CN102545843A - 信号发生器和信号发生系统及信号发生方法 - Google Patents

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CN102545843A CN2011104025288A CN201110402528A CN102545843A CN 102545843 A CN102545843 A CN 102545843A CN 2011104025288 A CN2011104025288 A CN 2011104025288A CN 201110402528 A CN201110402528 A CN 201110402528A CN 102545843 A CN102545843 A CN 102545843A
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Abstract

本发明提供一种信号发生器和信号发生系统及信号发生方法，其能够反复发生任意的波形，无需改变波形频率就能够使已发生的波形的前端和末尾的相位连续。本发明的信号发生器(10、11、12)具备相移器(30)，所述相移器接收反复输出次数为第n次的波形数据，将该第n次的波形数据的各采样数据的相位仅移动与所述反复输出次数n对应的相移量φn，并输出至D/A转换构件，其中，为了使第n-1次的所述波形数据的末尾与第n次的波形数据的前端的相位变化连续，从该第n-1次的波形数据与该第n次的所述波形数据的相位差，即基准相位差θ及所述反复输出次数n求出所述相移量φn。

Description

信号发生器和信号发生系统及信号发生方法
技术领域
本发明涉及一种对试验对象的无线通信设备输出RF试验信号并用于对该无线通信设备进行试验的信号发生器和信号发生系统及信号发生方法。
背景技术
已知有为了对无线通信设备进行试验而对该无线通信设备送出与该无线通信设备对应的通信方式的试验信号的信号发生器。作为其一例，有如下信号发生器：将与试验信号对应的基带信号作为数字波形数据而存储于内部的存储器部，并反复输出被存储的波形数据并进行D/A转换，对被转换的信号进行频率转换，并作为RF试验信号进行输出。
在这种信号发生器中，存储部的容量有限，因此波形数据的数据长度也变得有限。另一方面，由于以规格规定无线通信设备的试验条件等，有时无法自由地改变波形数据的数据长度。因此，以往的信号发生器中，在反复输出的波形数据的前端与末尾的连接部产生相位不连续的现象。由此，在相位的非连续点产生杂散，除此之外，还有无线通信的同步偏离而无法正常进行无线通信设备的试验之虞。
图13为此类现象的概念图。示出反复输出3次由D1至DM的M个采样数据构成的波形数据W并进行D/A转换的波形。其中，由于波形数据W的前端的采样数据D1的相位和末尾的采样数据DM的相位大不相同，因此在波形数据反复的第1次与第2次的连接部及第2次与第3次的连接部中，在进行D/A转换的波形中出现相位的非连续点。
针对这种问题，提出有发生使连接部的相位连续的波形图案的FSK(Frequency Shift Keying：频率偏移调制)信号的任意波形信号发生装置(例如，参考专利文献1)。该任意波形信号发生装置具备反复输出PN(Pseudo-Noise)信号的数字数据发生器和将校正值分割为数字数据发生器的输出数据的各比特并进行加法运算的校正构件，能够发生连接部的相位连续的FSK信号。
专利文献1：日本专利公开2002-44170号公报
但是在专利文献1中公开的发明中存在如下问题，即校正数据来使连接部的相位连续，其结果导致输出信号的频率改变，从而无法高精确度地进行无线通信设备的试验。
发明内容
针对如上课题，为了高精确度地进行无线通信设备的试验，本发明的目的在于提供一种无需改变波形的频率就能够使已发生的波形的末尾和之后反复发生的波形的前端的相位连续来反复发生任意波形的信号发生器和信号发生系统及信号发生方法。
为了实现上述目的，本发明的信号发生器(10、11、12)具备：波形数据存储构件(20)，存储由M个采样数据构成的数字基带信号的波形数据，并反复连续输出该波形数据；D/A转换构件(40)，对所述波形数据进行数字-模拟转换；频率转换构件(60、70)，以预定频率的载波信号对该已被数字-模拟转换的基带信号进行频率转换，并作为用于对无线通信设备进行试验的RF试验信号来输出，其特征在于，具备：相移器(30)，接收来自所述波形数据存储构件的反复输出次数为第n次的所述波形数据，将该第n次的波形数据的各采样数据的相位仅移动与所述反复输出次数n对应的相移量φn，并输出至D/A转换构件，其中，为了使第n-1次的所述波形数据的末尾与第n次的所述波形数据的前端的相位变化连续，从该第n-1次的波形数据与该第n次的波形数据的相位差，即基准相位差θ及所述反复输出次数n求出所述相移量φn。
另外，本发明的信号发生器可具备根据存储于所述波形数据存储构件的所述波形数据决定所述基准相位差θ的基准相位差决定构件(23)。
另外，本发明的信号发生器可如下，即所述基准相位差决定构件具有：相位推断构件(82)，根据从所述波形数据的前端起第M个采样数据和第M-1个采样数据的相位推断第M+1个采样数据的相位；及基准相位差计算构件(83)，从所述波形数据的前端的采样数据的相位与所述第M+1个采样数据的相位之差计算所述基准相位差θ。
另外，本发明的信号发生器可如下，即所述基准相位差决定构件具有：平均相位差计算构件(81)，计算所述波形数据的每1个采样数据的平均相位差；相位推断构件(82)，根据从所述波形数据的前端起第M个采样数据的相位和所述平均相位差推断第M+1个采样数据的相位；及基准相位差计算构件(83)，从所述波形数据的前端的采样数据的相位与所述第M+1个采样数据的相位之差计算所述基准相位差θ。
另外，本发明的信号发生系统，其特征在于，包括所述信号发生器和生成所述波形数据并送出至所述信号发生器的波形数据生成装置(90)，所述波形数据生成装置具备：波形数据生成构件(92)，生成所述波形数据；基准相位差决定构件(93)，决定所述基准相位差θ；及波形数据送出构件(94)，将所述波形数据及所述基准相位差θ送出至所述信号发生器。
另外，本发明的信号发生系统可如下，即所述基准相位差决定构件具有：相位推断构件(82)，根据从所述波形数据的前端起第M个采样数据的相位和第M-1个采样数据的相位推断第M+1个采样数据的相位；及基准相位差计算构件(83)，从所述波形数据的前端的采样数据的相位与所述第M+1个采样数据的相位之差计算所述基准相位差θ。
另外，本发明的信号发生系统可如下，即所述基准相位差决定构件具有：平均相位差计算构件(81)，计算所述波形数据的每1个采样数据的平均相位差；相位推断构件(82)，根据从所述波形数据的前端起第M个采样数据的相位和所述平均相位差推断第M+1个采样数据的相位；及基准相位差计算构件(83)，从所述波形数据的前端的采样数据的相位与所述第M+1个采样数据的相位之差计算所述基准相位差θ。
另外，本发明的信号发生系统可如下，即所述波形数据生成构件生成从前端至第M个为止的采样数据，并且取得第M+1个采样数据的相位，并利用该生成的M个采样数据生成所述波形数据，所述基准相位差决定构件具有基准相位差计算构件(83)，所述基准相位差计算构件从所述波形数据的前端的采样数据的相位与所述第M+1个采样数据的相位之差计算所述基准相位差θ。
另外，本发明的信号发生方法具备：反复连续输出由M个采样数据构成的数字基带信号的波形数据的阶段(S9)、对所述波形数据进行数字-模拟转换的阶段(S11)、及以预定频率的载波信号对该已被数字-模拟转换的基带信号进行频率转换，并作为用于对无线通信设备进行试验的RF试验信号来输出的阶段(S12)，其特征在于，具备：当所述波形数据的反复输出次数为第n次时，求出与所述反复输出次数n对应的相移量φn的阶段(S7)、及在进行所述数字-模拟转换的阶段之前接收到所述反复输出次数为第n次的所述波形数据时，使所述第n次的波形数据的各采样数据的相位仅移动所述相移量φn的阶段(S10)，其中，为了使第n-1次的所述波形数据的末尾和第n次的所述波形数据的前端的相位变化连续，从该第n-1次的波形数据与该第n次的波形数据的相位差，即基准相位差θ及所述反复输出次数n求出所述相移量φn。
另外，本发明的信号发生方法还可具备根据所述波形数据决定所述基准相位差θ的阶段(S3)。
另外，本发明的信号发生方法可如下，即决定所述基准相位差θ的阶段具有：根据从所述波形数据的前端起第M个采样数据的相位和第M-1个采样数据的相位推断第M+1个采样数据的相位的阶段(S23)；及从所述波形数据的前端的采样数据的相位与所述第M+1个采样数据的相位之差计算所述基准相位差θ的阶段(S24)。
另外，本发明的信号发生方法可如下，即决定所述基准相位差θ的阶段具有：计算所述波形数据的每1个采样数据的平均相位差的阶段(S32)、根据从所述波形数据的前端起第M个采样数据的相位和所述平均相位差推断第M+1个采样数据的相位的阶段(S34)、及从所述波形数据的前端的采样数据的相位与所述第M+1个采样数据的相位之差计算所述基准相位差θ的阶段(S35)。
另外，本发明的信号发生方法可具备：生成从前端至第M个为止的采样数据，并且取得第M+1个采样数据的相位的阶段(S41)；利用该生成的M个采样数据生成所述波形数据的阶段(S42)；及从所述波形数据的前端的采样数据的相位与所述第M+1个采样数据的相位之差计算所述基准相位差θ的阶段(S44)。
本发明的信号发生器和信号发生系统及信号发生方法，无需改变波形的频率就能够使已发生的波形的末尾和之后反复发生的波形的前端的相位连续来反复发生任意的波形。
附图说明
图1是本发明的概念图。
图2是本发明的第1实施方式的块图。
图3是本发明的第1实施方式的主要部分的块图。
图4是本发明的第1实施方式的信号发生器的变形例。
图5是本发明的第1实施方式的流程图。
图6(A)和6(B)是本发明的基准相位差θ的决定方法的概要图。
图7(A)和7(B)是本发明的基准相位差决定构件的第1实施例。
图8(A)和8(B)是本发明的基准相位差决定构件的第2实施例。
图9(A)和9(B)是本发明的基准相位差决定构件的第3实施例。
图10(A)和10(B)是本发明的基准相位差决定构件的第4实施例。
图11是本发明的第2实施方式的块图。
图12是本发明的第2实施方式的流程图。
图13是以往的信号发生器的波形数据输出的概念图。
图中：10、11、12-信号发生器，20-波形数据存储构件，23-基准相位差决定构件，30-相移器，31、32-乘法器，33-相移量计算构件，40-D/A转换构件，41、42-D/A转换器，50-正交调制构件，51、52-混合器，53-局部振荡器，54-90度移相器，55-加法器，60-频率转换构件，61-局部振荡器，62-混合器，70-频率转换构件，73-局部振荡器，81-平均相位差计算构件，82-相位推断构件，83-基准相位差计算构件，90-波形数据生成装置，91-操作构件，92-波形数据生成构件，93-基准相位差决定构件，94-波形数据送出构件，95-波形数据生成装置，100、101-信号发生系统。
具体实施方式
首先，根据图1对本发明的概念进行说明。图1中示出反复输出3次由D1～DM的M个采样数据构成的波形数据W并进行D/A转换的波形。将波形数据W的第1次反复设为W1、下一个第2次反复设为W2、之后的第3次反复设为W3时，波形数据W的各采样数据D1～DM的相位仅移动与其反复次数n相应的相移量φn。该相移量φn以各相位在波形数据W1的末尾和波形数据W2的前端，波形数据W2的末尾和波形数据W3的前端分别连续的方式决定。由此，反复3次的波形数据W成为相位连续的波形数据W1、W2、W3。
具体而言，在波形数据W的第1次反复中，各采样数据D1～DM的相位仅移动(滞后)φ1。在此例子中，由于φ1＝0，因此实际上相位并不移动，成为波形数据W＝W1。接着，在波形数据W的第2次反复中，各采样数据D1～DM的相位仅移动φ2，成为变成D1(φ2)～DM(φ2)的波形数据W2。在此例子中，φ2＝π/2。之后，在波形数据W的第3次反复中，各采样数据D1～DM的相位仅移动φ3，成为变成D1(φ3)～DM(φ3)的波形数据W3。在此例子中，φ3＝π。
该相移量φn从反复次数n和基准相位差θ通过φn＝(n-1)×θ计算。该基准相位差θ为，使先输出的波形数据的末尾(的采样数据)和其后反复输出的波形数据的前端(的采样数据)的相位变化连续时，该先前的波形数据与该之后的波形数据的相位差。具体而言，是第1次反复的波形数据W1的末尾的采样数据DM与之后的第2次的反复波形数据W2的前端的采样数据D1(φ2)的相位变化得以连续的相位差，在此例子中，θ＝π/2。另外，基准相位差θ的决定方法的详细内容将进行后述。
如此，在本发明中，决定基准相位差θ，从反复次数n和基准相位差θ求出相移量φn，将波形数据W的各采样数据D1～DM的相位仅移动与反复次数n相应的相移量φn。由此，无需改变波形的频率且不会产生杂散就能够使已发生的波形的末尾和其后反复发生的波形的前端的相位连续来反复发生任意的波形。
(第1实施方式)
图2表示本发明的信号发生系统100的结构。信号发生系统100具备：波形数据生成装置90，生成波形数据W，并且决定基准相位差θ；及信号发生器10，根据该波形数据W及基准相位差θ发生RF试验信号。例如，该波形数据W为FSK调制信号的波形数据，信号发生器10发生与采用FSK调制方式的通信方式对应的用于对无线通信设备进行试验的RF试验信号。采用FSK调制方式的通信方式例如为Bluetooth(注册商标)。
波形数据生成装置90具备操作构件91、波形数据生成构件92、基准相位差决定构件93、波形数据送出构件94。波形数据生成装置90例如由个人计算机及软件构成，实现这些各构件的功能。
操作构件91是为了设定用于生成波形数据的参数而由用户操作的构件。例如，虽然省略了图示，但操作构件91具备有显示用于设定参数的设定画面的显示器和键盘或鼠标等输入器件。
波形数据生成构件92根据用户对操作构件91进行操作来输入的参数生成数字的波形数据W。该波形数据W为基带信号的波形数据，由D1至DM的M个采样数据构成。更准确地说，该波形数据W为复合IQ数据，由M个I相数据(例如，各16bit数据)和M个Q相数据(例如，各16bit数据)构成。因此，以IQ成为M组数据，但在此将1组IQ数据作为1个采样数据来进行说明。另外，波形数据生成构件92对基准相位差决定构件93送出与波形数据W相关的信息，并且对波形数据送出构件94送出波形数据W。
基准相位差决定构件93根据从波形数据生成构件92接收的与波形数据W相关的信息决定基准相位差θ。基准相位差决定构件93的详细结构将进行后述。
波形数据送出构件94将从波形数据生成构件92接收的波形数据W和从基准相位差决定构件93接收的基准相位差θ送出至信号发生器10。对信号发生器10的波形数据的送出可通过USB或Ethernet(注册商标)、无线LAN等连接波形数据生成装置90和信号发生器10来进行，也可通过CD或SD卡等存储介质进行。
信号发生器10具备波形数据存储构件20、相移器30、D/A转换构件40、正交调制构件50及频率转换构件60。信号发生器10以波形数据W为基础，发生用于对无线通信设备进行试验的RF试验信号。
波形数据存储构件20存储从波形数据生成装置90接收的波形数据W及基准相位差θ，并反复输出波形数据W的I相数据和Q相数据。另外，波形数据存储构件20对与输出的波形数据W对应的基准相位差θ和波形数据W的反复输出次数n进行输出。具体而言，波形数据存储构件20具有硬盘驱动器(HDD)等大容量存储部和可高速读写数据的随机存取存储器(RAM)的存储器部，能够在存储部存储多种波形数据W及基准相位差θ的组合。而且，将用户指定的波形数据W移动至存储器部，从该存储器部输出波形数据W。因此，波形数据W的数据容量被设为不超过存储器部的存储容量。
相移器30根据从波形数据存储构件20接收的基准相位差θ和反复输出次数n计算相移量φn，将波形数据W的I相数据和Q相数据的相位仅移动该计算出的相移量。图3中示出相移器30的结构。相移器30具有数字乘法器31a～31d、数字加法器32a、32b及相移量计算构件33。相移量计算构件33从波形数据存储构件20接收基准相位差θ和波形数据W的反复输出次数n，计算相移量φn＝(n-1)×θ，输出与计算出的相移量相应的相移数据cosφn、sinφn。乘法器31a～31d对波形数据W的各采样数据的IQ数据分别乘上相移数据，以加法器32a、32b对这些输出进行加法运算(或减法运算)，输出移动各采样数据的相位的IQ数据I’、Q’。具体而言，波形数据W的各采样数据以Aejφ＝A(cosφ+jsinφ)表达，I相数据成为Acosφ，Q相数据成为Asinφ。其中，通过将相移数据设为ejφn，并在各采样数据乘上该相移数据ejφn，从而各采样数据的相位仅移动相移量φn。若展开此公式，则为如下。
Aejφ·ejφn＝A(cosφ+jsinφ)·(cosφn+jsinφn)＝(A·cosφ·cosφn-A·sinφ·sinφn)+j(A·sinφ·cosφn+A·cosφ·sinφn)＝(I·cosφn-Q·sinφn)+j(Q·cosφn+I·sinφn)＝I′+jQ′
其中，
I’＝I·cosφn-Q·sinφn
Q’＝Q·cosφn+I·sinφn
图3所示的相移器30进行相当于此的运算，输出已移动相位的IQ数据I’、Q’。该相移器30通过运算电路(FPGA、DSP)或CPU的运算处理实现。
D/A转换构件40具有2个D/A转换器41、42，对被相移的各采样数据的IQ数据分别依次进行D/A转换。
正交调制构件50由具有2个混合器51、52、局部振荡器53、90度移相器54及加法器55的正交调制器构成。被D/A转换的I相信号和来自局部振荡器53的局部振荡信号混合，并且被D/A转换的Q相信号和对来自局部振荡器53的局部振荡信号进行90度(π/2)移相的信号混合，对这些混合的信号进行加法运算来进行输出。
频率转换构件60具有局部振荡器61和混合器62，通过来自局部振荡器61的局部振荡信号对来自正交调制构件50的信号进行频率转换。被频率转换的信号通过未图示的滤波器及放大器整形及放大，并作为RF试验信号来输出。
另外，信号发生器可以是如图4所示的信号发生器11那样的结构。图4中，频率转换构件70兼有图2的正交调制构件50及频率转换构件60的功能，通过将来自局部振荡器73的局部振荡信号的频率作为载波的频率，以相同构件进行正交调制和频率转换。
接着，通过图5的流程图对本实施方式中的信号发生系统100的动作进行说明。首先，对波形数据生成装置90的动作进行说明。用户对操作构件91进行操作，设定用于生成波形数据W的参数(S1)。此参数为调制前的数据内容、数据长度等。波形数据生成构件92以被设定的参数为基础生成波形数据W(S2)。基准相位差决定构件93利用波形数据W的信息决定基准相位差θ(S3)。波形数据送出构件94将生成的波形数据W及决定的基准相位差θ送出至信号发生器10(S4)。
进一步，对信号发生器10的动作进行说明。波形数据存储构件20存储从波形数据生成装置90接收的波形数据W及基准相位差θ(S5)。用户对未图示的操作部进行操作，设定用于输出RF试验信号的参数(S6)。此参数为存储于波形数据存储构件20的多种波形数据W的选择、RF试验信号的载波频率、输出电平、输出持续时间(或反复输出持续次数)等。相移量计算构件33从波形数据存储构件20接收基准相位差θ，分别对波形数据W的反复次数n(n＝1，2，3，…)计算相移量φn(S7)。另外，相移量φn的计算可利用设定的输出持续时间或反复输出持续次数作为参数，对预先设想的所有的n进行计算，也可在每次反复输出波形数据W时对当时的反复输出次数n进行计算。
另外，波形数据W的反复输出次数n被设定为n＝1(S8)，波形数据W从波形数据存储构件20依次从前端的采样数据D1输出至末尾的采样数据DM(S9)。通过乘法器31、32，对输出的波形数据W的各采样数据D1～DM乘上相移数据，各采样数据D1～DM的相位仅移动相移量φn(S10)。该相移量φn按波形数据W的反复次数n而不同。
被相移的各采样数据通过D/A转换器41、42被D/A转换(S11)，通过正交调制构件50正交调制，通过频率转换构件60频率转换为RF信号，并作为RF试验信号而被输出(S12)。另一方面，波形数据W的反复输出次数n被增量(S13)，下一个反复的波形数据W从波形数据存储构件20输出。如此，S9～S13的动作反复进行至反复输出次数n达到预定数为止。
接着，对决定基准相位差θ的方法进行详细说明。首先，利用图6(A)和6(B)对其概念进行说明，之后举出4个实施例，并根据对应的图7(A)和7(B)～图10(A)和10(B)进行说明。
图6(A)和6(B)是表示决定基准相位差θ的方法的概念的图，图6(A)是以时间轴示意地排列各采样数据的图，图6(B)是将其示于IQ平面上的图。如图6(A)所示，若为了使相位在波形数据W的第1次反复和下一个第2次反复中连续而着眼于第2次反复的前端的采样数据D1，则以第2次反复的D1的相位成为第1次反复的DM+1的相位的方式移动第2次反复的D1的相位即可。如图6(B)所示，D1与DM+1的相位差为θ，它成为基准相位差θ。若采用其他表达方式，则基准相位差θ是波形数据W的前端的采样数据D1的相位与设想末尾的采样数据DM的下一个采样数据DM+1时的该设想采样数据DM+1的相位的相位差。
但是，采样数据DM+1实际上是不存在的数据。因此，首先，得到采样数据DM+1的相位并由此决定基准相位差θ，以这样的方法决定基准相位差θ。在以下的实施例中，将对其方法进行详述。第1实施例及第2实施例为在末尾的采样数据DM的相位上附加预定的相位(ΨA或ΨB)来得到采样数据DM+1的相位的方法，第3实施例为分析波形数据W来推断采样数据DM+1的相位的方法，第4实施例为直接得到采样数据DM+1的相位的方法。
(第1实施例)
图7(A)是表示第1实施例中的基准相位差决定构件93(或后述的基准相位差决定构件23)的结构的块图。基准相位差决定构件93具有相位推断构件82a及基准相位差计算构件83。图7(B)是与图7(A)相对应地决定基准相位差θ的方法的流程图。
首先，通过波形数据生成构件92生成由采样数据D1～DM的M个采样数据构成的波形数据W(S21)。相位推断构件82a从波形数据生成构件92取得波形数据W的第1个采样数据D1的相位Ψ1、第M-1个采样数据DM-1的相位ΨM-1及第M个采样数据DM的相位ΨM这3个相位信息(S22)。其中，第M个采样数据DM的相位ΨM与第M-1个采样数据DM-1的相位ΨM-1的相位差设为ΨA，相位推断构件82a进行ΨM+1＝ΨM+ΨA＝ΨM+(ΨM-ΨM-1)的运算，推断设想第M+1个采样数据DM+1时的采样数据DM+1的相位ΨM+1(S23)。基准相位差计算构件83通过θ＝ΨM+1-Ψ1的运算，从采样数据D1的相位Ψ1和推断出的采样数据DM+1的相位ΨM+1计算基准相位差θ(S24)。由此，决定基准相位差θ。
根据本实施例，从生成的波形数据W的3个采样数据的相位信息，通过简单的运算决定基准相位差θ，因此能够轻松地决定基准相位差θ。另外，即使是由以往的波形数据生成装置生成的、未决定基准相位差θ的波形数据，也能够在之后决定基准相位差θ，并能够通过本发明的信号发生器使波形的前端和末尾的相位连续来进行输出。
(第2实施例)
图8(A)是表示第2实施例中的基准相位差决定构件93(或后述的基准相位差决定构件23)的结构的块图。基准相位差决定构件93具有平均相位差计算构件81、相位推断构件82b及基准相位差计算构件83。图8(B)是与图8(A)相对应地决定基准相位差θ的方法的流程图。
首先，通过波形数据生成构件92生成由采样数据D1～DM的M个采样数据构成的波形数据W(S31)。平均相位差计算构件81从波形数据生成构件92接收采样数据D1～DM的相位信息，计算某一采样数据Dm与下一个采样数据Dm+1的相位差的平均值，即每1采样数据的平均相位差ΨB(S32)。相位推断构件82b取得波形数据W的第1个采样数据D1的相位Ψ1和第M个采样数据DM的相位ΨM的相位信息(S33)。并且，相位推断构件82b进行ΨM+1＝ΨM+ΨB的运算，推断设想第M+1个的采样数据DM+1时的采样数据DM+1的相位ΨM+1(S34)。基准相位差计算构件83通过θ＝ΨM+1-Ψ1的运算，从采样数据D1的相位Ψ1和推断出的采样数据DM+1的相位ΨM+1计算基准相位差θ(S35)。由此，决定基准相位差θ。
根据本实施例，从生成的波形数据W的采样数据的相位信息决定基准相位差θ，因此即使是由以往的波形数据生成装置生成的、未决定基准相位差θ的波形数据，也能够在之后决定基准相位差θ，并能够通过本发明的信号发生器使波形的前端和末尾的相位连续来进行输出。
(第3实施例)
图9(A)是表示第3实施例中的基准相位差决定构件93(或后述的基准相位差决定构件23)的结构的块图。基准相位差决定构件93具有平均相位差计算构件81、相位推断构件82c及基准相位差计算构件83。图9(B)是与图9(A)相对应地决定基准相位差θ的方法的流程图。
首先，通过波形数据生成构件92生成由采样数据D1～DM的M个采样数据构成的波形数据W(S41)。相位推断构件82c从波形数据生成构件92接收波形数据W并对其进行分析，推断设想第M+1个采样数据DM+1时的采样数据DM+1的相位ΨM+1(S42)。基准相位差计算构件83通过θ＝ΨM+1-Ψ1的运算，从采样数据D1的相位Ψ1和推断出的采样数据DM+1的相位ΨM+1计算基准相位差θ(S43)。由此，决定基准相位差θ。
以下举例说明相位推断构件82c中的波形数据W的分析方法。
(a)分析波形数据W的前端的数据附近和末尾的数据附近的频率。其结果，若这些频率大致相同，则从末尾的数据附近至下一个反复波形数据W的前端的数据附近成为频率几乎不变化的期间，在其期间相位以恒定的比例变化，因此能够轻松地推断相位ΨM+1。
(b)分析波形数据W的频率的时间变化。其结果，例如，若是随着时间经过交替变化为频率1kHz和2kHz这样的信号，则能够推测为FSK调制信号。若是FSK调制信号，则由于在频率不变化的期间内相位以恒定比例变化，因此能够轻松地推断相位ΨM+1。
(c)分析波形数据W的相位的时间变化。其结果，例如，若是相位与时间成比例(1次函数的关系)的信号，则由于相位以恒定比例变化，因此能够轻松地推断相位ΨM+1。而且，可以组合对波形数据W进行FFT处理并分析频率成分的方法来更准确地推测波形数据W，并推断相位ΨM+1。
(d)分析波形数据W的振幅的时间变化。对其结果求出近似公式，从求出的近似公式计算相位ΨM+1。
相位推断构件82b通过这些(a)～(d)中的任一个或它们的组合推断相位ΨM+1。
根据本实施例，对生成的波形数据W进行分析来决定基准相位差θ，因此即使是由以往的波形数据生成装置生成的、未决定基准相位差θ的波形数据，也能够在之后决定基准相位差θ，并能够通过本发明的信号发生器使波形的前端和末尾的相位连续来进行输出。
(第4实施例)
图10(A)是表示第4实施例中的基准相位差决定构件93的结构的块图。基准相位差决定构件93具有基准相位差计算构件83。图10(B)为与图10(A)相对应地决定基准相位差θ的方法的流程图。
首先，通过波形数据生成构件92生成采样数据D1～DM的M个采样数据和至少采样数据DM+1的相位信息(也可生成D1～DM+1这M+1个所有的采样数据)(S51)，并生成由该采样数据D1～DM的M个采样数据构成的波形数据W(S52)。基准相位差计算构件83从波形数据生成构件92取得采样数据D1的相位Ψ1和采样数据DM+1的相位ΨM+1的相位信息(S53)，并通过θ＝ΨM+1-Ψ1的运算计算基准相位差θ(S54)。由此，决定基准相位差θ。
根据本实施例，当生成由M个采样数据构成的波形数据W时，还生成取得原本不会生成的第M+1个采样数据DM+1的相位信息，从其相位信息决定基准相位差θ。由于不是通过推断求出第M+1个采样数据DM+1的相位ΨM+1，而是实际生成取得，因此能够高精确度地决定基准相位差θ，并能够通过本发明的信号发生器使波形的前端和末尾的相位连续来进行输出。
(第2实施方式)
图11表示本发明的第2实施方式中的信号发生系统101的结构。信号发生系统101具备生成波形数据W的波形数据生成装置95和根据该波形数据W发生RF试验信号的信号发生器12。以下，主要对与第1实施方式的差异进行说明，对于和第1实施方式中的结构相同的部分，适当地省略说明。
波形数据生成装置95没有基准相位差决定构件93，这一点与第1实施方式的波形数据生成装置90不同。因此，在波形数据生成装置95中不决定基准相位差θ，基准相位差θ的信息不会从波形数据生成装置95送出至信号发生器12。
信号发生器12具备基准相位差决定构件23，这一点与第1实施方式的信号发生器10不同。基准相位差决定构件23具备前述的第1实施方式的第1实施例、第2实施例或第3实施例中的任一结构。基准相位差决定构件23通过运算电路(FPGA、DSP)或CPU的运算处理实现。另外，信号发生器12如图4所示的信号发生器11那样，可以是具备兼有正交调制构件50及频率转换构件60的功能的频率转换构件70的结构。
图12是用于说明本实施方式中的信号发生系统101的动作的流程图。在从S61至S63的波形数据生成装置的动作中，没有计算基准相位差θ的顺序，这一点与第1实施方式不同。另外，从S64至S73的信号发生器的动作中，具备计算基准相位差θ的顺序(S66)，这一点与第1实施方式不同。如前所述，计算该基准相位差θ的顺序能够应用第1实施方式的第1实施例、第2实施例或第3实施例中的任一顺序。另外，计算基准相位差θ的顺序的序号，只要是在存储波形数据W的顺序之后且计算相移量φn的顺序之前，则可以在任意时候进行。
产业上的可利用性
如此，本发明的信号发生器和信号发生系统及信号发生方法能够反复发生任意的波形，并使发生的波形的前端和末尾的相位连续，因此有效地用于高精确度地进行无线通信设备的试验。

Claims (13)

1.一种信号发生器(10、11、12)，其具备：
波形数据存储构件(20)，存储由M个采样数据构成的数字基带信号的波形数据，并反复连续输出该波形数据；
D/A转换构件(40)，对所述波形数据进行数字-模拟转换；及
频率转换构件(60、70)，以预定频率的载波信号对该已被数字-模拟转换的基带信号进行频率转换，并作为用于对无线通信设备进行试验的RF试验信号来输出，其特征在于，具备：
相移器(30)，接收来自所述波形数据存储构件的反复输出次数为第n次的所述波形数据，将该第n次的波形数据的各采样数据的相位仅移动与所述反复输出次数n对应的相移量φn，并输出至D/A转换构件，
为了使第n-1次的所述波形数据的末尾与第n次的所述波形数据的前端的相位变化连续，从该第n-1次的波形数据与该第n次的波形数据的相位差，即基准相位差θ及所述反复输出次数n求出所述相移量φn。
2.如权利要求1所述的信号发生器，其特征在于，具备：
基准相位差决定构件(23)，根据存储于所述波形数据存储构件的所述波形数据决定所述基准相位差θ。
3.如权利要求2所述的信号发生器，其特征在于，
所述基准相位差决定构件具有：
相位推断构件(82)，根据从所述波形数据的前端起第M个采样数据的相位和第M-1个采样数据的相位推断第M+1个采样数据的相位；及
基准相位差计算构件(83)，从所述波形数据的前端的采样数据的相位与所述第M+1个采样数据的相位之差计算所述基准相位差θ。
4.如权利要求2所述的信号发生器，其特征在于，
所述基准相位差决定构件具有：
平均相位差计算构件(81)，计算所述波形数据的每1个采样数据的平均相位差；
相位推断构件(82)，根据从所述波形数据的前端起第M个采样数据的相位和所述平均相位差推断第M+1个采样数据的相位；及
基准相位差计算构件(83)，从所述波形数据的前端的采样数据的相位与所述第M+1个采样数据的相位之差计算所述基准相位差θ。
5.一种信号发生系统，其特征在于，
包括权利要求1所述的信号发生器和生成所述波形数据并送出至所述信号发生器的波形数据生成装置(90)，
所述波形数据生成装置具备：
波形数据生成构件(92)，生成所述波形数据；
基准相位差决定构件(93)，决定所述基准相位差θ；及
波形数据送出构件(94)，将所述波形数据及所述基准相位差θ送出至所述信号发生器。
6.如权利要求5所述的信号发生系统，其特征在于，
所述基准相位差决定构件具有：
相位推断构件(82)，根据从所述波形数据的前端起第M个采样数据的相位和第M-1个采样数据的相位推断第M+1个采样数据的相位；及
基准相位差计算构件(83)，从所述波形数据的前端的采样数据的相位与所述第M+1个采样数据的相位之差计算所述基准相位差θ。
7.如权利要求5所述的信号发生系统，其特征在于，
所述基准相位差决定构件具有：
平均相位差计算构件(81)，计算所述波形数据的每1个采样数据的平均相位差；
相位推断构件(82)，根据从所述波形数据的前端起第M个采样数据的相位和所述平均相位差推断第M+1个采样数据的相位；及
基准相位差计算构件(83)，从所述波形数据的前端的采样数据的相位与所述第M+1个采样数据的相位之差计算所述基准相位差θ。
8.如权利要求5所述的信号发生系统，其特征在于，
所述波形数据生成构件生成从前端至第M个为止的采样数据，并且取得第M+1个采样数据的相位，并利用该生成的M个采样数据生成所述波形数据，
所述基准相位差决定构件具有基准相位差计算构件(83)，其从所述波形数据的前端的采样数据的相位与所述第M+1个采样数据的相位之差计算所述基准相位差θ。
9.一种信号发生方法，其具备：
反复连续输出由M个采样数据构成的数字基带信号的波形数据的阶段(S9)；
对所述波形数据进行数字-模拟转换的阶段(S11)；及
以预定频率的载波信号对该已被数字-模拟转换的基带信号进行频率转换，并作为用于对无线通信设备进行试验的RF试验信号来输出的阶段(S12)，
其特征在于，具备：
当所述波形数据的反复输出次数为第n次时，求出与所述反复输出次数n对应的相移量φn的阶段(S7)；及
在进行所述数字-模拟转换的阶段之前接收到所述反复输出次数为第n次的所述波形数据时，将所述第n次的波形数据的各采样数据的相位仅移动所述相移量φn的阶段(S10)，
为了使第n-1次的所述波形数据的末尾与第n次的所述波形数据的前端的相位变化连续，从该第n-1次的波形数据与该第n次的波形数据的相位差，即基准相位差θ及所述反复输出次数n求出所述相移量φn。
10.如权利要求9所述的信号发生方法，其特征在于，
具备根据所述波形数据决定所述基准相位差θ的阶段(S3)。
11.如权利要求10所述的信号发生方法，其特征在于，
决定所述基准相位差θ的阶段具有：
根据从所述波形数据的前端起第M个采样数据的相位和第M-1个采样数据的相位推断第M+1个采样数据的相位的阶段(S23)；及
从所述波形数据的前端的采样数据的相位与所述第M+1个采样数据的相位之差计算所述基准相位差θ的阶段(S24)。
12.如权利要求10所述的信号发生方法，其特征在于，
决定所述基准相位差θ的阶段具有：
计算所述波形数据的每1个采样数据的平均相位差的阶段(S32)；
根据从所述波形数据的前端起第M个采样数据的相位和所述平均相位差推断第M+1个采样数据的相位的阶段(S34)；及
从所述波形数据的前端的采样数据的相位与所述第M+1个采样数据的相位之差计算所述基准相位差θ的阶段(S35)。
13.如权利要求9所述的信号发生方法，其特征在于，具备：
生成从前端至第M个为止的采样数据，并且取得第M+1个采样数据的相位的阶段(S41)；
利用该生成的M个采样数据生成所述波形数据的阶段(S42)；及
从所述波形数据的前端的采样数据的相位与所述第M+1个采样数据的相位之差计算所述基准相位差θ的阶段(S44)。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5412472B2 (ja) * 2011-07-06 2014-02-12 アンリツ株式会社 信号発生装置及び信号発生方法
JP5681683B2 (ja) * 2012-09-18 2015-03-11 アンリツ株式会社 移動端末試験装置及び移動端末試験方法
US10571551B2 (en) * 2016-05-05 2020-02-25 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Signal generation device and method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000292445A (ja) * 1999-04-06 2000-10-20 Mitsubishi Electric Corp 波形記憶装置
CN1314759A (zh) * 2000-03-17 2001-09-26 三菱电机株式会社 解调器、接收机、以及通信系统
JP2002044170A (ja) * 2000-07-31 2002-02-08 Yokogawa Electric Corp 任意波形信号発生装置
US20090027135A1 (en) * 2007-07-24 2009-01-29 Advantest Corporation Waveform generator, waveform generating device, test apparatus, and machine readable medium storing a program threrof
JP2009030985A (ja) * 2007-07-24 2009-02-12 Advantest Corp 波形発生装置、波形生成装置、試験装置およびプログラム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5469166A (en) * 1994-07-19 1995-11-21 Regev; Zvi Y. Method to generate a continuous periodic signal from a short sample of the signal
JP3382360B2 (ja) * 1994-07-25 2003-03-04 アンリツ株式会社 Ｆｓｋ信号発生装置
NZ554108A (en) * 2004-12-23 2012-04-27 Resmed Ltd Apparatus and method of diagnosis of Cheyne-Stokes breathing in a person
JP4523941B2 (ja) * 2005-06-14 2010-08-11 アンリツ株式会社 通信機器の試験信号発生装置及び通信機器の試験信号発生方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000292445A (ja) * 1999-04-06 2000-10-20 Mitsubishi Electric Corp 波形記憶装置
CN1314759A (zh) * 2000-03-17 2001-09-26 三菱电机株式会社 解调器、接收机、以及通信系统
JP2002044170A (ja) * 2000-07-31 2002-02-08 Yokogawa Electric Corp 任意波形信号発生装置
US20090027135A1 (en) * 2007-07-24 2009-01-29 Advantest Corporation Waveform generator, waveform generating device, test apparatus, and machine readable medium storing a program threrof
JP2009030985A (ja) * 2007-07-24 2009-02-12 Advantest Corp 波形発生装置、波形生成装置、試験装置およびプログラム

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