Grundlage des Umwandlungstaktsignals um. Der zweite D/A-Wandler 386 wandelt das korrigierte digitale Q-Signal in das analoge Q-Signal auf der Grundlage des Umwandlungstaktsignals um.

In dieser Hinsicht wird die Beschreibung eines Verfahrens zum Korrigieren der Versetzung betreffend die Berechnungseinheit 324 für die erste Signalfrequenzkomponente, die Berechnungseinheit 325 für die zweite Signalfrequenzkomponente, die Berechnungseinheit 326 für die Versetzungsfrequenzkomponente, die Korrektureinheit 328 für die erste Signalfrequenzkomponente und die Korrektureinheit 330 für die zweite Signalfrequenzkomponente weggelassen, da das Verfahren dasselbe wie das mit Bezug auf 1 beschriebene ist, das die Gleichungen (1) bis (18-2) verwendet.

Zusätzlich braucht die Korrekturprozesseinheit 320 nicht die Berechnungseinheit 324 für die erste Signalfrequenzkomponente und die Berechnungseinheit 325 für die zweite Signalfrequenzkomponente zu enthalten. In diesem Fall kann die Korrekturprozesseinheit 320 das korrigierte digitale I-Signal und das korrigierte digitale Q-Signal auf der Grundlage der I-Signalfrequenzkomponente und der Q-Signalfrequenzkomponente erzeugen, die von der Korrektureinheit 328 für die erste Signalfrequenzkomponente und der Korrektureinheit 330 für die zweite Signalfrequenzkomponente aufgenommen werden, und zu dem D/A-Wandler 380 ausgeben.

4 zeigt ein Flussdiagramm für eine Wellenform- Erzeugungsvorrichtung 300 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Zuerst gibt, um die Versetzung der Umwandlungszeit des ersten D/A-Wandlers 384 und des zweiten D/A-Wandlers 386 zu messen, der Bezugssignalgenerator 322 dasselbe Bezugssignal über den Multiplexer 338 und den Multiplexer 340 in den ersten D/A-Wandler 384 und den zweiten D/A-Wandler 386 ein (S400). Der erste D/A-Wandler 384 und der zweite D/A-Wandler 386 wandeln das eingegebene Bezugssignal in das analoge I-Signal bzw. das analoge Q-Signal um (S410). Die Versetzungsmesseinheit 323 misst die Versetzung auf der Grundlage der Größe einer Phasendifferenz zwischen dem analogen I-Signal und dem analogen Q-Signal (S420). Die Berechnungseinheit 326 für die Versetzungsfrequenzkomponente berechnet die Versetzungsfrequenzkomponenten, die Phasenfehler jeder Frequenz des analogen Q-Signals entsprechend dem analogen I-Signal darstellen, auf der Grundlage der von der Versetzungsmesseinheit 323 gemessen Versetzung (5430).

Als Nächstes nehmen die Berechnungseinheit 324 für die ersten Signalfrequenzkomponente und die Berechnungseinheit 325 für die zweite Signalfrequenzkomponente das digitale I-Eingangssignal und das digitale Q-Eingangssignal auf, die jeweils in die synchronisierten analogen Signale umzuwandeln sind (S440). Die Berechnungseinheit 324 für die erste Signalfrequenzkomponente und die Berechnungseinheit 325 für die zweite Signalfrequenzkomponente berechnen die I-Signalfrequenzkomponenten bzw. die Q-Signalfrequenzkomponenten auf der Grundlage des digitalen I-Eingangssignals und des digitalen Q-Eingangssignals (5450). Als Nächstes korrigieren die Korrektureinheit 328 für die erste Signalfrequenzkomponente und die Korrektureinheit 330 für die zweite Signalfrequenzkomponente die I-Signalfrequenzkomponenten und die Q-Signalfrequenzkomponenten auf der Grundlage der von der Berechnungseinheit 326 für die Versetzungsfrequenzkomponente berechneten Versetzungsfrequenzkomponenten (S460). Als Nächstes berechnen die Berechnungseinheit 332 für das erste digitale Signal und die Berechnungseinheit 334 für das zweite digitale Signal das korrigierte digitale I-Signal und das korrigierte digitale Q-Signal, bei denen die Versetzung korrigiert ist, auf der Grundlage der korrigierten I-Signalfrequenzkomponenten bzw. Q-Signalfrequenzkomponenten (S470). Der erste D/A-Wandler 384 und der zweite D/A-Wandler 386 wandeln das korrigierte digitale I-Signal und das korrigierte digitale Q-Signal, bei denen die Versetzung korrigiert ist, in das analoge I-Signal bzw. das analoge Q-Signal um (S480).

Bei der vorstehend beschriebenen Digitalisierervorrichtung 100 kann die Versetzung der Abtastzeit, mit der ein Paar von digitalen Signalen durch den A/D-Wandler 380 abgetastet wird, für digitale Signale in der Frequenzdomäne entsprechend analogen Signalen korrigiert werden. Zusätzlich wird die Größe der Versetzung während der Operation durch den Bezugssignalgenerator 102 und die Versetzungsmesseinheit 132 gemessen und die Größe der Korrektur kann eingestellt werden unter Verwendung der Größe der gemessenen Versetzung, so dass eine Digitalisierervorrichtung 100 mit hoher Genauigkeit erhalten werden kann.

5 zeigt eine Ausbildung einer Digitalisierervorrichtung 500 hinsichtlich des dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die Digitalisierervorrichtung 500 wandelt ein Paar von zu beobachtenden synchronen analogen Signalen in ein Paar von digitalen Signalen mit gleicher Abtastzeit um. Hinsichtlich der Umwandlung verhindert die Digitalisierervorrichtung 500 eine Qualitätsverschlechterung des Signals während der Digitalisierung eines Paares von analogen Signalen durch Korrigieren eines Fehlers der Abtastzeit, mit der ein Paar von analogen Signalen jeweils in digitale Signale umgewandelt wird, mittels eines digitalen Filters. Die Digitalisierervorrichtung 500 enthält eine analoge Eingangseinheit 101, einen A/D-Wandler 110 und eine Korrekturprozesseinheit 520. Die Beschreibung der analogen Eingangseinheit 101 und des A/D-Wandlers 110 mit Bezug auf 5 wird weggelassen, da die Ausbildung dieselbe ist wie die der analogen Eingangseinheit 101 und des A/D-Wandlers 110 in 1.

Die Korrekturprozesseinheit 520 korrigiert einen Fehler der Umwandlungszeit und wandelt ein Paar von digitalen Signalen mit gleicher Umwandlungszeit um, während sie einen vorbestimmten Filterprozess bei dem von dem A/D-Wandler 110 ausgegebenen Paar von digitalen Signalen durchführt. Die Korrekturprozesseinheit 520 enthält ein erstes digitales Filter 522, einen Korrekturfilter-Koeffizientengenerator 526, ein zweites digitales Filter 524 und eine Versetzungsmesseinheit 532.

Das erste digitale Filter 522 wandelt ein von dem A/D-Wandler 110 eingegebenes digitales I-Signal um, ein Beispiel für ein erstes digitales Signal, auf der Grundlage eines vorbestimmten Filterkoeffizienten, und erzeugt ein umgewandeltes digitales I-Signal, ein Beispiel für ein erstes umgewandeltes Signal. Hier kann das erste digitale Filter 522 einen Filterkoeffizienten haben, mit dem der Filtervorgang wie eine Bandzurückweisungsfilterung und eine Banddurchlassfilterung bei dem digitalen I-Signal durchgeführt wird.

Der Korrekturfilter-Koeffizientengenerator 526 erzeugt einen Korrekturfilterkoeffizienten, der die Versetzung des ersten A/D-Wandlers 114 und des zweiten A/D-Wandlers 116 korrigiert, neben einer Wellenform einer Impulsantwort des Korrekturfilterkoeffizienten ist dieselbe wie das erste digitale Filter 522, auf der Grundlage der Versetzung der Zeit, mit der ein Paar von in die analoge Eingangseinheit 101 eingegebenen analogen Signalen durch den A/D-Wandler 110 abgetastet wird, und des in den ersten digitalen Filter 522 gesetzten Filterkoeffizienten.

Das zweite digitale Filter 524 wandelt ein durch den A/D-Wandler 110 eingegebenes digitales Q-Signal um, ein Beispiel für ein zweites digitales Signal, auf der Grundlage eines von dem Korrekturfilter-Koeffizientengenerator 526 erzeugten Korrekturfilterkoeffizienten, und erzeugt ein umgewandeltes digitales Q-Signal, ein Beispiel für ein zweites umgewandeltes Signal.

Die Versetzungsmesseinheit 532 misst die Versetzung der Zeit, mit der ein Paar von in die analoge Eingangseinheit 101 eingegebenen analogen Signalen durch den A/D-Wandler 110 abgetastet wird, und liefert die Versetzung zu dem Korrekturfilter-Koeffizientengenerator 526. Die Versetzungsmesseinheit 532 gemäß diesem Ausführungsbeispiel misst in dem Fall, dass das von dem Bezugssignalgenerator 102 erzeugte Bezugssignal zusammen mit einem Paar von analogen Signalen in den A/D-Wandler 110 eingegeben wird, die Versetzung auf der Grundlage der Größe einer Phasendifferenz zwischen dem digitalen I-Signal und dem digitalen Q-Signal, die von dem ersten A/D-Wandler 114 und dem zweiten A/D-Wandler 116 ausgegeben wurden.

Als Nächstes wird ein beispielhaftes Verfahren zum Korrigieren der Versetzung bezüglich der Digitalisierervorrichtung 500 beschrieben.

Es wird hier angenommen, dass das erste digitale Filter 522 und das zweite digitale Filter 524 FIR-Filter sind, wobei die Funktion h(t) den Filterkoeffizienten bezeichnet. In diesem Fall wird die Impulsantwort des ersten di gitalen Filters 522, wobei T ein Abtastintervall des A/D-Wandlers 110 sein soll, durch die folgende Gleichung (19) dargestellt:

Hier ist der Filterkoeffizient des ersten digitalen Filters 522 gleich h·(kT)(k = 0, 1, ..., N-1).

Der Korrekturfilter-Koeffizientengenerator 526 erzeugt den die Versetzung τ korrigierenden Korrekturfilterkoeffizienten, neben einer Wellenform der Impulsantwort des Korrekturfilterkoeffizienten ist dieselbe wie das erste digitale Filter 522, auf der Grundlage des Filterkoeffizienten des ersten digitalen Filters 522 und der Versetzung τ. Die Impulsantwort des zweiten digitalen Filters 524 durch den Korrekturfilterkoeffizienten wird durch die folgende Gleichung (20) dargestellt:

Entsprechend dem in Gleichung (20) gezeigten Korrekturfilterkoeffizienten h(k·T-τ) kann das zweite digitale Filter 524 das durch die Versetzung τ relativ zu dem digitalen I-Signal verzögerte digitale Q-Signal korrigieren, um es mit derselben Abtastzeit wie das digitale I-Signal auszugeben.

Zusätzlich können mit Bezug auf die analoge Eingangseinheit 101 und den A/D-Wandler 110 ein Amplitudenfehler und/oder Gleichstromkomponenten des Ausgangswertes des digitalen I-Signals gegenüber dem digitalen Q-Signal und des digitalen Q-Eingangssignals gegenüber dem analogen I-Eingangssignal auftreten. D.h., im Hinblick auf Gleichung (20) wird eine Impulsfunktion δ'(t-kT-τ), bei der der Fehler der Amplitude und der Gleichstromkomponenten auftritt, als die folgende Gleichung (21) dargestellt: δ'(t-kT-τ) = α δ (t-kT-τ) + β (21).

Anhand der Gleichungen (20) und (21) wird eine Filterfunktion des zweiten digitalen Filters 524, das den Fehler der Amplitude und der Gleichstromkomponenten korrigiert, als die folgende Gleichung (22) dargestellt:

Um die Phasenfehler, den Fehler der Amplitude und den Fehler der Gleichstromkomponenten mit Gleichung (22) zu korrigieren, kann die Digitalisierungsvorrichtung 500 wie folgt ausgebildet sein. Die Versetzungsmesseinheit 532 arbeitet als eine Fehlermesseinheit, die den Fehler der Amplitude α und den Fehler der Gleichstromkomponenten β sowie den Phasenfehler τ misst. Der Korrekturfilterkoeffizienten-Generator 526 erzeugt 1/·h(kT-τ) in Gleichung (22) als den Korrekturfilterkoeffizienten, während ganzzahlige Komponenten, der zweite Ausdruck in Gleichung (22), als ein Teil des Korrekturfilterkoeffizienten erzeugt werden. Das zweite digitale Filter 524 wandelt das digitale Q-Signal unter Verwendung von Gleichung (22) auf der Grundlage des von dem Korrekturfilterkoeffizienten-Generator 526 erzeugten Korrekturfilterkoeffizienten um und erzeugt das umgewandelte digitale Q-Signal.

Hier kann in Hinblick auf die als die Fehlermesseinheit arbeitende Versetzungsmesseinheit 532 eine Differenz zwi schen den Ausgangswerten des digitalen I-Signals und des digitalen Q-Signals für den Fall, dass das Bezugssignal, das den analogen Wert null hat, in den A/D-Wandler 110 eingegeben wird, der Fehler der Gleichstromkomponenten β sein. Ein Verhältnis des Durchschnittswertes der Amplitude des digitalen I-Signals und des digitalen Q-Signals kann für den Fall, dass mehr als eine Art des Bezugssignals in den A/D-Wandler 110 eingegeben wird, der Fehler der Amplitude α sein.

6 zeigt einen Prozessablauf einer Digitalisierungsvorrichtung 500 in Bezug auf das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Zuerst gibt, um die Versetzung der Abtastzeit des ersten A/D-Wandlers 114 und des zweiten A/D-Wandlers 116 zu messen, der Bezugssignalgenerator 102 das Bezugssignal über den Multiplexer 104 und die erste analoge Einheit 106 in den ersten A/D-Wandler 114 ein, und er gibt dasselbe Bezugssignal über den Multiplexer 105 und die zweite analoge Einheit 108 in den zweiten A/D-Wandler 116 ein (S600). Der erste A/D-Wandler 114 und der zweite A/D-Wandler 116 wandeln das eingegebene Bezugssignal in das digitale I-Signal bzw. das digitale Q-Signal um (S610). Die Versetzungsmesseinheit 532 misst die Versetzung auf der Grundlage der Größe der Phasendifferenz zwischen dem digitalen I-Signal und dem digitalen Q-Signal (S620).

Als Nächstes erzeugt der Korrekturfilterkoeffizienten-Generator 526 den die Versetzung korrigierenden Korrekturfilterkoeffizienten, wobei die Wellenform der Impulsantwort des Korrekturfilterkoeffizienten dieselbe wie die des ersten digitalen Filters 522 ist, auf der Grundlage der von der Versetzungsmesseinheit 132 gemessenen Versetzung und des in dem ersten digitalen Filter 522 gesetzten Filterkoeffizienten (S630).

Als Nächstes nimmt der A/D-Wandler 110 das analoge I-Signal über den Multiplexer 104 und die erste analoge Einheit 106 auf, während das analoge Q-Signal über den Multiplexer 105 und die zweite analoge Einheit 108 aufgenommen wird (S640). Der erste A/D-Wandler 114 und der zweite A/D-Wandler 116 in dem A/D-Wandler 110 tasten ein Paar von eingegebenen analogen Signal ab und wandeln es in das digitale I-Signal bzw. das digitale Q-Signal um (S650).

Als Nächstes wandelt das erste digitale Filter 522 das durch den ersten A/D-Wandler 114 eingegebene digitale I-Signal auf der Grundlage des vorbestimmten Filterkoeffizienten um und erzeugt das umgewandelte digitale I-Signal. Das erste digitale Filter 522 wandelt auch das durch den A/D-Wandler 110 eingegebene digitale Q-Signal auf der Grundlage des von dem Korrekturfilterkoeffizienten-Generator 526 erzeugten Korrekturfilterkoeffizienten um und erzeugt das umgewandelte digitale Q-Signal (S660).

Bei der vorstehend beschriebenen Digitalisierervorrichtung 500 kann die Versetzung der Abtastung, mit der ein Paar von analogen Signalen durch den A/D-Wandler 110 abgetastet wird, korrigiert werden durch Ändern zumindest eines von einem Paar der Filterkoeffizienten, die zum Filtern eines Paares von abgetasteten digitalen Signalen verwendet werden. Die Größe der Versetzung während der Operation wird durch den Bezugssignalgenerator 102 und die Versetzungsmesseinheit 532 gemessen und der Korrekturfilterkoeffizient kann eingestellt werden unter Verwendung der gemessenen Größe der Versetzung, so dass eine Digitalisierervorrichtung 500 mit hoher Genauigkeit erhalten werden kann.

7 zeigt eine Ausbildung einer Wellenform- Erzeugungsvorrichtung 700, die auf das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezogen ist. Die Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 700 nimmt ein Paar von in analoge Signale, die synchronisiert werden sollen, umzuwandelnden digitalen Eingangssignalen auf und wandelt sie um und gibt ein Paar von synchronisierten analogen Signalen aus. Mit Bezug auf diese Umwandlung verhindert die Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 700 die Verschlechterung der Signalqualität während der Umwandlung eines Paares von digitalen Eingangssignalen in analoge Signale durch Korrigieren eines Fehlers der Umwandlungszeit, mit der ein Paar von digitalen Eingangssignalen durch ein digitales Filter in die analogen Signale umgewandelt wird. Die Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 700 enthält eine Korrekturprozesseinheit 720 und einen D/A-Wandler 380. Die Beschreibung des D/A-Wandlers 380 in 7 wird weggelassen, da der D/A-Wandler 380 dieselbe Ausbildung wie der in 3 gezeigte D/A-Wandler 380 hat.

Die Korrekturprozesseinheit 720 nimmt ein digitales I-Eingangssignal und ein digitales Q-Eingangssignal, die um 90° gegeneinander versetzt sind, als ein Beispiel eines Paares von digitalen Eingangssignalen, die in die synchronisierten analogen Signale umzuwandeln sind, auf. Die Korrekturprozesseinheit 720 enthält einen Bezugssignalgenerator 722, eine Versetzungsmesseinheit 723, ein erstes digitales Filter 726, einen Korrekturfilterkoeffizienten-Generator 724, ein zweites digitales Filter 728, einen Multiplexer 730 und einen Multiplexer 732.

Der Bezugssignalgenerator 722, der dieselbe Ausbildung wie der Bezugssignalgenerator 322 hat, erzeugt ein Bezugssignal, das die Versetzungsmesseinheit 723 zum Messen der Versetzung der Zeitpunkte, zu denen ein Paar von digitalen Eingangssignalen durch den D/A-Wandler 380 umgewandelt wird, verwendet. Die Versetzungsmesseinheit 723, die dieselbe Ausbildung wie der Bezugssignalgenerator 323 hat, misst die Versetzung der Zeitpunkte, mit denen ein Paar von von der Korrekturprozesseinheit 720 zu dem D/A-Wandler 380 ausgegebenen digitalen Signalen durch den D/A-Wandler 380 umgewandelt wird, und liefert die Versetzung zu dem Korrekturfilterkoeffizienten-Generator 724. Die Versetzungsmesseinheit 723 gemäß diesem Ausführungsbeispiel misst für den Fall, dass dasselbe Bezugssignal, das von dem Bezugssignalgenerator 722 erzeugt wurde, in den D/A-Wandler 380 eingegeben wird, die Versetzung auf der Grundlage der Größe einer Phasendifferenz zwischen einem analogen I-Signal und einem analogen Q-Signal, die von dem ersten D/A-Wandler 384 und dem zweiten D/A-Wandler 386 in den D/A-Wandler 380 ausgegeben werden, die ein Beispiel für das erste analoge Signal und das zweite analoge Signal sind.

Das erste digitale Filter 726, das dieselbe Ausbildung wie das erste digitale Filter 522 in 5 hat, wandelt das digitale I-Eingangssignal, das einen Signalwert des von der Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 700 auszugebenden analogen I-Signals darstellt, um auf der Grundlage eines vorbestimmten ersten Filterkoeffizienten und erzeugt ein umgewandeltes digitales I-Signal, das ein Beispiel für ein erstes umgewandeltes Signal ist.

Der Korrekturfilterkoeffizienten-Generator 724, der dieselbe Ausbildung wie der Korrekturfilterkoeffizienten-Generator 526 in 5 hat, erzeugt einen die Versetzung korrigierenden zweiten Filterkoeffizienten, wobei eine Wellenform der Impulsantwort des zweiten Filterkoeffizienten dieselbe ist wie die des ersten digitalen Filters 522, auf der Grundlage der Versetzung der Zeitpunkte, mit denen das analoge I-Signal und das analoge Q-Signal durch den D/A-Wandler 380 umgewandelt werden, und eines ersten Filterkoeffizienten, und setzt ihn in dem zweiten digita len Filter 728.

Das zweite digitale Filter 728, das dieselbe Ausbildung wie das zweite digitale Filter 524 in 5 hat, wandelt das digitale Q-Eingangssignal, das einen Signalwert des von der Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 700 auszugebenden analogen Q-Signals hat, um auf der Grundlage eines zweiten Filterkoeffizienten und erzeugt ein umgewandeltes digitales Q-Signal, das ein Beispiel für ein zweites umgewandeltes Signal ist.

Der Multiplexer 730 und der Multiplexer 732 geben dasselbe Bezugssignal in den D/A-Wandler 380 ein, für den Fall, dass die Versetzungsmesseinheit 723 die Versetzung misst. Für den Fall, dass die Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 700 ein analoges I-Signal und ein analoges Q-Signal entsprechend dem digitalen I-Eingangssignal und dem digitalen Q-Eingangssignal über den D/A-Wandler 380 ausgibt, werden das umgewandelte digitale I-Signal und das umgewandelte digitale Q-Signal in den D/A-Wandler 380 eingegeben.

8 zeigt einen Prozessablauf einer Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 700 in Bezug auf das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Zuerst gibt, um die Versetzung der Umwandlungszeit des ersten D/A-Wandlers 384 und des zweiten D/A-Wandlers 386 zu messen, der Bezugssignalgenerator 722 dasselbe Bezugssignal über den Multiplexer 730 und den Multiplexer 732 in den ersten D/A-Wandler 384 und den zweiten D/A-Wandler 386 ein (S800). Der erste D/A-Wandler 384 und der zweite D/A-Wandler 386 wandeln das eingegebene Bezugssignal in das analoge I-Signal bzw. das analoge Q-Signal um (S810). Die Versetzungsmesseinheit 723 misst die Versetzung auf der Grundlage der Größe der Phasendifferenz zwischen dem analogen I-Signal und dem analogen Q-Signal (5820). Der Korrekturfilterkoeffizienten-Generator 724 erzeugt den die Versetzung korrigierenden zweiten Filterkoeffizienten, wobei die Wellenform der Impulsantwort des zweiten Filterkoeffizienten dieselbe ist wie die des ersten digitalen Filters 522 ist, auf der Grundlage der von der Versetzungsmesseinheit 723 gemessenen Versetzung und des ersten Filterkoeffizienten, und setzt ihn in dem zweiten digitalen Filter 728 (S830).

Als Nächstes nehmen das erste digitale Filter 726 und das zweite digitale Filter 728 das digitale I-Eingangssignal bzw. das digitale Q-Eingangssignal, die in die synchronisierten analogen Signale umgewandelt werden sollen, auf (S840). Das erste digitale Filter 726 wandelt das digitale I-Eingangssignal auf der Grundlage des ersten Filterkoeffizienten um und erzeugt das umgewandelte digitale I-Signal. Das zweite digitale Filter 728 wandelt das digitale Q-Eingangssignal auf der Grundlage des von dem Korrekturfilterkoeffizienten-Generator 724 erzeugten zweiten Filterkoeffizienten um und erzeugt das umgewandelte digitale Q-Signal (S850). Der erste D/A-Wandler 384 und der zweite D/A-Wandler 386 wandeln das umgewandelte digitale I-Signal und das umgewandelte digitale Q-Signal, bei dem die Versetzung korrigiert ist, in das analoge I-Signal bzw. das analoge Q-Signal um (S860).

In dieser Hinsicht wird die Beschreibung eines Verfahrens zum Korrigieren der Versetzung betreffend den Korrekturfilterkoeffizienten-Generator 724, das erste digitale Filter 726 und das zweite digitale Filter 728 weggelassen, da das Verfahren dasselbe ist, das mit Bezug auf 6 unter Verwendung der Gleichungen (19) und (20) beschrieben wurde.

Bei der vorstehend beschriebenen Digitalisierervorrich tung 700 kann die Versetzung der Abtastung, mit der der D/A-Wandler 380 in ein Paar von synchronen analogen Signalen umwandelt, korrigiert werden durch digitale Filterung digitaler Signale entsprechend den auszugebenden analogen Signalen in der Frequenzdomäne. Die Größe der Versetzung während der Operation wird durch den Bezugssignalgenerator 722 und die Versetzungsmesseinheit 723 gemessen und die Größe der Korrektur kann eingestellt werden unter Verwendung der Größe der gemessenen Versetzung, so dass eine Digitalisierervorrichtung 700 mit hoher Genauigkeit erhalten werden kann.

9 zeigt eine beispielhafte Hardwareausbildung einer Digitalisierervorrichtung 100, einer Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 300, einer Digitalisierervorrichtung 500 und/oder einer Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 700, die sich auf ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht. Die Digitalisierervorrichtung 100, die Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 300, die Digitalisierervorrichtung 500 und/oder die Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 700 enthalten gemäß diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine CPU 900, einen ROM 910, einen RAM 920, eine Kommunikationsschnittstelle 930, ein Plattenlaufwerk 940, ein Diskettenlaufwerk 950 und ein CD-ROM-Laufwerk 960, und sie werden implementiert durch die Informationsverarbeitungsvorrichtung 890, die über die analoge Eingangseinheit 101 mit dem A/D-Wandler 110 und/oder dem D/A-Wandler 380 verbunden ist.

Die CPU 900 arbeitet auf der Grundlage von in dem ROM 910 und dem RAM 920 gespeicherten Programmen und steuert jedes Teil. Der ROM 910 enthält ein Startprogramm, das von der CPU 900 ausgeführt wird, wenn die Informationsverarbeitungsvorrichtung 890 in Abhängigkeit von der Hardware der Informationsverarbeitungsvorrichtung 890 angetrieben oder programmiert wird. Der RAM 920 enthält Programme, die durch die CPU 900 ausgeführt werden, und von der CPU 900 verwendete Daten. Die Kommunikationsschnittstelle 930 kommuniziert mit anderen Vorrichtungen über Kommunikationsnetzwerke. Das Plattenlaufwerk 940 enthält Programme und von der Informationsverarbeitungsvorrichtung 890 verwendete Daten und liefert die Programme und Daten über den RAM 920 zu der CPU 900. Das Diskettenlaufwerk 950 liest Programme oder Daten von einer flexiblen Diskette 990 und liefert die Programme oder Daten zu dem RAM 920. Das CD-ROM-Laufwerk 960 liest Programme oder Daten von einem CD-ROM 995 und liefert die Programme oder Daten zu dem RAM 920.

Über den RAM 920 zu der CPU 900 gelieferte Programme sind in einem Aufzeichnungsmedium wie einer flexiblen Diskette 990, dem CD-ROM 995 oder einer IC-Karte enthalten und werden zu einem Benutzer geliefert. Die Programme werden von dem Aufzeichnungsmedium, das in der Informationsverarbeitungsvorrichtung 890 installiert ist, über den RAM 920 gelesen und für die Informationsverarbeitungsvorrichtung 890 ausgeführt.

Ein Programm, das in der Informationsverarbeitungsvorrichtung 890 installiert ist, ausgeführt wird und der Informationsverarbeitungsvorrichtung 890 ermöglicht, als die Digitalisierervorrichtung 100 zu wirken, enthält ein Berechnungsmodul für eine erste Signalfrequenzkomponente, ein Berechnungsmodul für eine zweite Signalfrequenzkomponente, ein Berechnungsmodul für eine Versetzungsfrequenzkomponente, ein Korrekturmodul für eine erste Signalfrequenz, ein Korrekturmodul für eine zweite Signalfrequenz, ein Versetzungsmessmodul, ein Berechnungsmodul für ein korrigiertes erstes Signal und ein Berechnungsmodul für ein korrigiertes zweites Signal. Dieses Programm oder diese Module ermöglichen der Informationsverarbeitungs vorrichtung 890, als eine Berechnungseinheit 122 für eine erste Signalfrequenzkomponente, eine Berechnungseinheit 124 für eine zweite Signalfrequenzkomponente, eine Berechnungseinheit 126 für eine Versetzungsfrequenzkomponente, eine Korrektureinheit 128 für eine erste Signalfrequenz, eine Korrektureinheit 130 für eine zweite Signalfrequenz, eine Versetzungsmesseinheit 132, eine Berechnungseinheit 140 für ein korrigiertes erstes Signal bzw. eine Berechnungseinheit 142 für ein korrigiertes zweites Signal zu wirken.

Ein Programm, das in der Informationsverarbeitungsvorrichtung 890 installiert ist, ausgeführt wird und der Informationsverarbeitungsvorrichtung 890 ermöglicht, als die Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 300 zu wirken, enthält ein Bezugssignal-Erzeugungsmodul, ein Versetzungsmessmodul, ein Berechnungsmodul für eine erste Signalfrequenzkomponente, ein Berechnungsmodul für eine zweite Signalfrequenzkomponente, ein Berechnungsmodul für eine Versetzungsfrequenzkomponente, eine Korrekturmodul für eine erste Signalfrequenzkomponente, ein Korrekturmodul für eine zweite Signalfrequenzkomponente, ein Berechnungsmodul für ein erstes digitales Signal und ein Berechnungsmodul für ein zweites digitales Signal. Dieses Programm oder diese Module ermöglichen der Informationsverarbeitungsvorrichtung 890, als ein Bezugssignal 322, eine Versetzungsmesseinheit 323, eine Berechnungseinheit 324 für eine erste Signalfrequenzkomponente, eine Berechnungseinheit 325 für eine zweite Signalfrequenzkomponente, eine Berechnungseinheit 326 für eine Versetzungsfrequenzkomponente, eine Korrektureinheit 328 für eine erste Signalfrequenzkomponente, eine Korrektureinheit 330 für eine zweite Signalfrequenzkomponente, eine Berechnungseinheit 332 für ein erstes digitales Signal bzw. eine Berechnungseinheit 334 für ein zweites digitales Signal zu wirken.

Ein Programm, das in der Informationsverarbeitungsvorrichtung 890 installiert ist, ausgeführt wird und der Informationsverarbeitungsvorrichtung 890 ermöglicht, als die Digitalisierervorrichtung 500 zu wirken, enthält ein erstes digitales Filtermodul, ein zweites digitales Filtermodul, ein Erzeugungsmodul für einen Korrekturfilterkoeffizienten und ein Versetzungsmessmodul. Dieses Programm oder diese Module ermöglichen der Informationsverarbeitungsvorrichtung 890, als ein erstes digitales Filter 522, ein zweites digitales Filter 524, ein Korrekturfilter-Koeffizientengenerator 526 bzw. eine Versetzungsmesseinheit 532 zu wirken.

Ein Programm, das in der Informationsverarbeitungsvorrichtung 890 installiert ist, ausgeführt wird und der Informationsverarbeitungsvorrichtung 890 ermöglicht, als die Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 700 zu wirken, enthält ein Bezugssignal-Erzeugungsmodul, ein Versetzungsmessmodul, ein Erzeugungsmodul für einen Korrekturfilterkoeffizienten, ein erstes digitales Filtermodul und ein zweites digitales Filtermodul. Dieses Programm oder diese Module ermöglichen der Informationsverarbeitungsvorrichtung 890, als ein Bezugssignal 722, eine Versetzungsmesseinheit 723, ein Korrekturfilter-Koeffizientengenerator 724, ein erstes digitales Filter 726 und ein zweites digitales Filters 728 zu wirken.

Die vorbeschriebenen Programme und Module können in einem externen Aufzeichnungsmedium enthalten sein. Als Aufzeichnungsmedium können ein optisches Aufzeichnungsmedium wie ein DVD oder eine PD sowie die flexible Scheibe 990 und der CD-ROM 995, ein optomagnetisches Aufzeichnungsmedium wie eine MD, ein Bandmedium und ein Halbleiterspeicher wie eine IC-Karte verwendet werden. Die Programme können von einem externen Netzwerk über das Kommunikati onsnetzwerk zu der Informationsverarbeitungsvorrichtung 890 geliefert werden durch Verwendung von Speichervorrichtungen wie einer Platte oder eines RAM, der in einem Serversystem installiert ist, das mit einem geleasten Kommunikationsnetzwerk oder dem Internet als das Aufzeichnungsmedium verbunden ist.

Obgleich die vorliegende Erfindung im Wege von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist darauf hinzuweisen, dass der Fachmann viele Änderungen und Substitutionen durchführen kann, ohne den Geist und den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, die durch die angefügten Ansprüche definiert ist.

Beispielsweise sind ein Paar von analogen Eingangssignalen, die in die Digitalisierervorrichtung 100 oder die Digitalisierervorrichtung 500 eingegeben werden, oder ein Paar von analogen Signalen, die von der Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 300 oder der Wellenform-Erzeugungsvorrichtung 700 erzeugt werden, nicht auf um 90° versetzte Signale beschränkt und können jede Art von synchronen analogen Signalen sein.

Es ist anhand der vorstehenden Beschreibung augenscheinlich, dass gemäß der vorliegenden Erfindung eine Differenz der Abtastzeit oder Umwandlungszeit zwischen einem zu synchronisierenden Paar von Signalen so unterdrückt wird, dass ein Digitalisierermodul, ein Wellenform-Erzeugungsmodul, ein Umwandlungsverfahren und ein Wellenform-Erzeugungsverfahren eine Verschlechterung der Signalqualität verhindern, und ein Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen eines Programms hiervon kann erzielt werden.

Zusammenfassung:

Ein Digitalisierermodul umfasst einen A/D-Wandler zum Abtasten eines Paares von analogen Signalen mit einem vorbestimmten Zeitintervall und zu deren Umwandlung in ein erstes bzw. zweites digitales Signal, eine Berechnungseinheit für eine zweite Signalfrequenzkomponente zum Berechnen einer zweiten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz des zweiten digitalen Signals darstellt, auf der Grundlage des zweiten digitalen Signals, eine Berechnungseinheit für eine Versetzungsfrequenzkomponente zum Berechnen einer Versetzungsfrequenzkomponente, die einen Phasenfehler jeder Frequenz des zweiten digitalen Signals entsprechend dem ersten digitalen Signal darstellt, auf der Grundlage einer Versetzung einer Zeit, mit der das Paar von analogen Signalen durch den A/D-Wandler abgetastet wird, und eine Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente zum Korrigierend der zweiten Signalfrequenzkomponente auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente.

Claims

Digitalisierermodul zum Umwandeln eines Paares von analogen Signalen in ein Paar von digitalen Signalen mit gleicher Abtastzeit, welches aufweist: einen A/D-Wandler zum Abtasten des Paares von analogen Signalen in einem vorbestimmten Zeitintervall und zu deren Umwandlung in ein erstes bzw. ein zweites digitales Signal; eine Berechnungseinheit für eine zweite Signalfrequenzkomponente zum Berechnen einer zweiten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz des zweiten digitalen Signals darstellt, auf der Grundlage des zweiten digitalen Signals; eine Berechnungseinheit für eine Versetzungsfrequenzkomponente zum Berechnen einer Versetzungsfrequenzkomponente, die einen Phasenfehler jeder Frequenz des zweiten digitalen Signals entsprechend dem ersten digitalen Signal darstellt, auf der Grundlage einer Versetzung einer Zeit, mit der das Paar von analogen Signalen durch den A/D-Wandler abgetastet wird; und eine Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente zum Korrigieren der zweiten Signalfrequenzkomponente auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente.
Digitalisierermodul nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend eine Berechnungseinheit für ein korrigiertes zweites Signal zum Berechnen des zweiten digitalen Signals, bei dem die Versetzung korrigiert wurde, auf der Grundlage der zweiten Signalfrequenzkomponente, die korrigiert ist.
Digitalisierermodul nach Anspruch 1, bei dem die Berechnungseinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente die zweite Signalfrequenzkomponente berechnet, indem sie eine diskrete Fourier-Transformation bei dem zweiten digitalen Signal durchführt, die Berechnungseinheit für die Versetzungsfrequenzkomponente eine Korrekturfunktion in einer Frequenzdomäne zum Korrigieren der Versetzung mit der Versetzungsfrequenzkomponente berechnet, und die Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente die zweite Signalfrequenzkomponente korrigiert, indem sie die zweite Signalfrequenzkomponente mit der Korrekturfunktion in der Frequenzdomäne multipliziert.
Digitalisierermodul nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend eine Berechnungseinheit für eine erste Signalfrequenzkomponente zum Berechnen einer ersten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz des ersten digitalen Signals darstellt, auf der Grundlage des ersten digitalen Signals, wobei die Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente die zweite Signalfrequenzkomponente auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente und der ersten Signalfrequenzkomponente korrigiert.
Digitalisierermodul nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend eine Berechnungseinheit für eine zweite Signalfrequenzkomponente zum Berechnen einer ersten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz des ersten digitalen Signals darstellt, auf der Grundlage des ersten digitalen Signals, und eine Korrektureinheit für die erste Signalfrequenzkomponente zum Korrigieren der ersten Signalfrequenzkomponente auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente.
Digitalisierermodul nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend eine Versetzungsmesseinheit zum Messen der Versetzung auf der Grundlage einer Größe der Phasendifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten digitalen Signal, für den Fall, dass dasselbe Signal wie das Paar von analogen Signalen in den A/D-Wandler eingegeben wird.
Digitalisierermodul zum Umwandeln eines Paares von analogen Signalen in ein Paar von digitalen Signalen mit gleicher Abtastzeit, welches aufweist: einen A/D-Wandler zum Abtasten des Paares von analogen Signalen mit einem vorbestimmten Zeitintervall und zu deren Umwandlung in ein erstes und ein zweites digitales Signal; ein erstes digitales Filter zum Erzeugen eines ersten umgewandelten Signals, in das das erste digitale Signal umgewandelt wird auf der Grundlage eines vorbestimmten Filterkoeffizienten; einen Korrekturfilter-Koeffizientengenerator zum Erzeugen eines eine Versetzung korrigierenden Korrekturfilterkoeffizienten, wobei eine Wellenform einer Impulsantwort des Korrekturfilterkoeffizienten dieselbe ist wie die des ersten digitalen Filters, auf der Grundlage der Versetzung einer Zeit, mit der das Paar von analogen Signalen von dem A/D-Wandler abgetastet wird, und eines vorbestimmten Filterkoeffizienten; und ein zweites digitales Filter zum Umwandeln des zweiten digitalen Signals auf der Grundlage des Korrekturfilterkoeffizienten und zum Erzeugen eines zweiten umgewandelten Signals, bei dem die Versetzung korrigiert ist.
Digitalisierermodul nach Anspruch 7, bei dem der Korrekturfilter-Koeffizientengenerator den Korrekturfilterkoeffizienten h(k·T-τ) macht, für den Fall, dass der vorbestimmte Filterkoeffizient gleich h(k·T) ist und die Versetzung gleich τ ist, wobei das erste digitale Filter zumindest zwei der vorbestimmten Filterkoeffizienten hat, k eine ganze Zahl in einem Bereich von null bis zu einer Zahl, die um eins kleiner als die Zahl des vorbestimmten Filterkoeffizienten ist, bezeichnet, und T ein Abtastintervall des A/D-Wandlers bezeichnet.
Wellenform-Erzeugungsmodul zum Ausgeben eines Paares von synchronen analogen Signalen, welches aufweist: eine Berechnungseinheit für ein erstes digitales Signal zum Erzeugen eines ersten digitalen Signals auf der Grundlage einer ersten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz eines ersten analogen Signals darstellt, das das Wellenform-Erzeugungsmodul ausgeben sollte; eine Berechnungseinheit für ein zweites digitales Signal zum Erzeugen eines zweiten digitalen Signals auf der Grundlage einer zweiten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz eines zweiten analogen Signals darstellt, das das Wellenform-Erzeugungsmodul ausgeben sollte; einen D/A-Wandler zum Umwandeln des ersten und des zweiten digitalen Signals in das erste und das zweite analoge Signal mit jeweils einem vorbestimmten Zeitintervall; eine Berechnungseinheit für eine Versetzungsfrequenzkomponente zum Berechnen einer Versetzungsfrequenzkomponente, die einen Phasenfehler jeder Frequenz des zweiten analogen Signals entsprechend dem ersten analogen Signal darstellt, auf der Grundlage einer Versetzung einer Zeit, mit der das erste und das zweite digitale Signal durch den D/A-Wandler umgewandelt werden; und eine Korrektureinheit für eine zweite Signalfrequenzkomponente zum Korrigieren der zweiten Signalfrequenzkomponente, die zum Erzeugen des zweiten digitalen Signals durch die Berechnungseinheit für das zweite digitale Signal verwendet wird, auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente.
Wellenform-Erzeugungsmodul nach Anspruch 9, bei dem die Berechnungseinheit für die Versetzungsfrequenzkomponente eine Korrekturfunktion in einer Frequenzdomäne zum Korrigieren der Versetzung mit der Versetzungsfrequenzkomponente berechnet, die Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente die zweite Signalfrequenzkomponente durch Multiplizieren der zweiten Signalfrequenzkomponente mit der Korrekturfunktion in der Frequenzdomäne korrigiert, und die Berechnungseinheit für das zweite digitale Signal das zweite digitale Signal erzeugt, indem eine inverse diskrete Fourier-Transformation bei der zweiten Signalfrequenzkomponente durchführt, die von der Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente korrigiert wurde.
Wellenform-Erzeugungsmodul nach Anspruch 9, bei dem die Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente die zum Erzeugen des zweiten digitalen Signals durch die Berechnungseinheit für das zweite digitale Signal verwendete zweite Signalfrequenzkomponente auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente und der ersten Signalfrequenzkomponente korrigiert.
Wellenform-Erzeugungsmodul nach Anspruch 9, weiterhin aufweisend eine Korrektureinheit für die erste Signalfrequenzkomponente zum Korrigieren der zum Erzeugen des ersten digitalen Signals durch die Berechnungseinheit für das erste digitale Signal verwendeten ersten Signalfrequenzkomponente auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente.
Wellenform-Erzeugungsmodul nach Anspruch 9, weiterhin aufweisend eine Versetzungsmesseinheit zum Messen der Versetzung auf der Grundlage der Größe einer Phasendifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten analogen Signal für den Fall, dass dasselbe Signal wie das erste und das zweite digitale Signal in den D/A-Wandler eingegeben wird.
Wellenform-Erzeugungsmodul zum Ausgeben eines Paares von synchronen analogen Signalen, welches aufweist: ein erstes digitales Filter zum Erzeugen eines ersten umgewandelten Signals, in das ein erstes digitales Signal, das einen Signalwert eines auszugebenden ersten analogen Signals darstellt, auf der Grundlage eines ersten Filterkoeffizienten umgewandelt; ein zweites digitales Filter zum Erzeugen eines zweiten umgewandelten Signals, in das ein zweites digitales Signal, das einen Signalwert eines auszugebenden zweiten analogen Signals darstellt, auf der Grundlage eines zweiten Filterkoeffizienten umgewandelt wird; einen D/A-Wandler zum Umwandeln des ersten und des zweiten digitalen Signals in das erste und das zweite analoge Signal mit jeweils einem vorbestimmten Zeitintervall; und einen Korrekturfilter-Koeffizientengenerator zum Erzeugen eines eine Versetzung korrigierenden zweiten Filterkoeffizienten, wobei eine Wellenform einer Impulsantwort des Korrekturfilterkoeffizienten dieselbe ist wie die des ersten digitalen Filters, auf der Grundlage der Versetzung einer Zeit, mit der der D/A-Wandler das erste und zweite digitale Signal in das erste und das zweite analoge Signal umwandelt, und des ersten Filterkoeffizienten.
Wellenform-Erzeugungsmodul nach Anspruch 14, bei dem der Korrekturfilter-Koeffizientengenerator den zweiten Filterkoeffizienten gleich h(k·T-τ) macht für den Fall, das der erste Filterkoeffizient gleich h(k·T) ist und der Umwandlungszeitfehler gleich r ist, wobei das erste digitale Filter zumindest zwei der ersten Filterkoeffizienten hat, k eine ganze Zahl in einem Bereich von null bis zu einer Zahl, die um eins kleiner als die Zahl des ersten Filterkoeffizienten ist, bezeichnet und T ein Umwandlungsintervall des D/A-Wandlers bezeichnet.
Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen eines Programms, das für ein Digitalisierermodul verwendet wird, das ein Paar von analogen Signalen in ein Paar von digitalen Signalen mit gleicher Abtastzeit umwandelt, wobei das Digitalisierermodul einen A/D-Wandler zum Abtasten des Paares von analogen Signalen mit einem vorbestimmten Zeitintervall und zum Umwandeln des Paares von analogen Signalen in ein erstes und ein zweites digitales Signal aufweist, und das Programm dem Digitalisierermodul ermöglicht, zu wirken mit: einer Berechnungseinheit für eine zweite Signalfrequenzkomponente zum Berechnen einer zweiten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz des zweiten digitalen Signals darstellt, auf der Grundlage des zweiten digitalen Signals; einer Berechnungseinheit für eine Versetzungsfrequenzkomponente zum Berechnen einer Versetzungsfrequenzkomponente, die einen Phasenfehler jeder Frequenz des zweite digitalen Signals entsprechend dem ersten digitalen Signal darstellt, auf der Grundlage der Versetzung einer Zeit, mit der das Paar von analogen Signalen durch den A/D-Wandler abgetastet wird; und einer Korrektureinheit für eine zweite Signalfrequenzkomponente zum Korrigieren der zweiten Signalfrequenzkomponente auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente.
Umwandlungsverfahren zum Umwandeln eines Paares von analogen Signalen in ein Paar von digitalen Signalen mit gleicher Abtastzeit, welches die Schritte aufweist: Abtasten des Paares von analogen Signalen mit einem vorbestimmten Zeitintervall und Umwandeln des Paares von analogen Signalen in ein erstes bzw. zweites digitales Signal; Berechnen einer zweiten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz des zweiten digitalen Signals darstellt, auf der Grundlage des zweiten digitalen Signals; Berechnen einer Versetzungsfrequenzkomponente, die einen Phasenfehler jeder Frequenz des zweiten digitalen Signals entsprechend dem ersten digitalen Signal darstellt, auf der Grundlage der Versetzung einer Zeit, mit der das Paar von analogen Signalen während des Schrittes des Abtastens und Umwandelns abgetastet wird; und Korrigieren der zweiten Signalfrequenzkomponente auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente.
Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen eines Programms, das für ein Digitalisierermodul verwendet wird, das ein Paar von analogen Signalen in ein Paar von digitalen Signalen mit gleicher Abtastzeit umwandelt, wobei das Digitalisierermodul einen A/D-Wandler zum Abtasten des Paares von analogen Signalen mit einem vorbestimmten Zeitintervall und zum Umwandeln des Paares von analogen Signalen in ein erstes und ein zweites digitales Signal aufweist, und das Programm dem Digitalisierermodul ermöglicht, zu funktionieren mit: einem ersten digitalen Filter zum Erzeugen eines ersten umgewandelten Signals, in das das erste digitale Signal auf der Grundlage eines vorbestimmten Filterkoeffizienten umgewandelt ist; einem Korrekturfilter-Koeffizientengenerator zum Erzeugen eines eine Versetzung korrigierenden Korrekturfilterkoeffizienten, wobei eine Wellenform einer Impulsantwort des Korrekturfilterkoeffizienten dieselbe ist wie die des ersten digitalen Filters, auf der Grundlage der Versetzung einer Zeit, mit der das erste und das zweite analoge Signal durch den A/D-Wandler umgewandelt werden, und des vorbestimmten Filterkoeffizienten; und einem zweiten digitalen Filter zum Umwandeln des zweiten digitalen Signals auf der Grundlage des Korrekturfilterkoeffizienten und zum Erzeugen eines zweiten umgewandelten Signals, bei dem die Versetzung korrigiert ist.
Umwandlungsverfahren zum Umwandeln eines Paares von analogen Signalen in ein Paar von digitalen Signalen mit gleicher Abtastzeit, welches die Schritte aufweist: Abtasten des Paares von analogen Signalen mit einem vorbestimmten Zeitintervall und Umwandeln des Paares von analogen Signalen in ein erstes bzw. zweites digitales Signal; Erzeugen eines ersten umgewandelten Signals, in das das erste digitale Signal umgewandelt ist, auf der Grundlage eines vorbestimmten Filterkoeffizienten; Erzeugen eines eine Versetzung korrigierenden Korrekturfilterkoeffizienten, wobei eine Wellenform einer Impulsantwort des Korrekturfilterkoeffizienten dieselbe ist wie der Schritt des Erzeugens des ersten umgewandelten Signals, auf der Grundlage der Versetzung einer Zeit, mit der das erste und das zweite analoge Signal durch den A/D-Wandler umgewandelt werden, und des vorbestimmten Filterkoeffizienten; und Umwandeln des zweiten digitalen Signals auf der Grundlage des Korrekturfilterkoeffizienten und Erzeugen eines zweiten umgewandelten Signals, bei dem die Versetzung korrigiert ist.
Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen eines Programms, das für ein Wellenform-Erzeugungsmodul, das ein Paar von synchronen analogen Signalen ausgibt, verwendet wird, wobei das Wellenform-Erzeugungsmodul einen D/A-Wandler zum Umwandeln eines ersten und eines zweiten digitalen Signals in ein erstes und ein zweites analoges Signal mit jeweils einem vorbestimmten Zeitintervall aufweist, und das Programm dem Wellenform-Erzeugungsmodul ermöglicht, zu funktionieren mit: einer Berechnungseinheit für ein erstes digitales Signal zum Erzeugen des ersten digitalen Signals auf der Grundlage einer ersten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz des ersten analogen Signals darstellt, das von dem Wellenform-Erzeugungsmodul ausgegeben werden sollte; einer Berechnungseinheit für ein zweites digitales Signal zum Erzeugen des zweiten digitalen Signals auf der Grundlage einer zweiten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz des zweiten analogen Signals darstellt, das von dem Wellenform-Erzeugungsmodul ausgegeben werden sollte; einer Berechnungseinheit für eine Versetzungsfrequenzkomponente zum Berechnung einer Versetzungsfrequenzkomponente, die einen Pha senfehler jeder Frequenz des zweiten analogen Signals entsprechend dem ersten analogen Signal darstellt, auf der Grundlage der Versetzung einer Zeit, mit der das erste und das zweite digitale Signal durch den D/A-Wandler umgewandelt werden; und einer Korrektureinheit für die zweite Signalfrequenzkomponente zum Korrigieren der zweiten Signalfrequenzkomponente, die zum Erzeugen des zweiten digitalen Signals durch die Berechnungseinheit für das zweite digitale Signal verwendet wird, auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente.
Wellenform-Erzeugungsverfahren zum Ausgeben eines Paares von synchronen analogen Signalen, das die Schritte aufweist: Erzeugen eines ersten digitalen Signals auf der Grundlage einer ersten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz eines ersten analogen Signals darstellt, das ausgegeben werden sollte; Erzeugen eines zweiten digitalen Signals auf der Grundlage einer zweiten Signalfrequenzkomponente, die eine Komponente jeder Frequenz eines zweiten analogen Signals darstellt, das ausgegeben werden sollte; Umwandeln des ersten und des zweiten digitalen Signals in das erste und das zweite analoge Signal mit jeweils einem vorbestimmten Zeitintervall; Berechnen einer Versetzungsfrequenzkomponente, die einen Phasenfehler jeder Frequenz des zweiten analogen Signals entsprechend dem ersten analogen Signal darstellt, auf der Grundlage einer Versetzung einer Zeit, mit der das erste und das zweite digitale Signal während des Umwandlungsschritts umgewandelt werden; und Korrigieren der zweiten Signalfrequenzkomponente, die zum Erzeugen des zweiten digitalen Signals während des Schrittes des Erzeugens des zweiten digitalen Signals verwendet wird, auf der Grundlage der Versetzungsfrequenzkomponente.
Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen eines Programms, das für ein Wellenform-Erzeugungsmodul verwendet wird, das ein Paar von synchronen analogen Signalen ausgibt, wobei das Wellenform-Erzeugungsmodul einen D/A-Wandler zum Umwandeln eines ersten und eines zweiten digitalen Signals in ein erstes und ein zweites analoges Signal mit jeweils einem vorbestimmten Zeitintervall aufweist, und das Programm dem Wellenform-Erzeugungsmodul ermöglicht, zu funktionieren mit: einem ersten digitalen Filter zum Erzeugen eines ersten umgewandelten Signals, in das ein erstes digitales Signal, das einen Signalwert des auszugebenden ersten analogen Signals darstellt, auf der Grundlage eines ersten Filterkoeffizienten umgewandelt wird; einem zweiten digitalen Filter zum Erzeugen eines zweiten umgewandelten Signals, in das ein zweites digitales Signal, das einen Signalwert des auszugebenden zweiten analogen Signals darstellt, auf der Grundlage eines zweiten Filterkoeffizienten umgewandelt wird; und einem Korrekturfilter-Koeffizientengenerator zum Erzeugen des eine Versetzung korrigierenden zweiten Filterkoeffizienten, wobei eine Wellenform einer Impulsantwort des Korrektur filterkoeffizienten dieselbe ist wie die des ersten digitalen Filters, auf der Grundlage der Versetzung einer Zeit, mit der das erste und das zweite digitale Signal durch den D/A-Wandler in das erste und das zweite analoge Signal umgewandelt werden, und des ersten Filterkoeffizienten.
Wellenform-Erzeugungsverfahren zum Ausgeben eines Paares von synchronen analogen Signalen, welches die Schritte aufweist: Erzeugen eines ersten umgewandelten Signals, in das ein erstes digitales Signal, das einen Signalwert eines auszugebenden ersten analogen Signals darstellt, auf der Grundlage eines ersten Filterkoeffizienten umgewandelt wird; Erzeugen eines zweiten umgewandelten Signals, in das ein zweites digitales Signal, das einen Signalwert eines auszugebenden zweiten analogen Signals darstellt, auf der Grundlage eines zweiten Filterkoeffizienten umgewandelt wird; Umwandeln des ersten und des zweiten digitalen Signals in das erste und das zweite analoge Signal mit jeweils einem vorbestimmten Zeitintervall; und Erzeugen des eine Versetzung korrigierenden zweiten Filterkoeffizienten, wobei eine Wellenform einer Impulsantwort des zweiten Filterkoeffizienten dieselbe ist wie die des ersten digitalen Filters, auf der Grundlage der Versetzung einer Zeit, mit der das erste und das zweite digitale Signal während des Umwandlungsschritts in das erste und das zweite analoge Signal umgewandelt werden, und des ersten Filterkoeffizienten.