JPS5841502Y2 - スペクトラム表示制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電気信号の周波数スペクトラムを表示制御する
ためのスペクトラム表示制御装置に係り、特に表示用掃
引をテ゛ジタル的に行なう装置に関する。

従来、電気信号の周波数分析を行うため、スペクトラム
表示器が用いられている。

このスペクトラム表示器の表示用掃引にはアナログ掃引
信号が用いられており、この掃引信号の直線性に問題が
あった。

また従来のスペクトラム表示器に使用されるアナログ式
可変局部発振器はその掃引周波数精度に問題があり、こ
れは特に広帯域に掃引するときは重大な欠点となる。

また従来のスペクトラム表示器は、各掃引期間内で一定
周波数（スポット周波数）の信号成分を一定期間だけ表
示させたい場合に、この信号成分を抽出するために前記
アナログ式局部発振器の出力周波数を上記一定期間だけ
固定設定する必要がある。

この場合、スポット周波数を任意に選定するためにはこ
の周波数に応じてアナログ掃引信号発生器の出力レベル
を正確に設定制御し得るように構成する必要があるが、
この設定精度を高く設定することが難しく、換言すれば
スポット周波数の選択精度を高くすることが難しい欠点
があった。

本考案は上記の欠点を除去すべくなされたもので、階段
波状に所望単位量の変化を有するデジタル掃引信号を繰
り返し発生させ、この掃引信号を表示器の周波数軸入力
とすると共に局部発振器の制御入力に加えて階段波状の
周波数変化を有するデジタル局発出力を発生させ、この
局発出力との間で被測定入力を周波数変換して表示器の
表示入力とし、さらにデジタル掃引信号時のステップ変
化時に局部発振出力に生じる周波数トランジェントを抑
圧することによって、所望の周波数分解能を有するスペ
クトラム表示を広帯域にわたって直線性よく得ることが
でき、しかも所望の任意のスポット周波数の被測定人力
を正確に選択してその信号成分を表示することが容易な
スペクトラム表示制御装置を提供するものである。

以下図面を参照して本考案の一実施例を詳細に説明する
。

第１図において、１１は制御パルス発生器であり、第２
図ａに示すような所望周波数のクロックパルス信号およ
び掃引繰返し周期を定めるための掃引トリガーパルス（
第２図す参照）を発生する。

この場合、これらの各パルス信号の周波数を可変設定し
得るように構成されている。

上記各パルス信号はテ゛ジタル掃引発生器１２に導かれ
、ここでは例えばクロックパルス入力を計数回路１３に
より計数し、計数出力を例えば梯子形デジタル／アナロ
グ（Ｄ／Ａ）変換回路１４によりＤ／Ａ変換し、第２図
Ｃに示すような階段波状のレベル変化を有するテ゛ジタ
ル掃引信号を発生する。

この場合、掃引トリガーパルスにより計数回路１３をリ
セットすることにより、上記掃引信号は繰り返し発生す
る。

上記デ゛ジタル掃引信号はＸ−Ｙ表示器１５のＸ軸（周
波数軸）入力として印加されると共に局部発振器１６の
周波数制御人力として印加される。

これにより局部発振器１６は第２図Ｃに示すように階段
波状の周波数変化を有するデジタル局発出力を発生する
。

この出力は混合器１７に導かれ被測定信号入力と混合さ
れる。

この混合器１７の出力信号は狭帯域の中間周波濾波器１
８に導かれ、ここで中間周波信号が抽出される。

この中間周波信号は増幅器１９により増幅されたのち検
波器２０により検波されて前記Ｘ−Ｙ表示器１５のＹ軸
入力となる。

したがってＸ−Ｙ表示器１５においてＹ軸入力がＸ軸入
力のデジタル周波数掃引（単位周波数量毎に周波数軸上
の位置が変化する）に伴って表示され、表示面上に被測
定入力のスペクトラム表示が得られる。

この場合、デジタル周波数掃引の単位周波数変化量が微
少になるようにデジタル掃引信号のステップ変化電圧、
ひいては制御パルス発生器１１のクロックパルス出力周
波数を選定することにより、アナログ掃引方式における
アナログ周波数掃引によるスペクトラム表示と大差ない
周波数分解能力が得られる。

なお局部発振器１６は、デ゛ジタル掃引信号のステップ
変化電圧のため、発振周波数が連続的に変化しないで第
３図ａに示すようにステップ変化時にトランジェントが
発生し、これに伴って混合器１７の周波数変換出力、ひ
いてはＸ−Ｙ表示器１５の被測定入力（Ｙ軸入力）に悪
影響（周波数揺動）を及ぼすおそれがある。

このトランジェント時のスペクトラム表示を避けるため
このトランジェント期間だけＸ−Ｙ表示器１５のＹ軸入
力を禁止しあるいは表示動作を禁止させるためのブラン
キングパルス（第３図す参照）を発生させてＸ−Ｙ表示
器１５に加えている。

このブランキングパルスは、前記制御パルス発生器１１
のクロックパルス出力をブランキング制御回路２１の例
えばモノマルチ回路に導くことによってクロックパルス
入力に同期して発生し、トランジェント発生期間を含む
パルス幅を有する。

なおこのブランキングパルス期間は非常に短いのでＸ−
Ｙ表示器１５の周波数軸の断続感を表示観測者に与える
ことはない。

またデジタル掃引発生器１２により一定レベルのステッ
プ変化を有する掃引信号を発生させることができるので
、掃引範囲が広くても直線性よく変化させることができ
、広帯域にわたって直線性よく掃引することが可能であ
る。

またディジタル掃引発生器１２にはスポット周波数選択
回路が設けられている。

即ちこの選択回路はレジスタ回路２２、セットスイッチ
群２３、一致回路２４、スポットモード選択スイッチ２
５よりなり、セットスイッチ群２３によりレジスタ回路
２２を所望内容に設定し、このレジスタ回路２２の出力
と前記計数回路１３の出力とを一致回路２４で比較し、
一致時のパルス出力をモード選択スイッチ２５を通して
前記ブランキングパルスと同様にＸ−Ｙ表示器１５に導
き、Ｘ−Ｙ表示器１５のＹ軸入力を採り入れあるいは表
示可能状態に制御することによって、このとき得られる
Ｄ／Ａ変換回路１４の出力により定まるスポット周波数
軸上の被測定信号成分表示を得ることができる。

この場合、スポット周波数の選択はセットスイッチ群２
３によるデジタル設定が行われるので、正確な周波数設
定が可能である。

なお本考案のスペクトラム表示制御装置において、上述
した広帯域にわたって直線性よく、シかも所望のスポッ
ト周波数を正確に選択できる利点はテ゛ジタル回路形式
のディジタル掃引発生器］２を用いていることにより可
能であり、この掃引発生器１２の具体的構成は上記実施
例に限定されるものではなく、例えば第４図に示すよう
に構成することも可能である。

即ち掃引周波数幅が最大のときのＤ／Ａ変挽回路１４の
出力がＸ−Ｙ表示器１５のＸ軸の約半分の範囲を掃引す
るようにレベル調整器４１により設定すると共に計数回
路１３の計数動作を一掃引期間内に２回指令する計数指
令パルスを例えば制御パルス発生器１１で発生させる。

そしてこの計数指令パルスをフリップフロップ回路４２
に導き、この回路４２の出力によりスポットモード選択
スイッチ２５を切換制御すると共にＤ／Ａ変換回路１４
の出力あるいは掃引周波数幅が最大のときのＸ軸入力電
圧より大きい所定レベルの直流電圧を選択するための切
換スイッチ４３を切換制御する。

而していマ制御ハルス発生器１１のクロックパルス出力
周波数を例えば２倍にすれば、掃引速度は２倍になり、
一掃引トリガー周期内に２回の掃引が行われる。

このとき最初の掃引時にはフリップフロップ回路４２の
出力ｌにより選択スイッチ２５がオフ、切換スイッチ４
３がＤ／Ａ変挽回路１４の出力を選択し、Ｘ軸上の掃引
開始側の半分の領域でスペクトラム表示が行われる。

これに対して２回目の掃引時にはフリップフロップ回路
４２の出力０により選択スイッチ２５がオンになってス
ポット選択モードになり、しかも切換スイッチ４３によ
り所定レベルの直流電圧が選択されてＸ軸入力となるの
で、Ｘ−Ｙ表示器１５のＸ軸上でスペクトラム表示領域
から離れた位置にスポット周波数信号成分が表示される
ようになる。

以上の動作による表示器１５上の表示例を第５図に示す
。

本考案は上述したように、所望の周波数分解能を有する
スペクトラム表示を広帯域にわたって直線性よく得るこ
とができ、しかも所望の任意のスポット周波数の被測定
入力を正確に選定してその信号成分を表示することが容
易なスペクトラム表示制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るスペクトラム表示制御装置の一実
施例を示すブロックダイヤグラム、第２図および゛第３
図は第１図の動作を説明するために示す波形図、第４図
は本考案の他の実施例の要部を示すブロックダイヤグラ
ム、第５図は第４図の動作により得られるＸＹ表示器上
の表示例である。 １１・・・・・・制御パルス発生器、１２・・・・・・
デジタル掃引発生器、１５・・・・・・ＸＹ表示器、１
６・・・・・・局部発振器、１７・・・・・・混合器、
１８・・・・・・中間周波濾波器、２０・・・・・・検
波器、２１・・・・・・ブランキング制御回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一定周期のクロックパルスを発生する制御パルス発生器
   と、この制御パルス発生器の出力クロックパルスを受け
   て階段波状のレベル変化を有するテ゛ジタル掃引信号を
   発生するデジタル掃引発生器と、上記テ゛ジタル掃引信
   号のレベルに応じて発振周波数が制御される局部発振器
   と、この局部発振器の出力信号と被測定信号入力とを混
   合して中間周波信号を取り出す回路と、この回路により
   取り出された中間周波信号を検波する検波回路と、この
   検波回路の出力信号がＹ軸入力として導かれ前記掃引発
   生器のデジタル掃引信号出力がＸ軸入力として導かれる
   Ｘ−Ｙ表示器と、前記制御パルス発生器の出力クロック
   パルスを受けて前記デジタル掃引信号のステップ変化時
   における局部発振器出力周波数のトランジェント発生期
   間を含むパルス幅のブランキングパルスを発生し、この
   ブランキングパルス期間に前記ＸＹ表示器の表示を禁止
   するブランキング制御回路とを具備することを特徴とす
   るスペクトラム表示制御装置。