JPS6287874A - 位相測定装置 - Google Patents

位相測定装置

Info

Publication number
JPS6287874A
JPS6287874A JP22695985A JP22695985A JPS6287874A JP S6287874 A JPS6287874 A JP S6287874A JP 22695985 A JP22695985 A JP 22695985A JP 22695985 A JP22695985 A JP 22695985A JP S6287874 A JPS6287874 A JP S6287874A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
frequency
circuit
frequency mixing
phase
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.)
Granted
Application number
JP22695985A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0523630B2 (ja
Inventor
Takashi Hirano
平野 隆史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Precision Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Precision Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Precision Co Ltd filed Critical Mitsubishi Precision Co Ltd
Priority to JP22695985A priority Critical patent/JPS6287874A/ja
Publication of JPS6287874A publication Critical patent/JPS6287874A/ja
Publication of JPH0523630B2 publication Critical patent/JPH0523630B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Measuring Phase Differences (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は位相測定装置に関し、特に、高周波信号の位相
を高精度に測定する装置に関する。本発明による装置は
、例えばネットワーク・アナライザとして、ネットワー
ク(4端子回路網)の高周波パラメータ、例えば入出力
信号の位相差等を測定する場合に利用される。
〔従来の技術〕
第2図に従来形の位相測定装置の一例が示される。第2
図において、3,4は高周波増幅器であって、それぞれ
端子1から入力された被測定信号f(周波数をfOとす
る)、端子2から入力された基準信号fo  (周波数
をfoとする)を増幅する。21 、22は周波数混合
回路であって、それぞれ周波数混合器21aおよびフィ
ルタ21b、周波数混合器22aおよびフィルタ22b
からなる。周波数混合器21a、22aにはビート周波
数を得るための独立した位相固定閉ループ(P L L
)回路23またはトラッキングオシレータが接続されて
おり、また、フィルタ21b、22bはスプリアスおよ
び不要側帯波を除去するためのものである。24は位相
測定回路であって、周波数混合回路21および22の出
力信号をアナログ的またはディジタル的に比較し、この
比較に基づいて被測定信号fの基準信号foに対する位
相を測定する。
第2図に示される装置においては、被測定信号fおよび
基準信号foは、まず高周波増幅器3゜4においてそれ
ぞれ所定のレベルまで増幅され、次に、PLL回路23
の出力を局部発振信号fc(周波数をfcとする)とす
る周波数混合器21a。
22aにおいてそれぞれ位相を保持したまま周波数変換
され、さらにフィルタ21b、22bにおいてそれぞれ
スプリアスおよび不要側帯波が除去された後、例えば信
号(fo+fc)として位相測定回路24に入力される
ようになっている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来形の位相測定装置においては、被測定信号
が特に高周波信号である場合、温度等の外的要因により
被測定信号の周波数に変動が生じるとその変動が位相誤
差となって出力に現われるため、PLL回路の局部発振
信号の周波数を高精度にトラッキングさせる必要が生じ
、そのためのPLL回路の構成が複雑になるという問題
があった。
本発明は、上述した従来形における問題点に鑑み創作さ
れたもので、比較的小型かつ簡単な構成で、被測定信号
の周波数変動に影響されることなく高精度に位相測定を
行うことができる位相測定装置を提供することを目的と
している。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によれば、第1の発振信号を出力する局部発振器
と、基準信号と該第1の発振信号とを混合し、それによ
って得られる上側帯波および下側帯波信号のうちいずれ
か一方の側帯波信号を出力する第1の周波数混合回路と
、該第1の発振信号の周波数と異なる周波数を有する第
2の発振信号を出力する局部発振器と、該第1の周波数
混合回路の出力信号と該第2の発振信号とを混合し、そ
れによって得られる上側帯波および下側帯波信号のうち
該第1の周波数混合回路が出力する側帯波信号と異なる
側帯波側の側帯波信号を出力する第2の周波数混合回路
と、被測定信号と該第2の周波数混合回路の出力信号と
を混合し、それによって得られる上側帯波および下側帯
波信号のうち該下側帯波信号を出力する第3の周波数混
合回路と、該基準信号と該第2の周波数混合回路の出力
信号とを混合し、それによって得られる上側帯波および
下側帯波信号のうち該下側帯波信号を出力する第4の周
波数混合回路と、該第3および第4の周波数混合回路の
出力信号を比較し、この比較に基づき該被測定信号の該
基準信号に対する位相を測定する位相測定回路とを備え
た位相測定装置が提供される。
〔作 用〕
本発明の位相測定装置においては、第1の周波数混合回
路において基準信号foと第1の発振信号fi  (周
波数をrlとする)とを混合して(fo + fl )
の信号(または(fo −fl)の信号)を得るように
し、さらに舎弟2の周波数混合回路において(fo +
 fl)の信号(または(fo−fl)の信号)と第2
の発振信号f2(周波数をf2とする)とを混合して(
fo + fl−f2)の信号(または(fo + f
2−fl )の信号)を得るようにし、この得られた信
号を第3および第4の周波数混合回路に入力してそれぞ
れ得られる( f2−11)の信号(または(fl−f
2)の信号)を比較することにより被測定信号fの基準
信号foに対する位相を測定するようにしているため、
被測定信号fの周波数foが仮に変動した場合でもその
影響が出力側に現われることはなく、従って高精度な位
相測定が可能となる。
また、本発明による装置は、構成が比較的複雑であるP
LL回路あるいはトラッキングオシレータを不要として
いるので、比較的簡単な構成で、しかも全体的な規模を
小さくすることができる。
〔実施例〕
第1図には本発明による位相測定装置の一実施例がブロ
ック的に示される。
第1図において、3,4は高周波増幅器であって、それ
ぞれ端子1から入力された被測定信号f(周波数をfo
  (=160MI(z)とする)、端子2から入力さ
れた基準信号fo  (周波数をfo  (−160M
Hz )とする)を位相変動が生じないように増幅する
。この位相変動は主として増幅器利得や電気的な配線長
に起因して生じるものであるので、回路のレイアウトに
際しては基準信号系および被測定信号系のそれぞれの配
線長を極力同じにすると共に、特性がほぼ同一の増幅器
を選定する必要がある。
5は周波数混合回路であって、高周波増幅器3を介して
入力される被測定信号fの周波数foと分配器11を通
して入力される後述の周波数混合回路9の出力信号周波
数(fo + fH−12)とを混合する周波数混合器
5aと、周波数混合器5aにおいて得られる上側帯波お
よび下側帯波信号(fo±(fo 十f1− fz )
 )のうち不要側帯波である上側帯波信号(fo + 
fo + f+ −fz)を除去するためのフィルタ5
bとがらなっている。
同様に、6は周波数混合回路であって、高周波増幅器4
を介して入力される基準信号の周波数f。
と分配器11を通して入力旭れる後述の周波数混合回路
9の出力信号周波数(fo + fx −fz)とを混
合する周波数混合器6aと、周波数混合器6aにおいて
得られる上側帯波および下側帯波信号(fo±(fo 
+ 11− fz))のうち不要側帯波である上側帯波
信号(fo + fo + fl −fz )を除去す
るためのフィルタ6bとからなっている。
同様に、7は周波数混合回路であって、高周波増幅器4
を介して入力される基準信号の周波数f。
と局部発振器8の発振信号f1  (周波数をfl(=
20 MHz)とする)とを混合する周波数混合器7a
と、周波数混合器7aにおいて得られる上側帯波および
下側帯波信号(fo±f1)のうち不要側帯波である下
側帯波信号(fo −fl)を除去するためのフィルタ
7bとからなっている。
同様に、9は周波数混合回路であって、周波数混合回路
7の出力信号周波数(fo +11 )と局部発振器1
0の発振信号f2(周波数をfz(=20.1 MHz
)とする)とを混合する周波数混合器9aと、周波数混
合器9aにおいて得られる上側帯波および下側帯波信号
(fo 十f1 ±f2)のうち不要側帯波である上側
帯波信号(fo + fl + fz )を除去するた
めのフィルタ9bとからなっている。
11は分配器であって、周波数混合回路9の出力信号(
fo + fl−fz )を周波数混合器5a 。
6aに供給する。
12 、13はアナログ・ディジタル(A/D)変換器
であって、それぞれ周波数混合回路5,6において得ら
れた低周波(fz −fs )のビート信号をパルス化
するものであり、ゼロクロスコンパレータで構成されて
いる。
14はシーケンシャルロジック構成のディジタルの位相
検出回路であって、A/D変換器12 、13から出力
されたパルス信号のパルスの立上りまたは立下りの位置
を比較し、この比較に基づいて被測定信号rと基準信号
foとの位相差を、該位相差に相当する幅を有するパル
スの形で出力する。
従って、A10変換器12 、13からのパルスの幅に
関係しないので、高精度の位相検出が行える。
15はパルストレイン回路であって、位相検出回路14
から出力された位相差に相当する幅を有するパルスと局
部発振器10の発振信号f2パルスとの論理積をとる。
従って、パルストレイン回路15からは位相差に相応し
たパルス数を有するパルス信号が出力される。
最後に、16はカウンタ回路であって、パルストレイン
回路15から出力されたパルス信号のパルス数を計数し
、この計数値を端子17に出力する。この計数値は被測
定信号fの基準信号foに対する位相を表わすものであ
る。なお、好適には端子17に表示器等を接続し、位相
を直読可能に構成することもできる。
A/D変換器12 、13、位相検出回路14、パルス
トレイン回路15およびカウンタ回路16により位相測
定回路が構成される。
次に、第1図に示される装置の動作について説明する。
まず、周波数foの被測定信号rと基準信号fOがそれ
ぞれ高周波増幅器3,4を介して周波数混合回路5,6
に入力される。一方、基準信号fOは周波数混合回路7
において発振信号f1と加算(fo + fl)され、
さらに周波数混合回路9において発振信号f2を減算(
fo + fl −f2 )された後、分配器11を介
して周波数混合回路5゜6に入力される。
周波数混合回路5,6においてはそれぞれ、周波数(f
o + fl−f2 )の信号が周波数foの被測定信
号「2周波数foの基準信号foから減算され、被測定
信号fの基準信号fOに対する位相を保持したままで低
周波(f2−ft)のビート信号に変換される。
変換された低周波ビート信号は、A/D変換器12 、
13においてパルス化され、位相検出回路14に入力さ
れる。位相検出回路14は被測定信号fと基準信号fo
との位相差を検出し、パルスの形で出力する。このパル
スは、パルストレイン回路15において発振信号f2パ
ルスと論理積がとられ、カウンタ回路16に入力される
。カウンタ回路16は、パルストレイン回路15からの
パルスの数を計数し、位相を表わす信号としてこの計数
値を出力する。
このようにして、被測定信号fの極めて高い周波数fO
に影響されることなく、位相測定を行うことができる。
また、本実施例においては出力処理をディジタル的に行
なっているため、出力端子17にコンピュータが接続さ
れる場合には極めて好都合である。
なお、本実施例においてはパルストレイン回路15に入
力されるパルス信号として局部発振器10の発振信号f
2(20,1MHz)を用いたが、それに附らず、例え
ば局部発振器8の発振信号fx  (20Mllz )
 、基準信号fo  (160MHz)を用いてもよい
。
基準信号foを用いた場合には、位相測定精度がさらに
向上する。
〔発明の効果〕
本発明によれば、比較的簡易構成で規模の縮小化を図り
、被測定信号の周波数変動に影響されることなく高精度
に位相測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による位相測定装置の一実施例を示すブ
ロック図、第2図は従来形の位相測定装置の一例を示す
ブロック図である。 3.4・・・高周波増幅器、 5.6,7,9・・・周波数混合回路、8.10・・・
局部発振器、 12,13・・・A/D変換器、14・
・・位相検出回路、 15・・・パルストレイン回路、 16・・・カウンタ回路、 f・・・被測定信号、    fO・・・基準信号、f
l p  f2・・・局部発振信号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 第1の発振信号を出力する局部発振器と、 基準信号と該第1の発振信号とを混合し、それによって
    得られる上側帯波および下側帯波信号のうちいずれか一
    方の側帯波信号を出力する第1の周波数混合回路と、 該第1の発振信号の周波数と異なる周波数を有する第2
    の発振信号を出力する局部発振器と、該第1の周波数混
    合回路の出力信号と該第2の発振信号とを混合し、それ
    によって得られる上側帯波および下側帯波信号のうち該
    第1の周波数混合回路が出力する側帯波信号と異なる側
    帯波側の側帯波信号を出力する第2の周波数混合回路と
    、被測定信号と該第2の周波数混合回路の出力信号とを
    混合し、それによって得られる上側帯波および下側帯波
    信号のうち該下側帯波信号を出力する第3の周波数混合
    回路と、 該基準信号と該第2の周波数混合回路の出力信号とを混
    合し、それによって得られる上側帯波および下側帯波信
    号のうち該下側帯波信号を出力する第4の周波数混合回
    路と、 該第3および第4の周波数混合回路の出力信号を比較し
    、この比較に基づき該被測定信号の該基準信号に対する
    位相を測定する位相測定回路とを備えた位相測定装置。
JP22695985A 1985-10-14 1985-10-14 位相測定装置 Granted JPS6287874A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22695985A JPS6287874A (ja) 1985-10-14 1985-10-14 位相測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22695985A JPS6287874A (ja) 1985-10-14 1985-10-14 位相測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6287874A true JPS6287874A (ja) 1987-04-22
JPH0523630B2 JPH0523630B2 (ja) 1993-04-05

Family

ID=16853300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22695985A Granted JPS6287874A (ja) 1985-10-14 1985-10-14 位相測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6287874A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0792011A3 (en) * 1996-02-21 1998-05-13 Hewlett-Packard Company A digital phase detector
JP2014519220A (ja) * 2011-04-26 2014-08-07 フォルシュングスフェアブント ベルリン エー ファウ オートヘテロダイン受信機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0792011A3 (en) * 1996-02-21 1998-05-13 Hewlett-Packard Company A digital phase detector
JP2014519220A (ja) * 2011-04-26 2014-08-07 フォルシュングスフェアブント ベルリン エー ファウ オートヘテロダイン受信機

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0523630B2 (ja) 1993-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4651089A (en) Frequency counting arrangement
US6608475B2 (en) Network analyzer using time sequenced measurements
US4808918A (en) Watthour meter comprising a Hall sensor and a voltage-frequency converter for very low voltages
US2915897A (en) Automatic tracking spectrum analyzer
US4860227A (en) Circuit for measuring characteristics of a device under test
JPS58174861A (ja) アナログ・デジタル変換器の特性測定装置
JPH0523630B2 (ja)
US6316943B1 (en) Signal generator
Musch et al. Measurement of the ramp linearity of extremely linear frequency ramps using a fractional dual loop structure
US4035736A (en) FM discriminator having low noise characteristics
JPH08146062A (ja) 位相ジッタ解析装置
JPS63210784A (ja) 位相同期発振器の伝達特性測定装置
US6169760B1 (en) Fast, highly accurate frequency measurement technique
Faith et al. Frequency switching speed measurements using a delay line discriminator
SU1126894A1 (ru) Способ измерени фазовой погрешности преобразовани частоты смесителей
JPH0611481Y2 (ja) スペクトラムアナライザ
JPH0136143Y2 (ja)
SU1659904A1 (ru) Анализатор СВЧ-цепей
SU792170A1 (ru) Измеритель частотных флуктуаций генераторов
SU1465812A1 (ru) Устройство дл измерени фазового сдвига четырехполюсника
JPH0559338U (ja) スペクトラムアナライザ
SU777741A1 (ru) Способ измерени неравномерности фазово-частотной характеристики тракта аппарата магнитной записи
SU1257566A1 (ru) Устройство дл измерени комплексной проводимости
SU1345137A2 (ru) Фазометр
Hastings et al. A Technique for Precise Measurement ot Short-and Long-Term Stability of Oscillators