JP2015159494A - 信号処理装置および信号処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被測定信号のコンスタレーション表示上で、所望のシンボル点の時間的な先後におけるそのシンボル点の推移を容易に把握することができるように表示する。
【解決手段】信号処理装置１００は、被測定対象物からの被測定信号Ｓに対し所定の解析処理を行う解析処理部４０ｂと、解析処理部によって所定の解析処理をした結果を表示装置に表示するための表示装置制御部４０ａと、解析処理部によって所定の解析処理をした結果が位相および振幅からなる複数のシンボル点を含むダイアグラムとして表示される場合、タッチセンサまたは操作部によって表示装置に表示された所望のシンボル点が選択されると、選択されたシンボル点の所定の時間間隔内の推移を表すダイアグラムを他の時間間隔内のシンボル点の推移を表すダイアグラムから識別できるように処理するグラフ表示処理部４０ｃとを備える制御装置４０を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、シグナルアナライザなどの信号処理装置および信号処理方法に関する。

例えば、携帯電話装置や無線通信装置等の測定対象物から出力される被測定信号に対し、指定された周波数範囲を掃引しながら指定された分析帯域幅で各周波数の振幅値を検出し、この検出値から信号波形、スペクトラム等の画像情報を生成して表示装置に表示して測定信号の解析を行うために信号処理装置が利用されている。

そのような信号処理装置にデジタル無線アプリケーションソフトウェアを組み込むことにより、被対象物の被測定信号のＥＶＭ、ＣＣＤＦ等のデジタル変調信号の波形品質評価を行うことができる。

例えば、そのように機能する信号処理装置は、被測定信号を時間領域のＩおよびＱのデジタルデータに変換し、これからＦＦＴ演算によって周波数領域のデジタルデータを生成することができる。この得られたデータは、信号処理装置の表示画面上に波形や数値として表示される。

例えば、信号処理装置は、複素座標上にデジタル変調信号の被測定信号のシンボル点を表示するコンスタレーション表示を表示することができる。

このとき、雑音が少ない場合には、理想シンボル点の位置に、測定したシンボル点がほぼ集まって表示される。

一方、雑音が多い場合には、測定したシンボル点は、理想シンボル点の位置からずれた位置に多数表示される。このように、デジタル変調信号である被測定信号をコンスタレーション表示して品質を評価することができる。

しかし、隣接する理想シンボル点の位相差が小さい場合、わずかでも雑音があると、測定したシンボル点が、隣接するシンボル点同士が接近して混在して表示され、取り得る位相が多数あるデジタル変調信号のとき、ユーザがそのコンスタレーション表示を見ても、被測定信号の品質を評価することが困難になってしまうことがあった。

このため、デジタル変調信号の被測定信号の理想シンボル点が取り得る数の理想位相に、その数より少ない数のグループ別位相を割り当て、被測定信号のシンボル点の位相と理想位相の位相差をシンボル点の理想位相に割り当てられたグループ別位相に加え、シンボル点の振幅とによりコンスタレーション表示を行い、このとき、隣接するグループ別位相の位相差を十分に大きくすることによって、各シンボル点の誤差をコンスタレーション表示に反映しつつ、隣接シンボル点間の位相差が小さすぎることによる誤差の見難さを解消する信号処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４５１２８３５号（特開２００９−２７２８３１号公報）

例えば特許文献１に記載の信号処理装置は、隣接するシンボル点が混ざり合って見難いことがあったということに対し、表示上シンボル点同士を引き離すように機能するため、見易さを向上している。

しかし、そのような従来技術は、表示上シンボル点が混雑している場合に各シンボル点を見易くすることには対応できたが、所望のシンボル点の時間的な先後におけるそのシンボル点の推移をコンスタレーション上で容易に把握できるようにすることには対応できていない。

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたもので、被測定信号のコンスタレーション表示上で、所望のシンボル点の時間的な先後におけるそのシンボル点の推移を容易に把握することができるように表示する信号処理装置および信号処理方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る信号処理装置（１００）は、測定対象物（ＤＵＴ）からの被測定信号（Ｓ）に対して所定の信号処理を施す信号処理部（１０）と、タッチセンサ（３２ａ）を備える表示装置（３０）と、操作部（５０）と、前記信号処理部から所定の信号処理がされた被測定信号が入力されると、前記被測定信号に対し所定の解析処理を行う解析処理部（４０ｂ）と、前記解析処理部によって所定の解析処理をした結果を前記表示装置に表示するための表示装置制御部（４０ａ）と、前記解析処理部によって所定の解析処理をした結果が位相および振幅からなる複数のシンボル点を含むダイアグラムとして表示される場合、前記タッチセンサまたは前記操作部によって前記表示装置に表示された所望のシンボル点が選択されると、前記選択されたシンボル点の所定の時間間隔内の推移を表すダイアグラムを他の時間間隔内のシンボル点の推移を表すダイアグラムから識別できるように処理するグラフ表示処理部（４０ｃ）とを備える制御装置（４０）とを備える。

この構成により、本発明の請求項１に係る信号処理装置（１００）によると、被測定信号のコンスタレーション表示上で、所望のシンボル点の時間的な先後におけるそのシンボル点の推移を容易に把握することができるように表示が可能になる。

本発明の請求項２に係る信号処理装置において、前記制御装置の前記解析処理部は、ベクトル変調解析を実行してデジタル変調された被測定信号のコンスタレーションおよびアイダイアグラムを生成し、コンスタレーションが、前記シンボル点間を遷移する間のパワーレベルおよび位相を示し、アイダイアグラムが、同相成分および直交成分における前記シンボル点間を遷移する間の経時変化を表すように構成されている。

この構成により、本発明の請求項２に係る信号処理装置は、被測定信号のコンスタレーションおよびアイダイアグラムの表示上で、所望のシンボル点の時間的な先後におけるそのシンボル点の推移を容易に把握することができるように表示する。

本発明の請求項３に係る信号処理装置において、前記制御装置の前記解析処理部は、前記選択されたシンボル点の所定の時間間隔内の推移を表すダイアグラムと他の時間間隔内のシンボル点の推移を表すダイアグラムとを表す線の色、太さ、種別を異ならせることによって、前記選択されたシンボル点の所定の時間間隔内の推移を表すダイアグラムを他の時間間隔内のシンボル点の推移を表すダイアグラムから識別できるようにするように構成されている。

この構成により、本発明の請求項３に係る信号処理装置によると、選択されたシンボル点の所定の時間間隔内の推移を表すダイアグラムを他の時間間隔内のシンボル点の推移を表すダイアグラムからさまざまな方法で識別できるようになる。

本発明の請求項４に係る信号処理装置において、前記制御装置の前記解析処理部は、前記解析処理部によって所定の解析処理をした結果として位相および振幅からなる複数のシンボル点間の補間データを算出するように構成されている。

この構成により、本発明の請求項４に係る信号処理装置によると、選択されたシンボル点の所定の時間間隔内の推移を表すダイアグラムを他の時間間隔内のシンボル点の推移を表すダイアグラムから識別できるようになる。

本発明の請求項５に係る信号処理方法は、測定対象物（ＤＵＴ）からの被測定信号（Ｓ）に対して所定の信号処理を施す信号処理部（１０）と、タッチセンサ（３２ａ）を備える表示装置（３０）と、操作部（５０）と、前記信号処理部から所定の信号処理がされた被測定信号が入力されると、前記被測定信号に対し所定の解析処理を行う解析処理部（４０ｂ）と、前記解析処理部によって所定の解析処理をした結果を前記表示装置に表示するための表示装置制御部（４０ａ）と、グラフ表示処理部（４０ｃ）とを備える制御装置（４０）とを備える信号処理装置によって実行される信号処理方法であって、前記解析処理部が、所定の解析処理をした結果の位相および振幅からなる複数のシンボル点を含むダイアグラムを表示するステップ（ステップＳ１４）と、前記グラフ表示処理部（４０ｃ）が、前記タッチセンサまたは前記操作部によって前記表示装置に表示された所望のシンボル点が選択されたか否かを判断するステップ（ステップＳ１５）と、前記グラフ表示処理部（４０ｃ）が、前記選択されたシンボル点の所定の時間間隔内の推移を表すダイアグラムを他の時間間隔内のシンボル点の推移を表すダイアグラムから識別できるように処理するステップ（ステップＳ１６）とを含む。

この構成により、本発明の請求項５に係る信号処理方法によると、被測定信号のコンスタレーション表示上で、所望のシンボル点の時間的な先後におけるそのシンボル点の推移を容易に把握することができるように表示することができるようになる。

本発明によると、被測定信号のコンスタレーション表示上で、所望のシンボル点の時間的な先後におけるそのシンボル点の推移を容易に把握することができるように表示する信号処理装置および信号処理方法を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る信号処理装置の外観の簡略化した構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る信号処理装置の構成を含む機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る信号処理装置の表示装置に表示された、被測定対象物の被測定信号のコンスタレーションのシンボル点間の補間を行ったグラフの一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る信号処理装置の表示装置に表示された、被測定対象物の被測定信号のアイパターングラフの一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る信号処理装置の表示装置に表示された、被測定対象物の被測定信号のコンスタレーションのシンボル点間の補間を行ったグラフの一例を示す図である。この図では所望のシンボル点上にマーカを配置している。 図５においてマーカで示しているシンボル点の所定の時間間隔内の推移を強調して示す図である。 本発明の実施の形態に係る信号処理装置の表示装置に表示された、被測定対象物の被測定信号のコンスタレーションのシンボル点間の補間を行ったグラフの一例を示す図である。この図では、図５に示すグラフ上のシンボル点とは異なるシンボル点上にマーカを配置している。 図７においてマーカで示しているシンボル点の所定の時間間隔内の推移を強調して示す図である。 本発明の実施の形態に係る信号処理装置の表示装置に表示された、被測定対象物の被測定信号のアイパターングラフの一例を示す図である。この図ではグラフ上の所望の位置にマーカを配置している。 図９においてマーカで示しているグラフ上の位置を通るシンボル点の所定の時間間隔内の推移を強調して示す図である。 本発明の実施の形態に係る信号処理装置の表示装置に表示された、被測定対象物の被測定信号のアイパターングラフの一例を示す図である。この図では、図９に示すグラフ上の位置とは異なる位置にマーカを配置している。 図１１においてマーカで示しているグラフ上の位置を通るシンボル点の所定の時間間隔内の推移を強調して示す図である。 グラフ表示処理部におけるグラフ表示処理の一例に係るフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態に係る信号処理装置および信号処理方法について、図面を参照しながら説明する。

なお、図面の理解の容易さの観点から、図面において、信号波形は、実際の測定値ではなく、抽象化もしくは簡略化したもの、または観念的に表したものである。

本発明の実施の形態に係る信号処理装置は、概略を説明すると、例えば、携帯電話装置や基地局などの検査対象物（Device Under Test；ＤＵＴ）の設計時に作成されたテストパターンに基づいて検査対象物を測定した被測定信号の解析処理を行うためのものである。

ここで、図２に示すＤＵＴ１は、検査対象物で、例えば、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、ｃｄｍａ２０００、ＰＤＣ、ＰＨＳ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃの通信規格を採用する携帯電話装置や基地局などである。

本発明の実施の形態に係る信号処理装置は、例えば、被測定信号Ｓに対し所定の処理ソフト（スペクトラムアナライズソフトウェア）を用いて所望の周波数スペクトラム波形となるグラフを生成することができる。

本発明の実施の形態に係る信号処理装置は、さらに、その周波数スペクトラム波形のパターン認識処理を行って信号成分を分離させた後、信号成分の中心周波数、信号帯域幅、入力電力値などをパラメータとして、変調システム（通信方式）に応じて特定される解析ソフト（変調システム解析ソフトウェア）に基づいて解析処理を行うことができる。

本発明の実施の形態に係る信号処理装置は、これにより、被測定信号Ｓの劣化の割合を示す変調精度、キャリア周波数、送信電力や規格値とのマッチングの程度などを判別することができるものである。

具体的に説明すると、図１に、本発明の実施の形態にかかる信号処理装置１００の簡略化した外観構成を示す。

信号処理装置１００は、手前側のフロントパネルに、各種のキーを備えるパネル部分１１０を備える。さらに、その信号処理装置１００の手前側のフロントパネルには、図１に示すように、表示装置３０を組み込むことができる。

また、信号処理装置１００は、後述するように、筐体の内部に、信号処理部１０（図２）、制御装置４０（図２）等を備える。

信号処理装置１００のパネル部分１１０は、電源スイッチ、主機能の設定、実行のためのファンクションキー、ファンクションキーを選択・実行するためのキーを備える。

また、信号処理装置１００のパネル部分１１０は、表示項目の選択や設定の変更のためのロータリノブ・カーソルキー・Ｅｎｔｅｒキー・Ｃａｎｃｅｌキー、シフトキー、テンキー等の切り替えスイッチ類も備える。

また、パネル部分１１０は、リモート制御状態のときに点灯するリモートランプ、ＲＦ信号を入力するためのＲＦ入力コネクタ、ＵＳＢメモリやＵＳＢタイプのキーボードやマウスを接続するためのＵＳＢコネクタ等も備える。

表示装置３０は、信号処理装置１００に、例えば取り外し自在に取り付けられている。

表示装置３０は、信号処理装置１００の被測定信号Ｓの解析内容に応じて、例えば、図１に示すように、表示画面の右上に、被測定信号Ｓの解析区間の波形をＩＱ座標のコンスタレーションとして表示し、表示画面の右下に、被測定信号Ｓの解析区間の１／８シンボル点ごとのＩ相およびＱ相の正規化した振幅をアイダイアグラムとして表示し、表示画面の左上には被測定信号Ｓの変調解析の数値結果を表示し、表示画面の左下には被測定信号Ｓの解析区間の波形のスペクトラムをグラフとして表示することができる。

図２は、本発明の実施の形態に係る信号処理装置１００の機能ブロック図である。図２に示すように、信号処理装置１００は、信号処理部１０、制御装置４０、操作部５０および表示装置３０を備える。

ただし、使用の際の便宜に応じるため、表示装置３０を信号処理装置１００に組み込まず、別体の携帯情報端末装置を表示装置３０として用いるようにしてもよい。

測定対象物のＤＵＴ１と信号処理部１０とは同軸ケーブルで接続されている。ただし、それらを無線通信で接続してもよい。

信号処理部１０は、ＡＴＴ（アッテネータ；減衰器）１１、局部発振器（local oscillator；ＬＯ）１２、周波数混合器（ＭＩＸ）１３、増幅器１４、ＩＦ（intermediate frequency；中間周波）フィルタ１５、ＩＦ増幅器１６、検波器１７、ビデオ・フィルタ（Video Band Width；ＶＢＷ）１８、増幅器１９、ＡＤＣ（アナログ・デジタル・コンバータ）２０、掃引部２１、および、ＡＤＣ２２を備える。

ＡＴＴ１１は、内部に抵抗を有し、ＤＵＴ１からの高周波の被測定信号Ｓを信号分析可能で測定に影響を与えない最適なミキサ入力レベル（例えば、デシベル）に減衰させるためのもので、インピーダンスを変化させない電子部品である。

局部発振器１２は、ローカル信号として、元の被測定信号Ｓの周波数の値よりも変換先の周波数の値の分だけ高い周波数あるいは低い周波数の正弦波を発生させるものである。局部発振器１２から発振されるローカル信号は、掃引部２１から出力される掃引ランプ信号により所定の周波数範囲にわたって掃引される。

周波数混合器１３は、ヘテロダイン式のスペクトラムアナライザの特徴的な構成要素で、ＡＴＴ１１で減衰された被測定信号Ｓと局部発振器１２から発振されたローカル信号とを混合し、２つの信号の和および差の周波数成分を含む出力信号を生成するものである。

この周波数混合器１３からは、掃引動作に同期して変化する中間周波数を含む周波数信号である中間周波数信号が出力される。

このように、測定の対象とする周波数（ＡＴＴ１１で減衰された被測定信号Ｓの周波数）に合わせて、局部発振器１２の発振周波数を調整することにより、つまり、測定の対象とする周波数から予め決めた分だけ離れた周波数に設定することにより、測定の対象とする周波数の近傍のスペクトラムを予め決めた固定の周波数（中間周波数；ＩＦ）の近傍にコピーしたような信号を得ることができる。

増幅器１４は、周波数混合器１３からの中間周波数信号を増幅してＩＦフィルタ１５に出力するものである。

ＩＦフィルタ１５は、本実施の形態の場合、アナログのバンドパス・フィルタなどで構成されるＲＢＷ（Resolution Band Width）フィルタおよび対数増幅器（ログアンプ）によって構成されている。

周波数混合器１３からの出力には、測定の対象とする周波数の近傍のスペクトラムに対応する信号成分が中間周波数を中心として現れる。このため、その出力をＩＦフィルタ１５のようにＲＢＷフィルタのような中心周波数が固定の帯域通過フィルタを通すことによって、その周波数の近傍の所定の測定周波数範囲の信号成分を取り出すことができる。

測定周波数範囲は、ＩＦフィルタ１５の中心周波数と局部発振器１２から発振されるローカル信号の周波数範囲とによって決定される。

ＩＦフィルタ１５は、周波数混合器１３によって被測定信号Ｓとローカル信号とを混合させた中間周波数信号がＩＦフィルタ１５の中心周波数の所定の範囲内にあるときに、増幅器１４で増幅された中間周波数信号を出力する。

また、ＩＦフィルタ１５は、対数増幅器（ログアンプ）を備えている。対数増幅器（ログアンプ）は、被測定信号Ｓの対数に対応する増幅信号を出力する増幅器なので、このようなＩＦフィルタ１５に被測定信号Ｓを通過させると、被測定信号Ｓを対数圧縮した大きなダイナミック・レンジの信号として一括して扱うことができるようになる。

このため、信号処理装置１００は、リニアな表示デバイスを用いてデシベルに対応した表示を行うことができるようになる。

本実施の形態においては、周波数混合器１３から出力される中間周波数信号が掃引動作に同期して変化する。このため、その変化に応じて、ＩＦフィルタ１５によって、１掃引時間（掃引期間）内において、時間経過とともに中間周波数信号に変換された被測定信号Ｓの各周波数成分における時系列波形である信号が抽出される。

ＩＦ増幅器１６は、設定される利得に応じてＩＦフィルタ１５から出力される信号の振幅レベルを制御する。これにより、ＩＦ増幅器１６の利得を変化させると、後述する表示装置３０の表示パネル３１の信号表示部３１ａにグラフ化されて表示される信号（周波数スペクトラム波形）の振幅レベルを変化させることができる。

検波器１７は、ＩＦフィルタ１５で抽出されて、ＩＦ増幅器１６で振幅レベルが変化された信号を直流に変換する構成要素であり、スペクトラムアナライザとしては、主として包絡線検波器が用いられている。

検波器１７は、ＩＦ増幅器１６から出力されたアナログの周波数スペクトラム波形における各時間軸位置のピーク値を検出し、包絡線検波された状態の最終的な周波数スペクトラム波形を出力する。

検波器１７によって掃引期間内において検波された信号は、掃引された周波数における時系列波形の大きさを示す。この場合、表示パネル３１における信号表示部３１ａにおいて、横軸を周波数、縦軸を振幅レベル（デシベル）としてグラフを表示すると、その表示されるグラフは周波数スペクトラム波形になる。

ビデオ・フィルタ１８は、ビデオ帯域幅（ＶＢＷ）フィルタであり、検波器１７によって検波された信号のスペクトラムに対してではなく、検波された信号の時間変動に対するフィルタとして機能する。この機能により、ビデオ・フィルタ１８は、被測定信号Ｓの周波数ごとの強度を求め、周波数スペクトラム波形を表示するための映像信号を出力する。

増幅器１９は、ビデオ・フィルタ１８から入力される映像信号を増幅した後、ＡＤＣ２０に出力する。

ＡＤＣ２０は、増幅器１９からの増幅された映像信号をＩおよびＱのデジタルデータ（時間領域データ）に変換し、その変換したデータを、表示装置３０で所定のグラフ表示を行うために制御装置４０に出力する。

掃引部２１は、局部発振器１２から発振されるローカル信号を所定の周波数範囲にわたって掃引させるための掃引ランプ信号を生成するもので、掃引ランプ信号の生成を、設定される掃引時間に応じて制御するものである。

ＡＤＣ２２は、掃引部２１において生成される掃引ランプ信号をデジタルデータに変換して制御装置４０に出力する。

これにより、制御装置４０では、ＡＤＣ２２からのデジタルデータを基準として、掃引部２１における掃引ランプ信号を生成するための掃引期間などを制御する。

制御装置４０は、ＲＯＭ４２に格納されているプログラムを読み込んで所定の動作を行うため、表示装置制御部４０ａ、解析処理部４０ｂ、グラフ表示処理部４０ｃを備える。

表示装置制御部４０ａは、表示装置３０の表示を制御するためのもので、解析処理部４０ｂは、測定対象物のＤＵＴ１からの被測定信号Ｓに対しユーザ所望の解析処理を行うためのものである。

また、解析処理部４０ｂは、ベクトル変調解析を実行してデジタル変調された被測定信号のベクトルダイアグラムおよびアイダイアグラムを生成し、ベクトルダイアグラムが前記シンボル点が遷移する間のパワーレベルを示し、アイダイアグラムが、同相成分および直交成分における前記シンボル点の経時変化を表すように構成されている。

グラフ表示処理部４０ｃは、例えば、被測定信号Ｓの時間領域のＩおよびＱのデジタルデータに変換された信号に基づいて、表示装置３０の信号表示部３１ａに、デジタル変調信号の被測定信号Ｓのシンボル点を表示するコンスタレーションを表示する。

その際に、グラフ表示処理部４０ｃは、マーカを表示するとともに、マーカによって示したグラフ上の所望の位置を通過するシンボル点の時間間隔内の推移を特定して、そのシンボル点の時間間隔内の推移を強調して表示できるように処理を行う。

制御装置４０には、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）４１、格納手段としてのＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）４２が接続されている。

表示装置３０は、表示パネル３１とタッチパネル３２とを備えている。表示パネル３１は、例えば、制御装置４０からの映像信号を表示する信号表示部３１ａと、所定の画像を表示する画像表示部３１ｂとを備えている。

タッチパネル３２は、信号表示部３１ａおよび画像表示部３１ｂに対応して設けられ、ユーザ（信号処理装置１００の操作者）によるタッチ操作を検知するタッチセンサ３２ａを備えている。

本実施の形態において、表示装置３０の表示パネル３１は、例えば、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display）やＥＬディスプレイ（Electroluminescence Display）などの、フラットパネル・ディスプレイを用いて構成されている。

また、タッチパネル３２としては、例えば、人体の一部（指先など）や静電ペンなどの接触を検知して、その検知信号を制御装置４０に出力する静電容量方式のものを用いることができる。

それに代えて、ペン先などの堅い物質の接触を検知して、その検知信号を制御装置４０に出力する方式のものや、その他の方式（例えば、ＬＣＤパネル内にタッチパネルを内蔵するイン・セル型やオン・セル型の構造）のものであってもよい。

表示装置３０において、表示パネル３１の信号表示部３１ａに制御装置４０から映像信号が入力されると、被測定信号Ｓの周波数軸上の強度を周波数ドメイン（横軸を周波数、縦軸を振幅レベル）とする、周波数スペクトラム波形のグラフを表示することができる。

このグラフは、後述するスペクトラムアナライズソフトウェア（以下、単にアナライズソフトと記す）による所定のアナライズ処理の結果の一態様である。

さらに、信号表示部３１ａには、被測定信号Ｓの選択した信号成分に対する解析処理のための各処理パラメータ（少なくとも、中心周波数、信号帯域幅、および、入力電力値）や、変調システム解析ソフトウェアの変調システムをリストとして表示することができる。

表示パネル３１の画像表示部３１ｂには、例えば、図１に示す表示装置３０の右端に表示されているファンクションメニューＦ１からＦ８や設定値を入力するためのキーボードが表示される。

タッチパネル３２は、信号表示部３１ａに表示されるグラフや画像表示部３１ｂに表示されるファンクションメニューやキーボードなどに対応する位置情報を検知信号として制御装置４０に出力する。

タッチパネル３２に設けられるタッチセンサ３２ａが、例えばマトリックス状に配設されたものであれば、タッチパネル３２から出力される位置情報は、タッチ位置の行方向の番地と列方向の番地との組み合わせからなる数ビットのデジタルデータとなる。

後述のとおり、タッチパネル３２上でのタッチ操作によって、コンスタレーション上の任意のシンボル点やアイダイアグラムの任意の位置を選択することができる。

このように、本実施の形態においては、表示されているグラフ上の任意の位置をタッチすることによって、解析処理の対象となる信号成分の選択を行うことができる。これにより、解析処理の対象となる信号成分選択を表示画面のタッチ操作のみによって行うことができるため、ユーザの直感的な操作が可能となる。

ＲＡＭ４１は、制御装置４０の制御動作のための作業エリアとして使用され、または、例えば一時的な記憶手段としても使用されるものである。

ＲＯＭ４２は、被測定信号Ｓに所定の信号処理を施すためのプログラムを記憶するとともに、このプログラムの実行に伴って処理が制御される解析ソフトなどを格納している。

解析ソフトは、信号処理装置１００の各構成要素（１１〜２２，４０など）および表示装置３０を動作させて、表示装置３０の表示パネル３１の表示画面に、測定の対象となる被測定信号Ｓを周波数と入力電力値（振幅レベル）とのスペクトラムとして、グラフにより表示するためのアプリケーションである。

また、解析ソフトは、信号処理装置１００の各構成要素（１１〜２２，４０など）および表示装置３０を動作させることによって、被測定信号Ｓの所定の信号成分に対して所定の解析処理を施すためのアプリケーションでもある。例えば、測定の対象となる被測定信号Ｓを周波数と入力電力値（振幅レベル）とのスペクトラムとして、信号表示部３１ａにグラフにより表示することができる。

解析ソフトは、被測定信号Ｓのスペクトラムから選択された信号成分の少なくとも中心周波数、信号帯域幅および中心周波数と信号帯域幅から特定される測定対象物のＤＵＴ１の通信方式（変調システム）ごとに複数用意されている。

操作部５０は、例えば、信号処理装置１００を操作するためのもので、電源の投入時、測定の開始時、設定などのためにユーザによって操作されるものである。操作部５０は、ユーザの操作に応じて、例えば、信号表示部３１ａに表示された信号成分を選択する際に用いることもできる。

図３は、被測定信号Ｓの解析区間の波形をＩＱ座標のコンスタレーションとして表示したものである。つまり、図３は、被測定信号Ｓのデジタル変調によるデータ信号を２次元の複素平面上に表現した図である。

図３において、横軸は、同相軸で、縦軸は直角位相軸である。この図で示す複素平面は、両軸の０点を中心軸として信号の振幅および位相を示しており、０点からの距離が振幅を表し、０点からの角度が位相を表している。

図３では、デジタル変調の一例として８ＰＳＫの信号のコンスタレーションを示しており、８シンボル点Ｓ１からＳ８が円形状に配置されている。８ＰＳＫでは、１回の変調（１シンボル点）で３ビット伝送することができる。位相変化は８値である。

また、図３のコンスタレーションでは、補間データの算出を行ってシンボル点の推移も示している。

図４は、被測定信号Ｓの解析区間の１／８シンボル点ごとのＩ相およびＱ相の正規化した振幅をアイダイアグラムとして示している。縦軸に、Ｉ相およびＱ相の正規化した振幅を表しており、横軸は、時間軸で、２シンボル点間隔で表示している。

アイダイアグラムによると、物理層における信号障害が、振幅軸（ただし、図９〜図１２に示すＦＳＫの場合は、周波数軸）と時間軸の歪みとして観察することができ、歪みがあると、アイダイアグラムの開口部分が狭くなる。これにより、容易に信号の良否の判断を行うことができる。また、アイダイアグラムでアイ交差がシンボル点のライン以外にあるか否かから、シンボルタイミング回復が適正か否かを判断することができる。

図５は、図３に示すコンスタレーションと同様のコンスタレーションを示す。ここでは、シンボル点Ｓ１−Ｓ８を白抜きの記号に表すことによって概略の位置を明確にしている。

また、図５では、Ｍａｒｋｅｒ（「マーカ」と称す）と表示された白抜きの矢印のカーソルＭの矢印の先が、シンボル点Ｓ２の位置（ＩＱ座標上の０．７０７，０．７０７）を指している。カーソルＭは、例えば、操作部５０のキーボードの操作によって移動させることができる。カーソルＭの先端をシンボル点Ｓ２の位置に配置することによって、シンボル点Ｓ２が選択されることになる。

図６には、カーソルＭによってシンボル点Ｓ２が選択されることによって、シンボル点Ｓ２の所定の時間間隔内における推移を表すダイアグラム上の推移ｔ１、ｔ２が、太線の破線によって強調されている状態を示す。

これにより、シンボル点Ｓ２の推移を明確に把握することができるようになる。

所定の時間間隔は、この実施の態様では、シンボル点Ｓ２の位置を通過する前の一定の時間からシンボル点Ｓ２を通過した後の一定の時間の推移であり、例えば、図６に示す実施の態様では、シンボル点Ｓ５からシンボル点Ｓ２までの推移ｔ１と、シンボル点Ｓ２からシンボル点Ｓ７までの推移ｔ２とにわたる時間間隔である。

また、それらの推移ｔ１、ｔ２は、他の推移を表す線から容易かつ明確に識別できるように表示されるようにするため、図６では、太線の破線で示しているが、その表示に代えて、線の種別を変えてその推移を実線で表し、その実線に、他の推移を表す実線から明確に識別できる色を付してもよい。

図７は、図５に示すコンスタレーションと同様のコンスタレーションを示す。ここでも、シンボル点Ｓ１−Ｓ８を白抜きの記号に表すことによってそれらの概略の位置を明確にしている。

また、図７では、Ｍａｒｋｅｒと表示された白抜きの矢印のカーソルＭの矢印の先が、シンボル点Ｓ８の位置（ＩＱ座標上の−０．７０７，０．７０７）を指している。カーソルＭは、例えば、操作部５０のキーボードの操作によって移動させることができる。カーソルＭの先端をシンボル点Ｓ８の位置に配置することによって、シンボル点Ｓ８が選択されることになる。

図８には、カーソルＭによってシンボル点Ｓ８が選択されると、シンボル点Ｓ８の所定の時間間隔におけるダイアグラム上の推移ｔ１１、ｔ１２が太線の破線として強調されている状態を示す。

これにより、シンボル点Ｓ８の推移を明確に把握することができるようになる。

所定の時間間隔は、この実施の態様では、シンボル点Ｓ８の位置を通過する前の一定の時間からシンボル点Ｓ８を通過した後の一定の時間の推移であり、例えば、シンボル点Ｓ５からシンボル点Ｓ８までの推移ｔ１１と、シンボル点Ｓ８からシンボル点Ｓ７までの推移ｔ１２とにわたる時間間隔である。

また、それらの推移ｔ１１、ｔ１２は、他の推移を表す線から容易かつ明確に識別できるように表示されるようにするため、図８では、太線の破線で示しているが、その表示に代えて、その推移を表す線を実線とし、その実線の色を他の推移を表す実線から明確に識別できるような色にしてもよい。

図９は、アイダイアグラム上の任意の位置ｐ１をカーソルＭの先端で指示している状態を示す。ここでは、理解の容易さのために、白抜きの円によって任意の位置ｐ１を示している。

図１０は、カーソルＭで選択された任意の位置ｐ１に関するシンボル点の推移ｔ２１、ｔ２２を太線の破線によって強調して示している。推移ｔ２１、ｔ２２は、２シンボル点間の推移である。

これにより、選択した位置ｐ１の時間的に先後する所定の時間間隔のシンボル点の推移を明確に把握することができるようになる。

上記の推移ｔ１、ｔ２、ｔ１１、ｔ１２と同様に、他の推移を表す線から容易かつ明確に識別できるように表示されるようにするため、図１０では、太線の破線で示しているが、その表示に代えて、その推移ｔ２１、ｔ２２を表す線を実線にし、その実線の色を他の推移を表す実線から明確に識別できるような色にしてもよい。

図１１は、図１０のアイダイアグラムと同様のアイダイアグラムを示す。図１１では、図１０の任意の位置ｐ１と異なる位置ｐ２をカーソルＭの先端で指示している状態を示す。ここでも、理解の容易さのために、白抜きの円によって位置ｐ２を示している。

図１２は、カーソルＭで選択された任意の位置ｐ２の時間的に先後する所定の時間間隔のシンボル点の推移ｔ３１、ｔ３２を太線の破線によって強調して示している。推移ｔ３１、ｔ３２は、２シンボル点間の推移である。

これにより、選択した位置ｐ２に関するシンボル点の推移を明確に把握することができるようになる。

上記の推移ｔ１、ｔ２、ｔ１１、ｔ１２、ｔ２１、ｔ２２と同様に、他の推移を表す線から容易かつ明確に識別できるように表示されるようにするため、図１２では、推移ｔ３１、ｔ３２を太線の破線で示しているが、その表示に代えて、その推移を表す線を実線にし、その実線の色を他の推移を表す実線から明確に識別できる色にしてもよい。

図１３は、制御装置４０によるグラフ表示処理の一例に係るフローチャートである。

信号処理装置１００にＤＵＴ１から被測定信号Ｓの入力があり、被測定信号Ｓが信号処理部１０によって所定の処理が行われて制御装置４０に入力されると、グラフ表示処理部４０ｃは、まず、被測定信号Ｓの時間領域データを取得する（ステップＳ１１）。

次に、グラフ表示処理部４０ｃは、ユーザによって設定されたデジタル変調方式に応じてグラフや解析データの表示態様を決定する（ステップＳ１２）。

次に、グラフ表示処理部４０ｃは、被測定信号Ｓを復調して（ステップＳ１３）、被測定信号Ｓの解析区間の波形を表示装置３０の信号表示部３１ａに表示する（ステップＳ１４）。この場合、ユーザによって設定されたデジタル変調方式に応じて、波形は、コンスタレーション表示であったり、アイダイアグラムであったりする。

グラフ表示処理部４０ｃは、次に、ユーザが操作部５０のキーボードやタッチパネル３２によって、シンボル点やシンボル点の推移上の任意の位置を選択したか否かの判別を行う（ステップＳ１５）。

グラフ表示処理部４０ｃは、いずれのシンボル点の選択も行われない場合には、ステップＳ１５の判別を所定の時間周期で繰り返す。

グラフ表示処理部４０ｃは、例えばあるシンボル点の選択が行われた場合には、その選択されたシンボル点の所定の時間間隔における推移を表すダイアグラムを強調表示する（ステップＳ１６）。例えば、推移を表すダイアグラムを太線の破線として表示する。この場合、設定により、太線の破線で表示するのに代えて、その推移を表す線の色を他の推移を表す線から明確に識別できる色にしてもよい。

時間間隔は、被測定信号の解析処理を行う場合に、例えば操作部５０のキーボードによるユーザの入力によって任意に設定することができる。

上記の実施の態様では、シンボル点、任意の位置の選択を、操作部５０のキーボードを用いて表示装置３０の信号表示部３１ａに表示されているカーソルＭを移動させることによって行った。これに代えて、シンボル点、任意の位置の選択を、信号表示部３１ａ上に設けられているタッチパネル３２のタッチセンサ３２ａに例えば指先で触れることによって、行ってもよい。

本発明は上記した実施の形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲の技術的範囲には、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々、設計変更した形態が含まれる。

１ ＤＵＴ
１０ 信号処理部
３０ 表示装置
４０ 制御装置
４０ａ 表示装置制御部
４０ｂ 解析処理部
４０ｃ グラフ表示処理部
４１ ＲＡＭ
４２ ＲＯＭ
５０ 操作部
１００ 信号処理装置

Claims (5)

1. 測定対象物（ＤＵＴ）からの被測定信号（Ｓ）に対して所定の信号処理を施す信号処理部（１０）と、
   タッチセンサ（３２ａ）を備える表示装置（３０）と、
   操作部（５０）と、
   前記信号処理部から所定の信号処理がされた被測定信号が入力されると、前記被測定信号に対し所定の解析処理を行う解析処理部（４０ｂ）と、前記解析処理部によって所定の解析処理をした結果を前記表示装置に表示するための表示装置制御部（４０ａ）と、前記解析処理部によって所定の解析処理をした結果が位相および振幅からなる複数のシンボル点を含むダイアグラムとして表示される場合、前記タッチセンサまたは前記操作部によって前記表示装置に表示された所望のシンボル点が選択されると、前記選択されたシンボル点の所定の時間間隔内の推移を表すダイアグラムを他の時間間隔内のシンボル点の推移を表すダイアグラムから識別できるように処理するグラフ表示処理部（４０ｃ）とを備える制御装置（４０）とを備える信号処理装置。
2. 前記制御装置の前記解析処理部は、ベクトル変調解析を実行してデジタル変調された被測定信号のコンスタレーションおよびアイダイアグラムを生成し、コンスタレーションが、前記シンボル点間を遷移する間のパワーレベルおよび位相を示し、アイダイアグラムが、同相成分および直交成分における前記シンボル点間を遷移する間の経時変化を表す、請求項１に記載の信号処理装置。
3. 前記制御装置の前記解析処理部は、前記選択されたシンボル点の所定の時間間隔内の推移を表すダイアグラムと他の時間間隔内のシンボル点の推移を表すダイアグラムとを表す線の色、太さ、種別を異ならせることによって、前記選択されたシンボル点の所定の時間間隔内の推移を表すダイアグラムを他の時間間隔内のシンボル点の推移を表すダイアグラムから識別できるようにする、請求項１または請求項２に記載の信号処理装置。
4. 前記制御装置の前記解析処理部は、前記解析処理部によって所定の解析処理をした結果として位相および振幅からなる複数のシンボル点間の補間データを算出する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の信号処理装置。
5. 測定対象物（ＤＵＴ）からの被測定信号（Ｓ）に対して所定の信号処理を施す信号処理部（１０）と、
   タッチセンサ（３２ａ）を備える表示装置（３０）と、
   操作部（５０）と、
   前記信号処理部から所定の信号処理がされた被測定信号が入力されると、前記被測定信号に対し所定の解析処理を行う解析処理部（４０ｂ）と、前記解析処理部によって所定の解析処理をした結果を前記表示装置に表示するための表示装置制御部（４０ａ）と、グラフ表示処理部（４０ｃ）とを備える制御装置（４０）とを備える信号処理装置によって実行される信号処理方法であって、
   前記解析処理部が、所定の解析処理をした結果の位相および振幅からなる複数のシンボル点を含むダイアグラムを表示するステップ（ステップＳ１４）と、前記グラフ表示処理部（４０ｃ）が、前記タッチセンサまたは前記操作部によって前記表示装置に表示された所望のシンボル点が選択されたか否かを判断するステップ（ステップＳ１５）と、前記グラフ表示処理部（４０ｃ）が、前記選択されたシンボル点の所定の時間間隔内の推移を表すダイアグラムを他の時間間隔内のシンボル点の推移を表すダイアグラムから識別できるように処理するステップ（ステップＳ１６）とを含む、信号処理方法。

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