JPS6023311B2 - スペクトルアナライザ - Google Patents
スペクトルアナライザInfo
- Publication number
- JPS6023311B2 JPS6023311B2 JP8109980A JP8109980A JPS6023311B2 JP S6023311 B2 JPS6023311 B2 JP S6023311B2 JP 8109980 A JP8109980 A JP 8109980A JP 8109980 A JP8109980 A JP 8109980A JP S6023311 B2 JPS6023311 B2 JP S6023311B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- output
- signal
- phase
- oscillator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
- G01R23/173—Wobbulating devices similar to swept panoramic receivers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は入力信号の周波数の成分を表示するようにさ
れたスペクトルアナラィザに関し、特に被試験物の位相
特性も測定可能にしようとするものである。
れたスペクトルアナラィザに関し、特に被試験物の位相
特性も測定可能にしようとするものである。
従釆各種信号源例えば増幅器の出力信号や猿波器の出力
信号の周波数成分や、その各周波数におけるレベルとを
解析する測定器はいわゆるスペクトルアナライザとして
知られており、この測定器は欠かせないものである。
信号の周波数成分や、その各周波数におけるレベルとを
解析する測定器はいわゆるスペクトルアナライザとして
知られており、この測定器は欠かせないものである。
又各種増幅器や穂波器の位相特性や振幅周波数特性を測
定するためには従来ネットワークアナラィザ（回路網解
析器）が用いられ、被測定器に対して各種周波数の信号
を与えてその被測定器の入出力の位相差を測定していた
。このネットワークアナラィザは被測定器に与える信号
を広い周波数範囲にわたって変化する事ができる信号発
生器を必要とし、非常に高価なものであった。従来にお
いては周波数分析及び位相特性を測定する場合にはスペ
クトルアナラィザとネットワークアナラィザとの両者を
用いる必要があった。
定するためには従来ネットワークアナラィザ（回路網解
析器）が用いられ、被測定器に対して各種周波数の信号
を与えてその被測定器の入出力の位相差を測定していた
。このネットワークアナラィザは被測定器に与える信号
を広い周波数範囲にわたって変化する事ができる信号発
生器を必要とし、非常に高価なものであった。従来にお
いては周波数分析及び位相特性を測定する場合にはスペ
クトルアナラィザとネットワークアナラィザとの両者を
用いる必要があった。
このためこれ等両者を用意する事は可成り価格が高くな
る欠点があった。この発明の第１の目的は位相特性をも
測定でき、つまりネットワークアナラィザの機能をも備
え、しかも比較的安価に構成する事ができるスペクトル
アナラィザを提供する事にある。
る欠点があった。この発明の第１の目的は位相特性をも
測定でき、つまりネットワークアナラィザの機能をも備
え、しかも比較的安価に構成する事ができるスペクトル
アナラィザを提供する事にある。
位相特性を測定する場合において、測定周波数が数千Ｍ
Ｈ２のように高くなると、被測定器自体における位相変
化のみならず、配線部分における位相変化が大きくなり
、その後者の分を差し引いて正しい測定結果を得る必要
がある。
Ｈ２のように高くなると、被測定器自体における位相変
化のみならず、配線部分における位相変化が大きくなり
、その後者の分を差し引いて正しい測定結果を得る必要
がある。
このため従釆のネットワークアナライザとして次のよう
なものが用いられていた。即ち第１図に示すように周波
数掃引発振器１１の出力を増幅器や櫨波器等の被測定器
１２に供給すると共に周波数変換器１３に直接供給し、
又被測定器１２の出力を周波数変換器１４に供聯合し、
これ等周波数変換器１３，１４には、周波数掃引発振器
１１と同期して周波数が掃引される局部発振器１５の出
力がそれぞれ供ｖ給される。周波数変換器１３，１４よ
りそれぞれ得られた同一周波数の中間周波信号は中間周
波増幅器１６，１７に増幅される。中間周波増幅器１６
の出力を基準にして中間周波増幅器１７の出力の位相が
位相比較器１８で検出される。この場合被測定器１２に
おける位相特性のみを検出するため、発振器１ １より
周波数変換器１３に至る通路の基準信号に対する位相変
化分を補償する必要がある。このため中間周波増幅器１
６の出力を可変移相器１９を通じて位相比較器１８に供
Ｖ給し、可変移相器１９の移相量を周波数掃引発振器１
１の掃引信号で制御するようにしている。可変移相器１
９は第２図に示すようにして構成されていた。
なものが用いられていた。即ち第１図に示すように周波
数掃引発振器１１の出力を増幅器や櫨波器等の被測定器
１２に供給すると共に周波数変換器１３に直接供給し、
又被測定器１２の出力を周波数変換器１４に供聯合し、
これ等周波数変換器１３，１４には、周波数掃引発振器
１１と同期して周波数が掃引される局部発振器１５の出
力がそれぞれ供ｖ給される。周波数変換器１３，１４よ
りそれぞれ得られた同一周波数の中間周波信号は中間周
波増幅器１６，１７に増幅される。中間周波増幅器１６
の出力を基準にして中間周波増幅器１７の出力の位相が
位相比較器１８で検出される。この場合被測定器１２に
おける位相特性のみを検出するため、発振器１ １より
周波数変換器１３に至る通路の基準信号に対する位相変
化分を補償する必要がある。このため中間周波増幅器１
６の出力を可変移相器１９を通じて位相比較器１８に供
Ｖ給し、可変移相器１９の移相量を周波数掃引発振器１
１の掃引信号で制御するようにしている。可変移相器１
９は第２図に示すようにして構成されていた。
即ち入力端子２１よりの基準の中間周波信号は位相検波
器２２に供給されて、端子２１の中間周波信号と同一の
周波数の発振器２３の出力と位相比較され、その位相比
較出力は端子２４よりの制御信号と加算器２５で加算さ
れ、その加算器２５の出力で発振器２３の発振周波数が
制御される。このようにして制御端子２４の制御信号が
０の場合発振器２３の発振位相は端子２１の信号の位相
と一致するように制御され、また制御端子２４の制御信
号に応じて端子２１の信号と発振器２３の出力信号とは
位相がずらされるようにされる。この発振器２３の出力
は周波数遼倍器２６で周波数がＮ倍されて周波数変換器
２７に供給される。端子２１の信号は周波数逓倍器２８
でＮ＋１倍に周波数が逓倍されて周波数変換器２７に供
給される。この変換器２７の出力は猿波器２９により端
子２１の中間周波信号と同−周波数で、位相が、端子２
１及び発振器２３の両信号の位相差がＮ倍に拡大された
ものが出力されている。端子２４の制御信号として周波
数発振器１１に対する周波数婦引信号を与え、これによ
りその周波数に応じ、第１図の発振器１１及び周波数変
換器１３間の移相量と等しい固定位相の信号を猿波器２
９から得るようにされる。このようにして３６０度以上
にもわたる大きな固定位相分を可変移相器１９で補償し
て基準信号として位相比較器１８に供給される。このよ
うな可変移相器１９においては位相検波器２２、発振器
２３、周波数変換器２７等多くの回路を必要とする欠点
があった。
器２２に供給されて、端子２１の中間周波信号と同一の
周波数の発振器２３の出力と位相比較され、その位相比
較出力は端子２４よりの制御信号と加算器２５で加算さ
れ、その加算器２５の出力で発振器２３の発振周波数が
制御される。このようにして制御端子２４の制御信号が
０の場合発振器２３の発振位相は端子２１の信号の位相
と一致するように制御され、また制御端子２４の制御信
号に応じて端子２１の信号と発振器２３の出力信号とは
位相がずらされるようにされる。この発振器２３の出力
は周波数遼倍器２６で周波数がＮ倍されて周波数変換器
２７に供給される。端子２１の信号は周波数逓倍器２８
でＮ＋１倍に周波数が逓倍されて周波数変換器２７に供
給される。この変換器２７の出力は猿波器２９により端
子２１の中間周波信号と同−周波数で、位相が、端子２
１及び発振器２３の両信号の位相差がＮ倍に拡大された
ものが出力されている。端子２４の制御信号として周波
数発振器１１に対する周波数婦引信号を与え、これによ
りその周波数に応じ、第１図の発振器１１及び周波数変
換器１３間の移相量と等しい固定位相の信号を猿波器２
９から得るようにされる。このようにして３６０度以上
にもわたる大きな固定位相分を可変移相器１９で補償し
て基準信号として位相比較器１８に供給される。このよ
うな可変移相器１９においては位相検波器２２、発振器
２３、周波数変換器２７等多くの回路を必要とする欠点
があった。
この発明の第２の目的は先に述べたようにスペクトルア
ナラィザに位相特性をも測定できる機能を付加すると共
に位相測定における補償用の可変移相器を比較的簡単な
回路で構成できるようにしようとするものである。
ナラィザに位相特性をも測定できる機能を付加すると共
に位相測定における補償用の可変移相器を比較的簡単な
回路で構成できるようにしようとするものである。
次にこの発明によるスペクトルアナラィザを第３図を参
照して説明しよう。
照して説明しよう。
被測定器１２よりの信号は入力端子３１を通じて周波数
変換器３２に供給される。周波数変換器３２には、周波
数が掃引される局部発振器３２の出力が供給され、これ
より中間周波信号が取り出され、中間周波増幅器３４を
通じ、更に中間周波猿波器３５を通じて必要に応じてｄ
Ｂ表示するための対数増幅器３６に供給される。対数増
幅器３６の出力は陰極線管表示器、いわゆるＣＲＴ表示
器３７の例えば垂直偏向回路に供給される。一方周波数
掃引局部発振器３３に対する制御信号発生回路３８の出
力はＣＲＴ表示器３７の水平偏向回路に印加され、表示
器３７には入力端子３１の入力信号の周波数に対するレ
ベルが表示され、いわゆるスペクトルアナラィザが構成
されている。この発明においては増幅器３４の中間周波
信号の周波数と同一周波数の信号を出力する中間周波発
振器３９が設けられ、この中間周波発振器３９の出力と
局部発振器３３の出力とが周波数混合器４１で周波数混
合され、例えば差の周波数が取り出されて出力端子４２
に出力される。
変換器３２に供給される。周波数変換器３２には、周波
数が掃引される局部発振器３２の出力が供給され、これ
より中間周波信号が取り出され、中間周波増幅器３４を
通じ、更に中間周波猿波器３５を通じて必要に応じてｄ
Ｂ表示するための対数増幅器３６に供給される。対数増
幅器３６の出力は陰極線管表示器、いわゆるＣＲＴ表示
器３７の例えば垂直偏向回路に供給される。一方周波数
掃引局部発振器３３に対する制御信号発生回路３８の出
力はＣＲＴ表示器３７の水平偏向回路に印加され、表示
器３７には入力端子３１の入力信号の周波数に対するレ
ベルが表示され、いわゆるスペクトルアナラィザが構成
されている。この発明においては増幅器３４の中間周波
信号の周波数と同一周波数の信号を出力する中間周波発
振器３９が設けられ、この中間周波発振器３９の出力と
局部発振器３３の出力とが周波数混合器４１で周波数混
合され、例えば差の周波数が取り出されて出力端子４２
に出力される。
この世力端子４２の出力を例えば被測定器１２の入力側
に供給し、被測定器１２の出力を入力端子３１へ供給す
るようにされる。中間周波発振器３９の出力は周波数分
周器４３にも供給されて周波数が古こされ、その欄肋は
可変移相器４４を通じて周波数逓倍器４５に供給される
。
に供給し、被測定器１２の出力を入力端子３１へ供給す
るようにされる。中間周波発振器３９の出力は周波数分
周器４３にも供給されて周波数が古こされ、その欄肋は
可変移相器４４を通じて周波数逓倍器４５に供給される
。
周波数逓倍器４５で周波数がＮ倍された出力は基準位相
として位相比較器４６へ供給され中間筒波ろ波器３５の
出力との位相差が検出される。可変移相器４４の移相量
は、局部発振器３３の周波数を制御する制御信号、即ち
制御信号発生回路３８の出力によって制御される。これ
により被測定器１２に供Ｖ給する端子４２の信号の周波
数に対応して発振器３３より被測定器１２に達する信号
の位相ずれだけ、可変移相器４４の移相量を制御して位
相比較器４６においては被測定器１２の入力信号と出力
信号との位相差を正しく検出する事ができるようにされ
る。可変移相器４４は例えば第４図に示すようにその入
力信号は増幅器４７により増幅され、更に単安定マルチ
パイプレータ４８に供Ｖ給される。
として位相比較器４６へ供給され中間筒波ろ波器３５の
出力との位相差が検出される。可変移相器４４の移相量
は、局部発振器３３の周波数を制御する制御信号、即ち
制御信号発生回路３８の出力によって制御される。これ
により被測定器１２に供Ｖ給する端子４２の信号の周波
数に対応して発振器３３より被測定器１２に達する信号
の位相ずれだけ、可変移相器４４の移相量を制御して位
相比較器４６においては被測定器１２の入力信号と出力
信号との位相差を正しく検出する事ができるようにされ
る。可変移相器４４は例えば第４図に示すようにその入
力信号は増幅器４７により増幅され、更に単安定マルチ
パイプレータ４８に供Ｖ給される。
単安定マルチパイプレータ４８はその出力パルスの幅が
様子４９の制御電圧によって変更できるようにされた場
合であり、例えば集積回路として構成された単安定マル
チパイプレー外まその時定数、つまりパルス幅を決定す
るコンデンサ５１及び抵抗器５２を通じて電源端子４９
に接続されるが、その電源端子４９に第３図の制御信号
発生回路３８の制御信号を印加して、出力パルスの幅が
端子４９の電圧に応じて変化するようにされる。この単
安定マルチパイプレータ４８の出力は更に単安定マルチ
パイプレータ５３に供Ｖ給され、これより−定幅のパル
スが取り出され、この出力は端子４９の制御信号に応じ
た位相を持ったパルスとなる。このようにすると端子４
９の電圧に対して直線的に位相が変化する一定幅のパル
スが得られる。第３図における位相比較器４６の出力を
切替スイッチ５４を通じて対数増幅器３６の出力の代り
に表示器３７に供給すれば被測定器１２の周波数に対す
る位相特性が表示される。以上述べたようにこの発明に
よるスペクトルアナラィザによれば従釆のスペクトルア
ナライザにおける入力信号のスペクトル解析機能を保持
した状態で、中間周波発振器３９、周波数変換器４１、
位相比較器４６、周波数分周器４３、可変移相器４４、
周波数逓倍器４５など比較的簡単な回路を組込む事によ
って被測定器１２の位相周波数特性をも測定する事がで
きる。
様子４９の制御電圧によって変更できるようにされた場
合であり、例えば集積回路として構成された単安定マル
チパイプレー外まその時定数、つまりパルス幅を決定す
るコンデンサ５１及び抵抗器５２を通じて電源端子４９
に接続されるが、その電源端子４９に第３図の制御信号
発生回路３８の制御信号を印加して、出力パルスの幅が
端子４９の電圧に応じて変化するようにされる。この単
安定マルチパイプレータ４８の出力は更に単安定マルチ
パイプレータ５３に供Ｖ給され、これより−定幅のパル
スが取り出され、この出力は端子４９の制御信号に応じ
た位相を持ったパルスとなる。このようにすると端子４
９の電圧に対して直線的に位相が変化する一定幅のパル
スが得られる。第３図における位相比較器４６の出力を
切替スイッチ５４を通じて対数増幅器３６の出力の代り
に表示器３７に供給すれば被測定器１２の周波数に対す
る位相特性が表示される。以上述べたようにこの発明に
よるスペクトルアナラィザによれば従釆のスペクトルア
ナライザにおける入力信号のスペクトル解析機能を保持
した状態で、中間周波発振器３９、周波数変換器４１、
位相比較器４６、周波数分周器４３、可変移相器４４、
周波数逓倍器４５など比較的簡単な回路を組込む事によ
って被測定器１２の位相周波数特性をも測定する事がで
きる。
従釆ネットワークアナラィザにおいては第１図に示した
ように発振器１１及び１５の両者を広い周波数単域にわ
たって発振周波数を変化させる必要があるが、この発明
のスペクトルアナラィザにおいては局部発振器３３のみ
を比較的広い周波数にわたり変換させることができるよ
うにすれば良く、中間周波発振器３９は一定周波数で良
い。
ように発振器１１及び１５の両者を広い周波数単域にわ
たって発振周波数を変化させる必要があるが、この発明
のスペクトルアナラィザにおいては局部発振器３３のみ
を比較的広い周波数にわたり変換させることができるよ
うにすれば良く、中間周波発振器３９は一定周波数で良
い。
従って安価に構成する事ができスペクトルアナラィザ及
びネットワークアナライザの両者を用いる場合と比較し
て実質には従来のネットワークァナラィザの価格分だけ
安くする事ができるとも言える。更に位相比較特性を得
る場合に基準信号の位相をズが風こ調整する必要がある
が、周波数分周器４３で周波数分周した出力に対し位相
を制御し、その位相制御された出力を周波数逓倍してい
るため可変移相器４４における移相量が小さくても、そ
の周波数通倍器４５の出力においては移相量がＨ倍され
たものとなる。
びネットワークアナライザの両者を用いる場合と比較し
て実質には従来のネットワークァナラィザの価格分だけ
安くする事ができるとも言える。更に位相比較特性を得
る場合に基準信号の位相をズが風こ調整する必要がある
が、周波数分周器４３で周波数分周した出力に対し位相
を制御し、その位相制御された出力を周波数逓倍してい
るため可変移相器４４における移相量が小さくても、そ
の周波数通倍器４５の出力においては移相量がＨ倍され
たものとなる。
第４図に示した構成の可変移相器においてはパルス幅を
考えると入力のパルス周期よりも狭い範囲、つまり３６
００以下の位相しか変化させることができないが、第３
図に示した構成によれば可変移相器４４の移相量がＮ倍
されるため３６００以上の大きな位相変化をさせる事が
可能である。この位相変化のための構成も第２図に示し
た従来のものと比べて簡単である。第３図の回路におい
て端子４２の出力を被測定器１２に供Ｖ給し、スイッチ
５４を増幅器３６側に接続しておけば被測定器１２の振
幅特性を測定する事もできる。
考えると入力のパルス周期よりも狭い範囲、つまり３６
００以下の位相しか変化させることができないが、第３
図に示した構成によれば可変移相器４４の移相量がＮ倍
されるため３６００以上の大きな位相変化をさせる事が
可能である。この位相変化のための構成も第２図に示し
た従来のものと比べて簡単である。第３図の回路におい
て端子４２の出力を被測定器１２に供Ｖ給し、スイッチ
５４を増幅器３６側に接続しておけば被測定器１２の振
幅特性を測定する事もできる。
第１図は従来のネットワークアナラィザを示すフロック
図、第２図はその可変移相器を示すブロック図、第３図
はこの発明によるスペクトルアナラィザの一例を示すブ
ロック図、第４図は第３図の可変移相器４４の一例を示
すブロック図である。 １２・・・・・・被測定器、３１・・・…入力端子、３
２，４１・・・・・・周波数変換器、３３・・・・・・
周波数掃引局部発振器、３５・・・・・・中間周波猿波
器、３６・・・・・・対数増幅器、３７・・…・ＣＲＴ
表示器、３８・・・・・・制御信号発生回路、３９・…
・・中間周波発振器、４２・・・・・・出力端子、４３
・・・・・・分周器、４４・・…・可変移相器、４５・
・・・・・周波数逓倍器。 ギ １ 図 券 ２ 図 界 ３ 図 群４図
図、第２図はその可変移相器を示すブロック図、第３図
はこの発明によるスペクトルアナラィザの一例を示すブ
ロック図、第４図は第３図の可変移相器４４の一例を示
すブロック図である。 １２・・・・・・被測定器、３１・・・…入力端子、３
２，４１・・・・・・周波数変換器、３３・・・・・・
周波数掃引局部発振器、３５・・・・・・中間周波猿波
器、３６・・・・・・対数増幅器、３７・・…・ＣＲＴ
表示器、３８・・・・・・制御信号発生回路、３９・…
・・中間周波発振器、４２・・・・・・出力端子、４３
・・・・・・分周器、４４・・…・可変移相器、４５・
・・・・・周波数逓倍器。 ギ １ 図 券 ２ 図 界 ３ 図 群４図
Claims (1)
- １ 入力信号と、発振周波数が掃引される局部発振器の
出力とを周波数混合して中間周波信号を得、その中間周
波信号のレベルと上記局部発振器の発振周波数との関係
を表示器に表示するようにされたスペクトルアナライザ
において、上記中間周波信号の周波数と同じ周波数の信
号を発生する中間周波発振器と、その中間周波発振器の
発振出力と上記局部発振器の出力とを周波数混合して被
測定器へ出力する周波数変換器と、上記中間周波発振器
の出力の周波数を１／Ｎ（Ｎは２以上の整数）に分周す
る分周器と、上記局部発振器の周波数掃引と同期した制
御信号により移相量が制御される可変移相器と、その可
変移相器の出力の周波数をＮ倍して上記中間周波信号の
周波数と等しい参照番号を発生させる逓倍器と、その逓
倍器の出力と上記中間周波信号との位相差を検出する位
相比較器とを備えたスペクトルアナライザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8109980A JPS6023311B2 (ja) | 1980-06-16 | 1980-06-16 | スペクトルアナライザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8109980A JPS6023311B2 (ja) | 1980-06-16 | 1980-06-16 | スペクトルアナライザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS577565A JPS577565A (en) | 1982-01-14 |
| JPS6023311B2 true JPS6023311B2 (ja) | 1985-06-06 |
Family
ID=13736930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8109980A Expired JPS6023311B2 (ja) | 1980-06-16 | 1980-06-16 | スペクトルアナライザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023311B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1986006174A1 (en) * | 1985-04-13 | 1986-10-23 | Anritsu Corporation | Heterodyne-type method and apparatus for measuring signals, having means for automatically correcting the detuning |
-
1980
- 1980-06-16 JP JP8109980A patent/JPS6023311B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS577565A (en) | 1982-01-14 |
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