JPH09211045A - 検波装置 - Google Patents
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- JPH09211045A JPH09211045A JP1767796A JP1767796A JPH09211045A JP H09211045 A JPH09211045 A JP H09211045A JP 1767796 A JP1767796 A JP 1767796A JP 1767796 A JP1767796 A JP 1767796A JP H09211045 A JPH09211045 A JP H09211045A
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- frequency
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 マイクロ波放射計など、高周波小信号電力測
定に用いる検波装置において、環境条件変化によらず、
検波ダイオードの非線形項を正確に補正する。 【解決手段】 検波ダイオード２と同一の検波特性を有
するひずみ検出用ダイオード１２に、周波数が異なる高
周波発振器８，９の出力電力が検波ダイオード２の入力
電力と等しい電力になるように調整する電圧可変減衰器
１１を介して接続し、ひずみ検出ダイオード１２の出力
信号成分のうち、検波特性の非線形性により発生する高
調波信号を１次高調波フィルタ１３、２次高調波フィル
タ１４によって高調波成分を分離し、直流変換ダイオー
ド１４ａ，１５ｂによって直流電圧へ変換した後、信号
除算器１６、信号乗算器１７によって非線形の補正項を
算出し、信号加算器５によって検波ダイオード２の非線
形項を補正する。
定に用いる検波装置において、環境条件変化によらず、
検波ダイオードの非線形項を正確に補正する。 【解決手段】 検波ダイオード２と同一の検波特性を有
するひずみ検出用ダイオード１２に、周波数が異なる高
周波発振器８，９の出力電力が検波ダイオード２の入力
電力と等しい電力になるように調整する電圧可変減衰器
１１を介して接続し、ひずみ検出ダイオード１２の出力
信号成分のうち、検波特性の非線形性により発生する高
調波信号を１次高調波フィルタ１３、２次高調波フィル
タ１４によって高調波成分を分離し、直流変換ダイオー
ド１４ａ，１５ｂによって直流電圧へ変換した後、信号
除算器１６、信号乗算器１７によって非線形の補正項を
算出し、信号加算器５によって検波ダイオード２の非線
形項を補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はマイクロ波放射計
など、高周波雑音小信号電力測定装置において、アンテ
ナより入力された雑音信号電力に比例した直流電圧を出
力するために用いる検波装置に関するものである。
など、高周波雑音小信号電力測定装置において、アンテ
ナより入力された雑音信号電力に比例した直流電圧を出
力するために用いる検波装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来の検波装置を示すもので、１
は入力端子、２は検波ダイオード、３は補正項呼び出し
装置、４は記憶装置、５は信号加算器、６は出力端子で
ある。検波における入出力特性の補正を行う場合、従来
の装置は以上のように構成されており、入力端子１より
入力された高周波雑音信号は検波ダイオード２へ入力さ
れ、直流を含むベースバンド信号へ検波される。検波信
号は検波ダイオード２が完全な二乗特性を有さないた
め、入力信号に対して検波信号は比例せず、高精度の検
波特性が要求される検波装置では、実際の検波信号から
完全に入力信号に比例した検波信号への補正を行う必要
がある。検波信号を補正するには、補正項呼び出し装置
３にて、検波信号の信号電力を測定し、信号電力に応じ
てあらかじめ決められた補正項を記憶装置４より呼び出
し、信号加算器５にて検波ダイオード２の検波信号に補
正項を加える。補正された検波信号は出力端子６より出
力され、結果として入力信号と出力信号は線形になる。
は入力端子、２は検波ダイオード、３は補正項呼び出し
装置、４は記憶装置、５は信号加算器、６は出力端子で
ある。検波における入出力特性の補正を行う場合、従来
の装置は以上のように構成されており、入力端子１より
入力された高周波雑音信号は検波ダイオード２へ入力さ
れ、直流を含むベースバンド信号へ検波される。検波信
号は検波ダイオード２が完全な二乗特性を有さないた
め、入力信号に対して検波信号は比例せず、高精度の検
波特性が要求される検波装置では、実際の検波信号から
完全に入力信号に比例した検波信号への補正を行う必要
がある。検波信号を補正するには、補正項呼び出し装置
３にて、検波信号の信号電力を測定し、信号電力に応じ
てあらかじめ決められた補正項を記憶装置４より呼び出
し、信号加算器５にて検波ダイオード２の検波信号に補
正項を加える。補正された検波信号は出力端子６より出
力され、結果として入力信号と出力信号は線形になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の検
波装置は構成されているため、次の様な課題があった。
すなわち、従来の検波装置ではあらかじめ検波ダイオー
ド２の特性を測定し、その補正項を求めておく必要があ
るが、温度変化、経年変化等環境条件の変動により、検
波ダイオード特性が変動した場合には補正することが困
難であり、また、このような状態で補正を行うと、逆に
誤った補正を行ってしまう可能性があった。特に低電力
の検波では補正項が小さいため、精度良く補正を行うこ
とは非常に困難という問題点があった。
波装置は構成されているため、次の様な課題があった。
すなわち、従来の検波装置ではあらかじめ検波ダイオー
ド２の特性を測定し、その補正項を求めておく必要があ
るが、温度変化、経年変化等環境条件の変動により、検
波ダイオード特性が変動した場合には補正することが困
難であり、また、このような状態で補正を行うと、逆に
誤った補正を行ってしまう可能性があった。特に低電力
の検波では補正項が小さいため、精度良く補正を行うこ
とは非常に困難という問題点があった。
【０００４】この発明は上記の問題点を解決するために
なされたもので、検波を行うと同時に、検波装置の、入
力電力における検波ダイオード２の補正項を、検波出力
の高調波成分を測定することにより算出し、検波ダイオ
ード２の検波特性非線形性を精度良く補正することがで
きる検波装置を得ることを目的としている。
なされたもので、検波を行うと同時に、検波装置の、入
力電力における検波ダイオード２の補正項を、検波出力
の高調波成分を測定することにより算出し、検波ダイオ
ード２の検波特性非線形性を精度良く補正することがで
きる検波装置を得ることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明による検波装
置は、帯域制限高周波雑音信号を検波する検波ダイオー
ドと、上記検波ダイオードの直流電圧のみを通過させる
低域通過フィルタと、互いに異なる周波数を発振する二
つの高周波発振器と、上記二つの高周波発振器の出力信
号を合成する電力合成器と、上記低域通過フィルタを通
過した直流電圧に比例して、上記電力合成器の出力信号
を減衰させる電圧可変減衰器と、上記検波ダイオードと
同一の検波特性を有し、上記電圧可変減衰器と接続され
るひずみ検出ダイオードと、上記ひずみ検出ダイオード
の出力信号のうち、上記二つの高周波発振器の差分周波
数の信号を通過させる一次高調波帯域通過フィルタと、
上記ひずみ検出ダイオードの出力信号のうち、上記二つ
の高周波発振器の差分周波数の二倍の周波数の信号を通
過させる二次高調波帯域通過フィルタと、上記一次高調
波帯域通過フィルタの出力信号を直流に変換する第一の
直流変換ダイオードと、上記二次高調波帯域通過フィル
タの出力信号を直流に変換する第二の直流変換ダイオー
ドと、上記第一の直流変換ダイオードの出力電圧を上記
第二の直流変換ダイオードの出力電圧で除した電圧を発
生する信号除算器と、上記信号除算器の出力電圧と上記
低域通過フィルタの出力電圧との積に比例した電圧を出
力する信号乗算器と、上記検波ダイオードの直流電圧と
上記信号乗算器の出力電圧を加算する信号加算器とを有
することにより上記検波ダイオードの検波特性非線形性
を補正するものである。
置は、帯域制限高周波雑音信号を検波する検波ダイオー
ドと、上記検波ダイオードの直流電圧のみを通過させる
低域通過フィルタと、互いに異なる周波数を発振する二
つの高周波発振器と、上記二つの高周波発振器の出力信
号を合成する電力合成器と、上記低域通過フィルタを通
過した直流電圧に比例して、上記電力合成器の出力信号
を減衰させる電圧可変減衰器と、上記検波ダイオードと
同一の検波特性を有し、上記電圧可変減衰器と接続され
るひずみ検出ダイオードと、上記ひずみ検出ダイオード
の出力信号のうち、上記二つの高周波発振器の差分周波
数の信号を通過させる一次高調波帯域通過フィルタと、
上記ひずみ検出ダイオードの出力信号のうち、上記二つ
の高周波発振器の差分周波数の二倍の周波数の信号を通
過させる二次高調波帯域通過フィルタと、上記一次高調
波帯域通過フィルタの出力信号を直流に変換する第一の
直流変換ダイオードと、上記二次高調波帯域通過フィル
タの出力信号を直流に変換する第二の直流変換ダイオー
ドと、上記第一の直流変換ダイオードの出力電圧を上記
第二の直流変換ダイオードの出力電圧で除した電圧を発
生する信号除算器と、上記信号除算器の出力電圧と上記
低域通過フィルタの出力電圧との積に比例した電圧を出
力する信号乗算器と、上記検波ダイオードの直流電圧と
上記信号乗算器の出力電圧を加算する信号加算器とを有
することにより上記検波ダイオードの検波特性非線形性
を補正するものである。
【０００６】また、第２の発明による検波装置は、帯域
制限高周波雑音信号を検波する検波ダイオードと、上記
検波ダイオードの直流電圧のみを通過させる低域通過フ
ィルタと、互いに異なる周波数を発振する二つの高周波
発振器と、上記二つの高周波発振器の出力信号を合成す
る電力合成器と、上記低域通過フィルタを通過した直流
電圧に比例して、上記電力合成器の出力信号を減衰させ
る電圧可変減衰器と、上記検波ダイオードと同一の検波
特性を有し、上記電圧可変減衰器と接続されるひずみ検
出ダイオードと、上記ひずみ検出ダイオードの出力信号
をデジタル信号へ変換する第一のデジタルサンプリング
回路と、上記検波ダイオードの出力信号をデジタル信号
へ変換する第二のデジタルサンプリング回路と、上記第
一のデジタルサンプリング回路出力信号と、上記第二の
デジタルサンプリング回路出力信号を取り込み、上記第
二のデジタルサンプリング回路出力信号のうち、直流成
分と、上記第一の高周波発振器出力信号と上記第二の高
周波発振器出力信号の第一の差分周波数成分と、上記第
一の高周波発振器出力信号と上記第二の高周波発振器出
力信号の二倍の第二の差分周波数成分とを取り出し、上
記第一の差分周波数成分を上記第二の差分周波数成分で
除した高調波比値を計算し、上記直流成分と上記高調波
比値を乗じ、上記直流成分との和を出力する信号処理装
置とを有することにより上記検波ダイオードの検波特性
非線形性を補正するものである。
制限高周波雑音信号を検波する検波ダイオードと、上記
検波ダイオードの直流電圧のみを通過させる低域通過フ
ィルタと、互いに異なる周波数を発振する二つの高周波
発振器と、上記二つの高周波発振器の出力信号を合成す
る電力合成器と、上記低域通過フィルタを通過した直流
電圧に比例して、上記電力合成器の出力信号を減衰させ
る電圧可変減衰器と、上記検波ダイオードと同一の検波
特性を有し、上記電圧可変減衰器と接続されるひずみ検
出ダイオードと、上記ひずみ検出ダイオードの出力信号
をデジタル信号へ変換する第一のデジタルサンプリング
回路と、上記検波ダイオードの出力信号をデジタル信号
へ変換する第二のデジタルサンプリング回路と、上記第
一のデジタルサンプリング回路出力信号と、上記第二の
デジタルサンプリング回路出力信号を取り込み、上記第
二のデジタルサンプリング回路出力信号のうち、直流成
分と、上記第一の高周波発振器出力信号と上記第二の高
周波発振器出力信号の第一の差分周波数成分と、上記第
一の高周波発振器出力信号と上記第二の高周波発振器出
力信号の二倍の第二の差分周波数成分とを取り出し、上
記第一の差分周波数成分を上記第二の差分周波数成分で
除した高調波比値を計算し、上記直流成分と上記高調波
比値を乗じ、上記直流成分との和を出力する信号処理装
置とを有することにより上記検波ダイオードの検波特性
非線形性を補正するものである。
【０００７】また、第３の発明による検波装置は、帯域
制限高周波雑音信号を検波する検波ダイオードと、上記
検波ダイオードの出力信号成分のうち、上記帯域制限高
周波雑音信号の帯域幅に相当する周波数に比べ、充分に
低い周波数を通過させる低周波帯域通過フィルタと、上
記検波ダイオードの出力信号成分のうち、上記帯域制限
高周波雑音信号の帯域幅に相当する周波数を通過させる
高周波帯域通過フィルタと、上記検波ダイオードの直流
電圧のみを通過させる低域通過フィルタと、上記低周波
帯域通過フィルタの出力信号を直流に変換する第一の直
流変換ダイオードと、上記高周波帯域通過フィルタの出
力信号を直流に変換する第二の直流変換ダイオードと、
上記第一の直流変換ダイオードの出力電圧と上記第二の
直流変換ダイオードの出力電圧との差の電圧を発生する
信号減算器と、上記信号減算器の出力電圧を上記第二の
直流変換ダイオードの出力電圧で除した電圧を発生する
信号除算器と、上記信号除算器の出力電圧と上記低域通
過フィルタの出力電圧との積に比例した電圧を出力する
信号乗算器と、上記検波ダイオードの直流電圧と上記信
号乗算器の出力電圧とを加算する信号加算器とを有する
ことにより上記検波ダイオードの検波特性非線形性を補
正するものである。
制限高周波雑音信号を検波する検波ダイオードと、上記
検波ダイオードの出力信号成分のうち、上記帯域制限高
周波雑音信号の帯域幅に相当する周波数に比べ、充分に
低い周波数を通過させる低周波帯域通過フィルタと、上
記検波ダイオードの出力信号成分のうち、上記帯域制限
高周波雑音信号の帯域幅に相当する周波数を通過させる
高周波帯域通過フィルタと、上記検波ダイオードの直流
電圧のみを通過させる低域通過フィルタと、上記低周波
帯域通過フィルタの出力信号を直流に変換する第一の直
流変換ダイオードと、上記高周波帯域通過フィルタの出
力信号を直流に変換する第二の直流変換ダイオードと、
上記第一の直流変換ダイオードの出力電圧と上記第二の
直流変換ダイオードの出力電圧との差の電圧を発生する
信号減算器と、上記信号減算器の出力電圧を上記第二の
直流変換ダイオードの出力電圧で除した電圧を発生する
信号除算器と、上記信号除算器の出力電圧と上記低域通
過フィルタの出力電圧との積に比例した電圧を出力する
信号乗算器と、上記検波ダイオードの直流電圧と上記信
号乗算器の出力電圧とを加算する信号加算器とを有する
ことにより上記検波ダイオードの検波特性非線形性を補
正するものである。
【０００８】また、第４の発明による検波装置は、帯域
制限高周波雑音信号を検波する検波ダイオードと、上記
検波ダイオードの出力信号をデジタル信号へ変換するデ
ジタルサンプリング回路と、上記デジタルサンプリング
回路の出力信号のうち、直流成分と、上記帯域制限高周
波雑音信号の帯域幅に相当する周波数に比べ、充分に低
い周波数に相当する第一の周波数成分と、上記帯域制限
高周波雑音信号の帯域幅に相当する第二の周波数成分と
を取り出し、上記第一の周波数成分と上記第二の周波数
成分の電圧値の差と、上記第二の周波数成分の電圧値の
比を演算し、上記直流成分と上記比を乗じ、上記直流成
分との和を出力する信号処理装置とを有することにより
上記検波ダイオードの検波特性非線形性を補正するもの
である。
制限高周波雑音信号を検波する検波ダイオードと、上記
検波ダイオードの出力信号をデジタル信号へ変換するデ
ジタルサンプリング回路と、上記デジタルサンプリング
回路の出力信号のうち、直流成分と、上記帯域制限高周
波雑音信号の帯域幅に相当する周波数に比べ、充分に低
い周波数に相当する第一の周波数成分と、上記帯域制限
高周波雑音信号の帯域幅に相当する第二の周波数成分と
を取り出し、上記第一の周波数成分と上記第二の周波数
成分の電圧値の差と、上記第二の周波数成分の電圧値の
比を演算し、上記直流成分と上記比を乗じ、上記直流成
分との和を出力する信号処理装置とを有することにより
上記検波ダイオードの検波特性非線形性を補正するもの
である。
【０００９】
実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１を示す
ブロック図であり、図において７は低域通過フィルタ、
８は第一の高周波発振器、９は第二の高周波発振器、１
０は電力合成器、１１は電圧可変減衰器、１２はひずみ
検出ダイオード、１３は一次高調波帯域通過フィルタ、
１４は二次高調波帯域通過フィルタ、１５ａ，１５ｂは
直流変換ダイオード、１６は信号除算器、１７は信号乗
算器である。また、図２はこの検波装置における補正項
算出の動作原理を示す原理図である。
ブロック図であり、図において７は低域通過フィルタ、
８は第一の高周波発振器、９は第二の高周波発振器、１
０は電力合成器、１１は電圧可変減衰器、１２はひずみ
検出ダイオード、１３は一次高調波帯域通過フィルタ、
１４は二次高調波帯域通過フィルタ、１５ａ，１５ｂは
直流変換ダイオード、１６は信号除算器、１７は信号乗
算器である。また、図２はこの検波装置における補正項
算出の動作原理を示す原理図である。
【００１０】次に動作について説明する。入力端子１よ
り高周波雑音信号が入力されると、検波ダイオード２は
この信号を検波し、低域通過フィルタ７及び信号加算器
５へ入力される。一方、補正項の算出は、２波の信号を
検波ダイオード２と同一の検波特性を有するひずみ検出
ダイオード１２へ入力し、ひずみ検出ダイオード１２出
力信号の２波差分周波数の高調波成分を測定することに
より行う。検波周波数と同一周波数信号を発生する第一
の高周波発振器８と上記発振周波数とわずかに、例えば
１０ｋＨｚ、異なる周波数の信号を発生する第二の高周
波発振器９の出力は、等しい電力で電力合成器１０によ
って合成され、電圧可変減衰器１１へ入力される。低域
通過フィルタ７では検波信号のうち、直流成分のみが通
過し、この信号によって電圧可変減衰器１１の減衰量を
調整し、入力端子１へ入力される高周波雑音信号電力の
二倍に等しい電力が電圧可変減衰器１１から出力され
る。この信号は検波ダイオード２と同一の検波特性を有
するひずみ検出ダイオード１２へ入力され検波される。
検波ダイオード２及びひずみ検出ダイオード１２につい
て、入力電力Ｐ、出力直流電圧Ｖ、２次項係数Ｃとすれ
ば、入出力特性は数１で示す特性になる。
り高周波雑音信号が入力されると、検波ダイオード２は
この信号を検波し、低域通過フィルタ７及び信号加算器
５へ入力される。一方、補正項の算出は、２波の信号を
検波ダイオード２と同一の検波特性を有するひずみ検出
ダイオード１２へ入力し、ひずみ検出ダイオード１２出
力信号の２波差分周波数の高調波成分を測定することに
より行う。検波周波数と同一周波数信号を発生する第一
の高周波発振器８と上記発振周波数とわずかに、例えば
１０ｋＨｚ、異なる周波数の信号を発生する第二の高周
波発振器９の出力は、等しい電力で電力合成器１０によ
って合成され、電圧可変減衰器１１へ入力される。低域
通過フィルタ７では検波信号のうち、直流成分のみが通
過し、この信号によって電圧可変減衰器１１の減衰量を
調整し、入力端子１へ入力される高周波雑音信号電力の
二倍に等しい電力が電圧可変減衰器１１から出力され
る。この信号は検波ダイオード２と同一の検波特性を有
するひずみ検出ダイオード１２へ入力され検波される。
検波ダイオード２及びひずみ検出ダイオード１２につい
て、入力電力Ｐ、出力直流電圧Ｖ、２次項係数Ｃとすれ
ば、入出力特性は数１で示す特性になる。
【００１１】
【数１】
【００１２】２次項により検波ダイオードは非線形性を
示し、出力波形にひずみを生じる。そのため、図７に示
すように２波の信号を検波ダイオードへ入力したとき、
出力には直流電圧のほかに２波の差分周波数の高調波成
分が現れる。ここで、出力に現れる２波の差分周波数の
１次及び２次高調波電圧ｂ1 ，ｂ2 の比と２次項係数Ｃ
は数２に示す関係がある。
示し、出力波形にひずみを生じる。そのため、図７に示
すように２波の信号を検波ダイオードへ入力したとき、
出力には直流電圧のほかに２波の差分周波数の高調波成
分が現れる。ここで、出力に現れる２波の差分周波数の
１次及び２次高調波電圧ｂ1 ，ｂ2 の比と２次項係数Ｃ
は数２に示す関係がある。
【００１３】
【数２】
【００１４】１次及び２次高調波電圧ｂ1 ，ｂ2 の比の
測定を行えば、２次項係数Ｃを算出でき、検波出力に対
する補正項Ｃ・Ｐ2 が決定できる。従って、ひずみ検出
ダイオード１２の出力信号のうち１次及び２次高調波、
例えば１０及び２０ｋＨｚの周波数成分、を一次高調波
帯域通過フィルタ１３、二次高調波帯域通過フィルタ１
４により分離し、それぞれ直流変換ダイオード１５ａ，
１５ｂにて直流電圧信号へ変換される。これらの信号
が、それぞれ１次及び２次高調波電圧ｂ1 ，ｂ2であ
る。１次及び２次高調波電圧ｂ1 ，ｂ2 は信号除算器１
６及び信号乗算器１７にて数２に示される演算を行な
い、補正項Ｃ・Ｐ2 を決定する。ここで、入力電力Ｐの
代わりに検波ダイオード２の検波直流電圧を用いている
が、入力電力Ｐは、例えば、１０-6Ｗ程度、１次及び２
次高調波電圧ｂ1 ，ｂ2 の比ｂ2 ／ｂ1は、１０-3程度
であるので、補正項Ｃ・Ｐ2 は１０-9Ｗ程度になり、補
正項Ｃ・Ｐ2 における、入力電力Ｐによる誤差は、１０
-12 Ｗ程度である。従って、補正値の算出においては入
力電力Ｐと検波ダイオード２の検波直流電圧は比例して
いるとしてよい。こうして得られた補正項Ｃ・Ｐ2 は信
号加算器５にて補正され、出力端子６に入力信号に比例
した検波出力が得られる。
測定を行えば、２次項係数Ｃを算出でき、検波出力に対
する補正項Ｃ・Ｐ2 が決定できる。従って、ひずみ検出
ダイオード１２の出力信号のうち１次及び２次高調波、
例えば１０及び２０ｋＨｚの周波数成分、を一次高調波
帯域通過フィルタ１３、二次高調波帯域通過フィルタ１
４により分離し、それぞれ直流変換ダイオード１５ａ，
１５ｂにて直流電圧信号へ変換される。これらの信号
が、それぞれ１次及び２次高調波電圧ｂ1 ，ｂ2であ
る。１次及び２次高調波電圧ｂ1 ，ｂ2 は信号除算器１
６及び信号乗算器１７にて数２に示される演算を行な
い、補正項Ｃ・Ｐ2 を決定する。ここで、入力電力Ｐの
代わりに検波ダイオード２の検波直流電圧を用いている
が、入力電力Ｐは、例えば、１０-6Ｗ程度、１次及び２
次高調波電圧ｂ1 ，ｂ2 の比ｂ2 ／ｂ1は、１０-3程度
であるので、補正項Ｃ・Ｐ2 は１０-9Ｗ程度になり、補
正項Ｃ・Ｐ2 における、入力電力Ｐによる誤差は、１０
-12 Ｗ程度である。従って、補正値の算出においては入
力電力Ｐと検波ダイオード２の検波直流電圧は比例して
いるとしてよい。こうして得られた補正項Ｃ・Ｐ2 は信
号加算器５にて補正され、出力端子６に入力信号に比例
した検波出力が得られる。
【００１５】実施の形態２．実施の形態１においては演
算部をアナログ回路で構成していたが、デジタル回路で
構成してもよい。
算部をアナログ回路で構成していたが、デジタル回路で
構成してもよい。
【００１６】図３は、この発明の実施の形態２を示すブ
ロック図であり、図において１８ａ，１８ｂはデジタル
サンプリング回路、１９は信号処理装置である。図４は
図３中、信号処理装置１９内部での信号処理の流れを示
した信号処理図であり、図において２０ａ，２０ｂはフ
ーリエ変換装置、２１はデジタル除算器、２２はデジタ
ル乗算器、２３はデジタル加算器である。
ロック図であり、図において１８ａ，１８ｂはデジタル
サンプリング回路、１９は信号処理装置である。図４は
図３中、信号処理装置１９内部での信号処理の流れを示
した信号処理図であり、図において２０ａ，２０ｂはフ
ーリエ変換装置、２１はデジタル除算器、２２はデジタ
ル乗算器、２３はデジタル加算器である。
【００１７】動作について説明する。動作原理について
は実施の形態１と同様であるが、検波ダイオード２及び
ひずみ検出ダイオード１２の出力信号を、それぞれデジ
タルサンプリング回路１８ａ，１８ｂを用いて時系列の
デジタル信号へ変換する。信号処理装置１９には検波ダ
イオード２及びひずみ検出ダイオード１２のデジタル化
された出力信号が入力され、それぞれの信号はフーリエ
変換装置２０ａ，２０ｂにより周波数成分毎の電圧値へ
と変換される。この電圧値から１次及び２次高調波電圧
ｂ1 ，ｂ2 を算出し、デジタル除算器２１、デジタル乗
算器２２により、数２にて示した演算を行ない、補正項
Ｃ・Ｐ2 を決定し、検波出力の補正をデジタル加算器２
３で行う。
は実施の形態１と同様であるが、検波ダイオード２及び
ひずみ検出ダイオード１２の出力信号を、それぞれデジ
タルサンプリング回路１８ａ，１８ｂを用いて時系列の
デジタル信号へ変換する。信号処理装置１９には検波ダ
イオード２及びひずみ検出ダイオード１２のデジタル化
された出力信号が入力され、それぞれの信号はフーリエ
変換装置２０ａ，２０ｂにより周波数成分毎の電圧値へ
と変換される。この電圧値から１次及び２次高調波電圧
ｂ1 ，ｂ2 を算出し、デジタル除算器２１、デジタル乗
算器２２により、数２にて示した演算を行ない、補正項
Ｃ・Ｐ2 を決定し、検波出力の補正をデジタル加算器２
３で行う。
【００１８】実施の形態３．実施の形態１及び実施の形
態２では２つの高周波発振器を持つなど、複雑な構成で
あったが、発振器等を使用せず、検波ダイオード２の出
力信号スペクトルを利用して補正項Ｃ・Ｐ2 を決定して
もよい。
態２では２つの高周波発振器を持つなど、複雑な構成で
あったが、発振器等を使用せず、検波ダイオード２の出
力信号スペクトルを利用して補正項Ｃ・Ｐ2 を決定して
もよい。
【００１９】図５は、この発明の実施の形態３を示すブ
ロック図であり、図において２４は低周波帯域通過フィ
ルタ、２５は高周波帯域通過フィルタ、１５ｃ，１５ｄ
は直流変換ダイオード、２６は信号減算器である。図６
はこの検波装置における動作原理を示す原理図である。
ロック図であり、図において２４は低周波帯域通過フィ
ルタ、２５は高周波帯域通過フィルタ、１５ｃ，１５ｄ
は直流変換ダイオード、２６は信号減算器である。図６
はこの検波装置における動作原理を示す原理図である。
【００２０】動作原理について説明する。入力端子１か
ら入力された帯域制限高周波雑音信号は検波ダイオード
２にて直流を含むベースバンド信号へ変換される。この
信号は図８に示す周波数密度を持っており、１次高調波
ｂ1 が０になる周波数と、入力端子１へ入力された、帯
域制限されている高周波雑音信号の帯域幅は等しい。こ
こで低周波帯域通過フィルタ２４は検波ダイオード２の
出力信号のうち、入力端子１から入力された、帯域制限
されている高周波雑音信号の帯域幅に比べ、充分、低い
周波数帯域のみを通過させる。また高周波帯域通過フィ
ルタ２５は検波ダイオード２の出力信号のうち、入力端
子１から入力された、帯域制限されている高周波雑音信
号の帯域幅と等しい周波数成分のみを通過させる。低周
波帯域通過フィルタ２４及び高周波帯域通過フィルタ２
５の出力信号は、それぞれ直流変換ダイオード１５ｃ，
１５ｄにて、直流信号電圧へ変換され、信号減算器２６
へ入力される。信号減算器２６は直流変換ダイオード１
５ｃの出力信号と直流変換ダイオード１５ｄの出力信号
電圧の差分を出力する。信号減算器２６の出力信号電圧
と直流変換ダイオード１５ｄの出力信号電圧は信号除算
器１６へ入力され、以後は実施の形態１と同様にして補
正を行う。
ら入力された帯域制限高周波雑音信号は検波ダイオード
２にて直流を含むベースバンド信号へ変換される。この
信号は図８に示す周波数密度を持っており、１次高調波
ｂ1 が０になる周波数と、入力端子１へ入力された、帯
域制限されている高周波雑音信号の帯域幅は等しい。こ
こで低周波帯域通過フィルタ２４は検波ダイオード２の
出力信号のうち、入力端子１から入力された、帯域制限
されている高周波雑音信号の帯域幅に比べ、充分、低い
周波数帯域のみを通過させる。また高周波帯域通過フィ
ルタ２５は検波ダイオード２の出力信号のうち、入力端
子１から入力された、帯域制限されている高周波雑音信
号の帯域幅と等しい周波数成分のみを通過させる。低周
波帯域通過フィルタ２４及び高周波帯域通過フィルタ２
５の出力信号は、それぞれ直流変換ダイオード１５ｃ，
１５ｄにて、直流信号電圧へ変換され、信号減算器２６
へ入力される。信号減算器２６は直流変換ダイオード１
５ｃの出力信号と直流変換ダイオード１５ｄの出力信号
電圧の差分を出力する。信号減算器２６の出力信号電圧
と直流変換ダイオード１５ｄの出力信号電圧は信号除算
器１６へ入力され、以後は実施の形態１と同様にして補
正を行う。
【００２１】実施の形態４．実施の形態１に対する実施
の形態２と同様、実施の形態３に対して補正をデジタル
回路で行ってもよい。
の形態２と同様、実施の形態３に対して補正をデジタル
回路で行ってもよい。
【００２２】図７は、この発明の実施の形態４を示すブ
ロック図であり、図において１８ｃはデジタルサンプリ
ング回路、２７は信号処理装置である。図８は図７中、
信号処理装置２７内部での信号処理の流れを示した信号
処理図であり、図において２８はデジタル減算器であ
る。
ロック図であり、図において１８ｃはデジタルサンプリ
ング回路、２７は信号処理装置である。図８は図７中、
信号処理装置２７内部での信号処理の流れを示した信号
処理図であり、図において２８はデジタル減算器であ
る。
【００２３】動作について説明する。入力端子１から入
力された帯域制限高周波雑音信号は検波ダイオード２に
て直流を含むベースバンド信号へ変換される。この信号
はデジタルサンプリング回路１８ｃにより時系列のデジ
タル信号へ変換され、信号処理回路２５へ入力される。
信号処理回路２５へ入力された信号はフーリエ変換装置
２０ｃにより、周波数成分毎の電圧値へ変換される。こ
の電圧値から、実施の形態３と同一の動作原理により、
デジタル減算器２８にて、１次及び２次高調波電圧ｂ
1 ，ｂ2 を算出し、デジタル除算器２１、デジタル乗算
器２２によって、数２にて示した演算を行ない、補正項
Ｃ・Ｐ2 を決定し、検波出力の補正をデジタル加算器２
３で行う。
力された帯域制限高周波雑音信号は検波ダイオード２に
て直流を含むベースバンド信号へ変換される。この信号
はデジタルサンプリング回路１８ｃにより時系列のデジ
タル信号へ変換され、信号処理回路２５へ入力される。
信号処理回路２５へ入力された信号はフーリエ変換装置
２０ｃにより、周波数成分毎の電圧値へ変換される。こ
の電圧値から、実施の形態３と同一の動作原理により、
デジタル減算器２８にて、１次及び２次高調波電圧ｂ
1 ，ｂ2 を算出し、デジタル除算器２１、デジタル乗算
器２２によって、数２にて示した演算を行ない、補正項
Ｃ・Ｐ2 を決定し、検波出力の補正をデジタル加算器２
３で行う。
【００２４】
【発明の効果】第１の発明によれば、環境条件に対応し
た補正を行うので、常に、入出力特性が比例している検
波特性が得られ、また、アナログ回路で構成しているた
め、高精度で、かつ高感度な検波装置を構成することが
できる。
た補正を行うので、常に、入出力特性が比例している検
波特性が得られ、また、アナログ回路で構成しているた
め、高精度で、かつ高感度な検波装置を構成することが
できる。
【００２５】第２の発明によれば、信号処理回路のデジ
タル化により、回路構成が簡単で、かつ高感度な検波装
置を構成することができる。
タル化により、回路構成が簡単で、かつ高感度な検波装
置を構成することができる。
【００２６】第３の発明によれば、より回路構成が簡単
になり、また、アナログ回路で構成しているため、雑音
の影響が小さく、測定感度が高い検波装置を構成するこ
とができる。
になり、また、アナログ回路で構成しているため、雑音
の影響が小さく、測定感度が高い検波装置を構成するこ
とができる。
【００２７】第４の発明によれば、補正項の測定及び算
出を、デジタル回路を用いて構成することにより、更に
回路構成が簡単な検波装置を構成することができる。
出を、デジタル回路を用いて構成することにより、更に
回路構成が簡単な検波装置を構成することができる。
【図１】 この発明による検波装置の実施の形態１を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】 この発明による検波装置の実施の形態２を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】 この発明による検波装置の実施の形態２を示
す信号処理図である。
す信号処理図である。
【図４】 この発明による検波装置の実施の形態３を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図５】 この発明による検波装置の実施の形態４を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図６】 この発明による検波装置の実施の形態４を示
す信号処理図である。
す信号処理図である。
【図７】 この発明による検波装置の実施の形態１及び
実施の形態２の動作原理を示す図である。
実施の形態２の動作原理を示す図である。
【図８】 この発明による検波装置の実施の形態３及び
実施の形態４の動作原理を示す図である。
実施の形態４の動作原理を示す図である。
【図９】 従来の検波装置を示すブロック図である。
１ 入力端子、２ 検波ダイオード、３ 補正項呼び出
し装置、４ 記憶装置、５ 信号加算器、６ 出力端
子、７ 低域通過フィルタ、８ 第一の高周波発振器、
９ 第二の高周波発振器、１０ 電力合成器、１１ 電
圧可変減衰器、１２ ひずみ検出ダイオード、１３ 一
次高調波帯域通過フィルタ、１４ 二次高調波帯域通過
フィルタ、１５ 直流変換ダイオード、１６ 信号除算
器、１７信号乗算器、１８ デジタルサンプリング回
路、１９，２７ 信号処理装置、２０ フーリエ変換装
置、２１ デジタル除算器、２２ デジタル乗算器、２
３デジタル加算器、２４ 低周波帯域通過フィルタ、２
５ 高周波帯域通過フィルタ、２６ 信号減算器、２８
デジタル減算器。
し装置、４ 記憶装置、５ 信号加算器、６ 出力端
子、７ 低域通過フィルタ、８ 第一の高周波発振器、
９ 第二の高周波発振器、１０ 電力合成器、１１ 電
圧可変減衰器、１２ ひずみ検出ダイオード、１３ 一
次高調波帯域通過フィルタ、１４ 二次高調波帯域通過
フィルタ、１５ 直流変換ダイオード、１６ 信号除算
器、１７信号乗算器、１８ デジタルサンプリング回
路、１９，２７ 信号処理装置、２０ フーリエ変換装
置、２１ デジタル除算器、２２ デジタル乗算器、２
３デジタル加算器、２４ 低周波帯域通過フィルタ、２
５ 高周波帯域通過フィルタ、２６ 信号減算器、２８
デジタル減算器。
Claims (4)
- 【請求項１】 帯域制限高周波雑音信号を検波する検波
ダイオードと、上記検波ダイオードの直流電圧のみを通
過させる低域通過フィルタと、互いに異なる周波数を発
振する二つの高周波発振器と、上記二つの高周波発振器
の出力信号を合成する電力合成器と、上記低域通過フィ
ルタを通過した直流電圧に比例して、上記電力合成器の
出力信号を減衰させる電圧可変減衰器と、上記検波ダイ
オードと同一の検波特性を有し、上記電圧可変減衰器と
接続されるひずみ検出ダイオードと、上記ひずみ検出ダ
イオードの出力信号のうち、上記二つの高周波発振器の
差分周波数の信号を通過させる一次高調波帯域通過フィ
ルタと、上記ひずみ検出ダイオードの出力信号のうち、
上記二つの高周波発振器の差分周波数の二倍の周波数の
信号を通過させる二次高調波帯域通過フィルタと、上記
一次高調波帯域通過フィルタの出力信号を直流に変換す
る第一の直流変換ダイオードと、上記二次高調波帯域通
過フィルタの出力信号を直流に変換する第二の直流変換
ダイオードと、上記第一の直流変換ダイオードの出力電
圧を上記第二の直流変換ダイオードの出力電圧で除した
電圧を発生する信号除算器と、上記信号除算器の出力電
圧と上記低域通過フィルタの出力電圧との積に比例した
電圧を出力する信号乗算器と、上記検波ダイオードの直
流電圧と上記信号乗算器の出力電圧を加算する信号加算
器とを有することを特徴とした検波装置。 - 【請求項２】 帯域制限高周波雑音信号を検波する検波
ダイオードと、上記検波ダイオードの直流電圧のみを通
過させる低域通過フィルタと、互いに異なる周波数を発
振する二つの高周波発振器と、上記二つの高周波発振器
の出力信号を合成する電力合成器と、上記低域通過フィ
ルタを通過した直流電圧に比例して、上記電力合成器の
出力信号を減衰させる電圧可変減衰器と、上記検波ダイ
オードと同一の検波特性を有し、上記電圧可変減衰器と
接続されるひずみ検出ダイオードと、上記ひずみ検出ダ
イオードの出力信号をデジタル信号へ変換する第一のデ
ジタルサンプリング回路と、上記検波ダイオードの出力
信号をデジタル信号へ変換する第二のデジタルサンプリ
ング回路と、上記第一のデジタルサンプリング回路出力
信号と、上記第二のデジタルサンプリング回路出力信号
を取り込み、上記第二のデジタルサンプリング回路出力
信号のうち、直流成分と、上記第一の高周波発振器出力
信号と上記第二の高周波発振器出力信号の第一の差分周
波数成分と、上記第一の高周波発振器出力信号と上記第
二の高周波発振器出力信号の二倍の第二の差分周波数成
分とを取り出し、上記第一の差分周波数成分を上記第二
の差分周波数成分で除した高調波比値を計算し、上記直
流成分と上記高調波比値を乗じ、上記直流成分との和を
出力する信号処理装置とを有することを特徴とした検波
装置。 - 【請求項３】 帯域制限高周波雑音信号を検波する検波
ダイオードと、上記検波ダイオードの出力信号成分のう
ち、上記帯域制限高周波雑音信号の帯域幅に相当する周
波数に比べ、充分に低い周波数を通過させる低周波帯域
通過フィルタと、上記検波ダイオードの出力信号成分の
うち、上記帯域制限高周波雑音信号の帯域幅に相当する
周波数を通過させる高周波帯域通過フィルタと、上記検
波ダイオードの直流電圧のみを通過させる低域通過フィ
ルタと、上記低周波帯域通過フィルタの出力信号を直流
に変換する第一の直流変換ダイオードと、上記高周波帯
域通過フィルタの出力信号を直流に変換する第二の直流
変換ダイオードと、上記第一の直流変換ダイオードの出
力電圧と上記第二の直流変換ダイオードの出力電圧との
差の電圧を発生する信号減算器と、上記信号減算器の出
力電圧を上記第二の直流変換ダイオードの出力電圧で除
した電圧を発生する信号除算器と、上記信号除算器の出
力電圧と上記低域通過フィルタの出力電圧との積に比例
した電圧を出力する信号乗算器と、上記検波ダイオード
の直流電圧と上記信号乗算器の出力電圧とを加算する信
号加算器とを有することを特徴とした検波装置。 - 【請求項４】 帯域制限高周波雑音信号を検波する検波
ダイオードと、上記検波ダイオードの出力信号をデジタ
ル信号へ変換するデジタルサンプリング回路と、上記デ
ジタルサンプリング回路の出力信号のうち、直流成分
と、上記帯域制限高周波雑音信号の帯域幅に相当する周
波数に比べ、充分に低い周波数に相当する第一の周波数
成分と、上記帯域制限高周波雑音信号の帯域幅に相当す
る第二の周波数成分とを取り出し、上記第一の周波数成
分と上記第二の周波数成分の電圧値の差と、上記第二の
周波数成分の電圧値の比を演算し、上記直流成分と上記
比を乗じ、上記直流成分との和を出力する信号処理装置
とを有することを特徴とした検波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1767796A JPH09211045A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 検波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1767796A JPH09211045A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 検波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09211045A true JPH09211045A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=11950492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1767796A Pending JPH09211045A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 検波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09211045A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100378373B1 (ko) * | 2001-05-02 | 2003-03-29 | 삼성전자주식회사 | 파장분할 다중화된 광신호의 감시 방법 및 장치 |
| WO2021117269A1 (ja) * | 2019-12-12 | 2021-06-17 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | フェーズドアレイアンテナ装置 |
-
1996
- 1996-02-02 JP JP1767796A patent/JPH09211045A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100378373B1 (ko) * | 2001-05-02 | 2003-03-29 | 삼성전자주식회사 | 파장분할 다중화된 광신호의 감시 방법 및 장치 |
| WO2021117269A1 (ja) * | 2019-12-12 | 2021-06-17 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | フェーズドアレイアンテナ装置 |
| US12160050B2 (en) | 2019-12-12 | 2024-12-03 | Japan Aerospace Exploration Agency | Phased-array antenna device |
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