JP2000329806A - スペクトラムアナライザ - Google Patents

スペクトラムアナライザ

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JP2000329806A
JP2000329806A JP11143588A JP14358899A JP2000329806A JP 2000329806 A JP2000329806 A JP 2000329806A JP 11143588 A JP11143588 A JP 11143588A JP 14358899 A JP14358899 A JP 14358899A JP 2000329806 A JP2000329806 A JP 2000329806A
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JP
Japan
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frequency
calibration
local oscillator
calibration signal
spectrum analyzer
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JP11143588A
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English (en)
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Hirobumi Musha
博文 武者
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Advantest Corp
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Advantest Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、スペクトラムアナライザが温度安
定していない電源投入後であっても精度良く測定ができ
るようにした、実使用時にキャリブレーションを行うス
ペクトラムアナライザを提供する。 【解決手段】 ヘテロダイン方式のスペクトラムアナラ
イザにおいて、IF周波数の校正信号を発生する校正信
号発生回路と、スイープ期間はミキサ出力を選択し、ブ
ランキング期間は校正信号発生回路の出力を選択するス
イッチとを具備して、スイープ期間に表示を実行し、ブ
ランキング期間にキャリブレーションを実行する解決手
段。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブランキング期間
にキャリブレーションを行うヘテロダイン方式のスペク
トラムアナライザに関する。
【0002】
【従来の技術】最初に、従来のヘテロダイン方式のスペ
クトラムアナライザの構成と動作について図4を参照し
て説明する。図4に示すように、従来のスペクトラムア
ナライザは、校正信号発生器10と、アッテネータ2
1、22と、第1ミキサ31と、第2ミキサ32と、第
3ミキサ33と、アンプ35、36と、第1ローカル発
振器41と、第2ローカル発振器42と、分周器43
と、ランプ信号発生器50と、第1IFフィルタ51
と、第2IFフィルタ52と、第3IFフィルタ53
と、第4IFフィルタ54と、検波器60と、制御と表
示部70とで構成している。
【0003】入力信号は、アッテネータ21で所望のレ
ベルに減衰させ、第1ローカル発振器41の周波数と第
1ミキサ31で混合し、和と差のIF周波数に変換出力
している。
【0004】第1ミキサ31で変換したIF周波数の出
力信号は、第1IFフィルタ51で和または差のIF周
波数が選択され、さらに第2のローカル発振器42の周
波数と第2ミキサ32で混合され、和と差のIF周波数
に変換出力される。
【0005】第2ミキサ32で変換したIF周波数の出
力信号は、アンプ35で所望のレベルに増幅され、第2
IFフィルタ52で、和または差のIF周波数が選択さ
れ、さらに第2ローカル発振器42の周波数を分周器4
3で分周した周波数と、第3ミキサ33で混合され、和
と差のIF周波数に変換される。
【0006】第3ミキサ33で変換したIF周波数の出
力信号は、第3IFフィルタ53で和または差のIF周
波数が選択され、アンプ36で所望のレベルに増幅さ
れ、アッテネータ22で所望のレベルに減衰される。
【0007】アッテネータ22の出力信号は、第4IF
フィルタ54で帯域幅(RBW)を所望の周波数分解能
として選択し出力される。
【0008】第4IFフィルタ54の出力を検波器60
で検波し、制御と表示部70において、検波信号をデジ
タル信号に変換してY軸を信号レベルとし、X軸を周波
数としてスペクトラム表示する。ランプ信号発生器50
は、制御と表示部70から制御信号を受け、ランプ信号
を第1ローカル発振器41に与えている。
【0009】次に、スペクトラムアナライザのキャリブ
レーションの方法について説明する。校正信号発生器1
0の出力を外部ケーブル11により入力に接続する。但
し、スペクトラムアナライザ本体の内部でスイッチによ
り切り換え接続できるものもある。校正信号発生器10
の出力は、例えば、周波数が30MHzで、出力レベル
が−10dBmの校正信号である。
【0010】そして、電源投入後30分から1時間経過
して温度安定したら、各設定における検波器60の出力
レベルを基準値と比較してレベルのズレを補正するキャ
リブレーションを実行する。一般に、スペクトラムアナ
ライザの周囲温度や、電源投入後の装置内の温度変化に
より、アンプ35や、第4IFフィルタ54の出力レベ
ルが主に変動する。
【0011】従来のキャリブレーションを実行する場合
には、校正信号発生器10の接続を切り換える必要があ
り、かつ、すべての項目を実行するため時間が多くかか
る(例えば、1分〜7分)。しかも、スペクトラムアナ
ライザが温度安定するまでキャリブレーションができ
ず、1度キャリブレーションを実行しても周囲温度が変
化すると、再度キャリブレーションを実行する必要があ
った。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上記説明のように、従
来のキャリブレーションを実行する場合には、校正信号
発生器の切り換えや、すべての設定項目を実行するため
時間が多くかかる(例えば、1分〜7分)。しかも、ス
ペクトラムアナライザが温度安定するまでキャリブレー
ションができず、1度キャリブレーションを実行しても
周囲温度が変化すると、再度キャリブレーションを実行
する必要があった。そこで、本発明は、こうした問題に
鑑みなされたもので、その目的は、スペクトラムアナラ
イザが温度安定していない電源投入後であっても精度良
く測定ができるようにした、実使用時にキャリブレーシ
ョンを行うスペクトラムアナライザを提供する。
【0013】
【課題を解決するための手段】即ち、上記目的を達成す
るためになされた本発明の第1は、ヘテロダイン方式の
スペクトラムアナライザにおいて、ブランキングの期間
にIF周波数の校正信号でキャリブレーションを実行す
るスペクトラムアナライザを要旨としている。また、上
記目的を達成するためになされた本発明の第2は、ヘテ
ロダイン方式のスペクトラムアナライザにおいて、IF
周波数の校正信号を発生する校正信号発生回路と、スイ
ープ期間はミキサ出力を選択し、ブランキング期間は校
正信号発生回路の出力を選択するスイッチと、を具備し
て、スイープ期間に表示を実行し、ブランキング期間に
キャリブレーションを実行することを特徴としたスペク
トラムアナライザを要旨としている。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、下記の実
施例において説明する。
【0015】
【実施例】(実施例1)本発明の実施例1について、図
1と図2とを参照して説明する。最初に、本発明のスペ
クトラムアナライザの構成について説明する。図1に示
すように、本発明のスペクトラムアナライザは、校正信
号発生器10と、アッテネータ21、22と、第1ミキ
サ31と、第2ミキサ32と、第3ミキサ33と、アン
プ35、36と、第1ローカル発振器41と、第2ロー
カル発振器42と、分周器43と、ランプ信号発生器5
0と、第1IFフィルタ51と、第2IFフィルタ52
と、第3IFフィルタ53と、第4IFフィルタ54
と、検波器60と、制御と表示部70との従来構成に、
スイッチSW1と、校正信号発生回路90とを追加して
構成している。
【0016】本実施例1のスペクトラムアナライザ自体
の動作は、従来技術において説明したので省略する。ま
た、本実施例1のスペクトラムアナライザは、校正信号
発生器10も備えているので従来と同じキャリブレーシ
ョンも実施できる。そして、校正信号発生器10を使用
して行うキャリブレーションの方法は、従来技術におい
て説明したので省略する。
【0017】次に、校正信号発生回路90の構成と動作
について説明する。校正信号発生回路90は、ALC回
路100と、サンプラ80と、第3ローカル発振器94
と、分周器95、96と、位相比較器97とで構成して
いる。
【0018】校正信号発生回路90は、第3ローカル発
振器94の発振周波数をPLL回路で周波数を安定化
し、ALC回路100でレベル安定化してIF周波数の
校正信号を生成している。
【0019】校正信号発生回路90における、PLL回
路の動作について説明する。第2ローカル発振器42の
発振周波数を分周器43で分周した周波数をさらに逓倍
器82で逓倍した周波数と、第3ローカル発振器94の
発振周波数とをミキサ81で混合し、差の周波数を出力
している。そして、分周器43の出力信号の周波数を分
周器96で分周した周波数と、ミキサ81の出力信号を
分周器95で分周した周波数とを位相比較器97で位相
比較し、その誤差周波数に比例した平均電圧で第3ロー
カル発振器94の発振周波数を制御してPLL回路を形
成し、発振周波数の安定化をおこなっている。
【0020】また、ALC回路100は、自動レベル制
御回路(Automatic Level Control)で、例えば検波部
91と、アンプ92と、ゲイン比較/可変部93とで構
成して、第3ローカル発振器94の出力信号レベルの安
定化を行っている。
【0021】例えば、本実施例1における校正信号発生
回路90関係の具体的数値例を下記に示す。 第1IFフィルタ51の通過周波数:3621.4MH
z 第2ローカル発振器42の発振周波数:3200MHz 第2IFフィルタ52の通過周波数:421.4MHz 第3IFフィルタ53の通過周波数:21.4MHz 第3ローカル発振器94の発振周波数:3621.4M
Hz 逓倍器82の逓倍数N:9 分周器95の分周数P:107 分周器96の分周数M:2000
【0022】次に、本実施例1のスペクトラムアナライ
ザのキャリブレーションの方法について、図1のブロッ
ク図と、図2のタイミングチャートとを参照して説明す
る。図1において、スイッチSW1のN側/C側の切り
換えと、第3ローカル発振器94の発振のON/OFF
と、サンプラ80の動作のON/OFFとは、図に示し
てはいないが、制御と表示部70からの制御信号で制御
している。
【0023】そして、スイッチSW1をN側に切り換え
たときは通常の測定モードであり、第3ローカル発振器
94をOFFとし、サンプラ80をOFFとしている。
反対に、スイッチSW1をC側に切り換えたときはキャ
リブレーションのモードであり、第3ローカル発振器9
4をONとし、サンプラ80をONとしている。
【0024】図2の(b)に示すランプ信号発生器50
がスイープの期間は、(a)の波形表示は表示の状態で
あり、(c)のスイッチSW1はN側であり、また
(d)に示すようにキャリブレーションは行わない非実
行の状態である。そして、図2の(b)に示すランプ信
号発生器50がブランキングの期間において、(a)の
波形表示は非表示の状態であり、(c)のスイッチSW
1はC側であり、また(d)に示すように、校正信号発
生回路90の校正信号出力が安定するのに要する時間t
の後、第1IFフィルタ51以降のレベルのキャリブレ
ーションを実行している。
【0025】本実施例1におけるキャリブレーション
は、測定モードにおける設定条件でのレベルのキャリブ
レーションを1ポイントのみ実行すればよいので、つま
り第1ローカル発振周波数の設定及び第4IFフィルタ
54の帯域幅(RBW)の設定変更した各ポイントでの
キャリブレーションを行わなくてもよいので高速処理が
可能となる。
【0026】例えば、本実施例1のキャリブレーション
に要する時間は10msである。従って、ブランキング
時間が100msであり、校正信号発生回路90の校正
信号出力が安定するのに必要な時間tは20msとすれ
ば、ブランキング期間の残り80msの期間毎にキャリ
ブレーションを行えばよい。
【0027】つまり、本発明のスペクトラムアナライザ
では、ブランキング期間毎にキャリブレーションを行う
方式であるから、温度安定していない電源投入後であっ
ても精度良く測定ができる。
【0028】(実施例2)本発明の実施例2は、校正信
号を第2ミキサ32の出力にスイッチSW2を設けてア
ンプ35以降をキャリブレーションする場合である。本
発明の実施例2について、図3を参照して説明する。図
3に示すように、実施例2のスペクトラムアナライザ
は、校正信号発生器10と、アッテネータ21、22
と、第1ミキサ31と、第2ミキサ32と、第3ミキサ
33と、アンプ35、36と、第1ローカル発振器41
と、第2ローカル発振器42と、分周器43と、ランプ
信号発生器50と、第1IFフィルタ51と、第2IF
フィルタ52と、第3IFフィルタ53と、第4IFフ
ィルタ54と、検波器60と、制御と表示部70との従
来構成に、スイッチSW2と、校正信号発生回路90と
を追加して構成している。つまり、実施例2と実施例1
とは、実施例2のスイッチSW2と、実施例1のスイッ
チSW1との挿入位置が異なるだけで他は同じブロック
構成である。また、図2の(c)に示すように、実施例
2におけるスイッチSW2の動作は、実施例1のスイッ
チSW1と同じである。従って、本実施例2のキャリブ
レーションの方法は、実施例1と異なる点を中心に説明
する。
【0029】図3に示すように、本実施例2において、
校正信号発生回路90は、IF周波数の校正信号を発生
し、スイッチSW2を介して、アンプ35に与えている
ので、それ以降のゲインのキャリブレーションが行なえ
る。
【0030】従って、校正信号発生回路90の校正信号
周波数、すなわち第3ローカル発振器94の発振周波数
は、第2IFフィルタの通過周波数と同じである。その
ため、逓倍器82の逓倍数Nが、実施例1と実施例2と
では異なる。
【0031】例えば、本実施例2における校正信号発生
回路90関係の具体的数値例を下記に示す。 第2ローカル発振器42の発振周波数:3200MHz 第2IFフィルタ52の通過周波数:421.4MHz 第3IFフィルタ53の通過周波数:21.4MHz 第3ローカル発振器94の発振周波数:421.4MH
z 逓倍器82の逓倍数N:1 分周器95の分周数P:107 分周器96の分周数M:2000
【0032】尚、本実施例2のスペクトラムアナライザ
のその他については実施例1と同様であるので説明を省
略する。
【0033】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。即ち、
本発明のスペクトラムアナライザは、ブランキング期間
毎にキャリブレーションを行っているので、スペクトラ
ムアナライザが温度安定するまでキャリブレーションを
待つ必要が無く、温度安定していない電源投入後であっ
ても精度良く測定ができる効果がある。特に、スペクト
ラムアナライザを屋外で使用する場合、すぐ測定できる
ので効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1のスペクトラムアナライザの
ブロック図である。
【図2】本発明のスペクトラムアナライザのタイミング
チャートである。
【図3】本発明の実施例2のスペクトラムアナライザの
ブロック図である。
【図4】従来のスペクトラムアナライザのブロック図で
ある。実施例1のスペクトラムアナライザのブロック図
である。
【符号の説明】
10 校正信号発生器 11 外部ケーブル 21、22 アッテネータ 31 第1ミキサ 32 第2ミキサ 33 第3ミキサ 35、36 アンプ 41 第1ローカル発振器 42 第2ローカル発振器 43 分周器 50 ランプ信号発生器 51 第1IFフィルタ 52 第2IFフィルタ 53 第3IFフィルタ 54 第4IFフィルタ 60 検波器 70 制御と表示部 80 サンプラ 81 ミキサ 82 逓倍器 90 校正信号発生回路 91 検波部 92 アンプ 93 ゲイン比較/可変部 94 第3ローカル発振器 95、96 分周器 97 位相比較器 100 ALC回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヘテロダイン方式のスペクトラムアナラ
    イザにおいて、ブランキングの期間にIF周波数の校正
    信号でキャリブレーションを実行するスペクトラムアナ
    ライザ。
  2. 【請求項2】 ヘテロダイン方式のスペクトラムアナラ
    イザにおいて、 IF周波数の校正信号を発生する校正信号発生回路と、 スイープ期間はミキサ出力を選択し、ブランキング期間
    は校正信号発生回路の出力を選択するスイッチと、 を具備して、スイープ期間に表示を実行し、ブランキン
    グ期間にキャリブレーションを実行することを特徴とし
    たスペクトラムアナライザ。
JP11143588A 1999-05-24 1999-05-24 スペクトラムアナライザ Withdrawn JP2000329806A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Effective date: 20060801