JP2001249149A - Signal analyzer - Google Patents

Signal analyzer

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JP2001249149A
JP2001249149A JP2000058941A JP2000058941A JP2001249149A JP 2001249149 A JP2001249149 A JP 2001249149A JP 2000058941 A JP2000058941 A JP 2000058941A JP 2000058941 A JP2000058941 A JP 2000058941A JP 2001249149 A JP2001249149 A JP 2001249149A
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JP
Japan
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frequency
output
signal
sweep
data
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JP2000058941A
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Japanese (ja)
Inventor
Keiji Kameda
圭司 亀田
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Anritsu Corp
Original Assignee
Anritsu Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To measure average power at high speed through one sweep. SOLUTION: An analog signal to be measured which is inputted from an input terminal 2 is frequency converted by a frequency converting part 4 into an intermediate frequency signal, which is then band limited by an RBW filter 10 and a VBW filter 16. The band limited intermediate frequency signal is sampled by an A/D converter 19 at such a high sampling rate as to obtain data which are plural times greater than the number of points displayed per, e.g. one sweep of a sweep signal generator 12. The sampled data are sequentially stored in a data storage part 20. A signal processing part 21 performs averaging process by calculating the effective value of the data corresponding to the sweep time of one point of a display part 17, on the basis of the data stored in the data storage part 20.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば携帯電話等
の移動通信システムに採用される信号を被測定信号とし
て掃引測定し、そのスペクトラム測定あるいはその他の
周波数特性測定を行って結果を波形表示する信号分析装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention sweeps and measures a signal employed in a mobile communication system such as a cellular phone as a signal to be measured, measures its spectrum or measures other frequency characteristics, and displays the waveform as a result. The present invention relates to a signal analyzer.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば携帯電話等の移動通信システムに
採用される信号は種々の方式で変調されている。また、
通信回線を有効に使用するために、通信方式としてTD
MA(時分割多元接続)方式が採用されている。このよ
うな移動システムで用いられる信号を搬送する搬送波は
数百MHz〜数GHzと非常に高い。
2. Description of the Related Art Signals used in mobile communication systems such as mobile phones are modulated by various methods. Also,
In order to use the communication line effectively, TD
The MA (Time Division Multiple Access) method is adopted. The carrier that carries the signals used in such mobile systems is very high, from several hundred MHz to several GHz.

【0003】一般に、このような信号に含まれる種々の
周波数成分を正確に測定するためにはスペクトラムアナ
ライザ等の信号分析装置が用いられる。図3はこの種の
高周波信号のスペクトラム測定に用いられる信号分析装
置の概略構成を示すブロック図である。
Generally, a signal analyzer such as a spectrum analyzer is used to accurately measure various frequency components contained in such a signal. FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a signal analyzer used for spectrum measurement of such a high-frequency signal.

【0004】図3に示す信号分析装置51では、入力端
子52を介して入力された高周波の被測定信号が信号混
合器53で局部発振器54からの局部発振信号と混合さ
れ、中間周波数を有する中間周波数信号に変換される。
In a signal analyzer 51 shown in FIG. 3, a high-frequency signal to be measured input through an input terminal 52 is mixed with a local oscillation signal from a local oscillator 54 by a signal mixer 53, and an intermediate signal having an intermediate frequency is output. It is converted to a frequency signal.

【0005】局部発振器54の発振周波数は、掃引部5
5により、所定の周波数範囲にわたって掃引される。こ
れにより、信号混合器53から出力される中間周波数信
号の周波数も掃引動作に同期して変化する。
The oscillation frequency of the local oscillator 54 is
5 sweeps over a predetermined frequency range. As a result, the frequency of the intermediate frequency signal output from the signal mixer 53 also changes in synchronization with the sweep operation.

【0006】信号混合器53より周波数が低減されて出
力された中間周波数信号は次のRBWフィルタ56へ入
力される。このRBWフィルタ56は、アナログのバン
ドパスフィルタで構成されており、不要な周波数成分を
除き、必要な中間周波数信号のみを選択する。このRB
Wフィルタ56の周波数特性の通過中心周波数における
ピークレベルから3dB低下した時点におけるバンド幅
(RBW)は、この信号分析装置における周波数分解能
を表す。
The intermediate frequency signal whose frequency has been reduced by the signal mixer 53 is output to the next RBW filter 56. The RBW filter 56 is constituted by an analog band-pass filter, and selects only a necessary intermediate frequency signal except for unnecessary frequency components. This RB
The bandwidth (RBW) at the point when the frequency characteristic of the W filter 56 is lowered by 3 dB from the peak level at the pass center frequency represents the frequency resolution in the signal analyzer.

【0007】信号混合器53から出力される中間周波数
信号の周波数は掃引動作に同期して変化するので、RB
Wフィルタ56から1掃引時間(掃引期間)内において
時間経過と共に出力される出力信号は、掃引受信して中
間周波数信号に変換された被測定信号の各周波数成分に
おける時系列波形となる。
Since the frequency of the intermediate frequency signal output from the signal mixer 53 changes in synchronization with the sweep operation, RB
The output signal output from the W filter 56 as time elapses within one sweep time (sweep period) becomes a time-series waveform of each frequency component of the signal under measurement that has been swept and converted to an intermediate frequency signal.

【0008】RBWフィルタ56からの中間周波数信号
は、LOG変換部57により信号レベルがdB単位に変
換されて出力され、DC(直流)成分に落とされた後、
次のアナログのVBWフィルタ58に入力される。VB
Wフィルタ58では、表示部59に最終的に表示される
周波数スペクトラム波形の高周波成分(雑音成分)を除
去して信号を出力している。VBWフィルタ58から出
力された信号は次の検波器(DET)60によって検波
される。
[0008] The intermediate frequency signal from the RBW filter 56 is output after the signal level is converted by the LOG conversion unit 57 into dB units, and is dropped to a DC (direct current) component.
The signal is input to the next analog VBW filter 58. VB
The W filter 58 removes high frequency components (noise components) of the frequency spectrum waveform finally displayed on the display unit 59 and outputs a signal. The signal output from the VBW filter 58 is detected by the next detector (DET) 60.

【0009】検波器60では、VBWフィルタ58から
出力されたアナログの周波数スペクトラム波形における
各時間軸位置のピーク値を検出し、包絡線検波された状
態の最終的な周波数スペクトラム波形を得る。そして、
掃引期間内に検波された信号は、掃引された周波数にお
ける時系列波形の大きさを示す。したがって、横軸を周
波数、縦軸を振幅とすれば、周波数スペクトラム波形と
なる。
The detector 60 detects the peak value at each time axis position in the analog frequency spectrum waveform output from the VBW filter 58, and obtains a final frequency spectrum waveform in a state where the envelope detection is performed. And
The signal detected during the sweep period indicates the magnitude of the time-series waveform at the swept frequency. Therefore, if the horizontal axis is frequency and the vertical axis is amplitude, a frequency spectrum waveform is obtained.

【0010】そして、この最終的な周波数スペクトラム
波形を示す信号は、次のA/D変換器(A/D)61で
デジタルデータに変換されデータ記憶部62に蓄積され
る。そして、データ記憶部62に蓄積されたデジタルデ
ータは、次の信号処理部63で信号処理され、この信号
処理の結果得られる周波数スペクトラム波形は前述した
ように前面パネルの表示部59の表示画面上に周波数ド
メイン(横軸を周波数、縦軸を振幅)で表示される。
[0010] The signal indicating the final frequency spectrum waveform is converted into digital data by the next A / D converter (A / D) 61 and stored in the data storage unit 62. Then, the digital data stored in the data storage unit 62 is subjected to signal processing in the next signal processing unit 63, and the frequency spectrum waveform obtained as a result of this signal processing is displayed on the display screen of the display unit 59 on the front panel as described above. Is displayed in the frequency domain (frequency on the horizontal axis and amplitude on the vertical axis).

【0011】なお、局部発振器54の周波数を固定し、
そのときの周波数スペクトラムの時間変動を観測するこ
ともできる。この場合は、表示画面はどちらかというと
タイムドメイン(横軸を時間、縦軸を振幅)で表示され
る。周波数ドメイン、タイムドメインのいずれのドメイ
ンで測定するかは、表示パネルからの条件設定で決定さ
れる。
The frequency of the local oscillator 54 is fixed,
The time variation of the frequency spectrum at that time can also be observed. In this case, the display screen is rather displayed in the time domain (the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents amplitude). Whether to measure in the frequency domain or the time domain is determined by setting conditions from the display panel.

【0012】ところで、この種の信号分析装置51を用
いた信号分析において、例えばCDMA(Code Division
Multiple Access) 方式の変調信号を被測定信号とした
場合、平均電力に対するピークの値が大きくレベル変動
するため、ユーザが任意に設定する周波数掃引(又は時
間掃引:タイムスパン掃引)内での平均電力の測定が要
望されていた。
In signal analysis using this type of signal analyzer 51, for example, CDMA (Code Division)
When a modulated signal of the Multiple Access method is used as the signal under measurement, the peak value with respect to the average power greatly fluctuates, so that the average power within the frequency sweep (or time sweep: time span sweep) arbitrarily set by the user. Measurement was desired.

【0013】そこで、従来の信号分析装置51では、例
えば掃引部55により局部発振器54の発振周波数を可
変して周波数掃引を複数回繰り返して測定を行い、この
複数回の周波数掃引による測定結果に基づいて被測定信
号の平均電力を測定していた。つまり、例えば周波数掃
引を4回行い、同一周波数のデータを4個集めて平均化
し、その平均値をその周波数の平均電力としていた。
Therefore, in the conventional signal analyzer 51, for example, the oscillation frequency of the local oscillator 54 is varied by the sweeping unit 55 and the frequency sweeping is repeated a plurality of times, and the measurement is performed. To measure the average power of the signal under test. That is, for example, frequency sweeping is performed four times, four pieces of data of the same frequency are collected and averaged, and the average value is used as the average power of the frequency.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の測定方法では、複数回の掃引結果に対して平均
化処理を行うので、複数回の掃引が必要不可欠であり、
しかも測定時間が掃引回数に依存するため、平均化処理
に時間がかかるという問題があった。
However, in the above-described conventional measuring method, averaging is performed on a plurality of sweep results, so that a plurality of sweeps is indispensable.
Moreover, since the measurement time depends on the number of sweeps, there is a problem that the averaging process takes time.

【0015】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであり、1回の掃引により平均電力測定を高
速に行うことができる信号分析装置を提供することを目
的としている。
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a signal analyzer capable of performing average power measurement at high speed by one sweep.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、局部発振器5を有し、被測定信
号を受けて、前記局部発振器からの信号と混合して中間
周波数信号を出力する周波数変換部4と、前記局部発振
器の発振周波数を、所望の測定周波数範囲に応じて周波
数掃引をして変化させる掃引部12と、前記周波数変換
部が出力する中間周波数信号を受けて検波する検波器1
8と、前記検波器の出力を所定レートでサンプリングし
てデジタルデータに変換するA/D変換器19と、前記
A/D変換器の出力を記憶するデータ記憶部20と、前
記データ記憶部の出力を基に、前記掃引部の1周波数掃
引当たり所定周波数ポイント数Nのデータを前記被測定
信号の特性として出力する出力部17とを備え、前記A
/D変換器は、前記出力部が出力する前記1周波数掃引
当たり所定周波数ポイント数の複数k倍のポイント数k
Nとなるレートで前記検波器の出力をサンプリングして
デジタルデータを出力して前記データ記憶部に記憶せし
めるとともに、前記データ記憶部と前記出力部の間に、
前記データ記憶部から出力されるデジタルデータを受け
て、隣り合う前記複数kの周波数ポイントのデジタルデ
ータを平均してその値を新たに1周波数ポイントのデー
タとして求めて前記出力部に送ることにより、前記1周
波数掃引当たりの前記所定周波数ポイント数Nのデータ
として出力せしめる信号処理部21を備えたことを特徴
とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 has a local oscillator 5, receives a signal to be measured, mixes the signal with the signal from the local oscillator, and mixes the signal with an intermediate frequency signal. , A sweep unit 12 that changes the oscillation frequency of the local oscillator by performing a frequency sweep according to a desired measurement frequency range, and an intermediate frequency signal output by the frequency conversion unit. Detector 1 to detect
8, an A / D converter 19 that samples the output of the detector at a predetermined rate and converts it into digital data, a data storage unit 20 that stores the output of the A / D converter, An output section 17 for outputting data of a predetermined number N of frequency points per frequency sweep of the sweep section as characteristics of the signal under measurement based on the output;
The / D converter has a point number k which is a multiple of k times a predetermined number of frequency points per one frequency sweep output from the output section.
While sampling the output of the detector at a rate of N and outputting digital data to be stored in the data storage unit, between the data storage unit and the output unit,
By receiving the digital data output from the data storage unit, averaging the digital data of the plurality of k frequency points adjacent to each other, newly obtaining the value as data of one frequency point, and sending the value to the output unit. A signal processing unit 21 for outputting the data of the predetermined frequency point number N per one frequency sweep is provided.

【0017】請求項2の発明は、局部発振器5を有し、
被測定信号を受けて、前記局部発振器からの信号と混合
して中間周波数信号を出力する周波数変換部4と、前記
局部発振器の発振周波数を、所望の測定モードに対応し
て周波数掃引をさせ又は所定時間間隔に亘って周波数を
固定する掃引部12と、前記周波数変換部が出力する中
間周波数信号を受けて検波する検波器18と、前記検波
器の出力を所定レートでサンプリングしてデジタルデー
タに変換するA/D変換器19と、前記A/D変換器の
出力を記憶するデータ記憶部20と、前記データ記憶部
の出力を基に、前記掃引部の1周波数掃引当たり又は1
所定時間間隔当たり所定ポイント数Nのデータを前記被
測定信号の特性として出力する出力部17とを備え、前
記A/D変換器は、前記出力部が出力する前記1周波数
掃引当たり又は1所定時間間隔当たりの所定ポイント数
の複数k倍のポイント数kNとなるレートで前記検波器
の出力をサンプリングしてデジタルデータを出力して前
記データ記憶部に記憶せしめるとともに、前記データ記
憶部と前記出力部の間に、前記データ記憶部から出力さ
れるデジタルデータを受けて、隣り合う前記複数kのポ
イントにおけるデジタルデータを平均してその値を新た
に1ポイントのデータとして求めて前記出力部に送るこ
とにより、前記1周波数掃引当たり又は1所定時間間隔
当たりの前記所定ポイント数Nのデータとして出力せし
める信号処理部21を備えたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a local oscillator 5,
A frequency converter 4 for receiving the signal to be measured, mixing with the signal from the local oscillator and outputting an intermediate frequency signal, and causing the oscillation frequency of the local oscillator to sweep in accordance with a desired measurement mode, or A sweep unit 12 for fixing the frequency over a predetermined time interval, a detector 18 for receiving and detecting the intermediate frequency signal output by the frequency conversion unit, and sampling the output of the detector at a predetermined rate to digital data An A / D converter 19 for conversion, a data storage unit 20 for storing the output of the A / D converter, and one or one frequency sweep of the sweep unit based on the output of the data storage unit.
An output unit 17 for outputting data of a predetermined number of points N per predetermined time interval as characteristics of the signal under measurement, wherein the A / D converter outputs the data per one frequency sweep or one predetermined time output from the output unit. The output of the detector is sampled at a rate that becomes a point number kN that is a multiple of k times the predetermined number of points per interval, digital data is output and stored in the data storage unit, and the data storage unit and the output unit are output. Receiving the digital data output from the data storage unit, averaging the digital data at the plurality of adjacent k points, newly obtaining the value as one-point data, and sending the obtained value to the output unit. A signal processing unit 2 for outputting the data of the predetermined number of points N per one frequency sweep or one predetermined time interval. Characterized by comprising a.

【0018】一般に、A/D変換器、メモリを使用しデ
ジタル的にデータ処理して出力或いは表示させると、例
えば、表示器では、横軸を周波数軸(又は時間軸)とす
ると、横軸は、500周波数ポイント(これを、ここで
は、出力ポイント数という。)で表示される。ポイント
間のデータはピークホールドされ、そのピーク値が次の
出力ポイントの値とするようにされている。
Generally, when data is digitally processed using an A / D converter and a memory and output or displayed, for example, in a display, if the horizontal axis is the frequency axis (or time axis), the horizontal axis is , 500 frequency points (this is referred to herein as the number of output points). The data between points is peak-held, and the peak value is set to the value of the next output point.

【0019】そこで、この発明では、例えば、データを
横軸当たり(つまり、周波数ドメイン測定モードでは1
周波数掃引当たりになり、タイムドメイン測定モードで
は1所定時間間隔に相当する。)2000周波数ポイン
トで掃引測定し、隣り合う4ポイント毎に1つの平均値
を算出してその値を1つの出力ポイントに割り当て、5
00周波数ポイントで表示することにした。なお、上記
データは実効値、平均値は平均実効値とすることができ
る。
Therefore, according to the present invention, for example, the data is applied to the horizontal axis (that is, 1 in the frequency domain measurement mode).
In the time domain measurement mode, this corresponds to one predetermined time interval. ) Sweep measurement is performed at 2000 frequency points, one average value is calculated for every four adjacent points, and the average value is assigned to one output point.
It is decided to display at 00 frequency point. The above data can be an effective value, and the average value can be an average effective value.

【0020】本発明の信号分析装置では、中間周波数信
号に周波数変換され、帯域制限された被測定信号が入力
されると、この被測定信号を横軸全体の1掃引当たりの
出力(表示)ポイント数の複数倍のデータが取得できる
ように高いサンプリングレートでサンプリングを行い、
このサンプリングされたデータを逐次データ記憶部に蓄
積し、データ記憶部に蓄積されたデータをもとに表示部
の1ポイントの掃引時間に相当するデータの実効値を算
出して平均化処理を行う。これにより、複数回の掃引に
よる平均化処理を行う必要がなく、平均電力測定を高速
に行うことができる。
In the signal analyzer according to the present invention, when a signal to be measured whose frequency is converted into an intermediate frequency signal and whose band is limited is input, the signal to be measured is output (displayed) point per sweep on the entire horizontal axis. Sampling at a high sampling rate so that multiple times the number of data can be obtained,
The sampled data is sequentially stored in the data storage unit, and based on the data stored in the data storage unit, an effective value of data corresponding to one point of sweep time of the display unit is calculated and an averaging process is performed. . Accordingly, it is not necessary to perform the averaging process by a plurality of sweeps, and the average power measurement can be performed at high speed.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】図1は本発明による信号分析装置
の概略構成を示すブロック図、図2は同信号分析装置の
処理概要の説明図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a signal analyzer according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of a processing outline of the signal analyzer.

【0022】以下、図1および図2を参照しながら本例
の信号分析装置1の構成を、その信号処理手順に沿って
説明する。
Hereinafter, the configuration of the signal analyzer 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2 along the signal processing procedure.

【0023】入力端子2を介して入力される例えば数百
KHz〜数GHzの高周波のアナログの被測定信号は、
その信号レベルが減衰器(ATT)3により規定レベル
に調整されて周波数変換部4に入力される。
A high-frequency analog signal to be measured having a frequency of, for example, several hundred KHz to several GHz input through the input terminal 2 is:
The signal level is adjusted to a specified level by the attenuator (ATT) 3 and input to the frequency conversion unit 4.

【0024】周波数変換部4は、第1の局部発振器5、
第1の信号混合器6、BPF(バンドパスフィルタ)
7、第2の局部発振器8、第2の信号混合器9を備えて
構成される。周波数変換部4では、減衰器3から入力さ
れる高周波の被測定信号を第1の信号混合器6で第1の
局部発振器5からの局部発振信号と合成して中間周波数
を有する中間周波数信号に変換している。この中間周波
数信号はBPF7で帯域制限された後、再度、第2の信
号混合器9で第2の局部発振器8からの局部発振信号と
合成され、最終の中間周波数信号としてRBWフィルタ
10に入力される。
The frequency conversion unit 4 includes a first local oscillator 5,
First signal mixer 6, BPF (bandpass filter)
7, a second local oscillator 8 and a second signal mixer 9. In the frequency converter 4, the high-frequency signal to be measured input from the attenuator 3 is combined with the local oscillation signal from the first local oscillator 5 by the first signal mixer 6 to form an intermediate frequency signal having an intermediate frequency. Converting. After this intermediate frequency signal is band-limited by the BPF 7, it is again synthesized with the local oscillation signal from the second local oscillator 8 by the second signal mixer 9 and input to the RBW filter 10 as the final intermediate frequency signal. You.

【0025】ここで、周波数変換部4により被測定信号
を周波数変換するにあたっては、ユーザによって1掃引
時間が掃引時間設定手段11を介して設定入力され、掃
引時間が設定された旨の制御信号が掃引部としての掃引
信号発生器12に入力されると、タイミング信号発生手
段13からのタイミング信号のタイミングで掃引信号発
生器12により第1の局部発振器5の発振周波数が可変
制御され、設定された掃引時間で掃引周波数範囲(測定
周波数範囲)にわたって掃引が行われる。その結果、周
波数変換部4から出力される中間周波数信号の周波数も
掃引動作に同期して変化することになる。
When the signal to be measured is frequency-converted by the frequency converter 4, one sweep time is set and input by the user via the sweep time setting means 11, and a control signal indicating that the sweep time has been set is received. When input to the sweep signal generator 12 as a sweep unit, the oscillation frequency of the first local oscillator 5 is variably controlled by the sweep signal generator 12 at the timing of the timing signal from the timing signal generator 13 and set. The sweep is performed over the sweep frequency range (measurement frequency range) at the sweep time. As a result, the frequency of the intermediate frequency signal output from the frequency converter 4 also changes in synchronization with the sweep operation.

【0026】なお、タイミング信号発生手段13は、基
準となるクロック信号を分周して各部の駆動周波数に合
ったタイミング信号を発生しており、固定周波数(サン
プリングレート:例えば200Ksps))のタイミン
グ信号を後述する検波器18およびA/D変換器19に
出力するとともに、このタイミング信号に同期しサンプ
リングレートよりも低い周波数のタイミング信号を掃引
信号発生器12に出力している。
The timing signal generating means 13 divides the frequency of the reference clock signal to generate a timing signal matching the drive frequency of each unit, and generates a timing signal of a fixed frequency (sampling rate: 200 Ksps, for example). Is output to a detector 18 and an A / D converter 19, which will be described later, and a timing signal having a frequency lower than the sampling rate is output to the sweep signal generator 12 in synchronization with the timing signal.

【0027】RBWフィルタ10は、アナログのバンド
パスフィルタで構成され、ユーザの設定によりバンド幅
(RBW)が可変設定される。RBWフィルタ10で
は、周波数変換部4から入力される中間周波数信号の不
要な周波数成分を除き、可変設定されるバンド幅の周波
数成分の中間周波数信号のみを通過させ、不図示の増幅
器でゲイン調整された後にLOG変換部(LOG)15
に入力している。
The RBW filter 10 is constituted by an analog band-pass filter, and the bandwidth (RBW) is variably set by a user. The RBW filter 10 passes only the intermediate frequency signal of the frequency component of the variably set bandwidth, excluding unnecessary frequency components of the intermediate frequency signal input from the frequency conversion unit 4, and the gain is adjusted by an amplifier (not shown). After the LOG conversion unit (LOG) 15
Is being entered.

【0028】RBWフィルタ10から不図示の増幅器を
介して入力される中間周波数信号は、LOG変換部15
により信号レベルがdB単位に変換されて出力され、D
C(直流)成分)に落とされた後、次のアナログのVB
Wフィルタ16に入力される。VBWフィルタ16で
は、出力部としての表示部17に最終的に表示される周
波数スペクトラム波形の高周波成分(雑音成分)を除去
して信号を出力している。
The intermediate frequency signal input from the RBW filter 10 via an amplifier (not shown) is
, The signal level is converted to a dB unit and output.
C (direct current) component), and then the next analog VB
It is input to the W filter 16. The VBW filter 16 removes high frequency components (noise components) of the frequency spectrum waveform finally displayed on the display unit 17 as an output unit, and outputs a signal.

【0029】そして、VBWフィルタ16から出力され
た信号は次の検波器(DET)18によって検波され
る。検波器18によって検波された信号は、次のA/D
変換器(A/D)19により所定のレートでサンプリン
グされてデジタルデータに変換される。このデジタルデ
ータは、次のデータ記憶部20に逐次格納され蓄積され
る。そして、出力部としての表示部17は、データ記憶
部20の出力を基に、掃引部12の1周波数掃引当たり
(又は1所定時間間隔当たり)所定ポイント数(N)の
データを被測定信号の特性として出力表示している。
The signal output from the VBW filter 16 is detected by the next detector (DET) 18. The signal detected by the detector 18 is the following A / D
The data is sampled at a predetermined rate by a converter (A / D) 19 and converted into digital data. The digital data is sequentially stored and accumulated in the next data storage unit 20. The display unit 17 as an output unit outputs data of a predetermined number of points (N) per one frequency sweep (or per one predetermined time interval) of the sweep unit 12 based on the output of the data storage unit 20. The output is displayed as a characteristic.

【0030】なお、上記A/D変換器19は、表示部1
7が出力表示する1周波数掃引当たり(又は1所定時間
間隔当たり)の所定ポイント数(N)の複数(k)倍の
ポイント数(kN)となるレートで検波器18の出力を
サンプリングしてデジタルデータを出力している。そし
て、このデジタルデータがデータ記憶部20に逐次格納
される。
The A / D converter 19 is connected to the display unit 1
7, the output of the detector 18 is sampled and digitalized at a rate that is a multiple (k) times the number of points (kN) of the predetermined number of points (N) per frequency sweep (or per predetermined time interval) output and displayed. Outputting data. Then, the digital data is sequentially stored in the data storage unit 20.

【0031】次のDSP、MPU、CPU等で構成され
る信号処理部21では、データ記憶部20に蓄積された
デジタルデータをもとに表示部17の表示画面上の横軸
(時間軸又は周波数軸)における表示データの1ポイン
ト間の掃引時間に相当するデータの実効値を演算してい
る。すなわち、信号処理部21は、データ記憶部20か
ら出力されるデジタルデータを受けて、隣り合う複数の
ポイント(k)におけるデジタルデータを平均してその
値を新たに1ポイントのデータとして求め、1周波数掃
引当たり又は1所定時間間隔当たりの所定ポイント数
(N)のデータを表示部17に出力している。
A signal processing unit 21 composed of a DSP, an MPU, a CPU, etc., has a horizontal axis (time axis or frequency axis) on the display screen of the display unit 17 based on the digital data stored in the data storage unit 20. The effective value of the data corresponding to the sweep time between one point of the display data on (axis) is calculated. That is, the signal processing unit 21 receives the digital data output from the data storage unit 20, averages the digital data at a plurality of adjacent points (k), and newly obtains the value as 1-point data. Data of a predetermined number of points (N) per frequency sweep or per predetermined time interval is output to the display unit 17.

【0032】例えば図2に示すように、表示部17の1
ポイント間の掃引時間がTaに設定され、A/D変換器
19のサンプリング時間がTbに設定された場合、検波
器18によってA/D変換器19のサンプリング時間T
b毎に検波された信号は、A/D変換器19においてサ
ンプリング時間Tb毎にサンプリングされてデジタル信
号に変換された後、データ記憶部20に蓄積される。
For example, as shown in FIG.
When the sweep time between points is set to Ta and the sampling time of the A / D converter 19 is set to Tb, the sampling time T of the A / D converter 19 is detected by the detector 18.
The signal detected for each b is sampled for each sampling time Tb in the A / D converter 19, converted into a digital signal, and then stored in the data storage unit 20.

【0033】そして、図2に示す例では、表示部17の
1ポイント間の掃引時間に相当するデータ数が4個なの
で、信号処理部21がデータ記憶部20に逐次格納され
蓄積された4個毎のデータの実効値の平均値を演算す
る。つまり、平均実効値を求める。この演算された実効
値は表示用メモリ(表示データ記憶部)22に格納され
る。そして、表示用メモリ22に格納された実効値デー
タに基づいて被測定信号の波形が表示部17の表示画面
上に周波数ドメイン(横軸を周波数、縦軸を振幅)又は
タイムドメイン(横軸を時間、縦軸を振幅)で表示され
る。
In the example shown in FIG. 2, since the number of data corresponding to the sweep time between one point on the display unit 17 is four, the signal processing unit 21 sequentially stores and stores the four data stored in the data storage unit 20. The average value of the effective value of each data is calculated. That is, the average effective value is obtained. The calculated effective value is stored in the display memory (display data storage unit) 22. Then, based on the effective value data stored in the display memory 22, the waveform of the signal under measurement is displayed on the display screen of the display unit 17 in the frequency domain (frequency on the horizontal axis and amplitude on the vertical axis) or in the time domain (horizontal axis). Time, vertical axis is amplitude).

【0034】このように、本例の信号分析装置1では、
アナログの被測定信号(中間周波数に周波数変換されて
帯域制限された信号)をA/D変換器19により横軸全
体の1掃引当たりの出力(表示)ポイント数の複数倍の
データが取得できるように高いサンプリングレートでサ
ンプリングしてデータ記憶部20に蓄積し、この蓄積さ
れたデータの隣り合う複数のデータから平均電力を演算
して表示部17の表示画面上に平均電力波形として表示
している。これにより、従来のような複数回の掃引によ
る平均化処理を行う必要がなく、平均電力を高速に測定
することができる。
As described above, in the signal analyzer 1 of the present embodiment,
An A / D converter 19 can acquire data of a multiple of the number of output (display) points per sweep on the entire horizontal axis of an analog signal under measurement (a signal whose frequency is converted to an intermediate frequency and band-limited). The data is sampled at a high sampling rate and stored in the data storage unit 20, and the average power is calculated from a plurality of data adjacent to the stored data and displayed as an average power waveform on the display screen of the display unit 17. . Accordingly, it is not necessary to perform the averaging process by a plurality of sweeps as in the related art, and the average power can be measured at high speed.

【0035】ところで、上述した平均化処理の構成は、
第1の局部発振器5の発振周波数を固定にし、RBWフ
ィルタ10により規定帯域に帯域制限された信号の時間
変化を測定するように設定された掃引時間でタイムスパ
ン掃引し、その結果を表示部17の表示画面上に横軸を
時間、縦軸を振幅として波形表示する場合にも適用でき
る。
By the way, the configuration of the above-mentioned averaging process is as follows.
The oscillation frequency of the first local oscillator 5 is fixed, the time span is swept with a sweep time set to measure the time change of the signal band-limited to the specified band by the RBW filter 10, and the result is displayed on the display unit 17. Also, the present invention can be applied to a case where a waveform is displayed on the display screen with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing amplitude.

【0036】また、上述した実施の形態では、検波器1
8で検波される被測定信号が周波数変換部4で周波数変
換され、各フィルタ(RBWフィルタ10、VBWフィ
ルタ16)で帯域制限されたアナログの中間周波数信号
であるが、被測定信号としては光信号でもよく、この光
信号を電気信号に変換して検波器で検波した後に上述し
た平均電力を測定する処理を実行する構成としてもよ
い。
In the above-described embodiment, the detector 1
8 is an analog intermediate frequency signal whose frequency is converted by the frequency converter 4 and band-limited by each of the filters (RBW filter 10 and VBW filter 16). Alternatively, the optical signal may be converted into an electric signal, detected by a detector, and then the above-described process of measuring the average power may be performed.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
信号分析装置によれば、従来のような複数回の掃引によ
る平均化処理を行う必要がなく、1回の掃引により平均
電力測定を高速に行うことができる。
As is apparent from the above description, according to the signal analyzer of the present invention, it is not necessary to perform the averaging process by a plurality of sweeps as in the conventional case, and the average power can be measured by one sweep. Can be performed at high speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による信号分析装置の概略構成を示すブ
ロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a signal analyzer according to the present invention.

【図2】図1の信号分析装置による処理概要の説明図FIG. 2 is an explanatory diagram of an outline of processing by the signal analyzer of FIG. 1;

【図3】一般的に知られている信号分析装置の概略構成
を示すブロック図
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a generally known signal analyzer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…信号分析装置、4…周波数変換部、5…局部発振
器、10…RBWフィルタ、11…掃引時間設定手段、
12…掃引信号発生器、13…タイミング信号発生手
段、16…VBWフィルタ、17…表示部(出力部)、
18…検波器、19…A/D変換器、20…データ記憶
部、21…信号処理部。
REFERENCE SIGNS LIST 1 signal analyzer 4 frequency converter 5 local oscillator 10 RBW filter 11 sweep time setting means
12: Sweep signal generator, 13: Timing signal generating means, 16: VBW filter, 17: Display unit (output unit)
18: detector, 19: A / D converter, 20: data storage unit, 21: signal processing unit.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 局部発振器(5)を有し、被測定信号を
受けて、前記局部発振器からの信号と混合して中間周波
数信号を出力する周波数変換部(4)と、 前記局部発振器の発振周波数を、所望の測定周波数範囲
に応じて周波数掃引をして変化させる掃引部(12)
と、 前記周波数変換部が出力する中間周波数信号を受けて検
波する検波器(18)と、 前記検波器の出力を所定レートでサンプリングしてデジ
タルデータに変換するA/D変換器(19)と、 前記A/D変換器の出力を記憶するデータ記憶部(2
0)と、 前記データ記憶部の出力を基に、前記掃引部の1周波数
掃引当たり所定周波数ポイント数(N)のデータを前記
被測定信号の特性として出力する出力部(17)とを備
え、 前記A/D変換器は、前記出力部が出力する前記1周波
数掃引当たり所定周波数ポイント数の複数(k)倍のポ
イント数(kN)となるレートで前記検波器の出力をサ
ンプリングしてデジタルデータを出力して前記データ記
憶部に記憶せしめるとともに、 前記データ記憶部と前記出力部の間に、前記データ記憶
部から出力されるデジタルデータを受けて、隣り合う前
記複数(k)の周波数ポイントのデジタルデータを平均
してその値を新たに1周波数ポイントのデータとして求
めて前記出力部に送ることにより、前記1周波数掃引当
たりの前記所定周波数ポイント数(N)のデータとして
出力せしめる信号処理部(21)を備えたことを特徴と
する信号分析装置。
A frequency converter having a local oscillator, receiving a signal to be measured, mixing the signal with the signal from the local oscillator to output an intermediate frequency signal, and oscillating the local oscillator. Sweep unit (12) for changing the frequency by sweeping the frequency according to a desired measurement frequency range
A detector (18) for receiving and detecting the intermediate frequency signal output from the frequency converter, and an A / D converter (19) for sampling the output of the detector at a predetermined rate and converting the output to digital data. A data storage unit (2) for storing the output of the A / D converter;
0), and an output section (17) for outputting data of a predetermined number of frequency points (N) per one frequency sweep of the sweep section as characteristics of the signal under measurement based on an output of the data storage section, The A / D converter samples the output of the detector at a rate that is a multiple (k) of the number of points (kN) of a predetermined number of frequency points per one frequency sweep output by the output unit, and outputs digital data. Is output and stored in the data storage unit. The digital data output from the data storage unit is received between the data storage unit and the output unit, and a plurality of (k) frequency points adjacent to each other are received. By averaging the digital data and newly obtaining the value as data of one frequency point and sending it to the output section, the predetermined frequency point per one frequency sweep is obtained. Signal analysis apparatus characterized by comprising signal processing unit allowed to output as data of the betting amount (N) to (21).
【請求項2】 局部発振器(5)を有し、被測定信号を
受けて、前記局部発振器からの信号と混合して中間周波
数信号を出力する周波数変換部(4)と、 前記局部発振器の発振周波数を、所望の測定モードに対
応して周波数掃引をさせ又は所定時間間隔に亘って周波
数を固定する掃引部(12)と、 前記周波数変換部が出力する中間周波数信号を受けて検
波する検波器(18)と、 前記検波器の出力を所定レートでサンプリングしてデジ
タルデータに変換するA/D変換器(19)と、 前記A/D変換器の出力を記憶するデータ記憶部(2
0)と、 前記データ記憶部の出力を基に、前記掃引部の1周波数
掃引当たり又は1所定時間間隔当たり所定ポイント数
(N)のデータを前記被測定信号の特性として出力する
出力部(17)とを備え、 前記A/D変換器は、前記出力部が出力する前記1周波
数掃引当たり又は1所定時間間隔当たりの所定ポイント
数の複数(k)倍のポイント数(kN)となるレートで
前記検波器の出力をサンプリングしてデジタルデータを
出力して前記データ記憶部に記憶せしめるとともに、 前記データ記憶部と前記出力部の間に、前記データ記憶
部から出力されるデジタルデータを受けて、隣り合う前
記複数(k)のポイントにおけるデジタルデータを平均
してその値を新たに1ポイントのデータとして求めて前
記出力部に送ることにより、前記1周波数掃引当たり又
は1所定時間間隔当たりの前記所定ポイント数(N)の
データとして出力せしめる信号処理部(21)を備えた
ことを特徴とする信号分析装置。
2. A frequency converter (4) having a local oscillator (5), receiving a signal to be measured, mixing the signal with the signal from the local oscillator and outputting an intermediate frequency signal, and oscillating the local oscillator. A sweep section (12) for sweeping the frequency in accordance with a desired measurement mode or fixing the frequency over a predetermined time interval; and a detector for receiving and detecting an intermediate frequency signal output from the frequency conversion section. (18), an A / D converter (19) that samples the output of the detector at a predetermined rate and converts it into digital data, and a data storage unit (2) that stores the output of the A / D converter.
0), and an output unit (17) for outputting data of a predetermined number of points (N) per one frequency sweep or one predetermined time interval of the sweep unit as characteristics of the signal under measurement based on the output of the data storage unit. The A / D converter has a point number (kN) that is a plurality of (k) times the number of predetermined points per one frequency sweep or one predetermined time interval output by the output unit. While sampling the output of the detector and outputting digital data to be stored in the data storage unit, between the data storage unit and the output unit, receiving the digital data output from the data storage unit, By averaging digital data at the plurality of (k) points adjacent to each other and newly obtaining the value as one-point data and sending it to the output unit, the one-frequency Signal analysis apparatus characterized by comprising signal processing unit allowed to output as data (21) of the predetermined number of points per or per predetermined time interval sweep (N).
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