DE102006018919A1 - Frequency tuning method for spectrum analyzer, involves continuing frequency tuning after interruption with frequency, and reducing frequency by frequency supply, which corresponds to setting time of resolution filter - Google Patents

Frequency tuning method for spectrum analyzer, involves continuing frequency tuning after interruption with frequency, and reducing frequency by frequency supply, which corresponds to setting time of resolution filter Download PDF

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Friedrich Reich
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    • G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
    • G01R23/173—Wobbulating devices similar to swept panoramic receivers

Abstract

The method involves continuing frequency tuning after an interruption with a frequency, and reducing the frequency by a frequency supply, which corresponds to the setting time of a resolution filter (8) e.g. speed-optimized resolution filter, in comparison to the frequency before the interruption. An intermediate frequency signal (XZF) is converted into a baseband signal (XBB) upto a time by constant frequency of a numerically controlled oscillator (7) of a spectrum analyzer.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Frequenzdurchstimmen in einem Spektrumanalysator.The The invention relates to a method for frequency tuning in one Spectrum analyzer.

Zur Spektralanalyse eines zu vermessenden Hochfrequenzsignals in einem Spektrumanalysator wird das Spektrum des hochfrequenten Messsignals über Mischer sukzessive durch die Bandbreite eines Auflösungsfilters geführt, welches eine bestimmte konstante Mittenfrequenz aufweist. Auf diese Weise können die Spektralanteile des zu vermessenden Hochfrequenzsignals bei den einzelnen Messfrequenzen über das Auflösungsfilter (Resolution Filter) sukzessive gefiltert und einem Detektor zur Erfassung und anschließenden Auswertung und Visualisierung zugeführt werden Das Prinzip des Analysators ist das nach dem Überlagerungsprinzip.to Spectral analysis of a high-frequency signal to be measured in one Spectrum analyzer is the spectrum of the high-frequency measurement signal via mixer successively guided by the bandwidth of a resolution filter, which has a certain constant center frequency. In this way can the spectral components of the high-frequency signal to be measured at the individual measurement frequencies the resolution filter (Resolution Filter) successively filtered and a detector for Recording and subsequent evaluation and visualization supplied The principle of the analyzer is that according to the overlay principle.

Zur sukzessiven und zyklischen Umsetzung des Spektrums des zu vermessenden Hochfrequenzsignals in die Auflösebandbreite des Auflösungsfilters wird einer der Mischer von einem ihm zugeordneten Oszillator mit einem Mischersignal versorgt, dessen Frequenz sukzessive und zyklisch innerhalb des zu vermessenden Frequenzbereiches durchgestimmt wird. Das Durchstimmen des Oszillators erfolgt quasikontinuierlich. In Abhängigkeit der Bandbreite des Auflösungsfilters ist aufgrund der begrenzten Einschwingdynamik des Auflösefilters auf eine neu einzustellende Frequenz nur eine begrenzte Geschwindigkeit zum Frequenzdurchstimmen möglich.to successive and cyclic implementation of the spectrum of the to be measured High-frequency signal into the resolution bandwidth of the resolution filter one of the mixers is accompanied by an oscillator assigned to it supplied to a mixer signal whose frequency successively and cyclically is tuned within the frequency range to be measured. The tuning of the oscillator is quasi-continuous. In dependence the bandwidth of the resolution filter is due to the limited transient response of the resolution filter to a newly set frequency only a limited speed for frequency tuning possible.

Als Maß für die Geschwindigkeit zum Frequenzdurchstimmen – auch "Sweep-Geschwindigkeit" genannt – dient der K-Faktor gemäß Gleichung (1).When Measure of the speed for frequency tuning - also called "sweep speed" - is used the K-factor according to equation (1).

Figure 00010001
Figure 00010001

Die Sweep-Geschwindigkeit

Figure 00020001
– Frequenzänderung Δf in der Einschwingzeit Tres des Auflösungsfilters – ist bei gegebener Bandbreite Bres des Auflösungsfilters indirekt proportional zum K-Faktor.The sweep speed
Figure 00020001
- Frequency change .DELTA.f in the settling time T res of the resolution filter - is indirectly proportional to the K-factor for a given bandwidth B res of the resolution filter.

Im Hinblick auf eine hohe Durchstimmgeschwindigkeit und damit kurze Messzeiten ist ein niedriger K-Faktor anzustreben. Auflösungsfilter mit einem niedrigen K-Faktor und damit einer guten Eignung für eine hohe Durchstimmgeschwindigkeit sind z.B. aus der DE 103 53 958 A1 bekannt. Hierbei handelt es sich um ein digital realisiertes, linear- oder minimalphasiges Auflösungsfilter mit einem minimierten Frequenznachlauf und damit einer hohen Einschwingdynamik auf veränderte Frequenzen.In view of a high tuning speed and thus short measurement times, a low K factor is desirable. Resolution filters with a low K-factor and thus a good suitability for a high tuning speed are eg from the DE 103 53 958 A1 known. This is a digitally realized, linear or minimal phase resolution filter with a minimized frequency tracking and thus a high transient response to changing frequencies.

K-Faktoren kleiner als 2,5 sind mit einem derartigen Auflösungsfilter realisierbar. Ein derartiges Auflösungsfilter muss, um korrekt zu funktionieren, bei einer konstanten Durchstimmgeschwindigkeit, für die es jeweils ausgelegt ist, betrieben werden. Wird der Durchstimmvorgang des Frequenzoszillators beispielsweise aufgrund eines ungültigen Messsignals angehalten (Gating), so kann bei Wiederaufnahme des Durchstimmvorgangs infolge eines wieder gültigen Messsignals erst nach Ablauf einer bestimmten Totzeit, innerhalb der sich beim Auflösungsfilter eine konstante Sweep-Geschwindigkeit einstellt, mit korrekten Messergebnissen gerechnet werden. Aufgrund dieser Totzeit ist der Frequenzdurchstimmvorgang bereits gegenüber der angehaltenen Frequenz fortgesetzt. Ein Aufsetzen des Frequenzdurchstimmens am Ende der Totzeit mit der angehaltenen Frequenz ist deshalb nachteilig nicht möglich.K-factors less than 2.5 can be realized with such a resolution filter. One such a resolution filter must, in order to function correctly, at a constant tuning speed, for the it is each designed to operate. Will the tuning process of the frequency oscillator, for example due to an invalid measurement signal stopped (gating), so may resume the tuning process as a result of a valid Measuring signal only after a certain dead time, within the at the resolution filter sets a constant sweep speed, with correct measurement results be counted. Due to this dead time, the frequency sweep operation is already opposite the stopped frequency. A setting of the frequency tuning at the end of the dead time with the stopped frequency is therefore disadvantageous not possible.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem das Frequenzdurchstimmen in einem Spektrumanalysator bei Erreichen der konstanten Sweep- Geschwindigkeit

Figure 00030001
nach Wiederaufnahme des Frequenzdurchstimmens im Anschluß an einen angehaltenen Frequenzdurchstimmprozess mit der angehaltenen Frequenz fortgesetzt wird und damit ein Frequenzdurchstimmen ohne Frequenzlücken realisiert wird.The object of the invention is therefore to develop a method in which the frequency tuning in a spectrum analyzer when reaching the constant sweep speed
Figure 00030001
is resumed after resuming the frequency tuning following a halted frequency sweeping process with the stopped frequency and thus a frequency tuning is realized without frequency gaps.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.The The object is solved by the features of claim 1. The under claims contain advantageous developments of the method according to the invention.

Erfindungsgemäß wird der Frequenzdurchstimmvorgang nach einer Unterbrechung mit einer Frequenz fortgesetzt, die gegenüber der Frequenz am Beginn der Unterbrechung des Frequenzdurchstimmvorgangs um einen zur Einschwingzeit Tres des Auflösungsfilters korrespondierenden Frequenzvorlauf Δf reduziert ist. Der Frequenzvorlauf Δf lässt sich durch mathematische Umformung von Gleichung (1) ermitteln.According to the invention, the frequency sweeping operation is continued after an interruption at a frequency which is reduced by a frequency sweep Δf corresponding to the settling time T res of the resolution filter as compared to the frequency at the beginning of the interruption of the frequency sweeping operation. The frequency advance Δf can be determined by mathematical transformation of equation (1).

Nach Reduzierung der Frequenz wird das Frequenzdurchstimmen während der Einschwingzeit des Auflösungsfilters mit der konstanten Frequenzdurchstimmgeschwindigkeit

Figure 00030002
gemäß Gleichung (1) durchgeführt, so dass insbesondere nach der Einschwingzeit Tres des Auflösungsfilters ein Frequenzdurchstimmen mit einer konstanter Frequenzdurchstimmgeschwindigkeit
Figure 00030003
– als Voraussetzung für einen korrekten Betrieb des Auflösungsfilters – gewährleistet ist.After reducing the frequency, the frequency tuning during the settling time of the resolution filter becomes the constant frequency sweep speed
Figure 00030002
carried out according to equation (1), so that in particular after the settling time T res of the resolution filter frequency sweeping with a constant frequency sweep speed
Figure 00030003
- As a prerequisite for correct operation of the resolution filter - is guaranteed.

In einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Frequenz fNCO eines numerisch gesteuerten Oszillators, der üblicherweise die Mischerstufe zur Umsetzung des zu vermessenden Signals vom Zwischenfrequenzband ins Basisband mit einem Mischersignal mit konstanter Zwischenfrequenz fZF versorgt, am Ende der Unterbrechung des Frequenzdurchstimmens um den oben genannten Frequenzvorlauf Δf reduziert und anschließend mit der konstanten Frequenzdurchstimmgeschwindigkeit

Figure 00040001
gemäß Gleichung (1) solange durchgestimmt, bis nach der Einschwingzeit Tres des Auflösungsfilters wieder die Zwischenfrequenz fZF erreicht ist.In a first embodiment of the invention, the frequency f NCO of a numerically controlled oscillator, which usually supplies the mixer stage for converting the signal to be measured from the intermediate frequency band to the baseband with a mixer signal having a constant intermediate frequency f IF , at the end of the interruption of the frequency tuning to the above Frequency feed Δf reduced and then with the constant frequency sweep speed
Figure 00040001
according to equation (1) as long as tuned until after the settling time T res of the resolution filter again the intermediate frequency f ZF is reached.

Die Frequenz fLO des analogen Oszillators, der den Mischer zur Umsetzung des zu vermessenden Signals vom Hochfrequenzband ins Zwischenfrequenzband üblicherweise mit einem vom Beginn bis zum Ende des zu vermessenden Frequenzbereiches durchstimmbaren Frequenzsignal versorgt, wird vom Beginn der Unterbrechung des Frequenzdurchstimmvorgangs bis zum Zeitpunkt, an dem der numerisch gesteuerte Oszillator wieder seine Zwischenfrequenz fZF erreicht hat, angehalten. Anschließend wird der Frequenzdurchstimmvorgang des analogen Oszillators von der angehaltenen Frequenz fortgesetzt.The frequency f LO of the analog oscillator, which usually supplies the mixer for converting the signal to be measured from the high frequency band into the intermediate frequency band with a frequency signal which can be tuned from the beginning to the end of the frequency range to be measured, is counted from the beginning of the interruption of the frequency tuning operation until the time at which the numerically controlled oscillator has again reached its intermediate frequency f ZF stopped. Subsequently, the frequency sweeping operation of the analog oscillator continues from the stopped frequency.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der analoge Oszillator zur Versorgung des Mischers vom Hochfrequenzband ins Zwischenfrequenzband während der Unterbrechung des Frequenzdurchstimmens in seiner Frequenz angehalten und am Ende der Unterbrechung um den oben genannten Frequenzvorlauf Δf reduziert und anschließend wieder mit der konstanten Frequenzdurchstimmgeschwindigkeit

Figure 00040002
gemäß Gleichung (1) durchgestimmt. Der numerisch gesteuerte Oszillator zur Versorgung des Mischers vom Zwischenfrequenzband ins Basisband wird während der ganzen Betriebszeit mit der konstanten Zwischenfrequenz fZF betrieben. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass nach der Einschwingzeit Tres des Auflösungsfilters nach der Unterbrechung des Frequenzdurchstimmvorgangs das Auflösungsfilter mit einer konstanten Frequenzdurchstimmgeschwindigkeit
Figure 00050001
beaufschlagt wird.In a second embodiment of the invention, the analog oscillator is stopped to supply the mixer from the high frequency band to the intermediate frequency band during the interruption of frequency tuning in its frequency and reduced at the end of the interruption by the above frequency bias .DELTA.f and then again at the constant frequency sweep speed
Figure 00040002
tuned according to equation (1). The numerically controlled oscillator for supplying the mixer from the intermediate frequency band to the baseband is operated during the entire operating time with the constant intermediate frequency f ZF . In this way, it is ensured that after the settling time T res of the resolution filter after the interruption of the frequency sweeping operation, the resolution filter with a constant frequency sweep speed
Figure 00050001
is charged.

Nach der Einschwingzeit Tres des Auflösungsfilters infolge der Fortsetzung des Frequenzdurchstimmvorgangs nach einer Unterbrechung liegen im Spektrum- oder Netzwerkanalysator wieder stabile Verhältnisse vor und der/die Detektor/en können wieder für eine Erfassung und Auswertung der Messgrößen freigegeben werden.After the settling time T res of the resolution filter as a result of the continuation of the frequency sweep operation after an interruption, stable conditions are again present in the spectrum or network analyzer and the detector (s) can be released again for detection and evaluation of the measured quantities.

Die Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung im Detail beschrieben. Die Figuren der Zeichnung zeigen:The embodiments The invention will be described below in detail with reference to the description described. The figures of the drawing show:

1 ein Blockschaltbild eines für die Erfindung verwendbaren Analysators; 1 a block diagram of an analyzer usable for the invention;

2 ein Flussdiagramm der Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Frequenzdurchstimmen in einem Spektrumanalysator; 2 a flowchart of the embodiments of the inventive method for frequency tuning in a spectrum analyzer;

3 ein Zeitdiagramm der Steuer- und Frequenzsignale in einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Frequenzdurchstimmen in einem Spektrumanalysator und 3 a timing diagram of the control and frequency signals in a first embodiment of the inventive method for frequency tuning in a spectrum analyzer and

4 ein Zeitdiagramm der Steuer- und Frequenzsignale in einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Frequenzdurchstimmen in einem Spektrumanalysator. 4 a timing diagram of the control and frequency signals in a second embodiment of the method according to the invention for frequency tuning in a spectrum analyzer.

Bevor anhand der 2 bis 4 das erfindungsgemäße Verfahren zum Frequenzdurchstimmen eines Spektrum- oder Netzwerkanalysators beschrieben wird, wird das für das Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderliche Blockschaltbild eines derartigen Analysators anhand von 1 erklärt.Before using the 2 to 4 the method according to the invention for frequency tuning of a spectrum or network analyzer will be described, the required for understanding the process of the invention block diagram of such an analyzer using 1 explained.

Das Hochfrequenzsignal Sin wird in einem ersten Mischer 1 in ein Zwischenfrequenzsignal SZF umgesetzt. Hierzu wird der erste Mischer 1 von einem analogen Oszillator 2, der von einer Frequenzsteuerung 3 angesteuert wird, mit einem lokalen Oszillatorsignal der Frequenz fLO versorgt. Die Frequenz fLO des Oszillatorsignals dient einerseits zur Frequenzumsetzung vom Hochfrequenzband ins Zwischenfrequenzband und andererseits zum Frequenzdurchstimmen des zu vermessenden Signals vom Beginn bis zum Ende des vermessenden Frequenzbereiches.The high frequency signal S in is in a first mixer 1 converted into an intermediate frequency signal S ZF . This will be the first mixer 1 from an analogue oscillator 2 that of a frequency control 3 is driven, supplied with a local oscillator signal of frequency f LO . The frequency f LO of the oscillator signal is used on the one hand for frequency conversion from the high frequency band to the intermediate frequency band and on the other hand for frequency tuning of the signal to be measured from the beginning to the end of the measuring frequency range.

Das Zwischenfrequenzsignal SZF wird einem Tiefpassfilter 4 zugeführt, das als Anti-Aliasing-Filter dient. Anschließend erfolgt die Analog-Digital-Wandelung des analogen Zwischenfrequenzsignal SZF in ein digitales Zwischenfrequenzsignal XZF in einem Analog/Digital-Wandler 5.The intermediate frequency signal S ZF becomes a low-pass filter 4 fed, which serves as an anti-aliasing filter. Subsequently, the analog-to-digital conversion of the analog intermediate frequency signal S IF into a digital intermediate frequency signal X ZF in an analog / digital converter 5 ,

In einem zweiten Mischer 6 erfolgt die Umsetzung des digitalen Zwischenfrequenzsignal XZF in ein digitales Basisbandssignal XBB. Das Mischersignal zur Umsetzung des zu vermessenden Signals vom Zwischenfrequenzband ins Basisband wird in einem numerisch gesteuerten Oszillator 7 (NCO: numeric controlled oscillator) erzeugt.In a second mixer 6 the conversion of the digital intermediate frequency signal X ZF takes place in a digital baseband signal X BB . The mixer signal for converting the signal to be measured from the intermediate frequency band to the baseband is in a numerically controlled oscillator 7 (NCO: numeric controlled oscillator) generated.

Das digitale Basisbandssignal XBB wird sukzessive und zyklisch durch ein Auflösungsfilter 8, das eine bestimmte konstante Mittenfrequenz fres und eine bestimmte Bandbreite Bres aufweist, geführt. Die sukzessive und zyklisch bei den einzelnen Frequenzpunkten gefilterten Spektralanteile des digitalen Basisbandssignals XBB werden in einem Absolutwertbildner 9 in Hinblick auf eine Leistungsmessung betragsquadriert. Die Leistungswerte der einzelnen Spektralanteile des digitalen Basisbandssignals XBB bei den einzelnen Frequenzpunkten werden in einem Detektor 10 erfasst und statistisch ausgewertet. Bei der statistischen Auswertung im Detektor 10 handelt es sich beispielsweise um eine Mittelwertbildung, um eine Maximalwert- oder Minimalwertermittlung oder um andere statistische Auswertungsfunktionen.The digital baseband signal X BB is successively and cyclically through a resolution filter 8th which has a certain constant center frequency f res and a certain bandwidth B res . The successive and cyclically filtered at the individual frequency points spectral components of the digital baseband signal X BB are in an absolute value generator 9 In terms of a power measurement squared. The power values of the individual spectral components of the digital baseband signal X BB at the individual frequency points are in a detector 10 recorded and statistically evaluated. In the statistical evaluation in the detector 10 For example, it is an averaging, a maximum or minimum value determination or other statistical evaluation functions.

Die Ansteuerung des analogen Oszillators 2 über dessen Frequenzsteuerung 3, des numerisch gesteuerten Oszillators 7 und des Detektors 10 erfolgt in Abhängigkeit eines Gate-Signals (Freigabe-Signal) Gate, das die Gültigkeit des zu vermessenden Hochfrequenzsignals Sin signalisiert, und in Abhängigkeit der einzelnen Betriebszustände und Parameter des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Frequenzdurchstimmen in einer Sweep-Steuerung 11.The control of the analog oscillator 2 via its frequency control 3 , the numerically controlled oscillator 7 and the detector 10 occurs in response to a gate signal (enable signal) gate, which signals the validity of the high-frequency signal S to be measured in , and in dependence of the individual operating conditions and parameters of the method according to the invention for frequency sweeping in a sweep control 11 ,

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Frequenzdurchstimmen in einem Spektrumanalysator beginnt gemäß 2 in Verfahrensschritt S10 mit dem in einem bestimmten Zyklus stattfindenden Start des Frequenzdurchstimmvorgangs bei der Frequenz am Beginn des zu vermessenden Frequenzbereiches. Die durchzustimmende Frequenz fLO wird im analogen Frequenzoszillator 2, der den ersten Mischer 1 mit einem Mischersignal versorgt, mittels eines Frequenzrampengenerators erzeugt. Die Frequenz fLO wird gemäß 3 und 4, Zeile 3 mit einer konstanten Frequenzdurchstimmgeschwindigkeit

Figure 00070001
gemäß Gleichung (1) bis zum Zeitpunkt A erhöht. Die Frequenz fNCO des numerisch gesteuerten Oszillators 7 wird gemäß 3 und 4, Zeile 4 konstant auf der Zwischenfrequenz fZF gehalten.The inventive method for frequency tuning in a spectrum analyzer begins according to 2 in method step S10 with the start of the frequency sweeping process taking place in a specific cycle at the frequency at the beginning of the frequency range to be measured. The frequency f LO to be tuned is in the analog frequency oscillator 2 who is the first mixer 1 supplied with a mixer signal, generated by means of a frequency ramp generator. The frequency f LO is according to 3 and 4 Line 3 with a constant frequency sweep speed
Figure 00070001
increased according to equation (1) until time A. The frequency f NCO of the numerically controlled oscillator 7 is according to 3 and 4 Line 4 is kept constant at the intermediate frequency f ZF .

Wird dem Spektrumanalysator im Zeitpunkt A von einer externen, in 1 nicht dargestellten Ablaufsteuerung über das Gate-Signal Gate ein nicht mehr gültiges zu vermessendes Hochfrequenzsignal Sin signalisiert – inverser Pegel des Gate-Signals Gate in 3 und 4, Zeile 1 zwischen Zeitpunkt A und B –, so wird gemäß Verfahrenschritt S20 der Frequenzdurchstimmvorgang unterbrochen. Die Frequenz fLO des Mischersignals aus dem analogen Oszillator 2 wird bei der Frequenz zum Zeitpunkt A angehalten. Das Freigabesignal Det_En für den/die Detektor/en wird gemäß 3 und 4, Zeile 2 deaktiviert und führt zu Deaktivierung des/der Detektor/en.At the time of A, the spectrum analyzer will receive an external, in 1 Not shown sequence control via the gate signal gate a no longer valid to be measured high-frequency signal S in signalized - inverse level of the gate signal gate in 3 and 4 Line 1 between times A and B -, the frequency sweeping operation is interrupted according to step S20. The frequency f LO of the mixer signal from the analog oscillator 2 is stopped at the frequency at time A. The enable signal Det_En for the detector (s) is determined according to 3 and 4 Line 2 deactivates and deactivates the detector (s).

Wird im Zeitpunkt B von der übergeordneten Ablaufsteuerung über das Gate-Signal Gate ein wieder gültiges zu vermessenden Hochfrequenzsignal Sin angezeigt – Zeile 1 in 3 und 4 –, so wird gemäß Verfahrenschritt S30 in einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens die Frequenz fNCO des numerisch gesteuerten Oszillators 7 von der Zwischenfrequenz fZF um den Frequenzvorlauf Δf reduziert (Zeile 4 in 3).If at the time B from the higher-level sequence control via the gate signal gate a valid again to be measured high-frequency signal S in - line 1 in 3 and 4 -, In accordance with method step S30 in a first embodiment of the method according to the invention, the frequency f NCO of the numerically controlled oscillator 7 from the intermediate frequency f ZF by the frequency feed Δf reduced (line 4 in 3 ).

In dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Frequenzdurchstimmen in einem Spektrum- und oder Netzwerkanalysator wird die Frequenz fLO des analogen Oszillators 2 von der während der Unterbrechung des Frequenzdurchstimmvorgangs gehaltenen Frequenz um den Frequenzvorlauf Δf reduziert. Aufgrund der endlichen Regeldynamik von analogen Oszillatoren gegenüber digitalen Oszillatoren ist die Frequenzreduzierung Δf bei analoger Realisierung gegenüber einer digitalen Realisierung mit einer bestimmten Verzögerung verbunden (Zeile 3 in 4 im Vergleich zu Zeile 4 in 3).In the second embodiment of the inventive method for frequency tuning in a spectrum and or network analyzer, the frequency f LO of the analog oscillator 2 of the held during the interruption of the Frequenzdurchstimmvorgangs frequency by the frequency feed Δf reduced. Due to the finite control dynamics of analog oscillators compared to digital oscillators, the frequency reduction .DELTA.f is associated with a certain delay with respect to a digital realization (line 3 in FIG 4 compared to line 4 in 3 ).

Entsprechend Verfahrenschritt S40 wird im ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens die Frequenz fNCO des numerisch gesteuerten Oszillators 7 vor der reduzierten Frequenz mit der konstanten Frequenzdurchstimmgeschwindigkeit

Figure 00090001
gemäß Gleichung (1) durchgestimmt, bis die Frequenz im Zeitpunkt C wieder die Zwischenfrequenz fZF erreicht. Aufgrund der Dimensionierung der Frequenzreduzierung im Hinblick auf einen zur Einschwingzeit Tres des Auflösungsfilter 8 korrespondierenden Frequenzvorlauf Δf, ist das Auflösungsfilter 8 beim Durchstimmen der Frequenz fNCO des numerisch gesteuerten Oszillators 7 mit der konstanten Frequenzdurchstimmgeschwindigkeit
Figure 00090002
zum Zeitpunkt C – Wiedererreichen der Zwischenfrequenz fZF – eingeschwungen. Die Frequenz fLO des analogen Oszillators 2 wird während des Frequenzdurchstimmvorgangs zwischen Zeitpunkt B und C auf der während der Unterbrechung festgehaltenen Frequenz weiterhin konstant gehalten.According to method step S40, in the first exemplary embodiment of the method according to the invention, the frequency f NCO of the numerically controlled oscillator 7 before the reduced frequency with the constant frequency sweep speed
Figure 00090001
tuned in accordance with equation (1) until the frequency at time C again reaches the intermediate frequency f IF . Due to the dimensioning of the frequency reduction with respect to a settling time T res of the resolution filter 8th corresponding frequency feed Δf, is the resolution filter 8th tuning the frequency f NCO of the numerically controlled oscillator 7 with the constant frequency sweep speed
Figure 00090002
at time C - re-reaching the intermediate frequency f ZF - settled. The frequency f LO of the analog oscillator 2 is kept constant during the frequency sweeping operation between time B and C at the frequency held during the interruption.

Im zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Frequenz fLO des analogen Oszillators 2 entsprechend Verfahrenschritt S40 von der reduzierten Frequenz mit der konstanten Frequenzdurchstimmgeschwindigkeit

Figure 00090003
gemäß Gleichung (1) durchgestimmt, bis die Frequenz im Zeitpunkt C wieder die während der Unterbrechung des Frequenzdurchstimmvorgangs gehaltene Frequenz erreicht ist. Auch im zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist aufgrund der Dimensionierung der Frequenzreduzierung des analogen Oszillators 2 im Hinblick auf einen zur Einschwingzeit Tres des Auflösungsfilters 8 korrespondierenden Frequenzvorlauf Δf beim Durchstimmen der Frequenz fLO des analogen Oszillators 2 mit der konstante Frequenzdurchstimmgeschwindigkeit
Figure 00100001
das Auflösungsfilter 8 zum Zeitpunkt C wieder eingeschwungen. Die Frequenz fNCO des numerisch gesteuerten Oszillators 7 wird während dieses Frequenzdurchstimmvorgangs zwischen Zeitpunkt B und C auf der Zwischenfrequenz fZF konstant gehalten.In the second embodiment of the method according to the invention, the frequency f LO of the analog oscillator 2 according to step S40 of the reduced frequency at the constant frequency sweep speed
Figure 00090003
in accordance with equation (1), until the frequency at time C has again reached the frequency held during the interruption of the frequency sweeping operation. Also in the second embodiment of the method according to the invention is due to the dimensioning of the frequency reduction of the analog oscillator 2 in view of a settling time T res of the resolution filter 8th corresponding frequency sweep Δf in tuning the frequency f LO of the analog oscillator 2 with the constant frequency sweep speed
Figure 00100001
the resolution filter 8th settled again at time C. The frequency f NCO of the numerically controlled oscillator 7 is kept constant during this frequency sweeping operation between time B and C on the intermediate frequency f IF .

Im eingeschwungenen Zustand des Auflösungsfilter 8 zum Zeitpunkt C ist die resultierende Frequenzdurchstimmschwindigkeit

Figure 00100002
aus der Überlagerung der Frequenzgenerierung des analogen Oszillators 2 und des numerisch gesteuerten Oszillators 7 – Zeile 5 in 3 oder 4 – konstant, so dass das eingeschwungene Auflösungsfilter 8 ab dem Zeitpunkt C korrekt arbeitet und gütige Filterwerte liefert. Ab dem Zeitpunkt C kann folglich gemäß Verfahrenschritt S50 das Freigabesignal Det_En zur Freigabe des/der Detektor/en von der Sweep-Steuerung 11 von seinen deaktivierten in seinen aktivierten Zustand umgeschaltet werden.In the steady state of the resolution filter 8th at time C, the resulting frequency sweep rate
Figure 00100002
from the superimposition of the frequency generation of the analog oscillator 2 and the numerically controlled oscillator 7 - line 5 in 3 or 4 - constant, so that the settled resolution filter 8th from the time C works correctly and provides benign filter values. From time C, according to method step S50, the enable signal Det_En can be used to enable the detector (s) from the sweep control 11 be switched from its deactivated to its activated state.

Die Erfindung ist nicht auf die beiden dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Von der Erfindung ist insbesondere eine Realisierung mit einem weiteren Mischer im Zwischenfrequenz abgedeckt, von denen der eine Mischer die Umsetzung vom Zwischenfrequenzband ins Basisband und der andere Mischer das Frequenzdurchstimmen – Frequenz-Sweep – verwirklicht.The Invention is not on the two illustrated embodiments limited. Of the invention is in particular a realization with another Mixer covered in the intermediate frequency, one of which is a mixer the conversion from the intermediate frequency band to baseband and the other Mixer frequency sweeping - frequency sweep - realized.

Claims (12)

Verfahren zum Frequenzdurchstimmen in einem Spektrumalysator mit einem Auflösungsfilter (8), wobei das Frequenzdurchstimmen nach einer Unterbrechung mit einer Frequenz fortgesetzt wird, die um einen zur Einschwingzeit (Tres) des Auflösungsfilters (8) korrespondierenden Frequenzvorlauf (Δf) gegenüber der Frequenz vor der Unterbrechung reduziert ist.Method for frequency tuning in a spectrum analyzer with a resolution filter ( 8th ), wherein the frequency tuning is continued after an interruption at a frequency which is one to the settling time (T res ) of the resolution filter ( 8th ) corresponding frequency advance (.DELTA.f) compared to the frequency before the interruption is reduced. Verfahren zum Frequenzdurchstimmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Auflösungsfilter (8) ein für das Frequenzdurchstimmen geschwindigkeitsoptimiertes Auflösungsfilter (8) ist.Frequency tuning method according to claim 1, characterized in that the resolution filter ( 8th ) a velocity-optimized resolution filter for frequency tuning ( 8th ). Verfahren zum Frequenzdurchstimmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Frequenzdurchstimmen mit der Frequenzdurchstimmgeschwindigkeit
Figure 00110001
erfolgt, die sich nach der Beziehung
Figure 00110002
ergibt, wobei
Figure 00110003
die Frequenzänderung Δf pro Einschwingzeit Tres des Auflösungsfilters, Bres die Bandbreite des Auflösungsfilters und K der K-Faktor des Auflösungsfilters ist.Frequency tuning method according to claim 1 or 2, characterized in that the frequency tuning with the frequency sweep speed
Figure 00110001
is done, depending on the relationship
Figure 00110002
yields, where
Figure 00110003
the frequency change Δf per settling time T res of the resolution filter, B res is the bandwidth of the resolution filter and K is the K factor of the resolution filter. Verfahren zum Frequenzdurchstimmen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Frequenzvorlauf Δf nach der Beziehung
Figure 00120001
ergibt.Frequency tuning method according to claim 3, characterized in that the frequency advance Δf according to the relationship
Figure 00120001
results. Verfahren zum Frequenzdurchstimmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz (fNCO) eines numerisch gesteuerten Oszillators (7) des Spektrumanalysators zur Umsetzung eines Zwischenfrequenzsignals (XZF) in ein Basisbandsignal (XBB) bis zu einem ersten Zeitpunkt (B) eine konstante Frequenz (fZF) ist, die zum ersten Zeitpunkt (8) der Fortsetzung des Frequenzdurchstimmens um einen Frequenzvorlauf (Δf) reduziert und mit einer Frequenzdurchstimmgeschwindigkeit
Figure 00120002
bis zu einem gegenüber dem ersten Zeitpunkt (B) des späteren zweiten Zeitpunkts (C) des Wiedererreichens der konstanten Frequenz (fZF) durchgestimmt wird.Frequency tuning method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the frequency (f NCO ) of a numerically controlled oscillator ( 7 ) of the spectrum analyzer for converting an intermediate frequency signal (X ZF ) into a baseband signal (X BB ) up to a first time (B) is a constant frequency (f ZF ) which at the first time ( 8th ) of the continuation of the frequency sweep by a frequency sweep (Δf) and at a frequency sweep speed
Figure 00120002
is tuned to one over the first time point (B) of the later second time point (C) of reaching the constant frequency (f IF ). Verfahren zum Frequenzdurchstimmen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Zeitpunkt (C), in dem die Frequenz (fNCO) des numerisch gesteuerten Oszillators (7) die konstante Frequenz (fZF) wieder erreicht hat, das Auflösungsfilter (8) wieder eingeschwungen ist.Frequency tuning method according to claim 5, characterized in that at the second instant (C), in which the frequency (f NCO ) of the numerically controlled oscillator ( 7 ) has reached the constant frequency (f IF ) again, the resolution filter ( 8th ) has settled again. Verfahren zum Frequenzdurchstimmen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz (fLO) eines analogen Oszillators (2) des Spektrumanalysators zur Umsetzung eines zu vermessenden Hochfrequenzsignals (Sin) in ein Zwischenfrequenzsignal (SZF) mit einer Frequenzdurchstimmgeschwindigkeit
Figure 00120003
durchgestimmt wird und dessen Durchstimmung von einem gegenüber dem ersten Zeitpunkt (B) früheren dritten Zeitpunkt (A) des Beginns der Unterbrechung des Frequenzdurchstimmens bis zum zweiten Zeitpunkt (C) des wieder eingeschwungenen Auflösungsfilters (8) angehalten wird.Frequency tuning method according to claim 6, characterized in that the frequency (f LO ) of an analog oscillator ( 2 ) of the spectrum analyzer for converting a high-frequency signal (S in ) to be measured into an intermediate-frequency signal (S ZF ) at a frequency sweep rate
Figure 00120003
is tuned and its tuning from a comparison with the first time (B) earlier third time point (A) of the beginning of the interruption of the frequency tuning to the second time point (C) of the reconverted resolution filter ( 8th ) is stopped. Verfahren zum Frequenzdurchstimmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz (fLO) eines analogen Oszillators (2) des Spektrumanalysators zur Umsetzung eines zu vermessenden Hochfrequenzsignals (Sin) in ein Zwischenfrequenzsignal (SZF) mit einer Frequenzdurchstimmgeschwindigkeit
Figure 00130001
durchgestimmt wird, das Durchstimmen während der Unterbrechung des Frequenzdurchstimmens angehalten, zum Zeitpunkt der Fortsetzung des Frequenzdurchstimmens um einen Frequenzvorlauf (Δf) reduziert wird und anschließend mit der gleichen Frequenzdurchstimmgeschwindigkeit
Figure 00130002
weiter durchgestimmt wird.Frequency tuning method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the frequency (f LO ) of an analog oscillator ( 2 ) of the spectrum analyzer for converting a high-frequency signal (S in ) to be measured into an intermediate-frequency signal (S ZF ) at a frequency sweep rate
Figure 00130001
is tuned, the tuning stopped during the interruption of the frequency tuning, at the time of continuation of the frequency tuning by a frequency advance (.DELTA.f) is reduced and then at the same frequency sweep speed
Figure 00130002
is further tuned. Verfahren zum Frequenzdurchstimmen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zeitpunkt (C), in dem der analoge Oszillator (2) die während der Unterbrechung des Frequenzdurchstimmens angehaltene Frequenz erreicht hat, das Auflösungsfilter (8) wieder eingeschwungen ist.Frequency tuning method according to claim 8, characterized in that at the instant (C) in which the analog oscillator ( 2 ) has reached the frequency stopped during the interruption of the frequency tuning, the resolution filter ( 8th ) has settled again. Verfahren zum Frequenzdurchstimmen nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz (fNCO) eines numerisch gesteuerten Oszillators (7) des Spektrumanalysators zur Umsetzung des Zwischenfrequenzsignals (XZF) in ein Basisbandsignal (XBB) eine konstante Frequenz (fZF) ist.Frequency tuning method according to claim 8 or 9, characterized in that the frequency (f NCO ) of a numerically controlled oscillator ( 7 ) of the spectrum analyzer for converting the intermediate frequency signal (X ZF ) into a baseband signal (X BB ) is a constant frequency (f IF ). Verfahren zum Frequenzdurchstimmen nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Zeitpunkt (C) des Wiedereinschwingens des Auflösungsfilters (8) der/die Detektor/en (10) des Spektrumanalysators freigegeben wird/werden.Frequency tuning method according to claim 6 or 9, characterized in that at the time (C) of re-oscillation of the resolution filter ( 8th ) the detector (s) ( 10 ) of the spectrum analyzer is / are released. Verfahren zum Frequenzdurchstimmen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbrechung des Frequenzdurchstimmens des Spektrumanalysators durch ein Freigabe-Signal (Gate) signalisiert wird.Frequency tuning method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the interruption of the frequency tuning of the spectrum analyzer by an enable signal (Gate) is signaled.
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DE4008143A1 (en) * 1989-03-20 1990-09-27 Tektronix Inc METHOD FOR DISTINATING BETWEEN REAL CHARACTERISTICS AND INTERFERENCE CHARACTERISTICS IN A SPECTRAL ANALYZER
DE19635890A1 (en) * 1995-09-08 1997-03-13 Advantest Corp Spectral analysis for measurement e.g. of carrier-to-noise ratio
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