JPS62136128A - Signal generator - Google Patents

Signal generator

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JPS62136128A
JPS62136128A JP61248548A JP24854886A JPS62136128A JP S62136128 A JPS62136128 A JP S62136128A JP 61248548 A JP61248548 A JP 61248548A JP 24854886 A JP24854886 A JP 24854886A JP S62136128 A JPS62136128 A JP S62136128A
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frequency
signal
output
oscillator
control
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JP61248548A
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クリストフア・ブライアン・デイビツド・タール
ジヨフリ・ジヨン・ハースト
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UIRUTORON MEJIYAMENTSU Ltd
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UIRUTORON MEJIYAMENTSU Ltd
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔利用分野〕 本発明は、信号発生器、特に持続波(CW)モードまた
は掃引周波数モードのいずれかでG Hz範囲で動作し
得、代表的には透過/反射分析器で使用される安定化さ
れた信号発生器に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Application The present invention relates to signal generators, particularly those which can operate in the GHz range in either continuous wave (CW) mode or swept frequency mode, typically in transmission/reflection analysis. The present invention relates to stabilized signal generators used in equipment.

〔従来技術〕[Prior art]

超高周波数の電気信号を発生するため、補々のソース発
振器が入手し得るが、すべて、温度JP電源変動や振動
源と関連する電気部品の変化のような周囲変化により誘
棉されるドリフトを多かれ少なかれ受ける。超高周波数
の応用に利用される代表的ソース発振器は、YIG発振
器またはバラクタ同調発振器を利用する。
Complementary source oscillators are available to generate very high frequency electrical signals, but all suffer from drift induced by ambient changes such as temperature, power supply fluctuations, and changes in the electrical components associated with the vibration source. receive more or less. Typical source oscillators utilized in very high frequency applications utilize YIG oscillators or varactor-tuned oscillators.

周波数の安定化を改番するための技術は、次の2棹のも
のに分けられる。すなわち、 (a)  非固定源のための技術 (b)  固定(普通位相固定)源のための技術非固定
システムの場合、通常開放ループ形式の補正がある形式
の直線化回路と合体される。この形式の手法としては、
バラクタ同調回路に関して一般的な簡単なダイオード整
形回路から、マイクロプロセッサ制御信号発生器に合体
されるより複雑なFROMデータ補正まで種々のものが
ある。
Techniques for renumbering frequency stabilization can be divided into the following two categories: (a) Techniques for non-fixed sources; (b) Techniques for fixed (usually phase-locked) sources. For non-fixed systems, an open-loop type of correction is usually combined with some type of linearization circuit. This type of method is
Varactor tuning circuits vary from simple diode shaping circuits common to varactor tuned circuits to more complex FROM data corrections incorporated into microprocessor control signal generators.

回路は開放ループであるから、時間に関する周波数シフ
トすなわち非整合誤差に対して補正は全く不可能である
Since the circuit is open loop, no correction is possible for frequency shifts or misalignment errors with respect to time.

ソース周波数を温度ドリフトについて補正するのを補助
するため、温度感知サーミスタを使用することにより修
正信号を発生し得る。しかしながら、すべての他の点に
おいて、装置は本質的に開放ループである。
To help correct the source frequency for temperature drift, a temperature sensing thermistor may be used to generate a correction signal. However, in all other respects the device is essentially open loop.

固定システムの場合、ソースよりも低周波を有する信号
を得るように、信号が低減変換原理を使って高周波数源
から導かれ、そしてこの低減変換信号が、通常クリスタ
ル制御発振器から導かれる基準信号と比較される。比較
は位相検出器で行なわれ、その出力は、2信号の位相誤
差に比例した電圧である。補正電圧は、高周波数源発振
器の同調部分に供給されて、周波数シフトを補正し、そ
してシステムのこの性質により著しく高レベルの精度を
達成できる。
For fixed systems, the signal is derived from a high frequency source using a reduced conversion principle to obtain a signal with a lower frequency than the source, and this reduced conversion signal is typically combined with a reference signal derived from a crystal controlled oscillator. be compared. The comparison is made with a phase detector, the output of which is a voltage proportional to the phase error of the two signals. A correction voltage is applied to the tuned portion of the high frequency source oscillator to correct for frequency shifts, and this nature of the system allows a significantly higher level of accuracy to be achieved.

開放ループシステムは、普通、発生される信号を200
0 M)iz に近い信号で+/−5MHzの範囲内に
存在せしめるような精度を有するが、閉鎖ループ位相固
定システムは、2000MH2で1KHzより良い精度
を達成し得る。
An open-loop system typically uses 200
Although the accuracy lies within +/-5 MHz for signals close to 0 M)iz, a closed-loop phase-locked system can achieve accuracy better than 1 KHz at 2000 MH2.

予想されるように、閉鎖ループ位相同定システムは、複
雑で、比較的より簡単な開放ループ非固定システムより
も費用がか〜る。
As expected, closed loop phase identification systems are complex and more expensive than relatively simpler open loop non-fixed systems.

画形式のソースとも、CW比出力たは掃引出力を生ずる
ように構成し得る。
Both image-type sources may be configured to provide a CW ratio output or a swept output.

開放ループ源の場合、周波数の掃引は、周波数決定部品
をスタート周波数に調節し、ついで増加する(あるいは
減少する)同調信号(普通可変電圧)を振動装置の同調
ポートに供給することにより達成される。これは、傾斜
′屯圧を発生することにより達成され得るが、この傾斜
電圧は、アナログ回路を使って導いてもよ(・し、ディ
ジタルーアナロクコンバータ(DAC)を使ってディジ
タル信号から導いてもよい。後者の手法が使用される場
合、従来、傾斜電圧の発生を制御するためマイクロプロ
セッサが採用される。どのような形式の傾斜信号が使用
されるにせよ(アナログ的でもディジタル的にKmされ
ても)、発振器は、大部分発振器の同調部分の非直線性
および温度変化に起因して、周波数が変動する程度の不
精確さを有する。
For open-loop sources, frequency sweeping is accomplished by adjusting the frequency-determining component to the starting frequency and then applying an increasing (or decreasing) tuning signal (usually a variable voltage) to the tuning port of the vibrating device. . This can be achieved by generating a voltage ramp, which can also be derived using analog circuitry (or derived from a digital signal using a digital-to-analog converter (DAC)). If the latter approach is used, conventionally a microprocessor is employed to control the generation of the ramp voltage. Whatever form of ramp signal is used (analog or digital) However, the oscillator has an inaccuracy that causes the frequency to vary, due in large part to nonlinearities in the tuned portion of the oscillator and temperature changes.

位相固定システムの場合、2つの手法が可能である。For phase-locked systems, two approaches are possible.

1つの配置においては、各掃引の開始時におけるスター
ト周波数は、必要とされる出力周波数を基準周波数に関
係づけるように、位相検出器を使って位相固定される。
In one arrangement, the starting frequency at the beginning of each sweep is phase locked using a phase detector to relate the required output frequency to the reference frequency.

ソースは、開放ループ態様で傾斜せしめられ、セして掃
引範囲は通常の開放ループの場合と同様に達成される。
The source is tilted in an open loop manner and the sweep range is achieved as in a normal open loop.

しかしながら、精度は、各掃引の開始時の周波数が位相
固定されているのでより大である。
However, the accuracy is greater because the frequency at the beginning of each sweep is phase locked.

代わりに、スタート周波数が位相固定されるだけでなく
、一連のステップずつ周波数をディジタル的に上昇(ま
たは降下)させ、各周波数ステップに位相固定し、位相
固定が達成された後単に次の周波数ステップに移すだけ
で完全に合成された掃引が行なわれる。
Instead, the starting frequency is not only phase-locked, but the frequency is digitally raised (or lowered) in a series of steps, phase-locked to each frequency step, and then simply moved to the next frequency step after phase locking is achieved. A fully synthesized sweep is created by simply moving the

これらの2つの方式のうち、第1のものは、迅速な掃引
更新時間を提供するが、掃引される蛍域にわたり周波数
M度が比較的乏しく、他方第2のものは、各掃引中相当
高レベルの周波a精度を提供するが、掃引更新時間が緩
やかである。
Of these two schemes, the first provides fast sweep update times but relatively poor frequency M degrees over the swept fluorescence range, while the second provides fairly high frequency M degrees during each sweep. level of frequency a accuracy, but the sweep update time is slow.

位相固定式のもののいずれでも、時間、温度または出力
不整合に起因する周波数ドリフトは、瞬間的に、あるい
は少なくとも各掃引前に補正されるであろう。開放ルー
プ掃引周波数発生器内にお〜・てはこのような補正は不
可能である。
With any phase-locked version, frequency drift due to time, temperature or output mismatch will be corrected instantaneously, or at least before each sweep. Such a correction is not possible within an open loop swept frequency generator.

位相固定システムのものは相当の費用がか〜るから、開
放ループシステムの精度を数隻するために種々の試みが
なされた。1つの手法は、いわゆる[B I RD I
マーカ」を発生することであった。
Because of the considerable expense of phase-locked systems, various attempts have been made to improve the accuracy of open-loop systems. One approach is the so-called [B I RD I
The purpose was to generate a marker.

これは、信号発生器と関連する可視底水装置を提供し、
この表示装置上に、電気的に発生されたマーカ信号を表
示し得るようKするものであった。
It provides a signal generator and associated visible bottom water equipment,
This display device was designed to display electrically generated marker signals.

この種のシステムは、クリスタル制御信号から、各々原
クリスタル制御信号の周波数の倍数のいわゆる周波数の
櫛状列(高調波列)を発生することKより動作する。周
波数発生器出力信号はサンプルされ、サンプル信号は「
櫛状列」信号と混合される。出力信号の周波数にもつと
も近い周波数のrw状列」信号の成分間に、ビートすな
わちrBIRDIJが発生される。ローパスフィルタを
使用すると、ビート(すなわちrBIRDIJ)信号は
高周波信号から分離でき、増幅してCRTまたは類似の
表示装置上に表示できる。周波数補正は、周波数ドリフ
トがあればこれを補正するように、マスク発振器を手動
的に調節することにより達成される。周波数ドリフトは
、スクリーン上でrBIRDIJ衣示のフット底水て見
ることができる。
Systems of this kind operate by generating from a crystal control signal a so-called comb train (harmonic train) of frequencies, each of which is a multiple of the frequency of the original crystal control signal. The frequency generator output signal is sampled and the sample signal is
comb-row” signal. A beat, or rBIRDIJ, is generated between components of the rw-like sequence of frequencies that are closest to the frequency of the output signal. Using a low pass filter, the beat (or rBIRDIJ) signal can be separated from the high frequency signals and amplified and displayed on a CRT or similar display device. Frequency correction is accomplished by manually adjusting the mask oscillator to correct for any frequency drift. The frequency drift can be seen in the rBIRDIJ display on the screen.

このような赤水装置を利用したシステムは、閉鎖ルーズ
の形態を有するが(使用者が考慮されるとき)、達成さ
れる精度は位相固定ループシステムよりずっと低く、ま
たこの種のシステムは、システムに固有の時間遅延は別
として、従来の開放ループシステムに関して他の不利益
を有する。すなわち、 (a)  出力信号の振幅が減すると、ビート信号も振
幅が減じ、究極的にシステム内で電気的ノイズ内で失な
われることになる場合がある。この段階における可視的
補正は非常に困難となる。
Systems utilizing such red water devices have a closed-loose configuration (when the user is taken into account), but the accuracy achieved is much lower than phase-locked loop systems, and this type of system Apart from the inherent time delay, they have other disadvantages with respect to conventional open loop systems. (a) As the amplitude of the output signal decreases, the beat signal also decreases in amplitude and may ultimately be lost in the electrical noise within the system. Visual correction at this stage becomes very difficult.

(b)  非常に険しい応答曲線を有する非常に周波数
選択的な成分が試験される場合、ビート信号が険しい成
分特性で失なわれることがあり、周波数補正がやはり非
常にむずかしくなる。
(b) If a very frequency-selective component with a very steep response curve is tested, the beat signal may be lost in the steep component characteristics and frequency correction will also be very difficult.

他方、クリスタル制御源からのビート信号の発生は、フ
ィードバック信号を発生する簡単な方法を代表するもの
であり、したがって、本発明の目的は、従来の位相固定
ループシステムより簡単かつ廉価であり、周波数制御の
ためのフィードバック情報をビート信号から導く閉鎖ル
ープシステムを提供することである。
On the other hand, generation of a beat signal from a crystal-controlled source represents a simple method of generating a feedback signal, and it is therefore an object of the present invention to provide a beat signal that is simpler and cheaper than conventional phase-locked loop systems, and that The objective is to provide a closed loop system that derives feedback information for control from the beat signal.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明のもつとも広い側面にしたがえば、数百から砂子
M Hzに及ぶp凹円にある− −−−FMHz の出
力周波数を供給し、粗および微細周波数制御要素を備え
、微細制御で、N  MHzの小始囲のみにわたり、該
要素に供給される電気信号のパラメータの対応する変化
に対して出力周波数に直膨的変化を生じ得る信号発生器
を設定する方法において、 装置6の出力を、所望の周波数FMHz  のNM)f
z内にあるLMHzの周波数を有する成分を少なくとも
含む多成分基準信号と結合すること、装置に供給される
周波数制御信号を、やはりFM I−1zのNMHz 
 内にある周波数を有する出力信号を生ずるように調節
すること、 微細周波数制御要素を、ビート信号が検出されるまで調
節すること(この点にて、ビート信号は出力信号および
基準信号(またはその1成分)の1対1の関係を示すか
ら、装置は較正できる)、ビート信号が検出される周波
数制御信号の値を記憶すること、および アルゴリズムまたはルックアップテーブルを使って、装
置の周波数を(F−L)MHzだけシフトするために微
細周波数制御要素により必要とされる補正信号の値を決
定し、そして補正信号を記憶された信号に加えて、結合
された信号を装置に対する制御信号として使用すること
によりFMHzの所望の出力信号を得ること を特徴とする信号発生器設定方法が提供される。
In accordance with the broadest aspect of the invention, it provides an output frequency of FMHz in a p-concave circle ranging from a few hundred to a few MHz, with coarse and fine frequency control elements, and with fine control, N In a method of configuring a signal generator capable of producing a direct expansion change in the output frequency for a corresponding change in the parameters of the electrical signal supplied to the element over only a small range of MHz, the output of the device 6: NM) f of the desired frequency FMHz
combining a multi-component reference signal comprising at least a component with a frequency of LMHz within FM I-1z;
adjusting the fine frequency control element until a beat signal is detected (at which point the beat signal is equal to or greater than the output signal and the reference signal (or one thereof); The device can be calibrated by storing the value of the frequency control signal at which the beat signal is detected, and using an algorithm or lookup table to determine the frequency of the device (F -L) determining the value of the correction signal required by the fine frequency control element to shift by MHz, and adding the correction signal to the stored signal and using the combined signal as a control signal for the device; A signal generator setting method is provided which is characterized in that a desired output signal of FMHz is thereby obtained.

代表的には、較正手順、ならびに周波数シフト、零点検
出、信号記憶および付加は、マイクロプロセッサの制御
下で行なわれる。
Typically, calibration procedures, as well as frequency shifting, zero detection, signal storage and addition, are performed under microprocessor control.

本発明の他の側面にしたがうと、出力周波数が周波数F
に設定される信号発生器であって、t 動作するとき無
線周波数信号が発生する出力を有し、大帝域周波数制御
豊累に加えて、小蛍域制御要素を有し、該要素により、
これに供給される電気信号のパラメータを直線的に変化
させろことにより、小周波数帯域にわたり発振周波数を
変化させることができる主発振器と、 2 人力された情報から、主発振器の周波数を制御する
ための電気信号を発生するよう構成された制御装置と、 五 主発振器の出力からサンプル信号を導く手段と、 4、 基準信号F (ref)を発生するだめの安定化
固定筒波数発振信号諒と、 5、 基準信号p (ref)から、少なくとも一成分
が前記小周波数帯域内にある信号の高調波スペクトルす
なわち檎状列F (ref) ; 2 F (ref)
 ; 3 F(ref)・・・・n F (ref) 
(高調波スペクトル信号と称せられる)を発生する回路
と、 6、 サンプルされた信号を高調波スペクトル信号と結
合し、ビート信号、すなわちとりわけサンプル信号の周
波数と前記高調波スペクトル信号の成分間の算術差であ
る周波数を有する信号を生ずる混合またはサンプリング
回路と、 Z 混合回路の出力に応答して、ビート信号パルスが発
生しつ〜あることを識別するビート信号検出回路と を備えており、周波数較正の目的のため、ビート信号が
検出されるまで(主発振器出力信号と高師波スペクトル
信号の1成分N、F (ref)の相互作用により引き
起こされる)主発振器に供給される周波数決定信号を変
えるように制御回路がプログラムされ、そしてこの点に
おいて主発振器に供給される周波数決定信号の値が、(
N、F (ref) + X )K等しい発振周波数を
得るために主発退器に対する制御信号の新し〜・値を計
算するのに採用される(こ〜でXはN、F (ref)
および所望の周波数F間で必要とされる周波数シフトで
ある)ことを特徴とする信号発生器が提供される。
According to another aspect of the invention, the output frequency is frequency F
a signal generator having an output configured to generate a radio frequency signal when operating at t, and having, in addition to a large frequency control element, a small frequency control element;
A main oscillator whose oscillation frequency can be varied over a small frequency band by linearly varying the parameters of the electrical signal supplied to it; a controller configured to generate an electrical signal; 5. means for deriving a sample signal from the output of the master oscillator; 4. a stabilized fixed tube wavenumber oscillation signal generator for generating a reference signal F (ref); , from the reference signal p (ref), the harmonic spectrum of the signal having at least one component within the small frequency band F (ref); 2 F (ref)
; 3 F (ref)...n F (ref)
6. a circuit for generating a harmonic spectral signal (referred to as a harmonic spectral signal); a mixing or sampling circuit that produces a signal having a frequency that is a difference; and a beat signal detection circuit that responds to the output of the Z mixing circuit and identifies when a beat signal pulse is occurring; For this purpose, the frequency-determining signal supplied to the main oscillator is changed until a beat signal is detected (caused by the interaction of the main oscillator output signal and one component N, F (ref) of the high frequency spectral signal). The control circuit is programmed at , and at this point the value of the frequency determining signal supplied to the master oscillator is (
N, F (ref) +
and the required frequency shift between the desired frequency F).

関連するビート信号は、ローパスフィルタを使って周波
数選択的に分離することにより多数の和および差信号か
ら選択できる。
The associated beat signal can be selected from a number of sum and difference signals by frequency selective separation using a low pass filter.

普通、クリスタル制御発振器は、主発振器が1MHzま
での範囲の周波数で動作するならば、約25MHzの周
波数で動作するように設定される。
Typically, the crystal controlled oscillator is set to operate at a frequency of approximately 25 MHz, with the master oscillator operating at a frequency in the range up to 1 MHz.

本発明の他の側面に依れば、直線周波数軸・埋要素が限
定された周波数掃引能力を有する信号発生器における主
発振器の発振周波数を制御する方法において、 t 主発振器の発振周波数を論理的に発生する周波数制
御信号を発生し、 2、 主発振器出力信号のサンプルを、主発掘器の前記
の限定された掃引周波数内に1成分を有する基$A倍信
号結合し、 五 主発振器出力信号と基準信号成分間のビート信号が
検出されるまで周波数制御信号の値を調節し、 4 つ℃・で、周波数制御イぎ号の値を、較正に対応す
る値から、周波数制御信号の値に対する主発振器の周波
数レスポンスを記述するアルゴリズムまたはルックアッ
プテーブルを使って計算された新しい値に調節し、もっ
て主発振器出力を所望の周波数にシフトする 、諸段階を備える発街FS阪数制仰方法が提供される。
According to another aspect of the invention, a method for controlling the oscillation frequency of a main oscillator in a signal generator in which a linear frequency axis/embedded element has limited frequency sweeping capability comprises: 2. combining the samples of the main oscillator output signal into a base signal having one component within said limited sweep frequency of the main excavator; 5. the main oscillator output signal. Adjust the value of the frequency control signal until a beat signal between the and reference signal components is detected, and then change the value of the frequency control signal from the value corresponding to the calibration to A starting FS frequency control method comprises steps of adjusting the master oscillator's frequency response to a new value calculated using an algorithm or look-up table, thereby shifting the master oscillator output to a desired frequency. provided.

較正手j戯が行なわれた後、主発振器の周波数は正しく
なり、以後は、熱的ドリフト等を補償するように信号発
生器に合体された開放ループ補正の品質に依存してその
状態に留まることが分ろう。
After the calibration procedure has been performed, the master oscillator frequency will become correct and remain so thereafter depending on the quality of the open-loop correction incorporated into the signal generator to compensate for thermal drift, etc. Let's find out.

主発振器がある周波数卸囲を掃引することが要求される
と、本発明の方法は、好ましくは次の諸段階を含む。す
なわち、 (1)補正された制御信号をスタート点として使用して
、発振周波数を制御信号の値と結合するアルゴリズムに
したがって計算された制御信号を変化させ、 (2)掃引の最終目標周波数に達したとき、信号発生器
の出力を抑止し、 (3)その後、ビート信号が検出されるまで上述の方法
を含む補正プロセスを繰り返えし、その後掃引プロセス
を再度開始し得るようにする諸段階を含む。
When the master oscillator is required to sweep over a frequency range, the method of the invention preferably includes the following steps. (1) Using the corrected control signal as a starting point, vary the calculated control signal according to an algorithm that combines the oscillation frequency with the value of the control signal, and (2) reach the final target frequency of the sweep. (3) then repeating the correction process, including the method described above, until a beat signal is detected, after which the sweep process can be started again; including.

基進信号は、普通、ステップオフダイオードによりクリ
スタル匍4′@源から尋かれたいわゆる高論波スペクト
ル信号とし得る。
The basic signal may be a so-called high-frequency spectrum signal, typically interrogated from a crystal source by a step-off diode.

この形式の補正の場合、掃引周波数の直線性は、とりわ
け、発振器周波数を制#信号に結合するアルゴリズムの
精度により定まることが分ろう。
It will be appreciated that for this type of correction, the linearity of the swept frequency is determined, among other things, by the accuracy of the algorithm that couples the oscillator frequency to the control signal.

アルゴリズムが周波数対制御信号関係の不完全な記述で
あったり、特定の主発振器が比較的直軸的で、アルゴリ
ズムがこの種装置のより直線的なものの性能の理論的な
記述であったりすると、得られる掃引は特に直線的でな
くなる。
If the algorithm is an incomplete description of the frequency versus control signal relationship, or if the particular master oscillator is relatively linear and the algorithm is a theoretical description of the performance of a more linear version of this type of device, then The resulting sweep will not be particularly linear.

掃引時間が許容されないことがなければ、本発明に依る
好ましい方法は、下記の諸段階を含む。
Unless sweep time is unacceptable, a preferred method according to the invention includes the following steps.

すなわち、 1、 掃引されるべき範囲を辿じて一連のキー周波数を
識別し、最低または最高でスタートし、主発振器出力信
号と基準信号の成分の相互作用によりビート信号が発生
されるまで、主発振器に供給される制@信号に補正をな
し、 2、  M正された制御信号を、第1の周波数と次の目
標周波数間の周波数を得るための制御信号を発生する既
知のアルゴリズムにしたがって補正された制a信号を変
更し、 3、 次の目標周波数に近づくとき、発振器制御信号に
対する較正プロセスを反復し、しかる後、発県器の周波
数を次の周波?ioや、囲を通って次の目標周波数に変
更し続ける 諸段階を含む。
1. Tracing the range to be swept to identify a series of key frequencies, starting at the lowest or highest and increasing the frequency until a beat signal is generated by the interaction of the components of the master oscillator output signal and the reference signal. 2. correcting the control signal supplied to the oscillator; 2. correcting the corrected control signal according to a known algorithm for generating a control signal to obtain a frequency between the first frequency and a next target frequency; 3. Repeat the calibration process for the oscillator control signal as it approaches the next target frequency, then change the oscillator frequency to the next frequency? io and the steps of continuing to change to the next target frequency through the range.

このように、主発振器の周波数は、全範囲を通じて一連
のステップの各々で補正され、そして高精度が必要とさ
れるならば、相応に多数のステップが採用される。
In this way, the frequency of the master oscillator is corrected in each successive step throughout the entire range, and if high precision is required a correspondingly large number of steps are employed.

普通、ディジタル信号がマイクロプロセッサにより発生
され、ディジタル−アナログコンバータ(DAC)が、
ディジタル信号を電圧または電流に変換する働きをし、
これを主発振器の周波数を制御するのに使用できる。
Typically, a digital signal is generated by a microprocessor and a digital-to-analog converter (DAC)
It functions to convert digital signals into voltage or current,
This can be used to control the frequency of the main oscillator.

適当なビート信号の選択は、もつとも便利には、DC〜
fの範囲の信号を伝達するローバースフィルタセットを
使って達成される(こ〜でfは例えば5ooKH1〜5
MHzの範囲にあるとし得る)。
It is convenient to select an appropriate beat signal from DC to
This is achieved using a low-pass filter set that transmits signals in the range f (where f is e.g. 5ooKH1 to 5
(may be in the MHz range).

ローハスフィルタの減衰の影褥を考慮して、ローパスフ
ィルタの後、マイクロプロセッサの前に1信号増幅およ
びパルス調整回路を設けるのがよい。
Considering the attenuation effect of the low-pass filter, it is preferable to provide one signal amplification and pulse conditioning circuit after the low-pass filter and before the microprocessor.

普通、高精度固定筒波数低動源は、クリスタル制御発振
器である。
Typically, the high precision fixed cylinder wavenumber low source is a crystal controlled oscillator.

ビート信号パルスの幅から、選択されたビート信号パル
スの精確な中央位置を決定することにより高レベルの精
度が得られる。しかして、この中央位14は、ビート信
号内における零周波数またはDC含分に対応する。それ
ゆえ、マイクロプロセッサは、好ましくは、それにより
検出されるビート信号パルスの中央位置を捜索し、パル
スの決定された中央位相をターゲットとして使用するよ
うにプログラムされるのがよい。
A high level of accuracy is obtained by determining the precise center position of a selected beat signal pulse from the width of the beat signal pulse. This central location 14 thus corresponds to the zero frequency or DC content within the beat signal. Therefore, the microprocessor is preferably programmed to search for the center position of the beat signal pulse detected thereby and to use the determined center phase of the pulse as a target.

記憶された情報がディジタル形式であり、この情報への
変更が、マイクロプロセッサにより発生されるディジタ
ル誤差信号の形式の場合、記憶された情りおよび誤差信
号の両者はアナログ信号に変換でき、そうでない場合よ
りもそれらを容易に加蝉できるようにする。
If the stored information is in digital form and the changes to this information are in the form of a digital error signal generated by a microprocessor, then both the stored information and the error signal can be converted to analog signals, and if not. Make it easier to add them than you would otherwise.

掃引モードにおいて、すなわち、周波数が時間とともに
変わって第1の周波数(fl)から掃引帯域を画定する
第2の周波数(F2)に変わる信号を発生器が発生する
場合、情−の2つの事項がマイクロプロセッサと関連す
るメモリに装入されるのが都合がよい。
In sweep mode, i.e. when the generator generates a signal whose frequency varies with time from a first frequency (fl) to a second frequency (F2) defining a sweep band, two things of information are true. Conveniently, it is incorporated into a microprocessor and associated memory.

t 掃引幅(すなわちF2−Fl) 2、  i引範囲(7)中心(スフ’、cbチ、1 (
p 2−4− p i ))掃引範囲のスタート点を見
出すプロセスは、次の諸段階を含む。
t sweep width (i.e. F2-Fl) 2, i sweep range (7) center (suf', cb chi, 1 (
p 2-4- p i )) The process of finding the starting point of the sweep range includes the following steps.

1 マイクロプロセッサによりイニシャライズされるデ
ィジタル−アナログコンバータが、理論的に主発振器を
してスタート周波数を発生せしめるべき1または複数の
アナログ信号を生ずるよう制御信号を計算するよ5に、
掃引幅および中心情報からマイクロプロセッサをプログ
ラム設定する。
1. A digital-to-analog converter initialized by a microprocessor calculates control signals to produce one or more analog signals that should theoretically cause the master oscillator to generate a starting frequency.5.
Program the microprocessor from the sweep width and center information.

2、 同時に、誤差DAC(その出力は最初に言及した
DAC手段と結合される)を中央範囲に設定する。
2. At the same time, set the error DAC (the output of which is combined with the first-mentioned DAC means) to the mid-range.

五 ビートまたは差信号が検出されるまで、誤差DAC
からの出力を変えるように、マイクロプロセッサにより
誤差信号の補正を行なう。
5. Until a beat or difference signal is detected, the error DAC
The error signal is corrected by the microprocessor so as to change the output from the microprocessor.

4、 ビート信号パルスを生ずるに必要な誤差信号の値
に対する総計的な補正値を、後で参照のためバッファメ
モリに記憶する。
4. Storing the aggregate correction value for the value of the error signal required to produce the beat signal pulse in a buffer memory for later reference.

5、 バッファにスタート点として記憶される値を利用
して、主発掘器の周波数/制御信号特性にしたがって、
主発振器に供給される制御信号の調節を行ない、掃引の
スタート周波数に対応する主発振器の新しい動作周波数
を得る。
5. Using the value stored in the buffer as a starting point, according to the frequency/control signal characteristics of the main excavator,
An adjustment is made to the control signal provided to the master oscillator to obtain a new operating frequency of the master oscillator that corresponds to the start frequency of the sweep.

6 マイクロプロセッサにより掃引を行ない、変化する
出力信号を生ずる。これは、主発振器の出力周波にfl
からF2への所望の掃引を生じさせるため、主発振器の
周波数制御要素に供給される。
6 The microprocessor performs the sweep and produces a varying output signal. This adds fl to the main oscillator output frequency.
to the frequency control element of the main oscillator to produce the desired sweep from F2 to F2.

各掃引の終了時に、マイクロプロセッサは探索ルーチン
に戻って、発振器を再較正すべ(ビート信号を探し、そ
の結果発振器は各掃引のスタート時に補正されている。
At the end of each sweep, the microprocessor should return to the search routine to recalibrate the oscillator (look for the beat signal so that the oscillator is corrected at the start of each sweep).

好ましくは、主発振器は、2つの周波数制御要素、すな
わち周波数を大きく変化させる第1のものと、周波数を
より小さく変化させる第2のものを備えるのがよく、そ
してマイクロプロセッサ駆動コントローラのような制御
装置は、第1制#賛累の入力に対する第10制御信号お
よび第2制御要素の入力に対する第2の制御信号を生ず
るように構成される。制御装置により゛誤差信号が発生
される場合、この信号は第2制御信号の値に対して加算
、減算されよう。
Preferably, the master oscillator comprises two frequency control elements, a first for changing the frequency by a large amount and a second for changing the frequency by a smaller amount, and a control such as a microprocessor driven controller. The apparatus is configured to generate a tenth control signal for the input of the first control element and a second control signal for the input of the second control element. If an error signal is generated by the control device, this signal will be added to or subtracted from the value of the second control signal.

高周波の応用の場合、主発振器は、広範、囲同調のため
の主同調コイルおよび微細範囲同調のための小形FMコ
イルを有するYIG発振器とするのが好ましい。
For high frequency applications, the main oscillator is preferably a YIG oscillator with a main tuning coil for wide range tuning and a small FM coil for fine range tuning.

代わりに、バラクタ同調発振器も採用できる。Alternatively, a varactor-tuned oscillator can also be employed.

〔実施例の説明〕[Explanation of Examples]

以下図面を参照して本発明を好ましい具体例について説
明する。
The present invention will be described below with reference to the drawings, with reference to preferred embodiments.

第1図は本発明の実施例を例示するものではな(、温度
補正の発振器への応用の仕方を示す。この性質の補正は
本発明の具体例に含ませることができる。
FIG. 1 is not intended to be illustrative of an embodiment of the invention (it shows how temperature correction may be applied to an oscillator; corrections of this nature may be included in embodiments of the invention).

第1図において、YIG発振器10は、主同調コイルと
関連する粗同調ボート12と、FMコイルと関連する微
細同訓ボート14を有する。信号増幅器16および18
は、ボート12および14にそれぞれ制御信号を供給す
る動きをする。普通ポテンショメータの形式の粗周波数
調節は図示されてぃないが、微細周波数駆動入力は、増
幅器20から導かれるものとして示されている。しかし
て、該増幅器の入力は、温度補正抵抗すなわちサーミス
タ22を備えている。発振器10の温度の変化を感知す
るように温度補正抵抗すなわちサーミスタを位置づける
ことにより、補償誤差信号を増幅器20および18を介
して入力14に供給し、温度ドリフトを補正することが
できる。
In FIG. 1, a YIG oscillator 10 has a coarse tuning boat 12 associated with a main tuning coil and a fine tuning boat 14 associated with an FM coil. Signal amplifiers 16 and 18
act to provide control signals to boats 12 and 14, respectively. A coarse frequency adjustment, usually in the form of a potentiometer, is not shown, but a fine frequency drive input is shown as being derived from amplifier 20. The input of the amplifier thus includes a temperature compensation resistor or thermistor 22. By positioning a temperature compensation resistor or thermistor to sense changes in the temperature of oscillator 10, a compensated error signal can be provided to input 14 via amplifiers 20 and 18 to correct for temperature drift.

lfM24上の出力周波数は、温度補正のない場合より
もよりよく安定化される。
The output frequency on lfM24 is better stabilized than without temperature compensation.

第2図は、より抜雑な閉錆ループ位相固定発掘器を例示
している。第1図と共通の部品を指示するためには同様
の参照番号が使用されている。
FIG. 2 illustrates a more crude closed loop phase-locked excavator. Like reference numerals are used to designate parts common to FIG.

2つの回路の主な相異は、出力24と、26の微細周波
数駆動増幅器18の入力との間に閉鎖ループが形成され
ていることである。このループは、低周波信号を位相検
出器30に供給するプログラム可能な分割器28により
閉成されている。しかして、該位相検出器50には、晋
通りリスタル制御発振器から基準信号が32に供給され
ている。
The main difference between the two circuits is that a closed loop is formed between the output 24 and the input of the 26 fine frequency drive amplifiers 18. This loop is closed by a programmable divider 28 that supplies the low frequency signal to a phase detector 30. Thus, the phase detector 50 is supplied with a reference signal 32 from the Listal controlled oscillator.

線24上の出力周波数の約数の周波数と入力32上のク
リスタル制御周波数間のIN数に微小の変化があると、
これが位相差として現われ、位相検出器により発生され
る誤差信号が、増幅器18を介して微細同調ボート14
に供給される。
If there is a small change in the IN number between a frequency that is a submultiple of the output frequency on line 24 and the crystal control frequency on input 32,
This appears as a phase difference, and the error signal generated by the phase detector is passed through the amplifier 18 to the fine tuning port 14.
supplied to

この形式の回路を使うと非常に高レベルの精度を得るこ
とができる。
Very high levels of accuracy can be obtained using this type of circuit.

この枳の回路は特に非常に高(・周波数において複雑で
費用が嵩むので、本発明の代わりの手法の役割が存する
Since this circuit is complex and expensive, especially at very high frequencies, there is an opportunity for an alternative approach to the present invention.

第3図は本発明の具体例のブロック回路図である。前述
のように、共通の部品は、第1図および第2図にすでに
使用される参照番号により指示されている。
FIG. 3 is a block circuit diagram of a specific example of the present invention. As previously mentioned, common parts are designated by the reference numerals already used in FIGS. 1 and 2.

本発明は、主として、超高周波信号発生器に向けられる
ものであり(この応用に限定されるものではないが)、
特にI MHz 〜2000 MHzの範囲の信号を発
生する信号発生器に向けられる。
The present invention is primarily, but not exclusively, directed to ultra-high frequency signal generators.
It is particularly directed to signal generators generating signals in the range I MHz to 2000 MHz.

不発明に依れば、マイクロプロセッサ(図示せず)から
のディジタル信号は、DAC34を介して増幅器16に
1またDAC36を介して増幅器18の入力に供給され
る。DAC38は、DAC36の出力と組み合わされる
誤差信号を供給する。
According to the invention, digital signals from a microprocessor (not shown) are provided to the amplifier 16 via a DAC 34 and to the input of the amplifier 18 via the DAC 36. DAC 38 provides an error signal that is combined with the output of DAC 36.

線24からのサンプルされた信号は、ミクサないしサン
プラ40に入力として供給される。ミクサの他方の入力
は、普通25MHzで動作するクリスタル制御発振器4
2から導かれる信号である。
The sampled signal from line 24 is provided as an input to a mixer or sampler 40. The other input of the mixer is a crystal controlled oscillator 4 normally operating at 25MHz.
This is a signal derived from 2.

しかして、この発振器の出力は、パワ増幅器44で増幅
され、ついでステップオフダイオード46に供給され、
〜・わゆる「崩状列」信号すなわち高調波スペクトル信
号を生ずる。この信号列において、最低周波数は25M
Hzであり、最高はとりわけ回路の帯域幅により定めら
れる。
The output of this oscillator is then amplified by a power amplifier 44 and then fed to a step-off diode 46.
. . . produces a so-called "collapse train" signal or a harmonic spectrum signal. In this signal train, the lowest frequency is 25M
Hz, the maximum being determined by, among other things, the bandwidth of the circuit.

25 M Hz O)固定筒波数信号を高調波スペクト
ル信号へ変換すると、多数のいわゆるrBIRDIjマ
ーカが確実に発生され、そしてサンプル信号はこれと比
較することができる。
Converting a fixed tube wavenumber signal (25 MHz O) into a harmonic spectrum signal reliably generates a large number of so-called rBIRDIj markers, to which the sample signal can be compared.

比較は、ミクサ装置40の出力に和および差信号をもた
らす混合技術により行なわれる。ローパスフィルタ48
は、もつとも有用なビート信号パルスを除きすべてを排
除するものであり、このためIMHzのカットオフ周波
数を有するローパスフィルタである。減衰された出力は
、増幅器5゜により増幅され、パルス調整回路52を介
してマイクロプロセッサに供給される。
The comparison is performed by a mixing technique that provides sum and difference signals at the output of mixer device 40. Low pass filter 48
is a low-pass filter that rejects all but the most useful beat signal pulses and thus has a cutoff frequency of IMHz. The attenuated output is amplified by amplifier 5° and provided to the microprocessor via pulse conditioning circuit 52.

第4a図および第4図は、調整回路52の出力における
パルスの出力の性質を表わしている。
4a and 4 represent the nature of the output of the pulses at the output of the regulating circuit 52. FIG.

第4a図には、ローパスフィルタからの出力パルスが小
規模スケールで示されている。これは、発振周波数が2
5MHzの基準信号の高調波成分を通過するごとに発生
され、そして各パルスそれ自体は多数のパルス(第4b
図参照)より成り、その繰返し周波数は、パルスの縁部
の近くの比較的高レベルカラ、パルスの中程のDCレベ
ル(坤論的に)の間で変わる。縁部領域は、第4a図お
よび第4b図において参照番号54および56で指示さ
れ、中央DC帯域は参照番号58により指示される。
In FIG. 4a, the output pulses from the low-pass filter are shown on a small scale. This means that the oscillation frequency is 2
each passing harmonic component of the 5 MHz reference signal is generated, and each pulse itself consists of a number of pulses (the 4th b
(see figure), the repetition frequency of which varies between a relatively high level near the edges of the pulse and a DC level (in theory) in the middle of the pulse. The edge regions are designated by reference numerals 54 and 56 in FIGS. 4a and 4b, and the central DC band is designated by reference numeral 58.

第4a図に示される60のごときパルスは比較的狭く、
第1近似程度であるから、前記各パルスの前6+ (ま
たは後縁)は、検出可能であり、ビート信号の到着を指
示するのに使用できる。
Pulses such as 60 shown in Figure 4a are relatively narrow;
To a first approximation, the leading 6+ (or trailing edge) of each said pulse is detectable and can be used to indicate the arrival of a beat signal.

本発明の好ましい側面にしたがうと、この各パルス60
の、中点を決定するための装置が収けられており、真の
DCすなわち零周波数帯域がノ(ルスの実際の存在を決
定するのに使用されるようになされている。
In accordance with a preferred aspect of the invention, each pulse 60
An apparatus is included for determining the midpoint of the nollus, such that the true DC or zero frequency band is used to determine the actual presence of the norus.

第5図は、第3図に示されるシステム?発展させたシス
テムを例示するもので、先に図示しなかったマイクロプ
ロセツサ制御装置?一般的形態テ含んでいる。
Figure 5 shows the system shown in Figure 3? Is there a microprocessor control device that is not shown earlier that illustrates the developed system? Contains common forms.

前掲の図と共通の部品が使用される場合には、同を参照
番号が採用されている。かくして、YIG発振器10は
、線24に沿ってRF小出力供給し、要素40.42.
44.46.48.50および52の内容は、便宜上、
第5図においては参照番号62により指示される単一の
要素として示されている。この要素からの一方の出力は
、RF出力ソケツ)64を構成し、他方の出力はいわゆ
るマーカ出力を構成する。この出力におけるビート信号
パルスまたはマーカを含む電気的パルスは、YIG発振
器からの出力と、第3図の局部クリスタル制御発振器4
2からの出力から導かれる高=゛x波との相互作用によ
り発生される。
Where parts common to previous figures are used, the same reference numerals have been adopted. Thus, YIG oscillator 10 provides a small RF power along line 24 and elements 40, 42 .
For convenience, the contents of 44.46.48.50 and 52 are as follows:
It is shown in FIG. 5 as a single element designated by reference numeral 62. One output from this element constitutes an RF output socket) 64, and the other output constitutes a so-called marker output. The beat signal pulse or marker-containing electrical pulse at this output is the output from the YIG oscillator and the local crystal controlled oscillator 4 of FIG.
is generated by interaction with the high=x wave derived from the output from 2.

個々のパルスはマーカと称され、第5図内の挿入図にお
いては、vI数のこの種のマーカと、第1のマーカの拡
大図が示されている。拡大図から、マーカは、可変振幅
と周波数の複数の個々のパルスより成り、参照番号68
により指示される本質的4周波数すなわちDCの中心領
域を有している。
The individual pulses are called markers, and in the inset in FIG. 5 such a marker of vI number and an enlarged view of the first marker are shown. From the enlarged view, the marker consists of a plurality of individual pulses of variable amplitude and frequency, reference number 68.
It has essentially four frequencies, namely the central region of DC, as indicated by .

66のようなパルスが発生される態様に依れば、パルス
66内のDCレベルの存在は、YrG発振器の出力とク
リスタル制御発振器42の出力間の特定の関係を指示し
、また制御信号の値も指示し得る。この制御信号はさし
当りYIG発振器に供給される。
Depending on the manner in which pulses such as 66 are generated, the presence of a DC level within pulse 66 dictates a particular relationship between the output of the YrG oscillator and the output of crystal controlled oscillator 42, and also the value of the control signal. can also be instructed. This control signal is initially supplied to the YIG oscillator.

66のようなパルス内の零周波数帯域すなわちDCレベ
ルの存在の決定は、もつとも簡単には、70で総括的に
指示されるマイクロプロセッサ制御パルス分析回路を使
って達成され、そしてブロック62内に含まれる回路の
ミクサおよびローパスフィルタからの出力と、マイクロ
プロセッサ制御装置70の入力間には、マーカパルスイ
ンターフェース装置72(その一部は第3図のパルス調
整回路52内に合体されている)が必要とされる。
Determination of the presence of a zero frequency band or DC level within a pulse such as 66 is most simply accomplished using a microprocessor controlled pulse analysis circuit, generally directed at 70, and included within block 62. A marker pulse interface device 72 (a portion of which is incorporated within the pulse conditioning circuit 52 of FIG. 3) is required between the output from the mixer and low-pass filter of the circuit to be processed and the input of the microprocessor controller 70. It is said that

分析回路は、第1のマーカパルス66の幅と中途点を決
定する。この点は、YIG発振器周波数と@3図のクリ
スタル制御発振器42の周波数との間に1=1の関係が
ある点に対応する。マイクロプロセッサ制御装置は、7
4のようなキーボードまたはその他のデータ入力装置な
備えており、これらは、スタート/ストップおよび中心
7幅キーのような専用の制御袋Nを含むように役立てる
ことができる。
Analysis circuitry determines the width and midpoint of the first marker pulse 66. This point corresponds to the 1=1 relationship between the YIG oscillator frequency and the frequency of the crystal controlled oscillator 42 in Figure @3. The microprocessor control unit is 7
Keyboards or other data input devices such as 4 are provided, which may serve to include dedicated control pads N such as start/stop and center 7 wide keys.

fpJ5図の信号発生器は通常掃引動作モードを使用さ
れるが、回路動作についての後続の説明の殆んどのもの
に関しては、これが選択された動作モーYであると仮定
される。
Although the signal generator of FIG.

掃引幅(スケーリング)および中心の最初のプリセット
は、ソースが掃ぢlする必要とされるスタートおよびス
トップ周波数により定まる。かくして、YIG発振器は
、第3図に関して記述したように、発振器内の2つの異
なる周波数制御要素に供給される電気信号?制御するこ
とによって、スタートおよびストップ周波数間で駆動さ
れなけtlばならない。しかしながら、掃引の設定につ
いてより大幅な制御を行なえるように、第3図に関して
記述した2つの要素の代わりに、3つのディジタル−ア
ナログコンバータが提供される。第1のDAC76は、
掃引の中心?決定し、第2のDACはスケーリングDA
C80′f介して駆動増幅器16および1日の一方また
は他方に供給されねばならない傾斜電圧を発生し、第3
のDAC82け、ドリフトを制御しソースの同調を制御
するための第2の駆動増幅器の入力に対して誤差信号の
変換を行なう。
The initial preset of the sweep width (scaling) and center is determined by the required start and stop frequencies at which the source sweeps. Thus, the YIG oscillator, as described with respect to FIG. It must be driven between the start and stop frequencies by controlling tl. However, to allow greater control over the sweep settings, three digital-to-analog converters are provided instead of the two elements described with respect to FIG. The first DAC 76 is
Center of sweep? and the second DAC is the scaling DA
C80′f generates a ramp voltage that must be supplied to one or the other of the drive amplifier 16 and the third
A DAC 82 converts the error signal to the input of a second drive amplifier for controlling drift and controlling source tuning.

セレクタスイッチ84は、スケーリングDAC80から
の出力が、増幅器16t1:け18に対する入力として
供給されること?可能にする。
The selector switch 84 allows the output from the scaling DAC 80 to be supplied as an input to the amplifier 16t1:18. enable.

共通のソース86が、3つのDAC76,78および8
2に基準信号を供給し、マイクロプルセッサ駆動制御装
置70からのデータバスは、DACの各々に主データ入
力として供給される。
A common source 86 connects three DACs 76, 78 and 8
A data bus from microprocessor drive controller 70 is provided as a main data input to each of the DACs.

データハイウェイ88け、YIG発振器10の同調に関
する情報およびスタートおよびストップ周波数のような
掃引パラメータ、さらにはDAC80、掃引DAC78
および中心DAC76に対する掃引幅情報を供給する。
Data highway 88, information about the tuning of the YIG oscillator 10 and sweep parameters such as start and stop frequencies, as well as DAC 80, sweep DAC 78
and provides sweep width information for the center DAC 76.

各掃引中、掃引DACは、動的に変更されることを要す
る唯一のコンバータである。データハイウェイ8日およ
び92分介して供給される情報は、掃引DAC78′5
−して固定の傾斜信号を発生させるが、この実際の形状
および振幅は、マイクロプロセッサ内のパラメータによ
り決定される。傾斜信号の実際の振幅は、やはりマイク
ロプロセッサからの情報牙使ってコンバータ80により
割付けされ、データ入力キーボード74を介して供給さ
れた情報により定まる適当fr掃引幅を覆う。
During each sweep, the sweep DAC is the only converter that needs to be dynamically changed. Information supplied via the data highway 8 and 92 minutes is provided by a sweep DAC 78'5
- generates a fixed slope signal, the actual shape and amplitude of which is determined by parameters within the microprocessor. The actual amplitude of the ramp signal is assigned by converter 80, also using information from the microprocessor, to cover the appropriate fr sweep width determined by information provided via data entry keyboard 74.

誤差DACの機能は、YIG発振器10により発生きれ
る周波数?、マイクロプロセッサの制御下で最高+/−
25MHzだけ変動させることである。これは、YIG
発振回路10により発生ざ釣る信号の周波数が回路要素
46からの櫛状列信号+7)高調波成分の1つの整数倍
となるまで、こねをシフトするのに使用される。
The function of the error DAC is the frequency that can be generated by the YIG oscillator 10? , maximum +/- under microprocessor control
The frequency is varied by 25 MHz. This is YIG
It is used to shift the kneading until the frequency of the signal generated by the oscillator circuit 10 is one integer multiple of the comb signal from the circuit element 46 + 7 harmonic components.

誤差DACめレスポンスは、Y工G発振器の周波数が、
変動装置により支配される50MHz の範囲内のいず
れかで精確に容易に変更し得るように、較正され、安定
でかつ迅速でなけわばならない。このようにして、ビー
ト信号が、50 MHz帯域内のある点に位置し得る限
り、YIG発振器は、所望の最終周波数である+/−2
5MHz内の周波数に較正でき、続いて、較正中発振器
にすでに供給さねている周波数制御信号にDAC82を
介して追加の誤差信号を加えることにより、YIG発振
器を所望の周波数にシフトさせることを可能にする。
The response for the error DAC is that the frequency of the Y/G oscillator is
It must be calibrated, stable, and fast so that it can be easily changed accurately anywhere within the 50 MHz range dominated by the variation device. In this way, as long as the beat signal can be located at some point within the 50 MHz band, the YIG oscillator will be at the desired final frequency +/-2
Can be calibrated to frequencies within 5 MHz and subsequently shifted to the desired frequency by adding an additional error signal via the DAC 82 to the frequency control signal already provided to the oscillator during calibration Make it.

かくして1マイクロプロセツサおよび誤差DAC82の
変動作用は2つの目的を果す。すなわち、1、 各掃引
の開始時におけるYIG発振器の較正中、変動装置は、
YIG発振器の周波数を迅速カッ正確に50MHz帯域
幅内においてシフトさせ、少なくとも1つ(好ましくは
2つ)のビート信号(通常マーカと称される)を見出す
ことを可能にする。
Thus, the variable action of 1 microprocessor and error DAC 82 serves two purposes. Namely: 1. During the calibration of the YIG oscillator at the beginning of each sweep, the variation device:
The frequency of the YIG oscillator is quickly and precisely shifted within a 50 MHz bandwidth, allowing at least one (preferably two) beat signals (commonly referred to as markers) to be found.

2、 較正後、同じ2つの要素(すなわちマイクロヵセ
ツサ70および誤差DAC82)は、YIG発振器の周
波数をマイクロプロセッサに供給された入力情報により
要求される所望の周波数にシフ)するに必要とされるD
Cシフト信号を発生する働きをする。
2. After calibration, the same two elements (i.e., microcassette 70 and error DAC 82) are required to shift the frequency of the YIG oscillator to the desired frequency required by the input information provided to the microprocessor.
It functions to generate a C shift signal.

66のようなビート信号すなわちマーカパルスを位置づ
けるプロセスは、下記の如くである。
The process for locating beat signals or marker pulses such as 66 is as follows.

t4波数スパンの選択から、中心、掃引幅および掃引I
)ACをすべてイニシャライズし、マイクロプロセッサ
700制御下で誤差DAC82を中央範囲に調節する。
From the selection of t4 wavenumber span, center, sweep width and sweep I
) Initialize all ACs and adjust error DAC 82 to midrange under microprocessor 700 control.

2、 掃引を開始しようとするとき、マイクロプロセッ
サにより捜索ルーチンを惹起する。この場合、teJ 
差D A C82ハ、マーカパルス66がマーカインタ
ー7エース72により検出される士でまず一方向に(普
通下向きに)調節される。
2. Invoke a search routine by the microprocessor when attempting to begin a sweep. In this case, teJ
The difference D A C 82 is first adjusted in one direction (usually downward) when the marker pulse 66 is detected by the marker inter 7 ace 72 .

普通、このプロセスは、関係する振幅の変動において高
周波含分からDCへそして高周波含分への変換を伴なう
振幅の変化を探すようにセットされる。検出されたパル
ス66内の零点すナワちDCレベルの位置が確認され、
そして特定のビート信号を生ずるに必要とされる誤差信
号すなわち変動の値がマイクロプロセッサのメモリに記
憶される。゛ 五 マーカパルスを生じさせるためにYIG発振器のF
Mフィルに必要とされる信号を設定したら、発振器は有
効に設定されている。いまや、所望の周波数を得るため
、識別された櫛状列信号成分と同じ周波数成分を得るた
めに既知の信号に加えられるべき(または減ぜられるべ
き)追加の信号を計算することはマイクロプロセッサに
とって簡単なことである。
Typically, this process is set to look for changes in amplitude that involve conversion from high frequency content to DC and back to high frequency content in related amplitude variations. The position of the zero point DC level within the detected pulse 66 is confirmed,
The error signal or variation value required to produce a particular beat signal is then stored in the microprocessor's memory.゛5 F of YIG oscillator to generate marker pulse
After setting up the required signals for the M-fill, the oscillator is enabled. Now, in order to obtain the desired frequency, it is up to the microprocessor to calculate the additional signal that should be added (or subtracted) to the known signal to obtain the same frequency component as the identified comb signal component. It's simple.

所望の周波数が偶然マーカ(a状列信号成分)の周波数
となったら、追加の加算または′t2算は必要とされな
い。
If the desired frequency happens to be the frequency of the marker (the a-column signal component), no additional addition or 't2 calculation is required.

所望のスター1周波数が櫛状列信号成分の1つに等しく
ない多くの一般的の場合、較正周波数から所望の周波数
を得るに必要とされる信号の補正を決定するために、ア
ルゴリズムまたはルックアップテーブルが採用される。
In the many common cases where the desired star 1 frequency is not equal to one of the comb signal components, an algorithm or lookup is required to determine the signal correction needed to obtain the desired frequency from the calibrated frequency. table is adopted.

アルゴリズムまたはルックアップテーブルは、マイクロ
プロセッサメモリに記憶してよく(あるいはROMに、
またはキーボードを介してマシンメモリに装入してもよ
い)、そして主および側周波数決定コイルに供給される
異なる信号についてYIG発振器10の周波数レスポン
スを記述している。
The algorithm or lookup table may be stored in microprocessor memory (or in ROM).
(or entered into machine memory via the keyboard) and describes the frequency response of the YIG oscillator 10 for the different signals provided to the main and side frequency determining coils.

非常に高い精度が必要とされる場合、マイクロプロセッ
サ捜索ルーチンは、第5図において94および95で識
別されるマーカパルス66の高周波数縁部領域を識別す
るに必要とされるステップ?含み、そしてマイクロプロ
セッサは、2縁部94および96間の中央位置を見出す
ため、マーカパルスの両縁部間で挿間を行なうようにプ
ログラムされている。パルス66は、YIG発振器周波
数が櫛状列信号周波数の1周波数の上から下に(または
逆に)移動するとき発生するから、中央点68は、YI
G発振器10の周波数が櫛状列信号周波数に正確に等し
いときに対応する。発振器10の周波数はこの周波数と
混合されている。この追加の計算プロセスをマイクロプ
ロセッサ捜索プログラムに合体することによって、誤差
DAC82からの出力に対してプロセッサ70により独
特で精確な信号パラメータを定めることができ、そわに
よりYIG発振器10から、結晶制御発振器42から導
かわる櫛状列信号成分の周波数と精確に同じ周波数を有
する信号を発生させることができる。
If very high accuracy is required, the microprocessor search routine may take the steps required to identify the high frequency edge regions of marker pulse 66 identified at 94 and 95 in FIG. and the microprocessor is programmed to interpolate between the edges of the marker pulse to find the center position between the two edges 94 and 96. Since the pulse 66 occurs when the YIG oscillator frequency moves from one frequency above the comb signal frequency to the bottom (or vice versa), the center point 68 is the YIG oscillator frequency.
This corresponds to when the frequency of the G oscillator 10 is exactly equal to the comb signal frequency. The frequency of oscillator 10 is mixed with this frequency. By incorporating this additional calculation process into the microprocessor search program, unique and precise signal parameters can be determined by the processor 70 for the output from the error DAC 82, and from the YIG oscillator 10 to the crystal controlled oscillator 42. It is possible to generate a signal having exactly the same frequency as the frequency of the comb-like signal component derived from the comb-like signal component.

現在開放ループ信号発生器は、約+/ −5MHzの周
波数精度が得られる。本発明を具体化した装置は、20
00MHzにおいて+/ −100KHzの精度?達成
した。YIG発振器10が、良好な直線性?有し、増幅
器16オ5よび18からの制御信号の変化に対して予測
可能な周波数レスポンス?有するならば、第5図に示さ
れるシステム?使って非常に精確な掃引を行なうことが
できる。
Current open loop signal generators provide frequency accuracy of approximately +/-5 MHz. The device embodying the present invention has 20
+/-100KHz accuracy at 00MHz? Achieved. Does YIG oscillator 10 have good linearity? and has a predictable frequency response to changes in the control signals from amplifiers 16 and 18? If so, the system shown in Figure 5? can be used to perform very precise sweeps.

CW動作か必要とされるならば、掃引幅け0にセットさ
れ、YIG発振器10の動作周波数は中心DAC76に
より決定される。誤差DAC82を中央範囲に設定し、
マイクロプロセッサ捜索ルーチンを惹起することによっ
て、YIG発振器10は、66のようなもつとも近いマ
ーカパルス(およびそのレベルの精度が必要ならばその
中央位置)を見つけ、YIG発振器10の実際の周波数
?ソース10が発生すべき所望の闇波数にシフトするに
必要な誤差信号ないし変動信号?計算することにより較
正される。
If CW operation is required, the sweep width is set to zero and the operating frequency of YIG oscillator 10 is determined by center DAC 76. Set the error DAC82 to the center range,
By invoking a microprocessor search routine, YIG oscillator 10 finds the closest marker pulse, such as 66 (and its central location if that level of accuracy is required), and determines the actual frequency of YIG oscillator 10? What error or variation signal is needed to shift the source 10 to the desired dark wave number to be generated? Calibrated by calculation.

CW動作中特に熱に起因するドリフトは、第1図に関し
て記載された熱補償回路により制御され得るO CW動作が規則的開隔で中断され得るならば、マイクロ
プロセッサ70は、この中断をなし、各中断中RFE再
びオンに切り換える前に後紗の捜索および較正ルーチン
を遂行するようにプログラムされるのがよい。
During CW operation, particularly thermally induced drifts can be controlled by the thermal compensation circuit described with respect to FIG. It may be programmed to perform a breech search and calibration routine during each interruption before turning the RFE back on.

tランジエントおよびスイッチングの問題を減するため
、YIG発振器10は好ましくはターンオンおよびオフ
されないのがよいが、RF回路62は、最初の較正およ
び後続の較正期間中出力正中RP倍信号減衰させるため
該モードに合体するのも好ましい。
Although the YIG oscillator 10 is preferably not turned on and off to reduce transient and switching problems, the RF circuit 62 is used in this mode to attenuate the output mid-RP signal during initial calibration and subsequent calibrations. It is also preferable to combine with.

第6図は、マイクロプロセッサ2合体しないハードウェ
アの実施例を示している。しかしこの実施例は、66の
ごときマーカパルスの存在を単に検出する程度の精度に
限定される。
FIG. 6 shows an example of hardware in which the microprocessors 2 are not combined. However, this embodiment is limited in accuracy to simply detecting the presence of marker pulses such as 66.

こ−で、!−カインター7エースは、パルス存在検出器
114を備えており、この検出器は、任意の便宜な手段
により、66で示されるパルス前縁または後縁のいずれ
かを検出する。
Here! - The Cainter 7 Ace is equipped with a pulse presence detector 114 which detects either the leading or trailing edge of the pulse, indicated at 66, by any convenient means.

必要とさねる掃引に対応する周波数はフロントパネル9
8から装入され、そして周波数命令回路100は、適当
な駆動信号を計算して、駆動DAC76に対する掃引−
ディジタルデータまたは駆動増幅器16.18に対する
アナログ電圧を設定する。該回路はまた、必要とされる
スタート周波数が較正点から離れている距離に対応する
電圧を発生する。これは、変動信号と称され、スイッチ
81で切入りできる。かくして、必要とされるスタート
周波数が57MHzであり、較正点が50MHzで得ら
れると、−)−7MHzに対応する信号が発生される。
The frequency corresponding to the required sweep is on the front panel 9.
8 and the frequency command circuit 100 calculates the appropriate drive signal and sweep signal for the drive DAC 76.
Set the analog voltage for the digital data or drive amplifier 16.18. The circuit also generates a voltage corresponding to the distance the required starting frequency is from the calibration point. This is called a fluctuation signal and can be turned on and off with switch 81. Thus, if the required starting frequency is 57 MHz and the calibration point is obtained at 50 MHz, a signal corresponding to -)-7 MHz is generated.

42MHzが必要とされるスタート点であれば、−8M
)Isに対応する信号が発生されねばならない。較正点
に等しいスタート周波数に対してはNULL信号(0ボ
ルト)が発生される。
If 42MHz is the required starting point, -8M
) Is must be generated. A NULL signal (0 volts) is generated for a start frequency equal to the calibration point.

これは、スタート周波数が25MHzの倍数である場合
にも当て嵌まる。
This also applies if the starting frequency is a multiple of 25 MHz.

周波数命令回路100は、スタート周波数が較正点の倍
数となるように駆動回路を設定し、較正後、変動信号を
入れ、これ9100により設定される信号に加えること
により必要とされるスタート周波数を得る。
The frequency command circuit 100 sets the drive circuit so that the start frequency is a multiple of the calibration point, inputs a fluctuation signal after calibration, and obtains the required start frequency by adding this to the signal set by the signal 9100. .

スイープランプジェネレータ102は固定のランプ信号
を発生し、この信号で要求された範囲にわたり駆動電子
回路78.80を介して発振器10を駆動する。このジ
ェネレータは、トリガ入力の信号に応答してランプ信号
を開始させる。傾斜信号が終了すると、ジェネレータ1
02は、掃引終了出力10′4に信号シ供給することに
よりこれを指示する。
Sweep ramp generator 102 generates a fixed ramp signal that drives oscillator 10 through drive electronics 78,80 over the required range. The generator initiates a ramp signal in response to a signal at a trigger input. When the slope signal ends, generator 1
02 indicates this by providing a signal to the end of sweep output 10'4.

ハードウェアの他の部分、すなわち制御装置108が、
予測される最大の誤差をカバーするに十分の小周波数範
囲に及ぶ第2のランプ信号を供給する0口ツクランプス
タート人力110の信号により要求されると、傾斜信号
がその最小点からスタートし、ロックランプストップ人
力112により命令されるとき停止する。
The other part of the hardware, namely the controller 108,
The ramp signal starts from its minimum point as required by a zero-out ramp start human power 110 signal that provides a second ramp signal over a small frequency range sufficient to cover the maximum expected error; Stops when commanded by lock ramp stop human power 112.

RF出力はマーカ存在検出器114(すでに言及)に供
給され、そしてその出力はラッチ回路116によりラッ
チされる。制御装置108は、マーカパルス66(較正
点に対応する)の存在の場合、入力112に対してロッ
クランプストップ信号が発生し、108からのランプ値
がサンプルホールド回路118に保持されるように動作
する。
The RF output is provided to marker presence detector 114 (already mentioned) and its output is latched by latch circuit 116. Controller 108 is operative such that in the presence of marker pulse 66 (corresponding to a calibration point) a lock ramp stop signal is generated on input 112 and the ramp value from 108 is held in sample and hold circuit 118. do.

タイミング回路120からの信号の制御下で代表的掃引
中に起こる事象の順序は次のごとくである。
The order of events that occur during a typical sweep under the control of signals from timing circuit 120 is as follows.

周波数パラメータが、前部パネル98上の制御装置号介
して装入される。周波数命令回路100は、周波数を所
望のストップ周波数に定める。
Frequency parameters are entered via a control number on the front panel 98. The frequency command circuit 100 sets the frequency to a desired stop frequency.

変動信号は除失されねばならず、他方YIG発振器10
は、各掃引の開始時と終了時に較正されていることが認
められよう。この理由のため、スイッチS1が設けられ
ている。
The fluctuating signal must be rejected, while the YIG oscillator 10
It will be appreciated that the is calibrated at the beginning and end of each sweep. For this reason, switch S1 is provided.

より高精度が必要ならば、検出器114は、第5図に関
し上述したごとく、パルス66の幅カら挿間を行ない、
検出器の零点68に対応する情報を発生するため、より
複雑な装置とし得る。
If greater accuracy is required, detector 114 may interpolate from the width of pulse 66 as described above with respect to FIG.
Because it generates information corresponding to the zero point 68 of the detector, it can be a more complex device.

第7図は第3図に基づく2重低減変換システムを示して
いるが、これは、2つの駆動周波数の適当な選択により
、ソフトウェアによる固定を30GHz以上に到達せし
める。
FIG. 7 shows a double reduction conversion system based on FIG. 3, which allows software fixing to reach 30 GHz and above by appropriate selection of the two drive frequencies.

システムの設計および動作は、第3図と同様の線に従い
、適当な場合には同じ参照番号が採用される。
The design and operation of the system follows similar lines to FIG. 3, and the same reference numerals are adopted where appropriate.

RF 出1i波&のサンプルは、ミクサないしサンプリ
ング装置126を含む第1の低減変換段階に通される。
The RF output 1i-wave samples are passed to a first reduction conversion stage that includes a mixer or sampling device 126.

このミクサには、高周波基準源128(例えば500’
MHz SAW発振器)、パワ増幅器130およびステ
ップオフダイオード132を通つた駆動用の櫛状列信号
が供給される。低周波の低減変換信号は、134.13
6により増幅、P波さね、ミクサないしサンプリング装
置138(第3図のミクサないしサンプリング装置に対
応)より成る第2の低減変換段階に広帯域の駆動信号を
供給する。このミクサ138は、ミクサ126に対する
駆動信号よりもずっと低周波数を有する駆動信号で駆動
される。ミクサ138に対する駆動基準信号は、分割器
140の使用により第1の基準信号(すなわち、500
MHzSAW源)から分割された低減信号から得られる
The mixer includes a high frequency reference source 128 (e.g. 500'
MHz SAW oscillator), a power amplifier 130 and a comb-column signal for driving through a step-off diode 132. The low frequency reduced conversion signal is 134.13
6 provides a broadband drive signal to a second reduction conversion stage consisting of an amplification, P-wave, mixer or sampling device 138 (corresponding to the mixer or sampling device of FIG. 3). This mixer 138 is driven with a drive signal that has a much lower frequency than the drive signal for mixer 126. The drive reference signal for mixer 138 is divided into a first reference signal (i.e., 500
MHz SAW source).

回路の残部は、第311に関して記述したのとは!同様
に機能する。
The rest of the circuit is the same as described for No. 311! Works the same way.

出力周波数の初同調中このような高周波数で起こるであ
ろう非直綜性および指示の不精確さの増大を許容するた
め、低周波および高周波のパルスの両方か処理される。
During the initial tuning of the output frequency, both low and high frequency pulses are processed to accommodate the increased non-linearity and pointing inaccuracy that would occur at such high frequencies.

この目的で、136の出力に対して第2の処理i4B’
、50’および52’が設けられる。
For this purpose, a second process i4B' is applied to the output of 136
, 50' and 52' are provided.

使用において、YIG発振器10は概ね同調され、もつ
とも近い関係のある5 00 MHzのマーカが捜索さ
れる。これが見つかると、これを低周波マーカ出力上の
関係する25MHzのマーカに比較し得る。その後、そ
の出力周波数範囲に対しては、25MHzマーカに対す
る比較しか必要とされない。出力周波数が大きく(例え
ば3GHz)シフトされるべき場合のみ、500 MH
zマーカ出力への比較が必要とされよう。
In use, the YIG oscillator 10 is approximately tuned and the most closely related 500 MHz marker is searched. Once this is found, it can be compared to the associated 25MHz marker on the low frequency marker output. Then, for that output frequency range, only a comparison against the 25 MHz marker is required. 500 MH only if the output frequency is to be shifted significantly (e.g. 3 GHz)
A comparison to the z marker output would be required.

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

第1図は温度補正を備えた開放ループ発振器の概略回路
図、第2図は閉鎖ループ発振器ないし合成器の概略回路
図、第3図は本発明を具体化した主発振器の周波数較正
のためのクリスタル制御ビート信号(マーカ)のブロッ
ク図、第4a図および第4b図は代表的マーカパルス構
成を示す線図、第5図は本発明を具体化した駆動回路お
よびビート信号(マーカ)固定ループを備えたRF源の
ブロック図、第6図は、本発明を具体化した代わりのシ
ステムで、第5図に要求されるプログラムされたマイク
ロプロセッサを備えないもののプブック図、第7図はR
F範囲が30GHz程度の高さに達し得る、第3図の回
路に基づく2重低減変換システムを示すブロック図であ
る。 10 :YIG発振器 12:粗同調ぎ一ト 14:微細同調ボート 16.18:(信号)増幅器 20;増幅器 228温度補正抵抗またはサーミスタ 28ニブログラム可能な増幅器 30:位相検出器 34.36.58 : DAC(ディジタルーアナログ
フンパータ) 40:ミクサまたはサンプリング装置(すたけサンプラ
)42:クリスタル制御発振器 44:パワ増@A器 46:ステツプオ7ダイオード 48:ローパスフィルタ 50:増幅器 52:調整回路 □   ゛′ト
1 is a schematic diagram of an open-loop oscillator with temperature compensation; FIG. 2 is a schematic diagram of a closed-loop oscillator or synthesizer; and FIG. A block diagram of a crystal control beat signal (marker), FIGS. 4a and 4b are diagrams showing typical marker pulse configurations, and FIG. 5 shows a drive circuit and a beat signal (marker) fixed loop embodying the present invention. FIG. 6 is a block diagram of an RF source with an R
4 is a block diagram illustrating a double reduction conversion system based on the circuit of FIG. 3, where the F range can reach as high as 30 GHz; FIG. 10: YIG oscillator 12: Coarse tuning 14: Fine tuning board 16. 18: (Signal) amplifier 20; Amplifier 228 Temperature compensation resistor or thermistor 28 Niprogrammable amplifier 30: Phase detector 34. 36. 58: DAC (Digital-analog humperter) 40: Mixer or sampling device (Stake sampler) 42: Crystal controlled oscillator 44: Power increase @A unit 46: Step-off 7 diode 48: Low-pass filter 50: Amplifier 52: Adjustment circuit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)最高数百から数千MHzに及ぶ範囲内にあるFM
HzのFMHzの出力周波数を供給し、粗および微細周
波数制御要素を備え、微細周波数制御で、NMHzの小
範囲のみにわたり、概要素に供給される電気信号のパラ
メータの対応する変化に対して出力周波数に直線的変化
を生じ得る信号発生装置を設定する方法において、 装置の出力が、所望の周波数FMHzのNMHz内にあ
るLMHzの周波数を有する成分を少なくとも含む多成
分基準信号と結合され、 装置に供給される周波数制御信号が、やはりFMHzの
NMHz内にある周波数を有する出力信号を生ずるよう
に調節され、 微細周波数制御要素が、ビート信号が検出されるまで調
節され、そしてこの点にて、ビート信号が出力信号およ
び基準信号(またはその1成分)の1対1の関係を示す
ので、装置を較正でき、ビート信号が検出される周波数
制御信号の値が記憶され、そして アルゴリズムまたはルックアップテーブルを使って、装
置の周波数を(F−L)MHzだけシフトするために微
細周波数制御要素により必要とされる補正信号の値が決
定され、そしてFMHzの所望の出力信号が、補正信号
を記憶された信号に加えて、結合された信号を装置に対
する制御信号として使用することにより得られる ことを特徴とする信号発生器設定方法。
(1) FM within the range of up to several hundred to several thousand MHz
Provides an output frequency of FMHz in Hz and is equipped with coarse and fine frequency control elements, with fine frequency control, over only a small range of NMHz, the output frequency roughly changes over a corresponding change in the parameters of the electrical signal supplied to the element. In a method of configuring a signal generating device capable of producing a linear change in the output of the device, the output of the device is combined with a multi-component reference signal comprising at least a component having a frequency of LMHz within NMHz of a desired frequency of FMHz and supplied to the device. the frequency control signal to be detected is adjusted to produce an output signal having a frequency that is also within NMHz of FMHz, the fine frequency control element is adjusted until a beat signal is detected, and at this point the beat signal is detected. indicates a one-to-one relationship between the output signal and the reference signal (or one component thereof) so that the device can be calibrated, the value of the frequency control signal at which the beat signal is detected is memorized, and an algorithm or look-up table can be used to The value of the correction signal required by the fine frequency control element to shift the frequency of the device by (F-L) MHz is determined, and the desired output signal at FMHz is the signal in which the correction signal is stored. A method for configuring a signal generator, characterized in that it is obtained by, in addition to: using the combined signal as a control signal for the device.
(2)較正手順、ならびに周波数シフト、零点検出、信
号記憶および付加が、マイクロプロセッサの制御下で行
なわれる特許請求の範囲第1項記載の信号発生器設定方
法。
2. The method of claim 1, wherein the calibration procedure and frequency shifting, zero detection, signal storage and addition are performed under microprocessor control.
(3)出力周波数が周波数Fに設定される信号発生器で
あって、動作するとき無線周波数信号が発生する出力を
有し、大帯域周波数制御要素と、小帯域制御要素とを有
し、該要素により、これに供給される電気信号のパラメ
ータを直線的に変化させることにより、小周波数帯域に
わたり発振周波数を変化させることができる主発振器を
備えるものにおいて、 A、入力された情報から、主発振器の周波数を制御する
ための電気信号を発生するよう構成された制御装置と、 B、主発振器の出力からサンプル信号を導く手段と、 C、基準信号F(ref)を発生するための安定化固定
筒波数発振信号源と、 D、基準信号F(ref)から、少なくとも一成分が前
記小周波数帯域内にある信号の高調波スペクトルすなわ
ち櫛状列F(ref);2F(ref);3F(ref
)・・・nF(ref)(高調波スペクトル信号と称せ
られる)を発生する回路と、E、サンプルされた信号を
高調波スペクトル信号と結合し、ビート信号、すなわち
とりわけサンプル信号の周波数と前記高調波スペクトル
信号の成分間の算術差である周波数を有する信号を生ず
る混合またはサンプリング回路と、 F、混合回路の出力に応答して、ビート信号パルスが発
生しつゝあることを識別するビート信号検出回路と を備えており、周波数較正の目的のため、ビート信号が
検出されるまで(主発振器出力信号と高調波スペクトル
信号の1成分N、F(ref)の相互作用により引き起
こされる)主発振器同調制御装置に供給される周波数制
御信号を変えるように制御装置がプログラムされ、そし
てこの時点において主発振器に供給される周波数決定信
号の値が、(N、F(ref)+X)に等しい発振周波
数を得るために主発振器に対する制御信号の新しい値を
計算するのに採用される(こゝでXはN、F(ref)
および所望の周波数F間で必要とされる周波数シフトで
ある)ことを特徴とする信号発生器。
(3) A signal generator whose output frequency is set to frequency F, which has an output that generates a radio frequency signal when operated, and has a large band frequency control element and a small band control element, A main oscillator whose oscillation frequency can be varied over a small frequency band by linearly varying the parameters of the electrical signal supplied to the element, A. From the input information, the main oscillator B. means for deriving a sample signal from the output of the master oscillator; C. a stabilizing fixture for generating a reference signal F(ref); A harmonic spectrum of a signal having at least one component within the small frequency band, that is, a comb-like array F(ref); 2F(ref); 3F(ref)
)...nF(ref) (referred to as a harmonic spectrum signal); F. a mixing or sampling circuit that produces a signal having a frequency that is the arithmetic difference between the components of the wave spectral signal; The main oscillator tuning (caused by the interaction of the main oscillator output signal and one component N, F(ref) of the harmonic spectrum signal) until a beat signal is detected for the purpose of frequency calibration. The controller is programmed to vary the frequency control signal supplied to the controller, and at this point the value of the frequency determining signal supplied to the master oscillator sets the oscillation frequency equal to (N, F(ref) + X). (where X is N, F(ref)).
and the required frequency shift between the desired frequency F).
(4)直線周波数制御 要素が限定された周波数掃引能力を有する信号発生装置
における主発振器の発振周波数を制御する方法において
、 A、主発振器の出力に周波数Fを論理的に発生する周波
数制御信号を発生し、 B、主発振器出力信号のサンプルを、主発振器の前記の
限定された掃引周波数内に1成分を有する基準信号と結
合し、 C、主発振器出力信号と基準信号成分間のビート信号が
検出されるまで周波数制御信号の値を調節し、 D、ついで、周波数制御信号の値を、較正に対応する値
から、周波数制御信号の値に対する主発振器の周波数レ
スポンスを記述するアルゴリズムまたはルックアップテ
ーブルを使って計算された新しい値に調節し、もって主
発振器出力を所望の周波数にシフトする 諸段階を備える発振周波数制御方法。
(4) In a method for controlling the oscillation frequency of a main oscillator in a signal generator in which a linear frequency control element has a limited frequency sweep capability, A. a frequency control signal that logically generates a frequency F at the output of the main oscillator; B. combining a sample of the master oscillator output signal with a reference signal having one component within said limited sweep frequency of the master oscillator; C. a beat signal between the master oscillator output signal and the reference signal component; D, then adjust the value of the frequency control signal from the value corresponding to the calibration to an algorithm or lookup table that describes the frequency response of the master oscillator to the value of the frequency control signal. A method for controlling an oscillation frequency comprising steps of adjusting the main oscillator output to a new value calculated using the oscillator, thereby shifting the main oscillator output to a desired frequency.
(5)主発振器が要求されるとき、 A、補正された制御信号をスタート点として使用して、
発振周波数を制御信号の値と結合するアルゴリズムにし
たがって計算された制御信号を変化させ、 B、掃引の最終目標周波数に達したとき、信号発生器の
出力を抑止し、 C、その後、ビート信号が再度検出されるまで上述の方
法を含む補正プロセスを繰り返えし、その後掃引プロセ
スを再度開始し得るようにする諸段階を含む特許請求の
範囲第4項記載の発振周波数制御方法。
(5) When the master oscillator is required, A. Using the corrected control signal as a starting point,
Vary the calculated control signal according to an algorithm that combines the oscillation frequency with the value of the control signal; B. inhibit the output of the signal generator when the final target frequency of the sweep is reached; C. then the beat signal 5. A method as claimed in claim 4, including the steps of repeating the correction process comprising the method described above until detected again, after which the sweeping process can be started again.
(6)基準信号が高調波スペクトル信号であり、かつ A、掃引されるべき範囲を通じて一連のキー周波数を識
別し、最低または最高でスタートし、主発振器出力信号
と基準信号の成分の相互作用によりビート信号が発生さ
れるまで、主発振器に供給される制御信号に補正をなし
、 B、補正された制御信号を、第1の周波数と次の目標周
波数間の周波数を得るための制御信号を発生する既知の
アルゴリズムにしたがって変更し、C、次の目標周波数
に近づくとき、発振器制御信号に対する較正プロセスを
反復し、しかる後発振器の周波数を次の周波数範囲を通
って次の目標周波数に変更し続ける 諸段階を含む特許請求の範囲第5項記載の発振周波数制
御方法。
(6) If the reference signal is a harmonic spectral signal, and A, identify a series of key frequencies through the range to be swept, starting at the lowest or highest, and by the interaction of the components of the reference signal with the main oscillator output signal. B. making a correction to the control signal supplied to the main oscillator until a beat signal is generated; B. generating a control signal for obtaining a frequency between the first frequency and a next target frequency using the corrected control signal; C, repeating the calibration process for the oscillator control signal as the next target frequency is approached, and then continuing to change the oscillator frequency through the next frequency range to the next target frequency. An oscillation frequency control method according to claim 5, comprising steps.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003511673A (en) * 1999-10-07 2003-03-25 ローデ ウント シュワルツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディット ゲゼルシャフト Configuration for determining the complex transfer function of an instrument

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JP2003511673A (en) * 1999-10-07 2003-03-25 ローデ ウント シュワルツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディット ゲゼルシャフト Configuration for determining the complex transfer function of an instrument

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