JP3804209B2

JP3804209B2 - Phase-locked oscillator

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Publication number: JP3804209B2
Application number: JP24822397A
Authority: JP
Inventors: 吉弘坪田; 浩一松尾
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2017-09-12
Also published as: JPH1188154A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発振器の出力信号を基準信号に位相同期させる位相同期発振器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マイクロ波回路などに用いられる発振器においてはその発振周波数を安定化させるために、安定な基準信号に位相同期させる位相同期発振器が用いられる。
この位相同期発振器については、例えば、電子情報通信学会１９９６年通信ソサイエティ大会講演論文集１のＣ−２−４５「周波数逓倍器を用いた６０ＧＨｚ帯位相同期発振器」で広く知られている。
【０００３】
図１７は従来の位相同期発振器の構成ブロック図であり、図において１は基準信号発振器、２は位相比較器、３はループフィルタ、４は電圧制御発振器、５は電力分配器、６は第１の基本波周波数帯増幅器、７は分周器、８は第２の基本波周波数帯増幅器、９は逓倍器、１０は基準信号発振器周波数、１１は電圧制御発振器基本波周波数、１２は電圧制御発振器ｎ次高周波周波数、１３は分周器９から出力される電圧制御発振器分周周波数である。
【０００４】
基準信号発振器１と分周器７は位相比較器２に接続される。位相比較器２の出力は電圧制御発振器４に、電圧制御発振器４の出力は電力分配器５に、電力分配器５の一方の出力は第１の基本波周波数帯増幅器６に電力分配器５の他方の出力は第２の基本波周波数帯増幅器８にそれぞれ接続される。また、第１の基本波周波数帯増幅器６の出力は分周器７に、第２の基本波周波数帯増幅器８の出力は逓倍器７に接続される。
【０００５】
次に動作について説明する。電圧制御発振器４の出力は電力分配器５で第１の基本波周波数帯増幅器６及び第２の基本波周波数帯増幅器８にそれぞれ分配される。第１の基本波周波数帯増幅器に入力された電圧制御発振器４の電圧制御発振器基本波信号は第１の基本波周波数帯増幅器６で増幅されたのち分周器７に入力され、電圧制御発振器基本波周波数１１のｍ分の１に分周される。ここでｍは自然数であり、基準信号発振器周波数１０と電圧制御発振器基本波周波数１１と電圧制御発振器分周周波数１３との関係は数１で与えられる。
【０００６】
【数１】

【０００７】
分周器７から出力される電圧制御発振器分周器信号と基準信号発振器１から出力される基準信号は位相比較器２に入力され、位相比較器２はこの２つの周波数の位相差に対応した出力電圧を発生する。そして位相比較器２で発生した電圧はループプィルタ３に入力され位相比較器２の出力に含まれる不要な高調波成分や雑音を除去すると共に、電圧制御発振器４を基準信号発振器周波数１０に同期した周波数で発振させるための制御電圧を出力する。したがって電圧制御発振器４はループフィルタ３からの制御電圧により、基準信号発振器１に同期した周波数信号を出力する。また、第２の基本波増幅器８に入力された電圧制御発振器基本波信号は増幅され、逓倍器９で所望の周波数である電圧制御発振器ｎ次高調波周波数１２に逓倍され外部へ出力する。
【０００８】
以上のように構成することで、電圧制御発振器４は基準信号に同期するよう分周器７、位相比較器２、ループフィルタ３によりフィードバック制御される。したがって周波数安定度の高い基準信号発振器を用いれば安定度の高い電圧制御発振器ｎ次高調波周波数で発振する発振器が構成できる。
【０００９】
しかし、電圧制御発振器４の出力から所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号を得るために、逓倍器９を使用していた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記の通り従来の位相同期発振器で、逓倍器を使用しているため、回路数が多く装置が大型化し、かつ高価になるという課題があった。
【００１１】
この発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、逓倍器９を省略し、回路数を削減することで、回路の小型化を図り、安価に構成することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１の発明による位相同期発振器は、電圧制御発振器４から出力されるｎ次高調波成分を増幅しかつ基本波成分を減衰するｎ次高調波周波数帯増幅器を備えた。
【００１３】
また、第２の発明による位相同期発振器は、電圧制御発振器ｎ次高調波信号を通過させかつ電圧制御発振器基本波信号を反射させる基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタと、電圧制御発振器４の出力を基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタに出力し、かつ基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタにて反射された電圧制御発振器基本波信号を分周器７に出力するためのサーキュレータとを備えた。
【００１４】
また、第３の発明による位相同期発振器は、電圧制御発振器ｎ次高調波信号を通過させかつ電圧制御発振器ｎ次高調波信号より低い周波数を反射させるｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタと、電圧制御発振器４の出力をｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタに出力し、かつｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタにて反射された電圧制御発振器基本波信号を分周器７に出力するためのサーキュレータとを備えた。
【００１５】
また、第４の発明による位相同期発振器は、電圧制御発振器ｎ次高調波信号を通過させかつ電圧制御発振器ｎ次高調波信号以外の周波数を反射させるｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタと、電圧制御発振器４の出力をｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタに出力し、かつｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタにて反射された電圧制御発振器基本波信号を分周器７に出力するためのサーキュレータとを備えた。
【００１６】
また、第５の発明による位相同期発振器は、電圧制御発振器ｎ次高調波信号を通過させかつ電圧制御発振器基本波信号に対してはハイインピーダンスとなり回路上オープンとなる基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタと、電圧制御発振器基本波信号を通過させかつ電圧制御発振器ｎ次高調波信号に対してはハイインピーダンスとなり回路上オープンとなるｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタとを備えた。
【００１７】
また、第６の発明による位相同期発振器は、電圧制御発振器ｎ次高調波信号を通過させかつ電圧制御発振器ｎ次高調波信号より低い周波数に対してはハイインピーダンスとなり回路上オープンとなるｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタと、電圧制御発振器基本波信号を通過させかつ電圧制御発振器ｎ次高調波信号に対してはハイインピーダンスとなり回路上オープンとなるｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタとを備えた。
【００１８】
また、第７の発明による位相同期発振器は、電圧制御発振器ｎ次高調波信号を通過させかつ電圧制御発振器ｎ次高調波信号以外に対してはハイインピーダンスとなり回路上オープンとなるｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタと、電圧制御発振器基本波信号を通過させかつ電圧制御発振器ｎ次高調波信号に対してはハイインピーダンスとなりオープンとなるｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタとを備えた。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１を示す位相同期発振器の構成ブロック図であり、図において１〜７、１０〜１３は従来の位相同期発振器に記載したものと同一のものであり、１４はｎ次高調波周波数帯増幅器、１５は基本波周波数帯増幅器である。
【００２０】
ｎ次高調波周波数帯増幅器１４は電力分配器５の一方の出力に接続され、電圧制御発振器４のｎ次高調波成分を増幅し、かつ基本波周波数成分を減衰する。基本波周波数帯増幅器１５は従来の実施例を示す図６の第１の基本波周波数帯増幅器と同一の機能を有し、電力分配器５の他方の出力に接続され、電圧制御発振器４の基本波周波数成分を増幅する。
【００２１】
次に動作について説明する。電圧制御発振器４の出力は電力分配器５で基本波周波数帯増幅器１５及びｎ次高調波周波数帯増幅器１４にそれぞれ分配される。基本波周波数帯増幅器１５に入力された電圧制御発振器基本波信号は増幅したのち分周器７に入力され、電圧制御発振器基本波周波数１１のｍ分の１に分周される。分周器７から出力される電圧制御発振器分周信号と基準信号発振器１から出力される基準信号は位相比較器２に入力され、位相比較器２は２つの周波数の位相差に対応した出力電圧を発生する。そして位相比較器２で発生した電圧はループフィルタ３に入力され位相比較器２の出力に含まれる不要な高調波成分や雑音を除去すると共に、電圧制御発振器４を基準信号に同期した周波数で発振させるための制御電圧を出力する。したがって電圧制御発振器４はループフィルタからの制御電圧により、基準信号に同期した周波数を出力する。
【００２２】
図２は位相同期発振器４の出力のスペクトラムを示す図である。一般に電圧制御発振器４は、発振素子を非線形領域で動作させるため、基本波信号の他に多くの高調波成分を出力する。したがって電圧制御発振器４から出力される所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号を電力分配器５の一方の出力からｎ次高調波周波数帯増幅器１４に入力、増幅した後、所望のｎ次高調波信号を外部に出力する。
【００２３】
以上のように構成することで、電圧制御発振器４は基準信号に同期するよう分周器７、位相比較器２、ループフィルタ３によりフィードバック制御される。したがって周波数安定度の高い基準信号発振器を用いれば、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号を出力し、かつ安定度の高い発振器が構成できるとともに、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号を第三の増幅器１４で増幅し出力することで、従来では第２の基本波周波数帯増幅器８及び逓倍器９で構成したものをひとつのｎ次高調波周波数帯増幅器１４で構成することができるので、回路の小型化が図れかつ安価に構成できる。
【００２４】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２を示す位相同期発振器の構成ブロック図であり、図において１〜４、７、１０〜１３は従来の位相同期発振器の構成ブロック図に記載したものと同一のものであり、１６はサーキュレータ、１７はサーキュレータの端子ａ、１８はサーキュレータの端子ｂ、１９はサーキュレータの端子ｃ、２０は基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタである。
【００２５】
サーキュレータ１６はサーキュレータの端子ａ１７に電圧制御発振器４、サーキュレータの端子ｂ１８に基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ２０、及びサーキュレータの端子ｃ１９に分周器７がそれぞれ接続され、かつサーキュレータの端子ａ１７から入力された信号はサーキュレータの端子ｂ１８へ、サーキュレータの端子ｂ１８から入力された信号はサーキュレータの端子ｃ１９へそれぞれ信号が流れかつその逆方向についてはアイソレートされるような向きに接続されている。通過方向に関しては、電圧制御発振器基本波周波数１１から電圧制御発振器ｎ次高調波周波数１２の信号まで広帯域にわたって低損失である。
【００２６】
図４は基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ２０の周波数特性を示す図であり、図において２１は基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ２０の反射特性、２２は基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタの通過特性である。基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ２０は、電圧制御発振器ｎ次高調波信号は低損失で通過し、かつ電圧制御発振器基本波信号は全反射する特性を有するフィルタである。
【００２７】
次に動作について説明する。電圧制御発振器４の出力はサーキュレータ１６を通して基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ２０に入力される。基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ２０に入力された電圧制御発振器４の出力のうち、電圧制御発振器ｎ次高調波信号は低損失で通過し外部へ出力される。一方電圧制御発振器基本波信号は基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ２０で全反射し、サーキュレータ１６を通して分周器７に入力され、電圧制御発振器基本波周波数１１のｍ分の１の周波数に分周される。分周器７から出力される電圧制御発振器分周器信号と基準信号発振器１から出力される基準信号は位相比較器２に入力され、位相比較器２は２つの周波数の位相差に対応した出力電圧を発生する。そして位相比較器２で発生した電圧はループフィルタ３に入力され位相比較器２の出力に含まれる不要な高調波成分や雑音を除去すると共に、電圧制御発振器４を基準信号発振器の周波数に同期した周波数で発振させるための制御電圧を出力する。したがって電圧制御発振器４はループフィルタからの制御電圧により、基準信号に同期した周波数を出力する。
【００２８】
この場合も電圧制御発振器４は基準信号に同期するよう分周器７、位相比較器２、ループフィルタ３によりフィードバック制御される。したがって周波数安定度の高い基準信号発振器を用いれば、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号を出力し、かつ安定度の高い発振器が構成できるとともに、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号を電圧制御発振器４のｎ次高調波成分から基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ２０を通して取り出すことにより、逓倍器を省略することができるので、回路の小型化が図れかつ安価に構成できる。
【００２９】
また、電圧制御発振器ｎ次高調波信号はサーキュレータ１６を通して、直接基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ２０から低損失で出力され、また電圧制御発振器基本波信号もサーキュレータ１６及び基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ２０を通して分周器７に低損失で出力されるので、従来の図１７の構成ブロック図のように電力分配器５により電圧制御発振器４の電力が２分配されることがないため、回路の損失が小さくなり、増幅器を省略することができる。従って実施の形態１よりもさらに回路の小型化が図れかつ安価に構成できる。
【００３０】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３を示す位相同期発振器の構成ブロック図であり、図において１〜４、９〜１３は従来の位相同期発振器の構成ブロック図に記載したものと同一のもの、１６〜１９は実施形態２の構成ブロック図に記載したものと同一のものであり、２３はｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタである。
【００３１】
また、図６はｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタ２３の周波数特性を示す図であり、図において２４はｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタの反射特性、２５はｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタの通過特性、２６は電圧制御発振器ｐ次高調波周波数である。ここでｐはｎより小さい自然数である。
【００３２】
ｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタ２３は、電圧制御発振器ｎ次高調波信号は低損失で通過し、かつ電圧制御発振器ｐ次高調波周波数２６より低い周波数成分は全反射する特性を有するフィルタである。
【００３３】
この場合も電圧制御発振器４は基準信号に同期するよう分周器７、位相比較器２、ループフィルタ３によりフィードバック制御される。したがって周波数安定度の高い基準信号発振器を用いれば、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号を出力し、かつ安定度の高い発振器が構成できるとともに、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号を電圧制御発振器４のｎ次高調波成分からｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタ２３を通して取り出すことにより、逓倍器を省略することができるので、回路の小型化が図れかつ安価に構成できる。
【００３４】
また、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号はサーキュレータ１６を通して、直接ｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタ２３から低損失で出力され、また電圧制御発振器基本波信号もサーキュレータ１６及びｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタ２３を通して分周器７に低損失で出力されるので、従来の図１７の構成ブロック図のように電力分配器５により電圧制御発振器の電力が２分配されることがないため、回路の損失が小さくなり、増幅器を省略することができる。従って実施の形態１よりもさらに回路の小型化が図れかつ安価に構成できる。
【００３５】
さらに、ｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタ２３は電圧制御発振器ｐ次高調波周波数２６より低い信号を全反射するので、電圧制御発振器ｐ次高調波周波数２６より低い周波数成分については抑圧することができ、実施形態２の位相同期発振器より歪みの少ない発振器を構成できる。
【００３６】
実施の形態４．
図７はこの発明の実施の形態４を示す位相同期発振器の構成ブロック図であり、図において１〜４、９〜１３は従来の位相同期発振器の構成ブロック図に記載したものと同一のもの、１６〜１９は実施形態２の構成ブロック図に記載したものと同一のものであり、２７はｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタである。
【００３７】
また、図８はｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタ２７の周波数特性を示す図であり、図において２８はｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタの反射特性、２９はｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタの通過特性、３０は電圧制御発振器ｑ次高調波周波数である。ここでｑはｎより大きい自然数である。
【００３８】
ｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタ２７は、電圧制御発振器ｎ次高調波信号は低損失で通過し、かつ電圧制御発振器ｐ次高調波周波数２６より低い周波数成分及び電圧制御発振器ｑ次高調波周波数３０より高い周波数成分は全反射する特性を有するフィルタである。
【００３９】
この場合も電圧制御発振器４は基準信号に同期するよう分周器７、位相比較器２、ループフィルタ３によりフィードバック制御される。したがって周波数安定度の高い基準信号発振器を用いれば、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号を出力し、かつ安定度の高い発振器が構成できるとともに、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号を電圧制御発振器４のｎ次高調波成分からｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタ２７を通して取り出すことにより、逓倍器を省略することができるので、回路の小型化が図れかつ安価に構成できる。
【００４０】
また、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号はサーキュレータ１６を通して、直接ｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタ２７から低損失で出力され、また電圧制御発振器基本波信号もサーキュレータ１６及びｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタ２２を通して分周器７に低損失で出力されるので、従来の図１７の構成ブロック図のように電力分配器５により電圧制御発振器の電力が２分配されることがないため、回路の損失が小さくなり、増幅器を省略することができる。従って実施の形態１よりもさらに回路の小型化が図れかつ安価に構成できる。
【００４１】
さらに、ｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタ２７は電圧制御発振器ｐ次高調波周波数２６より低い周波数成分及び電圧制御発振器ｑ次高調波周波数３０より高い周波数成分を全反射するので、電圧制御発振器ｐ次高調波信号より低い周波数成分及び電圧制御発振器ｑ次高調波信号より高い周波数成分について抑圧することができ、実施の形態３の位相同期発振器よりさらに歪みの少ない発振器を構成できる。
【００４２】
実施の形態５．
図９はこの発明の実施の形態５を示す位相同期発振器であり、１〜４、９〜１３までは従来の位相同期発振器の構成ブロック図に記載したものと同一のものであり、３１は基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ、３２はｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタである。
【００４３】
電圧制御発振器４の出力端子には基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３１の入力端子とｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３２の入力端子が並列に接続されている。
【００４４】
また、基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３１は、反射特性及び通過特性が図４に示される基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ２０の周波数特性と同一であり、かつインピーダンス特性が図１０に示す特性を有している。即ち、電圧制御発振器ｎ次高調波信号は低損失に通過し、かつ電圧制御発振器基本波信号に対してはハイインピーダンスとなり回路上はオープンに見え全反射する特性を有する。
【００４５】
一方、ｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３２は、反射特性及び通過特性が図１１に示される周波数特性を有し、かつインピーダンス特性が図１２に示す特性を有している。即ち、電圧制御発振器基本波信号は低損失で通過し、かつ電圧制御発振器ｎ次高調波信号に対してはハイインピーダンスとなり回路上オープンに見え全反射する特性を有する。
【００４６】
次に動作について説明する。基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３１は電圧制御発振器ｎ次高調波信号を低損失で通過し、かつｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３２は電圧制御発振器ｎ次高調波信号に対して回路上オープンとなるので、電圧制御発振器ｎ次高調波信号は基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３１から低損失で通過し外部へ出力される。一方、基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３１は電圧制御発振器基本波信号に対して回路上オープンとなり、かつｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３２は電圧制御発振器基本波信号に対して低損失通過するので、電圧制御発振器基本波信号はｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３２を低損失で通過し分周器７に入力され、分周器７で電圧制御発振器基本波周波数１３のｍ分の１にの周波数に分周される。分周器７から出力される電圧制御発振器分周信号と基準信号発振器１から出力される基準信号は位相比較器２に入力され、位相比較器２は２つの周波数の位相差に対応した出力電圧を発生する。そして位相比較器２で発生した電圧はループフィルタ３に入力され位相比較器２の出力に含まれる不要な高調波成分や雑音を除去すると共に、電圧制御発振器４を基準信号発振器の周波数に同期した周波数で発振させるための制御電圧を出力する。したがって電圧制御発振器４はループフィルタからの制御電圧により、基準信号に同期した周波数を出力する。
【００４７】
この場合も電圧制御発振器４は基準信号に同期するよう分周器７、位相比較器２、ループフィルタ３によリフィードバック制御される。したがって周波数安定度の高い基準信号発振器を用いれば、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号を出力し、かつ安定度の高い発振器が構成できるとともに、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号を電圧制御発振器４のｎ次高調波成分から基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３１を通して取り出すことにより、逓倍器を省略することができるので、回路の小型化が図れかつ安価に構成できる。
【００４８】
また、電圧制御発振器ｎ次高調波信号は、直接基本波高調波バンドリジェクションフィルタ３１から低損失で出力され、また電圧制御発振器基本波信号もｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３２を通して分周器７に低損失で出力されるので、従来の図１７の構成ブロック図のように電力分配器５により電圧制御発振器の電力が２分配されることがないため、回路の損失が小さくなり、増幅器を省略することができる。従って実施の形態１よりもさらに回路の小型化が図れかつ安価に構成できる。
【００４９】
さらに、発明の実施の形態２では基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ２０とサーキュレータ１６を使用する。サーキュレータ１６はフェライトとマグネットを使用するため構成が複雑である。しかし、この発明の実施の形態５では、基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３１とｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３２フィルタとを使用することで、サーキュレータ１６を削除できるため、実施の形態２より容易に回路が構成できる。
【００５０】
実施の形態６．
図１３はこの発明の実施の形態６を示す位相同期発振器の構成ブロック図であり、図において１〜４、９〜１３までは従来の位相同期発振器の構成ブロック図に記載したものと同一のもの、３２は実施の形態５の構成ブロック図に記載したものと同一のものであり、３７はｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタである。
【００５１】
ｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタ３７は、その反射特性及び通過特性が図６に記載したｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタ２３の周波数特性と同一であり、かつインピーダンス特性が図１４に示す特性を有している。即ち、所望の周波数である電圧制御発振器ｎ次高調波信号は低損失で通過し、かつ電圧制御発振器ｐ次高調波周波数２６より低い周波数成分に対してはハイインピーダンスとなり回路上オープンに見え全反射する特性を有する。
【００５２】
この場合も電圧制御発振器４は基準信号に同期するよう分周器７、位相比較器２、ループフィルタ３によりフィードバック制御される。したがって周波数安定度の高い基準信号発振器を用いれば、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号を出力し、かつ安定度の高い発振器が構成できるとともに、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号を電圧制御発振器４のｎ次高調波成分からｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタ３７を通して取り出すことにより、逓倍器を省略することができるので、回路の小型化が図れかつ安価に構成できる。
【００５３】
また、電圧制御発振器ｎ次高調波信号は、直接ｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタ３７から低損失で出力され、また電圧制御発振器基本波信号もｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３２を通して分周器７に低損失で出力されるので、従来の図１７の構成ブロック図のように電力分配器５により電圧制御発振器の電力が２分配されることがないため、回路の損失が小さくなり、増幅器を省略することができる。従って実施の形態１よりもさらに回路の小型化が図れかつ安価に構成できる。
【００５４】
また、発明の実施の形態２では基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ２０とサーキュレータ１６を使用する。サーキュレータ１６はフェライトとマグネットを使用するため構成が複雑である。しかし、この発明の実施の形態５では、ｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３２フィルタとｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタ３７とを使用することで、サーキュレータ１６を削除できるため、実施の形態２より容易に回路が構成できる。
【００５５】
さらに、ｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタ３７は、電圧制御発振器ｐ次高調波周波数２６より低い周波数成分を全反射するので、電圧制御発振器ｐ次高調波周波数２６より低い周波数成分について抑圧することができ、実施の形態５の位相同期発振器より歪みの少ない発振器を構成できる。
【００５６】
実施の形態７．
図１５はこの発明の実施の形態７を示す位相同期発振器の構成ブロック図であり、図において１〜４、９〜１３は従来の位相同期発振器の構成ブロック図に記載したものと同一のもの、３２は実施の形態５の構成ブロック図に記載したものと同一のものであり、３９はｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタである。
【００５７】
ｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタ３９は、その反射特性及び通過特性が図８に記載したｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタ２７の周波数特性と同一であり、かつインピーダンス特性が図１６に示す特性を有している。即ち、所望の周波数である電圧制御発振器ｎ次高調波信号は低損失で通過し、かつ電圧制御発振器ｐ次高調波周波数２６より低い周波数成分及び電圧制御発振器ｑ次高調波周波数３０より高い周波数成分に対してはハイインピーダンスとなり回路上オープンに見え全反射する特性を有する。
【００５８】
この場合も電圧制御発振器４は基準信号に同期するよう分周器７、位相比較器２、ループフィルタ３によりフィードバック制御される。したがって周波数安定度の高い基準信号発振器を用いれば、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号を出力し、かつ安定度の高い発振器が構成できるとともに、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波信号を電圧制御発振器４のｎ次高調波成分からｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタ３９を通して取り出すことにより、逓倍器を省略することができるので、回路の小型化が図れかつ安価に構成できる。
【００５９】
また、電圧制御発振器ｎ次高調波信号は、直接ｎ次高調波バンドパスフィルタ３９から低損失で出力され、また電圧制御発振器基本波信号もｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３２を通して分周器７に低損失で出力されるので、従来の図１７の構成ブロック図のように電力分配器５により電圧制御発振器の電力が２分配されることがないため、回路の損失が小さくなり、増幅器を省略することができる。従って実施の形態１よりもさらに回路の小型化が図れかつ安価に構成できる。
【００６０】
また、発明の実施の形態２では基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ２０とサーキュレータ１６を使用する。サーキュレータ１６はフェライトとマグネットを使用するため構成が複雑である。しかし、この発明の実施の形態５では、ｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタ３２フィルタとｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタ３９とを使用することで、サーキュレータ１６を削除できるため、実施の形態２より容易に回路が構成できる。
【００６１】
さらに、ｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタ３９は電圧制御発振器ｐ次高調波周波数２６より低い周波数成分及び電圧制御発振器ｑ次周波数３０より高い周波数成分を全反射するので、電圧制御発振器ｐ次高調波周波数２６より低い周波数成分及び電圧制御発振器ｑ次周波数３０より高い周波数成分について抑圧することができ、実施の形態６の位相同期発振器よりさらに歪みの少ない発振器を構成できる。
【００６２】
【発明の効果】
第１の発明によれば、電圧制御発振器から高調波が出力されていることを利用し、所望の電圧制御発振器のｎ次高調波信号をｎ次高調波周波数帯増幅器で増幅することにより、逓倍器を省略することができる。従って回路の小型化が図れかつ安価に構成することができる。
【００６３】
また、第２の発明によれば、電圧制御発振器から高調波が出力されていること及びサーキュレータの方向性と基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタの周波数特性を利用することにより、逓倍器を省略することができるとともに、増幅器も省略することができる。従ってさらに回路の小型化を図れかつ安価に構成することができる。
【００６４】
また、第３の発明によれば、電圧制御発振器から高調波が出力されていること及びサーキュレータの方向性とｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタの周波数特性を利用することにより、逓倍器及び増幅器を省略し、回路の小型化を図れかつ安価に構成することができるとともに、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波周波数より低い周波数成分を抑圧することができる。
【００６５】
また、第４の発明によれば、電圧制御発振器から高調波が出力されていること及びサーキュレータの方向性とｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタの周波数特性を利用することにより、逓倍器及び増幅器を省略し、回路の小型化を図れかつ安価に構成することができるとともに、所望の電圧制御発振器ｎ次高調波周波数以外の周波数成分を抑圧することができる。
【００６６】
また、第５の発明によれば、電圧制御発振器から高調波が出力されていること及び通過帯域内では低損失で、かつ通過帯域外ではハイインピーダンスとなり回路上はオープンとなる基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタとｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタとを利用することにより、逓倍器及び増幅器を省略し、回路の小型化を図れかつ安価に構成することができるとともに、サーキュレータを省略することができるので、回路の実現が容易である。
【００６７】
また、第６の発明によれば、電圧制御発振器から高調波が出力されていること及び通過帯域内では低損失で、かつ通過帯域外ではハイインピーダンスとなり回路上はオープンとなるｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタとｎ次高調波バンドリジェクションとを利用することにより、逓倍器及び増幅器を省略し、回路の小型化を図りかつ安価に構成することができるとともに、サーキュレータ省略することができるので、回路の実現が容易である。また、所望の電圧制御発振器のｎ次高調波周波数以下の周波数成分を抑圧することができる。
【００６８】
また、第７の発明によれば、電圧制御発振器から高調波が出力されていること及び通過帯域内では低損失で、かつ通過帯域外ではハイインピーダンスとなり回路上はオープンとなるｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタとｎ次高調波バンドリジェクションとを利用することにより、逓倍器及び増幅器を省略し、回路の小型化を図りかつ安価に構成することができるとともに、サーキュレータを省略できるので、回路の実現が容易である。また、所望の電圧制御発振器のｎ次高調波周波数以外の周波数成分を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による位相同期発振器の実施の形態１の構成ブロック図を示す図である。
【図２】この発明による位相同期発振器の実施の形態１の電圧制御発振器の出力スペクトラムを示す図である。
【図３】この発明による位相同期発振器の実施の形態２の構成ブロック図を示す図である。
【図４】この発明による位相同期発振器の実施の形態２の基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタの周波数特性を示す図である。
【図５】この発明による位相同期発振器の実施の形態３の構成ブロック図を示す図である。
【図６】この発明による位相同期発振器の実施の形態３のｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタの周波数特性を示す図である。
【図７】この発明による位相同期発振器の実施の形態４の構成ブロック図を示す図である。
【図８】この発明による位相同期発振器の実施の形態４のｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタの周波数特性を示す図である。
【図９】この発明による位相同期発振器の実施の形態５の構成ブロック図を示す図である。
【図１０】この発明による位相同期発振器の実施の形態５の基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタのインピーダンス特性を示す図である。
【図１１】この発明による位相同期発振器の実施の形態５のｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタの周波数特性を示す図である。
【図１２】この発明による位相同期発振器の実施の形態５のｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタのインピーダンス特性を示す図である。
【図１３】この発明による位相同期発振器の実施の形態６の構成ブロック図を示す図である。
【図１４】この発明による位相同期発振器の実施の形態６のｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタのインピーダンス特性を示す図である。
【図１５】この発明による位相同期発振器の実施の形態７の構成ブロック図を示す図である。
【図１６】この発明による位相同期発振器の実施の形態７のｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタのインピーダンス特性を示す図である。
【図１７】従来の位相同期発振器の構成ブロック図を示す図である。
【符号の説明】
１基準信号発振器、２位相比較器、３ループフィルタ、４電圧制御発振器、５電力分配器、６第１の基本波周波数帯増幅器、７分周器、８第２の基本波周波数帯増幅器、９逓倍器、１０基準信号発振器周波数、１１電圧制御発振器基本波周波数、１２電圧制御発振器ｎ次高調波周波数、１３電圧制御発振器分周周波数、１４ｎ次高調波周波数帯増幅器、１５基本波周波数帯増幅器、１６サーキュレータ、１７サーキュレータの端子ａ、１８サーキュレータの端子ｂ、１９サーキュレータの端子ｃ、２０基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ、２１基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタの反射特性、２２基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタの通過特性、２３ｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタ、２４ｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタの反射特性、２５ｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタの通過特性、２６電圧制御発振器ｐ次高調波周波数、２７ｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタ、２８ｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタの反射特性、２９ｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタの通過特性、３０電圧制御発振器ｑ次高調波周波数、３１基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタ、３２ｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタ、３３基本波周波数帯バンドリジェクションフィルタのインピーダンス特性、３４ｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタの反射特性、３５ｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタの通過特性、３６ｎ次高調波周波数帯バンドリジェクションフィルタのインピーダンス特性、３７ｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタ、３８ｎ次高調波周波数帯ハイパスフィルタのインピーダンス特性、３９ｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタ、４０ｎ次高調波周波数帯バンドパスフィルタのインピーダンス特性。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a phase-locked oscillator that synchronizes the output signal of an oscillator with a reference signal.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an oscillator used for a microwave circuit or the like, a phase-locked oscillator that is phase-synchronized with a stable reference signal is used to stabilize the oscillation frequency.
This phase-locked oscillator is widely known, for example, as C-2-45 “60 GHz-band phase-locked oscillator using frequency multiplier” in Proceedings 1 of the 1996 IEICE Communication Society Conference.
[0003]
FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of a conventional phase-locked oscillator. In the figure, 1 is a reference signal oscillator, 2 is a phase comparator, 3 is a loop filter, 4 is a voltage controlled oscillator, 5 is a power divider, and 6 is a first. Fundamental frequency amplifier, 7 is a frequency divider, 8 is a second fundamental frequency band amplifier, 9 is a multiplier, 10 is a reference signal oscillator frequency, 11 is a voltage controlled oscillator fundamental frequency, and 12 is a voltage controlled oscillator. An n-order high frequency frequency, 13 is a voltage controlled oscillator frequency division frequency output from the frequency divider 9.
[0004]
The reference signal oscillator 1 and the frequency divider 7 are connected to the phase comparator 2. The output of the phase comparator 2 is supplied to the voltage controlled oscillator 4, the output of the voltage controlled oscillator 4 is supplied to the power distributor 5, and one output of the power distributor 5 is supplied to the first fundamental frequency band amplifier 6. The other output is connected to the second fundamental frequency band amplifier 8. The output of the first fundamental frequency band amplifier 6 is connected to the frequency divider 7, and the output of the second fundamental frequency band amplifier 8 is connected to the multiplier 7.
[0005]
Next, the operation will be described. The output of the voltage controlled oscillator 4 is distributed by the power distributor 5 to the first fundamental frequency band amplifier 6 and the second fundamental frequency band amplifier 8 respectively. The voltage-controlled oscillator fundamental wave signal of the voltage-controlled oscillator 4 input to the first fundamental frequency band amplifier is amplified by the first fundamental frequency band amplifier 6 and then input to the frequency divider 7. The frequency is divided by 1 / m of the wave frequency 11. Here, m is a natural number, and the relationship among the reference signal oscillator frequency 10, the voltage controlled oscillator fundamental wave frequency 11, and the voltage controlled oscillator frequency division frequency 13 is given by Equation 1.
[0006]
[Expression 1]

[0007]
The voltage-controlled oscillator divider signal output from the frequency divider 7 and the reference signal output from the reference signal oscillator 1 are input to the phase comparator 2, which corresponds to the phase difference between the two frequencies. Generate output voltage. The voltage generated by the phase comparator 2 is input to the loop filter 3 to remove unnecessary harmonic components and noise contained in the output of the phase comparator 2, and the frequency controlled oscillator 4 is synchronized with the reference signal oscillator frequency 10. Outputs the control voltage for oscillation. Therefore, the voltage controlled oscillator 4 outputs a frequency signal synchronized with the reference signal oscillator 1 by the control voltage from the loop filter 3. The voltage controlled oscillator fundamental wave signal input to the second fundamental wave amplifier 8 is amplified, multiplied by a voltage controlled oscillator n-order harmonic frequency 12 which is a desired frequency by a multiplier 9, and output to the outside.
[0008]
With the above configuration, the voltage controlled oscillator 4 is feedback controlled by the frequency divider 7, the phase comparator 2, and the loop filter 3 so as to be synchronized with the reference signal. Therefore, if a reference signal oscillator with high frequency stability is used, an oscillator that oscillates at a high-stability voltage-controlled oscillator n-order harmonic frequency can be configured.
[0009]
However, the multiplier 9 is used to obtain a desired voltage controlled oscillator n-order harmonic signal from the output of the voltage controlled oscillator 4.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, since the conventional phase-locked oscillator uses a multiplier, there is a problem that the number of circuits is large and the apparatus becomes large and expensive.
[0011]
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to reduce the number of circuits by omitting the multiplier 9, thereby reducing the size of the circuit and constructing it at a low cost.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The phase-locked oscillator according to the first invention includes an n-order harmonic frequency band amplifier that amplifies the n-order harmonic component output from the voltage controlled oscillator 4 and attenuates the fundamental wave component.
[0013]
The phase-locked oscillator according to the second aspect of the invention includes a fundamental frequency band rejection filter that allows the voltage-controlled oscillator n-order harmonic signal to pass and reflects the voltage-controlled oscillator fundamental signal, and the output of the voltage-controlled oscillator 4. A circulator for outputting to the frequency divider oscillator fundamental wave signal output to the fundamental frequency band rejection filter and reflected by the fundamental frequency band rejection filter.
[0014]
A phase-locked oscillator according to a third aspect of the invention includes an n-order harmonic frequency band high-pass filter that passes a voltage-controlled oscillator n-order harmonic signal and reflects a frequency lower than the voltage-controlled oscillator n-order harmonic signal, and voltage control A circulator for outputting the output of the oscillator 4 to the n-order harmonic frequency band high-pass filter and outputting the voltage-controlled oscillator fundamental wave signal reflected by the n-order harmonic frequency band high-pass filter to the frequency divider 7; Prepared.
[0015]
In addition, a phase-locked oscillator according to a fourth aspect of the invention includes an n-order harmonic frequency bandpass filter that passes a voltage-controlled oscillator n-order harmonic signal and reflects a frequency other than the voltage-controlled oscillator n-order harmonic signal; The output of the controlled oscillator 4 is output to the nth harmonic frequency band bandpass filter, and the voltage controlled oscillator fundamental wave signal reflected by the nth harmonic frequency bandpass filter is output to the frequency divider 7. And a circulator.
[0016]
The phase-locked oscillator according to the fifth aspect of the invention is a fundamental frequency band rejection filter that passes a voltage-controlled oscillator n-order harmonic signal and is high-impedance with respect to the voltage-controlled oscillator fundamental wave signal and is open on the circuit. And an n-order harmonic frequency band band rejection filter that passes the voltage-controlled oscillator fundamental wave signal and is high impedance for the voltage-controlled oscillator n-order harmonic signal and is open on the circuit.
[0017]
The phase-locked oscillator according to the sixth aspect of the invention passes the voltage-controlled oscillator nth-order harmonic signal and becomes high impedance for a frequency lower than the voltage-controlled oscillator nth-order harmonic signal and becomes an nth-order harmonic that is open on the circuit. A high-frequency filter of a wave frequency band, and a band-rejection filter of an n-order harmonic frequency band that passes a voltage-controlled oscillator fundamental wave signal and is high impedance for the voltage-controlled oscillator n-order harmonic signal and is open on the circuit. It was.
[0018]
Further, the phase-locked oscillator according to the seventh aspect of the present invention is an n-order harmonic frequency that allows the voltage-controlled oscillator n-order harmonic signal to pass through and is high impedance and open on the circuit for other than the voltage-controlled oscillator n-order harmonic signal. A band-pass filter and an n-order harmonic frequency band rejection filter that allows the voltage-controlled oscillator fundamental wave signal to pass and becomes high-impedance and open for the voltage-controlled oscillator n-order harmonic signal are provided.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing the configuration of a phase-locked oscillator according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 1 to 7 and 10 to 13 are the same as those described in the conventional phase-locked oscillator. An n-order harmonic frequency band amplifier 15 is a fundamental frequency band amplifier.
[0020]
The n-th harmonic frequency band amplifier 14 is connected to one output of the power distributor 5, amplifies the n-th harmonic component of the voltage controlled oscillator 4, and attenuates the fundamental frequency component. The fundamental frequency band amplifier 15 has the same function as the first fundamental frequency band amplifier of FIG. 6 showing the conventional embodiment, is connected to the other output of the power distributor 5, and is fundamental to the voltage controlled oscillator 4. Amplifies wave frequency components.
[0021]
Next, the operation will be described. The output of the voltage controlled oscillator 4 is a power divider 5 with a fundamental frequency band amplifier 15 and an nth harmonic frequency band amplifier. 14 Respectively. The voltage controlled oscillator fundamental wave signal input to the fundamental wave frequency band amplifier 15 is amplified and then input to the frequency divider 7 and is divided by 1 / m of the voltage controlled oscillator fundamental wave frequency 11. The voltage-controlled oscillator frequency division signal output from the frequency divider 7 and the reference signal output from the reference signal oscillator 1 are input to the phase comparator 2, which outputs an output voltage corresponding to the phase difference between the two frequencies. Is generated. The voltage generated by the phase comparator 2 is input to the loop filter 3 to remove unnecessary harmonic components and noise contained in the output of the phase comparator 2, and the voltage controlled oscillator 4 oscillates at a frequency synchronized with the reference signal. The control voltage for making it output is output. Therefore, the voltage controlled oscillator 4 outputs a frequency synchronized with the reference signal by the control voltage from the loop filter.
[0022]
FIG. 2 is a diagram showing the spectrum of the output of the phase-locked oscillator 4. In general, the voltage controlled oscillator 4 outputs many harmonic components in addition to the fundamental wave signal in order to operate the oscillation element in a non-linear region. Therefore, a desired voltage-controlled oscillator n-order harmonic signal output from the voltage-controlled oscillator 4 is input from one output of the power distributor 5 to the n-order harmonic frequency band amplifier 14 and amplified, and then the desired n-order harmonic is output. Output the signal to the outside.
[0023]
With the above configuration, the voltage controlled oscillator 4 is feedback controlled by the frequency divider 7, the phase comparator 2, and the loop filter 3 so as to be synchronized with the reference signal. Therefore, if a reference signal oscillator with high frequency stability is used, a desired voltage-controlled oscillator nth-order harmonic signal can be output and a highly stable oscillator can be configured. By amplifying and outputting with the three amplifiers 14, the conventional configuration composed of the second fundamental frequency band amplifier 8 and the multiplier 9 can be configured with a single nth harmonic frequency band amplifier 14. The circuit can be reduced in size and can be configured at low cost.
[0024]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a phase-locked oscillator according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, 1-4, 7, and 10-13 are the same as those described in the block diagram of the conventional phase-locked oscillator. 16 is a circulator, 17 is a terminal a of the circulator, 18 is a terminal b of the circulator, 19 is a terminal c of the circulator, and 20 is a fundamental frequency band band rejection filter.
[0025]
The circulator 16 is connected to the voltage controlled oscillator 4 at the terminal a17 of the circulator, the fundamental frequency band band rejection filter 20 to the terminal b18 of the circulator, and the frequency divider 7 to the terminal c19 of the circulator, and input from the terminal a17 of the circulator. The transmitted signal is connected to the circulator terminal b18, and the signal input from the circulator terminal b18 is connected in such a direction that the signal flows to the circulator terminal c19 and is isolated in the opposite direction. With respect to the passing direction, the loss is low over a wide band from the voltage controlled oscillator fundamental wave frequency 11 to the signal of the voltage controlled oscillator nth harmonic frequency 12.
[0026]
FIG. 4 is a diagram showing the frequency characteristics of the fundamental frequency band band rejection filter 20. 21 Is the fundamental frequency

band rejection filter

20 , 22 is the pass characteristic of the fundamental frequency band band rejection filter. The fundamental frequency band rejection filter 20 is a filter having such characteristics that the voltage controlled oscillator n-order harmonic signal passes with low loss and the voltage controlled oscillator fundamental wave signal is totally reflected.
[0027]
Next, the operation will be described. The output of the voltage controlled oscillator 4 is input to the fundamental frequency band rejection filter 20 through the circulator 16. Among the outputs of the voltage controlled oscillator 4 input to the fundamental frequency band band rejection filter 20, the voltage controlled oscillator n-order harmonic signal passes with low loss and is output to the outside. On the other hand, the fundamental wave signal of the voltage controlled oscillator is totally reflected by the fundamental frequency band band rejection filter 20 and is input to the frequency divider 7 through the circulator 16 and is divided to a frequency of 1 / m of the fundamental frequency of the voltage controlled oscillator 11. Is done. The voltage-controlled oscillator frequency divider signal output from the frequency divider 7 and the reference signal output from the reference signal oscillator 1 are input to the phase comparator 2, and the phase comparator 2 outputs corresponding to the phase difference between the two frequencies. Generate voltage. The voltage generated by the phase comparator 2 is input to the loop filter 3 to remove unnecessary harmonic components and noise contained in the output of the phase comparator 2, and the voltage controlled oscillator 4 is synchronized with the frequency of the reference signal oscillator. Outputs control voltage for oscillation at frequency. Therefore, the voltage controlled oscillator 4 is controlled by the control voltage from the loop filter. Reference signal Outputs the frequency synchronized with the.
[0028]
Also in this case, the voltage controlled oscillator 4 is feedback controlled by the frequency divider 7, the phase comparator 2, and the loop filter 3 so as to be synchronized with the reference signal. Therefore, if a reference signal oscillator with high frequency stability is used, a desired voltage-controlled oscillator nth-order harmonic signal can be output and an oscillator with high stability can be configured. By taking out the nth-order harmonic component of the controlled oscillator 4 through the fundamental frequency band band rejection filter 20, the multiplier can be omitted, so that the circuit can be reduced in size and configured at low cost.
[0029]
The voltage controlled oscillator n-order harmonic signal is directly output from the fundamental frequency band rejection filter 20 through the circulator 16 with low loss, and the voltage controlled oscillator fundamental signal is also rejected from the circulator 16 and fundamental frequency band. Since it is output to the frequency divider 7 through the filter 20 with low loss, a voltage controlled oscillator is used by the power distributor 5 as shown in the block diagram of FIG. 4 Therefore, the circuit loss is reduced and the amplifier can be omitted. Therefore, the circuit can be further reduced in size and configured at a lower cost than in the first embodiment.
[0030]
Embodiment 3 FIG.
5 is a block diagram showing the configuration of a phase-locked oscillator according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, 1-4 and 9-13 are the same as those described in the block diagram of a conventional phase-locked oscillator, 16 to 19 are the same as those described in the configuration block diagram of the second embodiment, and 23 is an n-order harmonic frequency band high-pass filter.
[0031]
FIG. 6 is a diagram showing the frequency characteristics of the n-order harmonic frequency band high-pass filter 23, where 24 is the reflection characteristic of the n-order harmonic frequency band high-pass filter, and 25 is the n-order harmonic frequency band high-pass filter. The pass characteristic, 26 is a voltage controlled oscillator p-order harmonic frequency. Here, p is a natural number smaller than n.
[0032]
The n-order harmonic frequency band high-pass filter 23 is a filter having a characteristic that the voltage-controlled oscillator n-order harmonic signal passes with low loss and the frequency component lower than the voltage-controlled oscillator p-order harmonic frequency 26 is totally reflected. .
[0033]
Also in this case, the voltage controlled oscillator 4 is feedback controlled by the frequency divider 7, the phase comparator 2, and the loop filter 3 so as to be synchronized with the reference signal. Therefore, if a reference signal oscillator with high frequency stability is used, a desired voltage-controlled oscillator nth-order harmonic signal can be output and an oscillator with high stability can be configured. By taking out the n-order harmonic component of the controlled oscillator 4 through the n-order harmonic frequency band high-pass filter 23, the multiplier can be omitted, so that the circuit can be reduced in size and configured at low cost.
[0034]
The desired voltage controlled oscillator n-order harmonic signal is directly output from the n-order harmonic frequency band high-pass filter 23 through the circulator 16 with low loss, and the voltage-controlled oscillator fundamental wave signal is also output from the circulator 16 and the n-order harmonic frequency. Since it is output to the frequency divider 7 through the band high-pass filter 23 with low loss, the power of the voltage controlled oscillator is not divided into two by the power divider 5 as in the conventional configuration block diagram of FIG. Loss can be reduced and the amplifier can be omitted. Therefore, the circuit can be further reduced in size and configured at a lower cost than in the first embodiment.
[0035]
Furthermore, since the n-order harmonic frequency band high-pass filter 23 totally reflects signals lower than the voltage-controlled oscillator p-order harmonic frequency 26, it is possible to suppress frequency components lower than the voltage-controlled oscillator p-order harmonic frequency 26. An oscillator with less distortion than the phase-locked oscillator of the second embodiment can be configured.
[0036]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a phase-locked oscillator according to a fourth embodiment of the present invention. 16 to 19 are the same as those described in the configuration block diagram of the second embodiment, and 27 is an n-order harmonic frequency bandpass filter.
[0037]
FIG. 8 is a diagram showing the frequency characteristics of the n-order harmonic frequency band-pass filter 27. In FIG. 8, 28 is the reflection characteristic of the n-order harmonic frequency band-pass filter, and 29 is the n-order harmonic frequency band band. The pass characteristic of the pass filter, 30 is the voltage controlled oscillator qth harmonic frequency. Here, q is a natural number larger than n.
[0038]
The nth-order harmonic frequency band bandpass filter 27 allows the voltage-controlled oscillator n-order harmonic signal to pass through with low loss and a frequency component lower than the voltage-controlled oscillator p-order harmonic frequency 26 and the voltage-controlled oscillator q-order harmonic frequency. A frequency component higher than 30 is a filter having a characteristic of total reflection.
[0039]
Also in this case, the voltage controlled oscillator 4 is feedback controlled by the frequency divider 7, the phase comparator 2, and the loop filter 3 so as to be synchronized with the reference signal. Therefore, if a reference signal oscillator with high frequency stability is used, a desired voltage-controlled oscillator nth-order harmonic signal can be output and an oscillator with high stability can be configured. By taking out the n-order harmonic component of the controlled oscillator 4 through the n-order harmonic frequency band-pass filter 27, the multiplier can be omitted, so that the circuit can be reduced in size and configured at low cost.
[0040]
The desired voltage controlled oscillator n-order harmonic signal is directly output from the n-order harmonic frequency band-pass filter 27 through the circulator 16 with low loss, and the voltage-controlled oscillator fundamental wave signal is also output from the circulator 16 and the n-order harmonic. Since it is outputted to the frequency divider 7 through the frequency band bandpass filter 22 with low loss, the power of the voltage controlled oscillator is not divided into two by the power divider 5 as in the conventional configuration block diagram of FIG. The circuit loss is reduced and the amplifier can be omitted. Therefore, the circuit can be further reduced in size and configured at a lower cost than in the first embodiment.
[0041]
Further, the n-order harmonic frequency band band-pass filter 27 totally reflects a frequency component lower than the voltage-controlled oscillator p-order harmonic frequency 26 and a frequency component higher than the voltage-controlled oscillator q-order harmonic frequency 30, so that the voltage-controlled oscillator p A frequency component lower than the second-order harmonic signal and a frequency component higher than the voltage-controlled oscillator q-order harmonic signal can be suppressed, and an oscillator with less distortion than the phase-locked oscillator of the third embodiment can be configured.
[0042]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 9 shows a phase-locked oscillator according to a fifth embodiment of the present invention. 1-4 are the same as those shown in the block diagram of the conventional phase-locked oscillator, and 31 is a basic one. A wave frequency band rejection filter 32 is an nth harmonic frequency band rejection filter.
[0043]
The input terminal of the fundamental frequency band rejection filter 31 and the input terminal of the nth harmonic frequency band rejection filter 32 are connected in parallel to the output terminal of the voltage controlled oscillator 4.
[0044]
Further, the fundamental frequency band rejection filter 31 has the same reflection characteristic and pass characteristic as the frequency characteristic of the fundamental frequency band band rejection filter 20 shown in FIG. 4, and the impedance characteristic shown in FIG. have. That is, the voltage-controlled oscillator nth-order harmonic signal has a characteristic of passing through with low loss and being high-impedance with respect to the voltage-controlled oscillator fundamental wave signal and being totally reflected on the circuit.
[0045]
On the other hand, the nth-order harmonic frequency band band rejection filter 32 has the frequency characteristics shown in FIG. 11 for the reflection characteristics and the pass characteristics, and the characteristics shown in FIG. 12 for the impedance characteristics. That is, the fundamental wave signal of the voltage controlled oscillator passes with low loss, and has a characteristic that the voltage controlled oscillator n-order harmonic signal becomes high impedance and appears to be open on the circuit and totally reflected.
[0046]
Next, the operation will be described. The fundamental frequency band rejection filter 31 passes the voltage controlled oscillator n th harmonic signal with low loss, and the n th harmonic frequency band band rejection filter 32 is a circuit for the voltage controlled oscillator n th harmonic signal. As a result, the voltage controlled oscillator n-order harmonic signal passes through the fundamental frequency band rejection filter 31 with low loss and is output to the outside. On the other hand, the fundamental frequency band rejection filter 31 is open on the circuit with respect to the voltage-controlled oscillator fundamental signal, and the nth-order harmonic frequency band rejection filter 32 has a low loss with respect to the voltage-controlled oscillator fundamental signal. Therefore, the voltage-controlled oscillator fundamental wave signal passes through the n-th harmonic frequency band rejection filter 32 with low loss and is input to the frequency divider 7. The frequency is divided by a factor of one. The voltage-controlled oscillator frequency division signal output from the frequency divider 7 and the reference signal output from the reference signal oscillator 1 are input to the phase comparator 2, which outputs an output voltage corresponding to the phase difference between the two frequencies. Is generated. The voltage generated by the phase comparator 2 is input to the loop filter 3 to remove unnecessary harmonic components and noise contained in the output of the phase comparator 2, and the voltage controlled oscillator 4 is synchronized with the frequency of the reference signal oscillator. Outputs control voltage for oscillation at frequency. Therefore, the voltage controlled oscillator 4 outputs a frequency synchronized with the reference signal by the control voltage from the loop filter.
[0047]
Also in this case, the voltage controlled oscillator 4 is feedback-controlled by the frequency divider 7, the phase comparator 2, and the loop filter 3 so as to be synchronized with the reference signal. Therefore, if a reference signal oscillator with high frequency stability is used, a desired voltage-controlled oscillator nth-order harmonic signal can be output and an oscillator with high stability can be configured. By taking out the nth-order harmonic component of the controlled oscillator 4 through the fundamental frequency band band rejection filter 31, the multiplier can be omitted, so that the circuit can be reduced in size and configured at low cost.
[0048]
Further, the voltage controlled oscillator n-order harmonic signal is directly output from the fundamental harmonic band rejection filter 31 with low loss, and the voltage controlled oscillator fundamental wave signal is also separated through the n-order harmonic frequency band band rejection filter 32. Since it is output to the peripheral 7 with low loss, the power of the voltage controlled oscillator is not divided into two by the power distributor 5 as in the configuration block diagram of FIG. The amplifier can be omitted. Therefore, the circuit can be further reduced in size and configured at a lower cost than in the first embodiment.
[0049]
Furthermore, in the second embodiment of the present invention, the fundamental frequency band rejection filter 20 and the circulator 16 are used. The circulator 16 has a complicated structure because it uses ferrite and a magnet. However, in the fifth embodiment of the present invention, the circulator 16 can be eliminated by using the fundamental frequency band rejection filter 31 and the nth harmonic frequency band rejection filter 32. The circuit can be configured more easily than 2.
[0050]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of a phase-locked oscillator according to Embodiment 6 of the present invention. In FIG. , 32 are the same as those described in the configuration block diagram of the fifth embodiment, and 37 is an n-order harmonic frequency band high-pass filter.
[0051]
The n-order harmonic frequency band high-pass filter 37 has the same reflection characteristic and pass characteristic as the frequency characteristic of the n-order harmonic frequency band high-pass filter 23 shown in FIG. 6, and the impedance characteristic has the characteristic shown in FIG. Have. That is, the voltage-controlled oscillator n-order harmonic signal having a desired frequency passes with low loss, and the frequency component lower than the voltage-controlled oscillator p-order harmonic frequency 26 becomes high impedance and appears open on the circuit and is totally reflected. It has the characteristic to do.
[0052]
Also in this case, the voltage controlled oscillator 4 is feedback controlled by the frequency divider 7, the phase comparator 2, and the loop filter 3 so as to be synchronized with the reference signal. Therefore, if a reference signal oscillator with high frequency stability is used, a desired voltage-controlled oscillator nth-order harmonic signal can be output and an oscillator with high stability can be configured. By taking out the n-order harmonic component of the controlled oscillator 4 through the n-order harmonic frequency band high-pass filter 37, the multiplier can be omitted, so that the circuit can be reduced in size and configured at low cost.
[0053]
The voltage controlled oscillator n-order harmonic signal is directly output from the n-order harmonic frequency band high-pass filter 37 with low loss, and the voltage-controlled oscillator fundamental wave signal is also separated through the n-order harmonic frequency band band rejection filter 32. Since it is output to the peripheral 7 with low loss, the power of the voltage controlled oscillator is not divided into two by the power distributor 5 as in the configuration block diagram of FIG. The amplifier can be omitted. Therefore, the circuit can be further reduced in size and configured at a lower cost than in the first embodiment.
[0054]
In the second embodiment of the invention, the fundamental frequency band band rejection filter 20 and the circulator 16 are used. The circulator 16 has a complicated structure because it uses ferrite and a magnet. However, in the fifth embodiment of the present invention, the circulator 16 can be eliminated by using the nth harmonic frequency band rejection filter 32 filter and the nth harmonic frequency band high pass filter 37. The circuit can be configured more easily than 2.
[0055]
Furthermore, since the n-order harmonic frequency band high-pass filter 37 totally reflects the frequency component lower than the voltage-controlled oscillator p-order harmonic frequency 26, the frequency component lower than the voltage-controlled oscillator p-order harmonic frequency 26 can be suppressed. Therefore, an oscillator with less distortion than the phase-locked oscillator of the fifth embodiment can be configured.
[0056]
Embodiment 7 FIG.
FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of a phase-locked oscillator according to Embodiment 7 of the present invention. In the figure, 1 to 4 and 9 to 13 are the same as those described in the block diagram of a conventional phase-locked oscillator. 32 is the same as that described in the configuration block diagram of the fifth embodiment, and 39 is an nth-order harmonic frequency bandpass filter.
[0057]
The nth-order harmonic frequency band bandpass filter 39 has the same reflection characteristics and pass characteristics as the frequency characteristics of the nth-order harmonic frequency bandbandpass filter 27 shown in FIG. 8, and the impedance characteristics shown in FIG. It has characteristics. That is, the voltage-controlled oscillator n-order harmonic signal having a desired frequency passes with a low loss, and a frequency component lower than the voltage-controlled oscillator p-order harmonic frequency 26 and a frequency component higher than the voltage-controlled oscillator q-order harmonic frequency 30. In contrast, it has a high impedance and appears to be open on the circuit and totally reflected.
[0058]
Also in this case, the voltage controlled oscillator 4 is feedback controlled by the frequency divider 7, the phase comparator 2, and the loop filter 3 so as to be synchronized with the reference signal. Therefore, if a reference signal oscillator with high frequency stability is used, a desired voltage-controlled oscillator nth-order harmonic signal can be output and an oscillator with high stability can be configured. By taking out the n-order harmonic component of the controlled oscillator 4 through the n-order harmonic frequency band-pass filter 39, the multiplier can be omitted, so that the circuit can be reduced in size and configured at low cost.
[0059]
The voltage controlled oscillator n-order harmonic signal is directly output from the n-order harmonic band pass filter 39 with low loss, and the voltage controlled oscillator fundamental wave signal is also frequency-divided through the n-order harmonic frequency band band rejection filter 32. Since the output of the voltage controlled oscillator is not divided into two by the power distributor 5 as in the conventional configuration block diagram of FIG. 17, the circuit loss is reduced and the amplifier is reduced. Can be omitted. Therefore, the circuit can be further reduced in size and configured at a lower cost than in the first embodiment.
[0060]
In the second embodiment of the invention, the fundamental frequency band band rejection filter 20 and the circulator 16 are used. The circulator 16 has a complicated structure because it uses ferrite and a magnet. However, in the fifth embodiment of the present invention, the circulator 16 can be eliminated by using the n-order harmonic frequency band band rejection filter 32 filter and the n-order harmonic frequency band band-pass filter 39. A circuit can be configured more easily than in the second mode.
[0061]
Further, since the nth-order harmonic frequency band bandpass filter 39 totally reflects the frequency component lower than the voltage-controlled oscillator p-order harmonic frequency 26 and the frequency component higher than the voltage-controlled oscillator q-order frequency 30, the voltage-controlled oscillator p-order harmonic. The frequency component lower than the wave frequency 26 and the frequency component higher than the q-order frequency 30 can be suppressed, and an oscillator with less distortion than the phase-locked oscillator of the sixth embodiment can be configured.
[0062]
【The invention's effect】
According to the first invention, by utilizing the fact that the harmonics are output from the voltage controlled oscillator, the nth harmonic signal of the desired voltage controlled oscillator is amplified by the nth harmonic frequency band amplifier, thereby multiplying. The vessel can be omitted. Therefore, the circuit can be reduced in size and can be configured at low cost.
[0063]
Further, according to the second invention, the multiplier is omitted by utilizing the output of the harmonics from the voltage controlled oscillator and the frequency characteristics of the circulator directivity and the fundamental frequency band band rejection filter. And the amplifier can also be omitted. Therefore, the circuit can be further reduced in size and can be configured at low cost.
[0064]
According to the third aspect of the present invention, the multiplier and the amplifier are provided by utilizing the output of the harmonics from the voltage controlled oscillator and the frequency characteristics of the circulator directivity and the nth harmonic frequency band high-pass filter. Omitted, the circuit can be reduced in size and can be configured at low cost, and frequency components lower than the desired voltage-controlled oscillator nth-order harmonic frequency can be suppressed.
[0065]
According to the fourth aspect of the invention, a multiplier and an amplifier are used by utilizing the fact that harmonics are output from the voltage controlled oscillator and the directionality of the circulator and the frequency characteristics of the nth-order harmonic frequency band bandpass filter. The circuit can be reduced in size and configured at low cost, and frequency components other than the desired voltage-controlled oscillator n-order harmonic frequency can be suppressed.
[0066]
In addition, according to the fifth invention, the fundamental frequency band in which harmonics are output from the voltage controlled oscillator, low loss within the pass band, high impedance outside the pass band, and open on the circuit. By using a rejection filter and an nth-order harmonic frequency band band rejection filter, the multiplier and the amplifier can be omitted, the circuit can be reduced in size and can be configured at low cost, and the circulator can be omitted. Therefore, the circuit can be easily realized.
[0067]
According to the sixth aspect of the invention, the harmonics are output from the voltage controlled oscillator, and the nth harmonic frequency is low loss within the pass band and high impedance outside the pass band and is open on the circuit. By using the band high-pass filter and the nth harmonic band rejection, the multiplier and the amplifier can be omitted, the circuit can be reduced in size and configured at low cost, and the circulator can be omitted. Realization of the circuit is easy. Further, it is possible to suppress a frequency component equal to or lower than the nth harmonic frequency of the desired voltage controlled oscillator.
[0068]
In addition, according to the seventh invention, the harmonics are output from the voltage controlled oscillator, and the nth harmonic frequency is low loss within the pass band and high impedance outside the pass band and is open on the circuit. By using a band-pass filter and n-th harmonic band rejection, the multiplier and amplifier can be omitted, the circuit can be reduced in size and can be configured at low cost, and the circulator can be omitted. Is easy to realize. Further, it is possible to suppress frequency components other than the nth harmonic frequency of the desired voltage controlled oscillator.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a phase locked oscillator according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an output spectrum of the voltage controlled oscillator according to the first embodiment of the phase-locked oscillator according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a phase-locked oscillator according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing frequency characteristics of a fundamental frequency band rejection filter of a second embodiment of the phase locked oscillator according to the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a phase-locked oscillator according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing frequency characteristics of an nth-order harmonic frequency band high-pass filter according to a third embodiment of the phase-locked oscillator according to the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a phase-locked oscillator according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing frequency characteristics of an nth-order harmonic frequency band-pass filter according to a fourth embodiment of the phase-locked oscillator according to the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a phase-locked oscillator according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating impedance characteristics of a fundamental frequency band rejection filter of a fifth embodiment of the phase locked oscillator according to the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing frequency characteristics of an nth-order harmonic frequency band rejection filter of a fifth embodiment of the phase-locked oscillator according to the present invention.
12 is a diagram showing impedance characteristics of an nth-order harmonic frequency band rejection filter according to a fifth embodiment of the phase-locked oscillator according to the present invention. FIG.
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a phase locked oscillator according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing impedance characteristics of an nth-order harmonic frequency band high-pass filter according to a sixth embodiment of the phase-locked oscillator according to the present invention.
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a phase-locked oscillator according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing impedance characteristics of the nth-order harmonic frequency bandpass filter of the seventh embodiment of the phase-locked oscillator according to the present invention.
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a conventional phase-locked oscillator.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reference signal oscillator, 2 Phase comparator, 3 Loop filter, 4 Voltage control oscillator, 5 Power divider, 6 1st fundamental frequency band amplifier, 7 frequency divider, 8 2nd fundamental frequency band amplifier, 9 Multiplier, 10 Reference signal oscillator frequency, 11 Voltage controlled oscillator fundamental wave frequency, 12 Voltage controlled oscillator nth harmonic frequency, 13 Voltage controlled oscillator divided frequency, 14 nth harmonic frequency band amplifier, 15 Fundamental frequency band amplifier , 16 Circulator, 17 Circulator terminal a, 18 Circulator terminal b, 19 Circulator terminal c, 20 Fundamental frequency band band rejection filter, 21 Reflection characteristics of fundamental frequency band band rejection filter, 22 Fundamental frequency band Band rejection filter pass characteristics, 23 nth harmonic frequency band high pass filter, 4 nth harmonic frequency band high-pass filter reflection characteristics, 25 nth harmonic frequency band highpass filter pass characteristics, 26 voltage controlled oscillator pth harmonic frequency, 27 nth harmonic frequency band bandpass filter, 28 nth order Harmonic frequency band bandpass filter reflection characteristics, 29 nth harmonic frequency band bandpass filter pass characteristics, 30 Voltage controlled oscillator qth harmonic frequency, 31 Fundamental frequency band band rejection filter, 32 nth harmonic Frequency band band rejection filter, 33 Impedance characteristic of fundamental frequency band band rejection filter, Reflection characteristic of 34 n th harmonic frequency band band rejection filter, Pass characteristic of 35 n th harmonic frequency band band rejection filter, 36 nth harmonic frequency band band rejection fill Impedance characteristics, 37 n th harmonic frequency band high pass filter, 38 n th harmonic frequency band high pass filter impedance characteristic, 39 n th harmonic frequency band band pass filter, 40 n th harmonic frequency band band pass filter impedance Characteristic.

Claims

In the phase-locked oscillator that synchronizes the output signal of the oscillator with the reference signal, the reference signal oscillator, the voltage-controlled oscillator that can control the oscillation frequency by the input voltage, and the desired n-order harmonic signal of the voltage-controlled oscillator pass through And a fundamental frequency band rejection filter that reflects the fundamental signal of the voltage controlled oscillator, a frequency divider that divides the fundamental signal of the voltage controlled oscillator, and an output signal of the voltage controlled oscillator as the fundamental signal. A circulator for outputting to the frequency divider a fundamental wave signal of the voltage controlled oscillator that is output to the wave frequency band band rejection filter and reflected by the fundamental frequency band band rejection filter, and voltage control from the frequency divider Compares the phase of the oscillator divided signal with the reference signal from the reference signal oscillator, and outputs a voltage corresponding to the phase difference. Phase locked oscillator, characterized a phase comparator, that the voltage output from the phase comparator and a loop filter for outputting a control voltage for controlling the voltage controlled oscillator.

In the phase-locked oscillator that synchronizes the output signal of the oscillator with the reference signal, the reference signal oscillator, the voltage-controlled oscillator that can control the oscillation frequency by the input voltage, and the desired n-order harmonic signal of the voltage-controlled oscillator pass through and the n-th harmonic frequency bands pass filter which reflects the life-and-death said voltage signal with a frequency lower than the n-th harmonic frequency of the controlled oscillator, a frequency divider for dividing a fundamental wave signal of the voltage controlled oscillator, said voltage controlled A circulator for outputting an output signal of the oscillator to the n-th harmonic frequency band high-pass filter and outputting a fundamental wave signal of the voltage-controlled oscillator reflected by the n-th harmonic frequency band high-pass filter to the frequency divider; Compares the phase of the voltage-controlled oscillator frequency-divided signal from the frequency divider and the reference signal from the reference signal oscillator, and outputs a voltage corresponding to the phase difference. That a phase comparator, a phase locked oscillator, characterized in that a loop filter for outputting a control voltage for controlling the voltage controlled oscillator from a voltage outputted from the phase comparator.

In the phase-locked oscillator that synchronizes the output signal of the oscillator with the reference signal, the reference signal oscillator, the voltage-controlled oscillator that can control the oscillation frequency by the input voltage, and the desired n-order harmonic signal of the voltage-controlled oscillator pass through and the n-th harmonic frequency bands the bandpass filter which reflects the frequency of a signal other than the life-and-death said voltage n-th harmonic frequency of the controlled oscillator, a frequency divider for dividing a fundamental wave signal of the voltage controlled oscillator, the voltage A circulator for outputting an output signal of the controlled oscillator to the nth harmonic frequency bandpass filter and outputting a fundamental wave signal of the voltage controlled oscillator reflected by the nth harmonic frequency bandpass filter to the frequency divider And the phase of the voltage-controlled oscillator frequency-divided signal from the frequency divider and the reference signal from the reference signal oscillator, and the voltage corresponding to the phase difference is A phase comparator for force, phase locked oscillator, characterized in that a loop filter for outputting a control voltage for controlling the voltage controlled oscillator from a voltage outputted from the phase comparator.