JP2008211619A - 復調特性測定装置、直交復調器、復調特性測定方法、プログラム、記録媒体 - Google Patents

復調特性測定装置、直交復調器、復調特性測定方法、プログラム、記録媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】直交復調器の復調特性の測定を行う。
【解決手段】（１）入力信号とローカル信号とを乗算し、I信号を出力する同相乗算器26Iと、（２）入力信号と、直交ローカル信号とを乗算し、Q信号を出力する直交乗算器26Qと、を有する直交復調器20の復調特性を測定する復調特性測定装置30であって、入力信号がN個存在し（ただし、Nは３以上の自然数）、N個の入力信号の周波数とローカル信号の周波数とが等しく、しかもN個の入力信号の位相が（３６０／N）度ずつ異なっている状態で、I信号を離散フーリエ変換するI信号用離散フーリエ変換部302Iと、かかる状態で、Q信号を離散フーリエ変換するQ信号用離散フーリエ変換部302Qと、I信号用離散フーリエ変換部302Iの出力およびQ信号用離散フーリエ変換部302Qの出力に基づき復調特性を取得するＤＣオフセット取得部310、ゲインバランス取得部318および直交度取得部324を備えた復調特性測定装置30。
【選択図】図１

Description

本発明は、直交復調器の復調特性の測定に関する。
従来より、直交復調器が知られている。また、直交復調器の校正を行うこともまた知られている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００１−３３３１２０号公報
本発明は、直交復調器の復調特性の測定を行うことを課題とする。
本発明にかかる復調特性測定装置は、入力信号を受け、（１）前記入力信号とローカル信号とを乗算し、I信号を出力する同相乗算器と、（２）前記入力信号と、前記ローカル信号の位相を９０度ずらした直交ローカル信号とを乗算し、Q信号を出力する直交乗算器と、を有する直交復調器の復調特性を測定する復調特性測定装置であって、前記入力信号がN個存在し（ただし、Nは３以上の自然数）、N個の前記入力信号の周波数と前記ローカル信号の周波数とが等しく、しかもN個の前記入力信号の位相が（３６０／N）度ずつ異なっている状態で、前記I信号を離散フーリエ変換するI信号用離散フーリエ変換部と、前記状態で、前記Q信号を離散フーリエ変換するQ信号用離散フーリエ変換部と、前記I信号用離散フーリエ変換部の出力および前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力に基づき前記復調特性を取得する復調特性取得部とを備えるように構成される。
本発明によれば、入力信号を受け、（１）前記入力信号とローカル信号とを乗算し、I信号を出力する同相乗算器と、（２）前記入力信号と、前記ローカル信号の位相を９０度ずらした直交ローカル信号とを乗算し、Q信号を出力する直交乗算器と、を有する直交復調器の復調特性を測定する復調特性測定装置が提供される。
上記のように構成された復調特性測定装置によれば、I信号用離散フーリエ変換部が、前記入力信号がN個存在し（ただし、Nは３以上の自然数）、N個の前記入力信号の周波数と前記ローカル信号の周波数とが等しく、しかもN個の前記入力信号の位相が（３６０／N）度ずつ異なっている状態で、前記I信号を離散フーリエ変換する。Q信号用離散フーリエ変換部が、前記状態で、前記Q信号を離散フーリエ変換する。復調特性取得部が、前記I信号用離散フーリエ変換部の出力および前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力に基づき前記復調特性を取得する。
なお、本発明にかかる復調特性測定装置は、前記復調特性取得部が、前記I信号用離散フーリエ変換部の出力の０次成分および前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力の０次成分に基づき、前記直交復調器のDCオフセット特性を取得するようにしてもよい。
なお、本発明にかかる復調特性測定装置は、前記I信号用離散フーリエ変換部の出力の０次成分をI0とし、前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力の０次成分をQ0としたときに、前記復調特性取得部が、前記直交復調器のDCオフセット特性の同相成分をI0に基づき取得し、前記DCオフセット特性の直交成分をQ0に基づき取得するようにしてもよい。
なお、本発明にかかる復調特性測定装置は、前記復調特性取得部が、前記I信号用離散フーリエ変換部の出力の１次成分および前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力の１次成分に基づき、前記直交復調器のゲインバランス特性を取得するようにしてもよい。
なお、本発明にかかる復調特性測定装置は、前記I信号用離散フーリエ変換部の出力の１次成分の実部をIre、虚部をIimとし、前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力の１次成分の実部をQre、虚部をQimとしたときに、前記復調特性取得部が、前記ゲインバランス特性を、(Ire2+Iim2)1/2と(Qre2+Qim2)1/2との比に基づき取得するようにしてもよい。
なお、本発明にかかる復調特性測定装置は、前記復調特性取得部が、前記I信号用離散フーリエ変換部の出力の１次成分および前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力の１次成分に基づき、前記直交復調器の直交度を取得するようにしてもよい。
なお、本発明にかかる復調特性測定装置は、前記I信号用離散フーリエ変換部の出力の１次成分の実部をIre、虚部をIimとし、前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力の１次成分の実部をQre、虚部をQimとしたときに、前記復調特性取得部が、前記直交度を、ベクトル(Ire, Iim)とベクトル(Qre, Qim)とのなす角度に基づき取得するようにしてもよい。
なお、本発明にかかる復調特性測定装置は、前記Nが４以上の自然数であり、前記復調特性取得部が、前記I信号用離散フーリエ変換部の出力の２次以上の成分および前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力の２次以上の成分に基づき、前記直交復調器の歪み特性を取得するようにしてもよい。
なお、本発明にかかる復調特性測定装置は、前記I信号用離散フーリエ変換部の出力の２次以上の成分の実部をIre、虚部をIimとし、前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力の２次以上の成分の実部をQre、虚部をQimとしたときに、前記復調特性取得部が、同相成分の前記歪み特性を(Ire2+Iim2)1/2に基づき取得し、直交成分の前記歪み特性を(Qre2+Qim2)1/2に基づき取得するようにしてもよい。
本発明にかかる直交復調器は、入力信号とローカル信号とを乗算し、I信号を出力する同相乗算器と、前記入力信号と、前記ローカル信号の位相を９０度ずらした直交ローカル信号とを乗算し、Q信号を出力する直交乗算器と、復調特性を調整する復調特性調整部と、を備え、前記復調特性調整部は、本発明にかかる復調特性測定装置における復調特性取得部により取得された前記復調特性に基づき、前記復調特性を調整するように構成される。
なお、本発明にかかる直交復調器は、前記復調特性調整部が、前記ローカル信号の位相と前記直交ローカル信号の位相との位相差を調整する位相差調整部と、前記I信号および前記Q信号の振幅を調整する振幅調整部と、前記I信号および前記Q信号の直流成分を調整する直流成分調整部と、のうちのいずれか一つ以上を有するようにしてもよい。
なお、本発明にかかる直交復調器は、前記I信号および前記Q信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器を備え、前記復調特性調整部は、前記Ａ／Ｄ変換器の出力を調整するようにしてもよい。
本発明にかかる直交復調器は、入力信号とローカル信号とを乗算し、I信号を出力する同相乗算器と、前記入力信号と、前記ローカル信号の位相を９０度ずらした直交ローカル信号とを乗算し、Q信号を出力する直交乗算器と、前記I信号および前記Q信号の振幅を調整する振幅調整部と、を備え、本発明にかかる復調特性測定装置における復調特性取得部により取得された前記歪み特性が所定の値を超えている場合に、前記振幅調整部がそのゲインを低くするように構成される。
本発明は、入力信号を受け、（１）前記入力信号とローカル信号とを乗算し、I信号を出力する同相乗算器と、（２）前記入力信号と、前記ローカル信号の位相を９０度ずらした直交ローカル信号とを乗算し、Q信号を出力する直交乗算器と、を有する直交復調器の復調特性を測定する復調特性測定方法であって、前記入力信号がN個存在し（ただし、Nは３以上の自然数）、N個の前記入力信号の周波数と前記ローカル信号の周波数とが等しく、しかもN個の前記入力信号の位相が（３６０／N）度ずつ異なっている状態で、前記I信号を離散フーリエ変換するI信号用離散フーリエ変換工程と、前記状態で、前記Q信号を離散フーリエ変換するQ信号用離散フーリエ変換工程と、前記I信号用離散フーリエ変換工程の出力および前記Q信号用離散フーリエ変換工程の出力に基づき前記復調特性を取得する復調特性取得工程とを備えた復調特性測定方法である。
本発明は、入力信号を受け、（１）前記入力信号とローカル信号とを乗算し、I信号を出力する同相乗算器と、（２）前記入力信号と、前記ローカル信号の位相を９０度ずらした直交ローカル信号とを乗算し、Q信号を出力する直交乗算器と、を有する直交復調器の復調特性を測定する復調特性測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記復調特性測定処理は、前記入力信号がN個存在し（ただし、Nは３以上の自然数）、N個の前記入力信号の周波数と前記ローカル信号の周波数とが等しく、しかもN個の前記入力信号の位相が（３６０／N）度ずつ異なっている状態で、前記I信号を離散フーリエ変換するI信号用離散フーリエ変換工程と、前記状態で、前記Q信号を離散フーリエ変換するQ信号用離散フーリエ変換工程と、前記I信号用離散フーリエ変換工程の出力および前記Q信号用離散フーリエ変換工程の出力に基づき前記復調特性を取得する復調特性取得工程と、を備えるプログラムである。
本発明は、入力信号を受け、（１）前記入力信号とローカル信号とを乗算し、I信号を出力する同相乗算器と、（２）前記入力信号と、前記ローカル信号の位相を９０度ずらした直交ローカル信号とを乗算し、Q信号を出力する直交乗算器と、を有する直交復調器の復調特性を測定する復調特性測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、前記復調特性測定処理は、前記入力信号がN個存在し（ただし、Nは３以上の自然数）、N個の前記入力信号の周波数と前記ローカル信号の周波数とが等しく、しかもN個の前記入力信号の位相が（３６０／N）度ずつ異なっている状態で、前記I信号を離散フーリエ変換するI信号用離散フーリエ変換工程と、前記状態で、前記Q信号を離散フーリエ変換するQ信号用離散フーリエ変換工程と、前記I信号用離散フーリエ変換工程の出力および前記Q信号用離散フーリエ変換工程の出力に基づき前記復調特性を取得する復調特性取得工程と、を備える記録媒体である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
第一の実施形態
図１は、本発明の第一の実施形態にかかる復調特性測定システム１の構成を示すブロック図である。復調特性測定システム１は、受信端子１１、測定用信号源１２、移相器１４、スイッチ１５、直交復調器２０、復調特性測定装置３０を備える。
受信端子１１は、送信側（例えば、直交変調器）から送信されてきた送信信号を受ける端子である。
測定用信号源１２は、直交復調器２０の復調特性を測定するための測定用信号を生成する信号源である。
移相器１４は、測定用信号源１２が生成する測定用信号の位相を（３６０／N）度ずつ変化させて出力する。ただし、Nは３以上の自然数である。例えば、測定用信号の最初の位相を０度とした場合、Ｎ＝８とすると、移相器１４は、測定用信号の位相を０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度、３１５度と、３６０／８＝４５度づつ変化させていく。よって、移相器１４からは８個の測定用信号が出力され、８個の測定用信号は３６０／８＝４５度づつ異なっている。
スイッチ１５は、受信端子１１または移相器１４を、直交復調器２０に接続する。受信端子１１を直交復調器２０に接続した場合は、送信信号が直交復調器２０に入力される。よって、直交復調器２０が送信信号を復調することになる。移相器１４を直交復調器２０に接続した場合は、測定用信号が直交復調器２０に入力される。この場合、直交復調器２０の復調特性が、復調特性測定装置３０により測定される。
復調特性測定システム１は、復調特性の測定を目的とする。そこで、スイッチ１５により、移相器１４を直交復調器２０に接続することを前提として、説明をつづける。
ただし、送信側からの送信信号（受信端子１１が受ける信号）を、移相器１４からの出力（測定用信号）と同一にするのであれば、スイッチ１５により、受信端子１１を直交復調器２０に接続しても復調特性の測定が可能である。よって、このような状態を前提としてもよい。
直交復調器２０は、ローカル信号源２２、同相移相器２４Ｉ、直交移相器２４Ｑ、同相乗算器２６Ｉ、直交乗算器２６Ｑ、同相ローパスフィルタ２７Ｉ、直交ローパスフィルタ２７Ｑを備える。直交復調器２０に入力され、同相乗算器２６Ｉおよび直交乗算器２６Ｑに与えられる信号を入力信号という。入力信号が測定用信号であるとして説明を続ける。
ローカル信号源２２は、測定用信号源１２が生成する測定用信号（入力信号）と同じ周波数の信号を生成する。
同相移相器２４Ｉは、ローカル信号源２２の出力の位相を所定の値だけ変更させて出力する。同相移相器２４Ｉの出力をローカル信号という。
直交移相器２４Ｑは、ローカル信号源２２の出力の位相を所定の値だけ変更させて出力する。ただし、直交移相器２４Ｑは、直交移相器２４Ｑの出力の位相と同相移相器２４Ｉの出力（ローカル信号）の位相とが９０度異なるようにする。そこで、直交移相器２４Ｑの出力を直交ローカル信号という。
同相乗算器２６Ｉは、入力信号とローカル信号とを乗算し、I信号を出力する。
直交乗算器２６Ｑは、入力信号と直交ローカル信号とを乗算し、Q信号を出力する。
同相ローパスフィルタ２７Ｉは、I信号から高周波ノイズをカットして出力する。同相ローパスフィルタ２７Ｉの出力（高周波ノイズがカットされたI信号）をｉとする。
直交ローパスフィルタ２７Ｑは、Q信号から高周波ノイズをカットして出力する。直交ローパスフィルタ２７Ｑの出力（高周波ノイズがカットされたQ信号）をｑとする。
図２は、理想的な出力ｉ（図２（ａ））、出力ｑ（図２（ｂ））を示す図である。ただし、入力信号として、移相器１４（または受信端子１１）からの８個の測定用信号を想定している。これら８個の測定用信号は３６０／８＝４５度(=π/4[rad])づつ異なっている。
直交復調器２０の復調特性が理想的である場合、
i = Acosθ （１）
q = −Asinθ （２）
と表される。ただし、Aは入力信号を復調することにより得られる信号の振幅である。また、θ = θ0, θ1, θ2, θ3, θ4, θ5, θ6, θ7である。ただし、θn =θ0+nπ/4[rad]である（nは0から7までの自然数）。出力ｉを図２（ａ）に、出力ｑを図２（ｂ）に示す。なお、出力ｉ、ｑは、それぞれが８個の点として表される。図２においては、８個の点を補間した曲線も図示している。
しかし、直交復調器２０の復調特性が理想的ではない場合は、出力ｉ、ｑは下記のように表される。
i = Aicosθi+A0i （３）
q = −Aqsinθq+A0q （４）
と表される。ただし、Aiは同相乗算器２６Ｉの出力の振幅、A0iは同相乗算器２６Ｉの出力の直流成分である。また、θi = θ0i, θ1i, θ2i, θ3i, θ4i, θ5i, θ6i, θ7iである。ただし、θni =θ0i+nπ/4[rad]である（nは0から7までの自然数）。また、Aqは直交乗算器２６Ｑの出力の振幅、A0qは直交乗算器２６Ｑの出力の直流成分である。また、θq = θ0q, θ1q, θ2q, θ3q, θ4q, θ5q, θ6q, θ7qである。ただし、θnq =θ0q+nπ/4[rad]である（nは0から7までの自然数）。
このように、出力ｉ、ｑは、実際には、振幅および直流成分が互いに異なるものである。しかも、実際には、出力ｉ、ｑの位相差も正確に９０度ではない。
復調特性測定装置３０は、I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉ、Q信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑ、ＤＣオフセット取得部（復調特性取得部）３１０、一次成分取得部３１２、同相成分パワー取得部３１４、直交成分パワー取得部３１６、ゲインバランス取得部（復調特性取得部）３１８、内積取得部３２２、直交度取得部（復調特性取得部）３２４を備える。
I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉは、高周波ノイズがカットされたI信号（出力ｉ）を離散フーリエ変換(DFT : Discrete Fourier Transform)する。例えば、出力ｉが８個の点として表される場合、I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉにより、０〜７次までの成分が得られる。
Q信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑは、高周波ノイズがカットされたQ信号（出力ｑ）を離散フーリエ変換（DFT : Discrete Fourier Transform）する。例えば、出力ｑが８個の点として表される場合、Q信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑにより、０〜７次までの成分が得られる。
図３は、I信号用離散フーリエ変換部３０２ＩおよびQ信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑの１次の出力を示す図である。図３（ａ）が直交復調器２０の復調特性が理想的である場合の１次の出力を示す。図３（ｂ）が直交復調器２０の復調特性が理想的ではない場合の１次の出力を示す。ただし、図３（ｂ）においては、図示の便宜上、I信号およびQ信号の直流成分は０として１次の出力を図示している。
直交復調器２０の復調特性が理想的な場合、I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉの出力の０次の成分は０となる。１次の成分は実部がAcosθ0、虚部がAsinθ0の複素数（式（１）参照）（図３（ａ）参照）となる。Q信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑの出力の０次の成分は０となる。１次の成分は実部が−Asinθ0、虚部がAcosθ0の複素数（式（２）参照）（図３（ａ）参照）となる。
直交復調器２０の復調特性が理想的ではない場合、I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉの出力の０次の成分はA0iとなる。１次の成分は実部がAcosθ0i、虚部がAsinθ0iの複素数（式（３）参照）（図３（ｂ）参照）となる。Q信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑの出力の０次の成分はA0qとなる。１次の成分は実部が−Asinθ0q、虚部がAcosθ0qの複素数（式（４）参照）（図３（ｂ）参照）となる。
ＤＣオフセット取得部（復調特性取得部）３１０は、I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉの出力の０次成分およびQ信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑの出力の０次成分に基づき、直交復調器２０のDC（Direct Current：直流）オフセット特性を取得する。
具体的には、I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉの出力の０次成分をI0とし、Q信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑの出力の０次成分をQ0としたときに、直交復調器２０のDCオフセット特性の同相成分をI0とし、直交復調器２０のDCオフセット特性の直交成分をQ0とする。
直交復調器２０の復調特性が理想的な場合、I0 = Q0 = 0であるため、直交復調器２０のDCオフセット特性の同相成分および直交成分は０となる。
直交復調器２０の復調特性が理想的ではない場合、I0 = A0i 、Q0 = A0qであるため、直交復調器２０のDCオフセット特性の同相成分はI0、直交復調器２０のDCオフセット特性の直交成分はQ0となる。
一次成分取得部３１２は、I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉの出力の１次成分I1およびQ信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑの出力の１次成分Q1を取得する。ここで、I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉの出力の１次成分I1の実部をIre、虚部をIimとする。Q信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑの出力の１次成分Q1の実部をQre、虚部をQimとする。
同相成分パワー取得部３１４は、一次成分取得部３１２からIreおよびIimを受け、I信号のパワーを(Ire2+Iim2)1/2として取得する。
直交成分パワー取得部３１６は、一次成分取得部３１２からQreおよびQimを受け、Q信号のパワーを(Qre2+Qim2)1/2として取得する。
ゲインバランス取得部（復調特性取得部）３１８は、I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉの出力の１次成分およびQ信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑの出力の１次成分に基づき、直交復調器２０のゲインバランス特性を取得する。
具体的には、ゲインバランス取得部３１８が、ゲインバランス特性を、(Ire2+Iim2)1/2と(Qre2+Qim2)1/2との比として取得する。なお、ゲインバランス取得部３１８は、(Ire2+Iim2)1/2は同相成分パワー取得部３１４から受け、(Qre2+Qim2)1/2は直交成分パワー取得部３１６から受ける。
内積取得部３２２は、一次成分取得部３１２からIre、Iim、QreおよびQimを受け、ベクトル(Ire, Iim)とベクトル(Qre, Qim)との内積を取得する。この内積は、Ire・Qre+Iim・Qimとなる。
直交度取得部（復調特性取得部）３２４は、I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉの出力の１次成分およびQ信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑの出力の１次成分に基づき、直交復調器２０の直交度を取得する。
具体的には、直交度取得部３２４が、直交度を、ベクトル(Ire, Iim)とベクトル(Qre, Qim)とのなす角度φに基づいて、直交度を取得する。ベクトル(Ire, Iim)とベクトル(Qre, Qim)との内積 = Ai・Aqcosφ = Ire・Qre+Iim・Qimである。よって、
cosφ = (Ire・Qre+Iim・Qim)/(Ai・Aq) （５）
である。
ここで、φ = 90°+Δφとする。一般的な直交復調器２０では、角度φはほぼ90°に等しいため、Δφが充分に小さい。よって、式（５）は、下記の式（６）のように変形できる。
−Δφ= (Ire・Qre+Iim・Qim)/(Ai・Aq) （６）
Ire・Qre+Iim・Qimは、ベクトル(Ire, Iim)とベクトル(Qre, Qim)との内積であり、直交度取得部３２４は内積取得部３２２からこの内積を取得する。Aiは(Ire2+Iim2)1/2であり、直交度取得部３２４は同相成分パワー取得部３１４からAiを取得する。Aqは(Qre2+Qim2)1/2であり、直交度取得部３２４は直交成分パワー取得部３１６からAqを取得する。
直交度取得部３２４は、取得したベクトル(Ire, Iim)とベクトル(Qre, Qim)との内積、AiおよびAqを、式（６）に代入してΔφを求める。そして、Δφを直交度とする。
次に第一の実施形態の動作を説明する。
まず、測定用信号源１２が測定用信号を生成する。移相器１４は、測定用信号源１２が生成する測定用信号の位相を（３６０／N）度ずつ変化させて出力する（例えば、N=８）。ここで、スイッチ１５により、移相器１４を直交復調器２０に接続する。すると、測定用信号が、直交復調器２０に入力され、同相乗算器２６Ｉおよび直交乗算器２６Ｑに与えられる。
なお、送信側からの送信信号（受信端子１１が受ける信号）を、移相器１４からの出力（測定用信号）と同一にするのであれば、スイッチ１５により、受信端子１１を直交復調器２０に接続してもよい。
ローカル信号源２２の出力は、同相移相器２４Ｉを介して、同相乗算器２６Ｉに与えられる（ローカル信号）。ローカル信号源２２の出力は、直交移相器２４Ｑを介して、直交乗算器２６Ｑに与えられる（直交ローカル信号）。
測定用信号（入力信号）とローカル信号とが同相乗算器２６Ｉにより乗算される。乗算結果はI信号である。同相ローパスフィルタ２７Ｉにより、I信号から高周波ノイズがカットされる（出力ｉ）。
測定用信号（入力信号）と直交ローカル信号とが直交乗算器２６Ｑにより乗算される。乗算結果はQ信号である。直交ローパスフィルタ２７Ｑにより、Q信号から高周波ノイズがカットされる（出力ｑ）。
出力ｉおよび出力ｑは、復調特性測定装置３０に与えられる。
出力ｉはI信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉにより離散フーリエ変換される。出力ｑはQ信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑにより離散フーリエ変換される。N=８とした場合、I信号用離散フーリエ変換部３０２ＩおよびQ信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑからは０〜７次までの成分が得られる。
ＤＣオフセット取得部（復調特性取得部）３１０は、I信号用離散フーリエ変換部３０２ＩおよびQ信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑから０次成分I0、Q0を取得する。I0が直交復調器２０のDCオフセット特性の同相成分である。Q0が直交復調器２０のDCオフセット特性の直交成分である。
一次成分取得部３１２は、I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉの出力の１次成分I1およびQ信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑの出力の１次成分Q1を取得する。
同相成分パワー取得部３１４は、一次成分取得部３１２からI1の実部Ire、虚部Iimを受け、I信号のパワーを(Ire2+Iim2)1/2として取得する。直交成分パワー取得部３１６は、一次成分取得部３１２からQ1の実部Qre、虚部Qimを受け、Q信号のパワーを(Qre2+Qim2)1/2として取得する。
ゲインバランス取得部（復調特性取得部）３１８は、I信号のパワーを同相成分パワー取得部３１４から受け、Q信号のパワーを直交成分パワー取得部３１６から受ける。さらに、ゲインバランス取得部３１８はI信号のパワーとQ信号のパワーとの比をゲインバランスとして取得する。
内積取得部３２２は、一次成分取得部３１２からIre、Iim、QreおよびQimを受け、ベクトル(Ire, Iim)とベクトル(Qre, Qim)との内積を取得する。直交度取得部（復調特性取得部）３２４は、内積取得部３２２から内積を取得し、同相成分パワー取得部３１４からAi(=(Ire2+Iim2)1/2)を取得し、直交成分パワー取得部３１６からAq(=(Qre2+Qim2)1/2)を取得する。そして、直交度取得部３２４は、取得した内積、AiおよびAqに基づき、直交度Δφ（式（６）参照）を取得する。
第一の実施形態によれば、直交復調器２０の復調特性（DCオフセット特性、ゲインバランス特性および直交度）の測定を行うことができる。
なお、Nを大きくすればするほど測定精度の向上を図ることができる。また、直交復調器２０の復調特性を、離散フーリエ変換の結果から求めることができる。さらに、復調特性測定装置３０の処理内容は基本的に四則演算だけなので高速な処理が可能である。
第二の実施形態
第二の実施形態は、第一の実施形態における直交復調器２０に位相差調整部２３Ｉ、２３Ｑ、振幅調整部２８Ｉ、２８Ｑ、直流電源２１Ｉ、２１Ｑ、加算器２９Ｉ、２９Ｑ（これらが、復調特性調整部である）を加えて、復調特性を調整できるようにしたものである。
図４は、本発明の第二の実施形態にかかる復調特性測定システム１の構成を示すブロック図である。復調特性測定システム１は、受信端子１１、測定用信号源１２、移相器１４、スイッチ１５、直交復調器２０、復調特性測定装置３０を備える。受信端子１１、測定用信号源１２、移相器１４、スイッチ１５および復調特性測定装置３０は、第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
直交復調器２０は、直流電源２１Ｉ、２１Ｑ、ローカル信号源２２、位相差調整部２３Ｉ、２３Ｑ、同相乗算器２６Ｉ、直交乗算器２６Ｑ、同相ローパスフィルタ２７Ｉ、直交ローパスフィルタ２７Ｑ、振幅調整部２８Ｉ、２８Ｑ、加算器２９Ｉ、２９Ｑを備える。ローカル信号源２２、同相乗算器２６Ｉ、直交乗算器２６Ｑ、同相ローパスフィルタ２７Ｉ、直交ローパスフィルタ２７Ｑは第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
位相差調整部２３Ｉ、２３Ｑは、それぞれ同相移相器２４Ｉ、直交移相器２４Ｑと同様なものであるが、位相を変更する量が可変である。位相差調整部２３Ｉの出力をローカル信号、位相差調整部２３Ｑの出力を直交ローカル信号とする。位相差調整部２３Ｉ、２３Ｑは、ローカル信号の位相と直交ローカル信号の位相との位相差を調整する。すなわち、位相差調整部２３Ｉ、２３Ｑは、直交度取得部（復調特性取得部）３２４により取得された直交度（Δφ）に基づき直交度の調整を行う。例えば、位相差調整部２３Ｉによる位相の変更量をΔφ増やす、または位相差調整部２３Ｑによる位相の変更量をΔφ減らすといったことを行う。これにより、ローカル信号の位相と直交ローカル信号の位相との位相差を正確に９０度とすることができる。
振幅調整部２８Ｉ、２８Ｑは、それぞれ同相ローパスフィルタ２７Ｉ、直交ローパスフィルタ２７Ｑから、I信号、Q信号を受け、I信号、Q信号の振幅を調整する。振幅調整部２８Ｉ、２８Ｑは、例えば可変ゲインアンプである。振幅調整部２８Ｉ、２８Ｑは、ゲインバランス取得部（復調特性取得部）３１８により取得されたゲインバランス特性に基づきゲインバランス特性の調整を行う。例えば、（Q信号のパワー）／（I信号のパワー）が１を超えている場合は、振幅調整部２８Ｑのゲインを小さくするか、または振幅調整部２８Ｉのゲインを大きくする。これにより、I信号のパワーとQ信号のパワーとを正確に等しくすることができる。
直流電源２１Ｉ、２１Ｑおよび加算器２９Ｉ、２９Ｑは、I信号、Q信号の直流成分を調整する。直流電源２１Ｉ、２１Ｑおよび加算器２９Ｉ、２９Ｑが直流成分調整部を構成する。
直流電源２１Ｉ、２１Ｑは、ＤＣオフセット取得部（復調特性取得部）３１０により取得されたＤＣオフセット特性に基づきＤＣオフセット特性の調整を行う。例えば、直流電源２１Ｉの電圧を−I0、直流電源２１Ｑの電圧を−Q0とする。加算器２９Ｉ、２９Ｑは、それぞれ振幅調整部２８Ｉ、２８ＱからI信号、Q信号を受ける。さらに、加算器２９Ｉ、２９Ｑは、それぞれがI信号、Q信号に、直流電源２１Ｉ、２１Ｑの電圧を加える。加算器２９Ｉ、２９Ｑの出力が出力ｉ、ｑとなる。これにより、I信号の直流成分とQ信号の直流成分とを０にすることができる。
次に第二の実施形態の動作を説明する。
まず、測定用信号源１２が測定用信号を生成する。移相器１４は、測定用信号源１２が生成する測定用信号の位相を（３６０／N）度ずつ変化させて出力する（例えば、N=８）。ここで、スイッチ１５により、移相器１４を直交復調器２０に接続する。すると、測定用信号が、直交復調器２０に入力され、同相乗算器２６Ｉおよび直交乗算器２６Ｑに与えられる。これにより、復調特性測定装置３０における直交度取得部３２４、ゲインバランス取得部３１８、ＤＣオフセット取得部３１０により、直交復調器２０の復調特性が測定される。ここまでは、第一の実施形態の動作と同様である。
次に、受信端子１１を直交復調器２０に接続する。すると、送信信号が直交復調器２０に入力される。よって、直交復調器２０が送信信号を復調することになる。
ローカル信号源２２の出力は、位相差調整部２３Ｉを介して、同相乗算器２６Ｉに与えられる（ローカル信号）。ローカル信号源２２の出力は、位相差調整部２３Ｑを介して、直交乗算器２６Ｑに与えられる（直交ローカル信号）。位相差調整部２３Ｉ、２３Ｑは、直交度取得部（復調特性取得部）３２４により取得された直交度（Δφ）に基づき直交度の調整を行う。これにより、ローカル信号と直交ローカル信号との位相が正確に９０度異なるものとなる。
送信信号とローカル信号とが同相乗算器２６Ｉにより乗算される。乗算結果はI信号である。同相ローパスフィルタ２７Ｉにより、I信号から高周波ノイズがカットされる。
送信信号と直交ローカル信号とが直交乗算器２６Ｑにより乗算される。乗算結果はQ信号である。直交ローパスフィルタ２７Ｑにより、Q信号から高周波ノイズがカットされる。
振幅調整部２８Ｉ、２８Ｑは、それぞれ同相ローパスフィルタ２７Ｉ、直交ローパスフィルタ２７Ｑから、I信号、Q信号を受け、I信号、Q信号の振幅を調整する。振幅の調整は、ゲインバランス取得部（復調特性取得部）３１８により取得されたゲインバランス特性に基づき行われる。これにより、I信号の振幅（またはパワー）とQ信号の振幅（またはパワー）とが同一となる。
振幅調整部２８Ｉ、２８Ｑの出力に、直流電源２１Ｉ、２１Ｑの電圧（−I0、−Q0）が加算器２９Ｉ、２９Ｑにより加算される。これにより、I信号の直流成分とQ信号の直流成分とが０となる。
加算器２９Ｉ、２９Ｑの出力が、直交復調器２０の出力ｉ、ｑ（復調信号）となる。復調信号は図示省略した後段回路に与えられ、所望の処理が施される。
第二の実施形態によれば、復調特性測定装置３０における復調特性取得部（直交度取得部３２４、ゲインバランス取得部３１８、ＤＣオフセット取得部３１０）により取得された復調特性に基づき、直交復調器２０の復調特性を、復調特性調整部（位相差調整部２３Ｉ、２３Ｑ、振幅調整部２８Ｉ、２８Ｑ、直流電源２１Ｉ、２１Ｑ、加算器２９Ｉ、２９Ｑ）により調整することができる。これにより、正確な復調信号を得ることができる。
なお、直交復調器２０は、調整を要する特性に応じて、位相差調整部２３Ｉ、２３Ｑと、振幅調整部２８Ｉ、２８Ｑと、直流成分調整部（直流電源２１Ｉ、２１Ｑおよび加算器２９Ｉ、２９Ｑ）とのうちのいずれか一つ以上を備えていればよい。
第三の実施形態
第三の実施形態は、第一の実施形態における直交復調器２０にＡ／Ｄ変換器４２Ｉ、４２Ｑ、補正部４４を加えて、復調特性を調整できるようにしたものである。
図５は、本発明の第三の実施形態にかかる直交復調器２０の構成を示すブロック図である。第三の実施形態にかかる直交復調器２０は、ローカル信号源２２、同相移相器２４Ｉ、直交移相器２４Ｑ、同相乗算器２６Ｉ、直交乗算器２６Ｑ、同相ローパスフィルタ２７Ｉ、直交ローパスフィルタ２７Ｑ、Ａ／Ｄ変換器４２Ｉ、４２Ｑ、補正部（復調特性調整部）４４を備える。ローカル信号源２２、同相移相器２４Ｉ、直交移相器２４Ｑ、同相乗算器２６Ｉ、直交乗算器２６Ｑ、同相ローパスフィルタ２７Ｉ、直交ローパスフィルタ２７Ｑは第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
第三の実施形態にかかる直交復調器２０は、下記のようにして生成される。
（１）第一の実施形態にかかる直交復調器２０の復調特性の測定を復調特性測定装置３０により行う。
（２）第一の実施形態にかかる直交復調器２０から復調特性測定装置３０を外す。
（３）第一の実施形態にかかる直交復調器２０の同相ローパスフィルタ２７Ｉ、直交ローパスフィルタ２７Ｑに、Ａ／Ｄ変換器４２Ｉ、４２Ｑを介して補正部４４を接続する。
Ａ／Ｄ変換器４２Ｉは、同相ローパスフィルタ２７Ｉから出力されたI信号をデジタル化する。
Ａ／Ｄ変換器４２Ｑは、直交ローパスフィルタ２７Ｑから出力されたQ信号をデジタル化する。
補正部（復調特性調整部）４４は、Ａ／Ｄ変換器４２Ｉ、４２Ｑの出力を調整する。補正部４４には、復調特性測定装置３０から復調特性（DCオフセット特性、ゲインバランス特性および直交度）が入力される。この復調特性に基づき、Ａ／Ｄ変換器４２Ｉ、４２Ｑの出力を調整し、復調特性を理想的なものとする。例えば、デジタル化されたI信号およびデジタル化されたQ信号の位相が互いに９０度異なるようにする、デジタル化されたI信号およびデジタル化されたQ信号のパワーが等しくなるようにする、デジタル化されたI信号およびデジタル化されたQ信号の直流成分を０とするといったことを行う。補正部４４の出力は図示省略した後段回路に与えられ、所望の処理が施される。
次に、第三の実施形態の動作を説明する。
まず、測定用信号源１２が測定用信号を生成する。移相器１４は、測定用信号源１２が生成する測定用信号の位相を（３６０／N）度ずつ変化させて出力する（例えば、N=８）。ここで、スイッチ１５により、移相器１４を直交復調器２０に接続する。すると、測定用信号が、直交復調器２０に入力され、同相乗算器２６Ｉおよび直交乗算器２６Ｑに与えられる。これにより、復調特性測定装置３０における直交度取得部３２４、ゲインバランス取得部３１８、ＤＣオフセット取得部３１０により、直交復調器２０の復調特性が測定される。ここまでは、第一の実施形態の動作と同様である。
次に、受信端子１１を直交復調器２０に接続する。すると、送信信号が直交復調器２０に入力される。よって、直交復調器２０が送信信号を復調することになる。
ローカル信号源２２の出力は、位相差調整部２３Ｉを介して、同相乗算器２６Ｉに与えられる（ローカル信号）。ローカル信号源２２の出力は、位相差調整部２３Ｑを介して、直交乗算器２６Ｑに与えられる（直交ローカル信号）。
送信信号とローカル信号とが同相乗算器２６Ｉにより乗算される。乗算結果はI信号である。同相ローパスフィルタ２７Ｉにより、I信号から高周波ノイズがカットされる。
送信信号と直交ローカル信号とが直交乗算器２６Ｑにより乗算される。乗算結果はQ信号である。直交ローパスフィルタ２７Ｑにより、Q信号から高周波ノイズがカットされる。
高周波ノイズがカットされたI信号は、Ａ／Ｄ変換器４２Ｉによりデジタル化される。
高周波ノイズがカットされたQ信号は、Ａ／Ｄ変換器４２Ｑによりデジタル化される。
デジタル化されたI信号およびQ信号は、補正部４４により復調特性が理想的なものとなるように補正される。
補正部４４の出力が、直交復調器２０の出力（復調信号）となる。復調信号は図示省略した後段回路に与えられ、所望の処理が施される。
第三の実施形態によれば、復調特性測定装置３０における復調特性取得部（直交度取得部３２４、ゲインバランス取得部３１８、ＤＣオフセット取得部３１０）により取得された復調特性に基づき、補正部４４がデジタル処理を行うことで直交復調器２０の復調特性を調整することができる。
なお、補正部４４は、ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読み取り装置を備えたコンピュータに、補正部４４の機能を実現するプログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスクにインストールすることによっても実現可能である。
第四の実施形態
第四の実施形態は、第一の実施形態における復調特性測定装置３０に高次成分取得部３３２、同相成分パワー取得部（復調特性取得部）３３４、直交成分パワー取得部（復調特性取得部）３３６、ゲイン低減部３３８を付加し、第一の実施形態における直交復調器２０に振幅調整部２８Ｉ、２８Ｑを付加し、歪みの抑制を可能としたものである。
図６は、本発明の第四の実施形態にかかる復調特性測定システム１の構成を示すブロック図である。図６において、一次成分取得部３１２、同相成分パワー取得部３１４、直交成分パワー取得部３１６、ゲインバランス取得部（復調特性取得部）３１８、内積取得部３２２、直交度取得部（復調特性取得部）３２４は図示省略している。
復調特性測定システム１は、受信端子１１、測定用信号源１２、移相器１４、スイッチ１５、直交復調器２０、復調特性測定装置３０を備える。受信端子１１、測定用信号源１２、移相器１４およびスイッチ１５は、第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
直交復調器２０は、ローカル信号源２２、同相移相器２４Ｉ、直交移相器２４Ｑ、同相乗算器２６Ｉ、直交乗算器２６Ｑ、同相ローパスフィルタ２７Ｉ、直交ローパスフィルタ２７Ｑ、振幅調整部２８Ｉ、２８Ｑを備える。ローカル信号源２２、同相移相器２４Ｉ、直交移相器２４Ｑ、同相乗算器２６Ｉ、直交乗算器２６Ｑ、同相ローパスフィルタ２７Ｉ、直交ローパスフィルタ２７Ｑは第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
振幅調整部２８Ｉ、２８Ｑは、それぞれ同相ローパスフィルタ２７Ｉ、直交ローパスフィルタ２７Ｑから、I信号、Q信号を受け、I信号、Q信号の振幅を調整する。振幅調整部２８Ｉ、２８Ｑは、例えば可変ゲインアンプである。ただし、振幅調整部２８Ｉ、２８Ｑのゲインは復調特性測定装置３０のゲイン低減部３３８により制御される。
復調特性測定装置３０は、I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉ、Q信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑ、ＤＣオフセット取得部３１０、一次成分取得部３１２、同相成分パワー取得部３１４、直交成分パワー取得部３１６、ゲインバランス取得部３１８、内積取得部３２２、直交度取得部３２４、高次成分取得部３３２、同相成分パワー取得部（復調特性取得部）３３４、直交成分パワー取得部（復調特性取得部）３３６、ゲイン低減部３３８を備える。
I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉ、Q信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑ、ＤＣオフセット取得部３１０、一次成分取得部３１２、同相成分パワー取得部３１４、直交成分パワー取得部３１６、ゲインバランス取得部３１８、内積取得部３２２、直交度取得部３２４は第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
高次成分取得部３３２は、I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉの出力の２次以上の成分およびQ信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑの出力の２次以上の成分を取得する。ただし、前記のNが４以上であることを要する。例えば、I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉの出力の２次成分I2およびQ信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑの出力の２次成分Q2を取得する。
同相成分パワー取得部（復調特性取得部）３３４は、高次成分取得部３３２により取得された２次以上の成分のI信号のパワーを取得する。例えば、２次成分I2の実部をIre、虚部をIimとした場合、I信号のパワーを(Ire2+Iim2)1/2として取得する。２次成分のI信号のパワーは、本来は、極めて小さな値となる。しかし、直交復調器２０において飽和などが生じると、歪みが生じるため、２次成分のI信号（同相成分）のパワーが大きくなる。よって、２次成分のI信号のパワーの大きさが同相成分の歪み特性を示している。よって、同相成分パワー取得部３３４は、直交復調器２０の同相成分の歪み特性を(Ire2+Iim2)1/2として取得している。
直交成分パワー取得部（復調特性取得部）３３６は、高次成分取得部３３２により取得された２次以上の成分のQ信号のパワーを取得する。例えば、２次成分Q2の実部をQre、虚部をQimとした場合、Q信号のパワーを(Qre2+Qim2)1/2として取得する。２次成分のQ信号のパワーは、本来は、極めて小さな値となる。しかし、直交復調器２０において飽和などが生じると、歪みが生じるため、２次成分のQ信号（直交成分）のパワーが大きくなる。よって、２次成分のQ信号のパワーの大きさが直交成分の歪み特性を示している。よって、直交成分パワー取得部３３６は、直交復調器２０の直交成分の歪み特性を(Qre2+Qim2)1/2として取得している。
ゲイン低減部３３８は、同相成分パワー取得部（復調特性取得部）３３４により取得された歪み特性が所定の値を超えている場合（すなわち、歪みを無視しえない場合）に振幅調整部２８Ｉにそのゲインを低減させる。ゲインを低減することにより、同相成分の歪みを抑制することができる。
ゲイン低減部３３８は、直交成分パワー取得部（復調特性取得部）３３６により取得された歪み特性が所定の値を超えている場合（すなわち、歪みを無視しえない場合）に振幅調整部２８Ｑにそのゲインを低減させる。ゲインを低減することにより、直交成分の歪みを抑制することができる。
次に、第四の実施形態の動作を説明する。
まず、測定用信号源１２が測定用信号を生成する。移相器１４は、測定用信号源１２が生成する測定用信号の位相を（３６０／N）度ずつ変化させて出力する（例えば、N=８）。ここで、スイッチ１５により、移相器１４を直交復調器２０に接続する。すると、測定用信号が、直交復調器２０に入力され、同相乗算器２６Ｉおよび直交乗算器２６Ｑに与えられる。
なお、送信側からの送信信号（受信端子１１が受ける信号）を、移相器１４からの出力（測定用信号）と同一にするのであれば、スイッチ１５により、受信端子１１を直交復調器２０に接続してもよい。
ローカル信号源２２の出力は、同相移相器２４Ｉを介して、同相乗算器２６Ｉに与えられる（ローカル信号）。ローカル信号源２２の出力は、直交移相器２４Ｑを介して、直交乗算器２６Ｑに与えられる（直交ローカル信号）。
測定用信号（入力信号）とローカル信号とが同相乗算器２６Ｉにより乗算される。乗算結果はI信号である。同相ローパスフィルタ２７Ｉにより、I信号から高周波ノイズがカットされる。このI信号は振幅調整部２８Ｉにより振幅が変更される（出力ｉ）。
測定用信号（入力信号）と直交ローカル信号とが直交乗算器２６Ｑにより乗算される。乗算結果はQ信号である。直交ローパスフィルタ２７Ｑにより、Q信号から高周波ノイズがカットされる。このQ信号は振幅調整部２８Ｑにより振幅が変更される（出力ｑ）。
出力ｉおよび出力ｑは、復調特性測定装置３０に与えられる。
出力ｉはI信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉにより離散フーリエ変換される。出力ｑはQ信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑにより離散フーリエ変換される。N=８とした場合、I信号用離散フーリエ変換部３０２ＩおよびQ信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑからは０〜７次までの成分が得られる。
高次成分取得部３３２は、I信号用離散フーリエ変換部３０２Ｉの出力の２次成分I2およびQ信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑの出力の２次成分Q2を取得する。ただし、２次成分に限らず、２次以上の成分（例えば、３次成分）を取得すればよい。
同相成分パワー取得部（復調特性取得部）３３４は、高次成分取得部３３２により取得された２次以上の成分のI信号のパワーを取得する。例えば、２次成分I2の実部をIre、虚部をIimとした場合、I信号のパワーを(Ire2+Iim2)1/2として取得する。２次成分のI信号のパワーの大きさが同相成分の歪み特性を示している。
直交成分パワー取得部（復調特性取得部）３３６は、高次成分取得部３３２により取得された２次以上の成分のQ信号のパワーを取得する。例えば、２次成分Q2の実部をQre、虚部をQimとした場合、Q信号のパワーを(Qre2+Qim2)1/2として取得する。２次成分のQ信号のパワーの大きさが直交成分の歪み特性を示している。
ゲイン低減部３３８は、同相成分パワー取得部（復調特性取得部）３３４により取得された歪み特性が所定の値を超えている場合に振幅調整部２８Ｉにそのゲインを低減させる。これにより、同相成分の歪みを抑制することができる。
また、ゲイン低減部３３８は、直交成分パワー取得部（復調特性取得部）３３６により取得された歪み特性が所定の値を超えている場合に振幅調整部２８Ｑにそのゲインを低減させる。これにより、直交成分の歪みを抑制することができる。
ここで、受信端子１１を直交復調器２０に接続する。すると、送信信号が直交復調器２０に入力される。よって、直交復調器２０が送信信号を復調することになる。
ローカル信号源２２の出力は、同相移相器２４Ｉを介して、同相乗算器２６Ｉに与えられる（ローカル信号）。ローカル信号源２２の出力は、直交移相器２４Ｑを介して、直交乗算器２６Ｑに与えられる（直交ローカル信号）。
送信信号とローカル信号とが同相乗算器２６Ｉにより乗算される。乗算結果はI信号である。同相ローパスフィルタ２７Ｉにより、I信号から高周波ノイズがカットされる。
送信信号と直交ローカル信号とが直交乗算器２６Ｑにより乗算される。乗算結果はQ信号である。直交ローパスフィルタ２７Ｑにより、Q信号から高周波ノイズがカットされる。
高周波ノイズがカットされたI信号およびQ信号はそれぞれ、振幅調整部２８Ｉ、２８Ｑにより振幅が調整される。ここで、振幅調整部２８Ｉ（２８Ｑ）のゲインが大きすぎる場合は、I信号（Q信号）に歪みが生じる。しかし、振幅調整部２８Ｉ（２８Ｑ）のゲインが大きすぎるような場合が無いように、振幅調整部２８Ｉ（２８Ｑ）のゲインが低減されているので、同相成分（I信号）および直交成分（Q信号）の歪みを抑制することができる。歪みが抑制されたI信号およびQ信号は、図示省略した後段回路に与えられ、所望の処理が施される。
第四の実施形態によれば、同相成分および直交成分の歪みを抑制することができる。
なお、単に歪みの抑制を行えればよいのであれば、ＤＣオフセット取得部３１０、一次成分取得部３１２、同相成分パワー取得部３１４、直交成分パワー取得部３１６、ゲインバランス取得部（復調特性取得部）３１８、内積取得部３２２、直交度取得部（復調特性取得部）３２４を復調特性測定装置３０が備えないようにすることも可能である。
また、上記の実施形態は、以下のようにして実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読み取り装置を備えたコンピュータに、上記の各部分（例えば、復調特性測定装置３０）を実現するプログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスクにインストールする。このような方法でも、上記の機能を実現できる。
本発明の第一の実施形態にかかる復調特性測定システム１の構成を示すブロック図である。 理想的な出力ｉ（図２（ａ））、出力ｑ（図２（ｂ））を示す図である。 I信号用離散フーリエ変換部３０２ＩおよびQ信号用離散フーリエ変換部３０２Ｑの１次の出力を示す図である。 本発明の第二の実施形態にかかる復調特性測定システム１の構成を示すブロック図である。 本発明の第三の実施形態にかかる直交復調器２０の構成を示すブロック図である。 本発明の第四の実施形態にかかる復調特性測定システム１の構成を示すブロック図である。
符号の説明
１ 復調特性測定システム
１１ 受信端子
１２ 測定用信号源
１４ 移相器
１５ スイッチ
２０ 直交復調器
２１Ｉ、２１Ｑ 直流電源
２２ ローカル信号源
２３Ｉ、２３Ｑ 位相差調整部
２４Ｉ 同相移相器
２４Ｑ 直交移相器
２６Ｉ 同相乗算器
２６Ｑ 直交乗算器
２７Ｉ 同相ローパスフィルタ
２７Ｑ 直交ローパスフィルタ
２８Ｉ、２８Ｑ 振幅調整部
２９Ｉ、２９Ｑ 加算器
３０ 復調特性測定装置
３０２Ｉ I信号用離散フーリエ変換部
３０２Ｑ Q信号用離散フーリエ変換部
３１０ ＤＣオフセット取得部（復調特性取得部）
３１２ 一次成分取得部
３１４ 同相成分パワー取得部
３１６ 直交成分パワー取得部
３１８ ゲインバランス取得部（復調特性取得部）
３２２ 内積取得部
３２４ 直交度取得部（復調特性取得部）
３３２ 高次成分取得部
３３４ 同相成分パワー取得部（復調特性取得部）
３３６ 直交成分パワー取得部（復調特性取得部）
３３８ ゲイン低減部
４２Ｉ、４２Ｑ Ａ／Ｄ変換器
４４ 補正部

Claims (16)

  1. 入力信号を受け、（１）前記入力信号とローカル信号とを乗算し、I信号を出力する同相乗算器と、（２）前記入力信号と、前記ローカル信号の位相を９０度ずらした直交ローカル信号とを乗算し、Q信号を出力する直交乗算器と、を有する直交復調器の復調特性を測定する復調特性測定装置であって、
    前記入力信号がN個存在し（ただし、Nは３以上の自然数）、N個の前記入力信号の周波数と前記ローカル信号の周波数とが等しく、しかもN個の前記入力信号の位相が（３６０／N）度ずつ異なっている状態で、前記I信号を離散フーリエ変換するI信号用離散フーリエ変換部と、
    前記状態で、前記Q信号を離散フーリエ変換するQ信号用離散フーリエ変換部と、
    前記I信号用離散フーリエ変換部の出力および前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力に基づき前記復調特性を取得する復調特性取得部と、
    を備えた復調特性測定装置。
  2. 請求項１に記載の復調特性測定装置であって、
    前記復調特性取得部が、
    前記I信号用離散フーリエ変換部の出力の０次成分および前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力の０次成分に基づき、前記直交復調器のDCオフセット特性を取得する、
    復調特性測定装置。
  3. 請求項２に記載の復調特性測定装置であって、
    前記I信号用離散フーリエ変換部の出力の０次成分をI0とし、
    前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力の０次成分をQ0としたときに、
    前記復調特性取得部が、前記直交復調器のDCオフセット特性の同相成分をI0に基づき取得し、前記DCオフセット特性の直交成分をQ0に基づき取得する、
    復調特性測定装置。
  4. 請求項１に記載の復調特性測定装置であって、
    前記復調特性取得部が、
    前記I信号用離散フーリエ変換部の出力の１次成分および前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力の１次成分に基づき、前記直交復調器のゲインバランス特性を取得する、
    復調特性測定装置。
  5. 請求項４に記載の復調特性測定装置であって、
    前記I信号用離散フーリエ変換部の出力の１次成分の実部をIre、虚部をIimとし、
    前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力の１次成分の実部をQre、虚部をQimとしたときに、
    前記復調特性取得部が、前記ゲインバランス特性を、(Ire2+Iim2)1/2と(Qre2+Qim2)1/2との比に基づき取得する、
    復調特性測定装置。
  6. 請求項１に記載の復調特性測定装置であって、
    前記復調特性取得部が、
    前記I信号用離散フーリエ変換部の出力の１次成分および前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力の１次成分に基づき、前記直交復調器の直交度を取得する、
    復調特性測定装置。
  7. 請求項６に記載の復調特性測定装置であって、
    前記I信号用離散フーリエ変換部の出力の１次成分の実部をIre、虚部をIimとし、
    前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力の１次成分の実部をQre、虚部をQimとしたときに、
    前記復調特性取得部が、前記直交度を、ベクトル(Ire, Iim)とベクトル(Qre, Qim)とのなす角度に基づき取得する、
    復調特性測定装置。
  8. 請求項１に記載の復調特性測定装置であって、
    前記Nが４以上の自然数であり、
    前記復調特性取得部が、
    前記I信号用離散フーリエ変換部の出力の２次以上の成分および前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力の２次以上の成分に基づき、前記直交復調器の歪み特性を取得する、
    復調特性測定装置。
  9. 請求項８に記載の復調特性測定装置であって、
    前記I信号用離散フーリエ変換部の出力の２次以上の成分の実部をIre、虚部をIimとし、
    前記Q信号用離散フーリエ変換部の出力の２次以上の成分の実部をQre、虚部をQimとしたときに、
    前記復調特性取得部が、同相成分の前記歪み特性を(Ire2+Iim2)1/2に基づき取得し、直交成分の前記歪み特性を(Qre2+Qim2)1/2に基づき取得する、
    復調特性測定装置。
  10. 入力信号とローカル信号とを乗算し、I信号を出力する同相乗算器と、
    前記入力信号と、前記ローカル信号の位相を９０度ずらした直交ローカル信号とを乗算し、Q信号を出力する直交乗算器と、
    復調特性を調整する復調特性調整部と、
    を備えた直交復調器であって、
    前記復調特性調整部は、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の復調特性測定装置における復調特性取得部により取得された前記復調特性に基づき、前記復調特性を調整する
    直交復調器。
  11. 請求項１０に記載の直交復調器であって、
    前記復調特性調整部は、
    前記ローカル信号の位相と前記直交ローカル信号の位相との位相差を調整する位相差調整部と、
    前記I信号および前記Q信号の振幅を調整する振幅調整部と、
    前記I信号および前記Q信号の直流成分を調整する直流成分調整部と、
    のうちのいずれか一つ以上を有する直交復調器。
  12. 請求項１０に記載の直交復調器であって、
    前記I信号および前記Q信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器を備え、
    前記復調特性調整部は、前記Ａ／Ｄ変換器の出力を調整する、
    直交復調器。
  13. 入力信号とローカル信号とを乗算し、I信号を出力する同相乗算器と、
    前記入力信号と、前記ローカル信号の位相を９０度ずらした直交ローカル信号とを乗算し、Q信号を出力する直交乗算器と、
    前記I信号および前記Q信号の振幅を調整する振幅調整部と、
    を備えた直交復調器であって、
    請求項８または９に記載の復調特性測定装置における復調特性取得部により取得された前記歪み特性が所定の値を超えている場合に、前記振幅調整部がそのゲインを低くする、
    直交復調器。
  14. 入力信号を受け、（１）前記入力信号とローカル信号とを乗算し、I信号を出力する同相乗算器と、（２）前記入力信号と、前記ローカル信号の位相を９０度ずらした直交ローカル信号とを乗算し、Q信号を出力する直交乗算器と、を有する直交復調器の復調特性を測定する復調特性測定方法であって、
    前記入力信号がN個存在し（ただし、Nは３以上の自然数）、N個の前記入力信号の周波数と前記ローカル信号の周波数とが等しく、しかもN個の前記入力信号の位相が（３６０／N）度ずつ異なっている状態で、前記I信号を離散フーリエ変換するI信号用離散フーリエ変換工程と、
    前記状態で、前記Q信号を離散フーリエ変換するQ信号用離散フーリエ変換工程と、
    前記I信号用離散フーリエ変換工程の出力および前記Q信号用離散フーリエ変換工程の出力に基づき前記復調特性を取得する復調特性取得工程と、
    を備えた復調特性測定方法。
  15. 入力信号を受け、（１）前記入力信号とローカル信号とを乗算し、I信号を出力する同相乗算器と、（２）前記入力信号と、前記ローカル信号の位相を９０度ずらした直交ローカル信号とを乗算し、Q信号を出力する直交乗算器と、を有する直交復調器の復調特性を測定する復調特性測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    前記復調特性測定処理は、
    前記入力信号がN個存在し（ただし、Nは３以上の自然数）、N個の前記入力信号の周波数と前記ローカル信号の周波数とが等しく、しかもN個の前記入力信号の位相が（３６０／N）度ずつ異なっている状態で、前記I信号を離散フーリエ変換するI信号用離散フーリエ変換工程と、
    前記状態で、前記Q信号を離散フーリエ変換するQ信号用離散フーリエ変換工程と、
    前記I信号用離散フーリエ変換工程の出力および前記Q信号用離散フーリエ変換工程の出力に基づき前記復調特性を取得する復調特性取得工程と、
    を備えるプログラム。
  16. 入力信号を受け、（１）前記入力信号とローカル信号とを乗算し、I信号を出力する同相乗算器と、（２）前記入力信号と、前記ローカル信号の位相を９０度ずらした直交ローカル信号とを乗算し、Q信号を出力する直交乗算器と、を有する直交復調器の復調特性を測定する復調特性測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
    前記復調特性測定処理は、
    前記入力信号がN個存在し（ただし、Nは３以上の自然数）、N個の前記入力信号の周波数と前記ローカル信号の周波数とが等しく、しかもN個の前記入力信号の位相が（３６０／N）度ずつ異なっている状態で、前記I信号を離散フーリエ変換するI信号用離散フーリエ変換工程と、
    前記状態で、前記Q信号を離散フーリエ変換するQ信号用離散フーリエ変換工程と、
    前記I信号用離散フーリエ変換工程の出力および前記Q信号用離散フーリエ変換工程の出力に基づき前記復調特性を取得する復調特性取得工程と、
    を備える記録媒体。
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