JPH04357470A - スペクトラムアナライザ - Google Patents
スペクトラムアナライザInfo
- Publication number
- JPH04357470A JPH04357470A JP2739791A JP2739791A JPH04357470A JP H04357470 A JPH04357470 A JP H04357470A JP 2739791 A JP2739791 A JP 2739791A JP 2739791 A JP2739791 A JP 2739791A JP H04357470 A JPH04357470 A JP H04357470A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- signal
- spectrum analyzer
- resolution
- converter
- 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.)
- Pending
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- Analogue/Digital Conversion (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は周波数スペクトラム分析
を行うスペクトラムアナライザに関し、特に、連続波の
みならず、バースト波などに対する実時間スペクトラム
分析を可能としたスペクトラムアナライザに関する。
を行うスペクトラムアナライザに関し、特に、連続波の
みならず、バースト波などに対する実時間スペクトラム
分析を可能としたスペクトラムアナライザに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスペクトラムアナライザは、入力
信号を、局部発振信号との混合により低周波数の信号へ
と変換し、可変帯域幅バンドパスフィルタ（周波数分解
能を決定するアナログフィルタ）により所定帯域の周波
数信号を選択した後、Ｌｏｇアンプにより対数圧縮し、
ディテクタによりその信号レベルを検出し、周波数解析
を行う構成となっている。
信号を、局部発振信号との混合により低周波数の信号へ
と変換し、可変帯域幅バンドパスフィルタ（周波数分解
能を決定するアナログフィルタ）により所定帯域の周波
数信号を選択した後、Ｌｏｇアンプにより対数圧縮し、
ディテクタによりその信号レベルを検出し、周波数解析
を行う構成となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のスペク
トラムアナライザは、入力信号が連続波の場合は、信号
が継続的に供給されるために分析に要する時間の制約が
なく、局部発振信号の周波数をリニアに掃引していけば
、入力信号のそれぞれの周波数成分の信号レベルを順次
に検出することができる。しかし、入力信号がバースト
波のような、短い期間に突発的に入力される信号（かつ
、時間に対して波形が周期性なく変化する信号）である
場合には、局部発振信号の掃引途中で入力が途絶える場
合も考えられ、このような場合には、全周波数成分の分
析ができないという問題点がある。
トラムアナライザは、入力信号が連続波の場合は、信号
が継続的に供給されるために分析に要する時間の制約が
なく、局部発振信号の周波数をリニアに掃引していけば
、入力信号のそれぞれの周波数成分の信号レベルを順次
に検出することができる。しかし、入力信号がバースト
波のような、短い期間に突発的に入力される信号（かつ
、時間に対して波形が周期性なく変化する信号）である
場合には、局部発振信号の掃引途中で入力が途絶える場
合も考えられ、このような場合には、全周波数成分の分
析ができないという問題点がある。
【０００４】本発明はこのような考察に基づいてなされ
たものであり、その目的は、バースト波のような不定期
の短い入力に対しても分析を行え、しかも低コストのス
ペクトラムアナライザを実現することにある。
たものであり、その目的は、バースト波のような不定期
の短い入力に対しても分析を行え、しかも低コストのス
ペクトラムアナライザを実現することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】必要な周波数帯域，分解
能に応じて２以上のＡ／Ｄ変換器を切換えて用いるデジ
タル式のスペクトラムアナライザとし、そのＡ／Ｄ変換
器のサンプリング周波数のほぼ１／２以下の周波数幅で
もって局部発振信号の周波数をステップ掃引する構成と
する。また、その周波数帯域幅内においては、実時間ス
ペクトラム解析を可能とする。
能に応じて２以上のＡ／Ｄ変換器を切換えて用いるデジ
タル式のスペクトラムアナライザとし、そのＡ／Ｄ変換
器のサンプリング周波数のほぼ１／２以下の周波数幅で
もって局部発振信号の周波数をステップ掃引する構成と
する。また、その周波数帯域幅内においては、実時間ス
ペクトラム解析を可能とする。
【０００６】
【作用】サンプリング定理より、通過信号の周波数の２
倍以上のサンプリング周波数が必要なため、この条件を
満たすように局部発振信号のステップ掃引幅を設定する
。この周波数のステップ掃引により抜き出された波（信
号）は、Ａ／Ｄ変換器を用いたデジタル処理により周波
数分析がなされる。ステップ掃引幅の周波数帯域内にお
いては、非常に短い時間での分析、すなわち実時間スペ
クトラム分析ができ、これにより、バースト波に対して
も解析が可能となる。
倍以上のサンプリング周波数が必要なため、この条件を
満たすように局部発振信号のステップ掃引幅を設定する
。この周波数のステップ掃引により抜き出された波（信
号）は、Ａ／Ｄ変換器を用いたデジタル処理により周波
数分析がなされる。ステップ掃引幅の周波数帯域内にお
いては、非常に短い時間での分析、すなわち実時間スペ
クトラム分析ができ、これにより、バースト波に対して
も解析が可能となる。
【０００７】また、Ａ／Ｄ変換器は高分解能と広帯域の
両方を同時に実現するのは困難であり、一つのデバイス
で実現しようとすると高コストとなる。このため、少な
くとも２種の帯域，分解能の異なるＡ／Ｄ変換器を切換
えて使い分けることにより、高速掃引と高分解能を低コ
ストで実現する。
両方を同時に実現するのは困難であり、一つのデバイス
で実現しようとすると高コストとなる。このため、少な
くとも２種の帯域，分解能の異なるＡ／Ｄ変換器を切換
えて使い分けることにより、高速掃引と高分解能を低コ
ストで実現する。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の一実施例の構成を示す図で
ある。本実施例は、内部構成として広い周波数帯域を得
るために、スイッチ３，１０により２つの周波数レンジ
に分割し、それぞれに対して回路を持っており、上側回
路が低周波数レンジ用，下側回路が高周波数レンジ用と
なっている。また、高速・低分解能のＡ／Ｄ変換器１８
と低速・高分解能のＡ／Ｄ変換器１９の２種類をスイッ
チ１５により切換えて使用する構成となっている。
て説明する。図１は本発明の一実施例の構成を示す図で
ある。本実施例は、内部構成として広い周波数帯域を得
るために、スイッチ３，１０により２つの周波数レンジ
に分割し、それぞれに対して回路を持っており、上側回
路が低周波数レンジ用，下側回路が高周波数レンジ用と
なっている。また、高速・低分解能のＡ／Ｄ変換器１８
と低速・高分解能のＡ／Ｄ変換器１９の２種類をスイッ
チ１５により切換えて使用する構成となっている。
【０００９】被測定入力信号は、アッテネータ１により
レベル調整され、過大入力に対する保護のためのリミッ
タ２を通過する。低周波数レンジの場合、ＬＰＦ４を通
過後、可変周波数発振器（局部発振器）６とミキサ５に
より一旦、ミキシングアップ（高周波数への変換）され
、元の信号と重ならないように切り離される。この後、
ＢＰＦ７により必要な通過帯域のみが選択される（例え
ば、局部発振周波数を中心として左右に存在する差信号
のうち右側だけが選択される）。次に、固定周波数発振
器８とミキサ９によりミキシングダウン（低周波数への
変換）される。高周波数レンジの場合は、プリチューン
用ＢＰＦ（通過帯域可変のバンドパスフィルタ）２２に
よって所定の通過帯域のみが選択され、可変周波数発振
器２４とミキサ２３によりミキシングダウンされる。低
域変換された信号は、さらに、ＢＰＦ１１，増幅器１２
を通過後、固定周波数発振器１３とミキサ１４でミキシ
ングダウンされる。
レベル調整され、過大入力に対する保護のためのリミッ
タ２を通過する。低周波数レンジの場合、ＬＰＦ４を通
過後、可変周波数発振器（局部発振器）６とミキサ５に
より一旦、ミキシングアップ（高周波数への変換）され
、元の信号と重ならないように切り離される。この後、
ＢＰＦ７により必要な通過帯域のみが選択される（例え
ば、局部発振周波数を中心として左右に存在する差信号
のうち右側だけが選択される）。次に、固定周波数発振
器８とミキサ９によりミキシングダウン（低周波数への
変換）される。高周波数レンジの場合は、プリチューン
用ＢＰＦ（通過帯域可変のバンドパスフィルタ）２２に
よって所定の通過帯域のみが選択され、可変周波数発振
器２４とミキサ２３によりミキシングダウンされる。低
域変換された信号は、さらに、ＢＰＦ１１，増幅器１２
を通過後、固定周波数発振器１３とミキサ１４でミキシ
ングダウンされる。
【００１０】これ以後の信号経路は２系統あり、用途に
応じて使い分けがなされる。すなわち、高速掃引または
広周波数帯域にわたる分析を重要とする場合（例えば、
未知の入力波に対して最適な分解能等を調べるために予
備的な解析を行う場合で、それほどの分解能を必要とし
ない場合）には、スイッチ１５をア端子側に切換え、Ｌ
ＰＦ（ローパスフィルタ）１６，高速・低分解能のＡ／
Ｄ変換器１８を介してデジタル信号処理回路２０に送る
ようにする。一方、分解能を重視する場合（例えば、周
波数帯域を絞り込んで詳細に分析する場合）には、スイ
ッチ１５をイ端子側に切換え、ＬＰＦ１７と低速・高分
解能のＡ／Ｄ変換器１９を用いて処理し、デジタル信号
処理回路２０に送るようにする。周波数スペクトラムは
表示回路２１に表示される。低周波数レンジ／高周波数
レンジの切換え（スイッチ３，１０の切換え）や使用す
るＡ／Ｄ変換器の決定（スイッチ１５の切換え），局部
発振周波数の掃引等は、制御回路２５に選択信号を入力
することにより行われる。
応じて使い分けがなされる。すなわち、高速掃引または
広周波数帯域にわたる分析を重要とする場合（例えば、
未知の入力波に対して最適な分解能等を調べるために予
備的な解析を行う場合で、それほどの分解能を必要とし
ない場合）には、スイッチ１５をア端子側に切換え、Ｌ
ＰＦ（ローパスフィルタ）１６，高速・低分解能のＡ／
Ｄ変換器１８を介してデジタル信号処理回路２０に送る
ようにする。一方、分解能を重視する場合（例えば、周
波数帯域を絞り込んで詳細に分析する場合）には、スイ
ッチ１５をイ端子側に切換え、ＬＰＦ１７と低速・高分
解能のＡ／Ｄ変換器１９を用いて処理し、デジタル信号
処理回路２０に送るようにする。周波数スペクトラムは
表示回路２１に表示される。低周波数レンジ／高周波数
レンジの切換え（スイッチ３，１０の切換え）や使用す
るＡ／Ｄ変換器の決定（スイッチ１５の切換え），局部
発振周波数の掃引等は、制御回路２５に選択信号を入力
することにより行われる。
【００１１】発振器６，２４の発振周波数の掃引は、図
２に示されるように、Ａ／Ｄ変換器１８または１９の帯
域（サンプリング周波数，ｆＡＤ）の１／２以下の所定
幅をもってステップ的に行われる。図中、実線がＡ／Ｄ
変換器１８を使用した場合を示し、点線がＡ／Ｄ変換器
１９を使用した場合を示す。この幅内の帯域の入力信号
に対してはリアルタイム（実時間）のスペクトラム解析
が行える。 したがって、スペクトラム分析を行うべき信号の周波数
帯域がこの幅内であれば、局部発振器のステップ掃引は
必要なく、この幅を越える場合にのみステップ掃引すれ
ばよく、高速の解析が行える。このように高速の解析が
可能となるため、バースト波のような突発的な信号に対
する解析も行えるようになる。また、必要な周波数帯域
，分解能に応じてＡ／Ｄ変換器（およびステップ掃引幅
）を切換える構成でため、実現が容易であり、低コスト
とすることができる。なお、使用するＡ／Ｄ変換器は２
種に限定されるものではなく、３種以上であってもよい
。
２に示されるように、Ａ／Ｄ変換器１８または１９の帯
域（サンプリング周波数，ｆＡＤ）の１／２以下の所定
幅をもってステップ的に行われる。図中、実線がＡ／Ｄ
変換器１８を使用した場合を示し、点線がＡ／Ｄ変換器
１９を使用した場合を示す。この幅内の帯域の入力信号
に対してはリアルタイム（実時間）のスペクトラム解析
が行える。 したがって、スペクトラム分析を行うべき信号の周波数
帯域がこの幅内であれば、局部発振器のステップ掃引は
必要なく、この幅を越える場合にのみステップ掃引すれ
ばよく、高速の解析が行える。このように高速の解析が
可能となるため、バースト波のような突発的な信号に対
する解析も行えるようになる。また、必要な周波数帯域
，分解能に応じてＡ／Ｄ変換器（およびステップ掃引幅
）を切換える構成でため、実現が容易であり、低コスト
とすることができる。なお、使用するＡ／Ｄ変換器は２
種に限定されるものではなく、３種以上であってもよい
。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、局
部発振器のステップ掃引による周波数変換と、Ａ／Ｄ変
換器を用いたデジタル信号処理方式を採用することによ
り、従来のスペクトラムアナライザの機能のほか、Ａ／
Ｄ変換器の帯域の１／２の周波数帯域幅内のみに対して
は実時間スペクトラム解析が可能となる。
部発振器のステップ掃引による周波数変換と、Ａ／Ｄ変
換器を用いたデジタル信号処理方式を採用することによ
り、従来のスペクトラムアナライザの機能のほか、Ａ／
Ｄ変換器の帯域の１／２の周波数帯域幅内のみに対して
は実時間スペクトラム解析が可能となる。
【００１３】また、必要な周波数帯域，分解能に応じて
２以上のＡ／Ｄ変換器を切換えて使用する構成とするこ
とにより、高速掃引と高分解能を低コストで実現するこ
とができる。
２以上のＡ／Ｄ変換器を切換えて使用する構成とするこ
とにより、高速掃引と高分解能を低コストで実現するこ
とができる。
【００１４】さらに、デジタル信号処理を用いることに
よって従来必要とされた可変帯域幅のアナログフィルタ
は不必要となり、また、アナログフィルタに比べて狭帯
域とできるため、周波数の分解能を向上できる。
よって従来必要とされた可変帯域幅のアナログフィルタ
は不必要となり、また、アナログフィルタに比べて狭帯
域とできるため、周波数の分解能を向上できる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図２】図１の実施例における局部発振周波数のステッ
プ掃引の一例を示す図である。
プ掃引の一例を示す図である。
１ アッテネータ
２ リミッタ
３，１０ 高周波数レンジ／低周波数レンジ切換えス
イッチ ４ ＬＰＦ ５，９，１４，２３ ミキサ ６，２４ 可変周波数発振器（局部発振器）７ Ｂ
ＰＦ ８，１３ 固定周波数発振器（局部発振器）１１
ＢＰＦ １２ アンプ １５ Ａ／Ｄ変換器切換え用スイッチ１６，１７
ＬＰＦ １８ 高速・低分解能のＡ／Ｄ変換器１９ 低速・
高分解能のＡ／Ｄ変換器２０ デジタル信号処理 ２１ 表示器 ２２ プリチューン用ＢＰＦ ２５ 制御回路
イッチ ４ ＬＰＦ ５，９，１４，２３ ミキサ ６，２４ 可変周波数発振器（局部発振器）７ Ｂ
ＰＦ ８，１３ 固定周波数発振器（局部発振器）１１
ＢＰＦ １２ アンプ １５ Ａ／Ｄ変換器切換え用スイッチ１６，１７
ＬＰＦ １８ 高速・低分解能のＡ／Ｄ変換器１９ 低速・
高分解能のＡ／Ｄ変換器２０ デジタル信号処理 ２１ 表示器 ２２ プリチューン用ＢＰＦ ２５ 制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】 局部発振器（６，２４）と、混合器（
５，２３） と、フィルタ回路（１１） と、周波数帯
域および分解能が異なる２以上のＡ／Ｄ変換器（１８，
１９）とを具備し、入力信号を、前記局部発振器（６，
２４）の局部発振信号との混合により周波数変換し、こ
の変換された周波数の信号を前記フィルタ回路（１１）
を通過させた後に、必要な周波数帯域，分解能に応じ
て前記２以上のＡ／Ｄ変換器（１８，１９）を切換えて
用いてデジタル信号に変換して周波数スペクトラム分析
を行うようになっており、前記局部発振器（６，２４）
の発振周波数は、使用される前記Ａ／Ｄ変換器（１８，
１９）のサンプリング周波数の１／２以下の周波数幅で
もってステップ的に掃引されことを特徴とするスペクト
ラムアナライザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2739791A JPH04357470A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | スペクトラムアナライザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2739791A JPH04357470A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | スペクトラムアナライザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04357470A true JPH04357470A (ja) | 1992-12-10 |
Family
ID=12219932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2739791A Pending JPH04357470A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | スペクトラムアナライザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04357470A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996023231A1 (en) * | 1995-01-24 | 1996-08-01 | Advantest Corporation | Spectrum analyzer |
| JPH0989933A (ja) * | 1995-09-28 | 1997-04-04 | Ando Electric Co Ltd | 高周波信号レベル表示装置 |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP2739791A patent/JPH04357470A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996023231A1 (en) * | 1995-01-24 | 1996-08-01 | Advantest Corporation | Spectrum analyzer |
| US5847559A (en) * | 1995-01-24 | 1998-12-08 | Advantest Corp. | Spectrum Analyzer |
| JPH0989933A (ja) * | 1995-09-28 | 1997-04-04 | Ando Electric Co Ltd | 高周波信号レベル表示装置 |
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