JPH08146062A - Phase jitter analyzer - Google Patents

Phase jitter analyzer

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JPH08146062A
JPH08146062A JP31418894A JP31418894A JPH08146062A JP H08146062 A JPH08146062 A JP H08146062A JP 31418894 A JP31418894 A JP 31418894A JP 31418894 A JP31418894 A JP 31418894A JP H08146062 A JPH08146062 A JP H08146062A
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JP
Japan
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signal
data
frequency
phase
intermediate frequency
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Withdrawn
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JP31418894A
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Japanese (ja)
Inventor
Juichi Nakada
寿一 中田
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Advantest Corp
Original Assignee
Advantest Corp
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Publication date
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Publication of JPH08146062A publication Critical patent/JPH08146062A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To accurately and quickly measure the phase jitter of a signal to be measured without sweeping frequency. CONSTITUTION: A band-pass filter 33 is provided to filter signal in a bandwidth including a phase jitter component by receiving a intermediate frequency fif signal. Further, a cross detection part 11 is provided to generate phase data θby receiving the intermediate frequency fif signal from the band-pass filter 33, mixing it with the same oscillation frequency fosc as the intermediate frequency fif and converting the signal into data X of baseband signal, and mixing the signal with a signal obtained by rotating the same oscillation frequency fosc as the intermediate frequency fif by 90 degrees and converting the signal into data Y of the baseband signal, and receiving both signals, performing arctanY/X operation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、発振器等から発生す
る正弦波信号に含まれる位相ジッタ成分の測定に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to measurement of a phase jitter component contained in a sine wave signal generated from an oscillator or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来技術の発振源等の位相ジッタの測定
例としては、スペクトラムアナライザを掃引してキャリ
ア周波数近傍のスペクトラムを観測して、側波帯(サイ
ドバンド)のレベルから位相ジッタを測定する例があ
る。これについて、図5と図6を参照して説明する。本
装置の構成は、図5に示すように、一般的なスペクトラ
ムアナライザの構成であり、減衰器21と、周波数変換
部20と、ランプ電圧発生部30と、検波部34と、A
D変換器36と、ADバッファメモリ38と、表示処理
部80と表示部64とで構成している。
2. Description of the Related Art As an example of measuring the phase jitter of a conventional oscillation source or the like, a spectrum analyzer is swept to observe a spectrum near the carrier frequency, and the phase jitter is measured from the sideband level. There is an example. This will be described with reference to FIGS. 5 and 6. As shown in FIG. 5, the configuration of this device is a configuration of a general spectrum analyzer, and includes an attenuator 21, a frequency conversion unit 20, a ramp voltage generation unit 30, a detection unit 34, and
It is composed of a D converter 36, an AD buffer memory 38, a display processing unit 80 and a display unit 64.

【0003】被測定信号100は、減衰器21で所望の
レベルに減衰した後、周波数変換部20に供給する。周
波数変換部20では、ランプ電圧発生部30からの掃引
ランプ信号を受けて、可変発振器24により中心周波数
fc前後の所望の周波数範囲を掃引して、ミキサ22で
混合して一定の中間周波数に変換し、更にミキサ26で
中間周波数fifに変換した後、バンドパスフィルタ(B
PF)32により所望の狭帯域特性でフィルタした後、
検波部34に供給される。図6に示すように得られたス
ペクトラム波形は、AD変換器36でデジタル信号に量
子化変換された後、保存用のADバッファメモリ38に
一掃引単位のデータが格納される。次に、表示処理部8
0は、格納されたADバッファメモリ38のデータを順
次読み出して、キャリア周波数fcのレベル値と、サイ
ドバンド周波数202、204のレベル値から位相ジッ
タ量を計算した後、各種表示形態に変換した後、表示部
64に供給して表示する。このようにして一掃引毎に測
定し、このデータを表示更新している。
The signal under test 100 is attenuated to a desired level by an attenuator 21 and then supplied to the frequency converter 20. In the frequency conversion unit 20, the sweeping ramp signal from the ramp voltage generation unit 30 is received, the desired frequency range around the center frequency fc is swept by the variable oscillator 24, mixed by the mixer 22, and converted to a constant intermediate frequency. Then, after converting to the intermediate frequency fif by the mixer 26, the band pass filter (B
After filtering with a desired narrow band characteristic by PF) 32,
It is supplied to the detection unit 34. The spectrum waveform obtained as shown in FIG. 6 is quantized and converted into a digital signal by the AD converter 36, and then data of one sweep unit is stored in the AD buffer memory 38 for storage. Next, the display processing unit 8
0 indicates that after the stored data in the AD buffer memory 38 is sequentially read out and the phase jitter amount is calculated from the level value of the carrier frequency fc and the level values of the sideband frequencies 202 and 204, it is converted into various display forms. , And supplies it to the display unit 64 for display. In this way, measurement is performed for each sweep, and the display of this data is updated.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記説明のように、キ
ャリア周波数fc前後の周波数の掃引を行って、キャリ
ア周波数のレベル値と、サイドバンドのレベル値を測定
し、これから位相ジッタ量を計算して表示している。こ
れを繰り返し実行し表示している。この為、サイドバン
ドの周波数範囲を狭帯域で掃引する為に数十〜数百m秒
かかり、1回の測定に時間がかかり、刻々と変化するジ
ッタを正しく測定できないという難点がある。あるい
は、ジッタ周波数が数十〜数百Hzのようにキャリア周
波数fcに隣接した位相ジッタの場合には、狭帯域フィ
ルタでフィルタしてもキャリア周波数のレベルに埋もれ
て検出誤差が多くなったりする不具合があり正しく測定
しにくい場合があり利用上の不便があった。
As described above, the frequencies around the carrier frequency fc are swept to measure the carrier frequency level value and the sideband level value, and the phase jitter amount is calculated from this. Is displayed. This is repeatedly executed and displayed. Therefore, it takes several tens to several hundreds of milliseconds to sweep the frequency range of the sideband in a narrow band, and it takes a long time to perform one measurement, which makes it difficult to correctly measure the jitter that changes every moment. Alternatively, in the case of phase jitter adjacent to the carrier frequency fc such as a jitter frequency of several tens to several hundreds Hz, even if it is filtered by a narrow band filter, it is buried in the level of the carrier frequency and the detection error increases. However, there were some cases in which it was difficult to measure correctly and there was inconvenience in use.

【0005】そこで、本発明が解決しようとする課題
は、周波数を掃引すること無く、短時間に被測定信号1
00の位相ジッタを精度良く測定することを目的とす
る。
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to measure the signal under test 1 in a short time without sweeping the frequency.
The purpose is to measure the phase jitter of 00 with high accuracy.

【0006】[0006]

【課題を解決する為の手段】第1図は、本発明による第
1の解決手段を示している。上記課題を解決するため
に、本発明の構成では、中間周波数fif信号を受けて、
位相ジッタ成分を含む帯域幅でフィルタするバンドパス
フィルタ33を設け、バンドパスフィルタ33からの中
間周波数fif信号を受けて、中間周波数fifと同じ発振
周波数foscで混合してベースバンド信号のデータXに
変換し、中間周波数fifと同じ発振周波数foscを90
度回転した信号で混合してベースバンド信号のデータY
に変換し、この両者の信号をarctanY/X演算して位相
データθを生成する直交検波部11を設ける構成手段に
する。これにより、被測定信号100を中間周波数fif
に変換する周波数変換部20を有して、被測定信号10
0の位相ジッタの解析装置を実現する。直交検波部11
の構成は、中間周波数fif信号を受けて、中間周波数f
ifと同じ発振周波数foscを発振する発振器44を設
け、中間周波数fif信号を受けて、中間周波数fifと同
じ発振周波数foscで混合してベースバンド信号を出力
する第1ミキサ41を設け、第1ミキサ41からの出力
信号成分でベースバンド信号を通過させるローパスフィ
ルタ45を設け、中間周波数fif信号を受けて、中間周
波数fifと同じ発振周波数foscを90度回転した信号
で混合してベースバンド信号を出力する第2ミキサ42
を設け、第2ミキサ42からの出力信号成分でベースバ
ンド信号を通過させるローパスフィルタ46を設け、ロ
ーパスフィルタ45からのベースバンドのアナログ信号
をデジタル信号のデータXに変換するAD変換器47を
設け、ローパスフィルタ46からのベースバンドのアナ
ログ信号をデジタル信号のデータYに変換するAD変換
器48を設け、この両者のベースバンド信号のデータ
X、Yを受けて、arctanY/X演算して位相データθを
出力する位相演算部50を設ける構成手段にする。
FIG. 1 shows a first solution according to the present invention. In order to solve the above-mentioned problem, the configuration of the present invention receives the intermediate frequency fif signal,
A bandpass filter 33 that filters with a bandwidth including a phase jitter component is provided, receives the intermediate frequency fif signal from the bandpass filter 33, mixes at the same oscillation frequency fosc as the intermediate frequency fif, and forms the baseband signal data X. Converted and set the same oscillation frequency fosc as the intermediate frequency fif to 90
The data Y of the baseband signal mixed with the rotated signal
And the signals of these two are subjected to arctan Y / X operation to generate the phase data θ, which serves as a constituent means. As a result, the signal under measurement 100 is transferred to the intermediate frequency fif
The signal to be measured 10 having the frequency conversion unit 20 for converting to
A phase jitter analyzer of 0 is realized. Quadrature detector 11
In the configuration, the intermediate frequency fif signal is received and the intermediate frequency fif is received.
An oscillator 44 that oscillates the same oscillation frequency fosc as if is provided, and a first mixer 41 that receives the intermediate frequency fif signal and mixes at the same oscillation frequency fosc as the intermediate frequency fif to output a baseband signal is provided. A low-pass filter 45 that passes the baseband signal with the output signal component from 41 is provided, receives the intermediate frequency fif signal, and mixes with the signal obtained by rotating the same oscillation frequency fosc as the intermediate frequency fif by 90 degrees to output the baseband signal. Second mixer 42
Is provided, a low-pass filter 46 that passes the baseband signal with the output signal component from the second mixer 42 is provided, and an AD converter 47 that converts the baseband analog signal from the low-pass filter 45 into digital signal data X is provided. , AD converter 48 for converting a baseband analog signal from the low-pass filter 46 into digital signal data Y, receives the baseband signal data X, Y of both, and performs an arctan Y / X operation to perform phase data. The constituent means is provided with the phase calculator 50 that outputs θ.

【0007】第3図は、本発明による第2の解決手段を
示している。上記課題を解決するために、本発明の構成
では、中間周波数fif信号を受けて、位相ジッタ成分を
含む帯域幅でフィルタするバンドパスフィルタ33を設
け、バンドパスフィルタ33からの中間周波数fif信号
を受けて、デジタル信号Difに変換する高速AD変換器
13を設け、高速AD変換器13の出力デジタル信号D
ifを格納するバッファメモリ14を設け、バッファメモ
リ14からデジタル信号Difを読み出して、中間周波数
fifと同じ発振周波数foscデータで乗算したベースバ
ンドのデータXと、中間周波数fifと同じ発振周波数f
oscを90度回転したデータで乗算したベースバンドの
データYとに変換し、この両者の信号をarctanY/X演
算処理して位相データθを生成する直交検波処理部12
を設ける構成手段にする。
FIG. 3 shows a second solution according to the present invention. In order to solve the above problems, in the configuration of the present invention, a bandpass filter 33 that receives an intermediate frequency fif signal and filters with a bandwidth including a phase jitter component is provided, and the intermediate frequency fif signal from the bandpass filter 33 is provided. A high-speed AD converter 13 for receiving and converting to a digital signal Dif is provided, and the output digital signal D of the high-speed AD converter 13 is provided.
A buffer memory 14 for storing if is provided, the digital signal Dif is read from the buffer memory 14, and the baseband data X is multiplied by the oscillation frequency fosc data having the same frequency as the intermediate frequency fif, and the oscillation frequency f is the same as the intermediate frequency fif.
A quadrature detection processing unit 12 for converting osc into baseband data Y obtained by multiplying by 90 ° rotated data, and processing the signals of both by arctan Y / X operation to generate phase data θ.
Is provided.

【0008】上記の構成手段に加えて、位相データθを
受けて、この位相データθ成分中で非ベースバンド成分
の除去を回帰直線補正で行う表示処理部62を設ける構
成手段がある。また、上記の構成手段に加えて、位相デ
ータθを受けて、FFT演算処理して周波数ドメインに
変換して位相ジッタの周波数成分のスペクトラムデータ
を生成する表示処理部62を設ける構成手段がある。
In addition to the above configuration means, there is a configuration means for providing a display processing unit 62 which receives the phase data θ and removes non-baseband components in the phase data θ component by regression line correction. In addition to the above-described configuration means, there is a configuration means for providing a display processing unit 62 that receives the phase data θ, performs an FFT operation process, converts it into the frequency domain, and generates spectrum data of the frequency component of the phase jitter.

【0009】[0009]

【作用】直交検波部11は、サイドバンド周波数20
2、204成分を有する中間周波数fif信号を位相検波
して、位相データθ=arctan(Y/X)演算すること
で、位相ジッタ成分を直接得る作用がある。完全なベー
スバンドになっていない場合の位相データθは、最小二
乗法で補正演算することで、ベースバンドからの偏差周
波数Δωc成分を除去した真の位相ジッタ成分f(t)
のみを取り出す作用がある。また、位相ジッタ成分f
(t)データを受けて、FFT処理を実施することで周
波数ドメインに変換した位相ジッタのスペクトラムデー
タを得る作用がある。実施例1の構成により、周波数を
掃引すること無く、直接直交検波によって位相ジッタを
求めることができ、掃引時間が不要であり、刻々と変化
する位相ジッタの推移を容易に繰り返し表示更新するこ
とが可能となる。また、キャリア周波数fcに隣接した
低い周波数成分の位相ジッタでも安定して正確に測定可
能となる。
The quadrature detection unit 11 has the sideband frequency 20
By performing phase detection on the intermediate frequency fif signal having 2,204 components and calculating the phase data θ = arctan (Y / X), there is a function of directly obtaining the phase jitter component. The phase data θ in the case of not being a perfect baseband is a true phase jitter component f (t) in which the deviation frequency Δωc component from the baseband is removed by performing a correction calculation by the least square method.
It has the effect of taking out only. Also, the phase jitter component f
(T) Upon receiving the data, the FFT processing is performed to obtain the spectrum data of the phase jitter converted into the frequency domain. With the configuration of the first embodiment, the phase jitter can be directly obtained by the quadrature detection without sweeping the frequency, the sweep time is unnecessary, and the transition of the phase jitter that changes moment by moment can be easily repeatedly displayed and updated. It will be possible. Further, it is possible to stably and accurately measure even the phase jitter of a low frequency component adjacent to the carrier frequency fc.

【0010】[0010]

【実施例】【Example】

(実施例1)本発明の発振源等の位相ジッタの測定例と
しては、サイドバンドを含んだ中間周波数信号から直交
位相検波により直接位相ジッタ成分を求める例である。
これについて、図1と図2を参照して説明する。構成
は、図1に示すように、減衰器21と、周波数変換部2
0と、直交検波部11と、表示処理部62と、表示部6
4とで構成している。この構成では、バッファメモリ5
2迄を回路で実現する例である。
(Embodiment 1) An example of measuring the phase jitter of an oscillation source or the like of the present invention is an example in which a phase jitter component is directly obtained by quadrature phase detection from an intermediate frequency signal including sidebands.
This will be described with reference to FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 1, the configuration is such that an attenuator 21 and a frequency converter 2 are provided.
0, the quadrature detection unit 11, the display processing unit 62, and the display unit 6
It is composed of 4 and. In this configuration, the buffer memory 5
This is an example of realizing up to 2 with a circuit.

【0011】この構成で、減衰器21と、周波数変換部
20と、表示部64は、従来と同様である。周波数変換
部20では、掃引せず、被測定信号100のキャリア周
波数fcを中間周波数fifに変換して出力する。BPF
33は、中間周波数fif信号を受けて、位相ジッタによ
るサイドバンド周波数202、204成分の全体を通過
させる為に、広帯域のバンドパスフィルタ特性、例えば
3MHzの帯域幅で通過させて直交検波部11に供給す
る。
With this configuration, the attenuator 21, the frequency conversion section 20, and the display section 64 are the same as the conventional ones. The frequency conversion unit 20 converts the carrier frequency fc of the signal under measurement 100 into an intermediate frequency fif and outputs it without sweeping. BPF
33 receives the intermediate frequency fif signal and passes the entire sideband frequencies 202 and 204 components due to the phase jitter, so as to pass the wideband bandpass filter characteristic, for example, a bandwidth of 3 MHz to the quadrature detection unit 11. Supply.

【0012】直交検波部11は、直交変調器の場合の逆
動作を行うものであり、fifと同じ周波数で位相検波し
て位相ジッタ成分を直接取り出すものであり、図2に示
すように、第1ミキサ41と、第2ミキサ42と、発振
器44と、位相シフタ43と、ローパスフィルタ(LP
F)45、46と、AD変換器47、48と、位相演算
部50と、バッファメモリ52とで構成している。発振
器44は、中間周波数fifと同じ周波数fosc=fifを
発振して、ミキサ41と、位相シフタ43に供給する。
ミキサ41は、この発振器44の周波数foscと、サイ
ドバンド周波数成分を含んだ中間周波数fif信号とを混
合してベースバンド信号に変換し、LPF45でベース
バンド信号成分のみを通過させた後、これをAD変換器
47で量子化してデジタルデータXに変換した後、位相
演算部50の一方の入力端に供給する。ミキサ42は、
この発振器44の周波数foscを位相シフタ43で90
度位相回転させた信号と、サイドバンド周波数成分を含
んだ中間周波数fif信号とを混合してベースバンド信号
に変換し、LPF46でベースバンド信号成分のみを通
過させた後、これをAD変換器48で量子化してデジタ
ルデータYに変換した後、位相演算部50の他方の入力
端に供給する。位相演算部50は、両者の信号を受け
て、θ=arctan(Y/X)演算器で演算して位相データ
θを得る。この位相データθのデータ列f(t)をバッ
ファメモリ52に格納する。この位相データθは、完全
なベースバンド状態であれば、キャリア周波数fc成分
を含まない位相ジッタ成分の位相データ列f(t)が得
られる。
The quadrature detector 11 performs an inverse operation in the case of a quadrature modulator, directly detects a phase jitter component by phase detection at the same frequency as fif, and as shown in FIG. 1 mixer 41, 2nd mixer 42, oscillator 44, phase shifter 43, low-pass filter (LP
F) 45 and 46, AD converters 47 and 48, a phase calculator 50, and a buffer memory 52. The oscillator 44 oscillates the same frequency fosc = fif as the intermediate frequency fif and supplies it to the mixer 41 and the phase shifter 43.
The mixer 41 mixes the frequency fosc of the oscillator 44 with the intermediate frequency fif signal containing the sideband frequency component to convert it into a baseband signal, and after passing only the baseband signal component by the LPF 45, After being quantized by the AD converter 47 and converted into digital data X, the data is supplied to one input end of the phase calculator 50. The mixer 42
The frequency fosc of the oscillator 44 is set to 90 by the phase shifter 43.
The signal whose phase has been rotated by a degree and the intermediate frequency fif signal containing the sideband frequency component are mixed and converted into a baseband signal, and only the baseband signal component is passed by the LPF 46, which is then converted into an AD converter 48. After being quantized by and converted into digital data Y, it is supplied to the other input end of the phase calculation unit 50. The phase calculator 50 receives both signals and calculates them by a θ = arctan (Y / X) calculator to obtain phase data θ. The data string f (t) of the phase data θ is stored in the buffer memory 52. If the phase data θ is in a perfect baseband state, a phase data string f (t) of a phase jitter component that does not include a carrier frequency fc component can be obtained.

【0013】表示処理部62は、上記バッファメモリ5
2に格納された位相データθを読み出して、回帰直線補
正をする。即ち、位相データθは、完全なベースバンド
になっていない場合があり、これを補正演算する。完全
なベースバンドとの偏差周波数をΔωcとし、位相デー
タθのジッタ周波数をf(t)とすると、位相データθ
のデータ列の式は、f(t)+Δωctと表せる。ここ
でtは時間とする。このΔωct成分を最小二乗法で補
正演算してf(t)成分のみにした後、このf(t)デ
ータを実効値計算してRMS平均した後、表示部64に
供給して表示する。また、FFT処理した周波数ドメイ
ンでジッタ表示する為に、このf(t)成分をFFT処
理を実施して周波数ドメインに変換して位相ジッタの周
波数成分のスペクトラムデータを表示部64に供給す
る。
The display processing unit 62 includes the buffer memory 5
The phase data θ stored in 2 is read out and the regression line is corrected. That is, the phase data θ may not be in a perfect baseband, and this is corrected and calculated. If the deviation frequency from the perfect baseband is Δωc and the jitter frequency of the phase data θ is f (t), the phase data θ
The expression of the data string of can be expressed as f (t) + Δωct. Here, t is time. The Δωct component is corrected and calculated by the least squares method to obtain only the f (t) component, and the f (t) data is calculated as the effective value and RMS averaged, and then supplied to the display unit 64 for display. Further, in order to display the jitter in the frequency domain subjected to the FFT processing, the f (t) component is subjected to the FFT processing and converted into the frequency domain, and the spectrum data of the frequency component of the phase jitter is supplied to the display unit 64.

【0014】表示部64は、各種表示形態に応じて、上
記表示処理部62からの演算結果のデータをRMS平均
値でジッタ表示したり、FFT処理した周波数ドメイン
でのジッタをスペクトラム表示したり、あるいは、位相
データであるf(t)+Δωctや、あるいは、ベース
バンド補正したf(t)を表示する。
The display unit 64 displays the data of the calculation result from the display processing unit 62 as the RMS average value in the form of jitter, or displays the spectrum of the FFT processed jitter in the frequency domain, according to various display modes. Alternatively, f (t) + Δωct, which is phase data, or baseband-corrected f (t) is displayed.

【0015】上記説明のように、発振周波数を掃引する
こと無く、直接直交検波によって位相ジッタを求める手
法の為、掃引時間が不要であり、直交検波を回路で実現
している為、処理時間が短く、刻々と変化する位相ジッ
タの推移を、ほぼ連続的に表示更新することが可能とな
る。また、キャリア周波数fcに隣接した低い周波数成
分の位相ジッタでも安定して正確に測定できる長所が得
られる。
As described above, the sweep time is not necessary because the method of directly obtaining the phase jitter by the quadrature detection without sweeping the oscillation frequency does not require the sweep time. Since the quadrature detection is realized by the circuit, the processing time is reduced. It is possible to update the display of the transition of the phase jitter that is short and changes from moment to moment almost continuously. Further, it is possible to stably and accurately measure even the phase jitter of a low frequency component adjacent to the carrier frequency fc.

【0016】(実施例2)本発明の実施例は、ソフト処
理手段により、サイドバンドを含んだ中間周波数信号を
直交位相検波して位相ジッタを測定する例である。これ
について、図3と図4を参照して説明する。構成は、図
3に示すように、減衰器21と、周波数変換部20と、
高速AD変換器13と、ADバッファメモリ14と、直
交検波処理部12と、表示処理部62と、表示部64と
で構成している。この構成では、ADバッファメモリ1
4迄を回路で構成し、以後の直交検波処理部12はソフ
ト処理で実現している。この構成で、減衰器21と、周
波数変換部20と、表示処理部62と、表示部64は、
実施例1の場合と同様である。
(Embodiment 2) The embodiment of the present invention is an example of measuring the phase jitter by quadrature phase detection of the intermediate frequency signal including the side band by the soft processing means. This will be described with reference to FIGS. 3 and 4. As shown in FIG. 3, the configuration includes an attenuator 21, a frequency conversion unit 20, and
The high-speed AD converter 13, the AD buffer memory 14, the quadrature detection processing unit 12, the display processing unit 62, and the display unit 64. In this configuration, the AD buffer memory 1
The circuits up to 4 are constituted, and the quadrature detection processing unit 12 thereafter is realized by software processing. With this configuration, the attenuator 21, the frequency conversion unit 20, the display processing unit 62, and the display unit 64 are
This is similar to the case of the first embodiment.

【0017】高速AD変換器13は、例えば5MHzの
中間周波数fif信号を直接、高速AD変換器13によ
り、例えば20MHzで量子化してデジタル信号に変換
した後、ADバッファメモリ14に格納する。以後は、
このデジタルデータを読み出して直交検波処理部12が
演算実行する。
The high-speed AD converter 13 directly quantizes the intermediate frequency fif signal of 5 MHz, for example, at 20 MHz by the high-speed AD converter 13 to convert it into a digital signal, and then stores it in the AD buffer memory 14. After that,
This digital data is read and the quadrature detection processing unit 12 executes the calculation.

【0018】直交検波処理部12は、DSPあるいはC
PUによるソフト処理により演算する。このソフト処理
構成は、図4に示すように、中間周波数fifと同じ周波
数で位相検波して位相ジッタ成分を直接取り出すもので
あり、第1ミキサ71と、第2ミキサ72と、発振器7
4と、位相シフタ73と、ローパスフィルタ(LPF)
75、76と、位相演算部79とで構成している。発振
器74は、中間周波数fifと同じ周波数fosc=fifの
サイン波形データを生成して、ミキサ71と、位相シフ
タ73に供給する。ミキサ71の処理は、この発振器7
4の周波数foscデータと、ADバッファメモリ14か
ら読み出した中間周波数fif信号データとを乗算してベ
ースバンド信号に変換し、LPF75でベースバンド信
号成分のみを通過させるローパスフィルタ処理を実行し
たデータXを、位相演算部79の一方に供給する。他方
のミキサ72の処理では、発振器74の周波数foscデ
ータを位相シフタ73で90度位相回転処理させたデー
タと、ADバッファメモリ14から読み出した中間周波
数fif信号データとを乗算してベースバンド信号に変換
し、LPF76の処理でベースバンド信号成分のみを通
過させるローパスフィルタ処理を実行したデータYを、
位相演算部79の他方に供給する。位相演算部79処理
では、両者の信号を受けて、θ=arctan(Y/X)演算
処理を実行して位相データθを得て表示処理部62に供
給する。以後は、実施例1と同様である。
The quadrature detection processing unit 12 is a DSP or C
It is calculated by software processing by PU. As shown in FIG. 4, this software processing configuration is for performing phase detection at the same frequency as the intermediate frequency fif to directly extract the phase jitter component. The first mixer 71, the second mixer 72, and the oscillator 7 are used.
4, a phase shifter 73, a low pass filter (LPF)
It is composed of 75 and 76 and a phase calculator 79. The oscillator 74 generates sine waveform data having the same frequency fosc = fif as the intermediate frequency fif and supplies it to the mixer 71 and the phase shifter 73. The mixer 71 processes this oscillator 7
The frequency X fosc data of 4 and the intermediate frequency fif signal data read from the AD buffer memory 14 are multiplied to be converted into a baseband signal, and the data X which has been subjected to the low-pass filter processing in which only the baseband signal component is passed by the LPF 75 , To one of the phase calculators 79. In the processing of the other mixer 72, the data obtained by rotating the frequency fosc data of the oscillator 74 by 90 degrees in the phase shifter 73 and the intermediate frequency fif signal data read from the AD buffer memory 14 are multiplied to form a baseband signal. The data Y that has been converted and subjected to the low-pass filter processing that passes only the baseband signal component in the processing of the LPF 76 is
The signal is supplied to the other of the phase calculator 79. In the phase calculation unit 79 processing, both signals are received, θ = arctan (Y / X) calculation processing is executed to obtain phase data θ, and the phase data θ is supplied to the display processing unit 62. The subsequent steps are the same as in the first embodiment.

【0019】上記説明のように、直接中間周波数fif信
号をデジタル信号に変換して、以後をソフトで演算処理
することで、直接直交検波によって位相ジッタを求める
ことができ、キャリア周波数fcに隣接した低い周波数
成分の位相ジッタでも安定して正確に測定できる長所が
得られる。
As described above, by directly converting the intermediate frequency fif signal into a digital signal and thereafter performing arithmetic processing with software, the phase jitter can be obtained by direct quadrature detection and is adjacent to the carrier frequency fc. The advantage is that stable and accurate measurement is possible even with phase jitter of low frequency components.

【0020】[0020]

【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。広
帯域のバンドパスフィルタ特性によるBPF33で、サ
イドバンド周波数202、204成分の全体を通過させ
た中間周波数fif信号を直交検波部11に供給し、直交
検波部11で、fifと同じ周波数で位相検波し、位相デ
ータθ=arctan(Y/X)演算することで、位相データ
列f(t)の位相ジッタ成分を直接取り出す効果が得ら
れる。また、位相データθが、完全なベースバンドにな
っていない場合は、この偏差周波数Δωcを最小二乗法
で補正演算することで、真の位相ジッタ成分f(t)の
みを取り出す効果が得られる。また、位相ジッタ成分f
(t)データを受けて、FFT処理を実施することで周
波数ドメインに変換した位相ジッタのスペクトラムデー
タが得られる効果がある。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. The BPF 33 having a wideband band-pass filter characteristic supplies the quadrature detection unit 11 with the intermediate frequency fif signal that passes the entire sideband frequencies 202 and 204 components, and the quadrature detection unit 11 performs phase detection at the same frequency as fif. By calculating the phase data θ = arctan (Y / X), the effect of directly extracting the phase jitter component of the phase data string f (t) can be obtained. Further, when the phase data θ is not in a perfect baseband, the deviation frequency Δωc is corrected and calculated by the least square method, and the effect of extracting only the true phase jitter component f (t) can be obtained. Also, the phase jitter component f
(T) By receiving the data and performing the FFT process, there is an effect that the spectrum data of the phase jitter converted into the frequency domain can be obtained.

【0021】実施例1では、直接直交検波によって位相
ジッタを求める手法の為、掃引時間が不要であり、直交
検波を回路で実現している為、処理時間が短く、刻々と
変化する位相ジッタの推移を連続的に表示更新すること
が可能である。また、キャリア周波数fcに隣接した低
い周波数成分の位相ジッタでも安定して正確に測定でき
る長所が得られる。実施例2では、直接中間周波数fif
信号をデジタル信号に変換することで、以後をソフトで
演算処理により位相ジッタを求めることができ、キャリ
ア周波数fcに隣接した低い周波数成分の位相ジッタで
も安定して正確に測定できる効果が得られる。
In the first embodiment, since the phase jitter is obtained by the direct quadrature detection, the sweep time is not necessary, and since the quadrature detection is realized by the circuit, the processing time is short and the phase jitter which changes moment by moment. The transition can be continuously displayed and updated. Further, it is possible to stably and accurately measure even the phase jitter of a low frequency component adjacent to the carrier frequency fc. In the second embodiment, the direct intermediate frequency fif
By converting the signal into a digital signal, it is possible to obtain the phase jitter by a software operation thereafter, and it is possible to stably and accurately measure the phase jitter of a low frequency component adjacent to the carrier frequency fc.

【0022】[0022]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の、位相ジッタの測定構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of phase jitter measurement according to the present invention.

【図2】本発明の、直交検波部11の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a quadrature detection unit 11 of the present invention.

【図3】本発明の、中間周波数fif以後をソフト処理手
段により実現した位相ジッタの測定構成図である。
FIG. 3 is a diagram showing a phase jitter measurement configuration realized by soft processing means after the intermediate frequency fif of the present invention.

【図4】本発明の、ソフト的に演算処理する直交検波処
理部12の処理ブロック図の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a processing block diagram of a quadrature detection processing unit 12 that performs arithmetic processing by software according to the present invention.

【図5】従来の、スペクトラムアナライザを掃引して、
サイドバンドのレベルから位相ジッタを測定する構成図
である。
FIG. 5: Sweeping a conventional spectrum analyzer,
It is a block diagram which measures a phase jitter from the level of a sideband.

【図6】位相ジッタのスペクトラム波形例である。FIG. 6 is an example of a spectrum waveform of phase jitter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 直交検波部 12 直交検波処理部 13 高速AD変換器 14、38 ADバッファメモリ 20 周波数変換部 21 減衰器 22、26、41、42、71、72 ミキサ 24 可変発振器 30 ランプ電圧発生部 32、33 バンドパスフィルタ(BPF) 34 検波部 36、47、48 AD変換器 43、73 位相シフタ 44、74 発振器 45、46、75、76 ローパスフィルタ(LPF) 50、79 位相演算部 52 バッファメモリ 62、80 表示処理部 64 表示部 100 被測定信号 202、204 サイドバンド周波数 fif 中間周波数 fc キャリア周波数 X、Y データ 11 quadrature detection unit 12 quadrature detection processing unit 13 high-speed AD converter 14, 38 AD buffer memory 20 frequency conversion unit 21 attenuator 22, 26, 41, 42, 71, 72 mixer 24 variable oscillator 30 lamp voltage generation unit 32, 33 Band pass filter (BPF) 34 Detection section 36, 47, 48 AD converter 43, 73 Phase shifter 44, 74 Oscillator 45, 46, 75, 76 Low pass filter (LPF) 50, 79 Phase calculation section 52 Buffer memory 62, 80 Display processing unit 64 Display unit 100 Measured signal 202, 204 Sideband frequency fif Intermediate frequency fc Carrier frequency X, Y data

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被測定信号(100)を中間周波数(f
if)に変換する周波数変換部(20)を有する、被測定
信号(100)の位相ジッタの解析装置において、 被測定信号(100)を受けて、周波数変換部(20)
が出力する中間周波数(fif)信号をフィルタするバン
ドパスフィルタ(33)を、位相ジッタ成分を含む帯域
幅でフィルタし、 前記中間周波数(fif)信号を受けて、中間周波数(f
if)と同じ発振周波数(fosc)で混合してベースバン
ド信号のデータ(X)に変換し、中間周波数(fif)と
同じ発振周波数(fosc)を90度回転した信号で混合
してベースバンド信号のデータ(Y)に変換し、この両
者の信号をarctan(Y/X)演算して位相データ(θ)
を生成する直交検波部(11)を設け、 以上を具備していることを特徴とした位相ジッタ解析装
置。
1. A signal under measurement (100) is fed to an intermediate frequency (f
In a phase jitter analyzing apparatus for a signal under measurement (100) having a frequency converter (20) for converting into a if), the frequency converter (20) receives the signal under measurement (100).
The band pass filter (33) for filtering the intermediate frequency (fif) signal output by the filter is filtered by the bandwidth including the phase jitter component, the intermediate frequency (fif) signal is received, and the intermediate frequency (fif) signal is received.
if) is mixed with the same oscillation frequency (fosc) and converted into baseband signal data (X), and the same oscillation frequency (fosc) as the intermediate frequency (fif) is mixed with a signal rotated by 90 degrees to obtain the baseband signal. Phase data (θ) by converting the two signals to arctan (Y / X).
A phase jitter analysis apparatus comprising a quadrature detection unit (11) for generating a signal and including the above.
【請求項2】 直交検波部(11)の構成として、 中間周波数(fif)信号を受けて、中間周波数(fif)
と同じ発振周波数(fosc)を発振する発振器(44)
を設け、 中間周波数(fif)信号を受けて、中間周波数(fif)
と同じ発振周波数(fosc)で混合してベースバンド信
号を出力する第1ミキサ(41)を設け、 第1ミキサ(41)からの出力信号成分でベースバンド
信号を通過させるローパスフィルタ(45)を設け、 中間周波数(fif)信号を受けて、中間周波数(fif)
と同じ発振周波数(fosc)を90度回転した信号で混
合してベースバンド信号を出力する第2ミキサ(42)
を設け、 第2ミキサ(42)からの出力信号成分でベースバンド
信号を通過させるローパスフィルタ(46)を設け、 ローパスフィルタ(45)からのベースバンドのアナロ
グ信号をデジタル信号のデータ(X)に変換するAD変
換器(47)を設け、 ローパスフィルタ(46)からのベースバンドのアナロ
グ信号をデジタル信号のデータ(Y)に変換するAD変
換器(48)を設け、 この両者のベースバンド信号のデータ(X、Y)を受け
て、arctan(Y/X)演算して位相データ(θ)を出力
する位相演算部(50)を設け、 以上を具備していることを特徴とした請求項1記載の位
相ジッタ解析装置。
2. The quadrature detection unit (11) has a structure of receiving an intermediate frequency (fif) signal and receiving the intermediate frequency (fif).
Oscillator (44) that oscillates the same oscillation frequency (fosc) as
To receive the intermediate frequency (fif) signal and receive the intermediate frequency (fif)
Is provided with a first mixer (41) that mixes at the same oscillation frequency (fosc) and outputs a baseband signal, and a low-pass filter (45) that passes the baseband signal with the output signal component from the first mixer (41) is provided. Provided, receives the intermediate frequency (fif) signal, and receives the intermediate frequency (fif)
A second mixer (42) for outputting a baseband signal by mixing the same oscillation frequency (fosc) with a signal rotated by 90 degrees
And a low-pass filter (46) for passing the baseband signal with the output signal component from the second mixer (42) is provided, and the baseband analog signal from the low-pass filter (45) is converted into digital signal data (X). An AD converter (47) for converting is provided, and an AD converter (48) for converting the baseband analog signal from the low-pass filter (46) into digital signal data (Y) is provided. A phase calculator (50) for receiving data (X, Y) and performing arctan (Y / X) calculation to output phase data (θ) is provided, and the phase calculation unit (50) is provided. The described phase jitter analyzer.
【請求項3】 被測定信号(100)を中間周波数(f
if)に変換する周波数変換部(20)を有する、被測定
信号(100)の位相ジッタの解析装置において、 被測定信号(100)を受けて、周波数変換部(20)
が出力する中間周波数(fif)信号をフィルタするバン
ドパスフィルタ(33)を、位相ジッタ成分を含む帯域
幅でフィルタし、 前記バンドパスフィルタ(33)からの中間周波数(f
if)信号を受けて、デジタル信号(Dif)に変換する高
速AD変換器(13)を設け、 前記高速AD変換器(13)の出力デジタル信号(Di
f)を格納するバッファメモリ(14)を設け、 バッファメモリ(14)からデジタル信号(Dif)を読
み出して、中間周波数(fif)と同じ発振周波数(fos
c)データで乗算したベースバンドのデータ(X)と、
中間周波数(fif)と同じ発振周波数(fosc)を90
度回転したデータで乗算したベースバンドのデータ
(Y)とに変換し、この両者の信号をarctan(Y/X)
演算処理して位相データ(θ)を生成する直交検波処理
部(12)を設け、 以上を具備していることを特徴とした位相ジッタ解析装
置。
3. The signal under test (100) is fed at an intermediate frequency (f
In a phase jitter analyzing apparatus for a signal under measurement (100) having a frequency converter (20) for converting into a if), the frequency converter (20) receives the signal under measurement (100).
The band pass filter (33) for filtering the intermediate frequency (fif) signal output by the filter is filtered by the bandwidth including the phase jitter component, and the intermediate frequency (f
A high speed AD converter (13) for receiving the if signal and converting it into a digital signal (Dif) is provided, and an output digital signal (Di) of the high speed AD converter (13) is provided.
The buffer memory (14) for storing f) is provided, the digital signal (Dif) is read from the buffer memory (14), and the same oscillation frequency (fos) as the intermediate frequency (fif) is read.
c) Baseband data (X) multiplied by the data,
The same oscillation frequency (fosc) as the intermediate frequency (fif) is set to 90.
Converted to baseband data (Y) multiplied by the rotated data, and the signals of both are arctan (Y / X)
A phase jitter analyzing apparatus comprising a quadrature detection processing unit (12) for performing arithmetic processing to generate phase data (θ), and having the above.
【請求項4】 請求項1、あるいは請求項2記載の構成
手段に加えて、 位相データ(θ)を受けて、この位相データ(θ)成分
中で非ベースバンド成分の除去を回帰直線補正で行う表
示処理部(62)を設け、 以上を具備していることを特徴とした位相ジッタ解析装
置。
4. In addition to the constituent means according to claim 1 or claim 2, the phase data (θ) is received, and a non-baseband component in the phase data (θ) component is removed by regression line correction. A phase jitter analysis apparatus comprising a display processing unit (62) for performing the above and having the above.
【請求項5】 請求項1、あるいは請求項2記載の構成
手段に加えて、 位相データ(θ)を受けて、FFT演算処理して周波数
ドメインに変換して位相ジッタの周波数成分のスペクト
ラムデータを生成する表示処理部(62)を設け、 以上を具備していることを特徴とした位相ジッタ解析装
置。
5. In addition to the constituent means according to claim 1 or claim 2, the phase data (θ) is received, FFT arithmetic processing is performed and converted into a frequency domain, and spectrum data of a frequency component of phase jitter is obtained. A phase jitter analyzing apparatus comprising a display processing unit (62) for generating and having the above.
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