JPH05249160A - ヘテロダイン型周波数特性アナライザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 二端子対回路（３）の周波数特性を測定する
ためのアナライザにおいて、二端子対回路（３）の出力
が、周波数可変局部発振器（６）の出力とミキサ（５）
によってにより混合されて中間周波数ＺＦに変換され、
また中間周波数ＺＦの値に対して少くとも±５ＭＨｚだ
けずれるように選んだ周波数（ｆ）を発振するロック発
振器（９）の出力が、もう１つのミキサ（１０）内で上
記と同じ局部発振器（６）の周波数と混合されて、測定
すべき二端子対回路（３）への入力信号（ｆｅ）に変換
される。 【効果】 入力と出力の周波数が互いに異なる周波数変
換二端子対回路の周波数特性の測定が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、四端子回路又は二端
子対回路（Ｖｉｅｒｐｏｌｓ）と呼ばれる回路の減衰、
増幅度または位相のような周波数特性を測定するための
ヘテロダイン型周波数特性アナライザに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】二端子対回路の周波数特性を測定するた
めの、例えば二端子対回路の伝達特性（減衰，増幅，ま
たは位相）を測定するための、この種のへテロダイン式
のスペクトルアナライザ、または回路網アナライザは既
知である（ＤＥ−ＯＳ２，４５２，７４４公報）。ロッ
ク発振器の周波数は、指示器枝路内の未知の信号がその
中間周波数へと変換されるところの中間周波数正確に対
応する。この発振器を２，３ＫＨｚの非常に狭い範囲内
で周波数可変にすることも既知である。この狭い範囲は
前記発振器の精度により決定され、その結果非常に狭い
中間周波数帯域幅の場合、この未知の信号は中間周波数
帯域内に正確に設定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】入力と出力の周波数が
異なる周波数変換二端子対回路の周波数特性を測定する
ことはこのような既知のアナライザを使ってはできな
い。それ故この発明の目的は、所望する殆んど任意の周
波数変化を行う二端子対回路をも測定するのに適した特
別の型のアナライザを開発し、かつ改良することであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明の
ヘテロダイン型周波数特性アナライザにより解決され
る。すなわち、本発明の二端子対回路周波数特性測定用
アナライザでは、測定すべき二端子対回路からの出力
（ｆ）が、ミキサ（５）において周波数可変の局部発振
器（６）の出力と混合され中間周波数（ＺＦ）に変換
（ｕｍｓｅｔｚｅｎ）される指示回路 （１） を有す
るとともに、ロツク発振器 （９） の出力周波数
（ｆ）を、もう１つのミキサ（１０）内で上記と同じ局
部発振器（６）の周波数と混合して、測定すべき二端子
対回路（３）向けの入力信号（ｆｅ）に変換するところ
のロック発振回路（２）とを有し、前記ロック発振器
（９）の出力周波数（ｆ）が、指示回路（１）の中間周
波数（ＺＦ）の値に対して少なくとも±５ＭＨｚだけず
れるように構成されている。さらに優れた発展はこの発
明従属請求項から明らかであろう。

【０００５】

【作用】本発明によれば比較的広い周波数帯域内で周波
数を変更できるロック発振回路（２）の構成により、固
有の周波数変換機能のある二端子対回路（３）について
本発明の周波数特性アナライザを使って対応する測定を
行うことができる。例えば入力周波数が、固有のヘテロ
ダイン作用により中間周波数に変換されるような二端子
対回路についても周波数特性の測定を行うことができ
る。実際、ロック発振器（９）の周波数（ｆ）を中間周
波数（ＺＦ）に関して正または負の方向に変動させるこ
とが、局部発振器（６）の可変周波数幅に当たる周波数
範囲の少くとも全域にわたって行われるべきである。

【０００６】しかし解析すべき大部分の二端子対回路
（３）中では生じる周波数変換は僅かに２〜３ＫＨｚま
たは２〜３ＭＨｚという実質的に小さい周波数変換であ
る。それゆえ、ロック発振器（９）の発振周波数を中間
周波数（ＺＦ）に対して少くとも±５ＭＨｚだけ周波数
可変にできれば十分である。そうすれば大部分の普通に
使用される中間周波数についての二端子対回路（３）を
測定できる。２ＧＨｚから４ＧＨｚまでの周波数範囲内
で周波数変更できる局部発振器（６）を有するような別
の実施例においては、このロック発振器が２ＧＨｚの中
間周波数付近で±１ＧＨｚだけ周波数可変にできれば十
分であることが判っており、その結果１ＧＨｚの周波数
変化がなお補償される。

【０００７】ロック発振器（９）は中間周波数（ＺＦ）
に関して何れの方向にも周波数がずれるように構成して
ある。それ故、人力周波数（ｆｅ）が中間周波数（Ｚ
Ｆ）に関して同じ側または反対側方向のどちらに変化し
た二端子対回路をも測定することが可能である。また本
発明によるアナライザを使用し、固定出力周波数への変
換を行う二端子対回路内の出力振幅の周波数感度を、対
応する周波数変化により決定することも可能である。ロ
ック発振器（９）は、指示回路（１）内で非常に狭い中
間周波数帯域幅を使って測定ができるように、高い周波
数安定度を持つべきである。それ故ロック発振器（９）
は、それ自体は既知である周波数シンセサイザとして構
成されることが好ましい。

【０００８】更にこのシステムの出力振幅は、周波数に
無関係に一定でなければならず、このことは適当なレベ
ル制御により達成できる。指示回路（１）はまた、例え
ばＤＥ３，６３４，５２８公報に開示されているよう
に、達成できる非常に小さい周波数レスポンスを有する
べきである。

【０００９】

【実施例】この発明の他の目的、特徴、および利点、ま
た発明の構成、組み立て、および動作は、ヘテロダイン
アナライザのブロック図が描かれている最適実施例の添
付図面を用いて、以下に詳細に説明するところから充分
に理解できるであろう。

【００１０】図は、指示回路１およびこれに組み合わさ
れたロック発振回路２を具備するヘテロダイン型周波数
特性アナライザのブロック図を示す。測定すべき二端子
対回路３からの出力信号ｆａは、指示回路１内でフィル
タ４を通ってミキサ５に供給される。フイルタ４は二端
子対回路３の必要中間周波数ＺＦに対応する出力周波数
ｆａの成分を除くためのものである。ミキサ５では周波
数可変局部発振器６により発振された局部発振周波数信
号を用いて中間周波数ＺＦへの周波数変換（Ｆｒｅｑｕ
ｅｎｚｕｍｓｅｔｚｕｎｇ）が行われる。この中間周波
数ＺＦの出力はフィルタ７を通過した後指示器回路８内
整流回路で整流されて後指示器で指示される。測定すべ
き二端子対回路３の入力端には、ロック発振回路２内で
作られたところの周波数ｆｅが供給される。この周波数
ｆｅの信号は周波数可変ロック発振器９の出力周波数と
局部発振器６の出力周波数とをミキサ１０内で混合し、
フィルタ１１を通すことにより作られる。

【００１１】指示回路１の入力周波数すなわち二端子対
回路３の出力周波数ｆａに対応した周波数成分は、フィ
ルタ１１内で濾波して取り除かれる。ロック発振器９の
出力周波数ｆは、測定される二端子対回路３内の周波数
変換に従って設定される。そして二端子対回路３内で周
波数変換が起らないとき（ｆａ＝ｆｅ）には、ロック発
振器９の出力周波数ｆは指示回路１の中間周波数ＺＦに
設定される。しかしｆによる周波数変換がなされる二端
子対回路３が解析されるとき（ｆａ＝ｆｅ±△ｆ）に
は、ロック発振器９の周波数ｆは、それに対応して±△
ｆという前記周波数のずれだけ変化する。それ故このよ
うにして、所望の任意の周波数変換が固定発振器周波数
で起るような解析を任意の二端子対回路につき行うこと
が可能である。

【００１２】図面に描いた特定の実施例を参照して発明
を説明したが、この発明の多くの変更および修正をした
ものは、この発明の精神と範囲から逸脱することなく、
この方面の技術に熟達している人達にとって多分明確に
なるだろう。それ故、この技術への私の寄与の範囲内に
合理的にかつ正当に含められるこのような変更および修
正のすべてをここに保証されている特許の範囲内に含め
ることを意図するものである。

【００１３】

【発明の効果】作用の項にも詳説したように、この発明
においては、ロック発振器（９）の周波数（ｆ）を中間
周波数（ＺＦ）に関して正または負の方向に変動させる
ことが、局部発信振器（６）の可変周波数幅に当たる周
波数範囲の少なくとも全域にわたって行われるべきであ
る。しかし解析するべき大部分の二端子対回路（３）中
では生じる周波数変換（Ｆｒｅｑｕｅｎｚｕｍｓｅｔｚ
ｕｎｇｅｎ）が僅かに２〜３ＫＨｚまたは２〜３ＭＨｚ
という実質的に小さい周波数である。それゆえロック発
振器（９）の発振周波数ｆが中間周波数ＺＦに関して±
５ＭＨｚ以上変化できるようにしてあることにより、普
通実際に使用される大部分の中間周波数変換作用が行わ
れる二端子対回路（３）についても、周波数分析を行う
ことができる。勿論±５ＭＨｚ以上大きい周波数変化
（たとえば２ＧＨｚ±２ＧＨｚ、即ち０〜４ＧＨｚの範
囲で変化）ができるようにすることも好ましくはあろう
がそのような可変周波数発振器は非常に技術的に高価な
ものとなる。したがって本発明は中間周波数ＺＦに関し
てロック発振器（９）の発振周波数（ｆ）を最低で±５
ＭＨｚ以上変化できるようにしたことにより、効果的に
二端子対回路（３）の周波数分析を行える的に技術的効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のへテロダイン型周波数特性ア
ナライザの回路構成を示すブロック図である

【符号の説明】

１ 指示回路 ２ ロック発振回路 ３ 二端子対回路 ４ フイルタ ５ ミキサ ６ 局部発振器 ７ フイルタ ８ 指示器回路 ９ ロック発振器 １０ ミキサ １１ フイルタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二端子対回路の周波数特性を測定するた
   めのアナライザであって、 測定すべき二端子対回路からの出力をミキサと周波数可
   変局部発振器により中間波数に変換する指示器回路を有
   し、 またロック発振器の出力周波数が、もう１つのミキサ内
   で上記局部発振器の周波数と混合されて、測定すべき二
   端子対回路向けの入力信号に変換されるところのロック
   発振器を有し、このロック発振器の出力周波数ｆは指示
   回路の中間周波数の値に対して少くとも±５ＭＨＺだけ
   ずれるようになされている、 ヘテロダイン型周波数特性アナライザ。
2. 【請求項２】 ロック発振器が周波数シンセサイザであ
   ることを特徴とする請求項１のヘテロダイン型周波数特
   性アナライザ。
3. 【請求項３】 測定すべき二端子対回路向けの入力信号
   が、ロック発振器の可変周波数範囲内で一定のレベルを
   有することを特徴とする請求項１のヘテロダイン型周波
   数特性アナライザ。
4. 【請求項４】 指示器回路が、周波数レスポンス補償用
   の回路手段を有することを特徴とする請求項１のヘテロ
   ダイン型周波数特性アナライザ。