JPH10339751A - アナログ・ディジタル混在シミュレーション方法及び検証システム - Google Patents
アナログ・ディジタル混在シミュレーション方法及び検証システムInfo
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- JPH10339751A JPH10339751A JP14936297A JP14936297A JPH10339751A JP H10339751 A JPH10339751 A JP H10339751A JP 14936297 A JP14936297 A JP 14936297A JP 14936297 A JP14936297 A JP 14936297A JP H10339751 A JPH10339751 A JP H10339751A
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- Japan
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- transient
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 周波数に対するゲイン、位相を精度良く求め
るための技術を提供することにある。 【解決手段】 過渡特性解析手段（２３）、フーリエ解
析手段（１４）、ゲイン・位相演算手段（１６）、ゲイ
ントラッキング・Ｓ／Ｎ演算手段（１９）を設け、フー
リエ解析を行う際に連続となるように入力する信号の周
波数を設定することで、フーリエ解析結果に、信号成分
のｓｉｎ成分Ｍｓｉｎ、及びｃｏｓ成分Ｍｃｏｓを求
め、それにより、周波数に対するゲイン、位相を精度良
く求める。
るための技術を提供することにある。 【解決手段】 過渡特性解析手段（２３）、フーリエ解
析手段（１４）、ゲイン・位相演算手段（１６）、ゲイ
ントラッキング・Ｓ／Ｎ演算手段（１９）を設け、フー
リエ解析を行う際に連続となるように入力する信号の周
波数を設定することで、フーリエ解析結果に、信号成分
のｓｉｎ成分Ｍｓｉｎ、及びｃｏｓ成分Ｍｃｏｓを求
め、それにより、周波数に対するゲイン、位相を精度良
く求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、検証技術、特にア
ナログ・ディジタル混在状態でのディジタル信号処理に
おける特性の検証技術に関する。
ナログ・ディジタル混在状態でのディジタル信号処理に
おける特性の検証技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】アナログ・ディジタル混在の検証システ
ム(ミックスド・シグナルシミュレータとも言われる)と
しては、「DESIGN WAVE MAGAZIN No.8」(CQ出版社 1997
年発行)の７４項に記載されているものを挙げることが
できる。この検証システムによるアナログ・ディジタル
混在の検証は、過渡特性が主体であり、前記過渡解析結
果を経過時間に対し、強度、振幅を表示するか、又は、
過渡解析された結果に対しフーリエ解析を行い、各周波
数のスペクトラム強度を表示するものである。
ム(ミックスド・シグナルシミュレータとも言われる)と
しては、「DESIGN WAVE MAGAZIN No.8」(CQ出版社 1997
年発行)の７４項に記載されているものを挙げることが
できる。この検証システムによるアナログ・ディジタル
混在の検証は、過渡特性が主体であり、前記過渡解析結
果を経過時間に対し、強度、振幅を表示するか、又は、
過渡解析された結果に対しフーリエ解析を行い、各周波
数のスペクトラム強度を表示するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の検証システムを
用いて、例えば「CCITT BLUE BOOK VOLUME-FASCICLE II
I.4 Rec.G.713」に記載された「FIGURE8/G.713」(203
項)に示される電話の加入者回路のようなアナログ・デ
ィジタル混在回路を検証する場合がある。
用いて、例えば「CCITT BLUE BOOK VOLUME-FASCICLE II
I.4 Rec.G.713」に記載された「FIGURE8/G.713」(203
項)に示される電話の加入者回路のようなアナログ・デ
ィジタル混在回路を検証する場合がある。
【０００４】加入者回路に対する特性の規定としては、
「CCITT BLUE BOOK VOLUME III - FASCICLE III.４ Re
c.G.713」の「FIGURE 1/G.713」(196項)に示されるよう
な入力信号周波数に対する伝送損失特性、同FIGURE 2/
G.713」(196項)に示されるような入力信号周波数に対す
る群遅延特性などの周波数特性に関する規定、及び、同
「FIGURE 7/G.712」(192項)に示される信号入力レベル
に対する出力信号レベルの変化(「ゲイントラッキン
グ」とも言う)、同「FIGURE 5/G.712」(190項)や「FIGU
RE 6/G.712」(190項)に示される信号対雑音比（「Ｓ／
Ｎ特性」とも言う）などの入力信号レベルに対する出力
特性の規定などがある。ここで、入力信号周波数に対す
る周波数伝送損失特性の場合には、入力信号の周波数を
可変して入力信号と同じ周波数の出力信号レベルを測定
する必要があるが、前記検証システムでは、入力信号の
１点の周波数、信号レベルを設定し、出力信号の過渡解
析を行い、フーリエ解析したスペクトラム強度から入力
信号の１点の周波数に対する出力信号レベルしか得られ
ず、位相情報が得られないので位相情報で演算する群遅
延時間などの解析ができない。このため、信号周波数の
設定を毎回変更して結果を読みとる必要がある。また、
群遅延特性では、出力信号の位相特性から群遅延を算出
するが、前記検証システムなどでは、信号強度に対する
スペクトラムしか得られないために算出できない。ゲイ
ントラッキング特性の場合についても同様に前記検証シ
ステムでは、１点の信号レベルに対する出力信号のレベ
ルについてしか結果が得られないので、毎回、入力信号
レベルの設定を毎回変更して結果を読みとる必要があ
る。さらに、Ｓ／Ｎ特性の検証の場合には、次の点で改
良の余地がある。すなわち、電話などの加入者回路で
は、「CCITT BLUE BOOK VOLUMEIV - FASCICLE IV.4 Re
c.O.41」に記載された「TABLE 1/O.41」(96項)に示され
るような「psophometer weighting coeffcients」や同
「TABLE A-1/O.41」(100項)に示される「C-message wei
ghting coeffcients」を雑音周波数成分に対して重み付
けを行い、Ｓ／Ｎ特性を計算する必要があるが、前記検
証システムでは、過渡解析結果に対するフーリエ解析に
よるスペクトラム強度しか得られないので、Ｓ／Ｎ特性
を計算する場合には、前述の入力信号レベルを毎回設定
する他に得られたスペクトラムの雑音成分に毎回重みを
付加して計算しなおさなければならず、それは非常に面
倒となる。
「CCITT BLUE BOOK VOLUME III - FASCICLE III.４ Re
c.G.713」の「FIGURE 1/G.713」(196項)に示されるよう
な入力信号周波数に対する伝送損失特性、同FIGURE 2/
G.713」(196項)に示されるような入力信号周波数に対す
る群遅延特性などの周波数特性に関する規定、及び、同
「FIGURE 7/G.712」(192項)に示される信号入力レベル
に対する出力信号レベルの変化(「ゲイントラッキン
グ」とも言う)、同「FIGURE 5/G.712」(190項)や「FIGU
RE 6/G.712」(190項)に示される信号対雑音比（「Ｓ／
Ｎ特性」とも言う）などの入力信号レベルに対する出力
特性の規定などがある。ここで、入力信号周波数に対す
る周波数伝送損失特性の場合には、入力信号の周波数を
可変して入力信号と同じ周波数の出力信号レベルを測定
する必要があるが、前記検証システムでは、入力信号の
１点の周波数、信号レベルを設定し、出力信号の過渡解
析を行い、フーリエ解析したスペクトラム強度から入力
信号の１点の周波数に対する出力信号レベルしか得られ
ず、位相情報が得られないので位相情報で演算する群遅
延時間などの解析ができない。このため、信号周波数の
設定を毎回変更して結果を読みとる必要がある。また、
群遅延特性では、出力信号の位相特性から群遅延を算出
するが、前記検証システムなどでは、信号強度に対する
スペクトラムしか得られないために算出できない。ゲイ
ントラッキング特性の場合についても同様に前記検証シ
ステムでは、１点の信号レベルに対する出力信号のレベ
ルについてしか結果が得られないので、毎回、入力信号
レベルの設定を毎回変更して結果を読みとる必要があ
る。さらに、Ｓ／Ｎ特性の検証の場合には、次の点で改
良の余地がある。すなわち、電話などの加入者回路で
は、「CCITT BLUE BOOK VOLUMEIV - FASCICLE IV.4 Re
c.O.41」に記載された「TABLE 1/O.41」(96項)に示され
るような「psophometer weighting coeffcients」や同
「TABLE A-1/O.41」(100項)に示される「C-message wei
ghting coeffcients」を雑音周波数成分に対して重み付
けを行い、Ｓ／Ｎ特性を計算する必要があるが、前記検
証システムでは、過渡解析結果に対するフーリエ解析に
よるスペクトラム強度しか得られないので、Ｓ／Ｎ特性
を計算する場合には、前述の入力信号レベルを毎回設定
する他に得られたスペクトラムの雑音成分に毎回重みを
付加して計算しなおさなければならず、それは非常に面
倒となる。
【０００５】本発明の目的は、周波数に対するゲイン、
位相を精度良く求めるための技術を提供することにあ
る。
位相を精度良く求めるための技術を提供することにあ
る。
【０００６】本発明の別の目的は、入力信号レベルに対
するＳ／Ｎ特性を容易に検証可能とするための技術を提
供することにある。
するＳ／Ｎ特性を容易に検証可能とするための技術を提
供することにある。
【０００７】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。
特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記
の通りである。
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記
の通りである。
【０００９】すなわち、入力信号における信号レベルと
スイープ開始周波数と終了周波数とスイープ開始周波数
から終了周波数に至る周波数ステップ量とを設定した
後、前記スイープ開始周波数点からアナログ・ディジタ
ル混在での過渡特性解析を行い（２０５，２０６）、そ
の出力信号の結果をフーリエ解析し（２０８）、入力信
号周波数点での実部と虚部の信号強度を求めることによ
り信号レベルと位相を求め、前記のスイープ終了周波数
まで前記のアナログ・ディジタル混在での解析とフーリ
エ解析を繰り返し行って、前記出力信号、及び位相の周
波数特性を求める（２１０，２１１，２１２）ことで、
周波数特性の検証を可能とする。
スイープ開始周波数と終了周波数とスイープ開始周波数
から終了周波数に至る周波数ステップ量とを設定した
後、前記スイープ開始周波数点からアナログ・ディジタ
ル混在での過渡特性解析を行い（２０５，２０６）、そ
の出力信号の結果をフーリエ解析し（２０８）、入力信
号周波数点での実部と虚部の信号強度を求めることによ
り信号レベルと位相を求め、前記のスイープ終了周波数
まで前記のアナログ・ディジタル混在での解析とフーリ
エ解析を繰り返し行って、前記出力信号、及び位相の周
波数特性を求める（２１０，２１１，２１２）ことで、
周波数特性の検証を可能とする。
【００１０】周波数特性の検証の場合は、周波数掃引条
件設定手段は、過渡解析で使用する信号周波数としてフ
ーリエ解析を行う解析結果が連続となるような周波数に
設定する。解析結果が連続である過渡解析結果をフーリ
エ解析を行った結果の実数成分と虚数成分は、解析結果
のｓｉｎ成分、ｃｏｓ成分の強度を示すので入力信号の
周波数成分に対するゲインと位相を求めることができ
る。これを前記周波数掃引条件設定手段が周波数のスイ
ープする範囲に対して信号周波数の設定を行い、各周波
数のゲインと位相成分を求めることによって周波数特性
の検証が可能となる。
件設定手段は、過渡解析で使用する信号周波数としてフ
ーリエ解析を行う解析結果が連続となるような周波数に
設定する。解析結果が連続である過渡解析結果をフーリ
エ解析を行った結果の実数成分と虚数成分は、解析結果
のｓｉｎ成分、ｃｏｓ成分の強度を示すので入力信号の
周波数成分に対するゲインと位相を求めることができ
る。これを前記周波数掃引条件設定手段が周波数のスイ
ープする範囲に対して信号周波数の設定を行い、各周波
数のゲインと位相成分を求めることによって周波数特性
の検証が可能となる。
【００１１】また、入力信号における周波数とスイープ
開始信号レベルと終了レベルと前記信号レベルのステッ
プ量とを設定した後、前記スイープ開始信号レベル点か
らアナログ・ディジタル混在での過渡特性解析を行い
（３０５，３０６）、その出力信号をフーリエ解析し
（３０８）、その信号強度からＳ／Ｎ特性を求め、前記
のスイープ終了レベルまで前記のアナログ・ディジタル
混在での解析とフーリエ解析を繰り返し行い、前記出力
信号の入出力信号レベルに対するＳ／Ｎ特性を求める
（３１０，３１１，３１２）ことで、ゲイントラッキン
グ、Ｓ／Ｎ特性などの入力信号レベルに対する検証の容
易化を達成する。
開始信号レベルと終了レベルと前記信号レベルのステッ
プ量とを設定した後、前記スイープ開始信号レベル点か
らアナログ・ディジタル混在での過渡特性解析を行い
（３０５，３０６）、その出力信号をフーリエ解析し
（３０８）、その信号強度からＳ／Ｎ特性を求め、前記
のスイープ終了レベルまで前記のアナログ・ディジタル
混在での解析とフーリエ解析を繰り返し行い、前記出力
信号の入出力信号レベルに対するＳ／Ｎ特性を求める
（３１０，３１１，３１２）ことで、ゲイントラッキン
グ、Ｓ／Ｎ特性などの入力信号レベルに対する検証の容
易化を達成する。
【００１２】ゲイントラッキング、Ｓ／Ｎ特性などの入
力信号レベルに対する検証の場合は、入力信号周波数と
入力信号レベルのスイープ範囲、スイープするステップ
を設定する信号レベル掃引条件設定手段を設け、そのス
テップ毎に過渡解析を行い、さらにフーリエ解析を行
う。その解析結果から、スペクトラム強度を求め、任意
のフィルタ特性（例えば、psophometer weightingやC-m
essage weighting）の重みをかける手段を設け、Ｓ／Ｎ
計算を行う手段を設けることによって達成できる。
力信号レベルに対する検証の場合は、入力信号周波数と
入力信号レベルのスイープ範囲、スイープするステップ
を設定する信号レベル掃引条件設定手段を設け、そのス
テップ毎に過渡解析を行い、さらにフーリエ解析を行
う。その解析結果から、スペクトラム強度を求め、任意
のフィルタ特性（例えば、psophometer weightingやC-m
essage weighting）の重みをかける手段を設け、Ｓ／Ｎ
計算を行う手段を設けることによって達成できる。
【００１３】さらに、入力信号レベルに対するゲイント
ラッキングやＳ／Ｎ特性の検証の場合は、信号レベル掃
引手段が、解析する信号の入力レベルを設定する。過渡
解析結果がフーリエ解析において連続となるようにして
おくと、前記と同様にフーリエ解析結果の実数成分と虚
数成分は、解析結果のｓｉｎ成分、ｃｏｓ成分の強度を
示す。前記の２乗和の平方根を求めると各周波数成分に
対する信号の絶対強度を求めることができる。このう
ち、入力信号と同じ周波数成分の強度の変化を求めるこ
とでゲイントラッキング特性を得ることができる。ま
た、フィルタの重みを掛ける手段が、この各周波数成分
の絶対強度の値に、任意のフィルタ特性の重みを掛ける
ことで、フィルタの過渡応答が安定するまで長時間過渡
解析を行うような必要がなくなる。Ｓ／Ｎ計算を行う手
段は、目的とする信号強度と、目的信号以外の信号成分
の強度の比を求めるようにすることで、任意の信号レベ
ルに対するＳ／Ｎ特性を求めることができる。前記信号
レベル設定手段が、入力信号のスイープ範囲について入
力信号を変更して過渡解析を行うようにすることで、入
力信号レベルに対するＳ／Ｎ特性の検証を容易に行うこ
とができる。
ラッキングやＳ／Ｎ特性の検証の場合は、信号レベル掃
引手段が、解析する信号の入力レベルを設定する。過渡
解析結果がフーリエ解析において連続となるようにして
おくと、前記と同様にフーリエ解析結果の実数成分と虚
数成分は、解析結果のｓｉｎ成分、ｃｏｓ成分の強度を
示す。前記の２乗和の平方根を求めると各周波数成分に
対する信号の絶対強度を求めることができる。このう
ち、入力信号と同じ周波数成分の強度の変化を求めるこ
とでゲイントラッキング特性を得ることができる。ま
た、フィルタの重みを掛ける手段が、この各周波数成分
の絶対強度の値に、任意のフィルタ特性の重みを掛ける
ことで、フィルタの過渡応答が安定するまで長時間過渡
解析を行うような必要がなくなる。Ｓ／Ｎ計算を行う手
段は、目的とする信号強度と、目的信号以外の信号成分
の強度の比を求めるようにすることで、任意の信号レベ
ルに対するＳ／Ｎ特性を求めることができる。前記信号
レベル設定手段が、入力信号のスイープ範囲について入
力信号を変更して過渡解析を行うようにすることで、入
力信号レベルに対するＳ／Ｎ特性の検証を容易に行うこ
とができる。
【００１４】そして、過渡特性解析に関する条件を設定
するための条件設定手段（４，５，６）と、前記条件設
定手段に設定された条件に基づいてアナログ・ディジタ
ル混在での過渡特性解析を行う過渡特性解析手段（２
３）と、前記過渡特性解析手段での過渡特性解析結果を
フーリエ変換するフーリエ解析手段（１４）と、前記フ
ーリエ解析手段の解析結果に基づいてゲイン及び位相を
演算するゲイン・位相演算手段（１６）と、前記前記フ
ーリエ解析手段の解析結果に基づいてゲイントラッキン
グ及びＳ／Ｎ特性を求めるゲイントラッキング・Ｓ／Ｎ
演算手段（１９）とを含んで検証システムを構成するこ
とにより、当該検証システムにおいて、前記のように周
波数に対するゲイン、位相を精度良く求めることがで
き、また、入力信号レベルに対するＳ／Ｎ特性を検証す
ることができる。
するための条件設定手段（４，５，６）と、前記条件設
定手段に設定された条件に基づいてアナログ・ディジタ
ル混在での過渡特性解析を行う過渡特性解析手段（２
３）と、前記過渡特性解析手段での過渡特性解析結果を
フーリエ変換するフーリエ解析手段（１４）と、前記フ
ーリエ解析手段の解析結果に基づいてゲイン及び位相を
演算するゲイン・位相演算手段（１６）と、前記前記フ
ーリエ解析手段の解析結果に基づいてゲイントラッキン
グ及びＳ／Ｎ特性を求めるゲイントラッキング・Ｓ／Ｎ
演算手段（１９）とを含んで検証システムを構成するこ
とにより、当該検証システムにおいて、前記のように周
波数に対するゲイン、位相を精度良く求めることがで
き、また、入力信号レベルに対するＳ／Ｎ特性を検証す
ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１には、本発明にかかる検証シ
ステムの構成例が示される。
ステムの構成例が示される。
【００１６】図１に示される検証システム１は、例えば
Ａ／Ｄコンバータを含むようなアナログ・ディジタル混
在ＬＳＩの回路特性データに基づいて当該回路を検証す
るためのシステムであり、特に制限されないが、周波数
掃引条件データ５に基づいて周波数を変更するための周
波数変更手段２１、信号レベル掃引条件データ６に基づ
いて信号レベルを掃引するための信号レベル掃引手段２
７、アナログ部及びディジタル部の過渡特性を解析する
ための過渡特性解析手段２３、過渡特性解析結果を表示
するための過渡特性結果表示手段１３、過渡解析結果に
基づいてフーリエ解析を行うためのフーリエ解析手段１
４、フーリエ解析結果８に基づいてスペクトラムを表示
するためのスペクトラム表示手段１５、フーリエ解析結
果８に基づいてゲイン及び位相を演算するためのゲイン
・位相演算手段１６、フーリエ解析結果８に基づいてゲ
イントラッキング及びＳ／Ｎ特性の演算を行うためのゲ
イントラッキング・Ｓ／Ｎ演算手段１９、ゲイン・位相
演算結果２４に基づいてゲイン及び位相演算結果を表示
するためのゲイン・位相表示手段１７、Ｓ／Ｎ演算結果
を表示するためのＳ／Ｎ表示手段２０、ゲイントラッキ
ングを表示するためのゲイントラッキング表示手段２６
を含んで成る。前記過渡特性解析手段２３は、前記アナ
ログ部記述データ２を取り込んでアナログ部解析を行う
アナログ部解析手段１１と、ディジタル部記述データ３
を取り込んでディジタル部解析を行うディジタル部解析
手段１２とを含む。
Ａ／Ｄコンバータを含むようなアナログ・ディジタル混
在ＬＳＩの回路特性データに基づいて当該回路を検証す
るためのシステムであり、特に制限されないが、周波数
掃引条件データ５に基づいて周波数を変更するための周
波数変更手段２１、信号レベル掃引条件データ６に基づ
いて信号レベルを掃引するための信号レベル掃引手段２
７、アナログ部及びディジタル部の過渡特性を解析する
ための過渡特性解析手段２３、過渡特性解析結果を表示
するための過渡特性結果表示手段１３、過渡解析結果に
基づいてフーリエ解析を行うためのフーリエ解析手段１
４、フーリエ解析結果８に基づいてスペクトラムを表示
するためのスペクトラム表示手段１５、フーリエ解析結
果８に基づいてゲイン及び位相を演算するためのゲイン
・位相演算手段１６、フーリエ解析結果８に基づいてゲ
イントラッキング及びＳ／Ｎ特性の演算を行うためのゲ
イントラッキング・Ｓ／Ｎ演算手段１９、ゲイン・位相
演算結果２４に基づいてゲイン及び位相演算結果を表示
するためのゲイン・位相表示手段１７、Ｓ／Ｎ演算結果
を表示するためのＳ／Ｎ表示手段２０、ゲイントラッキ
ングを表示するためのゲイントラッキング表示手段２６
を含んで成る。前記過渡特性解析手段２３は、前記アナ
ログ部記述データ２を取り込んでアナログ部解析を行う
アナログ部解析手段１１と、ディジタル部記述データ３
を取り込んでディジタル部解析を行うディジタル部解析
手段１２とを含む。
【００１７】図２には、検証システム１を用いて入力周
波数に対する周波数特性の検証を行う場合の処理の流れ
が示される。
波数に対する周波数特性の検証を行う場合の処理の流れ
が示される。
【００１８】周波数特性の検証には、先ず、条件設定デ
ータ４、及び周波数掃引条件設定データ５が検証システ
ム１に入力される（２０１）。
ータ４、及び周波数掃引条件設定データ５が検証システ
ム１に入力される（２０１）。
【００１９】前記条件設定データ４には、過渡特性解析
手段が解析を行うにあたって必要な条件データが含まれ
る。この条件設定データ４の一例としては、過渡解析を
行った結果を出力する時間間隔Δts、出力データ数ｍ、
(又はデータ数mを決めるn、ｎについては後述）、解析
における許容誤差、最小解析時間、解析手法、収束回
数、収束判定条件、使用モデル、基準とする入力信号レ
ベル、周波数、解析の最大繰り返し回数などである。前
記の結果出力の時間間隔Δts、出力データ数ｍは、後述
するフーリエ解析手段１４においてフーリエ変換処理を
行うので周波数解析における周波数分解能を決定する要
因になる出力結果のサンプリング時間とデータ数であ
る。これらの条件は、検証システム１の解析時間をも決
定する条件にもなる。他の条件のうち、解析における許
容誤差、最小解析時間、解析手法、収束回数、収束判定
条件使用モデルなどは、アナログ部解析手段１１がアナ
ログ部記述データ2の過渡解析を行うにあたり設定する
条件である。一例としてアナログ部解析手段１１に現在
一般的にアナログ回路解析に使用されているＳＰＩＣＥ
を使用する場合において考えると、非線形方程式の解析
にはニュートン・ラプソン法が使用され、積分法にはガ
ウス法やギヤ法などが使用されている。これらの解析で
は、繰り返し演算による結果の収束を行って結果を得る
ので、解析における許容誤差、収束回数、収束判定条件
などを条件設定する必要がある。また、収束が上手く行
かない場合には、解析手法を変更したり、回路の使用モ
デルを変更するなどが必要になるので、これらの条件を
設定する必要がある。また、使用モデルは、ディジタル
部記述データ３の解析において慣性遅延モデルを使用す
るか使用しないか、出力遅延時間、入力容量、出力イン
ピーダンス、配線遅延などディジタル部解析手段１２の
解析条件を決定する条件などの条件を設定しておく。基
準となる入力信号レベル、周波数については、周波数特
性に対する解析時に入力する信号レベルを、入力信号レ
ベルに対する解析時には入力する周波数などを設定す
る。また、前述の「CCITT BLUE BOOK VOLUME III - FAS
CICLE III.4 Rec.G.713」に記載された「FIGURE 1/G.7
13」(196項)に示されるような入力信号周波数に対する
伝送損失特性では、０ｄＢ基準とする周波数が決まって
いるし、同「FIGURE 7/G.712」(192項)に示される信号
入力レベルに対する出力信号レベルの変化でも、基準と
なる入力信号レベルが決まっているので、これらの基準
周波数、基準信号レベルなどの条件を設定しておく。解
析の最大繰り返し回数は、過渡解析結果が、発散するな
ど安定な結果が得られない場合に備えて処理を中断する
条件として設定しておく。これらの解析条件を条件設定
データ４を検証システム１とは別に設定しておくこと
で、条件が変更になった場合にも条件設定データ４を修
正・変更するだけで検証システム１が容易に別条件に対
応できるようになる。
手段が解析を行うにあたって必要な条件データが含まれ
る。この条件設定データ４の一例としては、過渡解析を
行った結果を出力する時間間隔Δts、出力データ数ｍ、
(又はデータ数mを決めるn、ｎについては後述）、解析
における許容誤差、最小解析時間、解析手法、収束回
数、収束判定条件、使用モデル、基準とする入力信号レ
ベル、周波数、解析の最大繰り返し回数などである。前
記の結果出力の時間間隔Δts、出力データ数ｍは、後述
するフーリエ解析手段１４においてフーリエ変換処理を
行うので周波数解析における周波数分解能を決定する要
因になる出力結果のサンプリング時間とデータ数であ
る。これらの条件は、検証システム１の解析時間をも決
定する条件にもなる。他の条件のうち、解析における許
容誤差、最小解析時間、解析手法、収束回数、収束判定
条件使用モデルなどは、アナログ部解析手段１１がアナ
ログ部記述データ2の過渡解析を行うにあたり設定する
条件である。一例としてアナログ部解析手段１１に現在
一般的にアナログ回路解析に使用されているＳＰＩＣＥ
を使用する場合において考えると、非線形方程式の解析
にはニュートン・ラプソン法が使用され、積分法にはガ
ウス法やギヤ法などが使用されている。これらの解析で
は、繰り返し演算による結果の収束を行って結果を得る
ので、解析における許容誤差、収束回数、収束判定条件
などを条件設定する必要がある。また、収束が上手く行
かない場合には、解析手法を変更したり、回路の使用モ
デルを変更するなどが必要になるので、これらの条件を
設定する必要がある。また、使用モデルは、ディジタル
部記述データ３の解析において慣性遅延モデルを使用す
るか使用しないか、出力遅延時間、入力容量、出力イン
ピーダンス、配線遅延などディジタル部解析手段１２の
解析条件を決定する条件などの条件を設定しておく。基
準となる入力信号レベル、周波数については、周波数特
性に対する解析時に入力する信号レベルを、入力信号レ
ベルに対する解析時には入力する周波数などを設定す
る。また、前述の「CCITT BLUE BOOK VOLUME III - FAS
CICLE III.4 Rec.G.713」に記載された「FIGURE 1/G.7
13」(196項)に示されるような入力信号周波数に対する
伝送損失特性では、０ｄＢ基準とする周波数が決まって
いるし、同「FIGURE 7/G.712」(192項)に示される信号
入力レベルに対する出力信号レベルの変化でも、基準と
なる入力信号レベルが決まっているので、これらの基準
周波数、基準信号レベルなどの条件を設定しておく。解
析の最大繰り返し回数は、過渡解析結果が、発散するな
ど安定な結果が得られない場合に備えて処理を中断する
条件として設定しておく。これらの解析条件を条件設定
データ４を検証システム１とは別に設定しておくこと
で、条件が変更になった場合にも条件設定データ４を修
正・変更するだけで検証システム１が容易に別条件に対
応できるようになる。
【００２０】次に、周波数掃引条件データ５には、過渡
解析を行うにあたって入力する信号の周波数の条件デー
タを設定しておく。周波数の掃引方法の一例としては、
図８（ａ）に示されるように、掃引開始周波数(fstar
t)、掃引終了周波数(fstop)、ステップ周波数(fstep)を
設定すれば、掃引する周波数をf10,f11,……f1n,f1n+1,
……f1pointsとステップ周波数fstep毎に線形周波数掃
引して解析させることもできる。
解析を行うにあたって入力する信号の周波数の条件デー
タを設定しておく。周波数の掃引方法の一例としては、
図８（ａ）に示されるように、掃引開始周波数(fstar
t)、掃引終了周波数(fstop)、ステップ周波数(fstep)を
設定すれば、掃引する周波数をf10,f11,……f1n,f1n+1,
……f1pointsとステップ周波数fstep毎に線形周波数掃
引して解析させることもできる。
【００２１】ここでステップ周波数(fstep)の代わりに
周波数分割数(points)を与えることで、周波数ステップ
(fstep)を間接的に与えても良い。この他に条件データ
３に設定するデータとしては、図８（ｂ）に示されるよ
うに掃引開始周波数(fstart)、掃引終了周波数(fsto
p)、及び周波数分割数(points)を与え、対数的に周波数
掃引するデータでも良いし、図８（ｃ）に示されるよう
に掃引する周波数データを直接指定するデータでもかま
わない。
周波数分割数(points)を与えることで、周波数ステップ
(fstep)を間接的に与えても良い。この他に条件データ
３に設定するデータとしては、図８（ｂ）に示されるよ
うに掃引開始周波数(fstart)、掃引終了周波数(fsto
p)、及び周波数分割数(points)を与え、対数的に周波数
掃引するデータでも良いし、図８（ｃ）に示されるよう
に掃引する周波数データを直接指定するデータでもかま
わない。
【００２２】周波数変更手段２１は、前記周波数掃引条
件設定データ５から、入力信号に設定したい周波数(f1
とする)に対し、入力する周波数(f2)を次の数式（１）
の関係が成り立つ周波数に一番近い周波数に選択する
（２０３，２０４）。
件設定データ５から、入力信号に設定したい周波数(f1
とする)に対し、入力する周波数(f2)を次の数式（１）
の関係が成り立つ周波数に一番近い周波数に選択する
（２０３，２０４）。
【００２３】f2=ｋ／(Δts×m)………（１） ここで、Δtsは、過渡解析結果を離散的に得る時間間
隔、ｍは、フーリエ解析における解析データ点数であ
り、計算が容易なように２n(nは整数)とし、ｋは任意の
整数である。また、Δts，ｍ(又はn)は条件設定データ
４で設定しておいたものである。これは、過渡特性解析
手段２３によって得られた過渡解析結果７がフーリエ解
析区間において図４（ａ）に示されるように最初と最後
で非連続であると、フーリエ解析を行った結果は、非連
続の影響が出て図４（ｂ）のようにスペクトラムが分離
し、解析の分解能が低下、後述で述べるゲイン、位相デ
ータに影響を与えるためである。そこで、条件設定デー
タ４に記述したΔts，ｍ(又はn)の値から、フーリエ解
析区間において出力データが図５（ａ）のように連続し
た結果となるようにするとフーリエ解析結果は、図５
（ｂ）のように高調波成分は出るものの、そのスペクト
ラムはシャープになり、ゲイン及び位相データへの影響
が少なくて済む。これらのことから検証システム１で
は、周波数変更手段２１により入力信号に設定したい周
波数f1を前述の条件を満たし、時間間隔Δts毎に、２n
個の過渡解析結果データがフーリエ解析において連続に
なるような周波数f2に変更して解析を行う。
隔、ｍは、フーリエ解析における解析データ点数であ
り、計算が容易なように２n(nは整数)とし、ｋは任意の
整数である。また、Δts，ｍ(又はn)は条件設定データ
４で設定しておいたものである。これは、過渡特性解析
手段２３によって得られた過渡解析結果７がフーリエ解
析区間において図４（ａ）に示されるように最初と最後
で非連続であると、フーリエ解析を行った結果は、非連
続の影響が出て図４（ｂ）のようにスペクトラムが分離
し、解析の分解能が低下、後述で述べるゲイン、位相デ
ータに影響を与えるためである。そこで、条件設定デー
タ４に記述したΔts，ｍ(又はn)の値から、フーリエ解
析区間において出力データが図５（ａ）のように連続し
た結果となるようにするとフーリエ解析結果は、図５
（ｂ）のように高調波成分は出るものの、そのスペクト
ラムはシャープになり、ゲイン及び位相データへの影響
が少なくて済む。これらのことから検証システム１で
は、周波数変更手段２１により入力信号に設定したい周
波数f1を前述の条件を満たし、時間間隔Δts毎に、２n
個の過渡解析結果データがフーリエ解析において連続に
なるような周波数f2に変更して解析を行う。
【００２４】以上のように変更した周波数f2と、条件設
定データ４に示されたデータ、及びアナログ部記述デー
タ２、ディジタル部記述データ３を用いて過渡特性解析
手段２３は、過渡特性の解析を行う。この過渡解析結果
は過渡解析結果７として出力される。ここで、過渡解析
の解析途中経過を表示したい場合には、過渡特性結果表
示手段13によって過渡解析結果７に出力された結果を表
示する（２０７）。
定データ４に示されたデータ、及びアナログ部記述デー
タ２、ディジタル部記述データ３を用いて過渡特性解析
手段２３は、過渡特性の解析を行う。この過渡解析結果
は過渡解析結果７として出力される。ここで、過渡解析
の解析途中経過を表示したい場合には、過渡特性結果表
示手段13によって過渡解析結果７に出力された結果を表
示する（２０７）。
【００２５】過渡特性解析手段２３内のアナログ部解析
手段１１には、一例として前述のＳＰＩＣＥなどがある
が、アナログ部の過渡解析を行える手段であればＳＰＩ
ＣＥに限られるものでは無い。また、ディジタル部解析
手段１２に対してもディジタル部分の解析が行えるもの
であれば特に限定はされず、VHDLシミュレータでも、Ve
lilogシミュレータでも良い。さらに、アナログ部解析
手段１１とディジタル部解析手段１２とを一体化した過
渡特性解析手段２３としてアナログ／ディジタル混在で
過渡特性を実行可能なシミュレータであれば、アナログ
ＶＨＤＬシミュレータのようなものでも良い。
手段１１には、一例として前述のＳＰＩＣＥなどがある
が、アナログ部の過渡解析を行える手段であればＳＰＩ
ＣＥに限られるものでは無い。また、ディジタル部解析
手段１２に対してもディジタル部分の解析が行えるもの
であれば特に限定はされず、VHDLシミュレータでも、Ve
lilogシミュレータでも良い。さらに、アナログ部解析
手段１１とディジタル部解析手段１２とを一体化した過
渡特性解析手段２３としてアナログ／ディジタル混在で
過渡特性を実行可能なシミュレータであれば、アナログ
ＶＨＤＬシミュレータのようなものでも良い。
【００２６】フーリエ解析手段１４は、前記過渡特性解
析手段２３により得られた２n個の過渡解析結果７のフ
ーリエ解析を行うことで、図７（ａ）に示すような各周
波数に対するsin成分、cos成分の信号強度を示すフーリ
エ解析結果８を得る（２０８）。ここでも、前述の過渡
特性表示手段１３と同様に解析結果８を表示したいとき
は、スペクトラム解析手段１５によりスペクトラムを表
示する（２０９）。ゲイン・位相演算手段１６は、前記
フーリエ解析結果８を取り込んで、図７（ｂ）に示され
るようにフーリエ解析結果７より周波数f2の信号強度co
s成分Ｍcos(f2)、sin成分Msin(f2)より信号強度Mag(f
2)、位相φ(f2)を次のようにして求める（２１０）。
析手段２３により得られた２n個の過渡解析結果７のフ
ーリエ解析を行うことで、図７（ａ）に示すような各周
波数に対するsin成分、cos成分の信号強度を示すフーリ
エ解析結果８を得る（２０８）。ここでも、前述の過渡
特性表示手段１３と同様に解析結果８を表示したいとき
は、スペクトラム解析手段１５によりスペクトラムを表
示する（２０９）。ゲイン・位相演算手段１６は、前記
フーリエ解析結果８を取り込んで、図７（ｂ）に示され
るようにフーリエ解析結果７より周波数f2の信号強度co
s成分Ｍcos(f2)、sin成分Msin(f2)より信号強度Mag(f
2)、位相φ(f2)を次のようにして求める（２１０）。
【００２７】 Mag(f2)=sqrt(Mcos(f2)×Mcos(f2)+Msin(f2)×Msin(f2))……（２） φ(f2)=arctan(Msin(f2)／Mcos(f2))……（３） ここでMcos(f2)，Msin(f2)は、それぞれフーリエ解析結
果の周波数f2におけるcos成分、sin成分である。
果の周波数f2におけるcos成分、sin成分である。
【００２８】ゲインを求める場合は、数式（２）の結果
に対しさらに次の数式（４）の演算を行い、ゲインG(f
2)を求める。
に対しさらに次の数式（４）の演算を行い、ゲインG(f
2)を求める。
【００２９】 G(f2)=20×log10(Mag(f2)／Mag_ref )……（４） ここでMag_refは、任意の信号強度の基準の値であり、
アナログ信号であれば、一例として1Vrmsであっても良
いし、条件設定データ４で設定した入力信号レベルであ
っても良いし、条件設定データ４で設定した基準とする
周波数時の信号レベルであっても良い。
アナログ信号であれば、一例として1Vrmsであっても良
いし、条件設定データ４で設定した入力信号レベルであ
っても良いし、条件設定データ４で設定した基準とする
周波数時の信号レベルであっても良い。
【００３０】このようにして得られた周波数f2に対する
ゲインG(f2)と位相φ(f2)は、図６に示されるように過
渡特性の信号強度が変化するフーリエ変換区間Ａで得ら
れた結果から求めた場合と信号の安定したフーリエ変換
区間Ｂや、変換区間Ｃで得られた結果から求めた場合で
は、得られる値が大きく違う。このため、ゲイン・位相
演算手段１６は、結果が安定して得られているかを条件
設定データ４に設定された条件のうち、安定判定条件を
用いて判定する（２１１）。判定の結果、安定と判断す
れば、求めたゲインG(f2)と位相φ(f2)をゲイン・位相
演算結果２４に出力し（２１２）、その場合、ゲイン、
位相表示手段１７は、ゲイン、位相、群遅延などをグラ
フ表示する（２１３）。逆に非安定と判断すれば、過渡
解析手段２３が引き続き過渡解析を行うようにする。但
し、図２では、簡単化のために省略しているが、永久に
非安定状態の場合に供え、条件設定データ４に設定され
た解析の最大繰り返し回数を越えた場合は、処理を中断
するようにする。
ゲインG(f2)と位相φ(f2)は、図６に示されるように過
渡特性の信号強度が変化するフーリエ変換区間Ａで得ら
れた結果から求めた場合と信号の安定したフーリエ変換
区間Ｂや、変換区間Ｃで得られた結果から求めた場合で
は、得られる値が大きく違う。このため、ゲイン・位相
演算手段１６は、結果が安定して得られているかを条件
設定データ４に設定された条件のうち、安定判定条件を
用いて判定する（２１１）。判定の結果、安定と判断す
れば、求めたゲインG(f2)と位相φ(f2)をゲイン・位相
演算結果２４に出力し（２１２）、その場合、ゲイン、
位相表示手段１７は、ゲイン、位相、群遅延などをグラ
フ表示する（２１３）。逆に非安定と判断すれば、過渡
解析手段２３が引き続き過渡解析を行うようにする。但
し、図２では、簡単化のために省略しているが、永久に
非安定状態の場合に供え、条件設定データ４に設定され
た解析の最大繰り返し回数を越えた場合は、処理を中断
するようにする。
【００３１】このように検証システム１は、前記周波数
掃引条件設定データ５に示された掃引終了周波数(又
は、周波数データの最後の周波数)まで繰り返し過渡解
析を行うこどで、ゲイン・位相表示手段１７は、得られ
たゲイン、位相、群遅延時間特性を表示し、入力周波数
に対するこれらの周波数特性の検証をすることができ
る。
掃引条件設定データ５に示された掃引終了周波数(又
は、周波数データの最後の周波数)まで繰り返し過渡解
析を行うこどで、ゲイン・位相表示手段１７は、得られ
たゲイン、位相、群遅延時間特性を表示し、入力周波数
に対するこれらの周波数特性の検証をすることができ
る。
【００３２】尚、図２において、ゲイン、位相、群遅延
時間の表示処理は、入力周波数f2を設定するたびに表示
させる処理フローとなっているが、図２の波線で示され
るように解析が完了した最後に一括で表示しても良い。
時間の表示処理は、入力周波数f2を設定するたびに表示
させる処理フローとなっているが、図２の波線で示され
るように解析が完了した最後に一括で表示しても良い。
【００３３】さらに、群遅延時間特性の解析において群
遅延時間ＴＤは、一般に次の数式（５）で求められるの
で、 ＴＤ(f2)=Δφ(f2)／Δf2……（５） Δfを任意の微小周波数として、f2H=f2+Δf/2,…f2L=f2
-Δf/2とし、Δf2＝f2H-f2Lとする。また、Δφ(f2)を
次の数式（６）で求めれば、 Δφ(f2)=φ(f2H)-φ(f2L)……（６） この場合の数式（５）で示される群遅延時間ＴＤは、数
式（７）のようにして求めることができる。
遅延時間ＴＤは、一般に次の数式（５）で求められるの
で、 ＴＤ(f2)=Δφ(f2)／Δf2……（５） Δfを任意の微小周波数として、f2H=f2+Δf/2,…f2L=f2
-Δf/2とし、Δf2＝f2H-f2Lとする。また、Δφ(f2)を
次の数式（６）で求めれば、 Δφ(f2)=φ(f2H)-φ(f2L)……（６） この場合の数式（５）で示される群遅延時間ＴＤは、数
式（７）のようにして求めることができる。
【００３４】 ＴＤ(f2)=(φ(f2H)-φ(f2L))／Δf……（７） したがって、このような演算を行う場合には、図２に示
した処理フローチャートを図１０に示す第２のフローチ
ャートのように過渡解析を周波数f2Lと周波数f2Hとにつ
いて過渡解析を行うことで群遅延時間特性を求めても良
い。つまり、周波数f2Lと周波数f2Hとのそれぞれについ
てステップ２０５〜２１２の処理を行うようにする。
した処理フローチャートを図１０に示す第２のフローチ
ャートのように過渡解析を周波数f2Lと周波数f2Hとにつ
いて過渡解析を行うことで群遅延時間特性を求めても良
い。つまり、周波数f2Lと周波数f2Hとのそれぞれについ
てステップ２０５〜２１２の処理を行うようにする。
【００３５】図３には、入力信号レベルに対するゲイン
トラッキングやＳ／Ｎ特性の検証を行うときの処理の流
れが示される。
トラッキングやＳ／Ｎ特性の検証を行うときの処理の流
れが示される。
【００３６】先ず、条件設定データ４、信号レベル掃引
データ６に設定された条件を入力する（３０１）。条件
設定データ４に設定するデータとしては、入力する信号
の基準周波数を条件４に設定したデータを使用する。他
の条件については、前述した周波数特性の検証にて説明
したのと同様であるので、ここでは省略する。 信号レ
ベル掃引条件データ６に設定するデータには、一例とし
ては、 図９（ａ）に示されるように掃引開始レベル(Ls
tart)、掃引終了レベル(Lstop)、ステップレベル(Lste
p)など信号レベルの掃引条件を設定する。この場合は、
掃引する入力信号のレベルをL0,L1,……Ln,Ln+1,……L
pointsとステップレベルLstep毎に線形的に信号レベル
を掃引して解析させる。ここでステップレベル(Lstep)
の代わりにレベル分割数(points)を与えることで、ステ
ップレベルLstepを間接的に与えても良い。この他に条
件データ6に設定するデータとしては、図9（ｂ）に示さ
れるように掃引開始レベル(Lstart)、掃引終了レベル(L
stop)、レベル分割数(points)を与え、対数的に入力す
る信号レベルを掃引するデータでも良いし、図9（ｃ）
に掃引する信号レベルデータを直接指定するデータでも
かまわない。このように信号レベルを掃引する方法は、
線形、対数、ランダムな信号レベルの設定データでもか
まわない。
データ６に設定された条件を入力する（３０１）。条件
設定データ４に設定するデータとしては、入力する信号
の基準周波数を条件４に設定したデータを使用する。他
の条件については、前述した周波数特性の検証にて説明
したのと同様であるので、ここでは省略する。 信号レ
ベル掃引条件データ６に設定するデータには、一例とし
ては、 図９（ａ）に示されるように掃引開始レベル(Ls
tart)、掃引終了レベル(Lstop)、ステップレベル(Lste
p)など信号レベルの掃引条件を設定する。この場合は、
掃引する入力信号のレベルをL0,L1,……Ln,Ln+1,……L
pointsとステップレベルLstep毎に線形的に信号レベル
を掃引して解析させる。ここでステップレベル(Lstep)
の代わりにレベル分割数(points)を与えることで、ステ
ップレベルLstepを間接的に与えても良い。この他に条
件データ6に設定するデータとしては、図9（ｂ）に示さ
れるように掃引開始レベル(Lstart)、掃引終了レベル(L
stop)、レベル分割数(points)を与え、対数的に入力す
る信号レベルを掃引するデータでも良いし、図9（ｃ）
に掃引する信号レベルデータを直接指定するデータでも
かまわない。このように信号レベルを掃引する方法は、
線形、対数、ランダムな信号レベルの設定データでもか
まわない。
【００３７】周波数変更手段21は、前記の周波数特性の
検証時と同様にフーリエ解析後データの分解能を良くす
るために過渡解析結果をフーリエ解析に使用する場合、
過渡特性の解析結果データの最初と最後が連続となるよ
うな周波数f2に入力信号の周波数を変更する。
検証時と同様にフーリエ解析後データの分解能を良くす
るために過渡解析結果をフーリエ解析に使用する場合、
過渡特性の解析結果データの最初と最後が連続となるよ
うな周波数f2に入力信号の周波数を変更する。
【００３８】信号レベル掃引手段27は、前記信号レベル
掃引条件データ６に従い、入力する信号レベルが解析完
了条件になるまで、換言すれば、ステップ３０３の判別
において解析完了と判断されるまでは、過渡特性解析手
段２３が過渡解析に使用する入力信号レベルを設定する
（３０４）。
掃引条件データ６に従い、入力する信号レベルが解析完
了条件になるまで、換言すれば、ステップ３０３の判別
において解析完了と判断されるまでは、過渡特性解析手
段２３が過渡解析に使用する入力信号レベルを設定する
（３０４）。
【００３９】過渡特性解析手段２３は、前記で設定され
た入力信号のレベル、及び、周波数f2を使用して周波数
特性の解析時と同様に条件設定データ４に設定された条
件に従い、時間間隔Δts毎に、２n個の過渡解析結果が
得られるまで過渡解析を行う（３０５，３０６）。周波
数特性の解析と同様に、この過渡解析で得られた過渡解
析結果７の結果を表示したい場合には、過渡特性表示手
段１３によって過渡特性を表示する（３０７）。次に得
られた過渡解析結果７をフーリエ解析手段１４によって
フーリエ変換を行い、フーリエ解析結果８を得る（３０
８）。途中のフーリエ解析結果は、必要に応じてスペク
トラム表示することができる（３０９）。
た入力信号のレベル、及び、周波数f2を使用して周波数
特性の解析時と同様に条件設定データ４に設定された条
件に従い、時間間隔Δts毎に、２n個の過渡解析結果が
得られるまで過渡解析を行う（３０５，３０６）。周波
数特性の解析と同様に、この過渡解析で得られた過渡解
析結果７の結果を表示したい場合には、過渡特性表示手
段１３によって過渡特性を表示する（３０７）。次に得
られた過渡解析結果７をフーリエ解析手段１４によって
フーリエ変換を行い、フーリエ解析結果８を得る（３０
８）。途中のフーリエ解析結果は、必要に応じてスペク
トラム表示することができる（３０９）。
【００４０】ゲイントラッキング・Ｓ／Ｎ演算手段１９
は、Ｓ／Ｎ演算条件データ９より図７（ｃ）に示される
スペクトラムのように前記で得られたフーリエ解析結果
８と信号成分と雑音成分とに分離する。ここで信号成分
のみのレベルについて演算すれば、ゲイントラッキング
特性を得ることができる。Ｓ／Ｎ特性を得る場合には、
Ｓ／Ｎ演算条件データ９に一例として、CCITT BLUE BOO
K VOLUME IV - FASCICLE IV.4 Rec.O.132」に記載され
た「TABLE 1/O.132」(144項)に示されるような「Test-s
ignal reject filter characteristics」のように信号
成分を除去するフィルタ特性などのデータを設定し、信
号成分と雑音成分とに分離する。さらにゲイントラッキ
ング・Ｓ／Ｎ演算手段１９内のフィルタ重み演算手段18
により、前述の「psophometer weighting coeffcient
s」、「C-message weighting coeffcients」をフィルタ
重みデータ２２に設定しておくことで、図７（ｄ）に示
されるようにスペクトラムにフィルタの重みを掛ける。
このようにスペクトラムに重みを付加した後、ゲイント
ラッキング・Ｓ／Ｎ演算手段１９は、Ｓ／Ｎを演算する
（３１０）。
は、Ｓ／Ｎ演算条件データ９より図７（ｃ）に示される
スペクトラムのように前記で得られたフーリエ解析結果
８と信号成分と雑音成分とに分離する。ここで信号成分
のみのレベルについて演算すれば、ゲイントラッキング
特性を得ることができる。Ｓ／Ｎ特性を得る場合には、
Ｓ／Ｎ演算条件データ９に一例として、CCITT BLUE BOO
K VOLUME IV - FASCICLE IV.4 Rec.O.132」に記載され
た「TABLE 1/O.132」(144項)に示されるような「Test-s
ignal reject filter characteristics」のように信号
成分を除去するフィルタ特性などのデータを設定し、信
号成分と雑音成分とに分離する。さらにゲイントラッキ
ング・Ｓ／Ｎ演算手段１９内のフィルタ重み演算手段18
により、前述の「psophometer weighting coeffcient
s」、「C-message weighting coeffcients」をフィルタ
重みデータ２２に設定しておくことで、図７（ｄ）に示
されるようにスペクトラムにフィルタの重みを掛ける。
このようにスペクトラムに重みを付加した後、ゲイント
ラッキング・Ｓ／Ｎ演算手段１９は、Ｓ／Ｎを演算する
（３１０）。
【００４１】このゲイントラッキング、Ｓ／Ｎ演算にお
いても周波数特性の解析と同様に、図６に示したように
フーリエ解析区間Ａのように過渡状態のデータを用いて
演算した結果とフーリエ解析区間ＢやＣのように安定し
た区間で演算した結果とは、ゲイントラッキング、Ｓ／
Ｎの値が異なる。このため、ゲイントラッキング・Ｓ／
Ｎ演算手段１９は、条件設定データ４に設定された安定
条件の判定を行い（３１１）、安定と判断した場合に
は、求めたゲイントラッキング、Ｓ／Ｎ値を演算結果２
５に出力する（３１２）。この演算結果２５は、Ｓ／Ｎ
表示手段２０又はゲイントラッキング表示手段２６に表
示される（３１３）。解析完了後に、その解析結果がま
とめて表示される場合には、前記ステップ３１３の表示
を行うことなく、前記ステップ３０３の判別に戻る。そ
の場合において、ステップ３０３の判別において、完了
と判断された場合には、ゲイントラッキング・Ｓ／Ｎ特
性表示が行われる（３１４）。前記ステップ３１１の判
別において、結果が非安定と判断した場合には、過渡解
析の継続実行を過渡特性解析手段２３によって引き続き
実行する。このときもまた、周波数特性の解析時と同様
に結果が発散した場合に備え、条件設定データ４に設定
された解析の最大繰り返し回数を越えた場合は、処理を
中断するようにする。
いても周波数特性の解析と同様に、図６に示したように
フーリエ解析区間Ａのように過渡状態のデータを用いて
演算した結果とフーリエ解析区間ＢやＣのように安定し
た区間で演算した結果とは、ゲイントラッキング、Ｓ／
Ｎの値が異なる。このため、ゲイントラッキング・Ｓ／
Ｎ演算手段１９は、条件設定データ４に設定された安定
条件の判定を行い（３１１）、安定と判断した場合に
は、求めたゲイントラッキング、Ｓ／Ｎ値を演算結果２
５に出力する（３１２）。この演算結果２５は、Ｓ／Ｎ
表示手段２０又はゲイントラッキング表示手段２６に表
示される（３１３）。解析完了後に、その解析結果がま
とめて表示される場合には、前記ステップ３１３の表示
を行うことなく、前記ステップ３０３の判別に戻る。そ
の場合において、ステップ３０３の判別において、完了
と判断された場合には、ゲイントラッキング・Ｓ／Ｎ特
性表示が行われる（３１４）。前記ステップ３１１の判
別において、結果が非安定と判断した場合には、過渡解
析の継続実行を過渡特性解析手段２３によって引き続き
実行する。このときもまた、周波数特性の解析時と同様
に結果が発散した場合に備え、条件設定データ４に設定
された解析の最大繰り返し回数を越えた場合は、処理を
中断するようにする。
【００４２】このように検証システム１は、前記周波数
特性の検証時と同様に信号レベル掃引データ６に従って
各信号レベルに対し毎回、過渡解析を行い、過渡解析結
果７を得てゲイントラッキング、Ｓ／Ｎ特性の検証を行
う。ここで、Ｓ／Ｎ特性の演算において検証システム１
は、フーリエ変換後のスペクトラムについてフィルタ重
み２２を掛けるので、アナログ部記述データ４に、これ
らのフィルタ重みを実現するフィルタを記述してフィル
タ特性をも過渡特性で演算するよりも高速に演算できる
効果がある。
特性の検証時と同様に信号レベル掃引データ６に従って
各信号レベルに対し毎回、過渡解析を行い、過渡解析結
果７を得てゲイントラッキング、Ｓ／Ｎ特性の検証を行
う。ここで、Ｓ／Ｎ特性の演算において検証システム１
は、フーリエ変換後のスペクトラムについてフィルタ重
み２２を掛けるので、アナログ部記述データ４に、これ
らのフィルタ重みを実現するフィルタを記述してフィル
タ特性をも過渡特性で演算するよりも高速に演算できる
効果がある。
【００４３】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更可能であることは言うまでもない。
形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更可能であることは言うまでもない。
【００４４】例えば、本検証システム１において説明を
明確にするため、アナログ部記述データ２、ディジタル
部記述データ３、条件設定データ４、周波数掃引データ
５、信号レベル掃引データ６、Ｓ／Ｎ計算条件データ
９、フィルタ重みデータは、それぞれ、別データとして
表現しているが、これらは、１又は複数のデータとして
まとめても良い。
明確にするため、アナログ部記述データ２、ディジタル
部記述データ３、条件設定データ４、周波数掃引データ
５、信号レベル掃引データ６、Ｓ／Ｎ計算条件データ
９、フィルタ重みデータは、それぞれ、別データとして
表現しているが、これらは、１又は複数のデータとして
まとめても良い。
【００４５】また、図１では過渡解析結果の表示に過渡
解析結果７からのデータで表示するようにしているが、
過渡解析手段２３からの出力結果を直接過渡解析結果表
示手段１３で表示しても良い。同様に、ゲイン・位相・
群遅延時間表示は、ゲイン・位相演算手段１６の出力結
果から、ゲイントラッキング、Ｓ／Ｎ演算結果表示には
Ｓ／Ｎ演算手段１９の演算結果を直接表示しても良い。
解析結果７からのデータで表示するようにしているが、
過渡解析手段２３からの出力結果を直接過渡解析結果表
示手段１３で表示しても良い。同様に、ゲイン・位相・
群遅延時間表示は、ゲイン・位相演算手段１６の出力結
果から、ゲイントラッキング、Ｓ／Ｎ演算結果表示には
Ｓ／Ｎ演算手段１９の演算結果を直接表示しても良い。
【００４６】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるＡ／Ｄ
コンバータを含むようなアナログ・ディジタル混在ＬＳ
Ｉの回路特性データに基づいて当該回路を検証するため
のアナログ・ディジタル混在の検証システムについて説
明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、各
種検証システムに広く適用することができる。
なされた発明をその背景となった利用分野であるＡ／Ｄ
コンバータを含むようなアナログ・ディジタル混在ＬＳ
Ｉの回路特性データに基づいて当該回路を検証するため
のアナログ・ディジタル混在の検証システムについて説
明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、各
種検証システムに広く適用することができる。
【００４７】本発明は、少なくとも回路記述データを取
り扱うことを条件に適用することができる。
り扱うことを条件に適用することができる。
【００４８】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
の通りである。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
の通りである。
【００４９】すなわち、入力信号における信号レベルと
スイープ開始周波数と終了周波数とスイープ開始周波数
から終了周波数に至る周波数ステップ量とを設定した
後、前記スイープ開始周波数点からアナログ・ディジタ
ル混在での過渡特性解析を行い、その出力信号の結果を
フーリエ解析し、入力信号周波数点での実部と虚部の信
号強度を求めることにより信号レベルと位相を求め、前
記のスイープ終了周波数まで前記のアナログ・ディジタ
ル混在での解析とフーリエ解析を繰り返し行って、前記
出力信号、及び位相の周波数特性を求めることで、周波
数特性の検証を精度良く行うことができる。
スイープ開始周波数と終了周波数とスイープ開始周波数
から終了周波数に至る周波数ステップ量とを設定した
後、前記スイープ開始周波数点からアナログ・ディジタ
ル混在での過渡特性解析を行い、その出力信号の結果を
フーリエ解析し、入力信号周波数点での実部と虚部の信
号強度を求めることにより信号レベルと位相を求め、前
記のスイープ終了周波数まで前記のアナログ・ディジタ
ル混在での解析とフーリエ解析を繰り返し行って、前記
出力信号、及び位相の周波数特性を求めることで、周波
数特性の検証を精度良く行うことができる。
【００５０】また、入力信号における周波数とスイープ
開始信号レベルと終了レベルと前記信号レベルのステッ
プ量とを設定した後、前記スイープ開始信号レベル点か
らアナログ・ディジタル混在での過渡特性解析を行い、
その出力信号をフーリエ解析し、その信号強度からＳ／
Ｎ特性を求め、前記のスイープ終了レベルまで前記のア
ナログ・ディジタル混在での解析とフーリエ解析を繰り
返し行い、前記出力信号の入出力信号レベルに対するＳ
／Ｎ特性を求めることで、ゲイントラッキング、Ｓ／Ｎ
特性などの入力信号レベルに対する検証を容易に行うこ
とができる。
開始信号レベルと終了レベルと前記信号レベルのステッ
プ量とを設定した後、前記スイープ開始信号レベル点か
らアナログ・ディジタル混在での過渡特性解析を行い、
その出力信号をフーリエ解析し、その信号強度からＳ／
Ｎ特性を求め、前記のスイープ終了レベルまで前記のア
ナログ・ディジタル混在での解析とフーリエ解析を繰り
返し行い、前記出力信号の入出力信号レベルに対するＳ
／Ｎ特性を求めることで、ゲイントラッキング、Ｓ／Ｎ
特性などの入力信号レベルに対する検証を容易に行うこ
とができる。
【００５１】さらに、過渡特性解析に関する条件を設定
するための条件設定手段と、前記条件設定手段に設定さ
れた条件に基づいてアナログ・ディジタル混在での過渡
特性解析を行う過渡特性解析手段と、前記過渡特性解析
手段での過渡特性解析結果をフーリエ変換するフーリエ
解析手段と、前記フーリエ解析手段の解析結果に基づい
てゲイン及び位相を演算するゲイン・位相演算手段と、
前記前記フーリエ解析手段の解析結果に基づいてゲイン
トラッキング及びＳ／Ｎ特性を求めるゲイントラッキン
グ・Ｓ／Ｎ演算手段とを含んで検証システムを構成する
ことにより、当該検証システムにおいて、前記のように
周波数に対するゲイン、位相を精度良く求めることがで
き、また、入力信号レベルに対するＳ／Ｎ特性を検証す
ることができる。
するための条件設定手段と、前記条件設定手段に設定さ
れた条件に基づいてアナログ・ディジタル混在での過渡
特性解析を行う過渡特性解析手段と、前記過渡特性解析
手段での過渡特性解析結果をフーリエ変換するフーリエ
解析手段と、前記フーリエ解析手段の解析結果に基づい
てゲイン及び位相を演算するゲイン・位相演算手段と、
前記前記フーリエ解析手段の解析結果に基づいてゲイン
トラッキング及びＳ／Ｎ特性を求めるゲイントラッキン
グ・Ｓ／Ｎ演算手段とを含んで検証システムを構成する
ことにより、当該検証システムにおいて、前記のように
周波数に対するゲイン、位相を精度良く求めることがで
き、また、入力信号レベルに対するＳ／Ｎ特性を検証す
ることができる。
【００５２】そして、Ｓ／Ｎ特性検証時のフィルタの重
みを掛ける手段を設け、フーリエ解析後の結果に各周波
数の重みを掛けるようにしており、それによれば時間を
要する過渡解析によるフィルタ特性の実現より高速に重
みを掛けることができる。
みを掛ける手段を設け、フーリエ解析後の結果に各周波
数の重みを掛けるようにしており、それによれば時間を
要する過渡解析によるフィルタ特性の実現より高速に重
みを掛けることができる。
【図１】本発明にかかる検証システムの構成例ブロック
図である。
図である。
【図２】前記検証システムにおける周波数特性検証のフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図３】前記検証システムにおけるゲイントラッキング
やＳ／Ｎ特性の検証のフローフローチャートである。
やＳ／Ｎ特性の検証のフローフローチャートである。
【図４】前記検証システムでの非連続時におけるフーリ
エ変換結果の説明図である。
エ変換結果の説明図である。
【図５】前記検証システムでの連続時におけるフーリエ
変換結果の説明図である。
変換結果の説明図である。
【図６】前記検証システムでの過渡状態におけるフーリ
エ変換区間の説明図である。
エ変換区間の説明図である。
【図７】前記検証システムにおけるフーリエ変換後の処
理の説明図である。
理の説明図である。
【図８】前記検証システムにおける周波数掃引の説明図
である。
である。
【図９】前記検証システムにおける信号レベル掃引の説
明図である。
明図である。
【図１０】前記検証システムにおいて群遅延時間特性を
検証する場合のフローチャートである。
検証する場合のフローチャートである。
１ 検証システム ２ アナログ部記述データ ３ ディジタル部記述データ ４ 条件設定データ ５ 周波数掃引条件設定データ ６ 信号レベル掃引データ ７ 過渡解析結果 ８ フーリエ解析結果 ９ Ｓ／Ｎ演算条件データ １１ アナログ部解析手段 １２ ディジタル部解析手段 １３ 過渡特性結果表示手段 １４ フーリエ解析手段 １５ スペクトラム表示手段 １６ ゲイン・位相演算手段 １７ ゲイン・位相表示手段 １８ フィルタ重み演算手段 １９ ゲイントラッキング・Ｓ／Ｎ演算手段 ２０ Ｓ／Ｎ表示手段 ２１ 周波数変更手段 ２２ フィルタ重みデータ ２３ 過渡特性解析手段 ２４ ゲイン・位相演算結果 ２５ ゲイントラッキング・Ｓ／Ｎ演算結果 ２６ ゲイントラッキング表示手段 ２７ 信号レベル掃引手段
Claims (7)
- 【請求項１】 入力信号における信号レベルとスイープ
開始周波数と終了周波数とスイープ開始周波数から終了
周波数に至る周波数ステップ量とを設定した後、前記ス
イープ開始周波数点からアナログ・ディジタル混在での
過渡特性解析を行い、その出力信号の結果をフーリエ解
析し、入力信号周波数点での実部と虚部の信号強度を求
めることにより信号レベルと位相を求め、前記のスイー
プ終了周波数まで前記のアナログ・ディジタル混在での
解析とフーリエ解析を繰り返し行って、前記出力信号、
及び位相の周波数特性を求めることを特徴とするアナロ
グ・ディジタル混在シミュレーション方法。 - 【請求項２】 入力信号における周波数とスイープ開始
信号レベルと終了レベルと前記信号レベルのステップ量
とを設定した後、前記スイープ開始信号レベル点からア
ナログ・ディジタル混在での過渡特性解析を行い、その
出力信号をフーリエ解析し、その信号強度からＳ／Ｎ特
性を求め、前記のスイープ終了レベルまで前記のアナロ
グ・ディジタル混在での解析とフーリエ解析を繰り返し
行い、前記出力信号の入出力信号レベルに対するＳ／Ｎ
特性を求めることを特徴とするアナログ・ディジタル混
在シミュレーション方法。 - 【請求項３】 フーリエ解析に入力する過渡特性の解析
を行った結果の時間間隔をＴｓとし、 フーリエ解析に入力する過渡解析結果のデータ数をｎと
し、 入力信号周波数をｆａとするとき、 Ｔｓ・ｎ・ｆａ＝ｍ （ｍは整数） の関係が成立する信号が、前記過渡特性解析の入力周波
数として入力される請求項１又は２記載のアナログ・デ
ィジタル混在シミュレーション方法。 - 【請求項４】 フーリエ解析後の各データに任意のフィ
ルタの重みの周波数特性を持った係数を掛けた後にＳ／
Ｎ特性計算を行う請求項２記載のアナログ・ディジタル
混在シミュレーション方法。 - 【請求項５】 過渡特性解析に関する条件を設定するた
めの条件設定手段と、 前記条件設定手段に設定された条件に基づいてアナログ
・ディジタル混在での過渡特性解析を行う過渡特性解析
手段と、 前記過渡特性解析手段での過渡特性解析結果をフーリエ
変換するフーリエ解析手段と、 前記フーリエ解析手段の解析結果に基づいてゲイン及び
位相を演算するゲイン・位相演算手段と、 前記前記フーリエ解析手段の解析結果に基づいてゲイン
トラッキング及びＳ／Ｎ特性を求めるゲイントラッキン
グ・Ｓ／Ｎ演算手段と、 を含むことを特徴とする検証システム。 - 【請求項６】 前記フーリエ解析手段の解析結果を表示
するための第１表示手段と、 前記ゲイン・位相演算手段の演算結果を表示するための
第２表示手段と、 ゲイントラッキング・Ｓ／Ｎ演算手段の演算結果を表示
するための第３表示手段と、 を含む請求項５記載の検証システム。 - 【請求項７】 前記フーリエ解析手段の解析結果に各周
波数の重みを掛けるための重み演算手段を含む請求項５
又は６記載の検証システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14936297A JPH10339751A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | アナログ・ディジタル混在シミュレーション方法及び検証システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14936297A JPH10339751A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | アナログ・ディジタル混在シミュレーション方法及び検証システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10339751A true JPH10339751A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=15473486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14936297A Withdrawn JPH10339751A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | アナログ・ディジタル混在シミュレーション方法及び検証システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10339751A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236818A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Yamaha Corp | 周波数特性測定装置 |
| US10296015B2 (en) | 2013-11-15 | 2019-05-21 | Hitachi, Ltd. | Frequency-characteristics measurement method and positioning control device |
-
1997
- 1997-06-06 JP JP14936297A patent/JPH10339751A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236818A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Yamaha Corp | 周波数特性測定装置 |
| US10296015B2 (en) | 2013-11-15 | 2019-05-21 | Hitachi, Ltd. | Frequency-characteristics measurement method and positioning control device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040907 |