JP5486613B2 - Signal generating apparatus and signal generating method - Google Patents
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Description
本発明は、例えば携帯電話やモバイル端末等の移動通信端末に対する特性試験において試験信号を発生する信号発生装置及び信号発生方法に関する。 The present invention relates to a signal generation apparatus and a signal generation method for generating a test signal in a characteristic test for a mobile communication terminal such as a mobile phone or a mobile terminal.
従来、移動通信端末等の特性試験において、試験信号を移動通信端末等に供給するため信号発生装置が用いられる(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a characteristic test of a mobile communication terminal or the like, a signal generator is used to supply a test signal to the mobile communication terminal or the like (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1記載の信号発生装置は、IQベースバンド信号を発生するベースバンド信号発生部と、局部発振器から入力した局部発振信号をIQベースバンド信号で変調した直交変調信号を出力する直交変調手段と、直交変調信号の信号レベルを所定のレベルに制御する可変アッテネータ(ATT)を含むレベル制御回路と、レベル制御回路の出力信号を減衰して出力するステップATTと、を備え、試験者が指定した無線周波数及び信号レベルを有する試験信号を出力できるようになっている。 A signal generation device described in Patent Document 1 includes a baseband signal generation unit that generates an IQ baseband signal, quadrature modulation means that outputs a quadrature modulation signal obtained by modulating a local oscillation signal input from a local oscillator with an IQ baseband signal, and A level control circuit including a variable attenuator (ATT) for controlling the signal level of the quadrature modulation signal to a predetermined level, and a step ATT for attenuating and outputting the output signal of the level control circuit, specified by the tester A test signal having a radio frequency and a signal level can be output.
一般に、従来の信号発生装置は、特許文献1に記載された可変ATT及びステップATTに加えて、さらに2つのアッテネータを備え、図9に示すような構成を有する。 In general, a conventional signal generator includes two attenuators in addition to the variable ATT and step ATT described in Patent Document 1, and has a configuration as shown in FIG.
図9は、従来の信号発生装置の主要部を示すブロック構成図であって、従来の信号発生装置1は、可変ATT2、アンプ3、レベル制御(ALC)回路4、ステップATT5、減衰量設定部6を備えている。ALC回路4は、可変ATT4a、アンプ4b、可変ATT4c、アンプ4d、検波器4e、レベル制御部4fを備えている。
FIG. 9 is a block diagram showing a main part of a conventional signal generator. The conventional signal generator 1 includes a variable ATT 2, an
可変ATT2は、可変ATT4a、4c及びステップATT5の減衰量と、ALC回路4の出力信号レベルとを固定した状態で、減衰量設定部6によって減衰量が可変されるアッテネータである。このアッテネータは、ステップATT5が切り替わる際の瞬断時に出力信号の同期が外れるのを防ぐ機能を有する。
The variable ATT2 is an attenuator in which the attenuation amount is varied by the attenuation amount setting unit 6 in a state where the attenuation amounts of the
可変ATT4aは、検波器4eの出力信号レベルに応じて、減衰量がレベル制御部4fによって可変されるものであり、減衰量の微細な調整を行うことができる。また、可変ATT4aは、ステップATT5の減衰量の補間や減衰量誤差の補正も行うようになっている。
In the
可変ATT4cは、可変ATT4aの補助として動作するものであり、減衰量の粗調整に用いられる。
The variable ATT 4c operates as an auxiliary to the
ステップATT5は、所定の減衰量ステップ(例えば5dB)でステップ可変されるものである。 Step ATT5 is step-variable by a predetermined attenuation step (for example, 5 dB).
可変ATT2からステップATT5までは、通常、アナログ素子で構成されるため、周波数特性を有する。そこで、従来の信号発生装置は、周波数特性を補正するため、可変ATT4aの減衰量を変化させることによって対応していた。
The variable ATT2 to step ATT5 are usually composed of analog elements and thus have frequency characteristics. Therefore, the conventional signal generator has been adapted by changing the attenuation amount of the
しかしながら、従来の信号発生装置において、可変ATT4aは、前述のように、ステップATT5の減衰量の補間や減衰量誤差の補正に加えて、周波数特性の補正も行う構成となっているので、減衰量の可変幅が比較的広くなっていた。減衰量の可変幅が広くなると、従来の信号発生装置では、可変ATT4aの減衰量が小さくなるに従って出力信号の歪みが悪化し、可変ATT4aの減衰量が大きくなるに従って出力信号のS/Nが悪化するという課題があった。
However, in the conventional signal generator, the variable ATT 4a is configured to correct the frequency characteristic in addition to the interpolation of the attenuation amount and the correction of the attenuation amount error in step ATT5 as described above. The variable width of was relatively wide. When the variable width of the attenuation amount becomes wide, in the conventional signal generator, the distortion of the output signal deteriorates as the attenuation amount of the
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、出力信号の周波数特性を補正しつつ、出力信号の歪みやS/Nの悪化を抑制することができる信号発生装置及び信号発生方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the conventional problems, and a signal generator and a signal generator capable of suppressing distortion of an output signal and deterioration of S / N while correcting frequency characteristics of the output signal. It aims to provide a method.
本発明の請求項1に係る信号発生装置は、出力信号の歪み及び出力信号のS/N悪化の少なくともいずれか一方を抑制するために、ベースバンド信号を変調して生成された変調信号を減衰する第1のアッテネータ(15)と、前記第1のアッテネータの出力信号を減衰する第2のアッテネータ(21)と、前記第2のアッテネータの出力信号を減衰する第3のアッテネータ(23)と、を備えた信号発生装置(10)において、前記第1、前記第2及び前記第3のアッテネータの各減衰量と前記第3のアッテネータの出力信号レベルとが予め定められた周波数ごとに関連付けられた減衰量設定テーブル(34)を記憶する減衰量テーブル記憶手段(32)と、前記減衰量設定テーブルを参照し前記第1、前記第2及び前記第3のアッテネータの各減衰量を設定する減衰量設定手段(33)と、を備え、前記減衰量設定テーブルは、前記第3のアッテネータの出力信号レベルの周波数特性を補正する周波数特性補正値が予め定められた比率により3分割された各分割値に基づいて決定された各減衰量のデータを含むものである構成を有している。 A signal generator according to claim 1 of the present invention attenuates a modulation signal generated by modulating a baseband signal in order to suppress at least one of distortion of the output signal and S / N deterioration of the output signal. A first attenuator (15), a second attenuator (21) for attenuating the output signal of the first attenuator, a third attenuator (23) for attenuating the output signal of the second attenuator, In the signal generator (10) comprising: the attenuation amounts of the first, second and third attenuators and the output signal level of the third attenuator are associated for each predetermined frequency. An attenuation table storage means (32) for storing an attenuation setting table (34), and the first, second and third attenuators with reference to the attenuation setting table An attenuation amount setting means (33) for setting each attenuation amount, and the attenuation amount setting table has a predetermined ratio of frequency characteristic correction values for correcting the frequency characteristic of the output signal level of the third attenuator. In other words, each attenuation value determined based on each division value divided into three is included.
この構成により、本発明の請求項1に係る信号発生装置は、第3のアッテネータの出力信号レベルの周波数特性を補正する周波数特性補正値が予め定められた比率により3分割された各分割値に基づいて決定された各減衰量を、第1、第2及び第3のアッテネータに設定するので、第1、第2及び第3のアッテネータの間における出力信号レベルの差分を小さくすることができ、出力信号の周波数特性を補正しつつ、出力信号の歪みやS/Nの悪化を抑制することができる。 With this configuration, in the signal generator according to claim 1 of the present invention, the frequency characteristic correction value for correcting the frequency characteristic of the output signal level of the third attenuator is divided into each divided value divided into three by a predetermined ratio. Since each attenuation amount determined based on the first, second, and third attenuators is set, the difference in the output signal level between the first, second, and third attenuators can be reduced. While correcting the frequency characteristic of the output signal, distortion of the output signal and deterioration of S / N can be suppressed.
本発明の請求項2に係る信号発生装置は、前記減衰量設定テーブルは、前記第1、前記第2及び前記第3のアッテネータの所定周波数における各出力信号レベルが予め定められた範囲内に収まるよう、前記周波数特性補正値が3分割された各分割値に基づいて決定された各減衰量のデータを含むものである構成を有している。 In the signal generator according to claim 2 of the present invention, the attenuation setting table includes the output signal levels at predetermined frequencies of the first, second, and third attenuators within a predetermined range. As described above, the frequency characteristic correction value includes data of each attenuation determined based on each divided value obtained by dividing the frequency characteristic into three.
この構成により、本発明の請求項2に係る信号発生装置は、レベルダイヤグラムの最適化を行うことにより、出力信号の周波数特性を補正しつつ、出力信号の歪みやS/Nの悪化を抑制することができる。 With this configuration, the signal generator according to claim 2 of the present invention suppresses distortion of the output signal and deterioration of the S / N while correcting the frequency characteristic of the output signal by optimizing the level diagram. be able to.
本発明の請求項3に係る信号発生方法は、出力信号の歪み及び出力信号のS/N悪化の少なくともいずれか一方を抑制するために、ベースバンド信号を変調して生成された変調信号を減衰する第1のアッテネータ(15)と、前記第1のアッテネータの出力信号を減衰する第2のアッテネータ(21)と、前記第2のアッテネータの出力信号を減衰する第3のアッテネータ(23)と、を備えた信号発生装置(10)を用いた信号発生方法において、前記第1、前記第2及び前記第3のアッテネータの各減衰量と前記第3のアッテネータの出力信号レベルとが予め定められた周波数ごとに関連付けられた減衰量設定テーブル(34)を記憶する減衰量テーブル記憶ステップ(S14)と、前記減衰量設定テーブルを参照し前記第1、前記第2及び前記第3のアッテネータの各減衰量を設定する減衰量設定ステップ(S23)と、を含み、前記減衰量設定テーブルは、前記第3のアッテネータの出力信号レベルの周波数特性を補正する周波数特性補正値が予め定められた比率により3分割された各分割値に基づいて決定された各減衰量のデータを含むものである構成を有している。
The signal generation method according to
この構成により、本発明の請求項3に係る信号発生方法は、第3のアッテネータの出力信号レベルの周波数特性を補正する周波数特性補正値が予め定められた比率により3分割された各分割値に基づいて決定された各減衰量により、第1、第2及び第3のアッテネータの各減衰量が設定されるので、第1、第2及び第3のアッテネータの間における出力信号レベルの差分を小さくすることができ、出力信号の周波数特性を補正しつつ、出力信号の歪みやS/Nの悪化を抑制することができる。
With this configuration, in the signal generation method according to
本発明の請求項4に係る信号発生方法は、前記減衰量設定テーブルは、前記第1、前記第2及び前記第3のアッテネータの所定周波数における各出力信号レベルが予め定められた範囲内に収まるよう、前記周波数特性補正値が3分割された各分割値に基づいて決定された各減衰量のデータを含むものである構成を有している。 In the signal generation method according to claim 4 of the present invention, in the attenuation setting table, each output signal level at a predetermined frequency of the first, second and third attenuators falls within a predetermined range. As described above, the frequency characteristic correction value includes data of each attenuation determined based on each divided value obtained by dividing the frequency characteristic into three.
この構成により、本発明の請求項4に係る信号発生方法は、レベルダイヤグラムの最適化を行うことにより、出力信号の周波数特性を補正しつつ、出力信号の歪みやS/Nの悪化を抑制することができる。
本発明の請求項5に係る信号発生装置は、前記第1のアッテネータの出力信号を増幅して前記第2のアッテネータに出力する第1のアンプ(16)と、前記第2のアッテネータの出力信号を増幅して前記第3のアッテネータに出力する第2のアンプ(22)と、前記第3のアッテネータの出力信号を増幅して出力する第3のアンプ(24)と、をさらに備え、前記第1のアッテネータから前記第3のアンプまでの信号レベルを表したレベルダイヤグラムに基づいて前記各分割値が定められた構成を有している。
本発明の請求項6に係る信号発生方法は、前記信号発生装置が、前記第1のアッテネータの出力信号を増幅して前記第2のアッテネータに出力する第1のアンプ(16)と、前記第2のアッテネータの出力信号を増幅して前記第3のアッテネータに出力する第2のアンプ(22)と、前記第3のアッテネータの出力信号を増幅して出力する第3のアンプ(24)と、をさらに備え、前記第1のアッテネータから前記第3のアンプまでの信号レベルを表したレベルダイヤグラムに基づいて前記各分割値が定められた構成を有している。
With this configuration, the signal generation method according to claim 4 of the present invention suppresses the distortion of the output signal and the deterioration of the S / N while correcting the frequency characteristic of the output signal by optimizing the level diagram. be able to.
The signal generator according to
In the signal generation method according to claim 6 of the present invention, the signal generation device amplifies the output signal of the first attenuator and outputs the amplified signal to the second attenuator; A second amplifier (22) for amplifying the output signal of the second attenuator and outputting it to the third attenuator; a third amplifier (24) for amplifying and outputting the output signal of the third attenuator; And each division value is determined based on a level diagram representing a signal level from the first attenuator to the third amplifier.
本発明は、出力信号の周波数特性を補正しつつ、出力信号の歪みやS/Nの悪化を抑制することができるという効果を有する信号発生装置及び信号発生方法を提供することができるものである。 The present invention can provide a signal generation device and a signal generation method having an effect of suppressing distortion of an output signal and deterioration of S / N while correcting frequency characteristics of the output signal. .
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明に係る信号発生装置の一実施形態における構成について説明する。 First, the configuration of an embodiment of a signal generator according to the present invention will be described.
図1に示すように、本実施形態における信号発生装置10は、波形記憶部11、デジタルアナログコンバータ(DAC)12、局部発振器13、直交変調器14、可変ATT15、アンプ16、ステップATT17、操作部18、ALC回路20、制御回路30を備えている。
As shown in FIG. 1, the
ALC回路20は、可変ATT21、アンプ22、可変ATT23、アンプ24、検波器25、基準値出力部27、比較器28を備えている。
The
波形記憶部11は、デジタル値の波形データを記憶するものであって、被試験装置(図示せず)を試験するために用意されたI相成分及びQ相成分のベースバンドの波形データを予め記憶するようになっている。このベースバンドの波形データは、例えば、図示しないDSP(Digital Signal Processor)あるいはFPGA(Field Programmable Gate Array)によって生成される。
The
DAC12は、波形記憶部11が出力するデジタル値のベースバンド信号波形データをアナログ値に変換し、アナログ値に変換したベースバンド信号波形データを直交変調器14に出力するようになっている。
The
局部発振器13は、制御回路30が出力する局発制御信号に基づいて、所定周波数の局部発振信号を生成し、直交変調器14に出力するようになっている。
The
直交変調器14は、局部発振器13からの局部発振信号をDAC12からのベースバンド信号波形データにより直交変調するとともにRF信号に周波数変換し、この周波数変換された直交変調信号を可変ATT15に出力するようになっている。
The
可変ATT15は、可変ATT21、23及びステップATT17の減衰量と、ALC回路20の出力信号レベルとを固定した状態で、減衰量設定部33によって減衰量が可変されるアッテネータである。また、この可変ATT15は、ステップATT17が切り替わる際の瞬断時に出力信号の同期が外れるのを防ぐ機能を有する。ここで、可変ATT15は、本発明に係る第1のアッテネータを構成する。
The
アンプ16は、可変ATT15の出力信号を増幅して、可変ATT21に出力するようになっている。
The
可変ATT21及び23は、ALC回路20の出力部に設けられた基準点の信号レベル(以下「基準点レベル」という。)を所定値に設定するため、各減衰量を設定するための制御電圧を比較器28から入力するようになっている。なお、可変ATT21及び23は、それぞれ、本発明に係る第2及び第3のアッテネータを構成する。
The variable ATTs 21 and 23 set a control voltage for setting each attenuation amount in order to set a signal level of a reference point (hereinafter referred to as “reference point level”) provided at the output of the
可変ATT21は、例えば連続的に減衰量を設定できるものであり、可変ATT23よりも減衰量を微細に調整することができる。また、可変ATT21は、ステップATT17の減衰量の補間や減衰量誤差の補正も行うようになっている。
The
アンプ22は、可変ATT21の出力信号レベルを増幅し、可変ATT23に出力するようになっている。
The
可変ATT23は、可変ATT21の補助として動作するものであって、例えば0.25dBステップで減衰量を設定できるものであり、減衰量の粗調整に用いられる。
The
アンプ24は、可変ATT23の出力信号レベルを増幅し、ステップATT17及び検波器25に出力するようになっている。
The
検波器25は、アンプ24の出力信号を検波し、比較器28に出力するようになっている。
The
基準値出力部27は、制御回路30からの制御信号に基づき、基準点レベルが所望の電力値(例えば−10dBm)となる制御電圧を生成して比較器28に出力するようになっている。
The reference
比較器28は、検波器25の出力信号レベルと、基準値出力部27の出力信号レベルとを比較して、基準点レベルが例えば−10dBmの電力値となるよう、減衰量設定信号を可変ATT21に出力するようになっている。
The
ステップATT17は、可変ATT21及び23よりも大きいステップ(例えば5dBステップ)で減衰量が設定されるATTである。ステップATT17の減衰量は、制御回路30からの設定信号によって設定されるようになっている。
The step ATT17 is an ATT in which an attenuation amount is set in a step larger than the variable ATTs 21 and 23 (for example, a 5 dB step). The attenuation amount of step ATT17 is set by a setting signal from the
操作部18は、試験者が試験条件及び試験手順に関する設定等を行うために操作するものであり、例えば、キーボード、ダイヤル又はマウスのような入力デバイス、これらを制御する制御回路等で構成される。試験者が設定する試験条件としては、例えば、波形記憶部11に記憶された波形データ、ステップATT17が出力するRF試験信号の出力レベル及び無線周波数等がある。
The
制御回路30は、例えばマイクロコンピュータによって構成され、設定部31、テーブル記憶部32、減衰量設定部33を備え、装置全体の制御を行うようになっている。
The
設定部31は、試験者が操作部18を操作して定めた波形データを示す信号を波形記憶部11に出力し、試験者が操作部18を操作して定めたRF試験信号の無線周波数に基づいて、局部発振器13の局部発振周波数を示す信号を局部発振器13に出力するようになっている。
The setting
テーブル記憶部32は、可変ATT15、21及び23の各減衰量と、基準点レベル(換言すれば可変ATT23の出力信号レベル)とが、予め定められた周波数ごとに関連付けられた減衰量設定テーブルを記憶するようになっている。このテーブル記憶部32は、本発明に係る減衰量テーブル記憶手段を構成する。
The
減衰量設定部33は、試験者が操作部18を操作して定めた出力レベルに基づいて、減衰量設定テーブルを参照し、可変ATT15、21及び23の各減衰量を設定するようになっている。この減衰量設定部33は、本発明に係る減衰量設定手段を構成する。
The attenuation
次に、減衰量設定テーブルについて、図2〜図5を用いて説明する。減衰量設定テーブルは、信号発生装置10の出力信号レベルの所定周波数における周波数特性を補正する周波数特性補正値(f特補正値)に基づいて決定されている。また、減衰量設定テーブルは、f特補正値に加えて、出力信号のレベルダイヤグラムを考慮して決定されるのが好ましい。
Next, the attenuation amount setting table will be described with reference to FIGS. The attenuation amount setting table is determined based on a frequency characteristic correction value (f special correction value) for correcting the frequency characteristic of the output signal level of the
まず、f特補正値について図2を用いて説明する。 First, the f special correction value will be described with reference to FIG.
図2(a)は、信号発生装置10の出力信号レベルの周波数特性を示している。図中に示した周波数f1〜f5のうち、周波数f2における出力信号レベルを周波数特性基準レベル(f特基準レベル)としている。周波数f1、f3〜f5における周波数特性は、f特基準レベルに対する増減で示される。
FIG. 2A shows the frequency characteristics of the output signal level of the
図2(b)は、周波数特性(実線)と、周波数特性をf特基準レベルに補正するためのf特補正値(破線)とを示している。例えば、周波数f5における出力信号レベルが、f特基準レベルに対して−6dBであったとすると、周波数f5におけるf特補正値は+6dBである。後述するように、本実施形態では、f特補正値を予め定められた比率に応じて3分割し、3分割した分割値を取得して、各分割値を可変ATT15、21及び23の減衰量に加算する。例えば、予め定められた比率が1/3であれば各分割値は+2dBとなり、分割値+2dBを可変ATT15、21及び23の減衰量に加算する。
FIG. 2B shows the frequency characteristic (solid line) and the f characteristic correction value (dashed line) for correcting the frequency characteristic to the f characteristic reference level. For example, if the output signal level at the frequency f5 is −6 dB with respect to the f special reference level, the f special correction value at the frequency f5 is +6 dB. As will be described later, in the present embodiment, the f-special correction value is divided into three according to a predetermined ratio, the divided value obtained by dividing the three is obtained, and the respective divided values are attenuated by the
次に、ALC回路20のレベルダイヤグラムについて図3及び図4を用いて説明する。
Next, a level diagram of the
図3は、例として、周波数が3GHzにおける、可変ATT15からアンプ24までの各部の諸特性を示したものである。図3(a)は従来の構成、図3(b)は本発明における周波数特性補正前の状態、図3(c)は本発明における周波数特性補正後の状態の諸特性を示す。
FIG. 3 shows various characteristics of each part from the
図中のGainは利得、OIP3は3次インターセプトポイント、NFは低雑音指数、Sは信号レベル、Nはノイズレベル、S/Nは信号レベル対ノイズレベル比、IM3は3次相互変調歪を示す。なお、可変ATT15、21及び23において、例えば、−12dBの利得とは12dBの減衰量のことをいう。
In the figure, Gain represents gain, OIP3 represents third-order intercept point, NF represents low noise figure, S represents signal level, N represents noise level, S / N represents signal level to noise level ratio, and IM3 represents third-order intermodulation distortion. . In the
また、ACP(Adjacent Channel Power)は隣接チャネル漏洩電力、ALT(Alternate Channel Power)は次隣接チャネル漏洩電力を示す。一般に、信号レベルが大きくなりすぎるとアンプで信号歪みが発生し、信号レベルが小さくなりすぎるとS/Nが低下し、ダイナミックレンジが狭くなってしまう。そこで、信号発生装置では、例えば世界共通の通信規格であるW−CDMAでの特性で性能を表す場合があり、信号歪みの評価はACP特性、S/Nの評価はALT特性が用いられる。ここで、ACP特性は信号歪みが大きくなるに従って劣化する特性であり、ALT特性はS/Nが小さくなるに従って劣化する特性である。 Further, ACP (Adjacent Channel Power) indicates adjacent channel leakage power, and ALT (Alternate Channel Power) indicates next adjacent channel leakage power. In general, if the signal level becomes too high, signal distortion occurs in the amplifier, and if the signal level becomes too low, the S / N ratio decreases and the dynamic range becomes narrow. Therefore, in the signal generator, for example, performance may be expressed by characteristics in W-CDMA, which is a common communication standard in the world, and ACP characteristics are used for signal distortion evaluation and ALT characteristics are used for S / N evaluation. Here, the ACP characteristic is a characteristic that deteriorates as the signal distortion increases, and the ALT characteristic is a characteristic that deteriorates as the S / N decreases.
図3(a)に示した従来の構成において、可変ATT15、21及び23の利得は、それぞれ、−8dB、−23dB及び−8dBである。また、アンプ16、22及び24の利得は、ともに13dBである。この条件において、可変ATT15の入力信号レベルを−10dBmとしたとき、アンプ24の出力信号レベルは−10dBmである。すなわち、ALC回路20の出力信号レベルは−10dBmである。
In the conventional configuration shown in FIG. 3A, the gains of the
次に、本発明の周波数特性補正前の状態において、ALC回路20の出力信号のf特基準レベルを−10dBmとしたときに、図3(b)に示すように、可変ATT15、21、23の利得を同じにした場合に、ALC回路20の出力信号レベルが−7dBmになったとする。すなわち、ALC回路20は、f特基準レベルである−10dBmに対して+3dBの周波数特性を有する。
Next, in the state before the frequency characteristic correction of the present invention, when the f-special reference level of the output signal of the
ここで、周波数特性をf特基準レベルに一致させるためのf特補正値は−3dBである。このf特補正値を3分割した分割値(=−3/3dB)が、可変ATT15、21及び23にそれぞれ加算された状態が図3(c)に示されている。
Here, the f characteristic correction value for matching the frequency characteristic to the f characteristic reference level is −3 dB. FIG. 3C shows a state in which the division value (= −3 / 3 dB) obtained by dividing the f-special correction value into three is added to the
すなわち、可変ATT15は分割値−1.0dBが加算されて利得は−13.0dB、可変ATT21は分割値−1.0dBが加算されて利得は−13.0dB、可変ATT23は分割値−1.0dBが加算されて利得は−13.0dBとなっている。この結果、ALC回路20の出力信号レベルが−10dBmとなり、周波数特性が補正されたこととなる。この場合、ACP=−73.9dBc、ALT=−75.6dBcという、従来の構成よりも良好な結果が得られている。
That is, the
なお、上記の例は、f特補正値の−3dBを3等分する例であって、−3は3で割り切れるので前述の配分としているが、f特補正値の3分割は3等分に限定されるものではなく、後述のレベルダイヤグラムに基づいて分割比を定めてもよい。 The above example is an example in which -3 dB of the f-special correction value is divided into three equal parts. Since -3 is divisible by 3, the above-mentioned distribution is used, but the three-part division of the f-special correction value is divided into three equal parts. The division ratio is not limited, and the division ratio may be determined based on a level diagram described later.
次に、可変ATT15からアンプ24までの信号レベルを表したレベルダイヤグラムについて、図4を用いて説明する。
Next, a level diagram representing signal levels from the
図4に示した破線は、図3(a)に示した従来の構成における信号レベルの変化を表している。すなわち、図4に示した破線は、従来の信号発生装置におけるレベルダイヤグラムを示している。また、図4に示した実線は、図3(c)に示した、本実施形態での周波数特性の補正後における信号レベルの変化を表している。 A broken line shown in FIG. 4 represents a change in signal level in the conventional configuration shown in FIG. That is, the broken line shown in FIG. 4 has shown the level diagram in the conventional signal generator. Also, the solid line shown in FIG. 4 represents the change in the signal level after the correction of the frequency characteristics in the present embodiment shown in FIG.
本実施形態での周波数特性の補正後における信号レベルの変化と従来の構成における信号レベルの変化とを比較すると、従来の構成における信号レベルは−28dBから−5dBまでの間で変化しているのに対し、本実施形態での信号レベルの変化は、−23dBから−10dBまでの間で変化している。すなわち、本実施形態では、従来の構成に対して、信号レベルが下がりすぎず、上がりすぎない特性(つまり、信号レベルの変化の幅が小さい特性)が得られることがわかる。 Comparing the change in the signal level after correcting the frequency characteristics in the present embodiment with the change in the signal level in the conventional configuration, the signal level in the conventional configuration changes between −28 dB and −5 dB. On the other hand, the change of the signal level in this embodiment changes between -23 dB and -10 dB. That is, in the present embodiment, it can be seen that the characteristic that the signal level does not decrease excessively and does not increase excessively (that is, the characteristic in which the change level of the signal level is small) is obtained compared to the conventional configuration.
可変ATT15、21及び23の間における信号レベルが予め定めた範囲内に収まるように調整(レベルダイヤグラムの最適化)を行うことにより、可変ATT15、21及び23にそれぞれ加算する分割値(減衰量)を予め定めて減衰量設定テーブルを定める。レベルダイヤグラムの最適化により、どの周波数においても、可変ATT15、21及び23の間における出力信号レベルの差分を小さくすることができ、信号歪み及びS/Nを改善することができる。
By adjusting (level diagram optimization) so that the signal level between the
また、本実施形態では、可変ATT15からアンプ24に至る系の全体の利得が大きいとき(すなわち基準点レベルが大きいとき)は、信号歪み及びS/Nを改善し、前述の系の全体の利得が小さいとき(すなわち基準点レベルが小さいとき)は、ALC回路20のマージンを拡大することができる。
Further, in this embodiment, when the overall gain of the system from the
図3(c)に示した内容に基づいて定めた減衰量設定テーブル34を図5に示す。図5に示すように、減衰量設定テーブル34は、基準点レベルと、各周波数における可変ATT15、21及び23に設定する各減衰量とを関連付けたものである。
FIG. 5 shows an attenuation setting table 34 determined based on the contents shown in FIG. As shown in FIG. 5, the attenuation setting table 34 associates the reference point level with each attenuation set in the
次に、減衰量設定テーブル34を求める手順について図6を用いて説明する。この減衰量設定テーブル34の取得は、工場出荷時に行われる。 Next, a procedure for obtaining the attenuation setting table 34 will be described with reference to FIG. The attenuation amount setting table 34 is acquired at the time of factory shipment.
図6に示すように、制御回路30は、例えば、校正用のトーン信号を波形記憶部11から出力させる(ステップS11)。
As shown in FIG. 6, the
続いて、制御回路30は、基準点レベルが、例えば−10dBm、−11dBm、−12dBm・・・になるf特補正値を周波数ごとに求める(ステップS12)。
Subsequently, the
そして、制御回路30は、図5に示したような減衰量設定テーブル34を作成し(ステップS13)、テーブル記憶部32は、減衰量設定テーブル34を記憶する(ステップS14)。
Then, the
次に、本実施形態における信号発生装置10の動作について図7〜図8を用いて説明する。
Next, the operation of the
制御回路30は、ユーザが操作部18を操作して設定した試験条件を設定する(ステップS20)。ここで、ユーザが指定したRF試験信号の中心周波数を3GHz、RF試験信号の出力信号レベルを−30dBmとする。また、直交変調器14の出力信号レベルは−10dBmとする。以下、図8を用いてステップS20の処理の詳細を説明する。
The
制御回路30は、出力信号レベル−30dBmのRF試験信号をステップATT17から出力させるため、ステップATT17の減衰量を20dBに、ALC回路20の出力信号レベルを−10dBmに決定し、ステップATT17の減衰量を20dBに設定する(ステップS21)。
Since the
制御回路30は、テーブル記憶部32から、基準点レベル=−10dBmにおける可変ATT15、21及び23の減衰量データを読み出す(ステップS22)。図5に示したように、基準点レベル=−10dBmにおいて、可変ATT15、21及び23の減衰量は、それぞれ、13.0dB、13.0dB及び13.0dBである。
The
制御回路30は、可変ATT15、21及び23の減衰量を、それぞれ、13.0dB、13.0dB及び13.0dBに設定する(ステップS23)。
The
制御回路30は、ユーザが指定した波形データを波形記憶部11に指示する(ステップS24)。
The
制御回路30は、局部発振周波数を局部発振器13に指示する(ステップS25)。
The
図7に戻り、波形記憶部11は、制御回路30から指定されたベースバンド波形データをDAC12に出力する(ステップS31)。
Returning to FIG. 7, the
DAC12は、デジタル値のベースバンド波形データをアナログ値のベースバンド波形データに変換し、直交変調器14に出力する(ステップS32)。
The
直交変調器14は、局部発振器13が出力する局部発振信号に基づいて、ベースバンド波形データの直交変調及び周波数変換を行って(ステップS33)、信号レベルが−10dBmのRF信号を可変ATT15に出力する。
The
可変ATT15はRF信号を13.0dB減衰し、減衰されたRF信号をアンプ16が13dB増幅し(ステップS34)、ALC回路20にRF信号を出力する。
The
ALC回路20は、レベル制御を実施し(ステップS35)、−10dBmのRF信号をステップATT17に出力する。
The
具体的には、可変ATT21は、その減衰量が13.0dBになるよう、制御回路30により基準値出力部27の基準値が設定されており、入力したRF信号を13.0dB減衰してアンプ22に出力する。アンプ22は、入力したRF信号を13dB増幅して可変ATT23に出力する。可変ATT23は、入力したRF信号を13.0dB減衰してアンプ24に出力する。アンプ24は、入力したRF信号を13dB増幅してステップATT17及び検波器25に出力する。検波器25は、入力したRF信号を検波して比較器28に出力する。比較器28は、検波器25の出力信号レベルと、基準値出力部27の出力信号レベルとを比較し、基準点レベルが−10dBmの電力値となるよう、減衰量設定信号を可変ATT21に出力する。
Specifically, the reference value of the reference
ステップATT17は、アンプ24からのRF信号を20dB減衰する(ステップS36)。その結果、出力信号レベルの周波数特性がf特基準レベルと一致するよう補正された3GHzのRF試験信号が信号発生装置10から出力される(ステップS37)。
Step ATT17 attenuates the RF signal from the
なお、上述の例では、アンプ16、22、24の利得が13dBで同一となり、可変ATT15、21、23の減衰量が13dBで同一となっているが、これはあくまで例であり、周波数や基準点レベルによって、それぞれが異なる値になる場合もある。
In the above example, the gains of the
以上のように、本実施形態における信号発生装置10は、減衰量設定部33が、減衰量設定テーブル34を参照し、f特補正値が予め定められた比率により3分割された各分割値に基づいて決定された各減衰量により、可変ATT15、21及び23の各減衰量を設定するので、可変ATT15、21及び23の間における出力信号レベルの差分を小さくすることができ、出力信号の周波数特性を補正しつつ、出力信号の歪みやS/Nの悪化を抑制することができる。
As described above, in the
以上のように、本発明に係る信号発生装置及び信号発生方法は、出力信号の周波数特性を補正しつつ、出力信号の歪みやS/Nの悪化を抑制することができるという効果を有し、携帯電話やモバイル端末等の移動通信端末に対する特性試験において試験信号を発生する信号発生装置及び信号発生方法として有用である。 As described above, the signal generation device and the signal generation method according to the present invention have an effect that the distortion of the output signal and the deterioration of the S / N can be suppressed while correcting the frequency characteristic of the output signal. The present invention is useful as a signal generation apparatus and a signal generation method for generating a test signal in a characteristic test for a mobile communication terminal such as a mobile phone or a mobile terminal.
10 信号発生装置
11 波形記憶部
12 DAC
13 局部発振器
14 直交変調器
15 可変ATT(第1のアッテネータ)
16、22、24 アンプ
17 ステップATT
18 操作部
20 ALC回路
21 可変ATT(第2のアッテネータ)
23 可変ATT(第3のアッテネータ)
25 検波器
27 基準値出力部
28 比較器
30 制御回路
31 設定部
32 テーブル記憶部(減衰量テーブル記憶手段)
33 減衰量設定部(減衰量設定手段)
34 減衰量設定テーブル
DESCRIPTION OF
13
16, 22, 24 Amplifier 17 Step ATT
18
23 Variable ATT (third attenuator)
25
33 Attenuation amount setting unit (Attenuation amount setting means)
34 Attenuation amount setting table
Claims (6)
ベースバンド信号を変調して生成された変調信号を減衰する第1のアッテネータ(15)と、
前記第1のアッテネータの出力信号を減衰する第2のアッテネータ(21)と、
前記第2のアッテネータの出力信号を減衰する第3のアッテネータ(23)と、
を備えた信号発生装置(10)において、
前記第1、前記第2及び前記第3のアッテネータの各減衰量と前記第3のアッテネータの出力信号レベルとが予め定められた周波数ごとに関連付けられた減衰量設定テーブル(34)を記憶する減衰量テーブル記憶手段(32)と、
前記減衰量設定テーブルを参照し前記第1、前記第2及び前記第3のアッテネータの各減衰量を設定する減衰量設定手段(33)と、
を備え、
前記減衰量設定テーブルは、前記第3のアッテネータの出力信号レベルの周波数特性を補正する周波数特性補正値が予め定められた比率により3分割された各分割値に基づいて決定された各減衰量のデータを含むものであることを特徴とする信号発生装置。 In order to suppress at least one of distortion of the output signal and S / N deterioration of the output signal,
A first attenuator (15) for attenuating the modulated signal generated by modulating the baseband signal;
A second attenuator (21) for attenuating the output signal of the first attenuator;
A third attenuator (23) for attenuating the output signal of the second attenuator;
In a signal generator (10) comprising:
Attenuation storing an attenuation amount setting table (34) in which each attenuation amount of the first, second, and third attenuators and the output signal level of the third attenuator are associated with each other at a predetermined frequency. A quantity table storage means (32);
An attenuation amount setting means (33) for referring to the attenuation amount setting table and setting the attenuation amounts of the first, second and third attenuators;
With
The attenuation amount setting table includes a frequency characteristic correction value for correcting the frequency characteristic of the output signal level of the third attenuator, which is determined based on each division value obtained by dividing the frequency characteristic correction value into three by a predetermined ratio. A signal generator characterized by containing data.
ベースバンド信号を変調して生成された変調信号を減衰する第1のアッテネータ(15)と、
前記第1のアッテネータの出力信号を減衰する第2のアッテネータ(21)と、
前記第2のアッテネータの出力信号を減衰する第3のアッテネータ(23)と、
を備えた信号発生装置(10)を用いた信号発生方法において、
前記第1、前記第2及び前記第3のアッテネータの各減衰量と前記第3のアッテネータの出力信号レベルとが予め定められた周波数ごとに関連付けられた減衰量設定テーブル(34)を記憶する減衰量テーブル記憶ステップ(S14)と、
前記減衰量設定テーブルを参照し前記第1、前記第2及び前記第3のアッテネータの各減衰量を設定する減衰量設定ステップ(S23)と、
を含み、
前記減衰量設定テーブルは、前記第3のアッテネータの出力信号レベルの周波数特性を補正する周波数特性補正値が予め定められた比率により3分割された各分割値に基づいて決定された各減衰量のデータを含むものであることを特徴とする信号発生方法。 In order to suppress at least one of distortion of the output signal and S / N deterioration of the output signal,
A first attenuator (15) for attenuating the modulated signal generated by modulating the baseband signal;
A second attenuator (21) for attenuating the output signal of the first attenuator;
A third attenuator (23) for attenuating the output signal of the second attenuator;
In a signal generation method using a signal generator (10) comprising:
Attenuation storing an attenuation amount setting table (34) in which each attenuation amount of the first, second, and third attenuators and the output signal level of the third attenuator are associated with each other at a predetermined frequency. A quantity table storage step (S14);
Attenuation amount setting step (S23) for setting each attenuation amount of the first, second and third attenuators with reference to the attenuation amount setting table,
Including
The attenuation amount setting table includes a frequency characteristic correction value for correcting the frequency characteristic of the output signal level of the third attenuator, which is determined based on each division value obtained by dividing the frequency characteristic correction value into three by a predetermined ratio. A signal generation method comprising data.
前記第2のアッテネータの出力信号を増幅して前記第3のアッテネータに出力する第2のアンプ(22)と、A second amplifier (22) for amplifying an output signal of the second attenuator and outputting the amplified signal to the third attenuator;
前記第3のアッテネータの出力信号を増幅して出力する第3のアンプ(24)と、A third amplifier (24) for amplifying and outputting the output signal of the third attenuator;
をさらに備え、Further comprising
前記第1のアッテネータから前記第3のアンプまでの信号レベルを表したレベルダイヤグラムに基づいて前記各分割値が定められたことを特徴とする請求項2に記載の信号発生装置。3. The signal generator according to claim 2, wherein each of the division values is determined based on a level diagram representing a signal level from the first attenuator to the third amplifier.
前記第1のアッテネータの出力信号を増幅して前記第2のアッテネータに出力する第1のアンプ(16)と、A first amplifier (16) for amplifying an output signal of the first attenuator and outputting the amplified signal to the second attenuator;
前記第2のアッテネータの出力信号を増幅して前記第3のアッテネータに出力する第2のアンプ(22)と、A second amplifier (22) for amplifying an output signal of the second attenuator and outputting the amplified signal to the third attenuator;
前記第3のアッテネータの出力信号を増幅して出力する第3のアンプ(24)と、A third amplifier (24) for amplifying and outputting the output signal of the third attenuator;
をさらに備え、Further comprising
前記第1のアッテネータから前記第3のアンプまでの信号レベルを表したレベルダイヤグラムに基づいて前記各分割値が定められたことを特徴とする請求項4に記載の信号発生方法。5. The signal generation method according to claim 4, wherein each of the division values is determined based on a level diagram representing a signal level from the first attenuator to the third amplifier.
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