JP2880711B2 - 信号分析装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は信号を周波数領域で分析するための装置に
係り、特に広い周波数帯域にわたり掃引して信号の特性
を観測しながら、周波数領域で分析する装置において、
特性上の所望の点の周波数を精度良く測定できるように
した信号分析装置に関する。

また本願発明は特願昭58-31154号（特開昭59-157574
号）における発明を改良し、信号の周波数測定を容易に
した信号分析装置に関する。

（従来の技術） 従来のスペクトラムアナライザによる周波数測定の構
成を第８図に実線で示す。第４図に従来技術及び本願発
明の信号分析装置における表示例を示す。次にその周波
数測定動作を説明する。第８図において、所望の測定周
波数情報（例えば０から100MHz）を受けた周波数制御手
段22は、掃引信号発生手段20が所望の測定周波数情報に
相当する掃引電圧を局部発振器２へ送出するように制御
する。局部発振器２は、その掃引電圧に比例した周波数
をミキサ１に出力する。ミキサ１は、局部発振器２の出
力信号と被測定入力信号（０から100MHz）を混合し、中
間周波信号に変換する。中間周波信号はIF回路４及び検
波器５であらかじめ設定されている分解能帯域幅で選択
され、検波される。さらに検波された信号はA/D変換器
６でデジタル信号に変換される。その後、被測定入力信
号の周波数に対応してメモリ７に記憶され、表示手段８
により表示される。このような表示の１例を第４図
（ａ）に示す。このようにして表示されたデータの所望
のスペクトル点にマーカ決定手段24でマーカを設定し
（表示上の●印）、そのときの周波数情報fm（第４図
（ａ）で70MHz）を周波数制御手段22に送出する。周波
数制御手段22は、掃引信号発生手段20に、周波数fmをセ
ンター周波数とし、かつ表示例第４図（ａ）における周
波数測定幅（f2-f1）を零として掃引測定を行わせる。
この状態で周波数測定手段21が局部発振器２の出力周波
数ＡとIF回路４の出力周波数Ｂを加算的に測定し、その
出力信号を被測定信号の周波数情報（Ａ＋Ｂ）として数
値表示するために表示手段８へ出力する。ただし、この
値はミキサ１によりビートダウンして中間周波信号を発
生させる場合である。ミキサ１がビートアップ動作のと
き、この値は（Ａ−Ｂ）となる。

ところで、このような周波数測定においては、スペク
トルの周波数分解能（IF回路４の帯域で決定される。こ
れを以下、RBWと称する）と、データ処理上の分解能と
の関係が問題となる。例えば第４図（ａ）の表示例では
周波数測定幅（以下、これをスパンと称する）は100MHz
（＝f2-f1）であり、これを横軸（周波数軸）500ポイン
トに分けてデータ処理して表示したとすると、データ処
理上の分解能は（0.2MHz/1ポイント）となる。ここで、
RBW＝50KHzであれば測定ポイント間に入った信号は測定
されなくなる。これを防ぐため局部発振器２をアナログ
掃引して測定し、検波後にポイント間に入っているデー
タのピーク値をとって所定ポイントに表示している。従
って第１図（ａ）の場合、０〜100MHzにある入力信号は
洩れなく測定されているが、その周波数には最大0.2MHz
の誤差があることになる。

このため正確に周波数を測定するには周波数同調をと
る必要があり、そのためには次のような条件を満足させ
なければならない。

RBW≧スパン×α（＝スパンのα％） ここで、αは0.02〜0.05 周波数同調したときの表示例を第４図（ａ）〜（ｄ）
まで示す。先ず第４図（ａ）でマーカ点を所望のスペク
トルに設定したときの周波数fm（70MHz）をセンター周
波数fcとし、スパンを第４図（ａ）より縮少して10MHz
（f2-f1）として設定し、第４図（ｂ−１）のように拡
大測定する。このとき再びマーカをスペクトルのピーク
に設定してその周波数fp（＝fm＝70.85MHz）を測定し、
第４図（ｂ−２）に示すようにfpをセンター周波数に設
定して表示せしめる。さらに第４図（ｃ−１）のように
スパンを1MHzに縮少したうえで、スペクトルのピーク点
における周波数fp（70.75MHz）を測定し、第４図（ｃ−
２）のようにfpをセンター周波数にして表示せしめる。
このとき前記測定条件、つまりRBW＝50KHz≧スパン×α
＝1MHz×0.05を満足するため、第４図（ｄ）に示すよう
にスパンを零とし、この状態で周波数測定手段21で手動
により、周波数を測定していた。なお、このようにスパ
ンを序々に縮少して測定しているのは、一度にスパンを
狭くすると目標をスペクトルが表示画面から飛び出して
しまう可能性があるからである。

以上の操作は手動で行われていたが、上記操作の中
で、スペクトルのピーク値をサーチし、順次スパンを縮
少していき、所望のスパンで測定する手段としては、前
記した特願昭58-31154号（特開昭59-157574号）のもの
があった。これは第８図の点線で示されるピークサーチ
手段23を追加したものであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来技術には次のような問題点があった。

（イ）先に説明したような手動操作が非常に煩雑であ
り、周波数測定に時間がかかる。またスパンRBWなどの
測定条件を考えながら操作するので、画面を見ていて
も、誤操作を生みやすい。

なお、特願昭58-31154号（特開昭59-157574号）の技
術は上記手動操作の一部を補助しうるが、RBWを考慮し
た周波数測定には関係ない。

（ロ）単に周波数に正確に測定するのに、従来技術のい
ずれもが表示画面を変えなければ測定できない。従っ
て、再び初期画面状態で次の段階の測定を行う場合は元
の初期画面を記録しておき、手動で再設定しなければな
らない不便さがあった。

〔問題点を解決するための手段〕

スペクトラム観測の状態から周波数測定の一連の動作
を開始する状態に移る最初の状態（初期状態）では、掃
引信号発生手段の掃引周波数範囲である所望の周波数範
囲（スパン）と画面に表示されるスペクトラム表示の周
波数範囲とを一致させる。

この後、周波数測定を行う過程では、周波数測定で所
定の精度を得る目的から、順次掃引信号発生手段の掃引
周波数範囲を段階的に縮小させる。この時点で、掃引信
号発生手段の掃引周波数範囲は、初期状態の値とは異な
るようになる。

また、この初期状態とは異なる掃引信号発生手段の状
態で、スペクトラム表示を行う事は観測者の意図に合わ
ないため、スペクトラム表示としては初期状態でのスペ
クトラム表示をそのまま継続して表示し続けることが望
ましい。

この事を実現するためには初期状態でのスペクトラム
データを記憶しておくことが必要となる。このデータを
使い、観測者には初期状態のスペクトラム表示画面を表
示しつつ、内部では縮小した掃引周波数範囲を使って周
波数測定の処理をすすめる。スペクトラム画面で信号波
形を確認し、次にその周波数を測定するという一連の動
作を継続して繰り返し行う場合、初期状態とは変わった
掃引信号発生手段の設定を、元に戻すことが必要とな
る。

具体的に上記課題を解決するために、請求項１では、
「制御された周波数で発振する局部発振器（２）と、前
記局部発振器を所望の測定周波数範囲又はそれより縮小
した測定周波数範囲で掃引させるための信号を発生する
掃引信号発生手段（３）と、該局部発振器の出力を受け
て被測定入力信号を中間周波信号に変換するミキサ
（１）と、該中間周波信号を所望の分解能帯域幅で選択
出力するIF回路（４）と、該IF回路からの信号を検波す
る検波器（５）と、該検波器の出力をデジタル信号に変
換するA/D変換器（６）と、該デジタル信号を前記局部
発振器が制御されている前記測定周波数範囲に対応して
前記掃引毎に記憶するメモリ（７）と、該メモリからデ
ータを読み出し前記周波数に対応して表示する表示手段
（８）と、前記メモリのデータの最大値に対応した周波
数値を出力するピークサーチ手段（12）と、前記掃引信
号発生手段が前記局部発振器を掃引する毎に、前記掃引
信号発生手段が設定されている測定周波数範囲と前記IF
回路が設定されている分解能帯域幅とを比較し、その結
果を出力する判定手段（10）と、前記判定手段が前記測
定周波数範囲と前記分解能帯域幅との比が所定割合を越
えたとする比較結果を出力した場合に、前記掃引信号発
生手段に、前記ピークサーチ手段が検出した周波数をセ
ンター周波数とし、かつ、前記判定手段が比較したとき
の前記測定周波数範囲より縮小した測定周波数範囲を新
たに設定して掃引させる掃引周波数制御手段（11）と、
前記判定手段が前記測定周波数範囲と前記分解能帯域幅
との比が所定割合を越えないとする比較結果を出力した
場合に、前記IF回路の出力周波数と前記局部発振器の出
力周波数とから前記ピークサーチ手段が検出したデータ
の最大値に該当するところの被測定入力信号の周波数を
測定し、その結果を出力する周波数測定手段（９）と」
を備えた。

また、請求項２では、「制御された周波数で発振する
局部発振器（２）と、所望の測定周波数範囲を初期測定
条件として記憶する第３のメモリ（14）と、前記局部発
振器を前記第３のメモリに記憶された前記所望の測定周
波数範囲又はそれより縮小された測定周波数範囲で掃引
させるための掃引信号発生手段（３）と、該局部発振器
の出力を受けて被測定入力信号を中間周波信号に変換す
るミキサ（１）と、該中間周波信号を所望の分解能帯域
幅で選択出力するIF回路（４）と、該IF回路からの信号
を検波する検波器（５）と、該検波器の出力をデジタル
信号に変換するA/D変換器（６）と、該デジタル信号を
前記掃引信号発生手段が局部発振器を制御する測定周波
数範囲に対応して前記掃引毎に記憶する第１のメモリ
（13a）及び前記掃引信号発生手段が前記第３のメモリ
に記憶された前記所望の測定周波数範囲で局部発振器を
掃引した場合前記デジタル信号を記憶する第２のメモリ
（13b）と、該第２のメモリからデータを読み出し周波
数に対応して表示する表示手段（８）と、前記第１のメ
モリのデータの最大値に対応した周波数値を出力するピ
ークサーチ手段（12）と、前記所望の測定周波数範囲で
測定した後には、前記第３のメモリを読み出せないよう
出力をロックさせる指示と前記第２のメモリに入力をロ
ックしてデータを保持させる指示とを行う手段（10a）
と、前記掃引信号発生手段が設定される測定周波数範囲
と前記IF回路が設定されている分解能帯域幅とを比較
し、その結果を出力する判定手段（10）と、該判定手段
が前記測定周波数範囲と前記分解能帯域幅との比が所定
割合を越えたとする比較結果を出力した場合、前記掃引
信号発生手段に、前記ピークサーチ手段が検出した周波
数をセンター周波数とし、かつ、前記判定手段が判定し
たときの測定周波数範囲より縮小した測定周波数範囲を
新たに設定して掃引をさせる掃引周波数制御手段（11）
と、前記判定手段が前記測定周波数範囲と前記分解能帯
域幅との比が所定割合を越えないとする比較結果を出力
した場合に、前記IF回路の出力周波数と前記局部発振器
の出力周波数とから前記ピークサーチ手段が検出したデ
ータの最大値に該当するところの被測定入力信号の周波
数を測定し、出力する周波数測定手段（９）と、該周波
数測定手段からの周波数測定終了信号を受け、第２のメ
モリと第３のメモリのロックを解除させることにより再
び第３のメモリに記憶した前記所望の測定周波数範囲で
掃引を行わせる初期測定スタート手段（15）と」を備え
た。

また、請求項３では、「制御された周波数で発振する
局部発振器（２）と、所望の測定周波数範囲を初期測定
条件として記憶する第３のメモリ（14）と、前記局部発
振器を前記第３のメモリに記憶された前記所望の測定周
波数範囲又はそれより縮小された測定周波数範囲で掃引
させるための掃引信号発生手段（３）と、該局部発振器
の出力を受けて被測定入力信号を中間周波信号に変換す
るミキサ（１）と、該中間周波信号を所望の分解能帯域
幅で選択出力するIF回路（４）と、該IF回路からの信号
を検波する検波器（５）と、該検波器の出力をデジタル
信号に変換するA/D変換器（６）と、該デジタル信号を
前記掃引信号発生手段が局部発振器を制御する測定周波
数範囲に対応して前記掃引毎に記憶する第１のメモリ
（13a）及び前記掃引信号発生手段が前記第３のメモリ
に記憶された前記所望の測定周波数範囲で局部発振器を
掃引した場合に記憶する第２のメモリ（13b）と、該第
２のメモリからデータを読み出し前記測定周波数に対応
して表示する表示手段（８）と、前記表示手段が表示し
ている画像に所望の位置にマーカを設定し、そのマーカ
の周波数を決定し、その値を出力するマーカ設定手段
（17）と、 前記マーカ設定手段で設定された位置の周
波数をより精度よく測定するため指示を出し、前記第３
のメモリに読み出せないよう出力をロックさせ、前記第
２のメモリの入力をロックしてデータを保持させる周波
数測定モード決定手段（18）と、前記第１のメモリのデ
ータからマーカに対応したピークの値の周波数を出力す
るピークサーチ手段（12）と、前記周波数測定モード決
定手段からの指示を受けてから、前記掃引信号発生手段
が設定される測定周波数範囲と前記IF回路が設定されて
いる分解能帯域幅とを比較し、その結果を出力する判定
手段（10）と、前記周波数測定モード決定手段からの指
示が出た直後は前記マーカ設定手段からのマーカ周波数
をセンタ周波数にし、その後、前記判定手段が前記測定
周波数範囲と前記分解能帯域幅との比が所定割合を越え
たとする比較結果を出力した場合、前記ピークサーチ手
段が出力する周波数をセンター周波数にし、かつ、前記
判定手段が判定したときの測定周波数範囲より縮小した
測定周波数範囲を、前記掃引信号発生手段に、設定し、
掃引をさせるための掃引周波数制御手段（11）と、前記
判定手段が前記測定周波数範囲と前記分解能帯域幅との
比が所定割合を越えないとする比較結果を出力した場
合、前記IF回路の出力周波数と前記局部発振器の出力周
波数とから前記マーカの位置における被測定入力信号の
周波数を測定し、出力する周波数測定手段（９）と、前
記周波数測定モード決定手段から指令を受けた直後は、
前記マーカ設定手段からの周波数を前記周波数制御手段
に出力するセンター周波数切り換え手段（16）と、前記
周波数測定手段からの出力信号を受け、第２のメモリと
第３のメモリのロックを解除させることにより再び第３
のメモリに記憶した前記所望の測定周波数範囲で掃引を
行わせる初期測定スタート手段（15）と」を備えた。

〔実施例〕

第１図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は本願の第１、第２
及び第３の実施例の構成を示す図、第２図（ａ）、
（ｂ）及び（ｃ）は第１、第２及び第３の実施例の動作
の流れを示すフローチャート、第３図（ａ）は第１の実
施例の、（ｂ）は第２及び第３の実施例のタイミングを
示すタイミングチャートである。これらの図で示される
ように第２の実施例は第３の実施例の、第１の実施例は
第２の実施例の、それぞれ簡素形となっているので、実
施例は第３の実施例から説明する。なお、請求項１は第
１の実施例、請求項２は第２の実施例、請求項３は第３
の実施例にそれぞれ対応する。第１図（ｃ）において符
号１、２、４〜６、８は従来技術で説明した第８図と同
じ動作をする。３は掃引信号発生手段であって、掃引周
波数制御手段11（以下、周波数制御手段11ともいう。）
からの指令に従って指定された測定時間、スパン及びセ
ンター周波数に応じた出力信号を送出し局部発振器２を
制御する。９は周波数測定手段で、判定手段10からの指
令に従って指定された時間に局部発振器２の出力周波数
ＡとIF回路４の出力周波数Ｂを加算的にカウントして得
られる（Ａ＋Ｂ）なる測定周波数情報を表示手段８に出
力して（この例では検波器５がビートダウン検出を行っ
ている。）デジタル（数値）表示せしめ、同時にカウン
ト終了信号を初期測定スタート手段15へ送出する。13a
及び13bは第１及び第２のメモリで、それぞれ被測定入
力信号の周波数に対応づけてA/D変換器６からのデータ
を記憶するが、第１のメモリ13aは掃引測定毎にデータ
を読み込んで記憶する。また、第２のメモリ13bは制御
パネル19により設定される周波数測定モードが切換情報
として周波数測定モードが設定されたときは周波数測定
モード決定手段18からの指令により入力信号をロック
し、そのときのデータを保持して表示手段８に表示させ
る。このロックの解除は初期測定スタート手段15からの
指令、あるいは前記周波数測定モード切換情報が周波数
測定モードの解除指令であるときに行われる。14は第３
のメモリであって、制御パネル19により設定される測定
周波数情報および測定時間情報に従って初期の測定条件
を記憶するが、その出力は、周波数測定モードに設定さ
れたときは周波数測定モード決定手段18からの指令によ
りロックされ、初期測定スタート手段15からの指令ある
いは周波数測定モード解除指令により読み出し可能とな
る。15は初期測定スタート手段で、周波数測定手段９か
らのカウント終了信号を受け、前記したように第２及び
第３のメモリ13b、14に対するロックを解除し、掃引測
定を周波数測定前の初期の条件で行わせるよう指示す
る。16はセンター周波数切り換え手段で、周波数測定モ
ードが設定された直後の一掃引は、制御パネル19により
設定されたマーカ周波数情報に従うマーカ設定手段17か
らのマーカ周波数をセンター周波数にして測定し、次の
掃引からはピークサーチ手段12が検出したピークレベル
点のピーク周波数をセンター周波数にして測定するよう
に周波数制御手段11に指示する。

10は判定手段で、IF回路４及び掃引信号発生手段３に
設定された、制御パネル19からの分解能帯域幅情報に従
って分解能帯域幅（RBW）と、掃引信号発生手段３に設
定されたスパンを比較し、正確な周波数測定が可能な条
件である方式、 RBW≧スパン×α を満足しているかどうか判断し、その結果を周波数制
御手段11へ送出する。また判定手段10は、判断結果が条
件満足のときのみ、周波数測定手段９に測定開始の指示
を与える。この判定手段10は、周波数測定モード決定手
段18からの指令、あるいはピークサーチ手段12からのサ
ーチ完了信号ｃに基づいて動作する。11は周波数制御手
段で、判定手段10の判定結果が条件を満足していないと
き、前回測定時より所定幅に縮少したスパンと測定時
間、及びセンター周波数切り換え手段16からの周波数情
報をセンター周波数にして掃引するように掃引信号発生
手段３へ指示し、所定の測定を行わせる。一方、判定手
段10の判定の結果が条件を満足していれば、周波数制御
手段11は掃引信号発生手段３に、スパンを零、測定時
間、先に測定したときより縮小した測定時間、及びセン
ター周波数を切り換え手段16からの周波数をセンター周
波数を設定して測定させる。上記、動作中のスパン及び
センター周波数情報は周波数軸情報Ｅとして第１及び第
２のメモリ（13a,13b）ヘも送出される。なお、周波数
制御手段11においては徐々に縮小するための、スパン及
び測定時間情報は例えばROMテーブル化されているもの
とする。

これら各ブロックはCPU102で構成されていてもよく、
その場合、一連の動作がスケージュリング（プログラミ
ング）されている。中でも中央制御部102内における、
判定手段10、周波数制御手段11、ピークサーチ手段12、
第３のメモリ14、初期測定スタート手段15、センター周
波数切り換え手段16及び周波数測定モード決定手段18な
どは、CPUに加えてROM及びRAM等の周辺回路を含めたハ
ードウェアに、所定のソフトウェアを組合せることによ
り実現することができる。制御パネル19はキーあるいは
ノブ等で構成され、所望の各測定条件を外部から入力で
きるようにしている。

次に第２図（ｃ）に示す動作フローをベースに、第１
図（ｃ）の構成図、第３図（ｂ）のタイミングチャー
ト、及び第４図の表示例を参照しながら本願の動作を説
明する。

（１）制御パネル19により所望の測定条件として設定さ
れた、測定周波数情報および測定時間情報に従って測定
周波数範囲（f1〜f2）、及び測定時間T1を第３のメモリ
14に記憶する。第３のメモリ14からこの条件を受けた周
波数制御手段11は、条件に沿ってセンター周波数として
（fc＝f1＋f2）/2、スパンとして（f2-f1）及び測定時
間としてT1なる各情報を掃引信号発生手段３へ送出し、
所望の初期測定を行わせる。一方、分解能帯域幅RBWは
直接、IF回路４に設定されている。第４図（ａ）に示す
測定例では、センター周波数fc＝50MHz、スパン＝100MH
z、RBW＝50KHz、SWT（測定時間）＝T1＝20sで初期測定
を行った結果が表示手段８の画面に表示されている。

（ステップS10） （２）ここで、周波数測定モード決定手段18は制御パネ
ル19より周波数測定モードが設定されると、周波数制御
手段11の制御情報を読み、制御パネル19により周波数測
定モードに切り換えられた後の一掃引は、第３図（ｂ）
のT1で示されるように初期測定の一周基を続行させる。
次に、周波数測定モード決定手段18はセンター周波数切
り換え手段16、判定手段10、第３のメモリ14及び第２の
メモリ13bへモード切り換え信号を送出する。このよう
に一掃引遅れてモード設定するのは、初期測定のどのよ
うな時間位置でモード切り換えが行われても、タイミン
グよく周波数測定モードに切り換えられるようにするた
めである。

（３）モード切り換え信号を受けた第３のメモリ14は制
御パネル19からの初期測定条件を記憶し、その読み出し
を禁止する。同様に、第２のメモリ13bは初期測定時の
データをホールドして表示手段８に表示させる。このと
き第２のメモリ13bの書き込みは禁止される。またセン
ター周波数切り換え手段16は、マーカ設定手段17で設定
されたマーカ周波数fmを次の掃引のセンター周波数fcと
するよう周波数制御手段11へ送出する。なお、第２及び
第３のメモリの禁止状態は後述するように、判定手段10
が周波数制御手段11及び周波数測定手段９へ条件満足を
通知し、周波数測定手段９が周波数測定を完了するまで
続く。８ステップS11） （４）次に所望スペクトルのピーク点の周波数情報を制
御パネル19から受けたマーカ設定手段17は周波数情報に
応じたマーカ表示を表示手段８に行わせ、同時にその周
波数fmを決定しセンター周波数切り換え手段16へ送出す
る。このマーカ設定するタイミングは周波数測定モード
が設定される前の方がよい第４図（ａ）の例ではマーカ
周波数はfm＝70MHzに設定されている。（ステップS12） （５）一方、判定手段10は、初期測定時の測定条件のう
ち、周波数制御手段11あるいは掃引信号発生手段３から
のスパンとIF回路４に設定されているRBWとを比較し、R
BW≧スパン×0.05（この例ではα＝0.05とする）の条件
を判定する。図４（ａ）の例ではRBW＝50KHz＜5MHzであ
るから、判定手段10は条件不満足の決定をして周波数制
御手段11へその旨を通知する（ステップS13）。この通
知を受けた周波数制御手段11はスパンを縮少して10MHz
にし、測定時間もスパンに沿って縮少してT2＝2Sにし、
さらにセンター手段をfc＝fm＝70MHzとして掃引するよ
うな制御信号を発生し、掃引信号発生手段３を制御する
（ステップS14）。なお判定手段10は、判定結果を満足
するときは、その決定を同様に周波数制御手段11に送出
し、後述するステップS18の動作を行わせる（ステップS
13）。

（６）このようにスパン＝10MHz、測定時間T2＝2S及び
センター周波数fmの条件で測定しているとき、所定のRB
Wを有するIF回路４で分析されたデータは第のメモリ13a
に入力周波数に対応づけて記憶される（ステップS1
4）。このときの第１のメモリ13aの記憶内容は第４図
（ｂ−１）に示されたものと同じである。ただし、この
記憶したデータは画面に表示はされない。第３図（ｂ）
で点線の期間は第２のメモリ13bにホールドされている
データのみ表示される。

（７）次にピークサーチ手段12は、第１のメモリ13aの
データからピークレベルをサーチし、そのピーク点に対
応した周波数fp（＝80.78MHz）を決定してセンター切り
換え手段16へ送出する。さらにピークサーチ手段12は判
定手段10へ再判定を要求する。（ステップ15） （８）判定手段10は、再び周波数制御手段11あるいは掃
引信号発生手段３からのスパンとRBWの設定信号をもと
に判定する。

ここでRBW＝50KHz＜スパン×0.05＝500KHzであるか
ら、判定手段10は条件不満足の通知を再び周波数制御手
段11へ送出する。（ステップS16） （９）判定手段10からの条件不満足の通知を受けた周波
数制御手段11は、再び前記（４）と同様、前回測定時よ
り縮少したスパン1MHz、測定時間T3＝200mS及び先にピ
ークサーチ手段12が検出したfp＝70.85MHzをセンター周
波数fcとして掃引信号発生手段３に設定して掃引測定を
行わせる（ステップS17）。このときの第１のメモリ13a
の記憶内容は第４図（ｂ−２）及び（ｃ−１）に示すも
のと同じである（これも画面に表示されない）。なお、
第４図（ｂ−２）から（ｃ−１）の動作はほぼ同時に行
われ、第３図（ｂ）のT3の間に測定される。

（10）再びピークサーチ手段12及び判定手段10は、前記
（７）（ステップS15）及び（８）（ステップS16）の各
項と同様の動作を行う。このとき、ピークサーチ手段は
ピーク周波数fp＝70.75MHzを検出する。一方、判定手段
10は、測定条件がRBW＝50KHz≧スパン×0.05＝50KHzの
関係を満足するので、周波数制御手段11に条件満足の通
知をし、かつ周波数測定手段９に周波数測定開始の指示
を行う。（ステップS15及びS16） （11）条件満足の通知を受けた周波数制御手段11はスパ
ン＝零、及び先に測定したピーク周波数fp＝70.75MHzを
センター周波数fcとして掃引信号発生手段３に設定して
測定を行わせる。８ステップS18） （12）一方、判定手段10から測定開始の指示を受けた周
波数測定手段９は局部発振器２の出力周波数ＡとIF回路
４の出力周波数Ｂを加算的にカウントし、（Ａ＋Ｂ）な
る測定周波数情報を出力して表示手段８に数値表示を行
なわせる。このタイミングは第３図（ｂ）に示すT4であ
るが、数値表示は後述する初期測定再開後に表示される
（ステップS19）。このときの第１のメモリ13aの記憶内
容は第４図（ｃ−２）及び（ｄ）に示すものと同じであ
る。なお、第４図（ｃ−２）から（ｄ）への処理はほぼ
同時に移行する。（これも表示はされない） （13）初期測定スタート手段15は、周波数測定手段９か
らの測定終了信号を受けて、第３のメモリ14及び第２の
メモリ13bの禁止状態を解放する。これにより、再び初
期の測定条件で測定が行なわれ、そのデータを表示手段
８に表示される。

上記は第３の実施例について説明したが、第２の実施
例は第１図（ｂ）に示すように、第１図（ｃ）の第３の
実施例に比し、マーカ設定手段17、センター周波数切り
換え手段16及び周波数測定モード決定手段18を除いたも
のである。これの動作フローは第２図（ｂ）に示す。第
３の実施例に比し、第２の実施例動作の違いはマーカの
設定に伴う動作が無いだけである。つまり第２図（ｂ）
のステップ、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7及びS8は、そ
れぞれ第２図（ｃ）のステップ、S10、S11、S12（マー
カ周波数fmをピークサーチ手段12より出力されるピーク
周波数fpに置き換える）、S13、S14、S18、S19及びS20
と同一である。また、ステップS12とステップS15の動作
は同じである。従って、第２の実施例のは第３の実施例
のようにマーカで所望のスペクトルをつかまえることは
できない。ただ測定中のスペクトルのピーク点のみの周
波数を測定している。タイミングは第３図（ｂ）と同じ
である。また第１のメモリ13aのデータの動きも第４図
と同じである。ただし、これらの図でfm＝fpとする。

第１の実施例は第１図（ａ）に示すように、第２の実
施例よりさらに初期測定スタート手段15、第２のメモリ
13及び第３のメモリ14を除去し、表示手段８には第４図
に示すような表示を全部表示させ、周波数測定とスペク
トルの拡大観測を行えるようにしたものである。第１の
実施例の動作フローを第２図（ａ）に、タイミングチャ
ートを第３図（ａ）に示す。

なお、上記説明の中で、判定手段10が次式で示される
条件、 RBW≧スパン×α が満足されたと判定したとき、局部発振器２の掃引ス
パンは零に設定され、周波数測定手段９はそのときの局
部発振器２の出力周波数ＡとIF回路４の出力周波数Ｂを
測定していた。ところで、スパンが零の場合は局部発振
器２の出力周波数は固定である。従って掃引スパンを零
にしたときは、局部発振器２としてPLL（Phase Lock Lo
op）回路を有するシンセサイザ構成に切り換えることが
できる。この場合、周波数測定手段９は局部発振器２の
周波数設定値を知るだけでよい。当然、このときの掃引
信号発生手段３は周波数制御手段11の指示に沿ったデジ
タル信号を局部発振器２へ送出する。

第５図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ本発明の
第４、第５及び第６の実施例を示す構成図、第６図
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ第４、第５及び第
６の実施例の動作を説明するためのフローチャート、第
７図（ａ）は第４の実施例の動作を説明するためのタイ
ミングチャート及び第７図（ｂ）は第５及び第６の実施
例の動作を説明するためのタイミングチャートである。

これらの図で示されるように第５の実施例は第６の実
施例の、第４の実施例は第５の実施例でのそれぞれの簡
素形となっているので、第６の実施例から説明する。

第５図（ｃ）に示した第６の実施例は前述の第３の実
施例（第１図（ｃ））のマーカ設定手段17がゾーン設定
手段30に、制御パネル19のマーカ周波数情報が制御パネ
ル19のゾーン周波数情報に変更されている以外は第３の
実施例（第１図（ｃ））と同じである。ここで、ゾーン
設定手段30は第４図（ａ）中に例示したように、表示器
８の画面に表示されているスペクトル中の所望のスペク
トルを含むゾーンを、測定周波数範囲として設定するよ
うにセンター周波数切り換え手段16に指令すると共に、
表示器８にそのゾーンを例えば枠状として表示させる。

なお、ゾーン設定のテクニックに関しては本発明と同
一出願人による特許出願（特願昭62-51708号）（特開昭
63-218870号）に開示されたテクニックがここに編入さ
れる。すなわち、この第６の実施例は、第６図（ｃ）、
第７図（ｂ）からも明らかなように上述した第３の実施
例で行なわれるマーカ周波数をセンター周波数にしての
測定の代りに、所望のゾーンとして設定された測定周波
数範囲による測定が、周波数測定モードへの切換直後の
一掃引期間だけ行われ、後は上述したと同様のピークサ
ーチによる周波数の測定が行なわれる。

この第６の実施例の如くゾーン設定による測定は上記
各実施例の効果に加えて、近接した二つのピークのうち
２番目のピークを測定対象としてゾーン設定を行なうこ
とにより、該２番目のピークについての周波数の測定も
可能になるという効果を有する。単にピークサーチによ
る測定では、このような場合、測定し得るのは一番目の
ピークについてだけであって、２番目のピークについて
は測定することができない。

第５及び第４の実施例は上述した第２及び第１の実施
例に上述のゾーン設定手段30とセンター周波数切換手段
（16）とを加えたゾーン設定による測定が付加されてい
る以外はそれらと同様である。第５が実施例のフローチ
ャートは第６図（ｂ）に示され、且つタイミングチャー
トは第７図（ｂ）に示されている。第４の実施例のフロ
ーチャートは第６図（ａ）に示され且つタイミングチャ
ートは第７図（ａ）に示されている。

以上、実施例の動作は信号を直接分析するスペクトラ
ムアナライザを基にして説明したが、既知の信号を用い
て回路網を分析するネットワークアナライザなどにも適
用される。例えば同調回路における単峰特性のピーク点
の周波数測定に利用できる。また第３の実施例の場合は
ピークサーチ手段12を変曲点を含む所望の特性値サーチ
手段に置き換え、初期測定時にマーカで指定された点に
おける所望の特性値の周波数を測定できるようにするこ
とができる。

（発明の効果） このように測定中のピークレベルに対応するピーク周
波数を検出し、かつRBWと測定中のスパンとを比較し、
条件RBW≧スパン×αを満足するまで、順次、ピーク周
波数をセンター周波数とし、縮小したスパンを設定して
測定し、上記条件を満足したところで周波数測定を行う
構成にしたことから、自動で精度よく周波数測定ができ
る。それに伴い測定時間は手動操作による場合に比して
大幅に短縮される。（請求項１、請求項２、及び請求項
３） またスペクトル観測状態から周波数測定に切り換えた
とき、表示画面をホールドし、そのときの測定条件を記
憶し、周波数測定後、再び初期のスペクトル観測状態へ
戻れるようにし（請求項２、及び請求項３）、かつ周波
数測定中に表示画面を見ながら次の測定点をマーカによ
り指定できる構成にしたことから、幾つものスペクトル
を観測、測定する場合においては、格別に測定スピード
を上げる効果がある。（請求項２、及び請求項３） また、上記の効果に加えピークマーカ点又はゾーンマ
ーカを表示させるので、画面上で確認できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は本願の第１、第２及
び第３の実施例の構成を示す図、第２図（ａ）、（ｂ）
及び（ｃ）は第１、第２及び第３の実施例の動作の流れ
を示すフローチャート、第３図（ａ）は第１の実施例
の、（ｂ）は第２及び第３の実施例のタイミングを示す
タイミングチャート、第４図は従来例及び本願における
データ記録の様子を示す図、第５図（ａ）は第４の実施
例を示す構成図、第５図（ｂ）は第５の実施例を示す構
成図、第５図（ｃ）は第６の実施例を示す構成図、第６
図（ａ）は第４の実施例の動作を説明するためのフロー
チャート、第６図（ｂ）は第５の実施例の動作を説明す
るためのフローチャート、第６図（ｃ）は第６の実施例
の動作を説明するためのフローチャート、第７図（ａ）
は第４の実施例の動作を説明するためのタイミングチャ
ート、第７図（ｂ）は第５及び第６の実施例の動作を説
明するためのタイミングチャート、第８図は従来例の構
成を示す図である。 図中の１はミキサ、２は局部発振器、３及び20は掃引信
号発生手段、４はIF回路、５は検波器、６はA/D変換
器、７はメモリ、８は表示手段、９及び21は周波数測定
手段、10は判定手段、11及び22は周波数制御手段、12及
び23はピークサーチ手段、13aは第１のメモリ、13bは第
２のメモリ14は第３のメモリ、15は初期測定スタート手
段、16はセンター周波数切り換え手段、17及び24はマー
カ設定手段、18は周波数測定モード決定手段、19は制御
パネル、100〜102は中央制御手段、S1〜S8及びS10〜S20
は動作フローの各段階を示す。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−157574（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−157576（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−157575（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01R 23/173

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】制御された周波数で発振する局部発振器
   （２）と、 前記局部発振器を所望の測定周波数範囲又はそれより縮
   小した測定周波数範囲で掃引させるための信号を発生す
   る掃引信号発生手段（３）と、 該局部発振器の出力を受けて被測定入力信号を中間周波
   信号に変換するミキサ（１）と、 該中間周波信号を所望の分解能帯域幅で選択出力するIF
   回路（４）と、 該IF回路からの信号を検波する検波器（５）と、 該検波器の出力をデジタル信号に変換するA/D変換器
   （６）と、 該デジタル信号を前記局部発振器が制御されている前記
   測定周波数範囲に対応して前記掃引毎に記憶するメモリ
   （７）と、 該メモリからデータを読み出し前記周波数に対応して表
   示する表示手段（８）と、 前記メモリのデータの最大値に対応した周波数値を出力
   するピークサーチ手段（12）と、 前記掃引信号発生手段が前記局部発振器を掃引する毎
   に、前記掃引信号発生手段が設定されている測定周波数
   範囲と前記IF回路が設定されている分解能帯域幅とを比
   較し、その結果を出力する判定手段（10）と、 前記判定手段が前記測定周波数範囲と前記分解能帯域幅
   との比が所定割合を越えたとする比較結果を出力した場
   合に、前記掃引信号発生手段に、前記ピークサーチ手段
   が検出した周波数をセンター周波数とし、かつ、前記判
   定手段が比較したときの前記測定周波数範囲より縮小し
   た測定周波数範囲を新たに設定して掃引させる掃引周波
   数制御手段（11）と、 前記判定手段が前記測定周波数範囲と前記分解能帯域幅
   との比が所定割合を越えないとする比較結果を出力した
   場合に、前記IF回路の出力周波数と前記局部発振器の出
   力周波数とから前記ピークサーチ手段が検出したデータ
   の最大値に該当するところの被測定入力信号の周波数を
   測定し、その結果を出力する周波数測定手段（９）とを
   備えたことを特徴とする信号分析装置。
2. 【請求項２】制御された周波数で発振する局部発振器
   （２）と、 所望の測定周波数範囲を初期測定条件として記憶する第
   ３のメモリ（14）と、 前記局部発振器を前記第３のメモリに記憶された前記所
   望の測定周波数範囲又はそれより縮小された測定周波数
   範囲で掃引させるための掃引信号発生手段（３）と、 該局部発振器の出力を受けて被測定入力信号を中間周波
   信号に変換するミキサ（１）と、 該中間周波信号を所望の分解能帯域幅で選択出力するIF
   回路（４）と、 該IF回路からの信号を検波する検波器（５）と、 該検波器の出力をデジタル信号に変換するA/D変換器
   （６）と、 該デジタル信号を前記掃引信号発生手段が局部発振器を
   制御する測定周波数範囲に対応して前記掃引毎に記憶す
   る第１のメモリ（13a）及び前記掃引信号発生手段が前
   記第３のメモリに記憶された前記所望の測定周波数範囲
   で局部発振器を掃引した場合前記デジタル信号を記憶す
   る第２のメモリ（13b）と、 該第２のメモリからデータを読み出し周波数に対応して
   表示する表示手段（８）と、 前記第１のメモリのデータの最大値に対応した周波数値
   を出力するピークサーチ手段（12）と、 前記所望の測定周波数範囲で測定した後には、前記第３
   のメモリを読み出せないよう出力をロックさせる指示と
   前記第２のメモリに入力をロックしてデータを保持させ
   る指示とを行う手段（10a）と、 前記掃引信号発生手段が設定される測定周波数範囲と前
   記IF回路が設定されている分解能帯域幅とを比較し、そ
   の結果を出力する判定手段（10）と、 該判定手段が前記測定周波数範囲と前記分解能帯域幅と
   の比が所定割合を越えたとする比較結果を出力した場
   合、前記掃引信号発生手段に、前記ピークサーチ手段が
   検出した周波数をセンター周波数とし、かつ、前記判定
   手段が判定したときの測定周波数範囲より縮小した測定
   周波数範囲を新たに設定して掃引をさせる掃引周波数制
   御手段（11）と、 前記判定手段が前記測定周波数範囲と前記分解能帯域幅
   との比が所定割合を越えないとする比較結果を出力した
   場合に、前記IF回路の出力周波数と前記局部発振器の出
   力周波数とから前記ピークサーチ手段が検出したデータ
   の最大値に該当するところの被測定入力信号の周波数を
   測定し、出力する周波数測定手段（９）と、 該周波数測定手段からの周波数測定終了信号を受け、第
   ２のメモリと第３のメモリのロックを解除させることに
   より再び第３のメモリに記憶した前記所望の測定周波数
   範囲で掃引を行わせる初期測定スタート手段（15）とを
   備えたことを特徴とする信号分析装置。
3. 【請求項３】制御された周波数で発振する局部発振器
   （２）と、 所望の測定周波数範囲を初期測定条件として記憶する第
   ３のメモリ（14）と、 前記局部発振器を前記第３のメモリに記憶された前記所
   望の測定周波数範囲又はそれより縮小された測定周波数
   範囲で掃引させるための掃引信号発生手段（３）と、 該局部発振器の出力を受けて被測定入力信号を中間周波
   信号に変換するミキサ（１）と、 該中間周波信号を所望の分解能帯域幅で選択出力するIF
   回路（４）と、 該IF回路からの信号を検波する検波器（５）と、 該検波器の出力をデジタル信号に変換するA/D変換器
   （６）と、 該デジタル信号を前記掃引信号発生手段が局部発振器を
   制御する測定周波数範囲に対応して前記掃引毎に記憶す
   る第１のメモリ（13a）及び前記掃引信号発生手段が前
   記第３のメモリに記憶された前記所望の測定周波数範囲
   で局部発振器を掃引した場合に記憶する第２のメモリ
   （13b）と、 該第２のメモリからデータを読み出し前記測定周波数に
   対応して表示する表示手段（８）と、 前記表示手段が表示している画像に所望の位置にマーカ
   を設定し、そのマーカの周波数を決定し、その値を出力
   するマーカ設定手段（17）と、 前記マーカ設定手段で設定された位置の周波数をより精
   度よく測定するため指示を出し、前記第３のメモリに読
   み出せないよう出力をロックさせ、前記第２のメモリの
   入力をロックしてデータを保持させる周波数測定モード
   決定手段（18）と、 前記第１のメモリのデータからマーカに対応したピーク
   の値の周波数を出力するピークサーチ手段（12）と、 前記周波数測定モード決定手段からの指示を受けてか
   ら、前記掃引信号発生手段が設定される測定周波数範囲
   と前記IF回路が設定されている分解能帯域幅とを比較
   し、その結果を出力する判定手段（10）と、 前記周波数測定モード決定手段からの指示が出た直後は
   前記マーカ設定手段からのマーカ周波数をセンタ周波数
   にし、その後、前記判定手段が前記測定周波数範囲と前
   記分解能帯域幅との比が所定割合を越えたとする比較結
   果を出力した場合、前記ピークサーチ手段が出力する周
   波数をセンター周波数にし、かつ、前記判定手段が判定
   したときの測定周波数範囲より縮小した測定周波数範囲
   を、前記掃引信号発生手段に設定し、掃引をさせるため
   の掃引周波数制御手段（11）と、 前記判定手段が前記測定周波数範囲と前記分解能帯域幅
   との比が所定割合を越えないとする比較結果を出力した
   場合、前記IF回路の出力周波数と前記局部発振器の出力
   周波数とから前記マーカの位置における被測定入力信号
   の周波数を測定し、出力する周波数測定手段（９）と、 前記周波数測定モード決定手段から指令を受けた直後
   は、前記マーカ設定手段からの周波数を前記周波数制御
   手段に出力するセンター周波数切り換え手段（16）と、 前記周波数測定手段からの出力信号を受け、第２のメモ
   リと第３のメモリのロックを解除させることにより再び
   第３のメモリに記憶した前記所望の測定周波数範囲で掃
   引を行わせる初期測定スタート手段（15）とを備えたこ
   とを特徴とする信号分析装置。