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アナログ復調 Xシリーズ 測定アプリケーション N9063C

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アナログ復調 Xシリーズ 測定アプリケーション N9063C
Keysight Technologies
アナログ復調
Xシリーズ 測定アプリケーション
N9063C
Technical Overview
– UXAシグナル・アナライザのマルチタッチ・ユーザー・インタフェースによるAM/FM/Φ
Mステレオ信号のワンボタン測定
– 4分割表示で、RFスペクトラム、復調波形、AFスペクトラム、復調指標、アタック/リ
リース時間などのトランジェントイベントを同時に表示可能
– MPX、モノラル、ステレオ、チャネル特性、RDS/RBDSデコードなどのFMステレオ信号
の解析
– ハードキー/ソフトキーによる手動操作とSCPIによるリモート操作が可能
– トランスポータブルライセンスによるテスト資産の有効活用
– 8901A/Bモジュレーション・アナライザからのスムーズな移行が可能
02 | Keysight | N9063C Xシリーズ アナログ復調測定アプリケーション - Technical Overview
アナログ復調測定アプリケーション
アナログ復調測定アプリケーションを使用すれば、N9040B UXAシグナル・アナライザをアナロ
グ変調信号(AM、FM、ΦM、FMステレオなど)用のトランスミッターテスターとして活用できま
す。アナログ復調測定アプリケーションでは高速なワンボタン測定が追加され、アナログ機器を迅
速かつ正確にデザイン/検証/製造するのに役立ちます。アナログ復調測定アプリケーションは、
最新のデジタル変調されたトランスミッターから生じる意図しないアナログ変調による歪みをトラ
ブルシューティングするのに役立ち、最先端のデザインや製造での問題に対応できます。
Xシリーズ 測定アプリケーション
Xシリーズ 測定アプリケーションは、キーサイトのシグナル・アナライザの機能を向上させ、解析
時間を短縮できます。40種類以上の規格や変調タイプをサポートし、汎用/移動体通信/無線接
続/デジタル・ビデオ・アプリケーションのそれぞれ固有の問題に不可欠な測定機能を備えていま
す。アプリケーションはベンチトップ型もモジュラー型もサポートし、唯一の違いは、選択した測
定器ハードウェアによる性能レベルです。
図1. 4分割表示により、RFスペクトラム、復調波形、AFスペクトラム、復調指標を同時に確認できます。
03 | Keysight | N9063C Xシリーズ アナログ復調測定アプリケーション - Technical Overview
主な特長
RFスペクトラムモニター
RFスペクトラムモニターは、周波数ドメイン
に変調された搬送波信号のパワーを表示する
最も一般的なスペクトラム・アナライザ測定で
す。変調前は、正弦搬送波の信号パワーが搬送
周波数に集中しています。変調後は側波帯が生
じ、広い周波数に渡ってパワーが再分配されま
す。側波帯のパターンは変調方式によって異な
ります(図2参照)。
図2. RFスペクトラム表示は、変調信号と復調結果を表示できます。
復調波形とAFスペクトラム
この測定では、復調処理を介して変調信号から
ベースバンド信号を導出し、変調度/偏移対時
間のフォーマットでベースバンド信号を表示し
ます。変調度/偏移はベースバンド信号の瞬時
振幅に正比例するので、測定結果によってベー
スバンド信号の品質を直感的に評価できます
(図3参照)。
図3. 復調波形表示は、タイムドメインでベースバンド信号を表示します。
04 | Keysight | N9063C Xシリーズ アナログ復調測定アプリケーション - Technical Overview
AFスペクトラム表示
AFスペクトラムは、高速フーリエ変換(FFT)を
ベースバンド波形に適用して、ベースバンド信
号を周波数ドメインにグラフィカルに表示し
ます。RFスペクトラムでRF信号の歪みが明ら
かになるのと同様に、この測定ではベースバン
ド信号の歪みが明らかになります(図4参照)。
変調指標
アナログ変調信号の周波数ドメイン表示やタイ
ムドメイン表示の他に、このアプリケーション
の最も重要な機能の1つは変調パラメータと誤
差情報の数値表示です。AM信号の場合は、AM
変調度、変調レート、歪み(SINAD)が表示され
ます。FM/ΦM信号の場合は、FM偏移/ΦM偏
移、搬送周波数誤差、歪みが表示されます(図4
参照)。
図4. AFスペクトラム表示と数値表示
05 | Keysight | N9063C Xシリーズ アナログ復調測定アプリケーション - Technical Overview
復調後フィルター
復調後フィルターは、復調信号から生じる高
調 波、 ノ イ ズ、 ス プ リ ア ス な ど の 不 要 な 信
号をフィルター除去して測定結果を最適化
す る の に 役 立 ち ま す。 ハ イ パ ス フ ィ ル タ ー
(20/50/300/400 Hz)ま た は ロ ー パ ス フ ィ ル
ター(300 Hz、3/15/30/80/100/300 kHzまた
はユーザー定義)を、復調後フィルターバンク
から選択して、最適な復調結果を取得できま
す(図5参照)
。例えば、適切なローパスフィル
ターの適用は、周波数シフトキーイング(FSK)
などの変調方形波のオーバーシュートを最小に
するのに役立ちます。
その他に、人間の聴覚の周波数応答をシミュ
レートするCCITTフィルターも使用でき、人間
への聞こえ方の観点から復調信号の歪みを検証
するのに役立ちます。フィルターバンクはその
他のさまざまなフィルターからも選択できるの
で、測定の最適化や規格への準拠が可能になり
ます。以下のフィルターを備えています。
– A特性
– C特性
– Cメッセージ
– CCIR-1k特性
– CCIR-2k特性
– CCIR特性なし
– SIANDノッチ
– シグナリング・ノッチ・フィルター
プリエンファシス済みのFM信号に対応するた
めに、N9063Cは4種類の個別のディエンファ
シスフィルター(25/50/75/750 μs)も内蔵し
ています。
図5. 「復調後」フィルターによる、ベースバンド(AF)スペクトラム解析結果の最適化。
06 | Keysight | N9063C Xシリーズ アナログ復調測定アプリケーション - Technical Overview
「トランジェント解析」表示による
トランジェントイベントの定量解析
トランジェント解析表示は、「アタック」(トラ
ンスミッターオン)、
「リリース」(トランスミッ
ターオフ)、VCO設定特性などのトランジェン
トイベント測定用の新しい表示フォーマットで
す。ディスプレイの上部にはRFエンベロープ
(振幅)対時間が表示され、下部にはFM復調波
形(周波数)対時間が表示されます。トランジェ
ント測定はシングルショットなので、t=0を決
定するために外部トリガエッジ(PTTボタンな
ど)が必要です。
この新しい表示を使用すると、キャリアアタッ
ク時間、トランジェント周波数動作、エンコー
ダー応答時間などのTIA-603の測定を非常に簡
単に確認できます。この表示は、一般的な振幅
/周波数トランジェントやセトリング測定にも
使用できます。FM/FSKをバーストで使用する
トランスミッター信号もRFバーストトリガを
用いて捕捉/測定できます。
この表示は長い復調後波形にも対応し、復調後
のFM波形を3.6 Mサンプルまで保存できます
(以前は最大1,001ポイントに制限されていまし
た)
。このデータはSCPI経由で読み込むことが
できます。さらに、FM波形用のリミットライ
ンをユーザー定義のCSVファイルからインポー
トして表示できます。
InfoBWの制御により、ユーザーは測定の帯域
幅(復調の周波数レンジ)と周波数測定のノイ
ズのトレードオフを設定できます。図6の「ア
タック/リリース表示」は、変調が開始されて
搬送波パワーのレベルが変化したときに、トラ
ンジェントイベントをタイムドメインで捕捉し
ています。
図6. 「トランジェント解析」表示により、トランジェントイベントをタイムドメインで定量的に解析できます。
07 | Keysight | N9063C Xシリーズ アナログ復調測定アプリケーション - Technical Overview
FMステレオ/RDS信号の解析
FMステレオはFMを拡張したもので、ステレオ
多重放送を採用しています。FMステレオ信号
は、L
( 左)とR
(右)の音声チャネルのあるステ
レオ番組を搬送します。ラジオ・データ・シス
テム(RDS)には、FM信号で搬送される、交通、
天気、ラジオ局情報などのテキスト情報が含ま
れています。この情報はエンドユーザーの端末
画面に表示することができます。RBDSは米国
版のRDSです。
N9063Cア ナ ロ グ 復 調 ア プ リ ケ ー シ ョ ン は、
MPX表示、モノラル/ステレオ比と左/右比
の表示、RDS/RBDSデコード結果表示、数値
結果サマリー表示などのさまざまな表示によっ
てFMステレオ/RDS信号解析をサポートしてい
ます。
図7. FMステレオのMPX表示。RFスペクトラム、AFスペクトラム、復調波形、復調指標の結果が表示され
ます。
チューン・アンド・リスン
スピーカーを介して復調信号のリスニングを行
うことで、より詳細な解析ができる場合があり
ます。多くのエキスパートや技術者は、バズノ
イズ、ハムノイズ、クリックノイズを聞いて問
題の原因を特定しています。
図8. FMステレオのモノラル/ステレオ比と左/右比の表示。復調波形、AFスペクトラム、復調指標の結果も
表示されます。
08 | Keysight | N9063C Xシリーズ アナログ復調測定アプリケーション - Technical Overview
図9. FMステレオのRDS/RBDSデコード結果の表示。BLERとデコードしたRDS情報が表示されています。
図10. FMステレオの変調指標の数値結果の表示。偏移、変調レート、SINAD、THD、左/右比、モノラル/
ステレオ比、38 kHz搬送周波数誤差、位相誤差が表示されています。
09 | Keysight | N9063C Xシリーズ アナログ復調測定アプリケーション - Technical Overview
測定の概要
ワンボタン測定
UXAではボタンを押すだけで、以下のすべての測定を実行できます。測定は、SCPIコマンドを使
用してIEC/IEEEバスまたはLAN経由で完全にリモート制御できます。
測定の詳細
テクノロジー
AM
ΦM
FM
FMステレオ/RDS
RFスペクトラム
○
○
○
○
RF搬送波パワー (dBm)
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
AM変調度(%)
ΦM偏移(rad、deg)
FM偏移(Hz)
FM偏移(Hz)
ピーク+
○
○
○
○
測定
RF搬送波周波数誤差(Hz)
AFスペクトラム
復調波形
復調
MPX、モノラル、ステレオ、
左、右
MPX、モノラル、ステレオ、
左、右
ピーク−
○
○
○
○
(Pk-Pk)/2
○
○
○
○
RMS
○
○
○
○
○
○
○
○
変調周波数(Hz)
SINAD(dB)/SNR(dB)
○
○
○
○
THD(dBまたは%)
○
○
○
○
歪み/全パワー(dBまたは%)
○
○
○
○
左/右比(dB)
○
モノラル/ステレオ比(dB)
○
38 kHzの搬送波パワー (dB)
○
38 kHzの周波数誤差(Hz)
○
RDS/RBDSのデコード
○
BLER
○
文字放送のテキスト
○
アタック/リリース時間
長時間捕捉(3.6 MSa)
○
○
○
○
○
10 | Keysight | N9063C Xシリーズ アナログ復調測定アプリケーション - Technical Overview
主な仕様
– 仕様は、製品保証の対象となるパラメータの性能を表しています。
– 公称値は、「公称値」と記載されています。公称値は、期待される性能または製品を使用する
際に有用な製品性能を表しますが、製品保証の対象ではありません。
注記:データは変更される場合があります
すべての仕様の一覧については、UXAのSpecification Guideを参照してください:www.keysight.co.jp/find/uxa_specifications
名称
N9040B UXAシグナル・アナライザ
FM復調(すべて公称値)
FM偏移確度 1、2、3
FMレート確度
±
(読み値の0.3 %+レートの0.15 %)
±
(読み値の0.008 %)
4
搬送波周波数誤差
5、6
復調後の残留歪み
7
(変調指数≦100)
±
(偏移の6 ppm+レートの10 ppm)
+tfa
歪み(SINAD) 8
0.5 %/ 変調指数+0.06 %
THD
0.3 %/ 変調指数+0.02 %
復調後の歪み確度
(レート:1 ∼ 10 kHz、変調指数:0.2 ∼ 100)
歪み
±
(読み値の2 %+残留歪み)
±
(読み値の2 %+残留歪み)
THD
(2次/3次高調波)
AM除去比 9
2.8 Hz
残留FM
1.2 Hz(rms)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
10
この仕様は“(Pk-Pk)/2”と付記された結果に適用されます。
最適な測定を行うには、必ず、RFエネルギーを捕捉するのに十分な広いチャネル帯域幅を設定する必要がありますが、設定されたチャネル帯域幅が広すぎると測定誤差の原因に
なります。
読み値は測定された周波数ピーク偏移(Hz)、レートは変調レート(Hz)です。
読み値は測定された変調レート(Hz)です。
tfa=トランスミッター周波数×周波数基準確度
偏移は周波数ピーク偏移(Hz)、レートは変調レート(Hz)です。
最適な測定を行うには、必ず、RFエネルギーを捕捉するのに十分な広いチャネル帯域幅を設定する必要がありますが、設定されたチャネル帯域幅が広すぎると測定誤差の原因に
なります。
SINAD[dB]は、20×log10(1/歪み)によって導出されます。
AM除去比は、強いAM変調(FM変調なし)をかけられた入力に対する測定器のFM測定値を表します。この仕様には、残留FMの影響が含まれています(AM信号(レート=1 kHz、
変調度=50 %)、HPF=50 Hz、LPF=3 kHz、チャネル帯域幅=15 kHz)。
残留FMは、FM変調なし、AM変調なしの入力に対する測定器のFMの読み値を表します。この仕様には、FM偏移確度の影響が含まれています(HPF=50 Hz、LPF=3 kHz、チャ
ネル帯域幅=15 kHz)。
11 | Keysight | N9063C Xシリーズ アナログ復調測定アプリケーション - Technical Overview
名称
N9040B UXAシグナル・アナライザ
AM復調(すべて公称値)
AM変調度確度 1、2
AMレート確度
(レート:1 kHz ∼ 100 kHz)
3
±
(読み値の0.1 %+レートの0.05 %)

 100 %  
± ( 読み値の2.5 ppm ) + 

 変調度  

復調後の残留歪み 4、5
歪み(SINAD)
THD
100 % 
 +0.02 %
変調度 
0.1 %× 
 100 % 
+0.01 %
 変調度
0.014 %×
復調後の歪み確度
(レート:1 ∼ 10 kHz、変調度:5 ∼ 90 %)
歪み
±
(読み値の1 %+残留歪み)
±
(読み値の1 %+残留歪み)
THD
(2次/3次高調波)
FM除去比 6
0.05 %
残留AM
0.02 %(rms)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
7
この仕様は“(Pk-Pk)/2”と付記された結果に適用されます。
読み値は測定されたAM変調度(%)、レートは変調レート(Hz)です。
読み値は変調レート(Hz)、変調度の単位は(%)です。
SINAD[dB]は、20×log10(1/歪み)によって導出されます。
チャネル帯域幅はレートの15倍(レート≦50 kHzの場合)またはレートの10倍(50 kHz<レート≦100 kHzの場合)に設定されます。
FM除去比は、強いFM変調(AM変調なし)をかけられた入力に対する測定器のAMの読み値を表します。この仕様には、残留AMの影響が含まれています(FM信号(レート=1 kHz、
変調度=50 kHz)、HPF=300 Hz、LPF=3 kHz、チャネル帯域幅=420 kHz)。
残留AMは、AM変調なし、FM変調なしの入力に対する測定器のAMの読み値を表します。この仕様には、AM変調度確度の影響が含まれています。(HPF=300 Hz、LPF=
3 kHz、チャネル帯域幅=15 kHz)
12 | Keysight | N9063C Xシリーズ アナログ復調測定アプリケーション - Technical Overview
名称
N9040B UXAシグナル・アナライザ
ΦM復調(すべて公称値)
ΦM偏移確度 1、2、3
±
(0.1 %×読み値+2 mrad)
(レート:100 Hz ∼ 50 kHz)
ΦMレート確度 2、4
レート:<1 kHz
±
(0.002 Hz/偏移+0.002 Hz)
レート:1 kHz ∼ 50 kHz
搬送波周波数誤差
2、5、6
復調後の残留歪み
7
歪み(SINAD) 8、9
THD
±
(2 ppm/偏移+2 ppm)
×レート
±
(1.5 ppm×偏移+1 ppm)
×レート+tfa
0.15 %/偏移+0.1 %
0.05 %/偏移+0.01 %
9
復調後の歪み確度(レート:1 ∼ 10 kHz)
歪み
±
(読み値の2 %+残留歪み)
±
(読み値の2 %+残留歪み)
THD
(2次/3次高調波)
AM除去比 10
1.2 mrad
残留FM
0.7 mrad(rms)
11
FMステレオ/RDS(すべて公称値)
基準偏移が67.5 kHz、変調レートが1 kHzでパイロット偏移が6.75 kHzの
FMステレオ
SINAD(A特性フィルター使用)
69 dB
SINAD(CCITTフィルター使用)
71 dB
左/右比(A特性フィルター使用)
72 dB
左/右比(CCITTフィルター使用)
76 dB
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
この仕様は“(Pk-Pk)/2”と付記された結果に適用されます。
最適な測定を行うには、必ず、RFエネルギーを捕捉するのに十分な広いチャネル帯域幅を設定する必要がありますが、設定されたチャネル帯域幅が広すぎると測定誤差の原因に
なります。
読み値は測定されたピーク偏移(rad)です。
偏移は測定されたピーク偏移(rad)です。
レートは変調レート(Hz)です。
tfa=トランスミッター周波数×周波数基準確度
最適な測定を行うには、必ず、RFエネルギーを捕捉するのに十分な広いチャネル帯域幅を設定する必要がありますが、設定されたチャネル帯域幅が広すぎると測定誤差の原因に
なります。
偏移は測定されたピーク偏移(rad)です。
SINAD[dB]は、20×log10(1/歪み)によって導出されます。
AM除去比は、強いAM変調(ΦM変調なし)をかけられた入力に対する測定器のΦMの読み値を表します。この仕様には、残留ΦMの影響が含まれています(AM信号(レート=
1 kHz、変調度=50 %)、HPF=50 Hz、LPF=3 kHz、チャネル帯域幅=15 kHz)。
残留ΦMは、ΦM変調なし、AM変調なしの入力に対する測定器のΦMの読み値を表します。この仕様には、ΦM偏移確度の影響が含まれています(HPF=50 Hz、LPF=3 kHz、
チャネル帯域幅=15 kHz)。
13 | Keysight | N9063C Xシリーズ アナログ復調測定アプリケーション - Technical Overview
ソフトウェアライセンスと測定器の構成
測定アプリケーションでは、以下のような柔軟なライセンスオプションが提供されています。
アップグレードが可能
購入後にオプションを追加できます。
– 固定永久ライセンス:最初にインストールしたXシリーズ シグナル・アナライザ上でアプリ
ケーションを実行できます。
Xシ リ ー ズ ア プ リ
ケーションのオプ
– トランスポータブル永久ライセンス:最初にインストールしたXシリーズ アナライザまたは
ションはすべて、ラ
コントローラー上でアプリケーションを実行できます。さらに、Xシリーズ アナライザまた
イセンスキーによる
はコントローラー間でライセンス移動が可能です。
アップグレードが可
アップ
グレード
能です。
N9063C アナログ復調測定アプリケーション
モデル−オプション 概要、ライセンスタイプ
N9063C-1FP
アナログ復調/FMステレオ測定、固定永久ライセンス
N9063C-1TP
アナログ復調/FMステレオ測定、トランスポータブル永久ライセンス
次世代の
専門知識を活用
キーサイトのソフトウェアには、ノウハ
N9040B UXAシグナル・アナライザ構成
ウを結集した専門知識が凝縮されていま
す。キーサイトは初出荷までの最初のシ
名称
モデル−オプション
その他の情報
8.4/13.6/26.5 GHzの周波数レンジ
N9040B-508/513/526
必ず1つを選択
ミュレーションからツールを提供するこ
とにより、データから情報へ、さらに実
際に利用できる解析へと進むプロセスを
加速します。
まずは、30日間の無料試用版を
お試しください。
(www.keysight.co.jp/find/X-Series_trial)
その他の情報
測定ガイド、ユーザーズガイド、プログラミングガイドについては、製品のウェブページの技術資
料ライブラリをご覧ください。www.keysight.co.jp/find/N9063C
『N/W9063A アナログ復調測定アプリケーションによるHP 8901モジュレーション・アナライザ
の置き換え』、Application Note、カタログ番号5991-4913JAJP
その他の測定アプリケーションリソースについては以下のページをご覧ください。
www.keysight.co.jp/find/X-Series_Apps
14 | Keysight | N9063C Xシリーズ アナログ復調測定アプリケーション - Technical Overview
myKeysight
www.keysight.co.jp/find/mykeysight
ご使用製品の管理に必要な情報を即座に手に入れることができます。
www.lxistandard.org
LXIは、ウェブへのアクセスを可能にするイーサネットベースのテストシステム
用インタフェースです。Keysightは、LXIコンソーシアムの設立メンバーです。
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Keysight Electronic Measurement Group
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Email [email protected]
www.keysight.co.jp
© Keysight Technologies, 2015
Published in Japan, October 19, 2015
5992-0863JAJP
0000-00DEP
www.keysight.co.jp
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