DE2452744A1 - Phase shift of multi-terminal network as frequency function - uses constant frequency reference oscillator and variable frequency test oscillator - Google Patents

Phase shift of multi-terminal network as frequency function - uses constant frequency reference oscillator and variable frequency test oscillator

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DE2452744A1
DE2452744A1 DE19742452744 DE2452744A DE2452744A1 DE 2452744 A1 DE2452744 A1 DE 2452744A1 DE 19742452744 DE19742452744 DE 19742452744 DE 2452744 A DE2452744 A DE 2452744A DE 2452744 A1 DE2452744 A1 DE 2452744A1
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Masaaki Hirose
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Takeda Riken Industries Co Ltd
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    • G01R27/28Measuring attenuation, gain, phase shift or derived characteristics of electric four pole networks, i.e. two-port networks; Measuring transient response

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Abstract

The phase shift is used in an analyser of frequency characteristics. The two oscillator frequencies are mixed in a first mixer, whose output voltage is applied to the multi-terminal network. The output voltage from the latter is applied to a second mixer controlled by the test oscillator, and the test frequency component extracted; then the reference frequency phase is compared with that of the reference oscillator. In order to measure the amplitude characteristic, the reference frequency component amplitude is compared with that of the reference oscillator signal. The measuring oscillator may be energised by a periodically variable deflection voltage, changing its frequency accordingly.

Description

Analysator zur Ermittlung der Frequenzcbarakteristika der Phasenverschiebung eines elektrischen Mehrpols Die Erfindung betrifft einen Analysator zur Ermittlung der Frequenzcharakteristika der Phasenverschiebung eines elektrischen Mebrpols.Analyzer for determining the frequency characteristics of the phase shift of an electrical multipole The invention relates to an analyzer for detection the frequency characteristics of the phase shift of an electrical mebrpol.

Es ist bekannt, zur Ermittlung der Phasencharakteristika- eines Mehrpols - eines Zweipols oder eines Vierpols - diesen mit einem Frequenzgenerator anzusteuern und die Phasendifferenz zwischen Eingangs-und Ausgangs signal zu messen, um die Phasenabhängigkeit zu ermitteln Dieses bekannte Meßverfahren setzt aufwendige Mischvorrichtungen, Verstärkervorrichtungen und Generatormittel voraus.It is known to determine the phase characteristics of a multipole - a two-pole or a four-pole - to control this with a frequency generator and to measure the phase difference between input and output signal to get the To determine phase dependency This known measuring method uses complex mixing devices, Amplifier devices and generator means ahead.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Analysator der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einfachem Aufbau die Phasencharakteristik über einen weiten Frequenzbereich und auch im Bereich kleiner Amplitudenwerte schnell und genau ermittelt werden kann.The object of the invention is to provide an analyzer of the type mentioned at the beginning Kind to train so that with a simple structure the phase characteristics over a wide frequency range and also in the range of small amplitude values quickly and accurately can be determined.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsfrequenzen eines auf eine konstante Bezugsfrequenz eingestellten Bezugsoszillators und eines auf eine Neßfrequenz eingestellten Meßoszillators in einem ersten Frequenzmischer gemischt werden, daß mit der Ausgangsspannung des ersten Frequenzmischers der Mehrpol angesteuert wird, daß aus der daraufhin aus dem Mehrpol abgegriffenen Spannung mit einem zweiten von dem Meoszillator angesteuerten Frequenzmischer die Meßfrequenzkomponente herausgezogen wird und daß dann die verbleibende Bezugsfrequenzkomponente durch Vergleich mit der Bezugsfrequenz des Bezugsoszillators in einem Phasendetektor hinsichtlich ihrer Phasenabweichungen vermessen wird.The invention is characterized in that the output frequencies one reference oscillator set to a constant reference frequency and one measuring oscillator set to a measuring frequency in a first frequency mixer be mixed that with the output voltage of the first frequency mixer of the multipole is controlled that from the voltage tapped thereupon from the multipole with a second frequency mixer controlled by the measuring oscillator, the measuring frequency component is pulled out and that then the remaining reference frequency component through Comparison with the reference frequency of the reference oscillator in a phase detector with regard to their phase deviations is measured.

Einer Weiterbildung der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gleichzeitig mit der Phasencharakteristik auch die Amplitudencharakteristik zu ermitteln, und diese Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur zusätzlichen Ermittlung der Amplitudencharakteristik die Bezugsfrequenzkomponente durch Vergleich mit der Bezugsfrequenz des Bezugsoszillators in einem Amplitudendetektor hinsichtlich ihrer Amplitudenabweichungen vermessen wird.A further development of the invention is based on the object at the same time to determine the amplitude characteristic with the phase characteristic, and this development is characterized in that for additional determination of the amplitude characteristic, the reference frequency component by comparison with the Reference frequency of the reference oscillator in an amplitude detector with regard to their Amplitude deviations is measured.

Einer anderen Weiterbildung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch die Phasen- und/oder Amplitudenabbängigkeit des Analysators selbst eventuell hervorgerufenen Meßfehler zu eliminieren. Diese und andere Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.Another further training is based on the task carried out by the phase and / or amplitude dependency of the analyzer itself possibly caused Eliminate measurement errors. These and other developments are in subclaims marked.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawing.

In der Zeichnung zeigt: Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung im Blockdiagramm, Figur 2 ein weites Ausführungsbeispiel nach der Erfindung im Blockdiagramm, Figur 3 ausschnittsweise das Blockdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels, und Figur 4 ein Blockdiagramm eines vierten Ausführungsbeispiels.The drawing shows: FIG. 1 a first exemplary embodiment according to FIG of the invention in a block diagram, Figure 2 shows a further embodiment according to the Invention in a block diagram, FIG. 3 shows a section of the block diagram of a third Exemplary embodiment, and FIG. 4 shows a block diagram of a fourth exemplary embodiment.

Gemäß Figur 1 gelangt die Ausgangsspannung eines bei einer fixierten Frequenz schwingenden Bezugsoszillators Of und die Ausgangs spannung eines Meßoszillators Or, dessen Frequenz in Abhängigkeit von einer periodischen Steuerspannung variiert, an einen ersten Frequenzmischer M1. Die Ausgangsspannung des ersten Frequenzmischers ist die Summenspannung oder die Differenzspannung der beiden eingespeisten Oszillatorspannungen und wird in dem Verstärker Ao verstärkt und ge-1'engt von da über einen ersten Umschalter S1 an einen zu analysierenden Vierpol Xl. Am Ausgang des Vierpols X1 wird die Spannung über einen mit dem ersten Umschalter S1 gemeinsam umgeschalteten zweiten Umschalter S2 abgegriffen und gelangt an einen zweiten Frequenzmischer M2, an den auch die Oszillatorspannung des Meßoszillators Or gelangt. Wenn die beiden Umschalter S1 und S2 in ihre nicht dargestellte Schaltstellung umgeschaltet werden, dann ist der Vierpol X1 überbrückt durch eine Kurzschlußstrecke, wie dargestellt, oder durch eine anstelle der Kurzschluß strecke eingesetzte Bezugsschaltung, die jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt ist.According to Figure 1, the output voltage reaches a fixed Frequency oscillating reference oscillator Of and the output voltage of a measuring oscillator Or, the frequency of which varies as a function of a periodic control voltage, to a first frequency mixer M1. The output voltage of the first frequency mixer is the total voltage or the difference voltage of the two oscillator voltages fed in and is amplified in the amplifier Ao and narrowed from there via a first switch S1 to a quadrupole Xl to be analyzed. The voltage at the output of the four-pole terminal X1 via a second changeover switch which is switched over jointly with the first changeover switch S1 S2 is tapped and arrives at a second frequency mixer M2, to which the Oscillator voltage of the measuring oscillator Or arrives. If the two switches S1 and S2 are switched to their switching position, not shown, then the Quadrupole X1 bridged by a short-circuit path, as shown, or by a reference circuit used instead of the short circuit, but which is shown in the drawing is not shown.

Die Frequenz des Ausgangssignals des zweiten Frequenzmischers M2 ist die gleiche wie die Frequenz des Bezugsoszillators Of. Die Ausgangs spannung des zweiten Frequenzmischers wird durch einen Zwischenfrequenzverstärker Al, der mit der gleichen Frequenz, wie der Bezugsoszillator Of arbeitet, verstärkt und die verstärkte Spannung gelangt an einen Amplitudendetektor Da und dessen Ausgangssignal gelangt zur Wiedergabe in eine Anzeigevorrichtung Ia, wobei es sich zum Beispiel um einen Kathodenstrahloszillographen handeln kann.The frequency of the output signal of the second frequency mixer M2 is the same as the frequency of the reference oscillator Of. The output voltage of the second frequency mixer is through an intermediate frequency amplifier Al, with the same frequency as the reference oscillator Of works, is amplified and the amplified Voltage arrives at an amplitude detector Da and its output signal arrives for reproduction in a display device Ia, it being to the Example can be a cathode ray oscillograph.

Das Ausgangs signal des Zwischenfrequenzverstärkers Ai und das Ausgangssignal des Bezugsoszillators Of gelangen an einen Phasendetektor Dp. Die Ausgangsspannung des Phasendetektors Dp entspricht der Phasendifferenz zwischen den eingespeisten Frequenzen und gelangt zur Anzeige in der zweiten Anzeigevorrichtung Ip, bei der es sich ebenfalls um einen Kathodenstrahloszillographenhandeln kann.The output signal of the intermediate frequency amplifier Ai and the output signal of the reference oscillator Of arrive at a phase detector Dp. The output voltage of the phase detector Dp corresponds to the phase difference between the injected Frequencies and is displayed in the second display device Ip, in which it can also be a cathode ray oscillograph.

Die Ablenkspannung für die Anzeigevorrichtungen Ia und Ip ist die gleiche, wie die Steuerspannung, die die Frequenzvariationen des Meßoszillators Or steuert. Die Steuerspannung ist vorzugsweise eine Sägezahnspannung.The deflection voltage for the display devices Ia and Ip is same as the control voltage that the frequency variations of the measuring oscillator Or controls. The control voltage is preferably a sawtooth voltage.

Bei dem Analysator variiert die Frequenz des Meßoszillators in Abhängigkeit von der Steuerspannung. Demzufolge variiert die Meßfrequenz, die an den Eingangsanschluß des Vierpols X1 - beispielsweise eines Leitungsnetzes - gelangt entsprechend der Steuerspannung.In the analyzer, the frequency of the measuring oscillator varies as a function from the control voltage. As a result, the measurement frequency that is applied to the input terminal varies of the quadrupole X1 - for example a line network - arrives according to the Control voltage.

Die Ausgangsspannung des Vierpols X1 entspricht den Amplituden- und Phasencharakteristika dieses Vierpols X1 in den betroffenen Frequenzen. Da die Ausgangsspannung des Vierpols X1 mit der Oszillatorfrequenz des Meßoszillators Or in dem zweiten Frequenzmischer M2 gemischt wird, liegt am Ausgang des zweiten Frequenzmischers M2 immer die Bezugsfrequenz vor. Die Amplitude und Phase der Ausgangs spannung des Zwischenfrequenzverstärkers Al entspricht der Amplitudencharakteristika und der Phasencharakteristika des Vierpols X1. Wenn man also die Ausgangsspannung des Amplitudendetektors Da in einem Kathodenstrahloszillographen Ia zur Anzeige bringt und die Zeitbasis des Kathodenstrahls synchron mit den Veränderungen der Frequenz des Meßoszillators Or steuert, dann wird die Frequenzabhängigkeit des Vierpols X1 unmittelbar in der Kathodenstrahlanzeige sichtbar. In entsprechender Weise wird die Phase der Ausgangs spannung des Zwischenfrequenzverstärkers in dem Phasendetektor Dp mit der Phasenlage der Oszillatorfrequenz des Bezugsoszillators Of verglichen wird.The output voltage of the quadrupole X1 corresponds to the amplitude and Phase characteristics of this quadrupole X1 in the frequencies concerned. As the output voltage of the quadrupole X1 with the oscillator frequency of the measuring oscillator Or in the second Frequency mixer M2 is mixed, is at the output of the second frequency mixer M2 always precedes the reference frequency. The amplitude and phase of the output voltage of the Intermediate frequency amplifier Al corresponds to the amplitude characteristics and the Phase characteristics of the quadrupole X1. So if you look at the output voltage of the amplitude detector Since Ia displays in a cathode ray oscillograph and the time base of the cathode ray in synchronism with changes in the frequency of the measuring oscillator Or controls, then the frequency dependence of the quadrupole X1 is immediately in the Cathode ray display visible. In a corresponding manner, the phase becomes the starting point voltage of the intermediate frequency amplifier in the phase detector Dp with the phase position the oscillator frequency of the reference oscillator Of is compared.

Die dabei vermittelte Phasendifferenz wird huber die gleiche Zeitbasis, nämlich die durch die Steuerspannung des Meßoszillators Or gegebene in dem Kathodenstrahloszillographen Ip aufgetragen, So wird auch die Frequenzabhängigkeit des Vierpols Xl hinsichtlich der Phase unmittelbar in der Anzeigevorrichtung Ip sichtbar gemacht. Wenn die Meßfrequenz niedrig ist, dann kann man die Phasenverschiebung innerhalb des Analysators vernachlässigen. Wenn jedoch die Phasenverschiebung innerhalb des Analysators nicht vernachlässigt werden kann, dann werden die Umschalter S1 und S2 in die nicht. gezeichnete Stellung umgeschaltet, so daß der Vierpol Xl überbrückt ist, und in dieser Schaltstellung kann nun die Frequenzabhängigkeit des Analysators hinsichtlich Phase und Amplitude gemessen werden und in den Anzeigevorrichtungen Ia und Ip sichtbar gemacht werden. Die auf diese Weise ermittelte Frequenzabhängigkeit hinsichtlich Phase und Amplitude des Analysators kann nun von der bei eingeschaltetem Vierpol X1 ermittelten Abhängigkeit in Abzug gebracht werden, um die tatsächlichen Charakteristika des Vierpols X1 nunmehr frei von Meßfehlern zu ermitteln. Die Frequenz des Bezugsoszillators Of kann stufenweise verstellbar sein. Zur Durchführung einer Messung bleibt der Bezugsoszillator Of jedoch auf eine bestimmte feste Frequenz eingestellt.The phase difference mediated in this process is based on the same time base, namely that given by the control voltage of the measuring oscillator Or in the cathode ray oscilloscope Ip is plotted, so the frequency dependence of the quadrupole Xl is also with respect to the phase immediately made visible in the display device Ip. If the measurement frequency is low, then you can see the phase shift within neglect the analyzer. However, if the phase shift is within the Analyzer cannot be neglected, the switches S1 and S2 in the not. shown position switched so that the quadrupole bridged Xl is, and in this switch position the frequency dependency of the analyzer be measured in terms of phase and amplitude and in the display devices Ia and Ip are made visible. The frequency dependency determined in this way with regard to the phase and amplitude of the analyzer can now be different from that when the Quadrupole X1 determined dependency will be deducted to the actual Characteristics of the quadrupole X1 can now be determined free of measurement errors. The frequency of the reference oscillator Of can be adjustable in steps. To carry out a However, the reference oscillator Of remains at a certain fixed frequency set.

Figur 4 zeigt eine Modifikation des in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiels, bei der statt des einen Meßoszillators Or eine Vielzahl Meßoszillatoren Or, Os1 ... Osm vorgesehen sind. Jedem dieser Meßoszillatoren ist ein erster Frequenzmischer M1, M3 ... Mn-l und ein zweiter Frequenzmischer M2, M4 ...Mn zugeordnet. Die Oszillatorspannung des Bezugsoszillators Of wird in dem dem Meßoszillator Osm zugeordneten ersten Frequenzmischer Mn-l mit der Oszillatorfrequenz des Meßoszillators Osm gemischt. Die MischErequenz wird nun mit der Oszillatorfrequenz des nächsten Meßoszillators Osm gemischt, und so fort. In umgekehrter Reihenfolge werden die Frequenzen der Meßoszillatoren in den zweiten Frequenzmischern M2, M4, Mn nacheinander eingemischt. Die Meßoszillatoren werden sämtlichst von der gleichen Steuerspannung gesteuert. In diesem Fall gelangt also die Bezugs£requenz umgesetzt an den Vierpol Xl. Die Ausführungsform nach Figur 4 ist deshalb auch vorteilhaft anwendbar, wenn die BezugsErequenz des Bezugsoszillators Of sehr viel niedriger ist als die Ausgangsfrequenz des ersten Frequenzmischers Ml.Figure 4 shows a modification of the embodiment shown in Figure 1, in which, instead of the one measuring oscillator Or, a plurality of measuring oscillators Or, Os1 ... osm are provided. Each of these measuring oscillators has a first frequency mixer M1, M3 ... Mn-1 and a second frequency mixer M2, M4 ... Mn assigned. The oscillator voltage of the reference oscillator Of is in the first frequency mixer assigned to the measuring oscillator Osm Mn-1 mixed with the oscillator frequency of the measuring oscillator Osm. The mixing frequency is now mixed with the oscillator frequency of the next measuring oscillator Osm, and immediately. The frequencies of the measuring oscillators in the second frequency mixers M2, M4, Mn mixed in one after the other. The measuring oscillators are all controlled by the same control voltage. In this case it got so the reference frequency converted to the quadrupole Xl. The embodiment according to FIG 4 can therefore also be used advantageously if the reference frequency of the reference oscillator Of is much lower than the output frequency of the first frequency mixer Ml.

Figur 2 zeigt einen Analysator, mit dem zweipolige Schaltungselemente, wie zum Beispiel Widerstände, Induktivitäten, Kapazitäten und dergleichen, vermessen werden könne. Die Frequenzen des Meßoszillators O'r wird bei diesem Ausführungsbeispiel von Hand eingestellt.Figure 2 shows an analyzer with the two-pole circuit elements, such as resistors, inductors, capacitances and like that, can be measured. The frequencies of the measuring oscillator O'r is in this embodiment set by hand.

Die Ausgangsspannung des Amplitudendetektors Da und des Phasendetektors Dp werden in Voltmetern Va und Vp zur Anzeige gebracht.The output voltage of the amplitude detector Da and the phase detector Dp are displayed in voltmeters Va and Vp.

Die Ausgangsspannung des Verstärkers Ao gelangt an den Eingangsanschluß des zu analysierenden Zweipols X2, und zwar über eine Kupplung G und den Umschalter S3. Die Ausgangsspannung der Kupplung G gelangt an den zweiten Frequenzmischer M2. Der Umschalter S3 hat drei Schaltstellungen, in der ersten, nicht gezeichneten Schaltstellung ist er an Masse geschaltet, in der zweiten, nicht gezeichneten Schaltstellung ist der Umschalter offen und in der dritten, gezeichneten Schaltstellung ist die Kupplung G über den Zweipol X2 an Masse angeschlossen. Im übrigen ist das Ausführungsbeispiel nach Figur 2 genauso ausgebildet, wie das nach Figur 1.The output voltage of the amplifier Ao is applied to the input terminal of the bipolar X2 to be analyzed, via a clutch G and the changeover switch S3. The output voltage of clutch G reaches the second frequency mixer M2. The switch S3 has three switch positions, in the first switch position, not shown if it is connected to ground, it is in the second switching position, not shown the changeover switch is open and the clutch is in the third switching position shown G connected to ground via two-pole X2. Otherwise, is the embodiment according to FIG. 2 designed in exactly the same way as that according to FIG. 1.

Der Meßoszillator O'r wird auf eine bestimmte Frequenz eingestellt und die Differenzfrequenz oder die Summenfrequenz der Oszillatorfrequenz der beiden Oszillatoren O'r und Of am Ausgang des Frequenzmischers M1 gelangt, verstärkt an den zu analysierenden Zweipol X2. Bei der Kupplung G handelt es sich um eine gerichtete Kupplung und von dieser Kupplung G gelangt die Reflektionskomponente des in den Zweipol X2 eingekoppelten Signals an die zweite Mischvorrichtung M2. Aus den Anzeigen der Voltmeter Va und Vp kann die Impedanz des Zweipols X2 ermittelt werden. Wenn man den Ausgang des Verstärkers Ao durch Umschalten des Umschalters S3 kurzschließt oder öffnet, dann kann man die Impedanz des Analysators bei derjenigen Frequenz, auf die der Meßoszillator O'r gerade eingestellt ist, mit den Voltmetern Va und Vp messen, und die auf diese Weise ermittelte Impedanz des Analysators kann man von den bei Vermessen des Zweipols X2 ermittelten Meßwerten in Abzug bringen, um den tatsächlichen Impedanzwert des Zweipols X2 auf diese Weise zu errechnen. Man kann natürlich auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Frequenz des Meßoszillators O'r periodisch verändern, zum Beispiel in Abhängigkeit von einer Steuerspannung und die Anzeige auf einem Kathodenstrahloszillographen vornehmen, dessen Zeitbasis synchron zu dieser Steuerspannung ausgelenkt wird, so daß man auf dem Kathodenstrahloszillographen die Frequenzabhängigkeit der gemessenen Impedanz unmittelbar ablesen kann.The measuring oscillator O'r is set to a certain frequency and the difference frequency or the sum frequency of the oscillator frequency of the two Oscillators O'r and Of arrives at the output of the frequency mixer M1, amplified the two-pole X2 to be analyzed. The clutch G is a directional one Coupling and from this coupling G passes the reflection component of the Two-pole X2 coupled signal to the second mixing device M2. From the ads the voltmeter Va and Vp can determine the impedance of the two-terminal network X2. if the output of the amplifier Ao is short-circuited by switching the switch S3 or opens, then you can check the impedance of the analyzer at the frequency to which the measuring oscillator O'r is currently set, with the voltmeters Va and Measure Vp and the impedance of the analyzer determined in this way can be obtained subtract from the measured values determined when measuring the two-pole X2 to to calculate the actual impedance value of the dipole X2 in this way. Man can of course also in this embodiment, the frequency of the measuring oscillator Change O'r periodically, for example as a function of a control voltage and make the display on a cathode ray oscillograph whose time base is deflected synchronously to this control voltage, so that you can see on the cathode ray oscillograph can read the frequency dependence of the measured impedance directly.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 kann in Abänderung desselben die Ausgangsspannung des zweiten Frequenzmischers M2 und die Ausgangs spannung des Bezugsoszillators Of entsprechend wie in Figur 4 dargestellt einer zusätzlichen Frequenzumsetzung unterzogen werden. Das empfiehlt sich dann, wenn wie im Text zu Figur 4 angegeben die Ausgangspannung des ersten Frequenzmischers M1 und die Ausgangsspannung des Bezugsoszillators hinsichtlich der Frequer8weit voneinander abweichen.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the same can also be modified the output voltage of the second frequency mixer M2 and the output voltage of the Reference oscillator Of corresponding to an additional one as shown in FIG Be subjected to frequency conversion. This is recommended when, as in the text FIG. 4 shows the output voltage of the first frequency mixer M1 and the output voltage of the reference oscillator differ widely in terms of frequencies.

Figur 3 zeigt ein Schaltungsdetail, das dazu dient, den Analysator nach Figur 1 oder nach Figur 2 selbsttätig zu kalibrieren. Die Ausgangsspannungen des Amplitudendetektors Da und des Phasendetektors Dp werden gemäß Figur 3 durch Analogdigitalumsetzer Ka und Kp in Digitalsignale umgesetzt und diese Digitalsignale werden in einem Speicher R gespeichert. Der Speicher wird von dem Rechner C ausgelesen und die daraufhin in dem Rechner ermittelten Ergebnisse werden in der Anzeigevorrichtung Io, bei-der es sich zum Beispiel um einen Drucker handeln kann, zur Anzeige gebracht.FIG. 3 shows a circuit detail which is used for the analyzer to automatically calibrate according to FIG. 1 or according to FIG. The output voltages of the amplitude detector Da and the phase detector Dp are shown in FIG Analog to digital converter Ka and Kp converted into digital signals and these digital signals are stored in a memory R. The memory is read out by the computer C. and the results determined thereupon in the computer are shown in the display device Io, which can be a printer, for example, is displayed.

Die Meßergebnisse, die ermittelt werden, während die Umschalter S1, S2 und S3 in die nicht gezeichneten Stellungen umgeschaltet sind, werden in dem Speicher R gespeichert. Entsprechendes geschieht mit den Meßergebnissen, die ermittelt werden, während die Umschalter S1, S2, S3 sich in den gezeichneten Stellungen befinden.The measurement results that are determined while the switch S1, S2 and S3 are switched to the positions not shown, are in the Memory R saved. The same happens with the measurement results that are determined while the switches S1, S2, S3 are in the positions shown.

Ist das geschehen, dann werden alle diese Meßergebnisse von dem Rechner C ausgelesen und es werden in dem Rechner C die für den Vierpol X1 beziehungsweise Zweipol X2 bereinigten Meßwerte errechnet, indem die für den Analysator ermittelten Meßwerte vectoriell abgezogen werden. Die auf diese Weise von Meßfehlern bereinigten Meßwerte fUr den Vierpol X1 beziehungsweise den Zweipol X2 werden dann von dem Rechner der Anzeigevorrichtung Io zur Anzeige zu geleitet.Once this has happened, all of these measurement results are taken from the computer C read out and the computer C for the quadrupole X1 or Two-pole X2 adjusted measured values are calculated by adding the values determined for the analyzer Measured values are subtracted vectorially. The measurement errors corrected in this way Measured values for the four-pole X1 and the two-pole X2 are then taken from the computer the display device Io passed to the display.

Vorrichtungen nach der Erfindung erlauben die gleichzeitige Vermessung der Amplitudencharakteristik und der Fhasencharakteristik eines Vier- oder Zweipols in einem einzigen Analysator. Die Vermessung kann dabei kontinuierlich über einen weiten Frequenzbereich vorgenommen werden. Der Analysator nach der Erfindung ist einfach aufgebaut, einfach zu bedienen und erfordert keine kostspieligen Mittel zur Erzeugung einer exakten BezugBfrequenz.Devices according to the invention allow simultaneous measurement the amplitude characteristic and the phase characteristic of a four- or two-pole in a single analyzer. The measurement can be carried out continuously via a wide frequency range can be made. The analyzer according to the invention is simply set up, easy to use and does not require costly resources to generate an exact reference frequency.

Claims (6)

ANSPRÜCHE EXPECTATIONS 3~==3==~=======S= 1S Analysator zur Ermittlung der Frequenzcharakteristika der Phasenverschiebung eines elektrischen Mehrpols, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsfrequenzen eines auf eine konstante Bezugsfrequenz eingestellten Bezugsoszillators ( Of ) und eines auf eine Neßfrequenz eingestellten Meßoszillators ( Or ) in einem ersten Frequenzmischer ( Ml ) gemischt werden, daß mit der Ausgangsspannung des ersten Frequenzmischers der Mehrpol ( X1, X2 ) angesteuert wird, daß aus der daraufhin aus dem Mehrpol abgegriffenen Spannung mit einem zweiten von dem Meßoszillator ( Or ) angesteuerten Frequenzmischer ( M2 ) die Meßfrequenzkomponente herausgezogen wird und daß dann die verbleibende Bezugsfrequenzkomponente durch Vergleich mit der Bezugsfrequenz des Bezugsoszillators ( Of ) in einem Phasendetektor ( Dp ) hinsichtlich ihrer Phasenabweichungen vermessen wird. 3 ~ == 3 == ~ ======= S = 1S analyzer for determining the frequency characteristics the phase shift of an electrical multipole, characterized in that the output frequencies of a reference oscillator set to a constant reference frequency (Of) and a measuring oscillator (Or) set to a measuring frequency in one first frequency mixer (Ml) are mixed that with the output voltage of the first frequency mixer the multipole (X1, X2) is controlled that from the thereupon from the multipole tapped voltage with a second from the measuring oscillator ( Or) controlled frequency mixer (M2) pulled out the measuring frequency component and that then the remaining reference frequency component by comparison with the reference frequency of the reference oscillator (Of) in a phase detector (Dp) their phase deviations is measured. 2. Analysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur zusätzlichen Ermittlung der Amplitudencharakteristik die Bezugsfrequenzkomponente durch Vergleich mit der Bezugsfrequenz des Bezugsoszillators ( Of ) in einem Amplitudendetektor ( Da ) hinsichtlich ihrer Amplitudenabweichungen vermessen wird. 2. Analyzer according to claim 1, characterized in that the additional Determination of the amplitude characteristic of the reference frequency component by comparison with the reference frequency of the reference oscillator (Of) in an amplitude detector (Da) is measured with regard to their amplitude deviations. 3. Analysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßoszillator mit einer periodisch veränderlichen Auslenkspannung angesteuert wird und in Abhängigkeit davon seine Meßfrequenz verändert und daß die Meßwerte aus dem Phasendetektor ( D ) beziehungsweise dem Amplitudendetektor ( D ) in einem oder je einem Kathodenstrahloszillographen ( Ia, Ip ) zur Anzeige gebracht werden, dessen Zeitauslenkung mit der Ablenkspannung für den Meßoszillator synchronisiert ist oder von dieser betrieben wird.3. Analyzer according to claim 1, characterized in that the measuring oscillator is controlled with a periodically variable deflection voltage and as a function of which its measuring frequency changes and that the measured values from the phase detector ( D) or the amplitude detector (D) in one or one cathode ray oscillograph (Ia, Ip) are displayed, its time deflection with the deflection voltage is synchronized for the measuring oscillator or operated by this. 4. Analysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Umschaltmittel ( S1, S2, S3 ) zur Abschaltung beziehungsweise Überbrückung des zu vermessenden Mehrpols und Einschaltung des Analysators zur Vermessung des Analysators hinsichtlich seiner eigenen Phasen- und/oder Amplitudencharakteristika.4. Analyzer according to one of the preceding claims, characterized by switching means (S1, S2, S3) for switching off or bridging of the multipole to be measured and activation of the analyzer to measure the Analyzer with regard to its own phase and / or amplitude characteristics. 5. Analysator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Detektoren ( Da, Dp ) Digitalisierer nachgeschaltet sind, deren Digitalwerte in einem Speicher ( R ) speicherbar sind und daß diesem Speicher ( R ) ein Rechner ( C ) zugeordnet ist, der die in den verschiedenen Schaltstellungen der Umschaltmittel ( S1, S2, 53 ) ermittelten Meßwerte für den Analysator einerseits und für den Mehrpol zusammen mit dem Analysator andererseits rechnerisch verarbeitet, um daraus die entsprechenden Meßwerte für den vermessenen Mehrpol ( X1, X2 ) allein zu gewinnen und einer nachgeschalteten Anzeigevorrichtung ( Io ) zuzuleiten.5. Analyzer according to claim 4, characterized in that the detectors (Da, Dp) Digitizers are connected downstream, their digital values in a memory (R) can be stored and that a computer (C) is assigned to this memory (R) which is the in the various switching positions of the switching means (S1, S2, 53) determined measured values for the analyzer on the one hand and for the multipole together with the analyzer on the other hand processed computationally in order to derive the corresponding To obtain measured values for the measured multipole (X1, X2) alone and a downstream one To feed display device (Io). 6. Analysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dai3 dem ersten Frequenzmischer und dem Mehrpol ein oder in Reihe mehrere Frequenzmischer zwischengeschaltet sind, die jeweils von einem zugeordneten Meßoszillator angesteuert werden und daß entsprechend dem zweiten Frequenzmischer und dem Mehrpol genau so viele in Reihe geschaltete Frequenzmischer zwischengeschaltet sind, die von den gleichen Meßoszillatoren einzeln angesteuert werden.6. Analyzer according to one of the preceding claims, characterized in that dai3 the first frequency mixer and the multipole one or more frequency mixers in series are interposed, each controlled by an associated measuring oscillator and that according to the second frequency mixer and the multipole just like that many series-connected frequency mixers are interposed by the the same measuring oscillators can be controlled individually.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2602916A1 (en) * 1976-01-27 1977-08-18 Martin Dr Ing Mueller METHOD OF MEASURING THE LINEAR DISTORTION PARAMETERS AND EQUIPMENT TO IMPLEMENT THEM (II)
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JPS5076958A (en) 1975-06-24

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