JP2020123903A - Frequency characteristic display device and frequency characteristic display method - Google Patents

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Abstract

To provide a frequency characteristic display device and a frequency characteristic display method of displaying frequency characteristics of a desired ISI calibration channel.SOLUTION: A frequency characteristic display device 1 includes: setting means 2 for setting a Nyquist frequency and a loss amount of an FIR filter; inverse characteristic calculating means 3 for calculating an inverse characteristic of a transfer function; inverse Fourier transform means 4 for calculating an impulse response by performing an inverse Fourier transform on the inverse characteristic of the transfer function; impulse response cutout means 5 for cutting out points corresponding to the predetermined number of taps from the impulse response; frequency characteristic calculating means 6 for calculating frequency characteristics of the FIR filter based on a value having points corresponding to the number of taps cut out from the impulse response; frequency characteristic acquisition means 7 for acquiring frequency characteristics of an ISI board; data conversion means 8; frequency characteristic summing means 9 for summing the frequency characteristic of the FIR filter and the frequency characteristic of the ISI board after data conversion; and display means 11 for displaying the summed frequency characteristics.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ＩＳＩ（InterSymbol Interference：符号間干渉）キャリブレーションチャネル（Calibration Channel ：校正チャネル）の周波数特性を表示する周波数特性表示装置および周波数特性表示方法に関する。 The present invention relates to a frequency characteristic display device and a frequency characteristic display method for displaying the frequency characteristic of an ISI (InterSymbol Interference) calibration channel (Calibration Channel).

例えば下記特許文献１に開示されるように、誤り率測定装置は、光電変換部品等の被測定物に固定データを含むテスト信号を送信し、被測定物を介して入力される被測定信号と基準となる参照信号とをビット単位で比較してビット誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）を測定する装置として従来から知られている。 For example, as disclosed in Patent Document 1 below, an error rate measurement device transmits a test signal containing fixed data to an object to be measured such as a photoelectric conversion component, and a measured signal input via the object to be measured. 2. Description of the Related Art Conventionally, it is known as a device for measuring a bit error rate (BER) by comparing a reference signal as a reference in bit units.

ところで、この種の誤り率測定装置の被測定物として、例えばＰＣＩｅ Ｇｅｎ４．０、ＵＳＢ３．０／３．１、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔなどのデジタル信号の伝送規格に対応したデバイスにおいては、伝送規格毎のテストボード（Test Board）の特性を評価するため、テストボードへの入力に規定の伝送線路損失を模擬したテストフィクスチャであるＩＳＩキャリブレーションチャネルを導入する必要がある。 By the way, as a device under test of this kind of error rate measuring device, for example, a device compatible with a digital signal transmission standard such as PCIe Gen4.0, USB3.0/3.1, and Thunderbolt, a test board for each transmission standard is used. In order to evaluate the characteristics of (Test Board), it is necessary to introduce an ISI calibration channel, which is a test fixture that simulates a specified transmission line loss, to the input to the test board.

しかしながら、ＦＩＲ（Finite impulse response ：有限インパルス応答）フィルタを用いてＩＳＩキャリブレーションチャネルを模擬しようとした場合、例えば４タップなどのようにタップ数が少ないＦＩＲフィルタでは原理的に大きい傾きの周波数特性を模擬することができない。そのため、ＩＳＩキャリブレーションチャネルを模擬する場合は、何かしらＩＳＩボードを用意した上でそこにＦＩＲフィルタによる微調整を行い、規格に即したＩＳＩキャリブレーションチャネルを構成する必要がある。 However, when trying to simulate an ISI calibration channel using a FIR (Finite impulse response) filter, a frequency characteristic of a large slope is theoretically obtained with an FIR filter having a small number of taps such as 4 taps. Can't be simulated. Therefore, when simulating the ISI calibration channel, it is necessary to prepare an ISI board for some reason and perform fine adjustment using an FIR filter to configure the ISI calibration channel in accordance with the standard.

そして、最終的に規格に即したＩＳＩキャリブレーションチャネルとなっているかどうかはその周波数特性を確認する必要があるが、そのためにはＩＳＩボードの周波数特性とＦＩＲフィルタの周波数特性を足し合わせる必要がある。 Then, it is necessary to confirm the frequency characteristic of the ISI calibration channel that finally conforms to the standard, but for that purpose, it is necessary to add the frequency characteristic of the ISI board and the frequency characteristic of the FIR filter. ..

特開２００７−２７４４７４号公報JP, 2007-274474, A

しかしながら、ＩＳＩボードの周波数特性とＦＩＲフィルタの周波数特性は、どちらも数式となっているわけではなく、個々に所定のサンプリング間隔でサンプリングされたデータのため簡単に足し合わせることができない。このため、ＩＳＩキャリブレーションチャネルの周波数特性を簡単に確認することができなかった。しかも、ナイキスト周波数が変更されるたびにＦＩＲフィルタの周波数特性のサンプリング間隔が変わるため、その都度サンプリング間隔を合わせる必要がある。 However, the frequency characteristic of the ISI board and the frequency characteristic of the FIR filter are not mathematical expressions, and cannot be easily added because they are data sampled at predetermined sampling intervals. For this reason, the frequency characteristic of the ISI calibration channel could not be easily confirmed. Moreover, the sampling interval of the frequency characteristics of the FIR filter changes each time the Nyquist frequency is changed, and therefore the sampling interval must be adjusted each time.

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、所望のＩＳＩキャリブレーションチャネルの周波数特性を表示することができる周波数特性表示装置および周波数特性表示方法を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a frequency characteristic display device and a frequency characteristic display method capable of displaying the frequency characteristic of a desired ISI calibration channel. ..

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る周波数特性表示装置は、ＦＩＲフィルタ１２とＩＳＩボードを用いてキャリブレーションチャネルを模擬するために必要なナイキスト周波数と前記ＦＩＲフィルタの損失量を設定する設定手段２と、
デジタル信号の伝送規格に基づく信号の周波数特性の逆特性から伝達関数の逆特性を算出する逆特性算出手段３と、
前記逆特性算出手段にて算出した前記伝達関数の逆特性を逆フーリエ変換してインパルス応答を算出する逆フーリエ変換手段４と、
前記逆フーリエ変換手段にて算出した前記インパルス応答から所定タップ数分のポイントを切り出すインパルス応答切出手段５と、
前記インパルス応答切出手段にて前記インパルス応答から切り出したタップ数分のポイントが有する値に基づいて前記ＦＩＲフィルタの周波数特性を算出する周波数特性算出手段６と、
前記ＩＳＩボードの周波数特性を取得する周波数特性取得手段７と、
前記周波数特性取得手段にて取得した前記ＩＳＩボードの周波数特性のデータを、前記設定手段にて設定された前記ナイキスト周波数まで２のべき乗のサンプリングポイントのデータに変換するデータ変換手段８と、
前記周波数特性算出手段にて算出された前記ＦＩＲフィルタの周波数特性と前記データ変換手段によるデータ変換後の前記ＩＳＩボードの周波数特性とを合算する周波数特性合算手段９と、
前記周波数特性合算手段にて合算された周波数特性を表示する表示手段１１とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the frequency characteristic display apparatus according to claim 1 of the present invention uses the FIR filter 12 and an ISI board to calculate the Nyquist frequency and the loss amount of the FIR filter required to simulate a calibration channel. Setting means 2 for setting,
Inverse characteristic calculating means 3 for calculating the inverse characteristic of the transfer function from the inverse characteristic of the frequency characteristic of the signal based on the transmission standard of the digital signal,
An inverse Fourier transform unit 4 for calculating an impulse response by performing an inverse Fourier transform on the inverse characteristic of the transfer function calculated by the inverse characteristic calculating unit,
Impulse response cutout means 5 for cutting out points corresponding to a predetermined number of taps from the impulse response calculated by the inverse Fourier transform means;
Frequency characteristic calculating means 6 for calculating the frequency characteristic of the FIR filter based on the value of the points corresponding to the number of taps cut out from the impulse response by the impulse response cutting means,
Frequency characteristic acquisition means 7 for acquiring the frequency characteristic of the ISI board;
Data conversion means 8 for converting the frequency characteristic data of the ISI board acquired by the frequency characteristic acquisition means into the data of sampling points of powers of 2 up to the Nyquist frequency set by the setting means;
Frequency characteristic summing means 9 for summing the frequency characteristic of the FIR filter calculated by the frequency characteristic calculating means and the frequency characteristic of the ISI board after the data conversion by the data converting means,
Display means 11 for displaying the frequency characteristics summed up by the frequency characteristic summing means.

本発明の請求項２に係る周波数特性表示装置は、請求項１の周波数特性表示装置において、
前記周波数特性取得手段７は、前記ＩＳＩボードのＳパラメータファイルから周波数特性を取得することを特徴とする。 A frequency characteristic display device according to claim 2 of the present invention is the frequency characteristic display device according to claim 1, wherein
The frequency characteristic acquisition unit 7 acquires the frequency characteristic from the S parameter file of the ISI board.

本発明の請求項３に係る周波数特性表示装置は、請求項１または２の周波数特性表示装置において、
横軸を周波数、縦軸を振幅とし、色、線種、線の太さの少なくとも１つを変えて、理想的なキャリブレーションチャネルの周波数特性と前記周波数特性合算手段９にて合算された周波数特性とを識別可能にグラフ表示する表示制御手段１０を備えたことを特徴とする。 A frequency characteristic display device according to claim 3 of the present invention is the frequency characteristic display device according to claim 1 or 2, wherein
The horizontal axis represents frequency, the vertical axis represents amplitude, and at least one of color, line type, and line thickness is changed, and the frequency characteristic of the ideal calibration channel and the frequency summed by the frequency characteristic summing unit 9 are added. It is characterized in that the display control means 10 is provided for displaying a graph so as to be distinguishable from the characteristics.

本発明の請求項４に係る周波数特性表示方法は、ＦＩＲフィルタ１２とＩＳＩボードを用いてキャリブレーションチャネルを模擬するために必要なナイキスト周波数と前記ＦＩＲフィルタの損失量を設定するステップと、
デジタル信号の伝送規格に基づく信号の周波数特性の逆特性から伝達関数の逆特性を算出するステップと、
前記伝達関数の逆特性を逆フーリエ変換してインパルス応答を算出するステップと、
前記インパルス応答から所定タップ数分のポイントを切り出すステップと、
前記インパルス応答から切り出したタップ数分のポイントが有する値に基づいて前記ＦＩＲフィルタの周波数特性を算出するステップと、
前記ＩＳＩボードの周波数特性を取得するステップと、
前記ＩＳＩボードの周波数特性のデータを、前記ナイキスト周波数まで２のべき乗のサンプリングポイントのデータに変換するステップと、
前記ＦＩＲフィルタの周波数特性と前記データ変換後の前記ＩＳＩボードの周波数特性とを合算するステップと、
前記合算された周波数特性を表示するステップとを含むことを特徴とする。 The frequency characteristic display method according to claim 4 of the present invention comprises the steps of setting a Nyquist frequency and a loss amount of the FIR filter necessary to simulate a calibration channel using the FIR filter 12 and an ISI board.
Calculating the inverse characteristic of the transfer function from the inverse characteristic of the frequency characteristic of the signal based on the transmission standard of the digital signal,
Calculating an impulse response by inverse Fourier transforming the inverse characteristic of the transfer function,
Cutting out points for a predetermined number of taps from the impulse response,
Calculating a frequency characteristic of the FIR filter based on a value of points corresponding to the number of taps cut out from the impulse response;
Obtaining a frequency characteristic of the ISI board,
Converting the data of the frequency characteristics of the ISI board into data of sampling points of powers of 2 up to the Nyquist frequency;
Summing the frequency characteristic of the FIR filter and the frequency characteristic of the ISI board after the data conversion,
Displaying the summed frequency characteristics.

本発明の請求項５に係る周波数特性表示方法は、請求項４の周波数特性表示方法において、
前記ＩＳＩボードのＳパラメータファイルから周波数特性を取得することを特徴とする。 A frequency characteristic display method according to claim 5 of the present invention is the frequency characteristic display method according to claim 4,
The frequency characteristic is acquired from the S parameter file of the ISI board.

本発明の請求項６に係る周波数特性表示方法は、請求項４または５の周波数特性表示方法において、
横軸を周波数、縦軸を振幅とし、色、線種、線の太さの少なくとも１つを変えて、理想的なキャリブレーションチャネルの周波数特性と前記合算された周波数特性とを識別可能にグラフ表示するステップを含むことを特徴とする。 A frequency characteristic display method according to claim 6 of the present invention is the frequency characteristic display method according to claim 4 or 5, wherein
The horizontal axis is frequency, the vertical axis is amplitude, and at least one of color, line type, and line thickness is changed, and it is possible to distinguish between the ideal frequency characteristics of the calibration channel and the summed frequency characteristics. It is characterized by including a step of displaying.

本発明によれば、所望のＩＳＩキャリブレーションチャネルの周波数特性を表示することにより、最終的に規格に即したＩＳＩキャリブレーションチャネルとなっているかどうかを容易に確認することができる。 According to the present invention, by displaying the frequency characteristic of a desired ISI calibration channel, it is possible to easily confirm whether or not the final ISI calibration channel conforms to the standard.

本発明に係る周波数特性表示装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing a schematic structure of a frequency characteristic display device concerning the present invention. 本発明に用いられるＦＩＲフィルタの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the FIR filter used for this invention. 所定のＩＳＩキャリブレーションチャネルの周波数特性の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the frequency characteristic of a predetermined ISI calibration channel. 本発明に係る周波数特性表示方法のフローチャートである。It is a flow chart of the frequency characteristic display method concerning the present invention.

以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

［周波数特性表示装置の構成について］
図１に示すように、本実施の形態の周波数特性表示装置１は、設定手段２、逆特性算出手段３、逆フーリエ変換手段４、インパルス応答切出手段５、周波数特性算出手段６、周波数特性取得手段７、データ変換手段８、周波数特性合算手段９、表示制御手段１０、表示手段１１を備えて概略構成される。 [Regarding the configuration of the frequency characteristic display device]
As shown in FIG. 1, the frequency characteristic display device 1 according to the present embodiment has a setting unit 2, an inverse characteristic calculating unit 3, an inverse Fourier transforming unit 4, an impulse response cutout unit 5, a frequency characteristic calculating unit 6, and a frequency characteristic. The acquisition unit 7, the data conversion unit 8, the frequency characteristic summing unit 9, the display control unit 10, and the display unit 11 are roughly configured.

なお、本例では、ハード的な制約により半導体が実装できない、消費電力が大きくなる、コスト面などの理由により、十分なタップ数を確保できない場合に対応してＩＳＩキャリブレーションチャネルを模擬するため、タップ数の少ないＦＩＲフィルタが用いられる。 In this example, the ISI calibration channel is simulated to cope with the case where a sufficient number of taps cannot be secured due to reasons such as the inability to mount a semiconductor due to hardware restrictions, large power consumption, and cost reasons. An FIR filter with a small number of taps is used.

具体的には、図２に示すように、４タップのＦＩＲフィルタ１２を用いる。４タップのＦＩＲフィルタ１２は、Ｄ型フリップフロップなどの４個の遅延回路１２ａ−１，１２ａ−２，１２ａ−３，１２ａ−４と、４個の乗算器１２ｂ−１，１２ｂ−２，１２ｂ−３，１２ｂ−４と、３個の加算器１２ｃ−１，１２ｃ−２，１２ｃ−３とを備え、入力端子１３と出力端子１４との間に４個の遅延回路１２ａ−１，１２ａ−２，１２ａ−３，１２ａ−４を直列に接続して４個のタップを形成する。各タップには設定されたタップ係数を乗算するための４個の乗算器１２ｂ−１，１２ｂ−２，１２ｂ−３，１２ｂ−４が接続される。また、４個の乗算器１２ｂ−１，１２ｂ−２，１２ｂ−３，１２ｂ−４の前後の段の出力は、３個の加算器１２ｃ−１，１２ｃ−２，１２ｃ−３の対応する段に接続される。そして、４個の乗算器１２ｂ−１，１２ｂ−２，１２ｂ−３，１２ｂ−４の乗算結果の総和を算出して出力する。 Specifically, as shown in FIG. 2, a 4-tap FIR filter 12 is used. The 4-tap FIR filter 12 includes four delay circuits 12a-1, 12a-2, 12a-3, 12a-4 such as D-type flip-flops and four multipliers 12b-1, 12b-2, 12b. -3, 12b-4 and three adders 12c-1, 12c-2, 12c-3, and four delay circuits 12a-1, 12a- between the input terminal 13 and the output terminal 14. 2, 12a-3, 12a-4 are connected in series to form four taps. Four multipliers 12b-1, 12b-2, 12b-3, 12b-4 for multiplying the set tap coefficient are connected to each tap. The outputs of the stages before and after the four multipliers 12b-1, 12b-2, 12b-3, 12b-4 correspond to the stages of the three adders 12c-1, 12c-2, 12c-3. Connected to. Then, the sum of the multiplication results of the four multipliers 12b-1, 12b-2, 12b-3, 12b-4 is calculated and output.

設定手段２は、ナイキスト周波数、ＦＩＲフィルタ１２の損失量を設定する。例えばＦＩＲフィルタ１２とＩＳＩボードの合算でナイキスト周波数の挿入損失６ｄＢ、１／２ナイキスト周波数の挿入損失３ｄＢのキャリブレーションチャネルを実現する場合には、ナイキスト周波数が１６ＧＨｚ、ＦＩＲフィルタの損失量が１ｄＢに設定される。 The setting means 2 sets the Nyquist frequency and the loss amount of the FIR filter 12. For example, in the case of realizing a calibration channel having an insertion loss of 6 dB at the Nyquist frequency and an insertion loss of 3 dB at the 1/2 Nyquist frequency by adding the FIR filter 12 and the ISI board, the Nyquist frequency is 16 GHz and the loss amount of the FIR filter is 1 dB. Is set.

逆特性算出手段３は、デジタル信号の伝送規格に基づく信号であって、実際に模擬するデバイス（被測定物）の周波数特性を入力データとし、この入力データの周波数特性の逆特性から伝達関数及びその逆特性を算出する。 The inverse characteristic calculation means 3 is a signal based on the transmission standard of a digital signal, and uses the frequency characteristic of a device (measurement object) to be actually simulated as input data, and calculates the transfer function and the transfer characteristic from the inverse characteristic of the frequency characteristic of this input data. The reverse characteristic is calculated.

逆フーリエ変換手段４は、逆特性算出手段３にて実際に模擬する周波数特性の逆特性から算出された伝達関数の逆特性を逆フーリエ変換し、複数のポイントからなるインパルス応答を算出する。 The inverse Fourier transform unit 4 performs an inverse Fourier transform on the inverse characteristic of the transfer function calculated from the inverse characteristic of the frequency characteristic that is actually simulated by the inverse characteristic calculation unit 3, and calculates an impulse response composed of a plurality of points.

インパルス応答切出手段５は、逆フーリエ変換手段４にて求めたインパルス応答の振幅のピークを基準として所望の範囲のタップ数分（例えば４タップ分：１ｐｏｓｔ ２ｐｒｅ）のポイントをインパルス応答から切り出す。 The impulse response cutting-out means 5 cuts out points corresponding to the number of taps in a desired range (for example, 4 taps: 1 post 2 pre) based on the peak of the amplitude of the impulse response obtained by the inverse Fourier transforming means 4.

なお、インパルス応答切出手段５にてインパルス応答から切り出した値（タップ値）は、伝送規格毎のテストボードの特性を評価するため、テストボードへの入力波形を歪ませるＦＩＲフィルタ１２のフィルタ係数となり、タップ係数を求めるのに使用される。 The value (tap value) cut out from the impulse response by the impulse response cutting means 5 evaluates the characteristics of the test board for each transmission standard, and therefore the filter coefficient of the FIR filter 12 that distorts the input waveform to the test board. And is used to determine the tap coefficient.

周波数特性算出手段６は、インパルス応答切出手段５にて切り出したインパルス応答のタップ値から逆フーリエ変換によりＦＩＲフィルタ１２の周波数特性を算出する。 The frequency characteristic calculating means 6 calculates the frequency characteristic of the FIR filter 12 by inverse Fourier transform from the impulse response tap values cut out by the impulse response cutting means 5.

周波数特性取得手段７は、複数種類のＩＳＩボードから選択して使用されるＩＳＩボードのＳパラメータファイル（Ｓ21：透過特性）から周波数特性を読み取って取得する。 The frequency characteristic acquisition means 7 reads and acquires the frequency characteristic from the S parameter file (S 21 : transmission characteristic) of the ISI board used by selecting from a plurality of types of ISI boards.

データ変換手段８は、周波数特性取得手段７にて取得したＩＳＩボードの周波数特性のデータ変換を行う。以下、データの変換方法について説明する。 The data conversion means 8 performs data conversion of the frequency characteristic of the ISI board acquired by the frequency characteristic acquisition means 7. The data conversion method will be described below.

本例で使用されるＦＩＲフィルタ１２の周波数特性は、２のべき乗のサンプリングポイントで算出される。例えばナイキスト周波数の２倍までを１０２４ポイントで表現することになる。ＦＩＲフィルタ１２で模擬できるのはナイキスト周波数までなので、１０２４ポイントの半分である５１２ポイントが有効なデータである。 The frequency characteristic of the FIR filter 12 used in this example is calculated at a power of 2 sampling point. For example, up to twice the Nyquist frequency will be represented by 1024 points. Since the FIR filter 12 can simulate up to the Nyquist frequency, 512 points, which is half of 1024 points, is effective data.

これに対し、ＩＳＩボードの周波数特性は、測定するネットワークアナライザの設定にもよるが、例えば４０ＧＨｚまでを８０１ポイントで分割しているデータとした場合、このデータをナイキスト周波数まで５１２ポイントのデータに変換する。この変換は、例えば隣り合う点のデータ同士で線形補完を行う。例えば補完後のＸ軸の値の前後にある補完前のＸ軸の値を探し、その２点を結ぶ直線の方程式を算出し、補完後のＸ軸の値を代入して補完後のＹ軸の値を算出する。これにより、データ変換されたＩＳＩボードの周波数特性を得ることができる。 On the other hand, the frequency characteristic of the ISI board depends on the setting of the network analyzer to be measured, but if the data is divided up to 801 points up to 40 GHz, this data is converted to 512 point data up to the Nyquist frequency. To do. In this conversion, for example, data of adjacent points are linearly complemented. For example, the value of the X-axis before the interpolation, which is before and after the value of the X-axis after the interpolation, is searched, the equation of the straight line connecting the two points is calculated, and the value of the X-axis after the interpolation is substituted, and the Y-axis after the interpolation is performed. Calculate the value of. This makes it possible to obtain the frequency characteristics of the data-converted ISI board.

なお、データの変換方法は、線形補完に限定されるものではなく、ＦＩＲフィルタ１２の周波数特性とデータ変換後のＩＳＩボードの周波数特性のＸ軸（周波数軸）の値が合えば何でもよい。すなわち、ＩＳＩボードの周波数特性からＦＩＲフィルタ１２と同様の２のべき乗のサンプリングポイントのデータが得られる変換方法であればよい。 The data conversion method is not limited to linear complementation, and any method may be used as long as the frequency characteristics of the FIR filter 12 and the frequency characteristics of the ISI board after data conversion have the same values on the X axis (frequency axis). That is, any conversion method may be used as long as the data of sampling points of powers of 2 similar to those of the FIR filter 12 can be obtained from the frequency characteristics of the ISI board.

周波数特性合算手段９は、周波数特性算出手段６にて算出したＦＩＲフィルタ１２の周波数特性とデータ変換手段８にてデータ変換されたＩＳＩボードの周波数特性とを足し合わせる。 The frequency characteristic adding means 9 adds the frequency characteristic of the FIR filter 12 calculated by the frequency characteristic calculating means 6 and the frequency characteristic of the ISI board data-converted by the data converting means 8.

表示制御手段１０は、周波数特性合算手段９によりＦＩＲフィルタ１２の周波数特性とデータ変換後のＩＳＩボードの周波数特性とを足し合わせて得られるキャリブレーションチャネルの周波数特性が理想的なキャリブレーションチャネルの周波数特性とともに表示手段１０の表示画面１０ａ上のグラフ（横軸：周波数［ＧＨｚ］、縦軸：振幅［ｄＢ］）に識別表示されるように、表示手段１１を表示制御する。 In the display control means 10, the frequency characteristic of the calibration channel obtained by adding the frequency characteristic of the FIR filter 12 and the frequency characteristic of the ISI board after the data conversion by the frequency characteristic summing means 9 is an ideal frequency of the calibration channel. The display means 11 is display-controlled so as to be displayed together with the characteristics in a graph (horizontal axis: frequency [GHz], vertical axis: amplitude [dB]) on the display screen 10a of the display means 10.

すなわち、表示制御手段１０は、横軸を周波数、縦軸を振幅とし、例えば色、線種、線の太さの少なくとも１つを変えて、理想的なキャリブレーションチャネルの周波数特性と周波数特性合算手段９にて合算されたキャリブレーションチャネルの周波数特性とを識別可能にグラフ表示するように表示手段１１を表示制御する。 That is, the display control means 10 sets frequency on the horizontal axis and amplitude on the vertical axis, and changes at least one of color, line type, and line thickness, for example, to sum the frequency characteristics and frequency characteristics of the ideal calibration channel. The display means 11 is controlled so that the frequency characteristics of the calibration channels added up by the means 9 can be displayed in a distinguishable manner.

表示手段１１は、例えば装置本体に設けられる液晶表示器などの表示器で構成され、表示制御手段１０の制御により、周波数特性合算手段９によりＦＩＲフィルタ１２の周波数特性とデータ変換後のＩＳＩボードの周波数特性とを足し合わせて得られるキャリブレーションチャネルの周波数特性を、理想的なキャリブレーションチャネルの周波数特性とともに図３に示す表示形式により表示画面１１ａ上のグラフ（横軸：周波数［ＧＨｚ］、縦軸：振幅［ｄＢ］）に識別表示する。 The display means 11 is composed of, for example, a display such as a liquid crystal display provided in the main body of the apparatus, and under the control of the display control means 10, the frequency characteristic summing means 9 causes the frequency characteristic of the FIR filter 12 and the ISI board after data conversion. The frequency characteristics of the calibration channel obtained by adding the frequency characteristics together with the frequency characteristics of the ideal calibration channel are displayed on the display screen 11a in the graph shown in FIG. 3 (horizontal axis: frequency [GHz], vertical axis). Axis: Amplitude [dB]) is displayed.

なお、図３の表示画面１１ａ上のグラフにおいて、理想的なキャリブレーションチャネルの周波数特性を実線Ａで示し、周波数特性合算手段９によりＦＩＲフィルタ１２の周波数特性とデータ変換後のＩＳＩボードの周波数特性を足し合わせて得られるキャリブレーションチャネルの周波数特性を点線Ｂで示している。 In the graph on the display screen 11a of FIG. 3, the frequency characteristic of the ideal calibration channel is shown by a solid line A, and the frequency characteristic summing means 9 causes the frequency characteristic of the FIR filter 12 and the frequency characteristic of the ISI board after data conversion. The dotted line B shows the frequency characteristic of the calibration channel obtained by adding

［周波数特性表示方法について］
次に、上記のように構成される周波数特性表示装置１によりＩＳＩキャリブレーションチャネルをＦＩＲフィルタ１２で模擬する場合の周波数特性表示方法について図４を参照しながら説明する。 [How to display frequency characteristics]
Next, a frequency characteristic display method for simulating an ISI calibration channel with the FIR filter 12 by the frequency characteristic display device 1 configured as described above will be described with reference to FIG.

ＩＳＩキャリブレーションチャネルをＦＩＲフィルタ１２で模擬する場合、まず、設定手段２にてナイキスト周波数、ＦＩＲフィルタ１２の損失量を設定する（ＳＴ１）。例えば図３に示すように、ナイキスト周波数（Ｎｙｑｕｉｓｔ Ｆｒｅｑ．）を１６ＧＨｚ、ＦＩＲフィルタ１２の損失量（Ｔｕｎｉｎｇ ＮＦ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ Ｌｏｓｓ）を１ｄＢに設定する。 When simulating the ISI calibration channel with the FIR filter 12, first, the setting unit 2 sets the Nyquist frequency and the loss amount of the FIR filter 12 (ST1). For example, as shown in FIG. 3, the Nyquist frequency (Nyquist Freq.) is set to 16 GHz, and the loss amount (Tuning NF Insertion Loss) of the FIR filter 12 is set to 1 dB.

また、周波数特性取得手段７は、複数種類のＩＳＩボードから選択して使用するＩＳＩボードのＳパラメータファイルから周波数特性を取得する（ＳＴ２）。 Further, the frequency characteristic acquisition means 7 acquires the frequency characteristic from the S parameter file of the ISI board used by selecting from a plurality of types of ISI boards (ST2).

そして、データ変換手段８は、周波数特性取得手段７にて取得したＩＳＩボードの周波数特性のデータを、設定手段２にて設定されたナイキスト周波数（例えば１６ＧＨｚ）まで２のべき乗のポイントのデータに変換する（ＳＴ３）。 Then, the data converting means 8 converts the data of the frequency characteristic of the ISI board acquired by the frequency characteristic acquiring means 7 into the data of the power of 2 up to the Nyquist frequency (for example, 16 GHz) set by the setting means 2. Yes (ST3).

一方、逆特性算出手段３は、ＦＩＲフィルタ１２で模擬する周波数特性の逆特性から伝達関数及びその逆特性を算出する（ＳＴ４）。 On the other hand, the inverse characteristic calculating means 3 calculates the transfer function and its inverse characteristic from the inverse characteristic of the frequency characteristic simulated by the FIR filter 12 (ST4).

そして、逆フーリエ変換手段４は、逆特性算出手段３にて算出した伝達関数の逆特性を逆フーリエ変換して複数ポイントのインパルス応答を算出する（ＳＴ５）。 Then, the inverse Fourier transforming means 4 performs an inverse Fourier transform on the inverse characteristic of the transfer function calculated by the inverse characteristic calculating means 3 to calculate impulse responses of a plurality of points (ST5).

続いて、インパルス応答切出手段５は、逆フーリエ変換手段４にて算出したインパルス応答から所定タップ数分のポイントを切り出す（ＳＴ６）。 Subsequently, the impulse response cutout means 5 cuts out points corresponding to a predetermined number of taps from the impulse response calculated by the inverse Fourier transform means 4 (ST6).

そして、周波数特性算出手段６は、インパルス応答切出手段５にてインパルス応答から切り出したタップ数分のポイントが有する値から逆フーリエ変換によりＦＩＲフィルタ１２の周波数特性を算出する（ＳＴ７）。 Then, the frequency characteristic calculating means 6 calculates the frequency characteristic of the FIR filter 12 by inverse Fourier transform from the value of the points corresponding to the number of taps cut out from the impulse response by the impulse response cutting means 5 (ST7).

そして、周波数特性合算手段９は、データ変換手段８によるデータ変換後のＩＳＩボードの周波数特性と周波数特性算出手段６にて算出されたＦＩＲフィルタ１２の周波数特性とを足し合わせる（ＳＴ８）。 Then, the frequency characteristic adding means 9 adds the frequency characteristic of the ISI board after the data conversion by the data converting means 8 and the frequency characteristic of the FIR filter 12 calculated by the frequency characteristic calculating means 6 (ST8).

そして、表示手段１１は、表示制御手段１０の制御により、周波数特性合算手段９によりＦＩＲフィルタ１２の周波数特性とデータ変換後のＩＳＩボードの周波数特性とを足し合わせて得られるキャリブレーションチャネルの周波数特性を、理想的なキャリブレーションチャネルの周波数特性とともに図３に示す表示形式により表示画面１１ａ上のグラフ（横軸：周波数［ＧＨｚ］、縦軸：振幅［ｄＢ］）に識別表示する（ＳＴ９）。 Then, the display means 11 is controlled by the display control means 10, and the frequency characteristic of the calibration channel obtained by adding the frequency characteristic of the FIR filter 12 and the frequency characteristic of the ISI board after the data conversion by the frequency characteristic summing means 9. Is identified and displayed on the graph (horizontal axis: frequency [GHz], vertical axis: amplitude [dB]) on the display screen 11a by the display format shown in FIG. 3 together with the ideal frequency characteristics of the calibration channel (ST9).

以上の方法により、例えば図３に示すように、ＦＩＲフィルタ１２とＩＳＩボードの合算でナイキスト周波数１６ＧＨｚの挿入損失６ｄＢ、１／２ナイキスト周波数８ＧＨｚの挿入損失３ｄＢのＩＳＩキャリブレーションチャネルを実現することができる。 By the above method, for example, as shown in FIG. 3, an ISI calibration channel having an insertion loss of 6 dB at a Nyquist frequency of 16 GHz and an insertion loss of 3 dB at a 1/2 Nyquist frequency of 8 GHz can be realized by adding the FIR filter 12 and the ISI board. it can.

なお、図４のフローチャートにおいて、データ変換されたＩＳＩボードの周波数特性を算出する処理（ＳＴ２，ＳＴ３）と、ＦＩＲフィルタ１２の周波数特性を算出する処理（ＳＴ４〜ＳＴ７）とは並行して処理されるものである。 In the flowchart of FIG. 4, the process of calculating the frequency characteristic of the data-converted ISI board (ST2, ST3) and the process of calculating the frequency characteristic of the FIR filter 12 (ST4 to ST7) are performed in parallel. It is something.

その後、ナイキスト周波数、ＦＩＲフィルタ１２の損失量、ＩＳＩボードの何れかが変更されると、ＩＳＩボードとＦＩＲフィルタ１２どちらか一方、もしくは両方の再計算を行い、再計算後の周波数特性を足し合わせてキャリブレーションチャネルの周波数特性を表示画面１１ａ上のグラフに表示する。 After that, when any one of the Nyquist frequency, the loss amount of the FIR filter 12 and the ISI board is changed, one or both of the ISI board and the FIR filter 12 is recalculated, and the frequency characteristics after the recalculation are added. Then, the frequency characteristics of the calibration channel are displayed in a graph on the display screen 11a.

このように、本実施の形態によれば、所望のＩＳＩキャリブレーションチャネルの周波数特性を表示画面上に表示するので、最終的に規格に即したＩＳＩキャリブレーションチャネルとなっているかどうかを容易に確認することができる。 As described above, according to the present embodiment, since the frequency characteristic of the desired ISI calibration channel is displayed on the display screen, it is possible to easily confirm whether the final ISI calibration channel conforms to the standard. can do.

しかも、ＩＳＩボード、ナイキスト周波数、ＦＩＲフィルタ１２の損失量の変更があった場合でも、この変更に合わせて再計算を行い、再計算後のＩＳＩキャリブレーションチャネルの周波数特性を表示画面上に表示することができる。 In addition, even if the ISI board, the Nyquist frequency, and the loss amount of the FIR filter 12 are changed, the recalculation is performed according to the change, and the frequency characteristic of the ISI calibration channel after the recalculation is displayed on the display screen. be able to.

以上、本発明に係る周波数特性表示装置および周波数特性表示方法の最良の形態について説明したが、この形態による記述および図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例および運用技術などはすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。 Although the best mode of the frequency characteristic display device and the frequency characteristic display method according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to the description and drawings according to this mode. That is, it goes without saying that all other forms, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on this form are included in the scope of the present invention.

１ 周波数特性表示装置
２ 設定手段
３ 逆特性算出手段
４ 逆フーリエ変換手段
５ インパルス応答切出手段
６ 周波数特性算出手段
７ 周波数特性取得手段
８ データ変換手段
９ 周波数特性合算手段
１０ 表示制御手段
１１ 表示手段
１１ａ 表示画面
１２ ＦＩＲフィルタ
１３ 入力端子
１４ 出力端子 1 frequency characteristic display device 2 setting means 3 inverse characteristic calculating means 4 inverse Fourier transforming means 5 impulse response cutting means 6 frequency characteristic calculating means 7 frequency characteristic obtaining means 8 data converting means 9 frequency characteristic summing means 10 display control means 11 display means 11a display screen 12 FIR filter 13 input terminal 14 output terminal

Claims (6)

ＦＩＲフィルタ（１２）とＩＳＩボードを用いてキャリブレーションチャネルを模擬するために必要なナイキスト周波数と前記ＦＩＲフィルタの損失量を設定する設定手段（２）と、
デジタル信号の伝送規格に基づく信号の周波数特性の逆特性から伝達関数の逆特性を算出する逆特性算出手段（３）と、
前記逆特性算出手段にて算出した前記伝達関数の逆特性を逆フーリエ変換してインパルス応答を算出する逆フーリエ変換手段（４）と、
前記逆フーリエ変換手段にて算出した前記インパルス応答から所定タップ数分のポイントを切り出すインパルス応答切出手段（５）と、
前記インパルス応答切出手段にて前記インパルス応答から切り出したタップ数分のポイントが有する値に基づいて前記ＦＩＲフィルタの周波数特性を算出する周波数特性算出手段（６）と、
前記ＩＳＩボードの周波数特性を取得する周波数特性取得手段（７）と、
前記周波数特性取得手段にて取得した前記ＩＳＩボードの周波数特性のデータを、前記設定手段にて設定された前記ナイキスト周波数まで２のべき乗のサンプリングポイントのデータに変換するデータ変換手段（８）と、
前記周波数特性算出手段にて算出された前記ＦＩＲフィルタの周波数特性と前記データ変換手段によるデータ変換後の前記ＩＳＩボードの周波数特性とを合算する周波数特性合算手段（９）と、
前記周波数特性合算手段にて合算された周波数特性を表示する表示手段（１１）とを備えたことを特徴とする周波数特性表示装置。 Setting means (2) for setting the Nyquist frequency and the loss amount of the FIR filter necessary to simulate the calibration channel using the FIR filter (12) and the ISI board;
Inverse characteristic calculating means (3) for calculating the inverse characteristic of the transfer function from the inverse characteristic of the frequency characteristic of the signal based on the transmission standard of the digital signal,
An inverse Fourier transform means (4) for calculating an impulse response by performing an inverse Fourier transform on the inverse characteristic of the transfer function calculated by the inverse characteristic calculating means,
Impulse response cutout means (5) for cutting out points corresponding to a predetermined number of taps from the impulse response calculated by the inverse Fourier transforming means,
Frequency characteristic calculation means (6) for calculating the frequency characteristic of the FIR filter based on the value of the points corresponding to the number of taps cut out from the impulse response by the impulse response cutting means,
Frequency characteristic acquisition means (7) for acquiring the frequency characteristic of the ISI board,
Data conversion means (8) for converting the frequency characteristic data of the ISI board acquired by the frequency characteristic acquisition means into data of sampling points of powers of 2 up to the Nyquist frequency set by the setting means,
Frequency characteristic summing means (9) for summing the frequency characteristic of the FIR filter calculated by the frequency characteristic calculating means and the frequency characteristic of the ISI board after data conversion by the data converting means,
A frequency characteristic display device comprising: a display means (11) for displaying the frequency characteristics summed by the frequency characteristic summing means. 前記周波数特性取得手段（７）は、前記ＩＳＩボードのＳパラメータファイルから周波数特性を取得することを特徴とする請求項１に記載の周波数特性表示装置。 The frequency characteristic display device according to claim 1, wherein the frequency characteristic acquisition means (7) acquires the frequency characteristic from an S parameter file of the ISI board. 横軸を周波数、縦軸を振幅とし、色、線種、線の太さの少なくとも１つを変えて、理想的なキャリブレーションチャネルの周波数特性と前記周波数特性合算手段（９）にて合算された周波数特性とを識別可能にグラフ表示する表示制御手段（１０）を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の周波数特性表示装置。 The horizontal axis is frequency, the vertical axis is amplitude, and at least one of color, line type, and line thickness is changed, and the frequency characteristic of the ideal calibration channel is added to the frequency characteristic adding means (9). The frequency characteristic display device according to claim 1 or 2, further comprising display control means (10) for graphically displaying the frequency characteristic. ＦＩＲフィルタ（１２）とＩＳＩボードを用いてキャリブレーションチャネルを模擬するために必要なナイキスト周波数と前記ＦＩＲフィルタの損失量を設定するステップと、
デジタル信号の伝送規格に基づく信号の周波数特性の逆特性から伝達関数の逆特性を算出するステップと、
前記伝達関数の逆特性を逆フーリエ変換してインパルス応答を算出するステップと、
前記インパルス応答から所定タップ数分のポイントを切り出すステップと、
前記インパルス応答から切り出したタップ数分のポイントが有する値に基づいて前記ＦＩＲフィルタの周波数特性を算出するステップと、
前記ＩＳＩボードの周波数特性を取得するステップと、
前記ＩＳＩボードの周波数特性のデータを、前記ナイキスト周波数まで２のべき乗のサンプリングポイントのデータに変換するステップと、
前記ＦＩＲフィルタの周波数特性と前記データ変換後の前記ＩＳＩボードの周波数特性とを合算するステップと、
前記合算された周波数特性を表示するステップとを含むことを特徴とする周波数特性表示方法。 Setting a Nyquist frequency and an amount of loss of the FIR filter required to simulate a calibration channel using the FIR filter (12) and the ISI board;
Calculating the inverse characteristic of the transfer function from the inverse characteristic of the frequency characteristic of the signal based on the transmission standard of the digital signal,
Calculating an impulse response by inverse Fourier transforming the inverse characteristic of the transfer function,
Cutting out points for a predetermined number of taps from the impulse response,
Calculating a frequency characteristic of the FIR filter based on a value of points corresponding to the number of taps cut out from the impulse response;
Obtaining a frequency characteristic of the ISI board,
Converting the data of the frequency characteristics of the ISI board into data of sampling points of powers of 2 up to the Nyquist frequency;
Summing the frequency characteristic of the FIR filter and the frequency characteristic of the ISI board after the data conversion,
And a step of displaying the summed frequency characteristics. 前記ＩＳＩボードのＳパラメータファイルから周波数特性を取得することを特徴とする請求項４に記載の周波数特性表示方法。 The frequency characteristic display method according to claim 4, wherein the frequency characteristic is acquired from an S parameter file of the ISI board. 横軸を周波数、縦軸を振幅とし、色、線種、線の太さの少なくとも１つを変えて、理想的なキャリブレーションチャネルの周波数特性と前記合算された周波数特性とを識別可能にグラフ表示するステップを含むことを特徴とする請求項４または５に記載の周波数特性表示方法。 The horizontal axis is frequency, the vertical axis is amplitude, and at least one of color, line type, and line thickness is changed, and it is possible to distinguish between the ideal calibration channel frequency characteristic and the summed frequency characteristic. The frequency characteristic display method according to claim 4, further comprising a step of displaying.
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