JP2013187817A - 測定装置、測定方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】直交変調器または直交復調器を備える被測定デバイスの特性（例えばＥＶＭ）を簡易に測定する。
【解決手段】被測定デバイスのＩＱ間誤差の周波数特性を測定するＩＱ間誤差測定部と、ＩＱ間誤差を含まない被測定デバイスのモデルに予め定められた信号を入力して出力されるべき理想信号と、ＩＱ間誤差測定部により測定されたＩＱ間誤差を含む被測定デバイスのモデルに予め定められた信号を入力して出力されるべき予測信号との、複数の周波数のそれぞれにおけるコンスタレーションの誤差に基づき、ＥＶＭを算出する誤差量算出部と、を備え、誤差量算出部は、予測信号における複数の周波数のそれぞれの信号成分をチャネル特性に応じて補正して、コンスタレーションの誤差を算出する測定装置を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、測定装置、測定方法およびプログラムに関する。

デジタル通信デバイスの評価項目にＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）と呼ばれる項目がある。デジタル通信デバイスの製造者は、出荷時等において、デジタル通信デバイスのＥＶＭを測定して良否判定および調整等をする。

ところで、複数の規格に準拠したデジタル通信デバイスを出荷する場合、製造者は、通信規格のそれぞれ毎にＥＶＭを測定しなければならなかった。また、通信規格によっては、デジタル通信デバイスに与える信号が長く、測定時間が長大となっていた。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、直交変調器または直交復調器を備える被測定デバイスの特性を測定する測定装置であって、前記被測定デバイスのＩＱ間誤差の周波数特性を測定するＩＱ間誤差測定部と、ＩＱ間誤差を含まない前記被測定デバイスのモデルに予め定められた信号を入力して出力されるべき理想信号と、前記ＩＱ間誤差測定部により測定されたＩＱ間誤差を含む前記被測定デバイスのモデルに前記予め定められた信号を入力して出力されるべき予測信号との、複数の周波数のそれぞれにおけるコンスタレーションの誤差に基づき、ＥＶＭを算出する誤差量算出部と、を備え、前記誤差量算出部は、前記予測信号における前記複数の周波数のそれぞれの信号成分を伝送路特性に応じて補正して、前記コンスタレーションの誤差を算出する測定装置、このような測定装置における誤算算出部としてコンピュータを機能させるためのプログラムおよび測定方法に関する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本実施形態に係る測定装置１０の構成を被測定デバイス２００とともに示す。 ＩＱ間誤差を含んだ直交変調器のモデルを示す。 ＩＱ間誤差を含んだ直交復調器のモデルを示す。 被測定デバイス２００から出力されるべき理想信号、被測定デバイス２００から実際に出力された測定信号、および、理想信号と測定信号とのコンスタレーションの誤差を示すエラーベクトルの一例を示す。 ＯＦＤＭ信号を変調または復調する被測定デバイス２００のＥＶＭを算出する誤差量算出部３０の構成を示す。 理想信号算出部３２により算出される理想信号の角周波数ω_０の成分を示す。 予測信号算出部３４により算出される予測信号の角周波数ω_０の成分を示す。 ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を変調または復調する被測定デバイス２００のＥＶＭを算出する誤差量算出部３０の構成を示す。 被測定デバイス２００のＩ信号経路のフィルタ特性（Ｈ_Ｉ（ω））の一例を示す。 被測定デバイス２００のＱ信号経路のフィルタ特性（Ｈ_Ｑ（ω））の一例を示す。 本実施形態に係る測定装置１０の変形例の構成を被測定デバイス２００とともに示す。 本実施形態に係るＩＱ間誤差測定部２０の構成を直交変調器３００とともに示す。 基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を同時に理想的な直交変調器に供給した場合に、当該理想的な直交変調器から出力されるマルチトーン信号の一例を示す。 基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を直交変調器３００に時間的にずらして供給する場合の、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号の供給タイミングの一例を示す。 直交変調器３００の誤差モデルを示す。 ＩＱ誤差の周波数特性の一例を示す。 本実施形態に係る算出部１２２の処理フローの一例を示す。 本実施形態の変形例に係るＩＱ間誤差測定部２０の構成を直交復調器４００とともに示す。 本実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態に係る測定装置１０の構成を被測定デバイス２００とともに示す。測定装置１０は、直交変調器または直交復調器を備える被測定デバイス２００の特性を測定する。本実施形態においては、被測定デバイス２００のＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）を測定する。

測定装置１０は、ＩＱ間誤差測定部２０と、誤差量算出部３０とを備える。ＩＱ間誤差測定部２０は、被測定デバイス２００のＩＱ間誤差の周波数特性を測定する。

ここで、被測定デバイス２００のＩＱ間誤差の周波数特性は、下式のように表すことができる。
Ｈ（ω）＝（Ｈ_Ｑ（ω）／Ｈ_Ｉ（ω））・ｅ^ｊθ
Ｈ（ω）は、被測定デバイス２００のＩＱ間誤差の周波数特性を表す。Ｈ_Ｉ（ω）は、被測定デバイス２００のＩ信号経路のフィルタ特性を表す。Ｈ_Ｑ（ω）は、被測定デバイス２００のＱ信号経路のフィルタ特性を表す。θは、キャリア位相誤差を表す。

即ち、被測定デバイス２００のＩＱ間誤差の周波数特性は、被測定デバイス２００のＩ信号経路のフィルタ特性に対する被測定デバイス２００のＱ信号経路のフィルタ特性の比をキャリア位相誤差に応じた位相シフトをさせた特性として表すことができる。

本実施形態に係るＩＱ間誤差測定部２０は、このようにＩＱ間誤差の周波数特性をＩ信号経路のフィルタ特性およびＱ信号経路のフィルタ特性に分離して表した場合における、Ｉ信号経路のフィルタ特性Ｈ_Ｉ（ω）およびＱ信号経路のフィルタ特性Ｈ_Ｑ（ω）を測定する。さらに、ＩＱ間誤差測定部２０は、被測定デバイス２００におけるＩ信号経路に与えられるキャリア信号とＱ信号経路に与えられるキャリア信号との間の位相誤差（キャリア位相誤差θ）を測定する。なお、ＩＱ間誤差測定部２０については、図１２以降において更に説明する。

誤差量算出部３０は、ＩＱ間誤差測定部２０により測定された被測定デバイス２００のＩＱ間誤差の周波数特性に基づき被測定デバイス２００に予め定められた信号を供給した場合における誤差量を算出する。本実施形態においては、誤差量算出部３０は、被測定デバイス２００のＥＶＭを算出する。

図２は、ＩＱ間誤差を含んだ直交変調器のモデルを示す。図３は、ＩＱ間誤差を含んだ直交復調器のモデルを示す。

図２に示されるように、ＩＱ間誤差を含んだ直交変調器は、Ｉ信号経路のフィルタ特性Ｈ_Ｉ（ω）およびＱ信号経路のフィルタ特性Ｈ_Ｑ（ω）を含んだモデルにより表される。ＩＱ間誤差を含んだ直交変調器のモデルにおいて、Ｉ信号経路のフィルタ特性Ｈ_Ｉ（ω）は、ベースバンド信号のＩ成分（Ｉ（ｔ））の入力端とＩ側乗算器との間に挿入される。また、ＩＱ間誤差を含んだ直交変調器のモデルにおいて、Ｑ信号経路のフィルタ特性Ｈ_Ｑ（ω）は、ベースバンド信号のＱ成分（Ｑ（ｔ））の入力端とＱ側乗算器との間に挿入される。

さらに、チャネル特性を含んだ直交変調器は、チャネル特性Ｈｃｈ（ω）を含んだモデルにより表される。チャネル特性を含んだ直交変調器のモデルにおいて、チャネル特性Ｈｃｈ（ω）は、変調信号（ｒ（ｔ））を増幅する増幅器と変調信号（ｒ（ｔ））の出力端との間に挿入される。

図３に示されるように、ＩＱ間誤差を含んだ直交復調器は、Ｉ信号経路のフィルタ特性Ｈ_Ｉ（ω）およびＱ信号経路のフィルタ特性Ｈ_Ｑ（ω）を含んだモデルにより表される。ＩＱ間誤差を含んだ直交復調器のモデルにおいて、Ｉ信号経路のフィルタ特性Ｈ_Ｉ（ω）は、Ｉ側乗算器とベースバンド信号のＩ成分（Ｉ（ｔ））の出力端との間に挿入される。また、ＩＱ間誤差を含んだ直交復調器のモデルにおいて、Ｑ信号経路のフィルタ特性Ｈ_Ｑ（ω）は、Ｑ側乗算器とベースバンド信号のＱ成分（Ｑ（ｔ））の出力端との間に挿入される。

さらに、チャネル特性を含んだ直交復調器は、チャネル特性Ｈｃｈ（ω）を含んだモデルにより表される。チャネル特性を含んだ直交復調器のモデルにおいて、チャネル特性Ｈｃｈ（ω）は、変調信号（ｒ（ｔ））の入力端と変調信号（ｒ（ｔ））を増幅する増幅器との間に挿入される。

図４は、被測定デバイス２００から出力されるべき理想信号、被測定デバイス２００から実際に出力された測定信号、および、理想信号と測定信号とのコンスタレーションの誤差を示すエラーベクトルの一例を示す。予め定められた信号点のベースバンド信号を直交変調器に変調させて、その変調信号を理想直交復調器により復調させたとする。この場合、復調後のベースバンド信号は、理想信号（即ち、直交変調器に入力したベースバンド信号）に対して誤差を有する。この誤差は、直交変調器に起因する誤差であり、コンスタレーションの誤差、即ち、変調信号（変調後の信号）をＩＱ平面上にプロットした場合におけるエラーベクトルとして表される。

また、予め定められた信号点のベースバンド信号を理想直交変調器により変調させて、その変調信号を直交復調器に復調させたとする。この場合、復調後のベースバンド信号は、理想信号（即ち、理想直交変調器に入力したベースバンド信号）に対して誤差を有する。この誤差は、直交復調器に起因する誤差であり、コンスタレーションの誤差、即ち、変調信号（復調前の信号）をＩＱ平面上にプロットした場合におけるエラーベクトルとして表される。

直交変調器および直交復調器のＥＶＭは、複数の信号点に対するエラーベクトルの二乗平均平方根（ＲＭＳ）である。ＥＶＭは、直交変調器および直交復調器の品質を表す。例えば一般にＥＶＭ測定装置は、予め定められた複数の信号点を表すベースバンド信号（例えば通信規格により規定されたベースバンド信号）を被測定デバイスに与えて、被測定デバイスから出力される信号の複数の信号点を測定する。そして、ＥＶＭ測定装置は、測定した複数の信号点のエラーベクトルの二乗平均平方根を算出して、ＥＶＭとして出力する。

ここで、本実施形態に係る誤差量算出部３０においては、このようなＥＶＭに相当する値を、ＩＱ間誤差測定部２０により測定されたＩＱ間誤差の周波数特性に基づき算出する。より具体的には、誤差量算出部３０は、ＩＱ間誤差を含まない被測定デバイス２００のモデルに予め定められた信号（例えば通信規格により規定された信号）を入力して出力されるべき理想信号を算出する。さらに、誤差量算出部３０は、ＩＱ間誤差測定部２０により測定されたＩＱ間誤差を含む被測定デバイス２００のモデルに予め定められた信号（例えば通信規格により規定された信号）を入力して出力されるべき予測信号を算出する。そして、誤差量算出部３０は、理想信号と予測信号との誤差に基づき、ＥＶＭを算出する。

この誤差量算出部３０を備える測定装置１０は、予め定められた信号（例えば通信規格により規定された信号）を被測定デバイス２００に実際に与えた場合における出力信号を測定しなくても、ＥＶＭを算出することができる。これにより、測定装置１０によれば、簡易に単時間でＥＶＭを測定することができる。

なお、誤差量算出部３０は、予め定められた信号として信号強度が最大の信号点の信号を用いて、ＥＶＭを算出してもよい。即ち、誤差量算出部３０は、被測定デバイス２００のモデルに信号強度が最大の信号点の信号を入力して出力されるべき、予測信号と理想信号との誤差に基づき、ＥＶＭを算出してもよい。これにより、誤差量算出部３０は、被測定デバイス２００のＥＶＭの最悪値を測定することができる。

図５は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を変調または復調する被測定デバイス２００のＥＶＭを算出する誤差量算出部３０の構成を示す。ＯＦＤＭ信号を変調または復調する被測定デバイス２００のＥＶＭを算出する場合、誤差量算出部３０は、理想信号算出部３２と、予測信号算出部３４と、ＥＶＭ算出部３６とを備える。

理想信号算出部３２は、ＩＱ間誤差を含まない被測定デバイス２００のモデルに予め定められた信号を入力して出力されるべき理想信号を算出する。理想信号算出部３２は、一例として、ＩＱ間誤差を含まない被測定デバイス２００の理想モデルに、ＯＦＤＭ信号を用いた通信規格（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ）により規定されたＥＶＭを算出するための検査用信号を入力して出力されるべき理想信号を算出する。

予測信号算出部３４は、ＩＱ間誤差測定部２０により測定されたＩＱ間誤差を含む被測定デバイス２００のモデルに予め定められた信号を入力して出力されるべき予測信号を算出する。予測信号算出部３４は、一例として、ＩＱ間誤差測定部２０により測定されたＩＱ間誤差を含む被測定デバイス２００のモデルに、理想信号算出部３２に入力した検査用信号と同一の信号を入力して出力されるべき予測信号を算出する。

ＥＶＭ算出部３６は、ＯＦＤＭ信号の１つのシンボルについて、複数の周波数（複数のサブキャリア）のそれぞれにおける理想信号と予測信号とのコンスタレーションの誤差（距離）を算出する。さらに、ＥＶＭ算出部３６は、１つのシンボルについて、複数の周波数（複数のサブキャリア）のそれぞれにおけるコンスタレーションの誤差（距離）の二乗平均平方根を算出する。そして、ＥＶＭ算出部３６は、１つのシンボルに対して算出した二乗平均平方根をＥＶＭとして出力する。これに代えて、ＥＶＭ算出部３６は、ＯＦＤＭ信号の複数のシンボルに対して算出された二乗平均平方根の平均を、ＥＶＭとして出力してもよい。

このような、誤差量算出部３０は、ＯＦＤＭ方式の規格に準拠した検査用信号を実際に被測定デバイス２００に入力して出力信号を測定する必要なく、ＥＶＭを算出することができる。これにより、測定装置１０は、簡易な処理および短時間で、ＯＦＤＭ信号を変調または復調する被測定デバイス２００のＥＶＭを算出することができる。

図６は、理想信号算出部３２により算出される理想信号の角周波数ω_０の成分を示す。理想信号は、被測定デバイス２００のＩＱ間誤差の影響を受けていない。従って、理想信号における任意の角周波数ω_０の成分Ａ（ω_０）は、ＤＣ対称のミラー角周波数（−ω_０）に影響を与えず、ミラー角周波数（−ω_０）の成分から影響も受けない。従って、理想信号における角周波数ω_０の成分Ａ（ω_０）は、下記式（１１１）により表される。

ω_０は、角周波数を表す。
Ｍ_０は、被測定デバイス２００のモデルの変調信号のゲインを表す。
φ_０は、被測定デバイス２００のモデルのキャリア信号の初期位相を表す。
Ｇ_Ａ（ω_０）は、被測定デバイス２００のモデルに入力される予め定められた信号（検査用信号）における、角周波数ω_０の信号成分を表す。
Ｈ_Ｉ（ω_０）は、被測定デバイス２００のＩＱ間誤差の周波数特性をＩ信号経路のフィルタ特性およびＱ信号経路のフィルタ特性に分離して表した場合における、Ｉ信号経路のフィルタ特性の角周波数ω_０の成分を表す。
なお、これらの値は、式（１１１）から式（１２６）において同様である。

理想信号算出部３２は、このような式（１１１）により理想信号における角周波数ω_０の成分Ａ（ω_０）を算出する。そして、理想信号算出部３２は、複数の角周波数（サブキャリア）のそれぞれ毎に式（１１１）の値を算出して理想信号として出力する。

図７は、予測信号算出部３４により算出される予測信号の角周波数ω_０の成分を示す。予測信号は、被測定デバイス２００のＩＱ間誤差の影響を受ける。従って、予測信号における任意の角周波数ω_０の成分Ａ′（ω_０）は、ＤＣ対称のミラー角周波数（−ω_０）に影響を与え、さらに、ミラー角周波数（−ω_０）の成分から影響も受ける。従って、予測信号における角周波数ω_０の成分Ａ′（ω_０）は、予め定められた信号（検査用信号）における当該角周波数ω_０の信号成分Ｇ_Ａ（ω_０）に応じた成分（正成分）と、予め定められた信号（検査用信号）における当該角周波数ω_０のＤＣ対称のミラー角周波数−ω_０の信号成分Ｇ_Ｂ（−ω_０）に応じた成分（負成分）とを加算した信号となる。

ここで、正成分における角周波数ω_０の成分は、下記式（１１２）により表される。

Ｈ_Ｑ（ω_０）は、被測定デバイス２００のＩＱ間誤差の周波数特性をＩ信号経路のフィルタ特性およびＱ信号経路のフィルタ特性に分離して表した場合における、Ｑ信号経路のフィルタ特性の角周波数ω_０の成分を表す。
θは、被測定デバイス２００のＩＱ間のキャリア位相誤差を表す。
なお、これらの値は、式（１１１）から式（１２６）において同様である。

即ち、正成分における角周波数ω_０の成分は、予め定められた信号（検査用信号）における角周波数ω_０の信号成分Ｇ_Ａ（ω_０）とＩ信号経路のフィルタ特性の角周波数ω_０の成分Ｈ_Ｉ（ω_０）と乗じた値と、検査用信号における周波数ω_０の信号成分Ｇ_Ａ（ω_０）とＱ信号経路のフィルタ特性の角周波数ω_０の成分Ｈ_Ｑ（ω_０）とキャリア位相誤差の位相ｅ^ｊθとを乗じた値とを加算して、さらに、この加算値に変調信号のゲインに応じた値（Ｍ_０／４）およびキャリア信号の初期位相ｅ^ｊφ０を乗じた値となる。

また、負成分における角周波数ω_０の成分は、下記式（１１３）により表される。

Ｇ_Ｂ（−ω_０）は、被測定デバイス２００のモデルに入力される予め定められた信号（検査用信号）における、角周波数−ω_０の信号成分を表す。
Ｈ_Ｉ ^＊（ω_０）は、被測定デバイス２００におけるＩ信号経路のフィルタ特性の角周波数ω_０の成分の複素共役を表す。
Ｈ_Ｑ ^＊（ω_０）は、被測定デバイス２００におけるＱ信号経路のフィルタ特性の角周波数ω_０の成分の複素共役を表す。
なお、これらの値は、式（１１１）から式（１２６）において同様である。

即ち、負成分における角周波数ω_０の成分は、予め定められた信号（検査用信号）における角周波数−ω_０の信号成分Ｇ_Ｂ（−ω_０）とＩ信号経路のフィルタ特性の角周波数ω_０の成分の複素共役Ｈ_Ｉ ^＊（ω_０）と乗じた値と、検査用信号における周波数−ω_０の信号成分Ｇ_Ｂ（−ω_０）とＱ信号経路のフィルタ特性の角周波数ω_０の成分の複素共役Ｈ_Ｑ ^＊（ω_０）とキャリア位相誤差を表す位相ｅ^ｊθとを乗じた値とを加算して、さらに、この加算値に変調信号のゲインに応じた値（Ｍ_０／４）およびキャリア信号の初期位相ｅ^ｊφ０を乗じた値となる。

そして、予測信号における角周波数ω_０の成分Ａ′（ω_０）は、式（１１２）により表れる正成分と、式（１１３）により表される負成分とを加算した信号となる。即ち、予測信号における角周波数ω_０の成分Ａ′（ω_０）は、下記式（１１４）により表される。

予測信号算出部３４は、このような式（１１４）により予測信号を算出する。即ち、予測信号算出部３４は、複数の周波数のそれぞれ毎に、予め定められた信号における当該周波数の信号成分Ｇ_Ａ（ω_０）とＩＱ間誤差の周波数特性における周波数の成分Ｈ（ω）とを乗じた成分と、予め定められた信号の当該周波数のミラー周波数の信号成分Ｇ_Ｂ（ω_０）とＩＱ間誤差の周波数特性における当該周波数の成分の複素共役Ｈ^＊（ω）とを乗じた成分とを加算した信号に応じた予測信号を算出する。

そして、ＥＶＭ算出部３６は、式（１１１）により算出した理想信号および式（１１４）により算出した予測信号に基づいて、複数の周波数（サブキャリア）のそれぞれに対する理想信号と予測信号とのコンスタレーションの距離（誤差）の二乗平均平方根に応じた値を、ＥＶＭとして算出する。以上により、誤差量算出部３０は、被測定デバイス２００のＥＶＭを算出することができる。

ここで、本実施形態においては、誤差量算出部３０は、理想信号算出部３２、予測信号算出部３４およびＥＶＭ算出部３６による演算をまとめて実行する。この場合、誤差量算出部３０は、下記式（１１５）によりＥＶＭを算出する。なお、式（１１５）においては、Ｉ信号経路のフィルタ特性を基準としているため、理想信号におけるＩ信号経路のフィルタ特性Ｈ_Ｉ（ω_ｋ）を１としている。

ＴｏｎｅＮｕｍは、ＯＦＤＭ信号に含まれるサブキャリア本数を表す。
ｋは、ＯＦＤＭ信号に含まれるサブキャリアを特定するためのサブキャリア番号を表す。
ω_ｋは、サブキャリアｋの角周波数を表す。
Ｇ_Ａ（ω_ｋ）は、被測定デバイス２００のモデルに入力される予め定められた信号における、サブキャリアｋの信号成分を表す。
Ｇ_Ｂ（−ω_ｋ）は、被測定デバイス２００のモデルに入力される予め定められた信号における、サブキャリアｋに対するミラーサブキャリア−ｋの信号成分を表す。
Ｈ_Ｉ（ω_ｋ）は、ＩＱ間誤差の周波数特性をＩ信号経路のフィルタ特性およびＱ信号経路のフィルタ特性に分離して表した場合における、Ｉ信号経路のフィルタ特性の角周波数ω_ｋの成分を表す。
Ｈ_Ｑ（ω_ｋ）は、Ｑ信号経路のフィルタ特性の角周波数ω_ｋの成分を表す。
Ｈ_Ｉ ^＊（ω_ｋ）は、Ｉ信号経路のフィルタ特性の角周波数ω_ｋの成分の複素共役を表す。
Ｈ_Ｑ ^＊（ω_ｋ）は、Ｑ信号経路のフィルタ特性の角周波数ω_ｋの成分の複素共役を表す。
Ｃ_１は、ＯＦＤＭ信号の規格に応じて定まる定数を表す。
なお、これらの値は、式（１１１）から式（１２６）において同様である。

さらに、誤差量算出部３０は、ＯＦＤＭ信号の複数のシンボルのそれぞれに対して式（１１５）の二乗平均平方根を算出して、算出した二乗平均平方根の平均をＥＶＭとして算出してもよい。これにより、誤差量算出部３０は、複数のシンボルの検査用信号を入力した場合の被測定デバイス２００のＥＶＭを算出することができる。

また、誤差量算出部３０は、式（１１５）において、それぞれのサブキャリア毎に、複数のシンボルの信号成分を平均した値をＧ_Ａ（ω_ｋ）およびＧ_Ｂ（−ω_ｋ）に代入して、ＥＶＭを算出してもよい。このようにしても、誤差量算出部３０は、複数のシンボルの検査用信号を入力した場合の被測定デバイス２００のＥＶＭを算出することができる。

以上のように、本実施形態に係る測定装置１０によれば、ＯＦＤＭ信号を変調または復調する被測定デバイス２００のＥＶＭを容易に算出することができる。

また、ＯＦＤＭ信号の通信システムでは、パイロット信号等の予め定められた信号点のリファレンス信号を変調信号に含めて伝送してチャネル特性を補正する。このようなＯＦＤＭ信号の通信規格の中には、リファレンス信号を用いてチャネル特性を補正した状態でＥＶＭを測定することが規格上定められている場合がある。

そこで、このような規格のＯＦＤＭ信号のＥＶＭを測定する場合、誤差量算出部３０は、式（１１６）によりＥＶＭを算出する。

なお、Ｃ（ω_ｋ）は、チャネル特性を補正する場合における補正特性の角周波数（ω_ｋ）の成分を表す。

即ち、誤差量算出部３０は、予測信号における複数の周波数のそれぞれの信号成分に対して、ＩＱ間誤差に基づき算出されるチャネル特性に応じた補正係数Ｃ（ω_ｋ）を乗算する。続いて、誤差量算出部３０は、複数の周波数のそれぞれ毎に、補正係数Ｃ（ω_ｋ）を乗算した予測信号から理想信号を減算して、誤差を算出する。そして、誤差量算出部３０は、算出した複数の周波数のそれぞれについての誤差の二乗平均平方根をＥＶＭとして算出する。これにより、誤差量算出部３０は、リファレンス信号を用いてチャネル特性を補正した状態でのＥＶＭを算出することができる。

例えば、リファレンス信号を用いてチャネル特性を補正した状態でＥＶＭを測定する規格として、ＩＥＥＥ８０２．１１等の無線ＬＡＮ（Local Area Network）規格が存在する。この規格の場合、Ｉチャネルのみのチャネル特性を表すためのリファレンス信号が含まれたサブキャリア、および、Ｑチャネルのみのチャネル特性を表すためのリファレンス信号が含まれたサブキャリアが存在する。

従って、ＩＥＥＥ８０２．１１等の無線ＬＡＮ規格の場合、誤差量算出部３０は、Ｉ信号経路のフィルタ特性を基準としているため、Ｉチャネルのみのチャネル特性を補正する補正係数のサブキャリアｋの成分Ｃ（ω_ｋ）を１とする。そして、誤差量算出部３０は、Ｑチャネルのみのチャネル特性を補正する補正係数のサブキャリアｋの成分Ｃ（ω_ｋ）を｛Ｈ_Ｉ（ω_ｋ）／（Ｈ_Ｑ（ω_ｋ）・ｅ^ｊθ）｝とする。このように、誤差量算出部３０は、予測信号における複数の周波数のそれぞれの信号成分に対して、ＩＱ間誤差｛Ｈ_Ｉ（ω_ｋ）／（Ｈ_Ｑ（ω_ｋ）・ｅ^ｊθ）｝に基づき算出されるチャネル特性を表す補正係数Ｃ（ω_ｋ）を乗算する。これにより、誤差量算出部３０は、ＩＥＥＥ８０２．１１等の無線ＬＡＮ規格に対応したＥＶＭを算出することができる。

また、チャネル特性を補正した状態でＥＶＭを測定する他の規格として、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅの無線ＭＡＮ（Metropolitan Area Network）規格も存在する。ＩＥＥＥ８０２．１６ｅは、上り回線にはプリアンブルが存在せずに、データ信号内における離散的に配置されたサブキャリアにリファレンス信号が挿入されている。このことから、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅでは、リファレンス信号のみならずデータも用いて、全てのサブキャリアについてのチャネル特性を算出して、ＥＶＭを補正しなければならない。

従って、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅの無線ＬＡＮ規格の場合、誤差量算出部３０は、下記の式（１１７）を、チャネル特性を補正するための補正係数Ｃ（ω_ｋ）とする。

なお、式（１１７）において、Ｒ_Ａ（ω_Ｋ）は、サブキャリアｋのリファレンス信号の信号成分を表す。
Ｒ_Ｂ（ω_Ｋ）は、サブキャリアｋに対してＤＣ対称のサブキャリア（−ｋ）のリファレンス信号が、サブキャリアｋに与えるミラー信号成分を表す。
δは、Ｒ_Ａ（ω_ｋ）／Ｒ_Ｂ（ω_ｋ）を表す。
ＩＱｉｍｂａｌａｎｃｅ（ω_ｋ）は、Ｈ_Ｉ（ω_ｋ）／（Ｈ_Ｑ（ω_ｋ）・ｅ^ｊθ）を表す。

このように、誤差量算出部３０は、当該周波数のリファレンス信号の信号成分（Ｒ_Ａ（ω_Ｋ））、当該周波数のミラー周波数のリファレンス信号が当該周波数に与える信号成分（Ｒ_Ｂ（ω_Ｋ））、および、ＩＱ間誤差（ＩＱｉｍｂａｌａｎｃｅ（ω_Ｋ））に基づき補正係数を算出する。これにより、誤差量算出部３０は、リファレンス信号のみならずデータも用いてＥＶＭを算出する場合においても、予測信号における複数の周波数のそれぞれの信号成分に対して、ＩＱ間誤差｛Ｈ_Ｉ（ω_ｋ）／（Ｈ_Ｑ（ω_ｋ）・ｅ^ｊθ）｝に基づき算出されるチャネル特性を表す補正係数Ｃ（ω_ｋ）を乗算することができる。従って、誤差量算出部３０は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ等の無線ＬＡＮ規格に対応したＥＶＭを算出することができる。

なお、Ｉ信号経路のフィルタ特性（Ｈ_Ｉ（ω_ｋ））とＱ信号経路のフィルタ特性（Ｈ_Ｑ（ω_ｋ））との差が予め定められた値よりも小さく、Ｈ_Ｉ（ω_ｋ）−Ｈ_Ｑ（ω_ｋ）≒０の場合がある。このような場合においては、誤差量算出部３０は、下記の式（１１８）に示されるように、ＩＱ間誤差およびＩ信号経路のフィルタ特性の当該周波数の成分に基づき補正係数Ｃ（ω_ｋ）を算出してもよい。

これにより、誤差量算出部３０は、リファレンス信号の信号成分を用いずに補正係数を算出することができるので、演算を簡単にすることができる。

図８は、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）信号を変調または復調する被測定デバイス２００のＥＶＭを算出する誤差量算出部３０の構成を示す。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を変調または復調する被測定デバイス２００のＥＶＭを算出する場合、誤差量算出部３０は、理想信号算出部３２と、ＥＶＭ算出部３６と、時間応答変換部３８と、予測信号算出部３４とを備える。

理想信号算出部３２は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号において定められた多重化周波数範囲である複数のリソースブロック毎に、時間領域で表わされた理想信号のＩ成分およびＱ成分を算出する。理想信号算出部３２は、一例として、ＩＱ間誤差を含まない被測定デバイス２００の理想モデルに、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を用いた通信規格（例えば、ＬＴＥ）により規定されたＥＶＭを算出するための検査用信号を入力して出力されるべき、時間領域で表わされた理想信号のＩ成分およびＱ成分を算出する。さらに、理想信号算出部３２は、複数のサブシンボルに対して、時間領域で表わされた理想信号のＩ成分およびＱ成分を算出してもよい。

時間応答変換部３８は、複数のリソースブロック毎に、ＩＱ間誤差の周波数特性をＩ信号経路のフィルタ特性およびＱ信号経路のフィルタ特性に分離して表した場合における、Ｉ信号経路のフィルタ特性のインパルス応答およびＱ信号経路のフィルタ特性のインパルス応答を算出する。

予測信号算出部３４は、複数のリソースブロック毎に、時間領域の理想信号のＩ成分とＩ信号経路のフィルタ特性のインパルス応答とを畳込み積分して時間領域で表わされた予測信号のＩ成分を算出する。さらに、予測信号算出部３４は、複数のリソースブロック毎に、時間領域の理想信号のＱ成分とＱ信号経路のフィルタ特性のインパルス応答とを畳込み積分して時間領域で表わされた予測信号のＱ成分を算出する。さらに、予測信号算出部３４は、複数のサブシンボルに対して、時間領域で表わされた予測信号のＩ成分およびＱ成分を算出してもよい。

ＥＶＭ算出部３６は、複数のリソースブロックのそれぞれにおける理想信号と予測信号とのコンスタレーションの誤差（距離）の二乗平均平方根を、ＥＶＭとして算出する。また、ＥＶＭ算出部３６は、複数のサブシンボルに対して算出した二乗平均平方根を平均した値を、ＥＶＭとして出力してもよい。

このような、誤差量算出部３０は、規格に準拠したＳＣ−ＦＤＭＡ信号を実際に被測定デバイス２００に与えて出力信号を測定する必要なく、ＥＶＭを算出することができる。これにより、測定装置１０は、簡易な処理および短時間で、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を変調または復調する被測定デバイス２００のＥＶＭを算出することができる。

図９は、被測定デバイス２００のＩ信号経路のフィルタ特性（Ｈ_Ｉ（ω））の一例を示す。図１０は、被測定デバイス２００のＱ信号経路のフィルタ特性（Ｈ_Ｑ（ω））の一例を示す。

ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を伝送する通信規格において、リソースブロックは、伝送チャネルを周波数方向および時間方向に分割した単位である。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を伝送する通信規格では、複数の利用者が伝送チャネルを共有して使用する場合、リソースブロック単位で使用可能な伝送路が割り当てられる。

ここで、時間応答変換部３８は、被測定デバイス２００のＩ信号経路の周波数特性Ｈ_Ｉ（ω）をリソースブロック毎に、式（１２１）により逆フーリエ変換して、被測定デバイス２００のＩ信号経路のフィルタ特性のインパルス応答ｈ_Ｉ＿ＲＢ（ｔ）を算出する。

ｔは、時刻を表す。
ＲＢは、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に含まれるリソースブロックを特定するためのリソースブロック番号を表す。
ｈ_Ｉ＿ＲＢ（ｔ）は、被測定デバイス２００のＩ信号経路のフィルタ特性のリソースブロックＲＢのインパルス応答を表わす。
ω_Ｈ＿ＲＢは、リソースブロックＲＢの上端の角周波数を表す。
ω_Ｌ＿ＲＢは、リソースブロックＲＢの下端の角周波数を表す。
なお、これらの値は、式（１１１）から式（１２６）において同様である。

同様に、時間応答変換部３８は、被測定デバイス２００のＱ信号経路の周波数特性Ｈ_Ｑ（ω）をリソースブロック毎に、式（１２２）により逆フーリエ変換して、被測定デバイス２００のＱ信号経路のフィルタ特性のインパルス応答ｈ_Ｑ＿ＲＢ（ｔ）を算出する。

ｈ_Ｑ＿ＲＢ（ｔ）は、被測定デバイス２００のＱ信号経路のフィルタ特性のリソースブロックＲＢのインパルス応答を表わす。
なお、この値は、式（１１１）から式（１２６）において同様である。

また、時間応答変換部３８は、互いに隣接する複数のリソースブロックをまとめてインパルス応答を算出してもよい。この場合、理想信号算出部３２は、時間応答変換部３８により算出したインパルス応答の周波数範囲に対応する範囲毎に、時間領域の理想信号のＩ成分およびＱ成分を生成する。

また、予測信号算出部３４は、リソースブロック毎に、式（１２３）により、予測信号のＩ成分および予測信号のＱ成分を算出する。

式（１２３）において、＊は、畳込み積分の演算を表す。
Ｉ_ＲＢ（ｔ）は、理想信号のＩ成分を表す。
Ｑ_ＲＢ（ｔ）は、理想信号のＱ成分を表す。
Ｉ′_ＲＢ（ｔ）は、予測信号のＩ成分を表す。
Ｑ′_ＲＢ（ｔ）は、予測信号のＱ成分を表す。
なお、これらの値は、式（１１１）から式（１２６）において同様である。

即ち、予測信号算出部３４は、複数のリソースブロック毎に、時間領域の理想信号のＩ成分（Ｉ_ＲＢ（ｔ））とＩ信号経路のフィルタ特性のインパルス応答（ｈ_Ｉ＿ＲＢ（ｔ））とを畳込み積分して、時間領域で表わされた予測信号のＩ成分Ｉ′_ＲＢ（ｔ）を算出する。また、予測信号算出部３４は、複数のリソースブロック毎に、時間領域の理想信号のＱ成分（Ｑ_ＲＢ（ｔ））とＱ信号経路のフィルタ特性のインパルス応答（ｈ_Ｑ＿ＲＢ（ｔ））とを畳込み積分して、時間領域で表わされた予測信号のＱ成分Ｑ′_ＲＢ（ｔ）を算出する。さらに予測信号算出部３４は、時間領域で表わされた予測信号のＩ成分および時間領域で表わされた予測信号のＱ成分のそれぞれの位相を、被測定デバイス２００のキャリア位相誤差θにより補正する。

そして、ＥＶＭ算出部３６は、複数のリソースブロックのそれぞれにおける理想信号と予測信号とのコンスタレーションの誤差（距離）の二乗平均平方根を、ＥＶＭとして算出する。即ち、ＥＶＭ算出部３６は、下記式（１２４）によりＥＶＭを算出する。

ＲＢＮＵＭは、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に含まれるリソースブロックの数を表す。
Ｃ_２は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の規格に応じて定まる定数を表す。
なお、これらの値は、式（１１１）から式（１２６）において同様である。

以上のように、本実施形態に係る測定装置１０によれば、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を変調または復調する被測定デバイス２００のＥＶＭを容易に算出することができる。

また、誤差量算出部３０は、図８に示した構成により、直交振幅変調（ＱＡＭ）信号を変調または復調する被測定デバイス２００のＥＶＭを算出することもできる。この場合、誤差量算出部３０は、リソースブロックが周波数方向に１つのみ存在するＳＣ−ＦＤＭＡ信号を変調または復調する被測定デバイス２００のＥＶＭを算出する場合と同様の処理を実行すればよい。

即ち、この場合、理想信号算出部３２は、ＱＡＭ信号の周波数範囲において、時間領域で表わされた理想信号のＩ成分およびＱ成分を算出する。

また、時間応答変換部３８は、ＱＡＭ信号の周波数範囲において、Ｉ信号経路のフィルタ特性のインパルス応答およびＱ信号経路のフィルタ特性のインパルス応答を算出する。より具体的には、時間応答変換部３８は、式（１２１）によりＩ信号経路のフィルタ特性のインパルス応答を算出する。また、時間応答変換部３８は、式（１２２）によりＱ信号経路のフィルタ特性のインパルス応答を算出する。なお、式（１２１）および式（１２２）において、ω_Ｈ＿ＲＢをＱＡＭ信号の周波数範囲の上端の角周波数とし、ω_Ｌ＿ＲＢをＱＡＭ信号の周波数範囲の下端の角周波数とする。

また、予測信号算出部３４は、ＱＡＭ信号の周波数範囲において、時間領域の理想信号のＩ成分とＩ信号経路のフィルタ特性のインパルス応答とを畳込み積分して時間領域で表わされた予測信号のＩ成分を算出する。また、予測信号算出部３４は、ＱＡＭ信号の周波数範囲において、時間領域の理想信号のＱ成分とＱ信号経路のフィルタ特性のインパルス応答とを畳込み積分して時間領域で表わされた予測信号のＱ成分を算出する。

ＥＶＭ算出部３６は、以上のように算出された理想信号と予測信号とのコンスタレーションの誤差の二乗平均平方根を、ＥＶＭとして算出する。即ち、ＥＶＭ算出部３６は、下記式（１２５）によりＥＶＭを算出する。

Ｉ（ｔ）は、理想信号のＩ成分を表す。
Ｑ（ｔ）は、理想信号のＱ成分を表す。
Ｉ′（ｔ）は、予測信号のＩ成分を表す。
Ｑ′（ｔ）は、予測信号のＱ成分を表す。
Ｃ_３は、ＱＡＭ信号の規格に応じて定まる定数を表す。

以上のように、本実施形態に係る測定装置１０によれば、ＱＡＭ信号を変調または復調する被測定デバイス２００のＥＶＭを容易に算出することができる。

図１１は、本実施形態に係る測定装置１０の変形例の構成を被測定デバイス２００とともに示す。測定装置１０は、雑音測定部４０を更に備えてもよい。被測定デバイス２００では、キャリア信号に位相雑音が重畳される。また、被測定デバイス２００は、全体としてランダム雑音も重畳される。被測定デバイス２００は、このような位相雑音およびランダム雑音等の影響により、雑音を含んだ信号を出力する。雑音測定部４０は、被測定デバイス２００の出力信号における、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）を測定する。

誤差量算出部３０は、雑音測定部４０が被測定デバイス２００の信号対雑音比を測定した場合、雑音成分を反映したＥＶＭを算出する。より具体的には、誤差量算出部３０は、下記の式（１２６）に示されるように、ＥＶＭを算出する。式（１２６）において、σは、雑音測定部４０が測定した信号対雑音比を表す。

即ち、誤差量算出部３０は、信号対雑音比の二乗σ^２と、予測信号と理想信号とのコンスタレーションの誤差の二乗とを加算した値の平方根を、ＥＶＭとして出力する。以上のように、本変形例に係る測定装置１０によれば、被測定デバイス２００に含まれる位相雑音よびランダム雑音等の雑音による影響を反映したＥＶＭを簡易に測定することができる。

図１２は、本実施形態に係るＩＱ間誤差測定部２０の構成を直交変調器３００とともに示す。ＩＱ間誤差測定部２０は、被測定デバイス２００である直交変調器３００のＩＱ間の位相誤差の周波数特性、ゲイン誤差の周波数特性およびキャリア位相誤差を測定する。

ＩＱ間誤差測定部２０は、供給部１１２と、周波数シフト部１１４と、バイパススイッチ１１６と、サンプル部１１８と、抽出部１２０と、算出部１２２と、調整用合成部１２４と、Ｉ側出力切替部１２６と、Ｉ側出力切替部１２８と、入力切替部１３０と、調整部１３２とを備える。

供給部１１２は、トーン信号を発生させるＩＱ信号のＩ成分に対応する基準Ｉ信号、および、当該ＩＱ信号のＱ成分に対応する基準Ｑ信号を、時間的にずらして直交変調器３００に供給する。この場合において、供給部１１２は、基準Ｉ信号を直交変調器３００のＩ信号の入力端に供給し、基準Ｑ信号を直交変調器３００のＱ信号の入力端に供給する。

本実施形態においては、供給部１１２は、正の周波数および負の周波数の何れか一方にマルチトーン信号を発生させるＩＱ信号に対応する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を、時間的にずらして直交変調器３００に供給する。マルチトーン信号とは、複数の周波数（ω_１、ω_２、ω_３、…、ω_ｋ）のそれぞれにトーン信号を含む変調信号である（なお、ｋは任意の自然数を表す。）。これに代えて、供給部１１２は、モノトーン信号（１つの周波数のみにトーン信号を含む変調信号）を発生させるＩＱ信号に対応する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を直交変調器３００に供給してもよい。なお、正の周波数とは、変調信号のキャリア周波数よりも高い周波数をいい、負の周波数とは変調信号のキャリア周波数よりも低い周波数をいう。

供給部１１２は、一例として、波形発生部１４２と、Ｉ側ＤＡＣ１４４と、Ｑ側ＤＡＣ１４６とを有する。波形発生部１４２は、基準Ｉ信号の波形データおよび基準Ｑ信号の波形データを、時間的にずらして発生する。

波形発生部１４２は、一例として、予め定められた複数の周波数のそれぞれの予め定められた位相の正弦波（例えばコサイン波）を合計した波形を表すデータを基準Ｉ信号の波形データとして出力する。また、波形発生部１４２は、一例として、基準Ｉ信号に対して位相が９０度異なる正弦波（例えば、サイン波）を合計した波形を表すデータを基準Ｑ信号の波形データとして出力する。

波形発生部１４２は、このような基準Ｉ信号の波形データをＩ側ＤＡＣ１４４に与える。また、波形発生部１４２は、このような基準Ｑ信号の波形データをＱ側ＤＡＣ１４６に与える。

Ｉ側ＤＡＣ１４４は、波形発生部１４２から供給された基準Ｉ信号の波形データをデジタル／アナログ変換して、直交変調器３００のＩ信号の入力端に供給する。Ｑ側ＤＡＣ１４６は、波形発生部１４２から与えられた基準Ｑ信号の波形データをデジタル／アナログ変換して、直交変調器３００のＱ信号の入力端に供給する。

以上により供給部１１２は、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を時間的にずらして直交変調器３００に供給することができる。そして、基準Ｉ信号が供給されたことに応じて、直交変調器３００は、基準Ｉ信号をキャリア信号のＩ成分に変調し、振幅０のＱ信号をキャリア信号のＱ成分に変調した変調信号を出力することができる。また、基準Ｑ信号が供給されたことに応じて、直交変調器３００は、振幅０のＩ信号をキャリア信号のＩ成分に変調し、基準Ｑ信号をキャリア信号のＱ成分に変調した変調信号を出力することができる。

周波数シフト部１１４は、直交変調器３００から出力された変調信号のキャリア周波数を中間周波数にダウンコンバートして、サンプル部１１８に供給する。バイパススイッチ１１６は、周波数シフト部１１４によるダウンコンバートが不要の場合、直交変調器３００から出力された変調信号を、周波数シフト部１１４をバイパスさせてサンプル部１１８に供給する。

サンプル部１１８は、周波数シフト部１１４から出力された変調信号をサンプリングしてデジタル化する。また、サンプル部１１８は、周波数シフト部１１４によるダウンコンバートが不要の場合、直交変調器３００から出力された変調信号を直接サンプリングしてデジタル化する。

抽出部１２０は、基準Ｉ信号を供給したことに応じて直交変調器３００から出力される変調信号に含まれるトーン信号に対応する周波数成分（Ｉ信号周波数成分）を抽出する。さらに、抽出部１２０は、基準Ｑ信号を供給したことに応じて直交変調器３００から出力される変調信号に含まれるトーン信号に対応する周波数成分（Ｑ信号周波数成分）を抽出する。抽出部１２０は、一例として、サンプル部１１８によりデジタル化された変調信号を離散フーリエ変換（例えば、高速フーリエ変換）することにより、トーン信号に対応する周波数成分であるＩ信号周波数成分およびＱ信号周波数成分を抽出する。

ここで、抽出部１２０は、トーン信号に対応する周波数成分として、トーン信号の周波数、および、トーン信号の周波数に対してキャリア周波数（ω_０）を挟んで正負が反転した位置の周波数の信号成分を抽出する。抽出部１２０は、一例として、トーン信号の周波数がω_ｋ、キャリア周波数がω_０であれば、抽出部１２０は、周波数が（ω_０＋ω_ｋ）の信号成分および周波数が（ω_０−ω_ｋ）の信号成分を抽出する。

算出部１２２は、抽出部１２０により抽出されたＩ信号周波数成分およびＱ信号周波数成分に基づき、直交変調器３００の位相誤差の周波数特性およびゲイン誤差の周波数特性を算出する。算出部１２２は、更に、直交変調器３００のキャリア位相誤差を算出する。

このような抽出部１２０および算出部１２２は、一例として、プロセッサにより実現される。なお、なお、算出部１２２による算出方法の詳細は後述する。

調整用合成部１２４は、ＩＱ誤差の測定に先立って行われる調整時において、供給部１１２から出力される調整用のＩ信号および調整用のＱ信号を合成してサンプル部１１８に供給する。

Ｉ側出力切替部１２６およびＩ側出力切替部１２８は、供給部１１２から出力される信号の供給先を、ＩＱ誤差の測定時および調整時で切り替える。Ｉ側出力切替部１２６およびＩ側出力切替部１２８は、測定時において、供給部１１２から出力される基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を直交変調器３００に供給する。また、Ｉ側出力切替部１２６およびＩ側出力切替部１２８は、調整時において、供給部１１２から出力される調整用のＩ信号および調整用のＱ信号を調整用合成部１２４に供給する。

入力切替部１３０は、サンプル部１１８がサンプルする信号の入力元を、ＩＱ誤差の測定時および調整時で切り替える。入力切替部１３０は、測定時において、直交変調器３００から出力された変調信号をサンプル部１１８にサンプルさせる。また、入力切替部１３０は、調整時において、調整用合成部１２４から出力された合成信号をサンプル部１１８にサンプルさせる。

調整部１３２は、供給部１１２が出力する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号の誤差（例えば周波数、位相およびゲイン）を調整する。調整部１３２は、一例として、供給部１１２から予め定められた調整用のＩ信号および調整用のＱ信号を出力させて、サンプル部１１８にサンプルさせる。そして、調整部１３２は、サンプル結果に基づき、供給部１１２が出力する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号の波形を調整する。調整部１３２は、一例として、国際公開第２００７／０７２６５３号パンフレットまたは国際公開第２００７／０７７６８６号パンフレットに記載された方法で、供給部１１２が出力する基準Ｉ信号および基準Ｑ信号の間の誤差を調整する。

図１３は、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を同時に理想的な直交変調器に供給した場合に、当該理想的な直交変調器から出力されるマルチトーン信号の一例を示す。図１４は、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を直交変調器３００に供給するタイミングの一例を示す。

ＩＱ間誤差測定部２０の供給部１１２は、図１３に示されるようなマルチトーン信号を発生させる基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を出力する。更に、供給部１１２は、図１４に示されるように、基準Ｉ信号の波形および基準Ｑ信号の波形が互いに重ならないように時間的にずらして、直交変調器３００に供給する。

供給部１１２は、一例として、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を、基準Ｉ信号の波形（および基準Ｑ信号の波形）の時間幅より長い期間（Ｔｕ）ずらして直交変調器３００に供給する。また、直交変調器３００の後段にフィルタ等が設けられている場合、直交変調器３００が出力した変調信号は、歪み等により波形が広がる。従って、供給部１１２は、基準Ｉ信号と基準Ｑ信号との間に予め定められたガード期間（Ｔｇ）を空けることが好ましい。

また、供給部１１２は、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号をクロックを停止せずに連続して直交変調器３００に供給することが好ましい。これにより、ＩＱ間誤差測定部２０は、サンプリングクロックの位相ずれを補正しなくても、基準Ｉ信号および基準Ｑ信号の周波数特性を精度良く抽出することができる。また、供給部１１２は、一例として、マルチトーン信号を発生させる基準Ｉ信号および基準Ｑ信号の前または後に連続して、ノイズ（例えばＳ／Ｎ比またはＣ／Ｎ比）を測定するためのシングルトーン信号を発生させる信号を直交変調器３００に供給してもよい。これにより、ＩＱ間誤差測定部２０は、ＩＱ間誤差の測定処理およびノイズ測定処理の両者で、波形の解析のためのタイミング抽出処理を共通に実行することができ、解析処理時間を短縮することができる。

図１５は、直交変調器３００の誤差モデルを示す。次に、直交変調器３００の誤差モデルについて説明する。誤差モデルの説明において用いる各変数は、次のような内容を表す。

ｔは、時刻を表す。
ωｃは、キャリア周波数を表す。
ω_０は、直交変調器３００に入力される信号の角周波数を表す。
Ｉ（ｔ）は、直交変調器３００に入力されるＩ信号の時間波形を表す。
Ｑ（ｔ）は、直交変調器３００に入力されるＱ信号の時間波形を表す。
ｓ（ｔ）は、直交変調器３００から出力される変調信号の時間波形を表す。
Ｈ_Ｉ（ω）は、直交変調器３００のＩ信号経路の、角周波数ωに対するフィルタ特性を表す。
Ｈ_Ｑ（ω）は、直交変調器３００のＱ信号経路の、角周波数ωに対するフィルタ特性を表す。
Ｍ_０は、直交変調器３００のゲインを表す。
Ｇは、直交変調器３００のＩＱ間のゲイン誤差を表す。
τは、直交変調器３００のＩＱ間のスキューを表す。
θ、θωｃは、直交変調器３００のキャリア位相誤差を表す。
φは、キャリア信号の初期位相を表す。

図１５に示される誤差モデルにおいてＨ_Ｉ（ω）、Ｈ_Ｑ（ω）およびτを考慮しない場合、直交変調器３００から出力される変調信号ｓ（ｔ）は、下記式（１）のように表される。

このような変調信号ｓ（ｔ）を理想的な直交復調器により復調した場合、復調されたベースバンド信号Ｒ（ｔ）は、下記式（２）のように表される。なお、ＩＱ間のゲイン差Ｇおよびキャリア位相誤差θは、Ｑ信号側に含まれていると考える。

次に、ＩＱ間のスキューがτである直交変調器３００に、角周波数ω_０の基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を供給したとする。なお、ＩＱ間のスキューは、Ｑ信号側に含まれていると考える。

この場合、理想的な直交復調器により復調されるベースバンド信号は、式（２）のＩ（ｔ）にｃｏｓ（ω_０ｔ）を代入し、Ｑ（ｔ）にｓｉｎ（ω_０（ｔ−τ））を代入することにより算出される。即ち、下記の式（３）のように表される。

さらに、直交変調器３００のＩ信号経路のフィルタ特性がＨ_Ｉ（ω_０）であり、Ｑ信号経路のフィルタ特性がＨ_Ｑ（ω_０）であるとする。この場合、理想的な直交復調器により復調されるベースバンド信号は、下記の式（４）のように表される。

即ち、式（４）は、ＩＱ間のゲイン誤差がＧ、ＩＱ間のスキューがτ、キャリア位相誤差がθ、Ｉ信号経路のフィルタ特性がＨ_Ｉ（ω_０）およびＱ信号経路のフィルタ特性がＨ_Ｑ（ω_０）である直交変調器３００に、角周波数ω_０の基準Ｉ信号および基準Ｑ信号を供給した場合に、理想的な直交復調器により復調されるベースバンド信号を表す。式（４）から、直交変調器３００から出力される変調信号ｓ（ｔ）に含まれるベースバンド信号の周波数特性は、下記の式（５）のように表される。

なお、式（５）において、Ａ（ω_０）は、ベースバンド信号における正の周波数の信号成分を表す。また、式（５）において、Ｂ（−ω_０）は、ベースバンド信号における負の周波数の信号成分を表す。また、式（５）において、Ｈ（ω_０）は、下記の式（６）に表されるように、角周波数ω_０の周波数におけるＩ信号経路とＱ信号経路との間のフィルタ特性の誤差を表す。

次に、直交変調器３００の位相誤差の周波数特性、ゲイン誤差の周波数特性およびキャリア位相誤差の算出方法について説明する。

基準Ｉ信号のみを供給したことに応じて直交変調器３００から出力される変調信号を、理想的な直交復調器により復調されたベースバンド信号を下記の式（７）に示す。また、基準Ｑ信号のみを供給したことに応じて直交変調器３００から出力される変調信号を、理想的な直交復調器により復調されたベースバンド信号を下記の式（８）に示す。

式（７）から、基準Ｉ信号を供給したことに応じて直交変調器３００から出力される変調信号に含まれる、トーン信号に対応するＩ信号周波数成分は、下記の式（９）のようになる。なお、Ａ_Ｉ（ω）は、Ｉ信号周波数成分における正の周波数成分を表す。Ｂ_Ｉ（−ω）は、Ｉ信号周波数成分における負の周波数成分を表す。

同様に、式（７）から、基準Ｑ信号を供給したことに応じて直交変調器３００から出力される変調信号に含まれる、トーン信号に対応するＱ信号周波数成分は、下記の式（１０）のようになる。なお、Ａ_Ｑ（ω）は、Ｑ信号周波数成分における正の周波数成分を表す。Ｂ_Ｑ（−ω）は、Ｑ信号周波数成分における負の周波数成分を表す。

続いて、Ｉ信号周波数成分における正の周波数成分とＱ信号周波数成分における正の周波数成分との比Ｐ（ω）は、下記の式（１１）のようになる。

また、Ｉ信号周波数成分における負の周波数成分とＱ信号周波数成分における負の周波数成分との比Ｎ（−ω）は、下記の式（１２）のようになる。

ここで、Ｈ（ω）は下記の式（１３）のように表される。

式（１１）、式（１２）および式（１３）から、−Ｎ（−ω）／Ｐ（ω）は、下記の式（１４）のように表される。

式（１４）の位相の１／２を算出すると、下記の式（１５）のように表される。

以上から、ＩＱ間誤差測定部２０は、（−Ｎ（−ω）／Ｐ（ω））の位相の１／２に基づき、直交変調器３００の位相誤差を算出することができる。

続いて、式（１１）のＰ（ω）を、式（１５）により算出した位相誤差により補正すると、下記の式（１６）のように変形される。

式（１６）の振幅（即ち、ベクトルの絶対値）は（｜Ｈ（ω）｜・Ｇ）となる。また、式（１６）の位相はθωｃとなる。

以上から、ＩＱ間誤差測定部２０は、Ｐ（ω）を位相誤差により補正し、補正したＰ（ω）の振幅（即ち、ベクトルの絶対値）に基づき、直交変調器３００のゲイン誤差を算出することができる。また、ＩＱ間誤差測定部２０は、Ｐ（ω）を位相誤差により補正し、補正したＰ（ω）の位相に基づき、直交変調器３００の位相誤差を算出することができる。

また、式（１１）、式（１２）および式（１３）から、（−Ｎ（−ω）・Ｐ（ω））が下記の式（１７）のように表される。

式（１７）の振幅（ベクトルの絶対値）の平方根は（｜Ｈ（ω）｜・Ｇ）となる。また、式（１７）の位相の１／２はθωｃとなる。

以上から、ＩＱ間誤差測定部２０は、（−Ｎ（−ω）・Ｐ（ω））の振幅（即ち、ベクトルの絶対値）の平方根に基づき、直交変調器３００のゲイン誤差を算出することができる。また、ＩＱ間誤差測定部２０は、（−Ｎ（−ω）・Ｐ（ω））の位相の１／２に基づき、直交変調器３００のキャリア位相誤差を算出することができる。

続いて、式（１１）のＰ（ω）を、式（１７）により算出したゲイン誤差およびキャリア位相誤差により補正すると、下記の式（１８）のように変形される。

式（１８）の位相は（ωτ−∠Ｈ（ω））となる。以上から、ＩＱ間誤差測定部２０は、Ｐ（ω）をゲイン誤差およびキャリア位相誤差により補正し、補正したＰ（ω）の位相に基づき、直交変調器３００の位相誤差を算出することができる。

なお、式（１１）のＰ（ω）を、式（１７）により算出したキャリア位相誤差のみにより補正してもよい。この場合、式（１１）は下記の式（１９）のように変形される。

式（１９）の位相は（ωτ−∠Ｈ（ω））となる。以上から、ＩＱ間誤差測定部２０は、Ｐ（ω）を少なくともキャリア位相誤差により補正し、補正したＰ（ω）の位相に基づき、直交変調器３００の位相誤差を算出することができる。

また、式（１１）、式（１２）および式（１３）から、（−Ｎ（−ω）・Ｐ^＊（ω））が下記の式（２０）のように表される。なお、Ｐ^＊（ω）は、Ｐ（ω）の複素共役を表す。

式（２０）の振幅（ベクトルの絶対値）の平方根は（｜Ｈ（ω）｜・Ｇ）となる。また、式（２０）の位相の１／２は（ωτ−∠Ｈ（ω））となる。

以上から、ＩＱ間誤差測定部２０は、（−Ｎ（−ω）・Ｐ^＊（ω））の振幅（即ち、ベクトルの絶対値）の平方根に基づき、直交変調器３００のゲイン誤差を算出することができる。また、ＩＱ間誤差測定部２０は、（−Ｎ（−ω）・Ｐ^＊（ω））の位相の１／２に基づき、直交変調器３００の位相誤差を算出することができる。

続いて、式（１１）のＰ（ω）を、式（２０）により算出したゲイン誤差および位相誤差により補正すると、下記の式（２１）のように変形される。

式（２１）の位相は（θωｃ）となる。以上から、ＩＱ間誤差測定部２０は、Ｐ（ω）をゲイン誤差および位相誤差により補正し、補正したＰ（ω）の位相に基づき、直交変調器３００のキャリア位相誤差を算出することができる。

なお、式（１１）のＰ（ω）を、式（２０）により算出した位相誤差のみにより補正してもよい。この場合、式（１１）は下記の式（２２）のように変形される。

式（２２）の位相は（θωｃ）となる。以上から、ＩＱ間誤差測定部２０は、Ｐ（ω）を少なくとも位相誤差により補正し、補正したＰ（ω）の位相に基づき、直交変調器３００のキャリア位相誤差を算出することができる。

また、ＩＱ間誤差測定部２０は、式（２０）によりゲイン誤差および位相誤差を算出し、式（１７）によりキャリア位相誤差を算出してもよい。また、ＩＱ間誤差測定部２０は、ゲイン誤差、位相誤差およびキャリア位相誤差を、以上説明したいずれの式の組合せにより算出してもよい。

図１６は、直交変調器３００のＩＱ誤差（ゲイン誤差（｜Ｑ／Ｉ｜）および位相誤差（∠（Ｑ／Ｉ）））の周波数特性の一例を示す。

ゲイン誤差（｜Ｑ／Ｉ｜）の周波数特性は、図１６に示されるように、周波数に対して一定の成分（ゲインＧ）と、周波数に応じて変動する成分（リップル（｜Ｈ（ω）｜））とに分離される。従って、ＩＱ間誤差測定部２０は、ゲイン誤差を、周波数に対して一定の成分（Ｇ）およびリップル（｜Ｈ（ω）｜）に分離して算出することが好ましい。

ここで、周波数に対して一定の成分（ゲインＧ）は、ゲイン誤差を表す関数の全体に乗算される係数として表される。従って、ＩＱ間誤差測定部２０は、マルチトーン信号を用いて複数の角周波数のそれぞれでのゲイン誤差を算出して、直交変調器３００のゲイン誤差を表す関数を推定することにより、一定成分Ｇとリップル（｜Ｈ（ω）｜）とを分離することができる。

また、位相誤差（∠（Ｑ／Ｉ））の周波数特性は、図１６に示されるように、周波数に応じて直線的に変化するスキュー（−ωτ）と、周波数に応じて非線形に変動する群遅延（∠Ｈ（ω））とに分離される。そこで、ＩＱ間誤差測定部２０は、位相誤差を、スキュー（τ）および群遅延（∠Ｈ（ω））に分離して算出することが好ましい。

ここで、スキューτは、直交変調器３００の位相誤差を表す関数における一次項の係数として表される。従って、ＩＱ間誤差測定部２０は、マルチトーン信号を用いて複数の角周波数のそれぞれでの位相誤差を算出して、直交変調器３００の位相誤差を表す関数を推定することにより、スキューτと群遅延（∠Ｈ（ω）とを分離することができる。

また、ＩＱ間誤差測定部２０は、Ｈ（ω）を表す方程式が予め予測されている場合、以上の算出方法に代えて、次のような算出方法により、位相誤差、ゲイン誤差およびキャリア位相誤差を算出することができる。

Ｐ（ω）の位相は、次の式（２３）のように表される。

ここで、ω＝０の場合、τおよびＨ（ω）はそれぞれ０である。即ち、ω＝０の場合、（ωτ−｜Ｈ（ω）｜）＝０である。従って、ＩＱ間誤差測定部２０は、ＤＣの周波数成分（ω＝０）の場合における、Ｐ（ω）の位相を算出することにより、キャリア位相誤差θωｃを算出することができる。

また、ＩＱ間誤差測定部２０は、マルチトーン信号を用いて、複数の角周波数のそれぞれについてＰ（ω）の実測値を算出する。続いて、ＩＱ間誤差測定部２０は、ωを変数とした１次方程式を、複数の角周波数のそれぞれのＰ（ω）の実測値に対してフィッティングして、Ｐ（ω）を表す１次関数を算出する。ＩＱ間誤差測定部２０は、一例として、最小二乗法を用いてＰ（ω）と最も誤差が小さくなる１次関数を算出する。

このように算出された１次関数の傾きはスキューτを表し、ω＝０の切片はキャリア位相誤差を表す。従って、ＩＱ間誤差測定部２０は、このように算出した１次関数の傾きをスキューτとし、ω＝０の切片をキャリア位相誤差として算出することができる。

また、ＩＱ間誤差測定部２０は、Ｈ（ω）を表す方程式が予め予測されている場合、この方程式を複数の角周波数のそれぞれのＰ（ω）の実測値に対してフィッティングして、Ｐ（ω）を表す関数を算出する。ＩＱ間誤差測定部２０は、一例として、最小二乗法により最も誤差が小さくなる関数を算出する。

このように算出された関数の１次の係数はスキューτを表し、他の次数の係数は群遅延（Ｈ（ω））を表す。従って、ＩＱ間誤差測定部２０は、このように算出した関数の１次の項の係数をスキューτとし、１次以外の項の係数を群遅延（Ｈ（ω））として算出することができる。

図１７は、本実施形態に係る算出部１２２の処理フローの一例を示す。算出部１２２は、直交変調器３００の位相誤差、ゲイン誤差およびキャリア位相誤差の算出において、一例として、図１７に示される処理を実行する。

まず、処理に先立って、算出部１２２は、Ｉ信号周波数成分における正の周波数成分（Ａ_Ｉ）、Ｑ信号周波数成分における正の周波数成分（Ａ_Ｑ）、Ｉ信号周波数成分における負の周波数成分（Ｂ_Ｉ）、および、Ｑ信号周波数成分における負の周波数成分（Ｂ_Ｑ）を、抽出部１２０から入力する。

続いて、算出部１２２は、入力した信号成分にチャネル補正を行う（Ｓ１０）。即ち、算出部１２２は、Ｉ信号周波数成分における正の周波数成分（Ａ_Ｉ）およびＩ信号周波数成分における負の周波数成分（Ｂ_Ｉ）に対して、Ｉ信号経路のチャネルを補正するための補正係数によりチャネル補正を行う。また、算出部１２２は、Ｑ信号周波数成分における正の周波数成分（Ａ_Ｑ）およびＱ信号周波数成分における負の周波数成分（Ｂ_Ｑ）に対して、Ｑ信号経路のチャネルを補正するための補正係数によりチャネル補正を行う。

続いて、算出部１２２は、Ｑ信号周波数成分における正の周波数成分（Ａ_Ｑ）に虚数単位（ｊ）を乗算する（Ｓ１１）。そして、算出部１２２は、虚数単位（ｊ）が乗算されたＱ信号周波数成分における正の周波数成分（Ａ_Ｑ）を、Ｉ信号周波数成分における正の周波数成分（Ａ_Ｉ）により除算して（ｊＡ_Ｑ／Ａ_Ｉ）、Ｐ（ω）を算出する（Ｓ１２）。

また、算出部１２２は、Ｑ信号周波数成分における負の周波数成分（Ｂ_Ｑ）に虚数単位（ｊ）を乗算する（Ｓ１３）。続いて、算出部１２２は、虚数単位（ｊ）が乗算されたＱ信号周波数成分における負の周波数成分（ｊ×Ｂ_Ｑ）を、Ｉ信号周波数成分における負の周波数成分（Ｂ_Ｉ）により除算して（ｊＢ_Ｑ／Ｂ_Ｉ）、Ｎ（−ω）を算出する（Ｓ１２）。

続いて、算出部１２２は、Ｎ（−ω）をＰ（ω）で除算して正負を反転することにより、−Ｎ（−ω）／Ｐ（ω）を算出する（Ｓ１５）。続いて、算出部１２２は、トーン信号を発生させた１または複数の角周波数ωのそれぞれについて、位相誤差を算出する（Ｓ１６）。即ち、算出部１２２は、（−Ｎ（−ω）／Ｐ（ω））の位相の１／２を位相誤差として算出する。

続いて、算出部１２２は、ステップＳ１６で算出した位相誤差をステップＳ１２で算出したＰ（ω）に乗算して、Ｐ（ω）を補正する（Ｓ１７）。これにより、算出部１２２は、Ｐ（ω）から、直交変調器３００の位相誤差による影響を除去することができる。

続いて、算出部１２２は、トーン信号を発生させた１または複数の角周波数ωのそれぞれについて、補正したＰ（ω）に基づきゲイン誤差およびキャリア位相誤差を算出する（Ｓ１８）。即ち、算出部１２２は、補正したＰ（ω）の振幅をゲイン誤差として算出する。また、算出部１２２は、補正したＰ（ω）の位相をキャリア周波数誤差として算出する。

以上のように算出部１２２は、直交変調器３００の位相誤差、ゲイン誤差およびキャリア位相誤差を精度良く簡易に測定することができる。更に、算出部１２２は、以上の処理をマルチトーン信号に含まれるそれぞれのトーン信号の角周波数（ω_ｋ）について実行することにより、ゲイン誤差の周波数特性および位相誤差の周波数特性を算出することができる。

また、さらに、算出部１２２は、ゲイン誤差の周波数特性を、周波数に対して一定の成分および周波数に応じて変動するリップルに分離してもよい。また、算出部１２２は、位相誤差の周波数特性を、周波数の１次項により表されるスキューおよび周波数の１次項以外により表される群遅延に分離してもよい。これにより、算出部１２２は、抽出部１２０のＩＱ誤差の特性をより詳細に算出することができる。

図１８は、変形例に係るＩＱ間誤差測定部２０の構成を直交復調器４００とともに示す。変形例に係るＩＱ間誤差測定部２０は、図１２に示したＩＱ間誤差測定部２０と略同一の構成および機能を採るので、略同一機能の部材には図面中に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。

本変形例に係るＩＱ間誤差測定部２０は、直交変調器３００に代えて、直交復調器４００のＩＱ間の位相誤差の周波数特性、ゲイン誤差の周波数特性およびキャリア位相誤差を測定する。本変形例に係るＩＱ間誤差測定部２０は、供給部１１２と、Ｉ側サンプル部１６２と、Ｑ側サンプル部１６４と、抽出部１２０と、算出部１２２と、調整用分配部１６６と、出力切替部１６８と、Ｉ側入力切替部１７０と、Ｑ側入力切替部１７２と、調整部１３２とを備える。

供給部１１２は、トーン信号を発生させるＩＱ信号におけるＩ成分を直交変調した信号に対応する第１変調信号、および、ＩＱ信号におけるＱ成分を直交変調した信号に対応する第２変調信号を、時間的にずらして直交復調器４００に供給する。即ち、供給部１１２は、図１２に示した供給部１１２から出力される基準Ｉ信号を理想的な直交変調器により直交変調して出力された変調信号を、第１変調信号として出力する。また、供給部１１２は、図１２に示した供給部１１２から出力される基準Ｑ信号を理想的な直交変調器により直交変調して出力された変調信号を、第２変調信号として出力する。

供給部１１２は、正の周波数および負の周波数の何れか一方にマルチトーン信号を発生させるＩＱ信号におけるＩ成分を直交変調した信号に対応する第１変調信号、および、当該ＩＱ信号におけるＱ成分を直交変調した信号に対応する第２変調信号を、時間的にずらして直交復調器４００に供給してもよい。また、供給部１１２は、折返し成分が重ならないマルチトーン信号を発生させるＩＱ信号におけるＩ成分を直交変調した第１変調信号と、ＩＱ信号におけるＱ成分を直交変調した第２変調信号とを、時間的にずらして直交復調器４００に供給してもよい。

供給部１１２は、一例として、波形発生部１８２と、ＤＡＣ１８４と、周波数シフト部１８６と、バイパススイッチ１８８とを有する。波形発生部１８２は、第１変調信号の波形データおよび第２変調信号の波形データを時間的にずらして発生する。ＤＡＣ１８４は、波形発生部１８２から供給された波形データをデジタル／アナログ変換して、第１変調信号および第２変調信号を出力する。

周波数シフト部１８６は、供給部１１２から出力された第１変調信号および第２変調信号のキャリア周波数をアップコンバートして、直交復調器４００に供給する。バイパススイッチ１８８は、周波数シフト部１８６によるアップコンバートが不要の場合、ＤＡＣ１８４から出力された第１変調信号および第２変調信号を、周波数シフト部１８６をバイパスさせて直交復調器４００に供給する。

以上により供給部１１２は、第１変調信号および第２変調信号を時間的にずらして直交復調器４００に供給することができる。そして、直交復調器４００は、第１変調信号を直交復調したベースバンド信号を出力することができる。また、抽出部１２０は、第２変調信号を直交復調したベースバンド信号を出力することができる。

Ｉ側サンプル部１６２は、直交復調器４００から出力されたベースバンド信号のうちのＩ成分に応じた信号をサンプリングしてデジタル化する。Ｑ側サンプル部１６４は、直交復調器４００から出力されたベースバンド信号のうちのＱ成分に応じた信号をサンプリングしてデジタル化する。

抽出部１２０は、直交復調器４００が第１変調信号を復調したベースバンド信号に含まれるトーン信号に対応する周波数成分を抽出する。また、抽出部１２０は、直交復調器４００が第２変調信号を復調したベースバンド信号に含まれるトーン信号に対応する周波数成分を抽出する。

算出部１２２は、第１変調信号を復調したベースバンド信号に含まれるトーン信号に対応する周波数成分、および、第２変調信号を復調したベースバンド信号に含まれるトーン信号に対応する周波数成分に基づき、直交復調器４００の位相誤差の周波数特性、ゲイン誤差の周波数特性およびキャリア位相誤差を算出する。算出部１２２は、更に、直交復調器４００のキャリア位相誤差を算出してもよい。

ここで、算出部１２２は、第１変調信号を復調したベースバンド信号に含まれるトーン信号に対応する周波数成分を、Ｑ信号周波数成分として取り扱う。さらに、算出部１２２は、第２変調信号を復調したベースバンド信号に含まれるトーン信号に対応する周波数成分を、Ｑ信号周波数成分として取り扱う。そして、図１２に示した算出部１２２と同様に、位相誤差、ゲイン誤差およびキャリア位相誤差を算出する。

これにより、本変形例に係るＩＱ間誤差測定部２０によれば、直交復調器４００の位相誤差、ゲイン誤差およびキャリア位相誤差を、精度良く且つ簡単に測定することができる。

図１９は、本実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係るコンピュータ１９００は、ホスト・コントローラ２０８２により相互に接続されるＣＰＵ２０００、ＲＡＭ２０２０、グラフィック・コントローラ２０７５、及び表示装置２０８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ２０８４によりホスト・コントローラ２０８２に接続される通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を有する入出力部と、入出力コントローラ２０８４に接続されるＲＯＭ２０１０、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０を有するレガシー入出力部とを備える。

ホスト・コントローラ２０８２は、ＲＡＭ２０２０と、高い転送レートでＲＡＭ２０２０をアクセスするＣＰＵ２０００及びグラフィック・コントローラ２０７５とを接続する。ＣＰＵ２０００は、ＲＯＭ２０１０及びＲＡＭ２０２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等がＲＡＭ２０２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置２０８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。

入出力コントローラ２０８４は、ホスト・コントローラ２０８２と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を接続する。通信インターフェイス２０３０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。ハードディスクドライブ２０４０は、コンピュータ１９００内のＣＰＵ２０００が使用するプログラム及びデータを格納する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０は、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。

また、入出力コントローラ２０８４には、ＲＯＭ２０１０と、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ２０１０は、コンピュータ１９００が起動時に実行するブート・プログラム、及び／又は、コンピュータ１９００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ２０５０は、フレキシブルディスク２０９０からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。入出力チップ２０７０は、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０を入出力コントローラ２０８４へと接続すると共に、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ２０８４へと接続する。

ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５、又はＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ２０２０を介してコンピュータ１９００内のハードディスクドライブ２０４０にインストールされ、ＣＰＵ２０００において実行される。

コンピュータ１９００にインストールされ、コンピュータ１９００を、ＯＦＤＭ信号のＥＶＭを算出する誤差量算出部３０として機能させるプログラムは、理想信号算出モジュールと、予測信号算出モジュール、ＥＶＭ算出モジュールとを備える。また、コンピュータ１９００をＳＣ−ＦＤＭＡ信号のＥＶＭを算出する誤差量算出部３０として機能させるプログラムは、理想信号算出モジュールと、予測信号算出モジュール、ＥＶＭ算出モジュールと、時間応答変換モジュールを備える。これらのプログラム又はモジュールは、ＣＰＵ２０００等に働きかけて、コンピュータ１９００を、理想信号算出部３２、予測信号算出部３４、ＥＶＭ算出部３６および時間応答変換部３８としてそれぞれ機能させる。

これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１９００に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である理想信号算出部３２、予測信号算出部３４、ＥＶＭ算出部３６および時間応答変換部３８として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１９００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の誤差量算出部３０が構築される。

一例として、コンピュータ１９００と外部の装置等との間で通信を行う場合には、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェイス２０３０に対して通信処理を指示する。通信インターフェイス２０３０は、ＣＰＵ２０００の制御を受けて、ＲＡＭ２０２０、ハードディスクドライブ２０４０、フレキシブルディスク２０９０、又はＣＤ−ＲＯＭ２０９５等の記憶装置上に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェイス２０３０は、ＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、ＣＰＵ２０００が転送元の記憶装置又は通信インターフェイス２０３０からデータを読み出し、転送先の通信インターフェイス２０３０又は記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。

また、ＣＰＵ２０００は、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０（ＣＤ−ＲＯＭ２０９５）、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０（フレキシブルディスク２０９０）等の外部記憶装置に格納されたファイルまたはデータベース等の中から、全部または必要な部分をＤＭＡ転送等によりＲＡＭ２０２０へと読み込ませ、ＲＡＭ２０２０上のデータに対して各種の処理を行う。そして、ＣＰＵ２０００は、処理を終えたデータを、ＤＭＡ転送等により外部記憶装置へと書き戻す。このような処理において、ＲＡＭ２０２０は、外部記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはＲＡＭ２０２０および外部記憶装置等をメモリ、記憶部、または記憶装置等と総称する。本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なお、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはＲＡＭ２０２０の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもＲＡＭ２０２０、メモリ、及び／又は記憶装置に含まれるものとする。

また、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索・置換等を含む各種の処理を行い、ＲＡＭ２０２０へと書き戻す。例えば、ＣＰＵ２０００は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数または定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下、等しい等の条件を満たすかどうかを判断し、条件が成立した場合（又は不成立であった場合）に、異なる命令列へと分岐し、またはサブルーチンを呼び出す。

また、ＣＰＵ２０００は、記憶装置内のファイルまたはデータベース等に格納された情報を検索することができる。例えば、第１属性の属性値に対し第２属性の属性値がそれぞれ対応付けられた複数のエントリが記憶装置に格納されている場合において、ＣＰＵ２０００は、記憶装置に格納されている複数のエントリの中から第１属性の属性値が指定された条件と一致するエントリを検索し、そのエントリに格納されている第２属性の属性値を読み出すことにより、所定の条件を満たす第１属性に対応付けられた第２属性の属性値を得ることができる。

以上に示したプログラム又はモジュールは、外部の記録媒体に格納されてもよい。記録媒体としては、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５の他に、ＤＶＤ又はＣＤ等の光学記録媒体、ＭＯ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ１９００に提供してもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ 測定装置、２０ ＩＱ間誤差測定部、３０ 誤差量算出部、３２ 理想信号算出部、３４ 予測信号算出部、３６ ＥＶＭ算出部、３８ 時間応答変換部、４０ 雑音測定部、２００ 被測定デバイス、１１２ 供給部、１１４ 周波数シフト部、１１６ バイパススイッチ、１１８ サンプル部、１２０ 抽出部、１２２ 算出部、１２４ 調整用合成部、１２６ Ｉ側出力切替部、１２８ Ｉ側出力切替部、１３０ 入力切替部、１３２ 調整部、１４２ 波形発生部、１４４ Ｉ側ＤＡＣ、１４６ Ｑ側ＤＡＣ、１６２ Ｉ側サンプル部、１６４ Ｑ側サンプル部、１６６ 調整用分配部、１６８ 出力切替部、１７０ Ｉ側入力切替部、１７２ Ｑ側入力切替部、１８２ 波形発生部、１８４ ＤＡＣ、１８６ 周波数シフト部、１８８ バイパススイッチ、３００ 直交変調器、４００ 直交復調器、１９００ コンピュータ、２０００ ＣＰＵ、２０１０ ＲＯＭ、２０２０ ＲＡＭ、２０３０ 通信インターフェイス、２０４０ ハードディスクドライブ、２０５０ フレキシブルディスク・ドライブ、２０６０ ＣＤ−ＲＯＭドライブ、２０７０ 入出力チップ、２０７５ グラフィック・コントローラ、２０８０ 表示装置、２０８２ ホスト・コントローラ、２０８４ 入出力コントローラ、２０９０ フレキシブルディスク、２０９５ ＣＤ−ＲＯＭ

Claims (8)

1. 直交変調器または直交復調器を備える被測定デバイスの特性を測定する測定装置であって、
   前記被測定デバイスのＩＱ間誤差の周波数特性を測定するＩＱ間誤差測定部と、
   ＩＱ間誤差を含まない前記被測定デバイスのモデルに予め定められた信号を入力して出力されるべき理想信号と、前記ＩＱ間誤差測定部により測定されたＩＱ間誤差を含む前記被測定デバイスのモデルに前記予め定められた信号を入力して出力されるべき予測信号との、複数の周波数のそれぞれにおけるコンスタレーションの誤差に基づき、ＥＶＭを算出する誤差量算出部と、
   を備え、
   前記誤差量算出部は、前記予測信号における前記複数の周波数のそれぞれの信号成分をチャネル特性に応じて補正して、前記コンスタレーションの誤差を算出する
   測定装置。
2. 前記誤差量算出部は、前記予測信号における前記複数の周波数のそれぞれの信号成分に対して、前記ＩＱ間誤差に基づき算出されるチャネル特性を表す補正係数を乗算する
   請求項１に記載の測定装置。
3. 前記誤差量算出部は、当該周波数のリファレンス信号の信号成分、当該周波数のミラー周波数のリファレンス信号が当該周波数に与える信号成分、および、前記ＩＱ間誤差に基づき前記補正係数を算出する
   請求項２に記載の測定装置。
4. 前記誤差量算出部は、Ｉ信号経路のフィルタ特性とＱ信号経路のフィルタ特性との差が予め定められた値よりも小さい場合において、前記ＩＱ間誤差および前記Ｉ信号経路のフィルタ特性の当該周波数の成分に基づき前記補正係数を算出する
   請求項２に記載の測定装置。
5. 前記誤差量算出部は、複数の周波数のそれぞれにおける前記理想信号と前記予測信号とのコンスタレーションの誤差の二乗平均平方根を、前記ＥＶＭとして出力する
   請求項１から４の何れか１項に記載の測定装置。
6. 前記被測定デバイスの信号対雑音比を測定する雑音測定部を更に備え、
   前記誤差量算出部は、前記信号対雑音比の二乗と前記コンスタレーションの誤差の二乗とを加算した値の平方根を前記ＥＶＭとして出力する
   請求項５に記載の測定装置。
7. 請求項１から６の何れか１項に記載の測定装置における前記誤差量算出部として、コンピュータを機能させるためのプログラム。
8. 直交変調器または直交復調器を備える被測定デバイスの特性を測定する測定方法であって、
   前記被測定デバイスのＩＱ間誤差の周波数特性を測定するＩＱ間誤差測定ステップと、
   ＩＱ間誤差を含まない前記被測定デバイスのモデルに予め定められた信号を入力して出力されるべき理想信号と、前記ＩＱ間誤差測定ステップにおいて測定されたＩＱ間誤差を含む前記被測定デバイスのモデルに予め定められた信号を入力して出力されるべき予測信号との、複数の周波数のそれぞれにおけるコンスタレーションの誤差に基づき、ＥＶＭを算出する誤差量算出ステップと、
   を含み、
   前記誤差量算出ステップにおいて、前記予測信号における前記複数の周波数のそれぞれの信号成分をチャネル特性に応じて補正して、前記コンスタレーションの誤差を算出する
   測定方法。

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