JPH07209352A - スペクトラム・アナライザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、予め複数の測定諸元を用意してお
き、一度に測定実施して得たデータを、複数画面、例え
ば分割画面やウインドウ画面に表示して、繰返しの設定
操作をなくし、また複数画面間のデータ比較を容易にす
ることを目的とする。 【構成】 少なくとも、掃引する中心周波数と、掃引す
るスパン周波数と、バンドパス・フィルタのフィルタ諸
元と、分割表示画面諸元を有する情報記録媒体１２を設
け、該情報記録媒体から上記の掃引諸元設定内容を順次
取り出して対応する設定レジスタに設定制御するμＣＰ
Ｕ１４を設け、該情報記録媒体から上記の分割表示画面
諸元を受けて表示装置１３の表示画面を制御する画面分
割制御部１６を設け、該情報記録媒体から上記のスパン
周波数条件を受けて周波数の掃引を制御する諸元設定部
１５を設けて、複数諸元での測定結果を複数の画面に表
示する手段。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、スペクトラム・アナ
ライザの測定表示において、複数の任意の周波数範囲
を、複数の任意の掃引諸元で掃引して、得られた周波数
データを任意の画面表示形態で画面表示する手段に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】スペクトラム・アナライザを用いて被測
定対象物、例えば発振回路や装置を測定する場合におい
て、複数の測定項目の測定を必要とする場合がある。こ
の為には、スペクトラムアナライザの測定諸元を何度も
設定変更して測定実施する必要がある。この場合、前に
一度設定した測定諸元を再度繰り返し設定することが多
く、決まり切った測定パターンの繰り返し測定をする場
合においては、利用上の不便である。

【０００３】図６に従来の測定構成ブロック図を示して
測定手順を説明する。繰り返しパターン測定の一例とし
て、発振回路の位相安定度と高調波スプリアス・レベル
を測定する事例とする。この場合では基本周波数のＣ／
Ｎ、いわゆるフェーズ・ノイズ測定と、この発振回路の
２次、３次高調波レベルを測定する必要がある為に、２
つの測定形態に設定切り替えて測定する必要がある。

【０００４】まず第１測定として、基本周波数のＣ／Ｎ
測定する設定では、主な設定諸元として、中心周波数
（ＣＦ）とスパン周波数（ＳＰＡＮ）とフィルタ諸元の
設定条件を設定する。例えば、被測定発振源の例えば１
０ＫＨｚ離れた周波数位置でのＣ／Ｎを測定する為に、
掃引する中心周波数を被測定入力信号の基本波周波数に
設定し、さらに、Ｃ／Ｎが測定判別できる様に、狭いス
パン周波数範囲に設定し、さらに、隣接周波数を分離で
きる様にする為、フィルタのバンド幅を高分解能な値に
設定する。これらの設定は、図６のスペクトラムアナラ
イザの構成ブロック図例に示すように、ハードウエアの
各々のレジスタに対して設定する。掃引発振源であるＹ
ＴＯ（YIG-tuned Oscillator）４６の中心周波数を設定
する中心周波数設定レジスタ５４に値を設定し、また周
波数範囲即ち掃引する下限周波数から上限周波数の間の
周波数範囲を設定するスパン周波数設定レジスタ５５に
値を設定し、中間周波数のバンド幅選択度を決めるＢＰ
Ｆ（バンドパス・フィルタ）４９のＢＰＦ設定レジスタ
４９ａに値を設定する。これらの測定諸元を使用者が設
定した後、ランプ電圧発生部５３がランプ電圧を発生し
て掃引し、測定する。そして、この測定結果のレベル波
形画面を見ながら、マーカー等を操作して、Ｃ／Ｎ値を
求める操作手順を行う。

【０００５】この測定後、次に第２測定として、被測定
発振源の２次、３次高調波のレベル測定をする為に、次
の測定諸元に設定を変更する。上記と同様にして、基本
波と３次高調波を包含する中心周波数とスパン周波数を
設定し、フィルタのバンド幅を適当な値に設定する。こ
の設定後、測定を開始する。そして、この測定結果のレ
ベル波形画面を見ながら、前記同様にマーカー等を操作
して、基本波周波数と２次高調波及び、３次高調波のレ
ベルを求める操作を行う。

【０００６】上記第１、第２測定のように、単に１、２
度測定実施する程度の場合には、操作の繰り返し作業は
あまり問題とはならない。しかし、何度も何度も上記測
定を繰り返し実施する測定形態、例えば調整追込み作業
等の場合においては、同じ繰り返し設定操作がわずらわ
しくなってくる。従来においては、これを解決するひと
つの手段として、ＧＰＩＢインターフェースを用いてス
ペクトラムアナライザを外部コントローラから制御する
方法で自動的に順次これらの設定切り替えをしていた。
しかし、この為には、専用のＧＰＩＢコントローラを外
部に設置しなければならないという欠点がある。又、Ｇ
ＰＩＢの制御コマンドをその都度習得し作成するにもか
なりの時間と習熟度を必要としている。また、測定諸元
設定を切り替える都度、表示画面、測定データも消えて
しまうので、比較検討がやりにくく、また、前画面の値
をメモ用紙等に記録しておく必要もあり不便であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記説明のように、何
度も複数諸元での測定を繰り返し実施する場合において
は、単純な繰り返し設定操作がわずらわしく不便であ
る。また、ＧＰＩＢインターフェイスによる自動制御に
は、専用のコントローラを設置しなければならないし、
又、ＧＰＩＢの制御コマンドの作成にも時間と習熟度を
必要としていて実用上の不便な面があった。

【０００８】そこで、本発明が解決しようとする課題
は、複数の測定形態での測定を容易にする為に、予めこ
れらの複数測定手段を用意しておき、一度に測定実施し
て得られたデータを、必要により複数画面、例えば分割
画面やウインドウ画面に表示することで、測定に伴う繰
り返しの設定操作をなくして、また、複数画面間の比較
検討を容易にして、利便性を向上することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成では、複数の掃引諸元設定内容とし
て、少なくとも、掃引する中心周波数と、掃引周波数範
囲であるスパン周波数と、バンドパス・フィルタのフィ
ルタ諸元と、分割表示画面諸元等を記憶する情報記録媒
体１２を設ける。そして、情報記録媒体１２から上記の
掃引諸元設定内容を順次取り出して対応する設定レジス
タに設定制御するμＣＰＵ１４を設ける。そして、当該
情報記録媒体１２から上記の分割表示画面諸元を受けて
表示装置１３の表示画面を制御する画面分割制御部１６
を設ける。そして、情報記録媒体１２から上記の中心周
波数、スパン周波数、フィルタ諸元等を受けて、各レジ
スタに設定する諸元設定部１５を設けて、複数諸元で掃
引した測定結果を複数の表示画面に表示する手段として
いる。

【００１０】

【作用】予め、複数の測定したい項目をパラメータ・メ
モリ１２に設定しておけば、これら諸元の測定を順次取
り出して測定実行することにより、複数諸元での繰り返
し測定の自動化が実現できる働きがある。また、複数の
測定諸元でリアルタイムに各々表示している為、あたか
も、複数チャンネルの同時測定を実現しているような役
割をもつ。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例について、図１の本発明のス
ペクトラム・アナライザの測定構成ブロック図と、図２
の本発明の実施例１の場合の表示装置の表示結果例と、
図３の本発明の実施例２の場合の表示装置の表示結果例
と、図４の本発明の複数測定の動作説明図例１と、図５
の本発明の複数測定の動作説明図例２を参照して順次説
明する。

【００１２】（実施例１）第１の例として、前記の従来
技術での説明例と同様に、発振回路の位相安定度測定と
高調波スプリアス・レベルを測定する事例を示して説明
する。ここで、３種類の各種設定諸元は、予め既にパラ
メータ・メモリ１２に記憶済みであると仮定する。

【００１３】図４の複数測定の動作説明図に示すよう
に、最初に、μＣＰＵ１４がパラメータ・メモリ１２
（情報記録媒体）から第１測定グループの各種設定諸元
（図４の２１参照）を取り出す。そして、μＣＰＵ１４
は、この設定諸元を各々の設定レジスタに設定する。こ
の設定は、中心周波数設定レジスタ５４にＣＦ値を設定
し、スパン周波数設定レジスタ５５にスパン周波数値を
設定し、ＢＰＦ設定レジスタ４９ａにフィルタ諸元を設
定し、諸元設定部１５に各種掃引諸元を設定し、画面分
割制御部１６に画面分割表示諸元（表示形態、表示位
置、表示サイズ、表示単位、表示分解能、基準レベル
等）を設定する。これらの設定のその他として、図示し
ていないが、入力信号の入力アッテネータ条件や、演算
装置５２でのアベレージング回数等も設定することがで
きる。

【００１４】ここでの設定諸元で、Ｃ／Ｎ測定する為の
設定条件としては、例えば１０ＫＨｚ離れた位置でのレ
ベルを求められる様に周波数の分解能は、細かく設定す
る。また、Ｃ／Ｎ測定の為に、ＢＰＦ４９のフィルタ諸
元はシャープなバンド幅条件に設定する。またＣ／Ｎ測
定の為に、中心周波数は基本周波数に設定する。これら
の諸元で設定の後、掃引測定する。その測定結果のデー
タ群を演算装置５２で演算処理し、画面分割制御部１６
により、表示装置１３ａの第１表示画面位置２２ａの位
置に示すように分割画面としてＣ／Ｎ測定波形が表示さ
れる。

【００１５】次の測定の設定諸元は、図４の２３に示す
ように、第２測定グループのメモリから前記説明と同様
に次の設定値を取り出し各々の設定レジスタに設定す
る。ここでは２次高調波の測定をする為の設定諸元であ
るから、中心周波数は２次高調波に設定し、またフィル
タ諸元はスパン周波数に対応して適切なバンド幅条件に
設定する。またスパン周波数は２次高調波全体が掃引で
きるように適切なスパン値に設定する。これらの諸元で
設定の後、前記同様に掃引測定し、測定結果のデータ群
を演算装置５２で演算処理し、画面分割制御部１６によ
り、表示装置１３ａの第２表示画面位置２４ａの位置に
示すように分割画面として２次高調波全体が表示され
る。

【００１６】次に、図４の２５に示すように、第３測定
グループのメモリから前記説明と同様に次の設定値を取
り出し各々の設定レジスタに設定する。以下前記２次高
調波と同様な諸元設定し、測定演算して、表示装置１３
ａの第３表示画面位置２６ａの位置に示すように分割画
面として３次高調波全体が表示される。この様にして、
上記３種の複数の諸元設定での測定形態を順次繰り返し
測定表示を実行することで、リアルタイム測定の画面表
示が実現される。そして、複数画面上に表示されている
スペクトラム画面や数値データ値から、Ｃ／Ｎ値や２
次、３次高調波のレベルを容易に求めることができる。

【００１７】また、これら表示画面の表示形式には、複
数の表示形態がある。図２及び図３にその表示形態を示
す。通常の表示形態は、図２の１３ａに示すように測定
グループ毎に対応した個々に表示する分割画面形態であ
る。つまり、分割画面毎に独立にＣＦ周波数とスパン設
定に応じた横軸、即ち周波数軸でスペクトラムや数値デ
ータ値を表示する。またこの時、表示の基準レベルや表
示単位も個々に任意に変えて分割画面毎に表示すること
もできる。また、図２の１３ｂに示す、ウインドウ画面
形式の表示形態の場合では、ユーザーが見たい画面、つ
まりウインドウ画面２２ｂ、２４ｂ、２６ｂの何れかを
任意に選択して、選択された画面のみを表示する形態が
ある。また、図２の１３ｃに示す、数値データ・ウイン
ドウ形式の表示形態の場合では、測定結果の数値、例え
ばレベル値や周波数値等の数値データ２４ｃ、２６ｃを
画面上に表示する形態がある。また、表示画面の位置や
縦や横のサイズについても、ユーザーが任意に変更する
ことも、各測定グループのパラメータ・メモリ１２に登
録しておくことで任意の画面サイズで表示することもで
きる。

【００１８】これらの測定形態により、本測定及び表示
手段は、あたかも複数台のスペクトラムアナライザでの
同時測定と同等の機能を提供していることにもなる。ユ
ーザーは、これらの複数表示画面から、マーカー等を操
作して、Ｃ／Ｎ値を求めたり、基本波周波数と２次高調
波及び、３次高調波のレベルを同時に同一画面上で求め
比較検討することが極めて容易にできる。

【００１９】（実施例２）次に第２の例として、同一中
心周波数での側波帯の測定と、近傍スプリアスの測定
と、全スプリアスの測定事例を示して説明する。また、
３種類の各種設定諸元は、予め既にパラメータ・メモリ
１２に設定済みであると仮定する。

【００２０】図５に複数測定の動作説明図に示し、図３
にその表示形態を示す。ＣＦであるｆ１は３つの測定グ
ループとも同一の周波数設定である。パラメータ・メモ
リ１２の第１測定グループから各種設定諸元３１を対応
する設定レジスタに出力する。ここでは側波帯の測定を
する為の設定をする。この為に、ＳＰＡＮ（スパン周波
数）を狭い周波数値、例えば１００ＫＨｚに設定する。
また、フィルタ諸元もこれに対応してバンド幅を狭くし
てシャープな特性に設定する。これら設定の後、掃引測
定した結果は、図３の表示装置１３ｄの第１表示画面位
置３１ｂに示すように側波帯スペクトラム波形が明瞭に
表示される。

【００２１】この後、次に第２測定グループのメモリか
ら各種設定諸元３２を同様に設定出力する。ここでは、
近傍スプリアスを測定する為の設定をする。この為に、
ＳＰＡＮを適切な値（例えば１ＭＨｚ）に設定する。ま
た、フィルタ諸元もこれに対応したバンド幅特性に設定
する。これら設定の後、掃引測定した結果は、図３の表
示装置１３ｄの第２表示画面位置３２ｂに示すように近
傍スプリアスのスペクトラム波形が明瞭に表示される。

【００２２】この後、次に第３測定グループのメモリか
ら各種設定諸元３３を同様に設定出力する。ここでは、
全スプリアスを測定する為の設定をする。この為に、Ｓ
ＰＡＮを大きな周波数値、例えば１００ＭＨｚに設定す
る。また、フィルタ諸元もこれに対応したバンド幅特性
に設定する。これら設定の後、掃引測定した結果は、図
３の表示装置１３ｄの第３表示画面位置３３ｂに示すよ
うに全スプリアスのスペクトラム波形が明瞭に表示され
る。

【００２３】このようにして、上記３つの各諸元設定で
繰り返し実行することでリアルタイム測定データの画面
表示が実現される。この画面上から、求めたい側波帯ス
ペクトラムと近傍スプリアスのスペクトラムと全スプリ
アスのスペクトラムの各種のレベルや周波数の測定が同
時にかつ容易に実現できる。なお、図４、図５では、各
測定毎に分割画面へ表示するようにしているが、これを
一時記憶しておいて全測定後に一度に表示するようにし
ても良い。

【００２４】また、この複数諸元での測定及び表示機能
を利用することで、ズーム測定機能を実現する応用例も
ある。つまり、スペクトラム画面上の任意の部分を拡大
して分割画面に表示するように設定諸元をパラメータ・
メモリ１２に設定する。この結果、図２の１３ｅの画面
例に示すように、見たい部分を任意の周波数スパンで任
意のレベルで拡大表示３９されて観測することができ
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、下記に記載されるような効果を奏する。予
め複数の測定諸元をパラメータ・メモリ１２に設定入力
しておくことで、従来のように、何度も何度も同じ測定
諸元を繰り返しキー入力設定するわずらわしさがなくな
る。この結果、繰り返し設定操作がなくなり、ユーザー
の利便性が得られる。また、一度に同一画面に、複数の
測定値の変化をリアルタイムに表示できる為、画面上で
複数の測定データ間の比較検討が容易にできるので、新
たな利点が提供できる。

【００２６】また、ユーザーが必要としない周波数領域
を削除した測定形態とすることもできる。つまり、必要
とする部分の周波数領域に分割した設定諸元で掃引する
ことで、必要とする周波数領域のみの表示画面になる。
この結果、表示画面の有効利用を計ることができる為、
表示波形の視認性が向上するので、ユーザーの利便性が
一層増す利点が得られる。また、複数の周波数信号を同
時にかつリアルタイムに画面表示できる為、複数周波数
信号間の相関性の測定という新たな測定アプリケーショ
ン機能を提供できる効果が得られる。

【００２７】また、この複数の測定諸元機能を応用利用
して、スペクトラム画面上の任意の部分を拡大して分割
画面に表示するズーム測定機能を提供できる。これによ
り拡大して詳細を確認したい新たな測定アプリケーショ
ンをユーザーに提供できる効果がある。

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスペクトラム・アナライザの測定構成
ブロック図である。

【図２】本発明の実施例１の場合の表示装置の表示結果
例である。

【図３】本発明の実施例２の場合の表示装置の表示結果
例である。

【図４】本発明の実施例１の場合の複数測定の動作説明
図である。

【図５】本発明の実施例２の場合の複数測定の動作説明
図である。

【図６】従来のスペクトラム・アナライザの測定構成ブ
ロック図である。

【符号の説明】

１２ パラメータ・メモリ（情報記憶媒
体） １３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ 表示装置 １４ μＣＰＵ １５ 諸元設定部 １６ 画面分割制御部 ２１、２３、２５、３１、３２、３３ 各種設定諸元 ２２ｂ、２４ｂ、２６ｂ ウインドウ画面 ２４ｃ、２６ｃ 数値データ ２２ａ 表示装置１３ａの第１表示画面位置 ２４ａ 表示装置１３ａの第２表示画面位置 ２６ａ 表示装置１３ａの第３表示画面位置 ３１ｂ 第１表示画面位置 ３２ｂ 第２表示画面位置 ３３ｂ 第３表示画面位置 ３２ 第２測定グループのメモリから各種
設定諸元 ３３ 第３測定グループのメモリから各種
設定諸元 ３９ 拡大表示 ４６ ＹＴＯ（YIG-tuned Oscillator） ４９ バンドパス・フィルタ（ＢＰＦ） ４９ａ ＢＰＦ設定レジスタ ５２ 演算装置 ５３ ランプ電圧発生部 ５４ 中心周波数設定レジスタ ５５ スパン周波数設定レジスタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号周波数のスペクトラムを測定し
   表示する場合において、 複数の掃引諸元設定内容として、少なくとも、掃引する
   中心周波数と、掃引周波数範囲であるスパン周波数と、
   バンドパス・フィルタのフィルタ諸元と、分割表示画面
   諸元を記憶する情報記録媒体（１２）を設け、 当該情報記録媒体（１２）から上記の掃引諸元設定内容
   を順次取り出して対応する設定レジスタに設定し制御す
   るμＣＰＵ（１４）を設け、 当該情報記録媒体（１２）から上記の分割表示画面諸元
   を受けて表示装置（１３）の表示を制御する画面分割制
   御部（１６）を設け、 当該情報記録媒体（１２）から上記の中心周波数、スパ
   ン周波数、フィルタ諸元等を受けて、各レジスタに設定
   する諸元設定部（１５）を設け、 以上を具備していることを特徴としたスペクトラム・ア
   ナライザ。