DE2127329A1

DE2127329A1 - Circuit arrangement for the frequency-selective examination of a test object

Info

Publication number: DE2127329A1
Application number: DE19712127329
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl.-Ing. 8034 Germering Manfreda
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-06-02
Filing date: 1971-06-02
Publication date: 1972-12-14
Also published as: DE2127329B2

Description

Schaltungsanordnung zur frequenzselektiven Untersuchung eines Meßobjekts.Circuit arrangement for the frequency-selective examination of a test object.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur frequenzselektiven Untersuchung eines Meßobjekts mit insbesondere frequenzumsetzenden oder -ableitenden Eigenschaften, bei der eine Meßspannung mit Hilfe eines digital einstellbaren Frequenzgenerators, vorzugsweise eines dekadischen Senders, erzeugt und über das Meßobjekt einem selektiven Überlagerungsempfänger mit nachgeschalteter Auswerteeinrichtung zugeführt wird, der mittels eines die Überlagerungsfrequenz erzeugenden, digital einstellbaren Frequenzgebers auf eine Frequenz abstimmbar ist, die von der Meßfrequenz abweicht.The invention relates to a circuit arrangement for frequency-selective Investigation of an object to be measured with, in particular, frequency converting or deriving Properties in which a measuring voltage with the help of a digitally adjustable frequency generator, preferably a decadic transmitter, generated and a selective one via the DUT Overlay receiver with a downstream evaluation device is supplied, by means of a digitally adjustable frequency generator that generates the superimposition frequency can be tuned to a frequency which deviates from the measuring frequency.

Eine derartige Untersuchung kann z.B. an einem Frequenzumsetzer vorgenommen werden, der die Funktion hat, eine eingangsseitige Frequenz auf eine hiervon abweichende Ausgangsfrequenz umzusetzen. Andererseits kann die Schaltung auch zur Überprüfung eines Vierpols bezüglich gewollter oder nicht gewollter Oberwellenbildungen verwendet werden. Bei allen diesen Messungen kommt es darauf an, den Überlagerungsempfänger auf eine bestimmte, ausgangsseitig vom Meßobjekt auftretende Frequenz digital abzustimmen.Such an investigation can, for example, be carried out on a frequency converter which has the function of changing an input-side frequency to a different one To implement output frequency. On the other hand, the circuit can also be used for checking a quadrupole is used with regard to wanted or unwanted harmonic wave formations will. In all of these measurements, it comes down to the heterodyne receiver to digitally tune to a specific frequency occurring on the output side of the DUT.

Bekannte Schaltungen dieser Art benötigen neben dem die Meßfrequenz liefernden, digitalen Frequenzgenerator einen zweiten, der die Überlagerungsfrequenz erzeugt. Dabei ist jedoch der erforderliche Schaltungsaufwand sehr groß. In vielen Fällen wird die Durchführung der genannten Messungen sogar daran scheitern, daß nur ein Frequenzgenerator zur Verfügung steht.Known circuits of this type also require the measuring frequency supplying, digital frequency generator a second, which the superposition frequency generated. In this case, however, the circuit complexity required is very large. In many In some cases, the implementation of the measurements mentioned will even fail because only one frequency generator is available.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bei Anordnungen der eingangs genannten Art erforderlichen Schaltungsaufwand erheblich zu verringern. Das wird erfindungsgemäß erreicht durch eine Gliederung des Frequenzgenerators in zwei oder mehrere mit abgestuften Bezugsfrequenzen gespeiste, im wesentlichen gleichartig ausgebildete und einander interpolierende Stufen und durch eine Umschaltvorrichtung zur Aufteilung der Stufen in zwei für sich funktionsfähige, einander nicht interpolierende Gruppen, von denen die zweite zur Erzeugung der Meßfrequenz oder einer ihrer Komponenten dient, während die erste als Frequenzgeber oder als Teil desselben verwendbar ist und zur Erzeugung der Überlagerungs frequenz oder einer ihrer Komponenten dient.The invention is based on the object of the arrangements Above mentioned type of circuitry required to reduce significantly. This is achieved according to the invention by dividing the frequency generator into two or more fed with graduated reference frequencies, essentially similar trained and mutually interpolating stages and by a switching device to divide the levels into two independently functional, non-interpolating Groups of which the second is used to generate the measurement frequency or one of its components serves, while the first can be used as a frequency generator or as part of the same and is used to generate the superimposition frequency or one of its components.

Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht insbesondere in der Einsparung eines eigenen Frequenzgenerators für die digitale Abstimmung des Überlagerungsempfängers auf die jeweils zu selektierende Frequenz. Der zur Erzeugung der Meßfrequenz herangezogene Frequenzgenerator wird durch geringfügige Abänderungen seiner Schaltung, die sich schnell und in übersichtlicher Weise vornehmen lassen, da sie nicht in die einzelnen Stufen eingreifen, sondern im wesentlichen nur die Verbindungen zwischen diesen betreffen, in die Lage versetzt, die Funktion des Frequenzgebers mit zu übernehmen.The advantage achievable with the invention consists in particular in the Saving a separate frequency generator for the digital tuning of the heterodyne receiver to the frequency to be selected in each case. The one used to generate the measurement frequency Frequency generator is made by making minor changes to its circuitry can be done quickly and in a clear manner, since they are not in the individual Levels intervene, but essentially only the connections between them concern, put in a position to take over the function of the frequency generator.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger bevorzugter, teilweise in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, bei dem die Bezugsfrequenzen den einzelnen Stufen individuell zugeordnet sind, Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem die Bezugsfrequenzen allen Stufen gemeinsam sind, und Fig. 3 eine beispielsweise Ausführung einer Stufe des Frequenzgenerators.In the following, the invention is explained in part by means of some preferred ones In the drawing schematically illustrated embodiments explained in more detail. 1 shows a first exemplary embodiment in which the reference frequencies are individually assigned to the individual stages, Fig. 2 shows another embodiment, in which the reference frequencies are common to all stages, and Fig. 3 shows an example of an embodiment of a stage of the frequency generator.

In der Schaltung nach Fig. 1 besteht der zur Erzeugung der Meßfrequenz fm herangezogene Frequenzgenerator aus den einzelnen Stufen 1 bis 6. Jede dieser Stufen hat einen ersten Eingang a, der mit einer Reihe von abgestuften Bezugsfrequenzen beschaltet ist. Der Stufe 1 werden dabei die Bezugsfrequenzen #fBk, k= 1 ... n, zugeführt. Die sich hiervon unterscheidenden Bezugsfrequenzen der Stufe 2 sind mit #fBk bezeichnet, die der Stufe 3 mit #fBk" u.s.w. . Den Interpolationseingängen b der Stufen 1 bis 6 werden jeweils die an den Ausgängen c auftretenden Frequenzen der vorhergehenden Stufen als Interpolationsfrequenzen zugeführt. Die Funktion jeder einzelnen Stufe besteht darin, aus der Reihe der Bezugsfrequenzen eine gewünschte auszuwählen, zu der am Interpolationseingang liegenden Interpolationsfrequenz zu addieren und eine entsprechende Summenfrequenz am Ausgang c abzugeben. Die Auswahl der Bezugsfrequenz geschieht dabei zweckmäßigerweise mittels eines Selektionsschalters 7 , der auf die betreffende Bezugsfrequenz eingestellt wird. Ihr Wert erscheint dann in dem digitalen Anzeigefeld 8 Durch eine entsprechende gegenseitige Abstufung der Bezugsfrequenzen, die unterschiedlichen Stufen zugeführt werden, wird eine Interpolationsbeziehung zwischen diesen erreicht. In the circuit according to FIG. 1, there is the one for generating the measuring frequency fm used frequency generator from the individual stages 1 to 6. Each of these Stages has a first input a, which is graduated with a series of reference frequencies is connected. The reference frequencies #fBk, k = 1 ... n, fed. The reference frequencies of level 2 that differ from this are marked with #fBk, those of level 3 with #fBk "etc. The interpolation inputs b of levels 1 to 6 are the frequencies occurring at the outputs c of the previous stages supplied as interpolation frequencies. The function of everyone individual stage consists in selecting a desired one from the series of reference frequencies to the interpolation frequency at the interpolation input and add a corresponding sum frequency to output c. The selection the reference frequency is expediently done by means of a selection switch 7, which is set to the relevant reference frequency. Your value appears then in the digital display field 8 by a corresponding mutual gradation of the reference frequencies supplied to different stages becomes an interpolation relationship reached between these.

Die von der Stufe 1 am Ausgang c abgegebene Interpolationsfrequenz fi ändert sich beispielsweise für alle möglichen Bezugsfrequenzen fBk innerhalb eines Bereiches, der dem Frequenzabstand zweier aufeinanderfolgender Bezugsfrequenzen #fBk', #fBk'+1 entspricht. Dem Interpolationseingang b der ersten Stufe wird hierbei zweckmäßigerweise eine Hilfsfrequenz fio zugeführt, die der Ausgangsfrequenz einer tatsächlich nicht vorhandenen zusätzlichen Stufe entspricht, die der Stufe 1 vorzuschalten wäre. Soll eine dekadische Prequenzabstufung von fm erreicht werden, so müssen auch die einzelnen Bezugsfrequenzen dekadisch gegeneinander abgestuft sein.The interpolation frequency output by stage 1 at output c fi changes, for example, for all possible reference frequencies fBk within a range that corresponds to the frequency spacing of two successive reference frequencies #fBk ', # fBk' + 1 corresponds. The interpolation input b of the first stage is here expediently an auxiliary frequency fio fed to the output frequency of a actually does not correspond to an additional stage, the would be upstream of level 1. Should achieve a decadic sequence gradation of fm the individual reference frequencies must also be graduated against each other in decadic intervals be.

Die Meßfrequenz fm wird einem Meßobjekt 9 zugeführt, dessen Ausgang mit dem Eingang 10 eines selektiven Überlagerungsempfängers verbunden ist. Dieser enthält eine Frequenzumsetzungsstufe 11, die mittels einer Überlagerungsfrequenz f1' die Empfangsfrequenz auf eine Zwischenfrequenz f ZF umsetzt. Diese wird dann über ein Zwischenfrequenzbandfilter 12 an die eigentliche Meß- bzw. Auswerteeinrichtung 13 weitergegeben.The measuring frequency fm is fed to a test object 9, the output of which is connected to the input 10 of a selective heterodyne receiver. This contains a frequency conversion stage 11, which by means of a superposition frequency f1 'converts the receiving frequency to an intermediate frequency f ZF. This will then Via an intermediate frequency band filter 12 to the actual measuring or evaluation device 13 passed on.

Nach der Erfindung wird die Funktion eines die Überlagerungsfrequenz f1' erzeugenden Frequenzgebers durch einen Teil der Stufen des Frequenzgenerators mit übernommen.According to the invention, the function of a beat frequency f1 'generating frequency generator by part of the stages of the frequency generator with taken over.

Zu diesem Zweck ist eine Umschaltvorrichtung 14 vorgesehen, die in Fig. 1 als Zweifachumschalter ausgebildet ist. In der gestrichelten Lage des Umschalters ist dabei der Ausgang c der Stufe 3 mit dem für die Zuleitung der Überlagerungsfrequenz f1' vorgesehenen Eingang der Umsetzungsstufe 11 verbunden, während der Interpolationseingang b der Stufe 4 an eine Hilfswechselspannung mit der Frequenz fio''' geschaltet wird, die einer von der Stufe 3 gelieferten Interpolationsfrequenz entspricht. Hierdurch entstehen zwei für sich jeweils funktionsfähige Gruppen vom Frequenzgeneratorstufen, nämlich die erste Gruppe mit den Stufen 1, 2 und 3 und die zweite Gruppe mit den Stufen 4, 5 und 6. Die Stufen jeder Gruppe behalten untereinander ihre interpolierende Zuordnung, doch wird die Interpolationseigenschaft zwischen beiden Gruppen nunmehr aufgehoben. Bei der in Fig. 1 dargestellten Abstufung der Bezugsfrequenzen' ist es hierzu erforderlich, die Eingänge a der Stufen 1 bis 3 auf die Bezugsfrequenzen der Stufen 4 bis 6 umzuschalten, Um mit den Stufen der ersten Gruppe und den Stufen der zweiten Gruppe jeweils gleich große Frequenzbereiche überstreichen zu können, ist es zweckmäßig, die Stufe 3 mit den Bezugsfrequenzen #fBk der Stufe 6, die Stufe 2 mit den Bezugsfrequenzen der Stufe 5 und die Stufe 1 mit den Bezugsfrequenzen der Stufe 4 zu beschalten.For this purpose, a switching device 14 is provided, which is shown in Fig. 1 is designed as a double changeover switch. In the dashed position of the switch is the output c of stage 3 with that for the feed of the superimposition frequency f1 'provided input of the conversion stage 11, while the interpolation input b of stage 4 is switched to an auxiliary AC voltage with the frequency fio '' ', which corresponds to an interpolation frequency supplied by stage 3. Through this two independently functioning groups of frequency generator stages arise, namely the first group with levels 1, 2 and 3 and the second group with the Levels 4, 5 and 6. The levels of each group keep their interpolation among themselves Assignment, but the interpolation property between the two groups is now canceled. In the case of the gradation of the reference frequencies shown in FIG it is necessary to set the inputs a of levels 1 to 3 to the reference frequencies of levels 4 to switch to 6, in order to continue with the levels of the first group and the steps of the second group each sweep over equally large frequency ranges it is advisable to use level 3 with the reference frequencies #fBk of level 6, level 2 with the reference frequencies of level 5 and level 1 with the reference frequencies of level 4 to be wired.

Wie hieraus ersichtlich ist, kann die Funktion des Frequenzgebers für f1' von den Stufen 1 bis 3 des Prequenzgenerators übernommen werden, ohne daß komplizierte Umschaltevorgänge abgewickelt werden müssen. Die Auftrennung der Verbindung zwischen den Stufen 3 und 4, die Anschaltung der Hilfswechselspannung fio" und die Anschaltung der neuen Bezugsfrequenzen an die Stufen 1 bis 3 sind einfach auszuführen, da hierbei kein Eingriff in die Schaltungen der Stufen selbst erfolgt. Die Erzeugung der Meßfrequenz fm durch die Stufen 4 bis 6 der zweiten Gruppe bringt es allerdings mit sich, daß die Frequenzabstufung von fm entsprechend gröber wird, da die Stufen 1 bis 3 der ersten Gruppe nunmehr für die Erzeugung der Meßfrequenz ausfallen. Man hat es jedoch in der Hand, durch Wahl einer gleich großen Stufenzahl in beiden Gruppen zu erreichen, daß die Abstimmung des Überlagerungsempfängers mit der gleichen Frequenzauflösung vorgenommen wird, die auch bei der Erzeugung der Meßfrequenz eingehalten wird.As can be seen from this, the function of the frequency generator for f1 'can be taken over by stages 1 to 3 of the frequency generator without complicated switching processes have to be handled. The disconnection between stages 3 and 4, the connection of the auxiliary AC voltage fio "and the The connection of the new reference frequencies to levels 1 to 3 is easy to do, since there is no intervention in the circuits of the stages themselves. The production the measuring frequency fm through the stages 4 to 6 of the second group, however, brings it with it that the frequency gradation of fm is correspondingly coarser, since the steps 1 to 3 of the first group now fail to generate the measurement frequency. Man has it in hand, however, by choosing an equal number of stages in both groups to achieve that the tuning of the heterodyne receiver with the same frequency resolution is made, which is also observed when generating the measuring frequency.

Die Messung geht nun im einzelnen so vor sich, daß in der gestrichelt gezeichneten Stellung der Umschaltvorrichtung 14 die Meßfrequenz fm durch Einstellung der Stufen 4 bis 6 ausgewählt wird und der Überlagerungseöpfänger durch Einstellung der Stufen 1 bis 3 auf Empfangsfrequenzen abgestimmt wird, die neben der Meßfrequenz fm liegen. Auf diese Weise lassen sich die frequenzumsetzenden oder -ableitenden Eigenschaften des Meßobjekts 9 näher untersuchen. Man kann die Einstellungen der Stufen 4 bis 6 und 1 bis 3 schrittweise auch so verändern, daß die Meßfrequenz fm und die Abstimmfrequenz des Überlagerungsempfängers beim Überstreichen des interessierenden Frequenzbereiches stets einen gleichmäßigen Abstand voneinander aufweisen. Darüber hinaus kann die Einstellung der Stufen 1 bis 3 in Abhängigkeit von der Einstellung der Stufen 4 bis 6 so erfolgen, daß der Überlagerungsempfänger auf die Meßfrequenz fm selbst abgestimmt wird.The measurement is now in detail so that in the dashed line position of the switching device 14 shown, the measuring frequency fm by setting of levels 4 to 6 is selected and the overlay receiver is selected by setting of levels 1 to 3 is tuned to receive frequencies that are in addition to the measuring frequency fm lie. To this Way can be the frequency-converting or -Deriving properties of the test object 9 investigate in more detail. You can change the settings of steps 4 to 6 and 1 to 3 also gradually change so that the measuring frequency fm and the tuning frequency of the heterodyne receiver when sweeping over the one of interest Frequency range always have an even distance from one another. About that In addition, the setting of levels 1 to 3 can be depending on the setting of stages 4 to 6 take place so that the heterodyne receiver on the measuring frequency fm itself is voted on.

Die Überlagerungsfrequenz f1' kann weiterhin auch so gebildet werden, daß die Ausgangsfrequenz der Stufe 3 in einer in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Umsetzungsstufe 11a mittels einer von einem Oszillator 11b erzeugten Hilfsfrequenz in eine andere Frequenzlage umgesetzt wird. In diesem Fall stellen die Stufen 1 bis 3 lediglich einen Bestandteil des Frequenzgebers für die Überlagerungsfrequenz dar.The superposition frequency f1 'can also be formed in such a way that that the output frequency of stage 3 is shown in dashed lines in FIG Conversion stage 11a by means of an auxiliary frequency generated by an oscillator 11b is implemented in a different frequency range. In this case, levels 1 to 3 only a component of the frequency generator for the superimposition frequency represent.

Zweckmäßigerweise wird die Anzeige der Stufen 1 bis 3 im aufgeteilten Zustand des Frequenzgenerators so gesteuert, daß die Empfangsfrequenz des Überlagerungsempfängers angezeigt wird. Entspricht die von lib erzeugte Hilfsfrequenz dem Wert der Zwischenfrequenz fZF des Überlagerungsempfängers, so wird dies erreicht, wenn die Steuerung der Anzeige für die Stufen 1 bis 3 in gleicher Weise erfolgt wie im ungeteilten Zustand des Frequenzgenerators 1 bis 6.The display of levels 1 to 3 is expediently divided into State of the frequency generator controlled so that the reception frequency of the heterodyne receiver is shown. Does the auxiliary frequency generated by lib correspond to the value of the intermediate frequency fZF of the heterodyne receiver, this is achieved when the control of the display for levels 1 to 3 is carried out in the same way as in the undivided state of the Frequency generator 1 to 6.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die frequenzselektierenden Mittel der einzelnen Stufen 1 bis 6 aus diesen herausgezogen und zu einer Selektionsschaltung 15 vereinigt. Eine derartige Ausbildung der Schaltung ist dann vorteilhaft, wenn nur eine Reihe von abgestuften Bezugsfrequenzen vorgesehen ist, die allen Stufen des Frequenzgenerators gemeinsam zugeführt werden. Die Selektionsschaltung 15 ermöglicht es dabei, jeder Stufe nur die jeweils gewünschte Bezugsfrequenz zuzuleiten. Da ohne eine individuelle Zuordnung der Bezugsfrequenzen zu den einzelnen Stufen die Interpolationseigenschaft der letzteren untereinander zunächst noch nicht gegeben ist, ist es erforderlich, jeder interpolierten Stufe einen Frequenzteiler zuzuordnen, dessen Bemessung so getroffen ist, daß der Frequenzänderungsbereich der interpolierenden Stufe dem Frequenzahstand zweier benachbarter Bezugsfrequenzen der interpolierten Stufe entspricht. In Fig. 2 sind diese Frequenzteiler jeweils den Interpolationseingängen b der interpolierten Stufen vorgeschaltet und mit T2, T3 ..-.,. T6 bezeichnet.In the embodiment of FIG. 2, the frequency-selecting Means of the individual stages 1 to 6 pulled out of these and a selection circuit 15 united. Such a design of the circuit is advantageous when just a series of graduated reference frequencies is provided, which are fed jointly to all stages of the frequency generator. The selection circuit 15 makes it possible to feed only the desired reference frequency to each stage. Since there is no individual assignment of the reference frequencies to the individual stages the interpolation property of the latter is not yet given with one another it is necessary to assign a frequency divider to each interpolated stage, whose dimensioning is made so that the frequency change range of the interpolating Level the frequency of two neighboring reference frequencies of the interpolated Level corresponds. In Fig. 2, these frequency dividers are each the interpolation inputs b upstream of the interpolated stages and with T2, T3 ..-.,. T6 called.

Die am Eingang 16 der Selektionsschaltung 15 anliegenden Bezugsfrequenzen #fBk werden zweckmäßigerweise einer Filterschaltung zugeführt, die für jede einzelne der Bezugsfrequenzen einen eigenen Ausgang besitzt. Jeder dieser Ausgänge ist über eine Vielfachschaltung auf jeden der den einzelnen Stufen 1 bis 6 zugeordneten Ausgänge Al, A2 ... A6 der Selektionsschaltung 15 durchschaltbar. Den Ausgängen A1 bis A6 sind dabei jeweils Umschalter vorgeschaltet, über die eine Auswahl unter den Ausgängen der Pilterschaltung und damit eine Auswahl unter den zur Verfügung stehenden Bezugsfrequenzen für jeden der Ausgänge Al bis A6 getroffen werden kann. Die Stellungen der Umschalter werden in Anzeigefeldern 17 digital angezeigt.The reference frequencies applied to the input 16 of the selection circuit 15 #fBk are expediently fed to a filter circuit for each individual the reference frequency has its own output. Each of these exits is over a multiple circuit on each of the outputs assigned to the individual stages 1 to 6 Al, A2 ... A6 of the selection circuit 15 can be switched through. The outputs A1 to A6 changeover switches are connected upstream, which can be used to select the outputs the filter circuit and thus a selection from the available reference frequencies can be taken for each of the outputs A1 to A6. The positions of the switches are displayed digitally in display fields 17.

Bei diesen Umschaltern kann es sich um Drehschalter handeln, die mit einer Skalenscheibe verbunden sind und über ein einziges Einstellorgan, z.B. 18, betätigt werden, oder um Schalter, die über den einzelnen Schaltstellungen individuell zugeordnete Einstellorgane, z.B. Druckknöpfe, betätigt werden. Dies ist in Fig. 2 an der Stufe 2 für einen Schalter mit zehn Drucktasten 19 (entsprechend 10 Schaltstellungen) schematisch angedeutet. Insbesondere für den Fall einer dekadischen Frequenzabstufung innerhalb der Gruppen 1 bis 3 und 4 bis 6 ist es zweckmäßig, die Bezugsfrequenzen fvon einem stabilisierten Sinusgenerator 20 über einen Verzerrer 21 abzuleiten.These switches can be rotary switches with are connected to a dial and via a single setting element, e.g. 18, be operated, or to switches that are individually above the individual switch positions associated setting elements, e.g. push buttons, can be operated. This is shown in Fig. 2 at level 2 for one Switch with ten push buttons 19 (corresponding to 10 switch positions) indicated schematically. Especially in the event of a decadal Frequency graduation within groups 1 to 3 and 4 to 6, it is advisable to use the Reference frequencies f from a stabilized sine wave generator 20 via a distorter 21 derive.

Zum Unterschied von Fig. 1 erzeugt die zweite Gruppe 4. bis 6 in Fig. 2 lediglich eine Komponente f1 der Meßfrequenz die in einer Mischeinrichtung 22 mittels einer von einem Oszillator 23 erzeugten Hilfsfrequenz f2 in den gewünschten Frequenzbereich umgesetzt wird. Entspricht f2 größenmäßig der Zwischenfrequenz fZF des Überlagerungsempfängers, so wird in den Anzeigefeldern 17 der Stufen 1 bis 3 die Empfangsfrequenz des Überlagerungsempfängers automatisch angezeigt, ohne daß die Steuerung der Anzeige gegenüber dem Zustand beim ungeteilten Frequenzgenerator 1 bis 6 verändert werden muß.In contrast to FIG. 1, the second group 4 to 6 in FIG. 2 only one component f1 of the measurement frequency that is in a mixing device 22 by means of an auxiliary frequency f2 generated by an oscillator 23 in the desired Frequency range is implemented. If f2 corresponds in size to the intermediate frequency fZF of the heterodyne receiver, levels 1 to 3 are displayed in the display fields 17 the reception frequency of the heterodyne receiver automatically displayed without the control of the display compared to the state of the undivided frequency generator 1 to 6 must be changed.

Fig. 3 soll eine bevorzugte schaltungstechnische Durchbildung der im wesentlichen gleichartig ausgestatteten Stufen 1 bis 6 des Frequenzgenerators nach Fig. 2 veranschaulichen. Zu diesem Zweck wurde die Stufe 2 herausgegriffen und in Form eines Blockschemas dargestellt. Die Stufe enthält im einzelnen einen Prequenzgenerator 24, dessen Ausgang mit der Klemme c verbunden ist. Zusätzlich ist ein Frequenzregelkreis 25 vorgesehen, der eine ständige Nachregelung der Oszillatorfrequenz auf die Summe oder Differenz der über den Eingang a jeweils zugeführten Bezugsfrequenz fBk und der über den Eingang b zugeführten Interpolazionsfrequenz fi', letztere jedoch durch den Teilungsfaktor von T2 geteilt, bewirkt. Dazu wird die Ausgangsfrequenz des Oszillators 24 in einer Mischeinrichtung 26 mittels der Bezugsfrequenz fBk auf eine Zwischenfrequenz umgesetzt, die der geteilten Interpolationsfrequenz fi' entspricht. Sodann wird die Phase der mittels des Tiefpasses 27 ausgesiebten Zwischenfrequenzspannung in einem Phasendiskriminator 28 mit der Phase der geteilten Interpolationsfrequenzspannung verglichen.Fig. 3 is a preferred circuit implementation of the Essentially similarly equipped stages 1 to 6 of the frequency generator according to Fig. 2 illustrate. Level 2 was selected for this purpose and shown in the form of a block diagram. The stage contains one in detail Frequency generator 24, the output of which is connected to terminal c. Additionally a frequency control loop 25 is provided, which continuously readjusts the oscillator frequency to the sum or difference of the reference frequency supplied via input a fBk and the interpolation frequency fi 'supplied via input b, the latter but divided by the division factor of T2. This is done using the output frequency of the oscillator 24 in a mixer 26 by means of the reference frequency fBk an intermediate frequency converted, that of the divided interpolation frequency fi ' is equivalent to. The phase of the intermediate frequency voltage filtered out by means of the low-pass filter 27 is then determined in a phase discriminator 28 with the phase of the divided interpolation frequency voltage compared.

In Abhängigkeit von der Phasenrelation beider Spannungen entsteht eine Regelgleichspannung Ur , die nach einer nochmaligen Siebung mittels eines Tiefpasses 29 dem Frequenzregeleingang 30 des Oszillators 24 zugeführt wird.Depending on the phase relation of the two voltages arises a control DC voltage Ur, which after another sieving by means of a low pass 29 is fed to the frequency control input 30 of the oscillator 24.

Die Schaltung nach Fig. 3 enthält keine Frequenzselektionsmittel, da hierbei von Fig. 2 ausgegangen wird und somit die Frequenzselektionsmittel sämtlicher Stufen in einer dem Eingang a vorgeschalteten Selektionsschaltung 15 zusammengefaßt zu denken sind. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, die Schaltung nach Fig. 3 durch Zuschaltung individuell zugeordneter Frequenzselektionsmittel am Eingang a zu ergänzen und als eine der Stufen 1 bis 6 in Fig. 1 zu verwenden. Eine andere Möglichkeit der schaltungstechnischen Durchbildung der Stufen 1 bis 6 in Fig. 1 besteht darin, das an den Eingang a angelegte Bezugsfrequenzspektrum mittels einer Hilfsfrequenz einstellbarer Größe jeweils so umzusetzen, daß nur die gewünschte Frequenz des Spektrums über ein Bandfilter ausgesiebt werden kann, und die ausgesiebte Bezugsfrequenz anschließend durch die gleiche Hilfsfrequenz wieder in die ursprüngliche Frequenzlage umzusetzen. Diese Prinzip wird auch als Vor-und Rückumsetzung bezeichnet.The circuit according to FIG. 3 does not contain any frequency selection means, since this is based on FIG. 2 and thus all of the frequency selection means Stages are combined in a selection circuit 15 connected upstream of the input a are to be thought of. However, it is easily possible to use the circuit according to FIG To supplement the connection of individually assigned frequency selection means at input a and to be used as one of levels 1 to 6 in FIG. Another possibility the circuit design of stages 1 to 6 in Fig. 1 consists in the reference frequency spectrum applied to input a by means of an auxiliary frequency adjustable size in each case so that only the desired frequency of the spectrum can be screened out via a band filter, and then the reference frequency filtered out using the same auxiliary frequency to convert it back to the original frequency position. This principle is also referred to as forward and reverse conversion.

Die voneinander unabhängige digitale Einstellbarkeit des Meßsenders und des Überlagerungsempfängers auf eine bestimmte Meßfrequenz bzw. Empfangsfrequenz kann mit großem Vorteil bei einer Ausbildung der Schaltungsanordnung nach der Erfindung als programmgesteuerter Meßplatz benutzt werden. In diesem Fall sind die Einstellorgane für die Frequenzeinstellung am Sender und Empfänger fernsteuerbar, 6 Patentansprüche 3 FigurenThe independent digital adjustability of the measuring transmitter and the heterodyne receiver to a specific measuring frequency or receiving frequency can be of great advantage in a design of the circuit arrangement according to the invention can be used as a program-controlled measuring station. In this case the adjusting organs are for the frequency setting on the transmitter and receiver remotely controllable, 6 claims 3 figures

Claims

Circuit arrangement for frequency-selective investigation of a DUT with, in particular, frequency converting or deriving properties, in which a measuring voltage with the aid of a digitally adjustable frequency generator, preferably a decadic transmitter, generated and a selective one via the DUT Overlay receiver with a downstream evaluation device is supplied, by means of a digitally adjustable frequency generator that generates the superimposition frequency can be tuned to a frequency that deviates from the measurement frequency, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h a division of the frequency generator into two or more with graduated reference frequencies (fBk, fBk 'etc.) fed, essentially the same trained and mutually interpolating stages (1 to 6) and by a switching device (14) to divide the levels (1 to 6) into two mutually functional ones non-interpolating groups: (1 to 3, 4 to 6), of which the second (4 to 6) is used to generate the measuring frequency (fm) or one of its components, while the first (1 to 3) can be used as a frequency generator or as part of it and for Generation of the superposition frequency (f1 ') or one of its components is used.

2. Circuit arrangement according to claim 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that some or all stages (1 to 6) of the frequency generator as Frequency control loops (25) are formed, each of which has its own by means of the graduated Reference frequencies (fBK) synchronizable, output-side oscillators (24) assigned and one on the input side that can be influenced by the respective interpolating stage. Phase discriminator (28) contain that the interpolation input enabled during the division (B) the first stage (4) belonging to the second group (4 to 6) with an auxiliary AC voltage (fio '' ') can be wired and that the simultaneously enabled output (c) of the last stage (3) belonging to the first group (1 to 3), possibly below Interposition of frequency converting means (11a, 11b), with the one for the supply line the superposition frequency (f1 ') provided input of a conversion stage (11) of the heterodyne receiver can be connected.

3. Circuit arrangement according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the reference frequencies (fBk) via frequency-selecting means (15) are fed to all stages (1 to 6) together, with the interpolated Frequency divider stages (T2 to T6) are assigned, the dimensioning of which is made in this way is that the frequency change range of the interpolating stage corresponds to the frequency spacing corresponds to two adjacent frequencies to which the oscillator (24) of the interpolated Stage can be synchronized in each case.

4. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k I n n e i n e t that with reciprocal gradation of the different levels supplied reference frequencies (fBk, to a switchover of the Steps of the first group (1 to 3) to the reference frequencies of the corresponding steps (4 to 6) of the second group takes place.

5. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 4 g e k e n n z e i c h n e t d u r c h such a division of the stages (1 to 6) of the frequency generator, that with each of the two groups (1 to 3, 4 to 6) the same sequence gradation is attainable.

6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, d a d u r c h e k e k e n n n n e i n e t that the generated by the first group (1 to D) Component of the superposition frequency (f1 ') or that of the second group (4 to 6) generated component of the measuring frequency (fm) by means of an auxiliary frequency (f2 resp. 11b) is implemented, the size of the intermediate frequency (fZF) of the Überlagerwlgsempfänger is equivalent to.