JPS61193516A - 微分位相測定装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 ＡＤ変換器など、アナログ信号全入力し、サンプリング
によりデイジタル信号として出力する回路の微分位相測
定に関する。

〔従来の技術〕

ビデオ信号の処理に用因られるＡＤ変換器々どでは、Ｄ
Ｐと略称される微分位相特性が問題になる。これは位相
特性のレベル依存性？示すもので、低周波信号に小振幅
の正弦波高周波信号を重畳した複合信号を入力し、出力
の正弦波信号の、入力の正弦波高周波信号に対する位相
偏差について入力低周波信号の異なるレベルに対する変
動をもってＤＰとしている。

カラーテレビ方式においては、通常、ＤＰ測測定して基
本周波数１５ＫＨ・の階段波を低周波信号に、カラー副
搬送波周波数に略々等しい周波数の正弦波を重畳する。

第３図が測定回路で、前記複合信号発生回路１から被測
定ＡＤ変換器２に入力し、その出力′ｋＤＡ変換器２で
アナログ信号に復し、バンドバスフイ・ルタ４１に介し
てＤＰ測定器５で高周波信号の位相を検出してい九〇 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記測定系では、ＤＡ変換器、２チのもつＤＰ
も含１れてくるので、＾Ｄ変換器の真のＤＰが測定でき
ないという欠点があつ几。

本発明は、上記の欠点金除き、被測定回路の出力を再び
アナログ信号Ｌ／ｃ変換することなく、ディジタル化す
るときのサンプリング周波数を高周波周波数と特定の関
係にあるように選ぶことで、ディジタル信号から直接Ｉ
／ｃＤＰｆｔ求める新規な測定装置を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の測定装置は、低周波信号に小振幅の正弦波高周
波信号を重畳した複合信号を作成し、被測定回路の入力
信号とする入力信号部と、前記複合信号を入力し、該信
号に含まれる高周波信号の４・督゛周ｉ波数を発生し、
前記被測定回路のす／プリング信号とするＰＬＬ　　回
路と、前記被測定回路の出力信号を入力し、高周波信号
のみ通過させるディジタルフィルタと、該ディジタルフ
ィルタの各出力信号が互いに下の位相間隔を有すること
から各出力の位相を算出し、微分利得を求める演算部と
からなる。

前記演算部は、次の作用の項で詳細に説明するが、サン
プリング位相が同一である４つの群からなる信号の各群
内の位相偏差ｔそれぞれ求め、その最大（ｆＬｔ−もっ
て被測定回路の微分位相とする。

〔作　　用〕

複合信号を被測定回路でディジタル信号化するときの、
サンプリング周波数は複合信号に含まれる正弦波の高周
波信号周波数１００４倍、４ｆ０である。したがってデ
ィジタルフィルタの出力信号も第２図（ａ）　ＶＣ示す
正弦波のｉずつずれた八Ｂ、　Ｃ，Ｄ、　Ｋ、　Ｆ’・
・・の信号ｔ／ｃなる（図ではわかル易いようにアナロ
グ波形としている）。

各点の正弦波原点口に対する位相は正弦波振幅ｋ　ａｔ
各点の振幅値をＸ、、　Ｘ２．　Ｘ、、・・・とするこ
とで、次式のように 振幅比から求めることができる。

サンプリングは各周期で４点で行なうので、サンプリン
グポイントの順番で、サンプリングデー、夕ｆ４Ｈ，４
Ｈ＋１．４ｎ＋２，４ｎ＋５ｔのグループにわけること
ができる。こ＼でｎは０を含む正の整数である。各グル
ープを’Ｏｓ　Ｇｌｅ　Ｇ２＊　ＧＳとする。第２図（
、）では、例えばＸ、、　ｘｓ　　はＧｏ呪Ｘ２．Ｘ６
　はＧ１　に’　　ｘ３．、　ｋ７は、Ｇ２！’に、・
Ｘ　ａ−）はＧ５１Ｃ属する。

そして先ずＧＤａ　Ｇｌｐ　Ｇｌｌ　ＧＳの各グループ
内での位相偏差の最大値Δθ。、Δθ１．・・・を求め
る。例えばＧ。とじて第２図（ｂＪのＡ′で位相角が最
小、Ｅ′で位相角が最大になったとすると として求められる。

同様にして、Ｇｌｐ　Ｇ２ｓ　ＧＳにおいて位相偏差の
最大値Δθ１．ΔＵ２．Δθ３を求めることができる。

そしてΔθ０〜Δθ、のうち最大値ｉＤＰ　とする。

上記サンプリング周波数は、複合備考をＰＬＬ回路に入
力することで容易に位相同期しぞ発生することができる
。

〔実　施　例〕

本発明の一実施例につき第１図を参照して説明する。第
１図（ａ）はカラーテレビ用人り変換器の微分位相（Ｄ
　Ｐ　）　−１定回路である。

入力信号部１０は、階段波あるいは低周波信号にカラー
＃１１Ｉ搬送波（クロマ信号〕周波数ｆ。（約４５８　
ＭＨ！、）の正弦波微少信号を重畳し几複合信号を出力
し、この機会信号は被測定回路１１のＡＤ変換器に入力
するとともに、ＰＬＬ回路１２に入力する。ＰＬＬ回路
１２は複合信号中のクロマ信号に同期し、４倍の周波数
４ｉｏ″ｌｒ発生し、サンプリング入力としてＡＤ変換
器に入力する。被測定回路１１の出力はデイジタル信号
であるが、後段のディジタルフィルタ１３で、クロマ信
号のみ通過させるようにして、４ｆｏでサンプルされた
クロマ信号を演算部１４に入力する。演算部１４は作用
で説明した演算を行ない微分位相ＤＰ′ｌｔ出力する。

演算部１４の構成は例えば、第１図（ｂ）のように、デ
ィジタルフィルタ１３０入力を遅延回路１４１で遅延し
除算器１４２で次にくる信号により除算しＸｎ／ＸＨ４
−１ｋ求め逆正接変換器１４３１ｃ　Ｌ　９　ｔａｎ−
’Ｘｙ’Ｘｎ＋１から各サンプル値の位相を求めるとこ
ろまでハードウェアで構成し、以後の処理、各グループ
ごとの位相偏差の計算、その最大値の選択などをコンピ
ュータなどのデータ処理装置１４４に１かせることかで
きる。

次に第２の実施例について説明する。第１の実施例では
、被測定回路の出力に位相遅れθがあるので、サンプリ
ング信号が第２図のようになり、位相を求める式（す〜
（り中にθが入ってくる。いま、ＰＬＬ回路１２の位相
ロックを調整して第２図でθ中口のある一定値になるよ
うに特に設定すれば（１１〜（４）式は となる。

したがって、この場会の演算部１４は極めて簡単になｔ
）第１図（ｂ）で遅延回路１４は不要となり除算器１４
２０使用もＴ１の一回だけであるから高速化ができる。

なおａは共通の一足値であるから、データ処Ｊ！Ｉ装置
１ｌｉｌ！１４４で、一括処理できる。

θの選定としてはθ＝０士ｃＬ１７ｒａｄ（±ＩＱｄ＠
ｆ）　　ＩＣとるとき、ａｓｉｎθとａθとの誤差は１
％程度になり、このようなロックは公知のＰＬＬ回路を
用いることで実現できる。

ｗＪ２の実施例ではＵ中０　になるよ５にＰｉ、Ｌをロ
ックさせたが、θ中πＬ／ｃなるようなタイミングにし
、符号反転器で、符号を反転すれば同様に実施できる。

〔発明の効果〕

以上、詳記したように、本発明によれば、従来のように
被測定回路のディジタル信号出力をＤＡ変換してアナロ
グ信号に直さず、直接にディジタル信号値自体から位相
情報をうろことができる。従って測定値１ｃ　Ｄ　Ａ変
換器のＤＰは含１れなく正確な値をうろことを出来る。

またＰＬＬ回路とディジタルフィルタとを設け、後の処
理を通常のデータ処理装置に委せることで設備的にも簡
単な構成とすることもできる。

なお、実施例としてはカラーテレビ用ＡＤｆ換器につい
て説明したが、これに限定されるものでなく、入力がア
ナログ信号で、出力がサンプリングによりデイジタル信
号として出力される伝送系一般に適用されることはｈう
までもな

【図面の簡単な説明】

第１図に本発明の一実施例の回路ブロックは第２図は本
発明において、サンプリングする位相関係全説明する図
、第３図は従来例である。 １０・・・入力信号部、　　　１１・・・被測定回路、
１２・・・ＰＬＬ回路、　　　　　　１３・・・ディジ
タルフィルタ、１４・・・演算部、　　　　１４１・・
・遅延回路、１４２・・・除算器、　　　　　１４３・
・・逆正接変換器、１４４・・・データ処理装置。 特許出願人　　日本電気株式会社 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）アナグロ信号を入力し、サンプリングによりデイ
   ジタル信号として出力する被測定回路の微分位相測定装
   置において、低周波信号に小振幅の正弦波高周波信号を
   重畳した複合信号を作成し、前記被測定回路の入力信号
   とする入力信号部と、前記複合信号を入力し、該信号に
   含まれる高周波信号の４倍周波数を発生し、前記被測定
   回路のサンプリング信号とするＰＬＬ回路と、前記被測
   定回路の出力信号を入力し高周波信号のみ通過させるデ
   イジタルフイルタと、該デイジタルフイルタの各出力信
   号が互いにπ／２の位相間隔を有することから各出力信
   号の位相を算出し、サンプリング位相が同一である４つ
   の群からなる信号の各群内の位相偏差が最大な値を被測
   定回路の微分位相として求める演算部とからなることを
   特徴とする微分位相測定装置。
2. （２）前記第１項の演算部が、デイジタルフイルタの各
   出力信号の位相を次のπ／２ずれている出力信号との比
   から算出したものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の微分位相測定装置。
3. （３）前記第１項の被測定回路のサンプリング位相が被
   測定回路出力に含まれる高周波信号のυまたはπの位相
   に、僅少の一定の位相差を有するように、前記第１項の
   ＰＬＬ回路の位相ロックがなされていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の微分位相測定装置。