JP3846531B2 - 周波数偏差測定方法及び周波数偏差測定装置 - Google Patents
周波数偏差測定方法及び周波数偏差測定装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル通信方式に対応する移動体通信機器において通信波形の周波数偏差測定に利用して好適な周波数偏差測定方法及び周波数偏差検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、移動体通信技術の発達に伴い、携帯電話等の移動体通信機器を携帯するユーザが急速に普及している。従来の移動体通信では、その移動体通信方式（アナログ式あるいはデジタル式）に応じて、無線周波数帯が規定されており、その規定された無線周波数帯により同時に通信可能なチャネル数が設定されている。
【０００３】
近時の移動体通信方式では、同じ無線周波数帯でも効率よく多くのチャネルが設定できるデジタル方式が主流であり、このデジタル方式の移動体通信方式に対応した携帯電話や移動体通信機能を搭載した携帯型情報通信機器が広く利用されている。
【０００４】
デジタル方式の通信システムには、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access：時分割多元接続）方式や、最近ではＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access：符号分割多元接続）方式等が採用されている。このようなデジタル方式の通信装置の測定項目として、周波数偏差測定がある。
【０００５】
従来の周波数偏差を求める方法としては位相軌跡法があり、この位相軌跡法では、入力信号の位相変化量と理想とされる位相成分の位相変化量の時間的に変化する偏差から周波数偏差が求められる。
【０００６】
この位相軌跡法に基づいて周波数偏差を求める機器として、従来は位相検出器が使用されている。位相検出器では、同期検波された入力信号のＩ成分とＱ成分の位相を検出して、基準位相差との差から周波数偏差を求める位相軌跡法により周波数偏差算出結果を出力するよう構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来方式では、例えば、π／４シフトＱＰＳＫ変調信号の周波数偏差を測定する場合、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲しか持たない。これは、伝送レートの１／１０に相当する周波数が含まれた場合、これに相当する位相成分が加わり、シンボル点の検出が誤ることにより正確な位相差が求まらないため、周波数偏差の測定精度を悪化させるという問題があった。
本発明の目的は、周波数偏差が伝送レートの１／１０以上の場合でも、測定精度を向上させる周波数偏差測定装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記手段を採用することにより前記目的を達成できる。
１．入力された測定対象の変調信号を周波数スペクトル解析手段により上記変調信号の大まかな周波数を求め、上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定し、上記同期検波周波数と基準周波数との差を求め、上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号を求め、上記Ｉ成分とＱ成分より位相軌跡法により周波数偏差を求め、上記周波数偏差と上記差を加算して最終的な周波数偏差値を求めることができる（請求項１）。
２．入力された測定対象の変調信号を周波数スペクトル解析手段により上記変調信号の大まかな周波数を求め、上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定し、上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号を求め、上記Ｉ成分とＱ成分より、位相データを演算し、位相軌跡法により周波数偏差を求め、上記同期検波周波数と基準周波数の差を求め、その差に上記周波数偏差を加えることにより、最終的な周波数偏差値を求めることができる（請求項２）。
３．入力された測定対象の変調信号を周波数スペクトル解析手段により上記変調信号の大まかな周波数を求め、上記大まかな周波数を予め定められている上限値及び下限値のどの範囲にあるかを判定し、上記周波数の下限値を下回った場合の同期検波周波数を，上限値を上回った場合の同期検波周波数を，上限・下限値内の場合の同期検波周波数の同期検波周波数を決定し、上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと上記同期検波周波数により、その同期検波タイミングで検波して、その同期検波した入力信号のＩ信号とＱ信号を求め、上記Ｉ成分とＱ成分より、ａｔａｎ（アークタンジェント）演算によって位相データを取り出し、所定の正規化処理した後、理想位相変化点との差から位相軌跡法により周波数偏差を求め、同期検波周波数と基準周波数の差を求め、その差に上記周波数偏差とを加えることにより、最終的な周波数偏差値を求めることができる（請求項３）。
４．前記１〜３の手段の周波数スペクトル解析手段は、掃引式のスペクトルアナライザである場合も最終的な周波数偏差値を求めることができる（請求項４）。
５．前記１〜３の手段の周波数スペクトル解析手段は、ＦＦＴ方式のスペクトル解析器である場合も最終的な周波数偏差値を求めることができる（請求項５）。
６．前記１〜５の手段を採用することにより、前記入力された測定対象の変調信号がπ／４シフトＱＰＳＫ変調信号である場合も最終的な周波数偏差値を求めることができる（請求項６）。
７．入力された測定対象の変調信号の大まかな周波数を求める周波数スペクトル解析器と、上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定する判定部と、上記周波数と基準周波数との差を計算する加算器と、上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号出力する準同期検波器と、上記Ｉ成分とＱ成分より位相軌跡法により周波数偏差を求める周波数偏差検出器と、上記周波数偏差と上記差を加算する加算器とから構成される（請求項７）。
８．入力された測定対象の変調信号の大まかな周波数を求める周波数スペクトル解析器と、上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その比較結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定する判定部と、上記同期検波周波数と基準周波数の差を計算する加算器と、上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号を出力する準同期検波器と、上記Ｉ成分とＱ成分より、位相データを演算し、位相軌跡法により周波数偏差（Ｅ）を求める周波数偏差検出器と、上記差と上記周波数偏差を加算する加算器とから構成される（請求項９）。
９．入力された測定対象の変調信号の大まかな周波数を求める周波数スペクトル解析器と、上記大まかな周波数を予め定められている上限値及び下限値のどの範囲にあるかを判定し、上記大まかな周波数が下限値を下回った場合の同期検波周波数を，上限値を上回った場合の同期検波周波数を，上・下限値内の場合の同期検波周波数の同期検波周波数を決定する判定部と、同期検波周波数と基準周波数の差を求る加算器と、上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと同期検波周波数により、その同期検波タイミングで検波して、その同期検波した入力信号のＩ信号とＱ信号を出力する準同期検波器と、上記Ｉ成分とＱ成分より、ａｔａｎ（アークタンジェント）演算によって位相データを取り出し、所定の正規化処理した後、理想位相変化点との差から位相軌跡法により周波数偏差を求める周波数偏差検出器と、前記差に上記周波数偏差を加算する加算器とから構成される（請求項１１）。
１０．前記７〜９の手段と、測定対象の変調信号を格納しておくサンプリングデータメモリとから構成される（請求項８，１０，１２）。
１１．前記７〜１０の手段を採用することにより、前記入力された測定対象の変調信号がπ／４シフトＱＰＳＫ変調信号である場合も最終的な周波数偏差値を求めることができる（請求項１３）。
１２．前記７〜９の手段の上記周波数スペクトル解析器は、掃引式のスペクトルアナライザで構成される（請求項１４）。
１３．前記７〜９の手段の上記周波数スペクトル解析器は、ＦＦＴ方式のスペクトル解析器で構成される（請求項１５）。
【０００９】
１４．入力された測定対象の変調信号に含まれた信号成分を同期検波し、この同期検波された信号成分から位相データを算出し、位相データ間の位相差を検出して位相軌跡法により周波数偏差を求める周波数偏差測定装置において、従来の位相軌跡法による周波数偏差検出器では、同期検波するローカル周波数を中心に伝送レートの１／１０程度の周波数偏差しか求められないが、入力された変調信号の周波数を周波数スペクトル解析器２で、あらかじめ大まかに求め、位相軌跡法によって測定できる範囲にローカル周波数を可変することを特徴としている。
【００１０】
１５．周波数スペクトル解析器２で入力信号の周波数を大まかに求めた後、この周波数結果を判定部３に入力し、周波数検出器に含まれる判定回路にて同期検波の周波数Ｂを決定し、判定部３で決定した同期検波周波数Ｂを使用して、準同期検波器５に入力された測定対象の変調信号Ａを同期検波し、Ｉ，Ｑ成分Ｄを出力する。
このＩ、Ｑ成分Ｄを周波数偏差検出器６に入力し、周波数偏差検出器６内で、位相成分を取り出し、位相軌跡法によって周波数偏差Ｅを求める。ここで求めた周波数偏差Ｅと、判定部３で決定した同期検波周波数Ｂと基準周波数の差を加算器８で加えることによって、測定対象の変調信号Ａの正確な周波数偏差を求めることを特徴とする。
【００１１】
１６．本発明は、周波数スペクトル解析器２で、高速に大まかな同期検波周波数Ｂを求めることを特徴としている（請求項１〜１５）。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明を適用した周波数偏差測定装置の一実施の形態を示す図である。まず構成を説明する。
図１は、本実施の形態における周波数偏差測定装置の要部構成を示すブロック図である。
この図１において周波数偏差測定装置は、周波数スペクトル解析器２、判定部３、サンプリングデータメモリ４、準同期検波器５、周波数偏差検出器６、加算器７、加算器８、により構成されている。
【００１３】
周波数スペクトル解析器２は、図外の図示しないπ／４シフトＱＰＳＫ変調方式に対応する通信システム内のπ／４シフトＱＰＳＫ変調器から出力される変調信号（π／４シフトＱＰＳＫ変調信号）を掃引式のスペクトラムアナライザ又はＦＦＴ方式のスペクトラム解析器に入力し、周波数スペクトルから求めた中心周波数を判定部３に出力する。
【００１４】
この時、入力信号は、通信中であることが前提であり、通信中であればランダムに１／０が送信されるため、１／０の発生パターンによって多少バラツキはあるモノのある程度の大まかな周波数は特定することが可能である。
【００１５】
判定部３は、周波数スペクトル解析器２から入力された周波数値から判定値（上限値・下限値）周波数を超えたか否かを判断し、あらかじめ指定されている同期周波数を準同期検波器５と加算器７へ出力する。
【００１６】
サンプリングデータメモリ４）は、ＲＡＭ等の半導体メモリから構成されており、図外の図示しないπ／４シフトＱＰＳＫ変調方式に対応する通信システム内のπ／４シフトＱＰＳＫ変調器から出力される変調信号（π／４シフトＱＰＳＫ変調信号）を所定のサンプリングタイミングでサンプリングされたサンプリングデータを、その入力順序で格納するメモリ容量を有し、準同期検波器５からの読み出し要求によりその格納順序でサンプリングデータを読み出して準同期検波部５に出力する
【００１７】
準同期検波器５は、サンプリングデータを、判定部３から入力された周波数により、その同期検波タイミングで検波して、その同期検波した入力信号のＩ信号とＱ信号を周波数偏差検出器６に出力する。
【００１８】
周波数偏差検出器６は、準同期検波器５から入力されたＩ成分とＱ成分より、ａｔａｎ（アークタンジェント）演算によって位相データを取り出し、所定の正規化処理した後、理想位相変化点との差から位相軌跡法により周波数偏差を出力する。
【００１９】
加算器７は、判定部３より入力した周波数と通信システムで規定されている基準周波数を加え（又は、減算し）同期検波器５で指定した周波数の偏差を出力する。
【００２０】
加算器８は、周波数スペクトル解析器２で大まかに求めた周波数を加算器７で偏差とした値と、周波数検出器６で求めたその同期周波数からの正確な周波数偏差とを加えることによって、測定結果としての周波数偏差を出力する。
【００２１】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
図１において、図外のπ／４シフトＱＰＳＫ変調方式に対応する通信システム内のπ／４シフトＱＰＳＫ変調器から出力される変調信号（π／４シフトＱＰＳＫ変調信号）を所定のサンプリングタイミングでサンプリングされて入力される入力信号（サンプリングデータ）が、周波数スペクトル解析器２とサンプリングデータメモリに入力されると、周波数スペクトル解析器（２は、サンプリングデータをフーリエ変換（ＦＦＴ：高速フーリエ変換）して周波数スペクトルを求める。
そして、この周波数スペクトルの中心周波数を求めるには、基準周波数を中心として伝送レートの約３倍以上である帯域内のスペクトルの総和を求めて全電力とし、この帯域の最大周波数から周波数の低い方へ向かって全電力の０．５％になる周波数を上限周波数とし、また、この帯域の最小周波数から周波数の高い方へ向かって全電力の０．５％になる周波数を下限周波数として、この後、（上限周波数＋下限周波数）／２を入力信号の中心周波数とし、この中心周波数を判定部３に出力する。
【００２２】
次いで、判定部３では、上限値と、下限値と、入力した周波数の下限値を下回った場合の同期検波周波数（Ｂ１）と、上限値を上回った場合の同期検波周波数（Ｂ２）と、上限値および下限値内の場合の同期検波周波数（Ｂ３）を周波数偏差検出器の測定範囲よってあらかじめ算出しておき、周波数スペクトル解析器２から入力された周波数を上記判定値で判定して同期検波周波数（Ｂ）を出力する。
【００２３】
次に、準同期検波器５は、サンプリングデータメモリ４に格納されたデータ順次読み出し、判定部３から入力された周波数により、その同期検波タイミングで検波して、その同期検波した入力信号のＩ信号とＱ信号を周波数偏差検出器６に出力する。
【００２４】
その後、周波数偏差検出器６は、準同期検波器５から入力されたＩ成分とＱ成分より、ａｔａｎ（アークタンジェント）演算によって位相データを取り出し、所定の正規化処理した後、理想位相変化点との差から位相軌跡法により周波数偏差を出力する。
【００２５】
その後、加算器７は、判定部３より入力した周波数と通信システムで規定されている基準周波数を加え（又は、減算し）同期検波器５で指定した周波数の偏差を出力する。
【００２６】
最後に、加算器８で、周波数スペクトル解析器２で求めた周波数偏差（加算器７の出力）と、周波数検出器６で求めた周波数偏差とを加えることによって、最終的な周波数偏差値を求める。
【００２７】
前述の従来方式では、図２の（Ａ）に示すようにシステムで決めたＦ0（＝同期検波周波数Ｆ1）を中心とした
Ｆ0（＝Ｆ1）±（１／１０）×（Ｆt） 但し：Ｆtは伝送速度
が測定範囲である。
しかるに、本発明においては、判定部３で、上限値と、下限値と、入力した大まかな周波数が上記下限値を下回った場合の同期検波周波数（Ｆ1’）を、上限値を上回った場合の同期検波周波数（Ｆ1”）と、上限値および下限値の範囲内の場合の同期検波周波数（Ｆ1'''）を、周波数偏差検出器の測定範囲よってあらかじめ算出してある。おき、入力された変調信号（Ａ）を周波数スペクトル解析器２により得られた大まかな周波数Ｆにある程度の幅を持たせているのでこの大まかな周波数Ｆを上記判定値で判定して、上記周波数（Ｆ1’），（Ｆ1”），（Ｆ1'''）のいずれかの周波数を同期検波周波数（Ｂ）としてを出力する。
ところで、上記周波数（Ｆ1’），（Ｆ1”），（Ｆ1'''）を同期検波周波数として使用したときは、それぞれ、（Ｆ1’），（Ｆ1”），（Ｆ1'''）を中心とした（Ｆ1’±α），（Ｆ1”±α），（Ｆ1'''±α）の測定範囲をもつのである。
但し：α＝（１／１０）×（Ｆt）
従って、本発明の測定範囲は、図２の（Ａ）に示すように、上記従来のシステムで定めたＦ0を同期検波周波数Ｆ1とする測定範囲よりも、その測定範囲を拡大させることができる。
【００２８】
以上のように、本実施形態における周波数偏差測定装置１によれば、周波数スペクトル解析器２で大まかに求めた周波数偏差と、周波数検出器６で求めたその同期周波数からの正確な周波数偏差とを加えることによって、周波数偏差測定範囲を拡げることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、次に記載のとおりの効果を奏するものである。
１．本発明は、入力された測定対象の変調信号を周波数スペクトル解析手段により上記変調信号の大まかな周波数を求め、上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定し、上記同期検波周波数と基準周波数との差を求め、上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号を求め、上記Ｉ成分とＱ成分より位相軌跡法により周波数偏差を求め、上記周波数偏差と上記差を加算して最終的な周波数偏差値を求めるので、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項１）。
２．本発明は、入力された測定対象の変調信号を周波数スペクトル解析手段により上記変調信号の大まかな周波数を求め、上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定し、上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号を求め、上記Ｉ成分とＱ成分より、位相データを演算し、位相軌跡法により周波数偏差を求め、上記同期検波周波数と基準周波数の差を求め、その差に上記周波数偏差を加えることにより、最終的な周波数偏差値を求めるので、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項２）。
３．本発明は、入力された測定対象の変調信号を周波数スペクトル解析手段により上記変調信号の大まかな周波数を求め、上記大まかな周波数を予め定められている上限値及び下限値のどの範囲にあるかを判定し、上記周波数の下限値を下回った場合の同期検波周波数を，上限値を上回った場合の同期検波周波数を，上限・下限値内の場合の同期検波周波数の同期検波周波数を決定し、上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと上記同期検波周波数により、その同期検波タイミングで検波して、その同期検波した入力信号のＩ信号とＱ信号を求め、上記Ｉ成分とＱ成分より、ａｔａｎ（アークタンジェント）演算によって位相データを取り出し、所定の正規化処理した後、理想位相変化点との差から位相軌跡法により周波数偏差を求め、同期検波周波数と基準周波数の差を求め、その差に上記周波数偏差とを加えることにより、最終的な周波数偏差値を求めるので、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項３）。
４．本発明は、前期周波数スペクトル解析手段が掃引式のスペクトルアナライザである場合も、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項４）。
５．本発明は、前期周波数スペクトル解析手段がＦＦＴ方式のスペクトル解析器である場合も、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項５）。
６．本発明は、前記入力された測定対象の変調信号がπ／４シフトＱＰＳＫ変調信号である場合も、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項６）。
７．本発明は、入力された測定対象の変調信号の大まかな周波数を求める周波数スペクトル解析器と、上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定する判定部と、上記周波数と基準周波数との差を計算する加算器と、上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号出力する準同期検波器と、上記Ｉ成分とＱ成分より位相軌跡法により周波数偏差を求める周波数偏差検出器と、上記周波数偏差と上記差を加算する加算器とから構成されるので、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項７）。
８．本発明は、入力された測定対象の変調信号の大まかな周波数を求める周波数スペクトル解析器と、上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その比較結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定する判定部と、上記同期検波周波数と基準周波数の差を計算する加算器と、上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号を出力する準同期検波器と、上記Ｉ成分とＱ成分より、位相データを演算し、位相軌跡法により周波数偏差（Ｅ）を求める周波数偏差検出器と、上記差と上記周波数偏差を加算する加算器とから構成されるので、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項９）。
９．本発明は、入力された測定対象の変調信号の大まかな周波数を求める周波数スペクトル解析器と、上記大まかな周波数を予め定められている上限値及び下限値のどの範囲にあるかを判定し、上記大まかな周波数が下限値を下回った場合の同期検波周波数を，上限値を上回った場合の同期検波周波数を，上・下限値内の場合の同期検波周波数の同期検波周波数を決定する判定部と、同期検波周波数と基準周波数の差を求める加算器と、上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと同期検波周波数により、その同期検波タイミングで検波して、その同期検波した入力信号のＩ信号とＱ信号を出力する準同期検波器と、上記Ｉ成分とＱ成分より、ａｔａｎ（アークタンジェント）演算によって位相データを取り出し、所定の正規化処理した後、理想位相変化点との差から位相軌跡法により周波数偏差を求める周波数偏差検出器と、前記差に上記周波数偏差を加算する加算器とから構成されるので、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項１１）。
１０．本発明は、前記測定対象の変調信号を格納しておくサンプリングデータメモリを備えた場合も、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項８，１０，１２）。
１１．本発明は、前記入力された測定対象の変調信号がπ／４シフトＱＰＳＫ変調信号である場合も、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項１３）。
１２．本発明は、上記周波数スペクトル解析器が掃引式のスペクトルアナライザで構成される場合も、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項１４）。
１３．本発明は、上記周波数スペクトル解析器がＦＦＴ方式のスペクトル解析器で構成される場合も、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項１５）。
１４．入力された測定対象の変調信号に含まれた信号成分を同期検波し、この同期検波された信号成分から位相データを算出し、位相データ間の位相差を検出して位相軌跡法により周波数偏差を求める周波数偏差測定装置において、従来の位相軌跡法による周波数偏差検出器では、同期検波するローカル周波数を中心に伝送レートの１／１０程度の周波数偏差しか求められないが、入力された変調信号の周波数を周波数スペクトル解析器２で、あらかじめ大まかに求め、位相軌跡法によって測定できる範囲にローカル周波数を可変するので、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる。
１５．本発明は、周波数スペクトル解析器２で入力信号の周波数を大まかに求めた後、この周波数結果を判定部３に入力し、周波数検出器に含まれる判定回路にて同期検波の周波数Ｂを決定し、判定部３で決定した同期検波周波数Ｂを使用して、準同期検波器５に入力された測定対象の変調信号Ａを同期検波し、Ｉ，Ｑ成分Ｄを出力し、このＩ、Ｑ成分Ｄを周波数偏差検出器６に入力し、周波数偏差検出器６内で、位相成分を取り出し、位相軌跡法によって周波数偏差Ｅを求める。ここで求めた周波数偏差Ｅと、判定部３で決定した同期検波周波数Ｂと基準周波数の差を加算器８で加えることによって、測定対象の変調信号Ａの正確な周波数偏差を求めるので、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる。
１６．本発明は、周波数スペクトル解析器２で、高速に大まかな同期検波周波数Ｂを求めることができる（請求項１〜１５）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の要部構成を示すブロック図
【図２】測定範囲拡大の原理説明図
【符号の説明】
１ 周波数偏差測定装置
２ 周波数スペクトル解析器
３ 判定部
４ サンプリングデータメモリ
５ 準同期検波器
６ 周波数偏差検出器
７ 加算器
８ 加算器
Ｆ0 システムで決めた周波数
Ｆ1 同期検波周波数
Ｆt 伝送速度
Ｆ1’，Ｆ1” ローカル周波数
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル通信方式に対応する移動体通信機器において通信波形の周波数偏差測定に利用して好適な周波数偏差測定方法及び周波数偏差検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、移動体通信技術の発達に伴い、携帯電話等の移動体通信機器を携帯するユーザが急速に普及している。従来の移動体通信では、その移動体通信方式（アナログ式あるいはデジタル式）に応じて、無線周波数帯が規定されており、その規定された無線周波数帯により同時に通信可能なチャネル数が設定されている。
【０００３】
近時の移動体通信方式では、同じ無線周波数帯でも効率よく多くのチャネルが設定できるデジタル方式が主流であり、このデジタル方式の移動体通信方式に対応した携帯電話や移動体通信機能を搭載した携帯型情報通信機器が広く利用されている。
【０００４】
デジタル方式の通信システムには、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access：時分割多元接続）方式や、最近ではＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access：符号分割多元接続）方式等が採用されている。このようなデジタル方式の通信装置の測定項目として、周波数偏差測定がある。
【０００５】
従来の周波数偏差を求める方法としては位相軌跡法があり、この位相軌跡法では、入力信号の位相変化量と理想とされる位相成分の位相変化量の時間的に変化する偏差から周波数偏差が求められる。
【０００６】
この位相軌跡法に基づいて周波数偏差を求める機器として、従来は位相検出器が使用されている。位相検出器では、同期検波された入力信号のＩ成分とＱ成分の位相を検出して、基準位相差との差から周波数偏差を求める位相軌跡法により周波数偏差算出結果を出力するよう構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来方式では、例えば、π／４シフトＱＰＳＫ変調信号の周波数偏差を測定する場合、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲しか持たない。これは、伝送レートの１／１０に相当する周波数が含まれた場合、これに相当する位相成分が加わり、シンボル点の検出が誤ることにより正確な位相差が求まらないため、周波数偏差の測定精度を悪化させるという問題があった。
本発明の目的は、周波数偏差が伝送レートの１／１０以上の場合でも、測定精度を向上させる周波数偏差測定装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記手段を採用することにより前記目的を達成できる。
１．入力された測定対象の変調信号を周波数スペクトル解析手段により上記変調信号の大まかな周波数を求め、上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定し、上記同期検波周波数と基準周波数との差を求め、上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号を求め、上記Ｉ成分とＱ成分より位相軌跡法により周波数偏差を求め、上記周波数偏差と上記差を加算して最終的な周波数偏差値を求めることができる（請求項１）。
２．入力された測定対象の変調信号を周波数スペクトル解析手段により上記変調信号の大まかな周波数を求め、上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定し、上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号を求め、上記Ｉ成分とＱ成分より、位相データを演算し、位相軌跡法により周波数偏差を求め、上記同期検波周波数と基準周波数の差を求め、その差に上記周波数偏差を加えることにより、最終的な周波数偏差値を求めることができる（請求項２）。
３．入力された測定対象の変調信号を周波数スペクトル解析手段により上記変調信号の大まかな周波数を求め、上記大まかな周波数を予め定められている上限値及び下限値のどの範囲にあるかを判定し、上記周波数の下限値を下回った場合の同期検波周波数を，上限値を上回った場合の同期検波周波数を，上限・下限値内の場合の同期検波周波数の同期検波周波数を決定し、上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと上記同期検波周波数により、その同期検波タイミングで検波して、その同期検波した入力信号のＩ信号とＱ信号を求め、上記Ｉ成分とＱ成分より、ａｔａｎ（アークタンジェント）演算によって位相データを取り出し、所定の正規化処理した後、理想位相変化点との差から位相軌跡法により周波数偏差を求め、同期検波周波数と基準周波数の差を求め、その差に上記周波数偏差とを加えることにより、最終的な周波数偏差値を求めることができる（請求項３）。
４．前記１〜３の手段の周波数スペクトル解析手段は、掃引式のスペクトルアナライザである場合も最終的な周波数偏差値を求めることができる（請求項４）。
５．前記１〜３の手段の周波数スペクトル解析手段は、ＦＦＴ方式のスペクトル解析器である場合も最終的な周波数偏差値を求めることができる（請求項５）。
６．前記１〜５の手段を採用することにより、前記入力された測定対象の変調信号がπ／４シフトＱＰＳＫ変調信号である場合も最終的な周波数偏差値を求めることができる（請求項６）。
７．入力された測定対象の変調信号の大まかな周波数を求める周波数スペクトル解析器と、上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定する判定部と、上記周波数と基準周波数との差を計算する加算器と、上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号出力する準同期検波器と、上記Ｉ成分とＱ成分より位相軌跡法により周波数偏差を求める周波数偏差検出器と、上記周波数偏差と上記差を加算する加算器とから構成される（請求項７）。
８．入力された測定対象の変調信号の大まかな周波数を求める周波数スペクトル解析器と、上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その比較結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定する判定部と、上記同期検波周波数と基準周波数の差を計算する加算器と、上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号を出力する準同期検波器と、上記Ｉ成分とＱ成分より、位相データを演算し、位相軌跡法により周波数偏差（Ｅ）を求める周波数偏差検出器と、上記差と上記周波数偏差を加算する加算器とから構成される（請求項９）。
９．入力された測定対象の変調信号の大まかな周波数を求める周波数スペクトル解析器と、上記大まかな周波数を予め定められている上限値及び下限値のどの範囲にあるかを判定し、上記大まかな周波数が下限値を下回った場合の同期検波周波数を，上限値を上回った場合の同期検波周波数を，上・下限値内の場合の同期検波周波数の同期検波周波数を決定する判定部と、同期検波周波数と基準周波数の差を求る加算器と、上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと同期検波周波数により、その同期検波タイミングで検波して、その同期検波した入力信号のＩ信号とＱ信号を出力する準同期検波器と、上記Ｉ成分とＱ成分より、ａｔａｎ（アークタンジェント）演算によって位相データを取り出し、所定の正規化処理した後、理想位相変化点との差から位相軌跡法により周波数偏差を求める周波数偏差検出器と、前記差に上記周波数偏差を加算する加算器とから構成される（請求項１１）。
１０．前記７〜９の手段と、測定対象の変調信号を格納しておくサンプリングデータメモリとから構成される（請求項８，１０，１２）。
１１．前記７〜１０の手段を採用することにより、前記入力された測定対象の変調信号がπ／４シフトＱＰＳＫ変調信号である場合も最終的な周波数偏差値を求めることができる（請求項１３）。
１２．前記７〜９の手段の上記周波数スペクトル解析器は、掃引式のスペクトルアナライザで構成される（請求項１４）。
１３．前記７〜９の手段の上記周波数スペクトル解析器は、ＦＦＴ方式のスペクトル解析器で構成される（請求項１５）。
【０００９】
１４．入力された測定対象の変調信号に含まれた信号成分を同期検波し、この同期検波された信号成分から位相データを算出し、位相データ間の位相差を検出して位相軌跡法により周波数偏差を求める周波数偏差測定装置において、従来の位相軌跡法による周波数偏差検出器では、同期検波するローカル周波数を中心に伝送レートの１／１０程度の周波数偏差しか求められないが、入力された変調信号の周波数を周波数スペクトル解析器２で、あらかじめ大まかに求め、位相軌跡法によって測定できる範囲にローカル周波数を可変することを特徴としている。
【００１０】
１５．周波数スペクトル解析器２で入力信号の周波数を大まかに求めた後、この周波数結果を判定部３に入力し、周波数検出器に含まれる判定回路にて同期検波の周波数Ｂを決定し、判定部３で決定した同期検波周波数Ｂを使用して、準同期検波器５に入力された測定対象の変調信号Ａを同期検波し、Ｉ，Ｑ成分Ｄを出力する。
このＩ、Ｑ成分Ｄを周波数偏差検出器６に入力し、周波数偏差検出器６内で、位相成分を取り出し、位相軌跡法によって周波数偏差Ｅを求める。ここで求めた周波数偏差Ｅと、判定部３で決定した同期検波周波数Ｂと基準周波数の差を加算器８で加えることによって、測定対象の変調信号Ａの正確な周波数偏差を求めることを特徴とする。
【００１１】
１６．本発明は、周波数スペクトル解析器２で、高速に大まかな同期検波周波数Ｂを求めることを特徴としている（請求項１〜１５）。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明を適用した周波数偏差測定装置の一実施の形態を示す図である。まず構成を説明する。
図１は、本実施の形態における周波数偏差測定装置の要部構成を示すブロック図である。
この図１において周波数偏差測定装置は、周波数スペクトル解析器２、判定部３、サンプリングデータメモリ４、準同期検波器５、周波数偏差検出器６、加算器７、加算器８、により構成されている。
【００１３】
周波数スペクトル解析器２は、図外の図示しないπ／４シフトＱＰＳＫ変調方式に対応する通信システム内のπ／４シフトＱＰＳＫ変調器から出力される変調信号（π／４シフトＱＰＳＫ変調信号）を掃引式のスペクトラムアナライザ又はＦＦＴ方式のスペクトラム解析器に入力し、周波数スペクトルから求めた中心周波数を判定部３に出力する。
【００１４】
この時、入力信号は、通信中であることが前提であり、通信中であればランダムに１／０が送信されるため、１／０の発生パターンによって多少バラツキはあるモノのある程度の大まかな周波数は特定することが可能である。
【００１５】
判定部３は、周波数スペクトル解析器２から入力された周波数値から判定値（上限値・下限値）周波数を超えたか否かを判断し、あらかじめ指定されている同期周波数を準同期検波器５と加算器７へ出力する。
【００１６】
サンプリングデータメモリ４）は、ＲＡＭ等の半導体メモリから構成されており、図外の図示しないπ／４シフトＱＰＳＫ変調方式に対応する通信システム内のπ／４シフトＱＰＳＫ変調器から出力される変調信号（π／４シフトＱＰＳＫ変調信号）を所定のサンプリングタイミングでサンプリングされたサンプリングデータを、その入力順序で格納するメモリ容量を有し、準同期検波器５からの読み出し要求によりその格納順序でサンプリングデータを読み出して準同期検波部５に出力する
【００１７】
準同期検波器５は、サンプリングデータを、判定部３から入力された周波数により、その同期検波タイミングで検波して、その同期検波した入力信号のＩ信号とＱ信号を周波数偏差検出器６に出力する。
【００１８】
周波数偏差検出器６は、準同期検波器５から入力されたＩ成分とＱ成分より、ａｔａｎ（アークタンジェント）演算によって位相データを取り出し、所定の正規化処理した後、理想位相変化点との差から位相軌跡法により周波数偏差を出力する。
【００１９】
加算器７は、判定部３より入力した周波数と通信システムで規定されている基準周波数を加え（又は、減算し）同期検波器５で指定した周波数の偏差を出力する。
【００２０】
加算器８は、周波数スペクトル解析器２で大まかに求めた周波数を加算器７で偏差とした値と、周波数検出器６で求めたその同期周波数からの正確な周波数偏差とを加えることによって、測定結果としての周波数偏差を出力する。
【００２１】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
図１において、図外のπ／４シフトＱＰＳＫ変調方式に対応する通信システム内のπ／４シフトＱＰＳＫ変調器から出力される変調信号（π／４シフトＱＰＳＫ変調信号）を所定のサンプリングタイミングでサンプリングされて入力される入力信号（サンプリングデータ）が、周波数スペクトル解析器２とサンプリングデータメモリに入力されると、周波数スペクトル解析器（２は、サンプリングデータをフーリエ変換（ＦＦＴ：高速フーリエ変換）して周波数スペクトルを求める。
そして、この周波数スペクトルの中心周波数を求めるには、基準周波数を中心として伝送レートの約３倍以上である帯域内のスペクトルの総和を求めて全電力とし、この帯域の最大周波数から周波数の低い方へ向かって全電力の０．５％になる周波数を上限周波数とし、また、この帯域の最小周波数から周波数の高い方へ向かって全電力の０．５％になる周波数を下限周波数として、この後、（上限周波数＋下限周波数）／２を入力信号の中心周波数とし、この中心周波数を判定部３に出力する。
【００２２】
次いで、判定部３では、上限値と、下限値と、入力した周波数の下限値を下回った場合の同期検波周波数（Ｂ１）と、上限値を上回った場合の同期検波周波数（Ｂ２）と、上限値および下限値内の場合の同期検波周波数（Ｂ３）を周波数偏差検出器の測定範囲よってあらかじめ算出しておき、周波数スペクトル解析器２から入力された周波数を上記判定値で判定して同期検波周波数（Ｂ）を出力する。
【００２３】
次に、準同期検波器５は、サンプリングデータメモリ４に格納されたデータ順次読み出し、判定部３から入力された周波数により、その同期検波タイミングで検波して、その同期検波した入力信号のＩ信号とＱ信号を周波数偏差検出器６に出力する。
【００２４】
その後、周波数偏差検出器６は、準同期検波器５から入力されたＩ成分とＱ成分より、ａｔａｎ（アークタンジェント）演算によって位相データを取り出し、所定の正規化処理した後、理想位相変化点との差から位相軌跡法により周波数偏差を出力する。
【００２５】
その後、加算器７は、判定部３より入力した周波数と通信システムで規定されている基準周波数を加え（又は、減算し）同期検波器５で指定した周波数の偏差を出力する。
【００２６】
最後に、加算器８で、周波数スペクトル解析器２で求めた周波数偏差（加算器７の出力）と、周波数検出器６で求めた周波数偏差とを加えることによって、最終的な周波数偏差値を求める。
【００２７】
前述の従来方式では、図２の（Ａ）に示すようにシステムで決めたＦ0（＝同期検波周波数Ｆ1）を中心とした
Ｆ0（＝Ｆ1）±（１／１０）×（Ｆt） 但し：Ｆtは伝送速度
が測定範囲である。
しかるに、本発明においては、判定部３で、上限値と、下限値と、入力した大まかな周波数が上記下限値を下回った場合の同期検波周波数（Ｆ1’）を、上限値を上回った場合の同期検波周波数（Ｆ1”）と、上限値および下限値の範囲内の場合の同期検波周波数（Ｆ1'''）を、周波数偏差検出器の測定範囲よってあらかじめ算出してある。おき、入力された変調信号（Ａ）を周波数スペクトル解析器２により得られた大まかな周波数Ｆにある程度の幅を持たせているのでこの大まかな周波数Ｆを上記判定値で判定して、上記周波数（Ｆ1’），（Ｆ1”），（Ｆ1'''）のいずれかの周波数を同期検波周波数（Ｂ）としてを出力する。
ところで、上記周波数（Ｆ1’），（Ｆ1”），（Ｆ1'''）を同期検波周波数として使用したときは、それぞれ、（Ｆ1’），（Ｆ1”），（Ｆ1'''）を中心とした（Ｆ1’±α），（Ｆ1”±α），（Ｆ1'''±α）の測定範囲をもつのである。
但し：α＝（１／１０）×（Ｆt）
従って、本発明の測定範囲は、図２の（Ａ）に示すように、上記従来のシステムで定めたＦ0を同期検波周波数Ｆ1とする測定範囲よりも、その測定範囲を拡大させることができる。
【００２８】
以上のように、本実施形態における周波数偏差測定装置１によれば、周波数スペクトル解析器２で大まかに求めた周波数偏差と、周波数検出器６で求めたその同期周波数からの正確な周波数偏差とを加えることによって、周波数偏差測定範囲を拡げることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、次に記載のとおりの効果を奏するものである。
１．本発明は、入力された測定対象の変調信号を周波数スペクトル解析手段により上記変調信号の大まかな周波数を求め、上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定し、上記同期検波周波数と基準周波数との差を求め、上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号を求め、上記Ｉ成分とＱ成分より位相軌跡法により周波数偏差を求め、上記周波数偏差と上記差を加算して最終的な周波数偏差値を求めるので、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項１）。
２．本発明は、入力された測定対象の変調信号を周波数スペクトル解析手段により上記変調信号の大まかな周波数を求め、上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定し、上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号を求め、上記Ｉ成分とＱ成分より、位相データを演算し、位相軌跡法により周波数偏差を求め、上記同期検波周波数と基準周波数の差を求め、その差に上記周波数偏差を加えることにより、最終的な周波数偏差値を求めるので、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項２）。
３．本発明は、入力された測定対象の変調信号を周波数スペクトル解析手段により上記変調信号の大まかな周波数を求め、上記大まかな周波数を予め定められている上限値及び下限値のどの範囲にあるかを判定し、上記周波数の下限値を下回った場合の同期検波周波数を，上限値を上回った場合の同期検波周波数を，上限・下限値内の場合の同期検波周波数の同期検波周波数を決定し、上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと上記同期検波周波数により、その同期検波タイミングで検波して、その同期検波した入力信号のＩ信号とＱ信号を求め、上記Ｉ成分とＱ成分より、ａｔａｎ（アークタンジェント）演算によって位相データを取り出し、所定の正規化処理した後、理想位相変化点との差から位相軌跡法により周波数偏差を求め、同期検波周波数と基準周波数の差を求め、その差に上記周波数偏差とを加えることにより、最終的な周波数偏差値を求めるので、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項３）。
４．本発明は、前期周波数スペクトル解析手段が掃引式のスペクトルアナライザである場合も、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項４）。
５．本発明は、前期周波数スペクトル解析手段がＦＦＴ方式のスペクトル解析器である場合も、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項５）。
６．本発明は、前記入力された測定対象の変調信号がπ／４シフトＱＰＳＫ変調信号である場合も、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項６）。
７．本発明は、入力された測定対象の変調信号の大まかな周波数を求める周波数スペクトル解析器と、上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定する判定部と、上記周波数と基準周波数との差を計算する加算器と、上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号出力する準同期検波器と、上記Ｉ成分とＱ成分より位相軌跡法により周波数偏差を求める周波数偏差検出器と、上記周波数偏差と上記差を加算する加算器とから構成されるので、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項７）。
８．本発明は、入力された測定対象の変調信号の大まかな周波数を求める周波数スペクトル解析器と、上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その比較結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定する判定部と、上記同期検波周波数と基準周波数の差を計算する加算器と、上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号を出力する準同期検波器と、上記Ｉ成分とＱ成分より、位相データを演算し、位相軌跡法により周波数偏差（Ｅ）を求める周波数偏差検出器と、上記差と上記周波数偏差を加算する加算器とから構成されるので、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項９）。
９．本発明は、入力された測定対象の変調信号の大まかな周波数を求める周波数スペクトル解析器と、上記大まかな周波数を予め定められている上限値及び下限値のどの範囲にあるかを判定し、上記大まかな周波数が下限値を下回った場合の同期検波周波数を，上限値を上回った場合の同期検波周波数を，上・下限値内の場合の同期検波周波数の同期検波周波数を決定する判定部と、同期検波周波数と基準周波数の差を求める加算器と、上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと同期検波周波数により、その同期検波タイミングで検波して、その同期検波した入力信号のＩ信号とＱ信号を出力する準同期検波器と、上記Ｉ成分とＱ成分より、ａｔａｎ（アークタンジェント）演算によって位相データを取り出し、所定の正規化処理した後、理想位相変化点との差から位相軌跡法により周波数偏差を求める周波数偏差検出器と、前記差に上記周波数偏差を加算する加算器とから構成されるので、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項１１）。
１０．本発明は、前記測定対象の変調信号を格納しておくサンプリングデータメモリを備えた場合も、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項８，１０，１２）。
１１．本発明は、前記入力された測定対象の変調信号がπ／４シフトＱＰＳＫ変調信号である場合も、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項１３）。
１２．本発明は、上記周波数スペクトル解析器が掃引式のスペクトルアナライザで構成される場合も、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項１４）。
１３．本発明は、上記周波数スペクトル解析器がＦＦＴ方式のスペクトル解析器で構成される場合も、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる（請求項１５）。
１４．入力された測定対象の変調信号に含まれた信号成分を同期検波し、この同期検波された信号成分から位相データを算出し、位相データ間の位相差を検出して位相軌跡法により周波数偏差を求める周波数偏差測定装置において、従来の位相軌跡法による周波数偏差検出器では、同期検波するローカル周波数を中心に伝送レートの１／１０程度の周波数偏差しか求められないが、入力された変調信号の周波数を周波数スペクトル解析器２で、あらかじめ大まかに求め、位相軌跡法によって測定できる範囲にローカル周波数を可変するので、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる。
１５．本発明は、周波数スペクトル解析器２で入力信号の周波数を大まかに求めた後、この周波数結果を判定部３に入力し、周波数検出器に含まれる判定回路にて同期検波の周波数Ｂを決定し、判定部３で決定した同期検波周波数Ｂを使用して、準同期検波器５に入力された測定対象の変調信号Ａを同期検波し、Ｉ，Ｑ成分Ｄを出力し、このＩ、Ｑ成分Ｄを周波数偏差検出器６に入力し、周波数偏差検出器６内で、位相成分を取り出し、位相軌跡法によって周波数偏差Ｅを求める。ここで求めた周波数偏差Ｅと、判定部３で決定した同期検波周波数Ｂと基準周波数の差を加算器８で加えることによって、測定対象の変調信号Ａの正確な周波数偏差を求めるので、伝送レートの１／１０程度の周波数偏差の測定範囲を持った周波数偏差検出装置の測定範囲を、周波数スペクトル解析器を用いておおまかな周波数を得て同期検波をした後、周波数偏差検出器を用いることによって、周波数偏差の測定確度を保持したまま測定範囲を拡大することができる。
１６．本発明は、周波数スペクトル解析器２で、高速に大まかな同期検波周波数Ｂを求めることができる（請求項１〜１５）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の要部構成を示すブロック図
【図２】測定範囲拡大の原理説明図
【符号の説明】
１ 周波数偏差測定装置
２ 周波数スペクトル解析器
３ 判定部
４ サンプリングデータメモリ
５ 準同期検波器
６ 周波数偏差検出器
７ 加算器
８ 加算器
Ｆ0 システムで決めた周波数
Ｆ1 同期検波周波数
Ｆt 伝送速度
Ｆ1’，Ｆ1” ローカル周波数
Claims (15)
- 入力された測定対象の変調信号を周波数スペクトル解析手段により上記変調信号の大まかな周波数を求め、
上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定し、
上記同期検波周波数と基準周波数との差を求め、
上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号を求め、
上記Ｉ成分とＱ成分より位相軌跡法により周波数偏差を求め、
上記周波数偏差と上記差を加算して最終的な周波数偏差値を求めることを特徴とする周波数偏差測定方法。 - 入力された測定対象の変調信号を周波数スペクトル解析手段により上記変調信号の大まかな周波数を求め、
上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定し、
上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号を求め、
上記Ｉ成分とＱ成分より、位相データを演算し、位相軌跡法により周波数偏差を求め、
上記同期検波周波数と基準周波数の差を求め、
その差に上記周波数偏差を加えることにより最終的な周波数偏差値を求めることを特徴とする周波数偏差測定方法。 - 入力された測定対象の変調信号を周波数スペクトル解析手段により上記変調信号の大まかな周波数を求め、
上記大まかな周波数を予め定められている上限値及び下限値のどの範囲にあるかを判定し、上記周波数の下限値を下回った場合の同期検波周波数を，上限値を上回った場合の同期検波周波数を，上限・下限値内の場合の同期検波周波数の同期検波周波数を決定し、
上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと上記同期検波周波数により、その同期検波タイミングで検波して、その同期検波した入力信号のＩ信号とＱ信号を求め、
上記Ｉ成分とＱ成分より、ａｔａｎ（アークタンジェント）演算によって位相データを取り出し、所定の正規化処理した後、理想位相変化点との差から位相軌跡法により周波数偏差を求め、
同期検波周波数と基準周波数の差を求め、
その差に上記周波数偏差とを加えることにより最終的な周波数偏差値を求めることを特徴とする周波数偏差測定方法。 - 上記周波数スペクトル解析手段は、掃引式のスペクトルアナライザであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の周波数偏差測定方法。
- 上記周波数スペクトル解析手段は、ＦＦＴ方式のスペクトル解析器であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の周波数偏差測定方法。
- 前記入力された測定対象の変調信号がπ／４シフトＱＰＳＫ変調信号であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の周波数偏差測定方法。
- 入力された測定対象の変調信号の大まかな周波数を求める周波数スペクトル解析器と
上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定する判定部と、
上記周波数と基準周波数との差を計算する加算器と、
上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号を出力する準同期検波器と、
上記Ｉ成分とＱ成分より位相軌跡法により周波数偏差を求める周波数偏差検出器と、
上記周波数偏差と上記差を加算する加算器と、
からなることを特徴とする周波数偏差測定装置。 - 測定対象の変調信号を格納しておくサンプリングデータメモリを備えたことを特徴とする請求項７記載の周波数偏差測定装置。
- 入力された測定対象の変調信号の大まかな周波数を求める周波数スペクトル解析器と
上記大まかな周波数を予め定められている上・下限値と比較し、その比較結果に基づき予め定められている同期検波周波数を決定する判定部と、
上記同期検波周波数と基準周波数の差を計算する加算器と、
上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと上記同期検波周波数を使用して同期検波することによりＩ信号とＱ信号を出力する準同期検波器と、
上記Ｉ成分とＱ成分より、位相データを演算し、位相軌跡法により周波数偏差（Ｅ）を求める周波数偏差検出器と、
上記差と上記周波数偏差を加算する加算器と、
からなることを特徴とする周波数偏差測定装置。 - 測定対象の変調信号を格納しておくサンプリングデータメモリを備えたことを特徴とする請求項９記載の周波数偏差測定装置。
- 入力された測定対象の変調信号の大まかな周波数を求める周波数スペクトル解析器と
上記大まかな周波数を予め定められている上限値及び下限値のどの範囲にあるかを判定し、上記大まかな周波数が下限値を下回った場合の同期検波周波数を，上限値を上回った場合の同期検波周波数を，上・下限値内の場合の同期検波周波数の同期検波周波数を決定する判定部と、
同期検波周波数と基準周波数の差を求める加算器と、
上記変調信号をサンプリングして得られたサンプリングデータと同期検波周波数により、その同期検波タイミングで検波して、その同期検波した入力信号のＩ信号とＱ信号を出力する準同期検波器と、
上記Ｉ成分とＱ成分より、ａｔａｎ（アークタンジェント）演算によって位相データを取り出し、所定の正規化処理した後、理想位相変化点との差から位相軌跡法により周波数偏差を求める周波数偏差検出器と、
前記差に上記周波数偏差を加算する加算器と、
からなることを特徴とする周波数偏差測定装置。 - 測定対象の変調信号を格納しておくサンプリングデータメモリを備えたことを特徴とする請求項１１記載の周波数偏差測定装置。
- 前記入力された測定対象の変調信号がπ／４シフトＱＰＳＫ変調信号であることを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載の周波数偏差測定装置。
- 上記周波数スペクトル解析器は、掃引式のスペクトルアナライザであることを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載の周波数偏差測定装置。
- 上記周波数スペクトル解析器は、ＦＦＴ方式のスペクトル解析器であることを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載の周波数偏差測定装置。
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