JPH02231576A - スペクトラムアナライザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は入力信号を連続的に周波数掃引してそのスペク
トラムを検出するスペクトラムアナライザにおいて、例
えばパルスでＡＭ変調された信号（以下、ＰＡＭ変調信
号と言う）のスペクトラムを容易に測定可能にしたスペ
クトラムアナライザに関する。

（従来の技術） 一般的に従来のスペクトラムアナライザは、その掃引時
間に比べ十分長い継続時間を有する入力信号を解析する
目的で開発されたものが多かった。このため、これらの
スペクトラムアナライザでは、継続時間の短いＰＡＭ変
調信号、例えばパルスで１００％ＡＭ変調されたバース
ト信号やビデオのコンポジット信号等を解析する目的に
は適さなかった。

このような目的を有する従来のスペクトラムアナライザ
としては実開昭６　２　−　１　８　９　６　６　９号
に示されるものがあった。

このスペクトラムアナライザは、周波数掃引して入力信
号のスペクトラムを測定し、そのスペクトラムを一旦メ
モリに記憶して表示するスペクトラムアナライザ、いわ
ゆるデジタルストレージ形スペクトラムアナライザにお
いて、入力されるバースト信号の中の高周波信号が“有
“の区間および“無”の区間（いずれも時間的区間であ
って、スペクトラムアナライザの掃引時間より短い）に
対応して、各々掃引測定および掃引測定停止（この停止
は停止する前の状態を保持したまま停止することを言う
。以下、同じ）を小刻みに行なうことによって、バース
ト信号中の高周波信号の“有”の区間における信号のス
ペクトラムを測定できるように構成されたものである。

したがって、このスペクトラムアナライザにおいては、
局部発振器が前記各区間毎に掃引および掃引停止の各状
態に交互に制御される。同時に、スペクトラムを検出す
る検波器側においても、前記各区間毎に検出（測定）お
よび検出したデータ保持（測定停止）の各状態に交互に
制御される。

（発明が解決しようとする課題） このような従来のスペクトラムアナライザにおいては、
次のような欠点がある。

（ｉ）　　アナログ掃引における測定周波数（あるいは
周波数軸）は、局部発振器自信の安定度および局部発振
器を制御する掃引電圧等の影響を受け、その誤差は時間
経過と共に大きく変動する。

したがって、上記の従来技術は、目的のスペクトラムを
得るまでの測定時間（掃引時間）に前記高周波信号の“
無“の区間を含むことから、測定周波数はこの無駄時間
分大きな変動を受け、その結果測定周波数確度が下がる
。

また、測定周波数に関して、掃引および掃引停止の状態
に応じた掃引電圧の変化に対する局部発振器の過渡応答
が問題になる。特に掃引速度（掃引電圧幅／掃引時間あ
るいは掃引周波数幅／掃引時間）が速くなればなるほど
過渡応答による影響が大となる。

（　ｊｉ）　　前記バースト信号中の高周波信号の″存
“の区問および“無″の区間に対応して掃引および掃引
停止の状態を生成するため、掃引電圧の波形を正確に作
り出す必要がある。

（ｉｌｌ）　　スペクトラムアナライザとして、測定し
ているときの条件のうち少なくとも分解能帯域幅，掃引
周波数幅および掃引時間を、何らかの形で操作者に表示
せしめる必要がある。これらの条件の設定によっては側
定誤差が生ずるからである。

ところが、上記の従来技術における掃引時間には前記掃
引停止時間も含むことから、実質的な掃引時間が表示上
不明である。実質的な掃引時間の算出およびその表示も
可能であろうが、回路上複雑になる。

本発明の目的は、以上のような課題を解決するために性
能劣化の要因となる局部発振器への負担をかけることな
く一旦全区間のデータを取得後、その内の所望の対象区
間のみのデータを選択するようにすることにより、例え
ばバースト信号等の所望のスペクトラムを検出できるス
ペクトラムアナライザを提供することにある。

（課題を解決するための手段およびその作用）この発明
では上記目的を達成するため、掃引測定の手法としては
連続掃引して被測定波形の全区間のスペクトラムを検出
し、所望のデータを選択する手法としては検出した結果
から所望の対象区間のみのデータを選択するように構成
した。

またこの発明は、上記のデジタルストレージ形スペクト
ラムアナライザ（以下、ＤＳＳＡと略して言う）及びＣ
ＲＴなどの表示手段の残光性を利用したアナログストレ
ージ形スペクトラムアナライザ（以下、ＡＳＳＡと略し
て言う）の双方に適用できるように構成されたものであ
る。

具体的には、局部発振器と周波数混合器とＩＦ回路と検
出器とからなる高周波部において、掃引制御手段からの
掃引信号により時間的に連続して掃引しながら被７ｉｐ
＋定波形の全区間におけるデータを検出し、制御手段に
よって高周波部の検波器から出力される全区間の検波信
号のうち所望の対象区間を示すデータを選択信号に対応
して選択的に表示部に表示させて、被測定波形であるＰ
ＡＭ変調信号等の所望の対象区間のみのスペクトラムを
解析できる構成とした。

この中で、被測定波形の全区間のうち所望の対象区間に
おけるデータを選択信号に対応して選択するにあたって
は、ＡＳＳＡの場合は例えばＣＲＴのＺ軸をデータ選択
信号で輝度変調することにより対象区間のみスペクトラ
ムを視覚認識できる構成とした。また、ＤＳＳＡの場合
は前記制御手段して、前記高周波部からの出力信号をデ
ジタルデータを変換するＡ／Ｄ変換器と、そのデジタル
データを記憶するデータメモリと、これらを制御するデ
ータ制御手段を備え、データ制御手段が被測定波形の全
区間のデジタルデータの内、選択信号に対応した対象区
間のみのデジタルデータをデータメモリに記憶させるよ
うに構成した。このとき、選択信号をもとに対象区間を
示すためのデータをデータ有効フラグとして前記デジタ
ルデータとともにデータメモリに記憶させてもよい。

また、ＤＳＳＡの場合、データメモリに被測定波形の全
区間のデジタルデータをデータ有効フラグとともに記憶
させ、データメモリからデータを読み出すときにデータ
有効フラグに対応するデジタルデータのみを読み出すこ
とにより、対象区間のデータを選択するようにしてもよ
い。

さらにＤＳＳＡの場合であって、掃引周期Ｔ内における
前記高周波部からの検波信号を掃引周期Ｔ間にｎポイン
トのデータをデータメモリに取り込むとしたとき、その
ポイント間に入る周波数のデータが測定漏れとなる可能
性がある。これを防ぐためにＴ　／　ｎ間のピークレベ
ルを検出するピークホールド回路を備えたＤＳＳＡにお
いては、ピークレベルを検出する期間と、選択信号の変
化するタイミングによっては、ピークホールド機能が不
安定となる状態が生ずることがある。

このようなＤＳＳＡにおいては前記問題点を解決するた
め、ピークレベルを検出させるためのピーク検出信号と
選択信号とから有効データの有無を判定する有効データ
検出回路を備え、その判定結果（つまりデータ有効フラ
グ）をもとにデータ制御回路がピーク・レベルのデジタ
ルデータをデータ有効フラグと共にメモリに書き込み、
かつ書き込まれたデジタルデータとデータ有効フラグを
出力するように構成した。

なお、この際の選択信号としては、内部にデータ選択手
段を設けてこのデータ選択手段で被測定波形を復調して
データ選択信号として生成してもよいし、被測定波形を
生成する外部の信号源からその生成過程で生ずる選択信
号として適切な信号を受けてもよい。

また、前記までの手段によって、ＰＡＭ変調信号などの
被測定信号を１掃引時間測定して表示した場合、被測定
信号の対象区間外の区間のデータが無いので歯抜け状に
表示される。これが観測しにくいときは、掃引制御手段
によって選択信号の周期の整数倍以外の周期で局部発振
器を掃引せしめることにより、掃引回数毎に徐々に歯抜
け部分のデータ追加補足して、結果的に所望の全周波数
範囲のデータを表示させることもできる。

また、第１および第２の選択信号により、第１および第
２の対象区間のスペクトラムを各別に出力して第１およ
び第２の表示部に各別に表示する如くしたいわゆるマル
チチャンネル表示とすることもできる。

さらには、ピークホールド手段への入力を選択信号によ
って、オン、オフすると共に、オン時のピークホールド
レベルデータの最大値を更新的に保持して記憶し、その
最大値記憶内容を表示部に表示させるようにすることも
できる。

（実施例） この発明は、ＤＳＳＡ　（デジタルストレージ形スペク
トルアナライザ）およびＡＳＳＡ　（アナログストレー
ジ形スペクトラムアナライザ）の双方に適用することが
できるものであり、以下の各実施例においてその都度説
明する。

［第１実施例］ 第１図はこの発明の第１実施例の構成を示す図、第２図
は第１図の主要な信号波形を示す図である。

これらの図において、周波数混合器２は入力端子１１ａ
からの被測定（入力）信号と局部発振器１からの周波数
掃引された局発信号とを混合し、中間周波（ＩＦ）信号
に変換する。このＩＦ信号を受けるＩＦ回路３は、操作
バネル９からのユザの設定による分解能帯域幅Ｒ　Ｂ　
Ｗ　−（　ＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＢａｎｄ　Ｗｉｄｔｈ
）設定信号に応じて、所定の分解能で上記被Ｊｌ定信号
のスペクトラムを選択出力する機能を有している。検波
器４はＩＦ回路３から選択出力されたスペクトラムを復
調し、そのレベルの大きさに応じたアナログのデータを
出力する。

いわば、ここまでの構成が高周波部で（但し、検波器４
を除く）である。

なお、操作パネル９は上述の外にも、ユーザの設定に応
じて各種の設定信号を出力することが可能なように、図
示しない複数の所定エレメントを有しているものとする
。

さらに、掃引制御回路５は、操作パネル９よりユーザの
設定に応じた所望の掃引時間Ｔおよび掃引周波数範囲等
の掃引条件設定信号および後述する選択信号を受け、第
２図のＧに示すような掃引時間Ｔの間は連続している掃
引電圧を生成して、前記局部発振器１に供給することに
より゛、局発信号を所望の掃引周波数範囲で連続して周
波数掃引せしめる。

選択信号発生回路８は入力端子１１ａからの被測定波形
をもとに、被測定波形の内で対象区間にあるデータを選
択するための２種類の選択信号を生成する。これらの選
択信号の生成過程を第２図のＡ−Ｇを参照しながら説明
する。ＡＭ復調器８ａは被測定信号（第２図のＡ）を復
調し、その高周波信号（周波数ｆｌ，ｆ２）の包路線で
あるＡＭ復調信号（第２図のＢ）を出力する。同期信号
発生器８ｂは、ＡＭ復調信号と例えば内部に有する参照
電圧と比較し、被ｎｊ定波形の内の周波数ｆ１が存在す
る区間および周波数ｆ２が存在する区間（以下、ｆ１お
よびｆ２対象区間と言う）においてそれぞれ値“１゜を
示す同期信号１および２（第２図のＣ，Ｄ）を生成する
。波形成形回路８ｃは、第５図Ａに示すように、スイッ
チ８ｃｌ、遅延回路８ｃ２およびアンド回路８ｃ３を有
しており、操作バネル９からのユーザの設定に応じた区
間設定信号により同期信号１および２のいずれかを選定
し、第５図Ｂに示すタイミングで同期信号１または２が
値“１″を示すときのパルス幅より立ち上がり時間を遅
らせると共に、立ち下がり時間を早めた選択信号１また
は２（第２図のＥ，Ｃ）を出力する。なお、立ち上がり
時間を遅らせると共に、立ち下がり時間を早めたのは、
検波器４が出力する検波信号が入力端子１１ａから検波
器４までの内部回路で過渡応答を生じた場合にその過渡
応答を受けたデータをも有効とするのを避けるためであ
る。したがって、遅延回路８ｃ２に設定されるところの
、この遅れ時間の設定は上記内部回路の条件による。

切換器１０は、操作パネル９からのユーザの設定に応じ
た機能設定信号により、例えば、通常の連続した被測定
信号（波形）を分析する場合は接地レベルに接続さる接
点１に、Ｐ　Ａ　Ｆｖｌ変調信号を分析する場合で上記
内部の選択信号発生回路８からの選択信号１および２を
用いる場合は接点２に、同じく端子１１からの外部の選
択信号を用いる場合は接点３に接続されるようになされ
ている。

上記検波器４からの出力を受ける制御回路６は、ＤＳＳ
ＡまたはＡＳＳＡかによってその構成がデジタルかアナ
ログかに分れる。ＤＳ　ＳＡの場合については後述する
第２実施例で説明し、ここではＡＳＳＡについて説明す
る。制御回路６は第５図Ｃに一例を示すように検波器４
からの検波信号を増幅器６１を介して例えばＣＲＴ等の
表示部７のＹ 表示画面の縦軸（災軸）信号として出力し、掃引制御回
路５からの掃引電圧を同じく増幅器６２を× 介して表示部７の横軸（￥軸）信号として出力し、選択
信号を同じく輝度を制御するＺ軸信号として出力して、
表示部７を制御する。

この場合、選択信号ＣＢ）は掃引時間信号（Ａ）および
トレース条件設定信号（Ｃ）との間でスイッチ６３およ
びアンド回路６４を介して第５図Ｄに示すタイミング関
係を有してゲートされる。

前記各軸信号はいずれもアナログである。なおこの例で
は、選択信号が値“１゜のとき、表示画面のデータの輝
度が視覚上認詭できるような明るさにされている。

上記トレース条件設定信号は、操作パネル９からユーザ
設定に応じてスペクトラムの表示を望む領域信号として
供給されるものである。

，次に、第１図において、切換器１０が接点２１；接続
されている場合について一連の動作を説明する。

先ず、操作バネル９からユーザの設定による掃引条件設
定信号が掃引制御回路５に供給されることにより、被ｉ
１１１定波形としての’ｊＰＡＭ変調信号の！ 周波数ｆｌ，ｆ２を含む周波数範囲が設定される。

掃引制御回路５はこの周波数範囲をスペクトラムアナラ
イザが連続受信（測定）するように上述した如く、局部
発振器１の出力周波数を連続掃引せしめる。このように
して掃引受信されるＰＡＭ変調信号を検波器４が復調し
て出力する検波信号には上記ｆ１およびｆ２対象区間が
交互に含まれている。

一方、操作パネル９からユーザの設定によるを介して制
御回路６に出力する。

この結果、制御回路６は検波器４からの出力を表示部７
の表示画面に第３図Ａに示すような波形を表示せしめる
。第３図Ａで歯抜けの線で示される部分が周波数ｆ１に
関するデータである。第３図Ｂはｆ２対象区間が指定さ
れた場合の周波数ｆ２に関するデータの表示例である。

これらの表示例はいずれもｌ掃引時間（Ｔ）のデータを
表示したものである。

ここで第３図Ａにおいて、ｆ１対象区間のＰＡＭ変調信
号の周期に対する比Δｔｌ／ΔｔＯが１に近いほど、ま
たＰＡＭ変調信号の周期の掃引周期に対する比ΔｔＯ／
Ｔが小さいほど表示画面上のデータは一見して連続して
見えるようになる。

もし、表示画面上のデータで歯抜け部分が多くて観測が
困難のときは、掃引制御回路５が選択信号の周期ΔｔＯ
（ＰＡＭ変調信号の周期と同じ）の整数倍（Ｎ）以外の
掃引周期Ｔで局部発振器ｌを制御するようにすることに
より、選択信号のタイミングと掃引時間とが掃引毎に［
Ｔ−ＮＸΔ１０］分ずつずれていくので、次第に表示画
面上に歯抜け部分がデータで埋まり、第４図Ａ，Ｂに示
すように操作バネル９でユーザにより設定された周波数
範囲の全部にわたって祠定することができる。この場合
、表示部７に残光性が必要となる。

このような掃引制御回路５の１構成例を第５図Ｅに示す
。第５図Ｅにおいて比較演算部５ｂは、カウンタ５ａが
検出して出力する選択信号の周期ΔｔＯ．対象区間Δｔ
１および操作バネル９からのユーザにより設定された掃
引条件設定信号による掃引時間Ｔとから、 Δｔ１≧ΔｔＯ／Ｍ を満足する整数Ｍの値ＭＸを求め、 Ｔ−ＭＸΔｔＯ≦Δｔ　Ｏ／Ｍｘ を満たすＮを求め、その値Ｎｘにより Ｔｘ−　（Ｎｘ＋１／Ｍｘ）ＸΔ１０ なるＴｘを掃引信号発生５Ｃに設定する。

掃引信号発生器５Ｃが掃引周期Ｔｘで少なくともＭｘ回
繰り返し掃引することにより、第４図Ａに示されるよう
に全周波数範囲にわたってスペクトラムを＃１定するこ
とができる。

また、例えば水平および垂直信号を含むビデオ信号で変
調された９　０　Ｍ　Ｈ　ｚのＲＦ信号のスペクトラム
なども、第１図における選択信号発生回路８の同期信号
発生器８ｂが実質的に水平および垂直の各同期信号に分
離した同期信号１または２を出力するので、この同期信
号１または２と操作パネル９からのユーザの設定による
区間指定信号にもとづいて選択信号を発生することによ
り上記実施例とＰＡＭ変調信号の検出（　ｉｌＰｊ定）
と同様に検出（測定）することができる。

さらに、ビデオ信号で変調された高周波信号等を解析す
るにあたって、そのビデ．オ信号を出力する信号源がそ
のビデオ信号生成過程において選択信号相当の信号を有
していることが多いので、信号源が測定場所の近くにあ
る場合はこの選択信号相当の信号を選択信号（以下、外
部選択信号と言う）として利用することができる。つま
り、切換器１０を接点３にして信号源より外部選択信号
を端子１１で受けて、スペクトラムを検出することもで
きる。この場合、特にビデオ信号源およびビデオ機器等
の検査に有効である。

［第２実施例］ この第２実施例は第１実施例をＤＳ　ＳＡに適用した例
の一つである。この第２実施例の構成は基本的には第１
図と同じであるが、検波器４からの検波信号を受ける制
御回路６Ａが具体的には第６図Ａに示されるようなデジ
タル構成となる点のみが第１図と異なる。ここでは、第
６図Ａにもとづいて制御回路６Ａの動作を中心に説明す
る。他の動作は第１実施例と基本的に同じである。した
がって、第２図から第５図Ａ−Ｅまでの説明も同じであ
る。

第６図Ａにおいて、制御回路６Ａを構成するデータ制御
回路６ｃは、掃引制御回路５からの掃引時間信号をもと
に掃引時間の間にクロックを発生し、Ａ／Ｄ変換器６ａ
およびＤ／Ａ変換器６ｅへ出力する。同時にデータ制御
回路６ｃはこのクロックをもとにデータメモリ６ｂに書
き込み動作を行なわせる。データメモリ６ｂからの読み
出し動作はデータメモリの構成にもよるが、この例では
掃引時間と次の掃引時間の間に設けられるプランキング
時間に行なうようにしている。Ａ／Ｄ変換器６ａはデー
タ制御回路６ｃからのクロックに基づいて、検波器４か
らのアナログの検波信号をデジタルデータに変換して出
力する。データメモリ６ｂは、掃引期間中にＡ／Ｄ変換
器６ａからくるデータを掃引時間に対応して（つまり、
周波数に対応して）順に書き込み、同時に選択信号の状
態をデータ有効フラグとして、つまり対象区間を値“１
″、他の区間を値“Ｏｍとして書き込む。このデータメ
モリ６ｂに書き込まれたデータ有効フラグは読み出され
て表示部７の２信号として出力され、同様にデジタルデ
ータは再びＤ／Ａ変換器６ｄでアナログのデータに変換
されて表示部７のＹ軸信号となる。Ｄ／Ａ変換器６ｅは
データ制御回路６ｃからのクロックをもとに表示部７の
Ｘ軸信号を生成する。

なお、データメモリ６ｂは例えば第６図Ｂに示すように
マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）およびデュアルボート
メモリ（ＤＰＭ）を有する。

ＣＰＵは上記選択信号とデータを受けて、ＤＰＭに書込
みデータ、書込み制御信号を書込み時に供給し、読出し
時には読出し制御信号を供給する。

ＤＰＭは読出し時に前記データ制御回路６ｃがらデータ
読出しアドレスを受けて、ＣＰＭに読出しデータを供給
する。また、ＤＰＭは表示排出し時に、上記データ制御
回路６ｃからデータ読出し制御信号と表示データ読出し
アドレスを受けて、上記Ｚ軸信号とＹ軸信号を出力する
。

上記データ制御回路６ｃは例えば第６図Ｃに示すように
上記各信号を出力するためにサンプリングクロック発生
回路６ｃｌ、スイッチ６ｃ２、データ書き込み信号発生
回路６ｃ３、データアドレスカウンタ６ｃ４、表示制御
クロック発生器６ｃ５、表示データ読出し制御信号発生
回路６ｃ６およびアドレスカウンタ６ｃ７を有する。

上記データメモリ６ｂの内容とその表示例について詳し
く説明する。１掃引時間Ｔにおけるデータメモリ６ｂの
書き込み例を第１１図に示す。第１１図は、操作バネル
９を介してユーザにより設定された周波数範囲を例えば
５００の測定ポイントに分け、その測定ポイントに応じ
たアドレスに各データが書き込まれている。その中でデ
ータ有効フラグが○のときそのデータを有効とし、デー
タ有効フラグが×のときそのデータを無効とすることを
示す。なお、データ有効フラグがＸのときのデータとし
ては、例えば最小検出レベルが記憶される。

このデータメモリ６ｂの第１１図の内容を読み出して表
示部７の表示画面に表示させた場合も、第３図Ａに示す
ような形の歯抜けの線で示される。

この際、歯抜け部分が第１１図におけるデータ有効フラ
グがＯのときを示す。これは１掃引時間（Ｔ）のデータ
を表示した場合である。

掃引を繰り返し行いスペクトラムのデータを収集する際
に、前の掃引周期におけるデータ有効フラグと現在の掃
引周期におけるデータ有効フラグとを比較し、第１２図
に示すような論理でデータメモリ６ｂの内容を書き込む
ことにより、次のような効果を生じる。つまり、第１実
施例の第５図Ｅのような掃引制御回路５を構成すること
により、掃引時間ＴｘでＭｘ回掃引することによりデー
タメモリ６ｂの全アドレス（全周波，数範囲）に有効な
データを書き込むようにすることができる。この場合の
表示部７における表示としては、前記の第３図Ａに対し
て第４図Ａのように実線で示されるようになる。

さらに、データ有効フラグがＸの部分を、データ有効フ
ラグがＯのときのデータをもとに補間して表示すること
も可能である。

Ｃ第３実施例］ この第３実施例も第１実施例をＤＳＳＡに適用した一つ
である。第１および第２の実施例では対象区間のデータ
の選択は、表示部７で行なわれたり、データメモリ６ｂ
から読み出すとき行なわれていたが、この第３の実施例
はデータメモリ６ｂに対象区間のデータのみを選択的に
書き込むものである。

第３実施例の構成は基本的には第１図と同じであるが表
示部７が無く、制御回路６Ｂは第７図Ａにその一例が示
されるようにデジタル回路で構成される点が第１図と異
なる。ここで表示部７が無いのは、測定したデータをホ
ストコンピュータ等でデータ管理および処理を行えるよ
うに、第７図Ａにお−ける制御回路６から２軸信号Ｚｄ
，Ｙ軸信号Ｙｄおよび必要に応じてＸ軸信号Ｘｄをデジ
タル信号で出力するように構成したためである。当然、
これらの各軸信号を用いて表示させれば第１および第２
の実施例と同様の効果が得られる。

ここでは、第７図Ａにもとづいて制御回路６Ｂの動作を
中心に説明する。他の動作は第１実施例と基本的に同じ
であり、また第２図から第５図Ａ〜Ｅまでの説明も同じ
である。（第３図Ａ，第４図の表示も第１実施例と同じ
である）。

データ制御回路６ｆは、掃引制御開路５からの掃引時間
信号をもとに掃引時間の間にクロックを発生して、これ
をもとにＸ軸信号Ｘｄ（いわば、データメモリ６ｂの全
アドレス情報）を出力し、またＡ／Ｄ変換器６ａへＸ軸
信号Ｘｄにもとづいたサンプリングのクロックを出力す
る。同時にデータ制御回路６ｆは、このクロックと選択
信号とをもとに、選択信号が値“１″を示すときのみ、
データ有効フラグとデータを対応して書き込むようにデ
ータメモリ６ｂを制御する。したがって、Ａ／Ｄ変換器
６ａからのデータは被測定信号の全データであるが、こ
の内の対象区間のみのデータがデータメモリ６ｂに書き
込まれ、Ｙ軸信号Ｙｄとして出力される。対象区間を示
す情報としてはデータ有効フラグがＺ軸信号Ｚｄ（いわ
ば、データが有効なときのアドレス情報）として出力さ
れる。

この第３実施例におけるデータメモリ６ｂの内容として
は、第１１図において示されるデータ有効フラグがＸに
相当するデータ有効フラグそのものおよびそのときのデ
ータが全く無いことになる。

なお、このようなデータメモリ６ｂの内容であっても、
データメモリ６ｂの有効フラグが数回の掃引によって全
て０になったことを予測できる場合には有効である。

第７図Ｂに示すように、上記データ制御回路６ｆは、例
えば、上記各信号を出方するため、サンプリングクロッ
ク発生器６ｆ，スイッチ６ｆ２、データ書込み制御信号
発生回路６ｆ３およびデータ書込みアドレスカウンタ６
ｆ４を有している。

なお、第７図Ｂの楕成の場合、データメモリ６ｂへの表
示データ読出しアドレスおよび表示データ読出し＄１１
ｊ信号は上記Ｙｄより入カされる。

〔第４実施例］ この第４実施例は第８図Ａに示すように、上記第１およ
び第３実施例の検波器４（第１図参照）の後にピーク本
一ルド回路を備え、このビールホールド回路およびその
後段の回路のタイミングと選択信号とのタイミングを合
わせて動作するようにしたものである。

一般にＤＳＳＡの場合、例えば第６図やにおけるデータ
メモリ６ｂに１掃引時間Ｔ（または１掃引周波数範囲；
これをＢＷとする）をデータメモリ６ｂのアドレスの数
（いわば測定ポイントであって、ここではこの数を５０
０とする）に分けてデータを記憶する。ここで、１Ｆ回
路３のＲＢＷがほぼＢＷ／５００より大きければ第２お
よび第３実施例でも十分にｉ’ＩＩ１定することができ
るが、ＩＦ回路３のＲＢＷがＢＷ／５００より小さくな
るにつれ、５００測定ポイントに分割されたそのａｌｌ
ｌ定ポイント間に存在する周波数に関するデータはＤＩ
定から洩れることが生ずる。したがってこの実施例は、
例えば７１１定ポイントｍ，ｍ＋１（＜５００）間に存
在する周波数のピークレベルをホールドしてこれを測定
ポイントｍ＋１の周波数におけるデータとして測定する
ようにしている。

またこの実施例は、選択信号が例えば測定ポイントｍ，
ｍ＋１間で変化するような場合、ピーク検出信号期間中
に選択信号が値“１”　（有効）を保持していた期間（
ポイント）のみをデータ有効フラグをＯ（有効）とする
ようにして、ＰＡＭ変調された信号等のスペクトラムを
検出しようとするものである。

第８図Ａは第４実施例の構成を示す図で、図ののタイミ
ング図である。

これらの図で、掃引制御回路１７は、第８図Ｋに示すよ
うに、後述する各信号を出力するために、例えば掃引信
号発生器１７１、コンパレータ１７２、モノマルチバイ
ブレータ１７３、１７４、カウンター７５およびＤ／Ａ
変化器１７６を有する。すなわち、掃引制御回路１７は
操作パネル９からのユーザにより設定された掃引条件設
定信号に応じた掃引時間Ｔをもとに、Ｔ／５００の周期
を有するピーク検出信号およびそれに同期したピーク検
出同期信号をピークホールド回路１２および有効データ
検出回路１５へ出力し、同様にサンプルホールドを行な
わせるためのサンプルホールド制御信号およびそれと同
様のタイミングのＡ／Ｄ制御信号をサンプルホールド回
路１３およびＡ／Ｄ変換器６ａへ出力する。

また、第８図Ａの有効データ検出回路１５は、例えば第
１０図に示すようなＤタイプフリップフロップ（以下、
ＦＦと言う）１５ａ．１５ｂを備えていて、第９図のＡ
−Ｈに示すようなタイミングでピーク検出同期信号と選
択信号とから最終的にデータ有効フラグ（第９図のＥ）
を出力する。

つまり、ＦＦ１５ａはピーク検出同期信号の立ち上がり
で選択信号を検出するので、時間ｔ４に選択信号が値“
１゜であることを検出し、それ以降ｔｌ４に選択信号が
値“１″から値“０”に変化するまでその値を保持する
。選択信号が値“１”から値“０″になったところでそ
の値をクリアする。同様にＦＦ１５ｂはピーク検出同期
信号の立ち上がりでＦＦ１５ａの出力信号を記憶保持し
て、データ有効フラグとして出力する。このデータ有効
フラグは、ピーク検出期間中（ピーク検出同期信号が値
“１”の期間：ｔｏ−ｔ３，ｔ４−ｔ６ｔ７−ｔ’９，
Ｔ１３−Ｔ１６．・・・）に“１″であって選択信号が
値“１゜の値を保持しているときのみ、その値“１゜を
示すピーク検出期間（例：ｔ４−ｔ６，ｔ７−ｔ９，ｔ
ｌＯ−ｔｌ２）を有効な期間とし、ピーク検出期間中に
一度でも値″Ｏ”となったときはそのピーク検出期間（
例：ｔＯ−ｔ３，ｔｌ３−ｔｌ６）を値″０゛とじて無
効な期間とする。このようにして生成されるデータ有効
フラグはピーク検出同期信号のほぼ１周期遅れの波形に
なる。

一方、第８図Ａの検波器４から出力される検波信号はピ
ークホールド回路１２によってピーク検出期間中にピー
クホールドされ、その値はサンプリングホールド回路１
３によってサンプルホールド制御信号の立ち上がりにサ
ンプリングされた後、Ａ／Ｄ変換器６ａによってデジタ
ルデータに変換される。このデジタルデータは、検波信
号よりほぼピーク検出信号の周期の１周期分遅れる。例
えば［ｔ４−ｔ６１間にはピークホールドされた値はｔ
６でサンプリングされ、［ｔ６−ｔ９］の間ホールドさ
れるからである。

この状態でデータ有効フラグとデジタルデータとのタイ
ミングが一致することになる。

さらに、データ制御回路１６はＡ／Ｄ変換器１４が出力
するデジタルデータとその有効性を示すデータ有効フラ
グを周波数（あるいは測定ポイント）に対応させてデー
タメモリ６ｂへ書き込ませる。この第４実施例において
もデータメモリ６ｂの内容は第１１図の例で示される。

このデータメモリ６ｂの第１１図の内容をデータ制御回
路１６で読み出し表示部７の表示画面に表示させた場合
も、第２実施例で説明したものと同様の表示およびその
効果を得ることができる。

但し、この第４実施例は第２実施例と違って、ピークホ
ールド回路１３を有しているので、ＩＦ回路３における
ＲＢＷが狭い場合でも十分にＰＡＭ変調信号等のスペク
トラムを分析することができる。また、選択信号とピー
ク検出信号とのタイミングをとっていることから、繰り
返し掃引測定して第１２図のような各測定ポイントにお
ける論理の判定をする場合に、正確な判定ができる。

つまり掃引毎のデータの収集を正確に行なうことができ
るという効果がある。

上記データ制御回路１６は、例えば第８図Ｃに示すよう
に、データ有効フラグを通すスルーラインの外に、デー
タ書込みアドレスカウンタ１６１、表示制御クロック発
生器１６２、表示データ読出制御信号発生回路１６３お
よび表示データ読出しアドレスカウンタ１６４を備えた
回路でよい。

［第５実施例］ 上記第４実施例は被Ａｌｌ定信号の対象区間（あるいは
選択信号の継続時間）がピーク検出同期信号の周期に比
べ長い場合に適切に動作するようになされているのに対
し、この第５実施例は被測定信号の対象区間がピーク検
出同期信号の周期に比べて短い場合でも、対象区間がピ
ーク検出同期信号の周期内に一定時間（Ｔｐ）の間継続
していればその対象区間のデータを有効として適切に動
作するようにしたものである。

以下、第５実施例ついて上記第４実施例と異なるところ
を主として説明する。

第１３図は第５実施例の構成を示す図で、第４実施例の
第８図Ａと異なるところのみを示す。

この図で、切換器２１は選択信号に応じて被測定波形の
全データの内、対象区間のデータのみを通過するように
している。有効データ検出回路２０は、対象区間がピー
ク検出同期信号の周期内に一定時間（Ｔｐ）の間継続し
ていればその対象区間のデータをそのピーク検出同期信
号の期間有効とし、継続していなければそのピーク検出
同期信号の期間無効とするデータ有効フラグを出力する
。他の動作は第４実施例と同じである。

ここでは、有効データ検出回路２０の動作について具体
的に説明する。第１４図は第１３図における有効データ
検出回路２０の詳細回路を示す図、第１５図はそ虫の主
要信号のタイミングを示す図である。

これらの図で、ピーク検出タイマ２０ａは選択信号また
はピーク検出同期信号のいずれかの立ち上がりより一定
時間Ｔｐの間、値“０”となる時間信号を出力する。判
定器２０ｂは一定時間Ｔｐの間、選択信号が値“１゛　
（つまり被測定波形の対象区間の存在するとき）を継続
していれば負のパルスを出力し、その他のときは値“１
゜を出力する。保持器２０ｃは判定器２０ｂが出力する
負のパルスをもとに次のピーク検出同期信号の立ち上が
りまでデータを保持する。出力器２０ｄはサンプリング
ホールド制御信号の立ち上がりのタイミングで保持器２
０ｃが出力する値を取り込み、これをデータ有効フラグ
として出力する。

なお、一定時間Ｔｐはビークホルド回路１２の動作時間
に対する時定数で、正確なピークホールドを行なうのに
要する時間である。

［第６および第７実施例］ 上記第１乃至第５実施例はいずれも１チャンネルで表示
する例について示したが、この第６および第７実施例で
は２チャンネルで表示する例である。

第１６図は第６実施例として第１図のＡＳ　ＳＡの構成
に、さらに制御回路６′、表示部７′および切換器１０
′を付加することにより、選択信号１および選択信号２
について選択されるそれぞれの区間を２チャンネルで各
別に表示することができるようにしたものである。

第１７図は第７実施例として第８図ＡのＤＳ　ＳＡの構
成にさらに選択信号発生回路８′切換器１０′、有効デ
ータ検出回路１５′データ制御回路１６′、データメモ
リ６ｂ’および表示部７′を付加することにより、第１
６図と同様に２チャンネルで表示することができるよう
にしたものである。

この場合、第１６図、第１７図において、いずれも各チ
ャンネル別に表示部７および７′を各別に設けることな
く、いわゆる２現象表示器のように単一の表示部で２チ
ャンネル分の表示が可能な構成を採用してもよい。

いずれにしろ、２チャンネル表示は同時に二つの区間に
ついて各別に表示することができるので、１チャンネル
表示に比してその有効性は絶大である。

［第８実施例］ 第８図Ａに示した第４実施例で採用したピークホールド
回路１２は通常のそれと同様に、１サンプル毎にピーク
検出開始直前に最小レベルにリセヅトされる。そこで、
第１８図に示すように切換器１０から出力される選択信
号で、検波器４とピークホールド回路１２との間に介挿
される切換器２１をオン、オフしてやれば、オン期間す
なわちデータ有効期間のピーク値を検出することができ
るのを利用して最大値保持機能をもたせたのが、この第
８実施例である。

さらに、この第８実施例は上記オン期間（データ有効期
間）のピーク値検出出力をＡ／Ｄ変換器６ａとデータメ
モリ６ｂとの間に介挿した最大値保持制御回路２ｂを介
してデータメモリ６ｂにそのまま記憶すると共に、それ
を読出して表示部７に表示するものである。

これによると、切換器２１のオフ期間（データ無効区間
）は最小レベル（谷部）で表示されると共に、オン期間
（データ有効期間）の最大値が常に更新的に記憶表示さ
れるように掃引を繰返す間に、データ有効区間が第１９
図の少ない状態から第２０図の増加した状態に変化して
表示される。

つまり、このような最大値保持機能により、第８図Ａの
第４実施例と同様な効果を持たせることができる。

なお、第１８図では第１８図Ａの有効データ検出回路１
５およびデータ制御回路１６を省略することができる。

［発明の効果］ この発明では上記説明のとおり、連続掃引して彼厠定波
形の全区間のスペクトラムを検出し、その検出した結果
から所望の対象区間のみのデータを選択するように構成
したから、局部発振器への負担やスペクトラムを検出す
る検波器への負担をかけることなく、つまり性能劣化さ
せることなくバースト信号等のＰＡＭ変調信号の所望区
間のスペクトラムをＣＩ定することができるという効果
を有している。

また、被４ｌｌ１定波形の全区間のスペクトラムをから
所望の対象区間のみのスペクトラムを選択するにあたっ
ては、構成上簡単なデジタル回路および簡単なソフトウ
ェアで対処できるという効果がある。

さらに、掃引中の掃引時間は連続していることから、掃
引時間は正確に表示できスペクトラムアナライザとして
正しい測定条件を設定することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の構成を示す図、 第２図は第１図の主要な信号波形を示す図、第３図Ａ，
Ｂおよび第４図Ａ，Ｂは表示例を示す図、 第５図Ａは第１図の波形整形回路の具体例を示す構成図
、 第５図Ｂは第５図Ａのタイミングチャートを示す図、 第５図Ｃは第１図の制御回路のアナログ応答型の構成例
を示す図、 第５図Ｄは第５図Ｃのタイミングチャートを示す図、 第５図Ｅは第１図の掃引制御回路のＡＳＳＡにおける構
成例を示す図、 第６図Ａは本発明の第２実施例の要部として第１図の制
御回路のヂジタル応答型の構成例を示す図、 第６図は第６図Ａのデジタルメモリ部の具体例を示す構
成図、 第６図Ｃは第６図Ａのデータ制御回路部の具体例を示す
構成図、 第７図Ａは本発明の第３実施例の要部として第１図の制
御回路のデジタル応答型の別の構成例を示す図、 第７図Ｂは第７図Ａのデータ制御回路部の具体例を示す
図、 第８図Ａは本発明の第４実施例の構成を示す図、第８図
Ｂは第８図Ａの掃引制御回路部の構成例を示す図、 第８図Ｃは第８図Ａのデータ制御回路部の構成例を示す
図、 第９図は第８図Ａの主要信号のタイミングチャートを示
す図、 第１０図は第８図Ａの有効データ検出回路部の具体例を
示す構成図、 第１１図はデータメモリの書き込み例を示す図、第１２
図はデータメモリに書き込む際の論理の例を示す図、 第１３図は第５実施例の要部の構成を示す図、第１４図
は第１３図における有効データ検出回路の詳細例を示す
図、 第１５図は第１４図の主要信号のタイミングチャートを
示す図、 第１６図および第１７図はそれぞれ本発明の第６および
第７実施例としてアナログおよびデジタル対応型で２チ
ャンネル表示を採用する構成例を各別に示す図、 第１８図は本発明の第８実施例を示す構成説明図、 第１９図および第２０図はそれぞれ第１８図の動作を説
明するために表示状態の変化過程を示す図である。 図中の、１は局部発振器、２は周波数変換器、３はＩＦ
回路、４は検波器、５．１７は掃引制御回路、５ａはカ
ウンタ、５ｂは比較演算部、５Ｃは掃引信号発生器、６
は＃ａ回路、６ｇ，１４はＡ／Ｄ変換器、６ｂはデータ
メモリ、６ｃ，６ｆ，１６はデータ制御回路、６ｄ，６
ｅはＤ／Ａ変換器、７は表示部、８は選択信号発生回路
、８ａはＡＭＩ調器、８ｂは同期信号検出器、８Ｃは波
形成形回路、９は操作パネル、１０．２１は切換器、１
１．１１ａは端子、１２はピクホールド回路、ｌ３はサ
ンプルホールド回路、１５は有効データ検出回路、１５
ａ，１５ｂはＦＦ，２０は有効データ検出回路、２０ａ
はピーク検出タイマ、２０ｂは判定器、２０ｃは保持器
、２０ｄは出力器である。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図 Ａ ｔ１ 第４図Ａ 第 図 Ｂ 第 図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）局部発振器と、周波数混合器と、ＩＦ回路と、検
   波器と、表示部と前記局部発振器を制御して周波数掃引
   を行なうための掃引制御手段とを備え、繰返し発生する
   被測定波形を含む対象区間とそれ以外の区間を有する入
   力信号を受けて、前記被測定波形スペクトラムを解析す
   る連続掃引方式のスペクトラムアナライザであって、 前記対象区間を選択する選択信号を供給する手段と、 前記検波器からの出力信号のうち前記対象区間を示すデ
   ータを前記選択信号に対応して選択的に前記表示部に表
   示させる制御手段とを備えたことを特徴とするスペクト
   ラムアナライザ。
2. （２）局部発振器と、周波数混合器と、ＩＦ回路と、検
   波器と、Ａ／Ｄ変換器と、データメモリと、前記局部発
   振器を制御して周波数掃引を行なうための掃引制御手段
   とを備え、繰返し発生する被測定波形を含む対象区間と
   それ以外の区間を有する入力信号を受けて、前記被測定
   波形のスペクトラムを解析する連続掃引方式のスペクト
   ラムアナライザであって、 前記対象区間を選択する選択信号を出力する手段と、 前記検波器からの出力信号のうち前記対象区間を示すデ
   ータを選択信号に対応して選択的に前記データメモリに
   記憶させるデータ制御手段とを備えたことを特徴とする
   スペクトラムアナライザ。
3. （３）局部発振器と、周波数混合器と、ＩＦ回路と、検
   波器と、前記検波器の出力信号の所定期間のピークレベ
   ルを検出するピークホールド回路と、前記ピークレベル
   をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、前記デジ
   タルデータを記憶するデータメモリとからなるスペクト
   ラムアナライザにおいて、 前記局部発振器に周期Ｔで掃引せしめ、かつ前記ピーク
   ホールド回路にＴ／ｎの期間毎にその期間のピークレベ
   ルを出力せしめるためのピーク検出信号を出力する掃引
   制御手段と、 外部からデータを選択するための選択信号を受けてこの
   選択信号と前記ピーク検出信号とから有効データの有無
   を判定して判定結果を出力する有効データ検出回路と、 前記Ａ／Ｄ変換器が出力するデジタルデータを前記ピー
   ク検出信号に同期して前記判定結果と共に前記データメ
   モリに書き込み、かつ書き込まれたデジタルデータと判
   定結果を出力するデータ制御手段とを具備することを特
   徴としたスペクトラムアナライザ。
4. （４）短かい継続時間で繰返し発生する測定対象波形を
   含む被測定信号を所望の周波数範囲で連続的に掃引され
   る局発信号でもって所定の中間周波数信号に周波数変換
   することにより、上記被測定信号のスペクトラムを出力
   する高周波手段と、上記高周波手段によって出力される
   スペクトラムを復調する復調手段と、 上記復調手段によって復調されるスペクトラム内で上記
   測定対象波形が存在する第１および第２の対象区間を選
   択する第１および第２の選択信号を供給する第１および
   第２の選択信号供給手段と、それぞれ上記選択信号供給
   手段によって供給される第１および第２の選択信号に従
   って上記復調手段によって復調されたスペクトラム内の
   上記第１および第２の対象区間のスペクトラムを格別に
   出力する第１および第２の選択信号供給手段と、それぞ
   れ上記第１および第２の制御手段によって出力された上
   記第１および第２の対象区間のスペクトラムを各別に表
   示する第１および第２の表示手段と、 上記高周波手段における上記局発信号に対し、上記第１
   および第２の選択信号の周期の整数倍以外の掃引周期で
   繰り返えし掃引を惹起する掃引制御手段とを具備するス
   ペクトラムアナライザ。
5. （５）短かい継続時間で繰返し発生する測定対象波形を
   含む被測定信号を所望の周波数範囲で連続的に掃引され
   る局発信号でもって所定の中間周波数信号に周波数変換
   することにより、上記被測定信号のスペクトラムを出力
   する高周波手段と、上記高周波手段によって出力される
   スペクトラムを復調する復調手段と、 外部からデータを選択するための選択信号の有無に従っ
   て上記復調手段によって復調されるスペクトラムをオン
   、オフ状態に切換える切換手段と、上記切換手段によっ
   てオン状態にあるとき、上記復調手段からのスペクトラ
   ムを所定期間毎にピークホールドすると共に、オフ状態
   にあるとき最小レベルにホールドするピークホールド手
   段と、上記ピークホールド手段からのピークレベルをデ
   ジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段と、上記Ａ／Ｄ
   変換手段からのデジタルデータの最大値を保持する最大
   値保持手段と、 上記最大値保持手段によって保持されたデジタルデータ
   の最大値を記憶する記憶手段と、 上記記憶手段に記憶されたデジタルデータの最大値を表
   示する表示手段と、 前記高周波手段における局発信号に対し、上記選択信号
   の周期の整数倍以外の掃引周期で繰り返し掃引を惹起す
   る掃引制御手段とを具備するスペクトラムアナライザ。