JP6273310B2 - Power measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、電力測定装置に関するものである。 The present invention relates to a power measuring apparatus.
交流電力を測定する技術としては、例えば、特許文献1に開示された技術がある。この技術では、入力端子から入力された電圧は、電圧増幅器で増幅された後、ミキサで周波数変換されてベクトル電圧計に入力される。一方、電流は電流−電圧変換器で電圧信号に変換されてミキサで周波数変換されベクトル電圧計に入力される。ローカル信号発生器の掃引によりミキサの入力信号は周波数成分に分離されてベクトル電圧計で測定される。すなわち、ベクトル電圧計は電流と電圧の周波数成分毎の実効値、および、電圧と電流の位相差を測定する。この測定値から周波数成分毎の電力を計算機で計算するとともに、これらの電力の総和を計算して所望の電力値を得る。
As a technique for measuring AC power, for example, there is a technique disclosed in
一方、広帯域信号を測定する方法としては、例えば、図13に示す構成が知られている。図13に示す電力測定装置は、入力端子210、ローパスフィルタ211、ミキサ212、局発信号発生器213、フィルタ214、ミキサ215、局発信号発生器216、バンドパスフィルタ217、および、検波器218を有している。
On the other hand, as a method for measuring a broadband signal, for example, a configuration shown in FIG. 13 is known. 13 includes an
図13に示す電力測定装置では、入力端子210から入力された広帯域信号は、ローパスフィルタ211によって所望の帯域が通過され、それ以外の帯域が減衰されて出力される。ミキサ212は、局発信号発生器213から供給される局発信号によって、入力信号を高い周波数または低い周波数に変換する。フィルタ214は、ミキサ212から出力される信号から目的とする帯域の信号を通過させ、それ以外は減衰して出力する。ミキサ215は、フィルタ214から出力される信号を局発信号発生器216から出力される局発信号によって所望の帯域に変換し、バンドパスフィルタ217に供給する。バンドパスフィルタ217は、ミキサ215から出力される信号から所望の帯域を通過させ、それ以外は減衰して検波器218に供給する。検波器218は、バンドパスフィルタ217から供給される信号を測定する。
In the power measuring device shown in FIG. 13, the wideband signal input from the
図14に示す電力測定装置では、入力端子310から入力された信号は、ミキサ311,312、局発信号発生器314、および、移相器313によって直交復調され、所望の帯域を低い周波数に変換したのち、フィルタ315,316によって対象帯域付近を切り出す。フィルタ315,316の出力信号は、アナログデジタル変換器317,318へ入力されてデジタル信号に変換された後、デジタル信号処理部319によって信号の電力を測定する。 In the power measuring apparatus shown in FIG. 14, the signal input from the input terminal 310 is quadrature demodulated by the mixers 311 and 312, the local oscillation signal generator 314, and the phase shifter 313 to convert a desired band to a low frequency. After that, the vicinity of the target band is cut out by the filters 315 and 316. The output signals of the filters 315 and 316 are input to the analog-digital converters 317 and 318 and converted into digital signals, and then the signal power is measured by the digital signal processing unit 319.
ところで、特許文献1に開示された技術では、入力側にフィルタがないため広帯域な所望の帯域から対象帯域の信号の電力のみを精度良く測定することができないという問題点がある。
By the way, the technique disclosed in
また、図13に示す従来例では、ミキサ212の歪み特性によって、局発信号の2次以上の高調波が発生し、この高調波によって入力信号の意図しない帯域が測定対象の周波数に変換されてしまう。このため、ローパスフィルタ211は2次以上の高調波に対応する帯域を減衰する必要があることから、多数のフィルタが必要になり高コスト、設計が煩雑になるという問題点がある。また、フィルタ214は、局発信号213の漏れおよび不要帯域抑圧のために急峻な遮断特性が必要になり、このような急峻な特性を有するフィルタとして、例えば、SAWフィルタのような高価なフィルタを必要とすることから、装置の製造コストが高くなるという問題点がある。
Further, in the conventional example shown in FIG. 13, the second and higher harmonics of the local signal are generated due to the distortion characteristics of the mixer 212, and an unintended band of the input signal is converted into a frequency to be measured by this harmonic. End up. For this reason, since the low-pass filter 211 needs to attenuate the band corresponding to the second and higher harmonics, a large number of filters are required, resulting in high cost and complicated design. Further, the
また、図14に示す従来例では、アナログデジタル変換器317,318やDSP(Digital Signal Processor)等によって構成されるデジタル信号処理部319等のデジタル部品を使用するため、装置が高価になるという問題点がある。また、アナログデジタル変換器317,318にはサンプリング定理によりエイリアシングが発生するため、エイリアシングの抑圧が必要である。このため、アナログデジタル変換器317,318のサンプリング周波数を高速にしなければならない、もしくは、帯域制限に用いるアンチエイリアシングフィルタには急峻な特性が要求されるという問題点がある。さらに、周波数変換の途中過程で発生するスプリアスや電源ノイズが、イメージ成分やエイリアス成分として、測定対象の帯域内に入り込んでくることから、これらを考慮した設計を行う必要があり、設計が煩雑になるという問題点もある。 Further, the conventional example shown in FIG. 14 uses a digital component such as a digital signal processor 319 configured by analog-digital converters 317 and 318, a DSP (Digital Signal Processor), and the like, so that the apparatus becomes expensive. There is a point. Further, since aliasing occurs in the analog-digital converters 317 and 318 by the sampling theorem, it is necessary to suppress aliasing. For this reason, there is a problem that the sampling frequency of the analog-digital converters 317 and 318 must be increased, or that an anti-aliasing filter used for band limitation requires steep characteristics. Furthermore, since spurious and power supply noise generated in the middle of frequency conversion enter the measurement target band as image components and alias components, it is necessary to design them in consideration of these, and the design is complicated. There is also the problem of becoming.
特に、これら回路に用いるフィルタの遮断特性は、一般に周囲の温度によって変動するが、当該フィルタの周囲に多数の部品が存在すると、これらの温度変動によって当該フィルタの特性変動が大きくなってしまい、測定結果に誤差を生じてしまうという問題点がある。 In particular, the cutoff characteristics of the filters used in these circuits generally vary depending on the ambient temperature. However, if there are many parts around the filter, these temperature variations will cause the characteristics of the filter to vary greatly, resulting in measurement. There is a problem that an error occurs in the result.
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、簡単な回路構成および低コストで、広帯域信号の電力を正確に測定することができる電力測定装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a power measuring apparatus capable of accurately measuring the power of a broadband signal with a simple circuit configuration and low cost.
上記課題を解決するために、本発明は、所定の帯域を有する信号を入力し、当該所定の帯域に含まれる対象帯域の信号の電力を測定する電力測定装置において、前記対象帯域が含まれる帯域の信号を通過し、それ以外の帯域の信号を減衰する第1フィルタと、前記第1フィルタを通過した前記対象帯域の信号を、入力される第1の信号によって所定の周波数に変換する第1周波数変換手段と、前記第1周波数変換手段から出力される信号から前記対象帯域の信号を通過させ、それ以外の帯域を減衰させる第2フィルタと、前記第2フィルタから出力される信号を所望の周波数の信号に変換する第2周波数変換手段と、を有し、前記第1の信号は、矩形波であることを特徴とする。
このような構成によれば、簡単な回路構成及び低コストで、入力される所定の帯域の信号のうち、所望の帯域の信号の電力を正確に測定することが出来る。
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a power measurement apparatus that inputs a signal having a predetermined band and measures the power of a signal in a target band included in the predetermined band. A first filter that attenuates signals in other bands and a signal in the target band that has passed through the first filter is converted into a predetermined frequency by the input first signal. A frequency converter, a second filter that passes the signal in the target band from the signal output from the first frequency converter, and attenuates the other band; and a signal output from the second filter Second frequency conversion means for converting the signal into a frequency signal, wherein the first signal is a rectangular wave.
According to such a configuration, it is possible to accurately measure the power of a signal in a desired band among signals of a predetermined band input with a simple circuit configuration and low cost.
また、本発明は、前記所定の帯域を有する信号は、当該帯域の高域側の周波数が低域側の周波数の3倍以上である帯域幅を有することを特徴とする。
このような構成によれば、ローパスフィルタとして遮断特性が緩やかなものを使用することができるとともに、ローパスフィルタの数を減らすことができる。
Further, the invention is characterized in that the signal having the predetermined band has a bandwidth in which the frequency on the high frequency side of the band is three times or more the frequency on the low frequency side.
According to such a configuration, a low-pass filter having a gentle cutoff characteristic can be used, and the number of low-pass filters can be reduced.
また、本発明は、前記第1周波数変換手段、前記第2フィルタ、および、前記第2周波数変換手段をそれぞれ2つずつ有し、一方の前記第1周波数変換手段と、一方の前記第2フィルタと、一方の前記第2周波数変換手段とが直列に接続された第1信号線と、他方の前記第1周波数変換手段と、他方の前記第2フィルタと、他方の前記第2周波数変換手段とが直列に接続された、第1信号線とは異なる第2信号線と、を有し、前記第1および第2信号線は、それぞれ前記第1フィルタの出力に対し互いに並列に接続され、前記第1および第2信号線に接続された2つの前記第1周波数変換手段は、位相が相互に直交関係となる前記第1の信号がそれぞれ入力され、出力信号の中心周波数が直流成分になるように周波数変換するとともに、前記第1および第2信号線に接続された2つの第2周波数変換手段は、位相が相互に直交関係となる信号がそれぞれ入力され出力信号の中心周波数が所望の周波数になるように周波数変換することを特徴とする。
このような構成によれば、対象帯域の帯域特性を正確に測定することができる。
In addition, the present invention has two each of the first frequency conversion means, the second filter, and the second frequency conversion means, one of the first frequency conversion means and one of the second filters. A first signal line connected in series with one of the second frequency converting means, the other first frequency converting means, the other second filter, and the other second frequency converting means. Are connected in series, and the second signal line is different from the first signal line, and the first and second signal lines are respectively connected in parallel to the output of the first filter, The two first frequency converters connected to the first and second signal lines are inputted with the first signals having phases orthogonal to each other, and the center frequency of the output signal becomes a DC component. Frequency conversion to The two second frequency conversion means connected to the first and second signal lines perform frequency conversion so that signals whose phases are orthogonal to each other are input and the center frequency of the output signal becomes a desired frequency. Features.
According to such a configuration, it is possible to accurately measure the band characteristics of the target band.
また、本発明は、前記第1周波数変換手段の後段に配置され、直流付近の成分を除去する除去手段をさらに有することを特徴とする。
このような構成によれば、直流付近に現れるスプリアス等を減衰させることで、電力を正確に測定することができる。
In addition, the present invention is characterized in that it further includes a removing unit that is disposed after the first frequency converting unit and removes a component in the vicinity of a direct current.
According to such a configuration, power can be accurately measured by attenuating spurious and the like appearing near the direct current.
また、本発明は、前記第1周波数変換手段、前記第2フィルタ、および、前記第2周波数変換手段のそれぞれは差動信号を処理するための1対の要素から構成されることを特徴とする。
このような構成によれば、コモンモードノイズを相殺して減衰することができるので、電力を正確に測定することができる。
Further, the present invention is characterized in that each of the first frequency conversion means, the second filter, and the second frequency conversion means includes a pair of elements for processing a differential signal. .
According to such a configuration, the common mode noise can be canceled and attenuated, so that the power can be accurately measured.
前記第1フィルタの後段および前記第2フィルタの後段の少なくとも一方に、入力された信号を増幅して後段に出力する増幅手段を有することを特徴とする。
このような構成によれば、電力を正確に測定できる範囲を広げることができる。
At least one of the subsequent stage of the first filter and the subsequent stage of the second filter has amplification means for amplifying an input signal and outputting the amplified signal to the subsequent stage.
According to such a configuration, the range in which the power can be accurately measured can be expanded.
本発明によれば、簡単な回路構成および低コストで、広帯域信号の電力を正確に測定することができる電力測定装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a power measuring apparatus capable of accurately measuring the power of a broadband signal with a simple circuit configuration and low cost.
次に、本発明の実施形態について説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described.
(A)本発明の第1実施形態の構成の説明
図1は、本発明の第1実施形態に係る電力測定装置の構成例を示す図である。図1に示すように、第1実施形態に係る電力測定装置は、入力端子10、第1フィルタ11、ミキサ12、局発信号発生器13、フィルタ14a、ミキサ15、局発信号発生器16、第3フィルタ17、および、検波器18を有している。
(A) Description of Configuration of First Embodiment of the Present Invention FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a power measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the power measuring apparatus according to the first embodiment includes an
ここで、入力端子10からは、例えば、図2(A)に示す70〜770MHzの帯域を有する信号が入力される。なお、図2(A)に示す信号は、例えば、CATV(Cable Television)に使用される信号であって、70〜770MHzの帯域内に、例えば、6MHzの帯域幅を有するチャンネルを複数有している。それぞれのチャンネルの信号は、例えば、OFDM変調等の変調が施された信号である。 Here, for example, a signal having a band of 70 to 770 MHz shown in FIG. 2A is a signal used for CATV (Cable Television), for example, and has a plurality of channels having a bandwidth of 6 MHz, for example, in a band of 70 to 770 MHz. Yes. The signal of each channel is a signal subjected to modulation such as OFDM modulation, for example.
第1フィルタ11は、入力端子10から入力された信号から、測定しようとするチャンネル(対象帯域)を含む所定の帯域の信号を通過させ、それ以外は減衰して出力する。
The first filter 11 passes a signal in a predetermined band including a channel (target band) to be measured from the signal input from the
ミキサ12は、局発信号発生器13から出力される局発信号と、第1フィルタ11から出力される信号を乗算して得られた信号を出力する。
The
局発信号発生器13は、所定の周波数の矩形波を発生し、局発信号としてミキサ12に供給する。
The local
フィルタ14aは、ミキサ12から出力される信号から所定の帯域の信号を通過させ、それ以外は減衰して出力する。
The filter 14a passes a signal in a predetermined band from the signal output from the
ミキサ15は、局発信号発生器16から出力される局発信号と、フィルタ14aから出力される信号を乗算して得られた信号を出力する。
The
局発信号発生器16は、所定の周波数の正弦波を発生し、局発信号としてミキサ15に供給する。
The local
第3フィルタ17は、バンドパスフィルタ等によって構成され、ミキサ15から出力される信号から所定の帯域の信号を通過させ、それ以外は減衰して出力する。
The
検波器18は、第3フィルタ17から出力される信号の波形を検出する。
The
(B)本発明の第1実施形態の動作の説明
つぎに、図1に示す第1実施形態の動作について説明する。本発明の第1実施形態では、ミキサ12に供給する局発信号として、一般的な正弦波ではなく、矩形波を用いることを特徴としている。この点について以下に説明する。
(B) Description of Operation of First Embodiment of the Invention Next, the operation of the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. The first embodiment of the present invention is characterized in that a square wave is used as a local oscillation signal supplied to the
図2(A)は、前述したように、第1実施形態に係る電力測定装置に入力される信号の一例を示している。この例では、入力信号は70〜770MHzの帯域幅を有している。このような入力信号に対して、ミキサ12に供給する局発信号として、例えば、図2(B)に示す、80MHzの正弦波を用いる場合を考える。80MHzの正弦波を用いる場合、ミキサ12の局発信号は、一般的に、入力信号に対して大きな電力を必要とするため歪み特性を有する。局発信号発生器13から供給される正弦波は、図2(C)に模式的に示すような高調波成分を有することになる。図2(C)の例では、80MHzの基本周波数成分は、2次(160MHz)、3次(240MHz)、4次(320MHz)、・・・、の高調波成分を有することになる。
FIG. 2A shows an example of a signal input to the power measurement apparatus according to the first embodiment as described above. In this example, the input signal has a bandwidth of 70 to 770 MHz. Consider a case where, for example, an 80 MHz sine wave shown in FIG. 2B is used as a local oscillation signal supplied to the
ここで、対象帯域が70MHz近辺の信号である場合、当該信号は、図1のミキサ12に入力される局発信号によって、例えば、低い周波信号(数十MHz)に変換されて出力される。しかしながら、同様の変換は、高調波成分である160MHz、240MHz、320MHz、・・・でも実行されることから、対象帯域でない150MHz、230MHz、310MHz、・・・等の各々の近辺の信号も、低い周波信号に変換されてしまう。測定対象以外の帯域が周波数変換されないようにするためには、例えば、図2(D)に太線で示すような、160MHz以上の信号を減衰する特性を有するフィルタを、第1フィルタ11として配置する必要がある。しかしながら、2次高調波以上を減衰して出力しないようにするためのローパスフィルタは、遮断特性が急峻である必要があることから、例えば、SAWフィルタ等の高価なフィルタが必要である。
Here, when the target band is a signal in the vicinity of 70 MHz, the signal is converted into, for example, a low frequency signal (several tens of MHz) by the local signal input to the
一方、本発明の第1実施形態では、局発信号発生器13からミキサ12に供給する信号としては、正弦波ではなく、矩形波を用いる。矩形波は、図3(B)に模式的に示すように、基本周波数成分である80MHzの信号に対して、3次、5次、7次、・・・、等の奇数次の高調波成分が重畳された信号となっている。このような局発信号を、ミキサ12に供給すると、矩形波は、入力信号よりも大きな信号であっても奇数次の成分が主として含まれており、偶数次の成分は抑制された状態となる。このため、例えば、2次高調波成分は、図2の場合に比較して非常に少ないため、周波数変換においては十分無視できるレベルとなる。
On the other hand, in the first embodiment of the present invention, a rectangular wave is used instead of a sine wave as a signal supplied from the local
以上のような理由により、第1実施形態では、ミキサ12では局発信号の2次以上の偶数次の高調波成分は十分に無視できることから、第1フィルタ11としては、例えば、図3(C)に太線で示すように、3次高調波成分(240MHz)以上を減衰する特性を有すれば足りる。このため、局発信号として正弦波を用いた場合の特性(図3(C)に破線で示す特性)よりも、遮断特性がなだらかでよいことから、第1フィルタ11として安価なものを用いることができる。
For the reasons described above, in the first embodiment, the
ミキサ12から出力された信号は、フィルタ14aによって測定しようとするチャンネルに対応する対象帯域付近が通過され、ミキサ15に供給される。ミキサ15は、フィルタ14aから出力される測定しようとするチャンネルの信号を所定の周波数(例えば、数十MHz)に変換して出力する。第3フィルタ17は、ミキサ15から出力される信号から対象帯域以外の隣接周波数を更に減衰して出力する。検波器18は、第3フィルタ17から出力される信号の波形を検出する。この結果、所望のチャンネルの信号の波形を検出し、その結果に基づいて電力を測定することができる。
The signal output from the
なお、以上では、ミキサ12は、第1フィルタ11から出力される信号を数十MHzとなるようにしたが、これ以外の周波数(例えば、数千MHz)に変換するようにしてもよい。
In the above description, the
(C)本発明の第2実施形態の構成の説明
つぎに、図4を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。なお、図4において、図1と対応する部分には同一の符号を付してあるのでその説明を適宜省略する。
(C) Description of Configuration of Second Embodiment of the Present Invention Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the same reference numerals are given to the portions corresponding to those in FIG.
図4では、図1に比較して、フィルタ14aが第2フィルタ14に置換されるとともに、ミキサ22、ミキサ25、第2フィルタ24、移相器26,27が追加されている。これら以外の構成は図1の場合と同様である。
4, compared with FIG. 1, the filter 14a is replaced with the
ここで、ミキサ22は、移相器26から供給される局発信号と、第1フィルタ11から供給される入力信号を乗算して出力する。
Here, the
第2フィルタ14は、ミキサ12から出力される信号から所定の周波数の信号を通過し、それ以外の帯域は減衰して出力する。第2フィルタ24は、ミキサ22から出力される信号から所定の周波数の信号を通過し、それ以外の帯域は減衰して出力する。
The
ミキサ25は、移相器27から供給される局発信号と、第2フィルタ24から供給される入力信号を乗算して出力する。
The
移相器26は、局発信号発生器13から出力される矩形波信号の位相を90度異なるように調整して出力する。
The
移相器27は、局発信号発生器16から出力される正弦波信号の位相を90度異なるように調整して出力する。
The
(D)本発明の第2実施形態の動作の説明
つぎに、図4に示す第2実施形態の動作について説明する。第一の局発信号として、例えば、73MHzの矩形波を用いる場合を考える。入力端子10から図5(A)に示すような70〜770MHzの帯域幅を有する信号が入力されると、第1フィルタ11によって、所定の周波数以下の信号が通過され、それ以外は減衰される。例えば、第1フィルタ11の特性が図5(A)に太線で示す特性であるとすると、第1フィルタ11からは図5(B)に示すような帯域の信号が出力される。
(D) Description of Operation of Second Embodiment of the Invention Next, the operation of the second embodiment shown in FIG. 4 will be described. Consider a case where, for example, a 73 MHz rectangular wave is used as the first local oscillation signal. When a signal having a bandwidth of 70 to 770 MHz as shown in FIG. 5A is input from the
ミキサ12は局発信号発生器13から出力される矩形波と、第1フィルタ11から出力される信号とを乗算して出力する。また、ミキサ22は、局発信号発生器13から出力され、移相器26によって位相が90度移相された矩形波と、第1フィルタ11から出力される信号とを乗算して出力する。この結果、ミキサ12,22からは、直交復調された信号が出力される。
The
なお、ミキサ12,22から出力される信号は、図5(C)に示すように、対象帯域の中心周波数が直流成分となるように周波数変換する。このとき、負の周波数成分に対応する領域(クロスハッチングを施した領域)は、ミキサ12,22から出力される信号が直交復調によって複素信号成分を有することから、負の周波数成分についてもそのままの状態で保持する。
As shown in FIG. 5C, the signals output from the
第2フィルタ14,24では、ミキサ12,22から出力される信号から、測定しようとする対象帯域の信号を通過させ、それ以外の帯域については減衰する。この結果、第2フィルタ14,24からは、図5(D)に太線で示すフィルタ特性によって測定しようとする対象帯域以外が減衰された信号が出力される。
In the
ミキサ15は、局発信号発生器16から出力される周波数がF2の正弦波信号と、第2フィルタ14から出力される信号を乗算して出力する。ミキサ25は、局発信号発生器16から出力され、移相器27によって位相が90度移相された周波数がF2の正弦波信号と、第2フィルタ24から出力される信号を乗算して出力する。この結果、ミキサ15,25から出力される信号は、図5(E)に示すように、図5(D)に示す信号が周波数F2だけ周波数変換された信号となる。
The
ミキサ15,25から出力された信号は、第3フィルタ17によって、第2フィルタ14,24を通過した隣接の帯域を抑圧し、図5(E)に示す帯域信号(測定しようとするチャンネルの信号)が通過され、それ以外は減衰されて出力される。検波器18は、第3フィルタ17から出力される信号の波形を検出する。
The signals output from the
以上に説明したように、本発明の第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に矩形波によって周波数変換を行うようにしたので、第1フィルタ11として遮断特性が急峻でないものを使用できることから、製造コストを低減できる。 As described above, according to the second embodiment of the present invention, the frequency conversion is performed by the rectangular wave as in the first embodiment, so that the first filter 11 having a non-steep cutoff characteristic is used. As a result, manufacturing costs can be reduced.
また、第2実施形態では、直交復調および直交変調を行うようにしたので、入力信号の中心周波数と局発信号の周波数を同じ周波数にできるため、対象帯域を直流付近の周波数へ変換することができるため、電力を正確に検出することができる。 In the second embodiment, since quadrature demodulation and quadrature modulation are performed, the center frequency of the input signal and the frequency of the local oscillation signal can be made the same frequency, so that the target band can be converted to a frequency near DC. Therefore, the power can be detected accurately.
また、第2実施形態では、ミキサ12,22によって、対象帯域が含まれる信号を直流付近の信号に変換するようにした。第2フィルタ14,24を構成する素子(コイルおよびコンデンサ)は、温度によって素子値が変化するが、変化の割合は周波数に比例する。このため、直流付近の周波数を通過させる第2フィルタ14,24に用いられている素子は、温度によって殆ど変化しないため、温度変化によらず、正確な測定を行うことができる。
In the second embodiment, the
(E)本発明の第3実施形態の構成の説明
つぎに、図6を参照して本発明の第3実施形態について説明する。なお、図6において、図4と対応する部分には同一の符号を付してあるのでその説明は省略する。
(E) Description of Configuration of Third Embodiment of the Present Invention Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 6, parts corresponding to those in FIG.
図6では、図4と比較すると、第2フィルタ14,24の後段に直流成分除去素子31,41が追加されている。これ以外の構成は、図4の場合と同様である。
In FIG. 6, compared with FIG. 4, DC
ここで、直流成分除去素子31は、例えば、コンデンサによって構成され、第2フィルタ14から出力される信号に含まれる直流付近の成分を除去し、後段のミキサ15に供給する。また、直流成分除去素子41も同様に、例えば、コンデンサによって構成され、第2フィルタ24から出力される信号に含まれる直流付近の成分を除去し、後段のミキサ25に供給する。
Here, the DC
(F)本発明の第3実施形態の動作の説明
つぎに、第3実施形態の動作について説明する。ミキサ12,22の出力には、スプリアス信号が含まれていることがある。すなわち、直交復調におけるインバランスや、移相器26によって発生する位相ずれによって生じる直交成分の位相ずれによって、直流成分付近にスプリアスが発生することがある。この直流成分付近のスプリアスは、対象帯域の信号として観測され、測定結果に誤差を生じる場合がある。そこで、直交変調を行うミキサ15,25の前段にコンデンサ等の素子を挿入することで直流成分付近のスプリアスを除去することができる。このため、スプリアスによる測定誤差が生じることを防止できる。
(F) Description of Operation of Third Embodiment of the Invention Next, the operation of the third embodiment will be described. The outputs of the
なお、図6に示す例では、直流成分除去素子として、コンデンサを例に挙げて説明したが、これ以外の素子(例えば、ダイオード等)を用いるようにしてもよい。 In the example illustrated in FIG. 6, the capacitor has been described as an example of the DC component removing element, but other elements (for example, a diode or the like) may be used.
(G)本発明の第4実施形態の構成の説明
つぎに、図7を参照して本発明の第4実施形態について説明する。なお、図7において、図6と対応する部分には同一の符号を付してあるのでその説明は省略する。
(G) Description of Configuration of Fourth Embodiment of the Present Invention Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the same reference numerals are given to the portions corresponding to those in FIG.
図7では、図6と比較すると、移相器51,52が追加され、ミキサ12,22、第2フィルタ14,24、直流成分除去素子31,41、および、ミキサ15,25が、ミキサ112,122、第2フィルタ114,124、直流成分除去素子131,141、および、ミキサ115,125にそれぞれ置換されている。また、移相器51から移相器52の間の信号線が平衡線に置換されている。
7, compared with FIG. 6,
ここで、移相器51は、第1フィルタ11から出力される信号を2つに分配し、それぞれの位相差が180度となるように調整し、差動信号として出力する。
Here, the
ミキサ112は、隣接して配置される1対のミキサによって構成され、移相器51から出力された位相が180度異なる2つの信号のそれぞれに対して、局発信号発生器13から供給される矩形波を乗算して出力する。なお、移相器51とミキサ112を結ぶ信号線は相互に隣接して配置される。ミキサ122は、隣接して配置される1対のミキサによって構成され、移相器51から出力された位相が180度異なる2つの信号のそれぞれに対して、局発信号発生器13から供給され、移相器26によって90度移相された矩形波を乗算して出力する。なお、移相器51とミキサ122を結ぶ信号線は相互に隣接して配置される。
The
第2フィルタ114は、隣接して配置される1対のローパスフィルタから構成され、ミキサ112から出力される信号に含まれる所定の周波数帯域の信号を通過させて直流成分除去素子131に供給する。なお、ミキサ112と第1フィルタ114を結ぶ信号線は相互に隣接して配置される。第2フィルタ124は、隣接して配置される1対のローパスフィルタから構成され、ミキサ122から出力される信号に含まれる所定の周波数帯域の信号を通過させて直流成分除去素子141に供給する。なお、ミキサ122と第2フィルタ124を結ぶ信号線は相互に隣接して配置される。
The
直流成分除去素子131は、隣接して配置される1対の直流成分除去素子によって構成され、第2フィルタ114から出力される信号に含まれる直流付近の成分を除去してミキサ115に供給する。なお、第2フィルタ114と直流成分除去素子131を結ぶ信号線は相互に隣接して配置される。直流成分除去素子141は、隣接して配置される1対の直流成分除去素子によって構成され、第2フィルタ124から出力される信号に含まれる直流付近の成分を除去してミキサ125に供給する。なお、第2フィルタ124と直流成分除去素子141を結ぶ信号線は相互に隣接して配置される。
The direct current component removing element 131 is configured by a pair of adjacent direct current component removing elements, removes a component near the direct current contained in the signal output from the
ミキサ115は、隣接して配置される1対のミキサによって構成され、直流成分除去素子131から供給される信号と、局発信号発生器16から供給される正弦波とを乗算して出力する。なお、直流成分除去素子131とミキサ115を結ぶ信号線は相互に隣接して配置される。ミキサ125は、隣接して配置される1対のミキサによって構成され、直流成分除去素子131から供給される信号と、局発信号発生器16から供給され、移相器27によって90度移相された正弦波とを乗算して出力する。なお、直流成分除去素子141とミキサ125を結ぶ信号線は相互に隣接して配置される。
The
移相器52は、ミキサ115から出力される差動信号の一方の位相を反転して合成するとともに、ミキサ125から出力される差動信号の一方の位相を反転して合成する。そして、合成されたミキサ115からの差動信号と、合成されたミキサ125からの差動信号とを合成して第3フィルタ17に出力する。なお、ミキサ115と移相器52を結ぶ信号線は相互に隣接して配置され、ミキサ125と移相器52を結ぶ信号線も相互に隣接して配置される。
The
(H)本発明の第4実施形態の動作の説明
第4実施形態は、ミキサ112,122、第2フィルタ114,124、直流成分除去素子131,141、および、ミキサ115,125のそれぞれは1対の素子によって構成されるとともに、1対の素子は隣接して配置される。また、これらの1対の素子同士を接続する信号線も隣接して配置される。1対の素子または信号線を通過する差動信号は、最終的に移相器52で反転されて合成されることから、1対の素子または信号線に対してノイズが付加された場合、ノイズは同相の信号として差動信号に付加されるので、差動信号が移相器52で反転されて合成される際に相殺されることになる。このため、第4実施形態では、電源回路や局発信号発生器からの漏えいによって発生したノイズ等に起因する誤差の発生を抑えることができる。
(H) Description of Operation of the Fourth Embodiment of the Present Invention In the fourth embodiment, each of the
(I)本発明の第5実施形態の構成の説明
つぎに、図8を参照して本発明の第5実施形態について説明する。なお、図8において、図7と対応する部分には同一の符号を付してあるのでその説明は省略する。
(I) Description of Configuration of Fifth Embodiment of the Invention Next, a fifth embodiment of the invention will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the same reference numerals are given to the portions corresponding to those in FIG.
図8では、図7と比較すると、第1フィルタ11を所定の帯域から対象帯域を段階的に切り出すためにスイッチ61〜64およびローパスフィルタ65〜67に置換されている。これら以外の構成は、図7の場合と同様である。 In FIG. 8, compared with FIG. 7, the first filter 11 is replaced with switches 61 to 64 and low-pass filters 65 to 67 for stepping out the target band from a predetermined band. Other configurations are the same as those in FIG.
ここで、スイッチ61〜64は、図示しない制御部によって制御され、ローパスフィルタ65〜67のいずれか1つを入力端子10と移相器51の間に接続する機能を有する。より詳細には、スイッチ61は、入力端子10の出力をスイッチ62の入力およびローパスフィルタ67の入力のいずれか一方に接続する。スイッチ62は、スイッチ61の出力をローパスフィルタ65の入力およびローパスフィルタ66の入力のいずれか一方に接続する。スイッチ63は、ローパスフィルタ65の出力およびローパスフィルタ66の出力のいずれか一方をスイッチ64の入力に接続する。スイッチ64は、スイッチ63の出力およびローパスフィルタ67の出力のいずれか一方を移相器51の入力に接続する。
Here, the switches 61 to 64 are controlled by a control unit (not shown) and have a function of connecting any one of the low-pass filters 65 to 67 between the
ローパスフィルタ65〜67は、入力端子10から入力される所定の帯域幅を有する信号から、それぞれ異なる帯域の信号を通過させて出力する。より詳細には、例えば、ローパスフィルタ65は、図9(D)に示す第1帯域を通過する太線で示す特性を有している。また、ローパスフィルタ66は、第2帯域を通過する太線で示す特性を有している。さらに、ローパスフィルタ67は、第3帯域を通過する太線で示す特性を有している。
The low-pass filters 65 to 67 pass signals of different bands from the signal having a predetermined bandwidth input from the
(J)本発明の第5実施形態の動作の説明
つぎに、第5実施形態の動作について説明する。例えば、図9(A)に示すような70〜770MHzの帯域幅を有する信号が入力端子10から入力されたとする。なお、この入力信号には、帯域幅が6MHzの対象帯域が複数含まれているとする。
(J) Description of Operation of Fifth Embodiment of the Invention Next, the operation of the fifth embodiment will be described. For example, assume that a signal having a bandwidth of 70 to 770 MHz as shown in FIG. Note that this input signal includes a plurality of target bands having a bandwidth of 6 MHz.
図示しない制御部は、測定対象となるチャンネル(対象帯域)が含まれる帯域を特定し、当該帯域を通過させるローパスフィルタを選択する。例えば、目的のチャンネルが70〜210MHzの範囲に属している場合には、第1帯域を通過するローパスフィルタ65を選択するようにスイッチ61〜64を制御する。また、目的のチャンネルが210〜630MHzの範囲に属している場合には、第2帯域を通過するローパスフィルタ66を選択するようにスイッチ61〜64を制御する。さらに、目的のチャンネルが630〜770MHzの範囲に属している場合には、第3帯域を通過するローパスフィルタ67を選択するようにスイッチ61〜64を制御する。例えば、70〜210MHzに属するチャンネルが測定対象に選ばれたときは、第1帯域を通過するローパスフィルタ65を選択するようにスイッチ61〜64が制御される。 A control unit (not shown) specifies a band including a channel (target band) to be measured, and selects a low-pass filter that passes the band. For example, when the target channel belongs to the range of 70 to 210 MHz, the switches 61 to 64 are controlled so as to select the low pass filter 65 that passes through the first band. When the target channel belongs to the range of 210 to 630 MHz, the switches 61 to 64 are controlled so as to select the low pass filter 66 that passes through the second band. Further, when the target channel belongs to the range of 630 to 770 MHz, the switches 61 to 64 are controlled so as to select the low pass filter 67 that passes through the third band. For example, when a channel belonging to 70 to 210 MHz is selected as a measurement target, the switches 61 to 64 are controlled so as to select the low pass filter 65 that passes through the first band.
ローパスフィルタ65〜67のいずれかを通過して帯域制限された入力信号(いまの例では、70〜210MHzの帯域幅の信号)は、移相器51によって差動化され、一方はそのままの位相の正相信号として出力され、他方は位相が反転されて逆相信号として出力される。このようにして生成された信号は、差動信号として1対の素子から構成されるミキサ112,122に供給される。
An input signal that has passed through any of the low-pass filters 65 to 67 and is band-limited (in this example, a signal having a bandwidth of 70 to 210 MHz) is differentiated by the
ミキサ112,122は、移相器51から供給される帯域制限された信号を、局発信号発生器13および移相器26から供給される局発信号によって直交復調する。例えば、測定対象となるチャンネルが70〜76MHzの帯域であるとすると、図示しない制御部は、局発信号発生器13を制御して73MHzの局発信号(矩形波)を発生させる。この結果、70〜210MHzの信号は、−3〜137MHzの信号として出力される。
The
第2フィルタ114,124は、ミキサ112,122から出力される信号から、1チャンネル分に相当する略−3〜略+3MHzの信号を通過させ、それ以外の帯域を減衰して出力する。この結果、1チャンネルに対応する帯域幅の信号だけが通過されて、直流成分除去素子131,141に供給される。
The
直流成分除去素子131,141は、第2フィルタ114,124から出力される信号に含まれている直流付近の成分を除去してミキサ115,125に供給する。これにより、直流付近の成分に変換されたスプリアス成分が除去されることになる。なお、直流成分除去素子131,141によってスプリアス成分だけでなく、入力信号の一部も除去されるが、除去される信号は全体に比較すると微少であるので、電力測定の誤差としては僅少となる。
The DC component removing elements 131 and 141 remove components near the DC included in the signals output from the
ミキサ115,125は、直流成分除去素子131,141から供給される−3〜+3MHzの帯域幅の信号を、例えば、50MHzの局発信号(正弦波信号)によって直交変調する。この結果、直流成分除去素子131,141から供給される−3〜+3MHzの帯域幅の信号は、47〜53MHzの帯域幅の信号として出力される。なお、ミキサ115,125の局発信号の周波数は、後段の回路に応じて任意に設定することができる。
The
移相器52は、ミキサ115,125から出力される差動信号を入力し、正相信号と逆相信号を合成して出力する。これにより、コモンモードで重畳されたノイズを相殺して減少させることができる。
The
第3フィルタ17は、移相器52から出力される信号から、47〜53MHzの帯域幅の信号を通過させ、それ以外の信号、特に対象帯域の隣接の信号を更に抑圧して出力する。
The
検波器18は、第3フィルタ17から出力される信号を検波する。これにより、所望のチャンネルである70〜76MHz帯域の信号の波形を観測し、電力を測定することができる。
The
以上に説明したように、本発明の第5実施形態によれば、スイッチ61〜64によってローパスフィルタ65〜67を選択するようにしたので、測定対象となるチャンネルに応じて、最適なローパスフィルタを簡易に選択し、所定の帯域の中で対象帯域を正確に測定することができる。 As described above, according to the fifth embodiment of the present invention, since the low-pass filters 65 to 67 are selected by the switches 61 to 64, an optimum low-pass filter is selected according to the channel to be measured. It is possible to easily select and accurately measure the target band within a predetermined band.
また、第5実施形態では、直交復調用の局発信号として矩形波を用いるようにしたので、ローパスフィルタ65〜67として遮断特性が緩やかなものを使用することができるとともに、ローパスフィルタの個数を減らすことができる。すなわち、直交復調用の局発信号として正弦波を用いた場合、例えば、局発信号が図10(B)に示す70MHzであるとき、ミキサ112,122では、図10(C)に示すように、歪み特性によって2次、3次、4次、・・・、の高調波が生成される。入力信号は70〜770MHzの広帯域信号であることから、これらの高調波が存在する位置にも信号が存在している。このため、高調波によっても直交復調が実行され、この直交変調によって生成された信号は所望帯域に周波数変換されてしまうため、測定誤差の原因となることから、高調波の存在する位置の信号をローパスフィルタによって減衰する必要がある。局発信号が70MHzの場合、最も周波数が低い高調波は2次高調波である140MHzであるので、図10(D)に示すような140MHz以上を減衰するローパスフィルタによって入力信号を十分抑圧する必要が生じる。一方、局発信号として矩形波を用いる場合には、局発信号が70MHzの場合、最も周波数が低い高調波は3次高調波であるので、図9(D)に示すように、ローパスフィルタの特性は、210MHz以上を減衰すればよい。このため、図9(D)と図10(D)の比較から明らかであるように、第5実施形態の方がローパスフィルタの遮断特性が緩やかにすることができる。
In the fifth embodiment, since a rectangular wave is used as a local signal for quadrature demodulation, a low-pass filter 65 to 67 having a gentle cutoff characteristic can be used, and the number of low-pass filters can be reduced. Can be reduced. That is, when a sine wave is used as a local oscillation signal for quadrature demodulation, for example, when the local oscillation signal is 70 MHz shown in FIG. 10B, the
また、正弦波を局発信号とする場合、140MHzの局発信号を用いる場合のローパスフィルタの遮断周波数は280MHzであり、同様にして280MHzの局発信号を用いる場合のローパスフィルタの遮断周波数は560MHzであり、560MHzの局発信号を用いる場合のローパスフィルタの遮断周波数は1120MHzとなる。このことから、正弦波を用いる場合には図10(D)に示すように、4つのローパスフィルタが必要になる。一方、矩形波を用いる場合には、図9(D)に示すように、3つのローパスフィルタでよい。このことから、第5実施形態では、矩形波を局発信号として用いることで、ローパスフィルタ65〜67として遮断特性が緩やかなフィルタを用いることができるとともに、フィルタの個数を減らすことができる。 When a sine wave is used as a local oscillation signal, the cutoff frequency of the low-pass filter when a 140 MHz local oscillation signal is used is 280 MHz. Similarly, when the 280 MHz local oscillation signal is used, the cutoff frequency of the low-pass filter is 560 MHz. The cutoff frequency of the low-pass filter when using a 560 MHz local oscillation signal is 1120 MHz. Therefore, when a sine wave is used, four low-pass filters are required as shown in FIG. On the other hand, when a rectangular wave is used, three low-pass filters may be used as shown in FIG. For this reason, in the fifth embodiment, by using a rectangular wave as a local oscillation signal, it is possible to use a filter having a gentle cutoff characteristic as the low-pass filters 65 to 67 and to reduce the number of filters.
また、遮断帯域の成分が通過しなければ、ローパスフィルタ65〜67のカットオフ周波数は適宜設定すればよい。 Moreover, the cutoff frequency of the low-pass filters 65 to 67 may be set as appropriate if the components in the cutoff band do not pass.
つぎに、図11を参照して、第5実施形態において実行される処理の一例について説明する。なお、以下の処理は一例であって、このような処理を、例えば、論理回路を用いて実行するようにしてもよい。図11の処理が開始されると、以下のステップが実行される。 Next, an example of processing executed in the fifth embodiment will be described with reference to FIG. The following processing is an example, and such processing may be executed using a logic circuit, for example. When the process of FIG. 11 is started, the following steps are executed.
ステップS10では、測定の対象帯域が指定される。例えば、70〜76MHzを帯域幅とする所定の対象帯域が測定者によって指定される。 In step S10, a measurement target band is designated. For example, a predetermined target band having a bandwidth of 70 to 76 MHz is designated by the measurer.
ステップS11では、対象帯域が属する帯域が特定される。例えば、前述した、70〜76MHzを帯域幅とする対象帯域の場合には、図9(D)に示す第1帯域が特定される。 In step S11, the band to which the target band belongs is specified. For example, in the case of the target band having a bandwidth of 70 to 76 MHz as described above, the first band shown in FIG. 9D is specified.
ステップS12では、対象帯域に対応する周波数の局発信号が局発信号発生器13から出力される。例えば、局発信号発生器13は、対象帯域の中心周波数に対応する周波数を有する矩形波を生成して出力する。
In step S <b> 12, a local oscillation signal having a frequency corresponding to the target band is output from the local
ステップS13では、ステップS11で特定された帯域が第1帯域の場合にはステップS14に進み、第2帯域の場合にはステップS15に進み、第3帯域の場合にはステップS16に進む。 In step S13, if the band specified in step S11 is the first band, the process proceeds to step S14. If the band is the second band, the process proceeds to step S15. If the band is the third band, the process proceeds to step S16.
ステップS14では、図9(D)に示す第1帯域を通過するローパスフィルタが選択される。より詳細には、図8に示すローパスフィルタ65が選択される。 In step S14, a low-pass filter that passes through the first band shown in FIG. 9D is selected. More specifically, the low pass filter 65 shown in FIG. 8 is selected.
ステップS15では、図9(D)に示す第2帯域を通過するローパスフィルタが選択される。より詳細には、図8に示すローパスフィルタ66が選択される。 In step S15, a low-pass filter that passes through the second band shown in FIG. 9D is selected. More specifically, the low pass filter 66 shown in FIG. 8 is selected.
ステップS16では、図9(D)に示す第3帯域を通過するローパスフィルタが選択される。より詳細には、図8に示すローパスフィルタ67が選択される。 In step S16, a low-pass filter that passes through the third band shown in FIG. 9D is selected. More specifically, the low pass filter 67 shown in FIG. 8 is selected.
ステップS17では、検波処理が実行される。これにより、対象帯域の信号が抽出され、検波処理が実行される。 In step S17, detection processing is executed. As a result, a signal in the target band is extracted, and detection processing is executed.
ステップS18では、測定を終了するか否かを判定し、測定を継続する場合(ステップS18:N)にはステップS10に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合(ステップS18:Y)には処理を終了する。 In step S18, it is determined whether or not the measurement is to be terminated. If the measurement is to be continued (step S18: N), the process returns to step S10 and the same processing as described above is repeated, otherwise (step S18). : Y) ends the process.
以上のフローチャートの処理によれば、測定者によって指定された所定のチャンネルの電力を測定することができる。 According to the processing of the above flowchart, the power of a predetermined channel designated by the measurer can be measured.
なお、図11に示すフローチャートでは、測定者によって指定されたチャンネルの電力を測定するようにしたが、例えば、他のチャンネルについても順次同様の測定を繰り返し、全てのチャンネルの電力を自動的に測定するようにしてもよい In the flowchart shown in FIG. 11, the power of the channel designated by the measurer is measured. For example, the same measurement is repeated for other channels, and the power of all channels is automatically measured. May do
(K)本発明の第6実施形態の構成の説明
つぎに、図12を参照して本発明の第6実施形態について説明する。なお、図12において、図8と対応する部分には同一の符号を付してあるのでその説明は省略する。
(K) Description of Configuration of Sixth Embodiment of the Present Invention Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 12, parts corresponding to those in FIG.
図12では、図8と比較すると、スイッチ64と移相器51の間に増幅器70が追加されている。また、直流成分除去素子131,141が直流成分除去素子133,143に置換され、第2フィルタ114,124と直流成分除去素子133,143の間に増幅器116,126がそれぞれ追加されている。これら以外の構成は図8の場合と同様である。
In FIG. 12, an
ここで、増幅器70は、スイッチ64から出力される信号を所定の利得で増幅して出力する。増幅器116は、第2フィルタ114から出力される信号を所定の利得で増幅して出力する。増幅器126は、第2フィルタ124から出力される信号を所定の利得で増幅して出力する。
Here, the
直流成分除去素子133は、コンデンサの出力にコイルが接続され、このコイルに対して直流電圧を印加することで、所望の直流バイアスを付加することができる。直流成分除去素子143は、コンデンサの出力にコイルが接続され、このコイルに対して直流電圧を印加することで、所望の直流バイアスを付加することができる。
In the DC
(L)本発明の第6実施形態の動作の説明
つぎに、第6実施形態の動作について説明する。なお、第6実施形態の動作は、第5実施形態と略同じであるので、相違点に着目して説明する。
(L) Description of Operation of Sixth Embodiment of the Invention Next, the operation of the sixth embodiment will be described. The operation of the sixth embodiment is substantially the same as that of the fifth embodiment, and therefore will be described by focusing on the differences.
第6実施形態では、増幅器70を用いて入力信号を増幅することで電力を正確に測定できる範囲を広げることができる。すなわち、ローパスフィルタ65〜67やスイッチ61〜64により対象帯域の信号が損失するため、ノイズ成分に埋もれて正確な電力の測定ができないことがあるが、増幅器70によってミキサ112,122に入力される前の入力信号を増幅することで、信号レベルを増加させ、正確な測定を行うことができる。
In the sixth embodiment, the range in which the power can be accurately measured can be expanded by amplifying the input signal using the
また、増幅器116,126によって第2フィルタ114,124の出力信号を増幅することで、移相器51や直交復調による損失を補うことができるので、正確な測定を実行することができる。
Further, by amplifying the output signals of the
また、直流成分除去素子133,143により、ミキサ115,125によって直交変調を実行する前段において、直流成分除去素子133,143から出力される信号に所望の直流バイアスを印加することで、直交変調の位相バランスを精度良く保つことができる。より詳細には、ミキサ112,122の位相ずれ等によって生じるインバランスを、直流バイアスを調整することで解消することができる。
Further, by applying a desired DC bias to the signals output from the DC
また、ミキサ115,125によって、汎用性が高い周波数帯域に直交変調することで、汎用性が高く、安価な第3フィルタ17によって対象帯域の隣接信号を十分に抑圧し、対象帯域の信号の電力を正確に測定することができる。
Further, by performing quadrature modulation in a highly versatile frequency band by the
(M)変形実施形態の説明
以上の各実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の各実施形態では、ミキサ12から出力される信号は、対象となるチャンネルの中心周波数が直流成分となるように変換するようにしたが、これ以外の周波数であってもよい。
(M) Description of Modified Embodiment Each of the above embodiments is an example, and it is needless to say that the present invention is not limited to the case described above. For example, in each of the embodiments described above, the signal output from the
また、以上の第3〜第5実施形態では、直流成分除去素子31,41,131,141,133,143は、第2フィルタ14,24,114,124の後段に設けるようにしたが、前段に設けるようにしてもよい。
In the above third to fifth embodiments, the DC
また、以上の第6実施形態では、第2フィルタ114,124をミキサ112,122の後段に設けるようにしたが、直流成分除去素子113,143の後段に設けるようにしてもよい。
In the sixth embodiment described above, the
また、第1実施形態においても、ミキサ12、フィルタ14a、ミキサ15をそれぞれ2つずつ設け、これらの間を差動信号によって信号を伝送するようにしてもよい。
Also in the first embodiment, two
また、第6実施形態では、スイッチ64の後段および第2フィルタ114,124の後段の双方に増幅器70,116,126をそれぞれ配置するようにしたが、スイッチ64の後段および第2フィルタ114,124の後段のいずれか一方のみに配置するようにしてもよい。
In the sixth embodiment, the
また、以上の各実施形態では、入力される信号の周波数帯域は、70〜770MHzとしたがこれ以外の周波数帯域であってもよい。なお、帯域の高域側の周波数(図示した例では770MHz)が、低域側の周波数(図示した例では70MHz)の3倍以上であれば、本発明の効果を期待することができる。 Further, in each of the above embodiments, the frequency band of the input signal is 70 to 770 MHz, but may be a frequency band other than this. Note that the effect of the present invention can be expected if the frequency on the high band side (770 MHz in the illustrated example) is three times or more the frequency on the low band side (70 MHz in the illustrated example).
また、以上の各実施形態では、ミキサ12の前段のフィルタとしては、ローパス以外の特性を有するフィルタ、例えば、バンドパスフィルタを用いるようにしてもよい。
In each of the above embodiments, a filter having a characteristic other than a low pass, such as a band pass filter, may be used as the filter in the previous stage of the
また、以上の各実施形態では、局発信号発生器13が矩形波を出力し、当該矩形波をミキサ12,22,112,122に入力するようにしたが、局発信号発生器が出力した矩形波でない信号を矩形波に変換する手段を用いて、これらミキサに入力するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the
10 入力端子
11 第1フィルタ
12,22,112,122,125 ミキサ(第1周波数変換手段)
15,25,115,125 ミキサ(第2周波数変換手段)
13,16 局発信号発生器
14a フィルタ
14,24,114,124 第2フィルタ(ローパスフィルタ)
17 第3フィルタ(バンドパスフィルタ)
18 検波器
26,27 移相器
31,41,131,141,133,143 直流成分除去素子(除去手段)
51,52 移相器
61〜64 スイッチ
65〜67 ローパスフィルタ(第1フィルタ)
70,116,126 増幅器(増幅手段)
10 Input terminal 11
15, 25, 115, 125 Mixer (second frequency conversion means)
13, 16 Local signal
17 Third filter (bandpass filter)
18
51, 52 Phase shifter 61-64 Switch 65-67 Low pass filter (first filter)
70, 116, 126 Amplifier (amplifying means)
Claims (6)
前記対象帯域が含まれる帯域の信号を通過し、それ以外の帯域の信号を減衰する第1フィルタと、
前記第1フィルタを通過した前記対象帯域の信号を、入力される第1の信号によって所定の周波数に変換する第1周波数変換手段と、
前記第1周波数変換手段から出力される信号から前記対象帯域の信号を通過させ、それ以外の帯域を減衰させる第2フィルタと、
前記第2フィルタから出力される信号を所望の周波数の信号に変換する第2周波数変換手段と、を有し、
前記第1の信号は、矩形波であることを特徴とする電力測定装置。 In a power measurement device that inputs a signal having a predetermined band and measures the power of a signal in a target band included in the predetermined band,
A first filter that passes a signal in a band including the target band and attenuates a signal in the other band;
First frequency conversion means for converting the signal in the target band that has passed through the first filter into a predetermined frequency by the input first signal;
A second filter that passes the signal in the target band from the signal output from the first frequency conversion means and attenuates the other bands;
Second frequency conversion means for converting a signal output from the second filter into a signal of a desired frequency,
The power measuring apparatus according to claim 1, wherein the first signal is a rectangular wave.
一方の前記第1周波数変換手段と、一方の前記第2フィルタと、一方の前記第2周波数変換手段とが直列に接続された第1信号線と、
他方の前記第1周波数変換手段と、他方の前記第2フィルタと、他方の前記第2周波数変換手段とが直列に接続された、第1信号線とは異なる第2信号線と、
を有し、
前記第1および第2信号線は、それぞれ前記第1フィルタの出力に対し互いに並列に接続され、
前記第1および第2信号線に接続された2つの前記第1周波数変換手段は、位相が相互に直交関係となる前記第1の信号がそれぞれ入力され、出力信号の中心周波数が直流成分になるように周波数変換するとともに、
前記第1および第2信号線に接続された2つの第2周波数変換手段は、位相が相互に直交関係となる信号がそれぞれ入力され出力信号の中心周波数が所望の周波数になるように周波数変換することを特徴とする請求項1または2に記載の電力測定装置。 Two each of the first frequency converting means, the second filter, and the second frequency converting means,
A first signal line in which one of the first frequency conversion means, one of the second filters, and one of the second frequency conversion means are connected in series;
A second signal line different from the first signal line, wherein the other first frequency conversion means, the other second filter, and the other second frequency conversion means are connected in series;
Have
The first and second signal lines are respectively connected in parallel to the output of the first filter,
The two first frequency converters connected to the first and second signal lines receive the first signals whose phases are orthogonal to each other, and the center frequency of the output signal becomes a DC component. Frequency conversion and so on
The two second frequency conversion means connected to the first and second signal lines perform frequency conversion so that signals whose phases are orthogonal to each other are input and the center frequency of the output signal becomes a desired frequency. The power measuring device according to claim 1 or 2, wherein
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