JPS6071969A - 群遅延測定装置 - Google Patents

群遅延測定装置

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JPS6071969A
JPS6071969A JP18164483A JP18164483A JPS6071969A JP S6071969 A JPS6071969 A JP S6071969A JP 18164483 A JP18164483 A JP 18164483A JP 18164483 A JP18164483 A JP 18164483A JP S6071969 A JPS6071969 A JP S6071969A
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Takahiro Yamaguchi
隆弘 山口
Norio Arakawa
則雄 荒川
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小澤 広美
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Advantest Corp
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Advantest Corp
Takeda Riken Industries Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は測定対象に試験信号を供給し、その測定対象
の入力信号及び出力信号を高速フーリエ変換し、その位
相周波数特性をめ、その位相周波数特性の差分から群遅
延量をめる群遅延測定装置に関する。
〈従来技術〉 従来アナログ的手法により群遅延を測定するには測定対
象にバースト状の振幅変調波を供給し、その入出力間の
包絡線のずれ時間からその搬送波周波数の群遅延時間を
測定していた。このようにして成る周波数範囲内におけ
る群遅延を測定するにはいちいち搬送波周波数を変化さ
せて行う必要があり、測定時間が長くなる。このような
点より入出力信号を高速フーリエ変換して伝達関数をめ
て位相差をめ、その位相差を周波数に対して微分して群
遅延をめることが行われていた。しかし例えば第1図A
に曲線1に示すように得られた伝達関数の振幅周波数特
性が周波数軸に対して急激に変化し、共振点1aや反共
振点1bが存在すると、第1図Bに示すようにその位相
特性曲線2はこれら共振点1aや反共振点1bと対応し
て位相特性が急激に変化する部分2a、2bが生じ、こ
のためこの位相特性の差分をとり、つまり周波数で微分
しても群遅延量を正しく得ることができない。
〈発明の概要〉 この発明の目的は高速フーリエ変換によって位相特性を
めて群遅延を測定するもので、高い精度で誤まることな
く正しく群遅延を測定することができる群遅延測定装置
を提供することにある。
この発明によれば、高速フーリエ変換によって位相周波
数特性をめ、その位相周波数特性の位相軸を展開し、そ
の際に隣接する位相データの差がはソπの近傍にある場
合は、その位相展開が不定となるが、この不定をはつき
りさせるため、その附近の周波数軸を拡大し、いわゆる
ズーミングして高速フーリエ変換し、高分解の位相特性
をめ、これより不定点の位相展開を誤シなくめ、位相展
開された位相周波数特性の差分をとって群遅延量をめる
〈実施例〉 第2図はこの発明による群遅延測定装置の一例を示す。
試験信号発生器11からの試験信号は測定対象12へ供
給されると共に増幅器13に供給され、更に測定対象1
2の出力は増幅器14に供給される。増幅器13.14
の各出力は低域通過済波器15.16でAD変換器17
.18でそれぞれデジタル信号に変換され、これら変換
されたデジタル信号は切替器21.22をそれぞれ通じ
てバッファメモIJ 23 、24と、周波数軸拡大処
理部25.26とに切替供給される。この周波数軸拡大
処理部25.26は同一構成であシ、その処理部26に
ついて説明すると、スイッチ22よりのデジタル信号は
乗算器27.28によりそれぞれ囲2πfen△t、d
i2πfan△tがそれぞれ乗算され、その乗算出力は
デジタル低域通過フィルタ31.32を通じ、更にサン
プルスイッチ33゜34を通じてバッファメモリ24に
供給される。
バッファメモリ24に取込まれたデータの一定量、例え
は1024個のサンプル値は高速フーリエ解析器(FF
T解析器と称する)35に供給されて高速フーリエ変換
が行われ、更にパワースペクトラムが演算され、これよ
り伝達関数や遅延量が測定され、その測定結果は表示器
36に表示される。
即ち第3図に示すようにFFT解析器35においては、
まず各チャネルつまシ入力信号系と出力信号系に対する
各1024個のサンプルについて高速フーリエ変換を行
い、それぞれ得られたスペクトラムの各周波数成分につ
いての実部の二乗と虚部の二乗との和からパワースペク
トラムをめ、即ち入力信号に対する各周波数成分のパワ
ースペクトラムQaaと出力信号に対する各周波数成分
のパワースペクトラムGbbと、更にこれら入力信号の
周波数成分と出力信号の周波数成分と対応するものとの
共範の積から相互スペクトラムGabをステップS2に
おいて演算する。
このような各1024個のサンプルについてスペクトラ
ムをめるが、更に各1024個のサンプルについて次々
とパワースペクトラムを演算するととを行い、得られた
複数個のパワースペクトラムを各周波数成分について平
均して平均パワースペクトラム< G a a >< 
G b b >、平均相互スペクトラム<Gab>を演
算する。ステップS4において伝達関数は<Gaa>で
相互スペクトラム<Gab>を割算してめられる。これ
よりステップS5において位相周波数特性を演算する。
この位相周波数特性は得られた伝達関数又は相互スペク
トラム<Gab>からめる。この位相周波数特性を位相
展開するが、その際不定となる点が存在する。
例えば第3図Aに示すように位相軸が±πで表わされた
位相周波数特性曲線27を、第4図Bに示すようにその
位相軸を例えば3倍とした±3πで表わすように展開す
る。この場合に第4図Aの周波数f1で示すように隣接
するサンプルデータの位相差がはソπである場合におい
て、この位相差の発生は増加してπとなったのか、減少
してπとなったか、不明であり、展開した位相特性は第
4図Bにおいて実線の曲線28と点線の曲線29との何
れが正しいものか不明である。
このように不定となる部分についてはFFT解析の周波
数軸を拡大して分解能を上げて測定し直し、位相特性を
得て、これから何れが正しい位相であるかを判定する。
即ち、まだ高分解能解仇前の測定データが第5図Aに示
すようにφ(k−1)とφ(klとの差がはソπである
場合は位相展開は第5図Bに示すように位相θ1を選ぶ
べきかθ2を選ぶべきか不定となる。これに対して周波
数軸を拡大した、いわゆるズーミングによって高分解能
の解析をした結果のデータが第5図Cに示すように前の
データφ(k−1)とφ(k)との間に複数の位相デー
タφ(t−1)、φ(t)、更にφ(tl1)、φ(t
l2)が得られ、これら位相データの変化状態から正し
い位相展開膚を知ることができる。即ちこの例において
は1φ(t)−φ(z−t)lがπより小さくかつφ(
t)よりもφ(t−1)が小さい場合はθ2の側であり
、lφ(z−t)−φ(t)1がπより小さくかつφI
t))がφ(z−i)より小ならばθ1が正しいもので
ある。
第3図においてステップS6において位相展開における
不定があるか否かを調べ、不定がある場合はステップS
7において周波数軸の拡大、いわゆるズーム解析を行っ
てステップS8に移り、位相展開の不定が存在しない場
合は直ちにステップS8に移って位相展開を行い、その
位相展開された位相特性についてステップS9において
位相差分、つまり周波数に対する微分を行って群遅延量
をめる。
この測定結果は表示器36に表示する。
先に述べた位相展開処理及び不定検出、更にその周波数
軸の拡大処理を含む位相展開の処理の具体的な処理動作
を第6図を参照して説明する。即ちステップS1におい
てまずFFT変換された時に得られるスペクトラム数、
いわゆるライン数をkeとする。例えばサンプル数が1
024の場合keは400となる。処理するに番目の周
波数スペクトラム(ライン)を初期設定でkをOに設定
し、またφ(0)を0とし、φ(−1)、C(0)、更
にc(−i)をそれぞれOに設定する。ステップS2に
おいて隣接する位相データ間の絶対値がはソπに等しい
かどうか検出し、即ち1φ(k)−φ(k−1)lキπ
をチェックし、等しくない場合はステップS3において
φ(k)−φ(k−1)がπより大きいか否かチェック
し、大きい場合はステップS4においてC(k)をC(
k−1)−2πと設定し、ステップS3においてπより
大きくない場合はステップS5においてφ(k−1)−
φ(k)がπより大きいか否かをチェックし、πより大
きい場合はステップS6でC(k)をC(k()+2π
とおき、ステップS5でπより大きくない場合はステッ
プS7でC(k)をC(k−1)とする。
一方、ステップS2においてφ(k)−φ(k−1)の
絶対値がπとはソ等しい場合はステップS8において、
いわゆるズーム拡大を行うことになり、その時のkつま
りライン番号から拡大中心周波数kを決定し、更に拡大
率をPとし、ズームに設定する。ステップS9において
試験信号発生器(第1図中の11)に対して、中心周波
数に1ズームであること、振幅V1更に発生する信号の
種類、例えば多重正弦波、ランダム雑音などを示す試験
データを転送し、試験信号発生器11より試験信号をこ
れらデータに応じて発生させ、その試験信号を測定対象
に与えてFFT解析を行い、ステップS10において平
均回数mが0の場合は前記ズーム試験信号に対するF’
FT解析を行うとステップ811に移り、mが0でない
場合はm組のデータをサンプルしてm個の各スペクトラ
ムについての平均パワーをめ、更に位相特性をめること
をステップ812で行か。
ステップSllにおいてはに番目とに一1番目との間に
入っている拡大によシ得られたt番目のデータφ(ハと
t−1番目のデータφ(t−1)との差の絶対値がπよ
り小さいかどうかがチェックされる。πよシ小さい場合
はステップS13において拡大率Pを+1してステップ
S9に戻る。ステップS11においてπより小さい場合
はステップ814においてφ(t)がφ(z−t)より
大きいかが判定され、φ(tlの方が大きい場合はステ
ップ815に移ってC(k−1)+2πをC(k)とし
、ステップ814においてφ(t)の方が小さい場合は
ステップ816においてC(k−1)−2πをC(k)
とする。
このようにしてあらゆる場合についてのC(k)が決定
され、つ捷システップS 4+ S 6+ S ”t 
+ S 】5.S16よシステップS17に移り、φ(
k)+C(k)をθ(k)とし、つまり展開された位相
が得られる。
ステップS18においてkが+1され、これよりステッ
プS19に移シ、kが最終ライン数keより大きいかど
うかチェックされ、小さい場合はステップS2に戻って
再び次のラインスペクトラムについて同様のことが行わ
れ、すべてのラインスペクトラムについて位相展開を行
うと終了する。
尚上述において位相展開表示において不安定点が発生す
る場合はズームプロセッサ部25.26で高分解能のス
ペクトラムを得て判定したが、例えばバッファメモリ2
3.24の容量を大きくし、例えば1回の高速フーリエ
変換に必要とするデータ数が1にワードの場合に16に
ワードのメモリとし、その16にワードのデータを取込
み、1にワードの高速フーリエ変換を行い、位相展開で
不定の部分はメモリ23.24中の多くのデータを用い
て分解能を向上した位相特性を得るようにし、いわゆる
ホールドズーミングを行ってもよい。捷た測定対象12
に対する入力信号と出力信号との間に位相差がある場合
は、その位相特性は第7図に示すように伝達関数の位相
特性か直線的な変化をしてしまう。このような場合はそ
の入出力の時系列の時間遅れ分だけ位相をずらし、つま
りバッファメモリ23.24のデータの読出しの位相を
ずらして位相特性を第7図Bに示すように補正したもの
を得ることによって正しい群遅延の測定が可能となり、
この場合群遅延は測定された位相差分から得られた群遅
延に、補正した時間遅れを加えることによって正しいも
のが得られる。尚このように位相特性を展開して群遅延
を得ることはアナログのスペクトルアナライザにおいて
局部発振周波数による周波数範囲の変化をゆっくり行う
ことによって表示軸を拡大したことになる。
〈効 果〉 以上述べたようにこの発明によれば、FFT解析によっ
て群遅延量を測定することができ、短時間で測定するこ
とが可能となシ、シかも位相表示を展開し、その際に生
じる不定部分をFFT解析における分解能を上げること
によって解消し、これによシ正しい群遅延量を測定する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
−第1図は伝達関数の振幅特性と伝達関数の位相特性を
示す図、第2図はこの発明による群遅延測定装置の一例
を示すブロック図、第3図はその動作例を示す流れ図、
第4図Aは測定した位相周波数特性を示す図、第4図B
は第4図Aの位相展開を行った例を示す図、第5図は位
相展開による不定部分の判定を説明するだめの図、第6
図は位相展開処理の動作例を示す流れ図、第7図は入出
力間の時間遅れを伴う位相特性と、その補正した位相特
性を示す図である。 11:試験信号発生器、12:測定対象、17.18:
AD変換器、23,24:バッファメモIJ、25,2
6:周波数軸拡大処理部、35: FFT解析器、36
:表示器。 特許出願人 タケダ理研工業株式会社 代理人草野 卓 く m N l ロ ー−へ 未 壮 東 手続補正書(自発) 昭和59年10月17日 1事件の表示 特願昭58−1816442発明の名称
 群遅延測定装置 3補正をする者 事件との関係 特許出願人 タケダ理研工業株式会社 4代 理 人 東京都新宿区新宿4−2−21 相撲ビ
ルを「E波器15.16’e通された後、」と訂正する
。 (2)同書第5頁−15−’−16行目「周波数成分・
・・・・・・・・の積から」を[周波数成分の共役と対
応する出力信号の周波数成分との積から]と訂正する。 (3) 同書第6頁11行目「第3図A」を1第4図A
」と訂正する。 (4)同書第11頁10行目「不安定点」を「不定点」
と訂正する。 (5)同書第12頁6行目1位相」を「番地」と訂正す
る。 (6) 同書同頁13行目「スペクトルアナライザにお
いて」を「スペクトルアナライザにおいては」と訂正す
る。 (7)同書第13頁1行目「における分解能を」を「に
おける周波数分解能を」と訂正する。 (8)添附コピー図に未配で示すように第4図A中に符
号「27」を加入する。 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)試験信号発生器から試験信号を測定対象物へ供給
    し、その測定対象物の入力信号及び出力信号を高速フー
    リエ変換し、これら高速フーリエ変換信号より測定対象
    物の位相周波数特性を測定する手段と、その測定した位
    相周波数特性の位相の変化範囲を展開する位相展開手段
    と、前記位相周波数特性における隣接データの位相差が
    πの近傍にあるとき、その周波数をはソ中心として周波
    数軸を拡大して高速フーリエ変換を行う手段と、その周
    波数軸を拡大した高速フーリエ変換信号より得られた位
    相特性から前記位相差がπ近傍附近における前記位相展
    開における位相を決定する手段と、位相展開された位相
    特性の差分を算出して群遅延をめる手段とを具備する群
    遅延測定装置。
JP18164483A 1983-09-28 1983-09-28 群遅延測定装置 Granted JPS6071969A (ja)

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JPH0426066B2 JPH0426066B2 (ja) 1992-05-06

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2413855A (en) * 2004-05-04 2005-11-09 Agilent Technologies Inc System and method for analyzing an electrial network
WO2009022697A1 (ja) * 2007-08-15 2009-02-19 Advantest Corporation 測定装置、試験装置および測定方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2413855A (en) * 2004-05-04 2005-11-09 Agilent Technologies Inc System and method for analyzing an electrial network
WO2009022697A1 (ja) * 2007-08-15 2009-02-19 Advantest Corporation 測定装置、試験装置および測定方法
JP5225994B2 (ja) * 2007-08-15 2013-07-03 株式会社アドバンテスト 測定装置、試験装置および測定方法
US8581571B2 (en) 2007-08-15 2013-11-12 Advantest Corporation Measuring apparatus, testing apparatus and measuring method

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