JP3138315B2 - Asynchronous calibration circuit and frequency detection circuit - Google Patents

Asynchronous calibration circuit and frequency detection circuit

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JP3138315B2
JP3138315B2 JP04058014A JP5801492A JP3138315B2 JP 3138315 B2 JP3138315 B2 JP 3138315B2 JP 04058014 A JP04058014 A JP 04058014A JP 5801492 A JP5801492 A JP 5801492A JP 3138315 B2 JP3138315 B2 JP 3138315B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、交流信号を非同期で校
正する非同期校正回路、及び凡その値がわかっているよ
うな交流信号の周波数を簡易に検出することが可能な周
波数検出回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an asynchronous calibration circuit for asynchronously calibrating an AC signal and a frequency detection circuit capable of easily detecting the frequency of the AC signal whose approximate value is known.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、測定系は自身の電圧レベルを校
正(キャリブレーション)するための校正装置をもって
いる。例えば交流信号を扱う測定系では測定に先立っ
て、基準となる基準交流信号を用いて測定系の表わすレ
ベル値とその真のレベル値との関係を求めるようになっ
ている。図6に示すように測定系がディジタル・シグナ
ル・プロセッサ(DSP)61をもっているような場合
には、校正はDSPをベースとした演算処理で行うこと
が多い。測定系に検波回路等を新規に導入して直接電圧
レベルをアナログ検出するよりも、既にあるDSPを使
ってディジタル検出により間接的に求める方が資源の有
効利用が図れるからである。
2. Description of the Related Art Generally, a measurement system has a calibration device for calibrating its own voltage level. For example, in a measurement system that handles AC signals, prior to measurement, a relationship between a level value represented by the measurement system and its true level value is obtained using a reference AC signal as a reference. In the case where the measurement system has a digital signal processor (DSP) 61 as shown in FIG. 6, the calibration is often performed by arithmetic processing based on the DSP. This is because resources can be more effectively used indirectly by digital detection using an existing DSP than by directly detecting a voltage level by analog detection by newly introducing a detection circuit or the like into a measurement system.

【0003】なお、図6(A)は、リニア用テスタ等に
採用されているアナログ部の構成を示し、D/A変換器
をもつ任意波形発生器62で発生した交流信号をA/D
変換系の被測定リニアIC(DUT)64に加え、その
検出信号を直接DSP61でDSP処理する。また、図
6(B)は、D/A変換系のDUT64にディジタル信
号を加え、そのアナログ検出信号をA/D変換器63で
ディジタル信号に変換し、DSP61でDSP処理す
る。ここにDSP処理は、信号をサンプリングしてFF
T(高速フーリエ変換)をかけて、その電圧レベルを求
めるというものである。
FIG. 6A shows a configuration of an analog section employed in a linear tester or the like, and converts an AC signal generated by an arbitrary waveform generator 62 having a D / A converter into an A / D signal.
In addition to the linear IC under test (DUT) 64 of the conversion system, the DSP 61 directly processes the detection signal from the detection signal. 6B, a digital signal is added to the DUT 64 of the D / A conversion system, the analog detection signal is converted into a digital signal by the A / D converter 63, and the DSP 61 performs DSP processing. Here, the DSP process samples the signal and performs FF
The voltage level is obtained by applying T (fast Fourier transform).

【0004】DSP処理により校正をするには、まず、
FFT処理によって基準交流信号の基準電圧と検出交流
信号の検出電圧とをそれぞれ求め、つぎに基準電圧に対
する検出電圧の差分を補正して校正する必要がある。F
FTの原理上、基準交流信号の基準電圧を正確に求める
には、その周波数が正確に分かっていなければならな
い。しかし、基準信号が交流信号の場合、時間の経過と
ともにその周波数が目的とする周波数からずれる傾向に
あるため、真の周波数を正確に知るか、目的とする周波
数に補正してやる必要がある。このため、FFTを用い
たディジタル方式の従来の校正回路では、そのような必
要のない同期方式が採用されている。
To calibrate by DSP processing, first,
It is necessary to obtain the reference voltage of the reference AC signal and the detection voltage of the detected AC signal by the FFT processing, and then correct and correct the difference between the detection voltage and the reference voltage. F
According to the principle of FT, in order to accurately determine the reference voltage of the reference AC signal, its frequency must be known accurately. However, when the reference signal is an AC signal, the frequency tends to deviate from the target frequency with the passage of time. Therefore, it is necessary to accurately know the true frequency or correct the target frequency. For this reason, a conventional digital calibration circuit using an FFT employs a synchronization method that does not require such a method.

【0005】次に、この同期方式の校正回路の具体例を
述べる。図4は、測定系における信号発生回路用の校正
回路を示す。信号発生回路40は、クロックCLK0と
同期してラッチ回路41から読み出したデータをD/A
変換器42で変換してアナログ信号を得、フィルタ46
を通すことで測定に必要な所望の周波数と電圧レベルを
もつ交流信号を生成するものである。また、信号発生回
路40の電圧校正を行う校正回路49は、基準交流信号
を発生する基準交流信号発生器44をもち、その基準交
流信号は既述した理由から、クロックCLK0と同期を
取るため、同期調整回路43を介してクロックCLK1
を回路44内に取り込んでいる。交流電圧検出回路45
はDSPを主要部として構成され、FFT処理によって
交流信号の電圧を求める機能を有し、基準交流信号発生
器44の発生する基準電圧を求めてから、スイッチ47
を切換えて信号発生回路40の生成する検出交流信号の
電圧を求める。その上で、基準電圧に対する差分を補正
することにより検出交流信号の電圧の校正を行うように
なっている。このように真値と信号発生回路の表わす値
との関係を求めて、キャリブレーションをかけるように
なっている。
Next, a specific example of the calibration circuit of the synchronous system will be described. FIG. 4 shows a calibration circuit for a signal generation circuit in the measurement system. The signal generation circuit 40 converts the data read from the latch circuit 41 into D / A in synchronization with the clock CLK0.
The analog signal is obtained by conversion by the converter 42 and the filter 46
To generate an AC signal having a desired frequency and voltage level required for measurement. The calibration circuit 49 that performs the voltage calibration of the signal generation circuit 40 has a reference AC signal generator 44 that generates a reference AC signal. The reference AC signal is synchronized with the clock CLK0 for the reason described above. The clock CLK1 via the synchronization adjustment circuit 43
In the circuit 44. AC voltage detection circuit 45
Is composed mainly of a DSP, has a function of obtaining the voltage of an AC signal by FFT processing, and obtains a reference voltage generated by the reference AC signal generator 44, and then switches the switch 47.
And the voltage of the detected AC signal generated by the signal generation circuit 40 is obtained. Then, the voltage of the detected AC signal is calibrated by correcting the difference with respect to the reference voltage. As described above, the relationship between the true value and the value represented by the signal generation circuit is obtained and calibration is performed.

【0006】なお、測定系では実験や点検等で、基準交
流信号発生器の発生する基準信号の周波数を測定する場
合があるが、そのような場合、従来は電圧レベルも観測
できることから校正チェック用として使用しているスペ
クトルアナライザをそのまま利用したり、あるいは周波
数カウンタを使用することが多い。
In the measurement system, the frequency of the reference signal generated by the reference AC signal generator may be measured in experiments, inspections, or the like. In such a case, the voltage level can be conventionally observed. In many cases, a spectrum analyzer used as a computer is used as it is, or a frequency counter is used.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
技術には次のような欠点があった。
However, the above-mentioned prior art has the following disadvantages.

【0008】(1)交流信号用の校正回路に従来の同期
方式を用いると、測定系のクロックと同期させるための
同期回路を基準交流信号発生器の内部に必要とするた
め、基準交流信号発生器のハードウェア的負担が増大す
る。また、同期のために回路を引き回したりしなければ
ならないため、設計の自由度が制約される。
(1) If a conventional synchronization method is used for the calibration circuit for the AC signal, a synchronization circuit for synchronizing with the clock of the measurement system is required inside the reference AC signal generator. The hardware load on the container increases. In addition, since the circuit must be routed for synchronization, the degree of freedom in design is limited.

【0009】(2)一方、基準交流信号発生器の発生す
る基準信号などの周波数を単に測定しようとする場合
に、従来のようにスペクトルアナライザや周波数カウン
タなどの汎用装置を使用するには、余りにも大掛かりに
なり過ぎる。例えば、交流信号は全くの未知ではなく、
その周波数の凡その値が予め分かっているような交流信
号の周波数を検出するような場合がある。具体的には、
設計段階で1kHzを目標に設定した周波数が、時間の
経過とともに目的の周波数から外れてしまったが、その
真の周波数を知りたい場合である。そのような場合に
は、汎用装置のような大げさな外部装置を使うのではな
く、例えば系内の構成要素を利用して簡易に検出できれ
ば非常に便利である。
(2) On the other hand, when simply measuring the frequency of a reference signal or the like generated by a reference AC signal generator, it is too much to use a general-purpose device such as a spectrum analyzer or a frequency counter as in the past. Is too large. For example, the AC signal is not completely unknown,
There is a case where the frequency of an AC signal whose approximate value of the frequency is known in advance is detected. In particular,
This is a case where the frequency set as a target of 1 kHz in the design stage has deviated from the target frequency with the passage of time, but it is desired to know the true frequency. In such a case, it is very convenient if the detection can be easily performed using, for example, components in the system, instead of using an oversized external device such as a general-purpose device.

【0010】本発明の目的は、上述した従来技術の欠点
を解消して、非同期で動作しながら精度の高い校正が可
能な非同期校正回路を提供することにある。また、本発
明の目的は、高精度で簡易な周波数検出回路を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an asynchronous calibration circuit which solves the above-mentioned disadvantages of the prior art and can perform highly accurate calibration while operating asynchronously. Another object of the present invention is to provide a simple and accurate frequency detection circuit.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の非同期校正回路
は、クロックに同期して出力されるディジタルデータを
D/A変換して形成される被校正交流信号の電圧レベル
を校正する校正回路において、上記非校正交流信号の電
圧レベルを校正するための基準交流信号を上記クロック
と非同期で発生する基準交流信号発生器と、上記被校正
交流信号及び基準交流信号をサンプリングし、そのサン
プリング値をディジタル信号処理することにより交流信
号の各電圧値を検出する交流電圧検出回路とを備え、こ
の交流電圧検出回路で上記被校正交流信号の電圧レベル
を検出すると共に、基準交流信号発生器から発生する基
準交流信号の電圧レベルを下記a〜eのように検出し、
検出した基準値が許容範囲内にあるとき、この基準値に
対する被校正交流信号の検出値との差分を補正するか、
又は目標値に対する被校正交流信号の検出値との差分を
補正するようにしたものである。
An asynchronous calibration circuit according to the present invention is a calibration circuit for calibrating the voltage level of an AC signal to be calibrated formed by D / A converting digital data output in synchronization with a clock. A reference AC signal generator for generating a reference AC signal for calibrating the voltage level of the uncalibrated AC signal asynchronously with the clock, sampling the AC signal to be calibrated and the reference AC signal, and digitally sampling the sampled value. An AC voltage detection circuit for detecting each voltage value of the AC signal by performing signal processing, wherein the AC voltage detection circuit detects a voltage level of the AC signal to be calibrated and a reference signal generated from a reference AC signal generator. The voltage level of the AC signal is detected as in the following a to e,
When the detected reference value is within the allowable range, the difference between the reference value and the detection value of the AC signal to be calibrated is corrected,
Alternatively, the difference between the target value and the detected value of the AC signal to be calibrated is corrected.

【0012】a.基準交流信号発生器から発生される非
同期の基準交流信号を上記交流電圧検出回路に入力し
て、その交流信号の周波数に対応するサンプリング周波
数上の対応周波数を含むサンプリング測定区間を設定
し、この測定区間を区画形成するサンプリング周波数を
何点か選び、 b.選んだサンプリング周波数で上記交流信号をサンプ
リングして処理することにより、対応周波数に対する近
接度を示す電圧レベルを各サンプリング周波数毎に求
め、 c.求めた電圧レベルを比較して近接度の小さいサンプ
リング点を測定区間から外し、残ったサンプリング点で
区画形成される狭まった区間を新たな測定区間とし、 d.新たな測定区間内で再度上述したようにサンプリン
グ周波数を選び、その周波数における電圧レベルを求め
て更に次の測定区間を狭めていくという操作を繰り返し
ていくことにより、サンプリング周波数を収束させ、 e.この収束したサンプリング周波数における基準交流
信号の電圧レベルを基準値とする。
A. An asynchronous reference AC signal generated from a reference AC signal generator is input to the AC voltage detection circuit, and a sampling measurement section including a corresponding frequency on a sampling frequency corresponding to the frequency of the AC signal is set. Select some sampling frequencies that define the section, b. By sampling and processing the AC signal at the selected sampling frequency, a voltage level indicating the proximity to the corresponding frequency is obtained for each sampling frequency; c. Comparing the obtained voltage levels, a sampling point having a small proximity is excluded from the measurement section, and a narrow section defined by the remaining sampling points is set as a new measurement section, and d. The sampling frequency is converged by repeatedly selecting the sampling frequency within the new measurement section as described above, obtaining the voltage level at that frequency, and further narrowing the next measurement section, e. The voltage level of the reference AC signal at the converged sampling frequency is set as a reference value.

【0013】この場合において、より精度の高い校正を
行うために、さらに基準交流信号発生器から発生する基
準交流電圧の真の周波数が許容範囲内に入っているか否
かまで検出して、基準交流信号発生器及び交流電圧検出
回路の正否までも判定するようにしても良い。
In this case, in order to perform more accurate calibration, it is further detected whether or not the true frequency of the reference AC voltage generated from the reference AC signal generator is within an allowable range, and It may be determined whether the signal generator and the AC voltage detection circuit are correct or not.

【0014】一方、本発明の周波数検出回路は、凡その
値が分かっている交流信号の周波数を検出する周波数検
出回路において、上記交流信号の周波数に対応するサン
プリング周波数上の対応周波数を含むサンプリング測定
区間を設定し、この測定区間を区画形成するサンプリン
グ周波数を何点か等間隔に選び、選んだサンプリング周
波数で上記交流信号をサンプリングして処理することに
より、対応周波数に対する近接度を示す電圧レベルを各
サンプリング周波数毎に求め、求めた電圧レベルを比較
して近接度の小さいサンプリング点を測定区間から外し
残ったサンプリング点で区画形成される狭まった区間を
新たな測定区間とし、新たな測定区間内で再度上述した
ようにサンプリング周波数を選び、その周波数における
電圧レベルを求めて更に次の測定区間を狭めていくとい
う操作を繰り返していくことにより、サンプリング周波
数を収束させ、収束したサンプリング周波数から対応周
波数ないし上記交流信号の真の周波数を求めるようにし
たものである。
On the other hand, a frequency detecting circuit according to the present invention is a frequency detecting circuit for detecting a frequency of an AC signal whose approximate value is known, wherein the sampling measurement includes a corresponding frequency on a sampling frequency corresponding to the frequency of the AC signal. A section is set, sampling frequencies for forming the measurement section are selected at several points at equal intervals, and the AC signal is sampled and processed at the selected sampling frequency, thereby obtaining a voltage level indicating the proximity to the corresponding frequency. The obtained voltage level is obtained for each sampling frequency, the obtained voltage levels are compared, sampling points having low proximity are excluded from the measurement section, and a narrowed section formed by the remaining sampling points is set as a new measurement section. Select the sampling frequency again as described above, and find the voltage level at that frequency. By repeating the operation of further narrowing down the next measurement interval, it converges the sampling frequency is from converged sampling frequency which was set to determine the true frequency of the corresponding frequency to the AC signal.

【0015】本発明において近接度とは、或るサンプリ
ング周波数から求めた電圧レベルによって、そのサンプ
リング周波数が対応周波数に対してどれぐらい接近して
いるかを示す度合をいう。なお、各サンプリング周波数
における電圧レベルを求める手法には、例えばFFT
(高速フーリエ変換)がある。なお、何点か選ぶサンプ
リング点は等間隔に取る必要はない。
In the present invention, the degree of proximity refers to a degree indicating how close a sampling frequency is to a corresponding frequency by a voltage level obtained from a certain sampling frequency. In addition, the method of obtaining the voltage level at each sampling frequency includes, for example,
(Fast Fourier Transform). The sampling points to be selected need not be at equal intervals.

【0016】[0016]

【作用】本発明の校正回路は上述したように非同期方式
となっているが、校正回路を系と非同期にすることの不
安材料は、校正回路内の基準交流信号の周波数が目的の
周波数からずれて異なっているのに、設計ないし設定時
の周波数であるとして扱い、そのまま処理して誤った基
準電圧にもとづいてキャリブレーションをかけることで
ある(この点で、従来のものは同期方式を採用すること
によって解決し、しかも1回の測定で基準電圧を求めて
いる)。しかし、その不安材料は、本発明の上記した周
波数検出回路を使用して基準交流信号の真の周波数を正
確に知って、自己のキャリブレーションをかけた上で、
本来のキャリブレーションを行えれば解消できる。この
場合、本発明におけるキャリブレーションの対象は電圧
レベルのキャリブレーションであるから、基準交流信号
の位相はもちろん問題とならず、また周波数もその値が
許容範囲内であれば、目的とする周波数に補正する必要
はない。基準交流信号の周波数が正確にわかればよいの
である。周波数が正確に分かれば基準交流信号の電圧レ
ベルが正確に分かり、ここで初めて基準値が正確に分か
ることになる。このように正確に分かった基準値でキャ
リブレーションをかけると高精度の校正が非同期ででき
る。以下、本発明の原理を説明する。
As described above, the calibration circuit of the present invention employs an asynchronous system. However, there is concern about making the calibration circuit asynchronous with the system because the frequency of the reference AC signal in the calibration circuit deviates from the target frequency. The difference is that it is treated as the frequency at the time of design or setting, processed as it is, and calibrated based on the incorrect reference voltage (in this regard, the conventional one adopts the synchronization method. And the reference voltage is determined by one measurement). However, the uneasiness factor is that after accurately knowing the true frequency of the reference AC signal using the above-described frequency detection circuit of the present invention and performing self-calibration,
This can be resolved by performing the original calibration. In this case, since the calibration target in the present invention is the calibration of the voltage level, the phase of the reference AC signal is of course not a problem, and the frequency can be adjusted to the target frequency if the value is within the allowable range. No correction is required. It is only necessary to know the frequency of the reference AC signal accurately. If the frequency is accurately known, the voltage level of the reference AC signal can be accurately known, and here, the reference value can be accurately known for the first time. When calibration is performed with the reference value that is accurately determined in this way, highly accurate calibration can be performed asynchronously. Hereinafter, the principle of the present invention will be described.

【0017】FFTを利用して交流信号の電圧レベルを
正確に知るためには、例えば式(1)を満たす必要があ
ることから、その交流信号の周波数F0が正確に分かっ
ている必要がある。
In order to accurately know the voltage level of an AC signal using FFT, it is necessary to satisfy, for example, equation (1). Therefore, it is necessary to accurately know the frequency F 0 of the AC signal. .

【0018】 F0/fc=M/N (1) ただし、fc:交流信号のサンプリング周波数 M:サンプル数Nに含まれる交流信号のサイクル数 N:サンプル数 従って、設計時ないし設定時正しくとも、その後変動し
て当初とは異なる周波数値をもつ可能性のある基準交流
信号発生器の発生する基準交流信号にあっては、その電
圧をFFTを利用して正確に知ろうとする場合に、まず
交流信号の真の周波数F0を正確に知る必要があり、次
いでその周波数F0での電圧レベルを知るという二段階
の手順が必要となる。
F 0 / f c = M / N (1) where f c : sampling frequency of the AC signal M: cycle number of the AC signal included in the sample number N N: sample number In the case of a reference AC signal generated by a reference AC signal generator which may fluctuate thereafter and have a frequency value different from the initial value, when the voltage is to be accurately known using FFT, First, it is necessary to accurately know the true frequency F 0 of the AC signal, and then it is necessary to know the voltage level at the frequency F 0 in a two-step procedure.

【0019】ところで、任意の周波数fで周波数F0
交流信号をサンプリングし、FFTをかけて電圧レベル
を見ると、図5のように、サンプリング周波数fが交流
信号の周波数F0に対応するサンプリング周波数上の対
応周波数f0と一致したとき、式(1)が成立すること
から、電圧レベルはピークを示す。しかし、対応周波数
0からずれるにしたがって、式(1)の成立が崩れて
いくため電圧レベルは次第に減少していく。このことは
逆にみれば、サンプリング周波数をシフトすれば、その
レベルが変化し、最大レベルを示す周波数を見つけれ
ば、それが交流信号の対応周波数になることを意味す
る。本発明はこの現象を利用したものである。従って交
流信号の周波数を検出する場合に、FFTを使って電圧
レベルの大小ないしピークを見い出して周波数を順次絞
っていくことにより、最終的に交流信号の対応周波数f
0ひいては被検出周波数F0を正確に把握することが可能
となる。
By the way, when an AC signal of a frequency F 0 is sampled at an arbitrary frequency f and the voltage level is observed by applying FFT, as shown in FIG. 5, the sampling frequency f is the sampling frequency corresponding to the frequency F 0 of the AC signal. When the frequency coincides with the corresponding frequency f 0 , the equation (1) is satisfied, so that the voltage level shows a peak. However, as the frequency deviates from the corresponding frequency f 0 , the expression (1) is not satisfied, so that the voltage level gradually decreases. Conversely, if the sampling frequency is shifted, the level changes, and if a frequency showing the maximum level is found, it becomes the corresponding frequency of the AC signal. The present invention utilizes this phenomenon. Therefore, when detecting the frequency of the AC signal, by using the FFT to find the magnitude or peak of the voltage level and sequentially reducing the frequency, the corresponding frequency f of the AC signal is finally determined.
0, and thus the detected frequency F 0 can be accurately grasped.

【0020】この場合において、対応周波数が特定範囲
内にあることが予め分かっていると、その範囲を初期測
定区間とし、その区間内でより大きな電圧レベルを示す
サンプリング点が残るように測定区間を順次狭めていく
と、最終的な測定区間における周波数が限りなく対応周
波数に近くなるので、それを対応周波数とみなすことが
できる。本発明は飛び飛びに周波数を調べていくので、
全周波数に渡って調べていく場合に比して、格段に速く
真の周波数を検出することができ、しかも周波数は高分
解能で検出できる。ここで、真の周波数を検出できると
いうことは、校正系が正常に動作していることを意味
し、もし真の周波数が検出できなかったり、あるいは検
出した周波数が許容値を超えていたりした場合には、校
正系に異常があることになる。従って、真の周波数を検
出するということは、校正系の自己診断、すなわち自己
キャリブレーションをかけることに他ならない。検出し
た真の周波数に基づき正確な基準値が求められると、高
精度の校正ができる。
In this case, if it is known in advance that the corresponding frequency is within a specific range, the range is set as an initial measurement section, and the measurement section is set so that a sampling point indicating a higher voltage level remains in that section. As the frequency is gradually reduced, the frequency in the final measurement section becomes as close as possible to the corresponding frequency, and can be regarded as the corresponding frequency. Since the present invention checks the frequency step by step,
The true frequency can be detected much faster than when the search is performed over all frequencies, and the frequency can be detected with high resolution. Here, the fact that the true frequency can be detected means that the calibration system is operating normally, and if the true frequency cannot be detected or the detected frequency exceeds the allowable value. Has an error in the calibration system. Therefore, detecting the true frequency is nothing but performing self-diagnosis of the calibration system, that is, self-calibration. If an accurate reference value is obtained based on the detected true frequency, highly accurate calibration can be performed.

【0021】なお、上記原理に基づいて簡易な周波数検
出を高精度に行うこともできる。
Note that simple frequency detection can be performed with high accuracy based on the above principle.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図3は校正回路の非同期化等を可能とする周波数検
出回路の実施例を示す。同図において、交流信号発生器
31は周波数F0の交流信号を発生する。このF0は予め
目標とした値から変動するが、大幅に変動するものでは
なく、従って凡その値は分かっているものとする。FF
Tを使用してF0を認識するには交流信号をサンプリン
グしたときの電圧レベルが重要になる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 shows an embodiment of the frequency detection circuit which enables the calibration circuit to be asynchronous. In the figure, the AC signal generator 31 generates an AC signal having a frequency F 0. Although this F 0 fluctuates from a target value in advance, it does not fluctuate greatly, and therefore it is assumed that the approximate value is known. FF
In order to recognize F 0 using T, the voltage level at the time of sampling the AC signal is important.

【0023】A/D変換器32は、発振器33から出力
されるクロックCLKにより、交流信号発生器31の交
流信号をサンプリングしてディジタル信号に変換する。
発振器33からは、1回の測定中に時系的に周波数の異
なる3種類のクロックCLKが出力される。このため発
振器33はディジタル信号処理部34からの指令に基づ
いて周波数が決定されるプログラマブル発振器で構成さ
れる。3種類のクロック周波数は、周波数測定区間を2
分割できるようにするために、区間の上限点、下限点、
及び中間点の周波数が選ばれる。
The A / D converter 32 samples the AC signal from the AC signal generator 31 and converts it into a digital signal in accordance with the clock CLK output from the oscillator 33.
The oscillator 33 outputs three types of clocks CLK having different frequencies over time during one measurement. Therefore, the oscillator 33 is constituted by a programmable oscillator whose frequency is determined based on a command from the digital signal processing unit 34. The three clock frequencies have two frequency measurement sections.
In order to be able to split, the upper and lower points of the section,
And the midpoint frequency is selected.

【0024】ディジタル信号処理部34は、汎用性があ
り制御にも強いCPUでも、演算に強いDSPでもよ
い。ここでは、主にDSP処理をかけたFFTを行っ
て、サンプリング信号から電圧レベルを求める。A/D
変換器32から出力される各ディジタル信号をそれぞれ
処理して、上記発振器33から出力されるクロックの周
波数が上記交流信号の周波数F0に対応する対応周波数
0に近づく程大きくなり、一致したとき最大となる電
圧レベルを求め、これら求めた各クロック周波数におけ
る電圧レベル同士を比較して、上記交流信号の対応周波
数f0の存在する区間を選択し、この区間をさらに分割
して得られる周波数の異なるクロックを出力すべく、そ
れらの発振周波数指令を上記発振器33に出力する。な
お、交流信号の電圧レベルは、波高値でみるか実効値で
みるか、さらにはその他の基準でみるかは全く任意であ
る。
The digital signal processing unit 34 may be a versatile CPU which is strong in control, or a DSP which is strong in operation. Here, an FFT that mainly performs DSP processing is performed, and a voltage level is obtained from the sampling signal. A / D
Each digital signal output from the converter 32 is processed, and the frequency of the clock output from the oscillator 33 increases as the frequency approaches the corresponding frequency f 0 corresponding to the frequency F 0 of the AC signal. The maximum voltage level is obtained, the obtained voltage levels at each clock frequency are compared with each other, a section in which the corresponding frequency f 0 of the AC signal is present is selected, and the frequency obtained by further dividing this section is obtained. The oscillation frequency commands are output to the oscillator 33 so as to output different clocks. It should be noted that whether the voltage level of the AC signal is viewed as a peak value, an effective value, or other criteria is completely arbitrary.

【0025】発振器33は、CPU34からの発振周波
数指令に基づいて周波数の異なるサンプリング用のクロ
ックCLKを時系的に発生してA/D変換器32に出力
する。クロックCLKは、既述したように1ステップで
3種類出力する。このクロック周波数は、サンプリング
定理から周波数f0の2倍以上の周波数でなければなら
ない。
The oscillator 33 generates a sampling clock CLK having a different frequency in a time series manner based on an oscillation frequency command from the CPU 34 and outputs the clock CLK to the A / D converter 32. As described above, three types of clocks CLK are output in one step. This clock frequency must be at least twice the frequency f 0 according to the sampling theorem.

【0026】さて、次に上記のような周波数検出回路の
動作を図1および図3を用いて説明する。予め、被検出
周波数f0が含まれ、かつキャリブレーションにおいて
許容できる周波数領域を予め設定し、これを初期サンプ
リング測定区間S1とする。ここで、許容できる周波数
領域とは、FFT処理が可能な区間であり、被検出
周波数のバラツキがの区間と対応した区間である。
Next, the operation of the above-described frequency detection circuit will be described with reference to FIGS. A frequency region including the detected frequency f 0 and allowable in the calibration is set in advance, and this is set as an initial sampling measurement section S1. Here, the allowable frequency region is a section in which FFT processing can be performed, and is a section corresponding to a section in which the variation of the detected frequency occurs.

【0027】第1ステップ 初期測定区間S1を二分割できるようにするため、サン
プリング測定区間S1における測定ポイントを次の3点
とする。サンプリング測定区間S1の上限周波数f1
下限周波数f3、及び測定範囲の中間の周波数f2であ
る。図示例では、被検出周波数に対応する対応周波数f
0はf2とf3との間にある場合を想定している。ディジ
タル信号処理部34から発振器33に周波数指令を与
え、発振器33から3つのサンプリング周波数をもつク
ロックCLKをA/D変換器32に時系的に与える。与
えるクロックCLKの順序は任意である。A/D変換器
32は、これに入力されている周波数F0の交流信号を
各クロックCLKの周波数でサンプリングしてサンプリ
ング信号をディジタル信号処理部34にフィードバック
する。ディジタル信号処理部34では、これらの周波数
1、f2、f3でのサンプリング値にFFTをかけて各
周波数に対応した電圧レベルv1、v2、v3を求める。
そして、これら電圧レベル同士の大小を判断する。
First Step In order to divide the initial measurement section S1 into two, the following three measurement points are set in the sampling measurement section S1. The upper limit frequency f 1 of the sampling measurement section S1,
The lower limit frequency f 3 and the frequency f 2 in the middle of the measurement range. In the illustrated example, the corresponding frequency f corresponding to the detected frequency
0 it is assumed that lies between f 2 and f 3. A frequency command is given from the digital signal processing unit 34 to the oscillator 33, and a clock CLK having three sampling frequencies is given from the oscillator 33 to the A / D converter 32 in a time series manner. The order of the applied clocks CLK is arbitrary. The A / D converter 32 samples the AC signal of the frequency F 0 input thereto at the frequency of each clock CLK, and feeds back the sampling signal to the digital signal processing unit 34. In the digital signal processing unit 34 obtains these frequencies f 1, f 2, the voltage level v 1 corresponding to each frequency by applying the FFT to the sampled value at f 3, v 2, v 3 .
Then, the magnitude of these voltage levels is determined.

【0028】第2ステップ 第1ステップでの電圧レベルの大小関係が、v1<v2
3だったとすると、既述したようにFFTをかけたサ
ンプリング周波数における電圧レベルは、サンプリング
周波数fが交流信号の周波数f0から遠ざかる程小さく
なり、逆に近く成る程大きくなり一致したとき最大とな
ることから、v2とv3に対応するf3とf2との間に被検
出周波数f0が存在することになる。従って、ディジタ
ル信号処理部34は電圧レベルの最も小さいv1を除い
た残りの電圧レベルv2、v3に対応する周波数f2とf3
とに挟まれ、初期区間S1に比して半分になった区間を
新しい測定区間S2とする。そして、この測定区間S2
を2等分して上限周波数f2、下限周波数f3、中間周波
数f4とする3ポイントの測定点を新たに得る。そし
て、第1ステップと同様にこれら3ポイントにおける電
圧レベルを求め、その大小を判断する。この場合におい
て、f2、f3における電圧レベルは既に求めているの
で、前回の値を利用することもできる。しかし、より高
い検出精度を求めようとするときには、再度求めること
が好ましい。
Second Step The magnitude relationship between the voltage levels in the first step is represented by v 1 <v 2 <
When v was 3, the voltage level at the sampling frequency multiplied by the FFT as described above has a maximum when the sampling frequency f is reduced enough away from the frequency f 0 of the alternating current signals were made consistent increase enough to close the opposite Therefore, the detected frequency f 0 exists between f 3 and f 2 corresponding to v 2 and v 3 . Accordingly, the digital signal processing unit 34 determines the frequencies f 2 and f 3 corresponding to the remaining voltage levels v 2 and v 3 except for the smallest voltage level v 1.
And a section which is half of the initial section S1 is defined as a new measurement section S2. And this measurement section S2
2 equal portions upper limit frequency f2, the lower limit frequency f 3, to obtain a measuring point of the three points to the intermediate frequency f 4 newly. Then, similarly to the first step, the voltage levels at these three points are obtained, and the magnitude is determined. In this case, since the voltage levels at f 2 and f 3 have already been obtained, the previous values can be used. However, when trying to obtain higher detection accuracy, it is preferable to obtain it again.

【0029】第3ステップ 第2ステップで電圧レベルの大小関係が、v2<v3<v
4だったとき、f3とf4を2等分して、今度は上限周波
数f4、下限周波数f3、中間周波数f5とする3ポイン
トの測定点を得る。そして第1ステップと同様とする。
Third Step In the second step, the magnitude relationship between the voltage levels is expressed as v 2 <v 3 <v
When I was 4, f 3 and f4 two equal portions, to obtain now the upper limit frequency f 4, the lower limit frequency f 3, the measurement points 3 points to the intermediate frequency f 5. Then, it is the same as the first step.

【0030】以下、同じようにステップを繰り返してい
き、電圧レベルの大きいサンプリング点が残るように、
その測定回数を所望分解能まで繰り返すことで、最終的
に対応f0ひいては交流信号の真の周波数F0を知ること
ができる。最終的に得られる周波数値は、上下限周波数
の平均をとることが一般的であると思われるが、測定回
数を測定分解能限界まで繰り返した場合には、上限周波
数または下限周波数のいずれをとるか、上下限周波数の
平均をとるか、さらにはこれ以外の方法をとるかは全く
任意である。高分解能では両者の差がなくなるからであ
る。即ち、検出誤差による限界から、どちらを採用して
も同じ結果が得られる。因みに、ステップ回数をnとす
ると、分解能は1/2n で表わせる。なお、繰り返す途
中でポイント周波数が対応周波数f0と一致した場合に
は、予測されたピーク電圧が得られるので、そのときの
サンプリング周波数が周波数f0に対応した値となり、
測定はそこで中止される。
Hereinafter, the steps are repeated in the same manner, so that sampling points having a large voltage level remain.
By repeating the number of times of measurement up to the desired resolution, it is possible to finally know the corresponding f 0 and eventually the true frequency F 0 of the AC signal. It is generally considered that the frequency value finally obtained will be the average of the upper and lower frequency limits.If the number of measurements is repeated up to the measurement resolution limit, which of the upper and lower frequency limits will be used? It is completely arbitrary to take the average of the upper and lower limit frequencies or to take any other method. This is because there is no difference between them at high resolution. In other words, the same result can be obtained regardless of which one is adopted due to the limit due to the detection error. Incidentally, if the number of steps is n, the resolution can be represented by 1/2 n . If the point frequency coincides with the corresponding frequency f 0 during the repetition, a predicted peak voltage is obtained, and the sampling frequency at that time becomes a value corresponding to the frequency f 0 .
The measurement is stopped there.

【0031】以上述べたように本実施例によれば、設定
した周波数範囲でサンプリング周波数を3点とって被校
正交流信号をサンプリングし、そのサンプリング信号に
FFT処理をかけて電圧レベルを測定し、その測定結果
から、測定する周波数範囲を上記設定周波数範囲の半分
にして測定すると言うように、測定範囲を順次絞ってい
く過程で対応周波数f0ないし被検出周波数F0を見い出
すようしたので、高速で見出す確率が高くなり、検出時
間を大幅に短縮できる。また、測定範囲を狭めていく過
程で分解能が1/2nで上がっていくので、高精度な検
出が可能となる。 なお、上記実施例では測定区間の、
上限、下限、中間の3点で測定することで測定区間を2
つに分割して、いずれにf0が入るかをその都度見極め
ることで、徐々に区間を狭めて周波数を決定する場合に
ついて説明したが、原理的には測定区間内を4点以上で
測定することも可能である。
As described above, according to this embodiment, the AC signal to be calibrated is sampled at three sampling frequencies within the set frequency range, and the sampling signal is subjected to FFT processing to measure the voltage level. From the measurement result, the corresponding frequency f 0 or the detected frequency F 0 was found in the process of sequentially narrowing the measurement range, such as measuring the frequency range to be measured by halving the set frequency range. The detection probability is increased, and the detection time can be significantly reduced. In addition, since the resolution increases by 1/2 n in the process of narrowing the measurement range, highly accurate detection becomes possible. In the above embodiment, the measurement section
By measuring at three points, the upper limit, the lower limit, and the middle point, the measurement section becomes 2
One is divided into, in any that determine each time whether the f 0 enters, has been described for determining the frequency gradually narrowing the interval, in principle to measure the measurement period at 4 or more points It is also possible.

【0032】上述したように本実施例によれば、汎用装
置のような大げさな外部装置を使うのではなく、測定系
内の構成要素、すなわちDSPやA/D変換器を利用し
て簡易に周波数を検出できるので、非常に便利である。
As described above, according to this embodiment, instead of using a large external device such as a general-purpose device, the components in the measurement system, that is, the DSP and the A / D converter are used simply. It is very convenient because the frequency can be detected.

【0033】図2は上述した周波数検出回路を用いた本
実施例による非同期校正回路を示す。この非同期校正回
路29は、ここではリニアIC用テスタなどに使用さ
れ、DUTに印加する測定信号の前提をなす、任意の交
流信号を発生する信号発生回路20用の校正回路であ
る。信号発生回路20は、クロックCLK0と同期して
ラッチ回路21から読み出したディジタルデータをD/
A変換器22で変換することにより任意の量子化された
アナログ信号を得、さらにアナログ信号から任意の周波
数成分をフィルタ26で抽出することにより、測定に必
要な所望の周波数と電圧レベルをもつ交流信号を形成す
るようになっている。
FIG. 2 shows an asynchronous calibration circuit according to the present embodiment using the above-described frequency detection circuit. The asynchronous calibration circuit 29 is used in a linear IC tester or the like, and is a calibration circuit for the signal generation circuit 20 that generates an arbitrary AC signal and is a premise of a measurement signal applied to the DUT. The signal generation circuit 20 converts the digital data read from the latch circuit 21 into a digital signal in synchronization with the clock CLK0.
An arbitrary quantized analog signal is obtained by conversion by the A-converter 22, and an arbitrary frequency component is extracted from the analog signal by the filter 26, thereby obtaining an AC signal having a desired frequency and voltage level required for measurement. Signal.

【0034】また、信号発生回路20の電圧校正を行う
校正回路29は、一定周波数に設定され、かつ任意の基
準電圧レベルの設定できる基準交流信号を発生する基準
交流信号発生器24をもつ。この基準交流信号発生器2
4は、信号発生回路20とは同期が取られておらず、従
ってこれより発生する基準交流信号はクロックCLK0
(基準クロック)とは非同期で発生するようになってい
る。交流電圧検出回路25はDSPを主要部として構成
され、FFT処理によって交流信号の電圧を求める機能
を有する。
The calibration circuit 29 for calibrating the voltage of the signal generation circuit 20 has a reference AC signal generator 24 for generating a reference AC signal which is set to a constant frequency and can set an arbitrary reference voltage level. This reference AC signal generator 2
4 is not synchronized with the signal generation circuit 20, and therefore, the reference AC signal generated from this is the clock CLK0.
(Reference clock) is generated asynchronously. The AC voltage detection circuit 25 is mainly composed of a DSP, and has a function of obtaining a voltage of an AC signal by FFT processing.

【0035】まず、この交流電圧検出回路25により、
基準交流信号発生器24の発生する基準電圧を真値とし
て求めるが、このとき1回の測定で求めるのではなく、
数回から十数回の測定で求める。真の周波数を知り、そ
の周波数における電圧レベルを検出するという2段階方
式で求める。基準交流信号発生器24は基準クロックC
LK0とは非同期であるので、それから発生する基準交
流信号の周波数は、CLK0との相関からは知ることは
できず、絶対値として知る必要がある。その値は、凡そ
の目標値にはなっているが、ずれている可能性が大き
く、もし周波数値がずれているのに、1回の測定で求め
てしまうと正確な校正が行えないからである。
First, the AC voltage detection circuit 25
The reference voltage generated by the reference AC signal generator 24 is obtained as a true value. At this time, instead of being obtained by one measurement,
It is determined by several to dozens of measurements. The true frequency is obtained, and the voltage level at that frequency is detected by a two-stage method. The reference AC signal generator 24 outputs the reference clock C
Since it is asynchronous with LK0, the frequency of the reference AC signal generated therefrom cannot be known from the correlation with CLK0, but must be known as an absolute value. Although the value is an approximate target value, there is a high possibility that the value is deviated, and if the frequency value is deviated, accurate calibration cannot be performed if it is obtained by one measurement. is there.

【0036】交流電圧検出回路25により、基準交流信
号の真の周波数をFFT処理で正確に求めて式(1)が
成立するようにし、その真の周波数における基準交流電
圧を正確に求める。因みに実測での測定回数は5回前後
であった。その上で、スイッチ27を切換えて信号発生
回路20の発生する被校正交流信号の電圧を求める。こ
の被校正交流信号は基準クロックCLK0と同期が取れ
ているから、周波数は既知であり、従って1回の測定で
求めることができる。そして、交流電圧検出回路25に
より、基準電圧と被校正交流電圧とを比較し、基準電圧
に対する差分をD/A変換器22に戻して補正すること
により被校正交流信号の電圧の校正を行う。このように
真値と信号発生回路20の出力値との関係を求めて、キ
ャリブレーションをかける。
The true frequency of the reference AC signal is accurately obtained by the FFT processing by the AC voltage detection circuit 25 so that the equation (1) is satisfied, and the reference AC voltage at the true frequency is accurately obtained. Incidentally, the number of times of actual measurement was about 5 times. Then, the switch 27 is switched to determine the voltage of the AC signal to be calibrated generated by the signal generation circuit 20. Since the AC signal to be calibrated is synchronized with the reference clock CLK0, the frequency is known, and thus can be obtained by one measurement. Then, the AC voltage detection circuit 25 compares the reference voltage with the AC voltage to be calibrated, returns the difference to the reference voltage to the D / A converter 22, and corrects the voltage of the AC signal to be calibrated. As described above, the relationship between the true value and the output value of the signal generation circuit 20 is obtained, and calibration is performed.

【0037】以上本実施例によれば、基準交流信号発生
器が非同期でありながら、基準交流周波数の真の値ひい
ては基準交流電圧を正確に求めることができるので、正
しい校正を行うことができる。また、基準交流信号発生
器を非同期とすることで、信号発生回路系との関係を断
って独立させることができるので、信号発生回路系ない
し測定系に制約されたりすることもなく、そのための同
期調整回路や同期回路を必要としないため、ハードウェ
ア的負担が減少し、設計の自由度も大きくなる。
According to the present embodiment, the true value of the reference AC frequency and the reference AC voltage can be accurately obtained while the reference AC signal generator is asynchronous, so that correct calibration can be performed. Also, by making the reference AC signal generator asynchronous, the relationship with the signal generation circuit system can be cut off and made independent, so that there is no restriction on the signal generation circuit system or measurement system, and the synchronization Since no adjustment circuit or synchronization circuit is required, the burden on hardware is reduced and the degree of freedom in design is increased.

【0038】特に本実施例のような、もともと系にディ
ジタル信号処理の可能なCPUをもっているリニアIC
用テスタなどに本発明を適用する場合に、ハードウェア
上の追加がないので、特に有効である。なお、図2の実
施例においては、基準値に対する被校正交流信号の検出
値との差分を補正して校正する場合について説明した
が、検出した基準値が許容範囲内にあるときは、交流電
圧検出回路の正常動作が保証されることになるのだか
ら、基準値を使わずに、この交流電圧検出回路を使って
目標値に対する被校正交流信号の検出値との差分を補正
して校正するようすることもできる。また、基準交流信
号発生器が一定周波数の場合、即ちモノトーンの場合に
ついて説明したが、マルチトーンの場合にも適用でき
る。さらに、基準交流信号発生器が1個の場合について
説明したが、2個以上であってもよく、その場合、2個
以上の基準交流信号発生器は、周波数が一定で電圧を異
ならせるように設定しても、あるいは電圧が一定で周波
数を異なるせるように設定してもよい。
In particular, a linear IC having a CPU capable of digital signal processing in the system as in the first embodiment.
This is particularly effective when the present invention is applied to a tester or the like because there is no additional hardware. In the embodiment of FIG. 2, a case has been described in which the difference between the reference value and the detected value of the AC signal to be calibrated is corrected to perform calibration. However, when the detected reference value is within an allowable range, the AC voltage is Since the normal operation of the detection circuit is guaranteed, correct the difference between the target value and the detected value of the AC signal to be calibrated using this AC voltage detection circuit without using the reference value. You can also. Although the case where the reference AC signal generator has a constant frequency, that is, the case of a monotone has been described, the present invention can be applied to the case of a multitone. Furthermore, the case where the number of the reference AC signal generators is one has been described, but the number may be two or more. In this case, the two or more reference AC signal generators are configured so that the frequency is constant and the voltage is different. It may be set, or set so that the voltage is constant and the frequency is different.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。According to the present invention, the following effects can be obtained.

【0040】(1)請求項1に記載の非同期校正回路に
よれば、非同期化という簡単な構成を採用しながら、高
精度のキャリブレーションを行うことができる。
(1) According to the asynchronous calibration circuit of the first aspect, high-accuracy calibration can be performed while adopting a simple configuration of non-synchronization.

【0041】(2)請求項2に記載の周波数検出回路に
よれば、測定範囲を順次狭めていくと共に測定ポイント
を絞っていくという単純な方式を採用することで、高精
度で高速な周波数検出を簡易に行うことができる。
(2) According to the frequency detection circuit of the second aspect, by adopting a simple method of sequentially narrowing the measurement range and narrowing the measurement points, high-precision and high-speed frequency detection is performed. Can be easily performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例を示す被検出周波数絞り込み過
程を示すステップ図。
FIG. 1 is a step diagram showing a process of narrowing down a frequency to be detected according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の非同期校正回路を含む信号発生回路の
構成図。
FIG. 2 is a configuration diagram of a signal generation circuit including an asynchronous calibration circuit of the present invention.

【図3】本実施例による周波数検出回路の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of a frequency detection circuit according to the present embodiment.

【図4】従来例による同期校正回路を含む信号発生回路
の構成図。
FIG. 4 is a configuration diagram of a signal generation circuit including a synchronous calibration circuit according to a conventional example.

【図5】被検出周波数f0を中心にしてサンプリング周
波数をシフトしたときに得られるFFTによる交流信号
の電圧レベル特性図。
FIG. 5 is a voltage level characteristic diagram of an AC signal obtained by FFT obtained when a sampling frequency is shifted around a detected frequency f 0 .

【図6】DSPをもっている系として例示したリニア用
テスタのアナログ部の構成図。
FIG. 6 is a configuration diagram of an analog unit of a linear tester exemplified as a system having a DSP.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 信号発生回路 21 ラッチ回路 22 D/A変換器 23 同期調整回路 24 基準交流信号発生器 25 交流電圧検出回路 26 フィルタ 27 切換えスイッチ 29 校正回路 31 周波数f0の交流信号発生器 32 A/D変換器 33 発振器 34 ディジタル信号処理部Reference Signs List 20 signal generation circuit 21 latch circuit 22 D / A converter 23 synchronization adjustment circuit 24 reference AC signal generator 25 AC voltage detection circuit 26 filter 27 changeover switch 29 calibration circuit 31 AC signal generator of frequency f 0 32 A / D conversion Unit 33 oscillator 34 digital signal processing unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 23/02 G01R 19/25 G01R 23/16 G01R 35/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01R 23/02 G01R 19/25 G01R 23/16 G01R 35/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 クロックに同期して出力される被校正交
流信号の電圧レベルを校正する校正回路において、 上記被校正交流信号の電圧レベルを校正するための基準
交流信号を上記クロックと非同期で発生する基準交流信
号発生器と、 上記被校正交流信号及び基準交流信号をサンプリング
し、そのサンプリング値をディジタル信号処理すること
により交流信号の各電圧値を検出する交流電圧検出回路
とを備え、 この交流電圧検出回路で上記被校正交流信号の電圧レベ
ルを検出すると共に、基準交流信号発生器から発生する
基準交流信号の電圧レベルを下記a〜eのように検出
し、検出した基準値が許容範囲内にあるとき、この基準
値に対する被校正交流信号の検出値との差分を補正する
か、又は目標値に対する被校正交流信号の検出値との差
分を補正するようにしたことを特徴とする非同期校正回
路。 a.基準交流信号発生器から発生される非同期の基準交
流信号を上記交流電圧検出回路に入力して、その交流信
号の周波数に対応するサンプリング周波数上の対応周波
数を含むサンプリング測定区間を設定し、この測定区間
を区画形成するサンプリング周波数を何点か選び、 b.選んだサンプリング周波数で上記交流信号をサンプ
リングして処理することにより、対応周波数に対する近
接度を示す電圧レベルを各サンプリング周波数毎に求
め、 c.求めた電圧レベルを比較して近接度の小さいサンプ
リング点を測定区間から外し、残ったサンプリング点で
区画形成される狭まった区間を新たな測定区間とし、 d.新たな測定区間内で再度上述したようにサンプリン
グ周波数を選び、その周波数における電圧レベルを求め
て更に次の測定区間を狭めていくという操作を繰り返し
ていくことにより、サンプリング周波数を収束させ、 e.この収束したサンプリング周波数における基準交流
信号の電圧レベルを基準値とする。
A calibration circuit for calibrating a voltage level of an AC signal to be calibrated output in synchronization with a clock, wherein a reference AC signal for calibrating a voltage level of the calibrated AC signal is generated asynchronously with the clock. A reference AC signal generator, and an AC voltage detection circuit that samples each of the AC signal to be calibrated and the reference AC signal, and performs digital signal processing on the sampled value to detect each voltage value of the AC signal. The voltage level of the AC signal to be calibrated is detected by the voltage detection circuit, and the voltage level of the reference AC signal generated from the reference AC signal generator is detected as in the following a to e. The difference between the reference value and the detected value of the AC signal to be calibrated, or the difference between the target value and the detected value of the AC signal to be calibrated. A non-synchronous calibration circuit characterized in that the correction is made. a. An asynchronous reference AC signal generated from a reference AC signal generator is input to the AC voltage detection circuit, and a sampling measurement section including a corresponding frequency on a sampling frequency corresponding to the frequency of the AC signal is set. Select some sampling frequencies that define the section, b. By sampling and processing the AC signal at the selected sampling frequency, a voltage level indicating the proximity to the corresponding frequency is obtained for each sampling frequency; c. Comparing the obtained voltage levels, a sampling point having a small proximity is excluded from the measurement section, and a narrow section defined by the remaining sampling points is set as a new measurement section, and d. The sampling frequency is converged by repeatedly selecting the sampling frequency within the new measurement section as described above, obtaining the voltage level at that frequency, and further narrowing the next measurement section, e. The voltage level of the reference AC signal at the converged sampling frequency is set as a reference value.
【請求項2】 凡その値が分かっている交流信号の周波
数を検出する周波数検出回路において、 上記交流信号の周波数に対応するサンプリング周波数上
の対応周波数を含むサンプリング測定区間を設定し、こ
の測定区間を区画形成するサンプリング周波数を何点か
選び、 選んだサンプリング周波数で上記交流信号をサンプリン
グして処理することにより、対応周波数に対する近接度
を示す電圧レベルを各サンプリング周波数毎に求め、 求めた電圧レベルを比較して近接度の小さいサンプリン
グ点を測定区間から外し、残ったサンプリング点で区画
形成される狭まった区間を新たな測定区間とし、 新たな測定区間内で再度上述したようにサンプリング周
波数を選び、その周波数における電圧レベルを求めて更
に次の測定区間を狭めていくという操作を繰り返してい
くことにより、サンプリング周波数を収束させ、収束し
たサンプリング周波数から対応周波数ないし上記交流信
号の真の周波数を求めるようにしたことを特徴とする周
波数検出回路。
2. A frequency detection circuit for detecting a frequency of an AC signal whose approximate value is known, wherein a sampling measurement section including a corresponding frequency on a sampling frequency corresponding to the frequency of the AC signal is set. By selecting a number of sampling frequencies that define the area, sampling the AC signal at the selected sampling frequency and processing the voltage, a voltage level indicating the proximity to the corresponding frequency is determined for each sampling frequency. Compare the sampling points with the smaller proximity to the measurement section, remove the narrowed section defined by the remaining sampling points as a new measurement section, and select the sampling frequency again in the new measurement section as described above. To find the voltage level at that frequency and further narrow the next measurement interval By repeating the operation, converges the sampling frequency, the frequency detection circuit being characterized in that so as to determine the true frequency of the corresponding frequency to the AC signal from the converged sampling frequency.
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