JPH052950B2 - - Google Patents
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- JPH052950B2 JPH052950B2 JP20240687A JP20240687A JPH052950B2 JP H052950 B2 JPH052950 B2 JP H052950B2 JP 20240687 A JP20240687 A JP 20240687A JP 20240687 A JP20240687 A JP 20240687A JP H052950 B2 JPH052950 B2 JP H052950B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- frequency
- signal
- oscillator
- mixer
- 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 - Lifetime
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- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、スーパーヘテロダイン方式のスペク
トラムアナライザに関するものであり、詳しく
は、掃引される周波数の確実の改善に関するもの
である。
トラムアナライザに関するものであり、詳しく
は、掃引される周波数の確実の改善に関するもの
である。
［従来の技術］
第３図に従来のスペクトラムアナライザの回路
図を示す。同図では掃引発振器７からランプ波形
を出力し、これを電圧制御発振器（以下VCOと
いう）５に加える。VCO５はランプ波形が印加
されるので、この印加電圧に応じて変化する周波
数fVを出力し、これをミキサ３に加える。
図を示す。同図では掃引発振器７からランプ波形
を出力し、これを電圧制御発振器（以下VCOと
いう）５に加える。VCO５はランプ波形が印加
されるので、この印加電圧に応じて変化する周波
数fVを出力し、これをミキサ３に加える。
一方、入力信号Si（通常、Siは多数の周波数成
分を含む）は、ローパスフイルタ１に加えられ
る。ローパスフイルタ１は、スペクトラムアナラ
イザが測定しようとしている範囲の周波数を通過
させ、それ以外の周波数成分をカツトするための
ものである。このローパスフイルタ１の出力信号
の周波数をfLとする。
分を含む）は、ローパスフイルタ１に加えられ
る。ローパスフイルタ１は、スペクトラムアナラ
イザが測定しようとしている範囲の周波数を通過
させ、それ以外の周波数成分をカツトするための
ものである。このローパスフイルタ１の出力信号
の周波数をfLとする。
ミキサ３では、fM＝fV±fLで表わされるミキシ
ングを行い、その出力信号（周波数M）をバンド
パスフイルタ（以下BPFという）４に加える。
BPF４はある周波数f1を中心としたこの周辺の周
波数のみ通過させる。なお通常、このf1はミキサ
３から出力される周波数のうち低い方の周波数
（fV−fL）の中に含まれる周波数値である。増幅
器８はこのBPF４からの信号を増幅する。
ングを行い、その出力信号（周波数M）をバンド
パスフイルタ（以下BPFという）４に加える。
BPF４はある周波数f1を中心としたこの周辺の周
波数のみ通過させる。なお通常、このf1はミキサ
３から出力される周波数のうち低い方の周波数
（fV−fL）の中に含まれる周波数値である。増幅
器８はこのBPF４からの信号を増幅する。
さらに、周波数の選択度を上げ、ゲインを稼ぐ
ため、ミキサ１１と発振器１３とBPF１５と増
幅器１６とによりいわゆるダブルスーパーヘテロ
ダイン方式として構成されている。
ため、ミキサ１１と発振器１３とBPF１５と増
幅器１６とによりいわゆるダブルスーパーヘテロ
ダイン方式として構成されている。
このように構成されるスペクトラムアナライザ
の周波数分解能は、BPF１５のフイルタ帯域幅
で決定される。そこで、BPF１５は、スペクト
ラムアナライザの周波数分解能の設定が自由に行
えるように通過帯域幅を変えることができるよう
な構成になつている。
の周波数分解能は、BPF１５のフイルタ帯域幅
で決定される。そこで、BPF１５は、スペクト
ラムアナライザの周波数分解能の設定が自由に行
えるように通過帯域幅を変えることができるよう
な構成になつている。
増幅器１６の出力は、検波器１７でその振幅が
検出され、ビデオフイルタ１９にてノイズ成分が
除かれてCRT２０の垂直軸に加えられる。CRT
２０の水平軸には、掃引発振器７の信号が加えら
れ、第３図に示すような波形データが表示され
る。
検出され、ビデオフイルタ１９にてノイズ成分が
除かれてCRT２０の垂直軸に加えられる。CRT
２０の水平軸には、掃引発振器７の信号が加えら
れ、第３図に示すような波形データが表示され
る。
［発明が解決しようとする問題点］
ところで、このように構成されるスペクトラム
アナライザで掃引される周波数の確度は、VCO
５の発振周波数の確度に依存する。
アナライザで掃引される周波数の確度は、VCO
５の発振周波数の確度に依存する。
しかし、一般に、VCO５の制御電圧と出力周
波数の関係は、温度等により変化するので高い周
波数確度を得ることは困難である。
波数の関係は、温度等により変化するので高い周
波数確度を得ることは困難である。
従つて、所望の周波数確度を得ようとすれば、
掃引発振器７で発生する鋸歯状液の電圧値を温度
等の条件によつて変えるような制御が必要になる
が、このような制御は複雑であり、実用的ではな
い。
掃引発振器７で発生する鋸歯状液の電圧値を温度
等の条件によつて変えるような制御が必要になる
が、このような制御は複雑であり、実用的ではな
い。
本発明は、このような点に着目したものであ
り、その目的は、比較的簡単な構成で、高確度の
周波数表示が行えるスペクトラムアナライザを提
供することにある。
り、その目的は、比較的簡単な構成で、高確度の
周波数表示が行えるスペクトラムアナライザを提
供することにある。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、上記問題点を解決するために、
電圧制御発振器の出力信号により周波数掃引を
行つて表示部に入力信号の周波数スペクトラムを
表示するスペクトラムアナライザにおいて、 基準周波数fpを出力する発振器と、この発振器
の多数高調波ｍ・fp（ｍ＝１，２，…）を出力す
る高調波発生器と、この高調波発生器の出力ｍ・
fpと前記電圧制御発振器の出力ｆをミキシングす
る第１のミキサと、通過帯域は０から前記基準周
波数fpの幅よりも狭く、第１のミキサの出力のう
ちｍ・fp＋ｆ（＝定数）の周波数成分を選択的に
通過させるバンドパスフイルタと、このバンドパ
スフイルタの出力ｍ・fp＋ｆと前記電圧制御発振
器の出力ｆをミキシングする第２のミキサと、こ
の第２のミキサの出力の高調波成分ｍ・fpのみを
選択的に通過させて入力信号のミキシングを行う
ミキサに加えるローパスフイルタを含む局部信号
発生部と、 この局部信号発生部の出力信号のレベル変化を
検出し、その変化回数に基づいて前記表示部の周
波数軸に加える信号を生成する周波数軸信号生成
部、 とを設けたことを特徴とする。
行つて表示部に入力信号の周波数スペクトラムを
表示するスペクトラムアナライザにおいて、 基準周波数fpを出力する発振器と、この発振器
の多数高調波ｍ・fp（ｍ＝１，２，…）を出力す
る高調波発生器と、この高調波発生器の出力ｍ・
fpと前記電圧制御発振器の出力ｆをミキシングす
る第１のミキサと、通過帯域は０から前記基準周
波数fpの幅よりも狭く、第１のミキサの出力のう
ちｍ・fp＋ｆ（＝定数）の周波数成分を選択的に
通過させるバンドパスフイルタと、このバンドパ
スフイルタの出力ｍ・fp＋ｆと前記電圧制御発振
器の出力ｆをミキシングする第２のミキサと、こ
の第２のミキサの出力の高調波成分ｍ・fpのみを
選択的に通過させて入力信号のミキシングを行う
ミキサに加えるローパスフイルタを含む局部信号
発生部と、 この局部信号発生部の出力信号のレベル変化を
検出し、その変化回数に基づいて前記表示部の周
波数軸に加える信号を生成する周波数軸信号生成
部、 とを設けたことを特徴とする。
［実施例］
以下、図面を用いて本発明を詳しく説明する。
第１図は本発明に係るスペクトラムアナライザ
の実施例を示すブロツク図であり、第３図と同一
部分には同一符号を付けている。
の実施例を示すブロツク図であり、第３図と同一
部分には同一符号を付けている。
第１図において、２１は基準周波数fpを出力す
る発振器であり、この発振器２１の出力信号は多
数高調波ｍ・fp（ｍ＝１，２，…）を出力する高
調波発生器２２に加えられている。このような発
振器２１としては例えば水晶発振器を用い、高調
波発生器２２としては例えばステツプリカバリー
ダイオードを用いる。２３はこの高調波発生器２
２の出力ｍ・fpと前記電圧制御発振器５の出力ｆ
をミキシングする第１のミキサであり、その出力
信号はバンドパスフイルタ２４に加えられてい
る。このバンドパスフイルタ２４の通過帯域は０
から前記基準周波数fpの幅よりも狭く、第１のミ
キサ２３の出力のうちｍ・fp＋ｆ（＝定数）の周
波数成分を選択的に通過させる。２５はこのバン
ドパスフイルタ２４の出力ｍ・p＋と前記電圧
制御発振器５の出力ｆをミキシングする第２のミ
キサであり、この第２のミキサ２５の出力信号は
ローパスフイルタ２６に加えられている。このロ
ーパスフイルタ２６は出力の高調波成分ｍ・pの
みを選択的に通過させる通過特性を有し、その出
力信号は入力信号Siのミキシングを行うミキサ３
に加えられている。すなわち、これを掃引発振器
７、VCO５および発振器２１からローパスフイ
ルタ２６に至る系統により、入力信号Siのミキシ
ングを行うミキサ３に局部発振周波数fVを加える
局部信号発生部Ａが構成されている。
る発振器であり、この発振器２１の出力信号は多
数高調波ｍ・fp（ｍ＝１，２，…）を出力する高
調波発生器２２に加えられている。このような発
振器２１としては例えば水晶発振器を用い、高調
波発生器２２としては例えばステツプリカバリー
ダイオードを用いる。２３はこの高調波発生器２
２の出力ｍ・fpと前記電圧制御発振器５の出力ｆ
をミキシングする第１のミキサであり、その出力
信号はバンドパスフイルタ２４に加えられてい
る。このバンドパスフイルタ２４の通過帯域は０
から前記基準周波数fpの幅よりも狭く、第１のミ
キサ２３の出力のうちｍ・fp＋ｆ（＝定数）の周
波数成分を選択的に通過させる。２５はこのバン
ドパスフイルタ２４の出力ｍ・p＋と前記電圧
制御発振器５の出力ｆをミキシングする第２のミ
キサであり、この第２のミキサ２５の出力信号は
ローパスフイルタ２６に加えられている。このロ
ーパスフイルタ２６は出力の高調波成分ｍ・pの
みを選択的に通過させる通過特性を有し、その出
力信号は入力信号Siのミキシングを行うミキサ３
に加えられている。すなわち、これを掃引発振器
７、VCO５および発振器２１からローパスフイ
ルタ２６に至る系統により、入力信号Siのミキシ
ングを行うミキサ３に局部発振周波数fVを加える
局部信号発生部Ａが構成されている。
２７はパンドバスフイルタ２４の出力信号のレ
ベル変化を検出する検波器であり、例えば出力信
号のレベルがゼロレベルに保たれている状態では
Ｌレベルを出力し、ゼロレベルを横切るようにし
て変化している状態ではＨレベルを出力する。こ
のような検波器２７の出力信号はカウンタ２８に
加えられて、Ｈレベルの回数が計数される。この
カウンタ２８の計数値はDA変換器２９に加えら
れてアナログ信号に変換され、変換されたアナロ
グ信号は周波数軸信号として表示部として用いら
れるCRT２０の横軸に加えられている。すなわ
ち、検波器２７からDA変換器２９に至る系統に
より、局部信号発生部Ａの出力信号のレベル変化
を検出し、その変化回数に基づいて前記CRT２
０の周波数軸に加える信号を生成する周波数軸信
号生成部Ｂが構成されている。
ベル変化を検出する検波器であり、例えば出力信
号のレベルがゼロレベルに保たれている状態では
Ｌレベルを出力し、ゼロレベルを横切るようにし
て変化している状態ではＨレベルを出力する。こ
のような検波器２７の出力信号はカウンタ２８に
加えられて、Ｈレベルの回数が計数される。この
カウンタ２８の計数値はDA変換器２９に加えら
れてアナログ信号に変換され、変換されたアナロ
グ信号は周波数軸信号として表示部として用いら
れるCRT２０の横軸に加えられている。すなわ
ち、検波器２７からDA変換器２９に至る系統に
より、局部信号発生部Ａの出力信号のレベル変化
を検出し、その変化回数に基づいて前記CRT２
０の周波数軸に加える信号を生成する周波数軸信
号生成部Ｂが構成されている。
このように構成された装置の動作を第２図のタ
イミングチヤートを用いて説明する。
イミングチヤートを用いて説明する。
第２図において、ａは掃引発振器７の出力を示
し、ｂはバンドパスフイルタ２４の出力をを示
し、ｃはローパスフイルタ２６の出力を示し、ｄ
は検波器２７の出力を示し、ｅはDA変換器２９
の出力を示している。
し、ｂはバンドパスフイルタ２４の出力をを示
し、ｃはローパスフイルタ２６の出力を示し、ｄ
は検波器２７の出力を示し、ｅはDA変換器２９
の出力を示している。
掃引発振器７はａに示すような鋸歯状波を
VCO５に出力する。第１のミキサ２３の一方の
入力端子および第２のミキサ２５の一方の入力端
子に加えられるVCO５の出力周波数ｆは、この
鋸歯状波に応じて例えば995MHzから1305MHzま
で変化する。発振器２１は基準周波数fpとして例
えば10MHzを高張波発生器２２に出力し、高調波
発生器２２は10MHz、20MHz，…，510MHz，
520MHz，…，790MHz，800MHz，810MHz，…で
表される多数の高調波を第１のミキサ２３の他方
の入力端子に加える。ここで、バンドパスフイル
タ２４の通過帯域を例えば1809MHzから1811MHz
とすると、ｂに示すバンドパスフイルタ２４の出
力は、第１のミキサ２３の出力の和の周波数成分
のうちの510MHz＋1299MHzから510MHz＋1301M
Hz，800MHz＋1009MHzから800MHz＋1010MHz，
810MHz＋999MHzから810MHz＋1001MHzなどの
ように1809MHzから1811MHzまでの範囲で掃引さ
れる周波数成分になる。なお、第１のミキサ２３
の出力の差の周波数成分はバンドパスフイルタ２
４の通過帯域よりも十分低くなる。これらバンド
パスフイルタ２４の出力は第２のミキサ２５の他
方の入力端子に加えられる。ローパスフイルタ２
６の遮断周波数を例えば810MHzとすると、この
ローパスフイルタ２６からミキサ３の一方の入力
端子に局部発振周波数fvとして出力されるｃに示
す周波数成分は、510MHzから810MHzまでの10M
Hz毎になる。
VCO５に出力する。第１のミキサ２３の一方の
入力端子および第２のミキサ２５の一方の入力端
子に加えられるVCO５の出力周波数ｆは、この
鋸歯状波に応じて例えば995MHzから1305MHzま
で変化する。発振器２１は基準周波数fpとして例
えば10MHzを高張波発生器２２に出力し、高調波
発生器２２は10MHz、20MHz，…，510MHz，
520MHz，…，790MHz，800MHz，810MHz，…で
表される多数の高調波を第１のミキサ２３の他方
の入力端子に加える。ここで、バンドパスフイル
タ２４の通過帯域を例えば1809MHzから1811MHz
とすると、ｂに示すバンドパスフイルタ２４の出
力は、第１のミキサ２３の出力の和の周波数成分
のうちの510MHz＋1299MHzから510MHz＋1301M
Hz，800MHz＋1009MHzから800MHz＋1010MHz，
810MHz＋999MHzから810MHz＋1001MHzなどの
ように1809MHzから1811MHzまでの範囲で掃引さ
れる周波数成分になる。なお、第１のミキサ２３
の出力の差の周波数成分はバンドパスフイルタ２
４の通過帯域よりも十分低くなる。これらバンド
パスフイルタ２４の出力は第２のミキサ２５の他
方の入力端子に加えられる。ローパスフイルタ２
６の遮断周波数を例えば810MHzとすると、この
ローパスフイルタ２６からミキサ３の一方の入力
端子に局部発振周波数fvとして出力されるｃに示
す周波数成分は、510MHzから810MHzまでの10M
Hz毎になる。
そして、入力信号Siとして例えば０〜300MHz
が加えられるものとすると、バンドパスフイルタ
４の通過帯域を例えば509MHzから511MHzとし、
発振器１３の出力周波数を500MHzとし、バンド
パスフイルタ１５の通過帯域を例えば9.9MHzか
ら10.1MHzとする。
が加えられるものとすると、バンドパスフイルタ
４の通過帯域を例えば509MHzから511MHzとし、
発振器１３の出力周波数を500MHzとし、バンド
パスフイルタ１５の通過帯域を例えば9.9MHzか
ら10.1MHzとする。
このように、VCO５の出力周波数ｆをａに示
すような鋸波状波に従つて掃引させながら周波数
確度の高い発振器２１の出力周波数fpの高調波
ｍ・fpを選択しているので、局部発振周波数fVの
確度は発振器２１の出力周波数fpの確度と同等に
高くなる。
すような鋸波状波に従つて掃引させながら周波数
確度の高い発振器２１の出力周波数fpの高調波
ｍ・fpを選択しているので、局部発振周波数fVの
確度は発振器２１の出力周波数fpの確度と同等に
高くなる。
一方、ｂに示すバンドパスフイルタ２４の出力
レベルは、ｄに示すように検波器２７で検出され
て一定のスレツシヨルドレベルで２値化される。
カウンタ２８はこのように２値化された検波出力
の立ち下がり時にアツプカウントする。なお、カ
ウンタ２８の計数値は、掃引開始に先立つてクリ
アしておく。このカウンタ２８の計数値はＤ／Ａ
変換器２９に加えられてｅに示すようにアナログ
信号に変換され、CRT２０の横軸に周波数軸信
号として加えられる。
レベルは、ｄに示すように検波器２７で検出され
て一定のスレツシヨルドレベルで２値化される。
カウンタ２８はこのように２値化された検波出力
の立ち下がり時にアツプカウントする。なお、カ
ウンタ２８の計数値は、掃引開始に先立つてクリ
アしておく。このカウンタ２８の計数値はＤ／Ａ
変換器２９に加えられてｅに示すようにアナログ
信号に変換され、CRT２０の横軸に周波数軸信
号として加えられる。
このように構成することにより、ORT２０の
横軸（周波数軸）の精度を高くすることができ
る。
横軸（周波数軸）の精度を高くすることができ
る。
また、VCO５の出力周波数ｆの変動がバンド
パスフイルタ２４の通過帯域幅内であればその変
動を補償でき、VCO５の構成の簡単化が図れる。
パスフイルタ２４の通過帯域幅内であればその変
動を補償でき、VCO５の構成の簡単化が図れる。
なお、発振器２１の出力周波数fpは表示分解能
を設定するものであり、分周器や位相同期ループ
などを用いて複数の周波数に任意に変えられるよ
うにして表示分解能も変えられるようにしてもよ
い。ただし、この場合には、バンドパスフイルタ
２４の通過帯域幅が発振器２１の出力周波数fpよ
りも狭くなるようにバンドパスフイルタ２４の通
過帯域幅または発振器２１の出力周波数fpを調整
する必要がある。
を設定するものであり、分周器や位相同期ループ
などを用いて複数の周波数に任意に変えられるよ
うにして表示分解能も変えられるようにしてもよ
い。ただし、この場合には、バンドパスフイルタ
２４の通過帯域幅が発振器２１の出力周波数fpよ
りも狭くなるようにバンドパスフイルタ２４の通
過帯域幅または発振器２１の出力周波数fpを調整
する必要がある。
また、検波器２７は、ミキサ２３の出力端子や
ローパスフイルタ２６の出力端子に接続してもよ
い。
ローパスフイルタ２６の出力端子に接続してもよ
い。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明によれば、比較的簡
単な構成で、高確度の周波数表示が行えるスペク
トラムアナライザが実現できる。
単な構成で、高確度の周波数表示が行えるスペク
トラムアナライザが実現できる。
第１図は本発明に係るスペクトラムアナライザ
の構成例を示した図、第２図は第１図の動作を説
明するためのタイミングチヤート、第３図は従来
のスペクトラムアナライザの構成例を示した図で
ある。 ５……VCO（電圧制御発振器）、７……掃引発
振器、２０……CRT、２１……発振器、２２…
…高周波発生器、２３，２５……ミキサ、２４…
…バンドパスフイルタ、２６……ローパスフイル
タ、２７……検波器、２８……カウンタ、２９…
…DA変換器。
の構成例を示した図、第２図は第１図の動作を説
明するためのタイミングチヤート、第３図は従来
のスペクトラムアナライザの構成例を示した図で
ある。 ５……VCO（電圧制御発振器）、７……掃引発
振器、２０……CRT、２１……発振器、２２…
…高周波発生器、２３，２５……ミキサ、２４…
…バンドパスフイルタ、２６……ローパスフイル
タ、２７……検波器、２８……カウンタ、２９…
…DA変換器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電圧制御発振器の出力信号により周波数掃引
を行つて表示部に入力信号の周波数スペクトラム
を表示するスペクトラムアナライザにおいて、 基準周波数fpを出力する発振器と、この発振器
の多数高調波ｍ・fp（ｍ＝１，２，…）を出力す
る高調波発生器と、この高調波発生器の出力ｍ・
fpと前記電圧制御発振器の出力ｆをミキシングす
る第１のミキサと、通過帯域は０から前記基準周
波数fpの幅よりも狭く、第１のミキサの出力のう
ちｍ・fp＋ｆ（＝定数）の周波数成分を選択的に
通過させるバンドパスフイルタと、このバンドパ
スフイルタの出力ｍ・fp＋ｆと前記電圧制御発振
器の出力ｆをミキシングする第２のミキサと、こ
の第２のミキサの出力の高調波成分ｍ・fpのみを
選択的に通過させて入力信号のミキシングを行う
ミキサに加えるローパスフイルタを含む局部信号
発生部と、 この局部信号発生部の出力信号のレベル変化を
検出し、その変化回数に基づいて前記表示部の周
波数軸に加える信号を生成する周波数軸信号生成
部、 とを設けた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 |
|---|---|---|---|
| JP20240687A JPS6444863A (en) | 1987-08-13 | 1987-08-13 | Spectrum analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20240687A JPS6444863A (en) | 1987-08-13 | 1987-08-13 | Spectrum analyzer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6444863A JPS6444863A (en) | 1989-02-17 |
| JPH052950B2 true JPH052950B2 (ja) | 1993-01-13 |
Family
ID=16456980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20240687A Granted JPS6444863A (en) | 1987-08-13 | 1987-08-13 | Spectrum analyzer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6444863A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2397189A (en) * | 2003-01-11 | 2004-07-14 | Frederick Victor Sean Nicolas | Forward looking road monitoring system for vehicles |
-
1987
- 1987-08-13 JP JP20240687A patent/JPS6444863A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6444863A (en) | 1989-02-17 |
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