DE3210144A1

DE3210144A1 - Stoerfeldstaerkenmessgeraet

Info

Publication number: DE3210144A1
Application number: DE19823210144
Authority: DE
Inventors: Shigeki Musashino Tokyo Tojo
Original assignee: Takeda Riken Industries Co Ltd
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1981-03-20
Filing date: 1982-03-19
Publication date: 1982-09-30
Also published as: US4477770A; DE3210144C2; JPS6216683Y2; JPS57153269U

Description

Be sehre ibung

Die Erfindung betrifft ein Störfeldstärkenmeßgerät nach dem Oberbegriff eines der Ansprüche 1 bzw. 7.

Bei einem herkömmlichen Meßgerät dieser Art empfängt ein Empfänger, dessen Empfangsfrequenz· einstellbar ist, Störsignalwellen (auch als Geräuschwellen bezeichnet).

Ein ZF-Signal vom Empfänger wird mittels eines Gleichrichters gleichgerichtet. Aus dessen gleichgerichtetem Ausgangssignal wird mittels eines Tiefpassfilters die Gleichstromkomponente herausgezogen und dann mittels einer Zeitkonstantenschaltung quasi-spitzenwertdemoduliert.

Das demodulierte Ausgangssignal wird an eine Anzeigeeinrichtung, etwa eine Kathodenstrahlröhre, ein Meßinstrument oder ähnliches angelegt, um den Pegel dieses Ausgangssignals anzuzeigen. Die Messung dieser Störfeldstärke ist durch die CISPR-Norm genormt. Da bei einem solchen Meßgerät der Dynamikbereich oder Anzeigebereich der Anzeigeeinrichtung gering ist, ist auch der Bereich, über den die Störfeldstärke gemessen werden kann, gering und liegt bei nur etwa 0 bis -20 dB im Sinne der Eingangsfeldstärke.

Zur Lösung dieses Problems beschreibt die DE-OS 29 07 in bezug auf deren Fig. 5 die Möglichkeit, daß das Ausgangssignal von der Zeitkonstantenschaltung an einen logarithmischen Gleichstromverstärker angelegt wird, der den Schwankungsbereich des ihm zugeführten Eingangssignals komprimiert und dessen Ausgangssignal an die Anzeigeeinrichtung angelegt wird. Auf diese Weise kann der Meßbereich für die Feldstärkenmessung vergrößert werden. Diese Vergrößerung führt aber nur zu 0 bis -40 dBm, weil der Dynamikbereich des Gleichrichters, welcher das ZF-

1/2

32101U

■j Ausgangssignal gleichrichtet, bei etwa 40 dB liegt und den Meßbereich für die Feldstärkenmessung beschränkt. Für eine weitere Vergrößerung des dynamischen Meßbereichs ist daher daran gedacht, an einer Stufe vor dem GIeichrichter den Pegel des Wechselstromsignals mit Hilfe eines logarithmischen Wechselstromverstärkers zu komprimieren. Der logarithmische Wechselstrom- bzw. Wechselspannungsverstärker hat aber einen komplizierten Aufbau, und eine geringe Genauigkeit, so daß eine genaue Messung Ί0 <äes Störpegels schwierig wird. Darüberhinaus beinhaltet der logarithmische Wechselstromverstärker eine Rückkopplung und hat daher ein schlechtes Ansprechverhalten.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Störfeldstärkenmeßgerät mit einem weiten dynamischen Meßbereich zu schaffen/ das einen einfachen Aufbau besitzt, billig ist, und bezüglich Genauigkeit und Ansprechverhalten ausgezeichnete Eigenschaften aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale in den Ansprüchen 1 bzw. 7 gelöst.

Die Verstärkung eines Verstärkers, der das von einem Efrpfanger für Störsignalwellen empfangene Viechseistrom- bzw.-spannungs-Störsignal verstärkt _t wird variabel gemacht. Das verstärkte Ausgangssignal wird mittels eines Gleichrichters gleichgerichtet. Wenn die Verstärkung des Verstärkers hoch ist, dann wird das gleichgerichtete Ausgangssignal nach Maßgabe der erhöhten Verstärkung gedämpft und dann zur Umwandlung in ein quasi-spitzenwertdemoduliertes Ausgangssignal einer Zeitkonstantenschaltung geliefert. Wenn die Störfeldstärke hoch ist, wird die Verstärkung des Wechselstromverstärkers klein gemacht und das verstärkte Ausgangssignal direkt dem Gleichrichter zugeführt.

Wenn aber die Störfeldstärke gering ist, wird die Ver-

2/3

Stärkung des Wechselstromverstärkers groß gemacht. Nachdem dadurch das Störsignal in den dynamischen Bereich des Gleichrichters gebracht wurde, wird es dem Gleichrichter zugeführt und das gleichgerichtete Ausgangssignal dann gedämpft und an die Zeitkonstantenschaltung angelegt. Bei einer solchen Anordnung kann ein Gleichrichter eines relativ kleinen Dynamikbereichs für einen großen Bereich von Störfeldstärken benutzt werden, und aufgrund der Verwendung eines Dämpfungsglieds mit variablem Dämpfungsmaß wird der Dynamikbereich des Gleichrichterausgangssignals vergrößert und das gleichgerichtete Ausgangssignal mittels eines logarithmischen Gleichstrom- bzw. Gleichspannungsverstärkers komprimiert und dann an die Anzeigeeinrichtung angelegt, so daß auf diese Weise die Messung in einem großen Dynamikbereich erfolgen kann.

Zur Einstellung des Verstärkungsmaßes des Wechselstromsignals und des Dämpfungsmaßes des gleichgerichteten Ausgangssignals sind ein erster und ein zweiter Signalpfad an einem Ende mit dem Ausgang des Empfängers verbunden und am anderen Ende an einen Umschalter angeschlossen. Ausgangsseitig ist der Umschalter mit dem logarithmischen Gleichstromverstärker verbunden. In den ersten Signalpfad sind ein Gleichrichter und ein von diesem mit dem gleichgerichteten Ausgangssignal gespeistes Tiefpassfilter eingesetzt. In den zweiten Signalpfad sind ein Wschselstromverstärker, ein mit dessen verstärktem Ausgangssignal gespeister Gleichrichter, ein Tiefpassfilter zur Filterung des gleichgerichteten Ausgangssignals und ein Dämpfungsglied zur Dämpfung des Filterausgangssignals eingesetzt. Die Zeitkonstantenschaltung zur Gewinnung des quasi-spitzenwertdemodulierten AusgangsSignaIs ist zwischen den erwähnten Umschalter und den logarithmisehen Gleichstromverstärker geschaltet, um gemeinsam für die

3/4

3210H4

Ausgangssignale von beiden Signalpfaden verwendet werden zu können. Es wäre aber auch möglich, je eine solche Zeitkonstantenschaltung in jeden der beiden Signalpfade einzusetzen. Ferner ist es auch möglich, ein Tiefpassfilter an einer Stufe nach dem Umschalter gemeinsam für beide Signalpfade anstelle gesonderter Tiefpassfilter in jedem Signalpfad vorzusehen. Die Steuerung des Umschalters kann automatisch in Abhängigkeit von der Feldstärke des empfangenden Störsignals gesteuert werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Störfeldstärkenmeßgeräts,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Störfeldstärkenmeßgeräts mit einem logarithmischen

Gleichstromverstärker _r

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des Störfeldstärkenmeßgeräts gemäß der Erfindung,

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des Störfeldstärkenmeßgeräts gemäß der Erfindung mit zwei Signalpfaden, 30

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 modifizierten Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem ein Umschalter 15 für eine automatische Umschaltung vorgesehen ist,

4/5

λ Fig. 6 ein Blockschaltbild einer weiteren Modifikation des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4, bei dem ein Tiefpassfilter gemeinsam für beide Signalpfade verwendet wird,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer anderen Modifikation des Ausführungsbeispiels nach . Fig. 4, bei dem in beiden Signalpfaden je eine Zeitkonstantenschaltung eingesetzt ^ist'

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung mit drei Signalpfaden und

Fig. 9 ein Blockschaltbild einer modifizierten Form

des Ausführungsbeispiels von Fig. 8, bei der ein dritter Signalpfad teilweise gemeinsam mit einem zweiten Signalpfad ausgebildet ist.

Fig. 1 zeigt ein herkömmliches Störfeldstärkenmeßgerät.

Ein Empfänger 1 empfängt eine Störsignalwelle, deren Feldstärke gemessen werden soll. Die Empfangsfrequenz des Empfängers 1 kann geändert werden. Der Empfänger 1 gibt ein ZF-(Zwischenfrequenz)-Signal 2 ab, das mittels eines Gleichrichters 3 gleichgerichtet wird. Das gleichgerichtete Ausgangssignal vom Gleichrichter 3 wird einem Tiefpassfilter 4 zugeführt, in welchem es geglättet wird, das heißt unregelmäßige PegelSchwankungen des

2Q Störsignals werden geglättet. Das geglättete Ausgangssignal wird an einen Quasi-Spitzenwertdetektor 5 angelegt. Der Quasi-Spitzenwertdetektor 5 enthält einen Pufferverstärker 5a mit hoher Eingangsimpedanz und eine Zeitkonstantenschaltung 5c, die an den Ausgang des' Pufferverstärkers 5a über eine Diode 5b angeschlossen

5/6

-"■■■■ " 3210U4 11

λ ist. Die Diode verhindert einen Rückstrom. Die Zeitkonstante der Zeitkonstantenschaltung 5c wird nach Maßgabe der CISPR-Norm festgelegt. Das Ausgangssignal vom Tiefpassfilter 4 wird entsprechend der Zeitkonstanten c der Zeitkonstantenschaltung 5c in ein quasi-spitzenwertdemoduliertes Ausgangssignal umgesetzt. Bei diesem Signal handelt es sich um eine Gleichspannung, die am Ausgangsanschluß 6 abgenommen werden kann. Diese Gleichspannung entspricht der Stör- oder Geräuschfeldstärke von Stör en Signalen der mittels des Empfängers 1 ausgewählten. Frequenz.

Die am Ausgangsanschluß 6 anstehende Gleichspannung wird einer Anzeigeeinrichtung 10_f bei der es sich beispiels-

-c weise um ein Meßinstrument oder eine Anzeigeeinrichtung mit einer Kathodenstrahlröhre (in diesem Fall würde die Gleichspannung die Auslenkung des Elektronenstrahls in Richtung der Y-Achse steuern) handeln kann. Auf diese Weise wird die Störfeldstärke angezeigt. Da die Anzeige-

2Q einrichtung 10 einen engen Dynamikbereich von etwa 20 dB besitzt, wird im Stand der Technik ein logarithmischer Gleichspannungsverstärker, wie er in Fig. 5 der DE-OS 29 07 591 gezeigt ist, verwendet. Wie in Fig. 2 gezeigt, in der entsprechende Teile die gleiche Bezugszahl wie 'in Fig. 1 tragen, wird die Gleichspannung am Ausgangsanschluß 6 über einen logarithmischen Gleichspannungsverstärker 9 an die Anzeigeeinrichtung 10 angelegt. Der Verstärker 9 besitzt einen relativ einfachen Aufbau, eine hohe Genauigkeit und ein ausgezeichnetes Ansprech-

,ß bzw. Übertragungsverhalten und hat darüberhinaus einen großen Dynamikbereich und ist in der Lage, den Eingangspegel ausreichend zu komprimieren.

Da aber in der Praxis der Dynamikbereich des Gleichrichters J₅ 3 schmäler als der des Verstärkers 9 ist, hängt der

6/7

Ί Dynamikbereich, innerhalb dessen eine Störfeldstärke gemessen werden kann, vom Dynamikbereich des Gleichrichters 3 ab. Der Dynamikbereich des Gleichrichters 3 liegt gewöhnlich bei 40 dB (er ändert sich aber abhängig von den Kennwerten der jeweils verwendeten Diode), so daß die meßbare Storfeldstärke auf einen Dynamikbereich von nur -40 bis 0 dBm begrenzt ist.

Durch Einsetzen eines logarithmischen Wechsel spannung s-Verstärkers an einer Stelle vor dem Gleichrichter 3 zur Komprimierung der Empfangsstörpegel kann der dynamische Meßbereich innerhalb des 40 dB Dynamikbereichs des Gleichrichters 3 gehalten werden, selbst wenn die Störfeldstärke sich über einen größeren Bereich als -40 bis 0 dBm ändern sollte. Auf diese Weise kann der dynamische Meßbereich größer als im Fall des Einsatzes eines logarithmischen Gleichspannungsverstärkers gemacht werden. Der logarithmische Wechselspannungsverstärker hat allerdings den Nachteil einer geringen Genauigkeit, eines schlechten Ansprechverhaltens, eines komplizierten Aufbaus und eines hohen Preises.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 3 tragen Teile, die solchen von Fig. 2 entsprechen, dieselbe Bezugszahl und werden nicht noch einmal im einzelnen beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist an einer Stufe vor dem Gleichrichter 3 ein Verstärkungsumschalter 7 vorgesehen. Der Verstärkungsumschalter 7 kann ein Wechselstrom- bzw. Wechselspannungsverstärker sein und ist so ausgebildet, daß seine Verstärkung zwischen der Verstärkung "1" und der Verstärkung "40 dB" manuel umgeschaltet werden kann. Der Verstärkungsumschalter 7 ist beispielsweise als .ein von einem Transistor 7a in Emitterschaltung gebildeter Verstärker aufgebaut mit einem Emitterwiderstand 7b, von dem ein Teil mittels

7/8

3210H4

eines Schalters 7c zur Erhöhung der Verstärkung kurzgeschlossen werden kann. An das Tiefpassfilter 4 schließt sich ein Dämpfungsglied 8 an, dessen Dämpfungsmaß in einer Zwangskopplung mit der Umschaltung der Verstärkung des Verstärkungsumschalters 7 geändert wird. Wenn also die Verstärkung des Verstärkungsumschalters 7 "1" ist, dann wird das Dämpfungsmaß des Dämpfungsglieds 8 auf "1" eingestellt, während, wenn die Verstärkung des Verstärkungsumschalters "40 dB" ist, das Dämpfungsmaß des Dämpfungsglieds auf "40 dB" eingestellt wird. Das einstellbare Dämpfungsglied kann mit Hilfe eines Schalters 8b zwischen dem Dämpfungsmaß "1" und dem Dämpfungsmaß "40 dB" umgeschaltet werden.

Wenn das ZF-Signal vom Empfänger 1 im Bereich von 0 bis -40 dBm im Sinne der Störfeldstärke liegt, werden die Verstärkung des Verstärkungsumschalters 7 und das Dämpfungsmaß des Dämpfungsglieds 8 jeweils auf "1" eingestellt. Liegt das ZF-Signal unter "-40 dBm" im Sinne der Störfeldstärke, dann werden die Verstärkung des Verstärkungsumschalters 7 und das Dämpfungsmaß des Dämpfungsglieds 8 jeweils auf 40 dB eingestellt. Störsignale unter -40 dBm werden also vom Verstärkungsumschalter 7 um 40 dB verstärkt und dann an den Gleichrichter 3 geliefert. Selbst wenn daher ein Störsignal im Bereich von -40 bis -80 dBm liegt, fällt das entsprechende , an den Gleichrichter 3 angelegte Signal in dessen dynamischen Bereich und kann gleichgerichtet werden..

Das gleichgerichtete Ausgangssignal vom Gleichrichter 3 wird mittels des einstellbaren Dämpfungsglieds 8 um 40 dB gedämpft und dann an den Quasi-Spitzenwertdetektor 5 angelegt. Das gedämpfte Ausgangssignal ist also auf den der Eingangsstörfeldstärke entsprechenden Wert zurückgeführt, so daß am Ausgangsanschluß 6 eine Gleich-

8/9

■ "■·"- 3210H4

spannung erhalten wird, die der Eingangsstörfeldstärke entspricht. Die Gleichspannung wird im logarithmischen Gleichspannungsverstärker 9 einer logarithmischen Umsetzung unterzogen und dann an die Anzeigeeinrichtung 10 angelegt, die einen der Eingangsstörfeldstärke entsprechenden Wert anzeigt.

Dieses Ausführungsbeispiel erlaubt demzufolge die Messung der Störfeldstärke im Bereich von -80 bis 0 dBm.

Da ferner bei diesem Ausführungsbeispiel der Meßbereich ausgedehnt ist und die logarithmische Umsetzung mittels des Verstärkers 9 erfolgt, kann ein Feldstärkenmeßgerät mit geringen Kosten aufgebaut werden, das hinsichtlich Genauigkeit und Ansprechverhalten ausgezeichnet ist und einen weiten Meßbereich aufweist.

Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Eingang eines ersten Signalpfades 11, der von einem Gleichrichter 3 und einem Tiefpassfilter 4 gebildet wird, mit dem Ausgang des Empfängers 1 verbunden, während ein zweiter Signalpfad 14, der von der Reihenschaltung aus einem Wechselspannungsverstärker 12, einem Gleichrichter 3', einem Tiefpassfilter 4¹ und einem Dämpfungsglied 13 gebildet wird/ ebenfalls mit dem Ausgang des Empfängers 1 verbunden ist. Die Ausgangssignale vom ersten und vom zweiten Signalpfad 11 bzw. 14 werden über einen Schalter 15 wahlweise an den Quasi-Spitzenwertdetektor 5 angelegt. Wenn der Pegel des Eingangsstörsignals beispielsweise über -40 dBm liegt, wird das Ausgangssignal vom ersten Signalpfad 11 ausgewählt, während, wenn der Pegel des Eingangsstörsignals unter -40 dBm liegt, das Ausgangssignal vom zweiten Signalpfad 14 ausgewählt wird.

Fig. 5 zeigt eine modifizierte Form des Ausführungsbei-

9/10

spiels nach Fig. 4. An den Ausgang des Tiefpassfilters 4¹ des zweiten Signalpfads 14 ist ein Pegelvergleicher (Pegelentscheidungsschaltung) 16 angeschlossen. Das Ausgangssignal vom Tiefpassfilter 4' und eine Bezugsspannung einer Bezugsspannungsquelle 16a werden vom Pegelvergleicher 16 miteinander verglichen um festzustellen, ob der Eingangsstörpegel über oder unter -40 dBm liegt. Liegt der Eingangsstörpegel unter -40 dBm, dann nimmt das Ausgangssignal vom Pegelvergleicher 16 einen hohen Wert an, durch welchen ein von einem Feldeffekttransistor gebildeter Analogschalter 15a im Schalter 15 eingeschaltet wird, über diesen Analogschalter wird dann das Ausgangssignal vom zweiten Signalpfad 14 an den Quasi-Spitzenwertdetektor 5 geliefert. Ist der Störsignalpegel hingegen über -40 dBm, dann ergibt sich am Ausgang des Pegelvergleichers 16 ein Signal mit niedrigem Wert, welches von einem Inverter 15c invertiert wird. Das invertierte Ausgangssignal liegt an einem Feldeffekttransistorschalter 15b an, wodurch dieser eingeschaltet wird und das Ausgangssignal des ersten Signalpfads 11 zum Quasi-Spitzenwertdetektor 5 durchläßt. Auf diese Weise wird mittels des Schalters 15 eine automatische Umschaltung bewirkt. Insbesondere im Fall einer automatischen Wobbelung der Empfangsfrequenz des Empfängers 1 und der Anzeige des Frequenzspektrums eines Störsignals mittels der Anzeigeeinrichtung 10, schaltet der Schalter 15 automatisch beim Anstieg oder Abfall der angezeigten Wellenform um, so daß sich eine ausgezeichnete Pegelanzeige ergibt.

In Fig. 6 ist das Tiefpassfilter 4 bzw. 4' aus den beiden Signalpfaden .11 und 14 herausgenommen und stattdessen ein einziges Tiefpassfilter 4 zwischen den Schalter 15 und den Quasi-Spitzenwertdetektor 5 geschaltet, so daß es für beide Signalpfade 11 und 14 benutzt werden kann.

10/11

■ · - "-' - 3210H4

Hierdurch kann die Anzahl von Schaltungselementen verringert werden.

In Fig. 7 ist in den ersten und in den zweiten Signalpfad 11 bzw. 12 je ein gesonderter Quasi-Spitzenwertdetektor 5 eingeschaltet und der Schalter 15 mit den Ausgängen dieser Schaltungen verbunden.

Wenn es notwendig wird, den dynamischen Meßbereich weiter zu vergrößern, dann kann die Anzahl von Signalpfaden in erforderlicher Weise erhöht werden. Wie beispielsweise in Fig. 8 gezeigt, ist der Eingang eines dritten Signalpfads 18 mit dem Ausgang des Empfängers 1 verbunden. Die Verstärkung des WechselSpannungsverstärkers 12* des dritten Signalpfads 18 wird auf 80 dB eingestellt, während das Dämpfungsmaß eines Dämpungsglieds 13' zur Dämpfung des Ausgangssignals vom Verstärker 12* nach Gleichrichtung dieses Signals auf 80 dB eingestellt wird. Mit Hilfe des Umschalters 15 wird eines der Ausgangssignale des ersten, des zweiten und des dritten Signalpfads 11, 14 bzw. 18 ausgewählt und an den Quasi-Spitzen— wertdetektor 5 angelegt. Auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 kann die Ausbildung der einzelnen Signalpfade entsprechend den Darstellungen in den' Fig. 6 und modifiziert werden.

Wie in Fig. 9 gezeigt, kann ferner der Ausgang des Empfängers 1 mit dem Eingang des dritten Signalpfads 18 über den Wechsel spannungsverstärker 12 des zweiten Signalpfads.14 verbunden werden, während der Ausgang des dritten Signalpfads 18 über einen Umschalter 19 mit dem Eingang des Dämpfungsglieds 13 des zweiten Signalpfads 14 verbunden werden kann. Die Verstärkung des WechselSpannungsverstärkers 12' des dritten Signalpfads 18 wird beispielsweise auf 40 dB und das Dämpfungsmaß

11/12

3210U4

des Dämpfungsglieds 13' auf 40 dB eingestellt. Eine solche Abwandlung zur gemeinsamen Ausnutzung des Verstärkers und des Dämpfungsglieds des zweiten und des dritten Signalpfads 14 und 18 kann ebenfalls nach Bedarf vorgenommen werden.

Die Anordnungen nach den Fig. 6 bis 9 können weiterhin dadurch modifiziert werden, daß der Umschalter 15 automatisch gesteuert wird, damit automatisch eines der Ausgangssignale der Signalpfade abhängig vom Pegel des empfangenen Störsignals ausgewählt wird, wie dies im Hinblick auf Fig. 5 beschrieben wurde. Die Entscheidung bzw. Prüfung des Pegels des empfangenen Störsignals zur Steuerung des Umschalters 15 kann auch an irgendeiner anderen Stelle vor dem Tiefpassfilter 4 erfolgen.

Bei allen voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann das Dämpfungsglied 13 bzw. 13' überall zwischen dem Ausgang des Gleichrichters 3 bzw. 3' und dem Umschalter 15 eingesetzt werden. Die Verstärkung des Wechselspannungs-Verstärkers 12 bzw. 12' und das Dämpfungsmaß des Dämpfungsglieds 13 bzw. 13' müssen nicht immer einander gleich sein.

Wie voranstellend beschrieben, kann mit der Erfindung die Störfeldstärke mit hoher Genauigkeit und gutem Ansprechverhalten dadurch gemessen werden, daß mit Hilfe eines logarithmischen Gleichspannungsverstärkers 9 eine logarithmische Umformung durchgeführt wird. Zusätzlich kann der Meßbereich erweitert werden. Daher ist die Erfindung praktisch von großer Bedeutung. Ferner kann die Anordnung dadurch aufgebaut werden, daß zum Wechselspannungsverstärker und .zum Dämpfungsglied lediglich existierende Schaltungen wie der Detektor bzw. Gleichrichter 3, 3', 3", das Tiefpassfilter 4, 4', 4" etc. hinzugefügt werden, so daß nur ein geringer. Kostenaufwand

12/13

1 entsteht.

Im Vorangehenden wurde zwar die Verstärkung des Wechselspannungverstärkers mit 40 dB angegeben, sie ist aber 5 natürlich nicht auf diesen speziellen Wert beschränkt.

Leerseite

Claims

: ""Ξ-i :. ':-:": - 3210U4

BLUMBACH ."WESER -BERGEiM · KRAMER

ZWIRNER · HOFFMANN

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Patentconsult Radeckestraße 43 8000 München 60 Telefon (089)885603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsult Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Patentconsult

TAKEDA RIKEN KOGYO KABÜSHIKIKAISHA 82/8733

32-1, Asahi-cho, 1-chome, Nerima-ku, HO/mü

Tokyo, Japan

.Störfeldstärkenmeßgerät

Patentan Sprüche

Störfeldstärkenmeßgerät mit großem dynamischen Meßbereich, gekennzeichnet durch

einen Empfänger (1), dessen Empfangsfrequenz einstellbar ist,

einen ersten und einen zweiten Signalpfad (11, 14), die je mit ihrem Eingang an den Ausgang des Empfängers (1) angeschlossen sind,

einen Umschalter (15), der an die Ausgänge der beiden Signalpfade (11, 14) angeschlossen ist, um wahlweise das Ausgangssignal eines der Signalpfade abzunehmen,

einen ersten Gleichrichter (3), der in Reihenschaltung im ersten Signalpfad (11) vorgesehen ist, um das Ausgangssignal des Empfängers (1) gleichzurichten, einen Wechselspannungsverstärker (12), der in Reihenschaltung im zweiten Signalpfad (14) vorgesehen ist,

um das Ausgangssignal des Empfängers (1) zu verstärken, einen in Reihenschaltung im zweiten Signalpfad (14)

München: R. Kramer Dipl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · E. Hoffmann Olpl.-Ing. Wiesbaden: P.G. Blumbach Dlpl.-lng. · P. Bergen Prof.Dr. Jur.Dipl.-Ing., Pat.-Ass., Pat.-Anw. bis 1979 . S. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.

32101H

an den Ausgang des Wechselspannungsverstärkers (12) angeschlossenen zweiten Gleichrichter (3¹) zum Gleichrichten des verstärkten Ausgangssignals vom Wechselspannungsverstärker (12) ,

ein in den zweiten Signalpfad an einer auf den zweiten Gleichrichter (3¹) folgenden Stelle eingesetztes Dämpfungsglied (13) zum Dämpfen des gleichgerichteten Ausgangssignals vom zweiten Gleichrichter (3¹) ,

eine Tiefpassfilteranordnung (4, 4¹)» die mit dem gleichgerichteten Ausgangssignal des ersten und des zweiten Gleichrichters (3, 3¹) gespeist wird, um von diesen die Gleichspannungskomponente herauszuziehen,

eine Zeitkonstantenschaltungsanordnung (5, 5¹) zur Umwandlung des Ausgangssignals von der Tiefpassfilteran-•|5 Ordnung (4, 4') in ein quasi-spitzenwertdemoduiiertes Ausgangssignal,

einen logarithmischen Gleichspannungsverstärker (9) zum logarithmischen Verstärken des quasi-spitzenwertdemodulierten' AusgangsSignaIs von der Zeitkonstantschaltungsanordnung (5, 5') und

eine mit dem Ausgangssignal des logarithmischen Gleichspannungsverstärkers (9) gespeiste Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Größe des Ausgangssignals vom logarithmischen Gleichspannungsverstärker.
2. Störfeldstärkenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Tiefpassfilteranordnung ein am Ausgang des Umschalters (15) vorgesehenes Tiefpassfilter (4) ist, das gemeinsam für den ersten und für den zweiten Signalpfad (11, 14) verwendet wird (Fig. 6).
3. Störfeldstärkenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Tiefpassfilteranordnung ein erstes und ein zweites Tiefpassfilter (4,

3210U4

4¹) umfaßt, von denen das eine im ersten und das andere im zweiten Signalpfad (11, 14) jeweils an einer auf den ersten bzw. den zweiten Gleichrichter (3, 3') folgenden Stelle eingesetzt sind, und daß die Zeitkonstantenschaltungsanordnung eine Zeitkonstantenschaltung (5) ist, die an einer auf den Umschalter (15) folgenden Stelle vorgesehen ist und gemeinsam für die Ausgangssignale von erstem und. zweitem Tiefpassfilter (4, 4') verwendet wird (Fig. 4 und 5).
4. Störfeldstärkenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Tiefpassfilteranordnung ein erstes und ein zweites Tiefpassfilter (4, 4') umfaßt _f von denen das eine im ersten und das andere im zweiten Signalpfad (11, 14) jeweils an einer auf den ersten bzw. den zweiten Gleichrichter (3, 3¹) folgenden Stelle angeordnet sind, und daß die Zeitkonstantenschal- tungsanordnung eine erste und eine zweite Zeitkonstantenschaltung (5, 5¹) umfaßt, von denen die eine im ersten und die andere im zweiten Signalpfad (11, 14) jeweils an einer auf das erste bzw, das zweite Tiefpassfilter (4, 4¹) folgenden Stelle angeordnet sind (Fig. 7).
5. Störfeldstärkenmeßgerät nach Anspruch 1, g e kennzeichnet durch einen dritten Signalpfad (18), der mit seinem Eingang an den Ausgang des Empfängers (1) angeschlossen ist und dessen Ausgang an den Umschalter 115). angeschlossen ist und der in Reihenschaltung einen zweiten ifechselspannungsverstärker (12¹) zur Verstärkung des Ausgangssignals des Empfängers (1), einen an den Ausgang des WechselSpannungsverstärkers (12¹) angeschlossenen dritten Gleichrichter (3") zur Gleichrichtung des verstärkten Ausgangssignals und an einer auf den dritten Gleichrichter (3") folgenden Stelle ein zweites Dämpfungsglied (13¹) zum Dämpfen des gleichge-

.j richteten Ausgangssignals des dritten Gleichrichters (3") aufweist, wobei die Tiefpassfilteranordnung (4,4·, 4") mit dem gleichgerichteten Ausgangssignal des dritten Gleichrichters (3") gespeist wird.
6. Störfeldstärkenmeßgerät nach einem der Ansprüche 1

bis 5, gekennzeichnet durch eine Steuerungs.einrichtung (16, 16a, 15c) zur Ermittlung des Ausgangspegels des Empfängers und zur Steuerung des Ίο Umschalters (15), damit dieser abhängig davon, ob der festgestellte Ausgangspegel des Empfängers (1) über oder unter einem vorbestimmten Wert liegt, den Umschalter auf den ersten Signalpfad (11) oder den zweiten Signalpfad (14) einstellt (Fig. 5).
7. Störfeldstärkenmeßgerät mit großem dynamischen

Meßbereich, gekennzeichnet durch

einen Empfänger (1), dessen Empfangsfrequenz einstellbar ist,

2Q einen an den Ausgang des Empfängers (1) angeschlossenen Wechselspannungsverstärker mit veränderbarer Verstärkung zur Verstärkung des Ausgangssignals vom Empfänger (1),

einen an den Ausgang des Wechselspannungsverstärkers angeschlossenen Gleichrichter (3) zum Gleichrichten des verstärkten Ausgangssignals,

ein an den Ausgang des Gleichrichters (3) angeschlossenes Tiefpassfilter (4) zum Herausziehen einer Gleichspannung skomponen te aus dem gleichgerichteten Ausgangssignal vom Gleichrichter,

2Q ein an den Ausgang des Tiefpassfilters angeschlossenes Dämpfungsglied (8) mit veränderbarem Dämpfungsmaß zum Dämpfen des Filterausganqssignals,

eine an den Ausgang des Dämpfungsglieds angeschlossene Zeitkonstantenschaltung (5) zur Umwandlung des gedämpften Ausgangssignals des Dämpfungsglieds in ein guasi-spitzenwertdemoduliertes Ausgangssignal,

32101U

einen an den Ausgang der Zeitkonstantenschaltung (5) angeschlossenen logarithmischen Gleichspannungsverstärker zur logarithmischen Verstärkung des quasi-spitzenwertdemodulierten Ausgangssignals und

eine an den Ausgang des logarithmischen Gleichspannungsverstärkers (9) angeschlossene Anzeigeeinrichtung {10) zur Anzeige der Größe des Ausgangssignals des logarithmischen Gleichspannungsverstärkers (10).