JP2010185873A - 測定機器及びデータ取り込み方法 - Google Patents

Abstract

【課題】時間条件に適合したシーケンス事象においてトリガをかけることができるパワー・トリガを提供する。
【解決手段】入力プロセッサが入力信号を受けてデジタル信号を発生し、トリガ信号発生器４０がトリガ信号を発生する。取り込みメモリがトリガ信号に応答してデジタル信号を蓄積する。トリガ信号発生器は、デジタル信号をパワー信号に変換する電圧パワー変換器４２と、パワー信号がトリガ・レベルに違反する状態であるトリガ事象を検出する比較器４４と、時間適格トリガ事象が生じた場合にトリガ信号を発生する時間クオリファイア４８とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般に、測定機器及びデータ取り込み方法に関し、特に、周波数領域にて用いるトリガに関する。

アメリカ合衆国オレゴン州ビーバートンのテクトロニクス社製ＲＳＡ６１００及びＲＳＡ３４００ファミリーの如き実時間スペクトラム・アナライザは、実時間にてＲＦ信号でトリガをかけ、このＲＦ信号を補足して分析する。これら測定機器は、データのシームレスなブロックを補足するので、従来の周波数掃引型スペクトラム・アナライザと異なり、データを捕らえ損なったり、失ったりすることがない。

これら測定機器は、パワー・トリガ又は中間周波数（ＩＦ）レベル・トリガとして知られた機能を有する。パワー・トリガは、測定機器の受信システムから供給する実時間データのパワーを計算し、このパワーをトリガ・レベルと比較する。このパワーがトリガ・レベルを違反する場合、トリガ信号を発生して、受信ＲＦ信号を表すデータのシームレスなブロックがトリガ事象とこのトリガ事象の直前及び直後に生じたデータとを含むように蓄積される。

特表２００９−５１５１９７号公報

ある場合には、ユーザは、特定のパルス幅の信号でトリガをかけたいかもしれない。例えば、１ｍｓの通常のパルス幅のパルス状又はバースト状のＲＦ信号のトラフィックを観察するとき、ユーザは、１ｍｓ未満又は１ｍｓより長いパルス幅の誤ったＲＦ信号でトリガをかけたいかもしれない。従来のパワー・トリガは、特定の持続時間にわたってトリガ・レベルを違反する信号でトリガすることができないので、かかる誤ったパルスを検出できない。従来のパワー・トリガは、違反が生じた長さに関係なく、パワーがトリガ・レベルを違反すると直ちにトリガ信号を単に発生するだけであった。

他の場合には、ユーザは、パワーが低パワーしきい値を通過し、この低パワーしきい値に戻る前に高パワーしきい値に達しないパルス信号でトリガをかけたいかもしれない。従来のパワー・トリガは、１つのトリガ・レベルしかないため、かかる状態を検出できない。また、従来のパワー・トリガは、トリガ・レベルのシーケンスに違反した信号でトリガをかけることができない。

そこで、時間条件に適合し、即ち、時間適格で、且つシーケンスな事象においてトリガをかけることができるパワー・トリガが望まれている。

上述の課題を解決するため、本発明の概念は、次の通りである。
（１）入力信号を受け、デジタル信号を発生する入力プロセッサと；トリガ信号を発生するトリガ信号発生器と；上記トリガ信号に応答して上記デジタル信号からのデジタル・データのシームレスなブロックを蓄積する取り込みメモリとを具え；上記トリガ信号発生器は；上記デジタル信号をパワー信号に変換する電圧パワー変換器と；上記パワー信号がトリガ・レベルに違反する状態であるトリガ事象を検出する比較器と；時間適格トリガ事象が生じた場合に上記トリガ信号を発生する時間クオリファイアとを有することを特徴とする測定機器。
（２）上記時間適格トリガ事象は、少なくとも特定の持続時間にわたって存在するトリガ事象である概念１の測定機器。
（３）上記時間適格トリガ事象は、特定の持続時間未満にわたって存在するトリガ事象である概念１の測定機器。
（４）時間適格トリガ事象のシーケンスが生じた場合にトリガ信号を発生するシーケンサを更に具え；各時間適格トリガ事象が関連したトリガ・レベル及び持続時間を有する概念２又は３の測定機器。
（５）上記入力プロセッサは；入力信号を局部発振器信号と混合して中間周波数信号を発生するミキサと；上記中間周波数信号をろ波して、ろ波済み出力信号を発生するバンドパス・フィルタと；上記ろ波済み中間周波数信号をデジタル化して上記デジタル信号を発生するアナログ・デジタル変換器とを有する概念１の測定機器。
（６）上記入力プロセッサは、上記入力信号をろ波するイメージ除去フィルタを更に有する概念５の測定機器。
（７）測定機器にてデータを取り込む方法であって；入力信号を受けて、デジタル信号を発生するステップと；トリガ信号を発生するステップと；上記トリガ信号に応答して上記デジタル信号からデジタル・データのシームレスなブロックを蓄積するステップとを具え；上記トリガ信号を発生するステップは；上記デジタル信号をパワー信号に変換し；上記パワー信号がトリガ・レベルに違反する状態であるトリガ事象を検出し；時間適格トリガ事象が生じた場合に上記トリガ信号を発生することを特徴とするデータ取り込み方法。
（８）上記時間適格トリガ事象は、少なくとも特定の持続時間にわたって存在するトリガ事象である概念７の方法。
（９）上記時間適格トリガ事象は、特定の持続時間未満にわたって存在するトリガ事象である概念７の方法。
（１０）時間適格トリガ事象のシーケンスが生じた場合にトリガ信号を発生するステップを更に具え；各時間適格トリガ事象が関連したトリガ・レベル及び持続時間を有する概念８又は９の方法。
（１１）上記入力信号を受けるステップは；入力信号を局部発振器信号と混合して中間周波数信号を発生し；上記中間周波数信号をバンドパスろ波して、ろ波済み出力信号を発生し；上記ろ波済み中間周波数信号をデジタル化して上記デジタル信号を発生することを特徴とする概念７の方法。
（１２）上記入力信号を受けるステップは、イメージ除去フィルタにより上記入力信号をろ波するステップを更に有する概念１１の方法。

よって、本発明の実施例は、時間適格（時間条件に適合した）で且つシーケンシャルな事象でトリガできるパワー・トリガを提供できる。入力信号を表すデジタル・データをパワー信号に変換する。このパワー信号をトリガ・レベルと比較する。少なくとも特定の持続時間にわたって、又はこの特定の持続時間未満にわたってパワー信号がトリガ・レベルに違反したときに、時間適合トリガ信号を発生する。代わりに、かかる違反のシーケンスが生じたときに、トリガ信号を発生してもよい。

本発明の目的、利点及びその他の新規な特徴は、添付図を参照した以下の詳細説明から明らかになろう。

実時間スペクトラム・アナライザの簡略化したブロック図である。 本発明の第１実施例によるトリガ信号発生器の簡略化したブロック図である。 本発明の第２実施例によるトリガ信号発生器の簡略化したブロック図である。

図１は、実時間スペクトラム・アナライザの簡略化したブロック図である。図示の実時間スペクトラム・アナライザ１０は、無線周波数（ＲＦ）入力信号を受ける入力プロセッサ２０を有する。入力プロセッサ２０は、オプションとしてのイメージ除去フィルタ２２と、その後段のミキサ２４とを含む。ミキサ２４は、局部発振器(ＬＯ)２６を用いて、ろ波（フィルタ処理）済み入力信号を中間周波数(ＩＦ)信号に変換する。イメージ除去フィルタ２２は、ロウパス・フィルタ、バンドパス・フィルタ又はハイパス・フィルタを用いて実現できる。ＩＦ信号は、バンドパス・フィルタ２８を通過して、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器３０によりサンプリングされて、更なる処理のためにデジタル信号に変換される。デジタル信号は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）３２に入力されて、米国特許第４８７０３４８号明細書（特開平２−３６３６４号公報に対応）に記載の如く、スペクトルの形式で処理されて、モニタ（表示器）３４に表示される。デジタル信号は、取り込みメモリ３６及びトリガ信号発生器４０にも入力する。いくつかの実施例において、取り込みメモリ３６は、循環メモリを用いて実現してもよい。トリガ信号発生器４０がトリガ事象を検出すると、トリガ信号が発生し、取り込みメモリ３６は、デジタル信号からのデジタル・データのシームレスなブロックを蓄積する。このブロックは、後でＤＳＰ３２により処理されるか、非実時間での後処理のために他のプロセッサ（図示せず）に転送される。

図２は、本発明の第１実施例によるトリガ信号発生器の簡略化したブロック図である。本発明の実施例によるトリガ信号発生器４０は、デジタル信号をパワー信号に変換する電圧パワー変換器４２を有する。パワー信号は、比較器４４に入力し、トリガ・レベルと比較される。パワー信号がトリガ・レベルに違反すると、比較器４４は、「トリガ事象」が生じたことを示す出力信号を発生する。「違反」は、ユーザが定義したトリガ・スロープである「正」又は「負」に応じて、パワー信号がトリガ・レベルよりも大きいか又は小さいこと意味する。時間クオリファイア４８は、トリガ事象の持続時間を測定し、「時間適格トリガ事象」が生じたときにトリガ信号を発生する。時間適格トリガ事象とは、特定のタイマ・モードに応じて、少なくとも特定の持続時間にわたって、又はこの特定の持続時間よりも短い期間にわたって存在する時間条件適合のトリガ事象である。特定の持続時間をゼロに設定してもよい。信号パワーがサンプル毎に計算されるため、特定の持続時間に対する最短の時間の分解能（最高分解能）は、１サンプルである。

本発明の一実施例において、時間クオリファイア４８は、次のロジックに応じて動作する。

トリガ事象が少なくとも所定の持続時間にわたって存在するときにトリガ信号が発生するようにユーザが特定すると、各サンプルに対して次のようになる。
ａ）比較器の出力が「真」のとき、タイマが開始する。
ｂ）比較器の出力が「偽」のとき、タイマをゼロにリセットする。
ｃ）タイマの値が所定の持続時間を超すと、トリガ信号を発生する。

トリガ事象が所定の持続時間未満にわたって存在するときにトリガ信号が発生するようにユーザが特定すると、各サンプルに対して次のようになる。
ａ）比較器の出力が「真」のとき、タイマが開始する。
ｂ）比較器の出力が「偽」で、タイマの値がゼロよりも大きいが所定の持続時間未満ならば、トリガ信号を発生する。

図３に示す本発明の別の実施例において、シーケンサ５０は、時間クオリファイア４８の出力を受けて、時間適格トリガ事象のシーケンスが生じた場合にトリガ信号を発生する。各時間適格トリガ事象に対して、シーケンサ５０は、関連したトリガ・レベル、トリガ・スロープ、持続時間及びタイマ・モードを順次又は条件付きで供給できる。この方法にて、ユーザは、トリガ・レベル、トリガ・スロープ、持続時間及びタイマ・モードの任意の組合せでトリガできる。例えば、シーケンサ５０は、特定の時間範囲に存在するトリガ事象、即ち、少なくとも第１持続時間に渡って存在するが第２持続時間よりは長くない期間にわたって存在するトリガ事象を検出できる。このためには、トリガ事象が少なくとも第１持続時間にわたって存在し、第２持続時間及び第１持続時間の間の差よりも短い時間にわたって引き続きトリガ事象が存在するときに、トリガをかける。関連したトリガ・レベル、トリガ・スロープ、持続時間及びタイマ・モードをメモリ（図示せず）に蓄積してもよい。

時間クオリファイア４８及びシーケンシャル５０は、電子的ハードウェア又はソフトウェアにて、有限状態ステート・マシンにより実現できる。

種々の実施例において、トリガ・レベル、トリガ・スロープ、持続時間及びタイマ・モードをユーザが特定してもよいし、標準により特定してもよい。

実時間トリガを行うために、トリガ発生処理は、デジタル信号ストリームを維持するのに充分なだけ高速でなければならない。

本発明の実施例では、特にスペクトラム・アナライザへの適用であったが、トリガ信号に応答してデータを取り込む任意の測定機器が、時間適格機能及びシーケンシャル事象機能を有する本発明のパワー・トリガを使用できる。

本発明は、周波数領域のトリガにおいて顕著な利点を有することが上述から理解できよう。本発明の特定実施例を図示し説明したが、本発明の要旨を逸脱することなく種々の変形変更が可能であることが理解できよう。上述の実施例は実時間スペクトラム・アナライザにて説明したが、本発明は、掃引型スペクトラム・アナライザにも同じように適用でき、トリガ信号により周波数掃引を開始又は停止させることが理解できよう。よって、本発明は、特定の実施例に限定されるものではない。

１０ 実時間スペクトラム・アナライザ
２０ 入力プロセッサ
２２ イメージ除去フィルタ
２４ ミキサ
２６ 局部発振器
２８ バンドパス・フィルタ
３０ Ａ／Ｄ変換器
３２ デジタル信号プロセッサ
３４ 表示器
３６ 取り込みメモリ
４０ トリガ信号発生器
４２ 電圧パワー変換器
４４ 比較器
４８ 時間クオリファイア
５０ シーケンサ

Claims (2)

1. 入力信号を受け、デジタル信号を発生する入力プロセッサと、
   トリガ信号を発生するトリガ信号発生器と、
   上記トリガ信号に応答して上記デジタル信号からのデジタル・データのシームレスなブロックを蓄積する取り込みメモリと
   を具え、
   上記トリガ信号発生器は、
   上記デジタル信号をパワー信号に変換する電圧パワー変換器と、
   上記パワー信号がトリガ・レベルに違反する状態であるトリガ事象を検出する比較器と、
   時間適格トリガ事象が生じた場合に上記トリガ信号を発生する時間クオリファイアと
   を有することを特徴とする測定機器。
2. 測定機器にてデータを取り込む方法であって、
   入力信号を受けて、デジタル信号を発生するステップと、
   トリガ信号を発生するステップと、
   上記トリガ信号に応答して上記デジタル信号からデジタル・データのシームレスなブロックを蓄積するステップと
   を具え、
   上記トリガ信号を発生するステップは、
   上記デジタル信号をパワー信号に変換し、
   上記パワー信号がトリガ・レベルに違反する状態であるトリガ事象を検出し、
   時間適格トリガ事象が生じた場合に上記トリガ信号を発生する
   ことを特徴とするデータ取り込み方法。

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