JPH0543209B2 - - Google Patents

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JPH0543209B2
JPH0543209B2 JP2644588A JP2644588A JPH0543209B2 JP H0543209 B2 JPH0543209 B2 JP H0543209B2 JP 2644588 A JP2644588 A JP 2644588A JP 2644588 A JP2644588 A JP 2644588A JP H0543209 B2 JPH0543209 B2 JP H0543209B2
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JP
Japan
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signal
frequency
sweep signal
local oscillation
input
Prior art date
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JP2644588A
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JPH01202015A (ja
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Atsushi Hirohata
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Icom Inc
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Icom Inc
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  • Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は受信機の入力信号のスペクトラム表
示装置に関し、特に、入力信号のスペクトラム表
示装置に於ける掃引信号発振手段に関するもので
ある。
〔従来技術とその課題〕
特定の帯域の電波の状況をスペクトラムとして
表示出来る装置として、バンドスコープやスペク
トラムアナライザー等があり、第2図は上記バン
ドスコープ(スペクトラムアナライザー)の基本
構成を示すブロツク図である。
掃引信号発振手段1から発振された鋸波状の掃
引信号は局部発振手段3に入力され、ここで上記
鋸波状の掃引信号の電圧変化に応じて変化する局
部発振信号としてミキサー41に入力される。こ
のミキサー41にスペクトラムとして表示される
べき信号、例えば受信機の入力信号が入力されて
おり、この入力信号の周波数と上記局部発振信号
の周波数との和もしくは差の周波数の信号を得
る。このミキサー41の出力はアンプ42を介し
てフイルター43に入力され、ここでフイルター
43で規定される周波数が一定の中間周波信号を
得る。この中間周波信号はデイテクタ44等を介
してデイスプレー手段45の表示画面の縦軸に入
力される。
一方、上記掃引信号はデイスプレー手段45の
表示画面における横軸に入力されており、これに
よつて横軸を周波数、縦軸を入力信号の強度とす
るスペクトラムを表示画面上に表示することがで
きる。
上記のような構成において、表示されたスペク
トラムの周波数の範囲(スパン)を変更の必要が
生じることがある。そこで、第3図aに示すよう
にDCアンプの前段に設けられた可変抵抗器を設
けることによつてスパン調整手段2を構成してい
る。また、表示されたスペクトラムの中心周波数
(通常は該中心周波数をデイスプレー手段の表示
画面上の中央に位置させる)を変更あるいは調整
の必要が生じることがある。この中心周波数は、
局部発振手段3のバイアス電圧で決定されること
から、局部発振手段3のバイアス設定手段32と
して可変抵抗器を用いている。
更に、第5図aは上記第3図aに示す回路の等
価回路を示し、また、第5図bは掃引信号の最大
値VMax、最小値VMio、中心電圧VOの関係を示す
ものである。局部発振手段3のバイアス設定手段
32の抵抗値をRB、そのバイアス電圧(バイア
ス抵抗両端の電圧)をVBとし、更に、スパン調
整手段2の抵抗値をRs、掃引信号発振器出力の
瞬時電圧をVとすると、局部発振手段3のバイア
ス電圧の入力端であるA点の電圧VAは、 VA=(V−VB)×RB/RB+RS+VB VAMax =(VMax−VB)×RB/RB+RS+VB VAMio =(VMio−VB)×RB/RB+RS+VB 従つて、A点最大電圧VAMax及びA点最小電圧
VAMioの両電圧の差は、バイアス調整手段32の
抵抗値RB及びバイアス電圧VBが一定であれば、
スパン調整抵抗Rsが増加すると小さな値をとり、
減少すると大きな値をとることになり、該スパン
調整抵抗Rsに依存する。
表示画面上の左右の中心位置を決定するA点の
電圧VAの中心電圧AAOは、 VAO=VAMax+VAMio/2={(VMax+VMio−2VB)(RB
/RB+RS)+2VB}/2 ここでVMax+VMio/2=VOであるから、 (但し、VO:掃引信号(電圧V)の中心電圧 ∴VAO=(VO−VB)(RB/RB+RS)+VB……(1) 従つて、表示画面上の左右の中心位置を決定す
る電圧VAOはバイアス設定手段32の抵抗値RB
よびバイアス電圧VBが一定ならスパン調整抵抗
RSに依存することになる。
従つて、この構成によつて、スパン調整を行う
ためにスパン調整抵抗RSを変化させると、スパ
ンの変化にともなつて上記A点での中心電圧VAO
が変化してデイスプレー手段の表示画面上に表示
されるスペクトラムの中心周波数の位置(通常上
記表示画面上の左右の中心位置に表示される)が
変化することとなり、その都度局部発振器3
(VCOを使用)のバイアス電圧VBを調整(バイア
ス抵抗を変化させる)しなければならず操作が非
常に面倒となる(第3図参照)。
またこの欠点を解消しようとすれば、第3図b
のように、スパンの調整用の抵抗と局部発振手段
3のバイアス調整用の抵抗とを連動して操作出来
るようにする必要があり、構成が複雑になる欠点
がある。
更に第4図に示すような回路も従来から用いら
れている。この構成ではDCアンプの出力の内、
交流分のみがコンデンサーCによつて局部発振手
段3に入力されるようになつているので上記のよ
うに、スパン調整にともなつて局部発振手段3に
入力される掃引信号の中心電圧が変化するおそれ
はない。しかしながら、DCアンプ前段の可変抵
抗器を操作してスパン調整を行なつた場合、該可
変抵抗器の出力の平均電圧の変化(中心電圧の変
化)が一時的に変化するのに伴つてコンデンサー
が充放電し、局部発振手段3のバイアス電圧を一
時的に変化させ、結果として中間周波信号の中心
電圧、即ち、デイスプレーに表示される中心周波
数のズレを生じることになる。また、スパンを大
きくした場合には、単位時間の周波数の変化が大
きいため、フイルター等に応答の遅れが生じ、そ
の結果画面に歪を生じる。この歪を生じさせない
ためには、掃引信号の周期を長くする必要がある
が、この時には掃引信号に歪が発生し表示誤差が
生じる。
ところで、近年受信機の受信周波数近傍の電波
の状態を確認するために、バンドスコープやスペ
クトラムアナライザーを受信機に搭載することが
おこなわれている。受信機に上記のような構成に
係るバンドスコープやスペクトラムアナライザー
をそのまま搭載すると、受信機の操作に加えて、
上記スパン調整、周期変更、はもとより中心周波
数の調整等面倒な調整作業が増えてはなはだ面倒
になる欠点がある他、上記表示誤差の問題もその
まま持ち込まれることになる。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は上記従来の問題点に鑑みて提案され
たものであつて、掃引信号のスパンや周期を変更
しても中心電圧が変化することがなく、従つて目
的とする帯域の中心周波数が、特別な操作をしな
くても常に表示画面の中心に位置するとともに、
表示誤差も発生しない入力信号のスペクトラム表
示装置を提供することを目的とするものである。
この発明は上記従来の事情に鑑みて提案された
ものであつて、以下の手段を採用している。即
ち、掃引信号発生手段から発振された鋸波状の掃
引信号を局部発振手段に入力し、該局部発振手段
から上記鋸波状の掃引信号の電圧に対応して変化
する周波数の局部発振信号を得て、ミキサーに入
力し、該ミキサーで受信信号の周波数と局部発振
信号の周波数の差または和をとつて、フイルター
を介して所定周波数の中間周波信号を得、該中間
周波信号をデイスプレー手段の表示画面の縦軸に
入力するとともに、上記掃引信号をデイスプレー
手段の表示画面の横軸に入力することにより、入
力信号に対応する周波数スペクトラムを横軸を周
波数、縦軸を強度として表示する入力信号のスペ
クトラム表示装置において、掃引信号発生手段よ
り発振される掃引信号の中心電圧(VO)と、デ
イスプレー手段の表示画面上の左右の中央位置に
表示される入力周波数を決定する局部発振手段の
バイアス電圧(VB)とを同じ値に設定する掃引
信号発生手段の中心電圧設定手段と、掃引信号発
生手段と局部発振手段との間に挿入され、上記掃
引信号のスパンを調整するスパン調整手段とを備
えたものである。
この構成によつて、掃引信号のスパンと周期は
該掃引信号の中心電圧に対して独立性を保ち、ス
パンあるいは周期を変化させても中心電圧を変動
させることはなくなり、操作が簡単となる。更
に、コンデンサーを使用していないので表示誤差
の発生がない。
〔実施例〕
第1図はこの発明の1実施例を示すブロツク回
路図である。A/Dコンバーター等の掃引信号発
振手段1は、シフトレジスターあるいはCPU等
(図示しない)の出力がI/O端子11を介して
掃引信号に相当する階段波となつて差動増幅器1
2の負端子に入力され、また該差動増幅器12の
正端子は下記掃引信号の中心電圧設定手段5を介
して接地された構成となつている。上記掃引信号
の中心電圧設定手段5は半固定抵抗51よりなつ
ており、該半固定抵抗51の抵抗値は掃引信号の
中心電圧に対応し、且つ該中心電圧は、少なくと
も掃引信号発振手段1の出力端においては、この
半固定抵抗51の値のみによつて決定され、他の
要素例えば掃引信号の周期やスパンの値に影響さ
れない。
上記掃引信号発振手段1の出力はスパン調整用
のスパン調整手段2を介して局部発振手段である
VCO31に入力されるようになつている。VCO
31には従来と同様バイアス抵抗32が設けられ
ており、図示しない受信機等の中間周波数に対応
する値に調整されている。上記スパン調整手段2
は切換抵抗構造になつており、かつ該切換抵抗を
構成する各抵抗がそれぞれ半固定抵抗になつてい
る。従つて、以下に説明するように、各半固定抵
抗の値を調整しておくことによつて目的とする表
示帯域幅の周波数に対応する掃引信号のスパンを
決定することが出来る。
上記(1)式より掃引信号の中心電圧VOを局部発
振器3のバイアス電圧VBに一致させる(VO
VB)と、VAO=VBとなり、RSに依存しなくなり、
従つて、スパン調整が中心周波数の位置に影響を
与えないことになる。
すなわち、上記構成において、掃引信号信号の
中心電圧設定手段である半固定抵抗51は掃引信
号の中心電圧が上記局部発振手段1のバイアス電
圧に一致するように調整しておく。この作業は例
えばスパン調整手段2を操作して抵抗値を変えた
ときにデイスプレー上の中心周波数が左右に移動
しない値に半固定抵抗51の抵抗値を調整するこ
とによつて行うことができる。逆に、上記のよう
に調整がなされた場合、スパン調整手段2の抵抗
を切換て掃引信号のスパンを変化させても、掃引
信号の中心電圧が変動することがなく、従つて表
示周波数帯域の中心周波数が画面上の左右に移動
することもない。更に、周期の変更はシフトレジ
スターへの入力クロツク周波数の変更、あるいは
CPUで行うことになるが、周期の変更は掃引信
号の中心電圧に影響を与えないので、この場合に
も掃引信号の中心電圧設定手段である半固定抵抗
51を調整する必要はなく、掃引信号の中心電圧
に変化を来すことはない。上記は、掃引信号発振
手段1の入力側にデイジタル信号が使用される場
合についての説明であるが、純粋にアナログ的な
掃引信号発振手段であつても、中心電圧の設定を
スパンの設定や周期の設定と独立して行い得る回
路を用いる限り実現可能である。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明は、掃引信号の中
心電圧の設定を、該掃引信号の周期やスパンの設
定と関わりなく行うことが出来るようになつてい
るので、掃引信号発振手段の周期やスパンを変更
しても、その中心電圧に変動を来すことがなく、
面倒な調整作業をしないでも設定された中心周波
数が常に表示画面上の中心に位置するようになつ
ている。従つて、このスペクトラム表示装置を受
信機に適用すると受信操作以外の面倒な操作が少
なく、好都合である。更に、コンデンサーを使用
していないので、スパン変更直後や、周期を大き
くした場合に発生する掃引信号の歪による表示誤
差も発生しない効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の1実施例を示すブロツク回
路図、第2図はバンドスコープ等の概要を示すブ
ロツク図、第3図は従来のスペクトラムアナライ
ザー等のブロツク回路図、第4図も従来のスペク
トラムアナライザー等のブロツク回路図の一例で
あり、第5図は第3図aに示す回路の等価回路図
及び掃引信号波形図である。 図中、1……掃引信号発振手段、2……スパン
調整手段、3……局部発振手段、5……掃引信号
の中心電圧設定手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 掃引信号発生手段から発振された鋸波状の掃
    引信号を局部発振手段に入力し、 該局部発振手段から上記鋸波状の掃引信号の電
    圧に対応して変化する周波数の局部発振信号を得
    て、ミキサーに入力し、 該ミキサーで受信信号の周波数と局部発振信号
    の周波数の差または和をとつて、フイルターを介
    して所定周波数の中間周波信号を得、該中間周波
    信号をデイスプレー手段の表示画面の縦軸に入力
    するとともに、 上記掃引信号をデイスプレー手段の表示画面の
    横軸に入力することにより、入力信号に対応する
    周波数スペクトラムを横軸を周波数、縦軸を強度
    として表示する入力信号のスペクトラム表示装置
    において、 掃引信号発生手段より発振される掃引信号の中
    心電圧(VO)と、デイスプレー手段の表示画面
    上の左右の中央位置に表示される入力周波数を決
    定する局部発振手段のバイアス電圧(VB)とを
    同じ値に設定する掃引信号発生手段の中心電圧設
    定手段と、 掃引信号発生手段と局部発振手段との間に挿入
    され、上記掃引信号のスパンを調整するスパン調
    整手段とを備えたことを特徴とする入力信号のス
    ペクトラム表示装置。
JP2644588A 1988-02-05 1988-02-05 入力信号のスペクトラム表示装置 Granted JPH01202015A (ja)

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