JPH09318682A

JPH09318682A - 周波数測定装置及び周波数変調諸元判定装置

Info

Publication number: JPH09318682A
Application number: JP8140232A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kawashima; 一夫川島
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-06-03
Filing date: 1996-06-03
Publication date: 1997-12-12
Also published as: JP2002196067A

Abstract

(57)【要約】【課題】装置の温度変化による誤差変動の影響を受け
ず、また複数のＩＦ信号の周波数を個々に算出すること
のできる周波数測定装置及び周波数変調緒元判定装置を
得る。【解決手段】ＤＲＦＭ回路２を用いて入力ＩＦ信号を
高速サンプリングを行う。ＤＲＦＭ回路２が記憶する振
幅値を高速で、メモリに時系列に記憶する。時系列の振
幅値，時刻の対の情報からデジタル処理で周波数値を算
出する。また、ＤＲＦＭ回路２を用いて同様にして周波
数変調緒元を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はレーダ等の電波を
受信して、周波数を測定する周波数測定装置及びレーダ
等の電波を受信して、周波数変調諸元の判定を行う周波
数変調諸元判定回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は従来のＩＦ信号周波数測定装置
（ＩＦＭ：Instantaneous FrequancyMeasurment）の１
構成図例であり、図において１はＩＦ信号を入力する入
力端子，１７は入力信号を複数の遅延回路に分配する分
波器，１８〜２１は各々遅延長が１：ｍ：ｍ²：ｍ³とな
る遅延回路，２２は位相検波器，２３は周波数算出回
路，２４は出力端子である。

【０００３】次に図１２に示される従来例の動作につい
て説明する。入力端子１に入力した電波は分波器１７に
よって、８本の信号ラインに分波され、うち４本の信号
は各遅延回路１８〜２１に出力される。各遅延回路は所
定の時間遅延（１：ｍ：ｍ²：ｍ³）与えたのち、各々４
個の位相検波器２２に出力する。

【０００４】分波器１７で出力された他の４本の信号は
直接４個の位相検波器２２に出力される。位相検波器２
２は分波器１７からの直接信号と遅延回路１８〜２１か
らの遅延波を比較し、正弦波の位相差を検出する。次い
で、周波数算出回路２３が各位相検波器２２の出力した
位相差情報から周波数値を算出し、出力端子２４に周波
数値を出力する。

【０００５】図２２は従来のＩＦ信号パルス内周波数変
調測定装置の１構成図例であり、特にチャネライズド受
信機を使用したパルス内周波数変調判定する場合であ
る。図において１はＩＦ信号を入力する入力端子，３８
は入力信号を複数のフィルタ回路に分配する分波器，３
９は各々中心周波数が異なるフィルタ回路，４０はＡ／
Ｄ変換器，４１はＡ／Ｄ変換された信号から瞬間周波数
を算出する瞬間周波数算出回路，４２は瞬間周波数を記
憶する瞬間周波数記憶メモリ，４３はデジタル値に変換
された各々のフィルタ回路出力情報からパルス内（また
はＣＷ信号）周波数変調判定を行うパルス内変調判定回
路，４４はパルス内変調諸元格納メモリである。

【０００６】次に図２２に示される従来例の動作につい
て説明する。入力端子１に入力した電波は分波器３８に
よって複数の信号ラインに分波され、各々中心周波数の
異なるフィルタ回路３９を通過する。

【０００７】各フィルタを通過したＩＦ信号は、フィル
タの特性（中心周波数，帯域幅，フィルタのパターン）
に従い、振幅が変化する。つまり、フィルタ中心周波数
が入力信号に近接しているフィルタの通過出力は振幅が
低下しないが、フィルタ中心周波数が入力信号から離れ
ているフィルタの通過出力は振幅が低下する。

【０００８】各フィルタの通過信号はＡ／Ｄ変換器４０
によって振幅値，測定時刻がデジタル値に変換される。
次いで瞬間周波数算出回路４１が、同一時刻の各フィル
タ通過後の振幅値（デジタル値）から当該時刻の瞬間周
波数を算出し、瞬間周波数を時刻と対にして瞬間周波数
記憶メモリに出力する。

【０００９】次いで、パルス内周波数変調判定回路４３
がパルス内の各時刻について、１単位時間前周波数変化
量からチャープ信号傾斜を算出し、パルス内変調諸元格
納メモリ４４に出力する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の周波数測定装置
は以上のように構成されているので、遅延回路が装置の
温度変化による時間遅延長の変動（遅延線（delay line
の収縮））を起こし、出力周波数値の誤差が生じやす
い。また、入力信号の一部分のみの位相を比較している
ため、当該部分に複数の信号が同時に入力（２信号が重
複入力）した場合に、全く異なる周波数値を出力してし
まうなどの問題点があった。また、レーダ等の信号で、
パルス内で周波数が変化する場合、パルスの先頭部分の
周波数しか算出できないなどの問題点があった。

【００１１】他方、従来の周波数変調諸元判定装置は以
上のように構成されているので、波形の位相反転（バー
カ信号等の符号化位相変調）を検出することができない
といった問題点があった。また、複数のフィルタの応答
特性を中心周波数以外は均一（中心周波数を基準にした
相対周波数対応の出力振幅値応答特性）にすべきである
が、これが非常に困難であり、中間段階での瞬間周波数
算出誤差が大きくなり、結果として変調諸元誤差が大き
いといった問題点があった。更には、フィルタの特性が
装置自体の温度変化の影響を受けるといった問題点があ
った。また、入力信号をサンプリングする技術は、５０
０kHz程度であり、レーダ等のＩＦ信号等のように数１
００MHzの信号のサンプリングは後段の分析の為には目
的を満たさないという問題点があった。

【００１２】この発明は、第１に上記のような問題点を
解消するためになされたもので、温度変化による周波数
誤差が生じることがなく、複数信号が特定時間重複して
も、非重複成分を用いて各周波数を算出できること、更
に時間軸上で周波数が変化しても各時間での周波数を算
出することを目的とする。また、この発明は、第２に上
記のような問題点を解消するためになされたもので、温
度変化による周波数誤差が生じることがなく、入力信号
の周波数変調判定，チャープ傾斜（周波数変化率），符
号化位相変調ビット数等を高性能で算出することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る周波数
測定装置は、例えば、レーダ等のＩＦ信号を１GHz以上
のサンプリングレートで、入力信号をサンプルし、当該
サンプリングにより計測されたディジタル振幅値を記憶
するＤＲＦＭ回路と、前記ＤＲＦＭ回路に記憶されたデ
ィジタル振幅値を逐次読み出し、時系列に出力する読み
出し回路と、前記読み出し回路より出力されたディジタ
ル振幅値を時系列に記憶する振幅メモリ回路と、前記振
幅メモリ回路に記憶されたディジタル振幅値に基づいて
当該入力信号の周波数を算出する周波数算出回路とを備
えたものである。

【００１４】第２の発明に係る周波数測定装置は、第１
の発明に係る周波数算出回路において、複数の前記ディ
ジタル振幅値より振幅値がゼロとなる時刻を算出し、当
該時刻に基づいて周波数を算出するものである。

【００１５】第３の発明に係る周波数測定装置は、第１
の発明に係る周波数算出回路において、複数の前記ディ
ジタル振幅値より振幅値がピーク値をとる時刻を算出
し、当該時刻に基づいて周波数を算出するものである。

【００１６】第４の発明に係る周波数測定装置は、第１
の発明に係る周波数算出回路において、ディジタル振幅
値をカルマンフィルタ回路に基づき、周波数を算出する
ものである。

【００１７】第５の発明に係る周波数測定装置は、第１
の発明に係る周波数算出回路において、第１の期間にお
ける前記ディジタル振幅値に基づき算出した周波数と、
第２の期間における前記ディジタル振幅値に基づき算出
した周波数との比較し、比較結果に基づいて周波数を算
出するものである。

【００１８】第６の発明に係る周波数測定装置は、第
５の発明に係る周波数算出回路において、第１の期間に
おける前記ディジタル振幅値に基づく周波数の算出を行
う第１の周波数算出回路と、第２の期間における前記デ
ィジタル振幅値に基づく周波数の算出を行う第２の周波
数算出回路とを有するものである。

【００１９】第７の発明に係る周波数変調諸元測定装置
は、入力信号をサンプルし、当該サンプリングにより計
測されたディジタル振幅値を記憶するＤＲＦＭ回路と、
前記ＤＲＦＭ回路に記憶されたディジタル振幅値を逐次
読み出し、時系列に出力する読み出し回路と、前記読み
出し回路より出力されたディジタル振幅値を時系列に記
憶する振幅メモリ回路と、前記振幅メモリ回路に記憶さ
れたディジタル振幅値に基づいて当該入力信号の周波数
変調諸元を判定する周波数変調諸元算出回路とを備えた
ものである。

【００２０】第８の発明に係る周波数測定装置は、第７
の発明に係る周波数変調諸元算出回路において、複数の
前記ディジタル振幅値より振幅値がゼロとなる時刻を算
出し、当該時刻に基づいて周波数変調諸元を判定するも
のである。

【００２１】第９の発明に係る周波数測定装置は、第７
の発明に係る周波数変調諸元算出回路において、複数の
前記ディジタル振幅値より振幅値がピーク値をとる時刻
を算出し、当該時刻に基づいて周波数変調諸元を判定す
るものである。

【００２２】第１０の発明に係る周波数測定装置は、第
７の発明に係る周波数変調諸元算出回路において、前記
ディジタル振幅値がゼロとなる第１の時刻と、前記ディ
ジタル振幅値がゼロとなる第２の時刻との時間差の変化
に基づき、位相の反転を検出し周波数変調諸元を判定す
るものである。

【００２３】第１１の発明に係る周波数測定装置は、第
７の発明に係る周波数変調諸元算出回路において、前記
ディジタル振幅値がピーク値をとる第１の時刻と、前記
ディジタル振幅値がピーク値をとる第２の時刻との時間
差の変化に基づき、位相の反転を検出し周波数変調諸元
を判定するものである。

【００２４】第１２の発明に係る周波数測定装置は、第
７の発明に係る周波数変調諸元算出回路において、前記
ディジタル振幅値がゼロとなる第１の時刻と、前記ディ
ジタル振幅値がゼロとなる第２の時刻との時間差の変化
と、前記ディジタル振幅値がピーク値をとる第１の時刻
と、前記ディジタル振幅値がピーク値をとる第２の時刻
との時間差の変化に基づき、位相の反転を検出し周波数
変調諸元を判定するものである。

【００２５】第１３の発明に係る周波数測定装置は、第
７の発明に係る周波数変調諸元算出回路は、前記ディジ
タル振幅値に基づいて周期を算出する周期算出回路と、
前記周期算出回路により算出された周期に基づいて、位
相の反転の時刻及び反転の方向を推定する反転推定回路
と、前記反転推定回路において推定された反転時刻にお
ける反転の方向と同時刻におけるディジタル振幅値に基
づき算出された反転の方向とを比較することにより周波
数変調諸元を判定する回路とを有するものである。

【００２６】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の一実施の形態に係る周
波数測定装置を図について説明する。尚、実施の形態１
〜１０は周波数測定装置に関する発明、実施の形態１１
〜１８は周波数変調諸元判定装置に関する発明につき説
明されている。

【００２７】図１において、１はＩＦ信号を入力する入
力端子，２は入力端子１より入力された入力信号を高速
でサンプルし振幅値を記憶するＤＲＦＭ（Digital RF M
emory）回路，３はタイマ，４はＤＲＦＭ回路２の記憶
内容を逐次読み込み，振幅情報を時刻情報とともに出力
する読み出し回路，５は読み出し回路４が出力した振幅
値及び時刻に関する情報を時系列で記憶する振幅メモ
リ，６は振幅メモリ５に記憶した振幅値及び時刻を高速
フーリエ変換するＦＦＴ回路，７は高速フーリエ変換後
の規定スペクトラムレベル以上の値を記憶するＦメモリ
である。

【００２８】次に動作について説明する。入力端子１に
ＩＦ信号が入力されると、ＤＲＦＭ回路２は入力信号を
高速にサンプル、即ち、規定時間間隔で正弦波信号の振
幅を計測し、ｎビットのデジタル値（ｎは２以上の整
数）に変換し、デジタルメモリに記憶する。この時のサ
ンプリング周波数はＩＦ周波数帯域幅の２倍以上とす
る。

【００２９】次いで、読み出し回路４が即座にＤＲＦＭ
回路２に記憶された振幅値を読みとり、同時にタイマ３
の時刻を読みとって、振幅値及び時刻を一対のデータと
して振幅メモリ５に書き込む。この時読み出し回路４は
一対のデータを振幅メモリ５に書き込む度に振幅メモリ
の書き込みアドレスを逐次更新する。

【００３０】上記の動作を所定時間（Ｔ）の間繰り返す
と、振幅メモリ５には図２に示す例のように時系列の振
幅及び時刻の情報が入力される。図２の上図は、縦軸に
振幅、横軸に時間をとった場合の入力信号を示し、それ
らをＤＲＦＭ回路２により所定時刻においてサンプル
し、求めた振幅値を示したのが図２の下図である。

【００３１】次いでＦＦＴ回路６が振幅メモリ５の情報
を高速フーリエ変換を行う。高速フーリエ変換の結果、
規定スペクトラムレベル以上の周波数値があれば、この
周波数値（複数あれば複数個）を当該時間（Ｔ）の周波
数値としてＦメモリ７に出力する。これにより、第１時
間区分（時刻０〜Ｔ）の周波数値が算出される。同様に
第２時間区分（時刻Ｔ〜２×Ｔ）以降の周波数値を算出
し、Ｆメモリに逐次出力する。

【００３２】以上のようにこの実施の形態１に記載され
た発明によれば、入力したＩＦ信号の正弦波形をデジタ
ル化した振幅値列により再現し、もとの正弦波の周波数
値を時間区分毎に算出する構成としており、また温度条
件等で変動する要素が装置内に存在しないので、複数信
号の正弦波成分を弁別できるとともに装置温度の影響を
受けない高信頼性を保有した周波数測定が可能となる。

【００３３】実施の形態２．実施の形態１では、振幅メ
モリ５の（振幅値，時刻）を高速フーリエ変換すること
により周波数値を算出していたが、この実施の形態２で
は、ゼロポイントを検出等し正弦波の周期を算出し周波
数に変換することにより周波数を求めている。図３はこ
の実施の形態２に係る周波数測定装置を示すブロック図
であり、図において、８は振幅メモリ５と接続されたゼ
ロ検出回路、９はゼロ検出回路８と接続されたゼロポイ
ント履歴メモリ、１０はゼロポイント履歴メモリ９及び
Ｆメモリ７と接続されたＦ算出回路である。

【００３４】実施の形態２の動作について説明する。入
力ＩＦ信号の振幅値及び時刻に関するデータを振幅メモ
リ５に出力するまでは実施の形態１で説明した周波数測
定装置と同一である。次いでゼロ検出回路８が振幅メモ
リ５上の区分開始時刻（第１時間区分であれば時刻＝
０）から区分終了時刻（第１時間区分であれば時刻＝
Ｔ）までの間で、１単位時間（サンプリング間隔）前の
振幅値から正負符号が変化した時刻を検索し振幅ゼロの
クロスポイントを内挿して算出する。

【００３５】具体的要領は以下のとおりである。（１）サンプル間隔をｔとし、また、時刻０、ｔ、２ｔ
・・・における振幅値をＰ0，Ｐ1，Ｐ2としたときに、
Ｐm＞０，Ｐm+1＜０となるｍを検索する。（２）（Ｐm，ｍ×ｔ），（Ｐm+1，(ｍ＋１)×ｔ）を直
線で近似し、振幅ゼロ相当時刻を算出する。ゼロポイント時刻＝ｍ×ｔ＋（ｔ×Ｐm）／｜Ｐm+1−Ｐ
m｜

【００３６】ゼロポイント時刻として求めた時刻を逐次
ゼロポイント履歴メモリ９に出力する。こうして時刻０
から時刻Ｔまでのゼロポイント時刻を全て記憶する。０
〜Ｔのゼロポイント時刻をＺ0,Ｚ1,Ｚ2とし、次いでＦ
算出回路１０がゼロポイント時刻同士の間隔（Ｚ1−Ｚ
0，Ｚ2−Ｚ1，‥）を計算し、これらの代表値（平均
値，中央値等）を半周期とする周波数を算出し、Ｆメモ
リ７に出力する。

【００３７】この実施の形態２の場合、当該時間区分
（Ｔ）での出力周波数は１つであるが、フーリエ変換を
行わないので、実施の形態１より当該時間区分（Ｔ）を
小さく設定することができ、細分化した区分毎の周波数
を算出することができる。

【００３８】実施の形態３．実施の形態２では、ＤＲＦ
Ｍ回路２の出力のゼロクロスポイントを内挿して求め、
正弦波の半周期から周波数に変換したが、この実施の形
態３では、ピークを検出等し、正弦波の周期を算出し周
波数に変換する。図４はこの実施の形態３に係る周波数
測定装置を示すブロック図であり、図において、１１は
振幅メモリ５と接続されたピーク検出回路，１２はピー
ク検出回路１１と接続されたピーク履歴メモリ、１３は
ピーク履歴メモリ１２と接続されたＦ算出回路である。

【００３９】実施の形態３に係る周波数測定装置の動作
について説明する。入力ＩＦ信号の（振幅値，時刻）デ
ータを振幅メモリ５に出力するまでは実施の形態１で説
明した周波数測定装置の動作と同一である。次いでピー
ク検出回路１１が振幅メモリ５上の区分開始時刻（第１
時間区分であれば時刻＝０）から区分終了時刻（第１時
間区分であれば時刻＝Ｔ）までの間で、１単位時間（サ
ンプリング間隔）前の振幅値からの差分の正負符号が変
化した時刻を検索し振幅値極大／極小ポイント（ピーク
ポイント）とする。

【００４０】ピークポイント時刻として求めた時刻を逐
次ピーク履歴メモリ１２に出力する。こうして時刻０か
ら時刻Ｔまでのピーク時刻を全て記憶する。０〜Ｔのゼ
ロポイント時刻をＺ0,Ｚ1,Ｚ2とし、次いでＦ算出回路
１３が極大ピーク時刻同士の間隔（Ｚ2−Ｚ0，Ｚ3−Ｚ
1，Ｚ4−Ｚ2，‥）を計算し、これらの代表値（平均
値，中央値等）を周期とする周波数を算出し、Ｆメモリ
７に出力する。

【００４１】この実施の形態３の場合も、当該時間区分
（Ｔ）での出力周波数は１つであるが、フーリエ変換を
行わないので、Ｔを実施の形態１より小さく設定するこ
とができ、細分化した区分毎の周波数を算出することが
できる。

【００４２】実施の形態４．実施の形態１では、振幅メ
モリ５の（振幅値，時刻）を高速フーリエ変換すること
により周波数値を算出していたが、この実施の形態４で
はＦＦＴ回路の代わりにカルマンフィルタ回路を設け
て、正弦波の周期を算出し周波数に変換している。図５
は、この実施の形態４に係る周波数測定装置を示すブロ
ック図であり、図において、１４は、振幅メモリ５及び
Ｆメモリ７と接続されたカルマンフィルタ回路である。

【００４３】実施の形態４に係る周波数測定装置の動作
について説明する。入力ＩＦ信号の（振幅値，時刻）デ
ータを振幅メモリ５に出力するまでは実施の形態１で説
明した周波数測定装置の動作と同一である。次いでカル
マンフィルタ回路１４が以下の式を同定モデルとする拡
張カルマンフィルタにより振幅データ列から正弦波周期
（Ｔk）を算出する。Ｐ＝ｓｉｎ｛（２πｔ／Ｔk）＋α｝正弦波周期Ｔkを周波数に変換しＦメモリ７に出力す
る。

【００４４】以上のように、ディジタル振幅値をカルマ
ンフィルタ回路に基づき、周波数を算出するものなの
で、フーリエ変換を行わないので、時間区分（Ｔ）を小
さく設定することができ、細分化した区分毎の周波数を
算出することができる。

【００４５】実施の形態５．実施の形態１では、１時間
区分（時刻０〜Ｔ）の振幅値を単一の振幅メモリ５に記
憶し、高速フーリエ変換することにより周波数値を算出
していたが、振幅メモリ５を複数設けて第１の振幅メモ
リに時刻０〜Ｔの振幅値を、第２の振幅メモリに時刻ｔ
〜Ｔ＋ｔの振幅値を、‥‥と記憶し、それぞれの区間
（０〜Ｔ，ｔ〜Ｔ＋ｔ，２×ｔ〜Ｔ＋２×ｔ，‥）を高
速フーリエ変換し、各区間毎の周波数値を算出し、隣接
区間の周波数一致を検出し、当該両区間の周波数値とす
る構成としてもよい。図６はこの実施の形態５に係る周
波数測定装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、１５はＦＦＴ回路６に接続された区間Ｆメモリ、１
６は区間Ｆメモリ１５及びＦメモリ７に接続された隣接
Ｆ算出回路１６である。

【００４６】実施の形態５の動作について説明する。入
力ＩＦ信号の（振幅値，時刻）データを振幅メモリ５に
出力するのは実施の形態１と同様であるが、この際時刻
０は振幅メモリ１に、時刻ｔは振幅メモリ１及び２に出
力する。このようにして振幅メモリ１には時刻０〜Ｔの
振幅履歴を、振幅メモリ２には時刻ｔ〜Ｔ＋ｔの振幅履
歴を出力し振幅メモリｉには時刻（ｉー１）×ｔ〜Ｔ＋
（ｉ−１）×ｔの振幅履歴を出力する。

【００４７】次いでＦＦＴ回路６が各区間の高速フーリ
エ変換結果を実施の形態１と同様に、区間Ｆメモリ１５
に出力する。次いで隣接Ｆ算出回路１６が隣接区間の算
出Ｆが一致する場合、当該周波数を連続区間Ｆとして、
Ｆメモリ７に出力する。

【００４８】この実施の形態により特定部分の周波数成
分の影響を低減し、かつ各周波数成分の発生開始，終了
時刻が算出することができる。

【００４９】実施の形態６．実施の形態２では、１時間
区分（時刻０〜Ｔ）のゼロクロスポイントを検索し、ゼ
ロクロスポイント間隔の代表値（平均値，中央値等）１
個から周波数値を算出していたが、図７に示すように区
間Ｆメモリ１５を複数設けて第１の区間Ｆメモリに時刻
０〜ＴのＦ代表値を、第２の区間Ｆメモリに時刻ｔ〜Ｔ
＋ｔのＦ代表値を、‥‥と記憶し、この後で実施の形態
５と同様に連続区間Ｆを算出してもよい。

【００５０】この場合Ｆ代表値算出のサンプル数を変更
するだけでは、ＤＲＦＭの性能に応じてフレキシブルに
Ｆ精度，ノイズ低減性能調整が可能となる。

【００５１】実施の形態７．実施の形態３では、１時間
区分（時刻０〜Ｔ）のピーク（極大／極小ポイントを検
索し、ピークポイント間隔の代表値（平均値，中央値
等）１個から周波数値を算出していたが、図７に示すよ
うに区間Ｆメモリ１５を複数設けて第１の区間Ｆメモリ
に時刻０〜ＴのＦ代表値を、第２の区間Ｆメモリに時刻
ｔ〜Ｔ＋ｔのＦ代表値を、‥‥と記憶し、この後で実施
の形態５と同様に連続区間Ｆを算出してもよい。

【００５２】この場合実施の形態６と同様にＦ代表値算
出のサンプル数を変更するだけでは、ＤＲＦＭの性能に
応じてフレキシブルにＦ精度，ノイズ低減性能調整が可
能となる。

【００５３】実施の形態８．実施の形態４では、１時間
区分（時刻０〜Ｔ）の振幅値履歴を拡張カルマンフィル
タを用いて周波数値を１データを算出していたが、図９
に示すように振幅メモリ５及び、区間Ｆメモリ１５を各
々複数設けて第１の振幅メモリに時刻０〜Ｔの振幅値
を、第２の振幅メモリに時刻ｔ〜Ｔ＋ｔの振幅値を、‥
‥と記憶し、それぞれの区間（０〜Ｔ，ｔ〜Ｔ＋ｔ，２
×ｔ〜Ｔ＋２×ｔ，‥）で拡張カルマンフィルタによ
り、各区間毎の周波数値を算出し、隣接区間の周波数一
致を検出し、当該両区間の周波数値とする（各区間周波
数算出後は実施の形態５と同様）構成としてもよい。

【００５４】実施の形態９．実施の形態５では、複数区
間の周波数値を１個のＦＦＴ回路６が逐次Ｆ算出を行
い、各区間周波数を複数の区間Ｆメモリ１５に出力して
いたが、図１０に示すように振幅メモリ５，区間Ｆメモ
リ１５と同数のＦＦＴ回路６を設けて、該当振幅メモリ
５への入力が終了し次第、高速フーリエ変換を各々実行
（まだ他の振幅メモリへの出力が実行されているうち
に）する構成としてもよい。

【００５５】この構成を用いると、高速フーリエ変換処
理が複数並列に実行され、高速に周波数が算出できると
いう効果がある。

【００５６】実施の形態１０．実施の形態８では、複数
区間の周波数値を１個のカルマンフィルタ回路１４が逐
次Ｆ算出を行い、各区間周波数を複数の区間Ｆメモリ１
５に出力していたが、図１１に示すように振幅メモリ
５，区間Ｆメモリ１５と同数のカルマンフィルタ回路１
４を設けて、該当振幅メモリ５への入力が終了し次第、
拡張カルマンフィルタリングを各々実行（まだ他の振幅
メモリへの出力が実行されているうちに）する構成とし
てもよい。

【００５７】この構成を用いると、拡張カルマンフィル
タ処理が複数並列に実行され、高速に周波数が算出でき
るという効果がある。

【００５８】実施の形態１１．以下、この発明の一実施
の形態を図について説明する。図１３はこの実施の形態
１１に係る周波数変調諸元判定装置を示すブロック図で
ある。図１３において１はＩＦ信号を入力する入力端
子，２は入力信号を高速でサンプルし振幅値を記憶する
ＤＲＦＭ（Digital RF Memory）回路，３はタイマ，４
はＤＲＦＭの記憶内容を逐次読み込，振幅情報を時刻情
報とともに出力する読み出し回路，５は読み出し回路が
出力した（振幅値，時刻）情報を時系列で記憶する振幅
メモリである。

【００５９】６は振幅メモリに記憶した（振幅値，時
刻）を高速フーリエ変換するＦＦＴ回路，７は高速フー
リエ変換後の規定スペクトラムレベル以上の範囲の中心
値を時系列で記憶するＦメモリ，２５は時系列の（時
刻，周波数）を一定速度で周波数変化するモデルに基づ
き周波数変化率を算出する最小自乗近似回路，２６は最
小自乗近似結果である周波数変化率を格納するチャープ
諸元格納メモリである。

【００６０】次に動作について説明する。入力端子１に
ＩＦ信号が入力されると、ＤＲＦＭ（Digital RF Memor
y）は入力信号を高速にサンプル（規定時間間隔で正弦
波信号の振幅を計測）し、ｎビットのデジタル値（ｎは
２以上の整数）に変換し、デジタルメモリに記憶する。
この時のサンプリング周波数はＩＦ周波数帯域幅の整数
倍以上とする。

【００６１】次いで、読み出し回路４が即座にＤＲＦＭ
の振幅値を読みとり、同時にタイマ３の時刻を読みとっ
て、（振幅値，時刻）を一対のデータとして振幅メモリ
５に書き込む。この時読み出し回路４は一対のデータを
振幅メモリ５に書き込む度に振幅メモリの書き込みアド
レスを逐次更新する。

【００６２】上記の動作を所定時間（Ｔ）の間繰り返す
と、振幅メモリ５には図１４に示す例のように時系列の
（振幅，時刻）情報が入力される。次いでＦＦＴ回路６
が振幅メモリ５の情報を高速フーリエ変換を行う。高速
フーリエ変換の結果、規定スペクトラムレベル以上の周
波数値があれば、この周波数範囲の中心値を当該時間区
分（ＦＦＴ対象時間帯）の中心時刻の周波数値としてＦ
メモリ７に出力する。

【００６３】サンプリング周期Δｔ（Δｔはサンプリン
グ周波数の逆数になる）に対し、第１時間区分（時刻０
〜ｍ×Δｔ）のＦＦＴ結果の周波数範囲の中心周波数
（ｆ1）を時刻ｍ×Δｔ／２の周波数値とする。ＦＦ
Ｔ回路はこの結果をＦメモリ７に出力する。出力内容
は、（時刻：ｍ×Δｔ／２，周波数：ｆ1）である。

【００６４】ＦＦＴ回路は更に、第２時間区分（時刻Δ
ｔ〜（ｍ＋１）×Δｔ），第３時間区分（時刻２×Δｔ
〜（ｍ＋２）×Δｔ），‥‥についても高速フーリエ変
換を行い、Ｆメモリに逐次出力する。こうしてＦメモリ
７には時系列で（ｆ1，ｍ／２×Δｔ）,（ｆ2，（ｍ＋
１）／２×Δｔ），（ｆ3，（ｍ＋２）／２×Δｔ），
‥‥が出力される。

【００６５】次いで最小自乗近似回路２５がＦメモリ７
の内容を以下の式をモデルとして最小自乗近似を行う。式ｆ＝ｋ×ｔ＋ｆ0 ｆ：時刻ｔの周波数ｆ0：周波数初期値ｋ：周波数変化率最小自乗近似回路２５は最小自乗近似の結果（上式の
ｋ）をチャープ信号傾斜として、チャープ諸元格納メモ
リ２６に出力する。尚、入力信号が非チャープ信号の場
合には、チャープ信号傾斜＝０と設定される。

【００６６】以上のようにこの実施の形態に記載された
発明によれば、温度変化による周波数誤差が生じること
がなく、入力信号の周波数変調判定を行うことができ
る。

【００６７】実施の形態１２．実施の形態１１では、振
幅メモリ５の（振幅値，時刻）を高速フーリエ変換する
ことにより周波数値を算出し、後段の最小自乗近似回路
の入力をしていたが、この実施の形態１２ではゼロポイ
ントを検出等し正弦波の周期を算出し周波数に変換す
る。図１５はこの実施の形態１２に係る周波数変調諸元
判定装置を示すブロック図である。図１５はおいて、８
はゼロ検出回路、９はゼロポイント履歴メモリである。

【００６８】実施の形態１２に係る周波数変調諸元判定
装置の動作について説明する。入力ＩＦ信号の（振幅
値，時刻）データを振幅メモリ５に出力するまでは実施
の形態１１で説明した周波数変調諸元判定装置の動作と
同一である。次いでゼロ検出回路８が振幅メモリ５上の
区分開始時刻（第１時間区分であれば時刻＝０）から区
分終了時刻（第１時間区分であれば時刻＝Ｔ）までの間
で、１単位時間（サンプリング間隔）前の振幅値から正
負符号が変化した時刻を検索し振幅ゼロのクロスポイン
トを内挿して算出する。

【００６９】具体的には以下のとおり動作する。（１）サンプル間隔をｔ，時刻０，Δｔ，2Δｔ‥にお
ける振幅値をＰ0、Ｐ1、Ｐ2とした時に、Ｐm＞０，Ｐm+
1＜０のｍを検索する。（２）（Ｐm，ｍ×Δｔ），（Ｐm+1，(ｍ＋１)×Δｔ）
を直線で近似し、振幅ゼロ相当時刻を算出する。ゼロポイント時刻＝ｍ×Δｔ＋Δｔ×Ｐm／｜Ｐm+1−Ｐ
m｜

【００７０】ゼロポイント時刻として求めた時刻を逐次
ゼロポイント履歴メモリ９に出力する。こうして時刻０
から時刻Ｔまでのゼロポイント時刻を全て記憶する。０
〜Ｔのゼロポイント時刻をＺ0,Ｚ1,Ｚ2‥‥とし、次い
で最小自乗近似回路２５がゼロポイント履歴メモリ９の
内容を以下の式をモデルとして最小自乗近似を行う。

【００７１】式ｆ＝ｋ×ｔ＋ｆ0 ｆ：時刻ｔの周波数ｆ0：周波数初期値ｋ：周波数変化率ｔi＝（Ｚi-1＋Ｚi）／２ｆi＝１／２（Ｚi−Ｚi-1）

【００７２】最小自乗近似回路２５は最小自乗近似の結
果（上式のｋ）をチャープ信号傾斜として、チャープ諸
元格納メモリ２６に出力する。尚、入力信号が非チャー
プ信号の場合には、チャープ信号傾斜＝０と設定され
る。この実施の形態１２場合、実施の形態１１のような
フーリエ変換を行わないので、Ｔを実施の形態１１より
小さく設定することができ、細分化した区分毎のチャー
プ諸元を算出することができる。

【００７３】実施の形態１３．実施の形態１２では、Ｄ
ＲＦＭ出力のゼロクロスポイントを内挿して求め、正弦
波の半周期相当時間（Ｚi−Ｚi-1）から最小自乗近似に
よってチャープ信号傾斜を算出したが、図１６に示すよ
うにゼロ検出回路８，ゼロポイント履歴メモリ９の代わ
りにピーク検出回路１１，ピーク履歴メモリ１２を設け
て、正弦波の１周期相当時間から最小自乗近似によっ
て、チャープ信号傾斜を算出してもよい。

【００７４】実施の形態１３の動作について説明する。
入力ＩＦ信号の（振幅値，時刻）データを振幅メモリ
（５）に出力するまでは実施の形態１と同一である。次
いでピーク検出回路１１が振幅メモリ（５）上の区分開
始時刻（第１時間区分であれば時刻＝０）から区分終了
時刻（第１時間区分であれば時刻＝Ｔ）までの間で、１
単位時間（サンプリング間隔）前の振幅値からの差分の
正負符号が変化した時刻を検索し振幅値極大／極小ポイ
ント（ピークポイント）とする。

【００７５】ピークポイント時刻として求めた時刻を逐
次ピーク履歴メモリ１２に出力する。こうして時刻０か
ら時刻Ｔまでのピーク時刻を全て記憶する。０〜Ｔのピ
ークポイント時刻をＰ0,Ｐ1,Ｐ2‥‥とし、次いで最小
自乗近似回路２５がピーク履歴メモリ１２の内容を以下
の式をモデルとして最小自乗近似を行う。この時、極小
ポイントの時刻列，極大ポイントの時刻列で各々最小自
乗近似を行い、平均値を用いる。

【００７６】式ｆ＝ｋ×ｔ＋ｆ0 ｆ：時刻ｔの周波数ｆ0 ：周波数初期値ｋ：周波数変化率ｔi＝（Ｐi-1＋Ｐi）／２ｆi＝１／（Ｐi−Ｐi-1）

【００７７】最小自乗近似回路２５は最小自乗近似の結
果（上式のｋ）をチャープ信号傾斜として、チャープ諸
元格納メモリ２６に出力する。

【００７８】尚、入力信号が非チャープ信号の場合に
は、チャープ信号傾斜＝０と設定される。この実施の形
態１３場合も、実施の形態１１のようなフーリエ変換を
行わないので、Ｔを実施の形態１１より小さく設定する
ことができ、細分化した区分毎のチャープ諸元を算出す
ることができる。

【００７９】実施の形態１４．実施の形態１２では、Ｄ
ＲＦＭ出力のゼロクロスポイントを内挿して求め、正弦
波の半周期相当時間（Ｚi−Ｚi-1）から最小自乗近似に
よってチャープ信号傾斜を算出したが、図１７に示すよ
うに最小自乗近似回路２５，チャープ諸元格納メモリ２
６の代わりに周期変化検出回路２７，位相反転ポイント
履歴メモリ２８，符号化位相変調判定回路２９，符号化
位相変調諸元格納メモリ３０を設ければ、半周期相当時
間の時系列での変化を検出して、位相化符号変調を判定
することができる。

【００８０】実施の形態１４の動作について説明する。
入力ＩＦ信号の（振幅値，時刻）データを振幅メモリ５
に出力し、ゼロポイント履歴メモリ９にゼロクロス時刻
を出力するまでは実施の形態２と同一である。次いで周
期変化検出回路２７が正弦波の半周期相当時間の変化
（周期値のＪＵＭＰ）を判定する。判定方法は以下のと
おりである。

【００８１】１．半周期相当時間（Ｚi−Ｚi-1）を各ｉ
について算出する。（ゼロクロスポイント時刻の１階差
を算出する）２．半周期時間の差［（Ｚi+1−Ｚi）−（Ｚi−Ｚi-
1）］を算出する（ゼロクロスポイント時刻の２階差を
算出する）３．半周期時間差の絶対値が規定値以上の場合この期間
で位相反転が発生したと判定する。（Ｚi〜Ｚi-1 or
Ｚi+1〜Ｚi）４．近傍で算出された半周期時間との差がより大きい区
間を位相反転発生時刻とする。

【００８２】周期変化検出回路２７は上記要領で位相反
転時刻を求め、位相反転ポイント履歴メモリ２８に出力
（区間Ｚi〜Ｚi-1で反転した場合、区間の中心時刻
（（Ｚi＋Ｚi-1）／２）を変化ポイント時刻として出
力）する。次いで符号化位相変調判定回路２９が位相反
転時刻間隔を符号化位相変調諸元格納メモリ３０に出力
する。

【００８３】この実施の形態に記載された発明によれ
ば、フーリエ変換を行わないので、Ｔを実施の形態１よ
り小さく設定することができ、細分化した区分毎のチャ
ープ諸元を算出することができる。

【００８４】実施の形態１５．実施の形態１４では、Ｄ
ＲＦＭ出力のゼロクロスポイントを内挿して求め、正弦
波の半周期相当時間（Ｚi−Ｚi-1）から時系列の周期値
のＪＵＭＰを判定し、位相反転時刻を算出したが、図１
８に示すようにゼロ検出回路８，ゼロポイント履歴メモ
リ９の代わりにピーク検出回路１１，ピーク履歴メモリ
１２を設けて、正弦波の１周期相当時間の時系列での変
化を検出して、位相化符号変調を判定することができ
る。

【００８５】実施の形態１５の動作について説明する。
入力ＩＦ信号の（振幅値，時刻）データを振幅メモリ５
に出力し、振幅の極大，極小ポイントを判定しピーク履
歴メモリ１２に出力するまでは実施の形態３と同一であ
る。次いで周期変化検出回路２７が正弦波の１周期相当
時間（極小〜極小，極大〜極大の変化（周期値のＪＵＭ
Ｐ）を判定する。判定方法は以下のとおりである。

【００８６】１．１周期相当時間（Ｐi−Ｐi-1）を各ｉ
について算出する。（ピークポイント時刻の１階差を算
出する）２．１周期時間の差［（Ｐi+1−Ｐi）−（Ｐi−Ｐi-
1）］を算出する（ピークポイント時刻の２階差を算出
する）３．１周期時間差の絶対値が規定値以上の場合この期間
で位相反転が発生したと判定する。（Ｐi〜Ｐi-1 or Ｐ
i+1〜Ｐi）４．近傍で算出された１周期時間との差がより大きい区
間を位相反転発生時刻とする。周期変化検出回路２７は上記要領で位相反転時刻を求
め、位相反転ポイント履歴メモリ２８に出力（区間Ｐi
〜Ｐi-1で反転した場合、区間の中心時刻（（Ｐi＋Ｐi-
1）／２）を変化ポイント時刻として出力）する。次い
で符号化位相変調判定回路２９が位相反転時刻間隔を符
号化位相変調諸元格納メモリ３０に出力する。

【００８７】この実施の形態に記載された発明によれ
ば、フーリエ変換を行わないので、Ｔを実施の形態１よ
り小さく設定することができ、細分化した区分毎のチャ
ープ諸元を算出することができる。

【００８８】実施の形態１６．実施の形態１４，１５で
は、ゼロクロスポイントのみまたは、ピークポイントの
みの間隔から半周期または１周期を算出し、その周期Ｊ
ＵＭＰポイントから、位相反転ポイントを判定していた
が、図１９に示すようにゼロ検出回路８，ピーク検出回
路９の両者を並列に保有し、ゼロポイント履歴メモリ
９，ピーク履歴メモリ１２の代わりに１／２π時刻メモ
リ３１を設けて、ゼロクロスポイント，極小／極大ポイ
ント時刻を出現順に１／２π時刻メモリ３１に記憶し、
１／２πの周期値ＪＵＭＰから位相反転時刻を判定し、
符号化位相変調諸元を算出してもよい。

【００８９】この実施の形態を用いれば、位相判定時刻
の時刻誤差が実施の形態１４，実施の形態１５の１／２
に低減することができる。

【００９０】実施の形態１７．実施の形態１４では、対
象時間区分内全てについて、ゼロクロスポイント検出に
よる隣接する正弦波の半周期値の差が規定値以上のポイ
ントを位相反転ポイントとしたが、図２０に示すように
周期算出回路３２，周期外挿回路３３，クロスポイント
推定メモリ３４，クロス方向反転判定回路３５を設け
て、対象時間区分内の一部で、半周期値の差が連続して
規定値以内の時間区分において、相加平均を算出し、以
降のゼロクロスポイント推定時刻を外挿により算出し、
クロス方向反転（推定値＋→−に対し測定値−→＋）の
ポイントを位相反転時刻と判定してもよい。

【００９１】実施の形態１７の動作について説明する。
入力ＩＦ信号の（振幅値，時刻）データを振幅メモリ
（５）に出力し、ゼロポイント履歴メモリ９にゼロクロ
ス時刻を出力するまでは実施の形態４と同一である。次
いで周期変化検出回路２７が連続して半周期差が規定値
以内の時間区分（Ｔ1〜Ｔ2とする）を算出し、周期算出
回路３２に出力する。

【００９２】次いで、周期算出回路３２がこの時間区分
の半周期値の相加平均値（ｔavとする）を算出する。次
いで周期外挿回路３３がＴ2以降のゼロクロスポイント
推定時刻（Ｔ2＋ｔav，Ｔ2＋２×ｔav，‥‥），クロス
方向（振幅のマイナス→プラス or プラス→マイナス）
を順次推定し、クロスポイント推定メモリ３４に出力す
る。

【００９３】次いでクロス方向反転判定回路３５がゼロ
ポイント履歴メモリ９上の当該時刻でのクロス方向と、
クロスポイント推定メモリ３４のクロス方向を比較し、
方向が反転している時刻と１ポイント前のゼロクロスポ
イントの中間時刻を位相反転時刻と判定する。（位相が
１８０°反転するとゼロクロス方向が反転する。）ま
た、一旦反転した後は位相が元に戻る（クロス方向が同
一に戻る）時刻を位相反転時刻と同様にして判定し、反
転時間間隔を符号化位相変調緒言格納メモリ３０に出力
する。

【００９４】実施の形態１４では位相反転時刻がゼロ近
傍では、位相判定を判定できないことがあるのに対し、
当実施の形態では、判定可能という効果がある。

【００９５】実施の形態１８．実施の形態１７では、ゼ
ロクロスポイント履歴で求めた半周期値を外挿し、ゼロ
クロス方向の外挿推定方向との比較で位相反転時刻を算
出したが、図２1に示すように、クロスポイント推定メ
モリ３４，クロス方向反転判定回路３５の代わりにピー
ク推定メモリ３６，極小／極大反転判定回路３７を設け
て、極小または極大ピークポイントで算出した１周期値
を用いて外挿を行い、推定極大ポイントがピーク履歴メ
モリ１２で極小ピークポイント，推定極小ポイントがピ
ーク履歴メモリ１２で極大ピークポイントとなる時刻を
位相反転時刻と判定してもよい。

【００９６】実施の形態１８の動作について説明する。
入力ＩＦ信号の（振幅値，時刻）データを振幅メモリ
（５）に出力し、ピーク履歴メモリ１２へ出力するまで
は実施の形態５と同様である。次いで周期変化検出回
路２７が連続して１周期差が規定値以内の時間区分（Ｔ
1〜Ｔ2とする）を算出し、周期算出回路３２に出力す
る。

【００９７】次いで、周期算出回路３２がこの時間区分
の１周期値の相加平均値（ｔavとする）を算出する。周
期算出は極小ポイント時刻列から，極大ポイント時刻列
から各々算出し、全ての周期値の相加平均を用いる。
Ｔ1〜Ｔ2間の最終極小ポイントをＴV，最終極大ポイン
トをＴHとすると、次いで周期外挿回路３３がＴV以降の
極小ポイント推定時刻（ＴV＋ｔav，ＴV＋２×ｔav，
‥），ＴH以降の極大ポイント推定時刻（ＴH＋ｔav，Ｔ
H＋２×ｔav，‥‥）を順次推定し、ピーク推定メモリ
３６に出力する。

【００９８】次いで極小／極大反転判定回路３７がピー
ク履歴メモリ１２上の極小／極大ポイント時刻とピーク
推定メモリ３６の推定極小極大ポイント時刻を比較し、
極小と極大が反転している時刻と１ポイント前のゼロク
ロスポイントの中間時刻を位相反転時刻と判定する。
（位相が１８０°反転すると極小→極大，極大→極小と
なる。）

【００９９】また一旦反転した後は位相が元に戻る（推
定と履歴の極小／極大が再び一致する）時刻を位相反転
時刻と同様にして判定し、反転時間間隔を符号化位相変
調緒言格納メモリ３０に出力する。

【０１００】実施の形態１４では位相反転時刻がピーク
近傍では、位相判定を判定できないことがあるのに対
し、当実施の形態では、判定可能という効果がある。

【０１０１】

【発明の効果】以上のように、第１の発明に係る周波数
測定装置は、入力信号をサンプルし、当該サンプリング
により計測されたディジタル振幅値を記憶するＤＲＦＭ
回路と、前記ＤＲＦＭ回路に記憶されたディジタル振幅
値を逐次読み出し、時系列に出力する読み出し回路と、
前記読み出し回路より出力されたディジタル振幅値を時
系列に記憶する振幅メモリ回路と、前記振幅メモリ回路
に記憶されたディジタル振幅値に基づいて当該入力信号
の周波数を算出する周波数算出回路とを備えているの
で、温度変化による周波数誤差が生じることがなく、複
数信号が特定時間重複しても、非重複成分を用いて各周
波数を算出できること、更に時間軸上で周波数が変化し
ても各時間での周波数を算出することができる。

【０１０２】第２の発明に係る周波数測定装置は、第１
の発明に係る周波数算出回路において、複数の前記ディ
ジタル振幅値より振幅値がゼロとなる時刻を算出し、当
該時刻に基づいて周波数を算出するものなので、フーリ
エ変換を行わないため、時間区分（Ｔ）を小さく設定す
ることができ、細分化した区分毎の周波数を算出するこ
とができる。

【０１０３】第３の発明に係る周波数測定装置は、第１
の発明に係る周波数算出回路において、複数の前記ディ
ジタル振幅値より振幅値がピーク値をとる時刻を算出
し、当該時刻に基づいて周波数を算出するものなので、
フーリエ変換を行わないため、時間区分（Ｔ）を小さく
設定することができ、細分化した区分毎の周波数を算出
することができる。

【０１０４】第４の発明に係る周波数測定装置は、第１
の発明に係る周波数算出回路において、ディジタル振幅
値をカルマンフィルタ回路に基づき、周波数を算出する
ものなので、フーリエ変換を行わないため、時間区分
（Ｔ）を小さく設定することができ、細分化した区分毎
の周波数を算出することができる。

【０１０５】第５の発明に係る周波数測定装置は、第１
の発明に係る周波数算出回路において、第１の期間にお
ける前記ディジタル振幅値に基づき算出した周波数と、
第２の期間における前記ディジタル振幅値に基づき算出
した周波数との比較し、比較結果に基づいて周波数を算
出するものなので、特定部分の周波数成分の影響を低減
し、かつ各周波数成分の発生開始，終了時刻が算出する
ことができる。

【０１０６】第６の発明に係る周波数測定装置は、第５
の発明に係る周波数算出回路において、第１の期間にお
ける前記ディジタル振幅値に基づく周波数の算出を行う
第１の周波数算出回路と、第２の期間における前記ディ
ジタル振幅値に基づく周波数の算出を行う第２の周波数
算出回路とを有するものなので、周波数算出処理が複数
並列に実行され、高速に周波数が算出できるという効果
がある。

【０１０７】第７の発明に係る周波数変調諸元測定装置
は、入力信号をサンプルし、当該サンプリングにより計
測されたディジタル振幅値を記憶するＤＲＦＭ回路と、
前記ＤＲＦＭ回路に記憶されたディジタル振幅値を逐次
読み出し、時系列に出力する読み出し回路と、前記読み
出し回路より出力されたディジタル振幅値を時系列に記
憶する振幅メモリ回路と、前記振幅メモリ回路に記憶さ
れたディジタル振幅値に基づいて当該入力信号の周波数
変調諸元を判定する周波数変調諸元算出回路とを備えた
ものなので、温度変化による周波数誤差が生じることが
なく、入力信号の周波数変調判定を行うことができる。

【０１０８】第８の発明に係る周波数変調諸元測定装置
は、第７の発明に係る周波数変調諸元算出回路におい
て、複数の前記ディジタル振幅値より振幅値がゼロとな
る時刻を算出し、当該時刻に基づいて周波数変調諸元を
判定するものなので、フーリエ変換を行わないため、時
間区分（Ｔ）を小さく設定することができ、細分化した
区分毎の諸元を判定することができる。

【０１０９】第９の発明に係る周波数変調諸元測定装置
は、第７の発明に係る周波数変調諸元算出回路におい
て、複数の前記ディジタル振幅値より振幅値がピーク値
をとる時刻を算出し、当該時刻に基づいて周波数変調諸
元を判定するものなので、フーリエ変換を行わないた
め、時間区分（Ｔ）を小さく設定することができ、細分
化した区分毎の諸元を判定することができる。

【０１１０】第１０の発明に係る周波数変調諸元測定装
置は、第７の発明に係る周波数変調諸元算出回路におい
て、前記ディジタル振幅値がゼロとなる第１の時刻と、
前記ディジタル振幅値がゼロとなる第２の時刻との時間
差の変化に基づき、位相の反転を検出し周波数変調諸元
を判定するものなので、フーリエ変換を行わないため、
時間区分（Ｔ）を小さく設定することができ、細分化し
た区分毎の諸元を判定することができる。

【０１１１】第１１の発明に係る周波数変調諸元測定装
置は、第７の発明に係る周波数変調諸元算出回路におい
て、前記ディジタル振幅値がピーク値をとる第１の時刻
と、前記ディジタル振幅値がピーク値をとる第２の時刻
との時間差の変化に基づき、位相の反転を検出し周波数
変調諸元を判定するものなので、フーリエ変換を行わな
いため、時間区分（Ｔ）を小さく設定することができ、
細分化した区分毎の諸元を判定することができる。

【０１１２】第１２の発明に係る周波数変調諸元測定装
置は、第７の発明に係る周波数変調諸元算出回路におい
て、前記ディジタル振幅値がゼロとなる第１の時刻と、
前記ディジタル振幅値がゼロとなる第２の時刻との時間
差の変化と、前記ディジタル振幅値がピーク値をとる第
１の時刻と、前記ディジタル振幅値がピーク値をとる第
２の時刻との時間差の変化に基づき、位相の反転を検出
し周波数変調諸元を判定するものなので、位相反転時刻
の誤差を低減することができる。

【０１１３】第１３の発明に係る周波数変調諸元測定装
置は、第７の発明に係る周波数変調諸元算出回路におい
て、前記ディジタル振幅値に基づいて周期を算出する周
期算出回路と、前記周期算出回路により算出された周期
に基づいて、位相の反転の時刻及び反転の方向を推定す
る反転推定回路と、前記反転推定回路において推定され
た反転時刻における反転の方向と同時刻におけるディジ
タル振幅値に基づき算出された反転の方向とを比較する
ことにより周波数変調諸元を判定する回路とを有するも
のなので、位相反転時刻がゼロ近傍でも、位相の判定を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態による周波数測定装
置の構成図である。

【図２】この発明の一実施の形態による振幅メモリ入
力例を示す図である。

【図３】この発明の他の実施の形態による周波数測定
装置の構成図である。

【図４】この発明の他の実施の形態による周波数測定
装置の構成図である。

【図５】この発明の他の実施の形態による周波数測定
装置の構成図である。

【図６】この発明の他の実施の形態による周波数測定
装置の構成図である。

【図７】この発明の他の実施の形態による周波数測定
装置の構成図である。

【図８】この発明の他の実施の形態による周波数測定
装置の構成図である。

【図９】この発明の他の実施の形態による周波数測定
装置の構成図である。

【図１０】この発明の他の実施の形態による周波数測
定装置の構成図である。

【図１１】この発明の他の実施の形態による周波数測
定装置の構成図である。

【図１２】従来の周波数測定装置の構成図である。

【図１３】この発明の一実施の形態による周波数変調
諸元判定装置の構成図である。

【図１４】この発明の一実施の形態による振幅メモリ
入力例を示す図である。

【図１５】この発明の他の実施の形態による周波数変
調諸元判定装置の構成図である。

【図１６】この発明の他の実施の形態による周波数変
調諸元判定装置の構成図である。

【図１７】この発明の他の実施の形態による周波数変
調諸元判定装置の構成図である。

【図１８】この発明の他の実施の形態による周波数変
調諸元判定装置の構成図である。

【図１９】この発明の他の実施の形態による周波数変
調諸元判定装置の構成図である。

【図２０】この発明の他の実施の形態による周波数変
調諸元判定装置の構成図である。

【図２１】この発明の他の実施の形態による周波数変
調諸元判定装置の構成図である。

【図２２】従来の周波数変調諸元判定装置の構成図で
ある。

【符号の説明】

１ＩＦ信号入力端子、２ＤＲＦＭ回路、３タイ
マ、４読み出し回路、５振幅メモリ、６ＦＦＴ回
路、７Ｆメモリ、８ゼロ検出回路、９ゼロポイン
ト履歴メモリ、１０Ｆ算出回路、１１ピーク検出回
路、１２ピーク履歴メモリ、１３Ｆ算出回路（ピー
ク使用）、１４カルマンフィルタ回路、１５区間Ｆ
メモリ、１６隣接Ｆ算出回路、１７分波器、１８
遅延回路Ａ、１９遅延回路Ｂ、２０遅延回路Ｃ、２
１遅延回路Ｄ、２２位相検波器、２３ＩＦＭ周波
数算出回路、２４出力端子、２５最小自乗近似回
路、２６チャープ諸元格納メモリ、２７周期変化検
出回路、２８位相反転ポイント履歴メモリ、２９符
号化位相変調判定回路、３０符号化位相変調諸元格納
メモリ、３１ π／２時刻メモリ、３２周期算出回
路、３３周期外挿回路、３４クロスポイント推定メ
モリ、３５クロス方向反転判定回路、３６ピーク推
定メモリ、３７極小／極大反転判定回路、３７分波
器、３８フィルタ回路、３９Ａ／Ｄ変換器、４０
瞬間周波数算出回路、４１瞬間周波数記憶メモリ、４
２パルス内変調判定回路、４３パルス内変調諸元格
納メモリ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号をサンプルし、当該サンプリン
グにより計測されたディジタル振幅値を記憶するＤＲＦ
Ｍ回路と、前記ＤＲＦＭ回路に記憶されたディジタル振幅値を逐次
読み出し、時系列に出力する読み出し回路と、前記読み出し回路より出力されたディジタル振幅値を時
系列に記憶する振幅メモリ回路と、前記振幅メモリ回路に記憶されたディジタル振幅値に基
づいて当該入力信号の周波数を算出する周波数算出回路
とを備えた周波数測定装置。
【請求項２】前記周波数算出回路は、複数の前記ディ
ジタル振幅値より振幅値がゼロとなる時刻を算出し、当
該時刻に基づいて周波数を算出することを特徴とする請
求項１記載の周波数測定装置。
【請求項３】前記周波数算出回路は、複数の前記ディ
ジタル振幅値より振幅値がピーク値をとる時刻を算出
し、当該時刻に基づいて周波数を算出することを特徴と
する請求項１記載の周波数測定装置。
【請求項４】前記周波数算出回路は、前記ディジタル
振幅値をカルマンフィルタ回路に基づき、周波数を算出
することを特徴とする請求項１記載の周波数測定装置。
【請求項５】前記周波数算出回路は、第１の期間にお
ける前記ディジタル振幅値に基づき算出した周波数と、
第２の期間における前記ディジタル振幅値に基づき算出
した周波数との比較し、比較結果に基づいて周波数を算
出することを特徴とする請求項１記載の周波数測定装
置。
【請求項６】前記周波数算出回路は、第１の期間にお
ける前記ディジタル振幅値に基づく周波数の算出を行う
第１の周波数算出回路と、第２の期間における前記ディ
ジタル振幅値に基づく周波数の算出を行う第２の周波数
算出回路とを有することを特徴とする請求項５記載の周
波数測定装置。
【請求項７】入力信号をサンプルし、当該サンプリン
グにより計測されたディジタル振幅値を記憶するＤＲＦ
Ｍ回路と、前記ＤＲＦＭ回路に記憶されたディジタル振幅値を逐次
読み出し、時系列に出力する読み出し回路と、前記読み出し回路より出力されたディジタル振幅値を時
系列に記憶する振幅メモリ回路と、前記振幅メモリ回路に記憶されたディジタル振幅値に基
づいて当該入力信号の周波数変調諸元を判定する周波数
変調諸元算出回路とを備えた周波数変調諸元判定回路。
【請求項８】前記周波数変調諸元算出回路は、複数の
前記ディジタル振幅値より振幅値がゼロとなる時刻を算
出し、当該時刻に基づいて周波数変調諸元を判定するこ
とを特徴とする請求項７記載の周波数変調諸元判定装
置。
【請求項９】前記周波数変調諸元算出回路は、複数の
前記ディジタル振幅値より振幅値がピーク値をとる時刻
を算出し、当該時刻に基づいて周波数変調諸元を判定す
ることを特徴とする請求項７記載の周波数変調諸元判定
装置。
【請求項１０】前記周波数変調諸元算出回路は、前記
ディジタル振幅値がゼロとなる第１の時刻と、前記ディ
ジタル振幅値がゼロとなる第２の時刻との時間差の変化
に基づき、位相の反転を検出し周波数変調諸元を判定す
ることを特徴とする請求項７記載の周波数変調諸元判定
装置。
【請求項１１】前記周波数変調諸元算出回路は、前記
ディジタル振幅値がピーク値をとる第１の時刻と、前記
ディジタル振幅値がピーク値をとる第２の時刻との時間
差の変化に基づき、位相の反転を検出し周波数変調諸元
を判定することを特徴とする請求項７記載の周波数変調
諸元判定装置。
【請求項１２】前記周波数変調諸元算出回路は、前記
ディジタル振幅値がゼロとなる第１の時刻と、前記ディ
ジタル振幅値がゼロとなる第２の時刻との時間差の変化
と、前記ディジタル振幅値がピーク値をとる第１の時刻
と、前記ディジタル振幅値がピーク値をとる第２の時刻
との時間差の変化に基づき、位相の反転を検出し周波数
変調諸元を判定することを特徴とする請求項７記載の周
波数変調諸元判定装置。
【請求項１３】前記周波数変調諸元算出回路は、前記
ディジタル振幅値に基づいて周期を算出する周期算出回
路と、前記周期算出回路により算出された周期に基づい
て、位相の反転の時刻及び反転の方向を推定する反転推
定回路と、前記反転推定回路において推定された反転時
刻における反転の方向と同時刻におけるディジタル振幅
値に基づき算出された反転の方向とを比較することによ
り周波数変調諸元を判定する回路とを有することを特徴
とする請求項７記載の周波数変調諸元判定装置。