JP5995450B2 - 試験測定装置及び時間領域情報表示方法 - Google Patents

Description

本願は、試験測定装置及び時間領域情報表示方法に関し、ダウン・コンバートされたＩＱベースバンド成分情報から導いた時間領域データを、他の時間領域データと共通の軸上で表示できる試験測定装置及び時間領域情報表示方法に関する。

ＲＦ搬送波（carrier：キャリア）信号は、搬送波の振幅、周波数又は位相の変化に基づく種々の方法で情報を伝送できる。例えば、最近の多くの伝送システムでは、通信規格に従って周波数ホッピングや位相変調を利用し、複数の異なるデバイスに、改善された機能と共通した操作性を提供している。

電子デバイスは、複数の周波数範囲における信号で動作可能である。つまり、電子デバイスは、デジタル・データのようなベースバンド信号や、変調ＲＦ／光搬送波のような光信号、マイクロ波信号、無線周波数（ＲＦ）信号で動作可能である。例えば、ベースバンドのデジタル・データは、ＲＦ搬送波を変調するのに利用できる。ベースバンド・デジタル・データや変調ＲＦ搬送波は、それぞれ時間領域データで表すことができる。

特開２００８−３９７８０号公報

ベースバンド・デジタル・データや変調ＲＦ搬送波は、その占める周波数範囲が異なるので、その変調でエンコードされたデータを表す時間領域信号の分析には困難が伴う。特に、周波数領域の試験測定装置は、典型的には１つのチャンネルしかなく、その他の点でも、ダウン・コンバートされた時間領域データを表示したり、処理したりはするには不十分な面がある。

こうしたことから、異なる形式の時間領域信号を表示、処理又は比較するのが得意ではない。

本願発明の実施形態は、試験測定装置及び時間領域情報表示方法を提供するもので、これは、ＩＱベースの時間領域波形情報を生成し、ユーザ・インタフェースを通して、ＩＱベース時間領域波形情報を１つ以上の他の時間領域波形と一緒に共通の軸上で表示する。

この試験測定装置は、例えば、１つの被試験電気信号を受ける１つ以上の入力端子と、被試験電気信号をデジタル化するアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）と、Ｉ（in-phase：同相）及びＱ（quadrature：直交）ベース成分情報を上記デジタル化信号から生成するデジタル・ダウン・コンバータと、ＩＱベースバンド成分情報を蓄積するよう構成されたメモリと、コントローラを含んでいても良い。コントローラは、ＩＱベースバンド成分情報を用いてＩＱベース時間領域波形を生成し、ユーザ・インタフェースを介してＩＱベース時間領域波形と第２時間領域波形を共通軸上で表示する。

ユーザ・インタフェースは、水平位置及びスケール・コントロールのような水平コントロールを含んでいても良い。コントローラは、１つの水平スケール・コントロ−ルの調整に応じて、ＩＱベース時間領域波形の水平スケ―ル表示を調整できると共に、共通軸上のその他の時間領域波形の水平スケ―ル表示も調整できる。同様に、コントローラは、１つの水平位置コントロ−ルの調整に応じて、ＩＱベース時間領域波形の水平位置表示を調整できると共に、共通軸上のその他の時間領域波形の水平位置表示も調整できる。、水平ズームや水平パン（pan：ズーム範囲を左右に動かす機能）など、その他のコントロールも波形の調整に用いることができる。

ユーザ・インタフェースは、複数チャンネルのそれぞれの垂直位置及びスケール・コントロールのような複数チャンネルの垂直コントロールを含んでいても良い。これら垂直コントロールは、例えば、ＩＱベース時間領域波形やその他の時間領域波形の個々について、他の時間領域波形とは実質的に互いに独立して、その垂直位置や垂直スケールを調整できるようにしても良い。こうした調整は、対応するチャンネルに関連する個々の波形について行えるようにしても良い。

ＩＱベース時間領域波形は、視覚的な比較を行うために、少なくとも一部分が他の時間領域波形と重なるように調整できても良く、その反対も同様である。これの代わりに、視覚的な比較を行うために、ＩＱベース時間領域波形が、他の時間領域波形と離れて表示されるように調整できるようにしても良い。

本発明の第１観念は、試験測定装置であって、１つの被試験電気信号を受ける１つ以上の入力端子と、上記被試験電気信号をデジタル化する１つ以上のアナログ・デジタル変換回路と、Ｉ（同相）及びＱ（直交）ベースバンド成分情報を上記デジタル化信号から生成するデジタル・ダウン・コンバータと、上記ＩＱベースバンド成分情報を蓄積するよう構成されたメモリと、ユーザ・インタフェースと、コントローラを具えており、このコントローラは、ＩＱベースバンド成分情報を用いてＩＱベース時間領域波形を生成し、上記ユーザ・インタフェースを通して、上記ＩＱベース時間領域波形と第２の時間領域波形を共通軸上で表示するように構成される。

本発明の第２観念は、第１観念の試験測定装置において、上記ＩＱベース時間領域波形が第１ＩＱベース時間領域波形を含み、上記第２時間領域波形が上記第１ＩＱベース時間領域波形とは異なる形式であって、被試験電気信号に関する上記ＩＱベースバンド成分情報を用いて生成される第２ＩＱベース時間領域波形を含むことをことを特徴とする。

本発明の第３観念は、第１観念の試験測定装置において、電気信号を時間領域で直接受けてサンプルするための１つ以上の入力端子を更に具え、上記第２時間領域波形が時間領域で直接受けてサンプルされた信号に基づいており、上記コントローラが上記第２時間領域波形を上記ＩＱベース時間領域波形と共に上記共通軸上で表示するよう構成されることを特徴としている。

本発明の第４観念は、第１観念の試験測定装置において、上記コントローラが上記ＩＱベース時間領域波形を、時間対周波数波形、時間対位相波形、時間対電力波形、時間対シンボル波形のいずれかの少なくとも１つとして生成することを特徴としている。

本発明の第５観念は、第１観念の試験測定装置において、上記ユーザ・インタフェースが水平スケール・コントロールを含み、上記コントローラが更に上記水平スケール・コントロールの１度の調整に応じて、上記ＩＱベース時間領域波形の水平スケール表示を調整すると共に、上記共通軸上の上記第２時間領域波形の水平スケール表示を調整するように構成されることを特徴としている。

本発明の第６観念は、第１観念の試験測定装置において、上記ユーザ・インタフェースが水平位置コントロールを含み、上記コントローラが更に上記水平位置コントロールの１度の調整に応じて、上記ＩＱベース時間領域波形の水平位置表示を調整すると共に、上記共通軸上の上記第２時間領域波形の水平位置表示を調整するように構成されることを特徴としている。

本発明の第７観念は、第１観念の試験測定装置において、上記ユーザ・インタフェースがズーム・コントロールを含み、上記コントローラが更に上記ズーム・コントロールの１度の調整に応じて、上記ＩＱベース時間領域波形のズーム表示を調整すると共に、上記共通軸上の上記第２時間領域波形のズーム表示を調整するように構成されることを特徴としている。

本発明の第８観念は、第１観念の試験測定装置において、上記ユーザ・インタフェースがパン・コントロールを含み、上記コントローラが更に上記パン・コントロールの１度の調整に応じて、上記ＩＱベース時間領域波形のパン表示を調整すると共に、上記共通軸上の上記第２時間領域波形のパン表示を調整するように構成されることを特徴としている。

本発明の第９観念は、第１観念の試験測定装置において、上記ユーザ・インタフェースが垂直スケール・コントロールを含み、上記コントローラが更に上記垂直スケール・コントロールの１度の調整に応じて、上記ＩＱベース時間領域波形の垂直スケール表示を調整すると共に、上記共通軸上の上記第２時間領域波形の垂直スケール表示を調整するように構成されることを特徴としている。

本発明の第１０観念は、第１観念の試験測定装置において、上記ユーザ・インタフェースが垂直位置コントロールを含み、上記コントローラが更に上記垂直位置コントロールの１度の調整に応じて、上記ＩＱベース時間領域波形の垂直位置表示を調整すると共に、上記共通軸上の上記第２時間領域波形の垂直位置表示を調整するように構成されることを特徴としている。

本発明の第１１観念は、第１観念の試験測定装置において、上記ユーザ・インタフェースが垂直スケール・コントロールを含み、上記コントローラが上記垂直スケール・コントロールの調整に応じて、上記共通軸上の上記ＩＱベース時間領域波形及び上記第２時間領域波形の個々の垂直スケール表示を、他の時間領域波形の垂直スケール表示から独立して調整するように更に構成されることを特徴としている。

本発明の第１２観念は、第１観念の試験測定装置において、上記ユーザ・インタフェースが垂直位置コントロールを含み、上記コントローラが上記垂直スケール・コントロールの調整に応じて、上記共通軸上の上記ＩＱベース時間領域波形及び上記第２時間領域波形の個々の垂直位置表示を調整するように更に構成されることを特徴としている。

本発明の第１３観念は、第１２観念の試験測定装置において、視覚的比較のために、上記ＩＱベース時間領域波形が上記第２時間領域波形と少なくとも一部分重なることを特徴としている。

本発明の第１４観念は、第１２観念の試験測定装置において、視覚的比較のために、上記ＩＱベース時間領域波形が上記第２時間領域波形から離されることを特徴としている。

本発明の第１５観念は、試験測定装置上で時間領域情報を表示する方法であって、
被試験電気信号を受けるステップと、
上記被試験電気信号をデジタル化するステップと、
上記デジタル化信号をダウン・コンバートし、Ｉ（同相）及びＱ（直交）ベースバンド成分情報を生成するステップと、
上記ＩＱベースバンド成分情報を記憶するステップと、
上記ＩＱベースバンド成分情報を用いてＩＱベース時間領域波形を生成するステップと、
上記試験測定装置のインタフェースを通して、共通軸上に上記ＩＱベース時間領域波形及び上記第２時間領域波形を表示するステップとを具えている。

本発明の第１６観念は、第１５観念の時間領域情報表示方法において、上記ＩＱベース時間領域波形を生成するステップが、上記ＩＱベース時間領域波形を、時間対周波数波形、時間対位相波形、時間対電力波形、時間対シンボル波形のいずれかの少なくとも１つとして生成するステップを含むことを特徴としている。

本発明の第１７観念は、第１５観念の時間領域情報表示方法において、水平コントロールの１度の調整に応じて、上記共通軸上における上記ＩＱベース時間領域波形の水平表示を調整すると共に上記第２時間領域波形の水平表示を調整するステップを更に具えることを特徴としている。

本発明の第１８観念は、第１５観念の時間領域情報表示方法において、垂直スケール・コントロールの調整に応じて、上記共通軸上の上記ＩＱベース時間領域波形及び上記第２時間領域波形の個々の垂直スケール表示を、他の時間領域波形の垂直スケール表示から独立して調整するステップを更に具えることを特徴としている。

本発明の第１９観念は、第１５観念の時間領域情報表示方法において、垂直位置コントロールの調整に応じて、上記共通軸上の上記ＩＱベース時間領域波形及び上記第２時間領域波形の個々の垂直位置表示を、他の時間領域波形の垂直位置表示から独立して調整するステップを更に具えることを特徴としている。

本発明の第２０観念は、第１５観念の時間領域情報表示方法において、垂直位置コントロールの１度の調整に応じて、上記共通軸上における上記ＩＱベース時間領域波形の垂直位置表示を調整すると共に上記第２時間領域波形の垂直位置表示を調整するステップを更に具えることを特徴としている。

本発明の第２１観念は、第１５観念の時間領域情報表示方法において、垂直スケール・コントロールの１度の調整に応じて、上記共通軸上における上記ＩＱベース時間領域波形の垂直スケール表示を調整すると共に上記第２時間領域波形の垂直スケール表示を調整するステップを更に具えることを特徴としている。

本発明の第２２観念は、第１５観念の時間領域情報表示方法において、
上記ＩＱベース時間領域波形又は上記第２時間領域波形の位置を調整することで、一方が他方から離れるように調整するステップと、
上記ＩＱベース時間領域波形又は上記第２時間領域波形の位置を調整することで、少なくとも一部分が一方が他方に重なるように調整するステップとを更に具えていることを特徴としている。

本発明の第２３観念は、装置がアクセス可能な不揮発性媒体であって、実行した場合に第１５観念のステップを装置が実行する結果となる関連する命令を有する不揮発性媒体である。

本発明の目的、効果及び他の新規な点は、以下の詳細な説明を添付の特許請求の範囲及び図面とともに読むことによって明らかとなろう。

図１は、本発明の実施形態の例による試験測定装置のブロック図である。 図２は、図１の試験測定装置中のデジタル・ダウン・コンバータの例のブロック図である。 図３は、他の時間領域データと共に共通軸上でＩＱベース時間領域波形情報を表示する試験測定装置のユーザ・インタフェースの例を示した図である。 図４は、他の時間領域データと共に共通軸上でダウン・コンバートされた時間領域波形情報を表示する試験測定装置のユーザ・インタフェースの例を示した図である。 図５は、他の時間領域データと共にＩＱベース時間領域波形情報を表示する試験測定装置のユーザ・インタフェースの本発明の実施形態による例を示した図である。

図１は、本発明の実施形態の例による試験測定装置１００のブロック図である。試験測定装置１００は、デジタル・オシロスコープ、リアルタイム信号／スペクトラム・アナライザ（ＲＴＳＡ）その他の適切な測定装置としても良い。簡潔で一貫性のある説明のため、ここでは試験測定装置を一般にオシロスコープとするが、これに限定されるものではない。本発明の実施形態の例では、オシロスコープ１００が、アナログ・デジタル変換回路（ＡＤＣ）１０８、デジタル・ダウン・コンバータ１１５、波形発生回路１４５を含むコントローラ１４０及びユーザ・インタフェース１５０を含むとしても良い。

オシロスコープ１００は、本願で説明する種々の実施形態での使用に合わせて、入力端子１１０のような複数のチャンネル又は入力端子を有するとしても良い。オシロスコープは、１つの入力端子１１０を有するとしても良いが、発明の観点からは、２つの入力端子、４つの入力端子、更には、任意の数の入力端子を有するオシロスコープに対しても等しく応用できる。オシロスコープ１００の各構成要素は、ここでは互いに直接接続されるとして示されているが、オシロスコープ１００は、必ずしも図示しない種々の他の回路要素又はソフトウェア要素、入力端子、出力端子、インタフェースを含むとしても良いが、これらは、オシロスコープ１００の描かれている要素間等に配置されたりしている。

入力端子１１０は、ＲＦ信号のような被試験電気信号を受ける。ＲＦ信号は、アナログの中間周波数（ＩＦ）信号に変換しても良く、ＩＦ信号はＡＤＣ１０８でデジタル化される前にフィルタ処理される。なお、本願で「ＲＦ信号」と言及するときは、ＲＦ信号が、１つ又は複数であることを含み、また、ＲＦ信号から得られる１つ又は複数のＩＦ信号も含むことに注意すべきである。

ＡＤＣ１０８は、被測定ＲＦ信号をデジタル化するように構成される。デジタル・ダウン・コンバータ１１５は、ＡＤＣ１０８と動作可能に接続されており、デジタル化ＲＦ信号を受けて、デジタル化ＲＦ信号からＩ（in-phase：同相）及びＱ（quadrature：直交）ベースバンド成分データ又は信号を生成する。より具体的には、ミキサ１２０が数値的にサイン（sine）及びコサイン（cosine）をデジタル化ＲＦ信号と乗算でき、それによって、オリジナルのＲＦ信号中の存在する情報の全てを含むＩ及びＱ成分情報を生成する。信号成分データは、その後、間引きフィルタ１２５を用いて間引いても良い。間引きフィルタ１２５は、デジタル的にフィルタ処理し、信号にかかるサンプルの数とノイズを低減する。

アクイジション（取り込み）メモリ１３０は、デジタル・ダウン・コンバータ１１５と動作可能に接続され、ＲＦ信号にかかるデジタル化Ｉ及びＱベースバンド成分情報を取り込み及び記憶する。言い換えると、アクイジション・メモリ１３０は、デジタル・ダウン・コンバータ１１５からＩ及びＱベースバンド成分情報を受けて、これを記憶する。実施形態によっては、ＡＤＣ１０８が出力するデジタル化データをメモリ１３０のようなメモリに最初に直接記録し、その後、ダウン・コンバータ１１５がアクセスしてＩ及びＱベースバンド成分情報を生成しても良い。１つのチャンネルは、１つの入力端子１１０と対応していても良く、周波数領域でエンコードされた情報を有するデータを取り込む。こうしたチャンネルは、信号の周波数の内容を選択して取り込むために、ダウン・コンバータ１１５のようなダウン・コンバータに加えて、異なる形式の減衰回路及び増幅回路（図示せず）を含んでいても良い。

実施形態によっては、デジタル化データは、時間領域で直接受けてサンプルされた生データ（raw data：未加工のデータ）に対応するものであっても良く、メモリ１３０に直接記憶させて、例えば、コントローラ１４０がアクセスするようにしても良い。時間領域でサンプルされた生データは、時間領域で情報を直接取り込むために通常使われるチャンネルと関連させることができる。こうしたチャンネルは、多ビットのアナログ・デジタル変換回路のようなデジタイザ、間引き回路、離散レベルを検出する比較器などの含んでいても良い。こうしたチャンネルは、その他に、増幅回路、入力保護回路などの調整回路（図示せず）を含んでいても良い。従って、メモリ１３０に記憶された情報は、時間領域でサンプルされた入力信号のデジタル化バージョンを含んでいる。

オシロスコープの入力端子１１０のそれぞれは、アクイジション・メモリ１３０の異なる部分、つまり、成分情報が記憶される異なるレコードと対応させるようにしても良い。アクイジション・メモリ１３０には、種々のメモリを用いることができる。例えば、アクイジション・メモリ１３０は、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ＤＲＡＭ、スタティックＲＡＭ、その他の適切な形式のメモリとしても良い。

コントローラ１４０は、アクイジション・メモリ１３０と動作可能に接続され、Ｉ及びＱ成分情報を受ける。また、コントローラ１４０は、ユーザ・インタフェース１５０と接続されて被試験信号を処理し、ユーザ・インタフェース１５０を通して表示するために、波形生成回路１４５を用いて、対応する波形、トレース、マーカを生成する。これに代えて、又は、波形表示に加えて、コントローラ１４０は、ワイヤレスによるか、ユーザ・インタフェース１５０の通信インタフェース・モジュール１５６に取り付けられたバス、ワイヤ、ケーブルなどの導体を介して、外部装置１６０にこうした情報を伝送できるようにする。逆に、コントローラ１４０は、通信インタフェース・モジュール１５６を介して外部装置１６０から命令（コマンド）などの情報を受けることもできる。外部装置１６０には、例えば、試験測定装置から分離したコンピュータ、外部メモリ装置などが含まれる。

コントローラ１４０は、波形生成回路１４５を含んでいても良い。波形生成回路１４５は、Ｉ及びＱベースバンド成分情報を用いて、１つ以上のＩＱベース時間領域トレースを生成できる。ＩＱベース時間領域波形又はトレースについて説明すれば、これはＩ及びＱ成分情報又はデータから求められた信号又はトレースを指しており、また、これは時間領域ではあるが、周波数領域ではない。

例えば、ダウン・コンバートの後、波形生成回路１４５は、ＱをＩで割ったアークタンジェント、つまり、ＡＲＣＴＡＮ（Ｑ／Ｉ）を計算することで位相値を生成できる。また、波形生成回路１４５は、位相を時間に関して微分、つまり、ｄ／ｄｔ（位相）を計算することで、周波数値を生成できる。これら位相値及び周波数値は、時間対位相及び時間対周波数をそれぞれプロットするのに利用できる。加えて、波形生成回路１４５は、振幅（つまり、時間対電力）トレースを生成でき、これは、例えば、各ＩＱ対についてＩの２乗にＱの２乗を加えて、その平方根（square-root）を取る（つまり、SQRT(I^２ + Q^２)）ことで生成できる。

コントローラ１４０は、以下で説明するように、共通軸上に１つ又は複数のＩＱベース時間領域波形と共に、付加的に１つ以上の補足的な（additional）時間領域波形を提供できる。実施形態によっては、補足的時間領域波形は、同じ被試験信号にかかるＩＱベースバンド成分情報を用いて生成されるものの、第１のＩＱベース時間領域波形とは異なる形式の第２のＩＱベース時間領域波形としても良い。

例えば、時間対周波数波形を時間対位相波形と共に提供しても良いが、これらはそれぞれ同じ１つの入力端子１１０に関してメモリ１３０に記憶されたＩ及びＱベースバンド成分情報を用いて生成されたものである。実施形態によっては、補足的波形は、時間領域で直接受信及びサンプルされた生データから生成でき、１つ又は複数のＩＱベース時間領域波形と一緒に共通軸上に提供される。ＩＱベース時間領域波形を別の形式で共通軸上に提供しても良く、これは、例えば、Ｉベースバンド成分情報の個々のトレースやＱベースバンド成分情報の個々のトレースとしても良い。加えて、時間対電力（振幅）や時間対シンボルなどの適切なＩＱベース時間領域波形を、他の時間領域情報と共に、ユーザ・インタフェース１５０を通して共通軸上で同時に表示できる。

更には、コントローラ１４０は、ユーザ・インタフェース１５０を介した入力に応じて、１つ以上のチャンネルのアクイジション（取込み）パラメータを調整するように構成しても良い。コントローラ１４０は、種々の回路構成とすることができる。コントローラ１４０は、例えば、アナログ回路やデジタル回路を含んで良い。コントローラ１４０は、汎用プロセッサ（ＣＰＵ）、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣ、ＰＧＡ（programmable gate arrays）などを含んでも良い。コントローラ１４０は、更に、ユーザ・インタフェース１５０やメモリ１３０などとの適切なインタフェースを構成するための回路を含んでいても良い。実施形態によっては、パソコン（ＰＣ）で、コントローラ１４０、メモリ１３０、ユーザ・インタフェース１５０や、これらの組合せを構成するようにしても良い。

ユーザ・インタフェース１５０は、種々の異なるインタフェースを含んでいても良い。図３に示す例では、ディスプレイ１５２、複数のボタン１５４、複数のノブ（丸で示すもの）１５８、通信インタフェース１５６を含んでいる。種々のユーザ・インタフェースを用いることができる。例えば、通信インタフェース１５６は、有線又は無線インタフェース、イーサネット（登録商標）・ポートのようなネットワーク・インタフェース、赤外線インタフェース、ＲＦインタフェースなどとしても良い。ディスプレイ１５２は、ＣＲＴ（ブラウン管）、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、プロジェクタなどとしても良い。こうしたインタフェースは、組み合わせても良い。例えば、ディスプレイ１５２は、タッチ・スクリーンとしても良く、この場合、ボタン１５４はディスプレイ１５２上に提示（表示）され、表示ボタン１５４に対するタッチ操作が可能となる。ユーザ・インタフェース１５０は、タッチ・スクリーン、マウス（ポインティング・デバイス）、遠隔インタフェース（リモコンなど）、その他のプログラム制御可能な手段（デバイス）としても良い。

上述のように、オシロスコープ１００は、時間領域で直接サンプルされたＩＱベース時間領域情報やその他データを取込み、こうした情報をメモリ１３０に記憶する。実施形態によっては、ユーザ・インタフェース１５０は、こうした時間領域データを共通軸に関して提供するように構成しても良い。特に、ＩＱベース時間領域データを、ユーザ・インタフェースを通して、他の時間領域データと共に共通軸上で提供するようにしても良い。以下で更に詳細に説明するように、１目盛り当たりの時間（time per division）のような時間に関するコントロール、位置コントロール、ズーム・コントロールなどが、ＩＱベース時間領域データやその他の時間領域データを分析する上で利用される。

ディスプレイ１５２は、同じ１つのウィンドウ又はディスプレイ・ユニットのグリッド内で、１つ以上のＩＱベース時間領域波形を補足的時間領域波形と共に表示できるように、適宜順応して表示する（つまり、これらを離して表示したり、近接して表示したり、一方に他方を重ねて表示したりする）。ディスプレイ１５２は、複数時間領域グリッドを含んでも良く、本発明の実施形態のよっては、ユーザは任意の時間領域波形を任意のグリッドに移動させることができる。ボタン１５４やノブ１５８は、データ・アイクジション、表示、異なる波形間の関係を調整し、操作するのに利用できる。また、ユーザは、データ・アイクジション、表示、異なる波形間の関係を、タッチ・スクリーン、マウス、遠隔インタフェースその他の適切なプログラム制御可能な手段を用いて調整し、操作できる。

ＡＤＣ１０８、デジタル・ダウン・コンバータ１１５、コントローラ１４０（波形生成回路を含む）、ユーザ・インタフェース１５０を含めたオシロスコープ１００のいずれの構成要素も、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組合せで実現しても良い。

図２は、図１のオシロスコープ１００中のデジタル・ダウン・コンバータ１１５の例のブロック図２００である。この実施形態では、デジタル化信号２２９が、同相（in-phase：Ｉ）パス２０２及び直交（quadrature：Ｑ）位相パス２０８の両方に入力される。各パスは、局部発信器２０６からの信号を受けるように構成されるが、直交位相パス２０８は、同相パス２０２が受ける信号に対して９０度位相がシフトした信号を受けるように構成されている。

パス２０２及び２０８のそれぞれは、入力信号２２９を局部発信器（ＬＯ）２０６からの対応する信号を混合（ミックス）するように構成されている。このようにして、同相（Ｉ）信号２１４及び直交位相（Ｑ）信号２１６が生成される。必要に応じて、付加的なフィルタ処理及び間引き処理を、信号２１４及び２１６に対して適用しても良い。実施形態によっては、局部発信器２０６をデジタル発信器としても良い。パス２０２及び２０８のそれぞれで実行される信号の混合は、デジタル的な混合や乗算処理などとしても良い。パス２０２及び２０８には、ミキサ２０４及び２１０のみがそれぞれ描かれているが、パス２０２及び２０８は、必要に応じて、デジタル・フィルタ、スケーラ（scaler：表示の解像度等に合わせるための信号変換回路）、間引き回路などを含んでも良い。図１に関して上述したように、これら信号はメモリ１３０に記憶でき、他の時間領域信号などを生成するために処理される。なお、図２に示す実施形態は、デジタル化ＲＦ信号からＩＱベースバンド成分時間領域情報などを抽出するための手法と回路の例を示しているに過ぎないことに注意されたい。

図３は、ＩＱベース時間領域波形情報３５０を共通軸３０５上で他の時間領域データ３６０と共に提供する試験測定装置１００のユーザ・インタフェース１５０の例を示している。この実施形態では、ユーザ・インタフェース１５０は、ディスプレイ１５２、通信インタフェース１５６、インタフェース・コントロール３０８を含んでいる。そして、インタフェース・コントロール３０８は、水平コントロール３１０、多チャンネル垂直コントロール３３０、その他のコントロール３４０及び３４５を含んでいる。これらコントロールは、ユーザ・インタフェース１５０としてあり得るコントロール手段の例である。

上述のように、ＩＱベース時間領域信号は、共通軸３０５上又は共通軸３０５に関連して他の時間領域信号と共に提供される。例えば、ＩＱベース時間領域波形３５０は、時間領域波形３６０と同時に表示できる。時間領域波形３６０は、ＩＱベース時間領域波形３５０と異なる形式か又は同じＩＱベース時間領域波形とすることができる。これの代わりに、又は、これに加えて、時間領域波形３６０は、時間領域で直接受信されサンプルされた信号から生成された時間領域波形としても良い。１つ又は複数のＩＱベース時間領域波形は、例えば、時間対周波数波形、時間対位相波形、時間対電力波形、時間対シンボル波形その他の適切なＩＱベース時間領域波形としても良い。加えて、コントローラを、共通軸３０５上又は共通軸３０５に関連して、Ｉ及びＱベースバンド成分情報を個々に直接表示するように構成しても良い。

インタフェース・コントロール３０８は、水平スケール・コントロール３１０を含む。水平スケール・コントロール３１０は、例えば、水平スケール・コントロール３１４、水平位置コントロール３１２、ズーム・コントロール３１６、パン（pan）コントロール３１８、その他の適切な水平コントロール３２０又は３２２などを含むようにしても良い。コントローラ１４０（図１参照）は、水平スケール・コントロール３１４の１度の調整に応じて、共通軸３０５上において、ＩＱベース時間領域波形３５０の水平スケール表示を調整できると共に、時間領域波形３６０の水平スケール表示を調整できる。同様に、コントローラ１４０は、水平位置コントロール３１２の１度の調整に応じて、共通軸３０５上において、ＩＱベース時間領域波形３５０の水平位置表示を調整できると共に、時間領域波形３６０の水平位置表示を調整できる。

更に、コントローラ１４０は、ズーム・コントロール３１６の１度の調整に応じて、共通軸３０５上において、ＩＱベース時間領域波形３５０のズーム表示を調整できると共に、時間領域波形３６０のズーム表示を調整できる。加えて、コントローラ１４０は、パン・コントロール３１８の１度の調整に応じて、共通軸３０５上において、ＩＱベース時間領域波形３５０のパン表示を調整できると共に、時間領域波形３６０のパン表示を調整できる。コントロール３２０及び３２２のような他のコントロールは、波形３５０及び３６０に関する水平表示を同時に操作又は調整するのに利用できる。

また、インタフェース・コントロール３０８は、多チャンネル垂直コントロール３３０を含む。垂直コントロール３３０は、例えば、複数チャンネルＣＨ１、ＣＨ２からＣＨＮまでのそれぞれについて、垂直位置コントロール３３２や垂直スケール・コントロール３３４を含んでいても良い。垂直コントロール３３０は、例えば、ＩＱベース時間領域波形３５０や時間領域波形３６０の個々の垂直位置や垂直スケールを、他のいずれの時間領域波形からも実質的に独立して制御できる。こうした調整は、図３に示すＣＨ１、ＣＨ２からＣＨＮまでのような対応するチャンネルに関連する個々の波形について行える。

例えば、もしＩＱベース時間領域波形３５０がＣＨ２と関連していたら、オシロスコープのユーザはＣＨ２を選択でき、ＣＨ２に関連する垂直位置コントロール３３２を利用してＩＱベース時間領域波形３５０の垂直位置を調整できる。同様に、もし時間領域波形３６０がＣＨ１と関連していたら、ＣＨ１に関連する垂直位置コントロール３３２を利用してＩＱベース時間領域波形３６０の垂直位置を調整できる。

もっと具体的には、コントローラ１４０（図１参照）は、垂直スケール・コントロール３３４の操作に応じて、共通軸３０５上において、ＩＱベース時間領域波形３５０及び時間領域波形３６０の個々の垂直スケール表示を、他のいずれの時間領域波形の垂直スケール表示から実質的に独立して調整できる。加えて、コントローラ１４０は、垂直位置コントロール３３２の操作に応じて、共通軸３０５上において、ＩＱベース時間領域波形３５０及び時間領域波形３６０の個々の垂直位置表示を、他のいずれの時間領域波形の垂直位置表示からも実質的に独立して調整できる。ＩＱベース時間領域波形３５０は、視覚的な比較を行うために、少なくとも一部分が時間領域波形３６０と重なるように調整できても良く、その反対も同様である。これの代わりに、視覚的な比較を行うために、ＩＱベース時間領域波形３５０が、時間領域波形３６０と離れて表示されるように調整できるようにしても良い。

実施形態によっては、コントローラ１４０が、垂直スケール・コントロール３３４の１度の調整に応じて、１つ以上のＩＱベース時間領域波形３５０及び時間領域波形３６０の垂直スケール表示を同時に調整できるようにしても良い。同様に、コントローラ１４０が、垂直位置コントロール３３２の１度の調整に応じて、１つ以上のＩＱベース時間領域波形３５０及び時間領域波形３６０の垂直位置表示を同時に調整できるようにしても良い。言い換えると、異なる複数トレースが１度の操作で制御又はリンクして調整できるようにしても良い。

ＩＱベース時間領域波形３５０には、上述のように、異なる形式又はフォーマットの波形又はトレースを含めても良い。例えば、時間を表す水平軸及び周波数を表す垂直軸を有する時間対周波数波形を他の時間領域波形と一緒に表示しても良い。時間対周波数と同様に、時間対電力トレースを他の時間領域波形と比較又は調整するようにしても良い。なお、時間対電力トレースの場合、水平軸が時間を表し、垂直軸が振幅又は電力（電圧の線形スケールの代わりに典型的には対数スケール）を表す。加えて、水平軸が時間を表し、垂直軸が位相の範囲を表す時間対位相波形を表示して、視覚的に他の時間領域波形と比較しても良い。任意の数の異なるＩＱベース時間領域波形や時間領域波形をディスプレイ１５２上に同時に表示しても良く、これらをインタフェース・コントロール３０８を用いて同時に又は個別に調整できるようにしても良い。インタフェース・コントロール３０８は、図１のボタン１５４やノブ１５８に加えて、タッチ・スクリーン、アクチュエータ（actuator）、複数のマウス、センサーなどを有していても良い。

図４は、ダウン・コンバートされた時間領域波形情報を他の時間領域データと共に共通軸３０５上で表示する試験測定装置１００のユーザ・インタフェース１５０の他の例を示している。この実施形態では、ユーザ・インタフェース１５０は、ディスプレイ１５２、多チャンネル水平及び垂直コントロール４１０及び４１５、測定コントロール４２０並びに周波数領域コントロール４３０を含んでいる。こうしたコントロール手段は、ユーザ・インタフェース１５０のあり得るコントロール手段の例である。しかし、時間領域インタフェース４０８のこうしたコントロール手段は、その他のコントロール手段を含んでいても良く、また、必要に応じて、これらを組み合わせても良い。

上述のように、ＩＱベース時間領域信号を共通軸３０５上で他の時間領域信号と共に表示できる。例えば、ＲＦ信号がトレース４３５として表示されている。トレース４４５は、ＲＦ信号４３５と関連する信号であり、例えば、ＲＦ信号をオン・オフ変調するのに利用されるデータ・ストリームの一部分である。トレース４６０は、ＲＦ信号４３５の振幅のようなＲＦ信号から得られた時間領域信号を表す。ＲＦ信号４３５及び時間領域トレース４６０が同じディスプレイ１５２上に描かれているが、ＲＦ信号４３５は必ずしもユーザに対して表示される必要はない。しかし、エンコードされた時間領域波形は表示されるようにする。更には、こうしたＲＦ信号４３５については全てを取り込む必要はないが、エンコードされた時間領域波形については取込むようにする。

ＩＱベース時間領域データが共通軸３０５上で他の時間領域信号として表示されているので、同様の事情から、ＩＱベース時間領域データも他の時間領域信号として分析するようしても良い。例えば、マーカ４５５は、データ４４５の立ち上がりエッジに位置し、マーカ４５０は振幅４６０の立ち上がりエッジに位置している。ユーザは、ユーザ・インタフェース１５０のマーカ４５５及び４５０を、測定コントロール４２０やその他の同様のインタフェースを介して操作できる。従って、時間４４０を測定できる。この例では、時間４４０は、データ４４５の変化と、ＲＦ信号４３５の振幅の対応する変化との間の遅延を表す。更に、ユーザは、垂直及び水平のスケール、位置などを対応する水平及び垂直コントロール４１０及び４１５を介して操作できる。このように、この例では、ＲＦ信号４３５のデコードされた特性が、他の時間領域信号として利用できている。

別の例では、垂直コントロール４１５を、ディスプレイ１５２上のトレースをオフセットしたり、そのスケール変更したり、その他の操作をするために利用できる。例えば、垂直コントロール４１５には、トレース４３５、４４５及び４６０のオフセット及びスケールを制御するための入力手段があっても良い。このように、ユーザは、視覚的比較のために、図示したように複数のトレースが離れた状態にしたり、重ねるようにしたり、といった操作ができる。

別の例では、水平コントロール４１０は、時間領域信号を分析するのに利用できる。水平コントロール４１０は、１目盛り当たりの時間（time per division）、位置その他を変更できる。従って、ＩＱベース時間領域信号を含む時間領域信号の表示を変更できる。例えば、トレース上の関心のある信号を特定することができる。しかし、適切な解像度を得るには、時間スパンが大きすぎるかもしれない。そこで、その問題の信号を中央に配置するように１目盛り当たりの時間及び位置コントロールを変更し、１目盛り当たりの時間を小さくして、より高い解像度を得るようにできる。特に、これらコントロールを調整するときには、共通軸３０５上の複数の時間領域信号の表示をそれぞれ変更できる。このように、ユーザは、共通軸３０５上の他の時間領域信号を用いて、信号を調査できる。なお、目盛りは図示していないが、周知のようにオシロスコープの画面上には格子状の目盛りが表示される。共通軸３０５上に種々の時間領域信号が表示されるが、これら種々の波形について、アクイジション（取込み）パラメータは必ずしも同じである必要はない。

更には、水平コントロール４１０、つまり、時間ベース・コントロールの特定の例を図４を参照して提示したが、他の同様なコントロールを水平コントロール４１０に一部に加えても良い。例えば、時間領域データをズームして表示するために、ズーム・コントロールを利用できるようにしても良い。ＩＱベース時間領域データは、共通軸３０５上で他の時間領域データと共に表示できるので、こうした各信号をズーム・コントロールを通して詳細に分析できる。

ディスプレイ１５２を例として示したが、時間領域信号は、必要に応じて、ユーザ・インタフェース１５０の他のインタフェースを通して提供されてもよい。例えば、データを上述した通信インタフェース１５６を介してストリームとして提供しても良い。別の例では、データを後で分析するために蓄積（記憶）しておいても良い。これらに関係なく、時間領域信号の分析を同様の状況で実行しても良い。

図５は、他の時間領域データと共にＩＱベース時間領域波形情報を表示する試験測定装置１００のユーザ・インタフェース１５０のディスプレイ１５２の本発明の実施形態による例を示した図である。実施形態によっては、ユーザ・インタフェース１５０（例えば、図３のもの）が、ＩＱベース時間領域データを他の時間領域データと共に表示するように、コントローラ１４０（図１参照）を構成しても良い。例えば、変調ＲＦ信号５１０が、１６直交振幅変調（１６ＱＡＭ）信号であっても良い。信号５１２は、搬送波に対する変調信号の位相を表すものとしても良い。信号５１３は、変調信号の振幅のエンベロープ（包絡線）を表すものとしても良い。図５に示す信号は、本願で説明する波形を代表するものである。よって、本願で開示する発明の実施形態に沿って、位相、振幅等に対応する他の波形を実現しても良い。

位相５１２及び振幅５１３から、変調データを種々の形式で表示できる。信号５１４、５１６、５１８及び５２０は、１６ＱＡＭ信号の種々の状態を表す４ビットを表すものにしても良い。信号５２２は、エンコードされた４ビットのニブルを表すものにしても良い。つまり、復調データが、必要に応じて、エンコード・ビット、エンコード・シンボルなどで表示されても良い。

特定の実施形態を説明して来たが、本発明の原理はこれら実施形態に限定されるものはないことが理解されよう。実施形態によっては、不揮発性媒体としても良く、この不揮発性媒体に装置がアクセスして実行した場合に、上述した実施形態を装置が実行する結果となる関連する命令を有しているようにしても良い。本発明の原理から離れることなく、その他の変更を行っても良いことが理解されよう。

１００ オシロスコープ（試験測定装置）
１１０ 入力端子
１１５ デジタル・ダウン・コンバータ
１２０ ミキサ
１２５ 間引きフィルタ
１３０ アクイジション・メモリ
１４０ コントローラ
１４５ 波形発生回路
１５０ ユーザ・インタフェース
１５２ ディスプレイ
１５４ ボタン
１５６ 通信インタフェース
１５８ ノブ
１６０ 外部装置
２０２ 同相パス
２０４ ミキサ
２０６ 局部発信器
２０８ 直交位相パス
２１０ ミキサ
２１２ ９０度位相シフタ
２１４ Ｉ信号
２１６ Ｑ信号
２２９ デジタル化信号
３０５ 共通軸
３０８ インタフェース・コントロール
３１０ 水平コントロール
３１２ 水平位置コントロール
３１４ 水平スケール・コントロール
３１６ ズーム・コントロール
３１８ パン・コントロール
３２０ その他の水平コントロール
３２２ その他の水平コントロール
３３０ 多チャンネル垂直コントロール
３３２ 垂直位置コントロール
３３４ 垂直スケール・コントロール
３４０ その他のコントロール
３４５ その他のコントロール
３５０ ＩＱベース時間領域波形
３６０ その他の時間領域波形
４０８ 時間領域インタフェース
４１０ 水平コントロール
４１５ 垂直コントロール
４２０ 測定コントロール
４３０ 周波数領域コントロール
４３５ ＲＦ信号
４４０ マーカ
４４５ トレース
４５５ マーカ
４６０ トレース
５１０ １６ＱＡＭ信号
５１２ １６ＱＡＭ信号の位相を表す信号
５１３ １６ＱＡＭ信号の振幅エンベロープを表す信号
５１４ １６ＱＡＭ信号の状態を表す４ビット中の１ビット
５１６ １６ＱＡＭ信号の状態を表す４ビット中の１ビット
５１８ １６ＱＡＭ信号の状態を表す４ビット中の１ビット
５２０ １６ＱＡＭ信号の状態を表す４ビット中の１ビット
５２２ １６ＱＡＭ信号のニブル表示

Claims (4)

1. １つの被試験電気信号を受ける１つ以上の入力端子と、
   上記被試験電気信号をデジタル化してデジタル化信号を生成する１つ以上のアナログ・デジタル変換回路と、
   Ｉ及びＱベースバンド成分情報を上記デジタル化信号から生成するデジタル・ダウン・コンバータと、
   上記Ｉ及びＱベースバンド成分情報を蓄積するよう構成されたメモリと、
   ユーザ・インタフェースと、
   コントローラとを具え、
   上記コントローラは、上記Ｉ及びＱベースバンド成分情報を用いて第１ＩＱベース時間領域波形と、該第１ＩＱベース時間領域波形とは異なる形式の第２ＩＱベース時間領域波形とを生成し、上記ユーザ・インタフェースを通して、上記第１ＩＱベース時間領域波形と、上記第２ＩＱベース時間領域波形とを共通時間軸上で表示するように構成されることを特徴とする試験測定装置。
2. １つの被試験電気信号を受ける１つ以上の第１入力端子と、
   上記被試験電気信号をデジタル化してデジタル化信号を生成する１つ以上のアナログ・デジタル変換回路と、
   Ｉ及びＱベースバンド成分情報を上記デジタル化信号から生成するデジタル・ダウン・コンバータと、
   上記Ｉ及びＱベースバンド成分情報を蓄積するよう構成されたメモリと、
   ユーザ・インタフェースと、
   コントローラとを具え、
   上記コントローラは、上記Ｉ及びＱベースバンド成分情報を用いてＩＱベース時間領域波形を生成すると共に、上記デジタル化信号から上記デジタル・ダウン・コンバータを通さずに第２時間領域波形を生成し、上記ユーザ・インタフェースを通して、上記ＩＱベース時間領域波形と上記第２時間領域波形とを共通時間軸上で表示するように構成されることを特徴とする試験測定装置。
3. 試験測定装置上で時間領域情報を表示する方法であって、
   被試験電気信号を受けるステップと、
   上記被試験電気信号をデジタル化してデジタル化信号を生成するステップと、
   上記デジタル化信号をダウン・コンバートし、Ｉ（同相）及びＱ（直交）ベースバンド成分情報を生成するステップと、
   上記Ｉ及びＱベースバンド成分情報を記憶するステップと、
   上記Ｉ及びＱベースバンド成分情報を用いて第１ＩＱベース時間領域波形を生成するステップと、
   上記Ｉ及びＱベースバンド成分情報を用いて上記第１ＩＱベース時間領域波形とは異なる形式の第２ＩＱベース時間領域波形を生成するステップと、
   上記試験測定装置のインタフェースを通して、共通時間軸上に上記第１ＩＱベース時間領域波形及び上記第２ＩＱベース時間領域波形を表示するステップと
   を具える時間領域情報表示方法。
4. 試験測定装置上で時間領域情報を表示する方法であって、
   被試験電気信号を受けるステップと、
   上記被試験電気信号をデジタル化してデジタル化信号を生成するステップと、
   上記デジタル化信号をダウン・コンバートし、Ｉ（同相）及びＱ（直交）ベースバンド成分情報を生成するステップと、
   上記Ｉ及びＱベースバンド成分情報を記憶するステップと、
   上記Ｉ及びＱベースバンド成分情報を用いてＩＱベース時間領域波形を生成するステップと、
   上記デジタル化信号からデジタル・ダウン・コンバート処理なしに第２時間領域波形を生成するステップと、
   上記試験測定装置のインタフェースを通して、共通時間軸上に上記ＩＱベース時間領域波形及び上記第２時間領域波形を表示するステップと
   を具える時間領域情報表示方法。

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