JP2018074587A - ノイズ・フィルタ及びノイズ・フィルタの利用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】周波数に応じた減衰を調整し、ノイズを低減する。【解決手段】試験測定システム１００において、ノイズ・フィルタ１２０は、入力ポート１２１でアナログ入力信号１６１を受ける。マルチプレクサ１２２は、入力信号１６１を高周波数帯域及び低周波数帯域を含む複数の周波数帯域に分離する。コントローラ１２７は、ＤＵＴリンク１１３等を原因とする周波数で異なる入力信号１６１の減衰特性を考慮して、低帯域可変減衰回路１２５を制御して高周波数帯域に比較して低周波数帯域を調整して減衰させることにより、両帯域をほぼ同じ振幅レベルとなるように制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、電気信号の試験測定システムに関連するシステム及び方法に関し、特に、試験測定システムにおける周波数に応じた減衰を調整することで、ノイズを低減するノイズ・フィルタ及びその利用方法に関する。

試験測定システムは、例えば、被測定デバイス（ＤＵＴ）からの入力信号を受けて、この信号をサンプルし、その結果を波形として表示する。入力信号は、例えば、信号接続導体、通信リンク、入力ポートなどのようなリンクを介して受けるようにできる。リンクは、リンクの物理的特性に応じて、様々な量の信号損失が生じることがある。信号損失では、媒体を通る伝搬中に、信号の強度（例えば、振幅）が徐々に失われる。リンクを介して伝搬される任意のタイプの信号について信号損失が距離に対して一定である場合、信号の利得を上げて損失を抑えるのに、増幅回路を利用しても良い。

米国特許公開第２００４／０１２８０７６号明細書 米国特許第７４７４９７２号明細書

「オシロスコープ」の紹介ページ、［online］、テクトロニクス社、［２０１７年１０月２７日検索］、インターネット<URL：http://jp.tek.com/oscilloscope> 「シリアル・データ・リンク解析（SDLA）」の紹介ページ、［online］、テクトロニクス社、［２０１７年７月１９日検索］、インターネット<URL：http://jp.tek.com/application/serial-data-link-analysis-sdla-1>

しかし、信号損失は、信号の周波数に応じても変化することがある。例えば、高周波数信号は、低周波数信号よりもかなり多くの信号損失を被る可能性がある。そのような場合、増幅回路は、高周波数の損失を部分的に補正できるが、高周波数の信号ノイズも増加させてしまう。

本発明の実施形態は、これら及び他の課題を解決しようとするものである。

本発明の実施形態の態様、特徴及び効果は、添付の図面を参照した実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。

図１は、本発明の多様な態様によるノイズ・フィルタを含む例示的な試験測定システムのブロック図である。 図２は、本発明の多様な態様による合成部を利用しないノイズ・フィルタを含む例示的な試験測定システムのブロック図である。 図３は、本発明の多様な態様による低周波数帯域、中周波数帯域及び高周波数帯域を利用するノイズ・フィルタを含む例示的な試験測定システムのブロック図である。 図４は、本発明の多様な態様による低周波数帯域、中周波数帯域及び高周波数帯域を利用するものの、合成部は利用しないノイズ・フィルタを含む例示的な試験測定システムのブロック図である。 図５は、本発明の多様な態様によるオシロスコープ内にノイズ・フィルタを含む例示的な試験測定システムのブロック図である。 図６は、本発明の多様な態様によるオシロスコープ内にノイズ・フィルタを含む例示的な試験測定システムのブロック図である。 図７は、本発明の多様な態様によるノイズ・フィルタを利用するための例示的な方法のフローチャートである。 図８は、本発明の多様な態様による例示的な２帯域（dual band）ノイズ・フィルタの周波数応答のグラフである。 図９は、本発明の多様な態様による例示的な３帯域（three band）ノイズ・フィルタの周波数応答のグラフである。

信号処理においては、信号に様々な種類の損失が生じる可能性がある。こうした損失の１つは、信号に生じる減衰であり、これは周波数損失応答の観点から説明できる。この周波数損失応答は、複数の極（ポール）とゼロ点を有する伝達関数によって定義できる。理想的には、信号処理のコンポーネントは、信号処理の影響をディエンベッドするための信号に対する周波数損失応答の逆応答を与えることができる。しかし、ＤＵＴは、潜在的には無数の減衰応答（例えば、リンク損失、特定の信号規格の帯域幅制限など）で構成されると考えられる場合も有り得る。

本発明の実施例としては、ノイズ・フィルタを利用するよう構成された試験測定システムがあり、このノイズ・フィルタは、近似の周波数損失応答を、信号の１つ以上の周波数帯域に適用して、これら１つ以上の周波数帯域（例えば、低周波数帯域）を、他の周波数帯域（例えば、高周波数帯域）で生じた減衰と同様に、効果的に減衰する。本願で用いているように、周波数帯域に関する高い及び低いという用語は、周波数帯域間の相対的な差を意味する。別の言い方をすれば、信号の高周波数帯域は信号の高周波数成分を含み、低周波数帯域は信号の低周波数成分を含む。このノイズ・フィルタは、オシロスコープ内において実現しても良いし、オシロスコープと結合された独立型（stand-alone）ユニットとして、又は、同様の試験測定装置において実現しても良い。ノイズ・フィルタは、入力信号を複数の周波数帯域（例えば、高周波数、オプションの１つ以上の中周波数、低周波数など）に分離するマルチプレクサを含む。分離されたこれら帯域の信号は、個々の帯域を独立に処理する対応するチャンネルへ夫々送られる。これらチャンネルを構成する種々のコンポーネントの１つとしては、減衰回路がある。減衰回路は、他の帯域で生じた減衰とマッチングさせることを基本として、チャンネル毎にその帯域の信号を減衰させるよう構成される。例えば、もし高周波数帯域が、例えば、ＤＵＴリンクが原因で減衰が生じたのであれば、低周波数帯域のチャンネルには、高周波数帯域で生じた減衰とマッチングする減衰を低周波数に生じさせる減衰回路を設けるようにしても良い。これによって、入力信号の全周波数レンジについて、同じように減衰させることが可能になる。本発明は、信号処理のために減衰が生じるどのような信号帯域についても、同じように適用できるものであるが、本願の説明では、簡単のために、高周波数帯域で減衰が生じるという場合を典型的な場合として、順序立てて説明していく。これに沿って、減衰回路は、高周波数帯域に比較した低周波数帯域のスケール調整を行うことで、高周波数帯域に含まれる信号の成分で生じる信号損失の影響を緩和できる。減衰回路が提供する減衰の量の制御には、コントローラを関連させることもできる。可変の減衰回路で生じる遅延を考慮できるようにするために、高周波数チャンネルに遅延回路を配置しても良い。遅延回路は、可変減衰器によって引き起こされる遅延をマッチングさせて、信号間のスキューを緩和する（例えば、異なる信号パス間の信号の速度差によって引き起こされる信号間のミスマッチを緩和する）。遅延回路は、遅延量が固定でも良いし、コントローラによって制御されて、高周波数帯域と減衰された帯域とを時間的にマッチングさせてもよい。これら周波数帯域の信号は、複数のチャンネルの個々の帯域として試験のためにオシロスコープに転送されてもよい。

別の態様では、オシロスコープに転送される前に、結合回路によって、これら周波数帯域が再結合されてもよい。システムは、ＤＵＴ／ＤＵＴリンクの周波数応答の粗近似を提供する。更に、システムは、受動的であり、減衰による補償のために、増幅中にノイズを付加する増幅回路は利用しない。このとき、システムは調整可能であり、信号減衰の補償を補助することによって、能動型の減衰補償と比較して、信号に加えられるノイズを低減できる。対応する帯域に利用される減衰は、Ｓ（Scattering）パラメータに基づいて決定されても良い。また、利用される減衰は、減衰回路の可能な設定の夫々において各帯域を個別に取得し、オシロスコープにおいて最高の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）が得られる設定を選択することによって決定しても良い。

図１は、本発明の多様な態様によるノイズ・フィルタ１２０を含む例示的な試験測定システム１００のブロック図である。システム１００には、ノイズ・フィルタ１２０に結合されたＤＵＴ１１０があり、ノイズ・フィルタ１２０は、試験を行い、結果をユーザに表示するオシロスコープに信号を出力する。ノイズ・フィルタ１２０は、例えば受動型連続時間線形イコライザ（continuous time linear equalizer：ＣＴＬＥ）フィルタであっても良い。

ＤＵＴ１１０は、電気信号の形式で信号を伝送可能に構成された任意の信号源で良い。例えば、ＤＵＴ１１０は、導電性媒体を通じて信号を送信するよう構成されるトランスミッタであっても良い。場合によっては、ＤＵＴ１１０は、対応するレシーバ（図示せず）へ信号を送信するよう設計された装置であっても良い。ＤＵＴ１１０は、いつかの目的のために、ノイズ・フィルタ１２０を介してオシロスコープに結合されても良い。こうした目的としては、例えば、ＤＵＴ１１０が、間違った信号の送信に関係していると思われる場合のように試験を目的としたり、新しく設計されたＤＵＴ１１０のシグナリング精度の検証を目的とする、などがある。ＤＵＴ１１０は、ＤＵＴリンク１１３を介してノイズ・フィルタ１２０に接続される。ＤＵＴリンク１１３としては、ＤＵＴ１１０からノイズ・フィルタ１２０に信号を伝送できる任意の導電性媒体などがある。例えば、ＤＵＴリンク１１３としては、導電性ワイヤ、信号プローブ、介在試験装置などを使用できる。多くの場合、ＤＵＴリンク１１３は、入力信号１６１が減衰する原因の１つとなり得る。

減衰は、信号が媒体を通過する過程において、信号の振幅が徐々に失なわれるものであると考えられる。加えて、減衰は、信号の周波数レンジ全体に渡って均一ではない。こうしたことから、減衰は、あるレンジの周波数に対して、他の周波数レンジよりも、大きな影響があるということが有り得る。このように、減衰には、種々の周波数に応じた特有の特性があると考えられる。例えば、信号の高周波数成分（例えば、１００ＭＨｚを超える周波数）は、信号の低周波数成分（例えば、１００ＭＨｚより低い周波数）よりも、大きな減衰を被るということがある。入力信号１６１は、ＤＵＴ１１０からの任意の電気的な試験信号であるとしても良い。入力信号１６１は、例えば、アナログ信号であっても良い。

ノイズ・フィルタ１２０は、減衰を受けなかった信号成分を減衰することによって、こうした減衰を考慮するように構成できる。ノイズ・フィルタ１２０には、入力ポート１２１がある。入力ポート１２１は、入力信号を受けるよう構成される任意の電気的なコンポーネントで良く、例えば、信号プローブを受けるプラグやコネクタであっても良い。入力ポート１２１は、続いて、入力信号１６１をマルチプレクサ１２２へと伝送する。本願においては、マルチプレクサとは、信号を１つ以上の周波数帯域に分離できる複数帯域スプリッタのことである。

上述のように、マルチプレクサ１２２は、入力ポート１２１に結合される。マルチプレクサ１２２は、周波数領域での多重化（multiplexing）を実現する受動型デバイスである。マルチプレクサ１２２は、入力信号１６１のような周波数レンジの広い１つの信号を、異なる周波数レンジ（帯域）を有する２つ以上の信号に変換できる。いくつかの例では、これら周波数レンジは、互いに排他的としても良い。なお、１つの信号を２つの周波数帯域に変換するマルチプレクサ１２２は、ディプレクサ（diplexer）と呼ばれることもあり、１つの信号を３つの周波数帯域信号に変換するマルチプレクサ１２２は、トリプレクサ（triplexer）と呼ばれることもある。例えば、マルチプレクサ１２２は、入力信号を、高周波数帯域及び低周波数帯域を含む複数の周波数帯域に分離するよう構成される。これら高周波数帯域及び低周波数帯域は、高周波数チャンネル１３１及び低周波数チャンネル１３２に沿って夫々送られる。この高周波数の信号帯域としては、低周波数の信号帯域とは、周波数の範囲が異なるものを利用している。マルチプレクサ１２２のクロスオーバ周波数は、可変として構成されても良いし、固定で実施されても良い。クロスオーバ周波数より上の周波数を有する信号帯域は、高周波数チャンネル１３１に送られ、クロスオーバ周波数より下の周波数を有する信号帯域は、低周波数チャンネル１３２に送られる。よって、高周波数帯域は、マルチプレクサ１２２のクロスオーバ周波数よりも上の周波数を有する波形を含む入力信号１６１の帯域であり、また、低周波数帯域は、マルチプレクサ１２２のクロスオーバ周波数よりも下の周波数を有する波形を含む入力信号１６１の帯域である。マルチプレクサ１２２は、集中定数素子、伝送ライン・スタブ、可変クロスオーバを有するイットリウム鉄ガーネット（ＹＩＧ）、進行波フィルタ、又は他の回路などの様々な回路から実現できる。クロスオーバは、単に、例えば、公称値で約−６デジベル（ｄＢ）に設定しても良い。マグニチュード・レベルは、各帯域における周波数の関数としては、公称値で約０ｄＢでフラットであっても良く、帯域の端部では、クロスオーバ周波数において、約−６ｄＢへと減少しても良い。

低周波数チャンネル１３２には、可変減衰回路１２５がある。低周波数チャンネル１３２中の可変減衰回路１２５は、後述する中帯域の可変減衰回路と区別するために、低帯域可変減衰回路と呼んでも良い。可変減衰回路１２５は、例えば、コントローラ１２７からの制御信号に基づいて、信号を制御可能に減衰させるよう構成される任意のコンポーネントである。低帯域可変減衰回路１２５は、マルチプレクサ１２２に結合され、（例えば、高周波数チャンネル１３１中の）高周波数帯域に比較して、（例えば、低周波数チャンネル１３２中の）低周波数帯域を調整して減衰でき（調整可能に減衰し）、ＤＵＴリンク１１３に関連する入力信号１６１の周波数で異なる減衰のアンバランスを緩和する。言い換えると、可変減衰回路１２５は、低周波数帯域の強度を低下させることで、ＤＵＴリンク１１３によって生じた高周波数帯域の強度の損失とマッチングさせる。

高周波数チャンネル１３１は、高周波数帯域を伝導させる。ノイズ・フィルタ１２０は、ＤＵＴリンク１１３のコンポーネントによって生じた高周波数帯域の減衰とマッチングするように、低周波数帯域を減衰させるよう設計される。このように、高周波数帯域は、更なる減衰をさせなくても良い。こうしたことから、高周波数チャンネル１３１には、可変減衰回路がなくても良い。ただし、これは、特定の用途で必要な場合など、高周波数チャンネル１３１に減衰回路を設けるのを妨げるものではないことに注意すべきである。しかし、低帯域可変減衰回路１２５は、低周波数帯域にいくらかの信号遅延を生じさせる可能性がある。そこで、遅延回路１２３を高周波数チャンネル１３１に設けても良い。遅延回路１２３は、高周波数帯域と低周波数帯域を単一の試験信号に再合成する前に、高周波数帯域を低周波数帯域に時間的に整合（align）させるよう構成しても良い。言い換えると、遅延回路１２３は、可変減衰回路１２５の遅延をマッチングして、信号スキューを防止する（例えば、多重化された複数の帯域の互いに対応する部分が、合成部１２８に同時に到着する）。この遅延量は、固定でも良いし、また、遅延量を可変として、デジタル・シングナル・プロセッサ（ＤＳＰ）による遅延補正（例えば、オシロスコープにおける遅延補正）の前に、可能な限り時間的にマッチングする値に校正できるようにしても良い。例えば、遅延回路は、高周波数帯域の群遅延が、低周波数帯域（場合によっては、例えば、任意の個数の中周波数帯域がある場合も）の遅延と等しくなるように、特定の長さのケーブルやストリップ・ラインを有していても良い。ただし、周波数帯域の群遅延を正確にマッチングさせることは、必ずしも必要ないことに注意されたい。例えば、システムのＳパラメータを利用して補正フィルタを算出し、信号が再合成された後に、例えば、合成部１２８やオシロスコープにおいて、全ての帯域の周波数の位相及びマグニチュードの両方を補正しても良い。

上述のように、ノイズ・フィルタ１２０には、低周波数チャンネル１３２及び高周波数チャンネル１３１に結合された合成部１２８があっても良い。合成部１２８は、複数の信号を一緒に合成し、オリジナルの入力信号１６１に対応する信号（ただし、高周波数に比較して低周波数が減衰されている信号）を生成する回路を有する任意の装置である。具体的には、合成部１２８は、複数の周波数帯域を単一の試験信号に再合成して、オシロスコープのような試験測定装置でサンプリングできるように構成される。合成部１２８は、高周波数帯域とマッチングするように減衰された低周波数帯を受ける。また、合成部１２８は、ＤＵＴリンク１１３によって減衰され、低周波数帯と時間的にマッチングするように遅延された高周波数帯域を受ける。これら帯域を合成することにより、入力信号１６１に基づく試験信号１６２が生成される。試験信号１６２は、入力信号１６１とほぼ同様であるが、ＤＵＴリンク１１３によって生じた減衰は、基本的に各帯域に分布した形となっている。次に、試験信号１６２をサンプリングするため、オシロスコープで必要に応じて（例えば、ノイズ・フィルタ１２０とＤＵＴリンク１１３による減衰を補正するように）増幅される。ノイズ・フィルタ１２０には、出力ポート１２９もあり、これは、例えば、オシロスコープのような試験測定装置と結合できるように構成される。いくつの例では、可変減衰回路が、ノイズ・フィルタと試験測定装置との間のリンクも考慮するよう構成されていても良い。試験信号１６２は、オシロスコープや他の試験測定システムによって、サンプリング、アクイジション（波形取り込み）、ユーザへの表示等を行うために、出力ポート１２９を通じて送信される。

ノイズ・フィルタ１２０は、コントローラ１２７も含んでいて良い。コントローラ１２７は、マルチプレクサ１２２、遅延回路１２３及び低帯域可変減衰回路１２５に結合されていても良い。コントロローラ１２７の通信ラインは、破線で描かれたものが制御コマンドの流れを示し、実線で描かれたものが、信号データの流れを示すために用いられている。コントローラは、ノイズ・フィルタ１２０内のコンポーネントを制御するように構成された任意のデバイスで良い。コントローラ１２７は、１つ以上のプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、ＤＳＰなどであっても良い。コントローラ１２７は、メモリ１２６のようなメモリからの命令を実行するように構成され、以下で詳細に説明するような方法７００のような、本願で説明する任意の方法を実施できるよう構成される。コントローラ１２７は、外部コントローラ（例えば、オシロスコープ内のコントローラ）からコマンド（命令）を受けても良い。コントローラ１２７はまた、ユーザ・インタフェースを介してユーザからコマンドを受けることもできる。コントローラ１２７は、対応するコマンドを送信することによってノイズ・フィルタ１２０内のコンポーネントを制御し、本願で説明するようなノイズ・フィルタ１２０の機能を実現する。例えば、コントローラ１２７は、入力信号１６１の特性に基づいて、低帯域可変減衰回路１２５の設定を選択しても良い（例えば、オシロスコープによって入力信号の特性を求め、外部のコントローラによって命令される）。具体的な例としては、コントローラ１２７は、試験信号１６２のサンプリングに応じて（例えば、試験信号１６２をオシロスコープで受けて測定した結果に応じて）、低帯域可変減衰回路１２５の減衰を選択しても良い。このようなサンプリングは、低帯域可変減衰回路１２５の複数の設定で行っても良い。減衰量は、試験信号１６２に対して最も高い信号対ノイズ比となる低帯域可変減衰回路１２５の設定のときのものを選択しても良い。他の例では、信号対ノイズ比を改善する種々の制御システムの手法を利用しても良い。例えば、信号対ノイズ比が減少し始めるまで、減衰設定やクロスオーバ設定を調整し、続いて、以前の最も高い信号対ノイズ比を実現した設定に戻すように調整しても良い。

いくつかの例では、コントローラ１２７は、チャンネル中のスイッチ１３６及び１３７を制御して、高周波数帯域のみを通過できるようにしたり、低周波数帯域のみを通過できるようにしても良い。コントローラ１２７は、高周波数帯域のみを通過させて、サンプリングできるようにしても良い。次いで、コントローラ１２７は、低周波数帯域のみを通過させて、低帯域可変減衰回路１２５の複数の設定を繰り返し適用するようにしても良い。これら複数の設定に関して、オシロスコープは、最も高い信号対ノイズ比が生じる減衰回路１２５の設定を示すようにしても良い。次いで、コントローラ１２７は、この示された減衰回路の設定を選択しても良い。また、コントローラ１２７は、高周波数帯域と低周波帯域との間のクロスオーバ周波数を選択するようにマルチプレクサ１２２を制御しても良い。更に、コントローラ１２７は、遅延回路１２３を制御して遅延を調整し、これによって、異なるチャンネル（異なる周波数帯域）間の信号スキューを除去するよう制御しても良い。また、コントローラ１２７は、Ｓパラメータ・セットを外部システムからメモリ１２６に転送するためのコマンドを利用しても良い。更に、コントローラ１２７は、現在の減衰回路の設定に関するＳパラメータを、メモリ１２６からオシロスコープ中の外部コントローラに戻すためのコマンドを利用しても良い。

いくつかの実施形態では、ノイズ・フィルタ１２０は、シリアル・データ・リンク解析（ＳＤＬＡ）を利用するように構成されても良い（非特許文献２参照）。ＳＤＬＡは、被試験デバイスから得られた信号のより正確な表現を提供するために、試験測定装置に関連するコンポーネントの影響を試験信号１６２からディエンベッド（除去）する。対応するコンポーネントをディエンベッドするため、ＳＤＬＡは、Ｓパラメータを利用して、試験信号１６２に対して行うべき信号修正を求める。ノイズ・フィルタ１２０は、Ｓパラメータを記憶するメモリ１２６を備えていてもよい。メモリ１２６は、コントローラ１２６に対する命令を記憶するための非一時的な記憶媒体としても機能できる。いくつかの例では、コントローラ１２７は、Ｓパラメータに基づいて、低帯域可変減衰回路１２５の減衰を選択できる。いくつかの例では、メモリ１２６は、入力ポート１２１及び出力ポート１２９に関するＳパラメータを記憶する不揮発性メモリであってもよい。更に、減衰回路１２５の有り得る設定の組み合わせの夫々について、複数のＳパラメータからなるセット（グループ）を利用できるようにしても良い。外部システムは、製造過程において、減衰回路１２５の設定ごとにＳパラメータを測定し、そのＳパラメータを不揮発性メモリに記憶しても良い。使用時には、外部コントローラ（例えば、オシロスコープ中のコントローラ）は、コントローラ１２７を介して減衰回路１２５を所望の又は要求された設定に設定できる。次いで、外部コントローラは、対応する設定のためにメモリ１２６からＳパラメータを読み出すことができる。メモリ１２６は、モデル番号及びシリアル番号のような他の情報を有していても良い。更に、温度に関連するスケール係数のような他の校正データも、メモリ１２６に記憶しておいても良い。

なお、２つの帯域を使用する場合は、低域に可変減衰回路１２５を利用し、３つ以上の帯域を使用する場合には、低域と中域などに可変減衰回路を利用できることに留意されたい。特定の用途に望ましい場合を除いて、高域には減衰回路を配置しなくても良い。高域に減衰回路が必要な場合では、ノイズ・フィルタ１２０が、高周波数帯域１３１において、マルチプレクサ１２２に結合された高帯域可変減衰回路を更に（又は、遅延回路１２３に代えて）有し、高周波数帯域を調整可能に減衰するようにしても良い。

更に、本発明の別の構成では、手動で調整される減衰回路を利用することで、コントローラ１２７を省略してもよい。このような場合、減衰回路の各設定に関連するＳパラメータはユーザによって管理される。場合によっては、減衰回路は、固定ステップ、例えば、１ｄＢのステップを採用しても良い。この手法は、ノイズ低減システムで使用されるときに、信号対ノイズ比を最適化するという目標を達成しながら、管理可能な個数のＳパラメータ・データ・セットを提供する。

上述のように、ノイズ・フィルタ１２０は、周波数帯域を分離し、可変減衰回路１２５を使用して、低周波数帯域のレベルを、高周波数帯域のレベルに対して制御する機構を実現する。ノイズ・フィルタ１２０は、いくつかの実施形態では、低周波数に対して、高周波数をブーストすることによって、減衰による任意の損失を近似させるようにしても良い。これは、オシロスコープによって試験信号１６２を取得した後、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）において逆ノイズ・フィルタを適用するシステムと組み合わせて使用しても良い。ノイズ・フィルタ１２０は、ＤＵＴ１１０からのオリジナルの入力信号１６１に含まれる信号ノイズに影響を与えることなく、オシロスコープのチャンネルによって付加されるノイズを低減する。これは、少なくとも部分的には、信号の全周波数に渡る均一な又はほぼ均一な減衰を実現することによって、達成される。

図２は、オシロスコープ２３０に結合されたノイズ・フィルタ２２０を含む例示的な試験測定システム２００のブロック図である。このとき、ノイズ・フィルタ２２０は、合成部を利用しない。ノイズ・フィルタ２２０は、ノイズ・フィルタ１２０とほぼ同様である。ノイズ・フィルタ２２０には、ＤＵＴからの入力信号２６１を受ける入力ポート２２１と、マルチプレクサ２２２と、遅延回路２２３と、可変減衰回路２２５と、コントローラ２２７と、メモリ２２６とがあり、これらは、入力信号１６１、入力ポート１２１、マルチプレクサ１２２、遅延回路１２３、可変減衰回路１２５、コントローラ１２７、メモリ１２６と、夫々ほぼ同様である。ノイズ・フィルタ１２０と異なり、ノイズ・フィルタ２２０には合成部がない。こうして、高周波数帯域及び低周波数帯域の両方は、別々の信号として伝送される。ノイズ・フィルタ２２０には、更に、複数の周波数帯域をオシロスコープ２３０へ出力する複数の出力ポート２２９がある。出力ポート２２９は、出力ポート１２９とほぼ同様であるが、出力ポート２２９は、合成された単一の試験信号のための単一のポートではなくて、複数ある周波数帯域の夫々のために利用される。こうして、オシロスコープ２３０は、高周波数帯域及び低周波数帯域の両方と、もしある場合には、これら帯域の中間にある帯域とを別々のチャンネルで受けて、オシロスコープで帯域毎に別々に処理する。

オシロスコープ２３０は、１つ以上の試験信号をサンプリングし、試験や分析の目的で、試験信号に対応する波形やサンプルデータをユーザに表示するように構成された試験測定装置である。オシロスコープ２３０は、増幅回路、クロック・リカバリ回路、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータその他の調整回路、メモリ、プロセッサ／コントローラ、ユーザ操作装置、表示装置、データを通信するためのポート等を含んでいても良い。例えば、オシロスコープ２３０は、高周波数帯域及び低周波数帯域を受けて、これら帯域をそれぞれ波形に変換し、各帯域を表す波形をエンド・ユーザに表示しても良い。オシロスコープ２３０は、システム１００で利用された場合を考えると、合成された試験信号１６２に対する機能と同様の機能を実行すると考えても良い。図示のように、オシロスコープ２３０は、例えば、オシロスコープ２３０内の外部コントローラを使用して、コントローラ２２７にコマンドを送るというように、コントローラ２２７にコマンドを送信して、ノイズ・フィルタ２２０のハードウェアを必要に応じて制御できる。

図３は、低周波数帯域、中周波数帯域及び高周波数帯域を利用するノイズ・フィルタ３２０を有する例示的な試験測定システム３００のブロック図である。ノイズ・フィルタ３２０は、ノイズ・フィルタ１２０とほぼ同様である。ノイズ・フィルタ３２０には、ＤＵＴからの入力信号３６１を受ける入力ポート３２１、マルチプレクサ３２２、高周波数チャンネル３３１中の遅延回路３２３、低周波数チャンネル中の低帯域可変減衰回路３２５、合成部３２８、出力ポート３２９、コントローラ３２７、メモリ３２６があり、これらは、入力信号１６１、入力ポート１２１、マルチプレクサ１２２、高周波数チャンネル１３１、遅延回路１２３、低周波数チャンネル１３２、可変減衰回路１２５、合成部１２８、出力ポート１２９、コントローラ１２７及びメモリ１２６と夫々ほぼ同様としても良い。

ノイズ・フィルタ３２０には、中周波数チャンネル３３３中に配置された中帯域可変減衰回路３２４もあり、これらは、低周波数チャンネル３３２及び低帯域可変減衰回路３２５と夫々ほぼ同様としても良い。マルチプレクサ３２２は、可変クロスオーバ周波数が２つあるように構成される。第１クロスオーバ周波数より下の周波数帯域は、低周波数チャンネル３３２及び低帯域可変減衰回路３２５へ送られる。第１クロスオーバ周波数及び第２クロスオーバ周波数の間の周波数帯域は、中周波数チャンネル３３３及び中帯域可変減衰回路３２４へ送られる。第２クロスオーバ周波数より上の周波数帯域は、高周波数チャンネル３３１及び遅延回路３２３へ送られる。このように、ノイズ・フィルタ３２０は、低周波数帯域、中周波数帯域及び高周波数帯域を含む複数の周波数帯域を利用する。中帯域可変減衰回路３２４は、マルチプレクサ３２２に結合され、入力信号３６１中の特定周波数の信号損失を緩和するために、高周波数帯域に比較して相対的に中周波数帯域を調整して減衰（減衰量は、調整可能）するよう構成される。更に、コントローラ３２７が、中帯域可変減衰回路３２４に結合される。また、コントローラ３２７は、入力信号３６１の特性に基づいて、中帯域可変減衰回路３２４の減衰量を選択できても良い。こうした選択は、低帯域可変減衰回路３２５に関する減衰量の選択と同様なやり方で実現できる（例えば、図１の可変減衰回路１２５に関して説明したように）。

３つの周波数帯域を利用することで、ハードウェアの構成が比較的複雑になるという代償はあるものの、ＤＵＴ／ＤＵＴリンクの周波数応答を、より正確に近似できる。なお、当然ながら、更なる追加の周波数チャンネルを加えても良く、この場合、マルチプレクサ３２２における追加のクロスオーバ周波数、追加の可変減衰回路、合成部３２８との追加のスイッチ及び追加の接続も設けることに注意されたい。また、いくつの例では、中帯域可変減衰回路３２４に加えて、又は、中帯域可変減衰回路３２４の代わりに、遅延回路を中周波数帯域に設けることがあることにも留意されたい。所望の構成に応じて、追加で同様に構成された中周波数帯域を更に設けることもできる。

図４は、合成部を用いることなく、低周波数チャンネル４３２、中周波数チャンネル４３３及び高周波数チャンネル４３１を利用するノイズ・フィルタ４２０を有する例示的な試験測定システム４００のブロック図である。ノイズ・フィルタ４２０は、ノイズ・フィルタ３２０とほぼ同様としても良い。ノイズ・フィルタ４２０には、ＤＵＴからの入力信号４６１を受ける入力ポート４２１と、マルチプレクサ４２２と、高周波数チャンネル４３１中の遅延回路４２３と、中周波数チャンネル４３３中の中帯域可変減衰回路４２４と、低周波数チャンネル４３２中の低帯域可変減衰回路４２５と、コントローラ４２７と、メモリ４２６とがあり、これらは、入力信号３６１、入力ポート３２１、マルチプレクサ３２２、高周波数チャンネル３３１、遅延回路３２３、中周波数チャンネル３３３、中帯域可変減衰回路３２４、低周波数チャンネル３３２、低帯域可変減衰回路３２５、コントローラ３２７及びメモリ３２６と夫々ほぼ同様としても良い。ノイズ・フィルタ２２０と同様に、ノイズ・フィルタ４２０には、合成部がない。よって、周波数チャンネル４３１、４３２及び４３３は、複数の出力ポート４２９に夫々直接結合され、これは、ノイズ・フィルタ２２０の出力ポート２２９とほぼ同様である。こうして、ノイズ・フィルタ４２０は、出力ポート４２９を介して、３つの周波数帯域の信号を、処理、アクイジション（波形取り込み）や表示のために、オシロスコープに直接出力する。ノイズ・フィルタ３２０と同様に、ノイズ・フィルタ４２０は、必要に応じて、追加の周波数チャンネルを加えることができ、この場合、追加の可変減衰回路が加えられ、また、マルチプレクサ４２２に追加のクロスオーバ周波数が加えられる。

いくつかの例では、コントローラ４２７は、チャンネル中のスイッチ４３６、４３７及び４３８を制御して、高周波数帯域のみ、中周波数帯域のみ又は低周波数帯域のみを通過できるようにしても良いし、これら帯域のいくつかを組み合わせて通過できるようにしても良い。

図５は、オシロスコープ５３０で実現されるノイズ・フィルタを含む例示的な試験測定システム５００のブロック図である。システム５００は、ノイズ・フィルタ１２０とほぼ同様であるが、オシロスコープ２３０内に取り込まれた形で実現される。オシロスコープ５３０には、ＤＵＴからの入力信号５６１を受ける入力ポート５２１と、マルチプレクサ５２２と、遅延回路５２３と、可変減衰回路５２５と、合成部５２８と、コントローラ５２７と、メモリ５２６とがあり、これらは、入力ポート１２１、マルチプレクサ１２２、遅延回路１２３、可変減衰回路１２５、合成部１２８、コントローラ１２７及びメモリ１２６と夫々ほぼ同様としても良い。

図示のように、オシロスコープ５３０には、オプションのバイパス・チャンネル５３５もある。バイパス・チャンネル５３５は、コントローラ５２７で制御可能であり、入力信号５６１が、ユーザの入力や他の制御入力に基づいて、必要に応じて、ノイズ・フィルタ回路をバイパスするのを可能にする。バイパス・チャンネル５３５は、ノイズ・フィルタ回路を使ってもあまりメリットがない場合、例えば、入力信号５６１が損失のない（ロスレス）チャンネルから来る場合などにおいては、有益なものとなる。例えば、ロスレス信号にノイズ・フィルタを適用しても、過剰な減衰が生じるという結果となり、これは、希望したように信号対ノイズ比を向上させるというよりは、むしろ、最終的な信号対ノイズ比を低下させる可能性がある。ノイズ・フィルタが提供する効果は、入力信号５６１の信号スペアナ形状に依存することがある。このように、ノイズ・フィルタ回路は、効果がない場合には、バイパスしても良く、効果がある場合には、第１スイッチ５５０及び第２スイッチ５５２を切り換えてノイズ・フィルタ回路を通過するようにしても良い。

オシロスコープ５３０には、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ５４１と波形メモリ５４３もある。Ａ／Ｄコンバータ５３１は、合成された試験信号用の信号経路に沿って配置され、合成部からの試験信号をアナログ信号から、アナログ信号のデジタル的な表現であるデジタル信号へと変換する。例えば、Ａ／Ｄコンバータは、離散的な時点でアナログ信号をサンプルするサンプラを含んでいても良い。これらサンプルは、次いで、波形メモリ５４３に記憶される。波形メモリ５４３からのサンプルは、次に、表示装置（図示せず）上で、入力信号５６１に対応する波形を描写するのに利用できる。このように、Ａ／Ｄコンバータ５４１は、アナログ領域のアナログ信号を、波形メモリ５４３に記憶するために、デジタル領域のデジタル信号に変換する。なお、オシロスコープ５３０は、簡単のために詳しくは説明しないが、当業者には明らかなように、ディエンベッド処理、信号調整、ユーザ操作装置などの更なるコンポーネントを有していても良いことに留意されたい。また、合成部５２８の出力信号を外して、所望の各周波数帯域を個別にサンプリングできるように、追加のバイパス回路を設けても良いことにも留意されたい。

図６は、オシロスコープ６３０で実現され、低周波数チャンネル６３２、中周波数チャンネル６３３及び高周波数チャンネル６３１を利用するノイズ・フィルタを有する例示的な試験測定システム６００のブロック図である。システム６００は、ノイズ・フィルタ３２０とほぼ同様であるが、オシロスコープ２３０内に取り込まれた形で実現される。オシロスコープ６３０には、ＤＵＴからの入力信号６６１を受ける入力ポート６２１と、マルチプレクサ６２２と、高周波数チャンネル６３１中の遅延回路６２３と、中周波数チャンネル６３３中の中帯域可変減衰回路６２４と、低周波数チャンネル６３２中の低帯域可変減衰回路６２５と、合成部６２８と、コントローラ６２７と、メモリ６２６とがあり、これらは、入力信号３６１、入力ポート３２１、マルチプレクサ３２２、高周波数チャンネル３３１、遅延回路３２３、中周波数チャンネル３３３、中帯域可変減衰回路３２４、低周波数チャンネル３３２、低帯域可変減衰回路３２５、合成部３２８、コントローラ３２７及びメモリ３２６と夫々ほぼ同様としても良い。オシロスコープ６３０には、Ａ／Ｄコンバータ６４１及び波形メモリ６４３もあり、これらは、Ａ／Ｄコンバータ５４１及び波形メモリ５４３と夫々ほぼ同様としても良い。このようにして、オシロスコープ６３０は、入力信号６６１を３つの帯域に分離し、低及び中周波数帯域を減衰し、特定周波数の減衰を緩和して、これら帯域の信号を１つの試験信号に合成し、試験信号をＡ／Ｄコンバータ６４１でサンプルし、これらサンプルを波形メモリ６４３に記憶する。次いで、波形メモリ６４３からのサンプルは、表示装置上で入力信号６６１に対応する波形を描写するのに利用できる。ノイズ・フィルタ３２０及び４２０に関して上述のように、オシロスコープ６３０には、必要に応じて、追加の周波数チャンネルを設け、これに応じて、追加の可変減衰回路を加えて、マルチプレクサ６２２中に追加のクロスオーバ周波数を追加しても良い。なお、オシロスコープ６３０は、簡単のために詳しくは説明しないが、当業者には明らかなように、ディエンベッド処理、信号調整、ユーザ操作装置などの更なるコンポーネントを有していても良いことに留意されたい。また、合成部６２８の出力信号を外して、所望の各周波数帯域を個別にサンプリングできるように、追加のバイパス回路を設けても良いことにも留意されない。

図７は、特定周波数の信号損失を緩和するためにノイズ・フィルタを利用する例示的な方法７００のフローチャートである。方法７００は、例えば、ノイズ・フィルタ１２０、２２０、３２０、４２０、外部オシロスコープ、オシロスコープ５３０、オシロスコープ６３０、又は、これらの組み合わせにおいて実施されても良い。また、方法７００は、メモリに記憶され、ノイズ・フィルタやオシロスコープ中のコントローラによって実行される命令又はプログラムとして実現されても良い。

工程７０１では、ノイズ・フィルタの入力ポートや、オシロスコープ中に内蔵されたノイズ・フィルタの入力ポートで入力信号を受ける。工程７０３では、入力信号は、例えば、マルチプレクサを用いて、複数の周波数帯域へと分離される。実施例に応じて、これら複数の周波数帯域としては、高周波数帯域と低周波数帯域に加えて、１つ以上の中周波数帯域を含むことがある。

オプションの工程７０５では、低帯域可変減衰回路の複数の設定毎に試験信号のサンプリングを行い、各サンプリング処理の結果を試験測定装置に送るようにしても良い。また、同様に、中帯域可変減衰回路の複数の設定毎に試験信号のサンプリングを行い、各サンプリング処理の結果を試験測定装置に送るようにしても良い。言い換えると、高周波数帯域のサンプルについては、そのまま試験測定装置に伝送する。中周波数帯域のサンプルは、有り得る中帯域可変減衰回路の設定毎に試験測定装置に伝送する。低周波数帯域のサンプルは、有り得る低帯域可変減衰回路の設定毎に試験測定装置に伝送する。

オプションの工程７０７では、試験信号について、最も高い信号対ノイズ比を生じる低帯域可変減衰回路の設定と、中帯域可変減衰回路の設定を選択するようにする。なお、オプションの工程７０５及び７０７は、いくつの実施例では、Ｓパラメータやユーザの直接の制御に基づいて低帯域可変減衰回路の設定を選択する処理で代替できることに留意されたい。

工程７０９では、入力信号の特定周波数信号損失を緩和するように、高周波数帯域に比較して、相対的に低周波数帯域や中周波数帯域が調整可能な形で減衰される。例えば、この減衰は、低周波数チャンネルにおける低帯域可変減衰回路や、中周波数チャンネルにおける中帯域可変減衰回路によって夫々実現できる。

工程７１１では、低帯域可変減衰回路や中帯域可変減衰回路の遅延に基づいて、高周波数帯域を遅延させ、これら複数の周波数帯域を時間的に整合させる（例えば、スキューを補正する）。

図８は、例えば、ノイズ・フィルタ１２０、２２０やオシロスコープ５３０によって提供される２帯域ノイズ・フィルタの例示的な周波数応答のグラフ８００である。グラフ８００は、ギガ・ヘルツ（ＧＨｚ）を単位とする水平軸で周波数を表し、デシベル（ｄＢ）を単位とする垂直軸で信号のマグニチュードを表す。グラフ８００は、ＤＵＴからの入力信号８１０を描写している。この例では、入力信号８１０は、５０ギガ・ビット毎秒（Ｇｂ／ｓ）の４値パルス振幅変調（ＰＡＭ４）信号である。グラフ８００は、高周波数チャンネル及び低周波数チャンネルに夫々対応する高帯域８０１の周波数応答と、低帯域８０２の周波数応答も描写している。更に、グラフ８００は、例示的なクロスオーバ周波数８１１も描いている。図示のように、低帯域８０２の周波数応答は、クロスオーバ周波数８１１より下の周波数を有する入力信号８１０の成分は、低帯域チャンネルを通って減衰回路へ変更なしに到達できるようにする一方で、クロスオーバ周波数８１１より上の周波数を有する信号成分については減衰する。また、高帯域８０１の周波数応答は、クロスオーバ周波数８１１より上の周波数を有する入力信号８１０の成分は、高帯域チャンネルを変更なしに通過できるようにする一方で、クロスオーバ周波数８１１より下の周波数を有する信号成分については大幅に減衰する。

更に、高帯域８０１の周波数応答は、高周波数においてフラットである一方で、低帯域８０２の周波数応答は、低周波数においてフラットであることにも注意されたい。帯域幅におけるこれらフラットの帯域は、帯域に渡って応答が傾斜しているのと比較して、より大きな量のノイズ低減を与えるものとなる。オシロスコープのデジタイザ（ＡＤＣ等）の出力の後に逆ノイズ・フィルタ（適用したノイズ・フィルタと逆特性のフィルタ）を利用した場合、ノイズ・フィルタの周波数応答をディエンベッドしたときに、オシロスコープで加えられる全ノイズが、より大きな総量で減少される。

図９は、例えば、ノイズ・フィルタ３２０、４２０やオシロスコープ６３０で提供されるような例示的な３帯域ノイズ・フィルタの周波数応答のグラフ９００である。グラフ９００は、ギガ・ヘルツ（ＧＨｚ）を単位とする水平軸で周波数を表し、デシベル（ｄＢ）を単位とする垂直軸で信号のマグニチュードを表す。グラフ９００は、ＤＵＴからの入力信号９１０を描写している。この例では、入力信号９１０は、疑似ランダム・バイナリ・シーケンス（ＰＲＢＳ）信号である。また、グラフ９００は、高帯域９０１の周波数応答、中帯域９０３の周波数応答及び低帯域９０２の周波数応答も描いており、これらは、高周波数チャンネル、中周波数チャンネル及び低周波数チャンネルに夫々対応する。グラフ８００と同様に、各帯域は、対応するクロスオーバ周波数で区切られた範囲については、比較的フラットな周波数応答を維持しており、対応するクロスオーバ周波数で区切られた範囲の外については減衰する。こうしたフラットな周波数応答は、対応するオシロスコープにおいて、大幅なノイズ低減を提供する。

本発明の実施例は、特別に作成されたハードウェア、ファームウェア、デジタル・シグナル・プロセッサ又はプログラムされた命令に従って動作するプロセッサを含む特別にプログラムされたコンピュータ上で動作できる。本願で使用される用語「コントローラ」又は「プロセッサ」は、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＡＳＩＣ及び専用ハードウェア・コントローラを含むことを意図している。本発明の１つ以上の態様は、１つ以上のコンピュータ（モニタリング・モジュールを含む）又はその他のデバイスによって実行される１つ以上のプログラム・モジュールなどのコンピュータ使用可能データ及びコンピュータ実行可能命令で具体化されてもよい。一般に、プログラム・モジュールには、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などが含まれる。特定のタスクを実行したり、コンピュータ又は他のデバイス内のプロセッサによって実行されたときに特定の抽象データ型を実現したりする。コンピュータ実行可能命令は、ハードディスク、光ディスク、リムーバブル記憶媒体、ソリッド・ステート・メモリ、ＲＡＭなどのコンピュータ可読媒体に記憶できる。当業者には理解されるように、プログラム・モジュールの機能性は、様々な例において所望されるように組み合わせることができる。更に、機能は、集積回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）などのようなファームウェア又はハードウェア同等物において全体的又は部分的に具体化できる。本開示の１つ以上の態様をより効果的に実施するために、特定のデータ構造を使用することができ、そのようなデータ構造は、本願に記載されたコンピュータ実行可能命令及びコンピュータ使用可能データの範囲内と考えられる。

本願の態様は、様々な変形をしても、また、代替の形態でも動作する。説明の都合上、本願では、特定の態様を例として図示し説明してきた。しかし、本願に開示された実施例は、説明を明瞭にする目的で提示されており、明示的に限定されない限り、開示した全般的な概念の範囲を本願に記載の具体例に限定することを意図していない。このように、本願発明は、添付の図面及び特許請求の範囲に照らして、記載された態様のすべての改変、均等物及び代替物をカバーすることを意図している。

実施形態、態様、実施例などへの明細書における言及は、記載された項目が特定の特徴、構造又は特性を有する可能性を示す。しかし、開示される各態様は、これら特定の特徴、構造又は特性を含んでいても良いし、必ずしも含んでいなくても良い。更に、このような語句は、特に明記しない限り、必ずしも同じ態様を指しているとは限らない。更に、特定の態様に関連して特定の特徴、構造又は特性が記載されている場合、そのような特徴、構造、又は特性は、そのような特徴が他の開示された態様と明示的に関連して説明されていてもいなくても、そうした他の開示された態様と関連して利用されても良い。

開示した態様は、場合によっては、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの任意の組み合わせにおいて実現されてもよい。また、開示した態様は、１つ以上のコンピュータ可読媒体によって記憶されるか、又は、搬送される命令として実現されても良く、これら命令は、１つ以上のプロセッサによって読み取られ実行されても良い。そのような命令は、コンピュータ・プログラム・プロダクトと呼ぶことができる。本願で説明するコンピュータ可読媒体は、コンピューティング装置によってアクセス可能な任意の媒体を意味する。限定するものではないが、一例として、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含むことができる。

コンピュータ記憶媒体とは、コンピュータが読み取り可能な情報を記憶するために使用できる任意の媒体を意味する。限定するものではないが、一例としては、コンピュータ記憶媒体は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ又は他のメモリ技術、コンパクト・ディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル・ヴァーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）又は他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶装置、及び任意の技術による任意の他の揮発性又は不揮発性メモリ、取り外し可能又は取り外し不能媒体がある。コンピュータ記憶媒体としては、信号そのもの及び信号の一時的な伝送形態は除外する。

通信媒体は、コンピュータ可読情報の通信に使用できる任意の媒体を意味する。限定するものではないが、例としては、通信媒体は、電気、光学、無線周波数（ＲＦ）、赤外線、音響又は他のタイプの信号の通信に適した同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、空気、又は他の任意の媒体を含むことができる。

多様な実施例
本願に開示される発明の例示的な多様な実施例を以下に示す。本発明の実施形態としては、以下に記載される実施例の任意の１つ以上か、これらの任意の組み合わせが有り得る。

実施例１としては、ノイズ・フィルタがあり、入力信号を受ける入力ポートと、該入力ポートに結合され、高周波数帯域及び低周波数帯域を含む複数の周波数帯域に上記入力信号を分離するマルチプレクサと、該マルチプレクサに結合され、上記高周波数帯域に比較して上記低周波数帯域を調整して減衰できる低帯域可変減衰回路とを具えている。

実施例２としては、実施例１のノイズ・フィルタがあり、試験測定装置でサンプリングするために、複数の上記周波数帯域を単一の試験信号に再合成する合成部を更に具えている。

実施例３としては、実施例１又は２のノイズ・フィルタがあり、上記低帯域可変減衰回路に結合されたコントローラを更に具え、該コントローラは、上記入力信号の特性に基づいて、上記低帯域可変減衰回路の減衰量を選択するよう構成される。

実施例４としては、実施例１から３のノイズ・フィルタがあり、複数の上記周波数帯域が中周波数帯域を含み、このとき、上記ノイズ・フィルタが、上記マルチプレクサに結合され、上記高周波数帯域に比較して上記中周波数帯域を調整して減衰できる中帯域可変減衰回路を更に具えている。

実施例５としては、実施例４のノイズ・フィルタがあり、上記コントローラは上記中帯域可変減衰回路に結合され、該コントローラは、上記入力信号の特性に基づいて、上記中帯域可変減衰回路の減衰量を選択するよう構成される。

実施例６としては、実施例１から５のノイズ・フィルタがあり、このとき、上記コントローラは、上記低帯域可変減衰回路の複数の設定夫々における上記入力信号に基づく上記試験信号の複数のサンプリング結果を受けて、上記試験信号の信号対ノイズ比が最も高くなる上記低帯域可変減衰回路の設定で、上記低帯域可変減衰回路の減衰量を選択するよう構成される。

実施例７としては、実施例１から６のノイズ・フィルタがあり、Ｓパラメータを記憶するメモリを更に具え、このとき、上記コントローラは、上記Ｓパラメータに基づいて、上記低帯域可変減衰回路の減衰量を選択する。

実施例８としては、実施例２から７のノイズ・フィルタがあり、高周波数チャンネルに配置され、単一の上記試験信号に再合成する前に、上記高周波数帯域を上記低周波数帯域に時間的に整合させる遅延回路を更に具えている。

実施例９としては、実施例１から８のノイズ・フィルタがあり、該ノイズ・フィルタが、オシロスコープ内に収容されている。

実施例１０としては、実施例１から９のノイズ・フィルタがあり、複数の上記周波数帯域をオシロスコープに出力する複数の出力ポートを更に具えている。

実施例１１としては、実施例１から１０のノイズ・フィルタがあり、上記マルチプレクサに結合され、上記高周波数帯域を調整可能に減衰する高帯域可変減衰回路を更に具えている。

実施例１２としては、方法があり、ノイズ・フィルタの入力ポートで入力信号を受ける処理と、上記ノイズ・フィルタのマルチプレクサで高周波数帯域及び低周波数帯域を含む複数の周波数帯域に上記入力信号を分離する処理と、上記ノイズ・フィルタの低帯域可変減衰回路で上記高周波数帯域に比較して上記低周波数帯域を調整可能に減衰する処理とを具えている。

実施例１３としては、実施例１２の方法があり、このとき、複数の上記周波数帯域が中周波数帯域を含み、更に、上記ノイズ・フィルタの中帯域可変減衰回路で上記高周波数帯域に比較して上記中周波数帯域を調整可能に減衰する処理を更に具えている。

実施例１４としては、実施例１２又は１３の方法があり、このとき、上記高周波数帯域に比較して上記低周波数帯域を調整可能に減衰する処理が、上記低帯域可変減衰回路の複数の設定夫々における上記入力信号に基づく上記試験信号の複数のサンプリング結果を受ける処理と、上記試験信号の信号対ノイズ比が最も高くなる上記低帯域可変減衰回路の設定を選択する処理とを有している。

実施例１５としては、実施例１２から１４の方法があり、このとき、上記高周波数帯域に比較して上記低周波数帯域を調整可能に減衰する処理が、Ｓパラメータに基づいて、上記低帯域可変減衰回路の設定を選択する処理を有している。

実施例１６としては、実施例１２から１５の方法があり、上記低帯域可変減衰回路の遅延に基づいて、複数の上記周波数帯域を時間的に整合させるように上記高周波数帯域を遅延させる処理を更に具えている。

実施例１７としては、ノイズ・フィルタのプロセッサで実行されたときに、上記ノイズ・フィルタに、入力ポートで入力信号を受ける処理と、マルチプレクサで高周波数帯域及び低周波数帯域を含む複数の周波数帯域に上記入力信号を分離する処理と、低帯域可変減衰回路で上記高周波数帯域に比較して上記低周波数帯域を調整可能に減衰する処理とを生じさせる命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体がある。

実施例１８としては、実施例１７のコンピュータ可読記憶媒体があり、このとき、複数の上記周波数帯域が中周波数帯域を含み、このとき、上記命令は、上記ノイズ・フィルタに、中帯域可変減衰回路で上記高周波数帯域に比較して上記中周波数帯域を調整可能に減衰する処理を更に生じさせる。

実施例１９としては、実施例１７又は１８のコンピュータ可読記憶媒体があり、このとき、上記命令は、上記ノイズ・フィルタに、上記低帯域可変減衰回路の複数の設定夫々における上記入力信号に基づく上記試験信号の複数のサンプリング結果を受ける処理と、上記試験信号の信号対ノイズ比が最も高くなる上記低帯域可変減衰回路の設定を選択する処理とを更に生じさせる。

実施例２０としては、実施例１７から１９のコンピュータ可読記憶媒体があり、このとき、上記命令は、上記ノイズ・フィルタに、上記低帯域可変減衰回路の遅延に基づいて、複数の上記周波数帯域を時間的に整合させるように上記高周波数帯域を遅延回路で遅延させる処理を更に生じさせる。

本発明に関する上述の実施例は、先に説明したか又は当業者には明らかであろう多くの利点を有する。しかしながら、開示された装置、システム又は方法の全ての形態において、これらの利点又は特徴の全てが必要なわけではない。

加えて、本願では、特定の特徴に言及しているが、本発明は、これらの特定の特徴の全ての可能な組み合わせを含むと理解されるべきである。特定の特徴が特定の態様又は実施例という状況で開示される場合、その特徴は、可能な限り、他の態様及び実施例の状況においても使用可能である。

また、本願において定義された２つ以上のステップ又は動作を有する方法に言及する場合、定義されたステップ又は動作は、状況がそれらの可能性を排除しない限り、任意の順序で又は同時に実行できる。

説明の都合上、本発明の特定の実施例を図示し、説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な変更が可能なことが理解できよう。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲によるものを除いて限定されるべきではない。

１００ 試験測定システム
１１０ 被測定デバイス（ＤＵＴ）
１１３ ＤＵＴリンク
１２０ ノイズ・フィルタ
１２１ 入力ポート
１２２ マルチプレクサ
１２３ 遅延回路
１２５ 低帯域可変減衰回路
１２６ メモリ
１２７ コントローラ
１２８ 合成部
１２９ 出力ポート
１３１ 高周波数チャンネル
１３２ 低周波数チャンネル
１３６ 高周波数チャンネル・スイッチ
１３７ 低周波数チャンネル・スイッチ
１６１ 入力信号
１６２ 試験信号
２００ 試験測定システム
２２０ ノイズ・フィルタ
２２１ 入力ポート
２２２ マルチプレクサ
２２３ 遅延回路
２２５ 低帯域可変減衰回路
２２６ メモリ
２２７ コントローラ
２２９ 出力ポート
２３０ オシロスコープ
２３１ 高周波数チャンネル
２３２ 低周波数チャンネル
２６１ 入力信号
２６２ 試験信号
３００ 試験測定システム
３２０ ノイズ・フィルタ
３２１ 入力ポート
３２２ マルチプレクサ
３２３ 遅延回路
３２４ 中帯域可変減衰回路
３２５ 低帯域可変減衰回路
３２６ メモリ
３２７ コントローラ
３２８ 合成部
３２９ 出力ポート
３３１ 高周波数チャンネル
３３２ 低周波数チャンネル
３３３ 中周波数チャンネル
３６１ 入力信号
４００ 試験測定システム
４２０ ノイズ・フィルタ
４２１ 入力ポート
４２２ マルチプレクサ
４２３ 遅延回路
４２４ 中帯域可変減衰回路
４２５ 低帯域可変減衰回路
４２６ メモリ
４２７ コントローラ
４２９ 出力ポート
４３１ 高周波数チャンネル
４３２ 低周波数チャンネル
４３３ 中周波数チャンネル
４３６ 高周波数チャンネル・スイッチ
４３７ 低周波数チャンネル・スイッチ
４３８ 中周波数チャンネル・スイッチ
４６１ 入力信号
５００ 試験測定システム
５２１ 入力ポート
５２２ マルチプレクサ
５２３ 遅延回路
５２５ 低帯域可変減衰回路
５２６ メモリ
５２７ コントローラ
５２８ 合成部
５３１ 高周波数チャンネル
５３２ 低周波数チャンネル
５３５ バイパス・チャンネル
５４１ アナログ・デジタル・コンバータ
５４３ 波形メモリ
５５０ 第１バイパス・スイッチ
５５２ 第２バイパス・スイッチ
５６１ 入力信号
６００ 試験測定システム
６２１ 入力ポート
６２２ マルチプレクサ
６２３ 遅延回路
６２４ 中帯域可変減衰回路
６２５ 低帯域可変減衰回路
６２６ メモリ
６２７ コントローラ
６２８ 合成部
６３１ 高周波数チャンネル
６３２ 低周波数チャンネル
６３３ 中周波数チャンネル
６３５ バイパス・チャンネル
６４１ アナログ・デジタル・コンバータ
６４３ 波形メモリ
６５０ 第１バイパス・スイッチ
６５２ 第２バイパス・スイッチ
６６１ 入力信号

Claims (7)

1. アナログ信号を受ける入力ポートと、
   該入力ポートに結合され、上記アナログ信号の高周波数成分を有する高周波数帯域と、上記アナログ信号の低周波数成分を有する低周波数帯域とを含む複数の周波数帯域に上記アナログ信号を分離するマルチプレクサと、
   該マルチプレクサに結合され、上記高周波数帯域におけるノイズを緩和するように、上記高周波数帯域に比較して上記低周波数帯域を調整して減衰できる低帯域可変減衰回路と
   を具えるノイズ・フィルタ。
2. 試験測定装置でサンプリングするために、複数の上記周波数帯域を単一の試験信号に再合成する合成部を更に具える請求項１のノイズ・フィルタ。
3. コントローラを更に具え、
   該コントローラが、上記アナログ信号に基づく上記試験信号の複数のサンプリング結果を受けて、上記試験信号から生成されるデジタル信号の信号対ノイズ比を向上させる上記低帯域可変減衰回路の減衰量の設定を選択する請求項２のノイズ・フィルタ。
4. 複数の上記周波数帯域が中周波数帯域を含み、
   上記マルチプレクサに結合され、上記高周波数帯域に比較して上記中周波数帯域を調整して減衰できる中帯域可変減衰回路を更に具える請求項１から３のノイズ・フィルタ。
5. ノイズ・フィルタの入力ポートでアナログ信号を受ける処理と、
   上記ノイズ・フィルタのマルチプレクサで高周波数帯域及び低周波数帯域を含む複数の周波数帯域に上記アナログ信号を分離する処理と、
   上記アナログ信号における信号損失を緩和するように、上記ノイズ・フィルタの低帯域可変減衰回路で上記高周波数帯域に比較して上記低周波数帯域を調整可能に減衰する処理と
   を具えるノイズ・フィルタの利用方法。
6. 上記高周波数帯域に比較して上記低周波数帯域を調整可能に減衰する処理が、
   上記低帯域可変減衰回路の複数の設定夫々における上記アナログ信号に基づく上記試験信号の複数のサンプリング結果を受ける処理と、
   上記試験信号の信号対ノイズ比が最も高くなる上記低帯域可変減衰回路の設定を選択する処理と
   を有する請求項５のノイズ・フィルタの利用方法。
7. ノイズ・フィルタのプロセッサで実行されると、上記ノイズ・フィルタに、
   アナログ信号を受ける処理と、
   高周波数帯域及び低周波数帯域を含む複数の周波数帯域に上記アナログ信号を分離する処理と、
   上記高周波数帯域におけるノイズを緩和するように、上記高周波数帯域に比較して上記低周波数帯域を調整可能に減衰する処理と
   を生じさせるコンピュータ・プログラム。