專利名稱：濾波器用調(diào)諧頻率測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特別適用于對諸如電介質(zhì)型濾波器等的高頻濾波器實施調(diào)諧頻率測定用的濾波器調(diào)諧頻率測定裝置。
目前已知的濾波器用調(diào)諧頻率測定方法，是一種利用頻率計數(shù)器，對由被測濾波器和振幅放大器構(gòu)成的振蕩信號發(fā)生回路產(chǎn)生的振蕩信號頻率實施讀取的方法。然而，這種方法并不能夠?qū)φ{(diào)諧波形實施顯示觀察，所以存在有難以發(fā)現(xiàn)濾波器波形不良和接觸不良等問題。而且，它是利用Q儀表和測試振蕩器實施測定的，并且需要通過手動方式實施調(diào)諧，因此還存在有測定操作不能實現(xiàn)自動化等問題。而且，它所采用的方式是一種將由頻率合成器生成出的信號，疊加在被測濾波器上實施測定的網(wǎng)絡(luò)分析方式。這種方法是以水晶振蕩信號發(fā)生器的振蕩頻率為基準的，雖然測定精度比較高，但是存在有掃描速度比較慢而比較費時等問題。
本發(fā)明就是為解決上述問題的，本發(fā)明的目的就是提供一種可以高速度地對調(diào)諧頻率實施高精度測定的測定裝置。
本發(fā)明提供了一種對被測濾波器的調(diào)諧頻率實施測定用的測定裝置，其特征在于它可以具有實施運算控制用的中央處理器(CPU)9，產(chǎn)生具有一定頻率的脈沖信號用的振蕩信號發(fā)生器1，對脈沖信號實施計數(shù)用的計數(shù)器2，讀取計數(shù)器2中的數(shù)據(jù)用的、具有兩個寄存器的寄存器回路8，對寄存器回路8的讀取工作實施控制用的觸發(fā)回路7，將計數(shù)器2輸出的數(shù)據(jù)變換為模擬信號用的數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器3，輸出其頻率與該模擬信號電壓相對應(yīng)的輸出信號用的電壓控制型振蕩信號發(fā)生器(VCO)4，以及對電壓控制型振蕩信號發(fā)生器(VCO)4輸出的信號頻率實施讀取用的頻率計數(shù)回路10，而且電壓控制型振蕩信號發(fā)生器(VCO)4的輸出信號分別輸出至被測濾波器和頻率計數(shù)回路10處，對通過被測濾波器后的信號實施檢波并施加在觸發(fā)回路7處，并且在與比被測濾波器的調(diào)諧波形峰值電壓VP略低的電壓VL相對應(yīng)的頻率F01、F02的時刻由觸發(fā)回路7產(chǎn)生觸發(fā)，進而將此時計數(shù)器2給出的數(shù)據(jù)D1、D2讀入至寄存器回路8。
下面參照附圖對本發(fā)明的一個實施例進行說明。


圖1為表示作為本發(fā)明一個實施例的方框圖。
圖2為表示數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器的輸出波形圖。
圖3為表示電壓控制型振蕩信號發(fā)生器(VCO)的輸出波形圖。
圖4為表示檢波器的輸出波形圖。
圖5為表示頻率計數(shù)回路的結(jié)構(gòu)圖。
現(xiàn)就本發(fā)明的一個實施例，參照圖1的方框圖進行說明。參考標號1表示的是輸出具有一定頻率的脈沖信號的振蕩信號發(fā)生器，參考標號2表示的是對這些脈沖信號實施計數(shù)的計數(shù)器。可以通過具有兩個寄存器的寄存器回路8，對計數(shù)器2的值實施讀取。計數(shù)器2依次疊加振蕩信號發(fā)生器1的輸出，在到達最大值時對寄存器內(nèi)容實施清零而使其處于復(fù)位狀態(tài)，隨后從最初值再次開始計數(shù)。
由計數(shù)器2計數(shù)得出的數(shù)據(jù)，可通過數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器3變換為包含有如圖2所示的三角形波形的模擬信號電壓，并施加在電壓控制型振蕩信號發(fā)生器(VCO)4處。電壓控制型振蕩信號發(fā)生器(VCO)4可響應(yīng)所輸入的模擬信號電壓而改變其頻率，進而輸出如圖3所示的輸出電壓。圖3所表示的是與如圖2中的一個三角形波形相對應(yīng)部分的放大示意圖。這種電壓控制型振蕩信號發(fā)生器(VCO)4的輸出電壓，將分別供給至諸如電介質(zhì)型濾波器等的被測濾波器5，以及頻率計數(shù)回路10。
通過被測濾波器5后的信號，由檢波器6實施檢波以形成如圖4中的虛線或?qū)嵕€所示的信號，隨后施加至對寄存器回路8的讀取工作實施控制用的觸發(fā)回路7。觸發(fā)回路7可以通過最初掃描信號獲得調(diào)諧波形的峰值電壓VP，同時可以用第2次的掃描信號，在與比峰值電壓VP略低的電壓VL相對應(yīng)的頻率F01、F02的時刻產(chǎn)生觸發(fā)。因此，當頻率為F01、F02時，將把計數(shù)器2中的數(shù)據(jù)讀入至寄存器回路8。
如果當頻率為F01時計數(shù)器2中的數(shù)據(jù)為D1，當頻率為F02時計數(shù)器2中的數(shù)據(jù)為D2，則可以通過中央處理器(CPU)9計算出值(D1+D2)/2，并輸入至計數(shù)器2處。由于在此時電壓控制型振蕩信號發(fā)生器(VCO)4的輸出電壓頻率保持一定，所以該頻率可以由頻率計數(shù)回路10實施讀取。而且，可以將這一頻率F0推定為被測濾波器5的調(diào)諧頻率?？梢酝ㄟ^將比峰值電壓VP略低的電壓VL，設(shè)定為適當值、比如說設(shè)定為比峰值電壓VP低大約3dB的電壓的方式，而將頻率F0設(shè)定為被測濾波器5的調(diào)諧頻率。
圖5示出了頻率計數(shù)回路10的一個構(gòu)成實例。參考標號11為產(chǎn)生具有一定頻率的時鐘信號用的水晶振蕩信號發(fā)生器。由水晶振蕩信號發(fā)生器輸出的振蕩信號和由電壓控制型振蕩信號發(fā)生器(VCO)4輸出的電壓信號，施加在計數(shù)器12上，從而可以僅僅在一個周期中的高電位區(qū)域，對水晶振蕩信號發(fā)生器11輸出的振蕩信號和由電壓控制型振蕩信號發(fā)生器(VCO)4輸出的電壓信號取邏輯和，并且將此時電壓控制型振蕩信號發(fā)生器(VCO)4的頻率讀入至計數(shù)器12。閂鎖回路13在計數(shù)器12計數(shù)結(jié)束時，同步讀取其計數(shù)值?？梢岳弥醒胩幚砥?CPU)9對該閂鎖回路13給出的值實施讀取，并且將該頻率F0顯示在圖中未示出顯示裝置上。
因此，對于諸如電介質(zhì)型濾波器等部件，可以通過對顯示在監(jiān)視畫面上的波形和調(diào)諧波形實施監(jiān)視，并消減電介質(zhì)體部分以實施修正的方式，對調(diào)諧頻率實施調(diào)整。在實施這種調(diào)整前的調(diào)諧頻率與作為最終目標的調(diào)諧頻率間的差異通常比較大，因此在開始實施調(diào)整的階段中并不需要實施高精度的調(diào)整，而是可以在多少有些誤差的范圍內(nèi)實施調(diào)整。因此在開始實施調(diào)整的階段中，可以省略頻率計數(shù)回路10中諸如比較工作時間等的工作，從而可以實施更高速的測定。
電壓控制型振蕩信號發(fā)生器(VCO)4的輸出信號頻率，與數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器3的輸出電壓和計數(shù)器2的數(shù)據(jù)大體成比例，所以可以僅僅利用(D1+D2)/2的值，而大體獲知其頻率F0的近似值。在圖4中由虛線表示的波形為實施調(diào)整前的調(diào)諧波形。這種波形在消減電介質(zhì)體時將朝向圖中的右側(cè)方向移動。在實施手動調(diào)整時，可以將該波形顯示在監(jiān)視畫面上，從而可以通過用肉眼觀察波形變化的方式，對被測濾波器5實施修正操作。
在開始實施調(diào)整階段中的調(diào)整，可以在省略頻率計數(shù)回路10工作的狀態(tài)下，一直將共振頻率調(diào)整至預(yù)定值附近，進而可以在最后的微調(diào)階段中，充分發(fā)揮出頻率計數(shù)回路10的功能。對于實施自動調(diào)整的情況下，也可以不對波形變化實施監(jiān)測，而是利用(D1+D2)/2的值實施若干次修正，并通過用肉眼對變化成分差值實施觀察的方式實施粗略調(diào)整，進而可以在作為最后幾次修正操作的微調(diào)階段中，充分發(fā)揮出頻率計數(shù)回路10的功能，從而也可以實施正確的頻率測定。
而且，由中央處理器(CPU)9計算出的、寫入至計數(shù)器2的數(shù)據(jù)，不僅可以采用如上所述的值(D1+D2)/2，而且還可以在值(D1+D2)/2上疊加該測定裝置所固有的修正值。這種修正值可以使用該測定裝置與基準測定裝置，對同一被測濾波器5的調(diào)諧頻率實施測定，進而依據(jù)兩者的測定值計算出來。
如果采用本發(fā)明，便可以利用在諸如網(wǎng)絡(luò)分析等方式中通常使用的、可產(chǎn)生出正確頻率的同步分析部件，實施更高速的掃描操作，而且即使其頻率F0是以水晶振蕩信號發(fā)生器的時鐘信號作為基準的，也可以通過頻率計數(shù)器實施直接讀取，所以也可以實施高精度的測定。而且，對于僅僅知道大體頻率F0的情況下，還可以通過暫時省略頻率計數(shù)回路10工作的方式，而獲得可以進一步提高測定速度的技術(shù)效果。
權(quán)利要求
1．一種濾波器用調(diào)諧頻率測定裝置，其特征在于具有實施運算控制用的中央處理器，產(chǎn)生具有一定頻率的脈沖信號用的振蕩信號發(fā)生器，對脈沖信號實施計數(shù)用的計數(shù)器，讀取計數(shù)器中的數(shù)據(jù)用的、具有兩個寄存器的寄存器回路，對寄存器回路的讀取工作實施控制用的觸發(fā)回路，將計數(shù)器輸出的數(shù)據(jù)變換為模擬信號用的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，輸出其頻率與該模擬信號電壓相對應(yīng)的輸出信號用的電壓控制型振蕩信號發(fā)生器，以及對電壓控制型振蕩信號發(fā)生器輸出的信號頻率實施讀取用的頻率計數(shù)回路，而且電壓控制型振蕩信號發(fā)生器的輸出信號被分別輸出至被測濾波器和頻率計數(shù)回路處，對通過被測濾波器后的信號實施檢波并施加在觸發(fā)回路處，并且在與比被測濾波器的調(diào)諧波形峰值電壓略低的電壓相對應(yīng)的頻率(F01、F02)的時刻由觸發(fā)回路產(chǎn)生觸發(fā)，進而將此時計數(shù)器給出的數(shù)據(jù)(D1、D2)讀入至寄存器回路。
2．一種如權(quán)利要求1所述的濾波器用調(diào)諧頻率測定裝置，其特征在于在讀取到寄存器回路的數(shù)據(jù)(D1、D2)后，中央處理器將以(D1+D2)/2作為基準數(shù)據(jù)而寫入至計數(shù)器中。
3．一種如權(quán)利要求2所述的濾波器用調(diào)諧頻率測定裝置，其特征在于以(D1+D2)/2作為基準的數(shù)據(jù)，是在(D1+D2)/2上疊加有修正值后的數(shù)據(jù)。
4．一種如權(quán)利要求1所述的濾波器用調(diào)諧頻率測定裝置，其特征在于頻率計數(shù)回路的工作可以被暫時省略。
全文摘要
本發(fā)明所提供的一種濾波器用調(diào)諧頻率測定裝置具有中央處理器(CPU)、計數(shù)器、寄存器回路、觸發(fā)回路、數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器、電壓控制型振蕩信號發(fā)生器(VCO)和頻率計數(shù)回路,而且電壓控制型振蕩信號發(fā)生器(VCO)的輸出信號分別輸出至被測濾波器和頻率計數(shù)回路。對通過被測濾波器后的信號實施檢波并施加在觸發(fā)回路處,在與比被測濾波器的調(diào)諧波形峰值電壓V
文檔編號G01R23/00GK1309298SQ0110248
公開日2001年8月22日 申請日期2001年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月14日
發(fā)明者村田清史, 橫田文男, 野瀨幸夫, 大森隆 申請人:東光株式會社