DE112008001376T5

DE112008001376T5 - Messgerät und Programm

Info

Publication number: DE112008001376T5
Application number: DE112008001376T
Authority: DE
Inventors: Masayuki Tomita; Masahiko Muto; Takeshi Takahashi
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2007-05-28
Filing date: 2008-05-26
Publication date: 2010-04-08
Also published as: US8179123B2; WO2008146790A1; TW200907361A; TWI373618B; JPWO2008146790A1; US20100315061A1; JP5300718B2

Abstract

Messgerät, das die Energie eines modulierten Signals misst, das mit einem Trägersignal mit einer vorgeschriebenen Frequenz moduliert ist, welches aufweist:
eine A/D-Umwandlungsschaltung, die ein durch A/D-Umwandlung des modulierten Signals erhaltenes digitales moduliertes Signal ausgibt;
eine Frequenzumwandlungsschaltung, die das digitale modulierte Signal in ein Frequenzkomponentensignal umwandelt, das mehrere Signalkomponenten bei jeweiligen Frequenzen darstellt;
eine Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung, die für jede Frequenz einen Korrekturkoeffizienten entsprechend einer Frequenzcharakteristik eines Übertragungspfads, über den das modulierte Signal übertragen wird, ausgibt;
eine Korrekturschaltung, die die Signalkomponente jeder Frequenz in dem Frequenzkomponentensignal unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten der entsprechenden Frequenz korrigiert; und
eine Energieberechnungsschaltung, die die Energie des modulierten Signals auf der Grundlage der Signalkomponente jeder Frequenz in dem korrigierten Frequenzkomponentensignal berechnet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Messgerät und ein Programm. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Messgerät und ein Programm zum Messen der Energie eines modulierten Signals, das durch Modulieren eines Trägersignals mit einer vorgeschriebenen Frequenz erhalten wurde.
STAND DER TECHNIK
In den letzten Jahren hat sich das Band von modulierten Signalen, die für Funkkommunikation verwendet werden, beträchtlich erweitert. Wenn die Energie eines modulierten Breitbandsignals gemessen wird, klingt das Signal in dem analogen Eingangspfad des Energiemessgeräts ab. Daher korrigiert, wenn die Energie eines modulierten Breitbandsignals gemessen wird, das Energiemessgerät das Messergebnis unter Verwendung eines digitalen Filters oder dergleichen, wie beispielsweise in der japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2006-84277 offenbart ist.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Jedoch muss, um das Breitbandsignal zu filtern, das Messgerät mit einer großen Filterschaltung versehen sein.
Es ist daher eine Aufgabe eines Aspekts der vorliegenden Erfindung, ein Messgerät und ein Programm vorzusehen, die in der Lage sind, die vorgenannten, den Stand der Technik begleitenden Nachteile zu überwinden. Die vorstehende und andere Aufgaben können durch in den unabhängigen Ansprüchen beschriebene Kombinationen gelöst werden. Die abhängigen Ansprüche definieren weitere vorteilhafte und beispielhafte Kombinationen der vorliegenden Erfindung.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Messgerät vorgesehen, das die Energie eines modulierten Signals misst, das mit einem Trägersignal mit einer vorgeschriebenen Frequenz moduliert ist, aufweisend eine A/D-Umwandlungsschaltung, die ein digitales moduliertes Signal, das durch A/D-Umwandlung des modulierten Signals erhalten wurde, ausgibt; eine Frequenzumwandlungsschaltung, die das digitale modulierte Signal in ein Frequenzkomponentensignal, das mehrere Signalkomponenten bei jeweiligen Frequenzen darstellt, umwandelt; eine Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung, die für jede Frequenz einen Korrekturkoeffizienten entsprechend einer Frequenzcharakteristik eines Übertragungspfads, über den das modulierte Signal übertragen wird, ausgibt; eine Korrekturschaltung, die die Signalkomponente jeder Frequenz in dem Frequenzkomponentensignal unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten der entsprechenden Frequenz korrigiert; und eine Energieberechnungsschaltung, die die Energie des modulierten Signals auf der Grundlage der Signalkomponente jeder Frequenz in dem korrigierten Frequenzkomponentensignal berechnet.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Programm vorgesehen, das bewirkt, dass ein Informationsverarbeitungsgerät als ein Messgerät arbeitet, das die Energie eines modulierten Signals, das mit einem Trägersignal mit einer vorgeschriebenen Frequenz moduliert ist, misst, welches Programm bewirkt, dass das Informationsverarbeitungsgerät arbeitet als eine A/D-Umwandlungsschaltung, die ein digitales moduliertes Signal durch A/D-Umwandlung des modulierten Signals ausgibt; eine Frequenzumwandlungsschaltung, die das digitale modulierte Signal in ein Frequenzkomponentensignal umwandelt, das mehrere Signalkomponenten bei jeweiligen Frequenzen darstellt; eine Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung, die für jede Frequenz einen Korrekturkoeffizienten entsprechend einer Frequenzcharakteristik eines Übertragungspfads, über den das modulierte Signal übertragen wird, ausgibt; eine Korrekturschaltung, die die Signalkomponente jeder Frequenz in dem Frequenzkomponentensignal unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten der entsprechenden Frequenz korrigiert; und eine Energieberechnungsschaltung, die die Energie des modulierten Signals auf der Grundlage der Signalkomponente jeder Frequenz in dem korrigierten Frequenzkomponentensignal berechnet.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Messgerät vorgesehen, das die Energie eines Eingangssignals misst, aufweisend eine Signalerfassungsschaltung, die das Eingangssignal erfasst; eine Frequenzumwandlungsschaltung, die das Eingangssignal in ein Frequenzkomponentensignal umwandelt, das mehrere Komponenten bei jeweiligen Frequenzen darstellt; eine Korrekturschaltung, die eine Korrektur für jede Frequenz gemäß einer Frequenzcharakteristik eines Übertragungspfads, über den das Eingangssignal übertragen wird, durchführt; und eine Energieberechnungsschaltung, die die Energie des Eingangssignals auf der Grundlage der Signalkomponente von jeder Frequenz in dem korrigierten Frequenzkomponentensignal berechnet.
Die Zusammenfassung beschreibt nicht notwendigerweise alle erforderlichen Merkmale der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung kann auch eine Unterkombination der vorbeschriebenen Merkmale sein. Die vorstehenden und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden augenscheinlicher anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichungen gegeben wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Konfiguration eines Messgeräts 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, zusammen mit einer elektronischen Vorrichtung 100.
2 zeigt Konfigurationen einer A/D-Umwandlungsschaltung 22, einer Ausdünnungsschaltung 24 und einer Frequenzumwandlungsschaltung 26, die in 1 gezeigt sind.
3 zeigt ein beispielhaftes moduliertes Signal in einem Diagramm mit der Frequenz als der horizontalen Achse und der Energie als der vertikalen Achse.
4 zeigt ein anderes beispielhaftes moduliertes Signal in einem Diagramm mit der Frequenz als der horizontalen Achse und der Energie als der vertikalen Achse.
5 zeigt eine beispielhafte FFT-Abtastfrequenz und Verdünnungsrate für die Frequenzspanne und Auflösung.
6 zeigt Beispiele für jedes Signal, das in dem Messgerät 10 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel übertragen wird.
7 zeigt ein Beispiel für eine Hardwarekonfiguration eines Computers 1900 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Ausführungsbeispiele beschränken die Erfindung gemäß den Ansprüchen nicht, und alle Kombinationen der in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale sind nicht notwendigerweise wesentlich für durch Aspekte der Erfindung vorgesehene Mittel.
1 zeigt eine Konfiguration eines Messgeräts 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, zusammen mit einer elektronischen Vorrichtung 100. 2 zeigt Konfigurationen einer A/D-Umwandlungsschaltung 22, einer Ausdünnungsschaltung 24 und einer Frequenzumwandlungsschaltung 26, die in 1 gezeigt sind. Das Messgerät 10 misst die Energie eines modulierten Signals, das mit einem Trägersignal mit einer vorgeschriebenen Frequenz moduliert ist. Beispielsweise empfängt das Messgerät 10 ein moduliertes Signal von der elektronischen Vorrichtung 100 über ein Eingangsende 12 und misst die Energie des empfangenen modulierten Signals in einem durch einen Benutzer bezeichneten Frequenzbereich.
Das Messgerät 10 ist mit einer Empfangsschaltung 20, der A/D-Umwandlungsschaltung 22, der Ausdünnungsschaltung 24, der Frequenzumwandlungsschaltung 26, einer Koeffizientenspeicherschaltung 28, einer Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung 30, einer Korrekturschaltung 32, einer Spektrumspeicherschaltung 34, einer Energieberechnungsschaltung 36 und einer Einstellschaltung 38 versehen.
Die Empfangsschaltung 20 führt eine Verstärkung, Frequenzverschiebung, Filterung oder dergleichen bei dem über das Eingangsende 12 eingegebenen modulierten Signal durch. Die Empfangsschaltung 20 gibt ein zwischen Frequenzsignal, das durch Frequenzverschiebung des modulierten Signals erhalten wurde, aus.
Die A/D-Umwandlungsschaltung 22 gibt ein digitales moduliertes Signal, das durch A/D-Umwandlung des von der Empfangsschaltung 20 ausgegebenen Zwischenfrequenzsignals erhalten wurde, aus. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gibt die A/D-Umwandlungsschaltung 22 ein Basisbandsignal aus, d. h. ein I-Signal und ein Q-Signal, die durch Quadraturdemodulation des digitalen modulierten Signals erhalten wurden.
A/D-Umwandlungsschaltung 22 kann einen A/D-Wandler 42 und eine Quadraturdemodulationsschaltung 44 enthalten, wie in 2 gezeigt ist. Der A/D-Wandler 42 führt eine A/D-Umwandlung des Zwischenfrequenzsignals mit einer vorgeschriebenen Abtastfrequenz durch. Die Quadraturdemodulationsschaltung 44 führt die digitale Quadraturdemodulation bei dem der A/D-Umwandlung unterzogenen Signal durch und gibt das Basisbandsignal aus, d. h. das I-Signal und das Q-Signal, die als ein Ergebnis der Quadraturdemodulation erhalten wurden. Anstelle der in 2 gezeigten Konfiguration kann die A/D-Umwandlungsschaltung 22 einen Quadraturdemodulator, der das Zwischenfrequenzsignal einer Quadraturdemodulation unterzieht und das I-Signal und das Q-Signal ausgibt, einen I-seitigen A/D-Wandler, der das von dem Quadraturdemodulator ausgegebene I-Signal digitalisiert, und einen Q-seitigen A/D-Wandler, der das von dem Quadraturdemodulator ausgegebene Q-Signal digitalisiert, enthalten.
Die Ausdünnungsschaltung 24 dünnt den Signalwert des von der A/D-Umwandlungsschaltung 22 ausgegebenen digitalen modulierten Signals, das in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Basisbandsignal ist, gemäß einer bezeichneten Ausdünnungsrate aus.
Beispielsweise kann die Ausdünnungsschaltung 24 die Signalwerte gemäß einer Ausdünnungsrate, die von einer Folge aus Signalwerten des Basisbandsignals bezeichnet ist, unter Verwendung eines CIC-Filters und eines FIR-Filters oder dergleichen aus. Auf diese Weise kann die Ausdünnungsschaltung 24 ein Basisbandsignal mit einer Abtastfrequenz, die niedriger als die Abtastfrequenz des A/D-Wandlers 42 ist, ausgeben.
Die Frequenzumwandlungsschaltung 26 wandelt das von der Ausdünnungsschaltung 24 ausgegebene Basisbandsignal in ein Frequenzkomponentensignal um, das eine Signalkomponente bei jeder Frequenz darstellt. Beispielsweise kann die Frequenzumwandlungsschaltung 26 das Frequenzkomponentensignal erzeugen, indem eine Fourier-Transformation bei dem Basisbandsignal durchgeführt wird.
Die Frequenzumwandlungsschaltung 26 kann eine Signalwert-Speicherschaltung 46 und eine FFT-Umwandlungsschaltung 48 enthalten, wie in 2 gezeigt ist. Die Signalwert-Speicherschaltung 46 speichert die Signalwerte des von der Ausdünnungsschaltung 24 ausgegebenen ausgedünnten Basisbandsignals. Die Signalwertspeicherschaltung 46 speichert Signalwerte mit einer bezeichneten Abtastfrequenz. Beispielsweise wird der Signalwert-Speicherschaltung 46 ein Trigger, der einen Erfassungsinitiierungszeitpunkt anzeigt, zugeführt, dann erfasst sie Signalwerte in einer durch den Trigger bezeichneten Anzahl von Abtastungen und speichert diese Signalwerte.
Die FFT-Umwandlungsschaltung 48 führt eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) bei dem in der Signalwert-Speicherschaltung 46 gespeicherten Basisbandsignal durch, d. h. den Signalwerten für die bezeich nete Anzahl von Abtastungen. Als eine Folge kann die FFT-Umwandlungsschaltung 48 das Basisbandsignal, das einen Signalwert an jedem Punkt in der Zeit darstellt, in ein Frequenzkomponentensignal umwandeln, das eine Signalkomponente bei jeder Frequenz darstellt. Beispielsweise kann die FFT-Umwandlungsschaltung 48 ein Frequenzkomponentensignal erzeugen, das Signalkomponenten für die bezeichnete Anzahl von Abtastungen darstellt, d. h. die Anzahl von Frequenzen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die FFT-Umwandlungsschaltung 48 ein Frequenzkomponentensignal erzeugen, das die I-Komponente und die Q-Komponente für jede Frequenz darstellt.
Die Koeffizientenspeicherschaltung 28 speichert einen Korrekturkoeffizienten für jede Frequenz gemäß der Frequenzcharakteristik einer Übertragungsleitung, über die das modulierte Signal übertragen wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel speichert die Koeffizientenspeicherschaltung 28 einen Korrekturkoeffizienten für jede Frequenz, die durch die I-Komponente und die Q-Komponente dargestellt ist. Beispielsweise speichert die Koeffizientenspeicherschaltung 28 einen Korrekturkoeffizienten für jede Frequenz gemäß der Frequenzcharakteristik des analogen Eingangspfads, der sich von dem Eingangsende 12 des Messgeräts 10 zu einem Punkt, an dem die A/D-Umwandlung durchgeführt wird, erstreckt. Der analoge Eingangspfad kann einen Übertragungspfad des analogen Signals innerhalb der A/D-Umwandlungsschaltung 22 enthalten, z. B. einen Berechnungsverstärker in der Eingangsstufe. Die Koeffizientenspeicherschaltung 28 kann einen Korrekturkoeffizienten für jede Frequenz speichern, der eine Umkehrung der Frequenzcharakteristik des Übertragungspfads, über den das modulierte Signal übertragen wird, darstellt.
Die Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung 30 liest den Korrekturkoeffizienten für jede Frequenz aus der Koeffizientenspeicherschaltung 28 und gibt die gelesenen Korrekturkoeffizienten zu der Korrekturschaltung 32 aus. Die Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung 30 kann die Korrekturkoeffizienten der Frequenzen entsprechend den mehreren Signalkomponenten in dem von der Frequenzumwandlungsschaltung 26 ausgegebenen Frequenzkomponentensignal ausgeben.
Die Korrekturschaltung 32 korrigiert die Signalkomponente der in dem Frequenzkomponentensignal enthaltenen Frequenzen unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten der entsprechenden Frequenz. Beispielsweise kann die Korrekturschaltung 32 jede Signalkomponente der in zumindest einem Bereich des Frequenzkomponentensignals entsprechend dem gemessenen Frequenzbereich enthaltenen Frequenzen korrigieren unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten der entsprechenden Frequenz. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die Korrekturschaltung 32 eine komplexe Multiplikation von (i) den Signalkomponenten (I-Komponente und Q-Komponente) bei jeder Frequenz des Frequenzkomponentensignals und (ii) des Korrekturkoeffizienten (I-Komponente und Q-Komponente) der entsprechenden Frequenz durch.
Die Spektrumspeicherschaltung 34 speichert das durch die Korrekturschaltung 32 korrigierte Frequenzkomponentensignal. Auf diese Weise kann die Spektrumspeicherschaltung 34 ein Spektrum des modulierten Signals speichern.
Die Energieberechnungsschaltung 36 berechnet die Energie des modulierten Signals auf der Grundlage der Signalkomponente bei jeder Frequenz des durch die Korrekturschaltung 32 korrigierten Frequenzkomponentensignals. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet die Energieberechnungsschaltung 36 den Ausdruck 1, um den Energiewert P des modulierten Signals zu berechnen. P = Σ(I2 + Q2) Ausdruck 1
Mit anderen Worten, die Energieberechnungsschaltung 36 berechnet für jede Frequenz einen Wert, der durch Addieren des Quadrats der I-Komponente und des Quadrats der Q-Komponente in dem korrigierten Frequenzkomponentensignal erhalten wurde, d. h. einen addierten Quadratwert (I² + Q²). Die Energieberechnungsschaltung berechnet den Energiewert P als einen Wert, der durch Addieren sämtlicher addierter Quadratwerte (I² + Q²) miteinander erhalten wurde, entsprechend der Frequenz in dem gemessenen Frequenzbereich.
Die Einstellschaltung 38 stellt eine Abtastfrequenz für die Frequenzumwandlungsschaltung 26, die die Fourier-Transformation bei dem digitalen modulierten Signal durchführt, gemäß der Frequenzspanne und Auflösung des dieser zugeführten Frequenzkomponentensignals ein. Weiterhin stellt die Einstellschaltung 38 die Ausdünnungsrate für die Ausdünnungsschaltung 24 gemäß der Frequenzspanne und der Auflösung des dieser zugeführten Frequenzkomponentensignals ein. Beispielsweise kann die Einstellschaltung 38 die Abtastfrequenz, mit der die Frequenzumwandlungsschaltung 26 die Fourier-Transformation bei dem digitalen modulierten Signal durchführt, und die Ausdünnungsrate für die Ausdünnungsschaltung 24 gemäß einer Frequenzspanne und Auflösung, die durch den Benutzer bezeichnet sind, einstellen.
Das vorstehend beschriebene Messgerät 10 kann die Energie des modulierten Signals, für das das durch die Übertragung des modulierten Signals in einem Übertragungspfad bewirkte Abklingen des Signals korrigiert ist, berechnen. Beispielsweise kann das Messgerät 10 die Energie des modulierten Signals berechnen, für das das durch die Übertragung in einem Pfad von dem Eingangsende 12 bis zu einem Punkt, an dem die A/D-Umwandlung durchgeführt wird, bewirkte Abklingen des Signals korrigiert ist. Auf diese Weise kann das Messgerät die Energie genau messen.
Die 3 und 4 zeigen beispielhafte modulierte Signale in Diagrammen mit der Frequenz als der horizontalen Achse und der Energie als der vertikalen Achse. Die zu der Einstellschaltung 38 gelieferte Frequenzspanne ist ein Frequenzbereich von einer minimalen Frequenz, z. B. 0 Hz, bis zu einer maximalen Frequenz von Signalkomponenten, die in dem von der FFT-Umwandlungsschaltung 48 ausgegebenen Frequenzkomponentensignal enthalten sind. Die zu der Einstellschaltung 38 gelieferte Auflösung stellt die Frequenzintervalle zwischen benachbarten Frequenzkomponenten in dem von der FFT-Umwandlungsschaltung 48 ausgegebenen Frequenzkomponentensignal dar.
Der gemessene Frequenzbereich stellt den Frequenzbereich dar, für den die Energie des modulierten Signals berechnet wird. Der gemessene Frequenzbereich kann ein Bereich sein, der zumindest die Frequenzspanne enthält, oder ein Bereich, der der Frequenzspanne äquivalent ist.
5 zeigt eine beispielhafte FFT-Abtastfrequenz und Ausdünnungsrate für die Frequenzspanne und Auflösung. Wenn die Auflösung als d dargestellt ist und die Frequenzspanne als S dargestellt ist, kann die Einstellschaltung 38 den Ausdruck 2 verwenden, um die Anzahl m von Abtastungen der FFT zu berechnen. m = S/d Ausdruck 2
Mit anderen Worten, die Einstellschaltung 38 kann die Anzahl m von Abtastungen der FFT durch Teilen der Frequenzspanne S durch die Auflösung d berechnen.
Wenn fs verwendet wird, um die von der A/D-Umwandlungsschaltung 22 ausgegebene Abtastfrequenz des digitalen modulierten Signals, das in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Basisbandsignal ist, darzustellen, kann die Einstellschaltung 38 den Ausdruck 3 verwenden, um die Ausdünnungsrate X zu berechnen. X = fs/(m × d) Ausdruck 3
Mit anderen Worten, die Einstellschaltung 38 kann die Ausdünnungsrate X durch Teilen der Abtastfrequenz fs durch das Produkt (m × d) der Anzahl m von Abtastungen der FFT und der Auflösung d berechnen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt die Ausdünnungsrate X eine Anzahl von Eingangsabtastungen für die Ausgabe einer einzelnen Abtastung dar. Mit anderen Worten, die Ausdünnungsschaltung 24 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die Ausdünnung durch Ausgeben eines Signalwerts für jeden Satz von X eingegebenen Signalwerten durch.
Auf diese Weise kann die Einstellschaltung 38 die Anzahl m von Abtastungen des FFT und die Ausdünnungsrate X gemäß der Frequenzspanne S und der Auflösung d ändern. Daher kann das Messgerät 10 den gemessenen Frequenzbereich und die Messgenauigkeit ändern.
6 zeigt Beispiele für jedes in dem Messgerät nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel übertragene Signal. Der analoge Eingangspfad des Messgeräts 10 verzerrt das eingegebene modulierte Signal, bis das Signal die Korrekturschaltung 32 erreicht. Demgemäß wird, wenn das Messgerät ein moduliertes Signal mit einer flachen Frequenzcharakteristik empfängt, wie durch A in 6 gezeigt ist, ein Frequenzkomponentensignal zu der Korrekturschaltung 32 geliefert, das gemäß der Frequenzcharakteristik des analogen Eingangspfads verzerrt ist, wie durch B in 6 gezeigt ist.
Die Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung 30 kann einen Korrekturkoeffizienten entsprechend der Umkehrung der Frequenzcharakteristik des analogen Eingangspfads, wie durch C in 6 gezeigt ist, zu der Korrekturschaltung 32 ausgeben. Die Korrekturschaltung 32 verwendet diesen Korrekturkoeffizienten (C), um das Frequenzkomponentensignal (B), das gemäß der Frequenzcharakteristik des analogen Eingangspfads verzerrt ist, zu korrigieren. Als eine Folge kann die Korrekturschaltung 32 ein Frequenzkomponentensignal mit einer flachen Frequenzcharakteristik ausgeben, wie durch D in 6 gezeigt ist.
Das von der Korrekturschaltung 32 ausgegebene korrigierte Frequenzkomponentensignal (D) hat dieselbe Frequenzcharakteristik wie das in das Messgerät 10 eingegebene modulierte Signal (A). Auf diese Weise kann die Korrekturschaltung 32 die Verzerrung entsprechend der Frequenzcharakteristik des analogen Eingangspfads entfernen.
Die Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung 30 kann den ausgegebenen Korrekturkoeffizienten gemäß dem durch den Benutzer bezeichneten gemessenen Frequenzbereich ändern. Beispielsweise kann die Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung 30 einen Korrekturkoeffizienten entsprechend dem gemessenen Frequenzbereich des Frequenzkomponentensignals auswählen und den ausgewählten Korrekturkoeffizienten zu der Korrekturschaltung 32 ausgeben. Auf diese Weise kann die Korrekturschaltung 32 die durch den analogen Eingangspfad bewirkte Verzerrung in zumindest den Signalkomponenten, die Frequenzen innerhalb des gemessenen Frequenzbereichs entsprechen, korrigieren.
Die Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung 30 kann die ausgegebenen Korrekturkoeffizienten gemäß der Frequenz des Trägersignals ändern. Beispielsweise kann die Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung 30 Korrekturkoeffizienten gemäß einem Frequenzbereich nahe dem Trägersignal auswählen und die ausgewählten Korrekturkoeffizienten zu der Korrekturschaltung 32 ausgeben. Auf diese Weise kann, wenn die Signalenergie des Trägersignals gemessen wird, die Korrekturschaltung 32 die durch den analogen Eingangspfad bewirkte Verzerrung in zumindest dem Trägersignal korrigieren.
Die Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung 30 kann die ausgegebenen Korrekturkoeffizienten gemäß der Auflösung des Frequenzkomponentensignals ändern. Beispielsweise kann die Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung 30 Korrekturkoeffizienten bei Frequenzen entsprechend den Signalkomponenten des Frequenzkomponentensignals ausgeben. Beispielsweise kann, wenn die Auflösung des Frequenzkomponentensignals gleich 10 Hz ist, die Korrekturkoeffizienten- Ausgabeschaltung 30 Korrekturkoeffizienten bei Frequenzen mit Intervallen von 10 Hz, die mit den Frequenzen der Signalkomponenten des Frequenzkomponentensignals übereinstimmen, ausgeben.
Die Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung 30 kann aus einer Gruppe von in der Koeffizientenspeicherschaltung 28 gespeicherten Korrekturkoeffizienten Korrekturkoeffizienten bei Frequenzen entsprechend den Frequenzen der Signalkomponenten des Frequenzkomponentensignals auswählen und die ausgewählten Korrekturkoeffizienten ausgeben. Wenn keiner der Korrekturkoeffizienten in der Gruppe von in der Koeffizientenspeicherschaltung 28 gespeicherten Korrekturkoeffizienten eine Frequenz hat, die mit der Frequenz einer Signalkomponente in dem Frequenzkomponentensignal übereinstimmt, kann die Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung 30 auf der Grundlage der Gruppe von in der Koeffizientenspeicherschaltung 28 gespeicherten Korrekturkoeffizienten Korrekturkoeffizienten bei Frequenzen entsprechend den Frequenzen der Signalkomponenten in dem Frequenzkomponentensignal interpolieren. Auf diese Weise kann die Korrekturschaltung 32 eine genaue Korrektur durch Verwendung von Korrekturkoeffizienten bei Frequenzen entsprechend dem Pegel jeder Frequenz in dem Frequenzkomponentensignal durchführen.
7 zeigt ein Beispiel für eine Hardwarekonfiguration eines Computers 1900 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Der Computer 1900 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist versehen mit peripheren CPU-Geräten enthaltend eine CPU 2000, einen RAM 2020, eine Grafiksteuervorrichtung 2075 und ein Anzeigegerät 2080, die sämtlich durch eine Hoststeuervorrichtung 2082 miteinander verbunden sind; einer Eingangs/Ausgangs-Schaltung enthaltend eine Kommunikationsschnittstelle 2030, ein Plattenlaufwerk 2040 und ein CD-ROM-Laufwerk 2060, die sämtlich durch eine Eingangs/Ausgangs-Steuervorrichtung 2084 mit der Hoststeuervorrichtung 2082 verbunden sind; und einer Vermächtnis-Eingangs/Ausgangs-Schaltung enthaltend einen ROM 2010, ein Diskettenlaufwerk 2050 und ein Eingangs/Ausgangs-Chip 2070, die sämtlich mit der Eingangs/Ausgangs-Steuervorrichtung 2084 verbunden sind.
Die Hoststeuervorrichtung 2082 ist mit dem RAM 2020 verbunden und auch mit der CPU 2000 und der Grafiksteuervorrichtung 2075 verbunden, die mit einer hohen Übertragungsrate zu dem RAM 2020 zugreifen. Die CPU 2000 arbeitet, um jede Schaltung auf der Grundlage von in dem ROM 2010 und dem RAM 2020 gespeicherten Programmen zu steuern. Die Grafiksteuervorrichtung 2075 erfasst von der CPU 2000 oder dergleichen erzeugte Bilddaten in einem Rahmenpuffer, der innerhalb des RAM 2020 angeordnet ist, und zeigt die Bilddaten in dem Anzeigegerät 2080 an. Stattdessen kann die Grafiksteuervorrichtung 2075 den Rahmenpuffer, der die von der CPU 2000 oder dergleichen erzeugten Bilddaten speichert, intern enthalten.
Die Eingangs/Ausgangs-Steuervorrichtung 2084 verbindet die Kommunikationsschnittstelle 2030, die als ein Eingangs/Ausgangs-Gerät mit relativ hoher Geschwindigkeit dient, das Plattenlaufwerk 2040 und das CD-ROM-Laufwerk 2060 mit der Hoststeuervorrichtung 2082. Die Kommunikationsschnittstelle 2030 kommuniziert über ein Netzwerk mit anderen Geräten. Das Plattenlaufwerk 2040 speichert die Programme und Daten, die von der in dem Computer 1900 aufgenommenen CPU 2000 verwendet werden. Das CD-ROM-Laufwerk 2060 liest die Programme und Daten von einem CD-ROM 2095 und liefert die gelesenen Informationen über den RAM 2020 zu dem Plattenlaufwerk 2040.
Weiterhin ist die Eingangs/Ausgangs-Steuervorrichtung 2084 mit dem ROM 2010 verbunden und auch mit dem Diskettenlaufwerk 2050 und dem Eingangs/Ausgangs-Chip 2070 verbunden, die als Eingangs/Ausgangs-Geräte mit relativ hoher Geschwindigkeit dienen. Der ROM 2010 speichert ein Startprogramm, das ausgeführt wird, wenn der Computer 1900 startet, ein Programm, das sich auf die Hardware des Computers 1900 stützt, und dergleichen. Das Diskettenlaufwerk 2050 liest Programme oder Daten von einer Diskette 2090 und liefert die gelesenen Informationen über den RAM 2020 zu dem Plattenlaufwerk 2040. Das Eingangs/Ausgangs-Chip 2070 verbindet das Diskettenlaufwerk 2050 mit jedem der Eingangs/Ausgangs-Geräte über beispielsweise ein paralleles Port, ein serielles Port, ein Tastaturport, ein Mausport oder dergleichen.
Die über den RAM 2020 zu dem Plattenlaufwerk 2040 gelieferten Programme sind in einem Speichermedium wie der Diskette 2090, dem CD-ROM 2095 oder einer IC-Karte gespeichert und werden durch einen Benutzer zugeführt. Die Programme werden von dem Speichermedium gelesen, in dem Plattenlaufwerk 2040 innerhalb des Computers 1900 über den RAM 2020 installiert und durch die CPU 2000 ausgeführt.
Die in dem Computer 1900 installierten Programme, die bewirken sollen, dass der Computer 1900 als das Messgerät 10 arbeitet, sind versehen mit einem Empfangsmodul, einem A/D-Umwandlungsmodul, einem Ausdünnungsmodul, einem Frequenzumwandlungsmodul, einem Koeffizientenspeichermodul, einem Korrekturko effizienten-Ausgabemodul, einem Korrekturmodul, einem Spektrumspeichermodul, einem Energieberechnungsmodul und einem Einstellmodul. Diese Programme und Module veranlassen, dass die CPU 2000 oder dergleichen bewirkt, dass der Computer 1900 arbeitet als die A/D-Umwandlungsschaltung 22, die Ausdünnungsschaltung 24, die Frequenzumwandlungsschaltung 26, die Koeffizientenspeicherschaltung 28, die Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung 30, die Korrekturschaltung 32, die Spektrumspeicherschaltung 34, die Energieberechnungsschaltung 36 bzw. die Einstellschaltung 38.
Die vorstehend gezeigten Programme und Module können auch in einem externen Speichermedium gespeichert sein. Die Diskette 2090, der CD-ROM 2095 und ein optisches Speichermedium wie eine DVD oder CD, ein magnetooptisches Speichermedium, ein Bandmedium, ein Halbleiterspeicher wie eine IC-Karte oder dergleichen können als das Speichermedium verwendet werden. Weiterhin kann ein Speichergerät wie eine Festplatte oder ein RAM, das mit einem mit dem Internet oder einem spezialisierten Kommunikationsnetzwerk verbundenen Serversystem versehen ist, verwendet werden, um die Programme über das Netzwerk zu dem Computer 1900 zu liefern.
Während die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist der technische Bereich der Erfindung nicht auf die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es ist für den Fachmann augenscheinlich, dass verschiedene Änderungen und Verbesserungen zu den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen hinzugefügt werden können. Es ist auch anhand des Bereichs der Ansprüche ersichtlich, dass die Ausführungsbeispiele, denen derartige Ände rungen oder Verbesserungen hinzugefügt sind, in den technischen Bereich der Erfindung einbezogen werden können.
Zusammenfassung
Es ist ein Messgerät vorgesehen, das die Energie eines modulierten Signals, das mit einem Trägersignal mit einer vorgeschriebenen Frequenz moduliert ist, misst, aufweisend eine A/D-Umwandlungsschaltung (22), die ein durch A/D-Umwandlung des modulierten Signals erhaltenes digitales moduliertes Signal ausgibt; eine Frequenzumwandlungsschaltung (26), die das digitale modulierte Signal in ein Frequenzkomponentensignal umwandelt, das mehrere Signalkomponenten bei jeweiligen Frequenzen darstellt; eine Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung (30), die für jede Frequenz einen Korrekturkoeffizienten entsprechend einer Frequenzcharakteristik eines Übertragungspfads, über den das modulierte Signal übertragen wird, ausgibt; eine Korrekturschaltung (32), die die Signalkomponente jeder Frequenz in dem Frequenzkomponentensignal unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten der entsprechenden Frequenz korrigiert; und eine Energieberechnungsschaltung (36), die die Energie des modulierten Signals auf der Grundlage der Signalkomponente jeder Frequenz in dem korrigierten Frequenzkomponentensignal berechnet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2006-84277 [0002]

Claims

Messgerät, das die Energie eines modulierten Signals misst, das mit einem Trägersignal mit einer vorgeschriebenen Frequenz moduliert ist, welches aufweist: eine A/D-Umwandlungsschaltung, die ein durch A/D-Umwandlung des modulierten Signals erhaltenes digitales moduliertes Signal ausgibt; eine Frequenzumwandlungsschaltung, die das digitale modulierte Signal in ein Frequenzkomponentensignal umwandelt, das mehrere Signalkomponenten bei jeweiligen Frequenzen darstellt; eine Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung, die für jede Frequenz einen Korrekturkoeffizienten entsprechend einer Frequenzcharakteristik eines Übertragungspfads, über den das modulierte Signal übertragen wird, ausgibt; eine Korrekturschaltung, die die Signalkomponente jeder Frequenz in dem Frequenzkomponentensignal unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten der entsprechenden Frequenz korrigiert; und eine Energieberechnungsschaltung, die die Energie des modulierten Signals auf der Grundlage der Signalkomponente jeder Frequenz in dem korrigierten Frequenzkomponentensignal berechnet.
Messgerät nach Anspruch 1, bei dem die Frequenzumwandlungsschaltung das Frequenzkomponentensignal durch Durchführen einer Fourier-Transformation bei dem digitalen modulierten Signal erzeugt und das Messgerät weiterhin eine Einstellschaltung aufweist, die eine Anzahl von Abtastungen, die in der Fourier-Transformation des digitalen modulierten Signals durch die Frequenzumwandlungsschaltung verwendet werden, gemäß einer Frequenzspanne und Auflösung des Frequenzkomponentensignals einstellt.
Messgerät nach Anspruch 1, welches weiterhin aufweist: eine Ausdünnungsschaltung, die Signalwerte des digitalen modulierten Signals ausdünnt; und eine Einstellschaltung, die eine Ausdünnungsrate durch die Ausdünnungsschaltung gemäß einer Frequenzspanne und Auflösung des Frequenzkomponentensignals einstellt.
Messgerät nach Anspruch 1, bei dem die Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung die ausgegebenen Korrekturkoeffizienten gemäß der Auslösung des Frequenzkomponentensignals ändert.
Messgerät nach Anspruch 1, bei dem die Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung die ausgegebenen Korrekturkoeffizienten gemäß der Frequenz des Trägersignals ändert.
Programm, das bewirkt, dass ein Informationsverarbeitungsgerät als ein Messgerät arbeitet, das die Energie eines modulierten Signals, das durch ein Trägersignal mit einer vorgeschriebenen Frequenz moduliert ist, misst, welches Programm bewirkt, dass das Informationsverarbeitungsgerät arbeitet als: eine A/D-Umwandlungsschaltung, die ein digitales moduliertes Signal durch die A/D-Umwandlung des modulierten Signals ausgibt; eine Frequenzumwandlungsschaltung, die das digitale modulierte Signal in ein Frequenzkomponentensignal, das mehrere Signalkomponenten bei jeweiligen Frequenzen darstellt, umwandelt; eine Korrekturkoeffizienten-Ausgabeschaltung, die für jede Frequenz einen Korrekturkoeffizienten entsprechend einer Frequenzcharakteristik eines Übertragungspfads, über den das modulierte Signal übertragen wird, ausgibt; eine Korrekturschaltung, die die Signalkomponente jeder Frequenz in dem Frequenzkomponentensignal unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten der entsprechenden Frequenz korrigiert; und eine Energieberechnungsschaltung, die die Energie des modulierten Signals auf der Grundlage der Signalkomponente jeder Frequenz in dem korrigierten Frequenzkomponentensignal berechnet.
Messgerät, das die Energie eines Eingangssignals misst, welches aufweist: eine Signalerfassungsschaltung, die das Eingangssignal erfasst; eine Frequenzumwandlungsschaltung, die das Eingangssignal in ein Frequenzkomponentensignal, das mehrere Komponenten bei jeweiligen Frequenzen darstellt, umwandelt; eine Korrekturschaltung, die eine Korrektur für jede Frequenz gemäß einer Frequenzcharakteristik eines Übertragungspfads, über den das eingegebene Signal übertragen wird, durchführt; und eine Energieberechnungsschaltung, die die Energie des Eingangssignals auf der Grundlage der Signalkomponente jeder Frequenz in dem korrigierten Frequenzkomponentensignal berechnet.