DE4320038C1 - Anordnung zum Bewerten eines Meßsignals nach Betrag und Phase in Bezug auf ein Referenzsignal - Google Patents
Anordnung zum Bewerten eines Meßsignals nach Betrag und Phase in Bezug auf ein ReferenzsignalInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum
Bewerten eines Meßsignals nach Betrag und Phase in Bezug auf
ein Referenzsignal gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 3.
Aus den verschiedensten Gebieten der Meßtechnik, insbesondere
der optischen Spektroskopie, ist es bekannt, Wechselwirkungen
eines Signals mit einer Probe zur Bestimmung der Eigenschaften
der Probe auszulösen bzw. diese Wechselwirkungen zu untersu
chen. Zur Erhöhung der Empfindlichkeit darauf abgestellter
Meßverfahren bzw. zur Verbesserung der Selektivität kann das
benutzte Signal, z. B. Laserlicht in geeigneter Form moduliert
werden.
Beispielsweise werden in der optischen Absorptionsspektro
skopie Diodenlaser zur Untersuchung von z. B. Gasproben einge
setzt und der Diodenlaser über den Injektionsstrom moduliert.
Das hochfrequent modulierte Signal durchläuft dann z. B. eine
mit dem zu untersuchenden Gas gefüllte Meßzelle und tritt in
Wechselwirkung mit den dort befindlichen Gasmolekülen. Die
spektralen Merkmale des in der Meßzelle befindlichen Gases
oder Gasgemisches werden dann über einen optoelektronischen
Detektor aufgenommen und mittels eines phasenempfindlichen
Empfängers untersucht. Senderseitig wird ein Referenzsignal
zur phasenempfindlichen Detektion bereitgestellt.
Zusammenfassend wird also ein hochfrequent moduliertes Signal
auf eine Übertragungsstrecke geleitet, wo dieses Signal in
Wechselwirkung mit einer Probe tritt. Ausgangsseitig der Über
tragungsstrecke wird ein Detektorsignal gewonnen, welches nach
Betrag und/oder Phase untersucht wird, um auf die Eigenschaf
ten der Probe zu schließen.
Ein Verfahren zur Bewertung eines Meßsignales nach Betrag und
Phase in Bezug auf ein Referenzsignal ist mit einem sogenann
ten Lock-In Verstärker realisierbar. Ein derartiger Verstärker
besteht im allgemeinen aus einem phasengesteuerten Gleichrich
ter mit einem nachgeschalteten Tiefpaß. In der Anwendung er
gibt sich eine Bandpaßcharakteristik, deren Mittenfrequenz
durch die Referenzfrequenz und deren Bandbreite durch die
Grenzfrequenz des Tiefpasses gegeben ist. Wie beschrieben,
werden derartige Lock-In Verstärker in der selektiven Pegel
meßtechnik eingesetzt.
Aus der EP 0 025 491 B1 ist ein Verfahren und eine Anordnung
zur Untersuchung der spektralen Eigenschaften einer Probe be
kannt. Die dort beschriebene Lehre löst das Problem der Fest
stellung spektraler Merkmale mit einer charakteristischen Fre
quenz in einer Probe auf der Basis einer spektroskopischen Un
tersuchung.
Hierfür wird ein Lichtbündel mit einer in der Nähe der charak
teristischen Frequenz eines festzustellenden Merkmals liegen
den Mittenfrequenz moduliert, wodurch wenigstens ein Seiten
band mit einer mit der charakteristischen Frequenz des Merk
mals zusammenfallenden Frequenz entsteht. Das derartig modu
lierte Lichtbündel wird auf die Probe geführt bzw. durchtritt
diese.
Der Modulationsvorgang des Lichtbündels erfolgt phasenmodu
liert mit einer einzigen Frequenz, wobei die Analyse des modu
lierten Lichtbündels, welches die Probe durchtritt, durch Pho
todetektion realisiert wird. Hierbei wird ein Schwebungssignal
an der für die Phasenmodulation benutzten speziellen Hochfre
quenz im Ausgangssignal ermittelt. Parallel dazu wird eine
elektronische Auswertung der Amplitude des Hochfrequenz-
Schwebungssignales vorgenommen.
Um mehrere verschiedene Stoffe oder Materialien, die in der
Probe befindlich sind, nachweisen zu können, wird gemäß dem
Gegenstand des EP 0 025 491 das hochfrequente Modulations
signal sukzessive durchgestimmt, um aufeinanderfolgend ver
schiedene spektrale Merkmale zu ermitteln. In beiden vorste
hend beschriebenen Fällen erfolgt jedoch eine Modulation mit
dem sogenannten Single-Tone-Verfahren, da konkret jeweils mit
einer einzigen Frequenz, welche aus einem Oszillator bereitge
stellt wird, gearbeitet wird.
In einer weiteren Ausführungsform des EP 0 025 491 erfolgt
eine Phasenmodulation des erzeugten Lichtbündels gleichzeitig
mit mehreren, unterschiedlichen Frequenzen. Ein phasenempfind
licher Detektor bewertet das von einem Photodetektor be
stimmte, durch die Probe beeinflußte mehrfach modulierte
Lichtbündel.
Durch die Modulation mit mehreren Frequenzen soll das Durch
stimmen des Phasenmodulators vermieden werden, so daß in einem
einzigen Meßvorgang die Probe hinreichend untersucht werden
kann. Nachteilig ist jedoch, daß auf der Seite des Phasendemo
dulators im Multiplexbetrieb gearbeitet werden muß, wobei nur
ein Teil der erhaltenen Signale aufgrund eines kritischen
Signal/Rauschverhältnisses zur Auswertung herangezogen werden
können.
Aus COOPER, D.; GALLAGHER, T.F.: Double frequency modulation
spectroscopy; Applied Optics, Vol. 24, Nr. 9 vom 1. Mai 1985,
S. 1327 ff. sowie der US-PS 4765736 ist ein Doppelfrequenzmodulationsverfahren zur An
wendung in der Spektroskopie bekannt. Mit Hilfe dieses Verfah
rens sollen die Anforderungen an die Bandbreite der Detektoren
verringert werden, so daß kostengünstigere spektroskopische
Vorrichtungen realisiert werden können.
Gemäß COOPER und GALLAGHER wird vorgeschlagen, entweder zwei
Frequenzmodulatoren oder eine Kombination eines
Frequenzmodulators mit einem Amplitudenmodulator vorzusehen.
Bei der Doppelfrequenz- oder Zwei-Ton-Modulation werden dann
zwei unterschiedliche Frequenzen gemischt und als
Modulationssignal bereitgestellt. Im Ergebnis des Mischens
entsteht die Summe und die Differenz der Eingangsfrequenzen.
Die geringere der beiden Eingangsfrequenzen wird über einen
Koppler ausgekoppelt und über einen Frequenzverdoppler dem
phasenempfindlichen Detektor zur Verfügung gestellt. Bei einem
derartigen Verfahren entstehen durch die Frequenzmischung stö
rende harmonische Komponenten im Modulationssignal, welche
eine Auswertung mittels eines phasenempfindlichen Detektors
beeinträchtigen können.
Im übrigen ist unter Kostenaspekten die Auswahl geeigneter
breitbandiger Detektoren bezogen auf die Aufwendungen für die
verwendeten Laserdioden weniger kritisch.
Der oben genannte Stand der Technik läßt sich also unter Hin
weis auf die Fig. 7 bis 9 wie folgt zusammenfassend charak
terisieren.
Gemäß Fig. 7 ist eine Single-Tone- bzw. Ein-Ton-Modulations
technik bekannt, bei der ein Oszillator 1 eine feste oder ver
änderliche, d. h. durchstimmbare Frequenz erzeugt, welche über
einen Verstärker 2 als Modulationssignal M zur Verfügung
steht. Über einen Koppler 3 wird ein Signalteil S ausgekop
pelt, um über einen weiteren Verstärker 4 als Referenzsignal
für eine phasenempfindliche Detektion bereitzustellen.
Gemäß Fig. 9 wird das Modulationssignal M über ein Einkoppel
glied 5 einem Sender, z. B. einer Laserdiode zugeführt, welche
ein moduliertes Signal aussendet, das auf eine Übertragungs
strecke gelangt und in Wechselwirkung mit einer Probe tritt.
Das die Probe durchdringende modulierte Signal gelangt dann
auf einem Empfänger und wird als Detektorsignal D über einen
Verstärker 6 dem Phasendetektor 7 zugeführt. Der Phasendetek
tor 7 besteht aus einem einstellbaren Phasenschieber 71, einem
Mischer 72, einem Verstärker 73 sowie einem weiteren Verstär
ker 74. Das Detektorausgangssignal gelangt auf den Eingang des
Verstärkers 73 und wird dem Mischer 72 zugeführt. Der Mischer
72 erhält des weiteren ein Signal aus dem einstellbaren Pha
senschieber 71, an welchem das Signal S oder T zur phasenemp
findlichen Detektion anliegt. Am Ausgang des Verstärkers 74
steht dann ein Meßsignal CH1 zur Verfügung.
Alternativ kann gemäß Fig. 8 die Modulation in der bereits er
wähnten Two-Tone bzw. Zwei-Ton-Technik erfolgen, indem zwei
diskrete Frequenzen aus den Oszillatoren 8 und 9 mit Hilfe des
Mischers 10 gemischt und über einen Verstärker 11 als Modula
tionssignal M bereitgestellt werden. Das im Beispiel vom Os
zillator 9 stammende Signal wird über ein Koppelglied 12 einer
Frequenzverdopplung 13 unterzogen und über einen weiteren Ver
stärker 14 als Signal T dem phasenempfindlichen Detektor 7 zu
geführt.
Das Modulationssignal M gemäß Fig. 8 stellt sich dabei einmal
als Summe und zum anderen als Differenz der Frequenzen aus den
Oszillatoren 8 und 9 dar.
Je nach hardwaremäßiger Ausbildung der Modulationsstrecke und
dem zugehörigem Detektionssystem können entweder die Ein-Ton-
Technik oder die Zwei-Ton-Technik angewendet werden.
Kommerzielle Lock-In-Verstärker stehen für den benötigten
Frequenzbereich (Mhz - Ghz) nicht zur Verfügung.
Der Aufbau eines Lock-In Verstärkers zur Anwendung in der La
serspektroskopie erfolgte bisher aufgrund der zur Verfügung
stehenden Hardware und mit Blick auf die konkrete Meßaufgabe
derart, daß nur jeweils eines der beiden oben genannten Ver
fahren realisiert werden konnte. Daher ergibt sich ein hoher
Aufwand bei geänderten Meßaufgaben, da eine entsprechende Änderung
des Versuchsaufbaus bzw. der Auswerteelektronik notwen
dig ist. Insbesondere ist es nicht möglich, bei einem zwei
kanaligen Versuchsaufbau mit separatem Meß- und Referenzkanal
wechselweise oder gleichzeitig die unterschiedlichen Verfahren
zur Optimierung des Meßergebnisses anzuwenden.
Aus der DE 37 03 116 A1 ist ein Verfahren zur Störsignalre
duktion in Meßaufbauten zur Untersuchung von Emissions- oder
Transmissionsprozessen bekannt.
Bei dem dort gezeigten Verfahren sollen bei üblicher Modula
tion auftretende Störungen beseitigt werden. Dies erfolgt da
durch, daß die Modulation eines in der Meßstrecke geführten
Signalanteils durch mehrere, in der Meßstrecke hintereinander
angeordnete, einem möglichen Transmissionsobjekt vor- oder
nachgeordnete Modulatoren mit einer Anzahl < 1 durchgeführt
wird. Die Modulationssignalquellen werden mit unterschied
lichen Frequenzen angesteuert und das Detektorsignal wird
dann schmalbandig ausgewertet. Die Einzelmodulationsfre
quenzen und die Auswertefrequenz werden so gewählt, daß die
Auswertefrequenz nicht mit einer der Einzelmodulations
frequenzen oder einer Harmonischen zusammenfällt.
Hierdurch kann zwar die Empfindlichkeit bei der Detektion
schwacher Emissions- oder Transmissionsprozesse erhöht wer
den, jedoch ist der Aufwand für die Bereitstellung der Viel
zahl von Modulationsfrequenzen und die Abstimmung der Einzel
modulatoren, bezogen auf die Auswertefrequenz, erheblich.
Aus der EP 0 447 931 A2 ist eine Anordnung zum Nachweis von
Gasen in der Atmosphäre auf der Basis der Infrarotabsorption
bekannt. Der dort verwendete stabilisierte Laser wird mit
einer Wellenlänge im Frequenzbereich von 500 Hz bis 200 kHz
moduliert, wobei das erhaltene Ausgangssignal der Meßzelle
auf einen Lock-In-Verstärker geführt ist, welcher mit der
doppelten Modulationsfrequenz synchronisiert ist. Durch die
Modulation des Signales und die Durchstimmbarkeit der Modula
tionsfrequenz soll die Auswertegenauigkeit erhöht und die
Fehlerrate verringert werden. Ein gleichzeitiger Betrieb un
terschiedlicher Modulationstechniken in unterschiedlichen
Meßkanälen ist mit der dort gezeigten Lehre nicht möglich.
Die US-PS 5 076 699 schlägt ein Verfahren und eine Vorrich
tung zur portablen Messung von Gasen auf der Basis optischer
Absorption vor. Der verwendete Trägerlichtstrahl wird durch
einen ersten und einen zweiten optischen Modulator moduliert.
Dadurch, daß die jeweiligen Modulatoren zusätzlich ein elek
trisches Feld aufprägen, wird das periodische Transmissions
spektrum, bezogen auf die Absorptionslinien umschaltbar, wo
durch unterschiedliche Gase feststellbar sind. Auch bei der
dort gezeigten Lösung ist es nicht möglich, unterschiedliche
Modulationstechniken in unterschiedlichen Meßkanälen mit dem
Ziel der Verbesserung des Signal/Rauschabstandes anzuwenden.
Die US-PS 4 594 511 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Doppelfrequenzmodulation für die Anwendung in der Spek
troskopie. Bei der dort gezeigten Lösung kann ein Photodetek
tor verwendet werden, welcher eine geringe Bandbreite besitzt.
Durch die Doppelfrequenzmodulation entsteht eine Vielzahl von
unterschiedlichen Seitenbändern mit einer Offset-Frequenz.
Diese charakteristische Offset-Frequenz wird zur Bestimmung
der nachzuweisenden spektralen Merkmale benutzt. Problema
tisch ist dort die durch die notwendige Frequenzmischung re
sultierende Ausbildung harmonischer Komponenten der Demodu
lationssignale, die die Auswertung des Ausgangssignals am
Photodetektor erschweren.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Anordnung
zum Bewerten eines Meßsignals nach Betrag und Phase in Bezug
auf ein Referenzsignal, welche eine Modulation und eine pha
senempfindliche Demodulation eines Signals für optisch spek
troskopische Untersuchung von z. B. Spurengasen derart ermög
licht, daß ein gleichzeitiger Betrieb unterschiedlicher Modu
lationstechniken in unterschiedlichen Meßkanälen realisierbar
ist. Des weiteren soll eine Modulation und Demodulation im
Bereich höherer Frequenzen durchführbar sein, wodurch sich
die Zeitauflösung der gewonnenen Meßsignale und der
Signal/Rauschabstand erhöhen bzw. verbessern läßt und wobei
mit einem unkomplizierten Lock-In-Verstärker im
Demodulationsteil gearbeitet werden kann.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit den Merkma
len der Patentansprüche 1 und 3, wobei die Unteransprüche
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Gegen
standes der Erfindung zeigen.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine Anordnung
vorzuschlagen, die einen simultanen Betrieb der Ein-Ton- und
Zwei-Ton-Technik bei der Modulation bzw. Demodulation, z. B.
des Signals eines Diodenlasers, zur Anwendung in der Spektro
skopie ermöglicht, wodurch das Bewerten eines
Meßsignals vereinfacht wird und eine flexible optimale
Anpassung an experimentelle Gegebenheiten, wie z. B. Laser-
Rauschcharakteristik, Untergrundstrukturen usw.,
gewährleistet ist.
Aufgrund der erzielbaren hohen Modulationsfrequenzen bis
in den Megahertz- und Gigahertzbereich kann eine Anwendung so
wohl in schnell durchgestimmten continuous-wave-(cw)Systemen
als auch in gepulsten Systemen der Laserspektroskopie erfol
gen, wodurch insgesamt eine Erhöhung der Zeitauflösung bei der
jeweiligen Meßaufgabe realisierbar ist. Hierfür werden
empfängerseitig zweckmäßigerweise breitbandige Detektoren ein
gesetzt.
Bei einer zweikanaligen Auslegung der erfindungsgemäßen Anord
nung können typische meßtechnische Aufgaben, z. B. der gleich
zeitige Betrieb von unterschiedlichen Modulationstechniken im
Meß- und Referenzkanal erfüllt werden. Dies ist von besonderer
Wichtigkeit, da die Ein-Ton und die Zwei-Ton Technik nicht nur
unterschiedliche Signalformen erzeugen, sondern auch
unterschiedlich von Störungen beeinflußt werden. Da beide
Techniken mit den jeweils innewohnenden Vorteilen selektiert
und kombiniert werden können, ist eine Anpassung des
Gesamtsystems in Abhängigkeit von den aktuellen
Betriebsbedingungen möglich.
In einer ersten Ausführungsform des Modulationsteils der er
findungsgemäßen Anordnung werden zwei unterschiedliche Fre
quenzen ω₁ und ω₂ mit Hilfe eines Mischers zur Summe ω₁ + ω₂
und zur Differenz ω₁-ω₂ gemischt. Das Mischsignal steht nach
entsprechender Pegelanpassung und gegebenenfalls erforderlich
werdender Filterung als Modulationssignal M zur Verfügung. Ein
Teil dieses Modulationssignals M wird über einen Koppler aus
gekoppelt und nach geeigneter Filterung und Signalkonditio
nierung entweder in Form von ω₁ + ω₂ oder in Form von ω₁-ω₂
als Ein-Ton Demodulationssignal S zum Betreiben eines Demodu
lationsteils mit einem phasenempfindlichen Detektor bzw. zum
Triggern des Lock-In-Verstärkers im Demodulationsteil bereit
gestellt.
Um eine simultane Zwei-Ton Detektion auf der Basis eines Zwei-
Ton Demodulationssignals T zu ermöglichen, wird eine der beiden
Grundfrequenzen ω₁ oder ω₂ ausgekoppelt und nach Frequenzver
doppelung pegelangepaßt und gegebenenfalls gefiltert. Das der
art erhaltene Zwei-Ton Demodulationssignal T wird dann analog dem
Ein-Ton Demodulationssignal S einem Demodulationsteil zugeführt.
Ausgehend von der vorstehend kurz beschriebenen Anordnung bzw.
der sich aus dieser ergebenden Verfahrensweise ist es möglich,
entweder in zwei separaten Meßkanälen simultan eine Ein-Ton
und eine Zwei-Ton Demodulation nach Art eines simultanen Mischbe
triebes durchzuführen oder in einem Meßkanal sequentiell nach
einander bzw. abwechselnd mit der einen und anderen Modula
tionstechnik zu arbeiten. Auch bei einer Veränderung der Fre
quenzen ω₁ und/oder ω₂ beim Durchstimmen stellt sich durch
die verwendeten Koppler unabhängig von der Art, welche Fre
quenz gerade variiert wird, eine selbsttätige automatische
Kopplung des Modulationssignales M zum Ein-Ton Demodulations
signal S und zum Zwei-Ton Demodulationssignal T ein.
In einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anord
nung wird vorgeschlagen, zwei separat erzeugte Modulationsfre
quenzen ω₁ und ω₂ mit Hilfe eines Kombinationsgliedes zum
Modulationssignal M zusammenzuführen, welches nun aus den
beiden originalen, ursprünglichen Frequenzen ω₁ und ω₂ be
steht. Hierbei ergibt sich der Vorteil, daß keine höheren har
monischen Störkomponenten im Modulationssignal M selbst ent
stehen und daß sich keine Nebenempfindlichkeitsstellen bei der
Auswertung des Meßsignals bemerkbar machen. Zur Generierung
der für die phasenempfindliche Detektion im Demodulationsteil
notwendigen Signale werden von den beiden Frequenzen ω₁ und
ω₂ Anteile ausgekoppelt und einem Mischer zugeführt. Aus
gangsseitig des Mischers wird zweckmäßigerweise nach geeigne
ter Filterung ein Differenzsignal ω₁-ω₂ zur Zwei-Ton Demodulation,
d. h. ein Zwei-Ton Demodulationssignal T bereitgestellt.
Ein Ein-Ton Demodulationssignal S wird durch Auskopplung einer
Frequenzkomponente, z. B. ω₁ oder ω₂ abgeleitet.
Wenn eine Kopplung der beiden Modulationsfrequenzen ω₁ und ω₂
gewünscht wird, kann dies in einfacher Weise durch eine ge
meinsame Ansteuerung der Oszillatoren erfolgen, welche die
Modulationsfrequenzen ω₁ und ω₂ erzeugen.
Es ist ersichtlich, daß auch bei der zweiten Ausführungsform
der Erfindung ein zweikanaliges Meßgerät bzw. eine Zweikanal
meßstrecke, für z. B. spezielle spektroskopische Untersuchun
gen erstellt werden kann.
Auf der Basis der beiden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Modulationsteiles der Anordnung zur Bewertung eines Meßsi
gnals nach Betrag und Phase in Bezug auf ein Referenzsignal
können Module erstellt werden, deren hardwareseitige Realisie
rung auf übliche Hochfrequenz-Bauteile, z. B. ein Widerstands
netzwerk oder eine Ringkernkopplung zur Realisierung des
Kombinationsgliedes zurückgreift. Hierdurch sind
Modulationsfrequenzen bis in den Megahertz- und
Gigahertzbereich mit einfacher, kostengünstiger Technik
beherrschbar.
Durch die höheren Modulationsfrequenzen und den simultanen Be
trieb verschiedener Modulationstechniken kann unter den
jeweiligen Betriebsbedingungen die optimale Technik ausgewählt
werden, wodurch das Signal/Rauschverhältnis des aus dem noch
zu beschreibenden Demodulationssignal abgeleiteten, zu
bewertenden Meßsignals maximiert wird.
In der Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Demo
dulationsteils für ein Zweikanalgerät werden
jedem Kanal getrennt jeweils die aus dem Modulationsteil be
reitgestellten Ein-Ton Signale S und Zwei-Ton Signale T zuge
führt. Dabei ist jeder Kanal so ausgebildet, daß er Ein-Ton
oder Zwei-Ton Signale S oder T verarbeiten kann.
In der Ausführungsform des Demodulations
teils soll eine schmalbandige Filterung des Meßsigna
les bei einer festen Zwischenfrequenz zur besseren Unter
drückung von Rest-Oberwellen erreicht werden.
Das Demodulationsteil gemäß zweiter Ausfüh
rungsform ist so aufgebaut, daß das Ein-Ton Signal S aus dem
Modulationsteil auf einen Phasenschieber gelangt und mit dem
Demodulationssignal auf eine feste Zwischenfrequenz gemischt und
schmalbandig gefiltert wird. Das Zwei-Ton Signal T wird eben
falls über einen Phasenschieber auf einen weiteren Mischer ge
führt, welcher das Zwischenfrequenzsignal erhält. Hierdurch
erfolgt ein zweiter Mischprozeß, in dessen Ergebnis das Aus
gangssignal erhalten wird. Durch Einstellung bzw. Wahl einer
festen Zwischenfrequenz, z. B. von 10,7 MHz besteht ein beson
derer Vorteil der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemä
ßen Detektionsteils darin, beim Einsatz in der spektroskopi
schen Meßtechnik auf kostengünstige Komponenten aus der
allgemeinen Hochfrequenz- und Rundfunktechnik zurückgreifen zu
können.
Ein Betreiben des Demodulationsteils nach der zweiten Ausfüh
rungsform der Erfindung ist neben den bereits vorgestellten
Ausführungsformen des Modulationsteiles auch mit einem weite
ren Modulationsteil möglich, bei welchem zwei Modulationsfre
quenzen ω₁ und ω₂ mit Hilfe eines Mischers zur Summe ω₁ + ω₂
und zur Differenz ω₁-ω₂ gemischt werden. Im Gegensatz zur
bekannten Zwei-Ton-Technik werden aber bei dieser Ausführungs
form über Koppelglieder jeweils eine der beiden Modulations
frequenzen ω₁ und ω₂ an den Ausgängen zur Verfügung
gestellt.
Das am ersten Ausgang erhaltene Signal gelangt dann auf das Demodu
lationsteil und wird dort, wie bereits erwähnt, mit dem Detek
torsignal auf eine Zwischenfrequenz IF gemischt und schmalban
dig gefiltert.
Mit dem zweiten Ausgangssignal erfolgt die zweite Mischung, um das
Meßausgangssignal zu erhalten.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Demodulations
teil durch eine spezielle Pegelkontrolle ergänzt
werden, um die Linearität des Meßsystems zu gewährleisten.
Hierfür wird an den Eingängen des Mischers der jeweils anlie
gende Pegel ausgekoppelt und überprüft, ob der Überlagerungsoszillator
LO einen spezifizierten Mindestpegel erhält und ob der Pegel
am RF Eingang des Mischers unter dem Kompressionspunkt liegt.
Eine Pegelüberprüfung kann beispielsweise dadurch realisiert
werden, indem die ausgekoppelten Pegel mit einem geeigneten
Pegelmesser überwacht und die gemessenen Werte zur Ableitung
einer Regelgröße einem Rechner zugeführt werden.
Zusammenfassend kann mit der vorgesehenen Anordnung,
insbesondere in der spektroskopischen Meßtechnik eine Optimie
rung und Anpassung des jeweiligen Meßaufbaus an die spezielle
Meßaufgabe ohne eine aufwendige Änderung der elektronischen
Hardware erfolgen. Speziell bei der Ausführungsform mit einer
additiven Zusammenführung der Modulationsfrequenzen ω₁ und ω₂
werden harmonische Störkomponenten im Modulationssignal M ver
mieden, so daß höhere Signal/Rauschverhältnisse realisierbar
sind oder auf den Einsatz von besonders hochwertigen und teue
ren Laserdioden beim Aufbau einer spektroskopischen Meßstrecke
verzichtet werden kann.
Mit dem erfindungsgemäßen Zusammenwirken von Modulations- und
Demodulationsteil, wobei letzteres auf das
Prinzip eines Lock-In-Verstärkers zurückgreift, kann ein simul
taner Mischbetrieb bekannter Modulationsverfahren, z. B. zur
direkten Modulation von Diodenlasern zur Anwendung in der
Spektroskopie in einfacher Weise erreicht werden. Dadurch, daß
weitgehende Anschlußkompatibilität zu konventionellen Systemen
vorgesehen ist, können derartige konventionelle Systeme durch
einen Ergänzungsmodul leicht umgerüstet werden.
Die Erfindung soll nunmehr anhand von Figuren und Ausführungs
beispielen näher erläutert werden.
Hierbei zeigen
Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform des Mo
dulationsteils mit einem Mischer;
Fig. 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform des
Modulationsteils mit einem Kombinationsglied zur
festen Verknüpfung der Modulationsfrequenzen;
Fig. 3 das Demodulationsteil in einer bevorzugten Ausführungsform
als Zweikanalsystem mit Ein-Ton und Zwei-Ton Option;
Fig. 4 ein spezielles Modulationsteil mit zwei ausgekoppel
ten Modulationsfrequenzen für das Zusammenwirken mit
einem speziellen Demodulationsteil mit Zwischenfre
quenzfilterung;
Fig. 5 ein Demodulationsteil in einer Ausführungsform für
eine schmalbandige Filterung des Meßsignals bei ei
ner festen Zwischenfrequenz;
Fig. 6 ein Demodulationsteil mit Pegelkontrolle;
Fig. 7 ein Modulationsteil zur Realisierung eines Ein-Ton
Modulationsverfahrens nach dem Stand der Technik;
Fig. 8 ein Modulationsteil zur Realisierung eines Zwei-Ton
Modulationsverfahrens nach dem Stand der Technik und
Fig. 9 ein Demodulationsteil nach Art eines Lock-In-Ver
stärkers zur phasenempfindlichen Detektion nach dem
Stand der Technik.
In einem ersten Ausführungsbeispiel soll auf die erste Ausfüh
rungsform des Modulationsteils unter Verweis
auf die Fig. 1 näher eingegangen werden.
Ein erster Oszillator 15 und ein zweiter Oszillator 16 stellen
jeweils eine Modulationsfrequenz ω₁ bzw. ω₂ zur Verfügung.
Ausgangsseitig werden die Signale der beiden Oszillatoren 15
und 16 auf einen Mischer 17 geführt, der beispielsweise als
Diodenmischer ausgebildet ist. Der Mischer 17 stellt ein Sum
men- und ein Differenzsignal ω₁ + ω₂ und ω₁-ω₂ bereit. Die
ses Signal steht nach geeigneter Pegelanpassung und Filterung,
beispielsweise mit Hilfe eines ersten Verstärkers 18 als Modu
lationssignal M zur Verfügung. Ein Teil des Modulationssignals
wird mischerausgangsseitig über einen zweiten Koppler 19 aus
gekoppelt und über einen zweiten Verstärker 20 als Ein-Ton-De
modulationssignal S bereitgestellt. Es liegen demgemäß als Ein-
Ton-Signal S entweder die Summe ω₁ + ω₂ oder die Differenz
ω₁-ω₂ an.
Um eine simultane Zwei-Ton Detektion auf der Basis eines Zwei-
Ton Demodulationssignals T zu ermöglichen, wird von einem der
beiden Oszillatoren 15 oder 16, im gewählten Beispiel vom Os
zillator 16, ein Signalteil über einen ersten Koppler 21 aus
gekoppelt und über einen Frequenzverdoppler 22 einem dritten
Verstärker 23 zugeführt. Am Ausgang des dritten Verstärkers 23
liegt dann das Zwei-Ton Demodulationssignal T an.
Bei dem mittels der vorgestellten Anordnung gemäß erstem Aus
führungsbeispiel realisierten Modulationsteil ist also das
Ein-Ton und das Zwei-Ton Verfahren simultan realisierbar, d. h.
es kann eine zweikanalige Meßanordnung aufgebaut werden, wo
im Meß- und Referenzkanal jeweils ein Ein-Ton Demodulationssignal
S bzw. ein Zwei-Ton Demodulationssignal T zur Verfügung steht.
Damit kann beim meßtechnischen Betrieb in jedem Kanal eine un
terschiedliche Betriebsart eingestellt werden, wobei der der
art realisierte Mischbetrieb simultan, d. h. gleichzeitig er
folgt.
Die in Fig. 2 beschriebene zweite bevorzugte Ausführungsform geht ebenfalls von
zwei Oszillatoren 15 und 16 aus, die jeweils eine Modulations
frequenz ω₁ und ω₂ liefern. Beide Oszillatoren sind mit Mit
teln versehen, die ein gemeinsames Durchstimmen ermöglichen
oder die zum Nachregeln im Sinne eines Drift-Ausgleiches ver
wendet werden. Ausgangsseitig sind die beiden Oszillatoren 15
und 16 jeweils auf einen ersten Koppler 24 und einen zweiten
Koppler 25 geführt. Die beiden Modulationsfrequenzen ω₁ und
ω₂ der Oszillatoren 15 und 16 gelangen des weiteren auf ein
Kombinationsglied 26, welches beispielsweise als
Widerstandsnetzwerk oder mittels einer Ringkernkopplung
ausgeführt ist.
Am Ausgang des Kombinationsgliedes 26 wird das oberwellenfreie
Additionsergebnis der beiden originalen Frequenzen ω₁ und ω₂
erhalten und über einen ersten Verstärker 18 als Modulations
signal M bereitgestellt.
Zur Generierung der für die phasenempfindliche Detektion not
wendigen Signale werden die vom ersten und zweiten Koppler 24,
25 erhaltenen Signalanteile einem Mischer 27 zugeführt. Mi
scherausgangsseitig wird über einen dritten Verstärker 23 ein
Zwei-Ton Demodulationssignal T erhalten. Das Ein-Ton Demodulations
signal S wird durch Auskopplung mit Hilfe eines dritten Kopp
lers 28, welcher in die Signalverbindung vom zweiten Koppler
25 zum Mischer 27 eingeschleift ist, erhalten.
Alternativ ist es möglich, den dritten Koppler 28 in den Si
gnalzweig ausgehend vom ersten Koppler 24 hin zum Mischer 27
anzuordnen. Hierdurch kann wahlweise entweder ω₁ oder ω₂ als
Ein-Ton Demodulationssignal S nach geeigneter Verstärkung mit
Hilfe eines zweiten Verstärkers 20 erhalten werden.
Die erwähnten Mittel zur
Kopplung der Oszillatoren 15 und 16 können beispielsweise mechanisch
oder elektronisch unter Zuhilfenahme einer PLL-Regelung oder
über geeignete Software realisiert werden.
Ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist mit der Anord
nung nach Fig. 2 ein simultanes Zweikanalverfahren zum Bewer
ten eines Meßsignals nach Betrag und Phase bezogen auf ein Re
ferenzsignal möglich, wenn ein geeignetes, angepaßtes Demodu
lationsteil verwendet wird. Durch das gewählte Additionsprin
zip, also der Kombination der Modulationsfrequenzen ω₁ und ω₂
im Gegensatz zur Anwendung des Mischprinzips mit Hilfe des Mi
schers 17, wie im ersten Ausführungsbeispiel erläutert, können
harmonische Störkomponenten im Modulationssignal von vornher
ein ausgeschlossen werden, wodurch sich die Selektivität, z. B.
bei der spektroskopischen Untersuchung von Spurengasen mit
Hilfe eines modulierten Laserstrahls, welcher mit einer Probe
wechselwirkt, erhöht.
Unter Hinweis auf die Fig. 3 soll ein Zweikanal-Demodula
tionsteil mit einer Ein-Ton und Zwei-Ton Option vorgestellt
werden, wobei eine getrennte Einstellbarkeit für das Ein-Ton
und Zwei-Ton Verfahren für jeden der vorgesehenen zwei Kanäle
gegeben ist.
Im oberen Teil der Fig. 3 ist symbolisch dargestellt, wie ein
Modulationssignal M über ein Einkoppelglied, z. B. ein Bias
Tee auf einen Diodenlaser einwirkt, wobei das erhaltene Signal
mit einer Meßstrecke bzw. einer Probe (symbolisiert mit dem
Pfeil) wechselwirkt.
Im Meß- und Referenzkanal sind jeweils Empfänger vorgesehen,
welche je ein Detektorsignal D liefern, welches mit Hilfe der
Verstärker 29 bzw. 30 geeignet verstärkt auf jeweils einen
Eingang je eines Kanals eines phasenempfindlichen De
tektors 31, 32 gelangen. Jeder phasenempfindliche Detektor 31 und 32 verfügt je über einen
einstellbaren Phasenschieber 33 und einen Mischer 34. Zur Pe
gelanpassung bzw. Filterung weist jeder Kanal mindestens
mischerein- und -ausgangsseitig weitere Verstärker und/oder
Filter 35 auf. Das jeweils ausgangsseitig des Mischers 34 er
haltene Signal wird dann über einen derartigen Verstärker bzw.
Filter 35 als kanalspezifisches Meßsignal CH1, CH2 erhalten.
Die Phasenschieber 33 der jeweiligen Kanäle können jeweils mit
dem Ein-Ton Signal oder dem Zwei-Ton Signal angesteuert wer
den, so daß eine einfache Umschaltung bzw. Auswahl eines vor
gegebenen Verfahrens je Meß- und Referenzkanal möglich ist.
Unter Hinweis auf die Fig. 4 und 5 soll gemäß einem weite
ren bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Demodulationsverfah
ren auf der Basis einer schmalbandigen Filterung des Meßsi
gnals bei einer festen Zwischenfrequenz erläutert werden, wo
bei Fig. 4 ein zweckmäßigerweise hierfür zu verwendendes Modu
lationsteil zeigt.
Gemäß Fig. 4 weist das spezielle Modulationsteil zwei Oszilla
toren 15 und 16 auf, die jeweils eine Modulationsfrequenz ω₁
und ω₂ bereitstellen. Beide Modulationsfrequenzen gelangen
auf einen Mischer 36, der ausgangsseitig über einen ersten
Verstärker 18 das Modulationssignal M liefert. Mit einem er
sten Koppler 37 und einem zweiten Koppler 38 wird jeweils je
ein Teil des Ausgangssignals vom Oszillator 16 und vom Oszil
lator 15 ausgekoppelt und über einen zweiten bzw. einen drit
ten Verstärker 20, 23 als Signal 1 bzw. 2 zur phasenempfindli
chen Detektion erhalten. Es stehen also an den Ausgängen
Signale 1 bzw. 2 mit jeweils unterschiedlicher Frequenz und
korrelierend mit den Frequenzen ω₁ bzw. ω₂ zur Verfügung.
Bezüglich des oberen Teils der Fig. 5 wird auf die Erläuterun
gen zur Fig. 3 verwiesen.
Die aus dem Modulationsteil gemäß Fig. 4 erhaltenen Signale M,
1 und 2 werden, wie dargelegt, zur Modulation und zur phasen
empfindlichen Detektion benutzt. Das Demodulationsteil bzw.
der phasenempfindliche Detektor 39 gemäß Fig. 5 zeichnet sich
dadurch aus, daß mit dem Signal 1 das Detektorsignal auf eine
Zwischenfrequenz IF gemischt und dort schmalbandig gefiltert
wird. Hierfür ist ein erster Phasenschieber 40 vorgesehen,
welcher mit einem ersten Mischer 41 zusammenwirkt, wobei der
erste Eingang des ersten Mischers 41 mit dem Ausgang des er
sten Phasenschiebers 40 verbunden ist und dessen zweiter Ein
gang über geeignete Verstärker bzw. Filter 42, 29 das Detek
torsignal D erhält.
Das Ausgangssignal des ersten Mischers 41 gelangt über ein
weiteres Filter 43 auf den ersten Eingang eines zweiten Mi
schers 44, dessen zweiter Eingang mit einem zweiten Phasen
schieber 45 verbunden ist. Der Eingang des zweiten Phasen
schiebers 45 führt das Signal 2. Es wird also das Signal am
Ausgang des Filters 43 mit dem Signal 2 ein zweites Mal ge
mischt. Das Mischsignal wird auf einen Ausgangsverstärker 46
geleitet, welcher das Ausgangssignal CH1 des betrachteten Kanals
führt.
Der phasenempfindliche
Detektor 39 bzw. der in der Fig. 5 aufgezeigte einzige Meßka
nal kann dupliziert werden, um einen weiteren oder mehrere Kanäle
auszubilden bzw. zu erhalten. Ebenfalls kann
anstelle des Modulationsteiles gemäß Fig. 4
eine Modulation mit den Anordnungen nach den Ausführungsbei
spielen gemäß Fig. 1 und 2 vorgenommen werden, wobei in
diesem Falle das Signal 1 und 2 jeweils entweder dem Ein-Ton
Demodulationssignal S oder dem Zwei-Ton Demodulationssignal T ent
spricht.
Der besondere Vorteil des Demodulationsteiles gemäß Fig. 5
liegt darin, daß mit der speziellen Art der schmalbandigen
Filterung des Meßsignals eine bessere Unterdrückung möglicher
weise vorhandener restlicher störender Oberwellen, beispiels
weise bei einer Realisierung des Modulationsteils gemäß Fig.
1, erfolgen kann. Letztendlich läßt sich durch die Zwischen
frequenzfilterung bei einer vorgegebenen Zwischenfrequenz von
beispielsweise 10,7 MHz erreichen, daß kostengünstige, kommer
zielle Bauteile, z. B. aus der Rundfunktechnik verwendet wer
den können.
Die Möglichkeit der Implementierung einer Pegelkontrolle, um
eine ausreichende Linearität des Meßsystems und damit der Mes
sung zu gewährleisten, wird in dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 6 gezeigt.
Hinsichtlich des oberen Teils der Fig. 6 sowie der Beschrei
bung des phasenempfindlichen Detektors 31 wird auf die Erläu
terungen zur Fig. 3 verwiesen.
Ergänzend wird bei der erfindungsgemäßen Pegelkontrolle an den
jeweiligen Eingängen des Mischers 34 über ein erstes und ein
zweites Koppelglied 47, 48 festgestellt, ob sich die Mischer
eingangspegel in einem vorgegebenen Bereich befinden, d. h. ob
der Lokaloszillator LO einen spezifizierten Mindestpegel er
hält und ob der Pegel am RF Eingang des Mischers 34 unter dem
Kompressionspunkt liegt. Diese Kontrolle erfolgt zweckmäßiger
weise dadurch, daß die am ersten und zweiten Koppler 47, 48
ausgekoppelten Signale auf einen geeigneten Pegelmesser 49
bzw. 50 geführt und überwacht werden. Die Pegelmessung kann beispiels
weise mit Hilfe eines HF-Millivoltmeters realisiert werden.
Gleichzeitig könnten diese Werte digitalisiert und an einen
Rechner zur Ableitung von Steuergrößen zur Optimierung des Be
triebes des Verfahrens zur Bewertung des Meßsignales nach Be
trag und Phase bezogen auf das Referenzsignal geführt werden.
Claims (9)
1. Anordnung zum Bewerten eines Meßsignals nach Betrag und
Phase in bezug auf ein Referenzsignal, wobei ein Trägersignal
mit einem Modulationssignal moduliert wird und mit einer Probe
mit der Folge geänderter Phase und/oder Betrag wechselwirkt
und mindestens die geänderte Phase des derart abgeleiteten,
modulierten Meßsignals mittels phasenempfindlicher Demodulation
unter Nutzung eines Referenzsignals
bestimmt und zur Auswertung der Eigenschaften der Probe herangezogen
wird,
umfassend:
- - zwei Oszillatoren (15, 16) zur Erzeugung der Grundfrequenzen (ω₁, ω₂), deren Ausgänge auf einen Mischer (17) führen,
- - einen ersten Koppler (21), der zwischen einen der Oszillatoren (15; 16) und den Mischer (17) geschaltet ist, wobei das ausgekoppelte Teilsignal (ω₁; ω₂) auf einen Frequenzverdoppler (22) geführt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausgang des Mischers (17) mit einem zweiten Koppler
(19) zur Auskopplung eines der Mischsignale (ω₁+ω₂; ω₁-ω₂) der Grundfrequenzen
(ω₁, ω₂) verbunden ist, daß gleichzeitig vom Ausgang
des Frequenzverdopplers (22) ein Signal mit einer der verdoppelten
Grundfrequenzen (2ω₁; 2ω₂) auf einen dritten Verstärker (23) geführt
ist und an dessen Ausgang als Zwei-Ton-Referenzsignal
(T) zur Weiterführung ansteht, daß das am Ausgang des zweiten Kopplers (19)
anstehende Mischsignal (ω₁+ω₂; ω₁-ω₂) auf einen
zweiten Verstärker (20) geführt ist und an dessen Ausgang ein
Ein-Ton-Referenzsignal (S) zur Weiterführung ansteht und daß am Ausgang
des Mischers (17) das Mischsignal (ω₁+ω₂ und ω₁-ω₂) ansteht,
das auf einen ersten Verstärker (18) geführt ist und an dessen Ausgang
als Modulationssignal (M) anliegt.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oszillatoren (15, 16) einzeln durchstimmbar sind.
3. Anordnung zum Bewerten eines Meßsignals nach Betrag und
Phase in bezug auf ein Referenzsignal, wobei ein Trägersignal
mit einem Modulationssignal moduliert wird und mit einer Probe
mit der Folge geänderter Phase und/oder Betrag wechselwirkt
und mindestens die geänderte Phase des derart abgeleiteten,
modulierten Meßsignals mittels phasenempfindlicher Demodulation
unter Nutzung eines Referenzsignals
bestimmt und zur Auswertung der Eigenschaften der Probe herangezogen
wird,
umfassend:
- - zwei Oszillatoren (15, 16) zur Erzeugung der Grundfrequenzen (ω₁, ω₂) sowie einen Mischer (27),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgänge der Oszillatoren (15, 16) je über einen ersten bzw. zweiten Koppler (24, 25) an ein Kombinationsglied (26) angeschlossen sind, wobei am Ausgang des Kombinationsgliedes (26) ein Signal ansteht, das auf einen ersten Verstärker (18) geführt ist und an dessen Ausgang als das Modulationssignal (M) anliegt;
daß die Ausgänge des ersten und des zweiten Kopplers (24, 25) auf einen Mischer (27) führen, an dessen Ausgang ein Signal ansteht, das auf einen dritten Verstärker (23) geführt ist und an dessen Ausgang als Zwei-Ton-Referenzsignal (T) anliegt, und außerdem in einen Verbindungszweig zwischen dem ersten oder zweiten Koppler (24, 25) und dem Mischer (27) ein dritter Koppler (28) angeordnet ist, an dessen Ausgang ein Signal ansteht, das auf einen zweiten Verstärker (20) geführt ist und an dessen Ausgang als Ein-Ton-Referenzsignal (S) anliegt.
daß die Ausgänge der Oszillatoren (15, 16) je über einen ersten bzw. zweiten Koppler (24, 25) an ein Kombinationsglied (26) angeschlossen sind, wobei am Ausgang des Kombinationsgliedes (26) ein Signal ansteht, das auf einen ersten Verstärker (18) geführt ist und an dessen Ausgang als das Modulationssignal (M) anliegt;
daß die Ausgänge des ersten und des zweiten Kopplers (24, 25) auf einen Mischer (27) führen, an dessen Ausgang ein Signal ansteht, das auf einen dritten Verstärker (23) geführt ist und an dessen Ausgang als Zwei-Ton-Referenzsignal (T) anliegt, und außerdem in einen Verbindungszweig zwischen dem ersten oder zweiten Koppler (24, 25) und dem Mischer (27) ein dritter Koppler (28) angeordnet ist, an dessen Ausgang ein Signal ansteht, das auf einen zweiten Verstärker (20) geführt ist und an dessen Ausgang als Ein-Ton-Referenzsignal (S) anliegt.
4. Anordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oszillatoren (15, 16) mit Mitteln zum gemeinsamen
Durchstimmen versehen sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur phasenempfindlichen Demodulation mit Zwischenfrequenzfilterung ein Demodulationsteil (39) einen ersten und einen zweiten Phasenschieber (40, 45) aufweist, an deren Eingänge jeweils unterschiedliche Referenzsignale (1, 2) anliegen, wobei der erste Eingang eines ersten Mischers (41) mit dem Ausgang des ersten Phasenschiebers (40) verbunden ist und am zweiten Eingang des ersten Mischers (41) das Meß- bzw. Detektorsignal (D) anliegt, wodurch das Meß- bzw. Detektorsignal (D) auf eine feste Zwischenfrequenz in Abhängigkeit von der Frequenz des Referenzsignals (1) am ersten Phasenschieber (40) gemischt wird;
daß das Ausgangssignal des ersten Mischers (41) auf den ersten Eingang eines zweiten Mischers (44) gelangt, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang eines zweiten Phasenschiebers (45) verbunden ist, wobei am Eingang des zweiten Phasenschiebers (45) das Referenzsignal (2) anliegt und
daß am Ausgang des zweiten Mischers (44) das gefilterte, demodulierte Meßsignal abgreifbar ist.
daß zur phasenempfindlichen Demodulation mit Zwischenfrequenzfilterung ein Demodulationsteil (39) einen ersten und einen zweiten Phasenschieber (40, 45) aufweist, an deren Eingänge jeweils unterschiedliche Referenzsignale (1, 2) anliegen, wobei der erste Eingang eines ersten Mischers (41) mit dem Ausgang des ersten Phasenschiebers (40) verbunden ist und am zweiten Eingang des ersten Mischers (41) das Meß- bzw. Detektorsignal (D) anliegt, wodurch das Meß- bzw. Detektorsignal (D) auf eine feste Zwischenfrequenz in Abhängigkeit von der Frequenz des Referenzsignals (1) am ersten Phasenschieber (40) gemischt wird;
daß das Ausgangssignal des ersten Mischers (41) auf den ersten Eingang eines zweiten Mischers (44) gelangt, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang eines zweiten Phasenschiebers (45) verbunden ist, wobei am Eingang des zweiten Phasenschiebers (45) das Referenzsignal (2) anliegt und
daß am Ausgang des zweiten Mischers (44) das gefilterte, demodulierte Meßsignal abgreifbar ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Eingängen der jeweiligen ausgangsseitigen Mischer
(34, 44) des Demodulationsteiles (31; 39) Mittel zur Überwachung der
anliegenden Pegel zur Einstellung der Linearität der Meßanordnung
vorgesehen sind.
7. Anordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Pegelüberwachung in der Leitung
vor dem ersten und dem zweiten Eingang des Mischers (34)
jeweils ein Koppler (47, 48) angeordnet ist, wobei die Ausgänge
der Koppler (47, 48) mit je einem Pegelmesser (49, 50)
verbunden sind.
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