JPH08233876A - 周波数スペクトラム表示方式 - Google Patents
周波数スペクトラム表示方式Info
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- JPH08233876A JPH08233876A JP6500995A JP6500995A JPH08233876A JP H08233876 A JPH08233876 A JP H08233876A JP 6500995 A JP6500995 A JP 6500995A JP 6500995 A JP6500995 A JP 6500995A JP H08233876 A JPH08233876 A JP H08233876A
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- Japan
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- frequency
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- signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スペクトラム表示すべき周波数帯域の外側近
傍のデジタル−アナログ変換によるイメージ周波数が帯
域内信号に入ることを防止する周波数スペクトラム表示
方式を提供する。 【構成】 信号源1からの無線周波数信号RFを2分配
する抵抗分配器2、無線周波数信号RFを中間周波数に
変換するミクサ3・9、ローカル信号を供給するローカ
ル信号発生回路8・13、ローパスフィルタ4・10、
アナログ−デジタル変換回路5・11、デジタルデータ
を時間−レベル値のデータから周波数−レベル値のデー
タに変換する高速フーリエ変換回路6・12、並びに高
速フーリエ変換処理により得られた周波数成分を周波数
スペクトラム表示するための表示処理回路7から構成さ
れる。ローカル信号の周波数をf1 として得られた前記
周波数−レベル値のデータと、ローカル信号の周波数を
f1 +△fとして得られた周波数−レベル値のデータと
における同一の周波数でのレベル値を比較し、小さいレ
ベル値を前記周波数におけるレベル値として表示する。
傍のデジタル−アナログ変換によるイメージ周波数が帯
域内信号に入ることを防止する周波数スペクトラム表示
方式を提供する。 【構成】 信号源1からの無線周波数信号RFを2分配
する抵抗分配器2、無線周波数信号RFを中間周波数に
変換するミクサ3・9、ローカル信号を供給するローカ
ル信号発生回路8・13、ローパスフィルタ4・10、
アナログ−デジタル変換回路5・11、デジタルデータ
を時間−レベル値のデータから周波数−レベル値のデー
タに変換する高速フーリエ変換回路6・12、並びに高
速フーリエ変換処理により得られた周波数成分を周波数
スペクトラム表示するための表示処理回路7から構成さ
れる。ローカル信号の周波数をf1 として得られた前記
周波数−レベル値のデータと、ローカル信号の周波数を
f1 +△fとして得られた周波数−レベル値のデータと
における同一の周波数でのレベル値を比較し、小さいレ
ベル値を前記周波数におけるレベル値として表示する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、周波数スペクトラム
表示方式についてのものであり、特に、無線周波数(R
F)の周波数成分を周波数軸とレベル軸とで表示するた
めの周波数スペクトラム表示技術に関するものである。
表示方式についてのものであり、特に、無線周波数(R
F)の周波数成分を周波数軸とレベル軸とで表示するた
めの周波数スペクトラム表示技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、周波数スペクトラムを表示する
装置はスペクトラムアナライザとして知られている。次
に、周波数スペクトラム表示装置の従来例を図10に示
す。図10では、信号源1から出力された観測すべき無
線周波数信号RFは、ミクサ(Mixer)3を用い、これ
とともに周波数変換器を構成するローカル信号発生回路
(局部発信器)8から供給されるローカル信号f1 によ
って、例えば図3、図4に示したように、中間周波数
(IF)に周波数変換される。
装置はスペクトラムアナライザとして知られている。次
に、周波数スペクトラム表示装置の従来例を図10に示
す。図10では、信号源1から出力された観測すべき無
線周波数信号RFは、ミクサ(Mixer)3を用い、これ
とともに周波数変換器を構成するローカル信号発生回路
(局部発信器)8から供給されるローカル信号f1 によ
って、例えば図3、図4に示したように、中間周波数
(IF)に周波数変換される。
【0003】得られた中間周波数信号は、ローパスフィ
ルタ(LPF)4を通り、アナログ−デジタル変換器5
によりアナログ−デジタル変換(A/D)変換された
後、高速フーリエ変換回路6によって高速フーリエ変換
(FFT)処理される。高速フーリエ変換により得られ
た周波数成分は、表示処理回路7により表示処理され、
ローカル信号周波数f1 分だけ周波数が加算された周波
数成分として、例えば図5のようにスペクトラム表示さ
れる。
ルタ(LPF)4を通り、アナログ−デジタル変換器5
によりアナログ−デジタル変換(A/D)変換された
後、高速フーリエ変換回路6によって高速フーリエ変換
(FFT)処理される。高速フーリエ変換により得られ
た周波数成分は、表示処理回路7により表示処理され、
ローカル信号周波数f1 分だけ周波数が加算された周波
数成分として、例えば図5のようにスペクトラム表示さ
れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の周波
数スペクトラム表示方式の場合、例えば図3のように表
示すべき周波数帯域f2 〜f1 の外側近傍に他の信号成
分の周波数f4 ・f5 がある場合、この信号成分がアナ
ログデジタル変換におけるサンプリング周波数fs の1
/2の周波数帯域内の信号成分として、表示されてしま
うという問題がある(例えば図6における周波数f4 ’
・f5 ’の信号成分)。
数スペクトラム表示方式の場合、例えば図3のように表
示すべき周波数帯域f2 〜f1 の外側近傍に他の信号成
分の周波数f4 ・f5 がある場合、この信号成分がアナ
ログデジタル変換におけるサンプリング周波数fs の1
/2の周波数帯域内の信号成分として、表示されてしま
うという問題がある(例えば図6における周波数f4 ’
・f5 ’の信号成分)。
【0005】そこで、図11のようにRF信号を表示す
べき帯域のバンドパスフィルタ(BPF)14を介して
ミクサ3に入力する構成も考えられる。この場合、この
種の周波数スペクトラム表示装置では、表示すべき周波
数範囲が可変とできることが一般的な必要条件であるた
め、上記のようなバンドパスフィルタを用いた構成の場
合、表示すべき周波数範囲に対応してバンドパスフィル
タの特性を変えてその通過帯域を変更することが必要と
なる。ところが、周波数帯域が可変なバンドパスフィル
タとして実用上利用可能なものはない。例えば、周波数
帯域可変フィルタとしてのYIGフィルタは帯域巾が広
すぎる。このため、図11のような構成は実用的でない
のが現状である。
べき帯域のバンドパスフィルタ(BPF)14を介して
ミクサ3に入力する構成も考えられる。この場合、この
種の周波数スペクトラム表示装置では、表示すべき周波
数範囲が可変とできることが一般的な必要条件であるた
め、上記のようなバンドパスフィルタを用いた構成の場
合、表示すべき周波数範囲に対応してバンドパスフィル
タの特性を変えてその通過帯域を変更することが必要と
なる。ところが、周波数帯域が可変なバンドパスフィル
タとして実用上利用可能なものはない。例えば、周波数
帯域可変フィルタとしてのYIGフィルタは帯域巾が広
すぎる。このため、図11のような構成は実用的でない
のが現状である。
【0006】この発明は、スペクトラム表示しようとす
る周波数帯域の外側近傍にある周波数のデジタル−アナ
ログ変換によるイメージ周波数が帯域内信号として入る
ことを防止する周波数スペクトラム表示方式を提供する
ことを目的とする。
る周波数帯域の外側近傍にある周波数のデジタル−アナ
ログ変換によるイメージ周波数が帯域内信号として入る
ことを防止する周波数スペクトラム表示方式を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明は、無線周波数信号をローカル信号により
中間周波数に変換し、前記中間周波数の信号をデジタル
データに変換し、前記デジタルデータを時間−レベル値
のデータから周波数−レベル値のデータに変換し、得ら
れた周波数−レベル値のデータを無線周波数帯域のスペ
クトラム成分として表示する周波数スペクトラム表示方
式において、前記ローカル信号の周波数をf1 として得
られた前記周波数−レベル値の第1のデータと、前記ロ
ーカル信号の周波数をf1 +△f(但し、0<△f<1
/4fS 、fS はアナログ−デジタル変換におけるサン
プリング周波数)として得られた前記周波数−レベル値
の第2のデータとにおける同一の周波数でのレベル値を
比較し、小さいレベル値を前記周波数におけるレベル値
として表示することを特徴とするものである。
め、この発明は、無線周波数信号をローカル信号により
中間周波数に変換し、前記中間周波数の信号をデジタル
データに変換し、前記デジタルデータを時間−レベル値
のデータから周波数−レベル値のデータに変換し、得ら
れた周波数−レベル値のデータを無線周波数帯域のスペ
クトラム成分として表示する周波数スペクトラム表示方
式において、前記ローカル信号の周波数をf1 として得
られた前記周波数−レベル値の第1のデータと、前記ロ
ーカル信号の周波数をf1 +△f(但し、0<△f<1
/4fS 、fS はアナログ−デジタル変換におけるサン
プリング周波数)として得られた前記周波数−レベル値
の第2のデータとにおける同一の周波数でのレベル値を
比較し、小さいレベル値を前記周波数におけるレベル値
として表示することを特徴とするものである。
【0008】
【作用】この発明では、無線周波数信号に対し、ローカ
ル信号周波数をf1 とした時におけるアナログ−デジタ
ル変換処理や高速フーリエ処理した後の周波数−レベル
値のデータと、ローカル信号周波数をf1 +△fとした
時におけるアナログ−デジタル変換および高速フーリエ
処理後の周波数−レベル値のデータとをもとに、同一周
波数での値のうち小さいものの値をその周波数での値と
して周波数成分を表示する。
ル信号周波数をf1 とした時におけるアナログ−デジタ
ル変換処理や高速フーリエ処理した後の周波数−レベル
値のデータと、ローカル信号周波数をf1 +△fとした
時におけるアナログ−デジタル変換および高速フーリエ
処理後の周波数−レベル値のデータとをもとに、同一周
波数での値のうち小さいものの値をその周波数での値と
して周波数成分を表示する。
【0009】
(実施例1)次に、この発明の実施例の周波数スペクト
ラム表示装置を図1に示す。図1で、この周波数スペク
トラム表示装置は、信号源1からの観測すべき無線周波
数信号RFを入力して2つに分配する抵抗分配器2、分
配された無線周波数信号RFをそれぞれ入力して中間周
波数に変換するミクサ3・9、これらミクサ3・9にロ
ーカル信号をそれぞれ供給するローカル信号発生回路
(局部発信器)8・13、ミクサ3・9からの中間周波
数信号における高周波帯域を除去するローパスフィルタ
(LPF)4・10、高周波帯域除去後の中間周波数信
号をそれぞれデジタルデータに変換するアナログ−デジ
タル変換回路5・11、これらデジタルデータを時間−
レベル値のデータから周波数−レベル値のデータにそれ
ぞれ高速フーリエ変換処理する高速フーリエ変換回路6
・12、並びに高速フーリエ変換処理により得られた周
波数成分を周波数スペクトラム表示するための表示処理
回路7から構成される。
ラム表示装置を図1に示す。図1で、この周波数スペク
トラム表示装置は、信号源1からの観測すべき無線周波
数信号RFを入力して2つに分配する抵抗分配器2、分
配された無線周波数信号RFをそれぞれ入力して中間周
波数に変換するミクサ3・9、これらミクサ3・9にロ
ーカル信号をそれぞれ供給するローカル信号発生回路
(局部発信器)8・13、ミクサ3・9からの中間周波
数信号における高周波帯域を除去するローパスフィルタ
(LPF)4・10、高周波帯域除去後の中間周波数信
号をそれぞれデジタルデータに変換するアナログ−デジ
タル変換回路5・11、これらデジタルデータを時間−
レベル値のデータから周波数−レベル値のデータにそれ
ぞれ高速フーリエ変換処理する高速フーリエ変換回路6
・12、並びに高速フーリエ変換処理により得られた周
波数成分を周波数スペクトラム表示するための表示処理
回路7から構成される。
【0010】次に、この実施例の動作を説明する。ここ
で、ローカル信号発生回路4は周波数f1 の第1のロー
カル信号を、またローカル信号発生回路10は周波数f
1 +Δf(但し、0<△f<1/4fS 、fS はアナロ
グ−デジタル変換回路5・11におけるサンプリング周
波数)の第1のローカル信号を、それぞれ出力する。ま
た、アナログ−デジタル変換回路5・11の前段に設け
られたローパスフィルタ4・10における通過帯域は、
0〜1/2fs が望ましく、また遮断域はfs以上とす
る。
で、ローカル信号発生回路4は周波数f1 の第1のロー
カル信号を、またローカル信号発生回路10は周波数f
1 +Δf(但し、0<△f<1/4fS 、fS はアナロ
グ−デジタル変換回路5・11におけるサンプリング周
波数)の第1のローカル信号を、それぞれ出力する。ま
た、アナログ−デジタル変換回路5・11の前段に設け
られたローパスフィルタ4・10における通過帯域は、
0〜1/2fs が望ましく、また遮断域はfs以上とす
る。
【0011】この実施例においては、ミクサ3、ローカ
ル信号発生回路8、ローパスフィルタ4、アナログ−デ
ジタル変換回路5、並びに高速フーリエ変換回路6から
構成される第1の処理部により、ローカル信号の周波数
をf1 とした時の、図6に示したような、第1の周波数
−レベル値のデータを作る。また、ミクサ9、ローカル
信号発生回路13、ローパスフィルタ10、アナログ−
デジタル変換回路11並びに高速フーリエ変換回路12
から構成される第1の処理部により、ローカル信号の周
波数をf1 +Δfとした時の、図7に示したような、第
2の周波数−レベル値のデータを作る。そして、これら
第1・第2の周波数−レベル値のデータに対して、同一
周波数での値(レベル値2つ)のうち小さい方の値をそ
の周波数での値として、表示処理回路7によって周波数
成分を、図8のように周波数スペクトラム表示する。
ル信号発生回路8、ローパスフィルタ4、アナログ−デ
ジタル変換回路5、並びに高速フーリエ変換回路6から
構成される第1の処理部により、ローカル信号の周波数
をf1 とした時の、図6に示したような、第1の周波数
−レベル値のデータを作る。また、ミクサ9、ローカル
信号発生回路13、ローパスフィルタ10、アナログ−
デジタル変換回路11並びに高速フーリエ変換回路12
から構成される第1の処理部により、ローカル信号の周
波数をf1 +Δfとした時の、図7に示したような、第
2の周波数−レベル値のデータを作る。そして、これら
第1・第2の周波数−レベル値のデータに対して、同一
周波数での値(レベル値2つ)のうち小さい方の値をそ
の周波数での値として、表示処理回路7によって周波数
成分を、図8のように周波数スペクトラム表示する。
【0012】ここで、図3のようにスペクトラムを表示
しようとする周波数範囲f1 〜f2の近傍にf3 ・f4
・f5 がある場合、第1の周波数−レベル値のデータ
は、図6のようにf1 〜f2 の範囲に於いて、f3 ・f
4 ’(f4 のイメージ周波数成分)・f5 ’(f5 のイ
メージ周波数成分)となる。また、第2の周波数−レベ
ル値のデータは、図7のように、f1 +△f〜f2 +△
fの範囲に於いて、f3・f4 ”(f4 のイメージ周波
数成分)・f5 ”(f5 のイメージ周波数成分)とな
る。
しようとする周波数範囲f1 〜f2の近傍にf3 ・f4
・f5 がある場合、第1の周波数−レベル値のデータ
は、図6のようにf1 〜f2 の範囲に於いて、f3 ・f
4 ’(f4 のイメージ周波数成分)・f5 ’(f5 のイ
メージ周波数成分)となる。また、第2の周波数−レベ
ル値のデータは、図7のように、f1 +△f〜f2 +△
fの範囲に於いて、f3・f4 ”(f4 のイメージ周波
数成分)・f5 ”(f5 のイメージ周波数成分)とな
る。
【0013】したがって、周波数範囲f1 +△f〜f2
に於いて、f4 ’≠f4 ”、f5 ’≠f5 ”であるか
ら、図6と図7のデータをもとに、同一周波数での値の
うち小さい方の値をその周波数でのレベル値とすれば、
本来表示すべきf3 の値のみが表示されることになる。
なお、f4 ’、f4 ”、f5 ’、f5 ”の周波数成分は
アナログ−デジタル変換における量子化誤差によるノイ
ズやランダムなフロアノイズ成分(変波歪)として表示
される。
に於いて、f4 ’≠f4 ”、f5 ’≠f5 ”であるか
ら、図6と図7のデータをもとに、同一周波数での値の
うち小さい方の値をその周波数でのレベル値とすれば、
本来表示すべきf3 の値のみが表示されることになる。
なお、f4 ’、f4 ”、f5 ’、f5 ”の周波数成分は
アナログ−デジタル変換における量子化誤差によるノイ
ズやランダムなフロアノイズ成分(変波歪)として表示
される。
【0014】なお、以上は無線周波数信号RFを2分配
する場合の実施例であるが、無線周波数信号RFを3分
配以上に分配処理し、それぞれ同様に処理する構成とし
ても良い。この場合には、当然のことであるが、ローカ
ル信号発生回路、ミクサ、ローパスフィルタ、アナログ
−デジタル変換回路、高速フーリエ回路などは分配数に
対応した数だけそれぞれ設けられる。
する場合の実施例であるが、無線周波数信号RFを3分
配以上に分配処理し、それぞれ同様に処理する構成とし
ても良い。この場合には、当然のことであるが、ローカ
ル信号発生回路、ミクサ、ローパスフィルタ、アナログ
−デジタル変換回路、高速フーリエ回路などは分配数に
対応した数だけそれぞれ設けられる。
【0015】(実施例2)次に、この発明の周波数スペ
クトラム表示装置の他の実施例の構成を図2に示す。な
お、実施例1と同じ構成要素には、便宜上、同じ符号を
用いた。図2で、この周波数スペクトラム表示装置は、
信号源1からの観測すべき無線周波数信号RFを入力し
て中間周波数に変換するミクサ3、ミクサ3にローカル
信号を供給するローカル信号発生回路8、この中間周波
数信号における高周波帯域を除去するローパスフィルタ
4、高周波帯域除去後の中間周波数信号をデジタルデー
タに変換するアナログ−デジタル変換回路5、このデジ
タルデータを時間−レベル値のデータから周波数−レベ
ル値のデータに高速フーリエ変換処理する高速フーリエ
変換回路6、並びに高速フーリエ変換処理により得られ
た周波数成分を周波数スペクトラム表示する表示処理回
路7から構成される。
クトラム表示装置の他の実施例の構成を図2に示す。な
お、実施例1と同じ構成要素には、便宜上、同じ符号を
用いた。図2で、この周波数スペクトラム表示装置は、
信号源1からの観測すべき無線周波数信号RFを入力し
て中間周波数に変換するミクサ3、ミクサ3にローカル
信号を供給するローカル信号発生回路8、この中間周波
数信号における高周波帯域を除去するローパスフィルタ
4、高周波帯域除去後の中間周波数信号をデジタルデー
タに変換するアナログ−デジタル変換回路5、このデジ
タルデータを時間−レベル値のデータから周波数−レベ
ル値のデータに高速フーリエ変換処理する高速フーリエ
変換回路6、並びに高速フーリエ変換処理により得られ
た周波数成分を周波数スペクトラム表示する表示処理回
路7から構成される。
【0016】この実施例においては、第1回目の観測の
際にはローカル信号周波数をf1 とし、また第2回目の
観測の際にはローカル信号周波数をf1 +△f(0<△
f<fs /4、fs :ADのサンプリング周波数)とし
てそれぞれ処理することで、第1、第2の周波数−レベ
ル値のデータを得る。なお、Δfの上記の範囲におい
て、ローカル信号周波数を3段階以上変えて、3つ以上
の周波数−レベル値のデータを得る構成としても良い。
際にはローカル信号周波数をf1 とし、また第2回目の
観測の際にはローカル信号周波数をf1 +△f(0<△
f<fs /4、fs :ADのサンプリング周波数)とし
てそれぞれ処理することで、第1、第2の周波数−レベ
ル値のデータを得る。なお、Δfの上記の範囲におい
て、ローカル信号周波数を3段階以上変えて、3つ以上
の周波数−レベル値のデータを得る構成としても良い。
【0017】そして、本実施例では、図9のように、ロ
ーカル信号周波数を△f変化させて得られる周波数−レ
ベル値の周波数範囲の最大1/2fs −△fを、ローカ
ル信号周波数を連続的にN回変化させることにより広げ
て行くことで、最大△f×(N−3)+1/2fs まで
の周波数−レベル値として得ることができる。但し、N
はアナログ−デジタル変換の回数である。
ーカル信号周波数を△f変化させて得られる周波数−レ
ベル値の周波数範囲の最大1/2fs −△fを、ローカ
ル信号周波数を連続的にN回変化させることにより広げ
て行くことで、最大△f×(N−3)+1/2fs まで
の周波数−レベル値として得ることができる。但し、N
はアナログ−デジタル変換の回数である。
【0018】
【発明の効果】この発明の周波数スペクトラム表示方法
によれば、スペクトラム表示しようとする周波数帯域の
外側近傍にある周波数のデジタル−アナログ変換による
イメージ周波数が帯域内信号として入ることを防止する
ことができる。
によれば、スペクトラム表示しようとする周波数帯域の
外側近傍にある周波数のデジタル−アナログ変換による
イメージ周波数が帯域内信号として入ることを防止する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の周波数スペクトラム表示装
置を示した説明図である。
置を示した説明図である。
【図2】この発明の周波数スペクトラム表示装置の他の
実施例を示した説明図である。
実施例を示した説明図である。
【図3】無線周波数を中間周波数に周波数変換した例の
説明図である。
説明図である。
【図4】無線周波数を中間周波数に周波数変換した例の
説明図である。
説明図である。
【図5】周波数スペクトラム表示の例を示した説明図で
ある。
ある。
【図6】実施例における周波数スペクトラム表示の例を
示した説明図である。
示した説明図である。
【図7】実施例における周波数スペクトラム表示の例を
示した説明図である。
示した説明図である。
【図8】図1の実施例における周波数スペクトラム表示
の例を示した説明図である。
の例を示した説明図である。
【図9】図2の実施例における周波数スペクトラム表示
の例を示した説明図である。
の例を示した説明図である。
【図10】周波数スペクトラム表示装置の従来例を示し
た説明図である。
た説明図である。
【図11】周波数スペクトラム表示装置の従来のを別の
例を示した説明図である。
例を示した説明図である。
1 信号源 2 抵抗分配器 3・9 ミクサ 4・10 ローパスフィルタ 5・11 アナログ−デジタル変換回路 6・12 高速フーリエ変換回路 7 表示処理回路 8・13 ローカル信号発生回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年6月29日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年6月29日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、周波数スペクトラム
表示方式についてのものであり、特に、無線周波数(R
F)の周波数成分を周波数軸とレベル軸とで表示するた
めの周波数スペクトラム表示技術に関するものである。
表示方式についてのものであり、特に、無線周波数(R
F)の周波数成分を周波数軸とレベル軸とで表示するた
めの周波数スペクトラム表示技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、周波数スペクトラムを表示する
装置はスペクトラムアナライザとして知られている。次
に、周波数スペクトラム表示装置の従来例を図5に示
す。図5では、信号源1から出力された観測すべき無線
周波数信号RFは、ミクサ(Mixer)3を用い、これと
ともに周波数変換器を構成するローカル信号発生回路
(局部発信器)8から供給されるローカル信号f1 によ
って、例えば図3(ア)・(イ)に示したように、中間
周波数(IF)に周波数変換される。
装置はスペクトラムアナライザとして知られている。次
に、周波数スペクトラム表示装置の従来例を図5に示
す。図5では、信号源1から出力された観測すべき無線
周波数信号RFは、ミクサ(Mixer)3を用い、これと
ともに周波数変換器を構成するローカル信号発生回路
(局部発信器)8から供給されるローカル信号f1 によ
って、例えば図3(ア)・(イ)に示したように、中間
周波数(IF)に周波数変換される。
【0003】得られた中間周波数信号は、ローパスフィ
ルタ(LPF)4を通り、アナログ−デジタル変換器5
によりアナログ−デジタル変換(A/D)変換された
後、高速フーリエ変換回路6によって高速フーリエ変換
(FFT)処理される。高速フーリエ変換により得られ
た周波数成分は、表示処理回路7により表示処理され、
ローカル信号周波数f1 分だけ周波数が加算された周波
数成分として、例えば図3(ウ)のようにスペクトラム
表示される。
ルタ(LPF)4を通り、アナログ−デジタル変換器5
によりアナログ−デジタル変換(A/D)変換された
後、高速フーリエ変換回路6によって高速フーリエ変換
(FFT)処理される。高速フーリエ変換により得られ
た周波数成分は、表示処理回路7により表示処理され、
ローカル信号周波数f1 分だけ周波数が加算された周波
数成分として、例えば図3(ウ)のようにスペクトラム
表示される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の周波
数スペクトラム表示方式の場合、例えば図3(ア)のよ
うに表示すべき周波数帯域f2 〜f1 の外側近傍に他の
信号成分の周波数f4 ・f5 がある場合、この信号成分
がアナログデジタル変換におけるサンプリング周波数f
s の1/2の周波数帯域内の信号成分として、表示され
てしまうという問題がある(例えば図3(エ)における
周波数f4 ’・f5 ’の信号成分)。
数スペクトラム表示方式の場合、例えば図3(ア)のよ
うに表示すべき周波数帯域f2 〜f1 の外側近傍に他の
信号成分の周波数f4 ・f5 がある場合、この信号成分
がアナログデジタル変換におけるサンプリング周波数f
s の1/2の周波数帯域内の信号成分として、表示され
てしまうという問題がある(例えば図3(エ)における
周波数f4 ’・f5 ’の信号成分)。
【0005】そこで、図6のようにRF信号を表示すべ
き帯域のバンドパスフィルタ(BPF)14を介してミ
クサ3に入力する構成も考えられる。この場合、この種
の周波数スペクトラム表示装置では、表示すべき周波数
範囲が可変とできることが一般的な必要条件であるた
め、上記のようなバンドパスフィルタを用いた構成の場
合、表示すべき周波数範囲に対応してバンドパスフィル
タの特性を変えてその通過帯域を変更することが必要と
なる。ところが、周波数帯域が可変なバンドパスフィル
タとして実用上利用可能なものはない。例えば、周波数
帯域可変フィルタとしてのYIGフィルタは帯域巾が広
すぎる。このため、図6のような構成は実用的でないの
が現状である。
き帯域のバンドパスフィルタ(BPF)14を介してミ
クサ3に入力する構成も考えられる。この場合、この種
の周波数スペクトラム表示装置では、表示すべき周波数
範囲が可変とできることが一般的な必要条件であるた
め、上記のようなバンドパスフィルタを用いた構成の場
合、表示すべき周波数範囲に対応してバンドパスフィル
タの特性を変えてその通過帯域を変更することが必要と
なる。ところが、周波数帯域が可変なバンドパスフィル
タとして実用上利用可能なものはない。例えば、周波数
帯域可変フィルタとしてのYIGフィルタは帯域巾が広
すぎる。このため、図6のような構成は実用的でないの
が現状である。
【0006】この発明は、スペクトラム表示しようとす
る周波数帯域の外側近傍にある周波数のデジタル−アナ
ログ変換によるイメージ周波数が帯域内信号として入る
ことを防止する周波数スペクトラム表示方式を提供する
ことを目的とする。
る周波数帯域の外側近傍にある周波数のデジタル−アナ
ログ変換によるイメージ周波数が帯域内信号として入る
ことを防止する周波数スペクトラム表示方式を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明は、無線周波数信号をローカル信号により
中間周波数に変換し、前記中間周波数の信号をデジタル
データに変換し、前記デジタルデータを時間−レベル値
のデータから周波数−レベル値のデータに変換し、得ら
れた周波数−レベル値のデータを無線周波数帯域のスペ
クトラム成分として表示する周波数スペクトラム表示方
式において、前記ローカル信号の周波数をf1 として得
られた前記周波数−レベル値の第1のデータと、前記ロ
ーカル信号の周波数をf1 +△f(但し、0<△f<1
/4fS 、fS はアナログ−デジタル変換におけるサン
プリング周波数)として得られた前記周波数−レベル値
の第2のデータとにおける同一の周波数でのレベル値を
比較し、小さいレベル値を前記周波数におけるレベル値
として表示することを特徴とするものである。
め、この発明は、無線周波数信号をローカル信号により
中間周波数に変換し、前記中間周波数の信号をデジタル
データに変換し、前記デジタルデータを時間−レベル値
のデータから周波数−レベル値のデータに変換し、得ら
れた周波数−レベル値のデータを無線周波数帯域のスペ
クトラム成分として表示する周波数スペクトラム表示方
式において、前記ローカル信号の周波数をf1 として得
られた前記周波数−レベル値の第1のデータと、前記ロ
ーカル信号の周波数をf1 +△f(但し、0<△f<1
/4fS 、fS はアナログ−デジタル変換におけるサン
プリング周波数)として得られた前記周波数−レベル値
の第2のデータとにおける同一の周波数でのレベル値を
比較し、小さいレベル値を前記周波数におけるレベル値
として表示することを特徴とするものである。
【0008】
【作用】この発明では、無線周波数信号に対し、ローカ
ル信号周波数をf1 とした時におけるアナログ−デジタ
ル変換処理や高速フーリエ処理した後の周波数−レベル
値のデータと、ローカル信号周波数をf1 +△fとした
時におけるアナログ−デジタル変換および高速フーリエ
処理後の周波数−レベル値のデータとをもとに、同一周
波数での値のうち小さいものの値をその周波数での値と
して周波数成分を表示する。
ル信号周波数をf1 とした時におけるアナログ−デジタ
ル変換処理や高速フーリエ処理した後の周波数−レベル
値のデータと、ローカル信号周波数をf1 +△fとした
時におけるアナログ−デジタル変換および高速フーリエ
処理後の周波数−レベル値のデータとをもとに、同一周
波数での値のうち小さいものの値をその周波数での値と
して周波数成分を表示する。
【0009】
【実施例】 (実施例1)次に、この発明の実施例の周波数スペクト
ラム表示装置を図1に示す。図1で、この周波数スペク
トラム表示装置は、信号源1からの観測すべき無線周波
数信号RFを入力して2つに分配する抵抗分配器2、分
配された無線周波数信号RFをそれぞれ入力して中間周
波数に変換するミクサ3・9、これらミクサ3・9にロ
ーカル信号をそれぞれ供給するローカル信号発生回路
(局部発信器)8・13、ミクサ3・9からの中間周波
数信号における高周波帯域を除去するローパスフィルタ
(LPF)4・10、高周波帯域除去後の中間周波数信
号をそれぞれデジタルデータに変換するアナログ−デジ
タル変換回路5・11、これらデジタルデータを時間−
レベル値のデータから周波数−レベル値のデータにそれ
ぞれ高速フーリエ変換処理する高速フーリエ変換回路6
・12、並びに高速フーリエ変換処理により得られた周
波数成分を周波数スペクトラム表示するための表示処理
回路7から構成される。
ラム表示装置を図1に示す。図1で、この周波数スペク
トラム表示装置は、信号源1からの観測すべき無線周波
数信号RFを入力して2つに分配する抵抗分配器2、分
配された無線周波数信号RFをそれぞれ入力して中間周
波数に変換するミクサ3・9、これらミクサ3・9にロ
ーカル信号をそれぞれ供給するローカル信号発生回路
(局部発信器)8・13、ミクサ3・9からの中間周波
数信号における高周波帯域を除去するローパスフィルタ
(LPF)4・10、高周波帯域除去後の中間周波数信
号をそれぞれデジタルデータに変換するアナログ−デジ
タル変換回路5・11、これらデジタルデータを時間−
レベル値のデータから周波数−レベル値のデータにそれ
ぞれ高速フーリエ変換処理する高速フーリエ変換回路6
・12、並びに高速フーリエ変換処理により得られた周
波数成分を周波数スペクトラム表示するための表示処理
回路7から構成される。
【0010】次に、この実施例の動作を説明する。ここ
で、ローカル信号発生回路4は周波数f1 の第1のロー
カル信号を、またローカル信号発生回路10は周波数f
1 +Δf(但し、0<△f<1/4fS 、fS はアナロ
グ−デジタル変換回路5・11におけるサンプリング周
波数)の第1のローカル信号を、それぞれ出力する。ま
た、アナログ−デジタル変換回路5・11の前段に設け
られたローパスフィルタ4・10における通過帯域は、
0〜1/2fs が望ましく、また遮断域はfs以上とす
る。
で、ローカル信号発生回路4は周波数f1 の第1のロー
カル信号を、またローカル信号発生回路10は周波数f
1 +Δf(但し、0<△f<1/4fS 、fS はアナロ
グ−デジタル変換回路5・11におけるサンプリング周
波数)の第1のローカル信号を、それぞれ出力する。ま
た、アナログ−デジタル変換回路5・11の前段に設け
られたローパスフィルタ4・10における通過帯域は、
0〜1/2fs が望ましく、また遮断域はfs以上とす
る。
【0011】この実施例においては、ミクサ3、ローカ
ル信号発生回路8、ローパスフィルタ4、アナログ−デ
ジタル変換回路5、並びに高速フーリエ変換回路6から
構成される第1の処理部により、ローカル信号の周波数
をf1 とした時の、図3(エ)に示したような、第1の
周波数−レベル値のデータを作る。また、ミクサ9、ロ
ーカル信号発生回路13、ローパスフィルタ10、アナ
ログ−デジタル変換回路11並びに高速フーリエ変換回
路12から構成される第1の処理部により、ローカル信
号の周波数をf1 +Δfとした時の、図3(オ)に示し
たような、第2の周波数−レベル値のデータを作る。そ
して、これら第1・第2の周波数−レベル値のデータに
対して、同一周波数での値(レベル値2つ)のうち小さ
い方の値をその周波数での値として、表示処理回路7に
よって周波数成分を、図3(カ)のように周波数スペク
トラム表示する。
ル信号発生回路8、ローパスフィルタ4、アナログ−デ
ジタル変換回路5、並びに高速フーリエ変換回路6から
構成される第1の処理部により、ローカル信号の周波数
をf1 とした時の、図3(エ)に示したような、第1の
周波数−レベル値のデータを作る。また、ミクサ9、ロ
ーカル信号発生回路13、ローパスフィルタ10、アナ
ログ−デジタル変換回路11並びに高速フーリエ変換回
路12から構成される第1の処理部により、ローカル信
号の周波数をf1 +Δfとした時の、図3(オ)に示し
たような、第2の周波数−レベル値のデータを作る。そ
して、これら第1・第2の周波数−レベル値のデータに
対して、同一周波数での値(レベル値2つ)のうち小さ
い方の値をその周波数での値として、表示処理回路7に
よって周波数成分を、図3(カ)のように周波数スペク
トラム表示する。
【0012】ここで、図3(ア)のようにスペクトラム
を表示しようとする周波数範囲f1〜f2 の近傍にf3
・f4 ・f5 がある場合、第1の周波数−レベル値のデ
ータは、図3(エ)のようにf1 〜f2 の範囲に於い
て、f3 ・f4 ’(f4 のイメージ周波数成分)・f5
’(f5 のイメージ周波数成分)となる。また、第2
の周波数−レベル値のデータは、図3(オ)のように、
f1 +△f〜f2 +△fの範囲に於いて、f3 ・f4 ”
(f4 のイメージ周波数成分)・f5 ”(f5 のイメー
ジ周波数成分)となる。
を表示しようとする周波数範囲f1〜f2 の近傍にf3
・f4 ・f5 がある場合、第1の周波数−レベル値のデ
ータは、図3(エ)のようにf1 〜f2 の範囲に於い
て、f3 ・f4 ’(f4 のイメージ周波数成分)・f5
’(f5 のイメージ周波数成分)となる。また、第2
の周波数−レベル値のデータは、図3(オ)のように、
f1 +△f〜f2 +△fの範囲に於いて、f3 ・f4 ”
(f4 のイメージ周波数成分)・f5 ”(f5 のイメー
ジ周波数成分)となる。
【0013】したがって、周波数範囲f1 +△f〜f2
に於いて、f4 ’≠f4 ”、f5 ’≠f5 ”であるか
ら、図3(エ)と図3(オ)のデータをもとに、同一周
波数での値のうち小さい方の値をその周波数でのレベル
値とすれば、本来表示すべきf3 の値のみが表示される
ことになる。なお、f4 ’、f4 ”、f5 ’、f5 ”の
周波数成分はアナログ−デジタル変換における量子化誤
差によるノイズやランダムなフロアノイズ成分(変波
歪)として表示される。
に於いて、f4 ’≠f4 ”、f5 ’≠f5 ”であるか
ら、図3(エ)と図3(オ)のデータをもとに、同一周
波数での値のうち小さい方の値をその周波数でのレベル
値とすれば、本来表示すべきf3 の値のみが表示される
ことになる。なお、f4 ’、f4 ”、f5 ’、f5 ”の
周波数成分はアナログ−デジタル変換における量子化誤
差によるノイズやランダムなフロアノイズ成分(変波
歪)として表示される。
【0014】なお、以上は無線周波数信号RFを2分配
する場合の実施例であるが、無線周波数信号RFを3分
配以上に分配処理し、それぞれ同様に処理する構成とし
ても良い。この場合には、当然のことであるが、ローカ
ル信号発生回路、ミクサ、ローパスフィルタ、アナログ
−デジタル変換回路、高速フーリエ回路などは分配数に
対応した数だけそれぞれ設けられる。
する場合の実施例であるが、無線周波数信号RFを3分
配以上に分配処理し、それぞれ同様に処理する構成とし
ても良い。この場合には、当然のことであるが、ローカ
ル信号発生回路、ミクサ、ローパスフィルタ、アナログ
−デジタル変換回路、高速フーリエ回路などは分配数に
対応した数だけそれぞれ設けられる。
【0015】(実施例2)次に、この発明の周波数スペ
クトラム表示装置の他の実施例の構成を図2に示す。な
お、実施例1と同じ構成要素には、便宜上、同じ符号を
用いた。図2で、この周波数スペクトラム表示装置は、
信号源1からの観測すべき無線周波数信号RFを入力し
て中間周波数に変換するミクサ3、ミクサ3にローカル
信号を供給するローカル信号発生回路8、この中間周波
数信号における高周波帯域を除去するローパスフィルタ
4、高周波帯域除去後の中間周波数信号をデジタルデー
タに変換するアナログ−デジタル変換回路5、このデジ
タルデータを時間−レベル値のデータから周波数−レベ
ル値のデータに高速フーリエ変換処理する高速フーリエ
変換回路6、並びに高速フーリエ変換処理により得られ
た周波数成分を周波数スペクトラム表示する表示処理回
路7から構成される。
クトラム表示装置の他の実施例の構成を図2に示す。な
お、実施例1と同じ構成要素には、便宜上、同じ符号を
用いた。図2で、この周波数スペクトラム表示装置は、
信号源1からの観測すべき無線周波数信号RFを入力し
て中間周波数に変換するミクサ3、ミクサ3にローカル
信号を供給するローカル信号発生回路8、この中間周波
数信号における高周波帯域を除去するローパスフィルタ
4、高周波帯域除去後の中間周波数信号をデジタルデー
タに変換するアナログ−デジタル変換回路5、このデジ
タルデータを時間−レベル値のデータから周波数−レベ
ル値のデータに高速フーリエ変換処理する高速フーリエ
変換回路6、並びに高速フーリエ変換処理により得られ
た周波数成分を周波数スペクトラム表示する表示処理回
路7から構成される。
【0016】この実施例においては、第1回目の観測の
際にはローカル信号周波数をf1 とし、また第2回目の
観測の際にはローカル信号周波数をf1 +△f(0<△
f<fs /4、fs :ADのサンプリング周波数)とし
てそれぞれ処理することで、第1、第2の周波数−レベ
ル値のデータを得る。なお、Δfの上記の範囲におい
て、ローカル信号周波数を3段階以上変えて、3つ以上
の周波数−レベル値のデータを得る構成としても良い。
際にはローカル信号周波数をf1 とし、また第2回目の
観測の際にはローカル信号周波数をf1 +△f(0<△
f<fs /4、fs :ADのサンプリング周波数)とし
てそれぞれ処理することで、第1、第2の周波数−レベ
ル値のデータを得る。なお、Δfの上記の範囲におい
て、ローカル信号周波数を3段階以上変えて、3つ以上
の周波数−レベル値のデータを得る構成としても良い。
【0017】そして、本実施例では、図4のように、ロ
ーカル信号周波数を△f変化させて得られる周波数−レ
ベル値の周波数範囲の最大1/2fs −△fを、ローカ
ル信号周波数を連続的にN回変化させることにより広げ
て行くことで、最大△f×(N−3)+1/2fs まで
の周波数−レベル値として得ることができる。但し、N
はアナログ−デジタル変換の回数である。
ーカル信号周波数を△f変化させて得られる周波数−レ
ベル値の周波数範囲の最大1/2fs −△fを、ローカ
ル信号周波数を連続的にN回変化させることにより広げ
て行くことで、最大△f×(N−3)+1/2fs まで
の周波数−レベル値として得ることができる。但し、N
はアナログ−デジタル変換の回数である。
【0018】
【発明の効果】この発明の周波数スペクトラム表示方法
によれば、スペクトラム表示しようとする周波数帯域の
外側近傍にある周波数のデジタル−アナログ変換による
イメージ周波数が帯域内信号として入ることを防止する
ことができる。
によれば、スペクトラム表示しようとする周波数帯域の
外側近傍にある周波数のデジタル−アナログ変換による
イメージ周波数が帯域内信号として入ることを防止する
ことができる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の周波数スペクトラム表示装
置を示した説明図である。
置を示した説明図である。
【図2】この発明の周波数スペクトラム表示装置の他の
実施例を示した説明図である。
実施例を示した説明図である。
【図3】無線周波数を中間周波数に周波数変換し、スペ
クトラム表示する例を示した説明図である。
クトラム表示する例を示した説明図である。
【図4】図2の実施例における周波数スペクトラム表示
の例を示した説明図である。
の例を示した説明図である。
【図5】周波数スペクトラム表示装置の従来例を示した
説明図である。
説明図である。
【図6】周波数スペクトラム表示装置の従来のを別の例
を示した説明図である。
を示した説明図である。
【符号の説明】 1 信号源 2 抵抗分配器 3・9 ミクサ 4・10 ローパスフィルタ 5・11 アナログ−デジタル変換回路 6・12 高速フーリエ変換回路 7 表示処理回路 8・13 ローカル信号発生回路
Claims (1)
- 【請求項1】 無線周波数信号をローカル信号により中
間周波数に変換し、前記中間周波数の信号をデジタルデ
ータに変換し、前記デジタルデータを時間−レベル値の
データから周波数−レベル値のデータに変換し、得られ
た周波数−レベル値のデータを無線周波数帯域のスペク
トラム成分として表示する周波数スペクトラム表示方式
において、 前記ローカル信号の周波数をf1 として得られた前記周
波数−レベル値の第1のデータと、前記ローカル信号の
周波数をf1 +△f(但し、0<△f<1/4fS 、f
S はアナログ−デジタル変換におけるサンプリング周波
数)として得られた前記周波数−レベル値の第2のデー
タとにおける同一の周波数でのレベル値を比較し、小さ
いレベル値を前記周波数におけるレベル値として表示す
ることを特徴とする周波数スペクトラム表示方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6500995A JPH08233876A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 周波数スペクトラム表示方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6500995A JPH08233876A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 周波数スペクトラム表示方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08233876A true JPH08233876A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=13274566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6500995A Pending JPH08233876A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 周波数スペクトラム表示方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08233876A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006071465A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Advantest Corp | 信号混合装置、方法、プログラム、記録媒体およびスペクトラムアナライザ |
JP2007309708A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Advantest Corp | 周波数成分測定装置 |
JP2008111832A (ja) * | 2006-10-03 | 2008-05-15 | Advantest Corp | スペクトラムアナライザ、スペクトラムアナライズ方法およびプログラム |
JP2008519960A (ja) * | 2004-11-10 | 2008-06-12 | 株式会社アドバンテスト | スペクトルアナライザ用の周波数変換器における実際の線及びイメージ線の区別 |
CN106443177A (zh) * | 2016-08-15 | 2017-02-22 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种宽带宽频率捷变信号测量仪器及测量方法 |
-
1995
- 1995-02-28 JP JP6500995A patent/JPH08233876A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006071465A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Advantest Corp | 信号混合装置、方法、プログラム、記録媒体およびスペクトラムアナライザ |
JP2008519960A (ja) * | 2004-11-10 | 2008-06-12 | 株式会社アドバンテスト | スペクトルアナライザ用の周波数変換器における実際の線及びイメージ線の区別 |
JP2007309708A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Advantest Corp | 周波数成分測定装置 |
JP2008111832A (ja) * | 2006-10-03 | 2008-05-15 | Advantest Corp | スペクトラムアナライザ、スペクトラムアナライズ方法およびプログラム |
CN106443177A (zh) * | 2016-08-15 | 2017-02-22 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种宽带宽频率捷变信号测量仪器及测量方法 |
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