信号発生装置及び信号発生方法
【課題】広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる信号発生装置及び信号発生方法を提供すること。
【解決手段】信号発生装置１０は、ベースバンド信号の波形データを記憶する波形データ記憶部１１と、ベースバンド信号を変調して変調信号を生成する直交変調器２０と、予め定められた局部発振周波数の局部発振信号を生成する局部発振器３１と、変調信号と局部発振信号とを乗算して所定の周波数帯域の無線周波数信号を生成する乗算器３２と、周波数帯域の信号レベルの周波数特性を無線周波数信号の中心周波数を基準として取得するｆ特補正値決定部５０と、ｆ特補正値決定部５０が取得した周波数特性に基づいてベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正するＤＦ１２と、を備える。
【解決手段】信号発生装置１０は、ベースバンド信号の波形データを記憶する波形データ記憶部１１と、ベースバンド信号を変調して変調信号を生成する直交変調器２０と、予め定められた局部発振周波数の局部発振信号を生成する局部発振器３１と、変調信号と局部発振信号とを乗算して所定の周波数帯域の無線周波数信号を生成する乗算器３２と、周波数帯域の信号レベルの周波数特性を無線周波数信号の中心周波数を基準として取得するｆ特補正値決定部５０と、ｆ特補正値決定部５０が取得した周波数特性に基づいてベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正するＤＦ１２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話やモバイル端末等の移動通信端末に対する特性試験において供給される無線周波数信号の周波数特性を補正する信号発生装置及び信号発生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動通信端末等の特性試験において、試験信号を移動通信端末等に供給するため信号発生装置が用いられる。信号発生装置は、一般に、内部にアナログ回路を備えている。アナログ回路は周波数特性を有し、信号発生装置の出力レベルは周波数とともに変動する。したがって、信号発生装置の出力レベルの周波数特性を補正する必要がある。
【０００３】
この種の補正を行う回路としては、例えば、特許文献１に開示された補正回路が知られている。特許文献１記載のものは、信号発生装置の出力信号を減衰する減衰器と、信号発生装置の周波数特性を予め測定し、その補正データをテーブル化して記憶するメモリと、このメモリから補正データを読み出して減衰器の減衰量を設定するＣＰＵとを備え、信号発生装置の出力レベルの周波数特性を補正するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０２−１２８４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、移動通信端末等の無線通信において使用される周波数帯域幅の拡大化が図られている。これに伴い、信号発生装置にも広帯域無線周波数信号（例えば帯域幅２０ＭＨｚ）を発生することが求められている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載のものは、比較的狭帯域の信号を対象として周波数特性を補正するものであり、広帯域無線周波数信号の信号レベルに対しては周波数特性を補正することができないという課題があった。
【０００７】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる信号発生装置及び信号発生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る信号発生装置は、ベースバンド信号を変調して変調信号を生成する変調信号生成手段（２０）と、予め定められた局部発振周波数の局部発振信号を生成する局部発振信号生成手段（３１）と、前記変調信号と前記局部発振信号とを乗算して所定の周波数帯域の無線周波数信号を生成する無線周波数信号生成手段（３２）と、前記周波数帯域の信号レベルの周波数特性を前記無線周波数信号の中心周波数を基準として取得する周波数特性取得手段（５２、５３ｂ）と、前記周波数特性取得手段が取得した周波数特性に基づいて前記ベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正する周波数特性補正手段（１２、５５）と、を備えた構成を有している。
【０００９】
この構成により、本発明の請求項１に係る信号発生装置は、周波数特性取得手段が取得した周波数特性に基づいてベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正することにより、広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる。
【００１０】
本発明の請求項２に係る信号発生装置は、請求項１に記載の周波数特性取得手段を第１の周波数特性取得手段として備え、前記無線周波数信号生成手段が生成した無線周波数信号の出力レベルを調整する出力レベル調整手段（４１）と、前記出力レベル調整手段の出力レベルの周波数特性を取得する第２の周波数特性取得手段（４５、４６）と、前記第２の周波数特性取得手段が取得した周波数特性に基づいて前記出力レベル調整手段の調整量を制御する制御電圧を生成し、前記出力レベル調整手段の出力レベルの周波数特性を補正する制御電圧生成手段（４７）と、をさらに備えた構成を有している。
【００１１】
この構成により、本発明の請求項２に係る信号発生装置は、出力レベル調整手段の出力レベルの周波数特性を補正することにより、出力レベル調整手段の周波数特性を加味して広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる。
【００１２】
本発明の請求項３に係る信号発生装置は、請求項２に記載された出力レベル調整手段を第１の出力レベル調整手段として備え、前記第１の出力レベル調整手段の出力信号の出力レベルを調整する第２の出力レベル調整手段（１６）と、前記第２の出力レベル調整手段の出力レベルの周波数特性を取得する第３の周波数特性取得手段（５１、５３ａ）と、をさらに備え、前記第１の周波数特性補正手段は、前記第３の周波数特性取得手段が取得した周波数特性を加味して前記ベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正するものである構成を有している。
【００１３】
この構成により、本発明の請求項３に係る信号発生装置は、第２の出力レベル調整手段の出力レベルの周波数特性を補正することにより、第２の出力レベル調整手段の周波数特性を加味して広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる。
【００１４】
本発明の請求項４に係る信号発生方法は、ベースバンド信号を変調して変調信号を生成する変調信号生成ステップ（Ｓ３４）と、予め定められた局部発振周波数の局部発振信号を生成する局部発振信号生成ステップ（Ｓ３５）と、前記変調信号と前記局部発振信号とを乗算して所定の周波数帯域の無線周波数信号を生成する無線周波数信号生成ステップ（Ｓ３６）と、前記周波数帯域の信号レベルの周波数特性を前記無線周波数信号の中心周波数を基準として取得する周波数特性取得ステップ（Ｓ３８）と、前記周波数特性取得ステップにおいて取得した周波数特性に基づいて前記ベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正する周波数特性補正ステップ（Ｓ４２）と、を含む構成を有している。
【００１５】
この構成により、本発明の請求項４に係る信号発生方法は、周波数特性取得ステップにおいて取得した周波数特性に基づいてベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正することにより、広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができるという効果を有する信号発生装置及び信号発生方法を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る信号発生装置の一実施形態におけるブロック構成図である。
【図２】本発明に係る信号発生装置の一実施形態における試験信号データ及び校正信号データの一例を示す図である。
【図３】本発明に係る信号発生装置の一実施形態におけるＡＴＴ制御部のブロック構成図である。
【図４】本発明に係る信号発生装置の一実施形態における基準点ｆ特テーブルをグラフ化した図である。
【図５】本発明に係る信号発生装置の一実施形態におけるｆ特補正値決定部のブロック構成図である。
【図６】本発明に係る信号発生装置の一実施形態におけるステップＡＴＴｆ特テーブルをグラフ化した図である。
【図７】本発明に係る信号発生装置の一実施形態における帯域幅ｆ特テーブルをグラフ化した図である。
【図８】本発明に係る信号発生装置の一実施形態におけるＤＦに設定する周波数特性を示す図である。
【図９】本発明に係る信号発生装置の一実施形態において、基準点ｆ特テーブルを求める手順のフローチャートである。
【図１０】本発明に係る信号発生装置の一実施形態において、ステップＡＴＴｆ特テーブルを求める手順のフローチャートである。
【図１１】本発明に係る信号発生装置の一実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明に係る信号発生装置の一実施形態における基準点レベル及びステップＡＴＴの減衰量の設定処理を示すフローチャートである。
【図１３】本発明に係る信号発生装置の一実施形態におけるステップＡＴＴｆ特テーブル及び基準点ｆ特テーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１９】
まず、本発明に係る信号発生装置の一実施形態における構成について説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態における信号発生装置１０は、波形データ記憶部１１、デジタルフィルタ（ＤＦ）１２、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）１４及び１５、ステップアッテネータ（ＡＴＴ）１６、設定部１７、直交変調器２０、周波数変換部３０、レベル調整器４０、周波数特性（ｆ特）補正値決定部５０を備えている。
【００２１】
波形データ記憶部１１は、デジタル値のベースバンドの波形データを記憶するものである。具体的には、被試験装置を試験するための複数の試験信号データ（ａ、ｂ・・・）と、周波数特性を校正するための複数の校正信号データ（Ａ、Ｂ・・・）とを記憶している。試験信号データは、ユーザによって設定されたＩ相成分（同相成分）及びＱ相成分（直交成分）のベースバンドの波形データを含む。校正信号データは、所定周波数のＩ相成分及びＱ相成分のベースバンドのＣＷ（Continuous Wave）波形データを含む。これらの波形データは、例えば、図示しないＤＳＰ（Digital Signal Processor）によって生成される。
【００２２】
図２は、波形データ記憶部１１が記憶している試験信号データ及び校正信号データの一例を示したものである。試験信号データは、例えば、図２（ａ）に示すように、時間領域信号が周波数領域信号として表された波形データであり、帯域幅が２０ＭＨｚの信号の場合は、中心周波数が０ＭＨｚで±１０ＭＨｚの帯域幅を有する複素ベースバンド信号の波形データとして表される。校正信号データは、例えば、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すデータである。すなわち、校正信号データＡは、図２（ｂ）に示すように、中心周波数が０ＭＨｚのトーン信号である。また、校正信号データＢは、図２（ｃ）に示すように、−１０ＭＨｚから＋１０ＭＨｚまでを掃引可能な１つのトーン信号である。なお、図２（ｃ）に示した校正信号データＢに代えて、−１０ＭＨｚから＋１０ＭＨｚまでの間に所定の周波数ピッチで複数のトーン信号を設けた構成としてもよい。
【００２３】
ＤＦ１２は、後述するｆ特補正値決定部５０によってフィルタ定数が設定されることにより、波形データ記憶部１１が出力するＩ相及びＱ相のベースバンド信号波形データの信号レベルを補正するようになっている。ここで、ＤＦ１２は、本発明に係る周波数特性補正手段を構成する。なお、図１では、ＤＦ１２は１つのデジタルフィルタとして記載されているが、Ｉ相及びＱ相のベースバンド信号波形データそれぞれに対応した２つのデジタルフィルタを設けるようにしてもよい。
【００２４】
ＤＡＣ１４及び１５は、それぞれ、ＤＦ１２が出力するデジタル値のベースバンド信号波形データをアナログ値に変換し、アナログ値に変換したベースバンド信号波形データを直交変調器２０に出力するようになっている。
【００２５】
直交変調器２０は、乗算器２１及び２２、局部発振器２３、９０度移相器２４、加算器２５を備えている。この直交変調器２０は、本発明に係る変調信号生成手段を構成する。
【００２６】
乗算器２１は、ＤＡＣ１４からのＩ相成分と局部発振器２３からの局部発振信号とを乗算するようになっている。乗算器２２は、ＤＡＣ１５からのＱ相成分と、９０度移相器２４によって９０度移相された局部発振信号とを乗算するようになっている。加算器２５は、乗算器２１及び２２の出力信号を加算し、加算して得られた直交変調信号を周波数変換部３０に出力するようになっている。
【００２７】
周波数変換部３０は、局部発振器３１、乗算器３２を備えている。局部発振器３１は、所定の局部発振周波数の局部発振信号を生成し、乗算器３２に供給するようになっている。乗算器３２は、直交変調器２０の出力信号と局部発振信号とを乗算し、乗算して得られた無線周波数（以下「ＲＦ」という。）信号をレベル調整器４０に出力するようになっている。なお、局部発振器３１は、本発明に係る局部発振信号生成手段を構成する。また、乗算器３２は、本発明に係る無線周波数信号生成手段を構成する。なお、直交変調器２０の局部発振器２３の発振周波数をＲＦにすることにより、周波数変換部３０を省略して、直交変調部２０で周波数変換を行う構成であってもよい。この場合、直交変調器２０は、本発明に係る変調信号生成手段、局部発振信号生成手段、無線周波数信号生成手段を兼ねた構成となる。
【００２８】
レベル調整器４０は、ＡＴＴ４１、検波器４２、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）４３、ＡＴＴ制御部４４を備えている。
【００２９】
ＡＴＴ４１は、減衰量を設定するための制御電圧をＡＴＴ制御部４４から入力し、この制御電圧に従って、周波数変換部３０の出力信号の電力レベルを減衰するための減衰量が設定されるようになっている。ＡＴＴ４１は、例えば０．１ｄＢ単位の微細な減衰量を設定できるものである。ＡＴＴ４１の出力側には、レベル調整器４０におけるレベル調整のための基準点が設けられている。この基準点において所定の電力レベルに減衰された信号は、検波器４２及びステップＡＴＴ１６に出力される。なお、ＡＴＴ４１は、本発明に係る出力レベル調整手段、第１の出力レベル調整手段を構成する。
【００３０】
検波器４２は、ＡＴＴ４１の出力信号を検波し、ＡＤＣ４３に出力するようになっている。
【００３１】
ＡＤＣ４３は、検波器４２が検波したアナログ値の信号をデジタル値の信号に変換してＡＴＴ制御部４４に出力するようになっている。
【００３２】
ＡＴＴ制御部４４は、基準点の電力値が所望の電力値（例えば−１０ｄＢｍ）となる制御電圧を生成してＡＴＴ４１に出力するようになっている。ＡＴＴ制御部４４の詳細な構成については後述する。
【００３３】
ｆ特補正値決定部５０は、波形データ記憶部１１が出力する試験信号データの信号レベルの周波数特性をフラットにするための補正値を決定し、この補正値に基づいてＤＦ１２のフィルタ定数を設定するようになっている。ｆ特補正値決定部５０の詳細な構成については後述する。
【００３４】
ステップＡＴＴ１６は、前述のＡＴＴ４１よりも大きいステップ（例えば５ｄＢステップ）で減衰量が設定されるＡＴＴである。すなわち、ステップＡＴＴ１６は比較的大きな減衰量が設定され、前述のＡＴＴ４１は微細な減衰量が設定される。ステップＡＴＴ１６の減衰量は、設定部１７からの設定信号によって設定されるようになっている。このステップＡＴＴ１６は、本発明に係る第２の出力レベル調整手段を構成する。
【００３５】
設定部１７は、ユーザがキーボードやダイヤル等の操作部（図示省略）を操作して入力した各種試験条件のデータを各部に設定するようになっている。
【００３６】
次に、ＡＴＴ制御部４４及びｆ特補正値決定部５０の詳細な構成について図３〜図５を用いて説明する。
【００３７】
ＡＴＴ制御部４４は、図３に示すような構成を有する。すなわち、ＡＴＴ制御部４４は、基準点ｆ特テーブル４５、テーブル作成部４６、制御電圧生成部４７を備える。なお、基準点ｆ特テーブル４５及びテーブル作成部４６は、本発明に係る第２の周波数特性取得手段を構成する。
【００３８】
ここで、基準点ｆ特テーブル４５は、レベル調整器４０の基準点（図１参照）における電力値（以下、単に「基準点レベル」という。）の周波数特性を表したものである。
【００３９】
具体的には、図２（ｂ）に示した校正信号データＡを波形データ記憶部１１から出力し、周波数変換部３０が出力するＲＦ信号中心周波数をｆ１、ｆ２、ｆ３・・・と変化させながら、基準点レベルが、例えば−１０．０ｄＢｍ、・・・−１１．０ｄＢｍ、・・・−１２．０ｄＢｍ・・・となる場合のＡＴＴ４１の設定値（制御電圧値）を予め求めたものである。図３において、例えばＲＦ信号中心周波数ｆ３の信号の基準点レベルが−１０．２ｄＢｍとなるＡＴＴ４１の設定値はＶ４である。
【００４０】
基準点ｆ特テーブル４５をグラフ化したものを図４に示す。図４では、ＲＦ信号中心周波数が０〜６ＧＨｚに対して、基準点レベルが−１０ｄＢｍ、−１１ｄＢｍ、−１２ｄＢｍとなるＡＴＴ４１の設定値を例示している。
【００４１】
テーブル作成部４６は、基準点ｆ特テーブル４５の作成又は更新の際に用いられるものであり、設定部１７からＲＦ信号中心周波数の情報を入力し、ＡＤＣ４３から基準点レベルの情報を入力するようになっている。
【００４２】
制御電圧生成部４７は、ＲＦ信号中心周波数の情報、ＡＴＴ４１の設定減衰量の情報を設定部１７から入力するようになっている。また、制御電圧生成部４７は、後述するステップＡＴＴｆ特テーブル５１のテーブル値をｆ特補正値決定部５０から入力するようになっている。そして、制御電圧生成部４７は、基準点ｆ特テーブル４５及びステップＡＴＴｆ特テーブル５１を参照し、ステップＡＴＴ１６の周波数特性を考慮して、ＡＴＴ４１の減衰量を設定するための制御電圧を生成してＡＴＴ４１に出力するようになっている。なお、制御電圧生成部４７は、本発明に係る制御電圧生成手段を構成する。
【００４３】
次に、ｆ特補正値決定部５０は、図５に示すような構成を有する。すなわち、ｆ特補正値決定部５０は、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１、帯域幅ｆ特テーブル５２、テーブル作成部５３、補正値決定部５４、フィルタ定数設定部５５を備えている。
【００４４】
ステップＡＴＴｆ特テーブル５１は、ステップＡＴＴ１６の周波数特性を表したものである。このステップＡＴＴｆ特テーブル５１のテーブル値は、ＡＴＴ制御部４４の制御電圧生成部４７によって参照されるようになっている。なお、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１は、本発明に係る第３の周波数特性取得手段を構成する。
【００４５】
具体的には、ステップＡＴＴ１６の出力側にレベル測定器を接続した状態で、図２（ｂ）に示した校正信号データＡを波形データ記憶部１１から出力し、ＲＦ信号中心周波数をｆ１、ｆ２、ｆ３・・・と変化させながら、ステップＡＴＴ１６の減衰量（ステップＡＴＴ値）を０ｄＢ、５ｄＢ、１０ｄＢ、・・・とした場合の、理想値と測定値との差を予め求めたものである。ここで、前述の基準点レベルは、各ＲＦ信号中心周波数に対して校正した状態、すなわち、周波数特性がフラットな状態にしておく。
【００４６】
ステップＡＴＴｆ特テーブル５１をグラフ化したものを図６に示す。図６では、ＲＦ信号中心周波数が０〜６ＧＨｚに対して、ステップＡＴＴ値が０ｄＢ、２０ｄＢ、４０ｄＢの場合の、信号レベルの理想値と測定値との差（ｄＢ）を例示している。
【００４７】
帯域幅ｆ特テーブル５２は、未校正状態でレベル調整器４０が出力するＲＦ周波数帯域における信号レベルの周波数特性を表したものである。言い換えると、帯域幅ｆ特テーブル５２は、ＤＡＣ１４、１５の出力からレベル調整器４０の出力までのアナログ回路の周波数特性を表したものである。この帯域幅ｆ特テーブル５２は、本発明に係る周波数特性取得手段、第１の周波数特性取得手段を構成する。
【００４８】
具体的には、図２（ｃ）に示した校正信号データＢを波形データ記憶部１１から出力し、ＲＦ信号中心周波数ｆ０を含む周波数帯域の下限ｆ０−ｆａから上限ｆ０＋ｆａまでＲＦ信号周波数を変化させた場合のＡＤＣ４３の出力レベルについて、理想値と測定値との差を予め求めたものである。ここで、前述の基準点レベルは、各ＲＦ信号中心周波数に対して校正した状態にしておく。また、帯域幅ｆ特テーブル５２は、ＲＦ信号中心周波数ｆ０を基準として、この値を例えば０ｄＢとして他の周波数での信号レベルを表している。
【００４９】
帯域幅ｆ特テーブル５２をグラフ化したものを図７に示す。図７では、ＲＦ信号中心周波数が２０００ＭＨｚで、下限のＲＦ信号周波数が１９９０ＭＨｚ、上限のＲＦ信号周波数が２０１０ＭＨｚの場合（帯域幅２０ＭＨｚ）における理想値と測定値との差を例示している。
【００５０】
テーブル作成部５３は、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１の作成又は更新の際に用いられるステップＡＴＴｆ特テーブル作成部５３ａと、帯域幅ｆ特テーブル５２の作成又は更新の際に用いられる帯域幅ｆ特テーブル作成部５３ｂとを備え、設定部１７からＲＦ信号中心周波数及び帯域幅の情報を入力し、ＡＤＣ４３から基準点レベルの情報を入力するようになっている。ここで、ステップＡＴＴｆ特テーブル作成部５３ａは、本発明に係る第３の周波数特性取得手段を構成する。また、帯域幅ｆ特テーブル作成部５３ｂは、本発明に係る周波数特性取得手段、第１の周波数特性取得手段を構成する。
【００５１】
補正値決定部５４は、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１及び帯域幅ｆ特テーブル５２を参照し、試験信号データの周波数特性をフラットに補正するための補正値を決定するようになっている。この補正値決定部５４は、ＲＦ信号中心周波数及び帯域幅の情報を設定部１７から入力するようになっている。
【００５２】
フィルタ定数設定部５５は、補正値決定部５４が決定した補正値に基づいて、ＤＦ１２のフィルタ定数を設定する信号をＤＦ１２に出力するようになっている。このフィルタ定数設定部５５は、本発明に係る周波数特性補正手段を構成する。なお、フィルタ定数設定部５５は、予め求めた周波数以外のフィルタ定数については、補間処理や近似式生成により求めるようになっている。その結果、ＤＦ１２が出力する信号は、図８に示すように、破線で示した補正前の周波数特性から、実線で示した補正後の周波数特性になる。したがって、信号発生装置１０は、フラットな周波数特性を有するＲＦ試験信号を出力することができる。
【００５３】
次に、基準点ｆ特テーブル４５及びステップＡＴＴｆ特テーブル５１を求める手順について説明する。これらのテーブルの取得は、工場出荷時に行われる。
【００５４】
まずに、基準点ｆ特テーブル４５を求める手順を図９に示す。図９に示すように、設定部１７は、校正信号データＡ（図２（ｂ）参照）を波形データ記憶部１１から出力させる（ステップＳ１１）。
【００５５】
続いて、設定部１７は、基準点レベルが所定値になるＡＴＴ４１の設定値を周波数ごとに求める（ステップＳ１２）。例えば、設定部１７は、図４に示したように、ＲＦ信号中心周波数が０〜６ＧＨｚに対して、基準点レベルが−１０ｄＢｍ、−１１ｄＢｍ、−１２ｄＢｍ・・・となるＡＴＴ４１の設定値を求める。
【００５６】
そして、テーブル作成部４６は、基準点ｆ特テーブル４５を作成し（ステップＳ１３）、ＡＴＴ制御部４４は、そのデータを記憶する。
【００５７】
次に、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１を求める手順を図１０に示す。図１０に示すように、ステップＡＴＴ１６の出力側にレベル測定器を接続する（ステップＳ２１）。
【００５８】
続いて、設定部１７は、校正信号データＡ（図２（ｂ）参照）を波形データ記憶部１１から出力させる（ステップＳ２２）。
【００５９】
さらに、設定部１７は、ＲＦ信号中心周波数とステップＡＴＴ１６の減衰量とを変えて、ステップＡＴＴ１６の出力レベルを測定する（ステップＳ２３）。
【００６０】
そして、ステップＡＴＴｆ特テーブル作成部５３ａは、理想値と測定値とのレベル差を求め、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１を作成する（ステップＳ２４）。このステップＡＴＴｆ特テーブル５１のデータは、ｆ特補正値決定部５０が記憶する。
【００６１】
次に、本実施形態における信号発生装置１０の動作について図１１を用いて説明する。
【００６２】
設定部１７は、ユーザが操作部を操作して設定したユーザ設定値であるユーザ所望の試験信号データ、ＲＦ信号中心周波数、信号発生装置１０の出力レベル等を所定部に対して設定する（ステップＳ３１）。
【００６３】
設定部１７は、周波数変換部３０の局部発振周波数をユーザ設定値にする（ステップＳ３２）。
【００６４】
設定部１７は、レベル調整器４０の基準点レベルがユーザ設定レベルに対応した値になるよう、基準点レベル及びステップＡＴＴの減衰量を設定する（ステップＳ５０）。このステップＳ５０の処理について、図１２及び図１３を用いて説明する。なお、前述のステップＳ３１において、ユーザが、ＲＦ信号中心周波数＝１ＧＨｚ、信号発生装置１０の出力レベル＝−４０．２ｄＢｍに設定したものとして以下に説明する。
【００６５】
設定部１７は、ステップＡＴＴ１６の減衰量を３０ｄＢに設定する（ステップＳ５１）。
【００６６】
設定部１７は、制御電圧生成部４７に対し、基準点レベルを−１０．２ｄＢｍに設定するよう通知するとともに、ＲＦ中心周波数が１ＧＨｚであることを通知する（ステップＳ５２）。
【００６７】
制御電圧生成部４７は、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１（図１３（ａ））を参照することにより、ステップＡＴＴ値＝３０ｄＢ、ＲＦ中心周波数＝１ＧＨｚでのテーブル値＝０．１ｄＢを取得する（ステップＳ５３）。
【００６８】
制御電圧生成部４７は、ステップＳ５２において設定部１７から通知された基準点レベルの設定値（＝−１０．２ｄＢｍ）と、ステップＳ５３で取得したステップＡＴＴ１６のテーブル値（＝０．１ｄＢ）とから、実際の基準点レベルを−１０．３ｄＢｍに決定する（ステップＳ５４）。
【００６９】
制御電圧生成部４７は、基準点ｆ特テーブル４５（図１３（ｂ））を参照することにより、ＲＦ信号中心周波数＝１ＧＨｚの信号の基準点レベルが−１０．３ｄＢｍとなるＡＴＴ４１の制御電圧値はＶ３であることを取得し、制御電圧値＝Ｖ３の制御電圧を生成してＡＴＴ４１に出力する（ステップＳ５５）。
【００７０】
以上の動作により、基準点レベルにおいて−１０．３ｄＢｍに制御された信号は、ステップＡＴＴ１６に入力されて２９．９ｄＢ減衰され、信号発生装置１０からは出力レベル＝−４０．２ｄＢｍの信号が出力される状態となる。以下、図１１に戻り、説明を続ける。
【００７１】
設定部１７は、校正信号データＢ（図２（ｃ）参照）を波形データ記憶部１１からＤＦ１２に出力させる（ステップＳ３３）。ここで、ＤＦ１２はフィルタを適用しない状態（フィルタスルー）としておく。校正信号データＢのデータは、ＤＡＣ１４及び１５によって、アナログ信号からデジタル信号に変換され、直交変調器２０によって直交変調信号が生成される（ステップＳ３４）。
【００７２】
一方、局部発振器３１は、ステップＳ３２において設定された局部発振周波数の局部発振信号を生成し（ステップＳ３５）、乗算器３２に出力する。
【００７３】
乗算器３２は、直交変調器２０からの直交変調信号と、局部発振器３１からの局部発振信号とを乗算して、所定の周波数帯域のＲＦ信号を生成し（ステップＳ３６）、レベル調整器４０に出力する。
【００７４】
帯域幅ｆ特テーブル作成部５３ｂは、掃引帯域幅内の各周波数における検波器４２の出力レベルをＡＤＣ４３を介して測定する（ステップＳ３７）。
【００７５】
帯域幅ｆ特テーブル作成部５３ｂは、理想値と測定値とのレベル差を求め、帯域幅ｆ特テーブル５２を作成する（ステップＳ３８）。この帯域幅ｆ特テーブル５２のデータは、ｆ特補正値決定部５０が記憶する。
【００７６】
補正値決定部５４は、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１及び帯域幅ｆ特テーブル５２を参照してｆ特補正値を決定し（ステップＳ３９）、決定した補正値をフィルタ定数設定部５５に出力する。
【００７７】
フィルタ定数設定部５５は、補正値決定部５４が決定した補正値に基づき、ＤＦ１２に対し、ベースバンド信号の信号レベルの周波数特性をフラットにするためのフィルタ定数を設定する（ステップＳ４０）。
【００７８】
設定部１７は、試験信号データを波形データ記憶部１１から出力させる（ステップＳ４１）。出力された試験信号データは、ＤＦ１２によって周波数特性が補正される（ステップＳ４２）。その結果、出力レベルの周波数特性がフラットに補正されたＲＦ試験信号として信号発生装置１０から出力される。
【００７９】
以上のように、本実施形態における信号発生装置１０は、帯域幅ｆ特テーブル５２に基づいてベースバンド信号の信号レベルの周波数特性をＤＦ１２によって補正することにより、広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる。
【００８０】
また、本実施形態における信号発生装置１０は、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１に基づいてベースバンド信号の信号レベルの周波数特性をＤＦ１２によって補正することにより、ステップＡＴＴの周波数特性を加味して補正することができ、広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる。
【００８１】
また、本実施形態における信号発生装置１０は、基準点ｆ特テーブル４５に基づいてレベル調整器４０の基準点の周波数特性を加味して補正することができ、広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
以上のように、本発明に係る信号発生装置及び信号発生方法は、広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができるという効果を有し、携帯電話やモバイル端末等の移動通信端末に対する特性試験において供給される無線周波数信号の周波数特性を補正する信号発生装置及び信号発生方法として有用である。
【符号の説明】
【００８３】
１０ 信号発生装置
１１ 波形データ記憶部
１２ ＤＦ（周波数特性補正手段）
１４、１５ ＤＡＣ
１６ ステップＡＴＴ（第２の出力レベル調整手段）
１７ 設定部
２０ 直交変調器（変調信号生成手段）
２１、２２ 乗算器
２３ 局部発振器
２４ ９０度移相器
２５ 加算器
３０ 周波数変換部
３１ 局部発振器（局部発振信号生成手段）
３２ 乗算器（無線周波数信号生成手段）
４０ レベル調整器
４１ ＡＴＴ（出力レベル調整手段、第１の出力レベル調整手段）
４２ 検波器
４３ ＡＤＣ
４４ ＡＴＴ制御部
４５ 基準点ｆ特テーブル（第２の周波数特性取得手段）
４６ テーブル作成部（第２の周波数特性取得手段）
４７ 制御電圧生成部（制御電圧生成手段）
５０ ｆ特補正値決定部
５１ ステップＡＴＴｆ特テーブル（第３の周波数特性取得手段）
５２ 帯域幅ｆ特テーブル（周波数特性取得手段、第１の周波数特性取得手段）
５３ テーブル作成部
５３ａ ステップＡＴＴｆ特テーブル作成部（第３の周波数特性取得手段）
５３ｂ 帯域幅ｆ特テーブル作成部（周波数特性取得手段、第１の周波数特性取得手段）
５４ 補正値決定部
５５ フィルタ定数設定部（周波数特性補正手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話やモバイル端末等の移動通信端末に対する特性試験において供給される無線周波数信号の周波数特性を補正する信号発生装置及び信号発生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動通信端末等の特性試験において、試験信号を移動通信端末等に供給するため信号発生装置が用いられる。信号発生装置は、一般に、内部にアナログ回路を備えている。アナログ回路は周波数特性を有し、信号発生装置の出力レベルは周波数とともに変動する。したがって、信号発生装置の出力レベルの周波数特性を補正する必要がある。
【０００３】
この種の補正を行う回路としては、例えば、特許文献１に開示された補正回路が知られている。特許文献１記載のものは、信号発生装置の出力信号を減衰する減衰器と、信号発生装置の周波数特性を予め測定し、その補正データをテーブル化して記憶するメモリと、このメモリから補正データを読み出して減衰器の減衰量を設定するＣＰＵとを備え、信号発生装置の出力レベルの周波数特性を補正するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０２−１２８４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、移動通信端末等の無線通信において使用される周波数帯域幅の拡大化が図られている。これに伴い、信号発生装置にも広帯域無線周波数信号（例えば帯域幅２０ＭＨｚ）を発生することが求められている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載のものは、比較的狭帯域の信号を対象として周波数特性を補正するものであり、広帯域無線周波数信号の信号レベルに対しては周波数特性を補正することができないという課題があった。
【０００７】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる信号発生装置及び信号発生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る信号発生装置は、ベースバンド信号を変調して変調信号を生成する変調信号生成手段（２０）と、予め定められた局部発振周波数の局部発振信号を生成する局部発振信号生成手段（３１）と、前記変調信号と前記局部発振信号とを乗算して所定の周波数帯域の無線周波数信号を生成する無線周波数信号生成手段（３２）と、前記周波数帯域の信号レベルの周波数特性を前記無線周波数信号の中心周波数を基準として取得する周波数特性取得手段（５２、５３ｂ）と、前記周波数特性取得手段が取得した周波数特性に基づいて前記ベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正する周波数特性補正手段（１２、５５）と、を備えた構成を有している。
【０００９】
この構成により、本発明の請求項１に係る信号発生装置は、周波数特性取得手段が取得した周波数特性に基づいてベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正することにより、広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる。
【００１０】
本発明の請求項２に係る信号発生装置は、請求項１に記載の周波数特性取得手段を第１の周波数特性取得手段として備え、前記無線周波数信号生成手段が生成した無線周波数信号の出力レベルを調整する出力レベル調整手段（４１）と、前記出力レベル調整手段の出力レベルの周波数特性を取得する第２の周波数特性取得手段（４５、４６）と、前記第２の周波数特性取得手段が取得した周波数特性に基づいて前記出力レベル調整手段の調整量を制御する制御電圧を生成し、前記出力レベル調整手段の出力レベルの周波数特性を補正する制御電圧生成手段（４７）と、をさらに備えた構成を有している。
【００１１】
この構成により、本発明の請求項２に係る信号発生装置は、出力レベル調整手段の出力レベルの周波数特性を補正することにより、出力レベル調整手段の周波数特性を加味して広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる。
【００１２】
本発明の請求項３に係る信号発生装置は、請求項２に記載された出力レベル調整手段を第１の出力レベル調整手段として備え、前記第１の出力レベル調整手段の出力信号の出力レベルを調整する第２の出力レベル調整手段（１６）と、前記第２の出力レベル調整手段の出力レベルの周波数特性を取得する第３の周波数特性取得手段（５１、５３ａ）と、をさらに備え、前記第１の周波数特性補正手段は、前記第３の周波数特性取得手段が取得した周波数特性を加味して前記ベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正するものである構成を有している。
【００１３】
この構成により、本発明の請求項３に係る信号発生装置は、第２の出力レベル調整手段の出力レベルの周波数特性を補正することにより、第２の出力レベル調整手段の周波数特性を加味して広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる。
【００１４】
本発明の請求項４に係る信号発生方法は、ベースバンド信号を変調して変調信号を生成する変調信号生成ステップ（Ｓ３４）と、予め定められた局部発振周波数の局部発振信号を生成する局部発振信号生成ステップ（Ｓ３５）と、前記変調信号と前記局部発振信号とを乗算して所定の周波数帯域の無線周波数信号を生成する無線周波数信号生成ステップ（Ｓ３６）と、前記周波数帯域の信号レベルの周波数特性を前記無線周波数信号の中心周波数を基準として取得する周波数特性取得ステップ（Ｓ３８）と、前記周波数特性取得ステップにおいて取得した周波数特性に基づいて前記ベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正する周波数特性補正ステップ（Ｓ４２）と、を含む構成を有している。
【００１５】
この構成により、本発明の請求項４に係る信号発生方法は、周波数特性取得ステップにおいて取得した周波数特性に基づいてベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正することにより、広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができるという効果を有する信号発生装置及び信号発生方法を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る信号発生装置の一実施形態におけるブロック構成図である。
【図２】本発明に係る信号発生装置の一実施形態における試験信号データ及び校正信号データの一例を示す図である。
【図３】本発明に係る信号発生装置の一実施形態におけるＡＴＴ制御部のブロック構成図である。
【図４】本発明に係る信号発生装置の一実施形態における基準点ｆ特テーブルをグラフ化した図である。
【図５】本発明に係る信号発生装置の一実施形態におけるｆ特補正値決定部のブロック構成図である。
【図６】本発明に係る信号発生装置の一実施形態におけるステップＡＴＴｆ特テーブルをグラフ化した図である。
【図７】本発明に係る信号発生装置の一実施形態における帯域幅ｆ特テーブルをグラフ化した図である。
【図８】本発明に係る信号発生装置の一実施形態におけるＤＦに設定する周波数特性を示す図である。
【図９】本発明に係る信号発生装置の一実施形態において、基準点ｆ特テーブルを求める手順のフローチャートである。
【図１０】本発明に係る信号発生装置の一実施形態において、ステップＡＴＴｆ特テーブルを求める手順のフローチャートである。
【図１１】本発明に係る信号発生装置の一実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明に係る信号発生装置の一実施形態における基準点レベル及びステップＡＴＴの減衰量の設定処理を示すフローチャートである。
【図１３】本発明に係る信号発生装置の一実施形態におけるステップＡＴＴｆ特テーブル及び基準点ｆ特テーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１９】
まず、本発明に係る信号発生装置の一実施形態における構成について説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態における信号発生装置１０は、波形データ記憶部１１、デジタルフィルタ（ＤＦ）１２、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）１４及び１５、ステップアッテネータ（ＡＴＴ）１６、設定部１７、直交変調器２０、周波数変換部３０、レベル調整器４０、周波数特性（ｆ特）補正値決定部５０を備えている。
【００２１】
波形データ記憶部１１は、デジタル値のベースバンドの波形データを記憶するものである。具体的には、被試験装置を試験するための複数の試験信号データ（ａ、ｂ・・・）と、周波数特性を校正するための複数の校正信号データ（Ａ、Ｂ・・・）とを記憶している。試験信号データは、ユーザによって設定されたＩ相成分（同相成分）及びＱ相成分（直交成分）のベースバンドの波形データを含む。校正信号データは、所定周波数のＩ相成分及びＱ相成分のベースバンドのＣＷ（Continuous Wave）波形データを含む。これらの波形データは、例えば、図示しないＤＳＰ（Digital Signal Processor）によって生成される。
【００２２】
図２は、波形データ記憶部１１が記憶している試験信号データ及び校正信号データの一例を示したものである。試験信号データは、例えば、図２（ａ）に示すように、時間領域信号が周波数領域信号として表された波形データであり、帯域幅が２０ＭＨｚの信号の場合は、中心周波数が０ＭＨｚで±１０ＭＨｚの帯域幅を有する複素ベースバンド信号の波形データとして表される。校正信号データは、例えば、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すデータである。すなわち、校正信号データＡは、図２（ｂ）に示すように、中心周波数が０ＭＨｚのトーン信号である。また、校正信号データＢは、図２（ｃ）に示すように、−１０ＭＨｚから＋１０ＭＨｚまでを掃引可能な１つのトーン信号である。なお、図２（ｃ）に示した校正信号データＢに代えて、−１０ＭＨｚから＋１０ＭＨｚまでの間に所定の周波数ピッチで複数のトーン信号を設けた構成としてもよい。
【００２３】
ＤＦ１２は、後述するｆ特補正値決定部５０によってフィルタ定数が設定されることにより、波形データ記憶部１１が出力するＩ相及びＱ相のベースバンド信号波形データの信号レベルを補正するようになっている。ここで、ＤＦ１２は、本発明に係る周波数特性補正手段を構成する。なお、図１では、ＤＦ１２は１つのデジタルフィルタとして記載されているが、Ｉ相及びＱ相のベースバンド信号波形データそれぞれに対応した２つのデジタルフィルタを設けるようにしてもよい。
【００２４】
ＤＡＣ１４及び１５は、それぞれ、ＤＦ１２が出力するデジタル値のベースバンド信号波形データをアナログ値に変換し、アナログ値に変換したベースバンド信号波形データを直交変調器２０に出力するようになっている。
【００２５】
直交変調器２０は、乗算器２１及び２２、局部発振器２３、９０度移相器２４、加算器２５を備えている。この直交変調器２０は、本発明に係る変調信号生成手段を構成する。
【００２６】
乗算器２１は、ＤＡＣ１４からのＩ相成分と局部発振器２３からの局部発振信号とを乗算するようになっている。乗算器２２は、ＤＡＣ１５からのＱ相成分と、９０度移相器２４によって９０度移相された局部発振信号とを乗算するようになっている。加算器２５は、乗算器２１及び２２の出力信号を加算し、加算して得られた直交変調信号を周波数変換部３０に出力するようになっている。
【００２７】
周波数変換部３０は、局部発振器３１、乗算器３２を備えている。局部発振器３１は、所定の局部発振周波数の局部発振信号を生成し、乗算器３２に供給するようになっている。乗算器３２は、直交変調器２０の出力信号と局部発振信号とを乗算し、乗算して得られた無線周波数（以下「ＲＦ」という。）信号をレベル調整器４０に出力するようになっている。なお、局部発振器３１は、本発明に係る局部発振信号生成手段を構成する。また、乗算器３２は、本発明に係る無線周波数信号生成手段を構成する。なお、直交変調器２０の局部発振器２３の発振周波数をＲＦにすることにより、周波数変換部３０を省略して、直交変調部２０で周波数変換を行う構成であってもよい。この場合、直交変調器２０は、本発明に係る変調信号生成手段、局部発振信号生成手段、無線周波数信号生成手段を兼ねた構成となる。
【００２８】
レベル調整器４０は、ＡＴＴ４１、検波器４２、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）４３、ＡＴＴ制御部４４を備えている。
【００２９】
ＡＴＴ４１は、減衰量を設定するための制御電圧をＡＴＴ制御部４４から入力し、この制御電圧に従って、周波数変換部３０の出力信号の電力レベルを減衰するための減衰量が設定されるようになっている。ＡＴＴ４１は、例えば０．１ｄＢ単位の微細な減衰量を設定できるものである。ＡＴＴ４１の出力側には、レベル調整器４０におけるレベル調整のための基準点が設けられている。この基準点において所定の電力レベルに減衰された信号は、検波器４２及びステップＡＴＴ１６に出力される。なお、ＡＴＴ４１は、本発明に係る出力レベル調整手段、第１の出力レベル調整手段を構成する。
【００３０】
検波器４２は、ＡＴＴ４１の出力信号を検波し、ＡＤＣ４３に出力するようになっている。
【００３１】
ＡＤＣ４３は、検波器４２が検波したアナログ値の信号をデジタル値の信号に変換してＡＴＴ制御部４４に出力するようになっている。
【００３２】
ＡＴＴ制御部４４は、基準点の電力値が所望の電力値（例えば−１０ｄＢｍ）となる制御電圧を生成してＡＴＴ４１に出力するようになっている。ＡＴＴ制御部４４の詳細な構成については後述する。
【００３３】
ｆ特補正値決定部５０は、波形データ記憶部１１が出力する試験信号データの信号レベルの周波数特性をフラットにするための補正値を決定し、この補正値に基づいてＤＦ１２のフィルタ定数を設定するようになっている。ｆ特補正値決定部５０の詳細な構成については後述する。
【００３４】
ステップＡＴＴ１６は、前述のＡＴＴ４１よりも大きいステップ（例えば５ｄＢステップ）で減衰量が設定されるＡＴＴである。すなわち、ステップＡＴＴ１６は比較的大きな減衰量が設定され、前述のＡＴＴ４１は微細な減衰量が設定される。ステップＡＴＴ１６の減衰量は、設定部１７からの設定信号によって設定されるようになっている。このステップＡＴＴ１６は、本発明に係る第２の出力レベル調整手段を構成する。
【００３５】
設定部１７は、ユーザがキーボードやダイヤル等の操作部（図示省略）を操作して入力した各種試験条件のデータを各部に設定するようになっている。
【００３６】
次に、ＡＴＴ制御部４４及びｆ特補正値決定部５０の詳細な構成について図３〜図５を用いて説明する。
【００３７】
ＡＴＴ制御部４４は、図３に示すような構成を有する。すなわち、ＡＴＴ制御部４４は、基準点ｆ特テーブル４５、テーブル作成部４６、制御電圧生成部４７を備える。なお、基準点ｆ特テーブル４５及びテーブル作成部４６は、本発明に係る第２の周波数特性取得手段を構成する。
【００３８】
ここで、基準点ｆ特テーブル４５は、レベル調整器４０の基準点（図１参照）における電力値（以下、単に「基準点レベル」という。）の周波数特性を表したものである。
【００３９】
具体的には、図２（ｂ）に示した校正信号データＡを波形データ記憶部１１から出力し、周波数変換部３０が出力するＲＦ信号中心周波数をｆ１、ｆ２、ｆ３・・・と変化させながら、基準点レベルが、例えば−１０．０ｄＢｍ、・・・−１１．０ｄＢｍ、・・・−１２．０ｄＢｍ・・・となる場合のＡＴＴ４１の設定値（制御電圧値）を予め求めたものである。図３において、例えばＲＦ信号中心周波数ｆ３の信号の基準点レベルが−１０．２ｄＢｍとなるＡＴＴ４１の設定値はＶ４である。
【００４０】
基準点ｆ特テーブル４５をグラフ化したものを図４に示す。図４では、ＲＦ信号中心周波数が０〜６ＧＨｚに対して、基準点レベルが−１０ｄＢｍ、−１１ｄＢｍ、−１２ｄＢｍとなるＡＴＴ４１の設定値を例示している。
【００４１】
テーブル作成部４６は、基準点ｆ特テーブル４５の作成又は更新の際に用いられるものであり、設定部１７からＲＦ信号中心周波数の情報を入力し、ＡＤＣ４３から基準点レベルの情報を入力するようになっている。
【００４２】
制御電圧生成部４７は、ＲＦ信号中心周波数の情報、ＡＴＴ４１の設定減衰量の情報を設定部１７から入力するようになっている。また、制御電圧生成部４７は、後述するステップＡＴＴｆ特テーブル５１のテーブル値をｆ特補正値決定部５０から入力するようになっている。そして、制御電圧生成部４７は、基準点ｆ特テーブル４５及びステップＡＴＴｆ特テーブル５１を参照し、ステップＡＴＴ１６の周波数特性を考慮して、ＡＴＴ４１の減衰量を設定するための制御電圧を生成してＡＴＴ４１に出力するようになっている。なお、制御電圧生成部４７は、本発明に係る制御電圧生成手段を構成する。
【００４３】
次に、ｆ特補正値決定部５０は、図５に示すような構成を有する。すなわち、ｆ特補正値決定部５０は、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１、帯域幅ｆ特テーブル５２、テーブル作成部５３、補正値決定部５４、フィルタ定数設定部５５を備えている。
【００４４】
ステップＡＴＴｆ特テーブル５１は、ステップＡＴＴ１６の周波数特性を表したものである。このステップＡＴＴｆ特テーブル５１のテーブル値は、ＡＴＴ制御部４４の制御電圧生成部４７によって参照されるようになっている。なお、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１は、本発明に係る第３の周波数特性取得手段を構成する。
【００４５】
具体的には、ステップＡＴＴ１６の出力側にレベル測定器を接続した状態で、図２（ｂ）に示した校正信号データＡを波形データ記憶部１１から出力し、ＲＦ信号中心周波数をｆ１、ｆ２、ｆ３・・・と変化させながら、ステップＡＴＴ１６の減衰量（ステップＡＴＴ値）を０ｄＢ、５ｄＢ、１０ｄＢ、・・・とした場合の、理想値と測定値との差を予め求めたものである。ここで、前述の基準点レベルは、各ＲＦ信号中心周波数に対して校正した状態、すなわち、周波数特性がフラットな状態にしておく。
【００４６】
ステップＡＴＴｆ特テーブル５１をグラフ化したものを図６に示す。図６では、ＲＦ信号中心周波数が０〜６ＧＨｚに対して、ステップＡＴＴ値が０ｄＢ、２０ｄＢ、４０ｄＢの場合の、信号レベルの理想値と測定値との差（ｄＢ）を例示している。
【００４７】
帯域幅ｆ特テーブル５２は、未校正状態でレベル調整器４０が出力するＲＦ周波数帯域における信号レベルの周波数特性を表したものである。言い換えると、帯域幅ｆ特テーブル５２は、ＤＡＣ１４、１５の出力からレベル調整器４０の出力までのアナログ回路の周波数特性を表したものである。この帯域幅ｆ特テーブル５２は、本発明に係る周波数特性取得手段、第１の周波数特性取得手段を構成する。
【００４８】
具体的には、図２（ｃ）に示した校正信号データＢを波形データ記憶部１１から出力し、ＲＦ信号中心周波数ｆ０を含む周波数帯域の下限ｆ０−ｆａから上限ｆ０＋ｆａまでＲＦ信号周波数を変化させた場合のＡＤＣ４３の出力レベルについて、理想値と測定値との差を予め求めたものである。ここで、前述の基準点レベルは、各ＲＦ信号中心周波数に対して校正した状態にしておく。また、帯域幅ｆ特テーブル５２は、ＲＦ信号中心周波数ｆ０を基準として、この値を例えば０ｄＢとして他の周波数での信号レベルを表している。
【００４９】
帯域幅ｆ特テーブル５２をグラフ化したものを図７に示す。図７では、ＲＦ信号中心周波数が２０００ＭＨｚで、下限のＲＦ信号周波数が１９９０ＭＨｚ、上限のＲＦ信号周波数が２０１０ＭＨｚの場合（帯域幅２０ＭＨｚ）における理想値と測定値との差を例示している。
【００５０】
テーブル作成部５３は、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１の作成又は更新の際に用いられるステップＡＴＴｆ特テーブル作成部５３ａと、帯域幅ｆ特テーブル５２の作成又は更新の際に用いられる帯域幅ｆ特テーブル作成部５３ｂとを備え、設定部１７からＲＦ信号中心周波数及び帯域幅の情報を入力し、ＡＤＣ４３から基準点レベルの情報を入力するようになっている。ここで、ステップＡＴＴｆ特テーブル作成部５３ａは、本発明に係る第３の周波数特性取得手段を構成する。また、帯域幅ｆ特テーブル作成部５３ｂは、本発明に係る周波数特性取得手段、第１の周波数特性取得手段を構成する。
【００５１】
補正値決定部５４は、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１及び帯域幅ｆ特テーブル５２を参照し、試験信号データの周波数特性をフラットに補正するための補正値を決定するようになっている。この補正値決定部５４は、ＲＦ信号中心周波数及び帯域幅の情報を設定部１７から入力するようになっている。
【００５２】
フィルタ定数設定部５５は、補正値決定部５４が決定した補正値に基づいて、ＤＦ１２のフィルタ定数を設定する信号をＤＦ１２に出力するようになっている。このフィルタ定数設定部５５は、本発明に係る周波数特性補正手段を構成する。なお、フィルタ定数設定部５５は、予め求めた周波数以外のフィルタ定数については、補間処理や近似式生成により求めるようになっている。その結果、ＤＦ１２が出力する信号は、図８に示すように、破線で示した補正前の周波数特性から、実線で示した補正後の周波数特性になる。したがって、信号発生装置１０は、フラットな周波数特性を有するＲＦ試験信号を出力することができる。
【００５３】
次に、基準点ｆ特テーブル４５及びステップＡＴＴｆ特テーブル５１を求める手順について説明する。これらのテーブルの取得は、工場出荷時に行われる。
【００５４】
まずに、基準点ｆ特テーブル４５を求める手順を図９に示す。図９に示すように、設定部１７は、校正信号データＡ（図２（ｂ）参照）を波形データ記憶部１１から出力させる（ステップＳ１１）。
【００５５】
続いて、設定部１７は、基準点レベルが所定値になるＡＴＴ４１の設定値を周波数ごとに求める（ステップＳ１２）。例えば、設定部１７は、図４に示したように、ＲＦ信号中心周波数が０〜６ＧＨｚに対して、基準点レベルが−１０ｄＢｍ、−１１ｄＢｍ、−１２ｄＢｍ・・・となるＡＴＴ４１の設定値を求める。
【００５６】
そして、テーブル作成部４６は、基準点ｆ特テーブル４５を作成し（ステップＳ１３）、ＡＴＴ制御部４４は、そのデータを記憶する。
【００５７】
次に、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１を求める手順を図１０に示す。図１０に示すように、ステップＡＴＴ１６の出力側にレベル測定器を接続する（ステップＳ２１）。
【００５８】
続いて、設定部１７は、校正信号データＡ（図２（ｂ）参照）を波形データ記憶部１１から出力させる（ステップＳ２２）。
【００５９】
さらに、設定部１７は、ＲＦ信号中心周波数とステップＡＴＴ１６の減衰量とを変えて、ステップＡＴＴ１６の出力レベルを測定する（ステップＳ２３）。
【００６０】
そして、ステップＡＴＴｆ特テーブル作成部５３ａは、理想値と測定値とのレベル差を求め、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１を作成する（ステップＳ２４）。このステップＡＴＴｆ特テーブル５１のデータは、ｆ特補正値決定部５０が記憶する。
【００６１】
次に、本実施形態における信号発生装置１０の動作について図１１を用いて説明する。
【００６２】
設定部１７は、ユーザが操作部を操作して設定したユーザ設定値であるユーザ所望の試験信号データ、ＲＦ信号中心周波数、信号発生装置１０の出力レベル等を所定部に対して設定する（ステップＳ３１）。
【００６３】
設定部１７は、周波数変換部３０の局部発振周波数をユーザ設定値にする（ステップＳ３２）。
【００６４】
設定部１７は、レベル調整器４０の基準点レベルがユーザ設定レベルに対応した値になるよう、基準点レベル及びステップＡＴＴの減衰量を設定する（ステップＳ５０）。このステップＳ５０の処理について、図１２及び図１３を用いて説明する。なお、前述のステップＳ３１において、ユーザが、ＲＦ信号中心周波数＝１ＧＨｚ、信号発生装置１０の出力レベル＝−４０．２ｄＢｍに設定したものとして以下に説明する。
【００６５】
設定部１７は、ステップＡＴＴ１６の減衰量を３０ｄＢに設定する（ステップＳ５１）。
【００６６】
設定部１７は、制御電圧生成部４７に対し、基準点レベルを−１０．２ｄＢｍに設定するよう通知するとともに、ＲＦ中心周波数が１ＧＨｚであることを通知する（ステップＳ５２）。
【００６７】
制御電圧生成部４７は、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１（図１３（ａ））を参照することにより、ステップＡＴＴ値＝３０ｄＢ、ＲＦ中心周波数＝１ＧＨｚでのテーブル値＝０．１ｄＢを取得する（ステップＳ５３）。
【００６８】
制御電圧生成部４７は、ステップＳ５２において設定部１７から通知された基準点レベルの設定値（＝−１０．２ｄＢｍ）と、ステップＳ５３で取得したステップＡＴＴ１６のテーブル値（＝０．１ｄＢ）とから、実際の基準点レベルを−１０．３ｄＢｍに決定する（ステップＳ５４）。
【００６９】
制御電圧生成部４７は、基準点ｆ特テーブル４５（図１３（ｂ））を参照することにより、ＲＦ信号中心周波数＝１ＧＨｚの信号の基準点レベルが−１０．３ｄＢｍとなるＡＴＴ４１の制御電圧値はＶ３であることを取得し、制御電圧値＝Ｖ３の制御電圧を生成してＡＴＴ４１に出力する（ステップＳ５５）。
【００７０】
以上の動作により、基準点レベルにおいて−１０．３ｄＢｍに制御された信号は、ステップＡＴＴ１６に入力されて２９．９ｄＢ減衰され、信号発生装置１０からは出力レベル＝−４０．２ｄＢｍの信号が出力される状態となる。以下、図１１に戻り、説明を続ける。
【００７１】
設定部１７は、校正信号データＢ（図２（ｃ）参照）を波形データ記憶部１１からＤＦ１２に出力させる（ステップＳ３３）。ここで、ＤＦ１２はフィルタを適用しない状態（フィルタスルー）としておく。校正信号データＢのデータは、ＤＡＣ１４及び１５によって、アナログ信号からデジタル信号に変換され、直交変調器２０によって直交変調信号が生成される（ステップＳ３４）。
【００７２】
一方、局部発振器３１は、ステップＳ３２において設定された局部発振周波数の局部発振信号を生成し（ステップＳ３５）、乗算器３２に出力する。
【００７３】
乗算器３２は、直交変調器２０からの直交変調信号と、局部発振器３１からの局部発振信号とを乗算して、所定の周波数帯域のＲＦ信号を生成し（ステップＳ３６）、レベル調整器４０に出力する。
【００７４】
帯域幅ｆ特テーブル作成部５３ｂは、掃引帯域幅内の各周波数における検波器４２の出力レベルをＡＤＣ４３を介して測定する（ステップＳ３７）。
【００７５】
帯域幅ｆ特テーブル作成部５３ｂは、理想値と測定値とのレベル差を求め、帯域幅ｆ特テーブル５２を作成する（ステップＳ３８）。この帯域幅ｆ特テーブル５２のデータは、ｆ特補正値決定部５０が記憶する。
【００７６】
補正値決定部５４は、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１及び帯域幅ｆ特テーブル５２を参照してｆ特補正値を決定し（ステップＳ３９）、決定した補正値をフィルタ定数設定部５５に出力する。
【００７７】
フィルタ定数設定部５５は、補正値決定部５４が決定した補正値に基づき、ＤＦ１２に対し、ベースバンド信号の信号レベルの周波数特性をフラットにするためのフィルタ定数を設定する（ステップＳ４０）。
【００７８】
設定部１７は、試験信号データを波形データ記憶部１１から出力させる（ステップＳ４１）。出力された試験信号データは、ＤＦ１２によって周波数特性が補正される（ステップＳ４２）。その結果、出力レベルの周波数特性がフラットに補正されたＲＦ試験信号として信号発生装置１０から出力される。
【００７９】
以上のように、本実施形態における信号発生装置１０は、帯域幅ｆ特テーブル５２に基づいてベースバンド信号の信号レベルの周波数特性をＤＦ１２によって補正することにより、広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる。
【００８０】
また、本実施形態における信号発生装置１０は、ステップＡＴＴｆ特テーブル５１に基づいてベースバンド信号の信号レベルの周波数特性をＤＦ１２によって補正することにより、ステップＡＴＴの周波数特性を加味して補正することができ、広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる。
【００８１】
また、本実施形態における信号発生装置１０は、基準点ｆ特テーブル４５に基づいてレベル調整器４０の基準点の周波数特性を加味して補正することができ、広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
以上のように、本発明に係る信号発生装置及び信号発生方法は、広帯域無線周波数信号の信号レベルの周波数特性を補正することができるという効果を有し、携帯電話やモバイル端末等の移動通信端末に対する特性試験において供給される無線周波数信号の周波数特性を補正する信号発生装置及び信号発生方法として有用である。
【符号の説明】
【００８３】
１０ 信号発生装置
１１ 波形データ記憶部
１２ ＤＦ（周波数特性補正手段）
１４、１５ ＤＡＣ
１６ ステップＡＴＴ（第２の出力レベル調整手段）
１７ 設定部
２０ 直交変調器（変調信号生成手段）
２１、２２ 乗算器
２３ 局部発振器
２４ ９０度移相器
２５ 加算器
３０ 周波数変換部
３１ 局部発振器（局部発振信号生成手段）
３２ 乗算器（無線周波数信号生成手段）
４０ レベル調整器
４１ ＡＴＴ（出力レベル調整手段、第１の出力レベル調整手段）
４２ 検波器
４３ ＡＤＣ
４４ ＡＴＴ制御部
４５ 基準点ｆ特テーブル（第２の周波数特性取得手段）
４６ テーブル作成部（第２の周波数特性取得手段）
４７ 制御電圧生成部（制御電圧生成手段）
５０ ｆ特補正値決定部
５１ ステップＡＴＴｆ特テーブル（第３の周波数特性取得手段）
５２ 帯域幅ｆ特テーブル（周波数特性取得手段、第１の周波数特性取得手段）
５３ テーブル作成部
５３ａ ステップＡＴＴｆ特テーブル作成部（第３の周波数特性取得手段）
５３ｂ 帯域幅ｆ特テーブル作成部（周波数特性取得手段、第１の周波数特性取得手段）
５４ 補正値決定部
５５ フィルタ定数設定部（周波数特性補正手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースバンド信号を変調して変調信号を生成する変調信号生成手段（２０）と、
予め定められた局部発振周波数の局部発振信号を生成する局部発振信号生成手段（３１）と、
前記変調信号と前記局部発振信号とを乗算して所定の周波数帯域の無線周波数信号を生成する無線周波数信号生成手段（３２）と、
前記周波数帯域の信号レベルの周波数特性を前記無線周波数信号の中心周波数を基準として取得する周波数特性取得手段（５２、５３ｂ）と、
前記周波数特性取得手段が取得した周波数特性に基づいて前記ベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正する周波数特性補正手段（１２、５５）と、
を備えたことを特徴とする信号発生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の周波数特性取得手段を第１の周波数特性取得手段として備え、
前記無線周波数信号生成手段が生成した無線周波数信号の出力レベルを調整する出力レベル調整手段（４１）と、
前記出力レベル調整手段の出力レベルの周波数特性を取得する第２の周波数特性取得手段（４５、４６）と、
前記第２の周波数特性取得手段が取得した周波数特性に基づいて前記出力レベル調整手段の調整量を制御する制御電圧を生成し、前記出力レベル調整手段の出力レベルの周波数特性を補正する制御電圧生成手段（４７）と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の信号発生装置。
【請求項３】
請求項２に記載された出力レベル調整手段を第１の出力レベル調整手段として備え、
前記第１の出力レベル調整手段の出力信号の出力レベルを調整する第２の出力レベル調整手段（１６）と、
前記第２の出力レベル調整手段の出力レベルの周波数特性を取得する第３の周波数特性取得手段（５１、５３ａ）と、をさらに備え、
前記第１の周波数特性補正手段は、前記第３の周波数特性取得手段が取得した周波数特性を加味して前記ベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正するものであることを特徴とする請求項２に記載の信号発生装置。
【請求項４】
ベースバンド信号を変調して変調信号を生成する変調信号生成ステップ（Ｓ３４）と、
予め定められた局部発振周波数の局部発振信号を生成する局部発振信号生成ステップ（Ｓ３５）と、
前記変調信号と前記局部発振信号とを乗算して所定の周波数帯域の無線周波数信号を生成する無線周波数信号生成ステップ（Ｓ３６）と、
前記周波数帯域の信号レベルの周波数特性を前記無線周波数信号の中心周波数を基準として取得する周波数特性取得ステップ（Ｓ３８）と、
前記周波数特性取得ステップにおいて取得した周波数特性に基づいて前記ベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正する周波数特性補正ステップ（Ｓ４２）と、
を含むことを特徴とする信号発生方法。
【請求項１】
ベースバンド信号を変調して変調信号を生成する変調信号生成手段（２０）と、
予め定められた局部発振周波数の局部発振信号を生成する局部発振信号生成手段（３１）と、
前記変調信号と前記局部発振信号とを乗算して所定の周波数帯域の無線周波数信号を生成する無線周波数信号生成手段（３２）と、
前記周波数帯域の信号レベルの周波数特性を前記無線周波数信号の中心周波数を基準として取得する周波数特性取得手段（５２、５３ｂ）と、
前記周波数特性取得手段が取得した周波数特性に基づいて前記ベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正する周波数特性補正手段（１２、５５）と、
を備えたことを特徴とする信号発生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の周波数特性取得手段を第１の周波数特性取得手段として備え、
前記無線周波数信号生成手段が生成した無線周波数信号の出力レベルを調整する出力レベル調整手段（４１）と、
前記出力レベル調整手段の出力レベルの周波数特性を取得する第２の周波数特性取得手段（４５、４６）と、
前記第２の周波数特性取得手段が取得した周波数特性に基づいて前記出力レベル調整手段の調整量を制御する制御電圧を生成し、前記出力レベル調整手段の出力レベルの周波数特性を補正する制御電圧生成手段（４７）と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の信号発生装置。
【請求項３】
請求項２に記載された出力レベル調整手段を第１の出力レベル調整手段として備え、
前記第１の出力レベル調整手段の出力信号の出力レベルを調整する第２の出力レベル調整手段（１６）と、
前記第２の出力レベル調整手段の出力レベルの周波数特性を取得する第３の周波数特性取得手段（５１、５３ａ）と、をさらに備え、
前記第１の周波数特性補正手段は、前記第３の周波数特性取得手段が取得した周波数特性を加味して前記ベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正するものであることを特徴とする請求項２に記載の信号発生装置。
【請求項４】
ベースバンド信号を変調して変調信号を生成する変調信号生成ステップ（Ｓ３４）と、
予め定められた局部発振周波数の局部発振信号を生成する局部発振信号生成ステップ（Ｓ３５）と、
前記変調信号と前記局部発振信号とを乗算して所定の周波数帯域の無線周波数信号を生成する無線周波数信号生成ステップ（Ｓ３６）と、
前記周波数帯域の信号レベルの周波数特性を前記無線周波数信号の中心周波数を基準として取得する周波数特性取得ステップ（Ｓ３８）と、
前記周波数特性取得ステップにおいて取得した周波数特性に基づいて前記ベースバンド信号の信号レベルの周波数特性を補正する周波数特性補正ステップ（Ｓ４２）と、
を含むことを特徴とする信号発生方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１７１２６（Ｐ２０１３−１７１２６Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５０１６１（Ｐ２０１１−１５０１６１）
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（００００００５７２）アンリツ株式会社 (838)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（００００００５７２）アンリツ株式会社 (838)
【Ｆターム（参考）】
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