JP2001242207A - 高周波デバイス測定プログラムを記録した記憶媒体並びに高周波デバイス測定装置及び方法 - Google Patents
高周波デバイス測定プログラムを記録した記憶媒体並びに高周波デバイス測定装置及び方法Info
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- JP2001242207A JP2001242207A JP2000049674A JP2000049674A JP2001242207A JP 2001242207 A JP2001242207 A JP 2001242207A JP 2000049674 A JP2000049674 A JP 2000049674A JP 2000049674 A JP2000049674 A JP 2000049674A JP 2001242207 A JP2001242207 A JP 2001242207A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 テストフィクスチャ（ＴＦ）を用いてＤＵＴ
の真の特性を測定でき、またＴＦを用いてＤＵＴを搭載
した状態の標準基板の特性測定をシミュレーションでき
ること。 【解決手段】 測定器１は、ＴＦ３と信号ケーブル５で
接続されており、ＴＦ３の特性、及びＤＵＴ４を搭載し
た状態の特性を測定し、各Ｓパラメータを処理装置２に
出力する。処理装置２は、各ＳパラメータをＴパラメー
タに変換後、逆行列演算によりＤＵＴ４の真の特性を得
る。この後、ＴパラメータをＳパラメータに変換して出
力する。
の真の特性を測定でき、またＴＦを用いてＤＵＴを搭載
した状態の標準基板の特性測定をシミュレーションでき
ること。 【解決手段】 測定器１は、ＴＦ３と信号ケーブル５で
接続されており、ＴＦ３の特性、及びＤＵＴ４を搭載し
た状態の特性を測定し、各Ｓパラメータを処理装置２に
出力する。処理装置２は、各ＳパラメータをＴパラメー
タに変換後、逆行列演算によりＤＵＴ４の真の特性を得
る。この後、ＴパラメータをＳパラメータに変換して出
力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被測定物の高周波
デバイスであるＤＵＴの各種特性測定を行う高周波デバ
イス測定装置に関し、特に、ＤＵＴの真の特性を測定で
き、また、所定のモデル化した標準基板に搭載した際の
特性をシミュレート可能な装置及び方法並びに該測定プ
ログラムを記録した記憶媒体に関する。
デバイスであるＤＵＴの各種特性測定を行う高周波デバ
イス測定装置に関し、特に、ＤＵＴの真の特性を測定で
き、また、所定のモデル化した標準基板に搭載した際の
特性をシミュレート可能な装置及び方法並びに該測定プ
ログラムを記録した記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】被測定物の高周波デバイスであるＤＵＴ
の各種特性測定には、テストフィクスチャが用いられ
る。このテストフィクスチャは、特性測定装置に予め接
続された装着用治具であり、ＤＵＴが自在に交換できる
ように構成されている。
の各種特性測定には、テストフィクスチャが用いられ
る。このテストフィクスチャは、特性測定装置に予め接
続された装着用治具であり、ＤＵＴが自在に交換できる
ように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このテストフィクスチ
ャはＤＵＴを交換して順次特性測定を行うためのもので
あり、テストフィクスチャを使用しＤＵＴを測定した場
合、その測定結果はＤＵＴの特性だけでなく、テストフ
ィクスチャの特性も含んだ結果となる。また、実際に
は、ＤＵＴは部品であり、例えば電子機器に搭載される
場合は他の周辺回路とともに組み込まれて使用されるこ
とが多い。そのため、ユーザとしてはＤＵＴを周辺回路
とともに組み込んだ基板（これを標準基板と称す）で試
験したいという要望があった。標準基板は、ＤＵＴの性
能を最適化するため各種部品（例えばインピーダンス変
換器等）を必要に応じ搭載できる。仮にテストフィクス
チャにも同様の部品を組み込んだとしても標準基板とテ
ストフィクスチャでは等価回路が異なるため、両者の特
性は一致しない問題があった。
ャはＤＵＴを交換して順次特性測定を行うためのもので
あり、テストフィクスチャを使用しＤＵＴを測定した場
合、その測定結果はＤＵＴの特性だけでなく、テストフ
ィクスチャの特性も含んだ結果となる。また、実際に
は、ＤＵＴは部品であり、例えば電子機器に搭載される
場合は他の周辺回路とともに組み込まれて使用されるこ
とが多い。そのため、ユーザとしてはＤＵＴを周辺回路
とともに組み込んだ基板（これを標準基板と称す）で試
験したいという要望があった。標準基板は、ＤＵＴの性
能を最適化するため各種部品（例えばインピーダンス変
換器等）を必要に応じ搭載できる。仮にテストフィクス
チャにも同様の部品を組み込んだとしても標準基板とテ
ストフィクスチャでは等価回路が異なるため、両者の特
性は一致しない問題があった。
【０００４】即ち、従来の高周波デバイス測定装置で
は、ＤＵＴの真の特性及びＤＵＴが標準基板に搭載され
た状態の特性を求めることが困難であった。また、テス
トフィクスチャを用いつつも、ＤＵＴが標準基板に搭載
された状態を想定（シミュレート）した測定は行えなか
った。
は、ＤＵＴの真の特性及びＤＵＴが標準基板に搭載され
た状態の特性を求めることが困難であった。また、テス
トフィクスチャを用いつつも、ＤＵＴが標準基板に搭載
された状態を想定（シミュレート）した測定は行えなか
った。
【０００５】上記の高周波デバイスには、インターフェ
イスの違いにより、バランスタイプとアンバランスタイ
プのものがある。一般的に高周波デバイス測定装置のイ
ンターフェィスはバランスタイプ（５０Ω特性）で構成
されているため、アンバランスタイプ（１００Ω〜２０
０Ω）で設計されたＤＵＴを測定すると特性インピーダ
ンスの違いにより正確な測定をすることが困難であっ
た。
イスの違いにより、バランスタイプとアンバランスタイ
プのものがある。一般的に高周波デバイス測定装置のイ
ンターフェィスはバランスタイプ（５０Ω特性）で構成
されているため、アンバランスタイプ（１００Ω〜２０
０Ω）で設計されたＤＵＴを測定すると特性インピーダ
ンスの違いにより正確な測定をすることが困難であっ
た。
【０００６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、テストフィクスチャを用いたＤＵＴの
測定値よりＤＵＴの真の特性を求めることが可能であ
り、またＤＵＴを搭載した状態の標準基板の特性をシミ
ュレーションにより求めることができる高周波デバイス
測定プログラム並びに高周波デバイス測定装置及び方法
の提供を目的としている。
れたものであり、テストフィクスチャを用いたＤＵＴの
測定値よりＤＵＴの真の特性を求めることが可能であ
り、またＤＵＴを搭載した状態の標準基板の特性をシミ
ュレーションにより求めることができる高周波デバイス
測定プログラム並びに高周波デバイス測定装置及び方法
の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の高周波デバイス測定プログラムを記録した
記憶媒体は、請求項１記載のように、被測定物の高周波
デバイスであるＤＵＴ（４）をテストフィクスチャ
（３）に交換自在に装着してＤＵＴの特性を測定する際
の処理を実行させる高周波デバイス測定プログラムを記
録した記憶媒体であって、該高周波デバイス測定プログ
ラムは、処理装置（２）に、信号のベクトル量を測定可
能な測定器（１）から得られた、前記テストフィクスチ
ャにＤＵＴを装着した状態でのＳパラメータ及び前記テ
ストフィクスチャのみのＳパラメータをそれぞれＴパラ
メータに変換させ、各Ｔパラメータを用いた所定の行列
演算を実行させてテストフィクスチャの特性を除去した
ＤＵＴのみのＴパラメータ特性を求めさせ、前記ＤＵＴ
のＴパラメータをＳパラメータに変換しＤＵＴ単体の特
性として出力させることを特徴とする。
め、本発明の高周波デバイス測定プログラムを記録した
記憶媒体は、請求項１記載のように、被測定物の高周波
デバイスであるＤＵＴ（４）をテストフィクスチャ
（３）に交換自在に装着してＤＵＴの特性を測定する際
の処理を実行させる高周波デバイス測定プログラムを記
録した記憶媒体であって、該高周波デバイス測定プログ
ラムは、処理装置（２）に、信号のベクトル量を測定可
能な測定器（１）から得られた、前記テストフィクスチ
ャにＤＵＴを装着した状態でのＳパラメータ及び前記テ
ストフィクスチャのみのＳパラメータをそれぞれＴパラ
メータに変換させ、各Ｔパラメータを用いた所定の行列
演算を実行させてテストフィクスチャの特性を除去した
ＤＵＴのみのＴパラメータ特性を求めさせ、前記ＤＵＴ
のＴパラメータをＳパラメータに変換しＤＵＴ単体の特
性として出力させることを特徴とする。
【０００８】また、請求項２記載のように、前記テスト
フィクスチャが有するインピーダンスと前記ＤＵＴが有
するインピーダンスが異なる場合、前記テストフィクス
チャを用いて得られた前記ＤＵＴ単体の特性をインピー
ダンス変換処理させる構成としてもよい。
フィクスチャが有するインピーダンスと前記ＤＵＴが有
するインピーダンスが異なる場合、前記テストフィクス
チャを用いて得られた前記ＤＵＴ単体の特性をインピー
ダンス変換処理させる構成としてもよい。
【０００９】また、請求項３記載のように、前記テスト
フィクスチャを用いて得られたＤＵＴ単体のＳパラメー
タと前記ＤＵＴが部品として搭載される場合の周辺回路
を含む基板の予め記憶しているＳパラメータとにより前
記ＤＵＴが搭載された状態の前記基板のＳパラメータを
シミュレーションさせる構成とすることもできる。
フィクスチャを用いて得られたＤＵＴ単体のＳパラメー
タと前記ＤＵＴが部品として搭載される場合の周辺回路
を含む基板の予め記憶しているＳパラメータとにより前
記ＤＵＴが搭載された状態の前記基板のＳパラメータを
シミュレーションさせる構成とすることもできる。
【００１０】本発明の高周波デバイス測定装置は、請求
項４記載のように、被測定物の高周波デバイスであるＤ
ＵＴ（４）をテストフィクスチャ（３）に交換自在に装
着してＤＵＴの特性を測定する高周波デバイス測定装置
において、前記テストフィクスチャ単体、及びＤＵＴを
装着したテストフィクスチャの各状態時の特性を示すＳ
パラメータを測定するベクトル測定可能な測定器と、前
記測定器から出力されるＳパラメータをＴパラメータに
変換するＳ／Ｔ変換手段（１１）と、前記テストフィク
スチャ単体、及びＤＵＴを装着したテストフィクスチャ
の各状態の特性を示すＴパラメータに基づき、所定の行
列演算を実行してＤＵＴ単体の特性を抽出するマトリク
ス演算手段（１２）と、前記得られたＤＵＴ単体の特性
をＴパラメータからＳパラメータに変換するＴ／Ｓ変換
手段（１３）とを備えたことを特徴とする。
項４記載のように、被測定物の高周波デバイスであるＤ
ＵＴ（４）をテストフィクスチャ（３）に交換自在に装
着してＤＵＴの特性を測定する高周波デバイス測定装置
において、前記テストフィクスチャ単体、及びＤＵＴを
装着したテストフィクスチャの各状態時の特性を示すＳ
パラメータを測定するベクトル測定可能な測定器と、前
記測定器から出力されるＳパラメータをＴパラメータに
変換するＳ／Ｔ変換手段（１１）と、前記テストフィク
スチャ単体、及びＤＵＴを装着したテストフィクスチャ
の各状態の特性を示すＴパラメータに基づき、所定の行
列演算を実行してＤＵＴ単体の特性を抽出するマトリク
ス演算手段（１２）と、前記得られたＤＵＴ単体の特性
をＴパラメータからＳパラメータに変換するＴ／Ｓ変換
手段（１３）とを備えたことを特徴とする。
【００１１】また、請求項５記載のように、前記演算手
段は、前記ＤＵＴが部品として搭載される場合の周辺回
路を含む標準基板の特性を示すＳパラメータを設定し、
前記テストフィクスチャを用いて得られたＤＵＴ単体の
Ｓパラメータと前記ＤＵＴが搭載される基板のＳパラメ
ータにより前記ＤＵＴが搭載された状態の前記基板のＳ
パラメータを得る構成にもできる。
段は、前記ＤＵＴが部品として搭載される場合の周辺回
路を含む標準基板の特性を示すＳパラメータを設定し、
前記テストフィクスチャを用いて得られたＤＵＴ単体の
Ｓパラメータと前記ＤＵＴが搭載される基板のＳパラメ
ータにより前記ＤＵＴが搭載された状態の前記基板のＳ
パラメータを得る構成にもできる。
【００１２】本発明の高周波デバイス測定方法は、請求
項６記載のように、被測定物の高周波デバイスであるＤ
ＵＴ（４）をテストフィクスチャ（３）に交換自在に装
着してＤＵＴの特性を測定する高周波デバイス測定方法
において、信号のベクトル量を測定可能な測定器（１）
により、前記テストフィクスチャのみの入力Ｓパラメー
タＳａ及び出力ＳパラメータＳｂを測定し、前記テスト
フィクスチャにＤＵＴを装着した状態でのＳパラメータ
特性Ｓｘを測定し、上記各ＳパラメータをそれぞれＴパ
ラメータＴａ，Ｔｂ，Ｔｘに変換し、各Ｔパラメータを
基にＴｙ＝Ｔａ-1×Ｔｘ×Ｔｂ-1なる演算を行うことに
より、テストフィクスチャの特性を除去したＤＵＴのみ
のＴパラメータ特性Ｔｙを抽出し、前記抽出したＤＵＴ
のＴパラメータをＳパラメータＳｙに変換、出力するこ
とを特徴とする。
項６記載のように、被測定物の高周波デバイスであるＤ
ＵＴ（４）をテストフィクスチャ（３）に交換自在に装
着してＤＵＴの特性を測定する高周波デバイス測定方法
において、信号のベクトル量を測定可能な測定器（１）
により、前記テストフィクスチャのみの入力Ｓパラメー
タＳａ及び出力ＳパラメータＳｂを測定し、前記テスト
フィクスチャにＤＵＴを装着した状態でのＳパラメータ
特性Ｓｘを測定し、上記各ＳパラメータをそれぞれＴパ
ラメータＴａ，Ｔｂ，Ｔｘに変換し、各Ｔパラメータを
基にＴｙ＝Ｔａ-1×Ｔｘ×Ｔｂ-1なる演算を行うことに
より、テストフィクスチャの特性を除去したＤＵＴのみ
のＴパラメータ特性Ｔｙを抽出し、前記抽出したＤＵＴ
のＴパラメータをＳパラメータＳｙに変換、出力するこ
とを特徴とする。
【００１３】また、請求項７記載のように、請求項６記
載の各処理実行後、前記ＤＵＴが部品として搭載される
場合の周辺回路を含む基板の入力ＳパラメータＳｎ及び
出力ＳパラメータＳｍを設定し、前記テストフィクスチ
ャを用いて得られたＤＵＴ単体のＳパラメータＳｙと前
記ＤＵＴが部品として搭載される場合の周辺回路を含む
入力ＳパラメータＳｎ及び出力ＳパラメータＳｍにより
前記ＤＵＴが搭載された状態の前記基板のＳパラメータ
Ｓｊを得る構成としてもよい。
載の各処理実行後、前記ＤＵＴが部品として搭載される
場合の周辺回路を含む基板の入力ＳパラメータＳｎ及び
出力ＳパラメータＳｍを設定し、前記テストフィクスチ
ャを用いて得られたＤＵＴ単体のＳパラメータＳｙと前
記ＤＵＴが部品として搭載される場合の周辺回路を含む
入力ＳパラメータＳｎ及び出力ＳパラメータＳｍにより
前記ＤＵＴが搭載された状態の前記基板のＳパラメータ
Ｓｊを得る構成としてもよい。
【００１４】上記構成によれば、テストフィクスチャを
用いてＤＵＴを測定する構成においても、テストフィク
スチャの特性を除去することができるため、ＤＵＴの真
の特性を得ることができるようになる。また、テストフ
ィクスチャの特性を標準基板が有する特性に置き換える
ことにより、テストフィクスチャを使用しつつも、ＤＵ
Ｔを標準基板に搭載した状態での特性をシミュレーショ
ンすることができるようになる。
用いてＤＵＴを測定する構成においても、テストフィク
スチャの特性を除去することができるため、ＤＵＴの真
の特性を得ることができるようになる。また、テストフ
ィクスチャの特性を標準基板が有する特性に置き換える
ことにより、テストフィクスチャを使用しつつも、ＤＵ
Ｔを標準基板に搭載した状態での特性をシミュレーショ
ンすることができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は、本発明
の高周波デバイス測定装置の全体構成を示す図である。
装置は、測定器１と、処理装置２と、テストフィクスチ
ャ（ＴＦ）３で大略構成されている。測定器１はこの実
施形態ではＤＵＴ４から出力される信号の大きさ及び位
相（ベクトル量という）を測定することによりＤＵＴ４
の特性を測定可能なベクトルネットワーク解析装置（Ｖ
ＮＡ）が用いられる。
の高周波デバイス測定装置の全体構成を示す図である。
装置は、測定器１と、処理装置２と、テストフィクスチ
ャ（ＴＦ）３で大略構成されている。測定器１はこの実
施形態ではＤＵＴ４から出力される信号の大きさ及び位
相（ベクトル量という）を測定することによりＤＵＴ４
の特性を測定可能なベクトルネットワーク解析装置（Ｖ
ＮＡ）が用いられる。
【００１６】処理装置２は、汎用のコンピュータ装置が
用いられ、測定器１の測定結果を所定の測定プログラム
に基づき解析処理してＤＵＴ４の特性を測定する。テス
トフィクスチャ３は、ＤＵＴ４を交換可能に装着する治
具であり、測定器１に信号ケーブル５で接続され、装着
されたＤＵＴ４に対して測定器１の測定信号を入出力す
る。このテストフィクスチャ３はＤＵＴ４に対して２入
力、２出力の計４ポートを有する。ＤＵＴ４は、本実施
形態ではＳＡＷフィルタからなる。
用いられ、測定器１の測定結果を所定の測定プログラム
に基づき解析処理してＤＵＴ４の特性を測定する。テス
トフィクスチャ３は、ＤＵＴ４を交換可能に装着する治
具であり、測定器１に信号ケーブル５で接続され、装着
されたＤＵＴ４に対して測定器１の測定信号を入出力す
る。このテストフィクスチャ３はＤＵＴ４に対して２入
力、２出力の計４ポートを有する。ＤＵＴ４は、本実施
形態ではＳＡＷフィルタからなる。
【００１７】図２は、処理装置２の内部構成を示すブロ
ック図である。このブロック図に記載した各機能は、上
記測定プログラムが実行する各処理に相当する。入力手
段１０には、測定器１から出力される測定結果、すなわ
ちテストフィクスチャ３、ＤＵＴ４が含まれたＳパラメ
ータ及びテストフィクスチャ３のＳパラメータが入力さ
れる。
ック図である。このブロック図に記載した各機能は、上
記測定プログラムが実行する各処理に相当する。入力手
段１０には、測定器１から出力される測定結果、すなわ
ちテストフィクスチャ３、ＤＵＴ４が含まれたＳパラメ
ータ及びテストフィクスチャ３のＳパラメータが入力さ
れる。
【００１８】Ｓ／Ｔ変換手段１１は、ＳパラメータをＴ
パラメータに変換する。通常、高周波測定における測定
解析はＳパラメータが使用されるが、図３（ａ）に示す
ように、Ｓパラメータは入力波により出力波を定義し入
出力ポートは分離されていないので、テストフィクスチ
ャ３とＤＵＴ４を従属接続した状態での解析はできな
い。そこで、図３（ｂ）に示すように、ポートの入出力
波により他のポートの入出力波を定義するＴパラメータ
を使用する。これよりＳ→Ｔのパラメータ変換式が求ま
る。そして測定器１から出力されたＳパラメータをＴパ
ラメータに変換する。この際、テストフィクスチャ３に
関しては、ＳパラメータＳａ，Ｓｂ→ＴパラメータＴ
ａ，Ｔｂであり、テストフィクスチャ３を使用したＤＵ
Ｔ４に関しては、ＳパラメータＳｘ→ＴパラメータＴｘ
が得られる。
パラメータに変換する。通常、高周波測定における測定
解析はＳパラメータが使用されるが、図３（ａ）に示す
ように、Ｓパラメータは入力波により出力波を定義し入
出力ポートは分離されていないので、テストフィクスチ
ャ３とＤＵＴ４を従属接続した状態での解析はできな
い。そこで、図３（ｂ）に示すように、ポートの入出力
波により他のポートの入出力波を定義するＴパラメータ
を使用する。これよりＳ→Ｔのパラメータ変換式が求ま
る。そして測定器１から出力されたＳパラメータをＴパ
ラメータに変換する。この際、テストフィクスチャ３に
関しては、ＳパラメータＳａ，Ｓｂ→ＴパラメータＴ
ａ，Ｔｂであり、テストフィクスチャ３を使用したＤＵ
Ｔ４に関しては、ＳパラメータＳｘ→ＴパラメータＴｘ
が得られる。
【００１９】マトリクス演算手段１２は、得られたＴパ
ラメータに基づき、ＤＵＴ４の抽出演算を実行する。即
ち、各マトリクスＴａ，Ｔｂ，Ｔｘ，Ｔｙの関係は以下
の式のようになる。 Ｔｘ＝Ｔａ×Ｔｙ×Ｔｂ…（１） （但し、Ｔａ，Ｔｂ：テストフィクスチャ３、Ｔｙ：Ｄ
ＵＴ４を示す。）
ラメータに基づき、ＤＵＴ４の抽出演算を実行する。即
ち、各マトリクスＴａ，Ｔｂ，Ｔｘ，Ｔｙの関係は以下
の式のようになる。 Ｔｘ＝Ｔａ×Ｔｙ×Ｔｂ…（１） （但し、Ｔａ，Ｔｂ：テストフィクスチャ３、Ｔｙ：Ｄ
ＵＴ４を示す。）
【００２０】そして、ＤＵＴ４の抽出は削除したい要素
（テストフィクスチャ３）のＴマトリクスにその逆行列
をかける（下記式２）演算を実行して得る。 Ｔｙ＝Ｔａ-1×Ｔｘ×Ｔｂ-1…（２）
（テストフィクスチャ３）のＴマトリクスにその逆行列
をかける（下記式２）演算を実行して得る。 Ｔｙ＝Ｔａ-1×Ｔｘ×Ｔｂ-1…（２）
【００２１】Ｔ／Ｓ変換手段１３は、上記により得られ
たＤＵＴ４のＴパラメータＴｙをＳパラメータＳｙに変
換する。Ｓパラメータ変換後のＤＵＴ４の特性は出力手
段１４を介して外部出力される。なお、出力手段１４
は、図示しない記憶部に抽出したＤＵＴ４のＳパラメー
タを記憶させ必要時に読み出すことができる。
たＤＵＴ４のＴパラメータＴｙをＳパラメータＳｙに変
換する。Ｓパラメータ変換後のＤＵＴ４の特性は出力手
段１４を介して外部出力される。なお、出力手段１４
は、図示しない記憶部に抽出したＤＵＴ４のＳパラメー
タを記憶させ必要時に読み出すことができる。
【００２２】図４は、上記構成によるＤＵＴ４の特性抽
出処理を示すフローチャートである。まず、ＤＵＴ４を
装着しない状態でテストフィクスチャ３のＳパラメータ
Ｓａ，Ｓｂを得る（Ｓ１）。図５（ａ）は、この際の測
定状態を示す図である。処理装置２は、上記テストフィ
クスチャ３のＳパラメータＳａ，ＳｂをＴパラメータＴ
ａ、Ｔｂに変換する（Ｓ２）。
出処理を示すフローチャートである。まず、ＤＵＴ４を
装着しない状態でテストフィクスチャ３のＳパラメータ
Ｓａ，Ｓｂを得る（Ｓ１）。図５（ａ）は、この際の測
定状態を示す図である。処理装置２は、上記テストフィ
クスチャ３のＳパラメータＳａ，ＳｂをＴパラメータＴ
ａ、Ｔｂに変換する（Ｓ２）。
【００２３】次に、テストフィクスチャ３にＤＵＴ４を
装着した状態でテストフィクスチャ３、ＤＵＴ４を合成
したＳパラメータＳｘを得る（Ｓ３）。図５（ｂ）は、
この際の測定状態を示す図である。処理装置２は、上記
ＤＵＴ４のＳパラメータＳｘをＴパラメータＴｘに変換
する（Ｓ４）。このＴｘは、テストフィクスチャ３の特
性を含むものであるため、ＤＵＴ４の真の特性をＴｙと
仮定し（Ｓ５）、マトリクス演算（上記式１）、（上記
式２）によりこれを求める（Ｓ７）。そして、ＤＵＴ４
の真の特性を示すＴパラメータＴｙをＳパラメータＳｙ
に変換して出力する（Ｓ８）。
装着した状態でテストフィクスチャ３、ＤＵＴ４を合成
したＳパラメータＳｘを得る（Ｓ３）。図５（ｂ）は、
この際の測定状態を示す図である。処理装置２は、上記
ＤＵＴ４のＳパラメータＳｘをＴパラメータＴｘに変換
する（Ｓ４）。このＴｘは、テストフィクスチャ３の特
性を含むものであるため、ＤＵＴ４の真の特性をＴｙと
仮定し（Ｓ５）、マトリクス演算（上記式１）、（上記
式２）によりこれを求める（Ｓ７）。そして、ＤＵＴ４
の真の特性を示すＴパラメータＴｙをＳパラメータＳｙ
に変換して出力する（Ｓ８）。
【００２４】この後、新たなＤＵＴ４を測定する場合に
は、Ｓ２に復帰し上記処理を再度実行すればよい（Ｓ
９）。上記により、テストフィクスチャ３の特性を除去
してＤＵＴ４の真の特性を得ることができるようにな
る。なお、測定器１，信号ケーブル５，テストフィクス
チャ３の特性インピーダンスが５０Ω、ＤＵＴ４が１０
０Ωのように異なる測定系でＤＵＴ４の真の特性が求め
られた場合、その特性はインピーダンスのミスマッチ成
分が含まれてしまう。その為得られたＤＵＴ４の真の特
性は出力手段１４において所望のインピーダンスに変換
されて出力される。
は、Ｓ２に復帰し上記処理を再度実行すればよい（Ｓ
９）。上記により、テストフィクスチャ３の特性を除去
してＤＵＴ４の真の特性を得ることができるようにな
る。なお、測定器１，信号ケーブル５，テストフィクス
チャ３の特性インピーダンスが５０Ω、ＤＵＴ４が１０
０Ωのように異なる測定系でＤＵＴ４の真の特性が求め
られた場合、その特性はインピーダンスのミスマッチ成
分が含まれてしまう。その為得られたＤＵＴ４の真の特
性は出力手段１４において所望のインピーダンスに変換
されて出力される。
【００２５】（第２実施形態）第２実施形態では、ＤＵ
Ｔ４が実際に標準基板に搭載された状態の特性を、テス
トフィクスチャ３を用いてシミュレーションする構成で
ある。この実施形態においても、図２記載のブロック構
成と基本的に変わらない。図６は、このシミュレーショ
ン時の特性測定を示すフローチャートである。図示のよ
うに、第１実施形態（図４記載）で説明した処理により
ＤＵＴ４の真の特性を示すＳパラメータＳｙを得る処理
を先ず実行しておく（Ｓ１〜Ｓ９）。
Ｔ４が実際に標準基板に搭載された状態の特性を、テス
トフィクスチャ３を用いてシミュレーションする構成で
ある。この実施形態においても、図２記載のブロック構
成と基本的に変わらない。図６は、このシミュレーショ
ン時の特性測定を示すフローチャートである。図示のよ
うに、第１実施形態（図４記載）で説明した処理により
ＤＵＴ４の真の特性を示すＳパラメータＳｙを得る処理
を先ず実行しておく（Ｓ１〜Ｓ９）。
【００２６】以降、この第２実施形態で下記の処理を実
行する場合Ｔパラメータを必ずしも使う必要はない。次
に、標準基板のＳパラメータをそれぞれＳｎ，Ｓｍとし
て設定する（Ｓ１０）。
行する場合Ｔパラメータを必ずしも使う必要はない。次
に、標準基板のＳパラメータをそれぞれＳｎ，Ｓｍとし
て設定する（Ｓ１０）。
【００２７】次に、第１実施形態により求めたＳｙをＳ
ｎ、Ｓｍと合成してＤＵＴ４が標準基板に搭載された場
合の特性Ｓｊを求める（Ｓ１１）。この演算は、汎用の
回路シミュレータに使用される接点解析法等を用いて
も、第１実施形態で使用したＴパラメータによるマトリ
クス解析方法のどちらを用いても構わない。上記によ
り、テストフィクスチャ３を用いて、標準基板にＤＵＴ
４を装着したと仮定した状態の特性をシミュレーション
して得ることができるようになる。即ち、ＤＵＴ４測定
用のテストフィクスチャ３を使用しながら、標準基板に
ＤＵＴ４を搭載した状態での特性が得られるようにな
る。
ｎ、Ｓｍと合成してＤＵＴ４が標準基板に搭載された場
合の特性Ｓｊを求める（Ｓ１１）。この演算は、汎用の
回路シミュレータに使用される接点解析法等を用いて
も、第１実施形態で使用したＴパラメータによるマトリ
クス解析方法のどちらを用いても構わない。上記によ
り、テストフィクスチャ３を用いて、標準基板にＤＵＴ
４を装着したと仮定した状態の特性をシミュレーション
して得ることができるようになる。即ち、ＤＵＴ４測定
用のテストフィクスチャ３を使用しながら、標準基板に
ＤＵＴ４を搭載した状態での特性が得られるようにな
る。
【００２８】この手法により、例えばＤＵＴ４のインタ
ーフェイスがバランスタイプ、測定器１，信号ケーブル
５，及びテストフィクスチャ３がアンバランスタイプの
場合でも正確な測定が可能となる。即ち第１実施形態に
より求めたＳｙを、バランスーアンバランス変換機能を
もつ部品（バラン等）を搭載した標準基板に、搭載され
た状態をシミュレーションすればよい。
ーフェイスがバランスタイプ、測定器１，信号ケーブル
５，及びテストフィクスチャ３がアンバランスタイプの
場合でも正確な測定が可能となる。即ち第１実施形態に
より求めたＳｙを、バランスーアンバランス変換機能を
もつ部品（バラン等）を搭載した標準基板に、搭載され
た状態をシミュレーションすればよい。
【００２９】上記実施形態では、測定器１としてベクト
ルネットワークアナライザを用いる構成としたが、信号
のベクトル量の測定可能な測定器であればこれに限らず
に用いることができる。また、測定に使用するテストフ
ィクスチャを修理等で交換した場合であっても、交換後
のテストフィクスチャのＳパラメータを再測定し求めれ
ば、前記処理により同様の特性を得ることができるよう
になり、テストフィクスチャを交換後もＤＵＴの真の特
性、及びＤＵＴを搭載した状態の標準基板の特性シミュ
レーションを精度良く実行できるようになる。
ルネットワークアナライザを用いる構成としたが、信号
のベクトル量の測定可能な測定器であればこれに限らず
に用いることができる。また、測定に使用するテストフ
ィクスチャを修理等で交換した場合であっても、交換後
のテストフィクスチャのＳパラメータを再測定し求めれ
ば、前記処理により同様の特性を得ることができるよう
になり、テストフィクスチャを交換後もＤＵＴの真の特
性、及びＤＵＴを搭載した状態の標準基板の特性シミュ
レーションを精度良く実行できるようになる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、テストフィクスチャに
よりＤＵＴを測定した場合測定値に含まれてしまうテス
トフィクスチャの特性を除去することができるため、Ｄ
ＵＴの真の特性を得ることができる。特にテストフィク
スチャを用いることにより、ＤＵＴを順次交換して多数
のＤＵＴの真の特性を評価できるようになる。また、テ
ストフィクスチャの特性を標準基板の特性に置換する処
理を実行すれば、テストフィクスチャを用いつつ、標準
基板上にＤＵＴを搭載した状態をシミュレーションによ
り求めることができるためＤＵＴの評価を効率良く行え
るようになる。
よりＤＵＴを測定した場合測定値に含まれてしまうテス
トフィクスチャの特性を除去することができるため、Ｄ
ＵＴの真の特性を得ることができる。特にテストフィク
スチャを用いることにより、ＤＵＴを順次交換して多数
のＤＵＴの真の特性を評価できるようになる。また、テ
ストフィクスチャの特性を標準基板の特性に置換する処
理を実行すれば、テストフィクスチャを用いつつ、標準
基板上にＤＵＴを搭載した状態をシミュレーションによ
り求めることができるためＤＵＴの評価を効率良く行え
るようになる。
【図１】本発明の高周波デバイス測定装置の全体構成を
示す図。
示す図。
【図２】処理装置の内部構成を示すブロック図。
【図３】Ｓ、Ｔパラメータの定義を説明するための図。
【図４】第１実施形態におけるＤＵＴの特性抽出処理を
示すフローチャート。
示すフローチャート。
【図５】特性測定時の状態を示す説明図。
【図６】第２実施形態における標準基板のシミュレーシ
ョンの各処理を示すフローチャート。
ョンの各処理を示すフローチャート。
【図７】シミュレーション時の状態を示す説明図。
１…測定器、２…処理装置、３…テストフィクスチャ、
４…被測定物の高周波デバイスであるＤＵＴ、５…信号
ケーブル、１０…入力手段、１１…Ｓ／Ｔ変換手段、１
２…マトリクス演算手段、１３…Ｔ／Ｓ変換手段、１４
…出力手段。
４…被測定物の高周波デバイスであるＤＵＴ、５…信号
ケーブル、１０…入力手段、１１…Ｓ／Ｔ変換手段、１
２…マトリクス演算手段、１３…Ｔ／Ｓ変換手段、１４
…出力手段。
Claims (7)
- 【請求項１】 被測定物の高周波デバイスであるＤＵＴ
（４）をテストフィクスチャ（３）に交換自在に装着し
てＤＵＴの特性を測定する際の処理を実行させる高周波
デバイス測定プログラムを記録した記憶媒体であって、 該高周波デバイス測定プログラムは、処理装置（２）
に、 信号のベクトル量を測定可能な測定器（１）から得られ
た、前記テストフィクスチャにＤＵＴを装着した状態で
のＳパラメータ及び前記テストフィクスチャのみのＳパ
ラメータをそれぞれＴパラメータに変換させ、 各Ｔパラメータを用いた所定の行列演算を実行させてテ
ストフィクスチャの特性を除去したＤＵＴのみのＴパラ
メータ特性を求めさせ、 前記ＤＵＴのＴパラメータをＳパラメータに変換しＤＵ
Ｔ単体の特性として出力させることを特徴とする高周波
デバイス測定プログラムを記録した記憶媒体。 - 【請求項２】 前記テストフィクスチャが有するインピ
ーダンスと前記ＤＵＴが有するインピーダンスが異なる
場合、前記テストフィクスチャを用いて得られた前記Ｄ
ＵＴ単体の特性をインピーダンス変換処理させる請求項
１記載の高周波デバイス測定プログラムを記録した記憶
媒体。 - 【請求項３】 前記テストフィクスチャを用いて得られ
たＤＵＴ単体のＳパラメータと前記ＤＵＴが部品として
搭載される場合の周辺回路を含む基板の予め記憶してい
るＳパラメータとにより前記ＤＵＴが搭載された状態の
前記基板のＳパラメータをシミュレーションさせる請求
項１，２の何れかに記載の高周波デバイス測定プログラ
ムを記録した記憶媒体。 - 【請求項４】 被測定物の高周波デバイスであるＤＵＴ
（４）をテストフィクスチャ（３）に交換自在に装着し
てＤＵＴの特性を測定する高周波デバイス測定装置にお
いて、 前記テストフィクスチャ単体、及びＤＵＴを装着したテ
ストフィクスチャの各状態時の特性を示すＳパラメータ
を測定するベクトル測定可能な測定器と、 前記測定器から出力されるＳパラメータをＴパラメータ
に変換するＳ／Ｔ変換手段（１１）と、 前記テストフィクスチャ単体、及びＤＵＴを装着したテ
ストフィクスチャの各状態の特性を示すＴパラメータに
基づき、所定の行列演算を実行してＤＵＴ単体の特性を
抽出するマトリクス演算手段（１２）と、 前記得られたＤＵＴ単体の特性をＴパラメータからＳパ
ラメータに変換するＴ／Ｓ変換手段（１３）と、を備え
たことを特徴とする高周波デバイス測定装置。 - 【請求項５】 前記演算手段は、前記ＤＵＴが部品とし
て搭載される場合の周辺回路を含む標準基板の特性を示
すＳパラメータを設定し、 前記テストフィクスチャを用いて得られたＤＵＴ単体の
Ｓパラメータと前記ＤＵＴが搭載される基板のＳパラメ
ータにより前記ＤＵＴが搭載された状態の前記基板のＳ
パラメータを得る構成である請求項４記載の高周波デバ
イス測定装置。 - 【請求項６】 被測定物の高周波デバイスであるＤＵＴ
（４）をテストフィクスチャ（３）に交換自在に装着し
てＤＵＴの特性を測定する高周波デバイス測定方法にお
いて、 信号のベクトル量を測定可能な測定器（１）により、前
記テストフィクスチャのみの入力ＳパラメータＳａ及び
出力ＳパラメータＳｂを測定し、 前記テストフィクスチャにＤＵＴを装着した状態でのＳ
パラメータ特性Ｓｘを測定し、 上記各ＳパラメータをそれぞれＴパラメータＴａ，Ｔ
ｂ，Ｔｘに変換し、 各Ｔパラメータを基にＴｙ＝Ｔａ-1×Ｔｘ×Ｔｂ-1なる
演算を行うことにより、テストフィクスチャの特性を除
去したＤＵＴのみのＴパラメータ特性Ｔｙを抽出し、 前記抽出したＤＵＴのＴパラメータをＳパラメータＳｙ
に変換、出力することを特徴とする高周波デバイス測定
方法。 - 【請求項７】 請求項６記載の各処理実行後、前記ＤＵ
Ｔが部品として搭載される場合の周辺回路を含む基板の
入力ＳパラメータＳｎ及び出力ＳパラメータＳｍを設定
し、 前記テストフィクスチャを用いて得られたＤＵＴ単体の
ＳパラメータＳｙと前記ＤＵＴが部品として搭載される
場合の周辺回路を含む入力ＳパラメータＳｎ及び出力Ｓ
パラメータＳｍにより前記ＤＵＴが搭載された状態の前
記基板のＳパラメータＳｊを得る構成である高周波デバ
イス測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000049674A JP2001242207A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 高周波デバイス測定プログラムを記録した記憶媒体並びに高周波デバイス測定装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000049674A JP2001242207A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 高周波デバイス測定プログラムを記録した記憶媒体並びに高周波デバイス測定装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001242207A true JP2001242207A (ja) | 2001-09-07 |
Family
ID=18571579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000049674A Pending JP2001242207A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 高周波デバイス測定プログラムを記録した記憶媒体並びに高周波デバイス測定装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001242207A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005274373A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Fujitsu Ltd | Ｓパラメータ算出装置，ｓパラメータ算出方法，ｓパラメータ算出プログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JP2007316054A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Tektronix Inc | 信号分析システムの信号パス校正方法 |
| JP2011528107A (ja) * | 2008-07-15 | 2011-11-10 | ローゼンベルガー ホーフフレクベンツテクニーク ゲーエムベーハー ウント ツェーオー カーゲー | 測定プローブ |
-
2000
- 2000-02-25 JP JP2000049674A patent/JP2001242207A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005274373A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Fujitsu Ltd | Ｓパラメータ算出装置，ｓパラメータ算出方法，ｓパラメータ算出プログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| US7389191B2 (en) | 2004-03-25 | 2008-06-17 | Fujitsu Limited | Apparatus and method for S-parameter calculation, and program and recording medium thereof |
| JP2007316054A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Tektronix Inc | 信号分析システムの信号パス校正方法 |
| JP2011528107A (ja) * | 2008-07-15 | 2011-11-10 | ローゼンベルガー ホーフフレクベンツテクニーク ゲーエムベーハー ウント ツェーオー カーゲー | 測定プローブ |
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