JP2009097917A

JP2009097917A - 信号解析装置

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Publication number: JP2009097917A
Application number: JP2007267946A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Naruse; 尚史成瀬; Kazunori Aoki; 和典青木
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 2007-10-15
Filing date: 2007-10-15
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2027-10-15
Also published as: JP4740919B2

Abstract

【課題】横軸方向の規格値および縦軸方向の規格値の一方のみが定められている領域を有する被解析信号の波形に対しても、規格内の波形が規格外の波形としてユーザに誤って視認されることを防止することができる信号解析装置を提供すること。
【解決手段】規格線調整部は、時間軸方向の規格値およびレベル軸方向の規格値の双方を表す全規格線ａ、ｂ、ｃ、ｇに対して、調整を行わず、時間軸方向の規格値のみを表し、レベル軸方向の規格値を表さない半規格線ｄ、ｆ、ｈ、ｊに対して、被解析信号の波形に重ならないよう端点の位置を調整する。
【選択図】図５

Description

本発明は、信号解析装置に関し、特に、被解析信号の波形を規格線と共に表示する信号解析装置に関する。

従来の信号解析装置としては、被解析信号の波形を規格線と共に表示するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、従来の信号解析装置としては、オフセットの誤差が許容される被解析信号の波形と、規格外の領域を表すマスクとが重なる場合に、被解析信号の波形に対してマスクの表示位置を誤差が許容される方向に変化させることにより、規格内の被解析信号の波形を規格外と誤判定してしまうことを防止するものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−１４１２８号公報特開２００１−９９８６９号公報

被解析信号の波形は、横軸方向の規格値および縦軸方向の規格値の一方のみが定められている領域を有するものがあり、例えば、横軸方向の規格値として、立ち上りの時刻が定められ、縦軸方向の規格値として、立ち上り後のレベルが定められていない領域を有するものがある。

このような被解析信号の波形に対して、従来の信号解析装置においては、横軸方向の規格値のみを表す規格線が縦軸方向に延びるように表示されることになるため、この規格線が被解析信号の波形と重なってしまうことがあり、規格内の被解析信号の波形が規格外の波形としてユーザに誤って視認されてしまうといった課題があった。

本発明は、従来の課題を解決するためになされたもので、横軸方向の規格値および縦軸方向の規格値の一方のみが定められている領域を有する被解析信号の波形に対しても、規格内の波形が規格外の波形としてユーザに誤って視認されることを防止することができる信号解析装置を提供することを目的とする。

本発明の信号解析装置は、被解析信号の波形の規格線を表す規格線情報を記憶する規格線情報記憶部（１４）と、前記被解析信号の波形に基づいて前記規格線情報が表す規格線を調整する規格線調整部（１５）と、前記規格線を前記被解析信号の波形と共に表示する表示部（１６）とを備え、前記規格線は、前記表示部の表示領域における横軸方向の規格値および縦軸方向の規格値の双方を表す全規格線（ａ、ｂ、ｃ、ｇ）と、前記横軸方向の規格値および前記縦軸方向の規格値の一方を表す半規格線（ｄ、ｆ、ｈ、ｊ）とを含み、前記規格線調整部は、前記全規格線に対して、調整を行わず、前記半規格線に対して、前記被解析信号の波形に重ならないよう該半規格線が表す規格値の軸と直交する軸方向に端点の位置を調整するように構成されている。

この構成により、本発明の信号解析装置は、横軸方向の規格値および縦軸方向の規格値の一方を表す半規格線を被解析信号の波形に重ならないように調整するため、横軸方向の規格値および縦軸方向の規格値の一方のみが定められている領域を有する被解析信号の波形に対しても、規格内の波形が規格外の波形としてユーザに誤って視認されることを防止することができる。

なお、前記規格線調整部は、前記半規格線の端点が前記被解析信号の波形に対して一定値以上のマージンを持つよう前記半規格線の端点の位置を調整するようにしてもよい。

この構成により、本発明の信号解析装置は、半規格線と被解析信号の波形とが僅かにしか離れていないために、これらが重なっているものとユーザに誤って視認させてしまうことを防止することができる。

また、前記規格線は、前記半規格線の端点間を結ぶ補助規格線（ｅ、ｉ）をさらに含み、前記規格線調整部は、前記補助規格線に対して、前記被解析信号の波形と重ならないよう位置を調整するようにしてもよい。

この構成により、本発明の信号解析装置は、被解析信号の波形が規格内であるか否かをユーザに視認させやすくするために表示する補助規格線を被解析信号の波形と重ならないように調整するため、横軸方向の規格値および縦軸方向の規格値の一方のみが定められている領域を有する被解析信号の波形に対しても、規格内の波形が規格外の波形としてユーザに誤って視認されることを防止することができる。

また、前記表示部は、前記規格線によって規格外として示された領域をマスクした上で、前記被解析信号の波形を表示するようにしてもよい。

この構成により、本発明の信号解析装置は、規格外として示す領域の視認性を向上させるため、被解析信号の波形が規格内であるか否かをユーザに視認させやすくすることができる。

本発明は、横軸方向の規格値および縦軸方向の規格値の一方のみが定められている領域を有する被解析信号の波形に対しても、規格内の波形が規格外の波形としてユーザに誤って視認されることを防止することができる信号解析装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態においては、携帯端末の試験を行うための携帯端末試験装置に本発明の信号解析装置を適用した例について説明する。

図１に示すように、携帯端末試験装置１は、携帯端末２に被解析信号を発生させるための制御信号を発生する信号発生器３と、携帯端末２によって発生された被解析信号を解析する信号解析装置４とを備えている。なお、携帯端末試験装置１と携帯端末２とは、制御信号や被解析信号を有線で送受信するようにしてもよく、無線で送受信するようにしてもよい。

ここで、携帯端末２は、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ（Time Division Synchronous Code Division Multiple Access）方式の１．２８Ｍｃｐｓの転送レートで信号を送信するように生産されたものとする。

ＴＤ−ＳＣＤＭＡ方式の１．２８Ｍｃｐｓの送信信号の波形は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）によるＴＳ（Technical Specification）３４．１２２において、図２に示すように規格値が定められている。

具体的には、時刻ｔ１までの送信レベルが規定のオフレベル以下、時刻ｔ１から２０ｃｈｉｐｓ経過後の時刻ｔ２までの送信レベルが−５０ｄＢｍ以下、時刻ｔ２から１３ｃｈｉｐｓ経過後の時刻ｔ３までに送信レベルが上ること、時刻ｔ３から８４７ｃｈｉｐｓ経過後の時刻ｔ４まで送信レベルを維持すること、および、時刻ｔ４から１２ｃｈｉｐｓ経過後の時刻ｔ５までに送信レベルをオフレベル以下にすることが規定されている。

図３に示すように、信号解析装置４は、携帯端末２から被解析信号を受信する受信部１０と、被解析信号をデジタルの信号に変換するアナログデジタル変換部（以下、「Ａ／Ｄ」と記載する。）１１と、デジタルの信号に変換された被解析信号を記憶する被解析信号記憶部１２と、被解析信号の波形の規格線が設定される規格線設定部１３と、設定された規格線を表す規格線情報を記憶する規格線情報記憶部１４と、被解析信号の波形に基づいて規格線情報が表す規格線を調整する規格線調整部１５と、規格線を被解析信号の波形と共に表示する表示部１６とを備えている。

ここで、受信部１０は、無線または有線で携帯端末２と通信するための通信モジュールによって構成されている。また、被解析信号記憶部１２および規格線情報記憶部１４は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶媒体によって構成されている。

規格線設定部１３は、キーボード装置やポインティングデバイス等の入力装置と、プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit ）等のプロセッサとによって構成されている。

規格線調整部１５は、プログラムを実行するプロセッサによって構成されている。また、表示部１６は、プログラムを実行するプロセッサと、ビデオカードと、液晶ディスプレイ等の表示装置とによって構成されている。

Ａ／Ｄ１１は、被解析信号に含まれる同期パターンに基づいて被解析信号と同期をとる図示しない同期回路によって指示されたタイミングで被解析信号をデジタルの信号に変換し、デジタルの被解析信号を被解析信号記憶部１２に格納するようになっている。

規格線設定部１３は、ユーザによって入力された規格線に基づいて規格線情報を生成し、生成した規格線情報を規格線情報記憶部１４に格納するようになっている。なお、フラッシュメモリやハードディスク装置等の不揮発性の記憶媒体に数種の規格線情報を予め格納しておき、規格線設定部１３は、これらからユーザに選択された１種の規格線情報を規格線情報記憶部１４に書き込むようにしてもよい。

規格線情報記憶部１４に記憶される規格線情報は、上限側と下限側に分けられて、レベルと、当該レベルが規格値であるか暫定地であるかを表す情報とが、各時間に対応付けられている。例えば、図２に示した規格値に基づいて規格線が設定された場合には、規格線情報記憶部１４に記憶される規格線情報は、図４に示すようになる。なお、図４において、時刻ｔ０は、表示部１６における被解析信号の波形の表示領域の左端にあたり、ｔ６は、同表示領域の右端にあたる。

すなわち、上限側の規格線情報２０は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までは、オフレベル以下、時刻ｔ１から時刻ｔ２までは、−５０ｄＢ以下、時刻ｔ２から時刻ｔ５までは、規格値が定められていないため暫定値Ｙ１以下、および、時刻ｔ５から時刻ｔ６までは、オフレベル以下ということを示している。

ここで、オフレベルをＡとし、−５０ｄＢｍをＢとして表現すると、上限側の規格線情報２０は、ａ[（ｔ０、Ａ）−（ｔ１、Ａ）]、ｂ[（ｔ１、Ａ）−（ｔ１、Ｂ）]、ｃ[（ｔ１、Ｂ）−（ｔ２、Ｂ）]、ｄ[（ｔ２、Ｂ）−（ｔ２、Ｙ１）]、ｅ[（ｔ２、Ｙ１）−ｔ５、Ｙ１）]、ｆ[（ｔ５、Ｙ１）−（ｔ５、Ａ）]およびｇ[（ｔ５、Ａ）−（ｔ６、Ａ）]といった図５（ａ）に示すような規格線を表す。

なお、以下の説明においては、規格線ａ、ｂ、ｃ、ｇのように、時間軸方向の規格値およびレベル軸方向の規格値の双方を表す、すなわち本実施の形態においては、何れの端点が示すレベルも暫定値ではない規格線を「全規格線」という。

また、規格線ｄ、ｆのように、時間軸方向の規格値のみを表し、レベル軸方向の規格値を表さない、すなわち本実施の形態においては、何れか一方の端点が示すレベルが暫定値である規格線を「半規格線」という。

また、規格線ｅのように、時間軸方向の規格値およびレベル軸方向の規格値の何れも表さない、すなわち本実施の形態においては、双方の端点が示すレベルが暫定値である規格線を「補助規格線」という。

同様に、図４において、下限側の規格線情報２１は、時刻ｔ３から時刻ｔ４までは、規格値が定められていないため暫定値Ｙ２以上ということを示している。ここで、表示部１６における被解析信号の波形の表示領域の下端にあたるレベルをＧとすると、下限側の規格線情報２１は、ｈ[（ｔ３、Ｇ）−（ｔ３、Ｙ２）]、ｉ[（ｔ３、Ｙ２）−（ｔ４、Ｙ２）]およびｊ[（ｔ４、Ｙ２）−（ｔ４、Ｇ）]といった図５（ａ）に示すような規格線を表す。また、規格線ｈ、ｊは、何れも半規格線であり、規格線ｉは、補助規格線である。

規格線調整部１５は、被解析信号記憶部１２に記憶された被解析信号から得られる波形に基づいて規格線情報が表す規格線を調整するようになっている。具体的には、規格線調整部１５は、上限側の規格線情報においては、各時間に対応するレベルが暫定値であるときに、この暫定値から同時間における被解析信号の波形の最大レベルＬＵを減算した値が一定値Ｎより大きくない場合には、この暫定値を最大レベルＬＵに一定値Ｎを加算したＬＵ＋Ｎに定めるようになっている。ここで、一定値Ｎは、０以上の値であり、例えば、ユーザによって規格線設定部１３に設定される。

また、規格線調整部１５は、下限側の規格線情報においては、各時間に対応するレベルが暫定値であるときに、同時間における被解析信号の波形の最小レベルＬＤからこの暫定値を減算した値が一定値Ｎより大きくない場合には、この暫定値を最小レベルＬＤから一定値Ｎを減算したＬＤ−Ｎに定めるようになっている。

以上のように構成された信号解析装置４について図６を用いてその動作を説明する。

まず、ユーザによって規格線設定部１３に規格線が設定されると、設定された規格線を表す規格線情報が規格線情報記憶部１４に記憶される（Ｓ１１）。

次いで、被解析信号の解析が開始されると、携帯端末２から送信された被解析信号が受信部１０に受信される。受信部１０に受信された被解析信号は、Ａ／Ｄ１１によってデジタルの信号に変換され、被解析信号記憶部１２に記憶される（Ｓ１２）。

ここで、規格線情報記憶部１４に記憶された規格線情報が表す各時間に対応するレベルＹが規格線調整部１５によって調整される（Ｓ１３〜Ｓ２２）。

ここでは、まず、当該レベルが暫定値であるか否かが規格線調整部１５によって判断される（Ｓ１４）。ここで、当該レベルが暫定値でないと判断された場合には、当該レベルに対する調整は終了し、次の時間に対応するレベルの調整が開始される。

一方、当該レベルＹが暫定値であると判断された場合には、当該レベルＹが上限を規定するものであるか否かが規格線調整部１５によって判断される（Ｓ１５）。ここで、当該レベルＹが上限を規定するものであると判断された場合には、該当する時間における被解析信号の波形の最大レベルＬＵが規格線調整部１５によって算出される（Ｓ１６）。

次いで、当該レベルＹから最大レベルＬＵを減算した値が一定値Ｎより大きいか否かが規格線調整部１５によって判断される（Ｓ１７）。ここで、当該レベルＹから最大レベルＬＵを減算した値が一定値Ｎより大きいと判断された場合には、次のレベルの調整が開始される。

一方、当該レベルＹから最大レベルＬＵを減算した値が一定値Ｎより大きくないと判断された場合には、当該レベルＹが最大レベルＬＵに一定値Ｎを加算したＬＵ＋Ｎに定められる（Ｓ１８）。

ステップＳ１５において、当該レベルが下限を規定するものであると判断された場合には、該当する時間における被解析信号の波形の最小レベルＬＤが規格線調整部１５によって算出される（Ｓ１９）。

次いで、最小レベルＬＤから当該レベルの値を減算した値が一定値Ｎより大きいか否かが規格線調整部１５によって判断される（Ｓ２０）。ここで、最小レベルＬＤから当該レベルの値を減算した値が一定値Ｎより大きいと判断された場合には、次のレベルの調整が開始される。

一方、最小レベルＬＤから当該レベルの値を減算した値が一定値Ｎより大きくないと判断された場合には、当該レベルが最小レベルＬＤから一定値Ｎから減算したＬＤ−Ｎに定められる（Ｓ２１）。

このように、全てのレベルの調整が終了すると、図５（ｂ）に示すように、レベルの調整が完了した規格線情報に基づいて、各規格線と被解析信号の波形とが表示部１６に表示される（Ｓ２３）。ここで、次の被解析信号の波形を表示部１６に表示させる場合には、信号解析装置４の動作は、ステップＳ１２に戻る。

なお、上述した信号解析装置４の動作において、規格線情報記憶部１４に記憶される規格線情報の規格値が定められていない時間に対して、暫定値が設定されずに、規格値が定められていない旨のみが示されていてもよい。

この場合には、規格線調整部１５は、ステップＳ１７およびＳ２０をそれぞれ実行するタイミングでステップＳ１７およびＳ２０を実行せずに、ステップＳ１８、Ｓ２１をそれぞれ実行するようにすればよい。

このような本発明の一実施の形態の信号解析装置４は、半規格線や補助規格線が被解析信号の波形に重ならないよう、規格線情報が表すレベルのうち規格値ではないレベルの調整を行うため、時間軸方向の規格値のみが定められている領域（ｔ２〜ｔ５）を有する被解析信号の波形に対しても、規格内の波形が規格外の波形としてユーザに誤って視認されることを防止することができる。

なお、表示部１６は、図７（ａ）に示すように、各規格線を表示する際に、補助規格線を表示しないようにしてもよい。また、表示部１６は、図７（ｂ）に示すように、各規格線によって規格外として示された領域３０、３１をマスクした上で、被解析信号の波形を表示するようにしてもよい。

なお、本実施の形態において、規格線調整部１５は、上限側の規格線情報においては、各時間に対応するレベルが暫定値であるときに、この暫定値から同時間における被解析信号の波形の最大レベルＬＵを減算した値が一定値Ｎより大きくない場合には、この暫定値を最大レベルＬＵに一定値Ｎを加算したＬＵ＋Ｎに定めるものとして説明した。

一方で、規格線調整部１５は、上限側の規格線情報においては、各時間に対応するレベルが暫定値であるときに、この暫定値から同時間における被解析信号の波形の最大レベルＬＵを減算した値が一定値Ｎではない場合には、この暫定値を最大レベルＬＵに一定値Ｎを加算したＬＵ＋Ｎに定めるようにしてもよい。

また、本実施の形態において、規格線調整部１５は、下限側の規格線情報においては、各時間に対応するレベルが暫定値であるときに、同時間における被解析信号の波形の最小レベルＬＤからこの暫定値を減算した値が一定値Ｎより大きくない場合には、この暫定値を最小レベルＬＤに一定値Ｎを減算したＬＤ−Ｎに定めるものとして説明した。

一方で、規格線調整部１５は、下限側の規格線情報においては、各時間に対応するレベルが暫定値であるときに、同時間における被解析信号の波形の最小レベルＬＤからこの暫定値を減算した値が一定値Ｎではない場合には、この暫定値を最小レベルＬＤに一定値Ｎを減算したＬＤ−Ｎに定めるようにしてもよい。

また、本実施の形態においては、発明を理解しやすくするために、時間軸方向の規格値のみを表し、レベル軸方向の規格値を表さない規格線を半規格線として説明したが、半規格線は、レベル軸方向の規格値のみを表し、時間軸方向の規格値を表さないものがあってもよい。

また、本実施の形態においては、被解析信号の波形の表示領域の横軸を時刻として説明したが、横軸を周波数等の他の値にしてもよい。また、本実施の形態においては、被解析信号の波形の表示領域の縦軸を送信レベルとして説明したが、縦軸を電圧値や電流値等の他の値にしてもよい。

本発明の一実施の形態の信号解析装置を適用した携帯端末試験装置のブロック図図１に示した携帯端末試験装置によって試験される携帯端末の送信信号の波形に対する規格値の例を示す概念図本発明の一実施の形態の信号解析装置のブロック図本発明の一実施の形態の信号解析装置を構成する規格線情報記憶部に記憶された規格線情報の例を示す概念図本発明の一実施の形態の信号解析装置を構成する表示部による表示例を示す概念図本発明の一実施の形態の信号解析装置の動作説明のためのフローチャート本発明の一実施の形態の信号解析装置を構成する表示部による他の表示例を示す概念図

符号の説明

１携帯端末試験装置
２携帯端末
３信号発生器
４信号解析装置
１０受信部
１１Ａ／Ｄ
１２被解析信号記憶部
１３規格線設定部
１４規格線情報記憶部
１５規格線調整部
１６表示部

Claims

被解析信号の波形の規格線を表す規格線情報を記憶する規格線情報記憶部（１４）と、
前記被解析信号の波形に基づいて前記規格線情報が表す規格線を調整する規格線調整部（１５）と、
前記規格線を前記被解析信号の波形と共に表示する表示部（１６）とを備え、
前記規格線は、前記表示部の表示領域における横軸方向の規格値および縦軸方向の規格値の双方を表す全規格線（ａ、ｂ、ｃ、ｇ）と、前記横軸方向の規格値および前記縦軸方向の規格値の一方を表す半規格線（ｄ、ｆ、ｈ、ｊ）とを含み、
前記規格線調整部は、前記全規格線に対して、調整を行わず、前記半規格線に対して、前記被解析信号の波形に重ならないよう該半規格線が表す規格値の軸と直交する軸方向に端点の位置を調整する信号解析装置。
前記規格線調整部は、前記半規格線の端点が前記被解析信号の波形に対して一定値以上のマージンを持つよう前記半規格線の端点の位置を調整することを特徴とする請求項１に記載の信号解析装置。
前記規格線は、前記半規格線の端点間を結ぶ補助規格線（ｅ、ｉ）をさらに含み、
前記規格線調整部は、前記補助規格線に対して、前記被解析信号の波形と重ならないよう位置を調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の信号解析装置。
前記表示部は、前記規格線によって規格外として示された領域をマスクした上で、前記被解析信号の波形を表示することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の信号解析装置。