DE3850710T2

DE3850710T2 - Signalanalysator mit automatischer Frequenzmesseinrichtung.

Info

Publication number: DE3850710T2
Application number: DE3850710T
Authority: DE
Inventors: Narushi Amamoto; Seiryo Fukaya; Mitsuyoshi Takano
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1987-07-01
Filing date: 1988-06-30
Publication date: 1995-03-16
Anticipated expiration: 2008-07-01
Also published as: EP0297590B1; EP0297590A2; DE3850710D1; US4839582A; EP0297590A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Signalanalysiervorrichtung mit einer automatischen Frequenzmeßfunktion und insbesondere eine Signalanalysiervorrichtung, um Signalcharakteristiken in einem Frequenzbereich zu analysieren, wenn das Signal in einem breiten Frequenzband gewobbelt wird, so daß eine Frequenz an einem gewünschten Punkt der Charakteristiken mit hoher Präzision gemessen werden kann.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Signalanalysiervorrichtung zur Vereinfachung der Frequenzmessung eines Signals unter Nutzung der Technik, die in US-A-4 611 164 mit dem Titel "Spectrum Analyzer With Automatic Peak Frequency Tuning Function" angegeben ist, die auf die Anmelderin übertragen worden ist.
Fig. 1 zeigt die Anordnung eines herkömmlichen Spektralanalysators (der aus den von Vollinien umgebenen Elementen besteht), der zur Frequenzmessung verwendet wird. Die Fig. 2A bis 2F zeigen Beispiele von Anzeigen, die mit einer herkömmlichen Technik erhalten werden. Der Ablauf dieser Frequenzmessung wird nachstehend beschrieben.
Gemäß Fig. 1 empfängt ein Frequenzregler 22 gewünschte Meßfrequenzinformationen (z. B. 0-100 MHz) und gibt dann an einen Wobbelsignalgenerator 20 den Befehl, an einen Empfangsoszillator 2 eine Wobbelspannung abzugeben, die der gewünschten Meßfrequenzinformation entspricht. Der Empfangsoszillator 2 gibt dann ein Signal, dessen Frequenz der Wobbelspannung proportional ist, an einen Mischer 1 ab. Der Mischer 1 mischt das Ausgangssignal des Empfangsoszillators 2 mit einem zu messenden Eingangssignal (0-100 MHz) und wandelt das resultierende Signal in ein Zwischenfrequenz- bzw. ZF-Signal um. Das ZF-Signal wird dann von einer vorbestimmten Auflösungsbandbreite in dem ZF-Kreis 4 ausgewählt und von einem Detektor 5 detektiert. Das detektierte Signal wird von einem A/D-Wandler 6 in ein Digitalsignal umgewandelt, wonach das Digitalsignal in einem Speicher 7 entsprechend der Frequenz des zu messenden Eingangssignals gespeichert und von einer Anzeigeeinheit 8 angezeigt wird. Fig. 2A zeigt ein solches Anzeigebeispiel. Eine Markierung (ein schwarzer Punkt auf der Anzeige) wird von einer Markierungseinstelleinrichtung 24 an einem gewünschten spektralen Punkt der auf diese Weise angezeigten Daten eingestellt. Frequenzinformation fm (70 MHz in Fig. 2A) wird zu diesem Zeitpunkt einem Frequenzregler 22 zugeführt. Der Frequenzregler 22 veranlaßt den Wobbelsignalgenerator 20, eine Wobbelmessung durchzuführen, indem die Mittenfrequenz und die Frequenzmeßbreite (f2 - f1) bei dem in Fig. 2A gezeigten Beispiel auf die Frequenz fm bzw. bei dem Beispiel von Fig. 2F auf Null eingestellt wird. In diesem Zustand mißt die Frequenzmeßeinrichtung 21 additiv die Ausgangsfrequenzen A und B von dem Empfangsoszillator 2 und dem ZF-Kreis 4 und liefert ihr Ausgangssignal an die Anzeigeeinheit 8, um das Ausgangssignal zahlenmäßig als Frequenzinformation (A + B) des zu messenden Eingangssignals darzustellen. Es ist zu beachten, daß dieser Wert, d. h. (A + B), erhalten wird, wenn ein ZF- Signal durch einen Abwärts-Überlagerungsbetrieb des Mischers 1 erhalten wird. Wenn andererseits der Mischer 1 einen Aufwärts-Überlagerungsbetrieb durchführt, wird dieser Wert zu (A - B).
Bei einer solchen Frequenzmessung muß die Beziehung zwischen der Frequenzauflösung eines Spektrums (durch die Bandbreite des ZF-Kreises 4 zu bestimmen und nachstehend als eine RBW bezeichnet) und der Auflösung der Datenverarbeitung in Betracht gezogen werden. Beispielsweise bei dem in Fig. 2A gezeigten Beispiel ist die Frequenzmeßbreite (die nachstehend als Bereich bezeichnet wird) 100 MHz (= f2 - f1). Wenn man annimmt, daß Daten verarbeitet und angezeigt werden, indem dieser Bereich in 500 Punkte auf der Abszisse (Frequenzachse) unterteilt wird, ist die Auflösung der Datenverarbeitung (2 MHz/1 Punkt). Wenn in diesem Fall RBW = 50 kHz, können zwischen Meßpunkten aufgetragene Signale nicht gemessen werden. Um das zu verhindern, wird der Empfangsoszillator 2 auf analoge Weise gewobbelt, so daß der Spitzenwert eines Signals zwischen Punkten bei Detektierung erhalten und an einem vorbestimmten Punkt angezeigt wird. Daher können im Fall von Fig. 2A alle Eingangssignale innerhalb des Bereichs von 0-100 MHz gemessen werden. Allerdings wird ein maximaler Frequenzfehler zu 2 MHz.
Aus diesem Grund muß, um eine Frequenz exakt zu messen, eine Frequenzabstimmung durchgeführt werden. Dazu muß der folgenden Bedingung genügt sein:
RBW ≥ Bereich · α
bei α = 0,02 bis 0,05. Die Fig. 2A bis 2F zeigen die Beispiele der Anzeigen, wenn eine Frequenzabstimmung durchgeführt wird. Wie Fig. 2B zeigt, wird das zu messende Signal vergrößert und gemessen durch Einstellen der Frequenz fm (70 MHz), die, wenn der Markierungspunkt in Fig. 2A auf das gewünschte Spektrum eingestellt wird, als Mittenfrequenz fc bestimmt wird, und durch Verschmälern des Bereichs in Fig. 2A auf 10 MHz (f2 - f1). Zu diesem Zeitpunkt wird die Markierung erneut auf den Spitzenwert des Spektrums eingestellt, und die Frequenz fp (= fm = 70,85 MHz) entsprechend dem Spitzenwert wird gemessen. Wie Fig. 2C zeigt, wird dann das Spektrum angezeigt, indem die Frequenz fp als die Mittenfrequenz eingestellt wird. Außerdem wird der Bereich auf 1 MHz verringert, wie Fig. 2D zeigt, und die Frequenz fp (70,75 MHz) am Peak des Spektrums wird gemessen. Dann wird, wie Fig. 2E zeigt, das Spektrum angezeigt, indem die Frequenz fp als die Mittenfrequenz eingestellt wird. In diesem Fall wird, um der oben beschriebenen Meßbedingung zu genügen, d. h. RBW = 50 kHz ≥ Bereich · α = 1 MHz · 0,05, der Bereich auf Null eingestellt, wie Fig. 2F zeigt. In diesem Zustand wird die Frequenz von der Frequenzmeßeinrichtung 21 gemessen. Der Bereich wird auf diese Weise allmählich verschmälert, da ein Zielspektrum eventuell außerhalb eines Anzeigebildschirms liegen kann, wenn der Bereich auf einmal verschmälert wird.
Der oben beschriebene Betrieb wird bisher manuell durchgeführt. Dabei ist in der oben angegebenen US-PS 4 611 164 eine Technik des Suchens des Spitzenwerts des Spektrums, der sequentiellen Verschmälerung des Bereichs und der Durchführung der Messung in einem gewünschten Bereich angegeben. Diese Technik wird realisiert, indem in Fig. 1 eine Spitzenwert-Sucheinrichtung 23 zusätzlich vorgesehen wird, die von der Strichlinie umschlossen ist.
Bei einer solchen herkömmlichen Technik ergeben sich folgende Probleme:
(i) Der oben beschriebene manuelle Betrieb ist sehr umständlich, und die Frequenzmessung benötigt recht viel Zeit. Da ein Betrieb durchgeführt wird, während Meßbedingungen wie etwa ein Bereich und eine RBW berücksichtigt werden und ein Bildschirm beobachtet wird, besteht die Gefahr, daß ein Betätigungsfehler auftritt.
Die in US-A-4 611 164 beschriebene Technik kann zwar den oben beschriebenen manuellen Betrieb zum Teil unterstützen, sie hat aber mit der Frequenzmessung unter Berücksichtigung einer RBW nichts zu tun.
(ii) Nach jedem herkömmlichen Verfahren muß ein Anzeigebildschirm für einen einfachen Vorgang der genauen Messung einer Frequenz geändert werden. Wenn daher die Messung des nächsten Zyklus wieder mit einem Bildschirmanfangszustand durchgeführt werden soll, muß der Anfangsbildschirm aufgezeichnet werden, und Anfangswerte müssen erneut manuell eingestellt werden.
US-A-4 264 958 zeigt eine Vorrichtung zur Verwendung bei der Analyse eines Eingangssignals, wobei die Vorrichtung eine Eingabeeinrichtung aufweist, um ein Zwischenfrequenz-Signal aufgrund des Eingangssignals und ein Abtastsignal zu liefern. Die Vorrichtung weist ferner eine Signalverarbeitungseinrichtung auf, um ein erstes Digitalsignal zu liefern, das Amplitudenwerte bei einer Vielzahl von vorgewählten Frequenzen bezeichnet, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung eine Detektoreinrichtung aufweist, um größte und kleinste Signalamplituden zu detektieren. Die Vorrichtung weist außerdem eine Halteeinrichtung und eine Speichereinrichtung auf, um elektrische Darstellungen der Amplitudenwerte zu speichern.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine neue und verbesserte Signalanalysiervorrichtung mit einer automatischen Frequenzmeßfunktion anzugeben, mit der eine hochgenaue Frequenzmessung sowohl schnell als auch einfach durchführbar ist.
Gemäß der Erfindung wird eine Signalanalysiervorrichtung gemäß der Definition in den Patentansprüchen bereitgestellt. Die Vorrichtung weist folgendes auf:
eine Eingabeeinrichtung zum Empfang eines zu messenden Eingangssignals;
eine Wobbelhubinformations-Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Wobbelhubinformationen zur Durchführung einer Wobbelung/Messung mit einer vorgegebenen Frequenzbreite;
eine Empfangsoszillationssignal-Erzeugungseinrichtung zum Empfang der Wobbelhubinformationen von der Wobbelhubinformations-Erzeugungseinrichtung und zur Erzeugung eines Empfangsoszillationssignals, das eine vorgegebene Frequenz aufweist;
eine Frequenzwandlereinrichtung, die mit der Eingabeeinrichtung und der Empfangsoszillationssignal-Erzeugungseinrichtung verbunden ist, um das zu messende Eingangssignal in ein Zwischenfrequenzsignal umzuwandeln, das dem Empfangsoszillationssignal entspricht;
eine Auflösungsbandbreiten-Einstelleinrichtung zum Einstellen vorgegebener Auflösungsbandbreiteninformationen in Verbindung mit einer Extraktion des Zwischenfrequenzsignals;
eine Extraktionseinrichtung, die mit der Frequenzwandlereinrichtung verbunden ist, zur Extraktion des Zwischenfrequenzsignals in Abhängigkeit von den vorgegebenen Auflösungsbandbreiteninformationen;
eine Detektoreinrichtung zum Erfassen eines Ausgangssignals der Extraktionseinrichtung;
eine A/D-Wandlereinrichtung zur Umwandlung eines erfaßten, von der Detektoreinrichtung abgegebenen Analogsignals in ein entsprechendes Digitalsignal;
eine Speichereinrichtung zum Speichern des von der A/D-Wandlereinrichtung abgegebenen Signals in Übereinstimmung mit einer Frequenz;
eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der in der Speichereinrichtung gespeicherten Digitalsignale als über einer Frequenzachse aufgetragene Daten;
eine Frequenzmeßbereich-Einstelleinrichtung zum Einstellen vorgegebener Frequenzmeßbereichsinformationen, die vorgegebenen Daten der von der Anzeigeeinrichtung anzuzeigenden Daten entsprechen;
eine Bestimmungseinrichtung, die mit der Wobbbelhubinformations-Erzeugungseinrichtung und der Auflösungsbandbreiten- Einstelleinrichtung verbunden ist, um ein Bestimmungsergebnis abzugeben, um eine Frequenzmessung zuzulassen, wenn die vorbestimmte Auflösungsbandbreiteninformation und die Wobbelhubinformation einer vorbestimmten Beziehung genügen;
eine Frequenzmeßeinrichtung, die mit der Empfangsoszillationssignal-Erzeugungseinrichtung, der Extraktionseinrichtung und der Bestimmungseinrichtung verbunden ist, zur Messung des zu messenden Signals auf der Basis von Frequenzen des Empfangsoszillationssignals und des Ausgangssignals der Extraktionseinrichtung nach Maßgabe des Bestimmungsergebnisses;
eine Steuereinrichtung, die mit der Bestimmungseinrichtung, der Frequenzmeßbereich-Einstelleinrichtung und der Wobbelhubinformations-Erzeugungseinrichtung verbunden ist, um einen anfänglichen Wobbelhub der Wobbelhubinformation in einen Wobbelhub zu ändern, der der Frequenzmeßbereichsinformation vor Empfang des Bestimmungsergebnisses entspricht, und um die Wobbelhubinformation bei Empfang des Bestimmungsergebnisses auf Null zu setzen; und
eine Ausgabeeinrichtung, die mit der Frequenzmeßeinrichtung verbunden ist, zur Ausgabe eines Meßergebnisses der Frequenz des zu messenden Signals.
Weitere Merkmale der Vorrichtung sind in Patentanspruch 1 angegeben.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Messung durchgeführt durch Detektieren der Frequenz eines Spitzenwertpunkts unter Nutzung von vorhergehenden Meßdaten, Einstellen der detektierten Frequenz als eine Mittenfrequenz und Einstellen des Bereichs, so daß er um eine vorbestimmte Breite schmaler als ein vorhergehender Meßbereich ist, und einer Wobbeldauer, die dem eingestellten Bereich entspricht. Der Vorgang der allmählichen Verschmälerung und Messung des Bereichs wird sequentiell wiederholt, bis Bereich · α kleiner als eine RBW wird. Dann wird die Frequenz eines Spitzenwertpunkts, bei der die obige Bedingung erfüllt ist, als eine Mittenfrequenz eingestellt, und der Bereich wird auf Null eingestellt, so daß die Abstimmung auf das Eingangssignal und der Empfang des zu messenden Eingangssignals durchgeführt werden können. So wird die Frequenz zu diesem Zeitpunkt gemessen. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden, bevor die Messung durch Verschmälern des Bereichs durchgeführt wird, anfängliche Meßinformationen und Bedingungen gespeichert, und dann wird die Frequenzmessung auf die gleiche Weise wie vorher durchgeführt, während die gespeicherten Daten gleichzeitig auf einem Anzeigebildschirm angezeigt werden. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist zusätzlich eine Markierungs- oder Zoneneinstelleinrichtung vorgesehen, so daß die Frequenz eines Eingangssignals, das an einem willkürlichen Punkt zu messen ist, zusätzlich zu der Frequenz an einem Spitzenpunkt gemessen werden kann.
Gemeinsame Einrichtungen der Ausführungsformen sind eine Signalanalysiervorrichtung zum Wählen und Detektieren eines empfangenen Signals durch eine gewünschte RBW unter Verwendung eines ZF-Kreises, während gleichzeitig ein Empfangsoszillator auf analoge Weise gewobbelt wird, Speichern der resultierenden Informationen in einem Speicher und Anzeigen der Informationen unter Verwendung einer Anzeigeeinrichtung, eine Wobbelsignalerzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Wobbelsignals, um den Empfangsoszillator auf analoge Weise zu steuern, um die Messung innerhalb eines gewünschten Meßfrequenzbereichs (Bereichs) zuzulassen, eine Spitzenwert- Sucheinrichtung, um einen Frequenzwert in Übereinstimmung mit einem maximalen Wert der Daten in dem Speicher abzugeben, eine Diskriminiereinrichtung, um einen in der Frequenzwobbeleinrichtung eingestellten Bereich mit einer Auflösungsbandbreite zu vergleichen, die in dem ZF-Kreis eingestellt ist, wenn die Messung unter Nutzung des gewünschten Bereichs durchgeführt wird, und das Vergleichsergebnis abzugeben, eine Frequenzregeleinrichtung, um zu veranlassen, daß die Wobbelsignal-Erzeugungseinrichtung eine Wobbelung/ Messung auf der Basis des Vergleichsergebnisses von der Diskriminiereinrichtung durchführt, indem eine von der spitzenwert-Sucheinrichtung detektierte Frequenz als eine Mittenfrequenz eingestellt und ein Bereich verwendet wird, der schmaler als der Bereich bei der vorhergehenden Messung ist, und eine Frequenzmeßeinrichtung, um die Frequenz eines Eingangssignals unter Nutzung von Ausgangsfrequenzen von dem Empfangsoszillator und von dem ZF-Kreis auf der Basis des Vergleichsergebnisses von der Diskriminiereinrichtung zu messen, wenn die Frequenzregeleinrichtung die Wobbelsignal- Erzeugungseinrichtung veranlaßt, die Messung durch Minimierung des Bereichs durchzuführen.
Diese und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachstehenden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen; die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 ein Blockbild, das eine Anordnung einer Frequenzmeßeinrichtung unter Verwendung eines herkömmlichen Spektralanalysators zeigt;
Fig. 2A bis 2F Ansichten, die Datenanzeigebeispiele zeigen;
Fig. 3A, 3B und 3C Blockbilder, die jeweils die Anordnung einer ersten, einer zweiten und einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigen;
Fig. 4A, 4B und 4C Flußdiagramme, die den Betrieb der ersten bzw. zweiten bzw. dritten Ausführungsform erläutern;
Fig. 5A ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der ersten Ausführungsform;
Fig. 5B ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der zweiten und der dritten Ausführungsform;
Fig. 6A, 6B und 6C Blockdiagramme, die die Anordnung einer vierten bzw. fünften bzw. sechsten Ausführungsform der Erfindung zeigen;
Fig. 7A, 7B und 7C Flußdiagramme, die den Betrieb der vierten bzw. fünften bzw. sechsten Ausführungsform erläutern;
Fig. 8A ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der vierten Ausführungsform;
Fig. 8B ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der fünften und sechsten Ausführungsform.
Die Fig. 3A, 3B und 3C zeigen die Anordnung einer ersten bzw. einer zweiten bzw. einer dritten Ausführungsform. Die Fig. 4A, 4B und 4C sind Flußdiagramme zur Erläuterung des Betriebs der ersten bzw. zweiten bzw. dritten Ausführungsform. Fig. 5A ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der ersten Ausführungsform, und Fig. 5B ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der zweiten und der dritten Ausführungsform. Wie diese Figuren zeigen, ist die zweite Ausführungsform eine vereinfachte Form der dritten Ausführungsform, und die erste Ausführungsform ist eine vereinfachte Form der zweiten Ausführungsform. Daher wird die dritte Ausführungsform zuerst beschrieben.
Gemäß Fig. 3C werden die mit 1, 2, 4-6 und 8 bezeichneten Teile auf die gleiche Weise wie bei der herkömmlichen Technik gemäß Fig. 1 betrieben. Ein Wobbelsignalgenerator 3 steuert den Empfangsoszillator 2 durch Zuführung eines Ausgangssignals, das einer bestimmten Meßdauer, einem Bereich und einer Mittenfrequenz nach Maßgabe eines Befehls von dem Frequenzregler 11 entspricht, der noch beschrieben wird. Aufgrund eines Befehls von der Bestimmungseinrichtung 10 (wird später beschrieben) zählt die Frequenzmeßeinrichtung 9 additiv Ausgangsfrequenzen A und B von dem Empfangsoszillator 2 und dem ZF-Kreis 4 innerhalb der bezeichneten Zeitdauer und liefert sie an die Anzeigeeinheit 8 (bei dieser Ausführungsform führt der Detektor 5 die Erfassung der Abwärts-Überlagerung durch), wodurch die Anzeigeeinheit 8 veranlaßt wird, eine digitale (numerische) Anzeige durchzuführen. Gleichzeitig gibt die Frequenzmeßeinrichtung 9 ein Zählabschlußsignal an eine Anfangsmessung-Auslöseeinrichtung 15 ab, die noch beschrieben wird. In einem ersten bzw. einem zweiten Speicher 13a und 13b werden Informationen von dem A/D-Wandler 6 gespeichert, die mit der Frequenz eines zu messenden Eingangssignals übereinstimmen, wobei der erste Speicher 13a in jedem Wobbelzyklus Informationen liest und speichert. Wenn ein Frequenzmeßmodus als eine Frequenzmeßmodus-Schaltinformation eingestellt ist, die von einem Bedienfeld 19 (noch zu beschreiben) eingestellt wird, sperrt (Schreibsperre) der zweite Speicher 13b ein Eingangssignal und speichert die Information zu diesem Zeitpunkt, um die Anzeigeeinheit 8 zu veranlassen, sie aufgrund eines Befehls von der Frequenzmeßmodus-Bestimmungseinrichtung 18 an zuzeigen. Dieser Sperrzustand wird aufgehoben, wenn von der Anfangsmessung-Auslöseeinrichtung 15 ein Befehl zugeführt wird oder wenn die Frequenzmeßmodus-Schaltinformation ein Freigabebefehl des Frequenzmeßmodus ist. In dem dritten Speicher 14 werden Anfangsmeßbedingungen nach Maßgabe der Meßfrequenzinformation und Meßdauerinformation, die von dem Bedienfeld 19 eingestellt sind, gespeichert. Wenn der genannte Frequenzmeßmodus eingestellt ist, wird ein Ausgangssignal des dritten Speichers 14 gesperrt (Lesesperre), und zwar aufgrund eines Befehls von der Frequenzmeßmodus-Bestimmungseinrichtung. Dieses Ausgangssignal kann aber aus dem Speicher 14 aufgrund entweder eines Befehls von der Anfangsmessung-Auslöseeinrichtung 15 oder des oben beschriebenen Frequenzmeßmodus-Freigabebefehls ausgelesen werden. Aufgrund des Zählabschlußsignals von der Frequenzmeßeinrichtung 9 hebt die Anfangsmessung-Auslöseeinrichtung 15 die Sperrzustände des zweiten und des dritten Speichers 13b und 14, die oben beschrieben wurden, auf und liefert einen Befehl zur Durchführung der Wobbelmessung nach den Anfangsbedingungen, die vor der Frequenzmessung eingestellt wurden. Die Mittenfrequenz-Schalteinrichtung 16 weist den Frequenzregler 11 an, die Messung durchzuführen, indem eine Markierungsfrequenz von der Markierungs-Einstelleinrichtung 17 als eine Mittenfrequenz nach Maßgabe von Markierungsfrequenzinformation, die von dem Bedienfeld 19 bei einer Wobbeloperation eingestellt wurde, unmittelbar nach der Einstellung des Frequenzmeßmodus eingestellt wird, und die Messung in den anschließenden Wobbeloperationen durch Einstellen der Spitzenwertfrequenz auf einen Spitzenwertpunkt, der von der Spitzenwert-Sucheinrichtung 12 detektiert wird, durchzuführen.
Die Bestimmungseinrichtung 10, die nach Maßgabe eines Befehls von der Frequenzmeßmodus-Bestimmungseinrichtung 18 oder eines Suchabschlußsignals c wirksam wird, vergleicht eine Auflösungsbandbreite (RBW), basierend auf Auflösungsbandbreiteninformation, die von dem Bedienfeld 19 geliefert wird und in den ZF-Kreis 4 eingestellt ist, mit einem Bereich, der in dem Wobbelsignalgenerator 3 eingestellt ist, und bestimmt, ob das Vergleichsergebnis der folgenden Ungleichung genügt, die eine Bedingung darstellt, die eine exakte Frequenzmessung erlaubt:
RBW ≥ Bereich · α
und gibt ein Bestimmungsergebnis an den Frequenzregler 11 ab. Außerdem liefert die Bestimmungseinrichtung 10 einen Meßauslösungsbefehl an die Frequenzmeßeinrichtung 9 nur dann, wenn das Bestimmungsergebnis der oben beschriebenen Bedingung genügt. Wenn das Bestimmungsergebnis der Bestimmungseinrichtung 10 der obigen Bedingung nicht genügt, weist der Frequenzregler 11 den Wobbelsignalgenerator 3 an zu wobbeln, und zwar unter Nutzung des Bereichs, der um eine vorbestimmte Breite schmaler gemacht ist, und einer verkürzten Meßdauer im Vergleich mit dem unmittelbar vorhergehenden Meßzyklus, und durch Einstellen der Frequenzinformationen von der Mittenfrequenz-Umschalteinrichtung 16 als eine Mittenfrequenz, um dadurch eine vorbestimmte Messung durchzuführen. Wenn dagegen das Bestimmungsergebnis von der Bestimmungseinrichtung 10 der oben beschriebenen Bedingung genügt, veranlaßt der Frequenzregler 11 den Wobbelsignalgenerator 3, die Messung durchzuführen, indem der Bereich auf Null eingestellt wird, die Meßdauer kürzer als bei dem unmittelbar vorhergehenden Meßzyklus gemacht und die Frequenz von der Mittenfrequenz-Umschalteinrichtung 16 als eine Mittenfrequenz genutzt wird. Die Bereichs- und Mittenfrequenzinformationen bei dem obigen Vorgang werden dem ersten und dem zweiten Speicher 13a und 13b als Frequenzachseninformation E zugeführt. Es sei angenommen, daß in dem Frequenzregler 11 die Bereichs- und die Meßdauerinformationen zum allmählichen Verschmälern des Bereichs und der Meßdauer beispielsweise in einer ROM-Tabelle gespeichert sind.
Eine Serie von Operationen dieser Blöcke ist in einer Zentraleinheit bzw. CPU 102 programmiert, die noch beschrieben wird. Insbesondere sind in der CPU 102 die Bestimmungseinrichtung 10, der Frequenzregler 11, die Spitzenwert-Sucheinrichtung 12, der dritte Speicher 14, die Anfangsmessung- Auslöseeinrichtung 15, die Mittenfrequenz-Umschalteinrichtung 16, die Frequenzmeßmodus-Bestimmungseinrichtung 18 und dergleichen durch die Kombination von Hardware-Komponenten einschließlich peripherer Schaltkreise wie einem ROM und einem RAM mit der CPU mit vorgegebener Software realisiert. Das Bedienfeld 19 hat Tasten oder Knöpfe, so daß jede gewünschte Meßbedingung extern als jede der oben beschriebenen Informationen eingegeben werden kann.
Unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm von Fig. 3C, das Ablaufdiagramm von Fig. 5B und die Meßbeispiele der Fig. 2A bis 2F wird nachstehend der Betrieb der ersten Ausführungsform auf der Basis des Flußdiagramms von Fig. 4C beschrieben.
(1) Ein Meßfrequenzbereich (f1-f2) und eine Meßdauer T1 sind als gewünschte Meßbedingungen in dem dritten Speicher 14 nach Maßgabe von Meßfrequenzinformation und Meßdauerinformation, die von dem Bedienfeld 19 eingestellt wurde, gespeichert. Aufgrund dieser Meßbedingungen aus dem dritten Speicher 14 führt der Frequenzregler 11 dem Wobbelsignalgenerator 3 Information fc = (f1 + f2) bzw. T1 zu, die eine Mittenfrequenz bzw. eine Meßdauer entsprechend den Meßbedingungen repräsentieren, um dadurch die gewünschte Anfangsmessung durchzuführen. In diesem Fall wird die Auflösungsbandbreite RBW des ZF-Kreises 4 direkt in dem ZF- Kreis 4 eingestellt, und zwar auf der Basis der Auflösungsbandbreiteninformation, die von dem Bedienfeld 19 eingestellt wurde. Bei dem Meßbeispiel von Fig. 2A wird das Resultat, das durch die Ausführung der Anfangsmessung unter Nutzung der Mittenfrequenz fc = 50 MHz, des Bereichs = 100 MHz, der RBW = 50 kHz und von SWT (Meßdauer) = T1 = 20 s erhalten wird, auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 8 angezeigt (Schritt S10 in Fig. 4C).
(2) Wenn ein Frequenzmeßmodus als Frequenzmeßmodus-Schaltinformation von dem Bedienfeld 19 eingestellt ist, liest die Frequenzmeßmodus-Bestimmungseinrichtung 18 Steuerinformationen aus dem Frequenzregler 11 aus. Beim Umschalten in den Frequenzmeßmodus durch das Bedienfeld 19 wird die Anfangswobbelmessung für einen Zyklus fortgesetzt, wie T1 in Fig. 5B zeigt. Dann liefert die Frequenzmeßmodus-Bestimmungseinrichtung 18 ein Modusumschaltsignal zur Umschaltung in den Frequenzmeßmodus an die Mittenfrequenz-Umschalteinrichtung 16, die Bestimmungseinrichtung 10 und den dritten und den zweiten Speicher 14 und 13b, wobei dieser Modus zu einem Zeitpunkt eingestellt wird, der um einen Wobbelzyklus verzögert ist, so daß ein Umschaltvorgang in den Frequenzmeßmodus zu einem richtigen Zeitpunkt ungeachtet des zeitlichen Status erfolgen kann, in dem die Anfangsmeßmodus-Umschaltung durchgeführt wird.
(3) Aufgrund des Signals zur Umschaltung in den Frequenzmeßmodus speichert der dritte Speicher 14 die Anfangsmeßbedingungen von dem Bedienfeld 19 und sperrt das Auslesen der Informationen. Ebenso sperrt der zweite Speicher 13b die Datenausgabe aus dem A/D-Wandler 6 während der Anfangsmeßperiode an und veranlaßt die Anzeigeeinheit 8, die Informationen anzuzeigen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Einschreiben neuer Informationen in den Speicher 13b gesperrt. Die Mittenfrequenz-Umschalteinrichtung 16 liefert eine Markierungsfrequenz fm, die von der Markierungs-Einstelleinrichtung 17 eingestellt ist, an den Frequenzregler 11, so daß die Markierungsfrequenz fm als die Mittenfrequenz fc für die nächste Wobbelung eingestellt wird. Es ist zu beachten, daß die Sperrzustände des zweiten und des dritten Speichers erhalten bleiben (wie noch im einzelnen beschrieben wird), bis die Bestimmungseinrichtung 10 den Frequenzregler 11 und die Frequenzmeßeinrichtung 9 informiert, daß den oben beschriebenen Bedingungen genügt ist, und die Frequenzmeßeinrichtung 9 die Information liefert, daß die Frequenzmessung abgeschlossen ist (Schritt S11).
(4) Bei Empfang der Markierungsfrequenzinformation des Spitzenwertpunkts eines gewünschten Spektrums von dem Bedienfeld 19 veranlaßt die Markierungseinstelleinrichtung 17 die Anzeigeeinheit 8, eine Markierung anzuzeigen, die der Markierungsfrequenzinformation entspricht (siehe Fig. 2A). Gleichzeitig bestimmt die Markierungseinstelleinrichtung 17 die Frequenz fm als die Markierung und liefert die festgelegte Markierungsfrequenz an die Mittenfrequenz-Umschalteinrichtung 16. Diese Markierungseinstellung kann zu einem Zeitpunkt vor oder nach der Einstellung des Frequenzmeßmodus durchgeführt werden. Bei dem Beispiel von Fig. 2A ist die Markierungsfrequenz auf fm = 70 MHz eingestellt (Schritt S12).
(5) Die Bestimmungseinrichtung 10 vergleicht den Bereich der Meßbedingungen in der Anfangsmeßperiode, der von dem Frequenzregler 11 oder dem Wobbelsignalgenerator 3 zugeführt wird, mit einer RBW, die in dem ZF-Kreis 4 eingestellt ist, und diskriminiert die Bedingung RBW ≥ Bereich · 0,05 (α = 0,05 bei diesem Beispiel). Da RBW = 50 kHz < 5 MHz bei dem Beispiel von Fig. 2A, bestimmt die Bestimmungseinrichtung 10, daß der Bedingung nicht genügt ist, und meldet das an den Frequenzregler 11 (Schritt S13). Aufgrund dieser Meldung erzeugt der Frequenzregler 11 ein Steuersignal aus seiner internen ROM-Tabelle. Dieses Steuersignal veranlaßt den Wobbelsignalgenerator 3, Wobbeln durchzuführen, indem der Bereich auf 10 MHz verschmälert, die Meßdauer entlang dem Bereich auf T2 = 2 s verringert und die Mittenfrequenz mit fc = fm = 70 MHz eingestellt wird, um dadurch den Wobbelsignalgenerator 3 zu steuern (Schritt S14). Wenn bestimmt wird, daß der Bedingung genügt ist, gibt die Bestimmungseinrichtung 10 das Bestimmungsergebnis an den Frequenzregler 11 ab, um den Frequenzregler 11 zu veranlassen, Schritt S18 auszuführen, der noch beschrieben wird (Schritt S13).
(6) Wenn die Messung unter den Bedingungen von Bereich = 10 MHz, Meßdauer T2 = 2 s und Mittenfrequenz fm ausgeführt wird, wird Information, die von dem ZF-Kreis 4, der einen vorbestimmten Wert von RBW hat, analysiert wird, in dem ersten Speicher 13a entsprechend der Eingangsfrequenz gespeichert (Schritt S14). Der zu diesem Zeitpunkt in dem ersten Speicher 13a gespeicherte Inhalt ist der gleiche wie der in Fig. 2B gezeigte. Es ist zu beachten, daß diese gespeicherte Information nicht auf dem Bildschirm angezeigt wird. Während der durch die Strichlinie in Fig. 5B bezeichneten Periode werden nur die in dem Speicher 13b gehaltenen Informationen angezeigt.
(7) Die Spitzenwert-Sucheinrichtung 12 sucht einen Spitzenwert unter Nutzung der Informationen aus dem ersten Speicher 13a, bestimmt die Frequenz fp (= 80,78 MHz) entsprechend ihrem Spitzenwertpunkt und gibt die Frequenz an die Mittenfrequenz-Umschalteinrichtung 16 ab. Außerdem fordert die spitzenwert-Sucheinrichtung 12 die Bestimmungseinrichtung 10 auf, eine erneute Bestimmung durchzuführen (Schritt S15).
(8) Die Bestimmungseinrichtung 10 führt eine erneute Bestimmung auf der Basis eines Einstellsignals eines Bereichs und einer RBW durch, die von dem Frequenzregler 11 oder dem Wobbelsignalgenerator 3 geliefert werden. Da RBW = 50 kHz < Bereich · 0,05 = 500 kHz, liefert in diesem Fall die Bestimmungseinrichtung 10 wieder eine Bestätigung an den Frequenzregler 11, die anzeigt, daß der Bedingung nicht genügt ist (Schritt S16).
(9) Bei Empfang der Bestätigung von der Bestimmungseinrichtung 10, die anzeigt, daß der Bedingung nicht genügt ist, veranlaßt der Frequenzregler 11 den Wobbelsignalgenerator 3, Wobbeln/Messen auf die gleiche Weise wie in Abschnitt (4) durchzuführen, d. h. durch Verschmälern des Bereichs auf 1 MHz, was schmaler als bei der unmittelbar vorhergehenden Messung ist, Anwenden der Meßdauer T2 = 200 ms und Einstellen von fp = 70,85 MHz, die von der Spitzenwert-Sucheinrichtung 12 in dem unmittelbar vorhergehenden Zyklus detektiert wurde, als die Mittenfrequenz fc (Schritt S17). Der zu diesem Zeitpunkt in dem ersten Speicher 13a gespeicherte Inhalt ist der gleiche wie der in den Fig. 2C und 2D gezeigte (wird nicht auf dem Bildschirm angezeigt). Es ist zu beachten, daß die Schritte der. Fig. 2C und 2D im wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden und daß die Frequenzmessung während T3 ausgeführt wird.
(10) Die Spitzenwert-Sucheinrichtung 12 und die Bestimmungseinrichtung 10 führen die gleichen Operationen wie in Abschnitt (7) (Schritt S15) und Abschnitt (8) (Schritt S16) erneut aus. Zu diesem Zeitpunkt detektiert die Spitzenwert- Sucheinrichtung 12 die Spitzenwertfrequenz fp = 70,75 MHz. Da die Meßbedingung der Beziehung RBW = 50 kHz ≥ Bereich · 0,05 = 50 kHz genügt, bestätigt die Bestimmungseinrichtung 10 dies an den Frequenzregler 11 und weist die Frequenzmeßeinrichtung 9 an, die Frequenzmessung auszulösen (Schritte S15 und S16).
(11) Aufgrund der Bestätigung, daß der Bedingung genügt ist, veranlaßt der Frequenzregler 11 den Wobbbelsignalgenerator 3, die Messung auszuführen, indem der Bereich auf Null gestellt und die Spitzenfrequenz fp, die in dem vorhergehenden Zyklus gemessen wurde, zu der Mittenfrequenz fc gemacht wird (Schritt S18).
(12) Bei Empfang des Frequenzmessung-Auslösebefehls von der Bestimmungseinrichtung zählt die Frequenzmeßeinrichtung 9 additiv Ausgangsfrequenzen A und B von dem Empfangsoszillator 2 und dem ZF-Kreis 4 und gibt Meßfrequenzinformation (A + B) ab, wodurch die Anzeigeeinheit 8 veranlaßt wird, eine numerische Anzeige zu liefern. Dieser Vorgang wird zwar während der Dauer T4 gemäß Fig. 5B durchgeführt, aber die numerische Anzeige erfolgt, nachdem die Anfangsmessung, die noch beschrieben wird, erneut ausgelöst ist (Schritt S19). Der in dem ersten Speicher 13a gespeicherte Inhalt ist der gleiche wie der in den Fig. 2E und 2F gezeigte. Es ist zu beachten, daß die Abläufe der Fig. 2E und 2F im wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt durchgeführt werden (ebenfalls nicht angezeigt).
(13) Die Anfangsmessung-Auslöseeinrichtung 15 empfängt ein Meßabschlußsignal von der Frequenzmeßeinrichtung 9 und hebt die Sperrzustände des dritten und des zweiten Speichers 14 und 13b auf. Mit dieser Operation wird die Messung erneut durchgeführt unter Nutzung der Anfangsmeßbedingungen, und die Anzeigeeinheit 8 wird veranlaßt, die resultierenden Informationen anzuzeigen.
Die Beschreibung wurde unter Bezugnahme auf die dritte Ausführungsform von Fig. 3C erstellt. Die in Fig. 3B gezeigte zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform dadurch, daß die Markierungs-Einstelleinrichtung 17, die Mittenfrequenz-Umschalteinrichtung 16 und die Frequenzmeßmodus-Bestimmungseinrichtung 18 weggelassen sind. Fig. 4B zeigt das Flußdiagramm des Betriebs der zweiten Ausführungsform. Der Betrieb der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von dem der dritten Ausführungsform dadurch, daß die mit der Markierungseinstellung zusammenhängenden Vorgänge entfallen. Das heißt also, die Schritte S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 und S8 von Fig. 4B entsprechen jeweils den Schritten S10, S11, S12 (Ersetzen der Markierungsfrequenz fm durch die Spitzenwertfrequenz fp, die von der Spitzenwert-Sucheinrichtung 12 abgegeben wird), S13, S14, S18, S19 und S20. Außerdem entspricht die Operation von Schritt S12 derjenigen von Schritt S15. Somit kann bei der zweiten Ausführungsform anders als bei der dritten Ausführungsform ein durch eine Markierung eingestelltes gewünschtes Spektrum nicht erhalten werden. Bei der zweiten Ausführungsform wird nur eine Frequenz an dem Spitzenpunkt eines Spektrums während der Messung gemessen. Dieser Vorgang wird zum gleichen Zeitpunkt wie in Fig. 5B durchgeführt. Außerdem ist der Datenfluß im ersten Speicher 13a der gleiche wie in den Fig. 4A bis 4F. Es ist zu beachten, daß in diesen Figuren fm = fp.
Wie Fig. 3A zeigt, unterscheidet sich die erste Ausführungsform von der zweiten Ausführungsform dadurch, daß die Anfangsmessung-Auslöseeinrichtung 15 und der zweite und der dritte Speicher 13 und 14 weggelassen sind. Bei der ersten Ausführungsform kann die Frequenzmessung und die Vergrößerung/Beobachtung von Spektren durchgeführt werden, indem die Anzeigeeinheit 8 veranlaßt wird, sämtliche Spektren anzuzeigen, die in den Fig. 2A bis 2F gezeigt sind. Die Fig. 4A und 5A sind das Flußdiagramm bzw. das Ablaufdiagramm der Operation der ersten Ausführungsform.
In der vorstehenden Beschreibung ist zu beachten, daß, wenn die Bestimmungseinrichtung 10 bestimmt, daß der durch die folgende Ungleichung dargestellten Bedingung genügt ist:
RBW ≥ Bereich · α
der Wobbelbereich des Empfangsoszillators 2 auf Null gestellt wird und die Frequenzmeßeinrichtung 9 die Ausgangsfrequenzen A und B des Empfangsoszillators 2 und des ZF- Kreises 4 zu diesem Zeitpunkt mißt. Wenn der Bereich Null ist, ist die Ausgangsfrequenz des Empfangsoszillators 2 konstant. Wenn daher der Wobbelbereich auf Null gestellt ist, kann als Empfangsoszillator 2 ein Normalfrequenzgenerator mit einem Phasenregelkreis (PRK) verwendet werden. In diesem Fall braucht die Frequenzmeßeinrichtung 9 nur über die Frequenzeinstellwerte des Empfangsoszillators 2 informiert zu werden, wie die Strichlinien in den Fig. 3A bis 3C andeuten. In diesem Fall liefert dann der Wobbelsignalgenerator 3 ein Digitalsignal auf der Basis eines Befehls von dem Frequenzregler 11 an den Empfangsoszillator 2.
Der Betrieb jeder Ausführungsform wurde auf der Grundlage eines Spektralanalysators zur direkten Analysierung von Signalen beschrieben. Die Erfindung ist aber auch bei einem Nutzwerkanalysator zur Analysierung eines Netzwerks unter Nutzung bekannter Signale anwendbar. Beispielsweise kann sie zur Frequenzmessung eines Spitzenwertpunkts eines einzelnen Resonanzverlaufs in einem Abstimmkreis angewandt werden. Bei der dritten Ausführungsform kann ferner die Spitzenwert- Sucheinrichtung 12 durch eine Sucheinrichtung ersetzt werden, um einen gewünschten Verlaufswert, der einen Wendepunkt aufweist, zu suchen, so daß eine Frequenz des gewünschten Verlaufswerts an einem durch eine Markierung in der Anfangsmeßperiode bezeichneten Punkt gemessen werden kann.
Eine Spitzenwertfrequenz, die einem Spitzenwert während der Messung entspricht, wird auf diese Weise detektiert, während gleichzeitig eine RBW und ein Bereich während der Messung miteinander verglichen werden, jede detektierte Spitzenwertfrequenz anschließend als ein Mittenwert eingestellt und die Messung durchgeführt wird unter Einstellung eines verschmälerten Bereichs und einer verkürzten Meßdauer, bis der Bedingung von RBW ≥ Bereich · α genügt ist, um dadurch die Frequenzmessung durchzuführen, wenn der vorbeschriebenen Bedingung genügt ist. Bei dieser Anordnung kann die Frequenzmessung automatisch mit hoher Präzision durchgeführt werden. Infolgedessen kann die Meßzeit gegenüber dem manuellen Betrieb erheblich verkürzt werden (erste, zweite und dritte Ausführungsform).
Wenn ein Spektrumüberwachungszustand in einen Frequenzmeßzustand umgeschaltet wird, wird ein entsprechendes Anzeigebild gehalten, und die Meßbedingungen zu diesem Zeitpunkt werden gespeichert, so daß der Anzeigebildschirm bei der Frequenzmessung in den anfänglichen Spektrumüberwachungszustand zurückgebracht werden kann (zweite und dritte Ausführungsform). Außerdem kann der nächste Meßpunkt durch eine Markierung bezeichnet werden, während gleichzeitig der Anzeigebildschirm während der Frequenzmessung überwacht wird. Mit dieser Anordnung kann die Meßgeschwindigkeit insbesondere dann erhöht werden, wenn verschiedene Spektren zu überwachen und zu messen sind (dritte Ausführungsform).
Da bei der dritten Ausführungsform Markierungspunkte angezeigt werden, können diese außerdem auf dem Anzeigebildschirm überprüft werden.
Die Fig. 6A, 6B und 6C sind Blockdiagramme, die die Anordnungen einer vierten, fünften bzw. sechsten Ausführungsform der Erfindung zeigen. Die Fig. 7A, 7B und 7C sind Flußdiagramme, die jeweils den Betrieb der vierten, fünften und sechsten Ausführungsform erläutern. Fig. 8A ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der vierten Ausführungsform. Fig. 8B ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der fünften und der sechsten Ausführungsform. Wie diese Figuren zeigen, ist die fünfte Ausführungsform eine vereinfachte Form der sechsten Ausführungsform, und die vierte Ausführungsform ist eine vereinfachte Form der fünften Ausführungsform. Somit wird zuerst die sechste Ausführungsform beschrieben.
Die sechste Ausführungsform nach Fig. 6C gleicht der dritten Ausführungsform (Fig. 3C) mit der Ausnahme, daß die Markierungs-Einstelleinrichtung 17 und die Markierungsfrequenzinformation des Bedienfelds 19 jeweils durch eine Zoneneinstelleinrichtung 30 und eine Zonenfrequenzinformation des Bedienfelds 19 ersetzt sind. Bei dieser Ausführungsform weist die Zoneneinstelleinrichtung 30 die Mittenfrequenz- Umschalteinrichtung 16 an, eine Zone, die ein gewünschtes Spektrum des auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 8 angezeigten Spektrums aufweist, wie Fig. 2A zeigt, als einen Meßfrequenzbereich einzustellen, und veranlaßt die Anzeigeeinheit 8, die Zone beispielsweise in Form eines Rahmens anzuzeigen.
Eine die Zoneneinstellung betreffende Technik ist in der EP- Patentanmeldung EP-A-0 283 804, veröffentlicht 28. Sept. 1988 unter dem Titel "Waveform Measuring Apparatus With Marker Zone Displaying Function", beschrieben, die auf die Anmelderin übertragen wurde.
Insbesondere wird, wie auch aus den Fig. 7C und 8B hervorgeht, bei der sechsten Ausführungsform anstelle der Durchführung der Frequenzmessung unter Nutzung einer Markierungsfrequenz als Mittenfrequenz wie bei der oben beschriebenen dritten Ausführungsform die Frequenzmessung durchgeführt unter Anwendung eines Meßfrequenzbereichs, der als eine gewünschte Zone nur für eine Wobbelperiode unmittelbar nach Durchführung eines Umschaltvorgangs in den Frequenzmeßmodus eingestellt ist, und dann wird die Frequenzmessung durch den gleichen Spitzenwert-Suchvorgang durchgeführt, wie er oben bereits beschrieben wurde.
Bei der Messung mittels einer Zoneneinstellung wie bei der sechsten Ausführungsform erfolgt die Zoneneinstellung derart, daß ein zweiter Spitzenwert von zwei benachbarten Spitzenwerten als ein Meßzielwert eingestellt wird, so daß die sechste Ausführungsform zusätzlich zu den Effekten der vorher beschriebenen Ausführungsformen die Auswirkung hat, die Messung der Frequenz bei einem Spitzenwert zuzulassen. Bei der Messung, die einfach durch Suchen des Spitzenwerts durchgeführt wird, kann nur der erste Spitzenwert gemessen werden, und der zweite Spitzenwert kann nicht gemessen werden.
Die fünfte bzw. die vierte Ausführungsform entsprechen jeweils der ersten und der zweiten Ausführungsform, wobei jedoch die Messung mittels Zoneneinstellung unter Nutzung der Zoneneinstelleinrichtung 30 und der Mittenfrequenz- Umschalteinrichtung 16 zusätzlich vorgesehen ist. Die Fig. 7B und 8B sind ein Flußdiagramm bzw. ein Ablaufdiagramm der fünften Ausführungsform. Die Fig. 7A und 8A sind ein Flußdiagramm bzw. ein Ablaufdiagramm der vierten Ausführungsform.

Claims

1. Signalanalysiervorrichtung, umfassend:

eine Eingabeeinrichtung zum Empfang eines zu messenden Eingangssignals;

eine Wobbelhubinformations-Erzeugungseinrichtung (3) zur Erzeugung von Wobbelhubinformationen zur Durchführung einer Wobbelung/Messung mit einer vorgegebenen Frequenzbreite;

eine Empfangsoszillationssignal-Erzeugungseinrichtung (2) zum Empfang der Wobbelhubinformationen von der Wobbelhubinformations-Erzeugungseinrichtung (3) und zur Erzeugung eines Empfangsoszillationssignals, das eine vorgegebene Frequenz aufweist;

eine Frequenzwandlereinrichtung (1), die mit der Eingabeeinrichtung und der Empfangsoszillationssignal-Erzeugungseinrichtung (2) verbunden ist, um das zu messende Eingangssignal in ein Zwischenfrequenzsignal umzuwandeln, das dem Empfangsoszillationssignal entspricht;

eine Auflösungsbandbreiten-Einstelleinrichtung (19) zum Einstellen vorgegebener Auflösungsbandbreiteninformationen in Verbindung mit einer Extraktion des Zwischenfrequenzsignals;

eine Extraktionseinrichtung (4), die mit der Frequenzwandlereinrichtung verbunden ist, zur Extraktion des Zwischenfrequenzsignals in Abhängigkeit von den vorgegebenen Auflösungsbandbreiteninformationen;

eine Detektoreinrichtung (5) zum Erfassen eines Ausgangssignals der Extraktionseinrichtung (4);

eine A/D-Wandlereinrichtung (6) zur Umwandlung eines erfaßten, von der Detektoreinrichtung abgegebenen Analogsignals in ein entsprechendes Digitalsignal;

eine Speichereinrichtung (7) zum Speichern des von der A/D-Wandlereinrichtung (6) abgegebenen Signals in Übereinstimmung mit einer Frequenz;

eine Anzeigeeinrichtung (8) zum Anzeigen der in der Speichereinrichtung (7) gespeicherten Digitalsignale als über einer Frequenzachse aufgetragene Daten;

eine Frequenzmeßbereich-Einstelleinrichtung zum Einstellen vorgegebener Frequenzmeßbereichsinformationen, die vorgegebenen Daten der von der Anzeigeeinrichtung anzuzeigenden Daten entsprechen;

eine Frequenzmeßeinrichtung (9), die mit der Empfangsoszillationssignal-Erzeugungseinrichtung (2) und der Extraktionseinrichtung (4) verbunden ist, zur Messung des zu messenden Signals auf der Basis von Frequenzen des Empfangsoszillationssignals und des Ausgangssignals der Extraktionseinrichtung; und

eine Ausgabeeinrichtung, die mit der Frequenzmeßeinrichtung (9) verbunden ist, zur Ausgabe eines Meßergebnisses der Frequenz des zu messenden Signals, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner folgendes aufweist:

eine Bestimmungseinrichtung (10), die mit der Wobbelhubinformations-Erzeugungseinrichtung (3), der Auflösungsbandbreiten-Einstelleinrichtung und der Frequenzmeßeinrichtung (9) verbunden ist, zur Ausgabe eines Bestimmungsergebnisses, um eine Frequenzmessung zu ermöglichen, wenn die vorgegebene Auflösungsbandbreiteninformation und die Wobbelhubinformation eine vorgegebene Beziehung erfüllen; und

eine Steuereinrichtung (11), die mit der Bestimmungseinrichtung (10), der Frequenzmeßbereich-Einstelleinrichtung und der Wobbelhubinformations-Erzeugungseinrichtung verbunden ist, um einen anfänglichen Wobbelhub der Wobbelhubinformation in einen Wobbelhub zu ändern, der der Frequenzmeßbereichsinformation vor Empfang des Bestimmungsergebnisses entspricht, und um die Wobbelhubinformation bei Empfang des Bestimmungsergebnisses auf Null zu setzen, wobei

die Frequenzmeßeinrichtung (9) das zu messende Signal in Abhängigkeit von dem von der Bestimmungseinrichtung (10) abgegebenen Bestimmungsergebnisses mißt, wobei

die Bestimmungseinrichtung (10) Mittel zur Ausgabe eines zweiten Bestimmungsergebnisses umfaßt, das eine Änderung der Wobbelhubinformation erfordert, wenn die Auflösungsbandbreiteninformation und der vorgegebene Wobbelhub nicht die vorgegebene Beziehung erfüllen, und wobei

die Steuereinrichtung (11) Mittel umfaßt zum Empfang des zweiten Bestimmungsergebnisses und zum Ändern der Wobbelhubinformation in einen zweiten vorgegebenen Wobbelhub, der schmaler ist als der vorgegebene Wobbelhub.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzmeßbereich-Einstelleinrichtung eine mit der Speichereinrichtung (7) verbundene Spitzenwert- Sucheinrichtung (12) umfaßt zur Erfassung eines Spitzenwerts der von der Anzeigeeinrichtung (8) anzuzeigenden Daten, und

die Steuereinrichtung (11) Mittel umfaßt zum Empfang eines von der Spitzenwert-Sucheinrichtung (12) abgegebenen Spitzenwerterfassungs-Ausgangssignals und zum Einstellen der erfaßten Frequenz des Spitzenwerterfassungs-Ausgangssignals als Mittenfrequenz.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzmeßbereich-Einstelleinrichtung eine Zoneneinstelleinrichtung (30) umfaßt zur Zoneneinstellung als Frequenzmeßbereich-Information, wobei ein Bereich gewünschte Daten der von der Anzeigeeinrichtung (8) anzuzeigenden Daten enthält, und

daß die Steuereinrichtung (11) Mittel umfaßt zum Empfang eines von der Zoneneinstelleinrichtung (30) abgegebenen Zoneneinstellwertes und zum Ändern der Wobbelhubinformationen in Abhängigkeit von dem Zoneneinstellwert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, soweit dieser von Anspruch 2 abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzmeßbereich-Einstelleinrichtung eine mit der Speichereinrichtung verbundene Spitzenwert-Sucheinrichtung (12) umfaßt zur Erfassung eines Spitzenwerts innerhalb einer von der Zoneneinstelleinrichtung (30) auf der Anzeigeeinrichtung (8) eingestellten Zone.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung (10) ein zweites Bestimmungsergebnis abgibt, wenn die dem Zoneneinstellwert entsprechende Wobbelhubinformation oder der vorgegebene Wobbelhub nicht die vorgegebene Beziehung erfüllen, und

daß die Steuereinrichtung (11) die Wobbelhubinformation in eine dem Zoneneinstellwert entsprechende Wobbelhubinformation oder in einen zweiten oder dritten vorgegebenen Wobbelhub ändert, der schmaler ist als der vorgegebene Wobbelhub.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzmeßbereich-Einstelleinrichtung eine Markierungs-Einstelleinrichtung (17) umfaßt, um die eine gewünschte Charakteristik aufweisenden, anzuzeigenden Daten mit einer Markierung zu versehen, und

daß die Steuereinrichtung (11) Mittel umfaßt zum Empfang eines von der Einstelleinrichtung (17) abgegebenen Markierungs-Einstellwertes und zum Ändern der Wobbelhubinformation in Abhängigkeit von dem Markierungs-Einstellwert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenwert-Sucheinrichtung (12) einen Spitzenwert innerhalb eines durch die Wobbelhubinformation bestimmten Wobbelhubs in Übereinstimmung mit einer auf der Anzeigeeinrichtung (8) gesetzten Markierung erfaßt, und

daß die Steuereinrichtung (11) die Wobbelhubinformation in eine schmalere Breite ändert als die dem Markierungs- Einstellwert entsprechende Wobbelhubinformation.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung (10) ein zweites Bestimmungsergebnis abgibt, wenn die Wobbelhubinformation, die dem Markierungs-Einstellwert entspricht, nicht die vorgegebene Beziehung erfüllt, und

daß die Steuereinrichtung (11) die Wobbelhubinformation entsprechend dem Markierungs-Einstellwert ändert oder in einen zweiten oder dritten vorgegebenen Wobbelhub ändert, der schmaler ist als der vorgegebene Wobbelhub.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (7) einen ersten Speicher und einen zweiten Speicher (13a, 13b) umfaßt, die mit der Spitzenwert-Sucheinrichtung (12) bzw. der Anzeigeeinrichtung (8) verbunden sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, da die Steuereinrichtung (11) eine Speichereinrichtung (14) umfaßt zur Speicherung eines Anfangsmeßzustandes, wobei insbesondere der Anfangsmeßzustand extern eingestellt wird.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren eine Anfangsmessung-Auslöseeinrichtung (15) aufweist zum Empfang einer Meßabschlußbestätigung von der Frequenzmeßeinrichtung (9) und zur Ausgabe eines Befehls an die Steuereinrichtung (11), mit der Messung unter Verwendung des anfänglichen Wobbelhubs zu beginnen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Ausgabeeinrichtung abgegebene Frequenzmeßergebnis numerisch auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird.