JP2002217847A - ダイナミック・レンジを拡大するための装置及び方法 - Google Patents
ダイナミック・レンジを拡大するための装置及び方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】測定システムのダイナミック・レンジを拡大し
て測定の精度を向上させる手段を提供する。 【解決手段】ダイナミックレンジ拡大装置100、100’
は、信号スプリッタ102、キャンセル経路110、110’、
テスト経路120、120’、及び信号コンバイナ104を備え
る。信号スプリッタ102が、入力信号源140からの信号を
２つの信号に分割する（202）。第１の分割信号は、キ
ャンセル経路110、110’を通過し、位相がシフトされ
（204）てキャンセル信号が生成される。第２の分割信
号はテスト経路120、120’を通過して、テストを受ける
装置に加えられて（206）、減衰された応答信号が生成
される（208）。キャンセル経路110、110’とテスト経
路120、120’の出力において、キャンセル信号と減衰さ
れた応答信号は、測定プロセッサ150に送られる前に、
信号コンバイナ104によって結合される（210）。
て測定の精度を向上させる手段を提供する。 【解決手段】ダイナミックレンジ拡大装置100、100’
は、信号スプリッタ102、キャンセル経路110、110’、
テスト経路120、120’、及び信号コンバイナ104を備え
る。信号スプリッタ102が、入力信号源140からの信号を
２つの信号に分割する（202）。第１の分割信号は、キ
ャンセル経路110、110’を通過し、位相がシフトされ
（204）てキャンセル信号が生成される。第２の分割信
号はテスト経路120、120’を通過して、テストを受ける
装置に加えられて（206）、減衰された応答信号が生成
される（208）。キャンセル経路110、110’とテスト経
路120、120’の出力において、キャンセル信号と減衰さ
れた応答信号は、測定プロセッサ150に送られる前に、
信号コンバイナ104によって結合される（210）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、測定システムに関
するものである。とりわけ、本発明は、大パワー信号が
存在する場合に小パワー信号の測定のダイナミック・レ
ンジを拡大することに関するものである。
するものである。とりわけ、本発明は、大パワー信号が
存在する場合に小パワー信号の測定のダイナミック・レ
ンジを拡大することに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最新の通信システム及び関連する信号伝
送システムの設計及び製造のクリティカルな一面は、シ
ステムを構成する構成要素によって導入される信号歪み
の測定及び特性解明である。あらゆるシステム構成要素
（最も顕著なのは増幅器のような能動装置であるが）
は、非理想的な動作特性を有している。これらの非理想
的動作特性は、システムの構成要素を通る、あるいは、
システムの構成要素によって処理される信号を歪ませる
可能性があり、実際に歪ませている。システム構成要素
の非理想的特性によって導入される信号歪みは、システ
ムの動作の妨げになる場合が多い。システム構成要素に
関連した歪みの測定、特性解明、及び、制御は、大部分
の伝送システム設計及び製造作業において最も重要なも
のである。
送システムの設計及び製造のクリティカルな一面は、シ
ステムを構成する構成要素によって導入される信号歪み
の測定及び特性解明である。あらゆるシステム構成要素
（最も顕著なのは増幅器のような能動装置であるが）
は、非理想的な動作特性を有している。これらの非理想
的動作特性は、システムの構成要素を通る、あるいは、
システムの構成要素によって処理される信号を歪ませる
可能性があり、実際に歪ませている。システム構成要素
の非理想的特性によって導入される信号歪みは、システ
ムの動作の妨げになる場合が多い。システム構成要素に
関連した歪みの測定、特性解明、及び、制御は、大部分
の伝送システム設計及び製造作業において最も重要なも
のである。
【０００３】最新の通信システム、すなわち、最新式の
広帯域システムは、特に、信号歪み、及び、性能に対す
るその影響に敏感である。これらのシステム及びその設
計者は、有限のスペクトル内において帯域幅をさらに拡
大することに対して際限なく増し続ける要求に直面して
おり、従って、システム構成要素に関する信号歪みに関
連した厳しくなる一方の仕様に対処しなければならな
い。システムに用いられる装置及び構成要素の刺激／応
答歪み効果について正確な測定及び特性解明を実施する
能力は、システムの最終的な性能を決定する上において
極めて重大な考慮事項である。
広帯域システムは、特に、信号歪み、及び、性能に対す
るその影響に敏感である。これらのシステム及びその設
計者は、有限のスペクトル内において帯域幅をさらに拡
大することに対して際限なく増し続ける要求に直面して
おり、従って、システム構成要素に関する信号歪みに関
連した厳しくなる一方の仕様に対処しなければならな
い。システムに用いられる装置及び構成要素の刺激／応
答歪み効果について正確な測定及び特性解明を実施する
能力は、システムの最終的な性能を決定する上において
極めて重大な考慮事項である。
【０００４】通信システムにおいて用いられる典型的な
装置によって示される非理想的特性の中でも重要なの
は、非線形効果である。非線形効果は、線形方程式によ
って完全には記述されない装置の刺激／応答性能として
定義される。一般に、非線形効果によって、スプリアス
周波数応答の形をとる信号歪みが生じる。すなわち、装
置は、その動作によって、装置を通過する信号に、望ま
しくない、その装置の線形動作に適応しないスペクトル
成分を導入する。一般に、線形または準線形として分類
される装置の場合、スプリアス・レスポンスに関連した
パワー・レベルが、一次応答信号すなわち線形応答信号
のパワー・レベルよりもはるかに低く、すなわち、小さ
くなる。例えば、ツートーン測定からの三次スプリアス
・レベルは、線形応答信号に関する所与の信号パワー・
レベルに対し−６０ｄＢｃになる可能性がある。換言す
れば、スプリアス・レベルは、所望の線形応答信号の１
００万分の一になる。しかし、所与の装置のスプリアス
・レスポンスは、その線形応答に比べて極めて小さくな
る場合が多くても、全体としてシステムの性能に対して
強い影響を及ぼす可能性がある。
装置によって示される非理想的特性の中でも重要なの
は、非線形効果である。非線形効果は、線形方程式によ
って完全には記述されない装置の刺激／応答性能として
定義される。一般に、非線形効果によって、スプリアス
周波数応答の形をとる信号歪みが生じる。すなわち、装
置は、その動作によって、装置を通過する信号に、望ま
しくない、その装置の線形動作に適応しないスペクトル
成分を導入する。一般に、線形または準線形として分類
される装置の場合、スプリアス・レスポンスに関連した
パワー・レベルが、一次応答信号すなわち線形応答信号
のパワー・レベルよりもはるかに低く、すなわち、小さ
くなる。例えば、ツートーン測定からの三次スプリアス
・レベルは、線形応答信号に関する所与の信号パワー・
レベルに対し−６０ｄＢｃになる可能性がある。換言す
れば、スプリアス・レベルは、所望の線形応答信号の１
００万分の一になる。しかし、所与の装置のスプリアス
・レスポンスは、その線形応答に比べて極めて小さくな
る場合が多くても、全体としてシステムの性能に対して
強い影響を及ぼす可能性がある。
【０００５】いくつかの従来の測定方法論を利用して、
通信システムに用いられる装置の非線形性能を測定し、
その特性を解明することが可能である。これらの測定方
法論の大部分は、装置の非線形性能の一面を直接測定し
ようとするか、または、非線形性能を間接的手段によっ
て推論しようとするものである。一般に、間接的な方法
論は、システム性能のある面に対する装置の非線形性の
効果を測定することに焦点を合わせたものであり、「シ
ステム・レベル」測定と呼ばれる場合が多い。直接的測
定方法論には、１ｄＢ圧縮ポイント・テスト、ツートー
ン及びマルチ・トーン相互変調応答テスト、及び、飽和
パワー・テストが含まれる。間接的測定すなわちシステ
ム・レベル測定には、ビット・エラー・レート測定、ア
イ・パターンまたはアイ・ダイヤグラム、及び、隣接チ
ャンネル・パワー比（ＡＣＰＲ）のようなものが含まれ
る。ＡＣＰＲは、最新の広帯域コード分割多重アクセス
（Ｗ−ＣＤＭＡ）システムにとって特に重要である。
通信システムに用いられる装置の非線形性能を測定し、
その特性を解明することが可能である。これらの測定方
法論の大部分は、装置の非線形性能の一面を直接測定し
ようとするか、または、非線形性能を間接的手段によっ
て推論しようとするものである。一般に、間接的な方法
論は、システム性能のある面に対する装置の非線形性の
効果を測定することに焦点を合わせたものであり、「シ
ステム・レベル」測定と呼ばれる場合が多い。直接的測
定方法論には、１ｄＢ圧縮ポイント・テスト、ツートー
ン及びマルチ・トーン相互変調応答テスト、及び、飽和
パワー・テストが含まれる。間接的測定すなわちシステ
ム・レベル測定には、ビット・エラー・レート測定、ア
イ・パターンまたはアイ・ダイヤグラム、及び、隣接チ
ャンネル・パワー比（ＡＣＰＲ）のようなものが含まれ
る。ＡＣＰＲは、最新の広帯域コード分割多重アクセス
（Ｗ−ＣＤＭＡ）システムにとって特に重要である。
【０００６】１ｄＢ圧縮ポイント・テストでは、入力ま
たは刺激パワー・レベルによって、線形応答から１ｄＢ
の偏差を生じる出力パワー・レベル応答が得られるポイ
ントが測定される。ツートーン及びマルチ・トーン・テ
ストでは、線形または基本応答のレベルと比較した特定
のスプリアス・レスポンスまたはレスポンス集合の相対
的レベルが測定される。これらのテストを利用して、増
幅器におけるいわゆる二次、三次、及び、ｎ次インター
セプト・ポイントが予測または推定される。飽和パワー
・テストでは、極めて高い入力パワー・レベルにおける
装置の性能が測定される。上述のように、これらの直接
的測定方法論は、全て、特定の非線形特性（例えば、二
次インターセプト・ポイント）に焦点を合わせようとし
ている。一般に、測定された非線形特性を用いて、装置
の非理想的な性能がその装置を組み込んだシステムを通
過する信号に及ぼすことになる影響が推定される。
たは刺激パワー・レベルによって、線形応答から１ｄＢ
の偏差を生じる出力パワー・レベル応答が得られるポイ
ントが測定される。ツートーン及びマルチ・トーン・テ
ストでは、線形または基本応答のレベルと比較した特定
のスプリアス・レスポンスまたはレスポンス集合の相対
的レベルが測定される。これらのテストを利用して、増
幅器におけるいわゆる二次、三次、及び、ｎ次インター
セプト・ポイントが予測または推定される。飽和パワー
・テストでは、極めて高い入力パワー・レベルにおける
装置の性能が測定される。上述のように、これらの直接
的測定方法論は、全て、特定の非線形特性（例えば、二
次インターセプト・ポイント）に焦点を合わせようとし
ている。一般に、測定された非線形特性を用いて、装置
の非理想的な性能がその装置を組み込んだシステムを通
過する信号に及ぼすことになる影響が推定される。
【０００７】対照的に、間接的測定では、システム・レ
ベルの性能パラメータに焦点が合わせられる。間接的測
定方法論の場合、装置の非線形性能特性の全体が同時に
テストまたは測定される。なぜなら、それらが、測定さ
れる性能パラメータに影響するからである。例えば、ビ
ット・エラー・レート・テストによって、装置または一
連の装置が、デジタル伝送システムに対するさまざまな
刺激の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）において、ビット・エ
ラー・レートにいかに影響するかが明らかになる。ＡＣ
ＰＲによって、テストを受ける装置（ＤＵＴ）の非理想
的性能の結果として、システムのあるチャンネルから隣
のチャンネルに「漏洩」する電力量が測定される。一般
に、ＤＵＴの非理想的性能の効果によって、間接的測定
において観測される性能に何が生じているかを識別する
試みはなされていない。一方、間接的測定によって生じ
るデータは、一般に、全体として、システムの実際の性
能パラメータにより密接に関連している。
ベルの性能パラメータに焦点が合わせられる。間接的測
定方法論の場合、装置の非線形性能特性の全体が同時に
テストまたは測定される。なぜなら、それらが、測定さ
れる性能パラメータに影響するからである。例えば、ビ
ット・エラー・レート・テストによって、装置または一
連の装置が、デジタル伝送システムに対するさまざまな
刺激の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）において、ビット・エ
ラー・レートにいかに影響するかが明らかになる。ＡＣ
ＰＲによって、テストを受ける装置（ＤＵＴ）の非理想
的性能の結果として、システムのあるチャンネルから隣
のチャンネルに「漏洩」する電力量が測定される。一般
に、ＤＵＴの非理想的性能の効果によって、間接的測定
において観測される性能に何が生じているかを識別する
試みはなされていない。一方、間接的測定によって生じ
るデータは、一般に、全体として、システムの実際の性
能パラメータにより密接に関連している。
【０００８】直接的及び間接的測定方法論の両方とも、
目的は、性能パラメータを正確に測定して、測定値とシ
ステム仕様を比較するか、または、測定された性能パラ
メータからシステム性能を予測することである。こうし
た測定の感度、ダイナミック・レンジ、及び、精度は、
システム設計者及びシステム・メーカにとって常に重要
である。
目的は、性能パラメータを正確に測定して、測定値とシ
ステム仕様を比較するか、または、測定された性能パラ
メータからシステム性能を予測することである。こうし
た測定の感度、ダイナミック・レンジ、及び、精度は、
システム設計者及びシステム・メーカにとって常に重要
である。
【０００９】装置の性能の直接的及び間接的測定を実施
するために用いられる多くの測定システムが遭遇する困
難は、測定の実施に用いられる測定システム自体が、固
有の非線形及び／またはスプリアス性能特性を示す場合
が多いということである。測定システムに固有の非理想
的性能は、実施されるテストのダイナミック・レンジ及
び精度を制限する可能性がある。
するために用いられる多くの測定システムが遭遇する困
難は、測定の実施に用いられる測定システム自体が、固
有の非線形及び／またはスプリアス性能特性を示す場合
が多いということである。測定システムに固有の非理想
的性能は、実施されるテストのダイナミック・レンジ及
び精度を制限する可能性がある。
【００１０】例えば、ツートーン・テストに用いられる
１対の信号発生器は、測定中の相互変調結果の周波数範
囲内にスプリアス高調波信号を発生する場合がある。こ
れらのスプリアス信号の存在によって、測定システムに
よって測定可能な所与の相互変調結果の最低レベルが制
限される可能性がある。測定システムに用いられるプリ
アンプ及び検出器は、意図する測定の妨げになるスプリ
アス信号を生じる非線形性能特性を備えている可能性が
ある。いずれにせよ、大きな線形応答信号が存在する場
合、小さいまたは極めて小さい信号の振幅またはパワー
・レベルの正確な測定を実施するのは困難かまたは不可
能な場合がある。
１対の信号発生器は、測定中の相互変調結果の周波数範
囲内にスプリアス高調波信号を発生する場合がある。こ
れらのスプリアス信号の存在によって、測定システムに
よって測定可能な所与の相互変調結果の最低レベルが制
限される可能性がある。測定システムに用いられるプリ
アンプ及び検出器は、意図する測定の妨げになるスプリ
アス信号を生じる非線形性能特性を備えている可能性が
ある。いずれにせよ、大きな線形応答信号が存在する場
合、小さいまたは極めて小さい信号の振幅またはパワー
・レベルの正確な測定を実施するのは困難かまたは不可
能な場合がある。
【００１１】上記のことは、測定システムに固有のこれ
らの非理想的特性が存在するために、それによって行わ
れる測定の感度または最低レベルが、計器によって制限
されることを意味している。重要なのはＤＵＴの非理想
的特性であるから、計器によって制限されるのではな
く、ＤＵＴによって制限される測定を行うことが理想的
である。測定システムにおける非理想的特性の存在によ
り結果として、測定システムのダイナミック・レンジが
大きく制限されることになり、これによって、ＤＵＴに
関連した極めて低レベルの歪み信号を正確に測定するシ
ステムの能力が制限されることになる。
らの非理想的特性が存在するために、それによって行わ
れる測定の感度または最低レベルが、計器によって制限
されることを意味している。重要なのはＤＵＴの非理想
的特性であるから、計器によって制限されるのではな
く、ＤＵＴによって制限される測定を行うことが理想的
である。測定システムにおける非理想的特性の存在によ
り結果として、測定システムのダイナミック・レンジが
大きく制限されることになり、これによって、ＤＵＴに
関連した極めて低レベルの歪み信号を正確に測定するシ
ステムの能力が制限されることになる。
【００１２】図１Ａには、直接的測定または間接的測定
に用いることが可能な従来の測定システムのブロック図
が例示されている。測定システムには、信号源と、測定
プロセッサが含まれている。テストを受ける装置（ＤＵ
Ｔ）は、信号源と測定プロセッサの間に接続されてい
る。信号源がテスト信号を生成する。テスト信号がＤＵ
Ｔに加えられる。測定プロセッサは、信号がＤＵＴを通
過した後、信号を受信して、処理を施す。典型的な信号
源の例には、電圧制御式オシレータ、信号合成器、及
び、任意の波形発生器がある。典型的な測定プロセッサ
には、パワー・メータ、オシロスコープ、及び、スペク
トル・アナライザがある。図１Ｂには、ツートーン測定
による典型的な結果が例示されている。図１Ａに例示の
ブロック図には、ＤＵＴの伝送測定が示されているが、
当業者にはすぐにわかるように、わずかな修正を施せ
ば、同様の測定システムを反射測定に利用することも可
能になる。
に用いることが可能な従来の測定システムのブロック図
が例示されている。測定システムには、信号源と、測定
プロセッサが含まれている。テストを受ける装置（ＤＵ
Ｔ）は、信号源と測定プロセッサの間に接続されてい
る。信号源がテスト信号を生成する。テスト信号がＤＵ
Ｔに加えられる。測定プロセッサは、信号がＤＵＴを通
過した後、信号を受信して、処理を施す。典型的な信号
源の例には、電圧制御式オシレータ、信号合成器、及
び、任意の波形発生器がある。典型的な測定プロセッサ
には、パワー・メータ、オシロスコープ、及び、スペク
トル・アナライザがある。図１Ｂには、ツートーン測定
による典型的な結果が例示されている。図１Ａに例示の
ブロック図には、ＤＵＴの伝送測定が示されているが、
当業者にはすぐにわかるように、わずかな修正を施せ
ば、同様の測定システムを反射測定に利用することも可
能になる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従って、測定システム
の構成要素の非理想的特性を補償する装置及び方法を備
えるのが有利である。すなわち、線形応答信号からの干
渉、及び、信号源からのスプリアス信号をなくすか、ま
たは、より少なくして、極めて低いスプリアス信号レベ
ルの測定を容易にすることが可能な装置及び方法を備え
るのが有利である。こうした装置及び方法は、既存の測
定システムのダイナミック・レンジを拡大し、低レベル
の歪み測定を容易にし、それによって実施される測定の
精度を向上させることになる。こうしたダイナミック・
レンジ拡大装置及び方法によって、通信及び信号伝送シ
ステムの装置のテスト、測定、及び、特性解明の分野に
おける長年にわたる要求が解決されることになる。
の構成要素の非理想的特性を補償する装置及び方法を備
えるのが有利である。すなわち、線形応答信号からの干
渉、及び、信号源からのスプリアス信号をなくすか、ま
たは、より少なくして、極めて低いスプリアス信号レベ
ルの測定を容易にすることが可能な装置及び方法を備え
るのが有利である。こうした装置及び方法は、既存の測
定システムのダイナミック・レンジを拡大し、低レベル
の歪み測定を容易にし、それによって実施される測定の
精度を向上させることになる。こうしたダイナミック・
レンジ拡大装置及び方法によって、通信及び信号伝送シ
ステムの装置のテスト、測定、及び、特性解明の分野に
おける長年にわたる要求が解決されることになる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、テストを受け
る装置の測定を妨げる可能性のある測定システム構成要
素の非理想的特性を補償する、新規のダイナミック・レ
ンジ拡大装置及び方法である。より具体的に言うと、本
発明のダイナミック・レンジ拡大装置及び方法は、テス
トを受ける装置の低レベル歪み測定を容易にし、新規の
キャンセル信号アプローチを用いて、こうした測定の精
度を向上させる。
る装置の測定を妨げる可能性のある測定システム構成要
素の非理想的特性を補償する、新規のダイナミック・レ
ンジ拡大装置及び方法である。より具体的に言うと、本
発明のダイナミック・レンジ拡大装置及び方法は、テス
トを受ける装置の低レベル歪み測定を容易にし、新規の
キャンセル信号アプローチを用いて、こうした測定の精
度を向上させる。
【００１５】本発明の１態様では、ダイナミック・レン
ジ拡大装置が提供される。ダイナミック・レンジ拡大装
置は、テストを受ける装置に対して実施される測定のダ
イナミック・レンジを拡大する。本発明のダイナミック
・レンジ拡大装置は、信号源から入力テスト信号を受け
取るための入力ポートと、出力信号を測定プロセッサに
送るための出力ポートを備えている。この装置には、さ
らに、１つの入力と２つの出力を備えた信号スプリッタ
が含まれている。この装置には、さらに、信号スプリッ
タの第１の出力に接続された入力を備えるキャンセル経
路と、信号スプリッタの第２の出力に接続された入力を
備えるテスト経路が含まれている。この装置には、さら
に、キャンセル経路の出力に接続された第１の入力、テ
スト経路の出力に接続された第２の入力、及び、出力を
備えた信号コンバイナが含まれている。信号スプリッタ
は、ダイナミック・レンジ拡大装置の入力ポートとテス
ト経路及びキャンセル経路の入力の間に配置されてい
る。信号コンバイナは、テスト経路及びキャンセル経路
の出力とダイナミック・レンジ拡大装置の出力ポートの
間に配置されている。テストを受ける装置は、測定サイ
クル中、テスト経路内に挿入される。
ジ拡大装置が提供される。ダイナミック・レンジ拡大装
置は、テストを受ける装置に対して実施される測定のダ
イナミック・レンジを拡大する。本発明のダイナミック
・レンジ拡大装置は、信号源から入力テスト信号を受け
取るための入力ポートと、出力信号を測定プロセッサに
送るための出力ポートを備えている。この装置には、さ
らに、１つの入力と２つの出力を備えた信号スプリッタ
が含まれている。この装置には、さらに、信号スプリッ
タの第１の出力に接続された入力を備えるキャンセル経
路と、信号スプリッタの第２の出力に接続された入力を
備えるテスト経路が含まれている。この装置には、さら
に、キャンセル経路の出力に接続された第１の入力、テ
スト経路の出力に接続された第２の入力、及び、出力を
備えた信号コンバイナが含まれている。信号スプリッタ
は、ダイナミック・レンジ拡大装置の入力ポートとテス
ト経路及びキャンセル経路の入力の間に配置されてい
る。信号コンバイナは、テスト経路及びキャンセル経路
の出力とダイナミック・レンジ拡大装置の出力ポートの
間に配置されている。テストを受ける装置は、測定サイ
クル中、テスト経路内に挿入される。
【００１６】本発明のダイナミック・レンジ拡大装置の
場合、信号源からの信号が、信号スプリッタによって、
２つの信号に分割され、第１の分割信号が、キャンセル
経路を通り、第２の分割信号が、テスト経路を通る。第
１の分割信号すなわちキャンセル信号は、キャンセル経
路によって移相させられる（すなわち、位相シフトが生
じる）。第２の分割信号すなわちテスト信号は、テスト
を受ける装置を通過し、メインの応答部分または線形応
答部分すなわちその信号、及び、歪み部分すなわち歪み
信号を含む応答信号を生じる。応答信号は、テスト経路
において、テストを受ける装置の利得にほぼ等しい減衰
を施される。キャンセル信号及び減衰された応答信号
は、測定プロセッサに送られる前に、それぞれ、キャン
セル経路及びテスト経路の出力において、信号コンバイ
ナによって組み合わせられる。キャンセル信号によっ
て、応答信号の線形応答部分の一部または全てがキャン
セルまたは除去されるが、応答信号の歪み部分は残され
る。本発明では、線形応答信号をキャンセルすることに
よって、測定プロセッサのダイナミック・レンジ要件を
緩和することが可能になる。さらに、信号の組み合わせ
時に、キャンセル信号により、信号源からの入力テスト
信号に存在する任意の非理想的スプリアス信号の一部ま
たは全てがキャンセルされる。
場合、信号源からの信号が、信号スプリッタによって、
２つの信号に分割され、第１の分割信号が、キャンセル
経路を通り、第２の分割信号が、テスト経路を通る。第
１の分割信号すなわちキャンセル信号は、キャンセル経
路によって移相させられる（すなわち、位相シフトが生
じる）。第２の分割信号すなわちテスト信号は、テスト
を受ける装置を通過し、メインの応答部分または線形応
答部分すなわちその信号、及び、歪み部分すなわち歪み
信号を含む応答信号を生じる。応答信号は、テスト経路
において、テストを受ける装置の利得にほぼ等しい減衰
を施される。キャンセル信号及び減衰された応答信号
は、測定プロセッサに送られる前に、それぞれ、キャン
セル経路及びテスト経路の出力において、信号コンバイ
ナによって組み合わせられる。キャンセル信号によっ
て、応答信号の線形応答部分の一部または全てがキャン
セルまたは除去されるが、応答信号の歪み部分は残され
る。本発明では、線形応答信号をキャンセルすることに
よって、測定プロセッサのダイナミック・レンジ要件を
緩和することが可能になる。さらに、信号の組み合わせ
時に、キャンセル信号により、信号源からの入力テスト
信号に存在する任意の非理想的スプリアス信号の一部ま
たは全てがキャンセルされる。
【００１７】本発明のもう１つの態様では、テストを受
ける装置に対して実施される測定のダイナミック・レン
ジを拡大する方法が提供される。この方法には、入力テ
スト信号を第１の信号と第２の信号に分割するステップ
が含まれる。第１の信号は、キャンセル経路に入り、移
相を施されて、キャンセル信号が生じる。第２の信号
は、テスト経路に入り、テストを受ける装置に加えられ
て、メインの応答部分または線形応答部分すなわちその
信号と歪み応答部分すなわち歪み応答信号を含む応答信
号が生じる。次に、応答信号は、減衰させられる。この
方法には、さらに、キャンセル信号と減衰された応答信
号を組み合わせて、出力信号を発生するステップも含ま
れている。キャンセル信号と減衰された応答信号を組み
合わせるステップによって、結果として、出力信号にお
いて、メインの応答部分または線形応答部分が、大部分
キャンセルされるか、または、少なくとも、大幅にレベ
ルが低下するが、都合のよいことに、歪み応答部分は比
較的影響を受けない。従って、本発明の方法を利用すれ
ば、テストを受ける装置の低レベルの歪み応答信号をさ
らに容易に測定することが可能になる。
ける装置に対して実施される測定のダイナミック・レン
ジを拡大する方法が提供される。この方法には、入力テ
スト信号を第１の信号と第２の信号に分割するステップ
が含まれる。第１の信号は、キャンセル経路に入り、移
相を施されて、キャンセル信号が生じる。第２の信号
は、テスト経路に入り、テストを受ける装置に加えられ
て、メインの応答部分または線形応答部分すなわちその
信号と歪み応答部分すなわち歪み応答信号を含む応答信
号が生じる。次に、応答信号は、減衰させられる。この
方法には、さらに、キャンセル信号と減衰された応答信
号を組み合わせて、出力信号を発生するステップも含ま
れている。キャンセル信号と減衰された応答信号を組み
合わせるステップによって、結果として、出力信号にお
いて、メインの応答部分または線形応答部分が、大部分
キャンセルされるか、または、少なくとも、大幅にレベ
ルが低下するが、都合のよいことに、歪み応答部分は比
較的影響を受けない。従って、本発明の方法を利用すれ
ば、テストを受ける装置の低レベルの歪み応答信号をさ
らに容易に測定することが可能になる。
【００１８】本発明のさらにもう１つの態様では、テス
トを受ける装置によって生じる低レベル歪み信号の測定
に関して、ダイナミック・レンジが拡大され、測定精度
が向上した測定システムが提供される。測定システムに
は、入力テスト信号を発生する信号源、ダイナミック・
レンジを拡大するための装置、そのダイナミック・レン
ジ拡大装置からの出力信号に処理を加える測定プロセッ
サが含まれている。ダイナミック・レンジ拡大装置は、
入力ポートと、出力ポートを備えている。信号源の出力
は、ダイナミック・レンジ拡大装置の入力ポートに接続
され、測定プロセッサの入力は、ダイナミック・レンジ
拡大装置の出力ポートに接続されている。ダイナミック
・レンジ拡大装置には、１つの入力と２つの出力を備え
た信号スプリッタが含まれている。ダイナミック・レン
ジ拡大装置には、さらに、信号スプリッタの第１の出力
に接続された入力を備えるキャンセル経路と、信号スプ
リッタの第２の出力に接続された入力を備えるテスト経
路が含まれている。ダイナミック・レンジ拡大装置に
は、さらに、キャンセル経路の出力に接続された第１の
入力、テスト経路の出力に接続された第２の入力、及
び、出力を備えた信号コンバイナが含まれている。ダイ
ナミック・レンジ拡大装置が、信号源から入力テスト信
号を受信し、信号スプリッタが、この信号を２つの信号
に分割する。第１の分割信号は、キャンセル経路を通過
し、第２の分割信号は、テストを受ける装置が測定のた
めに挿入されるテスト経路を通過する。第２の分割信号
は、テスト経路内ののテストを受ける装置に加えられ
る。テストを受ける装置は、応答信号を発生し、これ
が、テスト経路の出力において減衰させられる。第１の
分割信号は移相させられて、キャンセル経路の出力から
キャンセル信号が生じる。キャンセル信号とテスト経路
からの減衰された応答信号（以下、減衰応答信号）は、
信号コンバイナによって組み合わせられて、ダイナミッ
ク・レンジ拡大装置の出力ポートから出力信号が生じ
る。ダイナミック・レンジ拡大装置からの出力信号は、
測定プロセッサによって受信される。測定プロセッサ
は、出力信号を受け取って、出力信号内の低レベル歪み
信号を測定する。
トを受ける装置によって生じる低レベル歪み信号の測定
に関して、ダイナミック・レンジが拡大され、測定精度
が向上した測定システムが提供される。測定システムに
は、入力テスト信号を発生する信号源、ダイナミック・
レンジを拡大するための装置、そのダイナミック・レン
ジ拡大装置からの出力信号に処理を加える測定プロセッ
サが含まれている。ダイナミック・レンジ拡大装置は、
入力ポートと、出力ポートを備えている。信号源の出力
は、ダイナミック・レンジ拡大装置の入力ポートに接続
され、測定プロセッサの入力は、ダイナミック・レンジ
拡大装置の出力ポートに接続されている。ダイナミック
・レンジ拡大装置には、１つの入力と２つの出力を備え
た信号スプリッタが含まれている。ダイナミック・レン
ジ拡大装置には、さらに、信号スプリッタの第１の出力
に接続された入力を備えるキャンセル経路と、信号スプ
リッタの第２の出力に接続された入力を備えるテスト経
路が含まれている。ダイナミック・レンジ拡大装置に
は、さらに、キャンセル経路の出力に接続された第１の
入力、テスト経路の出力に接続された第２の入力、及
び、出力を備えた信号コンバイナが含まれている。ダイ
ナミック・レンジ拡大装置が、信号源から入力テスト信
号を受信し、信号スプリッタが、この信号を２つの信号
に分割する。第１の分割信号は、キャンセル経路を通過
し、第２の分割信号は、テストを受ける装置が測定のた
めに挿入されるテスト経路を通過する。第２の分割信号
は、テスト経路内ののテストを受ける装置に加えられ
る。テストを受ける装置は、応答信号を発生し、これ
が、テスト経路の出力において減衰させられる。第１の
分割信号は移相させられて、キャンセル経路の出力から
キャンセル信号が生じる。キャンセル信号とテスト経路
からの減衰された応答信号（以下、減衰応答信号）は、
信号コンバイナによって組み合わせられて、ダイナミッ
ク・レンジ拡大装置の出力ポートから出力信号が生じ
る。ダイナミック・レンジ拡大装置からの出力信号は、
測定プロセッサによって受信される。測定プロセッサ
は、出力信号を受け取って、出力信号内の低レベル歪み
信号を測定する。
【００１９】本発明のダイナミック・レンジ拡大装置、
方法、及び、システムは、広帯域動作が可能である。プ
ロトタイプの装置及びシステムは、ＤＣ〜８ＧＨｚの公
称周波数範囲について制作された。しかし、本発明の場
合、こうした周波数範囲に対する制限はない。さらに、
このダイナミック・レンジ拡大装置、方法、及び、シス
テムによれば、高性能信号源及び高性能測定プロセッサ
（例えば、スペクトル・アナライザ）の必要がなくなる
が、それにもかかわらず、精度の高い、広ダイナミック
・レンジの測定を実施することが可能である。
方法、及び、システムは、広帯域動作が可能である。プ
ロトタイプの装置及びシステムは、ＤＣ〜８ＧＨｚの公
称周波数範囲について制作された。しかし、本発明の場
合、こうした周波数範囲に対する制限はない。さらに、
このダイナミック・レンジ拡大装置、方法、及び、シス
テムによれば、高性能信号源及び高性能測定プロセッサ
（例えば、スペクトル・アナライザ）の必要がなくなる
が、それにもかかわらず、精度の高い、広ダイナミック
・レンジの測定を実施することが可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の種々の特徴及び利点につ
いては、添付図面と共に以下の詳細な説明を参照するこ
とにより容易に理解することができよう。構造的に同じ
構成要素には同じ参照番号を付している。本発明は、測
定システム、とりわけ、通信システム及び関連する信号
伝送システムに用いられる装置の測定及び特性解明に利
用されるシステムのダイナミック・レンジを拡大するた
めの新規の装置及び方法である。本発明のダイナミック
・レンジ拡大（ＤＲＥ）装置、システム、及び、方法で
は、フィード・フォワード・アプローチを利用して、テ
スト信号をテストを受ける装置（ＤＵＴ）に通すことに
よって生じる応答信号から、線形応答信号の一部または
全てを除去する。本発明の装置、システム、及び、方法
は、線形応答信号を除去または部分的に除去することに
よって、ＤＵＴによって発生する極めて小さいスプリア
ス信号または歪みの正確な測定を容易にする。多くの場
合、これらの歪みは、線形応答信号が存在すると、検出
不可能か、または、少なくとも識別が困難である。さら
に、本発明の装置及び方法によれば、信号源、及び、測
定システムに用いられている他の構成要素によって生じ
るさまざまなスプリアス信号の一部または全てが除去さ
れ、測定精度がいっそう向上する。本発明によれば、Ｄ
ＵＴ応答信号による信号の妨害を除去または部分的に除
去することによって、所与の測定システムのダイナミッ
ク・レンジが有効に拡大される。
いては、添付図面と共に以下の詳細な説明を参照するこ
とにより容易に理解することができよう。構造的に同じ
構成要素には同じ参照番号を付している。本発明は、測
定システム、とりわけ、通信システム及び関連する信号
伝送システムに用いられる装置の測定及び特性解明に利
用されるシステムのダイナミック・レンジを拡大するた
めの新規の装置及び方法である。本発明のダイナミック
・レンジ拡大（ＤＲＥ）装置、システム、及び、方法で
は、フィード・フォワード・アプローチを利用して、テ
スト信号をテストを受ける装置（ＤＵＴ）に通すことに
よって生じる応答信号から、線形応答信号の一部または
全てを除去する。本発明の装置、システム、及び、方法
は、線形応答信号を除去または部分的に除去することに
よって、ＤＵＴによって発生する極めて小さいスプリア
ス信号または歪みの正確な測定を容易にする。多くの場
合、これらの歪みは、線形応答信号が存在すると、検出
不可能か、または、少なくとも識別が困難である。さら
に、本発明の装置及び方法によれば、信号源、及び、測
定システムに用いられている他の構成要素によって生じ
るさまざまなスプリアス信号の一部または全てが除去さ
れ、測定精度がいっそう向上する。本発明によれば、Ｄ
ＵＴ応答信号による信号の妨害を除去または部分的に除
去することによって、所与の測定システムのダイナミッ
ク・レンジが有効に拡大される。
【００２１】図２には、本発明のダイナミック・レンジ
拡大（ＤＲＥ）装置１００のブロック図が例示されてい
る。ＤＲＥ装置１００には、信号スプリッタ１０２、信
号コンバイナ１０４、キャンセル経路１１０、及び、テ
スト経路またはＤＵＴ経路１２０が含まれている。キャ
ンセル経路１１０は、信号スプリッタ１０２の第１の出
力を信号コンバイナ１０４の第１の入力に接続する信号
経路である。ＤＵＴ経路１２０は、信号スプリッタ１０
２の第２の出力を信号コンバイナ１０４の第２の入力に
接続する信号経路である。
拡大（ＤＲＥ）装置１００のブロック図が例示されてい
る。ＤＲＥ装置１００には、信号スプリッタ１０２、信
号コンバイナ１０４、キャンセル経路１１０、及び、テ
スト経路またはＤＵＴ経路１２０が含まれている。キャ
ンセル経路１１０は、信号スプリッタ１０２の第１の出
力を信号コンバイナ１０４の第１の入力に接続する信号
経路である。ＤＵＴ経路１２０は、信号スプリッタ１０
２の第２の出力を信号コンバイナ１０４の第２の入力に
接続する信号経路である。
【００２２】信号スプリッタ１０２は、受動的で同相の
等パワー・ディバイダであり、信号コンバイナ１０４
は、受動的で同相の等パワー・コンバイナであることが
望ましい。信号スプリッタ１０２は、３ｄＢパワー・デ
ィバイダまたは６ｄＢパワー・ディバイダであり、信号
コンバイナ１０４は、３ｄＢパワー・ディバイダまたは
６ｄＢパワー・ディバイダであることがさらに望まし
い。信号スプリッタ１０２または信号コンバイナ１０４
のために、３ｄＢパワー・ディバイダと６ｄＢパワー・
ディバイダのいずれを利用するかの選択は、主として、
ＤＵＴ及び実施される測定によって決まる。一般に、大
きい低歪みテスト信号を用いて、ＤＵＴを駆動しなけれ
ばならない場合には、信号スプリッタ１０２にとって３
ｄＢパワー・ディバイダが望ましい。同様に、測定感度
が最も重要な場合には、信号コンバイナ１０４にとって
３ｄＢパワー・ディバイダが望ましい。ＤＵＴが良好な
入力インピーダンス整合を必要とする場合には、代わり
に、６ｄＢパワー・ディバイダを信号スプリッタ１０２
として用いるのが望ましい場合がある。さらに、６ｄＢ
パワー・ディバイダは、３ｄＢディバイダより広い動作
周波数範囲を示す場合が多く、従って、いくつかのケー
スでは望ましい場合がある。当業者であれば、多くの実
験をしなくても、信号スプリッタ１０２及び信号コンバ
イナ１０４について、３ｄＢパワー・ディバイダと６ｄ
Ｂパワー・ディバイダの間の選択を容易に行うことが可
能であろう。さらに、当業者であれば、ＤＲＥ１００に
利用することが可能な、信号スプリッタ１０４及び信号
コンバイナ１０４と機能的に同等のいくつかの装置がす
ぐにわかるであろう。これらの機能的に同等の装置は、
全て、本発明の範囲内のものである。
等パワー・ディバイダであり、信号コンバイナ１０４
は、受動的で同相の等パワー・コンバイナであることが
望ましい。信号スプリッタ１０２は、３ｄＢパワー・デ
ィバイダまたは６ｄＢパワー・ディバイダであり、信号
コンバイナ１０４は、３ｄＢパワー・ディバイダまたは
６ｄＢパワー・ディバイダであることがさらに望まし
い。信号スプリッタ１０２または信号コンバイナ１０４
のために、３ｄＢパワー・ディバイダと６ｄＢパワー・
ディバイダのいずれを利用するかの選択は、主として、
ＤＵＴ及び実施される測定によって決まる。一般に、大
きい低歪みテスト信号を用いて、ＤＵＴを駆動しなけれ
ばならない場合には、信号スプリッタ１０２にとって３
ｄＢパワー・ディバイダが望ましい。同様に、測定感度
が最も重要な場合には、信号コンバイナ１０４にとって
３ｄＢパワー・ディバイダが望ましい。ＤＵＴが良好な
入力インピーダンス整合を必要とする場合には、代わり
に、６ｄＢパワー・ディバイダを信号スプリッタ１０２
として用いるのが望ましい場合がある。さらに、６ｄＢ
パワー・ディバイダは、３ｄＢディバイダより広い動作
周波数範囲を示す場合が多く、従って、いくつかのケー
スでは望ましい場合がある。当業者であれば、多くの実
験をしなくても、信号スプリッタ１０２及び信号コンバ
イナ１０４について、３ｄＢパワー・ディバイダと６ｄ
Ｂパワー・ディバイダの間の選択を容易に行うことが可
能であろう。さらに、当業者であれば、ＤＲＥ１００に
利用することが可能な、信号スプリッタ１０４及び信号
コンバイナ１０４と機能的に同等のいくつかの装置がす
ぐにわかるであろう。これらの機能的に同等の装置は、
全て、本発明の範囲内のものである。
【００２３】ＤＵＴ経路１２０には、減衰器１２２が含
まれている。減衰器１２２は、調整可能な減衰範囲を有
する可変減衰器またはステップ式減衰器１２２であるの
が望ましい。減衰器１２２の可調整減衰範囲は、好まし
くは、ＤＵＴの予測線形応答利得以上の最大値を有す
る。ＤＵＴは、テスト中、減衰器１２２に先行するポイ
ントにおいて、ＤＵＴ経路１２０に挿入される。キャン
セル経路１１０は、移相器１１２を含んでいる。移相器
１１２は、可変であって、ＤＵＴの動作の中心周波数に
おいてキャンセル経路１１０に対して１８０度公称移相
値または電気的長さが得られるように設定することが可
能である。ＤＵＴを除去して、図３に例示するブロック
図で示すように、測定システム較正のための低損失ジャ
ンパに置き換えることが可能である。較正中、減衰器１
２２は、除去されてジャンパが挿入されるか、または、
０ｄＢ減衰レベルにセットされる。
まれている。減衰器１２２は、調整可能な減衰範囲を有
する可変減衰器またはステップ式減衰器１２２であるの
が望ましい。減衰器１２２の可調整減衰範囲は、好まし
くは、ＤＵＴの予測線形応答利得以上の最大値を有す
る。ＤＵＴは、テスト中、減衰器１２２に先行するポイ
ントにおいて、ＤＵＴ経路１２０に挿入される。キャン
セル経路１１０は、移相器１１２を含んでいる。移相器
１１２は、可変であって、ＤＵＴの動作の中心周波数に
おいてキャンセル経路１１０に対して１８０度公称移相
値または電気的長さが得られるように設定することが可
能である。ＤＵＴを除去して、図３に例示するブロック
図で示すように、測定システム較正のための低損失ジャ
ンパに置き換えることが可能である。較正中、減衰器１
２２は、除去されてジャンパが挿入されるか、または、
０ｄＢ減衰レベルにセットされる。
【００２４】測定システムで用いられる場合、ＤＲＥ１
００の入力は、信号源に接続され、ＤＲＥ１００の出力
は、測定プロセッサに接続される。ＤＲＥ１００のこの
実施態様では、ＤＲＥ１００の入力は、信号スプリッタ
１０２の入力であり、ＤＲＥ１００の出力は、信号コン
バイナ１０４の出力である。信号源は、入力信号Ｓを発
生する。入力信号Ｓは、ＤＲＥ１００を通過し、結果生
じる信号は、測定プロセッサによって受信され、処理さ
れる（すなわち、測定される）。
００の入力は、信号源に接続され、ＤＲＥ１００の出力
は、測定プロセッサに接続される。ＤＲＥ１００のこの
実施態様では、ＤＲＥ１００の入力は、信号スプリッタ
１０２の入力であり、ＤＲＥ１００の出力は、信号コン
バイナ１０４の出力である。信号源は、入力信号Ｓを発
生する。入力信号Ｓは、ＤＲＥ１００を通過し、結果生
じる信号は、測定プロセッサによって受信され、処理さ
れる（すなわち、測定される）。
【００２５】動作時、信号源によって生じる入力信号Ｓ
は、ＤＲＥ１００の入力に加えられる。信号Ｓは、１対
の信号Ｓｔ及びＳｃに分割される。２つの信号Ｓｔ及び
Ｓｃは、互いに同相で等パワーのレプリカである。キャ
ンセル経路１１０において、信号Ｓｃは、移相器１１２
を通過する結果として、信号Ｓの中心周波数ｆｓにおい
て１８０度の移相または位相遅延を施され、その結果、
移相された（すなわち、位相がシフトされた）信号Ｓｃ
*になり、信号コンバイナ１０４に入る。テスト信号Ｓ
ｔは、ＤＵＴ及び減衰器１２２を通過し、歪みテスト信
号Ｓｔ*になる。テスト経路１２０において、信号Ｓｔ*
には、Ｓｔに比例した線形応答信号、及び、非線形また
は歪み応答信号Ｓｄが含まれている。非線形応答信号Ｓ
ｄには、ＤＵＴの非線形性によって生じるスプリアス信
号の全てが含まれている。信号Ｓｔ*と移相された信号
Ｓｃ*がコンバイナ１０４で組み合わせられる。次に、
組み合わせ信号（Ｓｃ*＋Ｓｔ*）が測定プロセッサによ
って測定される。信号Ｓｃ *及びＳｔ*を組み合わせるこ
とによって、Ｓｔ*の線形応答信号部分の一部または全
てが除去またはキャンセルされ、歪み応答信号Ｓｄにほ
ぼ比例した信号が残される。
は、ＤＲＥ１００の入力に加えられる。信号Ｓは、１対
の信号Ｓｔ及びＳｃに分割される。２つの信号Ｓｔ及び
Ｓｃは、互いに同相で等パワーのレプリカである。キャ
ンセル経路１１０において、信号Ｓｃは、移相器１１２
を通過する結果として、信号Ｓの中心周波数ｆｓにおい
て１８０度の移相または位相遅延を施され、その結果、
移相された（すなわち、位相がシフトされた）信号Ｓｃ
*になり、信号コンバイナ１０４に入る。テスト信号Ｓ
ｔは、ＤＵＴ及び減衰器１２２を通過し、歪みテスト信
号Ｓｔ*になる。テスト経路１２０において、信号Ｓｔ*
には、Ｓｔに比例した線形応答信号、及び、非線形また
は歪み応答信号Ｓｄが含まれている。非線形応答信号Ｓ
ｄには、ＤＵＴの非線形性によって生じるスプリアス信
号の全てが含まれている。信号Ｓｔ*と移相された信号
Ｓｃ*がコンバイナ１０４で組み合わせられる。次に、
組み合わせ信号（Ｓｃ*＋Ｓｔ*）が測定プロセッサによ
って測定される。信号Ｓｃ *及びＳｔ*を組み合わせるこ
とによって、Ｓｔ*の線形応答信号部分の一部または全
てが除去またはキャンセルされ、歪み応答信号Ｓｄにほ
ぼ比例した信号が残される。
【００２６】説明のため、信号周波数ｆｓの正弦波であ
る信号Ｓについて考察する。信号Ｓが本発明のＤＲＥ１
００に加えられると、移相された信号（以下、移相信
号）Ｓｃ*は、以下のように表される。
る信号Ｓについて考察する。信号Ｓが本発明のＤＲＥ１
００に加えられると、移相された信号（以下、移相信
号）Ｓｃ*は、以下のように表される。
【００２７】
【数１】
【００２８】同様に、ＳＴ*は、以下のように表され
る。
る。
【００２９】
【数２】
【００３０】ここで、ＧDUTは、ＤＵＴの線形利得であ
り、Ｇattnは、減衰器の減衰であり、Ｓｄは、ＤＵＴに
よって生じる歪み信号である。減衰器１２２の減衰Ｇ
attnが、ＤＵＴの利得ＧDUTに等しくなるようにセット
される場合、ＤＲＥ１００の出力における出力信号Ｓｏ
は、以下のように表される。
り、Ｇattnは、減衰器の減衰であり、Ｓｄは、ＤＵＴに
よって生じる歪み信号である。減衰器１２２の減衰Ｇ
attnが、ＤＵＴの利得ＧDUTに等しくなるようにセット
される場合、ＤＲＥ１００の出力における出力信号Ｓｏ
は、以下のように表される。
【００３１】
【数３】
【００３２】式（３）によって示されるように、入力信
号Ｓに対するＤＲＥ１００の操作の結果、線形信号（Ｓ
ｔ・・ＧDUT）が完全にキャンセルされて、ＤＵＴの歪
み信号Ｓｄに比例した出力信号Ｓｏが残される。入力信
号Ｓに認められる非理想的信号成分は、Ｓｔ*及びＳｃ*
の両方に共通しており、従って、同様にキャンセルされ
る傾向にある。
号Ｓに対するＤＲＥ１００の操作の結果、線形信号（Ｓ
ｔ・・ＧDUT）が完全にキャンセルされて、ＤＵＴの歪
み信号Ｓｄに比例した出力信号Ｓｏが残される。入力信
号Ｓに認められる非理想的信号成分は、Ｓｔ*及びＳｃ*
の両方に共通しており、従って、同様にキャンセルされ
る傾向にある。
【００３３】多くの現実のテストにおけるように、信号
Ｓが単一周波数の正弦波でない場合、式（１）の等式
は、近似式で置き換えられる。この場合、Ｓｃ*は、−
Ｓｔにほぼ等しいので、結果として、線形応答信号の部
分的キャンセルだけしか行われない。しかし、好都合な
ことには、線形応答信号の一部のキャンセルであって
も、測定のダイナミック・レンジが改善されることにな
る。従って、本発明のＤＲＥ１００は、ＡＣＰＲ（但
し、ＡＣＰＲに限定されるわけではない）を含む、狭帯
域から広帯域までの多種多様な測定に有用である。
Ｓが単一周波数の正弦波でない場合、式（１）の等式
は、近似式で置き換えられる。この場合、Ｓｃ*は、−
Ｓｔにほぼ等しいので、結果として、線形応答信号の部
分的キャンセルだけしか行われない。しかし、好都合な
ことには、線形応答信号の一部のキャンセルであって
も、測定のダイナミック・レンジが改善されることにな
る。従って、本発明のＤＲＥ１００は、ＡＣＰＲ（但
し、ＡＣＰＲに限定されるわけではない）を含む、狭帯
域から広帯域までの多種多様な測定に有用である。
【００３４】図４には、本発明の測定システム３００に
おける本発明のＤＲＥ１００’の好適な実施態様が例示
されている。本発明の場合、測定システム３００には、
信号源１４０、ＤＲＥ１００、１００’、及び、測定プ
ロセッサ１５０が含まれている。信号源１４０は、マイ
クロ波信号発生器、合成器、または、任意の波形発生器
（但し、これらに限定されるわけではない）を含む、Ｄ
ＵＴの所与のテストに適した入力信号を発生する任意の
手段とすることが可能である。測定プロセッサ１５０
は、パワー・メータ、ビット・エラー・レート・テス
タ、及び、スペクトル・アナライザ（但し、これらに限
定されるわけではない）を含む、所与のテストに適した
ＤＵＴを測定するための任意の手段とすることが可能で
ある。
おける本発明のＤＲＥ１００’の好適な実施態様が例示
されている。本発明の場合、測定システム３００には、
信号源１４０、ＤＲＥ１００、１００’、及び、測定プ
ロセッサ１５０が含まれている。信号源１４０は、マイ
クロ波信号発生器、合成器、または、任意の波形発生器
（但し、これらに限定されるわけではない）を含む、Ｄ
ＵＴの所与のテストに適した入力信号を発生する任意の
手段とすることが可能である。測定プロセッサ１５０
は、パワー・メータ、ビット・エラー・レート・テス
タ、及び、スペクトル・アナライザ（但し、これらに限
定されるわけではない）を含む、所与のテストに適した
ＤＵＴを測定するための任意の手段とすることが可能で
ある。
【００３５】好適な実施態様のＤＲＥ１００’には、Ｄ
ＲＥ１００と同じく、信号スプリッタ１０２及び信号コ
ンバイナ１０４が含まれており、さらに、プリアンプ１
０６、キャンセル経路１１０’、ＤＵＴ経路１２０’、
及び、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）１０８が含まれてい
る。プリアンプ１０６は、ＤＲＥ１００’の入力ポート
と信号スプリッタ１０２の入力の間に接続されている。
ＬＮＡ１０８は、信号コンバイナ１０４の出力とＤＲＥ
１００’の出力ポートの間に接続されている。
ＲＥ１００と同じく、信号スプリッタ１０２及び信号コ
ンバイナ１０４が含まれており、さらに、プリアンプ１
０６、キャンセル経路１１０’、ＤＵＴ経路１２０’、
及び、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）１０８が含まれてい
る。プリアンプ１０６は、ＤＲＥ１００’の入力ポート
と信号スプリッタ１０２の入力の間に接続されている。
ＬＮＡ１０８は、信号コンバイナ１０４の出力とＤＲＥ
１００’の出力ポートの間に接続されている。
【００３６】ＤＲＥ１００’の場合、プリアンプ１０６
は、パワー・アンプが望ましい。当業者には周知のよう
に、パワー・アンプは、特に、その出力ポートにおける
歪みを最小限にして大電力レベルを生じるように設計さ
れた増幅器である。プリアンプ１０６は、システム損失
を補償し、所与の信号１４０の場合に可能であるよりも
高いレベルの信号によってＤＵＴを駆動できるようにす
る。ＬＮＡ１０８は、測定プロセッサ１５０の雑音指数
（noise figure :NF）を低下させるために利用される。
測定プロセッサ１５０のＮＦを低下させると、測定に関
連したノイズ・フロア（noise floor）が低下し、測定
のダイナミック・レンジを拡大するのに役立つ。
は、パワー・アンプが望ましい。当業者には周知のよう
に、パワー・アンプは、特に、その出力ポートにおける
歪みを最小限にして大電力レベルを生じるように設計さ
れた増幅器である。プリアンプ１０６は、システム損失
を補償し、所与の信号１４０の場合に可能であるよりも
高いレベルの信号によってＤＵＴを駆動できるようにす
る。ＬＮＡ１０８は、測定プロセッサ１５０の雑音指数
（noise figure :NF）を低下させるために利用される。
測定プロセッサ１５０のＮＦを低下させると、測定に関
連したノイズ・フロア（noise floor）が低下し、測定
のダイナミック・レンジを拡大するのに役立つ。
【００３７】キャンセル経路１１０’には、キャンセル
経路１１０の構成要素が含まれており、さらに、減衰器
１１４とスイッチ１１６が含まれている。減衰器１１４
の入力は、移相器１１２の出力に接続されている。減衰
器１１４の出力は、スイッチ１１６の入力に接続されて
いる。スイッチ１１６の出力は、信号コンバイナ１０４
に対する第１の入力に接続されている。スイッチ１１６
は、その入力からその出力に信号を通す（「オン」）
か、または、信号の通過を阻止する（「オフ」）。
経路１１０の構成要素が含まれており、さらに、減衰器
１１４とスイッチ１１６が含まれている。減衰器１１４
の入力は、移相器１１２の出力に接続されている。減衰
器１１４の出力は、スイッチ１１６の入力に接続されて
いる。スイッチ１１６の出力は、信号コンバイナ１０４
に対する第１の入力に接続されている。スイッチ１１６
は、その入力からその出力に信号を通す（「オン」）
か、または、信号の通過を阻止する（「オフ」）。
【００３８】移相器１１２は、ライン・ストレッチャと
しても知られる機械式移相器が好ましい。機械式移相器
１１２は、受動的であり、従って、任意のスプリアス信
号または歪みの一因になることはなく、あるいは、それ
らを発生することはないので、かかる移相器を使用する
ことが望ましい。
しても知られる機械式移相器が好ましい。機械式移相器
１１２は、受動的であり、従って、任意のスプリアス信
号または歪みの一因になることはなく、あるいは、それ
らを発生することはないので、かかる移相器を使用する
ことが望ましい。
【００３９】減衰器１１４は、可変減衰器が望ましい。
可変減衰器１１４は、可変機械式減衰器であればさらに
望ましい。というのも、こうした受動装置は、従来の測
定パワー・レベルにおいて強い非線形挙動を示さないた
めである。機械式減衰器は、信号経路に減衰を導入する
ための極めて安定しており、かつ、反復可能な手段とし
ても知られている。さらに、可変減衰器１１４は、約０
ｄＢから３ｄＢの範囲にわたる連続して調整可能な減衰
値を有しているのが望ましい。減衰範囲が０ｄＢ〜１ｄ
Ｂの可変減衰器１１４を利用することも可能である。可
変減衰器１１４は、キャンセル信号Ｓｃ*の振幅の微調
整を行うために用いられる。
可変減衰器１１４は、可変機械式減衰器であればさらに
望ましい。というのも、こうした受動装置は、従来の測
定パワー・レベルにおいて強い非線形挙動を示さないた
めである。機械式減衰器は、信号経路に減衰を導入する
ための極めて安定しており、かつ、反復可能な手段とし
ても知られている。さらに、可変減衰器１１４は、約０
ｄＢから３ｄＢの範囲にわたる連続して調整可能な減衰
値を有しているのが望ましい。減衰範囲が０ｄＢ〜１ｄ
Ｂの可変減衰器１１４を利用することも可能である。可
変減衰器１１４は、キャンセル信号Ｓｃ*の振幅の微調
整を行うために用いられる。
【００４０】スイッチ１１６は、単極単投（ＳＰＳＴ）
スイッチまたは単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチが好まし
い。ＳＰＳＴスイッチ１１６を用いた実施態様の場合、
整合スイッチを用いることが望ましい。整合スイッチ
は、その入力及び出力用に内部整合素子を備えていて、
スイッチの「オン」または「オフ」に関係なく、入力と
出力の両方において良好なインピーダンス整合が維持さ
れるようになっているスイッチである。
スイッチまたは単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチが好まし
い。ＳＰＳＴスイッチ１１６を用いた実施態様の場合、
整合スイッチを用いることが望ましい。整合スイッチ
は、その入力及び出力用に内部整合素子を備えていて、
スイッチの「オン」または「オフ」に関係なく、入力と
出力の両方において良好なインピーダンス整合が維持さ
れるようになっているスイッチである。
【００４１】図４に示す好適な実施態様の場合、スイッ
チ１１６は、スイッチ１１６の入力に対応する第１のス
イッチ・ポートと、スイッチ１１６の出力に対応する共
通ポートを備えたＳＰＤＴスイッチである。さらに、Ｓ
ＰＤＴスイッチ１１６を利用した好適な実施態様では、
キャンセル経路１１０’には、さらに、整合負荷１１７
が含まれる。整合負荷１１７は、ＳＰＤＴスイッチ１１
６の第２のスイッチ入力ポートに接続されている。より
好ましくは、ＳＰＤＴスイッチ１１６は、任意の非接続
ポートを終端させる内部インピーダンス整合負荷を備え
た整合スイッチである。
チ１１６は、スイッチ１１６の入力に対応する第１のス
イッチ・ポートと、スイッチ１１６の出力に対応する共
通ポートを備えたＳＰＤＴスイッチである。さらに、Ｓ
ＰＤＴスイッチ１１６を利用した好適な実施態様では、
キャンセル経路１１０’には、さらに、整合負荷１１７
が含まれる。整合負荷１１７は、ＳＰＤＴスイッチ１１
６の第２のスイッチ入力ポートに接続されている。より
好ましくは、ＳＰＤＴスイッチ１１６は、任意の非接続
ポートを終端させる内部インピーダンス整合負荷を備え
た整合スイッチである。
【００４２】ＳＰＤＴスイッチ１１６が「オン」の場
合、接続が行われ、第１のスイッチ・ポートと共通ポー
トの間に信号経路が存在する。ＳＰＤＴスイッチ１１６
が「オフ」の場合、接続が行われ、第２のスイッチ・ポ
ートと共通ポートの間に信号経路が存在する。従って、
ＳＰＤＴスイッチ１１６が「オフ」になると、信号がキ
ャンセル経路１１０’を通過するのが阻止され、信号コ
ンバイナ１０４の第１の入力に整合インピーダンス負荷
が生じる。スイッチ１１６によって得られる「オン／オ
フ」機能は、較正中に有用である。
合、接続が行われ、第１のスイッチ・ポートと共通ポー
トの間に信号経路が存在する。ＳＰＤＴスイッチ１１６
が「オフ」の場合、接続が行われ、第２のスイッチ・ポ
ートと共通ポートの間に信号経路が存在する。従って、
ＳＰＤＴスイッチ１１６が「オフ」になると、信号がキ
ャンセル経路１１０’を通過するのが阻止され、信号コ
ンバイナ１０４の第１の入力に整合インピーダンス負荷
が生じる。スイッチ１１６によって得られる「オン／オ
フ」機能は、較正中に有用である。
【００４３】キャンセル経路１１０’には、追加移相器
（不図示）またはある長さの伝送ラインのような追加コ
ンポーネントをキャンセル経路１１０’に追加するため
の外部時間遅延補償ジャンパ１１８も含まれているのが
好ましい。ジャンパ１１８は、テスト経路１２０’とキ
ャンセル経路１１０’とが、移相器１１２の影響を除い
て、ほぼ等しい電気的長さになるように、キャンセル経
路１１０’にいくらかの長さの伝送ラインを追加できる
ようにするために、主として使用される。ジャンパ１１
８の代わりに送信ラインのあるセクションを追加するこ
とによって、遠隔位置にあるＤＵＴの測定が容易にな
る。遠隔位置にあるＤＵＴの一例として、一般に、ＤＵ
Ｔをテスト経路１２０’に接続するために長いケーブル
が用いられる、ウェーハ・プローブ・システムがある。
（不図示）またはある長さの伝送ラインのような追加コ
ンポーネントをキャンセル経路１１０’に追加するため
の外部時間遅延補償ジャンパ１１８も含まれているのが
好ましい。ジャンパ１１８は、テスト経路１２０’とキ
ャンセル経路１１０’とが、移相器１１２の影響を除い
て、ほぼ等しい電気的長さになるように、キャンセル経
路１１０’にいくらかの長さの伝送ラインを追加できる
ようにするために、主として使用される。ジャンパ１１
８の代わりに送信ラインのあるセクションを追加するこ
とによって、遠隔位置にあるＤＵＴの測定が容易にな
る。遠隔位置にあるＤＵＴの一例として、一般に、ＤＵ
Ｔをテスト経路１２０’に接続するために長いケーブル
が用いられる、ウェーハ・プローブ・システムがある。
【００４４】当業者には明らかなように、上述のキャン
セル経路１１０’によって得られる同じ機能性が、いく
つかの手段及び／または構成要素の組み合わせによって
実現可能である。すなわち、キャンセル経路１１０’を
構成する構成要素の順序は、重要ではない。従って、移
相器１１２、減衰器１１４、及び、スイッチ１１６の相
対的順序のあらゆる配列は、本発明の範囲に含まれる。
構成要素の機能性は、上述のキャンセル経路１１０’
の１つ以上の構成要素の代わりに、いくつかの装置を用
いて実現可能である。例えば、１つは移相器１１２に先
行し、１つは移相器１１２に後続する２つの減衰器が、
減衰器１１４に取って代わり、それと同等の機能を果た
すようにすることが可能である。キャンセル経路１１
０’のこれらの代替構成は、キャンセル経路１１０’の
全体的な機能性または動作を変更することなく、利用す
ることが可能であり、本発明の範囲内のものである。
セル経路１１０’によって得られる同じ機能性が、いく
つかの手段及び／または構成要素の組み合わせによって
実現可能である。すなわち、キャンセル経路１１０’を
構成する構成要素の順序は、重要ではない。従って、移
相器１１２、減衰器１１４、及び、スイッチ１１６の相
対的順序のあらゆる配列は、本発明の範囲に含まれる。
構成要素の機能性は、上述のキャンセル経路１１０’
の１つ以上の構成要素の代わりに、いくつかの装置を用
いて実現可能である。例えば、１つは移相器１１２に先
行し、１つは移相器１１２に後続する２つの減衰器が、
減衰器１１４に取って代わり、それと同等の機能を果た
すようにすることが可能である。キャンセル経路１１
０’のこれらの代替構成は、キャンセル経路１１０’の
全体的な機能性または動作を変更することなく、利用す
ることが可能であり、本発明の範囲内のものである。
【００４５】さらに、留意すべきは、代替案として、減
衰器１１４は、キャンセル経路１１０’ではなく、テス
ト経路１２０’内に配置することも可能であり、これも
やはり、本発明の範囲内に含まれるという点である。減
衰器１１４は、キャンセル経路１１０’内に配置するの
が望ましい。というのも、その配置によって、減衰器１
１４が測定システムの感度に及ぼす影響が最小限に抑え
られるためである。さらに、減衰器１１４をキャンセル
経路１１０’内に配置すると、減衰器の不整合（低品質
の減衰器１１４ＶＳＷＲ）がＤＵＴ及びその測定に及ぼ
す可能性のある有害な影響が最小限に抑えられる。
衰器１１４は、キャンセル経路１１０’ではなく、テス
ト経路１２０’内に配置することも可能であり、これも
やはり、本発明の範囲内に含まれるという点である。減
衰器１１４は、キャンセル経路１１０’内に配置するの
が望ましい。というのも、その配置によって、減衰器１
１４が測定システムの感度に及ぼす影響が最小限に抑え
られるためである。さらに、減衰器１１４をキャンセル
経路１１０’内に配置すると、減衰器の不整合（低品質
の減衰器１１４ＶＳＷＲ）がＤＵＴ及びその測定に及ぼ
す可能性のある有害な影響が最小限に抑えられる。
【００４６】信号スプリッタ１０２からキャンセル経路
１１０’に入る信号Ｓｃは、ジャンパ１１８を通って、
移相器１１２に入る。移相器１１２によって、信号Ｓｃ
に移相または位相遅延が加えられる。移相信号（移相を
シフトされた信号）は、次に、減衰器１１４を通って、
信号Ｓｃ*として出てくる。「オン」状態の場合、スイ
ッチ１１６は、入力から出力への信号の通過を可能にす
るように構成されているので、信号Ｓｃ*は、信号コン
バイナ１０４の第１の入力ポートに受け渡される。「オ
フ」状態の場合、スイッチ１１６は、信号Ｓｃ*の通過
を阻止する。さらに、スイッチ１１６が整合スイッチの
場合、「オフ」状態では、信号Ｓｃ*がスイッチ１１６
内部の整合負荷によって吸収されることになる。さら
に、スイッチ１１６が、ＳＰＤＴスイッチ１１６で、
「オフ」状態にある場合、信号コンバイナ１０４からキ
ャンセル経路１１０’に入ることが可能などの信号も、
整合負荷１１７に接続され、吸収されることになる。
１１０’に入る信号Ｓｃは、ジャンパ１１８を通って、
移相器１１２に入る。移相器１１２によって、信号Ｓｃ
に移相または位相遅延が加えられる。移相信号（移相を
シフトされた信号）は、次に、減衰器１１４を通って、
信号Ｓｃ*として出てくる。「オン」状態の場合、スイ
ッチ１１６は、入力から出力への信号の通過を可能にす
るように構成されているので、信号Ｓｃ*は、信号コン
バイナ１０４の第１の入力ポートに受け渡される。「オ
フ」状態の場合、スイッチ１１６は、信号Ｓｃ*の通過
を阻止する。さらに、スイッチ１１６が整合スイッチの
場合、「オフ」状態では、信号Ｓｃ*がスイッチ１１６
内部の整合負荷によって吸収されることになる。さら
に、スイッチ１１６が、ＳＰＤＴスイッチ１１６で、
「オフ」状態にある場合、信号コンバイナ１０４からキ
ャンセル経路１１０’に入ることが可能などの信号も、
整合負荷１１７に接続され、吸収されることになる。
【００４７】ＤＵＴ経路１２０’には、ステップ式減衰
器であるのが望ましい、上述の経路１２０の減衰器１２
２（ＤＲＥ装置１００’のための「出力」減衰器１２２
と呼ぶ）が含まれており、さらに、やはり、ステップ式
減衰器であるのが望ましい、入力減衰器１２４、第１の
結合信号検出器１２６、第２の結合信号検出器１２８、
及び、実施態様の１つでは、オプションの較正ジャンパ
１３０が含まれている。信号スプリッタ１０２の第２の
出力は、入力減衰器１２４の入力に接続されている。入
力減衰器１２４の出力は、第１の結合信号検出器１２６
の入力に接続されている。第２の結合信号検出器１２８
の出力は、オプションとして、較正ジャンパ１３０の第
１のポートに接続され、一方、較正ジャンパ１３０の第
２のポートは、オプションとして、出力減衰器１２２の
入力に接続される。出力減衰器１２２の出力ポートは、
信号コンバイナ１０４の第２の入力に接続されている。
ＤＵＴは、第１の結合信号検出器１２６の出力と第２の
結合信号検出器１２８の入力の間に接続されている。
器であるのが望ましい、上述の経路１２０の減衰器１２
２（ＤＲＥ装置１００’のための「出力」減衰器１２２
と呼ぶ）が含まれており、さらに、やはり、ステップ式
減衰器であるのが望ましい、入力減衰器１２４、第１の
結合信号検出器１２６、第２の結合信号検出器１２８、
及び、実施態様の１つでは、オプションの較正ジャンパ
１３０が含まれている。信号スプリッタ１０２の第２の
出力は、入力減衰器１２４の入力に接続されている。入
力減衰器１２４の出力は、第１の結合信号検出器１２６
の入力に接続されている。第２の結合信号検出器１２８
の出力は、オプションとして、較正ジャンパ１３０の第
１のポートに接続され、一方、較正ジャンパ１３０の第
２のポートは、オプションとして、出力減衰器１２２の
入力に接続される。出力減衰器１２２の出力ポートは、
信号コンバイナ１０４の第２の入力に接続されている。
ＤＵＴは、第１の結合信号検出器１２６の出力と第２の
結合信号検出器１２８の入力の間に接続されている。
【００４８】入力減衰器１２４は、機械式減衰器が望ま
しい。入力減衰器１２４は、ＤＵＴの駆動に用いられる
信号Ｓｔの入力パワー・レベルの調整に利用される。多
くの場合、信号源１４０は、最適なパワー・レベルで信
号を発生することができない場合があるか、または、制
御された、低歪み方式で、発生した信号レベルを変化さ
せる能力を備えていない。入力減衰器１２４は、このタ
スクを歪みを加えることなく実行する。好適な実施態様
の場合、入力減衰器１２４には、減衰ステップ・サイズ
が１ｄＢのステップ式減衰器が含まれる。別の実施態様
（不図示）では、入力減衰器１２４には、０〜１１ｄＢ
の範囲にわたって１ｄＢの減衰ステップを可能にする機
械式ステップ減衰器１２４ａと、選択可能な１０ｄＢま
たは０減衰を施すスイッチ式減衰器１２４ｂが含まれて
いる。ステップ式減衰器１２４ａとスイッチ式減衰器１
２４ｂを組み合わせると、０〜２１ｄＢの連続した減衰
範囲が有効範囲になる。当業者には容易に明らかになる
ように、入力減衰器１２４の他の減衰値及び構成も可能
である。こうした構成及び減衰値は、全て、本発明の範
囲内に含まれる。
しい。入力減衰器１２４は、ＤＵＴの駆動に用いられる
信号Ｓｔの入力パワー・レベルの調整に利用される。多
くの場合、信号源１４０は、最適なパワー・レベルで信
号を発生することができない場合があるか、または、制
御された、低歪み方式で、発生した信号レベルを変化さ
せる能力を備えていない。入力減衰器１２４は、このタ
スクを歪みを加えることなく実行する。好適な実施態様
の場合、入力減衰器１２４には、減衰ステップ・サイズ
が１ｄＢのステップ式減衰器が含まれる。別の実施態様
（不図示）では、入力減衰器１２４には、０〜１１ｄＢ
の範囲にわたって１ｄＢの減衰ステップを可能にする機
械式ステップ減衰器１２４ａと、選択可能な１０ｄＢま
たは０減衰を施すスイッチ式減衰器１２４ｂが含まれて
いる。ステップ式減衰器１２４ａとスイッチ式減衰器１
２４ｂを組み合わせると、０〜２１ｄＢの連続した減衰
範囲が有効範囲になる。当業者には容易に明らかになる
ように、入力減衰器１２４の他の減衰値及び構成も可能
である。こうした構成及び減衰値は、全て、本発明の範
囲内に含まれる。
【００４９】第１の結合信号検出器１２６は、ＤＵＴに
入る信号の全パワー・レベルをモニタするために利用さ
れる。第２の結合信号検出器１２８は、ＤＵＴを出る信
号の全パワー・レベルをモニタするために利用される。
ＤＵＴの利得は、第２の検出器１２８によって測定され
たパワー・レベルから第１の検出器１２６によって測定
されたパワー・レベルを引くことによって求めることが
可能である。結合検出器１２６、１２８には、それぞ
れ、１６ｄＢ方向性結合器と、広帯域パワー検出器が含
まれているのが好ましい。方向性結合器は、信号スプリ
ッタ１０２から信号コンバイナ１０４へ、ＤＵＴ経路１
２０’を順方向に進行する信号のサンプリングを行うよ
うに配向が施されている。オプションのジャンパ１３０
によって、追加減衰器のような追加構成要素をＤＵＴに
後続するＤＵＴ経路１２０’内に挿入することが可能に
なる。
入る信号の全パワー・レベルをモニタするために利用さ
れる。第２の結合信号検出器１２８は、ＤＵＴを出る信
号の全パワー・レベルをモニタするために利用される。
ＤＵＴの利得は、第２の検出器１２８によって測定され
たパワー・レベルから第１の検出器１２６によって測定
されたパワー・レベルを引くことによって求めることが
可能である。結合検出器１２６、１２８には、それぞ
れ、１６ｄＢ方向性結合器と、広帯域パワー検出器が含
まれているのが好ましい。方向性結合器は、信号スプリ
ッタ１０２から信号コンバイナ１０４へ、ＤＵＴ経路１
２０’を順方向に進行する信号のサンプリングを行うよ
うに配向が施されている。オプションのジャンパ１３０
によって、追加減衰器のような追加構成要素をＤＵＴに
後続するＤＵＴ経路１２０’内に挿入することが可能に
なる。
【００５０】出力減衰器１２２は、機械式減衰器である
のが好ましい。出力減衰器１２２は、上述のように、信
号Ｓｔ*のパワー・レベルを調整するために利用され
る。入力減衰器１２４の場合と同様、機械式出力減衰器
１２２は、歪みを加えることなく、このタスクを成し遂
げる。好適な実施態様では、出力減衰器１２２には、減
衰ステップ・サイズが１ｄＢのステップ減衰器が含まれ
ている。別の実施態様では、出力減衰器１２２には、ス
テップ式減衰器１２２ａと、スイッチ式減衰器１２２ｂ
（不図示）が含まれている。ステップ式減衰器１２２ａ
は、０〜１１ｄＢの範囲にわたって１ｄＢの減衰ステッ
プを可能にする機械式減衰器である。スイッチ式減衰器
１２２ｂは、選択可能な０ｄＢまたは１０ｄＢの減衰を
施す。ステップ式減衰器１２２ａとスイッチ式減衰器１
２２ｂを組み合わせると、０〜２１ｄＢの連続した減衰
範囲が有効範囲になる。当業者には容易に明らかになる
ように、出力減衰器１２２の他の減衰値及び構成も可能
である。こうした構成及び減衰値は、全て、本発明の範
囲内に含まれる。
のが好ましい。出力減衰器１２２は、上述のように、信
号Ｓｔ*のパワー・レベルを調整するために利用され
る。入力減衰器１２４の場合と同様、機械式出力減衰器
１２２は、歪みを加えることなく、このタスクを成し遂
げる。好適な実施態様では、出力減衰器１２２には、減
衰ステップ・サイズが１ｄＢのステップ減衰器が含まれ
ている。別の実施態様では、出力減衰器１２２には、ス
テップ式減衰器１２２ａと、スイッチ式減衰器１２２ｂ
（不図示）が含まれている。ステップ式減衰器１２２ａ
は、０〜１１ｄＢの範囲にわたって１ｄＢの減衰ステッ
プを可能にする機械式減衰器である。スイッチ式減衰器
１２２ｂは、選択可能な０ｄＢまたは１０ｄＢの減衰を
施す。ステップ式減衰器１２２ａとスイッチ式減衰器１
２２ｂを組み合わせると、０〜２１ｄＢの連続した減衰
範囲が有効範囲になる。当業者には容易に明らかになる
ように、出力減衰器１２２の他の減衰値及び構成も可能
である。こうした構成及び減衰値は、全て、本発明の範
囲内に含まれる。
【００５１】パワー・スプリッタ１０２からＤＵＴ経路
１２０’に入る信号Ｓｔは、入力ステップ式減衰器１２
４を通過し、入力減衰器１２４において選択された減衰
量だけ減衰させられる。次に、第１の結合検出器１２６
によって、信号のサンプリングが行われる。信号は、Ｄ
ＵＴを通過し、その出力は信号Ｓｔ*になる。信号Ｓｔ*
は、さらに、第２の結合検出器１２８によってサンプリ
ングされ、その後、オプションとして、オプションの較
正ジャンパ１３０を通過して、出力減衰器１２２によっ
て減衰させられる。減衰した信号Ｓｔ*は、信号コンバ
イナ１０４の第２の入力ポートに入り、上述のように、
キャンセル信号Ｓｃ*と組み合わせられる。
１２０’に入る信号Ｓｔは、入力ステップ式減衰器１２
４を通過し、入力減衰器１２４において選択された減衰
量だけ減衰させられる。次に、第１の結合検出器１２６
によって、信号のサンプリングが行われる。信号は、Ｄ
ＵＴを通過し、その出力は信号Ｓｔ*になる。信号Ｓｔ*
は、さらに、第２の結合検出器１２８によってサンプリ
ングされ、その後、オプションとして、オプションの較
正ジャンパ１３０を通過して、出力減衰器１２２によっ
て減衰させられる。減衰した信号Ｓｔ*は、信号コンバ
イナ１０４の第２の入力ポートに入り、上述のように、
キャンセル信号Ｓｃ*と組み合わせられる。
【００５２】上述のように、最適な性能を得るには、キ
ャンセル経路１１０’とテスト経路１２０’は、それぞ
れ、ほぼ同じ利得を有することが理想である。換言すれ
ば、テスト経路１２０’を通過する信号は、ＤＵＴのお
およその利得にキャンセル経路１１０’に関連した損失
（一般に、〜１ｄＢ）を加えた値に等しい量だけ減衰さ
せられる。テスト経路１２０’における減衰は、入力減
衰器１２４及び出力減衰器１２２によって施されるが、
減衰の一部は、入力減衰器１２４によって施され、減衰
の残りの部分は、出力減衰器１２２によって施される。
さらに、入力減衰器１２４と出力減衰器１２２の間にお
ける減衰の振り分けは、所与の測定中に変更される場合
が多い。
ャンセル経路１１０’とテスト経路１２０’は、それぞ
れ、ほぼ同じ利得を有することが理想である。換言すれ
ば、テスト経路１２０’を通過する信号は、ＤＵＴのお
およその利得にキャンセル経路１１０’に関連した損失
（一般に、〜１ｄＢ）を加えた値に等しい量だけ減衰さ
せられる。テスト経路１２０’における減衰は、入力減
衰器１２４及び出力減衰器１２２によって施されるが、
減衰の一部は、入力減衰器１２４によって施され、減衰
の残りの部分は、出力減衰器１２２によって施される。
さらに、入力減衰器１２４と出力減衰器１２２の間にお
ける減衰の振り分けは、所与の測定中に変更される場合
が多い。
【００５３】例えば、ＡＣＰＲのような測定には、入力
信号Ｓの入力パワーを低レベルから高レベルに掃引、ま
たは変化させることが必要になる。信号Ｓの入力パワー
が低レベルの場合、減衰の大部分は入力減衰器１２４に
よって施すのが望ましい。減衰の大部分を入力減衰器１
２４によって施すと、減衰がＤＵＴ出力信号Ｓｔ*の歪
み信号Ｓｄに及ぼす影響が最小限に抑えられ、測定プロ
セッサ１５０が受ける雑音指数が最小限に抑えられるの
で、測定感度が最高になる。一方、信号Ｓの入力パワー
が、高レベルの場合、出力減衰器１２２によって、減衰
の大部分を施すのが望ましい。減衰の大部分を出力減衰
器１２２によって施すと、信号源４０が発生しなければ
ならない信号Ｓのパワー・レベルが最小限に抑えられ、
入力信号Ｓが高パワー・レベルであることに起因するプ
リアンプ１０６によって生じる歪みが最小限に抑えられ
る。さらに、出力減衰器１２２によって大部分の減衰を
施すことにより、ＬＮＡ１０８が飽和状態になって、Ｄ
ＵＴの歪み信号を分かりにくくする可能性のある歪み信
号が生じる、という機会が少なくなる。
信号Ｓの入力パワーを低レベルから高レベルに掃引、ま
たは変化させることが必要になる。信号Ｓの入力パワー
が低レベルの場合、減衰の大部分は入力減衰器１２４に
よって施すのが望ましい。減衰の大部分を入力減衰器１
２４によって施すと、減衰がＤＵＴ出力信号Ｓｔ*の歪
み信号Ｓｄに及ぼす影響が最小限に抑えられ、測定プロ
セッサ１５０が受ける雑音指数が最小限に抑えられるの
で、測定感度が最高になる。一方、信号Ｓの入力パワー
が、高レベルの場合、出力減衰器１２２によって、減衰
の大部分を施すのが望ましい。減衰の大部分を出力減衰
器１２２によって施すと、信号源４０が発生しなければ
ならない信号Ｓのパワー・レベルが最小限に抑えられ、
入力信号Ｓが高パワー・レベルであることに起因するプ
リアンプ１０６によって生じる歪みが最小限に抑えられ
る。さらに、出力減衰器１２２によって大部分の減衰を
施すことにより、ＬＮＡ１０８が飽和状態になって、Ｄ
ＵＴの歪み信号を分かりにくくする可能性のある歪み信
号が生じる、という機会が少なくなる。
【００５４】パワー掃引中における入力減衰器１２４か
ら出力減衰器１２２への減衰の移転は、漸次あるいはい
きなり実施することが可能である。すなわち、信号Ｓの
各パワー・レベル毎に、異なる量の減衰を２つの減衰器
１２４、１２２に配分することもできるし、あるいは、
パワー掃引中に、１つ以上の所定のパワー・レベルにお
いて、２つの減衰器の減衰値を変化させることも可能で
ある。
ら出力減衰器１２２への減衰の移転は、漸次あるいはい
きなり実施することが可能である。すなわち、信号Ｓの
各パワー・レベル毎に、異なる量の減衰を２つの減衰器
１２４、１２２に配分することもできるし、あるいは、
パワー掃引中に、１つ以上の所定のパワー・レベルにお
いて、２つの減衰器の減衰値を変化させることも可能で
ある。
【００５５】ＤＲＥ１００’の場合、ＤＵＴの利得は、
第１の結合検出器１２６及び第２の結合検出器１２８を
利用して求められる。ＤＵＴがテスト経路１２０’に挿
入され、動作している状態で、第２の検出器１２８によ
って測定される信号パワーと第１の検出器１２６におい
て測定される信号パワーの差は、ＤＵＴの利得にほぼ等
しい。
第１の結合検出器１２６及び第２の結合検出器１２８を
利用して求められる。ＤＵＴがテスト経路１２０’に挿
入され、動作している状態で、第２の検出器１２８によ
って測定される信号パワーと第１の検出器１２６におい
て測定される信号パワーの差は、ＤＵＴの利得にほぼ等
しい。
【００５６】とりわけ、被変調信号Ｓに関して最適なキ
ャンセル性能が得られるようにするため、ＤＵＴを挿入
して測定を実施する前に、ＤＲＥ１００’の較正が行わ
れる。較正の一部として、結合検出器１２６、１２８が
較正され、ルック・アップ・テーブルが生成される。ル
ック・アップ・テーブルによって、信号Ｓの信号パワー
と検出器１２６、１２８のそれぞれにおける測定信号パ
ワーが関連づけられる。ルック・アップ・テーブルを生
成するために、測定に用いられることになる信号Ｓのパ
ワー・レベルの全範囲にわたる信号Ｓの個々のパワー・
レベルについて、読み取り値が検出器１２６において記
録される。次に、低損失伝送ラインの短いセクション
が、ＤＵＴの代わりに挿入され、読み取り値の記録プロ
セスが検出器１２８について繰り返される。ルック・ア
ップ・テーブルが生成されて、信号Ｓのパワー・レベル
と検出器１２６、１２８において測定されたパワー・レ
ベルが関連づけられると、測定を実施することが可能に
なる。
ャンセル性能が得られるようにするため、ＤＵＴを挿入
して測定を実施する前に、ＤＲＥ１００’の較正が行わ
れる。較正の一部として、結合検出器１２６、１２８が
較正され、ルック・アップ・テーブルが生成される。ル
ック・アップ・テーブルによって、信号Ｓの信号パワー
と検出器１２６、１２８のそれぞれにおける測定信号パ
ワーが関連づけられる。ルック・アップ・テーブルを生
成するために、測定に用いられることになる信号Ｓのパ
ワー・レベルの全範囲にわたる信号Ｓの個々のパワー・
レベルについて、読み取り値が検出器１２６において記
録される。次に、低損失伝送ラインの短いセクション
が、ＤＵＴの代わりに挿入され、読み取り値の記録プロ
セスが検出器１２８について繰り返される。ルック・ア
ップ・テーブルが生成されて、信号Ｓのパワー・レベル
と検出器１２６、１２８において測定されたパワー・レ
ベルが関連づけられると、測定を実施することが可能に
なる。
【００５７】さらに、キャンセル経路１１０’を使用禁
止すなわち「遮断」（「オフ」）にして、測定プロセッ
サ１５０における出力信号Ｓｏのパワー・レベルを測定
し、記録するのが一般的には有効である。キャンセル経
路１１０’は、ＳＰＤＴスイッチ１１６の共通ポート
が、キャンセル経路１１０’が使用可能（「オン」）の
場合のように、第１のスイッチ入力ポートに接続される
のではなく、整合負荷１１７に接続されるように、ＳＰ
ＤＴスイッチ１１６を切り換えることによって、使用禁
止になる。このパワー・レベル情報は、さらに詳細に後
述する測定の信号をゼロ化する部分において利用され
る。
止すなわち「遮断」（「オフ」）にして、測定プロセッ
サ１５０における出力信号Ｓｏのパワー・レベルを測定
し、記録するのが一般的には有効である。キャンセル経
路１１０’は、ＳＰＤＴスイッチ１１６の共通ポート
が、キャンセル経路１１０’が使用可能（「オン」）の
場合のように、第１のスイッチ入力ポートに接続される
のではなく、整合負荷１１７に接続されるように、ＳＰ
ＤＴスイッチ１１６を切り換えることによって、使用禁
止になる。このパワー・レベル情報は、さらに詳細に後
述する測定の信号をゼロ化する部分において利用され
る。
【００５８】プロトタイプのＤＲＥ１００’が制作さ
れ、テストされた。プロトタイプのＤＲＥ１００’の場
合、方向性結合器と結合検出器（１２６及び１２８）
は、それぞれ、カリフォルニア州SunnyvaleのKrytar社
によって製造された１〜２６ＧＨｚで、１６ｄＢの方向
性結合器、及び、カリフォルニア州Palo Altoのヒュー
レット・パッカード社によって製造されたHP33330 Coax
ial Detectorであった。ＬＮＡ１０８は、カリフォルニ
ア州Palo Altoのアジレント・テクノロジーズ社のMicro
wave Technology Center（ＭＷＴＣ）によって製造され
た全利得が２５ｄＢ〜３０ｄＢの３つのTC205P HBT Ser
ies-Shunt（ＤＣ−１５ＧＨｚ）増幅器から構成され
た。プリアンプ１０６は、両方とも、ＭＷＴＣによって
製造された、TC724増幅器が後続するTC700増幅器から構
成された。
れ、テストされた。プロトタイプのＤＲＥ１００’の場
合、方向性結合器と結合検出器（１２６及び１２８）
は、それぞれ、カリフォルニア州SunnyvaleのKrytar社
によって製造された１〜２６ＧＨｚで、１６ｄＢの方向
性結合器、及び、カリフォルニア州Palo Altoのヒュー
レット・パッカード社によって製造されたHP33330 Coax
ial Detectorであった。ＬＮＡ１０８は、カリフォルニ
ア州Palo Altoのアジレント・テクノロジーズ社のMicro
wave Technology Center（ＭＷＴＣ）によって製造され
た全利得が２５ｄＢ〜３０ｄＢの３つのTC205P HBT Ser
ies-Shunt（ＤＣ−１５ＧＨｚ）増幅器から構成され
た。プリアンプ１０６は、両方とも、ＭＷＴＣによって
製造された、TC724増幅器が後続するTC700増幅器から構
成された。
【００５９】プロトタイプのＤＲＥ１００’を用いた本
発明の好適な実施態様の測定システム３００には、カリ
フォルニア州Palo Altoのアジレント・テクノロジーズ
社によって製造された信号源１４０モデルＥＳＧ−Ｄ、
カリフォルニア州Palo Altoのアジレント・テクノロジ
ーズ社によって製造された、測定プロセッサ１５０用の
HP8565Eスペクトルアナライザ、及び、カリフォルニア
州Palo Altoのアジレント・テクノロジーズ社によって
製造された、結合検出器１２６、１２８のモニタのため
に用いたHP34970Aデータ取得／切り換え装置が含まれて
いた。
発明の好適な実施態様の測定システム３００には、カリ
フォルニア州Palo Altoのアジレント・テクノロジーズ
社によって製造された信号源１４０モデルＥＳＧ−Ｄ、
カリフォルニア州Palo Altoのアジレント・テクノロジ
ーズ社によって製造された、測定プロセッサ１５０用の
HP8565Eスペクトルアナライザ、及び、カリフォルニア
州Palo Altoのアジレント・テクノロジーズ社によって
製造された、結合検出器１２６、１２８のモニタのため
に用いたHP34970Aデータ取得／切り換え装置が含まれて
いた。
【００６０】ＥＳＧ−Ｄ信号源１４０は、広帯域コード
分割多重アクセス（Ｗ−ＣＤＭＡ）のテストに適した信
号Ｓを発生するように構成されていた。隣接チャンネル
パワー比（ＡＣＰＲ）測定は、カリフォルニア州San Jo
seのWatkins Johnson社によって製造されたモデル番号
ＡＨ１１の広帯域増幅器で実施された。ＡＣＰＲ測定
は、本発明のプロトタイプＤＲＥ１００’を利用した状
態と、利用しない状態において実施された。その測定結
果を、測定データのグラフとして図５に示す。
分割多重アクセス（Ｗ−ＣＤＭＡ）のテストに適した信
号Ｓを発生するように構成されていた。隣接チャンネル
パワー比（ＡＣＰＲ）測定は、カリフォルニア州San Jo
seのWatkins Johnson社によって製造されたモデル番号
ＡＨ１１の広帯域増幅器で実施された。ＡＣＰＲ測定
は、本発明のプロトタイプＤＲＥ１００’を利用した状
態と、利用しない状態において実施された。その測定結
果を、測定データのグラフとして図５に示す。
【００６１】図５における「ＡＣＰＲ（ＤＲＥを用いな
かった場合）」と表示された曲線の１つは、本発明のＤ
ＲＥ１００’を用いずに得られたデータに対応する。図
５における「ＡＣＰＲ（ＤＲＥを用いた場合）」と表示
されたもう１つの曲線は、プロトタイプＤＲＥ１００’
を用いて得られたＡＣＰＲデータに対応する。プロトタ
イプＤＲＥ１００’を用いて得られたデータは、ＤＲＥ
１００’を用いずに得られたデータに対して大幅に改善
されている。この改善は、本発明のＤＲＥ１００，１０
０’を用いることによってダイナミック・レンジが拡大
された結果である。実際、この測定において、２５ｄＢ
を超えるダイナミック・レンジの改善が得られた。プロ
トタイプＤＲＥ１００’を用いた他の測定では、６０ｄ
Ｂを超える信号のキャンセルが生じており、典型的なま
たは予測されるダイナミック・レンジの改善は３０ｄＢ
を超えることになる。
かった場合）」と表示された曲線の１つは、本発明のＤ
ＲＥ１００’を用いずに得られたデータに対応する。図
５における「ＡＣＰＲ（ＤＲＥを用いた場合）」と表示
されたもう１つの曲線は、プロトタイプＤＲＥ１００’
を用いて得られたＡＣＰＲデータに対応する。プロトタ
イプＤＲＥ１００’を用いて得られたデータは、ＤＲＥ
１００’を用いずに得られたデータに対して大幅に改善
されている。この改善は、本発明のＤＲＥ１００，１０
０’を用いることによってダイナミック・レンジが拡大
された結果である。実際、この測定において、２５ｄＢ
を超えるダイナミック・レンジの改善が得られた。プロ
トタイプＤＲＥ１００’を用いた他の測定では、６０ｄ
Ｂを超える信号のキャンセルが生じており、典型的なま
たは予測されるダイナミック・レンジの改善は３０ｄＢ
を超えることになる。
【００６２】ＤＲＥ１００、ＤＲＥ１００’によって実
現可能なダイナミック・レンジの改善の上限は、測定さ
れるＤＵＴのタイプ、実施される測定、測定の全帯域
幅、及び、ＤＲＥ１００、１００’のパラメータを最適
化するために費やされる労力の量を含む、さまざまな要
因によって決まる。比較的広帯域の信号の場合でも、４
０〜６０ｄＢのダイナミック・レンジの改善及びキャン
セルが実現可能であることがわかっている。
現可能なダイナミック・レンジの改善の上限は、測定さ
れるＤＵＴのタイプ、実施される測定、測定の全帯域
幅、及び、ＤＲＥ１００、１００’のパラメータを最適
化するために費やされる労力の量を含む、さまざまな要
因によって決まる。比較的広帯域の信号の場合でも、４
０〜６０ｄＢのダイナミック・レンジの改善及びキャン
セルが実現可能であることがわかっている。
【００６３】本発明の別の態様では、ＤＵＴによっても
たらされる低レベルの信号歪みを測定するための測定シ
ステムのダイナミック・レンジを拡大する方法２００が
提供される。図６に、方法２００のブロック図を示す。
たらされる低レベルの信号歪みを測定するための測定シ
ステムのダイナミック・レンジを拡大する方法２００が
提供される。図６に、方法２００のブロック図を示す。
【００６４】本発明の方法２００には、入力信号Ｓを１
対の信号Ｓｔ及びＳｃに分割するステップ（２０２）が
含まれている。上述のように、信号Ｓｔ及びＳｃは、互
いに等パワーで同相のレプリカであることが望ましい。
方法２００には、さらに、信号Ｓｃを１８０度だけ移相
させて、キャンセル信号Ｓｃ*が得られるようにするス
テップ（２０４）が含まれている。方法２００には、さ
らに、ＤＵＴに信号Ｓｔを加えて、線形成分及び歪み成
分を備えた信号Ｓｔ*が得られるようにするステップ
（２０６）と、信号Ｓｔ*を減衰させるステップ（２０
８）が含まれている。方法２００には、さらに、移相
（すなわち、位相をシフトされた）キャンセル信号Ｓｃ
*と減衰（すなわち、減衰された）ＤＵＴ出力信号Ｓｔ*
を組み合わせて、出力信号Ｓｏが得られるようにするス
テップ（２１０）が含まれている。Ｓｃ*とＳｔ*を組み
合わせるステップ２１０が、ＤＵＴ出力信号Ｓｔ*の線
形成分をキャンセルする働きをするので、信号Ｓｏは、
主として、ＤＵＴ出力信号の歪み成分である。好都合な
ことには、組み合わせステップ２１０は、入力信号Ｓに
含まれる非理想的成分信号のキャンセルにも役立つ。と
いうのも、これらは、Ｓｔ*とＳｃ*の両方に共通してい
るためである。
対の信号Ｓｔ及びＳｃに分割するステップ（２０２）が
含まれている。上述のように、信号Ｓｔ及びＳｃは、互
いに等パワーで同相のレプリカであることが望ましい。
方法２００には、さらに、信号Ｓｃを１８０度だけ移相
させて、キャンセル信号Ｓｃ*が得られるようにするス
テップ（２０４）が含まれている。方法２００には、さ
らに、ＤＵＴに信号Ｓｔを加えて、線形成分及び歪み成
分を備えた信号Ｓｔ*が得られるようにするステップ
（２０６）と、信号Ｓｔ*を減衰させるステップ（２０
８）が含まれている。方法２００には、さらに、移相
（すなわち、位相をシフトされた）キャンセル信号Ｓｃ
*と減衰（すなわち、減衰された）ＤＵＴ出力信号Ｓｔ*
を組み合わせて、出力信号Ｓｏが得られるようにするス
テップ（２１０）が含まれている。Ｓｃ*とＳｔ*を組み
合わせるステップ２１０が、ＤＵＴ出力信号Ｓｔ*の線
形成分をキャンセルする働きをするので、信号Ｓｏは、
主として、ＤＵＴ出力信号の歪み成分である。好都合な
ことには、組み合わせステップ２１０は、入力信号Ｓに
含まれる非理想的成分信号のキャンセルにも役立つ。と
いうのも、これらは、Ｓｔ*とＳｃ*の両方に共通してい
るためである。
【００６５】本発明の方法２００の好適な実施態様で
は、方法２００は、入力信号を分割するステップ２０２
の前に、測定システムのハードウェアを較正するステッ
プ（２１２）を含むのが好ましい。較正ステップ（２１
２）によって、パワー・レベル及び減衰値を設定し、出
力信号Ｓｏに対して実施される測定を補正するために用
いられるデータが得られる。較正ステップ（２１２）に
は、ルック・アップ・テーブルを生成するステップ（２
１２ａ）が含まれている。ルック・アップ・テーブルを
生成するために、測定サイクルで使用される入力信号Ｓ
の一連の信号パワー・レベルを発生して、ＤＵＴの前後
における信号パワーを測定し、測定パワー・レベル・デ
ータが得られるようにする。
は、方法２００は、入力信号を分割するステップ２０２
の前に、測定システムのハードウェアを較正するステッ
プ（２１２）を含むのが好ましい。較正ステップ（２１
２）によって、パワー・レベル及び減衰値を設定し、出
力信号Ｓｏに対して実施される測定を補正するために用
いられるデータが得られる。較正ステップ（２１２）に
は、ルック・アップ・テーブルを生成するステップ（２
１２ａ）が含まれている。ルック・アップ・テーブルを
生成するために、測定サイクルで使用される入力信号Ｓ
の一連の信号パワー・レベルを発生して、ＤＵＴの前後
における信号パワーを測定し、測定パワー・レベル・デ
ータが得られるようにする。
【００６６】次に、ＤＵＴをテスト経路１２０’に挿入
する前及び後の測定パワー・レベル・データを利用し
て、ルック・アップ・テーブルが生成される。ルック・
アップ・テーブルと、測定システムにＤＵＴを挿入して
得られた測定結果とを連係させて用いることにより、Ｄ
ＵＴの利得が求められ、それから、減衰ステップ（２０
８）中に施されるべき減衰が決定される。較正ステップ
（２１２）には、さらに、出力信号Ｓｏの線形成分をゼ
ロ化するステップ（２１２ｂ）が含まれている。ゼロ化
ステップ（２１２ｂ）には、移相ステップ（２０４）の
移相を調整し、減衰ステップ（２０８）の減衰を調整し
て、出力信号Ｓｏの線形成分及び他の望ましくない成分
のパワー・レベルを最小限に抑えるステップが含まれて
いる。較正ステップ（２１２）において、測定システム
のコンポーネントが過度に駆動されているか否かを判定
する検査を実施することも可能である。
する前及び後の測定パワー・レベル・データを利用し
て、ルック・アップ・テーブルが生成される。ルック・
アップ・テーブルと、測定システムにＤＵＴを挿入して
得られた測定結果とを連係させて用いることにより、Ｄ
ＵＴの利得が求められ、それから、減衰ステップ（２０
８）中に施されるべき減衰が決定される。較正ステップ
（２１２）には、さらに、出力信号Ｓｏの線形成分をゼ
ロ化するステップ（２１２ｂ）が含まれている。ゼロ化
ステップ（２１２ｂ）には、移相ステップ（２０４）の
移相を調整し、減衰ステップ（２０８）の減衰を調整し
て、出力信号Ｓｏの線形成分及び他の望ましくない成分
のパワー・レベルを最小限に抑えるステップが含まれて
いる。較正ステップ（２１２）において、測定システム
のコンポーネントが過度に駆動されているか否かを判定
する検査を実施することも可能である。
【００６７】例えば、本発明のＤＲＥ１００’の結合検
出器１２６、１２８を利用して、ＤＵＴの前後の信号パ
ワー・レベルを測定する場合について考察することにす
る。ほとんどの場合、検出器によって検出可能な最低パ
ワー・レベルは、検出器のダイオードのノイズ・フロア
によって設定される。多くの実用的な広帯域検出器の場
合、最低パワー・レベルは、本発明におけるように、１
６ｄＢ結合器を利用すると、約−２５ｄＢｍである。こ
の例に関して、検出器１２６、１２８によって検出可能
な最高パワー・レベルが＋２０ｄＢｍであると仮定す
る。ルック・アップ・テーブルは、この信号レベル範囲
をカバーする較正ステップ（２１２）中に生成される。
この範囲外の信号レベルは、多項式関数をルック・アッ
プ・テーブルからの測定データにあてはめ、次に、所望
のパワー・レベルにあてはめられた関数を用いて、外挿
を行うことによって処理される。
出器１２６、１２８を利用して、ＤＵＴの前後の信号パ
ワー・レベルを測定する場合について考察することにす
る。ほとんどの場合、検出器によって検出可能な最低パ
ワー・レベルは、検出器のダイオードのノイズ・フロア
によって設定される。多くの実用的な広帯域検出器の場
合、最低パワー・レベルは、本発明におけるように、１
６ｄＢ結合器を利用すると、約−２５ｄＢｍである。こ
の例に関して、検出器１２６、１２８によって検出可能
な最高パワー・レベルが＋２０ｄＢｍであると仮定す
る。ルック・アップ・テーブルは、この信号レベル範囲
をカバーする較正ステップ（２１２）中に生成される。
この範囲外の信号レベルは、多項式関数をルック・アッ
プ・テーブルからの測定データにあてはめ、次に、所望
のパワー・レベルにあてはめられた関数を用いて、外挿
を行うことによって処理される。
【００６８】引き続きこの例について説明すると、ルッ
ク・アップ・テーブルは、個々の入力信号Ｓのパワー・
レベルについて、検出器１２６、１２８のそれぞれによ
って検出されるパワーを測定することによって生成され
る。一般に、パワー・レベルは、検出器１２６、１２８
によって、入力信号Ｓのパワー・レベルの全範囲にわた
って、０．２５ｄＢ間隔で測定される。補間を利用すれ
ば、十分な精度で測定データから中間値を計算すること
ができるので、０．２５ｄＢより広い間隔を利用するこ
とも可能である。補間は、１ｄＢを超えるパワー間隔に
うまく働くことが分かっている。測定データは、コンピ
ュータ・メモリのアレイ内に記憶される。測定データ
は、第１の検出器１２６と第２の検出器１２８の両方に
ついて得られる。第２の検出器１２８によって測定され
たパワー・レベルに含まれる歪みは、パワー・レベル測
定にあまり影響がないものと仮定する。典型的なＤＵＴ
の歪み信号は、一般に、線形成分の歪み信号より１０ｄ
Ｂ〜２０ｄＢ低いので、これは理にかなった仮定であ
る。測定プロセッサ１５０は、歪み信号を測定するの
で、一般に、それらのレベルは、ＤＵＴと測定プロセッ
サ１５０の入力との間における構成要素の損失及び利得
に関する情報を利用して、ＤＵＴ出力に参照される。
ク・アップ・テーブルは、個々の入力信号Ｓのパワー・
レベルについて、検出器１２６、１２８のそれぞれによ
って検出されるパワーを測定することによって生成され
る。一般に、パワー・レベルは、検出器１２６、１２８
によって、入力信号Ｓのパワー・レベルの全範囲にわた
って、０．２５ｄＢ間隔で測定される。補間を利用すれ
ば、十分な精度で測定データから中間値を計算すること
ができるので、０．２５ｄＢより広い間隔を利用するこ
とも可能である。補間は、１ｄＢを超えるパワー間隔に
うまく働くことが分かっている。測定データは、コンピ
ュータ・メモリのアレイ内に記憶される。測定データ
は、第１の検出器１２６と第２の検出器１２８の両方に
ついて得られる。第２の検出器１２８によって測定され
たパワー・レベルに含まれる歪みは、パワー・レベル測
定にあまり影響がないものと仮定する。典型的なＤＵＴ
の歪み信号は、一般に、線形成分の歪み信号より１０ｄ
Ｂ〜２０ｄＢ低いので、これは理にかなった仮定であ
る。測定プロセッサ１５０は、歪み信号を測定するの
で、一般に、それらのレベルは、ＤＵＴと測定プロセッ
サ１５０の入力との間における構成要素の損失及び利得
に関する情報を利用して、ＤＵＴ出力に参照される。
【００６９】本発明のさらに別の態様では、ＤＲＥ１０
０、１００’は、コンピュータ・メモリに記憶されてい
るコンピュータ・プログラムを実行するコンピュータ・
コントローラによって制御可能である。カリフォルニア
州Santa Rosaのアジレント・テクノロジーズ社によるVi
sual Engineering Environment（アジレントＶＥＥ）を
利用して、プロトタイプの制御プログラムが書かれる。
このビジュアル・プログラミング環境は、計器制御用途
に合わせて最適化されている。Ｃ／Ｃ＋＋、Ｖｉｓｕａ
ｌ Ｂａｓｉｃといったプログラミング言語、または、
他のさまざまなプログラミング言語を利用して、制御プ
ログラムの機能性を実現することが可能である。当業者
であれば、多くの実験をしなくても、制御プログラムの
実装に適したプログラミング言語がすぐにわかるであろ
う。
０、１００’は、コンピュータ・メモリに記憶されてい
るコンピュータ・プログラムを実行するコンピュータ・
コントローラによって制御可能である。カリフォルニア
州Santa Rosaのアジレント・テクノロジーズ社によるVi
sual Engineering Environment（アジレントＶＥＥ）を
利用して、プロトタイプの制御プログラムが書かれる。
このビジュアル・プログラミング環境は、計器制御用途
に合わせて最適化されている。Ｃ／Ｃ＋＋、Ｖｉｓｕａ
ｌ Ｂａｓｉｃといったプログラミング言語、または、
他のさまざまなプログラミング言語を利用して、制御プ
ログラムの機能性を実現することが可能である。当業者
であれば、多くの実験をしなくても、制御プログラムの
実装に適したプログラミング言語がすぐにわかるであろ
う。
【００７０】制御プログラムは、Ｗ−ＣＤＭＡ ＡＣＰ
Ｒ測定に適応させられている。しかし、ソフトウェア・
プログラムによって、Ｗ−ＣＤＭＡ ＡＣＰＲテストの
範囲を超える、ＤＲＥ１００、１００’の多種多様な用
途に適用可能な汎用手順が具現化される。上記と同様、
後述するＷ−ＣＤＭＡ ＡＣＰＲ測定に対する言及は、
単なる例示のためであり、本発明のＤＲＥ１００、１０
０’に関する制御プログラムまたはその利用の範囲を限
定することを意図したものではない。
Ｒ測定に適応させられている。しかし、ソフトウェア・
プログラムによって、Ｗ−ＣＤＭＡ ＡＣＰＲテストの
範囲を超える、ＤＲＥ１００、１００’の多種多様な用
途に適用可能な汎用手順が具現化される。上記と同様、
後述するＷ−ＣＤＭＡ ＡＣＰＲ測定に対する言及は、
単なる例示のためであり、本発明のＤＲＥ１００、１０
０’に関する制御プログラムまたはその利用の範囲を限
定することを意図したものではない。
【００７１】制御プログラムは、ホスト・コンピュータ
入力／出力インターフェイスを介して、ＳＰＤＴスイッ
チ１１６、入力減衰器１２４、出力減衰器１２２のよう
なさまざまなＤＲＥ１００’のコンポーネントの設定を
行う働きをし、信号源１４０及び測定プロセッサ１５０
の条件及び設定を制御する。さらに、制御プログラム
は、実施される測定からのデータを記録し、測定結果を
表示する。プログラムは、ユーザまたはオペレータにス
テップ・バイ・ステップ式対話測定インターフェイスを
提供するように構成されている。基本測定シーケンスに
は、所望の測定条件（例えば、周波数、パワー・レベ
ル、測定インクリメント等）を定義し、必要な較正（例
えば、結合検出器）を実施し、オペレータとの対話によ
り、対話式ゼロ化操作（例えば、最適な線形応答のキャ
ンセルが得られるように移相及び振幅をセットする）を
通じて、所望の信号キャンセルが得られるようにするこ
とが含まれる。オペレータは、これらの予備機能の完了
した後「ＧＯ」を押し、そして、プログラムが、信号源
１４０、ＤＲＥ１００’の減衰器１２４、１２２、測定
プロセッサ１５０、及び、他の構成要素の条件を自動的
に設定して、測定を実施する。例えば、ＡＣＰＲ測定の
場合、プログラムは、要求される入力信号Ｓのパワー・
レベルをステップ処理し、各測定インクリメントが完了
する毎に、計算された「結果データ」を提示する。測定
サイクルが完了すると、プログラムを使用して、結果デ
ータを、ファイルに記憶するか、印刷するか、あるい
は、他の記憶されているファイル・データと比較するこ
とが可能である。
入力／出力インターフェイスを介して、ＳＰＤＴスイッ
チ１１６、入力減衰器１２４、出力減衰器１２２のよう
なさまざまなＤＲＥ１００’のコンポーネントの設定を
行う働きをし、信号源１４０及び測定プロセッサ１５０
の条件及び設定を制御する。さらに、制御プログラム
は、実施される測定からのデータを記録し、測定結果を
表示する。プログラムは、ユーザまたはオペレータにス
テップ・バイ・ステップ式対話測定インターフェイスを
提供するように構成されている。基本測定シーケンスに
は、所望の測定条件（例えば、周波数、パワー・レベ
ル、測定インクリメント等）を定義し、必要な較正（例
えば、結合検出器）を実施し、オペレータとの対話によ
り、対話式ゼロ化操作（例えば、最適な線形応答のキャ
ンセルが得られるように移相及び振幅をセットする）を
通じて、所望の信号キャンセルが得られるようにするこ
とが含まれる。オペレータは、これらの予備機能の完了
した後「ＧＯ」を押し、そして、プログラムが、信号源
１４０、ＤＲＥ１００’の減衰器１２４、１２２、測定
プロセッサ１５０、及び、他の構成要素の条件を自動的
に設定して、測定を実施する。例えば、ＡＣＰＲ測定の
場合、プログラムは、要求される入力信号Ｓのパワー・
レベルをステップ処理し、各測定インクリメントが完了
する毎に、計算された「結果データ」を提示する。測定
サイクルが完了すると、プログラムを使用して、結果デ
ータを、ファイルに記憶するか、印刷するか、あるい
は、他の記憶されているファイル・データと比較するこ
とが可能である。
【００７２】ＡＣＰＲ制御プログラムには、ユーザ選択
パラメータを入力し、測定結果を検分するための複数の
ユーザ・インターフェイスが含まれている。制御プログ
ラムには、さらに、一般に、実際の測定に先行する較正
プロセスを含む、測定プロセスを実施するアルゴリズム
が含まれている。
パラメータを入力し、測定結果を検分するための複数の
ユーザ・インターフェイスが含まれている。制御プログ
ラムには、さらに、一般に、実際の測定に先行する較正
プロセスを含む、測定プロセスを実施するアルゴリズム
が含まれている。
【００７３】ユーザ選択パラメータは、制御プログラム
によって提供されるグラフィカル・ユーザ・インターフ
ェイスの主スクリーンに具現化される。図７に、「増幅
器のW-CDMA ACPR テストシステム」と題する主スクリー
ンの一例を示す。主スクリーンのユーザ選択パラメータ
には、パワー掃引入力及び中心周波数入力といった入力
が含まれている。主スクリーンのユーザインターフェー
スには、「プログラム実行」ボタン、「データ表示」ボ
タン、「アドバンスオプション（Advanced Option）」
ボタン、「減衰器設定」ボタン、「ダイオード較正」ボ
タン、「パーク＆プレイ（Park & Play）」ボタン、
「ヘルプ」ボタン、及び、「終了」ボタンのようなオペ
レータ制御部も含まれている。
によって提供されるグラフィカル・ユーザ・インターフ
ェイスの主スクリーンに具現化される。図７に、「増幅
器のW-CDMA ACPR テストシステム」と題する主スクリー
ンの一例を示す。主スクリーンのユーザ選択パラメータ
には、パワー掃引入力及び中心周波数入力といった入力
が含まれている。主スクリーンのユーザインターフェー
スには、「プログラム実行」ボタン、「データ表示」ボ
タン、「アドバンスオプション（Advanced Option）」
ボタン、「減衰器設定」ボタン、「ダイオード較正」ボ
タン、「パーク＆プレイ（Park & Play）」ボタン、
「ヘルプ」ボタン、及び、「終了」ボタンのようなオペ
レータ制御部も含まれている。
【００７４】パワー掃引入力によって、ユーザはＡＣＰ
Ｒ測定に関するパワー・ステップ・パラメータの入力が
可能になる。ＡＣＰＲ制御プログラムがセットアップさ
れ、ＤＵＴの入力または出力パワーをデフォルト値だけ
掃引させる。ユーザは、最小パワー、最大パワー、及
び、パワー・ステップ・パラメータを入力し、パラメー
タがＤＵＴ入力または出力のパワー・レベルに一致する
か否かを指示する。中心周波数入力によって、ユーザは
ＡＣＰＲ測定における主チャンネルの中心周波数を指定
することが可能になる。ＶＥＥソフトウェアによって、
５ＭＨｚのＷ−ＣＤＭＡ標準チャンネル間隔に対応す
る、４．０９６ＭＨｚの帯域幅におけるＷ−ＣＤＭＡ
ＡＣＰＲが測定される。中心周波数が指定されると、ソ
フトウェアによって、上方と下方の隣接チャンネルが決
定される。ユーザは、制御プログラムによって、検出器
１２６、１２８が選択された中心周波数について較正さ
れ、指定のパワー・レベルがパワー掃引入力においてセ
ットされているか確認するように指示される。各検出器
１２６、１２８について記憶されている較正テーブルの
エントリと一致しないパワー・レベル及び周波数には、
曲線の当てはめが利用される。
Ｒ測定に関するパワー・ステップ・パラメータの入力が
可能になる。ＡＣＰＲ制御プログラムがセットアップさ
れ、ＤＵＴの入力または出力パワーをデフォルト値だけ
掃引させる。ユーザは、最小パワー、最大パワー、及
び、パワー・ステップ・パラメータを入力し、パラメー
タがＤＵＴ入力または出力のパワー・レベルに一致する
か否かを指示する。中心周波数入力によって、ユーザは
ＡＣＰＲ測定における主チャンネルの中心周波数を指定
することが可能になる。ＶＥＥソフトウェアによって、
５ＭＨｚのＷ−ＣＤＭＡ標準チャンネル間隔に対応す
る、４．０９６ＭＨｚの帯域幅におけるＷ−ＣＤＭＡ
ＡＣＰＲが測定される。中心周波数が指定されると、ソ
フトウェアによって、上方と下方の隣接チャンネルが決
定される。ユーザは、制御プログラムによって、検出器
１２６、１２８が選択された中心周波数について較正さ
れ、指定のパワー・レベルがパワー掃引入力においてセ
ットされているか確認するように指示される。各検出器
１２６、１２８について記憶されている較正テーブルの
エントリと一致しないパワー・レベル及び周波数には、
曲線の当てはめが利用される。
【００７５】一般に、検出器からの測定値が較正テーブ
ルの範囲外にある場合、較正テーブルのデータに外挿が
使用される。高次多項式を、もとの較正データに対する
曲線のあてはめに用いて、外挿におけるパワー・レベル
の推定に使用する。検出器は、予測されるパワー・レベ
ル及び周波数の全範囲にわたって較正されるのが望まし
い。検出器からの測定値が較正テーブル内の較正データ
ポイントの間にある場合、較正テーブルのデータには補
間が利用される。補間データは、もとの較正データに対
する高次多項式の曲線の当てはめによって計算される。
ユーザには、曲線の当てはめによって生じる多項方程式
がデータにどれほど近似するかを検査するオプションが
ある。ダイオード較正ボタンには、ユーザが、測定され
た応答対計算された応答のグラフを検分できるようにす
るサブメニューが含まれている。ユーザが測定されたパ
ワー・レベルをカバーする較正ファイルを有している場
合、測定の精度は極めて高く、それは、較正データ・テ
ーブル内のデータの補間よりも、測定プロセッサによっ
て制限される。
ルの範囲外にある場合、較正テーブルのデータに外挿が
使用される。高次多項式を、もとの較正データに対する
曲線のあてはめに用いて、外挿におけるパワー・レベル
の推定に使用する。検出器は、予測されるパワー・レベ
ル及び周波数の全範囲にわたって較正されるのが望まし
い。検出器からの測定値が較正テーブル内の較正データ
ポイントの間にある場合、較正テーブルのデータには補
間が利用される。補間データは、もとの較正データに対
する高次多項式の曲線の当てはめによって計算される。
ユーザには、曲線の当てはめによって生じる多項方程式
がデータにどれほど近似するかを検査するオプションが
ある。ダイオード較正ボタンには、ユーザが、測定され
た応答対計算された応答のグラフを検分できるようにす
るサブメニューが含まれている。ユーザが測定されたパ
ワー・レベルをカバーする較正ファイルを有している場
合、測定の精度は極めて高く、それは、較正データ・テ
ーブル内のデータの補間よりも、測定プロセッサによっ
て制限される。
【００７６】プログラム実行ボタンを押すと、測定シー
ケンスが開始される。データ表示ボタンによって、コン
ピュータ制御システムによって記憶されているデータ・
ファイルから以前に測定されたデータが読みだだされて
表示される。この機能によって生成される単一グラフ
に、６つまでのトレースまたは独立データ・セットを表
示することが可能である。アドバンスオプションボタン
によって、ユーザは、測定を実施する方法に対して、多
少より精密な制御を加えることが可能になる。例えば、
ユーザは、ＡＣＰＲ測定において、上方と下方の隣接チ
ャンネルのいずれを使用するかを選択することが可能で
ある。上方のチャンネルがデフォルトのチャンネルであ
る。
ケンスが開始される。データ表示ボタンによって、コン
ピュータ制御システムによって記憶されているデータ・
ファイルから以前に測定されたデータが読みだだされて
表示される。この機能によって生成される単一グラフ
に、６つまでのトレースまたは独立データ・セットを表
示することが可能である。アドバンスオプションボタン
によって、ユーザは、測定を実施する方法に対して、多
少より精密な制御を加えることが可能になる。例えば、
ユーザは、ＡＣＰＲ測定において、上方と下方の隣接チ
ャンネルのいずれを使用するかを選択することが可能で
ある。上方のチャンネルがデフォルトのチャンネルであ
る。
【００７７】減衰器設定ボタンによって、計器が構成さ
れ、ユーザは入力減衰器１２４及び出力減衰器１２２を
制御できるようになる。さらに、減衰器設定ボタンによ
って、ユーザは、主としてトラブルシューティングのた
めに、ＳＰＤＴスイッチ１１６及び他の測定システム３
００のコンポーネントを制御することが可能になる。ダ
イオード較正ボタンによって、ユーザは、検出器１２
６、１２８の較正が可能になる。検出器１２６、１２８
は、各周波数及び変調タイプ毎にパワー較正を施さなけ
ればならない。較正結果は、通常detector_calibratio
n.txtと呼ばれるＡＳＣＩＩテスト・ファイルに記憶さ
れる。パーク＆プレイボタンによって、測定システム構
成要素がユーザ指定のＤＵＴ出力パワー・レベルに合わ
せてセットアップされ、ＡＣＰＲ測定結果が表示され
る。このボタンによって、最適性能が得られるようにＤ
ＵＴを調節することが可能になる。実際、ＤＵＴに調整
または調節を施すと、キャンセルの劣化を生じる可能性
があり、従って、ＡＣＰＲ測定に誤りが生じる可能性が
ある。測定システム３００は、こうしたＤＵＴの調整に
よって測定の精度が損なわれる可能性がある場合には、
自動的に、これを検出することを試み、続行する前に、
キャンセルの再調整をユーザに指示する。ヘルプボタン
によって、ユーザに何らかの教育的なテキストが与えら
れ、一方、終了ボタンによって、制御プログラムを出
る。
れ、ユーザは入力減衰器１２４及び出力減衰器１２２を
制御できるようになる。さらに、減衰器設定ボタンによ
って、ユーザは、主としてトラブルシューティングのた
めに、ＳＰＤＴスイッチ１１６及び他の測定システム３
００のコンポーネントを制御することが可能になる。ダ
イオード較正ボタンによって、ユーザは、検出器１２
６、１２８の較正が可能になる。検出器１２６、１２８
は、各周波数及び変調タイプ毎にパワー較正を施さなけ
ればならない。較正結果は、通常detector_calibratio
n.txtと呼ばれるＡＳＣＩＩテスト・ファイルに記憶さ
れる。パーク＆プレイボタンによって、測定システム構
成要素がユーザ指定のＤＵＴ出力パワー・レベルに合わ
せてセットアップされ、ＡＣＰＲ測定結果が表示され
る。このボタンによって、最適性能が得られるようにＤ
ＵＴを調節することが可能になる。実際、ＤＵＴに調整
または調節を施すと、キャンセルの劣化を生じる可能性
があり、従って、ＡＣＰＲ測定に誤りが生じる可能性が
ある。測定システム３００は、こうしたＤＵＴの調整に
よって測定の精度が損なわれる可能性がある場合には、
自動的に、これを検出することを試み、続行する前に、
キャンセルの再調整をユーザに指示する。ヘルプボタン
によって、ユーザに何らかの教育的なテキストが与えら
れ、一方、終了ボタンによって、制御プログラムを出
る。
【００７８】プログラム実行ボタンがユーザによって押
されると、制御プログラムが、ＤＲＥ１００、１００’
の制御を開始し、測定サイクルが開始する。作業中、測
定の進捗状況を示すメッセージがＶＥＥパネル（すなわ
ち、ユーザ・インターフェイス・ディスプレイ）に視覚
的に表示される。例えば、システムが出力損失及び／ま
たは利得を求めていることを示すメッセージ（例えば、
メッセージ：“システム出力の損失／利得を決定中”）
が、測定サイクルにおける適当な時間に表示される。制
御プログラムは、スペクトル・アナライザの場合のよう
に、測定プロセッサ１５０を介して測定の進捗状況を表
示することも可能である。メッセージの意図は、測定サ
イクルによっては、所要時間がかなり長くなる可能性も
あるので、ユーザが測定の進捗状況を知ることができる
ようにすることにある。
されると、制御プログラムが、ＤＲＥ１００、１００’
の制御を開始し、測定サイクルが開始する。作業中、測
定の進捗状況を示すメッセージがＶＥＥパネル（すなわ
ち、ユーザ・インターフェイス・ディスプレイ）に視覚
的に表示される。例えば、システムが出力損失及び／ま
たは利得を求めていることを示すメッセージ（例えば、
メッセージ：“システム出力の損失／利得を決定中”）
が、測定サイクルにおける適当な時間に表示される。制
御プログラムは、スペクトル・アナライザの場合のよう
に、測定プロセッサ１５０を介して測定の進捗状況を表
示することも可能である。メッセージの意図は、測定サ
イクルによっては、所要時間がかなり長くなる可能性も
あるので、ユーザが測定の進捗状況を知ることができる
ようにすることにある。
【００７９】制御プログラムの動作は、入力／出力減衰
器１２４、１２２、及び、検出器１２６、１２８の制御
ラインをどのように構成するかを決定することから開始
される。制御プログラムは、次に、プリアンプ１０６及
びＬＮＡ１０８の利得を求める。次に、ＤＵＴの利得
が、部分的に、検出器１２６、１２８からの情報を利用
して、プログラムによって推定され、プログラムは、Ｗ
−ＣＤＭＡ ＡＣＰＲの主チャンネルにおける信号パワ
ーのゼロ化を実現しようと試みる。本明細書において用
いられる「ゼロ化」という用語は、ＤＲＥ１００、１０
０’のさまざまな制御可能な構成要素を調整することに
よって、Ｗ−ＣＤＭＡ ＡＣＰＲの主チャンネルにおけ
るパワーを低レベル、好ましくは、ほぼゼロまで減じる
プロセスを指す。
器１２４、１２２、及び、検出器１２６、１２８の制御
ラインをどのように構成するかを決定することから開始
される。制御プログラムは、次に、プリアンプ１０６及
びＬＮＡ１０８の利得を求める。次に、ＤＵＴの利得
が、部分的に、検出器１２６、１２８からの情報を利用
して、プログラムによって推定され、プログラムは、Ｗ
−ＣＤＭＡ ＡＣＰＲの主チャンネルにおける信号パワ
ーのゼロ化を実現しようと試みる。本明細書において用
いられる「ゼロ化」という用語は、ＤＲＥ１００、１０
０’のさまざまな制御可能な構成要素を調整することに
よって、Ｗ−ＣＤＭＡ ＡＣＰＲの主チャンネルにおけ
るパワーを低レベル、好ましくは、ほぼゼロまで減じる
プロセスを指す。
【００８０】制御プログラムがＤＵＴの利得のゼロ化を
試みた後、ユーザは、ゼロ化の微調節が可能になる。主
チャンネルゼロ化スクリーンと呼ばれるユーザ・インタ
ーフェイス・ディスプレイが、ユーザに提示され、ユー
ザは、ゼロ化の改善を試みる際に、ＤＵＴ経路１２０、
１２０’及びキャンセル経路１１０、１１０’における
信号の振幅及び位相を調整することが可能になる。図８
に、主チャンネルゼロ化スクリーン・ユーザ・インター
フェイス・ディスプレイを示す。ユーザは、プログラム
によって得られたゼロ化を受け入れることもできるし、
あるいは、主チャンネルゼロ化スクリーンによって提供
される制御手段を利用して、ゼロ化を改善しようと試み
ることも可能である。
試みた後、ユーザは、ゼロ化の微調節が可能になる。主
チャンネルゼロ化スクリーンと呼ばれるユーザ・インタ
ーフェイス・ディスプレイが、ユーザに提示され、ユー
ザは、ゼロ化の改善を試みる際に、ＤＵＴ経路１２０、
１２０’及びキャンセル経路１１０、１１０’における
信号の振幅及び位相を調整することが可能になる。図８
に、主チャンネルゼロ化スクリーン・ユーザ・インター
フェイス・ディスプレイを示す。ユーザは、プログラム
によって得られたゼロ化を受け入れることもできるし、
あるいは、主チャンネルゼロ化スクリーンによって提供
される制御手段を利用して、ゼロ化を改善しようと試み
ることも可能である。
【００８１】主チャンネルゼロ化スクリーンによって、
ユーザによる手動ゼロ化を容易にするためのいくつかの
制御手段及びツールが提供される。キャンセルメータ
は、ゼロ化スクリーンによって提供される、主チャンネ
ルのパワーがゼロ化された程度を表示するツールであ
る。キャンセル・メータの色は、ユーザに対して、キャ
ンセルにどれほどの労力を費やすべきかを大まかに表示
する働きをする。赤の色は、キャンセルが不十分であ
り、結果得られる測定結果も同様に不十分になる可能性
が高いことを表している。キャンセル・メータの黄色
は、得られたキャンセルまたはゼロ化で十分な場合もあ
ることを表し、一方、緑色は、ほとんどの場合、ユーザ
が十分なキャンセルを成し遂げたことを表している。さ
らに、「色の境界」を横切る毎に、ユーザが、主チャン
ネル信号（搬送波）をゼロ化する試みを続けるべきか、
あるいは、測定を続行すべきかを指示するメッセージ
が、キャンセル・メータの上部に表示される。
ユーザによる手動ゼロ化を容易にするためのいくつかの
制御手段及びツールが提供される。キャンセルメータ
は、ゼロ化スクリーンによって提供される、主チャンネ
ルのパワーがゼロ化された程度を表示するツールであ
る。キャンセル・メータの色は、ユーザに対して、キャ
ンセルにどれほどの労力を費やすべきかを大まかに表示
する働きをする。赤の色は、キャンセルが不十分であ
り、結果得られる測定結果も同様に不十分になる可能性
が高いことを表している。キャンセル・メータの黄色
は、得られたキャンセルまたはゼロ化で十分な場合もあ
ることを表し、一方、緑色は、ほとんどの場合、ユーザ
が十分なキャンセルを成し遂げたことを表している。さ
らに、「色の境界」を横切る毎に、ユーザが、主チャン
ネル信号（搬送波）をゼロ化する試みを続けるべきか、
あるいは、測定を続行すべきかを指示するメッセージ
が、キャンセル・メータの上部に表示される。
【００８２】キャンセルメータが、手動ゼロ化プロセス
をガイドするために使用可能な大まかなインジケータで
あり、キャンセルまたはゼロ化がＤＵＴに大きく左右さ
れるという点に留意されたい。一般に、ＡＣＰＲに関す
るゼロ化またはキャンセルの実施には、２つの目的があ
る。すなわち、ｉ）主チャンネルのパワーを最小限に抑
えるか、少なくとも、低下させて、ＬＮＡ１０８及び／
または測定プロセッサ１５０が過度に駆動されないよう
にするという目的と、ｉｉ）隣接チャンネルのパワー測
定に対する信号源１４０の歪みまたはスプリアス信号の
影響を排除するか、少なくとも最小限に抑えようとする
という目的がある。キャンセルメータは、ｉ）主チャン
ネル・パワーの良好なインジケータであるが、ｉｉ）信
号源１４０の歪みまたはスプリアス信号レベルの良好な
インジケータではない。信号源１４０の歪みキャンセル
の判定は、測定プロセッサ１５０の機能を利用して実施
される場合が多い。例えば、スペクトル・アナライザが
測定プロセッサ１５０として用いられる場合、スペクト
ル・アナライザ・ディスプレイを用いて、隣接チャンネ
ルの信号スペクトルを表示することが可能である。信号
源１４０に関連した歪みは、スペクトルを検分すること
によって検出できる場合が多い。ゼロ化の最終的な目的
は、主チャンネルのパワーをできるだけ多く除去し、同
時に、隣接するチャンネルに生じる信号源１４０の歪み
を最小限に抑える、比較的「フラットな」ゼロ化が得ら
れるようにすることにある。一般に、自動キャンセルと
手動キャンセルを組み合わせることによって、４０〜５
０ｄＢの主チャンネルパワーのキャンセルが実現可能で
ある。
をガイドするために使用可能な大まかなインジケータで
あり、キャンセルまたはゼロ化がＤＵＴに大きく左右さ
れるという点に留意されたい。一般に、ＡＣＰＲに関す
るゼロ化またはキャンセルの実施には、２つの目的があ
る。すなわち、ｉ）主チャンネルのパワーを最小限に抑
えるか、少なくとも、低下させて、ＬＮＡ１０８及び／
または測定プロセッサ１５０が過度に駆動されないよう
にするという目的と、ｉｉ）隣接チャンネルのパワー測
定に対する信号源１４０の歪みまたはスプリアス信号の
影響を排除するか、少なくとも最小限に抑えようとする
という目的がある。キャンセルメータは、ｉ）主チャン
ネル・パワーの良好なインジケータであるが、ｉｉ）信
号源１４０の歪みまたはスプリアス信号レベルの良好な
インジケータではない。信号源１４０の歪みキャンセル
の判定は、測定プロセッサ１５０の機能を利用して実施
される場合が多い。例えば、スペクトル・アナライザが
測定プロセッサ１５０として用いられる場合、スペクト
ル・アナライザ・ディスプレイを用いて、隣接チャンネ
ルの信号スペクトルを表示することが可能である。信号
源１４０に関連した歪みは、スペクトルを検分すること
によって検出できる場合が多い。ゼロ化の最終的な目的
は、主チャンネルのパワーをできるだけ多く除去し、同
時に、隣接するチャンネルに生じる信号源１４０の歪み
を最小限に抑える、比較的「フラットな」ゼロ化が得ら
れるようにすることにある。一般に、自動キャンセルと
手動キャンセルを組み合わせることによって、４０〜５
０ｄＢの主チャンネルパワーのキャンセルが実現可能で
ある。
【００８３】ユーザ・インターフェイスのDUTパワー掃
引スクリーンには、測定プロセスのさまざま状態が描写
され、測定サイクルの進捗状況がユーザに表示される。
図９には、DUTパワー掃引スクリーンが例示されてい
る。図９の左下にある「現在のパワー表示」と表示され
ているスライド・メータは、完了に向かう測定サイクル
の進捗状況が表示される。測定サイクル中に実施される
さまざまな測定が、周期的に表示される。以下に、表示
される種々のパラメータについて簡単に説明する。
引スクリーンには、測定プロセスのさまざま状態が描写
され、測定サイクルの進捗状況がユーザに表示される。
図９には、DUTパワー掃引スクリーンが例示されてい
る。図９の左下にある「現在のパワー表示」と表示され
ているスライド・メータは、完了に向かう測定サイクル
の進捗状況が表示される。測定サイクル中に実施される
さまざまな測定が、周期的に表示される。以下に、表示
される種々のパラメータについて簡単に説明する。
【００８４】DUT Pin及びDUT Poutは、それぞれ、ＤＵ
Ｔ入力及びＤＵＴ出力レベルを表している。表示される
パワー・レベルは、検出器１２６、１２８に関する較正
ファイル・データを外挿した結果として、プログラム及
びＤＲＥ１００、１００’によって実際に用いられるも
のより高い場合もあれば、低い場合もあるという点に留
意されたい。プログラムによって、外挿が必要と判断さ
れると、ユーザに通知される。DUT Gainは、計算された
ＤＵＴの利得（単位ｄＢ）を表している。表示されたDU
T Gainは、DUT Gain＝DUT Pout−DUT Pinから計算され
る。Sys Noise Floorは、システム・ノイズ・フロアの
測定値を表している。このパラメータは、低レベル信号
の測定エラーを補正するために用いられる。Sys Noise
Floorは、測定される隣接チャンネルのパワーより大幅
に低いのが理想である。Sys NoiseFloorは、測定システ
ムが状態を変化させるとき、必要に応じて更新される。
例えば、プログラムが、測定プロセッサ（例えば、スペ
クトル・アナライザ）１５０に命じて、その減衰、基準
レベル、または、出力減衰器を変更させる場合には、Sy
s Noise Floorを更新することが可能である。Adj ch po
werは、システム・ノイズを含む、測定された隣接パワ
ー・レベルである。Corrected Adj ch powerは、システ
ム・ノイズの影響について補正された、測定された隣接
チャンネルのパワー・レベルである。Adj pwr @ DUT
は、ＤＵＴ出力に関連づけられた補正隣接チャンネル・
パワーである。ＡＣＰＲは、式（４）を用いて計算され
たＤＵＴＡＣＰＲである。 ＡＣＰＲ＝−（DUT Pout−Adj pwr @ DUT） （４） ＤＲＥ１００、１００’または測定システム３００のハ
ードウェア構成が変化する（例えば、入力減衰が出力減
衰に切り換えられる）場合には必ず、ユーザに対して、
最大の信号ゼロ化が達成されるように、位相及び振幅を
再調整する旨の指示が与えられる。
Ｔ入力及びＤＵＴ出力レベルを表している。表示される
パワー・レベルは、検出器１２６、１２８に関する較正
ファイル・データを外挿した結果として、プログラム及
びＤＲＥ１００、１００’によって実際に用いられるも
のより高い場合もあれば、低い場合もあるという点に留
意されたい。プログラムによって、外挿が必要と判断さ
れると、ユーザに通知される。DUT Gainは、計算された
ＤＵＴの利得（単位ｄＢ）を表している。表示されたDU
T Gainは、DUT Gain＝DUT Pout−DUT Pinから計算され
る。Sys Noise Floorは、システム・ノイズ・フロアの
測定値を表している。このパラメータは、低レベル信号
の測定エラーを補正するために用いられる。Sys Noise
Floorは、測定される隣接チャンネルのパワーより大幅
に低いのが理想である。Sys NoiseFloorは、測定システ
ムが状態を変化させるとき、必要に応じて更新される。
例えば、プログラムが、測定プロセッサ（例えば、スペ
クトル・アナライザ）１５０に命じて、その減衰、基準
レベル、または、出力減衰器を変更させる場合には、Sy
s Noise Floorを更新することが可能である。Adj ch po
werは、システム・ノイズを含む、測定された隣接パワ
ー・レベルである。Corrected Adj ch powerは、システ
ム・ノイズの影響について補正された、測定された隣接
チャンネルのパワー・レベルである。Adj pwr @ DUT
は、ＤＵＴ出力に関連づけられた補正隣接チャンネル・
パワーである。ＡＣＰＲは、式（４）を用いて計算され
たＤＵＴＡＣＰＲである。 ＡＣＰＲ＝−（DUT Pout−Adj pwr @ DUT） （４） ＤＲＥ１００、１００’または測定システム３００のハ
ードウェア構成が変化する（例えば、入力減衰が出力減
衰に切り換えられる）場合には必ず、ユーザに対して、
最大の信号ゼロ化が達成されるように、位相及び振幅を
再調整する旨の指示が与えられる。
【００８５】以上が、測定システムのための新規のダイ
ナミック・レンジ拡大装置１００、１００’及び方法２
００と、装置１００、１００’及び方法２００を組み込
んだ測定システム３００に関する説明である。もちろ
ん、上述の実施態様は、ただ単に、本発明の原理を表す
多くの特定の実施態様のうちのいくつかを例示しただけ
のものである。明らかに、当業者であれば、本発明の範
囲を逸脱することなく、他の多くの構成を容易に考案す
ることが可能である。
ナミック・レンジ拡大装置１００、１００’及び方法２
００と、装置１００、１００’及び方法２００を組み込
んだ測定システム３００に関する説明である。もちろ
ん、上述の実施態様は、ただ単に、本発明の原理を表す
多くの特定の実施態様のうちのいくつかを例示しただけ
のものである。明らかに、当業者であれば、本発明の範
囲を逸脱することなく、他の多くの構成を容易に考案す
ることが可能である。
【００８６】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。 １．テストを受ける装置に実施される測定のダイナミッ
ク・レンジを拡大するための装置１００、１００’であ
って、該装置は、信号源からの入力信号を受け取る装置
入力ポートと、測定プロセッサに出力信号を送る装置出
力ポートを有しており、さらに、スプリッタ入力、第１
のスプリッタ出力、及び、第２のスプリッタ出力を有す
る信号スプリッタ１０２と、前記信号スプリッタ１０２
の前記第１のスプリッタ出力に接続されたキャンセル入
力と、キャンセル出力を有するキャンセル経路１１０、
１１０’であって、キャンセル信号を生成するキャンセ
ル経路１１０、１１０’と、前記信号スプリッタ１０２
の前記第２のスプリッタ出力に接続されたテスト入力、
及び、テスト出力を有するテスト経路１２０、１２０’
であって、テストを受ける装置が挿入されるテスト経路
１２０、１２０’と、前記キャンセル経路１１０、１１
０’の前記キャンセル出力に接続された第１のコンバイ
ナ入力、前記テスト経路１２０、１２０’の前記テスト
出力に接続された第２のコンバイナ入力、及び、コンバ
イナ出力を有する信号コンバイナ１０４を備え、前記キ
ャンセル信号によって、前記テストを受ける装置によっ
て生成される応答信号の一部がキャンセルされることか
らなる、装置。 ２．前記キャンセル経路１１０、１１０’が、前記キャ
ンセル入力と前記キャンセル出力の間に移相器１１２を
備える、上項１の装置１００、１００’。 ３．前記テスト経路１２０、１２０’が、前記テストを
受ける装置と前記テスト経路の前記テスト出力の間に出
力減衰器１２２を備える、上項１または２のいずれかの
装置１００、１００’。 ４．前記装置入力ポートと前記信号スプリッタ１０２の
前記スプリッタ入力の間にあるプリアンプ１０６と、前
記信号コンバイナ１０４の前記コンバイナ出力と前記装
置出力ポートの間にある低ノイズ増幅器１０８をさらに
備える、上項１〜３のいずれかの装置１００、１０
０’。 ５．前記キャンセル経路１１０’が、前記キャンセル入
力と前記キャンセル出力の間に減衰器１１４、スイッチ
１１６、及び、オプションの時間遅延ジャンパ１１８を
さらに備えており、前記オプションの時間遅延ジャンパ
が、前記キャンセル経路１１０’への追加コンポーネン
トの挿入に備えたものである、上項２〜４のいずれかの
装置１００’。 ６．前記テスト経路１２０’が、入力減衰器１２４と、
前記テスト入力と前記テストを受ける装置との間にある
第１の結合検出器１２６と、前記テストを受ける装置と
前記テスト出力との間にある第２の結合検出器１２８を
さらに備え、前記第１の結合検出器１２６及び前記第２
の結合検出器１２８が、それぞれ、前記テストを受ける
装置の入力及び出力における信号パワー・レベルを検出
することからなる、上項３〜５のいずれかの装置１０
０’。 ７．テストを受ける装置によって生成される低レベル歪
み信号の測定を実施する測定システム３００において用
いられる、上項１〜６のいずれかの装置１００、１０
０’であって、前記測定システム３００が、前記入力信
号を生成する信号源１４０と、前記出力信号内の低レベ
ル歪み信号の測定を実施する測定プロセッサ１５０をさ
らに備えることからなる、装置。 ８．上項７の測定システム３００に用いられる装置１０
０、１００’であって、前記測定システムが、該測定シ
ステムの動作を制御するためのコンピュータ・コントロ
ーラをさらに備えることからなる、装置。 ９．前記テストを受ける装置に対して実施される測定の
ダイナミック・レンジを拡大する方法２００において用
いられる上項１〜８のいずれかの装置１００、１００’
であって、前記方法２００が、入力信号を分割して、互
いに同相で等パワーのレプリカである、第１の信号と第
２の信号にするステップ（２０２）と、前記第１の信号
を移相して、キャンセル信号を生成するステップ（２０
４）と、テストを受ける装置に前記第２の信号を加え
て、主部分と歪み部分を有する応答信号を生成するステ
ップ（２０６）と、前記応答信号を減衰させるステップ
（２０８）と、前記キャンセル信号と前記応答信号を組
み合わせて、前記歪み部分を含む出力信号を生成するス
テップ（２１０）を含むことからなる、装置。 １０．前記方法２００が、前記移相ステップ（２０４）
と前記減衰ステップ（２０８）の前に、パワー・レベ
ル、移相、及び、減衰を較正するステップ（２１２）を
さらに含むことからなる、上項９の装置１００、１０
０’。
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。 １．テストを受ける装置に実施される測定のダイナミッ
ク・レンジを拡大するための装置１００、１００’であ
って、該装置は、信号源からの入力信号を受け取る装置
入力ポートと、測定プロセッサに出力信号を送る装置出
力ポートを有しており、さらに、スプリッタ入力、第１
のスプリッタ出力、及び、第２のスプリッタ出力を有す
る信号スプリッタ１０２と、前記信号スプリッタ１０２
の前記第１のスプリッタ出力に接続されたキャンセル入
力と、キャンセル出力を有するキャンセル経路１１０、
１１０’であって、キャンセル信号を生成するキャンセ
ル経路１１０、１１０’と、前記信号スプリッタ１０２
の前記第２のスプリッタ出力に接続されたテスト入力、
及び、テスト出力を有するテスト経路１２０、１２０’
であって、テストを受ける装置が挿入されるテスト経路
１２０、１２０’と、前記キャンセル経路１１０、１１
０’の前記キャンセル出力に接続された第１のコンバイ
ナ入力、前記テスト経路１２０、１２０’の前記テスト
出力に接続された第２のコンバイナ入力、及び、コンバ
イナ出力を有する信号コンバイナ１０４を備え、前記キ
ャンセル信号によって、前記テストを受ける装置によっ
て生成される応答信号の一部がキャンセルされることか
らなる、装置。 ２．前記キャンセル経路１１０、１１０’が、前記キャ
ンセル入力と前記キャンセル出力の間に移相器１１２を
備える、上項１の装置１００、１００’。 ３．前記テスト経路１２０、１２０’が、前記テストを
受ける装置と前記テスト経路の前記テスト出力の間に出
力減衰器１２２を備える、上項１または２のいずれかの
装置１００、１００’。 ４．前記装置入力ポートと前記信号スプリッタ１０２の
前記スプリッタ入力の間にあるプリアンプ１０６と、前
記信号コンバイナ１０４の前記コンバイナ出力と前記装
置出力ポートの間にある低ノイズ増幅器１０８をさらに
備える、上項１〜３のいずれかの装置１００、１０
０’。 ５．前記キャンセル経路１１０’が、前記キャンセル入
力と前記キャンセル出力の間に減衰器１１４、スイッチ
１１６、及び、オプションの時間遅延ジャンパ１１８を
さらに備えており、前記オプションの時間遅延ジャンパ
が、前記キャンセル経路１１０’への追加コンポーネン
トの挿入に備えたものである、上項２〜４のいずれかの
装置１００’。 ６．前記テスト経路１２０’が、入力減衰器１２４と、
前記テスト入力と前記テストを受ける装置との間にある
第１の結合検出器１２６と、前記テストを受ける装置と
前記テスト出力との間にある第２の結合検出器１２８を
さらに備え、前記第１の結合検出器１２６及び前記第２
の結合検出器１２８が、それぞれ、前記テストを受ける
装置の入力及び出力における信号パワー・レベルを検出
することからなる、上項３〜５のいずれかの装置１０
０’。 ７．テストを受ける装置によって生成される低レベル歪
み信号の測定を実施する測定システム３００において用
いられる、上項１〜６のいずれかの装置１００、１０
０’であって、前記測定システム３００が、前記入力信
号を生成する信号源１４０と、前記出力信号内の低レベ
ル歪み信号の測定を実施する測定プロセッサ１５０をさ
らに備えることからなる、装置。 ８．上項７の測定システム３００に用いられる装置１０
０、１００’であって、前記測定システムが、該測定シ
ステムの動作を制御するためのコンピュータ・コントロ
ーラをさらに備えることからなる、装置。 ９．前記テストを受ける装置に対して実施される測定の
ダイナミック・レンジを拡大する方法２００において用
いられる上項１〜８のいずれかの装置１００、１００’
であって、前記方法２００が、入力信号を分割して、互
いに同相で等パワーのレプリカである、第１の信号と第
２の信号にするステップ（２０２）と、前記第１の信号
を移相して、キャンセル信号を生成するステップ（２０
４）と、テストを受ける装置に前記第２の信号を加え
て、主部分と歪み部分を有する応答信号を生成するステ
ップ（２０６）と、前記応答信号を減衰させるステップ
（２０８）と、前記キャンセル信号と前記応答信号を組
み合わせて、前記歪み部分を含む出力信号を生成するス
テップ（２１０）を含むことからなる、装置。 １０．前記方法２００が、前記移相ステップ（２０４）
と前記減衰ステップ（２０８）の前に、パワー・レベ
ル、移相、及び、減衰を較正するステップ（２１２）を
さらに含むことからなる、上項９の装置１００、１０
０’。
【００８７】本発明の概要は以下のようである。本発明
の装置100、100’、方法200及びシステム300は、テスト
を受ける装置に対して実施される測定のダイナミックレ
ンジを拡大する。装置100、100’及び方法200は、測定
システム300の構成要素の非理想的特性を補償する。さ
らに、装置100、100’、方法200及びシステム300は、新
規なキャンセル信号アプローチを使用して、低レベルの
歪み測定を容易にし、測定の精度を向上させる。ダイナ
ミックレンジ拡大装置100、100’は、信号源140からの
入力テスト信号を受け取るための入力ポートと、測定プ
ロセッサ150に出力信号を送るための出力ポートを有す
る。装置100、100’は、入力にある信号スプリッタ10
2、さらに、キャンセル経路110、110’、テスト経路12
0、120’、及び出力にある信号コンバイナ104を備え
る。システム300は、装置100、100’の入力に入力信号
を与える信号源140、及び、装置100、100’の出力にあ
る測定プロセッサ150を備える。ダイナミックレンジ拡
大装置100、100’、方法200及びシステム300において
は、入力信号源140からの信号は、信号スプリッタ102に
よって２つの信号に分割される（202）。第１の分割信
号は、キャンセル経路110、110’を通過し、位相がシフ
トされ（204）てキャンセル信号が生成される。第２の
分割信号はテスト経路120、120’を通過して、テストを
受ける装置に加えられて（206）、減衰された応答信号
が生成される（208）。キャンセル経路110、110’とテ
スト経路120、120’の出力において、キャンセル信号と
減衰された応答信号は、測定プロセッサ150に送られる
前に、信号コンバイナ104によって結合される（210）。
測定プロセッサ150は、装置100、100’からの出力信号
を受け取り、出力信号内の低レベル歪み信号を測定す
る。
の装置100、100’、方法200及びシステム300は、テスト
を受ける装置に対して実施される測定のダイナミックレ
ンジを拡大する。装置100、100’及び方法200は、測定
システム300の構成要素の非理想的特性を補償する。さ
らに、装置100、100’、方法200及びシステム300は、新
規なキャンセル信号アプローチを使用して、低レベルの
歪み測定を容易にし、測定の精度を向上させる。ダイナ
ミックレンジ拡大装置100、100’は、信号源140からの
入力テスト信号を受け取るための入力ポートと、測定プ
ロセッサ150に出力信号を送るための出力ポートを有す
る。装置100、100’は、入力にある信号スプリッタ10
2、さらに、キャンセル経路110、110’、テスト経路12
0、120’、及び出力にある信号コンバイナ104を備え
る。システム300は、装置100、100’の入力に入力信号
を与える信号源140、及び、装置100、100’の出力にあ
る測定プロセッサ150を備える。ダイナミックレンジ拡
大装置100、100’、方法200及びシステム300において
は、入力信号源140からの信号は、信号スプリッタ102に
よって２つの信号に分割される（202）。第１の分割信
号は、キャンセル経路110、110’を通過し、位相がシフ
トされ（204）てキャンセル信号が生成される。第２の
分割信号はテスト経路120、120’を通過して、テストを
受ける装置に加えられて（206）、減衰された応答信号
が生成される（208）。キャンセル経路110、110’とテ
スト経路120、120’の出力において、キャンセル信号と
減衰された応答信号は、測定プロセッサ150に送られる
前に、信号コンバイナ104によって結合される（210）。
測定プロセッサ150は、装置100、100’からの出力信号
を受け取り、出力信号内の低レベル歪み信号を測定す
る。
【００８８】
【発明の効果】本発明のダイナミック・レンジ拡大装置
及び方法によれば、測定システムのダイナミックレンジ
が拡大され、これによって、テストを受ける装置の低レ
ベル歪み測定が容易になると共に、測定の精度が向上す
る。
及び方法によれば、測定システムのダイナミックレンジ
が拡大され、これによって、テストを受ける装置の低レ
ベル歪み測定が容易になると共に、測定の精度が向上す
る。
【図１Ａ】従来技術による従来の測定システムのブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１Ｂ】図１Ａのシステムによるツートーン測定結果
のグラフである。
のグラフである。
【図２】テストを受ける装置が挿入された、本発明のダ
イナミック・レンジ拡大装置のブロック図である。
イナミック・レンジ拡大装置のブロック図である。
【図３】テストを受ける装置が挿入されていない、図２
のダイナミック・レンジ拡大装置のブロック図である。
のダイナミック・レンジ拡大装置のブロック図である。
【図４】本発明の測定システムと、ダイナミック・レン
ジ拡大装置の好適な実施態様のブロック図である。
ジ拡大装置の好適な実施態様のブロック図である。
【図５】図４のプロトタイプのダイナミック・レンジ拡
大装置及びシステムを用いて、テストを受ける装置につ
いて実施された測定結果のグラフである。
大装置及びシステムを用いて、テストを受ける装置につ
いて実施された測定結果のグラフである。
【図６】本発明のダイナミック・レンジ拡大方法を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図７】本発明のダイナミック・レンジ拡大装置と共に
使用される制御プログラムに対するユーザ・インターフ
ェイスのメイン画面表示を示す図である。
使用される制御プログラムに対するユーザ・インターフ
ェイスのメイン画面表示を示す図である。
【図８】本発明のダイナミック・レンジ拡大装置と共に
使用される制御プログラムに対するユーザ・インターフ
ェイスのゼロ化画面表示を示す図である。
使用される制御プログラムに対するユーザ・インターフ
ェイスのゼロ化画面表示を示す図である。
【図９】本発明のダイナミック・レンジ拡大装置と共に
使用される制御プログラムに対するユーザ・インターフ
ェイスのパワー掃引画面表示を示す図である。
使用される制御プログラムに対するユーザ・インターフ
ェイスのパワー掃引画面表示を示す図である。
１００、１００’ ダイナミック・レンジ拡大装置 １０２ 信号スプリッタ １０４ 信号コンバイナ １０６ プリアンプ １１０、１１０’ キャンセル経路 １２０、１２０’ テスト経路 １４０ 信号源 １５０ 測定プロセッサ ３００ 測定システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 399117121 395 Ｐａｇｅ Ｍｉｌｌ Ｒｏａｄ Ｐ ａｌｏ Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ジェイ・バリー・テイラー アメリカ合衆国カリフォルニア州95404, サンタローザ，ドナー・ドライブ・1753 Ｆターム(参考） 5K042 AA06 CA23 DA14 GA02
Claims (1)
- 【請求項１】テストを受ける装置に実施される測定のダ
イナミック・レンジを拡大するための装置１００、１０
０’であって、該装置は、信号源からの入力信号を受け
取る装置入力ポートと、測定プロセッサに出力信号を送
る装置出力ポートを有しており、さらに、 スプリッタ入力、第１のスプリッタ出力、及び、第２の
スプリッタ出力を有する信号スプリッタ１０２と、 前記信号スプリッタ１０２の前記第１のスプリッタ出力
に接続されたキャンセル入力と、キャンセル出力を有す
るキャンセル経路１１０、１１０’であって、キャンセ
ル信号を生成するキャンセル経路１１０、１１０’と、 前記信号スプリッタ１０２の前記第２のスプリッタ出力
に接続されたテスト入力、及び、テスト出力を有するテ
スト経路１２０、１２０’であって、テストを受ける装
置が挿入されるテスト経路１２０、１２０’と、 前記キャンセル経路１１０、１１０’の前記キャンセル
出力に接続された第１のコンバイナ入力、前記テスト経
路１２０、１２０’の前記テスト出力に接続された第２
のコンバイナ入力、及び、コンバイナ出力を有する信号
コンバイナ１０４を備え、 前記キャンセル信号によって、前記テストを受ける装置
によって生成される応答信号の一部がキャンセルされる
ことからなる、装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/746,195 US6567762B2 (en) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | Dynamic range extension apparatus and method |
| US09/746195 | 2000-12-22 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002217847A true JP2002217847A (ja) | 2002-08-02 |
| JP2002217847A5 JP2002217847A5 (ja) | 2005-07-21 |
| JP3934415B2 JP3934415B2 (ja) | 2007-06-20 |
Family
ID=24999840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001385502A Expired - Fee Related JP3934415B2 (ja) | 2000-12-22 | 2001-12-19 | ダイナミック・レンジを拡大するための装置及び方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6567762B2 (ja) |
| JP (1) | JP3934415B2 (ja) |
| DE (1) | DE10162544A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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