JP2000040945A - 同調フィルタ校正システム - Google Patents
同調フィルタ校正システムInfo
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
- G01R23/165—Spectrum analysis; Fourier analysis using filters
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H2210/00—Indexing scheme relating to details of tunable filters
- H03H2210/01—Tuned parameter of filter characteristics
- H03H2210/012—Centre frequency; Cut-off frequency
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03H2210/00—Indexing scheme relating to details of tunable filters
- H03H2210/04—Filter calibration method
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Abstract
(57)【要約】
【課題】スペクトラム・アナライザの同調フィルタの校
正システムを低コストで実現する。 【解決手段】局部発振器１８からミクサ１６を介して同
調フィルタ２０へ漏洩する局部発振器放射１７を利用す
る。校正時において、該放射１７が同調フィルタ２０に
よって反射された信号１９の電圧値ＶOを、抵抗を介し
て読み取る。局部発振器信号１３の周波数が中心周波数
になるような同調フィルタ２０の制御電流Ｉcを求める
ために、所定の範囲で制御電流を掃引し、反射信号１９
の検出レベルが最小になるような制御電流値を探す。こ
の電流値と、予め記憶されている同調フィルタ２０の通
過帯域中心周波数に対応する制御電流値との差を求め、
これを同調フィルタ２０の制御電流の補正値とする。校
正用に外部信号源や専用の配線を必要としないので、低
コストで校正システムを実現することができる。
正システムを低コストで実現する。 【解決手段】局部発振器１８からミクサ１６を介して同
調フィルタ２０へ漏洩する局部発振器放射１７を利用す
る。校正時において、該放射１７が同調フィルタ２０に
よって反射された信号１９の電圧値ＶOを、抵抗を介し
て読み取る。局部発振器信号１３の周波数が中心周波数
になるような同調フィルタ２０の制御電流Ｉcを求める
ために、所定の範囲で制御電流を掃引し、反射信号１９
の検出レベルが最小になるような制御電流値を探す。こ
の電流値と、予め記憶されている同調フィルタ２０の通
過帯域中心周波数に対応する制御電流値との差を求め、
これを同調フィルタ２０の制御電流の補正値とする。校
正用に外部信号源や専用の配線を必要としないので、低
コストで校正システムを実現することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スペクトラム・アナラ
イザやその他の測定システムに使用される同調フィルタ
に関するものであり、さらに詳細には、同調フィルタ校
正システムに関するものである。
イザやその他の測定システムに使用される同調フィルタ
に関するものであり、さらに詳細には、同調フィルタ校
正システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】スペクトラム・アナライ
ザやその他の測定システムに、同調レンジが広く信号選
択性が高い同調フィルタが使用される。同調フィルタの
通過帯域中心周波数は、フィルタに印加される制御信号
によって調整可能である。スペクトラム・アナライザに
おいて、測定の精度とダイナミック・レンジは、スペク
トラム・アナライザ内の局部発振器信号などの他の信号
をトラッキングするために、制御信号によってフィルタ
の中心周波数をどれだけ正確に同調または調整できるか
による。一般に、イットリウム鉄ガーネット（ＹＩＧ）
同調フィルタすなわちＹＴＦなどの同調フィルタの同調
特性は、スペクトラム・アナライザのベースラインの調
整のときに獲得され、メモリに記憶される。記憶された
同調特性は、特定の通過帯域中心周波数を達成するのに
必要な制御信号レベルを決定する。しかしながら、温度
変動とスペクトラム・アナライザの動作パラメータの変
化により、ＹＴＦの同調特性が変化するため、メモリに
記憶した同調特性を使用してＹＴＦの中心周波数を正確
に調整することができない。
ザやその他の測定システムに、同調レンジが広く信号選
択性が高い同調フィルタが使用される。同調フィルタの
通過帯域中心周波数は、フィルタに印加される制御信号
によって調整可能である。スペクトラム・アナライザに
おいて、測定の精度とダイナミック・レンジは、スペク
トラム・アナライザ内の局部発振器信号などの他の信号
をトラッキングするために、制御信号によってフィルタ
の中心周波数をどれだけ正確に同調または調整できるか
による。一般に、イットリウム鉄ガーネット（ＹＩＧ）
同調フィルタすなわちＹＴＦなどの同調フィルタの同調
特性は、スペクトラム・アナライザのベースラインの調
整のときに獲得され、メモリに記憶される。記憶された
同調特性は、特定の通過帯域中心周波数を達成するのに
必要な制御信号レベルを決定する。しかしながら、温度
変動とスペクトラム・アナライザの動作パラメータの変
化により、ＹＴＦの同調特性が変化するため、メモリに
記憶した同調特性を使用してＹＴＦの中心周波数を正確
に調整することができない。
【０００３】メモリに記憶した同調特性に対するＹＴＦ
の同調特性の変化を補正するために、様々な校正方式が
使用されてきた。第１の校正方式では、外部信号源から
供給されるマイクロ波信号を、ＹＴＦの同調レンジ内の
所定の周波数でＹＴＦに入力する。所定の周波数におけ
るＹＴＦの通過特性に基づいて、中心周波数と制御信号
レベルを対応させることができる。この対応は、ＹＴＦ
の中心周波数を正確に調整するために必要な制御信号レ
ベルを決定するために使用され、それにより、スペクト
ラム・アナライザにおける中心周波数と局部発振器信号
間のトラッキングが実現される。この校正方式は、外部
信号源に依存し、校正をするたびに信号源をＹＴＦに物
理的に接続しなければならず、時間がかかる。第２の校
正方式では、コム・ジェネレータなどの内部信号源から
供給されるマイクロ波信号を、ＹＴＦの同調レンジ内の
所定の周波数でＹＴＦに入力する。この方式において
も、ＹＴＦの通過特性を利用して、ＹＴＦの中心周波数
と制御信号レベルを対応させる。しかしながら、内部信
号源は、スペクトラム・アナライザの製造コストを上げ
てしまう。また、この校正方式は、内部信号源からＹＴ
Ｆにマイクロ波信号を供給するために、スペクトラム・
アナライザ内の信号経路を物理的にルーティングしなお
さなければならないため、時間がかかる。
の同調特性の変化を補正するために、様々な校正方式が
使用されてきた。第１の校正方式では、外部信号源から
供給されるマイクロ波信号を、ＹＴＦの同調レンジ内の
所定の周波数でＹＴＦに入力する。所定の周波数におけ
るＹＴＦの通過特性に基づいて、中心周波数と制御信号
レベルを対応させることができる。この対応は、ＹＴＦ
の中心周波数を正確に調整するために必要な制御信号レ
ベルを決定するために使用され、それにより、スペクト
ラム・アナライザにおける中心周波数と局部発振器信号
間のトラッキングが実現される。この校正方式は、外部
信号源に依存し、校正をするたびに信号源をＹＴＦに物
理的に接続しなければならず、時間がかかる。第２の校
正方式では、コム・ジェネレータなどの内部信号源から
供給されるマイクロ波信号を、ＹＴＦの同調レンジ内の
所定の周波数でＹＴＦに入力する。この方式において
も、ＹＴＦの通過特性を利用して、ＹＴＦの中心周波数
と制御信号レベルを対応させる。しかしながら、内部信
号源は、スペクトラム・アナライザの製造コストを上げ
てしまう。また、この校正方式は、内部信号源からＹＴ
Ｆにマイクロ波信号を供給するために、スペクトラム・
アナライザ内の信号経路を物理的にルーティングしなお
さなければならないため、時間がかかる。
【０００４】一般に、測定を行うときは、スペクトラム
・アナライザの温度と動作パラメータも変化する。した
がって、局部発振器信号に対する正確なトラッキングの
実現のためにＹＴＦの中心周波数を正確に調整できるよ
うにするためには、ベースラインの調整の間にメモリに
記憶された同調特性を、十分な頻度で補正または校正し
なければならない。したがって、ＹＴＦなどの同調フィ
ルタの同調特性を、スペクトラム・アナライザの製造コ
ストを上げることなく時間的に効率のよい方法で校正す
ることができるフィルタ校正システムが必要である。
・アナライザの温度と動作パラメータも変化する。した
がって、局部発振器信号に対する正確なトラッキングの
実現のためにＹＴＦの中心周波数を正確に調整できるよ
うにするためには、ベースラインの調整の間にメモリに
記憶された同調特性を、十分な頻度で補正または校正し
なければならない。したがって、ＹＴＦなどの同調フィ
ルタの同調特性を、スペクトラム・アナライザの製造コ
ストを上げることなく時間的に効率のよい方法で校正す
ることができるフィルタ校正システムが必要である。
【０００５】
【発明の概要】本発明の好ましい実施形態によれば、ス
ペクトラム・アナライザ内のフィルタ校正システムは、
同調フィルタの反射応答を使用して、フィルタに供給さ
れる制御信号とフィルタの通過帯域中心周波数との対応
づけを確立する。この対応づけにより、スペクトラム・
アナライザのベースラインの調整時にメモリに記憶され
たＹＩＧ同調フィルタ（ＹＴＦ）などの同調フィルタの
同調特性を校正または補正し、温度変化とスペクトラム
・アナライザの動作パラメータの変化を補償することが
できる。ＹＴＦの中心周波数の正確な調整により、中心
周波数と、局部発振器信号などのその他の信号との間の
トラッキングを実現し、スペクトラム・アナライザの測
定精度を高めダイナミック・レンジを広くすることがで
きる。このフィルタ校正システムは、スペクトラム・ア
ナライザ内の構成要素を利用して、信号経路を再構成す
ることなくＹＴＦの同調特性の校正を迅速に行うことか
ら、スペクトラム・アナライザの製造コストが増大する
ことがない。つまり、スペクトラム・アナライザの局部
発振器が、ＹＴＦへ印加する刺激信号を提供する。スペ
クトラム・アナライザ内のミクサが、ＹＴＦによる刺激
信号の反射を検出し、これと対応させてＹＴＦの通過帯
域中心周波数を調整するように、ＹＴＦに供給する制御
信号を変化させる。様々な制御信号レベルで検出したＹ
ＴＦからの反射を記録し、その反射応答の特性を利用し
て、制御信号レベルをＹＴＦの中心周波数にマッピング
し、ＹＴＦの同調特性の変化を補償する。
ペクトラム・アナライザ内のフィルタ校正システムは、
同調フィルタの反射応答を使用して、フィルタに供給さ
れる制御信号とフィルタの通過帯域中心周波数との対応
づけを確立する。この対応づけにより、スペクトラム・
アナライザのベースラインの調整時にメモリに記憶され
たＹＩＧ同調フィルタ（ＹＴＦ）などの同調フィルタの
同調特性を校正または補正し、温度変化とスペクトラム
・アナライザの動作パラメータの変化を補償することが
できる。ＹＴＦの中心周波数の正確な調整により、中心
周波数と、局部発振器信号などのその他の信号との間の
トラッキングを実現し、スペクトラム・アナライザの測
定精度を高めダイナミック・レンジを広くすることがで
きる。このフィルタ校正システムは、スペクトラム・ア
ナライザ内の構成要素を利用して、信号経路を再構成す
ることなくＹＴＦの同調特性の校正を迅速に行うことか
ら、スペクトラム・アナライザの製造コストが増大する
ことがない。つまり、スペクトラム・アナライザの局部
発振器が、ＹＴＦへ印加する刺激信号を提供する。スペ
クトラム・アナライザ内のミクサが、ＹＴＦによる刺激
信号の反射を検出し、これと対応させてＹＴＦの通過帯
域中心周波数を調整するように、ＹＴＦに供給する制御
信号を変化させる。様々な制御信号レベルで検出したＹ
ＴＦからの反射を記録し、その反射応答の特性を利用し
て、制御信号レベルをＹＴＦの中心周波数にマッピング
し、ＹＴＦの同調特性の変化を補償する。
【０００６】
【実施例】図１は、本発明の好ましい実施形態により構
成されたフィルタ校正システム１０を示す。フィルタ校
正システム１０の構成要素は、スペクトラム・アナライ
ザやその他のタイプの測定システムの内部に設ける。ス
ペクトラム・アナライザを測定モードで操作するとき、
分析する信号１１が、スペクトラム・アナライザの入力
１２に印加される。減衰器１４は、スペクトラム・アナ
ライザ内の回路の過励振を防ぐために、必要に応じて印
加信号１１の振幅を小さくする。信号１１は、減衰器１
４を通った後、同調フィルタ２０の入力１に入る。この
例では、同調フィルタ２０は、ＹＩＧ同調フィルタ（Ｙ
ＴＦ）２０である。ＹＴＦ２０の通過帯域中心周波数
と、局部発振器１８から提供される局部発振器信号１３
の周波数は、印加信号１１のスペクトルのある範囲を選
択してダウンコンバートするために、事前設定した周波
数レンジにわたって掃引される。ミクサ１６のＩポート
に現れるダウンコンバート信号１５は、スペクトラム・
アナライザ内の別の構成要素（図示せず）を使用してさ
らに処理され、分析され、表示される。この例では、Ｙ
ＴＦ２０に印加される制御信号Ｉcが、ＹＴＦの通過帯
域中心周波数を同調させ、局部発振器１８の周波数をト
ラッキングする。スペクトラム・アナライザの測定精度
とダイナミック・レンジは、局部発振器信号１３の周波
数をトラッキングするのに制御信号ＩcがＹＴＦ２０の
中心周波数をどれだけ正確に同調させることができるか
による。ＹＴＦの中心周波数の正確な同調は、ＹＴＦ２
０の中心周波数とＹＴＦに印加される制御電流Ｉcとの
関係の特性づけに依存する。
成されたフィルタ校正システム１０を示す。フィルタ校
正システム１０の構成要素は、スペクトラム・アナライ
ザやその他のタイプの測定システムの内部に設ける。ス
ペクトラム・アナライザを測定モードで操作するとき、
分析する信号１１が、スペクトラム・アナライザの入力
１２に印加される。減衰器１４は、スペクトラム・アナ
ライザ内の回路の過励振を防ぐために、必要に応じて印
加信号１１の振幅を小さくする。信号１１は、減衰器１
４を通った後、同調フィルタ２０の入力１に入る。この
例では、同調フィルタ２０は、ＹＩＧ同調フィルタ（Ｙ
ＴＦ）２０である。ＹＴＦ２０の通過帯域中心周波数
と、局部発振器１８から提供される局部発振器信号１３
の周波数は、印加信号１１のスペクトルのある範囲を選
択してダウンコンバートするために、事前設定した周波
数レンジにわたって掃引される。ミクサ１６のＩポート
に現れるダウンコンバート信号１５は、スペクトラム・
アナライザ内の別の構成要素（図示せず）を使用してさ
らに処理され、分析され、表示される。この例では、Ｙ
ＴＦ２０に印加される制御信号Ｉcが、ＹＴＦの通過帯
域中心周波数を同調させ、局部発振器１８の周波数をト
ラッキングする。スペクトラム・アナライザの測定精度
とダイナミック・レンジは、局部発振器信号１３の周波
数をトラッキングするのに制御信号ＩcがＹＴＦ２０の
中心周波数をどれだけ正確に同調させることができるか
による。ＹＴＦの中心周波数の正確な同調は、ＹＴＦ２
０の中心周波数とＹＴＦに印加される制御電流Ｉcとの
関係の特性づけに依存する。
【０００７】図２は、トレースＴ１とＴ２に対応した２
つの動作温度における、ＹＴＦ２０の制御電流Ｉcと通
過帯域中心周波数の関係を示す。トレースＴ１で示され
たＹＴＦの同調特性は、ある温度において行われたスペ
クトラム・アナライザのベースラインの調整によって求
められる。このベースラインの調整時において、ＹＴＦ
の同調周波数範囲内の複数の所定周波数の信号がＹＴＦ
２０に入力され、これら複数の所定周波数毎に、ＹＴＦ
の通過帯域の通過信号が最大になるように制御電流Ｉc
がそれぞれ調整される。その結果得られた、前記所定の
各周波数における通過信号が最大となる制御電流Ｉcの
レベルが、メモリに記憶される。このメモリに記憶され
た複数の所定の周波数とこれら周波数に対応する制御電
流レベルとの関係によって、ＹＴＦ２０に適切な制御電
流Ｉcを供給して、ＹＴＦ２０をその同調レンジ内の特
定の中心周波数に設定することが可能になる。しかし、
ＹＴＦ２０の同調特性は、動作温度、スペクトラム・ア
ナライザ内の構成要素のエージング、およびスペクトラ
ム・アナライザの動作パラメータに依存する。トレース
Ｔ２は、メモリに記憶されたトレースＴ１の温度と異な
ったある動作温度におけるＹＴＦの同調特性を示す。ト
レースＴ１とトレースＴ２の同調特性の違いにより、メ
モリに記憶されたトレースＴ１の同調特性に基づいて制
御電流Ｉcを供給して中心周波数をアジャストしようも
のなら、ＹＴＦ２０の中心周波数に誤差ΔＦが生じてし
まう。
つの動作温度における、ＹＴＦ２０の制御電流Ｉcと通
過帯域中心周波数の関係を示す。トレースＴ１で示され
たＹＴＦの同調特性は、ある温度において行われたスペ
クトラム・アナライザのベースラインの調整によって求
められる。このベースラインの調整時において、ＹＴＦ
の同調周波数範囲内の複数の所定周波数の信号がＹＴＦ
２０に入力され、これら複数の所定周波数毎に、ＹＴＦ
の通過帯域の通過信号が最大になるように制御電流Ｉc
がそれぞれ調整される。その結果得られた、前記所定の
各周波数における通過信号が最大となる制御電流Ｉcの
レベルが、メモリに記憶される。このメモリに記憶され
た複数の所定の周波数とこれら周波数に対応する制御電
流レベルとの関係によって、ＹＴＦ２０に適切な制御電
流Ｉcを供給して、ＹＴＦ２０をその同調レンジ内の特
定の中心周波数に設定することが可能になる。しかし、
ＹＴＦ２０の同調特性は、動作温度、スペクトラム・ア
ナライザ内の構成要素のエージング、およびスペクトラ
ム・アナライザの動作パラメータに依存する。トレース
Ｔ２は、メモリに記憶されたトレースＴ１の温度と異な
ったある動作温度におけるＹＴＦの同調特性を示す。ト
レースＴ１とトレースＴ２の同調特性の違いにより、メ
モリに記憶されたトレースＴ１の同調特性に基づいて制
御電流Ｉcを供給して中心周波数をアジャストしようも
のなら、ＹＴＦ２０の中心周波数に誤差ΔＦが生じてし
まう。
【０００８】本発明のフィルタ校正システム１０は、供
給した制御電流ＩcがＹＴＦ２０の中心周波数を特定の
周波数に同調することを保証するために、必要に応じて
ＹＴＦ２０の同調特性を校正または補正する。たとえ
ば、フィルタ校正システム１０は、動作温度が所定量だ
けベースライン調整時の温度からずれたとき、または指
定しておいた変更がスペクトラム・アナライザの動作パ
ラメータに生じたときに、メモリに記憶されているベー
スライン調整時の同調特性を補正することができる。
給した制御電流ＩcがＹＴＦ２０の中心周波数を特定の
周波数に同調することを保証するために、必要に応じて
ＹＴＦ２０の同調特性を校正または補正する。たとえ
ば、フィルタ校正システム１０は、動作温度が所定量だ
けベースライン調整時の温度からずれたとき、または指
定しておいた変更がスペクトラム・アナライザの動作パ
ラメータに生じたときに、メモリに記憶されているベー
スライン調整時の同調特性を補正することができる。
【０００９】トレースＴ１の同調特性に対する校正また
は補正は、スペクトラム・アナライザを校正モードで操
作しているときに、図１に示したフィルタ校正システム
１０を利用して行われる。校正モードにおいて、局部発
振器１８は、ミクサ１６のＬポートに局部発振器信号１
３を供給する。局部発振器信号１３は、ミクサ１６のＲ
Ｆポートに伝わり、ＹＴＦ２０の出力ポート２に入る刺
激信号１７を生じる。刺激信号１７によって、ＹＴＦ２
０の出力ポート２には反射信号１９が生じ、ＹＴＦ２０
の入力ポートには伝送信号２１が生じる。減衰器１４
は、伝送信号２１に対するインピーダンス整合を良好に
し、スペクトラム・アナライザの入力１２からの反射を
最小にし、さらに、入力１２における伝送信号２１の振
幅を小さくすることができるように、十分な減衰レベル
に設定される。
は補正は、スペクトラム・アナライザを校正モードで操
作しているときに、図１に示したフィルタ校正システム
１０を利用して行われる。校正モードにおいて、局部発
振器１８は、ミクサ１６のＬポートに局部発振器信号１
３を供給する。局部発振器信号１３は、ミクサ１６のＲ
Ｆポートに伝わり、ＹＴＦ２０の出力ポート２に入る刺
激信号１７を生じる。刺激信号１７によって、ＹＴＦ２
０の出力ポート２には反射信号１９が生じ、ＹＴＦ２０
の入力ポートには伝送信号２１が生じる。減衰器１４
は、伝送信号２１に対するインピーダンス整合を良好に
し、スペクトラム・アナライザの入力１２からの反射を
最小にし、さらに、入力１２における伝送信号２１の振
幅を小さくすることができるように、十分な減衰レベル
に設定される。
【００１０】反射信号１９は、この例では二重平衡形ミ
クサであるミクサ１６に入射する。電流源ＩBIASによっ
てバイアスされたとき、ミクサ１６は検出器として機能
し、ミクサのＩポートに、反射信号１９の振幅と比例す
る検出電圧Ｖoを生成する。反射信号１９の振幅と検出
電圧Ｖoは、ＹＴＦ２０の通過帯域中心周波数と局部発
振器信号１３の周波数の相対的アライメントに依存す
る。この相対的アライメントは、ＹＴＦ２０に供給され
る制御電流Ｉcを所定の電流レンジΔＩcの範囲で掃引し
て、これに対応する通過帯域中心周波数のずれが生じる
ことによって変化する。代替として、この相対的アライ
メントは、制御電流Ｉcを一定のレベルに維持し、局部
発振器１８の周波数を所定の周波数範囲で変化させるこ
とによって変化させるようにしてもよい。
クサであるミクサ１６に入射する。電流源ＩBIASによっ
てバイアスされたとき、ミクサ１６は検出器として機能
し、ミクサのＩポートに、反射信号１９の振幅と比例す
る検出電圧Ｖoを生成する。反射信号１９の振幅と検出
電圧Ｖoは、ＹＴＦ２０の通過帯域中心周波数と局部発
振器信号１３の周波数の相対的アライメントに依存す
る。この相対的アライメントは、ＹＴＦ２０に供給され
る制御電流Ｉcを所定の電流レンジΔＩcの範囲で掃引し
て、これに対応する通過帯域中心周波数のずれが生じる
ことによって変化する。代替として、この相対的アライ
メントは、制御電流Ｉcを一定のレベルに維持し、局部
発振器１８の周波数を所定の周波数範囲で変化させるこ
とによって変化させるようにしてもよい。
【００１１】図３Ａは、目標レベルＩCF1を中心に所定
の電流値レンジΔＩcの範囲内で制御電流Ｉcを変化させ
たときの、ベースライン調整時の温度におけるＹＴＦ２
０の検出電圧応答と通過帯域応答を示す。目標レベルＩ
CF1は、局部発振器信号１３の周波数に対応する値であ
り、スペクトラム・アナライザのベースラインの調整の
間にメモリに記憶されたトレースＴ１（図２に示した）
の同調特性から得られる値である。目標レベルＩ
CF1は、ＹＴＦ２０の中心周波数と局部発振器信号１３
の周波数とが等しくなるような制御電流値である。しか
し、検出電圧Ｖoが最小となるのは、制御電流値が目標
レベルＩCF1からオフセット電流ＩDIFFだけずれたＩ
MIN1になったときである。局部発振器信号１３の１つま
たは複数の周波数において、このオフセット電流ＩDIFF
をベースラインの調整の間に獲得し、記録する。
の電流値レンジΔＩcの範囲内で制御電流Ｉcを変化させ
たときの、ベースライン調整時の温度におけるＹＴＦ２
０の検出電圧応答と通過帯域応答を示す。目標レベルＩ
CF1は、局部発振器信号１３の周波数に対応する値であ
り、スペクトラム・アナライザのベースラインの調整の
間にメモリに記憶されたトレースＴ１（図２に示した）
の同調特性から得られる値である。目標レベルＩ
CF1は、ＹＴＦ２０の中心周波数と局部発振器信号１３
の周波数とが等しくなるような制御電流値である。しか
し、検出電圧Ｖoが最小となるのは、制御電流値が目標
レベルＩCF1からオフセット電流ＩDIFFだけずれたＩ
MIN1になったときである。局部発振器信号１３の１つま
たは複数の周波数において、このオフセット電流ＩDIFF
をベースラインの調整の間に獲得し、記録する。
【００１２】図３Ｂは、目標レベルＩCF1を中心に所定
の電流レンジΔＩcの範囲内で制御電流Ｉcを変化させた
ときの、図３Ａのベースライン調整時の温度と異なる動
作温度におけるＹＴＦ２０の検出電圧応答と通過帯域応
答を示す。検出電圧Ｖoが最小になるのは、制御電流の
レベルがＩMIN2になったときである。ＹＴＦ２０の中心
周波数を局部発振器信号１３の周波数と等しくするよう
に調整するのに必要な制御電流は、図のＩCF1がＩMIN2
よりも小さい例では、ＩMIN2からオフセット電流ＩDIFF
を引いた値であり、ＩCF1がＩMIN2よりも大きいとき
は、ＩMIN2とオフセット電流ＩDIFFを足した値である。
ベースライン調整時の温度においてスペクトラム・アナ
ライザのベースラインの調整を行った時に得られたトレ
ースＴ１（図２中のトレースＴ１で示した）の同調特性
を、この動作温度におけるＹＴＦの同調特性であるＴ２
（図２中のトレースＴ２で示した）に対応するように補
正する。この補正は、動作温度における制御電流レベル
ＩMIN2を検出し、オフセット電流ＩDIFFによって制御電
流レベルＩMIN2を補正することによって行われる。この
例において、検出電圧応答の最小値、つまり最低検出電
圧Ｖoを利用して、制御電流レベルＩMINI1およびＩMIN2
を求める。あるいは、検出電圧応答の他の特性を利用し
て、制御電流レベルＩMIN1およびＩMIN2を求める。図３
Ａと図３Ｂに示した検出電圧応答が最小となるのは、ミ
クサ１６から得られる検出電圧Ｖoが負の場合、反射信
号１９が最大振幅となるときである。あるいは、ミクサ
１６から得られる検出電圧Ｖoが正の場合、検出電圧が
最大になるのは、反射信号が最大振幅となるときであ
る。
の電流レンジΔＩcの範囲内で制御電流Ｉcを変化させた
ときの、図３Ａのベースライン調整時の温度と異なる動
作温度におけるＹＴＦ２０の検出電圧応答と通過帯域応
答を示す。検出電圧Ｖoが最小になるのは、制御電流の
レベルがＩMIN2になったときである。ＹＴＦ２０の中心
周波数を局部発振器信号１３の周波数と等しくするよう
に調整するのに必要な制御電流は、図のＩCF1がＩMIN2
よりも小さい例では、ＩMIN2からオフセット電流ＩDIFF
を引いた値であり、ＩCF1がＩMIN2よりも大きいとき
は、ＩMIN2とオフセット電流ＩDIFFを足した値である。
ベースライン調整時の温度においてスペクトラム・アナ
ライザのベースラインの調整を行った時に得られたトレ
ースＴ１（図２中のトレースＴ１で示した）の同調特性
を、この動作温度におけるＹＴＦの同調特性であるＴ２
（図２中のトレースＴ２で示した）に対応するように補
正する。この補正は、動作温度における制御電流レベル
ＩMIN2を検出し、オフセット電流ＩDIFFによって制御電
流レベルＩMIN2を補正することによって行われる。この
例において、検出電圧応答の最小値、つまり最低検出電
圧Ｖoを利用して、制御電流レベルＩMINI1およびＩMIN2
を求める。あるいは、検出電圧応答の他の特性を利用し
て、制御電流レベルＩMIN1およびＩMIN2を求める。図３
Ａと図３Ｂに示した検出電圧応答が最小となるのは、ミ
クサ１６から得られる検出電圧Ｖoが負の場合、反射信
号１９が最大振幅となるときである。あるいは、ミクサ
１６から得られる検出電圧Ｖoが正の場合、検出電圧が
最大になるのは、反射信号が最大振幅となるときであ
る。
【００１３】図４には、スペクトラム・アナライザが校
正モードのときにフィルタ校正システム１０によって実
施される校正手順を表した流れ図４０が示されている。
スペクトラム・アナライザ（図示せず）のベースライン
の調整を、ベースライン調整温度及びベースライン動作
パラメータで行っている間に、ＹＴＦ２０（図２のトレ
ースＴ１に示した）の同調特性がメモリに記憶される。
１つまたは複数の所定の周波数におけるオフセット電流
ＩDIFF（図３Ａ）の量も、ベースライン調整時に定量化
される。以下に図４中の各ボックス４２〜４８の内容を
説明する。 ４２：局部発振器１８の周波数を、第１の所定の周波数
Ｆ１に設定する。局部発振器１８は、刺激信号１７をＹ
ＴＦ２０の出力ポート２に供給する。この例において、
第１の所定の周波数Ｆ１は、３ＧＨｚである。 ４４：制御電流Ｉcを、第１の所定の周波数Ｆ１に対応
する目標レベルＩCF1に設定する。目標レベルＩCF1は、
ベースラインの調整の時にメモリに記憶されたトレース
Ｔ１の同調特性から得られる。 ４６：制御電流Ｉcを、目標レベルＩCF1を中心に所定の
電流レンジΔＩc内で変化させて反射信号１９を検出
し、検出電圧応答を生成する。電流レンジΔＩc内の様
々な制御電流レベルにおける検出電圧Ｖoを記録する。
代替として、制御電流Ｉcを目標レベルＩCF1に設定する
一方で、刺激信号１７の周波数を、所定の周波数Ｆ１を
中心に所定の範囲内で変化させ、検出電圧応答を生成す
るようにしてもよい。 ４８：記録された応答を利用して、制御電流レベルＩ
MIN2を抽出する。制御電流レベルＩMIN2をＩDIFFによっ
て補正し、ＹＴＦ２０の通過帯域中心周波数を局部発振
器信号１３の周波数と等しくなるように調整する。
正モードのときにフィルタ校正システム１０によって実
施される校正手順を表した流れ図４０が示されている。
スペクトラム・アナライザ（図示せず）のベースライン
の調整を、ベースライン調整温度及びベースライン動作
パラメータで行っている間に、ＹＴＦ２０（図２のトレ
ースＴ１に示した）の同調特性がメモリに記憶される。
１つまたは複数の所定の周波数におけるオフセット電流
ＩDIFF（図３Ａ）の量も、ベースライン調整時に定量化
される。以下に図４中の各ボックス４２〜４８の内容を
説明する。 ４２：局部発振器１８の周波数を、第１の所定の周波数
Ｆ１に設定する。局部発振器１８は、刺激信号１７をＹ
ＴＦ２０の出力ポート２に供給する。この例において、
第１の所定の周波数Ｆ１は、３ＧＨｚである。 ４４：制御電流Ｉcを、第１の所定の周波数Ｆ１に対応
する目標レベルＩCF1に設定する。目標レベルＩCF1は、
ベースラインの調整の時にメモリに記憶されたトレース
Ｔ１の同調特性から得られる。 ４６：制御電流Ｉcを、目標レベルＩCF1を中心に所定の
電流レンジΔＩc内で変化させて反射信号１９を検出
し、検出電圧応答を生成する。電流レンジΔＩc内の様
々な制御電流レベルにおける検出電圧Ｖoを記録する。
代替として、制御電流Ｉcを目標レベルＩCF1に設定する
一方で、刺激信号１７の周波数を、所定の周波数Ｆ１を
中心に所定の範囲内で変化させ、検出電圧応答を生成す
るようにしてもよい。 ４８：記録された応答を利用して、制御電流レベルＩ
MIN2を抽出する。制御電流レベルＩMIN2をＩDIFFによっ
て補正し、ＹＴＦ２０の通過帯域中心周波数を局部発振
器信号１３の周波数と等しくなるように調整する。
【００１４】一般に温度の変化とスペクトラム・アナラ
イザの動作パラメータの変化によってトレースＴ１の同
調特性の勾配とオフセットが変化するが、トレースＴ１
の同調特性の形状はトレースＴ２にそのまま維持される
ので、たとえば７ＧＨｚのＹＴＦ２０の同調レンジ内の
第２の既定周波数Ｆ２で流れ図４０の校正段階４２〜４
８を実行することによって、トレースＴ２の補正された
同調特性が推定される。したがって、第２の所定の周波
数Ｆ２で校正段階４２〜４８を繰り返すことにより、傾
斜とオフセットの変化を補正し、トレースＴ２の同調特
性を求めることができる。第２の所定の周波数Ｆ２にお
いて、制御電流Ｉcは、ベースラインの調整の間にメモ
リに記憶されたＴ１の同期特性から得られた、第２の所
定の周波数Ｆ２に対応した目標レベルＩCF2に設定され
る。
イザの動作パラメータの変化によってトレースＴ１の同
調特性の勾配とオフセットが変化するが、トレースＴ１
の同調特性の形状はトレースＴ２にそのまま維持される
ので、たとえば７ＧＨｚのＹＴＦ２０の同調レンジ内の
第２の既定周波数Ｆ２で流れ図４０の校正段階４２〜４
８を実行することによって、トレースＴ２の補正された
同調特性が推定される。したがって、第２の所定の周波
数Ｆ２で校正段階４２〜４８を繰り返すことにより、傾
斜とオフセットの変化を補正し、トレースＴ２の同調特
性を求めることができる。第２の所定の周波数Ｆ２にお
いて、制御電流Ｉcは、ベースラインの調整の間にメモ
リに記憶されたＴ１の同期特性から得られた、第２の所
定の周波数Ｆ２に対応した目標レベルＩCF2に設定され
る。
【００１５】本発明の好ましい実施形態を詳細に示した
が、付属の特許請求の範囲に説明したような本発明の範
囲から逸脱しない限り、当業者が実施形態に対して修正
を施すことができることは明からである。
が、付属の特許請求の範囲に説明したような本発明の範
囲から逸脱しない限り、当業者が実施形態に対して修正
を施すことができることは明からである。
【００１６】〔実施態様〕なお、本発明の実施態様の例
を以下に示す。
を以下に示す。
【００１７】〔実施態様１〕制御信号（Ｉc）によって
調整可能な通過帯域中心周波数を有する同調フィルタ
（２０）の校正システム（１０）であって、刺激信号
（１７）を提供する発振器（１８）と、３つのポート
（Ｉ、Ｌ、ＲＦ）を有し、第１のポート（Ｌ）で発振器
（１８）に結合され、第２のポート（ＲＦ）で同調フィ
ルタ（２０）の出力（２）に結合されたミクサ（１６）
であって、第１のポート（Ｌ）が、刺激信号（１７）を
受け取り、その刺激信号（１７）を第２のポート（Ｒ
Ｆ）に伝送し、刺激信号が同調フィルタ（２０）の出力
（２）において反射されて反射信号（１９）となり、刺
激信号が同期フィルタ（２０）の入力（１）に伝送され
て伝送信号（２１）となり、制御信号（Ｉc）を所定の
レンジ（Ｉc）で変化させながら、第２のポート（Ｒ
Ｆ）において反射信号（１９）を検出し、反射応答（１
９）を生成し、それにより同期フィルタ（２０）の通過
帯域中心周波数を反射応答にマッピングするミクサ（１
６）と、同調フィルタ（２０）の入力（１）に結合さ
れ、伝送信号（２１）を減衰させる減衰器（１４）とを
設けて成るフィルタ校正システム（１０）。
調整可能な通過帯域中心周波数を有する同調フィルタ
（２０）の校正システム（１０）であって、刺激信号
（１７）を提供する発振器（１８）と、３つのポート
（Ｉ、Ｌ、ＲＦ）を有し、第１のポート（Ｌ）で発振器
（１８）に結合され、第２のポート（ＲＦ）で同調フィ
ルタ（２０）の出力（２）に結合されたミクサ（１６）
であって、第１のポート（Ｌ）が、刺激信号（１７）を
受け取り、その刺激信号（１７）を第２のポート（Ｒ
Ｆ）に伝送し、刺激信号が同調フィルタ（２０）の出力
（２）において反射されて反射信号（１９）となり、刺
激信号が同期フィルタ（２０）の入力（１）に伝送され
て伝送信号（２１）となり、制御信号（Ｉc）を所定の
レンジ（Ｉc）で変化させながら、第２のポート（Ｒ
Ｆ）において反射信号（１９）を検出し、反射応答（１
９）を生成し、それにより同期フィルタ（２０）の通過
帯域中心周波数を反射応答にマッピングするミクサ（１
６）と、同調フィルタ（２０）の入力（１）に結合さ
れ、伝送信号（２１）を減衰させる減衰器（１４）とを
設けて成るフィルタ校正システム（１０）。
【００１８】〔実施態様２〕刺激信号（１７）が所定の
周波数を有することを特徴とする、実施態様１に記載の
フィルタ校正システム（１０）。
周波数を有することを特徴とする、実施態様１に記載の
フィルタ校正システム（１０）。
【００１９】〔実施態様３〕最大振幅を有するときの反
射信号（１９）が反射応答における最小値を生成し、同
調フィルタ（２０）の通過帯域中心周波数が、反射応答
の前記最小値にマッピングされることを特徴とする、実
施態様１または実施態様２に記載のフィルタ校正システ
ム（１０）。
射信号（１９）が反射応答における最小値を生成し、同
調フィルタ（２０）の通過帯域中心周波数が、反射応答
の前記最小値にマッピングされることを特徴とする、実
施態様１または実施態様２に記載のフィルタ校正システ
ム（１０）。
【００２０】〔実施態様４〕反射信号が最大振幅を有す
るときに反射信号（１９）が反射応答を最大値にし、同
調フィルタ（２０）の通過帯域中心周波数が、反射応答
の最大値にマッピングされることを特徴とする、実施態
様１乃至実施態様３のいずれか一項に記載のフィルタ校
正システム。
るときに反射信号（１９）が反射応答を最大値にし、同
調フィルタ（２０）の通過帯域中心周波数が、反射応答
の最大値にマッピングされることを特徴とする、実施態
様１乃至実施態様３のいずれか一項に記載のフィルタ校
正システム。
【００２１】〔実施態様５〕制御信号（Ｉc）により調
整可能な通過帯域中心周波数を有する同調フィルタ（２
０）のフィルタ校正システム（１０）であって、刺激信
号（１７）を供給する発振器（１８）と、３つのポート
（Ｉ、Ｌ、ＲＦ）を有し、第１のポート（Ｌ）において
発振器（１８）に結合され、第２のポート（ＲＦ）にお
いて同調フィルタ（２０）の出力（２）に結合されたミ
クサ（１６）であって、第１のポート（Ｌ）が刺激信号
（１７）を受け取り、その刺激信号（１７）を第２のポ
ート（ＲＦ）に伝送し、刺激信号が、同調フィルタ（２
０）の出力（２）において反射信号（１９）を生成し、
同期フィルタ（２０）の入力（１）において伝送信号
（２１）を生成し、刺激信号（１７）の周波数を所定の
周波数レンジで変化させながら、第２のポート（ＲＦ）
において反射信号（１９）を検出し、第３のポート
（Ｉ）において反射応答を生成し、それにより同期フィ
ルタ（２０）の通過帯域中心周波数を反射応答にマッピ
ングするミクサ（１６）と、同調フィルタ（２０）の入
力（１）に結合され、伝送信号（２１）を減衰させる減
衰器（１４）とを設けて成るフィルタ校正システム（１
０）。
整可能な通過帯域中心周波数を有する同調フィルタ（２
０）のフィルタ校正システム（１０）であって、刺激信
号（１７）を供給する発振器（１８）と、３つのポート
（Ｉ、Ｌ、ＲＦ）を有し、第１のポート（Ｌ）において
発振器（１８）に結合され、第２のポート（ＲＦ）にお
いて同調フィルタ（２０）の出力（２）に結合されたミ
クサ（１６）であって、第１のポート（Ｌ）が刺激信号
（１７）を受け取り、その刺激信号（１７）を第２のポ
ート（ＲＦ）に伝送し、刺激信号が、同調フィルタ（２
０）の出力（２）において反射信号（１９）を生成し、
同期フィルタ（２０）の入力（１）において伝送信号
（２１）を生成し、刺激信号（１７）の周波数を所定の
周波数レンジで変化させながら、第２のポート（ＲＦ）
において反射信号（１９）を検出し、第３のポート
（Ｉ）において反射応答を生成し、それにより同期フィ
ルタ（２０）の通過帯域中心周波数を反射応答にマッピ
ングするミクサ（１６）と、同調フィルタ（２０）の入
力（１）に結合され、伝送信号（２１）を減衰させる減
衰器（１４）とを設けて成るフィルタ校正システム（１
０）。
【００２２】〔実施態様６〕制御信号（Ｉc）が所定の
レベルに設定されることを特徴とする、実施態様５に記
載のフィルタ校正システム（１０）。
レベルに設定されることを特徴とする、実施態様５に記
載のフィルタ校正システム（１０）。
【００２３】〔実施態様７〕最大振幅を有するときの反
射信号（１９）が反射応答における最小値を生成し、同
調フィルタ（２０）の通過帯域中心周波数を反射応答の
最小値にマッピングする、実施態様２、実施態様５、ま
たは実施態様６に記載のフィルタ校正システム（１
０）。
射信号（１９）が反射応答における最小値を生成し、同
調フィルタ（２０）の通過帯域中心周波数を反射応答の
最小値にマッピングする、実施態様２、実施態様５、ま
たは実施態様６に記載のフィルタ校正システム（１
０）。
【００２４】〔実施態様８〕制御信号（Ｉc）にオフセ
ットを施すことにより、同調フィルタ（１０）の通過帯
域中心周波数を反射応答の最小値にマッピングすること
を特徴とする、実施態様３、または実施態様５乃至実施
態様７のいずれか一項に記載のフィルタ校正システム
（１０）。
ットを施すことにより、同調フィルタ（１０）の通過帯
域中心周波数を反射応答の最小値にマッピングすること
を特徴とする、実施態様３、または実施態様５乃至実施
態様７のいずれか一項に記載のフィルタ校正システム
（１０）。
【００２５】〔実施態様９〕最大振幅を有するときの反
射信号（１９）が反射応答における最大値を生成し、同
調フィルタ（２０）の通過帯域中心周波数を、反射応答
の最大値にマッピングする、実施態様２、または実施態
様５乃至実施態様８のいずれか一項に記載のフィルタ校
正システム（１０）。
射信号（１９）が反射応答における最大値を生成し、同
調フィルタ（２０）の通過帯域中心周波数を、反射応答
の最大値にマッピングする、実施態様２、または実施態
様５乃至実施態様８のいずれか一項に記載のフィルタ校
正システム（１０）。
【００２６】〔実施態様１０〕制御信号（Ｉc）にオフ
セットを施すことにより、同調フィルタの通過帯域中心
周波数を、反射応答の最大値にマッピングすることを特
徴とする、実施態様４、または実施態様５乃至実施態様
９のいずれか一項に記載のフィルタ校正システム（１
０）。
セットを施すことにより、同調フィルタの通過帯域中心
周波数を、反射応答の最大値にマッピングすることを特
徴とする、実施態様４、または実施態様５乃至実施態様
９のいずれか一項に記載のフィルタ校正システム（１
０）。
【図１】本発明の好ましい実施形態により構成されたフ
ィルタ校正システムを示す図である。
ィルタ校正システムを示す図である。
【図２】ＹＴＦの同調特性を示す図である。
【図３Ａ】ＹＴＦの反射応答と通過帯域応答を示す図で
ある。
ある。
【図３Ｂ】ＹＴＦの反射応答と通過帯域応答を示す図で
ある。
ある。
【図４】図１のフィルタ校正システムを使用して実施さ
れる校正段階の流れ図である。
れる校正段階の流れ図である。
１０：フィルタ校正システム １４：減衰器 １６：ミクサ １７：刺激信号 １８：発振器 １９：反射信号 ２１：伝送信号 ２０：同調フィルタ
Claims (1)
- 【請求項１】制御信号によって調整可能な通過帯域中心
周波数を有する同調フィルタの校正システムであって、 刺激信号を提供する発振器と、 ３つのポートを有し、第１のポートで発振器に結合さ
れ、第２のポートで同調フィルタの出力に結合されたミ
クサであって、第１のポートが、刺激信号を受け取り、
その刺激信号を第２のポートに伝送し、刺激信号が同調
フィルタの出力において反射されて反射信号となり、刺
激信号が同期フィルタの入力に伝送されて伝送信号とな
り、制御信号を所定のレンジで変化させながら、第２の
ポートにおいて反射信号を検出し、反射応答を生成し、
それにより同期フィルタの通過帯域中心周波数を反射応
答にマッピングするミクサと、 同調フィルタの入力に結合され、伝送信号を減衰させる
減衰器とを設けて成るフィルタ校正システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/102,294 US6018702A (en) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | Tuned filter calibration system |
| US102,294 | 1998-06-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000040945A true JP2000040945A (ja) | 2000-02-08 |
| JP2000040945A5 JP2000040945A5 (ja) | 2006-08-10 |
Family
ID=22289134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11175456A Pending JP2000040945A (ja) | 1998-06-22 | 1999-06-22 | 同調フィルタ校正システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6018702A (ja) |
| JP (1) | JP2000040945A (ja) |
| DE (1) | DE19908475C2 (ja) |
| GB (1) | GB2338792B (ja) |
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| KR100861965B1 (ko) | 2007-01-05 | 2008-10-07 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 스펙트럼분석기의 와이티에프 조정장치 |
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| CN102183691A (zh) * | 2011-03-22 | 2011-09-14 | 安徽白鹭电子科技有限公司 | 双调谐微波频谱分析仪 |
| US9673914B2 (en) | 2015-08-11 | 2017-06-06 | Keysight Technologies, Inc. | Method and apparatus for spectral stitching using reference channel and a pilot tone |
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| US9698919B1 (en) | 2015-12-28 | 2017-07-04 | Keysight Technologies, Inc. | Method and apparatus for spectral stitching discontinuous spectra using reference channel, pilot tones and comb signal |
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| JPS59157575A (ja) * | 1983-02-27 | 1984-09-06 | Anritsu Corp | スペクトラムアナライザ |
| US4710702A (en) * | 1985-04-13 | 1987-12-01 | Anritsu Corporation | Heterodyne type signal-measuring method and a measuring apparatus including automatic detuning correction means |
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-
1998
- 1998-06-22 US US09/102,294 patent/US6018702A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-02-26 DE DE19908475A patent/DE19908475C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-24 GB GB9912078A patent/GB2338792B/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-22 JP JP11175456A patent/JP2000040945A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016014683A (ja) * | 2015-09-17 | 2016-01-28 | アンリツ株式会社 | フィルタ校正装置及び校正方法 |
Also Published As
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