DE19750349A1 - Electrical mains supply analyser for components or equipment - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Netzwerk-Analysator bzw. einen Netz-Analysator, und insbesondere einen Netzwerk-Analy sator zum Durchführen einer Signalverarbeitung auf Grundlage digitaler Signalverarbeitungstechnologie.The present invention relates to a network analyzer or a network analyzer, and in particular a network analyzer sator for performing signal processing Basis of digital signal processing technology.
Ein Netzwerk-Analysator analysiert eine Reflexionseigenschaft oder eine Transmissions- bzw. Übertragungseigenschaft (d. h. Durchlaßeigenschaft) einer getesteten Einrichtung bzw. eines getesteten Bauelements (auf die bzw. das nachfolgend als DUT [device under test] bezug genommen wird), wobei es sich bei dieser Einrichtung um ein Meßobjekt handelt, indem ein Sinus-Wel lensignal in das DUT eingegeben und ein reflektiertes Signal vom Eingangsanschluß des DUT oder ein übertragenes Signal vom Ausgangsanschluß des DUT gemessen wird. Der Netz werk-Analysator ist üblicherweise dazu ausgelegt, eine Mes sung an mehreren Frequenzpunkten durchzuführen, die unter gleichmäßigen Zwischenräumen im Array bzw. gruppiert angeord net sind, und zwar durch kontinuierliches Abtasten bzw. Wob beln. Der Netzwerk-Analysator vermag zahlreiche Arten von DUT zu analysieren, beispielsweise ein einzelnes Teil, wie etwa einen piezoelektrischen Vibrator oder dergleichen, ein linea res Schaltkreisnetzwerk, ein System und dergleichen.A network analyzer analyzes a reflection property or a transmission property (i.e. Pass-through property) of a tested device or one tested component (on the or as DUT [device under test] is referenced), where it is this device is a test object by a sine wave lens signal entered into the DUT and a reflected Signal from the input terminal of the DUT or a transmitted one Signal from the output connector of the DUT is measured. The network werk analyzer is usually designed to measure one solution at several frequency points, which are under even spaces in the array or grouped net, by continuous scanning or wob beg. The network analyzer can handle many types of DUT to analyze, for example a single part, such as a piezoelectric vibrator or the like, a linea res circuit network, a system and the like.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Beispiels des Aufbaus eines herkömmlichen Vektor-Netzwerk-Analysators. Diese Struk tur wird in einem Netzwerk-Analysator-Modell R3751AH der Advantest Corporation und dergleichen eingesetzt. Der ge zeigte Netzwerk-Analysator 50 weist einen Ausgangsanschluß 51 zum Ausgeben eines Sinuswellensignals auf, einen Eingangsan schluß 52 (R in der Zeichnung) zum Eingeben eines Bezugs signals und zwei Eingangsanschlüsse 53 und 54 (A und B in der Zeichnung) zum Eingeben von Meßsignalen. Zum Durchführen der Messung ist ein Signalteiler 55 zum Unterteilen des Sinuswel lensignals in zwei Zweige mit dem Ausgangsanschluß 51 verbun den, das eine Ausgangssignal von dem Signalteiler 55 wird in den Eingangsanschluß 52 zum Eingeben eines Bezugssignals ein gegeben, und das andere Ausgangssignal wird in ein DUT 57 über eine direktionelle Brücke 56 eingegeben. Da in diesem Fall eine reflektierte Welle von dem DUT 57 von einem Signal getrennt ist, daß in den DUT 57 eingegeben wird, und zwar durch die direktionelle Brücke 56, wird diese reflektierte Welle an den Eingangsanschluß 53 angelegt. Ein Ausgangssignal von dem DUT 57, mit anderen Worten, eine gesendete bzw. über tragene Welle, wird in den anderen Eingangsanschluß 54 einge geben. Eine Reflexionseigenschaft des DUT 57 wird auf Grund lage eines Verhältnisses VA/VR zwischen einer Spannung VA am Eingangsanschluß 53 und einer Spannung VR am Eingangsanschluß 52 für ein Bezugssignal ermittelt. Eine Übertragungseigen schaft des DUT 57 wird auf Grundlage eines Verhältnisses VB/VR zwischen einer Spannung VB am Eingangsanschluß 54 und einer Spannung VR am Eingangsanschluß 52 für ein Bezugssignal ermittelt. Fig. 1 shows a block diagram of an example of the construction of a conventional vector network analyzer. This structure is used in a network analyzer model R3751AH from Advantest Corporation and the like. The shown network analyzer 50 has an output terminal 51 for outputting a sine wave signal, an input terminal 52 (R in the drawing) for inputting a reference signal and two input terminals 53 and 54 (A and B in the drawing) for inputting measurement signals . To perform the measurement, a signal divider 55 for dividing the sine wave lens signal into two branches is connected to the output terminal 51 , the output signal from the signal divider 55 is input to the input terminal 52 for inputting a reference signal, and the other output signal is put into a DUT 57 entered via a directional bridge 56 . In this case, since a reflected wave from the DUT 57 is separated from a signal that is input to the DUT 57 through the directional bridge 56 , this reflected wave is applied to the input terminal 53 . An output signal from the DUT 57 , in other words, a transmitted wave, is input to the other input terminal 54 . A reflection property of the DUT 57 is determined based on a ratio V A / V R between a voltage V A at the input terminal 53 and a voltage V R at the input terminal 52 for a reference signal. A transmission characteristic of the DUT 57 is determined based on a ratio V B / V R between a voltage V B at the input terminal 54 and a voltage V R at the input terminal 52 for a reference signal.
Der Netzwerk-Analysator 50 weist auf seiner Innenseite einen Haupt-Synthetisierer 61 zum Erzeugen eines Sinuswellensignals auf, einen Offset-Synthetisierer 62 zum Erzeugen eines weite ren Sinuswellensignals, einen lokalen Synthetisierer 63 zum Erzeugen eines Signals, das einem Empfangssystem zugeführt werden soll, einen Mischer 64 zum Durchführen einer Frequenz wandlung auf Grundlage von Signalen von dem Haupt-Syntheti sierer 61 und dem Offset-Synthetisierer 62, und einen lokalen Mischer 66 zum Erzeugen eines lokalen Signals durch Durchfüh ren einer Frequenzwandlung auf Grundlage von Signalen von dem Haupt-Synthetisierer 61 und dem lokalen Synthetisierer 63. Ein Ausgangssignal von dem Mischer 64 wird durch einen Ver stärker 65 verstärkt und von einem Ausgangsanschluß 51 als Sinuswellensignal ausgegeben. Für jeden der Eingangsan schlüsse 52 bis 54 weist der Netzwerk-Analysator 50 einen Verstärker 71 zum Verstärken eines Eingangssignals auf, einen Mischer 72 zum Wandeln des Ausgangssignals des Verstärkers 71 in ein Zwischenfrequenz(ZF)signal auf Grundlage eines lokalen Signals von dem lokalen Mischer 66, einen Mischer 73 zum Durchführen einer weiteren Frequenzwandlung für das Zwischen frequenzsignal, einen Sample/Hold(S/H)-Schaltkreis 74 zum Ab tasten des Ausgangssignals des Mischers 73, einen A/D(analog/digital)-Wandler 75 zum Wandeln des analogen Aus gangssignals des Sample/Hold-Schaltkreises 74 in einen digi talen Wert, und einen DSP(Digitalsignalprozessor)-Abschnitt 76 zum Durchführen einer digitalen Signalverarbeitung für ein digitales Signal, das von dem A/D-Wandler 75 ausgegeben wird. Eine Reflexionseigenschaft oder eine Übertragungseigenschaft wird in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der digitalen Signalverarbeitung analysiert, die durch den DSP-Abschnitt 76 durchgeführt wird. The network analyzer 50 has on its inside a main synthesizer 61 for generating a sine wave signal, an offset synthesizer 62 for generating a further sine wave signal, a local synthesizer 63 for generating a signal to be fed to a receiving system, a mixer 64 for performing frequency conversion based on signals from the main synthesizer 61 and the offset synthesizer 62 , and a local mixer 66 for generating a local signal by performing frequency conversion based on signals from the main synthesizer 61 and the local synthesizer 63 . An output signal from the mixer 64 is amplified by a amplifier 65 and output from an output terminal 51 as a sine wave signal. For each of the input connections 52 to 54 , the network analyzer 50 has an amplifier 71 for amplifying an input signal, a mixer 72 for converting the output signal of the amplifier 71 into an intermediate frequency (IF) signal based on a local signal from the local mixer 66 , A mixer 73 for performing a further frequency conversion for the intermediate frequency signal, a sample / hold (S / H) circuit 74 for sampling the output signal of the mixer 73 , an A / D (analog / digital) converter 75 for converting the analog output signal from the sample / hold circuit 74 into a digital value, and a DSP (digital signal processor) section 76 for performing digital signal processing for a digital signal output from the A / D converter 75 . A reflection characteristic or a transmission characteristic is analyzed in accordance with the result of the digital signal processing performed by the DSP section 76 .
Fig. 2 zeigt ein funktionelles Blockdiagramm unter Darstel lung des Verarbeitungsvorgangs, der durch den DSP-Abschnitt 76 in dem herkömmlichen Netzwerk-Analysator 50 durchgeführt wird. Der DSP-Abschnitt 76 weist einen Digital-Signalprozes sor (DSP) auf. Seine Funktion wird durch Hardware oder Soft ware realisiert. Ungeachtet eines Hardware-DSP oder eines Software-DSP, basiert die digitale Signalverarbeitung auf einer Quadratur-Ermittlungsverarbeitung, die durch die Ver bindung von Blöcken wiedergegeben ist, wie sie in Fig. 2 ge zeigt sind. Zu Darstellungszwecken sind in Fig. 2 der Sample/Hold-Schaltkreis 74 und der A/D-Wandler 75 gezeigt, die mit der Eingangsseite des DSP-Abschnitts 76 verbunden sind. Bei dem A/D-Wandler 75 handelt es sich um einen schwim menden bzw. unabhängigen (floating) A/D-Wandler, in welchem der Bereich in Übereinstimmung mit dem Pegel des Eingangs signals geändert wird. Fig. 2 shows a functional block diagram depicting development under the processing operation which is performed by the DSP section 76 in the conventional network analyzer 50. The DSP section 76 has a digital signal processor (DSP). Its function is implemented by hardware or software. Regardless of a hardware DSP or a software DSP, the digital signal processing is based on quadrature detection processing represented by the connection of blocks as shown in FIG. 2. For illustration purposes, the sample / hold circuit 74 and the A / D converter 75 are shown in FIG. 2, which are connected to the input side of the DSP section 76 . The A / D converter 75 is a floating A / D converter in which the range is changed in accordance with the level of the input signal.
Ein von dem A/D-Wandler 75 ausgegebenes Signal wird in den DSP-Abschnitt 76 eingegeben und daraufhin in zwei Zweige un terteilt. Die Zweige weisen jeweils Multiplizierer 81 und 82 und Signalgeneratoren 83 und 84 zum Erzeugen von digitalen Werten von Cosinus- und Sinuswellensignalen mit festgelegten Frequenzen für jedes Abtasten bzw. jede Probenahme auf. Signale von den Signalgeneratoren 83 und 84 werden in die Multiplizierer 81 und 82 eingegeben. Für jedes Abtasten wird deshalb ein in den DSP-Abschnitt 76 eingegebenes Signal mit Cosinus- und Sinuswellensignalen von den Signalgeneratoren 83 und 84 multipliziert. Tiefpaßfilter 87 und 88 zum Durchführen von digitalem Filtern sind jeweils mit den Multiplizierern 81 und 82 über Mittelwertbildungsabschnitte 85 und 86 zum Durch führen eines Mittelwertverarbeitens verbunden. Der Ausgang des Tiefpaßfilters 87, der einen Realteil (In-Phase-Kompo nente) R darstellt, ist mit dem Anschluß 89 verbunden. In ähnlicher Weise ist der Ausgang des Tiefpaßfilters 88, der einen Imaginärteil (Quadraturkomponente) X darstellt, mit einem Anschluß 90 verbunden. Durch Ausführen einer arithmeti schen Operation auf Grundlage von digitalen Werten von den Anschlüssen 89 und 90 können Amplitude, Phase und Gruppenver zögerungszeiteigenschaft bzw. -kennlinie und dergleichen ge messen werden.A signal output from the A / D converter 75 is input to the DSP section 76 and then divided into two branches. The branches each have multipliers 81 and 82 and signal generators 83 and 84 for generating digital values of cosine and sine wave signals with fixed frequencies for each sampling or sampling. Signals from the signal generators 83 and 84 are input to the multipliers 81 and 82 . For each sampling, therefore, a signal input to the DSP section 76 is multiplied by cosine and sine wave signals from the signal generators 83 and 84 . Low pass filters 87 and 88 for performing digital filtering are connected to multipliers 81 and 82 through averaging sections 85 and 86 for performing averaging processing, respectively. The output of the low-pass filter 87 , which is a real part (in-phase component) R, is connected to the terminal 89 . Similarly, the output of the low pass filter 88 , which is an imaginary part (quadrature component) X, is connected to a terminal 90 . By performing an arithmetic operation based on digital values from the terminals 89 and 90 , the amplitude, phase and group delay time characteristic and the like can be measured.
Bei dem wie vorstehend erläutert aufgebauten herkömmlichen Netzwerk-Analysator müssen jedoch, weil die Quadraturermitt lung durch digitale Signalverarbeitung durchgeführt wird und Sinuswellensignale mit diskreten Frequenzen in Abfolge bzw. Frequenz durch die Frequenz-Synthetisierer erzeugt werden, die Anzahl an Meßpunkten, mit anderen Worten, die Frequenz meßpunkte, vermehrt werden, um eine Messung durch hochgenaue Frequenzen durchzuführen. Wenn ein Q-Wert des DUT groß ist, muß eine Frequenzabtastgeschwindigkeit derart verzögert bzw. verringert werden, daß das DUT in der Lage ist, der Fluktua tion der Frequenzen zu folgen. Das Problem einer Langzeitmes sung ist deshalb für den herkömmlichen Netzwerk-Analysator inhärent. Insbesondere, wenn eine Hochpräzisionsmessung eines DUT erforderlich ist, die ein langsames Ansprechverhalten notwendig macht, ist eine extrem lange Zeit erforderlich.In the conventional one constructed as explained above Network analyzer must, however, because of the quadrature is carried out by digital signal processing and Sine wave signals with discrete frequencies in sequence or Frequency are generated by the frequency synthesizer the number of measuring points, in other words, the frequency measuring points, can be increased to a measurement by highly accurate Frequencies. If a Q value of the DUT is large, a frequency scanning speed must be delayed or that the DUT is able to reduce the fluktua tion of the frequencies to follow. The problem of a long-term measurement solution is therefore for the conventional network analyzer inherent. Especially when a high-precision measurement of a DUT is required which has a slow response extremely long time is required.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Netzwerk-Analysator zu schaffen, der geeignet ist, die Meß zeit unter Beibehaltung hoher Genauigkeit deutlich zu verkür zen.An object of the present invention is to provide a To create network analyzer that is capable of measuring time significantly reduced while maintaining high accuracy Zen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen angegeben.This object is achieved by the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are in the sub claims specified.
Demnach wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit anderen Worten durch einen Netzwerk-Analysator zum Analysieren eines Merk mals eines zu messenden Bauelements bzw. einer zu messenden Einrichtung gelöst, indem ein Sinuswellensignal an die Ein richtung bzw. das Bauelement angelegt wird. Der Netzwerk-Ana lysator weist eine Mehrfach-Sinuswellensignal-Erzeugungsein richtung zum Erzeugen eines Mehrfach-Sinuswellensignals auf, das an die Einrichtung angelegt werden soll, wobei das Mehr fach-Sinuswellensignal durch Synthetisieren mehrerer Sinus wellensignale unterschiedlicher Frequenzen gebildet wird, und eine Fourier-Transformationseinrichtung zum Gewinnen eines charakteristischen Werts für jede Frequenz durch Durchführen einer Fourier-Transformation für ein Meßsignal, das von der Einrichtung bzw. dem Bauteil eingegeben wird.Accordingly, the task according to the invention is in other words through a network analyzer to analyze a memo times a component to be measured or a component to be measured Device solved by sending a sine wave signal to the on direction or the component is created. The network ana Analyzer has multiple sine wave signal generation direction for generating a multiple sine wave signal, that should be added to the facility, whereby the more multiple sine wave signal by synthesizing multiple sines wave signals of different frequencies is formed, and a Fourier transformer for extracting a characteristic value for each frequency by performing a Fourier transform for a measurement signal which is derived from the Device or the component is entered.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Mehrfach-Sinuswel lensignal-Erzeugungseinrichtung beispielsweise als Direkt-Di gital-Synthetisierer (DDS) gebildet sein. Durch Bereitstellen einer Quadraturermittlungseinrichtung zum Durchführen einer Quadraturermittlung bzw. -detektion für ein Meßsignal auf Grundlage digitaler Signalverarbeitung und Zuführen einer In- Phasen-Komponente und einer Quadraturkomponente zu der Fourier-Transformationseinrichtung und Durchführen einer kom plexen Fast-Fourier-Transformation (komplexe FFT) auf Grund lage einer digitalen Signalverarbeitung in der Fourier-Trans formationseinrichtung kann ein Netzwerk-Analysator vom Vektor-Typ verwirklicht werden, bei welchem ein Hauptab schnitt aus einem digitalen Signalprozessor besteht. Wie sich dem Fachmann erschließt, sind eine Frequenzwandlerschaltung, ein Bandpaßfilter und dergleichen zusätzlich erforderlich, um die Messung in einem gewünschten Frequenzband durchzuführen. Um ein Mehrfach-Sinuswellensignal zu erhalten, das in das Signal innerhalb eines gewünschten Frequenzbands gewandelt wird, sollten eine Cosinus-Komponente und eine Sinus-Kompo nente bevorzugt im vornherein für ein Mehrfach-Sinuswellen signal erzeugt werden, und ein Trägersignal sollte unter Ver wendung dieser Cosinus- und Sinus-Komponentenquadratur modu liert werden.According to the present invention, the multiple sine wave Lens signal generating device, for example as a direct Di gital synthesizer (DDS). By providing a quadrature determination device for performing a Quadrature determination or detection for a measurement signal Basis of digital signal processing and supply of an in- Phase component and a quadrature component to that Fourier transform device and performing a com plex Fast Fourier Transform (complex FFT) on the ground was a digital signal processing in the Fourier Trans formation device can be a network analyzer from Vector type can be realized in which a main ab section consists of a digital signal processor. How to open to a person skilled in the art are a frequency converter circuit, a bandpass filter and the like are additionally required to perform the measurement in a desired frequency band. To obtain a multiple sine wave signal that is in the Signal converted within a desired frequency band should be a cosine component and a sine compo preferred in advance for multiple sine waves signal are generated, and a carrier signal should under Ver application of this cosine and sine component quadrature modu be lated.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrfach-Sinuswellensignal-Erzeugungseinrichtung vorgesehen, wodurch mehrere Sinuswellensignale unterschiedlicher Frequen zen gleichzeitig an ein DUT (getestete Einrichtung bzw. gete stetes Bauelement) angelegt werden und die Eigenschaft bzw. Kennlinie bzw. Charakteristik des DUT für jede Frequenz durch Fourier-Transformieren des Meßsignals von dem DUT erhalten wird. Auf diese Weise wird die Messung mehrerer Frequenzen im wesentlichen an einem Meßpunkt vervollständigt. Infolge davon kann im Vergleich zur Verwendung eines herkömmlichen Netz werk-Analysators die Meßzeit um ein Ausmaß gleich dem Grad des Frequenzmultiplexens bzw. -vervielfachens verkürzt sein.In accordance with the present invention, one is Multiple sine wave signal generating device provided, whereby several sine wave signals of different frequencies zen simultaneously to a DUT (tested facility or gete continuous component) and the property or Characteristic or characteristic of the DUT for each frequency Fourier transform of the measurement signal obtained from the DUT becomes. In this way, the measurement of multiple frequencies in the essentially completed at one measuring point. As a result of this can compared to using a conventional network factory analyzer the measurement time by an amount equal to the degree frequency multiplexing or multiplication may be shortened.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeich nungen beispielhaft näher erläutert; es zeigen:The present invention is based on the drawing Examples explained in more detail; show it:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Beispiels des Aufbaus eines herkömmlichen Netzwerk-Analysators, Fig. 1 is a block diagram of an example of the configuration of a conventional network analyzer,
Fig. 2 ein Funktionsblockdiagramm unter Darstellung des durch einen DSP-Abschnitt in dem Netzwerk-Analysator von Fig. 1 durchgeführten Verarbeitungsvorgangs, FIG. 2 is a functional block diagram showing the processing performed by a DSP section in the network analyzer of FIG. 1 .
Fig. 3 ein Blockdiagramm des Aufbaus eines Netzwerk-Analysa tors gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Fig. 3 is a block diagram showing the structure of a network Analysa tors according to a preferred embodiment of the present invention,
Fig. 4 ein Funktionsblockdiagramm eines Mehrfach-Sinuswellen signal-Generators, der als Direkt-Digital-Synthetisierer dient, und Fig. 4 is a functional block diagram of a multi-sine wave signal generator, which serves as a direct digital synthesizer, and
Fig. 5 ein Diagramm eines Beispiels der Frequenzcharakteri stik eines Bauelements bzw. eine Einrichtung mit großem Q-Wert. Fig. 5 is a diagram of an example of the frequency characteristics of a component or a device with a large Q value.
Fig. 1 und Fig. 2 wurden bereits einleitend zum Stand der Technik abgehandelt. Nunmehr wird die Erfindung anhand der Fig. 3 bis 5 näher erläutert. Fig. 1 and Fig. 2 have already been discussed in the introduction to the prior art. The invention will now be explained in more detail with reference to FIGS. 3 to 5.
In Fig. 3 ist ein Netzwerk-Analysator 1 gezeigte der die Re flexionseigenschaft und die Übertragungs- bzw. Sendeeigen schaften bzw. -kennlinien eines DUT (getestetes Bauelement bzw. getestete Einrichtung) 3 mißt. Dieser Netzwerk-Analysa tor 1 weist einen Ausgangsanschluß 2 zum Ausgeben eines Signals an das DUT 3 und einen Eingangsanschluß 4 zum Einge ben eines Signals von bzw. ausgehend vom DUT 3 auf. In dem in der Zeichnung gezeigten Beispiel ist lediglich ein einziger Eingangsanschluß 4 vorgesehen. Ein Eingangsanschluß zum Ein geben eines Bezugssignals oder zwei Eingangsanschlüsse ent sprechend einer reflektierten Welle und einer übertragenen Welle können jedoch vorgesehen sein. Wie sich dem Fachmann ohne weiteres erschließt, muß in diesem Fall nach dem Instal lieren der Eingangsanschlüsse Hardware entsprechend der An zahl der installierten Eingangsanschlüsse zusätzlich bereit gestellt werden.In Fig. 3, a network analyzer 1 is shown which measures the reflection property and the transmission or transmission properties or characteristics of a DUT (component tested or device tested) 3 . This network analyzer 1 has an output terminal 2 for outputting a signal to the DUT 3 and an input terminal 4 for inputting a signal from or starting from the DUT 3 . In the example shown in the drawing, only a single input connection 4 is provided. However, an input terminal for inputting a reference signal or two input terminals corresponding to a reflected wave and a transmitted wave may be provided. As is readily apparent to the person skilled in the art, hardware must be additionally provided in this case after installing the input connections, in accordance with the number of input connections installed.
Durch simultanes bzw. gleichzeitiges Erzeugen von Sinuswel lensignalen mit unterschiedlichen Frequenzen und Anlegen die ser Signale an das DUT 3 wird bei dem Netzwerk-Analysator 1 eine Messung für mehrere Frequenzen während der Meßzeit durchgeführt, die herkömmlicherweise lediglich für einen ein zigen Meßpunkt zugeordnet war. Die Meßzeit kann dadurch um ein Ausmaßäquivalent zum Grad des Frequenzmultiplexens bzw. -vervielfachens verkürzt sein. Um die vorstehend genannte Funktion zu verwirklichen, weist der Netzwerk-Analysator 1 einen Mehrfach-Sinuswellensignal-Generator 10 zum Erzeugen eines Mehrfach-Sinuswellensignals und einen komplexen FFT(Fast Fourier Transformation)-Abschnitt 43 zum Analysieren eines Signals von dem DUT 3 für jede Frequenz auf. Der Aufbau des Netzwerk-Analysators 1 ist nachfolgend im einzelnen er läutert. Mehrfach-Sinuswellensignal bedeutet ein Signal, das durch Synthetisieren mehrerer Sinuswellensignale mit unter schiedlichen Frequenzen gebildet ist.By simultaneously or simultaneously generating sinusoidal wave signals with different frequencies and applying these signals to the DUT 3 , the network analyzer 1 carries out a measurement for several frequencies during the measurement time, which was conventionally only assigned to a single measurement point. The measurement time can thereby be shortened by an extent equivalent to the degree of frequency multiplexing or multiplication. To realize the above function, the network analyzer 1 has a multiple sine wave generator 10 for generating a multiple sine wave signal and a complex FFT (Fast Fourier Transform) section 43 for analyzing a signal from the DUT 3 for each frequency on. The structure of the network analyzer 1 is explained in detail below. Multiple sine wave signal means a signal that is formed by synthesizing a plurality of sine wave signals with different frequencies.
Der Mehrfach-Sinuswellensignal-Generator 10 weist eine einge baute Wellenformtabelle zum Speichern von Zeitdomänendaten im Hinblick auf das Mehrfach-Sinuswellensignal auf, und er gibt die digitalen Werte der Cosinus-Komponente (In-Phasen-Kompo nente I) und die Sinus-Komponente (Quadraturkomponente Q) für jeden Takt aus. Durch Ändern der Abfolge der Adressen, die durch die Wellenformtabelle bereitgestellt sind, oder durch Ändern der Taktfrequenz kann das Frequenzabtasten durchge führt werden, während Sinuswellensignale mit mehreren Fre quenzen enthalten sind. Um gleichzeitig Cosinus- und Sinus-Kom ponenten zu erzeugen, sollten beispielsweise Wellenformta bellen sowohl für die Cosinus- wie für die Sinus-Komponenten bereitgestellt sein. Der Mehrfach-Sinuswellensignal-Generator 10 erzeugt eine Information bezüglich der Frequenz, Amplitude und dergleichen jedes Sinuswellensignals, das in einem Mehr fach-Sinuswellensignal enthalten ist. Diese Information wird einem nachfolgend erläuterten Phasen-Amplituden-Komparator 44 als Bezugs- bzw. Referenzinformation zugeführt.The multiple sine wave signal generator 10 has a built-in waveform table for storing time domain data with respect to the multiple sine wave signal, and it outputs the digital values of the cosine component (in-phase component I) and the sine component ( Quadrature component Q) for each clock. By changing the order of the addresses provided by the waveform table or by changing the clock frequency, the frequency sampling can be performed while sine wave signals with multiple frequencies are included. In order to generate cosine and sine components at the same time, for example waveform tables should be provided for both the cosine and the sine components. The multiple sine wave signal generator 10 generates information regarding the frequency, amplitude and the like of each sine wave signal included in a multiple sine wave signal. This information is fed to a phase-amplitude comparator 44 explained below as reference information.
Digitalwertsignale der In-Phasen-Komponente I und der Quadra turkomponente Q von dem Mehrfach-Sinuswellensignal-Generator 10 werden jeweils in D/A(Digital/Analog)-Wandler 12 und 13 eingegeben und daraufhin in analoge Signale gewandelt. Ab tast- bzw. Probenahmesignale sind von einem Abtast- bzw. Pro benahmesignalgenerator 11 den D/A-Wandlern 12 und 13 zuge führt worden bzw. werden diesen zugeführt. Eine Abtastfre quenz bzw. Probenahmefrequenz fSP, d. h., die Frequenz des Ab tastsignals sollte zumindest doppelt so groß sein wie der Frequenzbereich (Frequenzbandbreite), der ausgegeben werden soll. Tiefpaßfilter 14 und 15 sind auf den Ausgangsseiten der D/A-Wandler 12 bzw. 13 vorgesehen.Digital value signals of the in-phase component I and the quadrature component Q from the multiple sine wave signal generator 10 are input to D / A (digital / analog) converters 12 and 13 , respectively, and then converted into analog signals. From sampling or sampling signals from a sampling or sampling signal generator 11, the D / A converters 12 and 13 have been supplied or are supplied to them. A sampling frequency or sampling frequency f SP , ie the frequency of the sampling signal should be at least twice as large as the frequency range (frequency bandwidth) that is to be output. Low pass filters 14 and 15 are provided on the output sides of the D / A converters 12 and 13 , respectively.
Der Mehrfach-Sinuswellensignal-Generator 10, der Abtast signalgenerator 11, die D/A-Wandler 12 und 13 und die Tief paßfilter 14 und 15 bilden eine Mehrfach-Sinussignalwellen-Er zeugungseinrichtung. Aus Vorstehendem geht hervor, daß ein Direkt-Digital-Synthetisierer (DDS) vorliegend als Mehrfach- Sinuswellensignal-Erzeuger 10 verwendet wird. Ein derartiger Direkt-Digital-Synthetisierer zum Ausgeben eines Signals mit mehreren Frequenzkomponenten ist beispielsweise in der japa nischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 3-50224 (JP, B2, 3-50224, veröffentlicht im August 1991) offenbart. Der in der Druckschrift JP, B2, 3-50224 offenbarte Direkt-Digital-Syn thetisierer weist einen Sinuswellenspeicher auf und ist le diglich für eine Ein-Phasen-Ausgabe ausgelegt. Dieser Synthe tisierer ist nicht dazu ausgelegt, gleichzeitig eine In-Pha sen-Komponente I und eine Quadraturkomponente Q auszugeben. Dem Fachmann erschließt sich jedoch ohne weiteres, daß durch Bereitstellen von sowohl einem Sinus- wie einem Cosinus-Wel lenspeicher für den in dieser Druckschrift offenbarten Syn thetisierer die In-Phasen-Komponente I und die Quadraturkom ponente Q gleichzeitig ausgegeben werden können.The multiple sine wave signal generator 10 , the sampling signal generator 11 , the D / A converter 12 and 13 and the low-pass filter 14 and 15 form a multiple sine signal wave generating device. From the foregoing, it can be seen that a direct digital synthesizer (DDS) is used as the multiple sine wave signal generator 10 herein. Such a direct digital synthesizer for outputting a signal having a plurality of frequency components is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 3-50224 (JP, B2, 3-50224, published in August 1991). The direct-digital synthesizer disclosed in JP, B2, 3-50224 has a sine wave memory and is only designed for single-phase output. This synthesizer is not designed to simultaneously output an in-phase component I and a quadrature component Q. However, the person skilled in the art will readily appreciate that by providing both a sine and a cosine wave lens memory for the synthesizer disclosed in this document, the in-phase component I and the quadrature component Q can be output simultaneously.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel des Mehrfach-Sinuswellensignal-Ge nerators 10, der als Direkt-Digital-Synthetisierer dient, und der Mehrfach-Sinuswellensignal-Generator 10 kann durch An schließen von Funktionsblöcken realisiert sein. Ein von einem Taktsignal-Generator 101 ausgegebener Takt wird in einen Adressenzähler 102 eingegeben. Der Adressenzähler 102 zählt daraufhin den Takt und gibt eine Adresse aus. Diese Adresse wird als Adresse an einen Cosinus-Wellenspeicher 103 und einen Sinuswellenspeicher 104 jeweils als Wellenformspeicher für Cosinus- und Sinus-Komponenten ausgegeben. Von dem Cosi nus-Wellenspeicher 103 wird der durch die Adresse festgelegte Wert als Momentan-Digitalwert der Cosinus-Komponente an den D/A-Wandler 12 ausgegeben. Von dem Sinuswellen-Speicher 14 wird der durch die Adresse festgelegte Wert als Momentan-Di gitalwert der Sinus-Komponente an den D/A-Wandler 13 ausgege ben. Dieser Mehrfach-Sinuswellen-Generator 10 weist außerdem einen Steuerabschnitt 105 auf, der die Oszillationsfrequenz des Taktsignal-Generators 101 und das Zählen steuert, das durch den Adressenzähler 102 durchgeführt wird, und er er zeugt und gibt die Bezugsinformation an einen Phasenamplitu denkomparator 44 aus. Fig. 4 shows an example of the multiple sine wave signal generator 10 , which serves as a direct digital synthesizer, and the multiple sine wave signal generator 10 can be realized by connecting to functional blocks. A clock output from a clock signal generator 101 is input to an address counter 102 . The address counter 102 then counts the clock and outputs an address. This address is output as an address to a cosine wave memory 103 and a sine wave memory 104 each as a waveform memory for cosine and sine components. From the cosine wave memory 103 , the value specified by the address is output to the D / A converter 12 as the instantaneous digital value of the cosine component. From the sine wave memory 14 , the value specified by the address is output as the instantaneous digital value of the sine component to the D / A converter 13 . This multiple sine wave generator 10 also has a control section 105 which controls the oscillation frequency of the clock signal generator 101 and the counting performed by the address counter 102 , and it generates and outputs the reference information to a phase amplitude comparator 44 .
Da die in dem Direkt-Digital-Synthetisierer zu erzeugende höchstmögliche Frequenz so gesteuert wird, daß sie relativ niedrig ist, kann ein Frequenzbereich, der zur Funktion des Netzwerkanalysators erforderlich ist, durch Verwenden von le diglich dem Direkt-Digital-Synthetisierer in vielen Fällen nicht bereitgestellt werden. In dem Netzwerk-Analysator 1 ge mäß der vorliegenden Ausführungsform ist deshalb ein Quadra turmodulator 16 so vorgesehen, daß ein Mehrfach-Sinuswellen signal gewünschten Frequenzbereichs dem DUT 3 aufgeprägt wird.Since the highest possible frequency to be generated in the direct digital synthesizer is controlled to be relatively low, a frequency range required for the network analyzer to function cannot be used in many cases by simply using the direct digital synthesizer to be provided. In the network analyzer 1 according to the present embodiment, a quadrature modulator 16 is therefore provided such that a multiple sine wave signal of the desired frequency range is impressed on the DUT 3 .
Der Quadraturmodulator 16 weist einen Oszillator 17 zum Er zeugen eines Sinuswellensignals gewünschter Frequenz fRF auf, einen Phasenschieber 18 zum Verzögern der Phase des Sinuswel lensignals, das durch den Oszillator 17 erzeugt wird, um 90 Grad, einen Mischer 19 zum Mischen des Ausgangssignals des Tiefpaßfilters 14 mit dem Ausgangssignal des Phasenschiebers 18, um eine Frequenzwandlung durchzuführen, einen Mischer 20 zum Mischen des Ausgangssignals des Tiefpaßfilters 15 mit dem Ausgangssignal des Oszillators 17 zum Durchführen einer Fre quenzwandlung, und einen Kombinierer 21 zum Kombinieren der Ausgangssignale beider Mischer 19 und 20. Das Ausgangssignal des Kombinierers 21 wird an das DUT 3 über den Ausgangsan schluß 2 angelegt.The quadrature modulator 16 has an oscillator 17 for generating a sine wave signal of a desired frequency f RF , a phase shifter 18 for delaying the phase of the sine wave lens signal generated by the oscillator 17 by 90 degrees, a mixer 19 for mixing the output signal of the low-pass filter 14 with the output signal of the phase shifter 18 to perform a frequency conversion, a mixer 20 for mixing the output signal of the low-pass filter 15 with the output signal of the oscillator 17 for performing a frequency conversion, and a combiner 21 for combining the output signals of both mixers 19 and 20 . The output signal of the combiner 21 is applied to the DUT 3 via the output terminal 2 .
Die Cosinus-Komponente (In-Phasen-Komponente I) von dem Mehr fach-Sinuswellensignal-Generator 10 und die Sinus-Komponente von dem Oszillator 17 werden in den Mischer 19 eingegeben. Eine Sinus-Komponente (Quadraturkomponente Q) von dem Mehr fach-Sinuswellensignal-Generator 10 und eine Cosinus-Kompo nente von dem Oszillator 17 werden in den Mischer 20 eingege ben. Der Kombinierer 21 gibt demnach ein Signal mit einer Summenfrequenz zwischen einer Ausgangsfrequenz fRF des Oszil lators 17 und einem Mehrfach-Sinuswellensignal, erzeugt durch den Mehrfach-Sinuswellensignal-Generator 10 aus, und ein Signal, das durch Überlagern mehrerer Sinuswellensignale mit unterschiedlichen Frequenzen in einem gewünschten Frequenzbe reich gebildet ist, wird an das DUT 3 angelegt.The cosine component (in-phase component I) from the multiple sine wave signal generator 10 and the sine component from the oscillator 17 are input to the mixer 19 . A sine component (quadrature component Q) from the multiple sine wave signal generator 10 and a cosine component from the oscillator 17 are input into the mixer 20 . The combiner 21 accordingly outputs a signal having a sum frequency between an output frequency f RF of the oscillator 17 and a multiple sine wave signal generated by the multiple sine wave signal generator 10 , and a signal obtained by superimposing a plurality of sine wave signals having different frequencies in one desired frequency range is formed, is applied to the DUT 3 .
Ein Signal von dem DUT 3 wird in den Eingangsanschluß 4 ein gegeben. Ein Mischer 32 zum Frequenzwandeln eines Signals von dem DUT 3 in ein Signal mit einer Zwischenfrequenz (ZF) fIF wird mit dem Eingangsanschluß 4 verbunden. Ein lokales Oszil lationssignal bzw. ein Lokaloszillationssignal wird von einem Lokaloszillationsschaltkreis 31 in den Mischer 32 eingegeben. Ein Bandpaßfilter 33 für die Zwischenfrequenz fIF ist auf der Ausgangsseite des Mischers 32 bereitgestellt. Er ist beson ders geeignet, die 3 dB-Durchlaßbandbreite dieses Bandpaßfil ters 33 auf ¼ der Abtastfrequenz fSP einzustellen. Ein A/D(Analog/Digital)-Wandler 35 zum Abtasten der Zwischenfre quenzsignale, die von dem Bandpaßfilter 33 ausgegeben werden und zum Wandeln der abgetasteten Signale in digitale Signale ist vorgesehen. Ein Abtastsignal wurde von einem Abtast signalgenerator 34 dem A/D-Wandler 35 zugeführt. Die Frequenz dieses Abtastsignals, d. h., die Abtastfrequenz, muß mit der Abtastfrequenz fSP übereinstimmen, die von dem Abtastsignal generator 11 erzeugt wird, der das digitale Signal von dem Mehrfach-Sinuswellensignal-Generator 10 in ein analoges Signal wandelt. Statt dieser zwei Abtastsignalgeneratoren 11 und 34 kann ein einziger Abtastsignalgenerator verwendet wer den.A signal from the DUT 3 is input to the input terminal 4 . A mixer 32 for frequency converting a signal from the DUT 3 into a signal with an intermediate frequency (IF) f IF is connected to the input terminal 4 . A local oscillation signal or a local oscillation signal is input from a local oscillation circuit 31 into the mixer 32 . A bandpass filter 33 for the intermediate frequency f IF is provided on the output side of the mixer 32 . It is particularly suitable to set the 3 dB pass bandwidth of this bandpass filter 33 to ¼ of the sampling frequency f SP . An A / D (analog / digital) converter 35 for sampling the intermediate frequency signals output from the bandpass filter 33 and for converting the sampled signals into digital signals is provided. A scan signal was supplied from a scan signal generator 34 to the A / D converter 35 . The frequency of this sampling signal, ie the sampling frequency, must correspond to the sampling frequency f SP , which is generated by the sampling signal generator 11 , which converts the digital signal from the multiple sine wave signal generator 10 into an analog signal. Instead of these two scan signal generators 11 and 34 , a single scan signal generator can be used for who.
Ein DSP-Abschnitt 30 ist zum Verarbeiten des digitalen Signals vorgesehen, das von dem A/D-Wandler 35 ausgegeben wird. Der DSP-Abschnitt 30 weist einen Digital-Signal-Prozes sor (DSP) auf, und seine Funktion wird durch Hardware oder Software realisiert, und eine Verbindung bzw. ein Anschluß hierfür. Der Inhalt der digitalen Signalverarbeitung wird durch die Verbindung von Funktionsblöcken dargestellt, ähn lich denjenigen, die in der Zeichnung gezeigt sind. In den DSP-Abschnitt 30 wird ein digitales Signal von dem A/D-Wand ler 34 zunächst in einen Quadraturermittlungsabschnitt 36 eingegeben. Der Quadraturermittlungsabschnitt 36 weist einen Signalerzeugungsabschnitt 37 zum Erzeugen des Digitalwerts eines Sinuswellensignals einer festgelegten Frequenz für jede Abtastung auf, einen Phasenschieber 38 zum Verzögern eines Sinuswellensignals um 90 Grad, wobei die Phase des Signals ein Digitalwertstrom und durch den Signalgeneratorabschnitt 37 erzeugt ist, einen Multiplizierer 39 zum Multiplizieren des digitalen Werts von dem A/D-Wandler 35 mit dem digitalen Wert von dem Phasenschieber 38 und zum Ausgeben des multipli zierten Werts, und einen Multiplizierer 40 zum Multiplizieren des digitalen Werts von dem A/D-Wandler 35 mit dem digitalen Wert von dem Signalerzeugungsabschnitt 37 und zum Ausgeben eines multiplizierten Werts.A DSP section 30 is provided for processing the digital signal output from the A / D converter 35 . The DSP section 30 has a digital signal processor (DSP), and its function is realized by hardware or software, and a connection or a connection therefor. The content of the digital signal processing is represented by the connection of functional blocks, similar to those shown in the drawing. In the DSP section 30 , a digital signal from the A / D converter 34 is first input to a quadrature determination section 36 . The quadrature detection section 36 has a signal generation section 37 for generating the digital value of a sine wave signal of a fixed frequency for each scan, a phase shifter 38 for delaying a sine wave signal by 90 degrees, the phase of the signal being a digital value stream and generated by the signal generator section 37 , a multiplier 39 for multiplying the digital value from the A / D converter 35 with the digital value from the phase shifter 38 and outputting the multiplied value, and a multiplier 40 for multiplying the digital value from the A / D converter 35 with the digital value from the signal generating section 37 and for outputting a multiplied value.
Digitale Werte von dem A/D-Wandler 35 werden beiden Multipli zierern 39 und 40 zugeführt, und Signale von dem Signalerzeu gungsabschnitt 37 werden in bezug aufeinander um 90 Grad ver schoben und daraufhin den Multiplizierern 39 und 40 zuge führt. Auf diese Weise wird eine Quadraturermittlung durchge führt. Eine Quadraturkomponente Q und eine In-Phasen-Kompo nente I werden jeweils von den Multiplizierern 39 und 40 aus gegeben. Ausgangssignale von diesen Multiplizierern 39 und 40 werden jeweils in die digitalen Tiefpaßfilter 41 und 42 ein gegeben, wodurch unnötige hohe Frequenzkomponenten, die in den Quadratur- und In-Phasen-Komponenten Q und I enthalten sind, eliminiert werden. Die Quadratur- und In-Phasen-Kompo nenten Q und I, die von den Tiefpaßfiltern 41 und 42 ausgege ben werden, werden in einen komplexen FFT-Abschnitt 43 einge geben und daraufhin einer komplexen Fast-Fourier-Transforma tion (komplexe FFT) unterworfen.Digital values from the A / D converter 35 are supplied to both multipliers 39 and 40 , and signals from the signal generating section 37 are shifted by 90 degrees with respect to each other and then supplied to the multipliers 39 and 40 . In this way, a quadrature determination is carried out. A quadrature component Q and an in-phase component I are given by the multipliers 39 and 40 , respectively. Output signals from these multipliers 39 and 40 are input to the digital low-pass filters 41 and 42 , respectively, thereby eliminating unnecessarily high frequency components included in the quadrature and in-phase components Q and I. The quadrature and in-phase components Q and I, which are output from the low-pass filters 41 and 42 , are entered into a complex FFT section 43 and are then subjected to a complex Fast Fourier transform (complex FFT) .
Ein komplexes Frequenzspektrum wird durch Durchführen der komplexen Fast-Fourier-Transformation erhalten. Infolge davon wird die Amplitude der Sinus-Komponente und der Cosinus-Kom ponente für jede Frequenz von dem komplexen FFT-Abschnitt 43 ausgegeben. Ein Phasenamplitudenkomparator 44 ist auf der Ausgangsseite des komplexen FFT-Abschnitts 43 vorgesehen. Der Phasenamplitudenkomparator 44 ermittelt Änderungen der Phase und Amplitude an einem festgelegten Frequenzpunkt in Überein stimmung mit dem Mehrfach-Sinuswellensignal, erzeugt von dem Mehrfach-Sinussignal-Generator 10 auf Grundlage der Bezugsin formation von dem Mehrfach-Sinuswellensignal-Generator 10. Der Komparator 44 gibt das Ergebnis der Ermittlung zum Analy sieren der Reflexionseigenschaft bzw. -kennlinie und der Transmissionseigenschaft bzw. -kennlinie aus.A complex frequency spectrum is obtained by performing the complex Fast Fourier transform. As a result, the amplitude of the sine component and the cosine component for each frequency is output from the complex FFT section 43 . A phase amplitude comparator 44 is provided on the output side of the complex FFT section 43 . The phase amplitude comparator 44 detects changes in phase and amplitude at a predetermined frequency point in accordance with the multiple sine wave signal generated by the multiple sine signal generator 10 based on the reference information from the multiple sine wave signal generator 10 . The comparator 44 outputs the result of the determination for analyzing the reflection property or characteristic and the transmission property or characteristic.
In Übereinstimmung mit dem Netzwerk-Analysator gemäß der vor liegenden Ausführungsform kann die Reflexionseigenschaft oder die Transmissionseigenschaft einer Einrichtung bzw. eines Bauelements mit großem Q-Wert innerhalb kurzer Zeit gemessen werden. In Fig. 5, die eine Frequenzkennlinie zeigt, ist ein Beispiel eines Bauelements bzw. eine Einrichtung mit großem Q-Wert gezeigt. Eine Einrichtung mit einer 3-dB-Bandbreite von 10 Hz wird als Eigenschaft bzw. Charakteristik bzw. Kenn linie eines DUT gemessen. Die Messung wird durch Einstellen eines Frequenzintervalls Δf von zu messenden Frequenzpunkten, beispielsweise 0,2 Hz, durchgeführt und durch eine Frequenz abtastspanne von 100 Hz. In Übereinstimmung mit dem herkömm lichen Verfahren liegt eine Zeit, die das 500fache der Meß zeit für einen Punkt beträgt, als Gesamtmeßzeit vor, da die Anzahl an Frequenzpunkten 500 beträgt. In Übereinstimmung mit dem Netzwerk-Analysator gemäß der vorliegenden Ausführungs form kann andererseits, da ein Mehrfach-Sinuswellensignal verwendet wird, die Meßzeit um ein Ausmaß äquivalent zum Grad des Frequenzmultiplexens bzw. -vervielfachens verkürzt sein. Wenn beispielsweise der Multiplexgrad 5 beträgt, beträgt eine Zeit entsprechend dem 100fachen einer Meßzeit für einen Punkt der Totalmeßzeit.In accordance with the network analyzer according to the present embodiment, the reflection property or the transmission property of a device or a component having a large Q value can be measured within a short time. In Fig. 5, which shows a frequency characteristic, an example of a device or a device with a large Q value is shown. A device with a 3 dB bandwidth of 10 Hz is measured as a property or characteristic of a DUT. The measurement is carried out by setting a frequency interval Δf of frequency points to be measured, for example 0.2 Hz, and by a frequency sampling period of 100 Hz. In accordance with the conventional method, there is a time which is 500 times the measurement time for a point , as the total measuring time, since the number of frequency points is 500. In accordance with the network analyzer according to the present embodiment, on the other hand, since a multiple sine wave signal is used, the measurement time can be shortened by an amount equivalent to the degree of frequency multiplexing. For example, if the multiplexing degree is 5, a time is 100 times a measurement time for a point of the total measurement time.
Wie vorstehend erläutert, wird bei dem erfindungsgemäßen Netzwerk-Analysator ein Direkt-Digital-Synthetisierer als Mehrfach-Sinuswellensignal-Generator verwendet. Der Mechanis mus zum Erzeugen eines Mehrfach-Sinuswellensignals ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise können mehrere ana loge Synthetisierer verwendet werden, und Sinuswellensignale unterschiedlicher Frequenzen von diesen Synthetisierern kön nen kombiniert werden. Eine Messung in sehr viel mehr Punkten und einem weiteren Frequenzbereich kann durch Verschieben von Frequenzen von Signalen von dem Mehrfach-Sinuswellensignal-Gene rator 10 in Sequenz bzw. Abfolge und Mischen der Signale ausgeführt werden, während Lokaloszillationsfrequenzen des Quadraturmodulators (d. h. Frequenzen des Oszillators 17) ver schoben werden.As explained above, in the network analyzer according to the invention, a direct digital synthesizer is used as a multiple sine wave signal generator. However, the mechanism for generating a multiple sine wave signal is not limited to this. For example, multiple analog synthesizers can be used, and sine wave signals of different frequencies from these synthesizers can be combined. A measurement in much more points and a wider frequency range can be carried out by shifting frequencies of signals from the multiple sine wave signal generator 10 in sequence or mixing and mixing of the signals, while local oscillation frequencies of the quadrature modulator (ie frequencies of the oscillator 17 ) be moved.
Der erfindungsgemäße, vorstehend offenbarte Netzwerk-Analysa tor ist zahlreichen Abwandlungen und Modifikationen zugäng lich, wie sich dem Fachmann ohne weiteres erschließt, und zwar im Umfang der anliegenden Ansprüche.The network analyzer according to the invention disclosed above tor is subject to numerous modifications and modifications Lich, as is readily apparent to the expert, and within the scope of the appended claims.
Claims (8)
eine Mehrfach-Sinuswellensignal-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Mehrfach-Sinuswellensignals, das an die Einrichtung angelegt werden soll, wobei das Mehr fach-Sinuswellensignal durch Synthetisieren mehrerer Si nuswellensignale mit unterschiedlichen Frequenzen syn thetisiert ist, und
eine Fourier-Transformationseinrichtung zum Gewinnen eines charakteristischen Werts für jede Frequenz durch Fourier-Transformieren eines Meßsignals, das von der Einrichtung eingegeben wird.1. Network analyzer for analyzing a feature of a device to be measured by applying a sine wave signal to the device, the network analyzer comprising:
a multiple sine wave signal generating means for generating a multiple sine wave signal to be applied to the device, the multiple sine wave signal being synthesized by synthesizing a plurality of sine wave signals having different frequencies, and
Fourier transform means for obtaining a characteristic value for each frequency by Fourier transforming a measurement signal input from the means.
einen A/D(Analog/Digital)-Wandler zum Durchführen einer A/D-Wandlung für das Meßsignal, und
eine Quadraturermittlungseinrichtung zum Quadraturermit teln eines Ausgangssignals des A/D-Wandlers durch digi tale Signalverarbeitung und Zuführen einer In-Phasen-Kom ponente und einer Quadraturkomponente zu der Fourier-Trans formationseinrichtung,
wobei die Fourier-Transformationseinrichtung eine kom plexe Fast-Fourier-Transformation durch digitale Signal verarbeitung durchführt.5. Network analyzer according to claim 1, further comprising:
an A / D (analog / digital) converter for performing an A / D conversion for the measurement signal, and
a quadrature detection device for quadrature detection of an output signal of the A / D converter by digital signal processing and supplying an in-phase component and a quadrature component to the Fourier transformation device,
wherein the Fourier transformation device performs a complex Fast Fourier transformation by digital signal processing.
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0984288A1 (en) * | 1998-09-03 | 2000-03-08 | Sony/Tektronix Corporation | Wide band IQ splitting apparatus and calibration method therefor |
| DE19845744A1 (en) * | 1998-10-05 | 2000-04-20 | Gerhard Schaumburg | Frequency response analyzer |
| EP1837670A1 (en) * | 2006-03-24 | 2007-09-26 | ICS Triplex Technology Limited | Fault detection method and apparatus |
| US7476891B2 (en) | 2006-03-24 | 2009-01-13 | Ics Triplex Technology, Ltd. | Fault detection method and apparatus |
| US7504975B2 (en) | 2006-03-24 | 2009-03-17 | Ics Triplex Technology Limited | Method and apparatus for output current control |
| US7613974B2 (en) | 2006-03-24 | 2009-11-03 | Ics Triplex Technology Limited | Fault detection method and apparatus |
| US7688560B2 (en) | 2006-03-24 | 2010-03-30 | Ics Triplex Technology Limited | Overload protection method |
| US7729098B2 (en) | 2006-03-24 | 2010-06-01 | Ics Triplex Technology Limited | Overload protection method |
| US7747405B2 (en) | 2006-03-24 | 2010-06-29 | Ics Triplex Technology Ltd. | Line frequency synchronization |
| US8166362B2 (en) | 2006-03-24 | 2012-04-24 | Rockwell Automation Limited | Fault detection method and apparatus for analog to digital converter circuits |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005037353A1 (en) | 2005-08-08 | 2007-02-15 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Measuring device, in particular vectorial network analyzer, with phase control |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4027956A1 (en) * | 1990-09-04 | 1992-03-05 | Rohde & Schwarz | METHOD FOR MEASURING AND REPRESENTING FREQUENCY-DEPENDENT MEASUREMENT PARAMETERS OF A MEASURED OBJECT |
| US5119035A (en) * | 1989-09-29 | 1992-06-02 | Ab Millimetre | Millimeter and/or submillimeter network vector analyzer |
| DE3445915C2 (en) * | 1984-01-09 | 1994-09-29 | Hewlett Packard Co | High frequency network analyzer |
| EP0741301A2 (en) * | 1995-04-29 | 1996-11-06 | AT&T IPM Corp. | Method and apparatus for testing RF devices |
-
1996
- 1996-11-14 JP JP30281996A patent/JPH10139491A/en active Pending
-
1997
- 1997-11-13 DE DE1997150349 patent/DE19750349C2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3445915C2 (en) * | 1984-01-09 | 1994-09-29 | Hewlett Packard Co | High frequency network analyzer |
| US5119035A (en) * | 1989-09-29 | 1992-06-02 | Ab Millimetre | Millimeter and/or submillimeter network vector analyzer |
| DE4027956A1 (en) * | 1990-09-04 | 1992-03-05 | Rohde & Schwarz | METHOD FOR MEASURING AND REPRESENTING FREQUENCY-DEPENDENT MEASUREMENT PARAMETERS OF A MEASURED OBJECT |
| EP0741301A2 (en) * | 1995-04-29 | 1996-11-06 | AT&T IPM Corp. | Method and apparatus for testing RF devices |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0984288A1 (en) * | 1998-09-03 | 2000-03-08 | Sony/Tektronix Corporation | Wide band IQ splitting apparatus and calibration method therefor |
| US6340883B1 (en) | 1998-09-03 | 2002-01-22 | Sony/Tektronik Corporation | Wide band IQ splitting apparatus and calibration method therefor with balanced amplitude and phase between I and Q |
| DE19845744A1 (en) * | 1998-10-05 | 2000-04-20 | Gerhard Schaumburg | Frequency response analyzer |
| EP1837670A1 (en) * | 2006-03-24 | 2007-09-26 | ICS Triplex Technology Limited | Fault detection method and apparatus |
| US7476891B2 (en) | 2006-03-24 | 2009-01-13 | Ics Triplex Technology, Ltd. | Fault detection method and apparatus |
| US7504975B2 (en) | 2006-03-24 | 2009-03-17 | Ics Triplex Technology Limited | Method and apparatus for output current control |
| US7613974B2 (en) | 2006-03-24 | 2009-11-03 | Ics Triplex Technology Limited | Fault detection method and apparatus |
| US7688560B2 (en) | 2006-03-24 | 2010-03-30 | Ics Triplex Technology Limited | Overload protection method |
| US7729098B2 (en) | 2006-03-24 | 2010-06-01 | Ics Triplex Technology Limited | Overload protection method |
| US7747405B2 (en) | 2006-03-24 | 2010-06-29 | Ics Triplex Technology Ltd. | Line frequency synchronization |
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