JPH083505B2 - Spectrum analyzer - Google Patents

Spectrum analyzer

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JPH083505B2
JPH083505B2 JP1069819A JP6981989A JPH083505B2 JP H083505 B2 JPH083505 B2 JP H083505B2 JP 1069819 A JP1069819 A JP 1069819A JP 6981989 A JP6981989 A JP 6981989A JP H083505 B2 JPH083505 B2 JP H083505B2
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博道 戸田
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は被測定信号の周波数解析を行なうスペクト
ラムアナライザの改良に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an improvement of a spectrum analyzer that performs frequency analysis of a signal under measurement.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来より、良く知られているようにスペクトラムアナ
ライザは、例えば数10kHzから数10乃至数100GHzの比較
的に高範囲の高周波の被測定信号の特性を測定して、表
示部に各周波数におけるスペクトラム強度を、横軸を周
波数軸として表示する。このようにしたスペクトラムア
ナライザは、例えば第10図に示すよう、RF部(高周波回
路)1、IF部(中間周波回路)2、検波部3、A/D変換
部4、ディジタルメモリ5、表示部6、掃引信号発生部
7およびデータ処理・制御部8等で構成されている。
As is well known in the art, a spectrum analyzer measures the characteristics of a high-frequency signal under measurement in a relatively high range of, for example, several tens of kHz to several tens to several hundreds GHz, and displays the spectrum intensity at each frequency on the display unit. Is displayed with the horizontal axis as the frequency axis. For example, as shown in FIG. 10, the spectrum analyzer thus configured includes an RF section (high frequency circuit) 1, an IF section (intermediate frequency circuit) 2, a detection section 3, an A / D conversion section 4, a digital memory 5, a display section. 6, a sweep signal generator 7, a data processor / controller 8, and the like.

このような回路構成において、入力端子9から入力さ
れた高周波の被測定信号aは、ミキサと局部発振器から
なるRF部1へ入力される。このRF部1において、入力さ
れた被測定信号aは掃引信号発生部7から出力される掃
引信号bの信号レベルに応じて発振周波数が変化する局
部発振器の局部発振信号(ローカル信号)と混合される
ことによって、中間周波数信号cに周波数変換される。
RF部1から出力された中間周波数信号cは次のバンドパ
スフィルタ(BPF)が内蔵されたIF部2へ入力される。
そして、バンドパスフィルタの通過周波数に一致した周
波数成分のみがこのIF部2を通過して、次の検波部3へ
入力され、その大きさに対応した直流の検波信号dとし
て出力される。この検波信号dは次のA/D変換部4で例
えばマイクロプロセッサ等にて構成されたデータ処理・
制御部8から出力されるサンプリング信号eの周期に応
動してディジタルデータに変換されたのち、例えばRAM
等で形成されたディジタルメモリ5へ格納される。
In such a circuit configuration, the high-frequency signal under measurement a input from the input terminal 9 is input to the RF unit 1 including a mixer and a local oscillator. In the RF unit 1, the input measured signal a is mixed with a local oscillation signal (local signal) of a local oscillator whose oscillation frequency changes according to the signal level of the sweep signal b output from the sweep signal generation unit 7. By doing so, the frequency is converted into the intermediate frequency signal c.
The intermediate frequency signal c output from the RF unit 1 is input to the IF unit 2 incorporating the next band pass filter (BPF).
Then, only the frequency component that matches the pass frequency of the bandpass filter passes through the IF section 2, is input to the next detection section 3, and is output as a DC detection signal d corresponding to its magnitude. This detected signal d is processed by the next A / D converter 4 such as a data processor formed of, for example, a microprocessor.
After being converted into digital data in response to the cycle of the sampling signal e output from the control unit 8, for example, a RAM
And the like are stored in the digital memory 5 formed by the above.

ディジタルメモリ5に格納された検波信号dの前記サ
ンプリング周期毎のディジタルデータは、やはりデータ
処理・制御部8から出力される一定周期の読出信号fに
応動して、一定の順序で読出されて表示部6へ送出され
る。この表示部6は例えば表示画面に一度に表示できる
1画面分の画像メモリを有しており、順次入力される各
データ値をその画像メモリに記憶させたのち、その1画
面分の画像メモリの画像情報を表示画面に表示する。し
かして、表示部6の表示画面に第11図に示すようなスペ
クトラム分布データが表示される。
The digital data of the detection signal d stored in the digital memory 5 at each sampling cycle is also read in a fixed order and displayed in response to the read signal f having a constant cycle output from the data processing / control unit 8. It is sent to the unit 6. The display unit 6 has, for example, an image memory for one screen which can be displayed on the display screen at a time. After storing each sequentially input data value in the image memory, the image memory for the one screen is stored. Display image information on the display screen. Then, the spectrum distribution data as shown in FIG. 11 is displayed on the display screen of the display unit 6.

第11図の各スペクトルは面積をもたない理想的な線状
として示した。しかるに、実際上、IF部2のバンドパス
フィルタの帯域幅に応じた幅を有するスペクトルとして
表示される。
Each spectrum in FIG. 11 is shown as an ideal linear shape having no area. However, it is actually displayed as a spectrum having a width corresponding to the bandwidth of the bandpass filter of the IF unit 2.

前記データ処理・制御部8は、表示部6に第11図に示
されるスペクトラム分布データが表示されるように、掃
引信号発生部7の掃引間隔、掃引速度を制御し、かつ、
A/D変換部4へサンプリング信号eを送出し、ディジタ
ルメモリ5へ読出信号fを送出する。また、所望の周波
数値のスペクトラム値が表示部6に表示されるように、
必要な演算処理を実行する。
The data processing / control section 8 controls the sweep interval and sweep speed of the sweep signal generating section 7 so that the spectrum distribution data shown in FIG. 11 is displayed on the display section 6, and
The sampling signal e is sent to the A / D converter 4, and the read signal f is sent to the digital memory 5. In addition, the spectrum value of the desired frequency value is displayed on the display unit 6,
Perform the necessary arithmetic processing.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

しかしながら、第10図に示すように構成されたスペク
トラムアナライザにおいてもまだ次のような問題があっ
た。すなわち、被測定信号aの性質を調べるには、その
信号に含まれる各周波数のスペクトラム値の分布データ
を正確に把握すると共に、各スペクトラム値の総和、す
なわち入力された被測定信号aの電力値も同時に把握す
る必要がある場合が多々ある。
However, the spectrum analyzer configured as shown in FIG. 10 still has the following problems. That is, in order to investigate the property of the measured signal a, the distribution data of the spectrum value of each frequency included in the signal is accurately grasped, and the total sum of the spectrum values, that is, the power value of the input measured signal a is input. There are many cases where it is necessary to understand at the same time.

この入力された被測定信号aがIF部2のバンドパスフ
ィルタの帯域幅以上に広がるスペクトラム成分を含む場
合に、その電力値を第10図に示したような従来のスペク
トラムアナライザを用いて測定するには、一つの掃引信
号bが掃引開始から掃引終了するまでの期間にA/D変換
部4にて各サンプリング信号eの周期毎に得られるデー
タ値を例えばデータ・制御部8で積算すればよい。そし
て、入力された被測定信号aの電力値を正確に積算する
ためには、被測定信号aに含まれる全周波数に亘る各ス
ペクトラム値が正確に測定されることが前提となる。し
かし、一般に入力被測定信号に含まれるスペクトラム成
分の広がりを予め予測することは難しい。また、上述し
たように測定されるスペクトラムが有するIF部2のバン
ドパスフィルタの帯域幅に応じた誤差分を補正して積算
する場合に複雑な補正計算が必要となる。従って、上述
のような積算手法でその電力値を正確に測定することは
不可能に近い。
When the input signal under test a includes a spectrum component that spreads over the bandwidth of the bandpass filter of the IF section 2, its power value is measured using a conventional spectrum analyzer as shown in FIG. For example, if the data value obtained for each cycle of each sampling signal e in the A / D conversion unit 4 in the period from the start of the sweep of one sweep signal b to the end of the sweep is integrated in the data / control unit 8, for example, Good. Then, in order to accurately integrate the power values of the input signal under test a, it is premised that each spectrum value over all frequencies included in the signal under test a is accurately measured. However, it is generally difficult to predict the spread of the spectrum component included in the input measured signal in advance. In addition, a complicated correction calculation is required when correcting and integrating an error amount according to the bandwidth of the bandpass filter of the IF unit 2 included in the spectrum measured as described above. Therefore, it is almost impossible to measure the power value accurately by the integration method as described above.

また、このようなスペクトラムアナライザにおいて
は、データ処理・制御部8にて選択設定された特定の周
波数掃引範囲の信号成分しか表示部6に表示されない。
実際には、この周波数掃引範囲を外れた周波数領域に高
レベルのスペクトラム値(周波数成分)が存在する場合
もある。しかるに、操作者はその高レベルの周波数成分
の存在に気付かない場合が多々発生する。また、RF部1
において、飽和が発生しているのに気付かず、誤差の多
い測定を行なう懸念がある。また、過大入力によりRF部
1を破損する懸念もある。特に、雑音性の信号やRFパル
ス信号のようにスペクトラムが広帯域に分布するような
信号を測定する場合、個々のスペクトラム値に比べ、全
電力値やパルスピーク電力ははるかに大きくなるので上
述した問題が生じやすい。
Further, in such a spectrum analyzer, only the signal component within the specific frequency sweep range selected and set by the data processing / control unit 8 is displayed on the display unit 6.
In reality, there may be a high-level spectrum value (frequency component) in the frequency region outside this frequency sweep range. However, the operator often does not notice the existence of the high-level frequency component. Also, RF unit 1
However, there is a concern that measurement may be performed with a large error without noticing that saturation has occurred. Moreover, there is a concern that the RF unit 1 may be damaged by excessive input. In particular, when measuring a signal with a wide spectrum distribution such as a noisy signal or RF pulse signal, the total power value and pulse peak power are much larger than the individual spectrum values. Is likely to occur.

さらに、連続波(CW)信号のように全スペクトラムが
IF部2のバンドパスフィルタの通過帯域内に入り、原理
的には電力値を測定可能な場合においても、RF部1およ
びIF部2の複雑な信号回路を経過するために大きな誤差
を伴うのが普通である。このたえ、連続波信号に対して
も正確な電力値の測定を行なうためには、予め電力値が
正確に知られている信号を基準信号として入力して、ス
ペクトラムアナライザの指示値を使用周波数において校
正しておく必要があった。しかしながら、この校正作業
は非常に手間のかかる作業であり、測定作業能率が大幅
に低下する。また、現実の問題として、測定しようとす
る周波数で電力値が正確に知られている校正用信号源、
または連続波信号源(電力値は不問)とそのレベルを測
定する高精度のレベル計(特にスペクトラムアナライザ
と同じ温度条件等備えた)を、常時準備しておくことは
不可能に近く、不十分な測定精度で電力値の測定を実施
せざるを得ない問題がある。
Furthermore, the whole spectrum is like a continuous wave (CW) signal.
Even if the power value can be measured within the pass band of the band pass filter of the IF unit 2 in principle, a large error is involved because it passes through the complicated signal circuit of the RF unit 1 and the IF unit 2. Is normal. Therefore, in order to accurately measure the power value of a continuous wave signal, input a signal whose power value is known in advance as a reference signal and set the spectrum analyzer's indicated value to the operating frequency. It was necessary to calibrate in. However, this calibration work is a very laborious work, and the measurement work efficiency is significantly reduced. Also, as a practical matter, a calibration signal source whose power value is accurately known at the frequency to be measured,
Or, it is almost impossible and inadequate to have a continuous wave signal source (regardless of power value) and a high-precision level meter (especially equipped with the same temperature conditions as the spectrum analyzer) that measures the level at all times. There is a problem that the power value must be measured with high measurement accuracy.

従って、本発明の目的とするところは、通常のスペク
トラム分布データと共に、それの電力値を容易に且つ正
確に表示することができるスペクトラムアナライザを提
供することにある。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a spectrum analyzer that can easily and accurately display the power value of normal spectrum distribution data.

〔課題を解決すべき手段〕[Means for solving problems]

上記課題を解決するために、本発明によると、入力端
子から入力された被測定信号の測定周波数範囲の内、所
望する一部の周波数掃引範囲を順次掃引して該被測定信
号を処理し、掃引した周波数掃引範囲に対応した被測定
信号のスペクトラムを出力する信号処理部(101)と、 前記スペクトラムを第1のデイジタルデータに変換する
第1のA/D変換部(102)と、 前記第1のデイジタルデータを記憶する第1のメモリ
(103)と、 前記入力端子と前記信号処理部との間に介挿された信
号分岐または切換回路(105)と、 前記信号分岐または切換回路からの前記被測定信号の
パワーを検出するパワーセンサ(106)と、 前記パワーセンサの出力を第2のデイジタルデータに
変換する第2のA/D変換部(107)と、 前記第2のデイジタルデータを記憶する第2のメモリ
(108)と、 前記第2のデイジタルデータを前記第1のデイジタル
データと一緒に表示する表示部(104)とを備えたスペ
クトラムアナライザが提供される。
In order to solve the above problems, according to the present invention, of the measurement frequency range of the signal under measurement input from the input terminal, the signal under measurement is processed by sequentially sweeping a desired partial frequency sweep range, A signal processing section (101) for outputting a spectrum of a signal under measurement corresponding to a swept frequency sweep range; a first A / D conversion section (102) for converting the spectrum into first digital data; A first memory (103) for storing one digital data; a signal branching or switching circuit (105) inserted between the input terminal and the signal processing section; A power sensor (106) that detects the power of the signal under measurement, a second A / D conversion unit (107) that converts the output of the power sensor into second digital data, and the second digital data Second to remember A memory (108), a spectrum analyzer having a display unit (104) for displaying said second digital data together with the first digital data is provided.

また、本発明の第2の態様によると、全スペクトラム
が前記信号処理部内の中間周波数部(IF部)のバンドパ
スの通過帯域中に入る連続波信号を、校正用信号として
前記入力端子に入力した場合、前記第1のメモリ中に記
憶される前記第1のデイジタルデータと前記第2のメモ
リ中に記憶される前記第2のデイジタルデータとの差を
検出する検出手段(109)と、 前記検出手段によって検出された第1のデイジタルデ
ータと第2のデイジタルデータとの差である補正データ
を記憶する第3のメモリ(110)と、 前記入力端子に被測定信号が入力した場合、第1のメ
モリ中に記憶される第1のデイジタルデータを前記補正
データに基づいて補正して前記表示部に表示する補正手
段(111)とをさらに備えた請求項1記載のスペクトラ
ムアナライザが提供される。
Further, according to the second aspect of the present invention, a continuous wave signal whose entire spectrum falls within the pass band of the band pass of the intermediate frequency section (IF section) in the signal processing section is input to the input terminal as a calibration signal. In this case, a detection means (109) for detecting a difference between the first digital data stored in the first memory and the second digital data stored in the second memory, A third memory (110) for storing correction data which is a difference between the first digital data and the second digital data detected by the detecting means; and a first signal when the measured signal is input to the input terminal. The spectrum analyzer according to claim 1, further comprising: a correction unit (111) that corrects the first digital data stored in the memory of the display device based on the correction data and displays the correction data on the display unit. Be served.

また、本発明の第3の態様によると、前記入力端子と
信号処理部との間に設けられた入力レベルを可変するた
めの可変減衰器(114)と、 前記第2のデイジタルデータを基にして該可変減衰器
を所望の値に制御し、前記第1のデイジタルデータと前
記可変減衰器の値とから、被測定信号のスペクトラムの
値を演算するデータ処理制御(112)とをさらに備えた
請求項1記載のスペクトラムアナライザが提供される。
According to a third aspect of the present invention, a variable attenuator (114) provided between the input terminal and the signal processing unit for varying the input level, and based on the second digital data are used. And further controlling the variable attenuator to a desired value, and further comprising a data processing control (112) for calculating a spectrum value of the signal under measurement from the first digital data and the value of the variable attenuator. A spectrum analyzer according to claim 1 is provided.

さらに、本発明の第4の態様によると、前記第1のA/
D変換部と前記第2のA/D変換部とは共用の1つのA/D変
換部で構成され、 前記第1のメモリと第2のメモリとは共用の1つのメ
モリ内の別々のメモリエリアで構成され、 前記信号処理部からの信号と前記パワーセンサからの
信号とを切換えて前記1つのA/D変換部に供給する切換
手段(13)と、 前記掃引信号の掃引期間とリセット期間とに同期して
前記切換手段を制御する制御手段(8)とをさらに備え
た請求項1記載のスペクトラムアナライザが提供され
る。
Furthermore, according to a fourth aspect of the present invention, the first A /
The D conversion unit and the second A / D conversion unit are configured by a single shared A / D conversion unit, and the first memory and the second memory are separate memories in the single shared memory. A switching means (13) configured by an area for switching between a signal from the signal processing unit and a signal from the power sensor and supplying the signal to the one A / D conversion unit; and a sweep period and a reset period of the sweep signal. The spectrum analyzer according to claim 1, further comprising: a control means (8) for controlling the switching means in synchronization with the spectrum analyzer.

〔作用〕[Action]

第1の態様では、被測定信号の測定周波数範囲うちあ
る観測周波数範囲を掃引し、そのスペクトラムを表示し
ている。一方、パワーセンサは測定周波数範囲のパワー
を測定し、表示している。そのため、ある観測周波数範
囲の掃引で何らスペクトラムが表示されない場合でも、
パワー表示のレベルをみて、違う周波数範囲にスペクト
ラムが存在することがわかり、違う周波数範囲を掃引す
ることができる。
In the first mode, the observed frequency range out of the measured frequency range of the signal under measurement is swept and the spectrum is displayed. On the other hand, the power sensor measures and displays the power in the measurement frequency range. Therefore, even if no spectrum is displayed in a sweep of a certain observation frequency range,
By looking at the level of the power display, you can see that the spectrum exists in different frequency ranges, and you can sweep different frequency ranges.

第2の態様では、スペクトラムアナライザの精度がパ
ワーセンサの精度と同等となる。
In the second aspect, the accuracy of the spectrum analyzer is equal to the accuracy of the power sensor.

第3の態様では、パワーセンサ106で測定したレベル
に対応して、可変減衰器(ATT)114の減衰値を可変し、
信号処理部101に入力するレベルを、飽和しない適切な
レベルに制御できる。また、ATT114は、周波数特性を有
していないため、信号処理101に入力したレベルに、ATT
114の減衰値を補正することにより、各スペクトルのレ
ベルを正確に求めることができる。
In the third mode, the attenuation value of the variable attenuator (ATT) 114 is changed according to the level measured by the power sensor 106,
The level input to the signal processing unit 101 can be controlled to an appropriate level that does not saturate. Further, since the ATT 114 does not have frequency characteristics, the ATT 114 does not change to the level input to the signal processing 101.
By correcting the attenuation value of 114, the level of each spectrum can be accurately obtained.

第4の態様では、1個のA/D変換器で共用することが
できる。
In the fourth mode, one A / D converter can be shared.

〔実施例〕〔Example〕

先ず、本発明の概要について説明すると、本発明は第
1図に示すように、入力端子INから入力された被測定信
号を掃引信号発生部100からの掃引信号によって処理
し、被測定信号のスペクトラムに対応した信号を出力す
る信号処理部101と、前記対応した信号を第1のディジ
タルのデータに変換する第1のA/D変換部102と、前記第
1のディジタルデータに記憶する第1のメモリ103と、
前記第1のディジタルデータを表示する表示部104とを
備えたスペクトラムアナライザに適用される。
First, the outline of the present invention will be described. According to the present invention, as shown in FIG. 1, a signal under measurement input from an input terminal IN is processed by a sweep signal from a sweep signal generator 100 to obtain a spectrum of the signal under measurement. Signal processing unit 101 for outputting a signal corresponding to the first digital signal, a first A / D conversion unit 102 for converting the corresponding signal into first digital data, and a first A / D conversion unit for storing the first digital data. Memory 103,
The present invention is applied to a spectrum analyzer including a display unit 104 that displays the first digital data.

本発明によると前記入力端子INと前記信号処理部101
との間に介挿された信号分却回路(または信号切換回
路)105と、前記被測定信号のパワーを検出するパワー
センサ106と、前記パワーセンサ106の出力を第2のディ
ジタルデータに変換する第2のA/D変換部107と、該第2
のA/D変換部107の出力を記憶する第2のメモリ108とを
備え、前記表示部に前記第2のディジタルデータと前記
第1のディジタルデータとを前記表示部104の同一画面
上に一緒に表示することを特徴とする特有の構成を有し
たスペクトラムアナライザが提供される。
According to the present invention, the input terminal IN and the signal processing unit 101
A signal demultiplexing circuit (or a signal switching circuit) 105, a power sensor 106 for detecting the power of the signal under measurement, and an output of the power sensor 106 converted into second digital data. The second A / D converter 107 and the second
A second memory 108 for storing the output of the A / D conversion unit 107, and the display unit displays the second digital data and the first digital data together on the same screen of the display unit 104. There is provided a spectrum analyzer having a peculiar structure characterized in that

また、本発明によると上記特有な構成に加えて被測定
信号に換えて校正用信号を入力し、信号処理部を校正す
る構成を有する。具体的には、前記入力端子INに例え
ば、50MHzの連続波(CW)信号(電力値は不問)を入力
する。CW信号の全スペクトルは、信号処理部101を構成
するIF部のバンドパスフィルタの通過帯域内に入るもの
である。このCW信号を入力し、上記被測定信号を入力し
た場合と同じ手段により第1のメモリ103、および第2
のメモリ108に記憶する。そして、前記第1のメモリ103
中に記憶されている前記第1のディジタルデータと前記
第2のメモリ108中に記憶されている前記第2のディジ
タルデータとの差を補正データとして検出する補正デー
タ検出部109と、前記補正データ検出部109によって検出
された第1および第2ディジタルデータ間の差である補
正データを記憶する第3のメモリ110を有する。そし
て、被測定信号を入力し、被測定信号のスペクトラムを
測定する場合、第1のメモリ中に記憶される第1のデイ
ジタルデータを補正データに基づいて補正して前記表示
部104に表示する補正部111とを備えたスペクトラムアナ
ライザが提供される。第1図において、補正データ検出
部109、第3のメモリ110および補正部111とは第10図の
それと同様なデータ処理・制御部112内に構築される。
Further, according to the present invention, in addition to the above-described unique configuration, a calibration signal is input instead of the signal under measurement to calibrate the signal processing unit. Specifically, for example, a 50 MHz continuous wave (CW) signal (power value does not matter) is input to the input terminal IN. The entire spectrum of the CW signal falls within the pass band of the band pass filter of the IF section that constitutes the signal processing section 101. The first memory 103 and the second memory 103 are input by the same means as when the CW signal is input and the signal under measurement is input.
Stored in the memory 108. Then, the first memory 103
A correction data detector 109 for detecting a difference between the first digital data stored therein and the second digital data stored in the second memory 108 as correction data; It has a third memory 110 for storing correction data that is the difference between the first and second digital data detected by the detection unit 109. Then, when the signal under measurement is input and the spectrum of the signal under measurement is measured, the first digital data stored in the first memory is corrected based on the correction data and displayed on the display unit 104. A spectrum analyzer including the unit 111 is provided. In FIG. 1, the correction data detection unit 109, the third memory 110, and the correction unit 111 are built in a data processing / control unit 112 similar to that of FIG.

さらに、本発明によると、上記特有な構成に加えて、
前記第1のA/D変換部102と前記第2のA/D変換部107とは
共用の1つのA/D変換部102で構成され、前記信号処理部
からの信号と前記パワーセンサ106からの信号とを切換
えて前記1つのA/D変換部102に供給する切換部113とを
備え、前記掃引信号の掃引期間とリセット期間とに同期
して前記切換部113を制御するスペクトラムアナライザ
が提供される。この態様では、前記第1のメモリ103と
第2のメモリ108とは同一メモリ内の別々のメモリエリ
アと解すべきである。
Furthermore, according to the present invention, in addition to the above-mentioned unique configuration,
The first A / D conversion unit 102 and the second A / D conversion unit 107 are configured by a single shared A / D conversion unit 102, and the signal from the signal processing unit and the power sensor 106 are used. And a switching unit 113 which supplies the signal to the one A / D conversion unit 102 by switching the signal of the above, and which controls the switching unit 113 in synchronization with the sweep period and the reset period of the sweep signal. To be done. In this aspect, the first memory 103 and the second memory 108 should be understood as separate memory areas within the same memory.

さらにまた、本発明によると、上記特有な構成に加え
て、前記信号分岐回路(または信号切換回路)105と信
号処理部101との間に設けられた入力レベルを可変する
ための可変減衰器114とを備え、前記第2のディジタル
データを基にして該減衰器の減衰値を所望の値に制御す
るスペクトラムアナライザが提供される。これにより、
過剰入力レベルを適正なレベルに抑制することができ
る。
Furthermore, according to the present invention, in addition to the above-mentioned unique configuration, a variable attenuator 114 for varying the input level provided between the signal branch circuit (or signal switching circuit) 105 and the signal processing unit 101. And a spectrum analyzer for controlling the attenuation value of the attenuator to a desired value based on the second digital data. This allows
The excessive input level can be suppressed to a proper level.

次に、以上のような概要に基く本発明の幾つかの実施
例を図面を用いて説明する。
Next, some embodiments of the present invention based on the above outline will be described with reference to the drawings.

第2図は第1実施例のスペクトラムアナライザの概略
構成を示すブロック図である。第10図に示す従来のスペ
クトラムアナライザと同一部分には同一符号が付されて
いる。この実施例においては、入力端子9と、ミキサ1a
と局部発振器1bとからなるRF部1との間に信号分岐回路
11が介挿されている。この信号分岐回路11の一方の出力
端子に前記RF部1が接続され、他方の出力端子に電力検
出器12が接続されている。そして、この信号分岐回路11
は例えば抵抗分割型分配器で構成されており、入力端子
9から入力された被測定信号aを前記抵抗の分圧比で予
め定める電力分配比(例えば1:1)でもって、RF部1お
よび電力検出器12へ分配する。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the spectrum analyzer of the first embodiment. The same parts as those of the conventional spectrum analyzer shown in FIG. 10 are designated by the same reference numerals. In this embodiment, the input terminal 9 and the mixer 1a
Signal branch circuit between the RF unit 1 and the RF oscillator 1 which is composed of the local oscillator 1b.
11 are inserted. The RF unit 1 is connected to one output terminal of the signal branch circuit 11, and the power detector 12 is connected to the other output terminal. Then, this signal branch circuit 11
Is composed of, for example, a resistance division type divider, and the measured signal a input from the input terminal 9 is supplied to the RF unit 1 and the power source with a power distribution ratio (for example, 1: 1) determined in advance by the voltage division ratio of the resistance. Distribute to detector 12.

前記電力検出器12は、熱電対素子やダイオード素子お
よび平均化回路等を使用した通常の高周波電力検出器あ
るいは広帯域アモルファスパワーセンサテクニックを利
用した電力検出器で構成され、直流から高周波までの広
い周波数を含んだ信号の電力値を正確に検出できる。後
者の電力検出器としては本願と同一出願人による国際特
許出願PCT/JP87/00812の電力測定器を使用することがで
きる。電力検出器12から出力される直流の電力値信号g
は切換回路13を介してA/D変換部4へ入力される。この
切換回路13には検波部3からの検波信号dも入力され
る。そして、データ処理・制御部8′から送出される切
換信号hにて、A/D変換部へ入力される信号を検波信号
d又は電力値信号gに切換える。
The power detector 12 is composed of a normal high frequency power detector using a thermocouple element, a diode element and an averaging circuit or a power detector using a wide band amorphous power sensor technique, and has a wide frequency range from direct current to high frequency. It is possible to accurately detect the power value of the signal including the signal. As the latter power detector, the power measuring device of International Patent Application PCT / JP87 / 00812 by the same applicant as this application can be used. DC power value signal g output from the power detector 12
Is input to the A / D converter 4 via the switching circuit 13. The detection signal d from the detection unit 3 is also input to the switching circuit 13. Then, the signal input to the A / D converter is switched to the detection signal d or the power value signal g by the switching signal h sent from the data processing / control unit 8 '.

ディジタルメモリ5′は第1図の第1および第2のメ
モリ103,108に相当する第1および第2のメモリエリア
を有しているものとする。
It is assumed that the digital memory 5'has first and second memory areas corresponding to the first and second memories 103 and 108 in FIG.

その他、RF部1、IF部2、検波部3、A/D変換部4、
表示部6、掃引信号発生部7の構成は第10図と同じであ
る。データ処理・制御部8′は後述するように各部に対
する制御が第10図の場合と異なる。
In addition, RF section 1, IF section 2, detection section 3, A / D conversion section 4,
The configurations of the display section 6 and the sweep signal generating section 7 are the same as in FIG. As will be described later, the data processing / control unit 8'is different from the case of FIG. 10 in control of each unit.

第1図のそれと同様の可変減衰器114はデータ処理・
制御部8によって制御される。
A variable attenuator 114 similar to that of FIG.
It is controlled by the control unit 8.

次に、上記のように構成されたスペクトラムアナライ
ザの動作を第3図に示す掃引信号発生部7から出力され
る一般的な掃引信号bのタイムチャートを用いて説明す
る。すなわち、時刻t0にてRF部1の局部発振器1bから出
力される局部発振信号iの周波数を掃引するための掃引
信号bが測定最低周波数に対応する最低値から増加を開
始し、掃引期間A経過した時刻t1にて測定最大周波数に
対応する最大値に達すると、信号レベルが低下して、リ
セット期間B経過した時刻t2から元の測定最低周波数に
対応する最低値から次の掃引期間Aに対する掃引を開始
する。
Next, the operation of the spectrum analyzer configured as described above will be described using a time chart of a general sweep signal b output from the sweep signal generator 7 shown in FIG. That is, at time t 0, the sweep signal b for sweeping the frequency of the local oscillation signal i output from the local oscillator 1b of the RF unit 1 starts to increase from the lowest value corresponding to the lowest measurement frequency, and the sweep period A After reaching the maximum value corresponding to the measured maximum frequency at elapsed time t 1, the signal level is lowered, the next sweep period from the time t 2 has elapsed reset period B from the lowest value corresponding to the original measurements lowest frequency Start the sweep for A.

そして、前記データ処理・制御部8′は、掃引期間A
内において前記切換回路13へ検波信号dをA/D変換部4
へ入力させる切換信号hを送出し、逆にリセット期間B
内において前記切換回路13へ電力値信号gをA/D変換部
4へ入力させる切換信号hを送出する。
Then, the data processing / control unit 8 ′ is configured to perform the sweep period A
In the inside, the detection signal d is sent to the switching circuit 13 by the A / D converter 4
The switching signal h to be input to the
Inside, a switching signal h for inputting the power value signal g to the A / D converter 4 is sent to the switching circuit 13.

しかして、掃引期間A内において、入力端子9から入
力された高周波の被測定信号aはRF部1のミキサ1aへ入
力され、前記掃引信号bによって周波数掃引される局部
発振信号iと混合されることによって、中間周波数信号
cに周波数変換される。RF部1から出力された中間周波
数信号cは次のIF回路2内において、バンドパスフィル
タ(BPF)の通過周波数に一致した周波数成分のみが取
出されて、次の検波部3へ入力される。そして、その大
きさに対応した直流の検波信号dに変換され、切換回路
13を介してA/D変換部4へ入力される。検波信号dはA/D
変換部4でデータ処理・制御部8′から出力されるサン
プリング信号eの周期に応動してディジタルデータに変
換されたのち、ディジタルメモリ5′の第1のメモリエ
リアに格納される。
Then, during the sweep period A, the high frequency signal under test a input from the input terminal 9 is input to the mixer 1a of the RF unit 1 and mixed with the local oscillation signal i which is frequency swept by the sweep signal b. As a result, the frequency is converted into the intermediate frequency signal c. In the IF circuit 2, the intermediate frequency signal c output from the RF unit 1 is extracted only in the frequency component that matches the pass frequency of the bandpass filter (BPF), and is input to the next detection unit 3. Then, it is converted into a DC detection signal d corresponding to the magnitude, and the switching circuit
It is input to the A / D conversion unit 4 via 13. Detection signal d is A / D
After being converted into digital data by the conversion unit 4 in response to the cycle of the sampling signal e output from the data processing / control unit 8 ', it is stored in the first memory area of the digital memory 5'.

ディジタルメモリ5′の第1のメモリエリアに格納さ
れた検波信号dの前記サンプリング周期毎のディジタル
データは、やはりデータ処理・制御部8′から出力され
る一定周期の読出信号fに応動して、一定の順序で読出
されて表示部6へ送出される。しかして、第4図に示す
ように各周波数におけるスペクトラム値すなわちスペク
トラム分布データD1が表示部6に表示される。なお、こ
のスペクトラム分布データは次のリセット期間Bが終了
するまで保持される。
The digital data of the detection signal d stored in the first memory area of the digital memory 5'at each sampling cycle is also responsive to the read signal f having a constant cycle output from the data processing / control section 8 ', The data is read out in a fixed order and sent to the display unit 6. Then, as shown in FIG. 4, the spectrum value at each frequency, that is, the spectrum distribution data D1 is displayed on the display unit 6. The spectrum distribution data is held until the next reset period B ends.

また、リセット期間B内において、電力検出器12から
出力される電力値信号gは切換回路13を介してA/D変換
部4でディジタル値に変換される。このディジタル値は
次のディジタルメモリ5′における電力値の専用領域で
ある第2のメモリエリアに格納されたのち、該ディジタ
ルメモリ5′から読出されて第4図に示すように数値文
字データ形式で平均電力値P1としてCRT表示部6の前記
スペクトラム分布データの空き領域に表示される。この
電力値の数値文字データは次の掃引期間Aの終了まで保
持される。
In the reset period B, the power value signal g output from the power detector 12 is converted into a digital value by the A / D converter 4 via the switching circuit 13. This digital value is stored in the second memory area, which is a dedicated area for the power value in the next digital memory 5 ', and then read out from the digital memory 5'and in the numerical character data format as shown in FIG. The average power value P1 is displayed in the empty area of the spectrum distribution data on the CRT display unit 6. The numerical character data of this power value is held until the end of the next sweep period A.

しかして、表示部6にはスペクトラム分布データと電
力値とが第4図に示すように同一画面として表示され
る。このように、信号分岐回路11および電力検出器12を
設けることによって、被測定信号aの各周波数における
各スペクトラム値と電力値とを同時に得ることが可能と
なった。
Then, the spectrum distribution data and the power value are displayed on the display unit 6 as the same screen as shown in FIG. As described above, by providing the signal branching circuit 11 and the power detector 12, it becomes possible to simultaneously obtain each spectrum value and power value at each frequency of the signal under measurement a.

また、前述したように、信号分岐回路11や電力検出器
12は簡単な構成で、かつ低価格で構成でき、しかも広い
周波数特性を持たせることが可能である。よって、第10
図に示した従来のスペクトラムアナライザに比較して製
造費が大幅に上昇することはない。
In addition, as described above, the signal branch circuit 11 and the power detector.
The 12 has a simple structure, can be constructed at a low price, and can have a wide frequency characteristic. Therefore, the tenth
The manufacturing cost does not rise significantly compared to the conventional spectrum analyzer shown in the figure.

また、各スペクトラム値を加算して電力値を算出する
場合に比較して、その測定精度を大幅の向上できる。
In addition, the measurement accuracy can be significantly improved as compared with the case where the power values are calculated by adding the spectrum values.

さらに、第2図の第1実施例においては、掃引信号b
のリセット期間Bを利用して、電力値を測定するように
しているので、電力値の測定を実施することによって、
スペクトラム分布データのみを得る従来のスペクトラム
アナライザに比較して、全体の測定時間が延長されるこ
とはない。すなわち、従来の測定時間内で電力値も測定
される。
Furthermore, in the first embodiment of FIG. 2, the sweep signal b
Since the power value is measured by using the reset period B of 1., by measuring the power value,
Compared to the conventional spectrum analyzer that obtains only the spectrum distribution data, the total measurement time is not extended. That is, the power value is also measured within the conventional measurement time.

第5図は本発明の第2実施例に係わるスペクトラムア
ナライザを示すブロック図である。第2図に示す第1実
施例と同一部分には同一符号が付してある。
FIG. 5 is a block diagram showing a spectrum analyzer according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.

この第2実施例においては、入力端子9とRF部1との
間に介挿される信号切換回路としてRF(高周波)スイッ
チ回路11aを使用している。そして、このRFスイッチ回
路11aにより、入力端子9から入力され被測定信号aをR
F部1へ送出するか、又は電力検出器12へ送出するかを
データ処理・制御部8′からの切換信号hによって切換
えられる。そして、この切換タイミングは前記切換回路
13の切換タイミングに同期している。
In the second embodiment, an RF (high frequency) switch circuit 11a is used as a signal switching circuit inserted between the input terminal 9 and the RF section 1. Then, this RF switch circuit 11a outputs the signal under measurement a inputted from the input terminal 9 to the R
Whether the signal is sent to the F section 1 or the power detector 12 is switched by a switching signal h from the data processing / control section 8 '. The switching timing is the same as the switching circuit.
It is synchronized with the switching timing of 13.

すなわち、第3図の掃引信号bが掃引期間Aにおいて
は、データ処理・制御部8′は、切換信号hによって、
RFスイッチ回路11aをRF部1側に切換えるとともに切換
回路13を検波信号d側に切換える。また、リセット期間
Bにおいては、RFスイッチ回路11aを電力検出器12側に
切換えるとともに切換回路13を電力値信号g側に切換え
る。
That is, when the sweep signal b in FIG. 3 is in the sweep period A, the data processing / control unit 8 ′ changes the
The RF switch circuit 11a is switched to the RF section 1 side and the switching circuit 13 is switched to the detection signal d side. In the reset period B, the RF switch circuit 11a is switched to the power detector 12 side and the switching circuit 13 is switched to the power value signal g side.

そして、掃引期間A中に各スペクトラム値の測定を行
ない、リセット期間B中に電力値を測定する。よって、
この第2実施例においても、被測定信号aのスペクトラ
ム分布データと電力値とを測定でき、表示部6に同一画
面として表示させることが可能となる。その結果、第1
実施例とほぼ同様の効果を得ることができる。
Then, each spectrum value is measured during the sweep period A, and the power value is measured during the reset period B. Therefore,
Also in the second embodiment, the spectrum distribution data and the power value of the signal under measurement a can be measured and can be displayed on the display unit 6 as the same screen. As a result, the first
It is possible to obtain substantially the same effect as the embodiment.

さらに、信号分岐回路としてRFスイッチ回路11aを使
用することによって、前述した抵抗分割型分配器や方向
性結合器を使用した他の信号分岐回路に比較して、被測
定信号の損失が少なく、信号分岐回路を挿入したことに
起因して生じるスペクトラムアナライザ全体の感度低下
を防止できる。
Furthermore, by using the RF switch circuit 11a as the signal branch circuit, compared to other signal branch circuits using the above-mentioned resistive divider or directional coupler, the loss of the signal under measurement is small, the signal It is possible to prevent the sensitivity of the entire spectrum analyzer from being lowered due to the insertion of the branch circuit.

第6図は本発明の第3実施例に係わるスペクトラムア
ナライザを示すブロック図である。第2図の実施例と同
一部分には同一符号が付してある。
FIG. 6 is a block diagram showing a spectrum analyzer according to the third embodiment of the present invention. The same parts as those in the embodiment of FIG. 2 are designated by the same reference numerals.

この第3実施例においては、第2図における切換回路
13を除去し、検波部3から出力される検波信号dを直接
A/D変換部4へ入力させている。また、電力検出器12か
ら出力される電力値信号gを別のA/D変換部4aへ入力し
ている。そして、各A/D変換部4,4aにて得られたディジ
タルデータを前記ディジタルメモリ5′の第1および第
2のメモリエリアへ書込むようにしている。なお、A/D
変換部4,4aへは同一サンプリング信号eが入力している
が、必ずしも一致させる必要はない。
In the third embodiment, the switching circuit shown in FIG.
13 is removed, and the detection signal d output from the detection unit 3 is directly
Input to the A / D converter 4. Further, the power value signal g output from the power detector 12 is input to another A / D conversion unit 4a. Then, the digital data obtained by each A / D converter 4, 4a is written in the first and second memory areas of the digital memory 5 '. A / D
Although the same sampling signal e is input to the conversion units 4 and 4a, it is not always necessary to match them.

このような構成であっても、被測定信号aのスペクト
ル分布データと電力値とを求めることが可能であるの
で、第2図の実施例とほぼ同様の効果を得ることが可能
である。
Even with such a configuration, it is possible to obtain the spectrum distribution data and the power value of the signal under measurement a, so that it is possible to obtain substantially the same effect as the embodiment of FIG.

さらに、この第3実施例においては、検波信号dと電
力値信号gとをそれぞれ専用のA/D変換部4,4aを用いて
ディジタルデータ値へ変換することによって、第3図に
おける掃引期間Aにおいても、電力値を測定することが
可能となる。したがって、スペクトラム測定のための掃
引期間Aが長い場合においても入力した被測定信号aの
電力値をリアルタイムで表示部6の表示画面上で監視で
きる。このように、リセット期間Bのみならず掃引期間
Aにおいても、すなわち常時被測定信号aの電力値を監
視できるので、過大電力が入力すると直ちにアラーム出
力を発生して警告表示や警報音を発生することができ
る。また、第2図と同様にRF部1の前に挿入した入力減
衰器114を自動調整して正しい表示値が得られるように
電力値信号gを利用することも可能である。すなわち、
このスペクトラム・アナライザを過大信号入力に起因す
る損傷から保護できる。
Further, in the third embodiment, the detection signal d and the power value signal g are converted into digital data values by using the dedicated A / D converters 4 and 4a, respectively, so that the sweep period A in FIG. Also in, it is possible to measure the power value. Therefore, even when the sweep period A for spectrum measurement is long, the input power value of the signal under measurement a can be monitored in real time on the display screen of the display unit 6. In this way, not only during the reset period B but also during the sweep period A, that is, because the power value of the signal under measurement a can be constantly monitored, an alarm output is immediately generated when excessive power is input, and a warning display or alarm sound is generated. be able to. It is also possible to use the power value signal g so that the input attenuator 114 inserted in front of the RF section 1 is automatically adjusted as in FIG. 2 to obtain a correct display value. That is,
This spectrum analyzer can be protected from damage due to excessive signal input.

さらに、第2図、第5図および第6図の各実施例にお
いて、操作部OPの特定の操作(校正指令CALIB)に応じ
て、予め検波信号dおよび電力値信号gの関係が正確に
求められている校正用信号を用いて、被測定信号aにて
得られて表示部6に表示された各データ値が正しい値に
なるように、データ処理・制御部8′でもって、この各
データ値を校正することが可能である。なお、この場
合、前記校正用信号として連続波(CW)信号を使用する
場合は、その電力値が予め既知でなくてもよい。
Further, in each of the embodiments shown in FIGS. 2, 5, and 6, the relationship between the detection signal d and the power value signal g is accurately obtained in advance in accordance with a specific operation (calibration command CALIB) of the operation part OP. The data processing / control section 8'uses each of the data so that each data value obtained by the signal under measurement a and displayed on the display section 6 becomes a correct value by using the calibration signal thus obtained. It is possible to calibrate the value. In this case, when a continuous wave (CW) signal is used as the calibration signal, its power value does not have to be known in advance.

また、この場合、データ処理・制御部8′は第1図に
示した補正データ検出部109、第3のメモリ110および補
正部111を用いて校正(補正)を行なうことができる。
Further, in this case, the data processing / control unit 8'can perform calibration (correction) using the correction data detection unit 109, the third memory 110 and the correction unit 111 shown in FIG.

以上の説明では、電力検出器12として平均値電力を検
出する構成を用いることを前提としてきた。しかるに、
特にパルス変調波のスペクトラム測定において、ピーク
電力を検出する必要があるときには、第7図に示すよう
に、電力検出器12として、前記信号分岐回路11または信
号切換回路11aからの入力信号を検波するダイオード素
子12aと、このダイオード素子12aの検波出力のピーク値
を保持するピークホールド回路12bとを備えてやればよ
い。こにピークホールド回路12bはデータ処理・制御部
8′から測定周期毎にリセット信号が供給される。な
お、第7図の電力検出器12は上述した平均電力値を検出
するために上記ダイオード素子12aからの検波出力を平
均化する平均化回路12cが備えられている。また、電力
検出器12には平均化回路12cと上記ピークホールド回路1
2bの出力を使用目的に応じて切換えるためのスイッチ12
dも備えられている。
In the above description, it has been assumed that the power detector 12 is configured to detect the average power value. However,
In particular, when it is necessary to detect the peak power in the spectrum measurement of the pulse modulated wave, the power detector 12 detects the input signal from the signal branch circuit 11 or the signal switching circuit 11a as shown in FIG. The diode element 12a and the peak hold circuit 12b that holds the peak value of the detection output of the diode element 12a may be provided. A reset signal is supplied to the peak hold circuit 12b from the data processing / control unit 8'at each measurement cycle. The power detector 12 of FIG. 7 is provided with an averaging circuit 12c for averaging the detection output from the diode element 12a in order to detect the above-mentioned average power value. Further, the power detector 12 includes an averaging circuit 12c and the peak hold circuit 1 described above.
Switch 12 to change the output of 2b according to the purpose of use
d is also provided.

第8図はパルス変調波のスペクトラム分布データD2と
ピーク電力(P2)の表示例を示す。
Figure 8 shows a display example of a pulse modulation wave spectrum distribution data D2 and peak power (P 2).

第9図は第4実施例として光スペクトラムアナライザ
に適用したブロック構成を示す。第9図において、第2
図と同一部分には同一符号を付してその説明を省略す
る。すなわち、光信号入力端9′に入射された被測定信
号a′は例えばハーフミラーでなる光信号分岐部11′で
二分岐される。このうち、一方の光信号はRF部1′のハ
ーフミラー1a′に入射する。このハーフミラー1a′に
は、掃引信号発生部7からの電気的な掃引信号に応動す
る発光ダイオード等の電気−光変換器1b′からの光学的
局部発振信号が入射される。従って、このハーフミラー
1a′は電気的ミキサーと等価なミキサー作用をなして、
光学的な中間周波数信号を出力する。この光学的な中間
周波数信号はフォトダイオード等の光電変換器1cで電気
的な中間周波数信号に変換される。従って、これ以降は
第2図と同様に処理される。
FIG. 9 shows a block configuration applied to an optical spectrum analyzer as a fourth embodiment. In FIG. 9, the second
The same parts as those in the figure are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. That is, the signal to be measured a ', which is incident on the optical signal input terminal 9', is branched into two by the optical signal branching unit 11 'which is, for example, a half mirror. One of these optical signals enters the half mirror 1a 'of the RF unit 1'. An optical local oscillation signal from an electro-optical converter 1b 'such as a light emitting diode which responds to the electrical sweep signal from the sweep signal generator 7 is incident on the half mirror 1a'. Therefore, this half mirror
1a 'acts as a mixer equivalent to an electric mixer,
Outputs an optical intermediate frequency signal. This optical intermediate frequency signal is converted into an electrical intermediate frequency signal by the photoelectric converter 1c such as a photodiode. Therefore, the processing thereafter is performed in the same manner as in FIG.

また、光信号分岐部11′からの他方の光信号はフォト
ダイオード等の受光素子を含む光パワーセンサ12′で光
電変換されると同時に、その光パワーが検出される。従
って、これ以降は第2図の電力値信号gを光パワー値信
号gと読み替えて同様に処理される。
The other optical signal from the optical signal branching unit 11 'is photoelectrically converted by the optical power sensor 12' including a light receiving element such as a photodiode, and at the same time, its optical power is detected. Therefore, after that, the power value signal g in FIG. 2 is read as the optical power value signal g and the same processing is performed.

従って、この第4実施例によれば、第4図および第8
図と同様に光スペクトラム分布データならび光パワー値
が同一画面に表示される。
Therefore, according to this fourth embodiment, FIGS.
Similar to the figure, the optical spectrum distribution data and the optical power value are displayed on the same screen.

光スペクトラムアナライザへの適用は上記第5図乃至
第7図についても、第9図の実施例に準じて同様になす
ことができる。
The application to the optical spectrum analyzer can be similarly applied to FIGS. 5 to 7 according to the embodiment of FIG.

なお、第9図の1dはデータ処理・制御部8′によって
制御されるプログラマブル光減衰器である。この光減衰
器1dは第1図の可変減衰器114と同様に過剰入力レベル
を適正レベルに抑制する。
Incidentally, 1d in FIG. 9 is a programmable optical attenuator controlled by the data processing / control section 8 '. The optical attenuator 1d suppresses an excessive input level to an appropriate level, like the variable attenuator 114 shown in FIG.

〔発明の効果〕 以上説明したようにこの発明によれば、被測定信号を
信号分岐部を介して信号処理部と電力検出部とに分配す
るようにしているので、通常のスペクトラム分布データ
と共に、それの電力値を容易に且つ正確に表示でき、電
気信号および光信号を含む広い範囲に応用できるスペク
トラムアナライザを提供することができる。
As described above, according to the present invention, since the signal under measurement is distributed to the signal processing unit and the power detection unit via the signal branching unit, along with the normal spectrum distribution data, It is possible to provide a spectrum analyzer which can easily and accurately display its power value and can be applied to a wide range including electric signals and optical signals.

すなわち、本発明の第1の態様では、被測定信号の測
定周波数範囲うちある観測周波数範囲を掃引し、そのス
ペクトラムを表示している。一方、パワーセンサは測定
周波数範囲のパワーを測定し、表示している。そのた
め、ある観測周波数範囲の掃引で何らスペクトラムが表
示されない場合でも、パワー表示のレベルをみて、違う
周波数範囲にスペクトラムが存在することがわかり、違
う周波数範囲を掃引することができる。
That is, in the first aspect of the present invention, a certain observation frequency range of the measurement frequency range of the signal under measurement is swept and the spectrum thereof is displayed. On the other hand, the power sensor measures and displays the power in the measurement frequency range. Therefore, even if no spectrum is displayed in the sweep of a certain observation frequency range, it is possible to sweep the different frequency range by observing the level of the power display and finding that the spectrum exists in the different frequency range.

また、第2の態様では、スペクトラムアナライザの精
度がパワーセンサの精度と同等となる。
Further, in the second aspect, the accuracy of the spectrum analyzer is equal to the accuracy of the power sensor.

また、第3の態様では、パワーセンサ106で測定した
レベルに対応して、可変減衰器(ATT)114の減衰値を可
変し、信号処理部101に入力するレベルを、飽和しない
適切なレベルに制御できる。また、ATT114は、周波数特
性を有していないため、信号処理101に入力したレベル
に、ATT114の減衰値を補正することにより、各スペクト
ルのレベルを正確に求めることができる。
Further, in the third aspect, the attenuation value of the variable attenuator (ATT) 114 is varied according to the level measured by the power sensor 106, and the level input to the signal processing unit 101 is set to an appropriate level that does not saturate. You can control. Further, since the ATT 114 has no frequency characteristic, the level of each spectrum can be accurately obtained by correcting the attenuation value of the ATT 114 to the level input to the signal processing 101.

さらに、第4の態様では、1個のA/D変換器で共用す
ることができる。
Further, in the fourth mode, one A / D converter can be shared.

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

第1図は本発明によるスペクトラムアナライザの概要を
示すブロック図、 第2図は本発明の第1実施例に係わるスペクトラムアナ
ライザを示すブロック図、 第3図は同実施例の動作を示すタイムチャート、 第4図は同実施例の表示画面を例示する図、 第5図および第6図はそれぞれ本発明の第2および第3
実施例に係わるスペクトラムアナライザを示すブロック
図、 第7図は各実施例に用いる電力検出器の具体例を示す
図、 第8図は第7図の電力検出器を用いたときの表示画面を
例示する図、 第9図は本発明の第4実施例に係る光スペクトラムアナ
ライザを示すブロック図、 第10図は従来のスペクトラムアナライザを示すブロック
図、 第11図は表示部に表示された一般的なスペクトラム分布
データを示す図である。 1…RF部、2…IF部、3…検波部、4,4a…A/D変換部、
5…ディジタルメモリ、6…表示部、7,100…掃引信号
発生部、8,112…データ処理・制御部、9…入力端子、1
1,105…信号分岐回路(または信号切換回路)、11a…RF
スイッチ回路(信号切換回路)、12…電力検出器、12′
…光パワーセンサ、106…パワーセンサ、13…切換回
路、a…被測定信号、b…掃引信号、d…検波信号、g
…電力値信号。
1 is a block diagram showing an outline of a spectrum analyzer according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a spectrum analyzer according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a time chart showing the operation of the same embodiment. FIG. 4 is a diagram illustrating a display screen of the same embodiment, and FIGS. 5 and 6 are second and third of the present invention, respectively.
FIG. 7 is a block diagram showing a spectrum analyzer according to an embodiment, FIG. 7 is a diagram showing a concrete example of a power detector used in each embodiment, and FIG. 8 is an example of a display screen when the power detector shown in FIG. 7 is used. FIG. 9, FIG. 9 is a block diagram showing an optical spectrum analyzer according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 10 is a block diagram showing a conventional spectrum analyzer, and FIG. 11 is a general block diagram displayed on a display unit. It is a figure which shows spectrum distribution data. 1 ... RF section, 2 ... IF section, 3 ... Detection section, 4, 4a ... A / D conversion section,
5 ... Digital memory, 6 ... Display unit, 7,100 ... Sweep signal generating unit, 8,112 ... Data processing / control unit, 9 ... Input terminal, 1
1,105 ... Signal branch circuit (or signal switching circuit), 11a ... RF
Switch circuit (signal switching circuit), 12 ... Power detector, 12 '
... optical power sensor, 106 ... power sensor, 13 ... switching circuit, a ... measured signal, b ... sweep signal, d ... detection signal, g
… Power value signal.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】入力端子から入力された被測定信号の測定
周波数範囲の内、所望する一部の周波数掃引範囲を順次
掃引して該被測定信号を処理し、掃引した周波数掃引範
囲に対応した被測定信号のスペクトラムを出力する信号
処理部(101)と、 前記スペクトラムを第1のデイジタルデータに変換する
第1のA/D変換部(102)と、 前記第1のデイジタルデータを記憶する第1のメモリ
(103)と、 前記入力端子と前記信号処理部との間に介挿された信号
分岐または切換回路(105)と、 前記信号分岐または切換回路からの前記被測定信号のパ
ワーを検出するパワーセンサ(106)と、 前記パワーセンサの出力を第2のデイジタルデータに変
換する第2のA/D変換部(107)と、 前記第2のデイジタルデータを記憶する第2のメモリ
(108)と、 前記第2のデイジタルデータを前記第1のデイジタルデ
ータと一緒に表示する表示部(104)とを備えたスペク
トラムアナライザ。
1. A measurement frequency range of a signal to be measured input from an input terminal, wherein a desired partial frequency sweep range is sequentially swept to process the signal to be measured to correspond to the swept frequency sweep range. A signal processing unit (101) for outputting a spectrum of a signal under measurement, a first A / D conversion unit (102) for converting the spectrum into first digital data, and a first A / D conversion unit for storing the first digital data. No. 1 memory (103), a signal branching or switching circuit (105) interposed between the input terminal and the signal processing unit, and the power of the signal under measurement from the signal branching or switching circuit is detected. A power sensor (106), a second A / D converter (107) for converting the output of the power sensor into second digital data, and a second memory (108) for storing the second digital data. ) And the second data A spectrum analyzer having a display unit (104) for displaying digital data together with the first digital data.
【請求項2】全スペクトラムが前記信号処理部内の中間
周波数部(IF部)のバンドパスの通過帯域中に入る連続
波信号を、校正用信号として前記入力端子に入力した場
合、前記第1のメモリ中に記憶される前記第1のデイジ
タルデータと前記第2のメモリ中に記憶される前記第2
のデイジタルデータとの差を検出する検出手段(109)
と、 前記検出手段によって検出された第1のデイジタルデー
タと第2のデイジタルデータとの差である補正データを
記憶する第3のメモリ(110)と、 前記入力端子に被測定信号が入力した場合、第1のメモ
リ中に記憶される第1のデイジタルデータを前記補正デ
ータに基づいて補正して前記表示部に表示する補正手段
(111)とをさらに備えた請求項1記載のスペクトラム
アナライザ。
2. When a continuous wave signal whose entire spectrum falls within the pass band of the band pass of the intermediate frequency section (IF section) in the signal processing section is input to the input terminal as a calibration signal, The first digital data stored in the memory and the second digital data stored in the second memory.
Detecting means for detecting the difference from the digital data of (109)
And a third memory (110) for storing correction data which is a difference between the first digital data and the second digital data detected by the detection means, and when a signal under measurement is input to the input terminal. The spectrum analyzer according to claim 1, further comprising: a correction unit (111) that corrects the first digital data stored in the first memory based on the correction data and displays the corrected data on the display unit.
【請求項3】前記入力端子と信号処理部との間に設けら
れた入力レベルを可変するための可変減衰器(114)
と、 前記第2のデイジタルデータを基にして該可変減衰器を
所望の値に制御し、前記第1のデイジタルデータと前記
可変減衰器の値とから、被測定信号のスペクトラムの値
を演算するデータ処理制御(112)とをさらに備えた請
求項1記載のスペクトラムアナライザ。
3. A variable attenuator (114) provided between the input terminal and a signal processing unit for varying an input level.
And controlling the variable attenuator to a desired value based on the second digital data, and calculating the spectrum value of the signal under measurement from the first digital data and the value of the variable attenuator. The spectrum analyzer according to claim 1, further comprising a data processing control (112).
【請求項4】前記第1のA/D変換部と前記第2のA/D変換
部とは共用の1つのA/D変換部で構成され、 前記第1のメモリと第2のメモリとは共用の1つのメモ
リ内の別々のメモリエリアで構成され、 前記信号処理部からの信号と前記パワーセンサからの信
号とを切換えて前記1つのA/D変換部に供給する切換手
段(13)と、 前記掃引信号の掃引期間とリセット期間とに同期して前
記切換手段を制御する制御手段(8)とをさらに備えた
請求項1記載のスペクトラムアナライザ。
4. The first A / D conversion unit and the second A / D conversion unit are configured by a single shared A / D conversion unit, and the first memory and the second memory are combined. Is composed of separate memory areas in one shared memory, and switching means (13) for switching between the signal from the signal processing section and the signal from the power sensor and supplying the signal to the one A / D conversion section. The spectrum analyzer according to claim 1, further comprising: a control means (8) for controlling the switching means in synchronization with a sweep period and a reset period of the sweep signal.
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