JP3023857B2 - 回路網の測定方法および測定装置 - Google Patents

回路網の測定方法および測定装置

Info

Publication number
JP3023857B2
JP3023857B2 JP3058098A JP5809891A JP3023857B2 JP 3023857 B2 JP3023857 B2 JP 3023857B2 JP 3058098 A JP3058098 A JP 3058098A JP 5809891 A JP5809891 A JP 5809891A JP 3023857 B2 JP3023857 B2 JP 3023857B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
signal
clock
sweep
clocks
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3058098A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04274769A (ja
Inventor
浩明 烏川
Original Assignee
アジレント・テクノロジー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アジレント・テクノロジー株式会社 filed Critical アジレント・テクノロジー株式会社
Priority to JP3058098A priority Critical patent/JP3023857B2/ja
Publication of JPH04274769A publication Critical patent/JPH04274769A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3023857B2 publication Critical patent/JP3023857B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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、周波数を掃引させなが
ら回路網の伝送・反射特性等の測定を行うネットワーク
アナライザ等の装置に適用される回路網の測定方法およ
び測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】ネットワークアナライザ
には、図4に示すように信号源1からの正弦波信号を被
測定対象(DUT)2に印加し、該DUTからの応答を
ヘテロダイン方式によりミキシングダウン(同図では、
ミキサ31,32を用いてローカル信号Lo1,Lo2により
2回変調している)によって中間周波数fIFの信号IF
に変換し、該fIFの複数倍(通常は、4倍)の周波数で
サンプルホールド回路4によりサンプルするタイプのも
のが知られている。このネットワークアナライザでは、
サンプルホールド回路からの信号をA/D変換器5によ
りディジタル化した後、図示しない演算部においてディ
ジタル処理することで上記IFの振幅と位相とを得て同
じく図示しないCRT等の表示部に出力する。
【0003】ところで、このようなネットワークアナラ
イザの信号源は、通常、図5に示すように周波数を時間
tに対してステップ状に変化させて掃引駆動する。そし
て、中間周波数信号IFの測定では該IFの1周期につ
きサンプリングを複数回行い信号IFの位相及び振幅を
検出する。例えば、高速で測定を行う場合に、周波数信
号IFの1周期あたりのサンプル回数を4回とし、各サ
ンプル値を、a0,a 1,a2,a3とすると、振幅M
は、 M={(a0−a22+(a1−a321/2/2 で、位相θは、 θ=tan-1{(a0−a2)/(a1−a3)} で表される。
【0004】測定系全体が定常状態にある場合には、図
6(A)に示すように、サンプルクロック群scl
0,sclk1,・・・の位相と信号IF(実線,破
線,一点鎖線の正弦波参照)の位相がどうであれ、IF
の振幅及び位相は正確に得られる。また、ネットワーク
アナライザの通常の測定では、信号源1の正弦波信号を
DUT2の応答信号を検出するチャンネルとは異なるチ
ャンネルで同時に測定し、これを基準にDUT2の応答
を測定するので、信号源1の正弦波信号の位相角が問題
となることはない。
【0005】ところが、高速で測定を行う場合、信号源
1の周波数を設定し、それによってDUT2の応答が過
渡的に変化している途中で、中間周波数信号IFのサン
プルを開始する場合がある。このような事態は、周波数
設定から最初のサンプルまでの時間がDUT2の収束時
間(周波数設定時の過渡状態から定常状態となるまでの
時間)よりも短くなった場合に発生する。このような事
態が生じても、信号源の設定から測定開始までの時間が
一定であれば、準定常状態として一応の測定が可能であ
り、DUTの周波数応答の細かい変化を知ることも可能
であり、それなりに意味がある。
【0006】ところが、DUTの過渡応答の途中を測定
しているため、図6(B)に示すように4回のサンプル
0〜a3のうち、最初の方のサンプルは誤差が大きくな
り、IF信号とサンプルクロックsclk0,sclk
1,・・・との位相関係によって、測定結果(前述の
M,θ)に差異が生じる。この位相関係が掃引ごとに変
化すると、測定結果も各掃引ごとに変化することにな
る。この結果、CRTモニタに波形が多重に表示された
りフリッカ状に表示されたりする等の視覚的な不都合
や、測定値を確定できないため、該測定データのその後
の処理が面倒となる等の不都合がある。なお、図6
(B)においては周波数の変化は、実線で示す波形の0
°付近で生じた場合を示している。
【0007】このような不都合を解消するため、従来、
例えば、サンプル回数を4回より多くして、過渡応答に
よる誤差の影響が小さくなるようにディジタル的に演算
処理(複数測定点の移動平均を取る等)する方法もとら
れている。ところが、この方法では、信号源のコントロ
ールとサンプルデータの処理とを同時に行わなければな
いため、各々に別々のプロセッサが必要となるという不
都合がある。また、上記移動平均等による演算処理によ
り、サンプルしたデータが平均化されるので、DUTの
周波数応答の細かい変化が埋もれてしまう。したがっ
て、従来この種の装置は、高速の測定には不向きであっ
た。
【0008】
【発明の目的】本発明は、上記のような問題を解決する
ために提案されたものであって、高速に測定した場合の
各掃引ごとの測定値のばらつきを簡単な方法で解消ない
し極小にする回路網の測定方法および測定装置を提供す
ることを目的とする。
【0009】
【発明の概要】発明者は、信号源の設定は、サンプル
された所定数(上記の例では4個)のデータを取り込ん
だ後に行われるが、各掃引時における信号源の最初の設
定では所定数以上のサンプルクロックが経過した後に行
われることがあること、サンプルクロックは、信号I
Fの例えば4倍の周波数をもっているので、サンプルク
ロック群とIFとの位相関係は4通りとなり、これが測
定値のばらつきの原因となっていることに着目した。そ
して、上記位相関係を各掃引ごとに常に一定にしてやれ
ば、ばらつきは無くなり一定の測定値だけが得られると
の結論に達し、本発明を開発するに至った。
【0010】すなわち、本発明の回路網の測定方法は、
周波数がステップ状に変化して掃引駆動される信号源
らの信号を被測定対象に印加し、各設定周波数ごとに該
被測定対象の応答信号を中間周波信号に変換し、該中間
周波信号の複数倍の周波数のクロック群により前記中間
周波信号をサンプリングし、該サンプリングデータから
前記応答信号の振幅と位相とを求めることで被測定対象
の特性を測定する回路網の測定方法において、前記クロ
ック群は所定数のクロックから成る複数のブロックに分
けられ、前記各掃引における周波数の設定が前記ブロッ
クのいずれかにおける所定番目のクロックに基づいて
れることを特徴とする。また、本発明の回路網の測定
方法は、前記各ブロックにおける所定のクロック数が、
前記中間周波数に対する前記クロック周波数の比に基づ
いて決定されることをも特徴とする。 また、本発明の回
路網の測定装置は、周波数がステップ状に変化して帰引
駆動され、被測定対象に対し測定信号を供給する信号源
と、前記被測定対象の応答信号を周波数変換器により中
間周波信号に変換し、該中間周波信号をサンプルホール
ド回路により該中間周波信号の複数倍の周波数のクロッ
ク群によりサンプリングし、結果得られたサンプルをA
/D変換器によりアナログ/ディジタル変換する受信部
とを有し、サンプリングデータから前記応答信号の振幅
と位相とを求めることで被測定対象の特性を測定するも
のであって、前記クロック群は所定数のクロックから成
る複数のブロックから構成されており、前記各掃引にお
ける周波数の設定を前記ブロックのいずれかにおける所
定番目のクロックに基づいて行う周波数制御手段をさら
に備えて成ることを特徴とする。 また、本発明の回路網
の測定装置は、前記周波数制御手段が、(1)前記クロ
ック群のクロックを計数するカウンタと、(2)前記各
掃引における周波数の設定を前記ブロックの何番目のク
ロックに基づいて行うのかを指示する設定器と、(3)
前記カウンタからの値と前記設定からの値とを比較し、
一致した場合に一致信号を発生する比較器と、(4)前
記一致信号に基づき、前記信号源の各掃引 における周波
数の設定を行うコントローラと、を備えて成ることをも
特徴とする。 さらに、本発明の回路網の測定装置は、前
記カウンタがN進のカウンタであって、Nは前記中間周
波数に対する前記クロック周波数の比に基づいて決定さ
れることをも特徴とする。
【0011】本発明では、中間周波数にミキシングダウ
ンした被測定対象からの応答信号を、該中間周波数の複
数倍(通常、4倍)の周波数のクロック群(この場合に
は、1ブロックは4クロックにより構成される)でサン
プルする。正弦波信号源の周波数を設定する場合はブロ
ック内の所定番目のクロックに基づいて行う。したがっ
て、各掃引開始時における最初の信号源の設定はいずれ
かのブロック内の所定番目のクロックに基づいて行われ
る。したがって、IFと前記クロック群との時間的な位
置関係は掃引ごとに同一となるので、応答信号の振幅や
位相の演算値の演算結果は、掃引ごとに同一となる。
【0012】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す説明図であ
る。同図において、サンプルクロックsclkは、サン
プルホールド回路4に入力される他、4進カウンタ11
にも入力される。該カウンタ11は、サンプルクロック
を4クロックsclk〜sclk(これら4クロッ
クで1ブロックが構成される)毎に計数している。な
お、1ブロック群は通常上記のように、4クロックで構
成されるが、中間周波数信号1周期あたり例えば8クロ
ックでサンプルする場合には、8クロックsclk
sclkで構成することもできる。一方、設定器12
には、0,1,2,3の何れかの値が設定されている。
この設定値は、ある値(例えば,0)に固定しておくこ
ともできるし、ユーザにより適宜変更できるように構成
することもできる。比較器13は上記カウンタ11から
の計数値と設定器12からの設定値を比較しており、両
者が一致したときは一致信号をコントローラ14に出力
する。コントローラ14は、比較器13からの上記一致
信号を基準とするタイミングで、信号源1の周波数を図
5に示すようにステップ状に変化させる。また、新たに
掃引を開始しようとする場合は、比較器13からの上記
一致信号の到着を待って新掃引における初期周波数の設
定を行う。ここで、カウンタ11、設定器12、比較器
13およびコントローラ14が、本発明における周波数
制御手段を構成する。
【0013】このようにして、信号源1から周波数掃引
された正弦波がDUT2に入力され、DUT2は応答信
号を受信部に出力する。この信号はミキサ31,32に
より順次ミキシングダウンされ中間周波数信号IFに変
換される。そして、この中間周波数の信号IFはサンプ
ルホールド回路4によりサンプルされA/D変換器5に
よりディジタル化された後、図示しない次段の振幅,位
相演算回路に出力され、振幅M及び位相θが演算され該
演算結果はCRT等の表示部に表示される。このとき、
ステップ状に変化する信号源の周波数とサンプルクロッ
ク群sclk0〜sclk3との間には特定の位相関係が
あり、この関係は各掃引ごとに担保されているので、中
間周波数信号が図6(B)に示すように過渡的に変化し
ても(同図(B)のエンベロープ参照)振幅M、 M={(a0−a22+(a1−a321/2/2 位相θ、 θ=tan-1{(a0−a2)/(a1−a3)} が掃引毎に異なる事態は生じない(但し、a0〜a3はサ
ンプル値)。
【0014】図2は、中心周波数21.4MHzのクリ
スタルフィルタを中間周波数信号IF1周期あたり4ク
ロックの測定を本発明により行った場合の伝達特性図で
あり、図3(A),(B)は同じく従来の方法による伝
達特性図である。従来方法によれば、複数種類の伝達特
性(図3では(A)と(B))が各掃引ごとに測定され
るが,本発明によれば、図2に示すように一定の伝達特
性が得られ、これは各掃引ごとに変化しない。
【0015】
【発明の効果】本発明は、各掃引における初期周波数の
設定を、前記クロック群のいずれかのブロック内の所定
番目のクロックに基づいて行うことにした。したがっ
て、IFと前記クロック群との時間的な位置関係は掃引
ごとに同一となるので、応答信号の振幅や位相の演算値
の演算結果(測定値)の掃引ごとのばらつきがなくなっ
た。この結果、高速の測定を行っても、CRTモニタ等
の表示波形が多重に表示されることもないし、フリッカ
状に表示されることもない。また、本発明は、複数測定
点の移動平均を取る方法ではないので、周波数応答の細
かい過渡的変化を測定するすることも容易となる。ま
た、中間周波数1周期あたり4回のサンプリングを行う
ことで十分な上記本発明の効果を達成できるので、装置
が複雑とならず低コスト・高性能のネットワークアナラ
イザの製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明をネットワークアナライザに適用する場
合の一実施例を説明する為の図である。
【図2】本発明による測定結果を示す伝達特性図であ
る。
【図3】従来技術による測定結果を示す伝達特性図であ
る。
【図4】従来のネットワークアナライザを示す図であ
る。
【図5】ステップ状に変化する周波数掃引の説明図であ
る。
【図6】(A)は中間周波数信号に過渡状態が存在しな
い場合を示す波形図、(B)は過渡状態が存在する場合
を示す波形図である。
【符号の説明】
1 信号源 2 DUT 31,32 ミキサ 4 サンプルホールド回路 5 A/D変換器 11 カウンタ 12 設定器 13 比較器 14 コントローラ

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周波数がステップ状に変化して掃引駆動
    される信号源からの信号を被測定対象に印加し、各設定
    周波数ごとに該被測定対象の応答信号を中間周波信号
    変換し、該中間周波信号の複数倍の周波数のクロック群
    により前記中間周波信号をサンプリングし、該サンプリ
    ングデータから前記応答信号の振幅と位相とを求めるこ
    とで被測定対象の特性を測定する回路網の測定方法にお
    いて、 前記クロック群は所定数のクロックから成る複数のブロ
    ックに分けられ、前記各掃引における周波数の設定が前
    記ブロックのいずれかにおける所定番目のクロックに基
    づいて行われることを特徴とする回路網の測定方法。
  2. 【請求項2】 前記各ブロックにおける所定のクロック
    数は、前記中間周波数に対する前記クロック周波数の比
    に基づいて決定されることを特徴とする請求項1に記載
    の回路網の測定方法。
  3. 【請求項3】 周波数がステップ状に変化して掃引駆動
    され、被測定対象に対し測定信号を供給する信号源と、 前記被測定対象の応答信号を周波数変換器により中間周
    波信号に変換し、該中間周波信号をサンプルホールド回
    路により該中間周波信号の複数倍の周波数のクロック群
    によりサンプリングし、結果得られたサンプルをA/D
    変換器によりアナログ/ディジタル変換する受信部と、 を有し、サンプリングデータから前記応答信号の振幅と
    位相とを求めることで被測定対象の特性を測定する回路
    網の測定装置において、 前記クロック群は所定数のクロックから成る複数のブロ
    ックから構成されており、 前記各掃引における周波数の設定を前記ブロックのいず
    れかにおける所定番目のクロックに基づいて行う周波数
    制御手段、 をさらに備えて成ることを特徴とする回路網の測定装
    置。
  4. 【請求項4】 前記周波数制御手段が、 前記クロック群のクロックを計数するカウンタと、 前記各掃引における周波数の設定を前記ブロックの何番
    目のクロックに基づいて行うのかを指示する設定器と、 前記カウンタからの値と前記設定からの値とを比較し、
    一致した場合に一致信号を発生する比較器と、 前記一致信号に基づき、前記信号源の各掃引における周
    波数の設定を行うコントローラと、 を備えて成ることを特徴とする請求項3に記載の回路網
    の測定装置。
  5. 【請求項5】 前記カウンタがN進のカウンタであっ
    て、Nは前記中間周波数に対する前記クロック周波数の
    比に基づいて決定されることを特徴とする請求項4に記
    載の回路網の測定装置。
JP3058098A 1991-02-28 1991-02-28 回路網の測定方法および測定装置 Expired - Fee Related JP3023857B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3058098A JP3023857B2 (ja) 1991-02-28 1991-02-28 回路網の測定方法および測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3058098A JP3023857B2 (ja) 1991-02-28 1991-02-28 回路網の測定方法および測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04274769A JPH04274769A (ja) 1992-09-30
JP3023857B2 true JP3023857B2 (ja) 2000-03-21

Family

ID=13074482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3058098A Expired - Fee Related JP3023857B2 (ja) 1991-02-28 1991-02-28 回路網の測定方法および測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3023857B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009014432A (ja) * 2007-07-03 2009-01-22 Campus Create Co Ltd 振幅・位相検出装置及びこれを用いた計測システム並びに振幅・位相検出方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04274769A (ja) 1992-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02184771A (ja) タイミング・パルスのジッタ測定方法
US20090216468A1 (en) Dual Mode Vector Network Analyzer
JP2002506975A (ja) 1次測定値と取得パラメータの同時表示
US3737766A (en) Testing technique for phase jitter in communication systems
JP3023857B2 (ja) 回路網の測定方法および測定装置
EP0483527A2 (en) Burst signal spectrum measuring system with stepwise sweeping
US3927310A (en) Digital test apparatus
US3924183A (en) Frequency measurement by coincidence detection with standard frequency
JPS61112291A (ja) エイリアシング検出器
US6469492B1 (en) Precision RMS measurement
RU2098838C1 (ru) Способ определения расстояния до места повреждения и длины проводов и кабелей линий электропередачи и связи и устройство для его осуществления
JPH05180888A (ja) 信号評価装置
US20030185577A1 (en) Measuring optical waveforms
US6731681B1 (en) Method for determining the frequency instability noise from a source and a device for implementing the method
JPH06103293B2 (ja) 超音波測定装置のa/d変換処理方式
SU685982A1 (ru) Способ измерени параметров вращени вала
SU1552406A1 (ru) Устройство дл измерени отношени сигнал/низкочастотна помеха
Kri? an Microcomputer interface for a pulsed NMR spectrometer
JPH06100615B2 (ja) 角速度校正器
SU1088111A1 (ru) Информационно-измерительное устройство
JPS58201073A (ja) ノイズ測定装置
RU2071062C1 (ru) Осциллограф
JPS6267460A (ja) 回転数計測装置
SU808935A1 (ru) Устройство дл измерени мгновеннойСКОРОСТи ВРАщЕНи ВАлА
JPH0629749Y2 (ja) 多芯ケーブル遅延時間差測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees