DE2347046A1

DE2347046A1 - Anordnung zur stabilisierung eines signalanalysier-messystems

Info

Publication number: DE2347046A1
Application number: DE19732347046
Authority: DE
Inventors: Harry W Claypool; John L Nugent
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1972-09-25
Filing date: 1973-09-19
Publication date: 1974-04-04
Also published as: US3808528A; GB1394967A

Description

. 4 3,342 73135

•Düsseldorf, 18. Sept. 1973

. estinjhouse electric Corp. Pitts-mryh, Pa., V. St./..

zur Stabilisierung eines * SIynalanalysier-'leßsystems

üie vorliegende Erfindung bezieht sich auf Signalanalysatoren, insbesondere auf üignalanalysatoren mit einer Rückkopplungsschleife, die automatisch für eine Kompensation von änderungen oder Schwankungen in dem zu analysierenden Signal sorgt.

der Messung eines ^Mikrowellen- oder sonstigen Wechsel-Spannungssignals ist es üblich, einen Mikrowellen- oder sonstigen Oszillator vorzusehen, der auf eine von dem zu messenden Signal abweichende Frequenz abgestimmt ist, um eine abweichende Frequenz für einen Zwischenfrequenz-Verstärker zu erhalten. Driftet die frequenz des zu nessenden Signals oder des Mikrowellenosj:illators in der Größenordnung der Zv/ischenfrequenz, so 1st der örtliche itwischenfrequenz-oszillator nicht in der Lage, der Frttquenzdrift zu folgen, und der Meßvorgang endet, so daß eine Neuabstiiranung dos Mil· rowellenoszi lla tors erforderlich wird.

vorliegender Lrfindung ist es, den Arbeitsbereich eines v.ochselspannungssignal-llensystems zu erweitern, so daß das zu analysierende Signal und das Signal von dem Oszillator auch stark driften können.

A0B81A/0932

ι Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Anordnung zur Stabilisierung eines Signalanalysier-ießsystems mit einem ersten .lischer, der wirkungsmäßig mit einer v,ecnselspannungsquelle koppelnar und mit ,j einem ersten Oszillator wirkungsmäßig gekoppelt int, "jobei ein || Ausgang des Mischers vrirkunysmäßiy mit eines» zweiten "'!scher ge-■j koppelt ist, der mit einem zweiten Oszillator wirkungsmäßig in I Verbindung steht, erfindungsgeinäß gekennzeichnet durch einen cjc-1 steuerten Oszillator, der mit eine tr, ihn steuernden Ausgang des :} zweiten Mischers gekoppelt ist, üov;ie durch einen i'odalator, der 1 mit dem ersten Oszillator und den lesteuerten Oszillator ver-1 bunden ist, uir das Signal von dem ersten Oszillator zu modulieren,

' Entsprechend einer Ausführungsforn der Erfindung './ird das /us-I gangssignal eines spannung3ger,teuerten UKu-Oszillator mit \ Ausgang eines t-iikrov/ellenoszillators mittels eines [Linsei

"■t ■ ' ■ ■

: Modulator^ kombiniert, um ein : likrowellensignal zu erzeugen, das

■ gegenüber der Frequenz des ;;ikrowellenoszillators versetzt ist.

■ \ ber kusgang des Cinsaitenband-i'iodulators und das zu analysierende j Eingangssignal werden in einem lischer zusammengefaßt, um ein

tiF-Signal ζ α erzeugen, das mit einem tnerg ie teiler gekoppelt vird, ¹ wobei ein Anteil des Signals zur Amplitudenmodulations-Uberi.ru£un(j

1 mit einem iunplitudenmodulations-üetektor gekoppelt wird. Der

i zweite Anteil oed Signals v;ird verstärkt, begrenzt und mit der.i

1 Eingang einea Phcisendetektors ucier zweiten ".ischers gekoppelt.

1 Uet Ausgang des Phasende te'/, tors wiru mit Signalanalysatoren ge-

! koppelt, un die Frcquenznodulations- und Iripulsmodulations- so¹'ie

Uauschkomponenten des ügnala zu ermitteln und UrOr gin Tilter j ein üignal zu erzeugen, dos die Frequenz cies spannungtsges teuer ten

UKVi-O3zillators bestimmt, uie anordung crlauVjt eine Stabilisierung

der frequenz des Ausgangsaicjnals des dschera, ao OaP odulationr,- '] messungen fortlaufend oequeri uur cn ge führt werden können, aucu

■i wenn die Frequenz dieses Signals ouc-r die Frequenz des i'iro-

.•/ellenoszillators erheblich driftet.

U 0 y 8 1 U I 0 9 3 2

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üie Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführ mgsbeispiels in Verbindung mi»; der zugehörigen Zeichnung erläutr rt. Darin zeigt die einzige Figur ein ulockdiagramm aes Systf ns.

Der Analysator ist so ausgelegt, daß er ein Eingangssignal oder winvjangssignale von einer Cue Ho "JO aufnimnt und diese Signale :io analysiert, daß die . icdulations- und kauschkomponenten ermittelt untJ dann die Ergebnisse ai.eser Analyse mittels Wiedergahee !zurichtungen 12 dargestellt werden können. Entsprechend einer typiscnen Situation erzeugt aie juelle 10 für das zu analysierende Signal ein .likroveliOmsignal, das ein F'I-, PV- und/oder A. l-noduliertcs Cijnal für eine oder .~nehrere Frequenzen sein kann, üiesc -iodulationskcwponenten enthaltende Signale ./erden mit Signalanalyaatoren 13 gekoppelt und durch diese analysiert. Die rtiedergabeeinrichtungen 12 zeigen die Frequenz, bei tier das Signal von der Quelle 1O moduliert wird, und den Index der '-'.ο lulation an. Statt lessen kann das zu analysierende Signal frequenzmoduliert v/eruen, un einen oder mehrere Hilfsträger zu erzeugen, \/obei die hilfsträger ihrerseits moduliert werden. In jeJem Fall wird Ucr.i Eingang dar SignalanaIysatoren 13 ein alle .'.odulationskc-oponenten enthaltendes Signal zugeführt, und die für die :!odulr. :ion repräsentativen Parac>eter werden von den ..iedergabeeinrichtungen 12 dargestellt.

Die Signalanalysatoren 13 und die .'iedergabeeinrichtungen 12 können marktgängige Anordnungen wie "Probe Scope, Model NA 2OO", hergestellt von der Probe Scope Co., 211 Robin Lane, Syosset, Jew York, ^v· ^st* ^/v· » oder aus marktgängigen Analysatoren und V.ieaergabeeinrichtungen zusatinvangesteilt sein.

uei dein bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie es wit der Zeichnung veranschaulicht ist, wird das Ausgangssignal eines - vorzugsweise durch Spannung - gesteuerten Oszillators mittels einer. Modulators 20 kombiniert.

Der Ausgang des Modulators 2ü wird seinerseits mit den Signalen von der Quelle 2ü in einen !lischer 21 kombiniert. Der Modulator 2ü ist vorzugsweise ein Uinseitenband-"Undulator, der Steuereinrichtungen enthült, so daß entweder das untere oder das obere Seitenband gewählt werden kann, uie Verv/endung eines Hirtseitenband-Modulators sorgt in starkem !laße' für eine Verringerung von Kreuzmodulations-Signalkomponenten, die in dem übrigen Teil des Systems erzeugt werden können, wenn am Ausgang des llodulators unerwünschte Frequenzen erscheinen.

Das üusgangssignal des Ilischers 21 ist mit einem Hnergieteiler 22 gekoppelt. Der Energieteiler 22 teilt das Ausgangssignal des i'ischers 21 in zwei Anteile auf, von denen der erste mit einem Amplitudenmodulations-Detektor 23, der zvjeite dagegen nit einem Verstärker- und Uegrenzerkreis 24 gekoppelt ist. Das mit dem Amplituuenmodulations-Detektor 23 gekoppelte Signal enthalt alle die Amplitudenmodulations-Komponenten des zu analysierenden Signals. Der Ausgang des Amplituctennodulations-Detoktors 23 ist mit den Signalanalysatorcn 13 gekoppelt und "irJ durch diese analysiert, um die Amplitudenmodulation?;- und l.auschkomponenten des Signals der C.uelle 10 zu bestimmen, 'lypischerweise enthält das zu analysierende Signal sowohl eine beabsichtigte Amplitudenmodulation als auch eine unorv/ünschte Amplitudenmodulation in Form von Rauschen. Diese Signale können individuell oder gemeinsam durcn die Signalanalysatoron hinsichtlich Amplitude und Modulationsgrad analysiert werden.

Der üoer den hinergieteiler 22 rät dem Ver^firker·* und v^yronznrkrois 24 gekoppelte Signalanteil v?ird durch diesen 'Creis vorstärkt unü begrenzt, um die ivnp.lituden;uo<.lulationi*-iNompononten zu elii.iinieren. Dor />.usgang des \».rsf irker- und ! egrenaerkrei-jaü 2Ί ist mit einen i'hasendetektor oder lischer 25 gekoppelt, durch Jen er n-.it. den /vusvjangssiynal einer, i'.eforcnz-O:5zi'liatprc 2C Itor-ibiniert •.vir«.¹, um ein Signal ?ax orr'.eu'jen, <\λη sowohl dir Phasen- als auch lis rre'*uonz..!oIuInL ion:; - .Opponenten «'e:·. .xv-■jan-jsoignalü enti'lt.

4 U U tM Λ / U y 3 2

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7-347(H6

^r /.usyany des Pliasendetuktors oder Mischers 25 ist mit -inyany eines Filters 3ΰ gekoppelt, das das Ausgangrssignal des ?aajendetektors 25 filtert, um die Iodulationskomponenten zu entfernen, so daß ein Signal zur Steuerung des gesteuerten oszillator.:■ 15 erzeugt v/ird. uie Grüße des steuernden Signals ist der änderung der Steuerfrequenz des zu analysierenden Signals proportional. tiiine allgei.H ~n mit 32 bezeichnete Steuerachleife 2UtMuIt don bischer 21, den energieteiler 22, den'Verstärker- und oegrenzerkreis 24, den Paasendetekt< r 25, das i-ilter 30, den gesteuerten Oszillator 15 und den "odulator 2ü, unr3 sie phasenov'iicaronijiert das Signal vor> 'lischer 21, so daß die in iüjlauf i-efindliciie Isssung fortjefahrt ';ird, sol'.).st wenn die Signale von der 'Quelle 1ü oder dem Uhrov/ellenoszillator 14 erheblich driften. Das Steuersignal kann gewünschtenfall^ auf einer \.ie^erjal'svorrichtung (nicht C arges te lit) abgebildet '/erden. Das Ti lter I) und tier spannungsgesteuert^ oszillator 15 sind so ausgelr?<jt, :aiJ die L'requenz des /^usganysaignals cies 'isc'iers 21 auf einer ι ro luenz gehalten .viru, die innor.ialj der : rind'jreito ces Jnergio teiloro 22 und des Verstärker- unu ioyrenv:erkrßises fir eine verhältnismäßig weite /inuerung tier itequenz dos Jingangusignals από ieü Ausgangsaignals des . .ikro'./ellenoszillatorü 14 liegt, so άαΡ. >ignalc mit einop. vorii.iltnisr.uii'üg weiten t'reqaenz^ereic'i 02-[uoi ninuichtlich Rausch- und r:oruilationskor.pononten analysiert worden können.

!^JatcnL. ns;

Claims

7347Q46

Patenten s ρ r ü c h ο

Anordnuny zur Stabilisierung eines ■'echselspannunys--. eßaysteias mit einem ersten liscner, der wirkurigsm'ißiy iit einer Viechselspannunysquelle koppelbar und nit einer:, ersten Oszillator v/irkunjsnäßig gekoppelt ist, \.'oboi ein Ausgang des !lischers v/irkungsimißi^ mit einem zweiten 'lischer gehoppelt ist, dp.r mit eineiu zv.eiten oszillator vjirkuncjsii Uii«j in Vorbindung steht, g e k e η η ζ e i c h η e t durch einon jesteuerten Oszillator (15), der nit einem ihn ateuernclbn iusyang des zweiten "lischera (25) gekoppelt ist, "o..»ie Jurci einen "'odulator (2ü) , der mit dem ersten Oszillator (1Ί) und aein gesteuerten Oszillator (1ü) verbannen ist, u;.i f'io Signal von den ersten Oszillator (14) zu noctulLcren.

2. /vnordnung nach /uisprucli 1, üadurcn y e V. η η η ζ ο i c h η <» t, daß der loclulator (20) einen Linzelacitenbanu-' Oviulator aufv/eist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch g e h e η η ?. e i c h not, daß der üinzelscitenoanu¹- 'odulator einen ih.ler für 'lic · u:jv.'ahl eines vorgegebenen Ceitenbanrien aufVCi^-St.

4. Anordnung nacr oinc;; der Ansprache 1-3, -la-Jurc-i <j η !: ■-: η η zeichnet, daß .'.er orjte "ischer (21) einen ' ikrowellon.Tiischer auf 'oist.

•j. /inordnung naca eino:,i der /.nsprücho 1 - Λ, <j ο k e η η -

ζ e i c h η u t o.urcii einen ..noryieteiler (22), 5'3r ^'inr^on

Jen ernten 'isc.ior (^1) unü dc.i zvrcitnri ^ischer (25) -jc·- schaltet iat.

ό. Anordnung nacn imspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein betektor (23) für die Abgabe von Signalen an eine Ciynalanalysier-llinrichtuny v;irkungsnvii?ig nit dem "likro-/ellen-Enercjieteiler (22) gekoppelt ist und von diesem Signale erhält.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalanalysier-Einrichtuny Signalanalysatoren (13) für die ilespuny eines durch eine '".ehrzahl Hilfsträger noculierten Sicinals aufv/eist, die mit dem detektor (23) und dem z.veiten . üscher (25) gekoppelt sinl und von diesen Signale erhalten.

^R. Anordnuny nach einem der Ansprücne 1-7, iadurch g e k e η η zeichnet, daß der zweite '!ischer (25) einen Schaltkreis zur phaseni^äBiyen Erfassung von ihn zugsführten £in- «jemijssinnaien entnält, un die PhanenaynchronisierUng des fi'jnals von dem ersten lischer (21) aufrechtzuerhalten.

Leersfiite