JP3009114B2 - 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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JP3009114B2
JP3009114B2 JP3221773A JP22177391A JP3009114B2 JP 3009114 B2 JP3009114 B2 JP 3009114B2 JP 3221773 A JP3221773 A JP 3221773A JP 22177391 A JP22177391 A JP 22177391A JP 3009114 B2 JP3009114 B2 JP 3009114B2
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は各種の信号に含まれる周
波数成分を分析して周波数スペクトラムを表示する機能
を備えたスペクトラムアナライザに関する。
【0002】
【従来の技術】スペクトラムアナライザは周知のように
入力回路に周波数掃引手段を具備し、この周波数掃引手
段により入力回路を周波数掃引することにより、入力さ
れた信号に含まれる周波数成分を分析し、表示器に周波
数スペクトラムを表示する。一方スペクトラムアナライ
ザには被測定信号を入力する入力端子の他に掃引制御端
子を具備している。この掃引制御端子は外部から例えば
H論理信号を与えると周波数掃引手段の周波数掃引動作
をスタートさせることができ、またL論理信号を与える
と周波数掃引手段の周波数掃引動作を停止させることが
できる。従ってこの掃引制御端子を利用することにより
外部から周波数掃引手段の周波数掃引動作を起動停止制
御することができる。
【0003】この掃引制御端子の実用例としては例えば
図4Aに示すようなバースト波の搬送波CYに含まれる
周波数成分を分析する場合に利用される。つまり、バー
スト波をそのままスペクトラムアナライザに入力し、周
波数分析すると、搬送波CYの周波数スペクトラムSP
CY(図5)に加えて、変調波であるパルスの周波数スペ
クトラムSPPUも表示されてしまう。このため搬送波C
Yの高調波の有無を観測することができない等の不都合
が生じる。
【0004】このため従来は、スペクトラムアナライザ
の外部において、図4Bに示すようにバースト波に同期
した掃引制御信号SCを生成し、この掃引制御信号SC
をスペクトラムアナライザに設けた掃引制御端子に入力
し、バースト波の搬送波CYが存在する期間だけスペク
トラムアナライザの内部で周波数掃引させ、搬送波CY
が存在しない期間は周波数掃引を停止させる制御を行な
う。この制御によりスペクトラムアナライザの表示器に
図6に示すように搬送波CYの周波数スペクトラムSP
CYだけを表示させている。尚、この制御状態をゲーテッ
ドスイープと呼んでいる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来はスペクトラムア
ナライザの外部で掃引制御信号SCを生成しなければな
せないから、バースト波に同期した掃引制御信号SCを
生成するための回路を用意しなければならない不都合が
生じる。被測定信号は低周波数信号からGHz帯域に至
る超高周波数信号も測定対象としているから、バースト
波から直接波形整形して掃引制御信号を得ることはでき
ない。
【0006】この発明の目的はスペクトラムアナライザ
に掃引制御信号を生成する機能を印加し、外部からはバ
ースト波状の被測定信号と、この被測定信号に同期した
同期信号とを供給すればゲーテッドスイープを実行でき
るように構成したスペクトラムアナライザを提供しよう
とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明ではスペクトラ
ムアナライザにおいてバースト波に同期した同期信号を
取込む同期信号取込端子と、この同期信号取込端子から
取込んだ同期信号の前縁又は後縁から任意の時間遅延し
た掃引制御信号を生成する掃引制御信号発生器を設けた
構造を特徴とするものである。
【0008】この発明の構成によれば被測定信号がバー
スト波である場合、このバースト波に同期した同期信号
を同期信号取込端子に入力すればよい。同期信号取込端
子を通じて取込まれた同期信号は掃引制御信号発生器に
入力され、掃引制御信号発生器からバースト波に同期し
た掃引制御信号を出力させ、この掃引制御信号をスペク
トラムアナライザの鋸歯状波発生器に与え、周波数掃引
の実行と停止の制御を行なわせる。
【0009】従ってこの発明によれば、被測定信号の他
に被測定信号に同期した同期信号を同期信号取込端子に
入力すればゲーテットスイープを実行することができ
る。よって取扱が容易なスペクトラムアナライザを提供
することができる。
【0010】
【実施例】図1にこの発明の一実施例を示す。この例で
は一般的なスペクトラムアナライザにこの発明を適用し
た場合を示す。図中9と10はこの発明によって付加し
た同期信号取込端子と掃引制御信号発生器を示す。スペ
クトラムアナライザの概略の構成を説明する。入力端子
1に被測定信号S x が入力される。この被測定信号SX
は周波数掃引手段2に入力され、この周波数掃引手段2
において周波数分析される。周波数掃引手段2は一般に
周波数混合器によって構成される。つまり周波数掃引手
段2には局部発振器3から周波数掃引信号SWPが与え
られ、この周波数掃引信号SWPと被測定信号SX との
周波数の差が中間周波数信号としてIFフィルタ4で取
出される。従ってIFフィルタ4の出力側には周波数が
一定で時間の経過に伴って周波数分析された周波数分布
信号が得られる。この周波数分布信号はログアンプ5で
対数増幅され、この対数増幅出力は検波器6で検波され
表示器8のY軸に与えられる。
【0011】7は鋸歯状波発生器を示す。この鋸歯状波
発生器7から出力される鋸歯状波が局部発振器3と表示
器8のX軸に与えられ、局部発振器3は鋸歯状波によっ
て周波数掃引され、また表示器8は電子ビームをX軸方
向に走査させて横軸を周波数軸、縦軸を信号レベルとす
る周波数スペクトラムが表示される。11は従来から設
けられている掃引制御端子を示す。この掃引制御端子1
1に例えばL論理を与えることにより鋸歯状波発生器7
の発振動作を停止させ、周波数掃引手段2の周波数掃引
動作を停止させることができる。またこの掃引制御端子
11にH論理を与えることにより鋸歯状波発生器7の発
振動作を再開させることができ、発振状態を維持させる
ことができる。
【0012】この発明では例えばこのような構成のスペ
クトラムアナライザにおいて、同期信号取込端子9を設
、この同期信号取込端子9に入力された同期信号を掃
引制御信号発生器10に与え、掃引制御信号SCを生成
し、この掃引制御信号SCを鋸歯状波発生器7に与え、
周波数掃引を行わせるか、或は周波数掃引を停止させる
かの制御を実行する。
【0013】掃引制御信号発生器10は例えば図2に示
すように構成することができる。この掃引制御信号発生
器10は掃引制御信号SCの立上りのタイミングを規定
する回路20と、立下りのタイミングを規定する回路3
0とによって構成される。掃引制御信号SCの立上りの
タイミングを規定する回路20はデータラッチ回路21
と、このデータラッチ回路21にラッチされたデータが
プリセットされて、そのプリセットされた値からクロッ
クの計数を開始するカウンタ22と、このカウンタ22
の計数がフルカウントに達したことを検出するアンドゲ
ート23と、このアンドゲート23の出力がH論理に反
転したことをクロックのタイミングで読込む整時回路2
4と、カウンタ22のロード端子LOADに瞬時H論理
を与えデータラッチ回路21にラッチしたデータを読込
むための指令信号を与える単安定マルチバイブレータ2
5と、同期信号SYの供給時点からカウンタ22のイネ
ーブル端子ENにH論理を与え、このH論理によりカウ
ンタ22の計数動作を開始させるカウント制御器26と
によって構成される。
【0014】ゲーテッドスイープモードに設定されると
オアゲート40を通じて初期設定信号SET(図3A)
が単安定マルチバイブレータ25に与えられ、単安定マ
ルチバイブレータ25をトリガし、カウンタ22のロー
ド端子LOADにH論理のロード信号を与える。このロ
ード信号によりカウンタ22はデータラッチ回路21か
ら掃引制御信号SC(図3F)の立上りまでの時間TR
に相当するデータを読み込む。カウンタ22が例えば1
6進カウンタで、同期信号SYのタイミングからクロッ
クの2カウント目のタイミングで掃引制御信号SCを立
上げるように設定しようとする場合には、データラッチ
回路21には16−2=14がラッチされ、カウンタ2
2に「14」が読込まれる。
【0015】カウンタ22に「14」が読込まれた後
に、同期信号取込端子9を通じて同期信号SYがカウン
ト制御器26に入力されると、カウンタ22はクロック
の計数を始める。カウンタ22はクロックを2個カウン
トするとフルカウント状態となり、アンドゲート23は
H論理を出力する。アンドゲート23がH論理を出力す
ると整時回路24はクロックのタイミングでH論理を読
込み、出力端子Qから立上げ制御信号TA (図3D)を
出力し、この信号TAの立上りのタイミングで信号出力
回路50から掃引制御信号SCを出力させる。
【0016】掃引制御信号SCを立下げる制御を行なう
回路30は立上げ制御回路20と同様にデータラッチ回
路31、カウンタ32、アンドゲート33、整時回路3
4、単安定マルチバイブレータ35、カウント制御器3
6とによって構成される。データラッチ回路31には同
期信号SYの立上りのタイミングから掃引制御信号SC
を立下げたいタイミングまでの時間TS (図3F参照)
に相当するデータをラッチさせる。時間TS がクロック
の5個分の時間に相当するものとすると、カウンタ22
が16進の場合、カウンタ22には16−5=11が読
込まれる。従ってカウンタ22は同期信号SYの立上り
のタイミングからクロックを5個計数するとフルカウン
ト状態となりアンドゲート33はH論理を出力する。
【0017】アンドゲート33が出力したH論理が整時
回路34に読込まれることにより整時回路34は立下げ
制御信号TB (図3E)を出力する。この立下げ制御信
号T B を信号出力回路50のリセット端子RSTに与え
ることにより信号出力回路50をリセットする。このリ
セット動作によって周波数掃引制御信号SCは立下が
る。これと同時に立下げ制御信号TB はオアゲート40
を通じてカウント制御器26及び36のリセット端子R
STに与えられ、カウント制御器26,36をリセット
する。このリセット動作によりカウンタ22と32はカ
ウント動作を停止する。更に立下げ制御信号TB は単安
定マルチバイブレータ25と35にも与えられ、単安定
マルチバイブレータ25と35をトリガする。よって単
安定マルチバイブレータは瞬時H論理信号を出力するか
ら、カウンタ22と32はデータラッチ回路21と31
から立上げ時間TR と立下げ時間TS に相当するデータ
を読込み、次の同期信号SYが入力されるまで待機す
る。
【0018】このようにして同期信号SYが入力される
毎にデータラッチ回路21と31にラッチされたデータ
値に対応した時間で立上りと立下りが規定された掃引制
御信号SCを出力する。またデータラッチ回路21と3
1にラッチする立上げ時間T R と立下げ時間TS を任意
に設定することにより同期信号SYの前縁から任意のタ
イミング(バースト波の搬送波が存在する範囲内)で掃
引制御信号SCを立上げ、立下げることができゲーテッ
トスイープを実行させることができる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
ゲーテッドスイープモードで動作させる場合、被測定信
号に加えて、被測定信号に同期した同期信号を同期信号
取込端子に入力すれば、スペクトラムアナライザに内蔵
した掃引制御信号発生器から掃引制御信号が生成され、
この掃引制御信号が鋸歯状波発生器に与えられ鋸歯状波
の発生、停止を制御するから、容易にゲーテットスイー
プモードで動作させることができる。
【0020】よって取扱が容易なスペクトラムアナライ
ザを提供することができ、その効果は実用に供して頗る
大である。然も上述した実施例のように周波数掃引制御
信号SCの立上りのタイミング及び立下りのタイミング
を自由に設定可能な構成とすることにより、バースト波
の中の任意のタイミング区間の周波数分析を行なうこと
ができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を説明するためのブロック
図。
【図2】この発明の要部の構成を説明するための接続
図。
【図3】この発明の要部の動作を説明するための波形
図。
【図4】バースト波とこのバースト波をゲーテッドスイ
ープモードで周波数分析する場合に用いる掃引制御信号
の一例を説明するための波形図。
【図5】バースト波をゲーテッドスイープモードでない
状態で周波数分析した場合の分析結果を表わすグラフ。
【図6】バースト波をゲーテッドスイープモードによっ
て周波数分析した結果を表わすグラフ。
【符号の説明】
1 入力端子 2 周波数掃引手段 3 局部発振器 4 IFフィルタ 5 ログアンプ 6 検波器 7 鋸歯状波発生器 8 表示器 9 同期信号取込端子 10 掃引信号発生器

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 A.バースト状の入力信号が、周波数掃
    引発振手段よりの周波数掃引信号と周波数混合されて周
    波数分析され、その分析された周波数スペクトラムを表
    示することができるスペクトラムアナライザにおいて、 B.上記周波数掃引発振手段に指示する立上げ時間のデ
    ータをラッチする第1のデータラッチ回路と、 立下げ制御信号を受けて、上記第1のデータラッチ回路
    にラッチされたデータを、第1のカウンタに送出する第
    1の単安定マルチバイブレータと、 上記バースト状の入力信号の各立ち上がりに同期した同
    期信号を受けて上記第1のカウンタにEN信号を送出
    し、上記立下げ制御信号を受けてEN信号の送出を停止
    する第2の単安定マルチバイブレータと、 クロックを計数し、その計数値が上記ラッチされた立上
    げ時間データと対応した値になると、立上げ制御信号を
    送出する上記第1のカウンタとからなる立上がりのタイ
    ミングを規定する回路と、 C.上記周波数掃引発振手段に指示する立下げ時間のデ
    ータをラッチする第2のデータラッチ回路と、 上記立下げ制御信号を受けて、上記第2のデータラッチ
    回路にラッチされたデータを、第2のカウンタに送出す
    る第3の単安定マルチバイブレータと、 上記同期信号を受けて上記第2のカウンタにEN信号を
    送出し、上記立下げ制御信号を受けてEN信号の送出を
    停止する第4の単安定マルチバイブレータと、 クロックを計数し、その計数値が上記ラッチされた立下
    げ時間データと対応した値になると、立下げ制御信号を
    送出する上記第2のカウンタとからなる立下がりのタイ
    ミングを規定する回路と、 D.上記立上げ制御信号を受けて上記周波数掃引発振手
    段の周波数掃引を開始させ、上記立下げ制御信号を受け
    て上記周波数掃引発振手段の周波数掃引を停止させる信
    号を送出する、信号出力回路とを具備することを特徴と
    するスペクトラムアナライザ。
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