KR20110081953A - 주파수 특성 측정 장치 - Google Patents

주파수 특성 측정 장치 Download PDF

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KR1020117006675A
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사토루 아오야마
와타루 도이
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가부시키가이샤 아드반테스트
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    • G—PHYSICS
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Abstract

측정을 위한 구성을 간소화할 수 있고 측정에 드는 시간과 노력을 저감할 수 있는 주파수 특성 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 스펙트럼 분석기는 2개의 입력 신호 각각에 대해 각각 주파수 특성을 측정하는 2조의 측정 수단으로서의 믹서, 국부발진기, IF부와, 이들 2조의 측정 수단의 각각에 있어서의 측정 개시타이밍을 지정하는 트리거 신호를 발생하는 트리거 제어부와, 트리거 신호가 입력된 때에 2개의 국부 발진기에 동시에 지시를 보내고 이들 2개의 국부 발진기에 의해 같은 주파수의 국부 발진 신호가 같은 타이밍으로 출력되도록 소인 제어를 행하는 소인 제어부를 구비한다.

Description

주파수 특성 측정 장치{FREQUENCY CHARACTERISTIC MEASUREMENT DEVICE}
본 발명은 스펙트럼 분석기 등에 있어서 입력 신호의 주파수 특성 등을 측정하는 스펙트럼 분석기에 관한 것이다.
종래부터 주파수 소인(Sweep)을 행함으로써 입력 신호의 주파수 특성을 측정하는 스펙트럼 분석기가 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조). 이 스펙트럼 분석기는 2계통의 입력 단자를 갖고 상기 입력 단자들 중 하나로부터 입력되는 신호의 주파수 특성을 측정한다. 측정된 주파수 특성은 표시부에 표시된다.
그런데 특허문헌 1 등에 개시된 종래의 스펙트럼 분석기는 2개의 입력 단자를 갖지만 주파수 특성의 측정은 일방의 입력 단자로부터 입력되는 신호에 대해 행해진다. 따라서 2종류의 신호에 대해 동시에 주파수 특성을 측정하려면 2대의 스펙트럼 분석기나 이들 측정을 동시화하기 위한 트리거 신호를 발생하는 외장 트리거 장치가 필요해져, 측정을 위한 구성이 복잡해짐과 동시에 측정에 시간과 노력이 필요해지는 문제점이 있다. 또한, 2종류의 신호의 주파수 특성을 비교하는 방법으로서는 각각의 측정 결과를 인쇄하여 비교하는 방법을 생각할 수 있으나, 이 방법은 정확한 해석이 어렵다는 문제점이 있다. 그리고 2종류의 신호의 주파수 특성을 비교하는 다른 방법으로서는 측정에 의해 얻어진 2종류의 신호의 주파수 특성을 외부의 해석 장치(외부 컴퓨터)에 취입하여 데이터 처리를 행하여 비교하는 방법을 생각할 수 있지만 그를 위해 해석 장치를 준비하여 측정과는 별도로 해석 작업을 할 필요가 있기 때문에 더욱 측정을 위한 구성이 복잡해짐과 함께 측정에 시간과 노력이 필요해 진다는 문제점이 있다.
: 특개평8-233875호 공보(제3-4쪽 도 1-2)
본 발명은 이러한 점에 비추어 창작된 것으로 그 목적은 측정을 위한 구성을 간소화할 수 있고, 측정에 드는 시간과 노력을 저감할 수 있는 주파수 특성 측정 장치를 제공함에 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 주파수 특성 측정 장치는 복수의 입력 신호의 각각에 대해 각각 주파수 특성을 측정하는 복수의 측정 수단과, 복수의 측정 수단의 각각에 있어서의 측정 개시 타이밍을 지정하는 복수의 트리거 신호를 출력하는 트리거 제어 수단과, 트리거 제어 수단으로부터 출력되는 복수의 트리거 신호에 동기하여 복수의 측정 수단의 각각에 있어서의 주파수 소인 동작을 제어하는 소인 제어 수단을 구비하고 있다. 이에 따라 내부에서 발생한 트리거 신호에 동기하도록 복수의 입력 신호에 대한 측정을 병행하여 행할 수 있게 되고, 외장 장치가 불필요해 지기 때문에 측정을 위한 구성을 간소화할 수 있으며 측정에 드는 시간과 노력을 저감할 수 있다.
상술한 복수의 측정 수단에는 발진 주파수가 변경가능한 국부 발진기와, 국부 발진기로부터 출력되는 국부 발진 신호와 입력 단자로부터 입력되는 신호를 혼합하여 출력하는 믹서가 포함되어 있고, 국부 발진기로부터는 국부 발진기의 동작 상태를 나타내는 상태 신호가 출력되고, 소인 제어 수단은 상태 신호에 의해 동작가능상태인 것이 통지된 국부 발진기가 포함되는 측정 수단에 대해 주파수 소인 동작의 제어를 행하는 것이 바람직하다. 이에 따라 주파수 소인이 가능한 상태를 확인하여 주파수 소인 제어를 행할 수 있다.
상술한 소인 제어 수단은 복수의 트리거 신호 중 임의의 하나의 트리거 신호를 선택하는 선택 수단과, 선택 수단에 의해 선택된 하나의 트리거 신호에 동기시켜 복수의 측정 수단의 각각에서의 주파수 소인 동작을 개별적으로 제어하는 복수의 소인 수단을 구비하는 것이 바람직하다. 이에 따라 복수의 측정 수단에서의 주파수 소인의 개시 타이밍을 일치시키는 것이 가능하고 용이하게 주파수 특성의 측정 타이밍을 맞출 수 있다.
상술한 소인 제어 수단은 복수의 트리거 신호를 중복되지 않도록 선택하는 복수의 선택 수단과, 복수의 선택 수단에 의해 선택된 복수의 트리거 신호의 각각에 동기시켜 복수의 측정 수단의 각각에서의 주파수 소인 동작을 개별적으로 제어하는 복수의 소인 수단을 구비하는 것이 바람직하다. 이에 따라 복수의 주파수 특성 측정 장치를 이용하는 경우와 같이 복수 계통의 측정 동작을 독립하여 행할 수 있다.
상술한 소인 제어 수단은 복수의 트리거 신호 중 임의의 하나의 트리거 신호를 선택하는 선택 수단과, 선택 수단에 의해 선택된 하나의 트리거 신호가 입력되고, 이 트리거 신호에 동기시켜 복수의 측정 수단의 각각에서의 주파수 소인 동작을 개별적으로 제어하는 복수의 소인 수단과, 복수의 측정 수단의 각각에 대응하는 모든 상태 신호가 동작가능상태인 것을 나타내는 경우에 복수의 소인 수단으로의 트리거 신호의 입력을 허가하는 트리거 입력 제한 수단을 구비하는 것이 바람직하다. 이에 따라 모든 측정 수단에서의 주파수 소인이 가능한 경우에 각 소인 수단에 트리거 신호가 입력되기 때문에 보다 확실하게 2계통의 측정을 동시에 개시할 수 있다.
상술한 복수의 소인 수단의 각각은 복수의 측정 수단의 각각에 대응하는 모든 상태 신호가 동작가능상태인 것을 나타내는 경우에, 복수의 측정 수단의 각각에서의 주파수 소인 동작을 제어하는 동작을 행하는 것이 바람직하다. 이에 따라 일부의 측정 수단에 있어서의 주파수 소인의 실시가 불가능한 때에 모든 측정 수단에 있어서의 주파수 소인을 정지할 수 있기 때문에 복수의 측정 수단에 있어서의 측정 개시 타이밍뿐만 아니라 주파수 소인 도중의 동작 타이밍도 확실하게 맞출 수 있다.
상술한 소인 제어 수단은 복수의 트리거 신호 중 임의의 하나의 트리거 신호를 선택하는 선택 수단과, 선택 수단에 의해 선택된 하나의 트리거 신호가 입력되고, 이 트리거 신호에 동기시켜 복수의 측정 수단의 각각에서의 주파수 소인 동작을 개별적으로 제어하는 복수의 소인 수단과, 복수의 측정 수단의 일부에 대해 트리거 신호의 입력 타이밍을 소정 시간 지연시키는 지연 수단을 구비하는 것이 바람직하다. 이에 따라 복수의 소인 수단에 트리거 신호를 입력하는 타이밍을 정확하게 소정 시간만큼 어긋나게 할 수 있고, 복수 계통의 측정을 행하는 때에 소인을 개시하는 타이밍을 정확하게 어긋나게 할 수 있다.
본 발명에 의하면 내부에서 발생한 트리거 신호에 동기하도록 복수의 입력 신호에 대한 측정을 병행하여 행하는 것이 가능해 지고 외부장착하는 장치가 불필요해지므로 측정을 위한 구성을 간소화할 수 있고, 측정에 드는 시간과 노력을 저감할 수 있다.
[도 1] 본 발명의 일실시형태의 스펙트럼 분석기의 구성을 나타내는 도면이다.
[도 2] 케이스 1에 대응하는 소인 제어부의 상세구성을 나타내는 도면이다.
[도 3] 케이스 1에 대응하는 소인 제어부의 상세구성을 나타내는 도면이다.
[도 4] 케이스 2에 대응하는 소인 제어부의 상세구성을 나타내는 도면이다.
[도 5] 케이스 3에 대응하는 소인 제어부의 상세구성을 나타내는 도면이다.
[도 6] 케이스 4에 대응하는 소인 제어부의 상세구성을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명을 적용한 일실시형태의 주파수 특성 측정 장치로서의 스펙트럼 분석기에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 일실시형태의 스펙트럼 분석기의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1에 나타내는 바와 같이 본 실시형태의 스펙트럼 분석기(10)는 믹서(110, 210), 국부 발진기(112, 212), IF부(중간 주파수 처리부:120, 220), 소인 제어부(300), 트리거 제어부(350), CPU(400), 표시부(410), 조작부(420)를 포함하여 구성된다.
본 실시형태의 스펙트럼 분석기(10)는 피측정신호가 입력되는 2개의 입력 단자(IN1, IN2)와 외부 트리거 신호가 입력되는 트리거 단자(TG)를 구비한다. 이 스펙트럼 분석기(10)는 이들 2개의 입력 단자(IN1, IN2)에 입력되는 2개의 피측정신호(fin1, fin2)의 주파수 특성을 동시에 측정하고 측정결과로서의 스펙트럼을 표시한다.
일방의 입력 단자(IN1)로부터 입력되는 피측정신호(fin1)의 주파수 특성을 측정하기 위해 스펙트럼 분석기(10)에는 믹서(110), 국부 발진기(112), IF부(120)가 구비되어 있다. 믹서(110)는 일방의 입력 단자(IN1)로부터 입력된 피측정신호(fin1)와, 국부 발진기(112)로부터 출력되는 국부 발진 신호(fosc1)가 입력되어 있고, 이들 피측정신호(fin1)와 국부 발진 신호(fosc1)를 혼합한 신호를 출력한다. 국부 발진기(112)는 발진 주파수가 소정범위에서 소인 가능한 국부 발진 신호(fosc1)를 출력한다. 예를 들면, 가변 분주기, 위상 비교기, VCO(전압제어형 발진기)를 포함하는 PLL 회로에 의해 국부 발진기(112)가 구성되어 있다. 또한, 국부 발진기(112)로부터 출력되는 국부 발진 신호의 주파수 가변 범위를 넓게 하기 위해 통상은 주파수 가변 범위가 다른 복수의 VCO가 이용되고 국부 발진 신호의 주파수를 일방향으로 변화시키는 때에 사용하는 VCC의 전환(밴드 전환)이 행해진다.
IF부(120)는 믹서(110)의 출력 신호에 대해 아날로그 및 디지털 신호 처리를 행하여 피측정신호(fin1)의 주파수 특성의 특성을 행하는 것이며 중간 주파수 필터(122), ADC(아날로그 디지털 변환기, 124), DSP(디지털 신호프로세서, 126)를 포함하고 있다. 중간 주파수 필터(122)는 믹서(110)의 출력 신호로부터 소정의 중간 주파수 성분(중간 주파수 신호)만을 통과시키는 대역 통과 필터이다. ADC(124)는 중간 주파수 필터(122)로부터 출력되는 중간 주파수 신호를 소정의 샘플링 주파수로 디지털 데이터로 변환한다. DSP(126)는 디지털데이터로 변환된 중간 주파수 신호에 대해 각종 신호 처리를 행함으로써 이 중간 주파수 신호의 특성 값(예를 들면 신호 레벨이나 비트 에러율 등)을 측정한다. 구체적으로는 DSP(126)에 의해 중간 주파수 신호에 대한 검파처리나 이미지 제거처리 등이 행해진다.
마찬가지로, 타방의 입력 단자(IN2)로부터 입력되는 피측정신호(fin2)의 주파수 특성을 측정하기 위해 믹서(210), 국부 발진기(212), IF부(220)가 구비되어 있다. 믹서(210)는 타방의 입력 단자(IN2)로부터 입력된 피측정신호(fin2)와, 국부 발진기(212)로부터 출력되는 국부 발진 신호(fosc2)가 입력되어 있고, 이들 피측정신호(fin2)와 국부 발진 신호(fosc2)를 혼합한 신호를 출력한다. 국부 발진기(212)는 발진 주파수가 소정범위에서 소인 가능한 국부 발진 신호(fosc2)를 출력한다. 국부 발진기(112)와 마찬가지로, 예를 들면 가변 분주기, 위상 비교기, VCO(전압제어형 발진기)를 포함하는 PLL 회로에 의해 국부 발진기(212)가 구성되어 있다. 또한, 국부 발진기(212)로부터 출력되는 국부 발진 신호의 주파수 가변 범위를 넓게 하기 위해 통상은 주파수 가변 범위가 다른 복수의 VCO가 이용되고 국부 발진 신호의 주파수를 일방향으로 변화시키는 때에 사용하는 VCC의 전환(밴드 전환)이 행해진다.
IF부(220)는 믹서(210)의 출력 신호에 대해 아날로그 및 디지털 신호 처리를 행하여 피측정신호(fin2)의 주파수 특성의 특성을 행하는 것이며, 중간 주파수 필터(222), ADC(224), DSP(226)를 포함하고 있다. 중간 주파수 필터(222)는 믹서(210)의 출력 신호로부터 소정의 중간 주파수 성분(중간 주파수 신호)만을 통과시키는 대역 통과 필터이다. ADC(224)는 중간 주파수 필터(122)로부터 출력되는 중간 주파수 신호를 소정의 샘플링 주파수로 디지털 데이터로 변환한다. DSP(226)는 디지털 데이터로 변환된 중간 주파수 신호에 대해 각종 신호 처리를 행함으로써 이 중간 주파수 신호의 특성 값을 측정한다. 구체적으로는 DSP(226)에 의해 중간 주파수 신호에 대한 검파 처리나 이미지 제거 처리 등이 행해진다.
그리고 상술한 설명에서 주파수 특성의 측정에 필요한 개략적인 구성만이 나타내어져 있다. 실제로는 입력 단자(IN1)와 믹서(110)사이나 입력 단자(IN2)나 믹서(210)의 사이에는 감퇴기가 구비되어 있고, 신호 레벨의 조정이 행해진다. 또한, 실제로는 믹서와 국부 발진기를 1조 또는 복수조 추가함으로써 적절히 요구 사양에 맞추어 변경할 수 있다. 주파수 측정에 필요한 구성은 적의 요구 사양들에 따라 요구되는 바와 같이 변경될 수 있다.
소인 제어부(300)는 2종류의 트리거 신호(T1, T2)와 국부 발진기(112, 212)의 각각으로부터 출력되는 LO1redy, LO2redy 신호가 입력되어 있고 2개의 국부 발진기(112, 212)의 각각에 소인 신호(S1, S2)를 보내고 이들 2개의 국부 발진기(112, 212)의 동작 상태를 나타내는 신호이며, 예를 들면 소인가능한 상태(인에이블 상태)가 된 때에 하이레벨이 된다. 예를 들면 주파수 소인 중에 VCO를 전환하는 밴드 전환이 행해지는 경우를 생각하면, 이 밴드 전환 중은 LO1redy 신호가 로우레벨이 되고 밴드 전환이 종료된 시점에서 LO1redy 신호가 다시 하이레벨이 된다. LO2redy 신호에 대해서도 동일하다.
트리거 제어부(350)는 측정 개시를 지시하는 트리거 신호(T1, T2)를 발생한다. 이들 트리거 신호(T1, T2)는 트리거 단자(TG)에 입력되는 외부 트리거 신호나 IF부(120, 220)로부터 출력되는 IF 트리거 신호 혹은 비디오 트리거 신호 등에 동기하여 생성된다.
CPU(400)는 스펙트럼 분석기(10)의 전체를 제어함과 동시에 IF부(120, 220)로부터 출력되는 2개의 측정 결과(특성 값)를 표시부(410)에 동시에 표시하기도 하고 조작부(420)를 이용한 이용자의 지시에 따라 측정 조건을 설정하는 처리를 행한다. 조작부(420)는 이용자에 의해 조작되는 복수의 스위치나 조작볼륨 등을 구비하고 있다. 조작부(420)에 구비된 스위치나 볼륨 등을 조작함으로써 측정 조건의 설정이나 측정 개시, 종료 등의 지시가 이용자에 의해 행해진다.
다음으로 트리거 제어부(350)로부터 출력되는 트리거 신호(T1, T2)에 근거하여 소인 제어부(300)에 의해 소인 신호(S1, S2)를 생성하는 구체예에 대해 설명한다. 예를 들면 이하에 나타내는 4가지 케이스(케이스 1-4)를 실현하는 소인 제어부(300)의 구체예에 대해 설명한다.
(케이스 1)
도 2는 케이스 1에 대응하는 소인 제어부(300)의 상세구성을 나타내는 도면이다. 도 2에 나타내는 소인 제어부(300)는 2개의 소인부(310, 312) 및 2개의 전환부(320, 322)를 포함하여 구성되어 있다. 소인부(310)는 국부 발진기(112)의 주파수를 소인하기 위해 필요한 소인 신호(S1)를 출력한다. 상술한 바와 같이 가변 분주기, 위상 비교기, VCO를 포함하는 PLL 회로에 의해 국부 발진기(112)가 구성되어 있는 것으로 하면 소인 제어부(310)는 이 가변 분주기의 분주비를 일방향으로 변화시키는 소인 동작의 개시와 종료를 지시하는 소인 신호(S1)를 생성하여 출력한다. 이 소인 신호(S1)는 국부 발진기(112)에 입력된다. 또한, 소인부(310)에는 국부 발진기(112)로부터 입력되는 LO1redy 신호와, 전환부(320)를 통해 입력되는 트리거 신호(T1)(혹은 T2)가 입력되어 있다. 소인부(310)는 LO1redy 신호가 하이레벨인 때에 트리거 신호(T1) 등이 입력되면 소인 신호(S1)의 출력을 개시한다. 소인 신호(S1)는 IF부(120)에도 입력되고 소인 제어의 개시와 종료가 IF부(120)에 통지된다.
마찬가지로, 소인부(312)는 국부 발진기(212)의 주파수를 소인하기 위해 필요한 소인 신호(S2)를 출력한다. 가변 분주기, 위상 비교기, VCO를 포함하는 PLL 회로에 의해 국부 발진기(212)가 구성되어 있는 것으로 하면 소인부(312)는 이 가변 분주기의 분주비를 일방향으로 변화시키는 소인 동작의 개시와 종료를 지시하는 소인 신호(S2)를 생성하여 출력한다. 이 소인 신호(S2)는 국부 발진기(212)에 입력된다. 또한, 소인부(312)에는 국부 발진기(212)로부터 입력되는 LO2redy 신호와, 전환부(322)통해 입력되는 트리거 신호(T2)(혹은 T1)가 입력되어 있다. 소인부(312)는 LO2redy 신호가 하이레벨인 때에 트리거 신호(T2) 등이 입력되면 소인 신호(S2)의 출력을 개시한다. 그리고 소인 신호(S2)는 IF부(220)에도 입력되고 소인 제어의 개시와 종료가 IF부(220)에 통지된다.
전환부(320)는 2개의 트리거 신호(T1, T2)의 중 임의의 하나의 트리거 신호를 선택적으로 소인부(310)를 향해 출력한다. 또한, 전환부(322)는 2개의 트리거 신호(T1, T2)의 중 임의의 하나의 트리거 신호를 선택적으로 소인부(312)를 향해 출력한다. 도 2에 나타내는 예에서는 전환부(320)에는 트리거 신호(T1)가 선택되어 소인부(310)에 입력되어 있다. 또한, 전환부(322)에는 트리거 신호(T2)가 선택되어 소인부(312)에 입력되어 있다.
이와 같이 2개의 전환부(320, 322)의 전환 상태(선택 상태)를 설정함으로써 일방의 입력 단자(IN1)로부터 입력되는 피측정신호(fin1)에 대한 주파수 특성의 측정을 트리거 신호(T1)에 동기하여 행함과 동시에 타방의 입력 단자(IN2)로부터 입력되는 피측정신호(fin2)에 대한 주파수 특성의 측정을 트리거 신호(T2)에 동기하여 행하는 것이 가능해 진다. 더욱이 이들 2계통의 측정 동작은 독립하여 행할 수 있다.
또한, 전환부(320, 322)의 전환 상태를 변경하여 하나의 트리거 신호(T1 혹은 T2)에 동기하여 2계통의 측정 동작을 행하는 것도 가능하다. 도 3은 전환부(322)의 전환 상태를 변경한 경우의 소인 제어부(300)의 상세 구성을 나타내는 도이다. 도 3에 나타내는 구성은 도 2에 나타낸 구성과 동일하며 전환부(3220)의 전환 상태만이 변경되어 있다.
도 3에 나타내는 예에서는 전환부(320)에서는 트리거 신호(T1)가 선택되어 소인부(310)에 입력되고, 전환부(3220)에서는 트리거 신호(T1)가 선택되어 소인부(312)에 입력되고 있다. 즉 같은 트리거 신호(T1)가 2개의 전환부(320, 322)에 의해 선택되어 2개의 소인부(310, 312)에 입력된다. 따라서 소인부(310, 312)로부터 소인 신호(S1, S2)가 출력되는 타이밍이 일치하고 2계통의 측정을 하나의 트리거 신호(T1)에 동기하여 행하는 것이 가능해진다. 이에 따라 예를 들어, 버스트파의 고주파 성분을 측정하는 때에 그 IF 레벨(중간 주파수 신호의 레벨)에 따라 출력되는 IF 트리거 신호에 동기한 소인 제어를 행하는 것이 종래부터 행여지고 있으나 IF 레벨이 작아 IF 트리거 신호를 생성할 수 없는 경우에는 종래는 소인 제어를 행할 수 없었다. 그러나 도 3에 나타내는 구성은 이와 같이 IF 레벨이 작은 경우라도 버스트파의 기본파의 측정을 트리거 신호(T1)에 동기하여 행함과 동시에 고주파를 동일 트리거 신호(T1)에 동기하여 측정할 수 있다.
(케이스 2)
도 4는 케이스 2에 대응하는 소인 제어부(300)의 상세 구성을 나타내는 도면이다. 도 4에 나타내는 소인 제어부(300)는 2개의 소인부(310, 312), 2개의 전환부(320, 322), 3개의 엔드 회로(330, 332, 334)를 포함하여 구성되어 있다. 도 4에 나타내는 구성은 도 3에 나타낸 구성에 대해 3개의 엔드 회로(330, 332, 334)가 추가된 점이 다르다. 이하에서는 주로 이 상이점에 주목하여 설명한다.
엔드 회로(330)는 전환부(320)와 소인부(310)의 사이에 삽입되어 있다. 엔드 회로(330)의 일방의 입력단에는 전환부(320)로부터 출력되는 트리거 신호(T1)가 입력되고, 타방의 입력단에는 엔드 회로(334)의 출력단이 접속되어 있다. 또한, 엔드 회로(332)는 전환부(322)와 소인부(312)의 사이에 삽입되어 있다. 엔드 회로(332)의 일방의 입력단에는 전환부(322)로부터 출력되는 트리거 신호(T1)가 입력되고, 타방의 입력단에는 엔드 회로(334)의 출력단이 접속되어 있다. 엔드 회로(334)는 2개의 입력단 각각에 LO1redy 신호가 입력되어 있고, 이들 논리합 신호를 출력한다. 즉, LO1redy 신호 및 LO2redy 신호가 공히 인에이블 상태(하이레벨)인 때에 하이레벨의 신호를 출력한다.
도 4에 나타내는 예는 도 3에 나타낸 예에 비하면 트리거 신호(T1)가 2개의 소인부(310, 312)에 입력되는 점에서 공통이지만 LO1redy 신호와 LO2redy 신호가 공히 하이레벨인 때가 아니면 2개의 소인부(310, 312)에 대한 트리거 신호(T1)의 입력이 행해지지 않는 점이 상이하다. 즉, 2개의 국부 발진기(112, 212)의 양방이 동작가능한 상태인 때에 한하여 2개의 소인부(310, 312)에 트리거 신호(T1)를 입력하고, 2개의 소인부(310, 312)로부터 트리거 신호(T1)에 동기하여 동시에 소인 신호(S1, S2)를 출력하는 것이 가능해진다. 이에 따라 보다 확실하게 2계통의 피측정신호에 대한 측정을 동시에 개시할 수 있다.
또한, 상술한 설명에서는 트리거 신호(T1)에 동기하여 2개의 소인 신호(S1, S2)를 출력하도록 하였으나 트리거 신호(T2)에 동기하여 2개의 소인 신호(S1, S2)를 출력하도록 해도 좋다.
(케이스 3)
도 5는 케이스 3에 대응하는 소인 제어부(300)의 상세 구성을 나타내는 도면이다. 도 5에 나타내는 소인 제어부(300)는 2개의 소인부(310, 312), 2개의 전환부(320, 322), 3개의 엔드 회로(330, 332, 334)를 포함하여 구성되어 있다. 도 5에 나타내는 구성은 도 4에 나타낸 구성에 대해 LO1redy 신호와 LO2redy 신호의 입력경로가 다르다. 이하에서는 주로 이 상이점에 주목하여 설명한다.
구체적으로, 도 5에 나타내는 예에서는 도 4에 나타낸 예에 비하면 LO1redy 신호에 대신하여 엔드 회로(334)의 출력 신호(LO1redy 신호와 LO2redy 신호의 논리합 신호)가 소인부(310)에 입력되어 있는 점, LO2redy 신호에 대신하여 엔드 회로(334)의 출력 신호가 소인부(312)에 입력되어 있는 점이 다르다. 즉 2개의 소인부(310, 312)에서는 LO1redy 신호와 LO2redy 신호가 공히 하이레벨인 때에 한하여 동작 가능함과 동시에, LO1redy 신호와 LO2redy 신호가 공히 하이레벨인 때에 한하여 트리거 신호(T1 혹은 T2)가 입력된다. 이에 따라 예를 들면 일방의 국부 발진기(112)만이 밴드 전환으로 동작 불능(디스에이블 상태)이 된 경우에도 소인부(310)로부터의 소인 신호(S1)의 출력과 고인부(312)로부터의 소인 신호(S2)의 출력을 동시에 정지하여 2계통의 측정을 동시에 정지시키고, 그 후 국부 발진기(112)의 밴드 전환이 종료된 때에 이들 2개의 소인 신호(S1, S2)의 출력을 같은 타이밍으로 재개하여 2계통의 측정을 동시에 재개할 수 있다. 이와 같이 2계통의 측정 개시타이밍만 아니라 주파수 소인 도중의 동작타이밍도 확실하게 맞출 수 있다.
(케이스 4)
도 6은 케이스 4에 대응하는 소인 제어부(300)의 상세 구성을 나타내는 도면이다. 도 6에 나타내는 소인 제어부(300)는 2개의 소인부(310, 312), 전환부(320), 지연부(D, 340)를 포함하여 구성되어 있다. 도 6에 나타내는 구성은 도 2에 나타낸 구성에 대해 전환부(322)를 삭제하고, 지연부(340)를 추가한 점이 다르다. 이하에서는 주로 이 상이점에 주목하여 설명한다.
구체적으로, 전환부(320)로부터 선택적으로 출력되는 트리거 신호(T1 혹은 T2)는 소인부(310)에 직접 입력됨과 동시에, 소인부(312)에 지연부(340)를 통해 입력된다. 지연부(340)는 입력되는 트리거 신호(T1 혹은 T2)를 소정시간(t) 지연한 후에 출력한다. 이 시간(t)은 소정범위 내에서 임의로 설정가능하며, 예를 들면 CPU(400)에 의해 설정된다. 이에 따라 트리거 신호(T1)를 소인부(310)에 입력하는 타이밍과 소인부(312)에 입력하는 타이밍을 정확하게 시간(t)만큼 어긋나게 할 수 있고, 2계통의 측정을 행하는 때에 소인을 개시하는 타이밍을 정확하게 시간(t)을 어긋나게 할 수 있다.
상술한 믹서(110, 210), 국부 발진기(112, 212), IF부(120, 220)가 복수의 측정 수단에 트리거 제어부(350)가 트리거 제어 수단에 소인 제어부(300)가 소인 제어 수단에 각각 대응한다. 또한, 전환부(320, 322)가 선택 수단에, 소인부(310, 312)가 소인 수단에, 엔드 회로(330, 332, 334)가 트리거 입력 제한 수단에 지연부(340)가 지연 수단에 각각 대응한다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지의 범위 내에서 각종 변형이 가능하다. 상술한 실시 형태에서는 케이스 1-4의 각각에 대응하는 소인 제어부(300)의 상세 구성을 도 2에서 도 6을 이용하여 개별적으로 도시 하였으나, 이들 구성의 모두 혹은 복수를 하나의 소인 제어부(300)에 구비하여도 좋다.
또한, 상술한 실시 형태에서는 2개의 입력 신호의 주파수 특성을 동시에 측정하기 위해 같은 2조의 구성으로 구비하도록 하였으나, 2개 이상의 입력 신호의 주파수 특성을 동시에 측정하기 위해 같은 구성을 3조 이상 구비하도록 해도 좋다.
또한, 상술한 실시 형태에서는 2개의 DSP(126, 226)를 구비하도록 하였으나 처리능력에 여유가 있는 경우에는 타방의 DSP(226)를 생략하여 일방의 DSP(126)로 DSP(226)의 처리를 행하도록 해도 좋다. 이에 따라 부품수 삭감에 수반하는 비용의 저감이 가능해진다.
10 스펙트럼 분석기
110, 210 믹서
112, 212 국부 발진기
120, 220 IF부(중간 주파수 처리부)
122, 222 중간 주파수 필터
124, 224 ADC(아날로그-디지털 변환부)
126, 226 DSP(디지털 신호 프로세서)
300 소인 제어부
310, 312 소인부
320, 322 전환부
330, 332, 334 엔드 회로
340 지연부
350 트리거 제어부
400 CPU
410 표시부
420 조작부

Claims (13)

  1. 복수의 입력 신호의 각각에 대해 각각 주파수 특성을 측정하는 복수의 측정 수단과,
    상기 복수의 측정 수단의 각각에 있어서의 측정 개시 타이밍을 지정하는 복수의 트리거 신호를 출력하는 트리거 제어 수단과,
    상기 트리거 제어 수단으로부터 출력되는 상기 복수의 트리거 신호에 동기하여 상기 복수의 측정 수단의 각각에 있어서의 주파수 소인 동작을 제어하는 소인 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 주파수 특성 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 측정 수단의 각각에는 발진 주파수가 변경가능한 국부 발진기와, 상기 국부 발진기로부터 출력되는 국부 발진 신호와 입력 단자로부터 입력되는 신호를 혼합하여 출력하는 믹서가 포함되어 있고,
    상기 국부 발진기로부터 상기 국부 발진기의 동작 상태를 나타내는 상태 신호가 출력되고,
    상기 소인 제어 수단은 상기 상태 신호에 의해 동작가능상태인 것이 통지된 상기 국부 발진기가 포함되는 상기 측정 수단에 대해 주파수 소인 동작의 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 주파수 특성 측정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소인 제어 수단은 상기 복수의 트리거 신호 중 임의의 하나의 트리거 신호를 선택하는 선택 수단과,
    상기 선택 수단에 의해 선택된 하나의 트리거 신호에 동기시켜 상기 복수의 측정 수단의 각각에서의 주파수 소인 동작을 개별적으로 제어하는 복수의 소인 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 주파수 특성 측정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소인 제어 수단은 상기 복수의 트리거 신호를 중복되지 않도록 선택하는 복수의 선택 수단과,
    상기 복수의 선택 수단에 의해 선택된 복수의 상기 트리거 신호의 각각에 동기시켜 상기 복수의 측정 수단의 각각에서의 주파수 소인 동작을 개별적으로 제어하는 복수의 소인 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 주파수 특성 측정 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 소인 제어 수단은 상기 복수의 트리거 신호 중 임의의 하나의 트리거 신호를 선택하는 선택 수단과,
    상기 선택 수단에 의해 선택된 하나의 트리거 신호가 입력되고, 이 트리거 신호에 동기시켜 상기 복수의 측정 수단의 각각에서의 주파수 소인 동작을 개별적으로 제어하는 복수의 소인 수단과,
    상기 복수의 측정 수단의 각각에 대응하는 모든 상기 상태 신호가 동작가능상태인 것을 나타내는 경우에 상기 복수의 소인 수단으로의 트리거 신호의 입력을 허가하는 트리거 입력 제한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 주파수 특성 측정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 소인 수단의 각각은 상기 복수의 측정 수단의 각각에 대응하는 모든 상기 상태 신호가 동작가능상태인 것을 나타내는 경우에, 상기 복수의 측정 수단의 각각에서의 주파수 소인 동작을 제어하는 동작을 행하는 것을 특징으로 하는 주파수 특성 측정 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 소인 제어 수단은 상기 복수의 트리거 신호 중 임의의 하나의 트리거 신호를 선택하는 선택 수단과,
    상기 선택 수단에 의해 선택된 하나의 트리거 신호가 입력되고, 이 트리거 신호에 동기시켜 상기 복수의 측정 수단의 각각에서의 주파수 소인 동작을 개별적으로 제어하는 복수의 소인 수단과,
    상기 복수의 측정 수단의 일부에 대해 상기 트리거 신호의 입력 타이밍을 소정 시간 지연시키는 지연 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 주파수 특성 측정 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 측정 수단의 각각에는 가변 분주기, 위상 비교기, VCO를 포함하는 PLL 회로에 의해 구성된 국부 발진기가 구비된 것을 특징으로 하는 주파수 특성 측정 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 국부 발진기에는 주파수 가변 범위가 다른 복수의 상기 VCO가 구비되고, 복수의 상기 VCO가 전환되는 것을 특징으로 하는 주파수 특성 측정 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 측정 수단의 각각은 주파수 소인 가능한 국부 발진 신호를 출력하는 국부 발진기와,
    상기 국부 발진 신호와 상기 입력 신호를 혼합하는 믹서와,
    상기 믹서로부터 출력되는 신호에 대해 주파수 특성의 측정을 행하는 중간 주파수 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 주파수 특성 측정 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 중간 주파수 처리부는 상기 믹서로부터 출력되는 신호로부터 소정의 중간 주파수 성분만을 통과시키는 대역 통과 필터와,
    상기 대역 통과 필터로부터 출력되는 중간 주파수 신호를 소정의 샘플링 주파수로 디지털 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환기와,
    상기 아날로그-디지털 변환기로부터 출력되는 데이터에 대해 신호 처리를 행함으로써 상기 중간 주파수 신호의 특성 값을 측정하는 DSP를 구비하는 것을 특징으로 하는 주파수 특성 측정 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 DSP에 의해 측정되는 특성 값은 신호 레벨인 것을 특징으로 하는 주파수 특성 측정 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 DSP에 의해 측정되는 특성 값은 비트 에러율인 것을 특징으로 하는 주파수 특성 측정 장치.
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