JPH08146062A - 位相ジッタ解析装置 - Google Patents
位相ジッタ解析装置Info
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- JPH08146062A JPH08146062A JP31418894A JP31418894A JPH08146062A JP H08146062 A JPH08146062 A JP H08146062A JP 31418894 A JP31418894 A JP 31418894A JP 31418894 A JP31418894 A JP 31418894A JP H08146062 A JPH08146062 A JP H08146062A
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、周波数を掃引すること無く、短時
間に被測定信号１００の位相ジッタを精度良く測定する
ことを目的とする。 【構成】 中間周波数ｆif信号を受けて、位相ジッタ成
分を含む帯域幅でフィルタするバンドパスフィルタ３３
を設け、バンドパスフィルタ３３からの中間周波数ｆif
信号を受けて、中間周波数ｆifと同じ発振周波数ｆosc
で混合してベースバンド信号のデータＸに変換し、中間
周波数ｆifと同じ発振周波数ｆoscを９０度回転した信
号で混合してベースバンド信号のデータＹに変換し、こ
の両者の信号をarctanＹ／Ｘ演算して位相データθを生
成する直交検波部１１を設ける構成手段。
間に被測定信号１００の位相ジッタを精度良く測定する
ことを目的とする。 【構成】 中間周波数ｆif信号を受けて、位相ジッタ成
分を含む帯域幅でフィルタするバンドパスフィルタ３３
を設け、バンドパスフィルタ３３からの中間周波数ｆif
信号を受けて、中間周波数ｆifと同じ発振周波数ｆosc
で混合してベースバンド信号のデータＸに変換し、中間
周波数ｆifと同じ発振周波数ｆoscを９０度回転した信
号で混合してベースバンド信号のデータＹに変換し、こ
の両者の信号をarctanＹ／Ｘ演算して位相データθを生
成する直交検波部１１を設ける構成手段。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、発振器等から発生す
る正弦波信号に含まれる位相ジッタ成分の測定に関す
る。
る正弦波信号に含まれる位相ジッタ成分の測定に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来技術の発振源等の位相ジッタの測定
例としては、スペクトラムアナライザを掃引してキャリ
ア周波数近傍のスペクトラムを観測して、側波帯（サイ
ドバンド）のレベルから位相ジッタを測定する例があ
る。これについて、図５と図６を参照して説明する。本
装置の構成は、図５に示すように、一般的なスペクトラ
ムアナライザの構成であり、減衰器２１と、周波数変換
部２０と、ランプ電圧発生部３０と、検波部３４と、Ａ
Ｄ変換器３６と、ＡＤバッファメモリ３８と、表示処理
部８０と表示部６４とで構成している。
例としては、スペクトラムアナライザを掃引してキャリ
ア周波数近傍のスペクトラムを観測して、側波帯（サイ
ドバンド）のレベルから位相ジッタを測定する例があ
る。これについて、図５と図６を参照して説明する。本
装置の構成は、図５に示すように、一般的なスペクトラ
ムアナライザの構成であり、減衰器２１と、周波数変換
部２０と、ランプ電圧発生部３０と、検波部３４と、Ａ
Ｄ変換器３６と、ＡＤバッファメモリ３８と、表示処理
部８０と表示部６４とで構成している。
【０００３】被測定信号１００は、減衰器２１で所望の
レベルに減衰した後、周波数変換部２０に供給する。周
波数変換部２０では、ランプ電圧発生部３０からの掃引
ランプ信号を受けて、可変発振器２４により中心周波数
ｆc前後の所望の周波数範囲を掃引して、ミキサ２２で
混合して一定の中間周波数に変換し、更にミキサ２６で
中間周波数ｆifに変換した後、バンドパスフィルタ（Ｂ
ＰＦ）３２により所望の狭帯域特性でフィルタした後、
検波部３４に供給される。図６に示すように得られたス
ペクトラム波形は、ＡＤ変換器３６でデジタル信号に量
子化変換された後、保存用のＡＤバッファメモリ３８に
一掃引単位のデータが格納される。次に、表示処理部８
０は、格納されたＡＤバッファメモリ３８のデータを順
次読み出して、キャリア周波数ｆcのレベル値と、サイ
ドバンド周波数２０２、２０４のレベル値から位相ジッ
タ量を計算した後、各種表示形態に変換した後、表示部
６４に供給して表示する。このようにして一掃引毎に測
定し、このデータを表示更新している。
レベルに減衰した後、周波数変換部２０に供給する。周
波数変換部２０では、ランプ電圧発生部３０からの掃引
ランプ信号を受けて、可変発振器２４により中心周波数
ｆc前後の所望の周波数範囲を掃引して、ミキサ２２で
混合して一定の中間周波数に変換し、更にミキサ２６で
中間周波数ｆifに変換した後、バンドパスフィルタ（Ｂ
ＰＦ）３２により所望の狭帯域特性でフィルタした後、
検波部３４に供給される。図６に示すように得られたス
ペクトラム波形は、ＡＤ変換器３６でデジタル信号に量
子化変換された後、保存用のＡＤバッファメモリ３８に
一掃引単位のデータが格納される。次に、表示処理部８
０は、格納されたＡＤバッファメモリ３８のデータを順
次読み出して、キャリア周波数ｆcのレベル値と、サイ
ドバンド周波数２０２、２０４のレベル値から位相ジッ
タ量を計算した後、各種表示形態に変換した後、表示部
６４に供給して表示する。このようにして一掃引毎に測
定し、このデータを表示更新している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記説明のように、キ
ャリア周波数ｆc前後の周波数の掃引を行って、キャリ
ア周波数のレベル値と、サイドバンドのレベル値を測定
し、これから位相ジッタ量を計算して表示している。こ
れを繰り返し実行し表示している。この為、サイドバン
ドの周波数範囲を狭帯域で掃引する為に数十〜数百ｍ秒
かかり、１回の測定に時間がかかり、刻々と変化するジ
ッタを正しく測定できないという難点がある。あるい
は、ジッタ周波数が数十〜数百Ｈｚのようにキャリア周
波数ｆcに隣接した位相ジッタの場合には、狭帯域フィ
ルタでフィルタしてもキャリア周波数のレベルに埋もれ
て検出誤差が多くなったりする不具合があり正しく測定
しにくい場合があり利用上の不便があった。
ャリア周波数ｆc前後の周波数の掃引を行って、キャリ
ア周波数のレベル値と、サイドバンドのレベル値を測定
し、これから位相ジッタ量を計算して表示している。こ
れを繰り返し実行し表示している。この為、サイドバン
ドの周波数範囲を狭帯域で掃引する為に数十〜数百ｍ秒
かかり、１回の測定に時間がかかり、刻々と変化するジ
ッタを正しく測定できないという難点がある。あるい
は、ジッタ周波数が数十〜数百Ｈｚのようにキャリア周
波数ｆcに隣接した位相ジッタの場合には、狭帯域フィ
ルタでフィルタしてもキャリア周波数のレベルに埋もれ
て検出誤差が多くなったりする不具合があり正しく測定
しにくい場合があり利用上の不便があった。
【０００５】そこで、本発明が解決しようとする課題
は、周波数を掃引すること無く、短時間に被測定信号１
００の位相ジッタを精度良く測定することを目的とす
る。
は、周波数を掃引すること無く、短時間に被測定信号１
００の位相ジッタを精度良く測定することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】第１図は、本発明による第
１の解決手段を示している。上記課題を解決するため
に、本発明の構成では、中間周波数ｆif信号を受けて、
位相ジッタ成分を含む帯域幅でフィルタするバンドパス
フィルタ３３を設け、バンドパスフィルタ３３からの中
間周波数ｆif信号を受けて、中間周波数ｆifと同じ発振
周波数ｆoscで混合してベースバンド信号のデータＸに
変換し、中間周波数ｆifと同じ発振周波数ｆoscを９０
度回転した信号で混合してベースバンド信号のデータＹ
に変換し、この両者の信号をarctanＹ／Ｘ演算して位相
データθを生成する直交検波部１１を設ける構成手段に
する。これにより、被測定信号１００を中間周波数ｆif
に変換する周波数変換部２０を有して、被測定信号１０
０の位相ジッタの解析装置を実現する。直交検波部１１
の構成は、中間周波数ｆif信号を受けて、中間周波数ｆ
ifと同じ発振周波数ｆoscを発振する発振器４４を設
け、中間周波数ｆif信号を受けて、中間周波数ｆifと同
じ発振周波数ｆoscで混合してベースバンド信号を出力
する第１ミキサ４１を設け、第１ミキサ４１からの出力
信号成分でベースバンド信号を通過させるローパスフィ
ルタ４５を設け、中間周波数ｆif信号を受けて、中間周
波数ｆifと同じ発振周波数ｆoscを９０度回転した信号
で混合してベースバンド信号を出力する第２ミキサ４２
を設け、第２ミキサ４２からの出力信号成分でベースバ
ンド信号を通過させるローパスフィルタ４６を設け、ロ
ーパスフィルタ４５からのベースバンドのアナログ信号
をデジタル信号のデータＸに変換するＡＤ変換器４７を
設け、ローパスフィルタ４６からのベースバンドのアナ
ログ信号をデジタル信号のデータＹに変換するＡＤ変換
器４８を設け、この両者のベースバンド信号のデータ
Ｘ、Ｙを受けて、arctanＹ／Ｘ演算して位相データθを
出力する位相演算部５０を設ける構成手段にする。
１の解決手段を示している。上記課題を解決するため
に、本発明の構成では、中間周波数ｆif信号を受けて、
位相ジッタ成分を含む帯域幅でフィルタするバンドパス
フィルタ３３を設け、バンドパスフィルタ３３からの中
間周波数ｆif信号を受けて、中間周波数ｆifと同じ発振
周波数ｆoscで混合してベースバンド信号のデータＸに
変換し、中間周波数ｆifと同じ発振周波数ｆoscを９０
度回転した信号で混合してベースバンド信号のデータＹ
に変換し、この両者の信号をarctanＹ／Ｘ演算して位相
データθを生成する直交検波部１１を設ける構成手段に
する。これにより、被測定信号１００を中間周波数ｆif
に変換する周波数変換部２０を有して、被測定信号１０
０の位相ジッタの解析装置を実現する。直交検波部１１
の構成は、中間周波数ｆif信号を受けて、中間周波数ｆ
ifと同じ発振周波数ｆoscを発振する発振器４４を設
け、中間周波数ｆif信号を受けて、中間周波数ｆifと同
じ発振周波数ｆoscで混合してベースバンド信号を出力
する第１ミキサ４１を設け、第１ミキサ４１からの出力
信号成分でベースバンド信号を通過させるローパスフィ
ルタ４５を設け、中間周波数ｆif信号を受けて、中間周
波数ｆifと同じ発振周波数ｆoscを９０度回転した信号
で混合してベースバンド信号を出力する第２ミキサ４２
を設け、第２ミキサ４２からの出力信号成分でベースバ
ンド信号を通過させるローパスフィルタ４６を設け、ロ
ーパスフィルタ４５からのベースバンドのアナログ信号
をデジタル信号のデータＸに変換するＡＤ変換器４７を
設け、ローパスフィルタ４６からのベースバンドのアナ
ログ信号をデジタル信号のデータＹに変換するＡＤ変換
器４８を設け、この両者のベースバンド信号のデータ
Ｘ、Ｙを受けて、arctanＹ／Ｘ演算して位相データθを
出力する位相演算部５０を設ける構成手段にする。
【０００７】第３図は、本発明による第２の解決手段を
示している。上記課題を解決するために、本発明の構成
では、中間周波数ｆif信号を受けて、位相ジッタ成分を
含む帯域幅でフィルタするバンドパスフィルタ３３を設
け、バンドパスフィルタ３３からの中間周波数ｆif信号
を受けて、デジタル信号Ｄifに変換する高速ＡＤ変換器
１３を設け、高速ＡＤ変換器１３の出力デジタル信号Ｄ
ifを格納するバッファメモリ１４を設け、バッファメモ
リ１４からデジタル信号Ｄifを読み出して、中間周波数
ｆifと同じ発振周波数ｆoscデータで乗算したベースバ
ンドのデータＸと、中間周波数ｆifと同じ発振周波数ｆ
oscを９０度回転したデータで乗算したベースバンドの
データＹとに変換し、この両者の信号をarctanＹ／Ｘ演
算処理して位相データθを生成する直交検波処理部１２
を設ける構成手段にする。
示している。上記課題を解決するために、本発明の構成
では、中間周波数ｆif信号を受けて、位相ジッタ成分を
含む帯域幅でフィルタするバンドパスフィルタ３３を設
け、バンドパスフィルタ３３からの中間周波数ｆif信号
を受けて、デジタル信号Ｄifに変換する高速ＡＤ変換器
１３を設け、高速ＡＤ変換器１３の出力デジタル信号Ｄ
ifを格納するバッファメモリ１４を設け、バッファメモ
リ１４からデジタル信号Ｄifを読み出して、中間周波数
ｆifと同じ発振周波数ｆoscデータで乗算したベースバ
ンドのデータＸと、中間周波数ｆifと同じ発振周波数ｆ
oscを９０度回転したデータで乗算したベースバンドの
データＹとに変換し、この両者の信号をarctanＹ／Ｘ演
算処理して位相データθを生成する直交検波処理部１２
を設ける構成手段にする。
【０００８】上記の構成手段に加えて、位相データθを
受けて、この位相データθ成分中で非ベースバンド成分
の除去を回帰直線補正で行う表示処理部６２を設ける構
成手段がある。また、上記の構成手段に加えて、位相デ
ータθを受けて、ＦＦＴ演算処理して周波数ドメインに
変換して位相ジッタの周波数成分のスペクトラムデータ
を生成する表示処理部６２を設ける構成手段がある。
受けて、この位相データθ成分中で非ベースバンド成分
の除去を回帰直線補正で行う表示処理部６２を設ける構
成手段がある。また、上記の構成手段に加えて、位相デ
ータθを受けて、ＦＦＴ演算処理して周波数ドメインに
変換して位相ジッタの周波数成分のスペクトラムデータ
を生成する表示処理部６２を設ける構成手段がある。
【０００９】
【作用】直交検波部１１は、サイドバンド周波数２０
２、２０４成分を有する中間周波数ｆif信号を位相検波
して、位相データθ＝arctan（Ｙ／Ｘ）演算すること
で、位相ジッタ成分を直接得る作用がある。完全なベー
スバンドになっていない場合の位相データθは、最小二
乗法で補正演算することで、ベースバンドからの偏差周
波数Δωc成分を除去した真の位相ジッタ成分ｆ（ｔ）
のみを取り出す作用がある。また、位相ジッタ成分ｆ
（ｔ）データを受けて、ＦＦＴ処理を実施することで周
波数ドメインに変換した位相ジッタのスペクトラムデー
タを得る作用がある。実施例１の構成により、周波数を
掃引すること無く、直接直交検波によって位相ジッタを
求めることができ、掃引時間が不要であり、刻々と変化
する位相ジッタの推移を容易に繰り返し表示更新するこ
とが可能となる。また、キャリア周波数ｆcに隣接した
低い周波数成分の位相ジッタでも安定して正確に測定可
能となる。
２、２０４成分を有する中間周波数ｆif信号を位相検波
して、位相データθ＝arctan（Ｙ／Ｘ）演算すること
で、位相ジッタ成分を直接得る作用がある。完全なベー
スバンドになっていない場合の位相データθは、最小二
乗法で補正演算することで、ベースバンドからの偏差周
波数Δωc成分を除去した真の位相ジッタ成分ｆ（ｔ）
のみを取り出す作用がある。また、位相ジッタ成分ｆ
（ｔ）データを受けて、ＦＦＴ処理を実施することで周
波数ドメインに変換した位相ジッタのスペクトラムデー
タを得る作用がある。実施例１の構成により、周波数を
掃引すること無く、直接直交検波によって位相ジッタを
求めることができ、掃引時間が不要であり、刻々と変化
する位相ジッタの推移を容易に繰り返し表示更新するこ
とが可能となる。また、キャリア周波数ｆcに隣接した
低い周波数成分の位相ジッタでも安定して正確に測定可
能となる。
【００１０】
（実施例１）本発明の発振源等の位相ジッタの測定例と
しては、サイドバンドを含んだ中間周波数信号から直交
位相検波により直接位相ジッタ成分を求める例である。
これについて、図１と図２を参照して説明する。構成
は、図１に示すように、減衰器２１と、周波数変換部２
０と、直交検波部１１と、表示処理部６２と、表示部６
４とで構成している。この構成では、バッファメモリ５
２迄を回路で実現する例である。
しては、サイドバンドを含んだ中間周波数信号から直交
位相検波により直接位相ジッタ成分を求める例である。
これについて、図１と図２を参照して説明する。構成
は、図１に示すように、減衰器２１と、周波数変換部２
０と、直交検波部１１と、表示処理部６２と、表示部６
４とで構成している。この構成では、バッファメモリ５
２迄を回路で実現する例である。
【００１１】この構成で、減衰器２１と、周波数変換部
２０と、表示部６４は、従来と同様である。周波数変換
部２０では、掃引せず、被測定信号１００のキャリア周
波数ｆcを中間周波数ｆifに変換して出力する。ＢＰＦ
３３は、中間周波数ｆif信号を受けて、位相ジッタによ
るサイドバンド周波数２０２、２０４成分の全体を通過
させる為に、広帯域のバンドパスフィルタ特性、例えば
３ＭＨｚの帯域幅で通過させて直交検波部１１に供給す
る。
２０と、表示部６４は、従来と同様である。周波数変換
部２０では、掃引せず、被測定信号１００のキャリア周
波数ｆcを中間周波数ｆifに変換して出力する。ＢＰＦ
３３は、中間周波数ｆif信号を受けて、位相ジッタによ
るサイドバンド周波数２０２、２０４成分の全体を通過
させる為に、広帯域のバンドパスフィルタ特性、例えば
３ＭＨｚの帯域幅で通過させて直交検波部１１に供給す
る。
【００１２】直交検波部１１は、直交変調器の場合の逆
動作を行うものであり、ｆifと同じ周波数で位相検波し
て位相ジッタ成分を直接取り出すものであり、図２に示
すように、第１ミキサ４１と、第２ミキサ４２と、発振
器４４と、位相シフタ４３と、ローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）４５、４６と、ＡＤ変換器４７、４８と、位相演算
部５０と、バッファメモリ５２とで構成している。発振
器４４は、中間周波数ｆifと同じ周波数ｆosc＝ｆifを
発振して、ミキサ４１と、位相シフタ４３に供給する。
ミキサ４１は、この発振器４４の周波数ｆoscと、サイ
ドバンド周波数成分を含んだ中間周波数ｆif信号とを混
合してベースバンド信号に変換し、ＬＰＦ４５でベース
バンド信号成分のみを通過させた後、これをＡＤ変換器
４７で量子化してデジタルデータＸに変換した後、位相
演算部５０の一方の入力端に供給する。ミキサ４２は、
この発振器４４の周波数ｆoscを位相シフタ４３で９０
度位相回転させた信号と、サイドバンド周波数成分を含
んだ中間周波数ｆif信号とを混合してベースバンド信号
に変換し、ＬＰＦ４６でベースバンド信号成分のみを通
過させた後、これをＡＤ変換器４８で量子化してデジタ
ルデータＹに変換した後、位相演算部５０の他方の入力
端に供給する。位相演算部５０は、両者の信号を受け
て、θ＝arctan（Ｙ／Ｘ）演算器で演算して位相データ
θを得る。この位相データθのデータ列ｆ（ｔ）をバッ
ファメモリ５２に格納する。この位相データθは、完全
なベースバンド状態であれば、キャリア周波数ｆc成分
を含まない位相ジッタ成分の位相データ列ｆ（ｔ）が得
られる。
動作を行うものであり、ｆifと同じ周波数で位相検波し
て位相ジッタ成分を直接取り出すものであり、図２に示
すように、第１ミキサ４１と、第２ミキサ４２と、発振
器４４と、位相シフタ４３と、ローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）４５、４６と、ＡＤ変換器４７、４８と、位相演算
部５０と、バッファメモリ５２とで構成している。発振
器４４は、中間周波数ｆifと同じ周波数ｆosc＝ｆifを
発振して、ミキサ４１と、位相シフタ４３に供給する。
ミキサ４１は、この発振器４４の周波数ｆoscと、サイ
ドバンド周波数成分を含んだ中間周波数ｆif信号とを混
合してベースバンド信号に変換し、ＬＰＦ４５でベース
バンド信号成分のみを通過させた後、これをＡＤ変換器
４７で量子化してデジタルデータＸに変換した後、位相
演算部５０の一方の入力端に供給する。ミキサ４２は、
この発振器４４の周波数ｆoscを位相シフタ４３で９０
度位相回転させた信号と、サイドバンド周波数成分を含
んだ中間周波数ｆif信号とを混合してベースバンド信号
に変換し、ＬＰＦ４６でベースバンド信号成分のみを通
過させた後、これをＡＤ変換器４８で量子化してデジタ
ルデータＹに変換した後、位相演算部５０の他方の入力
端に供給する。位相演算部５０は、両者の信号を受け
て、θ＝arctan（Ｙ／Ｘ）演算器で演算して位相データ
θを得る。この位相データθのデータ列ｆ（ｔ）をバッ
ファメモリ５２に格納する。この位相データθは、完全
なベースバンド状態であれば、キャリア周波数ｆc成分
を含まない位相ジッタ成分の位相データ列ｆ（ｔ）が得
られる。
【００１３】表示処理部６２は、上記バッファメモリ５
２に格納された位相データθを読み出して、回帰直線補
正をする。即ち、位相データθは、完全なベースバンド
になっていない場合があり、これを補正演算する。完全
なベースバンドとの偏差周波数をΔωcとし、位相デー
タθのジッタ周波数をｆ（ｔ）とすると、位相データθ
のデータ列の式は、ｆ（ｔ）＋Δωcｔと表せる。ここ
でｔは時間とする。このΔωcｔ成分を最小二乗法で補
正演算してｆ（ｔ）成分のみにした後、このｆ（ｔ）デ
ータを実効値計算してＲＭＳ平均した後、表示部６４に
供給して表示する。また、ＦＦＴ処理した周波数ドメイ
ンでジッタ表示する為に、このｆ（ｔ）成分をＦＦＴ処
理を実施して周波数ドメインに変換して位相ジッタの周
波数成分のスペクトラムデータを表示部６４に供給す
る。
２に格納された位相データθを読み出して、回帰直線補
正をする。即ち、位相データθは、完全なベースバンド
になっていない場合があり、これを補正演算する。完全
なベースバンドとの偏差周波数をΔωcとし、位相デー
タθのジッタ周波数をｆ（ｔ）とすると、位相データθ
のデータ列の式は、ｆ（ｔ）＋Δωcｔと表せる。ここ
でｔは時間とする。このΔωcｔ成分を最小二乗法で補
正演算してｆ（ｔ）成分のみにした後、このｆ（ｔ）デ
ータを実効値計算してＲＭＳ平均した後、表示部６４に
供給して表示する。また、ＦＦＴ処理した周波数ドメイ
ンでジッタ表示する為に、このｆ（ｔ）成分をＦＦＴ処
理を実施して周波数ドメインに変換して位相ジッタの周
波数成分のスペクトラムデータを表示部６４に供給す
る。
【００１４】表示部６４は、各種表示形態に応じて、上
記表示処理部６２からの演算結果のデータをＲＭＳ平均
値でジッタ表示したり、ＦＦＴ処理した周波数ドメイン
でのジッタをスペクトラム表示したり、あるいは、位相
データであるｆ（ｔ）＋Δωcｔや、あるいは、ベース
バンド補正したｆ（ｔ）を表示する。
記表示処理部６２からの演算結果のデータをＲＭＳ平均
値でジッタ表示したり、ＦＦＴ処理した周波数ドメイン
でのジッタをスペクトラム表示したり、あるいは、位相
データであるｆ（ｔ）＋Δωcｔや、あるいは、ベース
バンド補正したｆ（ｔ）を表示する。
【００１５】上記説明のように、発振周波数を掃引する
こと無く、直接直交検波によって位相ジッタを求める手
法の為、掃引時間が不要であり、直交検波を回路で実現
している為、処理時間が短く、刻々と変化する位相ジッ
タの推移を、ほぼ連続的に表示更新することが可能とな
る。また、キャリア周波数ｆcに隣接した低い周波数成
分の位相ジッタでも安定して正確に測定できる長所が得
られる。
こと無く、直接直交検波によって位相ジッタを求める手
法の為、掃引時間が不要であり、直交検波を回路で実現
している為、処理時間が短く、刻々と変化する位相ジッ
タの推移を、ほぼ連続的に表示更新することが可能とな
る。また、キャリア周波数ｆcに隣接した低い周波数成
分の位相ジッタでも安定して正確に測定できる長所が得
られる。
【００１６】（実施例２）本発明の実施例は、ソフト処
理手段により、サイドバンドを含んだ中間周波数信号を
直交位相検波して位相ジッタを測定する例である。これ
について、図３と図４を参照して説明する。構成は、図
３に示すように、減衰器２１と、周波数変換部２０と、
高速ＡＤ変換器１３と、ＡＤバッファメモリ１４と、直
交検波処理部１２と、表示処理部６２と、表示部６４と
で構成している。この構成では、ＡＤバッファメモリ１
４迄を回路で構成し、以後の直交検波処理部１２はソフ
ト処理で実現している。この構成で、減衰器２１と、周
波数変換部２０と、表示処理部６２と、表示部６４は、
実施例１の場合と同様である。
理手段により、サイドバンドを含んだ中間周波数信号を
直交位相検波して位相ジッタを測定する例である。これ
について、図３と図４を参照して説明する。構成は、図
３に示すように、減衰器２１と、周波数変換部２０と、
高速ＡＤ変換器１３と、ＡＤバッファメモリ１４と、直
交検波処理部１２と、表示処理部６２と、表示部６４と
で構成している。この構成では、ＡＤバッファメモリ１
４迄を回路で構成し、以後の直交検波処理部１２はソフ
ト処理で実現している。この構成で、減衰器２１と、周
波数変換部２０と、表示処理部６２と、表示部６４は、
実施例１の場合と同様である。
【００１７】高速ＡＤ変換器１３は、例えば５ＭＨｚの
中間周波数ｆif信号を直接、高速ＡＤ変換器１３によ
り、例えば２０ＭＨｚで量子化してデジタル信号に変換
した後、ＡＤバッファメモリ１４に格納する。以後は、
このデジタルデータを読み出して直交検波処理部１２が
演算実行する。
中間周波数ｆif信号を直接、高速ＡＤ変換器１３によ
り、例えば２０ＭＨｚで量子化してデジタル信号に変換
した後、ＡＤバッファメモリ１４に格納する。以後は、
このデジタルデータを読み出して直交検波処理部１２が
演算実行する。
【００１８】直交検波処理部１２は、ＤＳＰあるいはＣ
ＰＵによるソフト処理により演算する。このソフト処理
構成は、図４に示すように、中間周波数ｆifと同じ周波
数で位相検波して位相ジッタ成分を直接取り出すもので
あり、第１ミキサ７１と、第２ミキサ７２と、発振器７
４と、位相シフタ７３と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
７５、７６と、位相演算部７９とで構成している。発振
器７４は、中間周波数ｆifと同じ周波数ｆosc＝ｆifの
サイン波形データを生成して、ミキサ７１と、位相シフ
タ７３に供給する。ミキサ７１の処理は、この発振器７
４の周波数ｆoscデータと、ＡＤバッファメモリ１４か
ら読み出した中間周波数ｆif信号データとを乗算してベ
ースバンド信号に変換し、ＬＰＦ７５でベースバンド信
号成分のみを通過させるローパスフィルタ処理を実行し
たデータＸを、位相演算部７９の一方に供給する。他方
のミキサ７２の処理では、発振器７４の周波数ｆoscデ
ータを位相シフタ７３で９０度位相回転処理させたデー
タと、ＡＤバッファメモリ１４から読み出した中間周波
数ｆif信号データとを乗算してベースバンド信号に変換
し、ＬＰＦ７６の処理でベースバンド信号成分のみを通
過させるローパスフィルタ処理を実行したデータＹを、
位相演算部７９の他方に供給する。位相演算部７９処理
では、両者の信号を受けて、θ＝arctan（Ｙ／Ｘ）演算
処理を実行して位相データθを得て表示処理部６２に供
給する。以後は、実施例１と同様である。
ＰＵによるソフト処理により演算する。このソフト処理
構成は、図４に示すように、中間周波数ｆifと同じ周波
数で位相検波して位相ジッタ成分を直接取り出すもので
あり、第１ミキサ７１と、第２ミキサ７２と、発振器７
４と、位相シフタ７３と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
７５、７６と、位相演算部７９とで構成している。発振
器７４は、中間周波数ｆifと同じ周波数ｆosc＝ｆifの
サイン波形データを生成して、ミキサ７１と、位相シフ
タ７３に供給する。ミキサ７１の処理は、この発振器７
４の周波数ｆoscデータと、ＡＤバッファメモリ１４か
ら読み出した中間周波数ｆif信号データとを乗算してベ
ースバンド信号に変換し、ＬＰＦ７５でベースバンド信
号成分のみを通過させるローパスフィルタ処理を実行し
たデータＸを、位相演算部７９の一方に供給する。他方
のミキサ７２の処理では、発振器７４の周波数ｆoscデ
ータを位相シフタ７３で９０度位相回転処理させたデー
タと、ＡＤバッファメモリ１４から読み出した中間周波
数ｆif信号データとを乗算してベースバンド信号に変換
し、ＬＰＦ７６の処理でベースバンド信号成分のみを通
過させるローパスフィルタ処理を実行したデータＹを、
位相演算部７９の他方に供給する。位相演算部７９処理
では、両者の信号を受けて、θ＝arctan（Ｙ／Ｘ）演算
処理を実行して位相データθを得て表示処理部６２に供
給する。以後は、実施例１と同様である。
【００１９】上記説明のように、直接中間周波数ｆif信
号をデジタル信号に変換して、以後をソフトで演算処理
することで、直接直交検波によって位相ジッタを求める
ことができ、キャリア周波数ｆcに隣接した低い周波数
成分の位相ジッタでも安定して正確に測定できる長所が
得られる。
号をデジタル信号に変換して、以後をソフトで演算処理
することで、直接直交検波によって位相ジッタを求める
ことができ、キャリア周波数ｆcに隣接した低い周波数
成分の位相ジッタでも安定して正確に測定できる長所が
得られる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、下記に記載されるような効果を奏する。広
帯域のバンドパスフィルタ特性によるＢＰＦ３３で、サ
イドバンド周波数２０２、２０４成分の全体を通過させ
た中間周波数ｆif信号を直交検波部１１に供給し、直交
検波部１１で、ｆifと同じ周波数で位相検波し、位相デ
ータθ＝arctan（Ｙ／Ｘ）演算することで、位相データ
列ｆ（ｔ）の位相ジッタ成分を直接取り出す効果が得ら
れる。また、位相データθが、完全なベースバンドにな
っていない場合は、この偏差周波数Δωcを最小二乗法
で補正演算することで、真の位相ジッタ成分ｆ（ｔ）の
みを取り出す効果が得られる。また、位相ジッタ成分ｆ
（ｔ）データを受けて、ＦＦＴ処理を実施することで周
波数ドメインに変換した位相ジッタのスペクトラムデー
タが得られる効果がある。
ているので、下記に記載されるような効果を奏する。広
帯域のバンドパスフィルタ特性によるＢＰＦ３３で、サ
イドバンド周波数２０２、２０４成分の全体を通過させ
た中間周波数ｆif信号を直交検波部１１に供給し、直交
検波部１１で、ｆifと同じ周波数で位相検波し、位相デ
ータθ＝arctan（Ｙ／Ｘ）演算することで、位相データ
列ｆ（ｔ）の位相ジッタ成分を直接取り出す効果が得ら
れる。また、位相データθが、完全なベースバンドにな
っていない場合は、この偏差周波数Δωcを最小二乗法
で補正演算することで、真の位相ジッタ成分ｆ（ｔ）の
みを取り出す効果が得られる。また、位相ジッタ成分ｆ
（ｔ）データを受けて、ＦＦＴ処理を実施することで周
波数ドメインに変換した位相ジッタのスペクトラムデー
タが得られる効果がある。
【００２１】実施例１では、直接直交検波によって位相
ジッタを求める手法の為、掃引時間が不要であり、直交
検波を回路で実現している為、処理時間が短く、刻々と
変化する位相ジッタの推移を連続的に表示更新すること
が可能である。また、キャリア周波数ｆcに隣接した低
い周波数成分の位相ジッタでも安定して正確に測定でき
る長所が得られる。実施例２では、直接中間周波数ｆif
信号をデジタル信号に変換することで、以後をソフトで
演算処理により位相ジッタを求めることができ、キャリ
ア周波数ｆcに隣接した低い周波数成分の位相ジッタで
も安定して正確に測定できる効果が得られる。
ジッタを求める手法の為、掃引時間が不要であり、直交
検波を回路で実現している為、処理時間が短く、刻々と
変化する位相ジッタの推移を連続的に表示更新すること
が可能である。また、キャリア周波数ｆcに隣接した低
い周波数成分の位相ジッタでも安定して正確に測定でき
る長所が得られる。実施例２では、直接中間周波数ｆif
信号をデジタル信号に変換することで、以後をソフトで
演算処理により位相ジッタを求めることができ、キャリ
ア周波数ｆcに隣接した低い周波数成分の位相ジッタで
も安定して正確に測定できる効果が得られる。
【００２２】
【図１】本発明の、位相ジッタの測定構成図である。
【図２】本発明の、直交検波部１１の構成図である。
【図３】本発明の、中間周波数ｆif以後をソフト処理手
段により実現した位相ジッタの測定構成図である。
段により実現した位相ジッタの測定構成図である。
【図４】本発明の、ソフト的に演算処理する直交検波処
理部１２の処理ブロック図の構成図である。
理部１２の処理ブロック図の構成図である。
【図５】従来の、スペクトラムアナライザを掃引して、
サイドバンドのレベルから位相ジッタを測定する構成図
である。
サイドバンドのレベルから位相ジッタを測定する構成図
である。
【図６】位相ジッタのスペクトラム波形例である。
１１ 直交検波部 １２ 直交検波処理部 １３ 高速ＡＤ変換器 １４、３８ ＡＤバッファメモリ ２０ 周波数変換部 ２１ 減衰器 ２２、２６、４１、４２、７１、７２ ミキサ ２４ 可変発振器 ３０ ランプ電圧発生部 ３２、３３ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ） ３４ 検波部 ３６、４７、４８ ＡＤ変換器 ４３、７３ 位相シフタ ４４、７４ 発振器 ４５、４６、７５、７６ ローパスフィルタ（ＬＰＦ） ５０、７９ 位相演算部 ５２ バッファメモリ ６２、８０ 表示処理部 ６４ 表示部 １００ 被測定信号 ２０２、２０４ サイドバンド周波数 ｆif 中間周波数 ｆc キャリア周波数 Ｘ、Ｙ データ
Claims (5)
- 【請求項１】 被測定信号（１００）を中間周波数（ｆ
if）に変換する周波数変換部（２０）を有する、被測定
信号（１００）の位相ジッタの解析装置において、 被測定信号（１００）を受けて、周波数変換部（２０）
が出力する中間周波数（ｆif）信号をフィルタするバン
ドパスフィルタ（３３）を、位相ジッタ成分を含む帯域
幅でフィルタし、 前記中間周波数（ｆif）信号を受けて、中間周波数（ｆ
if）と同じ発振周波数（ｆosc）で混合してベースバン
ド信号のデータ（Ｘ）に変換し、中間周波数（ｆif）と
同じ発振周波数（ｆosc）を９０度回転した信号で混合
してベースバンド信号のデータ（Ｙ）に変換し、この両
者の信号をarctan（Ｙ／Ｘ）演算して位相データ（θ）
を生成する直交検波部（１１）を設け、 以上を具備していることを特徴とした位相ジッタ解析装
置。 - 【請求項２】 直交検波部（１１）の構成として、 中間周波数（ｆif）信号を受けて、中間周波数（ｆif）
と同じ発振周波数（ｆosc）を発振する発振器（４４）
を設け、 中間周波数（ｆif）信号を受けて、中間周波数（ｆif）
と同じ発振周波数（ｆosc）で混合してベースバンド信
号を出力する第１ミキサ（４１）を設け、 第１ミキサ（４１）からの出力信号成分でベースバンド
信号を通過させるローパスフィルタ（４５）を設け、 中間周波数（ｆif）信号を受けて、中間周波数（ｆif）
と同じ発振周波数（ｆosc）を９０度回転した信号で混
合してベースバンド信号を出力する第２ミキサ（４２）
を設け、 第２ミキサ（４２）からの出力信号成分でベースバンド
信号を通過させるローパスフィルタ（４６）を設け、 ローパスフィルタ（４５）からのベースバンドのアナロ
グ信号をデジタル信号のデータ（Ｘ）に変換するＡＤ変
換器（４７）を設け、 ローパスフィルタ（４６）からのベースバンドのアナロ
グ信号をデジタル信号のデータ（Ｙ）に変換するＡＤ変
換器（４８）を設け、 この両者のベースバンド信号のデータ（Ｘ、Ｙ）を受け
て、arctan（Ｙ／Ｘ）演算して位相データ（θ）を出力
する位相演算部（５０）を設け、 以上を具備していることを特徴とした請求項１記載の位
相ジッタ解析装置。 - 【請求項３】 被測定信号（１００）を中間周波数（ｆ
if）に変換する周波数変換部（２０）を有する、被測定
信号（１００）の位相ジッタの解析装置において、 被測定信号（１００）を受けて、周波数変換部（２０）
が出力する中間周波数（ｆif）信号をフィルタするバン
ドパスフィルタ（３３）を、位相ジッタ成分を含む帯域
幅でフィルタし、 前記バンドパスフィルタ（３３）からの中間周波数（ｆ
if）信号を受けて、デジタル信号（Ｄif）に変換する高
速ＡＤ変換器（１３）を設け、 前記高速ＡＤ変換器（１３）の出力デジタル信号（Ｄi
f）を格納するバッファメモリ（１４）を設け、 バッファメモリ（１４）からデジタル信号（Ｄif）を読
み出して、中間周波数（ｆif）と同じ発振周波数（ｆos
c）データで乗算したベースバンドのデータ（Ｘ）と、
中間周波数（ｆif）と同じ発振周波数（ｆosc）を９０
度回転したデータで乗算したベースバンドのデータ
（Ｙ）とに変換し、この両者の信号をarctan（Ｙ／Ｘ）
演算処理して位相データ（θ）を生成する直交検波処理
部（１２）を設け、 以上を具備していることを特徴とした位相ジッタ解析装
置。 - 【請求項４】 請求項１、あるいは請求項２記載の構成
手段に加えて、 位相データ（θ）を受けて、この位相データ（θ）成分
中で非ベースバンド成分の除去を回帰直線補正で行う表
示処理部（６２）を設け、 以上を具備していることを特徴とした位相ジッタ解析装
置。 - 【請求項５】 請求項１、あるいは請求項２記載の構成
手段に加えて、 位相データ（θ）を受けて、ＦＦＴ演算処理して周波数
ドメインに変換して位相ジッタの周波数成分のスペクト
ラムデータを生成する表示処理部（６２）を設け、 以上を具備していることを特徴とした位相ジッタ解析装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31418894A JPH08146062A (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | 位相ジッタ解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31418894A JPH08146062A (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | 位相ジッタ解析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08146062A true JPH08146062A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=18050325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31418894A Withdrawn JPH08146062A (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | 位相ジッタ解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08146062A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000206165A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-28 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co Kg | 測定対象の位相ノイズの測定装置 |
| WO2006135058A1 (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-21 | Anritsu Corporation | タイムインターバル測定装置およびそれを用いるジッタ測定装置 |
| JP2008508535A (ja) * | 2004-08-03 | 2008-03-21 | ローデ ウント シュワルツ ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 高周波信号の位相ジッターを測定する方法、及び該方法を実行する測定装置 |
| JP2008190993A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Yokogawa Electric Corp | ジッタ測定装置 |
| JP2020067281A (ja) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | 株式会社日立製作所 | 回転機診断システム |
-
1994
- 1994-11-24 JP JP31418894A patent/JPH08146062A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000206165A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-28 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co Kg | 測定対象の位相ノイズの測定装置 |
| JP2008508535A (ja) * | 2004-08-03 | 2008-03-21 | ローデ ウント シュワルツ ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 高周波信号の位相ジッターを測定する方法、及び該方法を実行する測定装置 |
| WO2006135058A1 (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-21 | Anritsu Corporation | タイムインターバル測定装置およびそれを用いるジッタ測定装置 |
| US7574311B2 (en) | 2005-06-17 | 2009-08-11 | Anritsu Corporation | Time interval measuring apparatus and jitter measuring apparatus using the same |
| JP2008190993A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Yokogawa Electric Corp | ジッタ測定装置 |
| JP2020067281A (ja) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | 株式会社日立製作所 | 回転機診断システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020205 |