CN101997545A - 频率合成器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种频率合成器，从电源刚刚接通之后在长时间的整个使用期间中得到良好的频率稳定度。在基准信号发生电路(1)中，具备OCXO(20)、TCXO(30)、对各自的输出进行权重调整的权重变换器(21、31)、以及对来自各权重变换器的输出进行加法而作为基准信号输出的加法器(41)，CPU(10)对权重变换器(B、C)进行控制，以便在电源接通时，使TCXO(30)的权重成为100％，使OCXO(20)的权重成为0％，逐渐提高OCXO(20)的权重，在预先设定的一定时间后，使TCXO(30)的权重成为0％，使OCXO(20)的权重成为100％，可以在电源接通后迅速地使频率稳定。

Description

频率合成器

技术领域

本发明涉及频率合成器，特别涉及可以使在内部中使用的基准信号从电源刚刚接通之后在整个使用期间中稳定化的频率合成器。

背景技术

[现有技术的说明]

在下一代移动体通信、地上数字广播等的基站中使用的频率合成器中，期望着提高针对基准信号的精度、提高起动特性。

作为基准信号源，有铯(Cs)标准振荡器、铷(Rb)标准振荡器、通过GPS信号实现的频率同步型的标准振荡器、恒温槽控制晶体振荡器(OCXO)、以及温度补偿晶体振荡器(TCXO)等，频率的精度不同。

因此，根据各个用途，利用满足所需的精度的基准信号源。

OCXO是具备使温度成为恒定的恒温槽的晶体振荡器，并且TCXO是在存储器中存储对由温度引起的变动进行补偿的温度补偿数据，来进行温度校正的晶体振荡器。

[振荡器的频率稳定度的大致标准：图6]

使用图6，对用作基准信号源的振荡器的频率稳定度进行说明。图6是示出用作基准信号源的振荡器的频率稳定度的示意说明图。

如图6所示，一般，TCXO的频率稳定度(Δf/f)是10^-6左右，OCXO是10^-8左右，利用了原子的共振现象的铷振荡器、铯振荡器具备更良好的频率稳定度，分别是10^-10、10^-12左右。

但是，铷振荡器、铯振荡器的成本较高，搭载到批量产品中是不现实的。

另外，OCXO在恒温槽内部的温度达到一定温度为止的几分钟的期间频率大幅变动。TCXO虽然到达稳定的时间较短、且启动特性良好，但与OCXO相比长期的频率稳定度不佳。

另一方面，对于相位噪声特性，已知OCXO优于TCXO。

[关联技术]

另外，作为与频率合成器相关的技术，有日本特开平8-56120号公报“基准振荡器电路”(申请人：八重洲无线株式会社、专利文献1)、日本特开2004-172686号公报“基准信号发生器”(申请人：日本电气电报株式会社、专利文献2)。

在专利文献1中，记载有在频率合成器中具备TCXO与OCXO这两方并切换它们而用作基准信号的基准振荡器电路。

另外，在专利文献2中，记载有具备电压控制型数字温度补偿晶体振荡器(VC-DTCXO)与OCXO，并切换它们而用作基准信号的基准信号发生器。

但是，专利文献1以及2并非对来自多个振荡器的输出进行加权而合成、或者从外部输入稳定度高的基准信号的结构。

发明内容

但是，在以往的频率合成器中，存在如下问题：在作为基准信号使用了OCXO的情况下，启动时的稳定度恶化，在使用了TCXO的情况下，在启动时虽然较快稳定但长期的稳定度不佳，所以从电源刚刚接通之后在长时间的整个使用期间，得不到良好的频率稳定度。

本发明鉴于上述实际状况而完成的，其目的在于提供一种频率合成器，从电源刚刚接通之后在长时间的整个使用期间中得到良好的频率稳定度。

为了解决上述以往例的问题，本发明提供一种频率合成器，具备产生基准信号的基准信号发生电路，对从基准信号发生电路输出的基准信号与来自压控振荡器的输出信号进行比较，进行控制以使压控振荡器的输出信号成为期望的频率，所述频率合成器的特征在于包括：第1振荡器，具备基准信号发生电路在电源接通后在短时间内使频率稳定化的特性；第2振荡器，具备虽然在电源刚刚接通之后与第1振荡器相比频率不稳定，但在经过一定时间以后与第1振荡器相比频率的稳定度高的特性；第1权重变换器，进行来自第1振荡器的输出的权重调整；第2权重变换器，进行来自第2振荡器的输出的权重调整；加法器，对来自第1权重变换器以及第2权重变换器的输出进行加法后作为基准信号输出；以及控制部，将权重的值输出到第1权重变换器以及第2权重变换器，以便针对第1权重变换器中的第1权重与第2权重变换器中的第2权重，在电源刚刚接通之后，使第1权重大于第2权重而使第2权重小于第1权重，根据时间经过逐渐降低第1权重并提高第2权重，在经过一定时间后，使第1权重成为0％，使第2权重成为100％，在电源刚刚接通之后使第1振荡器的贡献量大而在短时间内使频率稳定化，并且通过第2振荡器的贡献量而与单独使用第1振荡器的情况相比可以提高启动时的相位噪声特性，在第2振荡器稳定而进一步经过一定时间后仅利用第2振荡器，从而具有从电源刚刚接通之后在长时间的整个使用期间中可以供给稳定的基准信号的效果。

另外，在本发明中，在上述频率合成器中，能够输入与第1振荡器以及第2振荡器相比频率的稳定度高的外部基准信号，具备：第3权重变换器，进行外部基准信号的权重调整，加法器对来自第1权重变换器、第2权重变换器、第3权重变换器的输出进行加法后作为基准信号输出，控制部在输入了外部基准信号的情况下，将权重的值输出到第1权重变换器以及第2权重变换器，以使第1权重变换器中的第1权重以及第2权重变换器中的第2权重成为0％，并且将权重的值输出到第3权重变换器，以使第3权重变换器中的第3权重成为100％，具有如下效果：在输入了外部基准信号的情况下，通过最优先地输出稳定度高的外部基准信号，可以提供高稳定的基准信号，可以使环路迅速地收敛。

另外，在本发明中，在上述频率合成器中，控制部在输入了外部基准信号的情况下，将权重的值输出到第3权重变换器，以使第3权重变换器中的第3权重在预先设定的转移期间内从0％逐渐增加到100％，并且将权重的值输出到第1权重变换器以及第2权重变换器，以使第1权重变换器中的第1权重与第2权重变换器中的第2权重之和在转移期间内从100％逐渐减少到0％，具有可以防止在环路稳定之前基准信号的频率急剧地变动而频率合成器输出变得不稳定的效果。

另外，在本发明中，在上述频率合成器中，具备：第1表，与从电源接通起的时间对应地，存储第1权重变换器中的第1权重与第2权重变换器中的第2权重；以及第2表，与从外部基准信号的输入开始起的时间对应地，存储第3权重变换器中的第3权重、和第1权重与第2权重之和，控制部在没有输入外部基准信号的情况下，基于第1表，向第1权重变换器以及第2权重变换器输出权重的值，当输入了外部基准信后，基于第2表向第3权重变换器输出权重的值，并且依照存储在第1表中的第1权重与第2权重之比，分配存储在第2表中的第1权重以及第2权重之和，向第1权重变换器以及第2权重变换器输出权重的值，具有如下效果：控制可以通过简单的处理，将与从电源接通起的时间对应的适合的权重的值输出到第1以及第2权重变换器，并且在输入了外部基准信号的情况下，可以将频率不急剧地变动的适合的权重的值容易地输出到第1、第2、第3权重变换器。

另外，在本发明中，在上述频率合成器中，第1振荡器是温度补偿晶体振荡器，第2振荡器是恒温槽控制晶体振荡器，具有可以比较廉价地实现从电源刚刚接通之后在长时间内基准信号的稳定度高、且相位噪声特性良好的频率合成器的效果。

附图说明

图1是本实施方式的频率合成器的结构框图。

图2是示出OCXO、TCXO的频率稳定度的特性的示意说明图。

图3是基本权重表的示意说明图。

图4是外部基准信号权重表的示意说明图。

图5是示出CPU10中的电源接通时的权重控制的处理的流程图。

图6是示出用作基准信号源的振荡器的频率稳定度的示意说明图。

(符号说明)

1：基准信号发生电路；2：相位比较器；3：环路滤波器；4：压控振荡器；5：分频器；10：CPU；20：恒温槽控制晶体振荡器(OCXO)；30：温度补偿晶体振荡器(TCXO)；11、21、31：权重变换器A、B、C；12、22、32：D/A转换器；13：外部基准信号电平检测电路；23：恒温槽温度检测部；14、24：A/D转换器；40：存储器；41：加法器。

具体实施方式

[实施方式的概要]

参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

本发明的实施方式的频率合成器在内部具备OCXO与TCXO、分别对应地调整输出的权重的权重变换器、对来自各权重变换器的输出进行加法而作为基准信号输出到PLL电路的加法器、以及对各权重变换器进行控制的控制部，控制部对各权重变换器进行控制，以便在电源接通时，使TCXO的权重高，逐渐提高OCXO的权重，在OCXO的恒温槽成为恒定温度之后，仅为OCXO，可以使电源接通时的基准信号的频率迅速地稳定，并且还使其长期地稳定。

另外，本发明的实施方式的频率合成器除了上述结构以外，还具备权重变换器，该权重变换器可以输入来自稳定度更高的振荡器的外部基准信号，调整外部基准信号的输出权重，在输入了外部基准信号的情况下，控制部使外部基准信号的权重高而优先将其输出，如果在启动时输入外部基准信号，则可以输出高精度的基准信号，可以使PLL电路迅速地锁定。

[实施方式的振荡器：图1]

使用图1，对本实施方式的频率合成器的结构进行说明。图1是本实施方式的频率合成器(本频率合成器)的结构框图。

如图1所示，本频率合成器基本上包括基准信号发生电路1、相位比较器2、环路滤波器3、压控振荡器4、以及分频器5。

相位比较器2对从基准信号发生电路1输出的基准信号与来自分频器5的分频后的合成器输出进行比较，对相位差进行检测而输出相位差信号，环路滤波器3对相位差信号进行平滑化而将控制电压输出到压控振荡器，从压控振荡器输出规定的频率。

[基准信号发生电路1：图1]

接下来，使用图1，对作为本频率合成器的特征部分的基准信号发生电路1进行说明。

基准信号发生电路1在内部具备恒温槽控制晶体振荡器(OCXO)20、与温度补偿晶体振荡器(TCXO)30，还可以通过用户的操作来输入从外部输入的外部基准信号，调整OCXO20、TCXO30、以及外部基准信号的权重比率而进行加法，作为基准信号而输出。OCXO20相当于权利要求中记载的第2振荡器，TCXO30相当于第1振荡器。

另外，设置在内部的第1、第2振荡器不限于TCXO、OCXO，只要是第1振荡器具备在电源接通后迅速地使频率偏差(Δf/f)稳定化的特性，第2振荡器具备与第1振荡器相比在稳定化中花费更多的时间，但在电源接通后在经过一定时间以后频率稳定度比第1振荡器高的特性的组合即可。

此处，外部基准信号是例如来自铷振荡器、铯振荡器的信号，是从比设置在内部中的OCXO20、TCXO30更稳定的振荡器输出的信号。

另外，只要比内部的OCXO20、TCXO30更稳定，则外部基准信号的信号源也可以是晶体振荡器。

对基准信号发生电路1的结构进行具体说明。

如图1所示，基准信号发生电路1具备CPU10、恒温槽控制晶体振荡器(OCXO)20、温度补偿晶体振荡器(TCXO)30、权重变换器A(11)、权重变换器B(21)、权重变换器C(31)、D/A转换器12、22、32、外部基准信号电平检测电路13、A/D转换器14、24、恒温槽温度检测部23、存储器40、以及加法器41。

对各构成部分进行说明。

权重变换器A(11)根据来自CPU10的权重值，把从外部输入的外部基准信号的权重进行变换后输出到加法器41。

权重变换器B(21)根据来自CPU10的权重值，把OCXO20的输出的权重进行变换后输出到加法器41。

权重变换器C(31)根据来自CPU10的权重值，把TCXO30的输出的权重进行变换后输出到加法器41。

权重变换器A、B、C分别相当于权利要求中记载的第3权重变换器、第2权重变换器、第1权重变换器，权重变换器A、B、C中的权重值分别相当于权利要求中的第3、第2、第1权重。

加法器41对来自权重变换器A、B、C的输出进行加法后作为基准信号输出到相位比较器2。

CPU10相当于权利要求中记载的控制部，输出对权重变换器A、B、C中的权重进行控制的权重值。由此，通过在本频率合成器中，对外部基准信号、OCXO20、以及TCXO30的输出适合地进行加权并进行加法，输出频率稳定度高、且相位噪声特性优良的基准信号。在后面，对CPU10的处理进行具体说明。

D/A转换器12、22、32将来自CPU10的权重值变换为模拟信号，将其分别输出到权重变换器A、B、C。

外部基准信号电平检测电路13对外部基准信号的输入电平(模拟)进行检测。另外，外部基准信号根据系统中要求的频率稳定度而有时输入且有时不需要输入，用户通过开关等用手动切换输入的ON/OFF。

A/D转换器14将模拟信号的输入电平变换为数字的输入电平。

然后，CPU10在来自A/D转换器14的外部基准信号电平成为一定电平以上的情况下，判断为输入了外部基准信号。

恒温槽温度检测部23对OCXO20的恒温槽的温度进行检测，向A/D转换器24输出模拟信号的温度信号。

A/D转换器24将模拟信号的温度信号变换为数字的温度数据。

存储器40存储有成为CPU10中的权重控制的基准的基本权重表与外部基准信号权重表这2种权重表。在后面说明权重表。

在本频率合成器中，根据预先通过仿真或者实验求出的从电源接通时起的时间与OCXO20以及TCXO30的频率稳定度的关系，生成基本权重表，并存储在存储器40中。

另外，在后面叙述利用了恒温槽温度检测部23的权重控制的应用例。

[OCXO、TCXO的稳定度：图2]

接下来，使用图2，对本频率合成器中使用的OCXO、TCXO的频率稳定度的特性进行说明。图2是示出OCXO、TCXO的频率稳定度的特性的示意说明图。

如图2所示，如果将电源接通时的时刻设为0，则在OCXO中，在电源接通后，在较短的期间内，频率稳定度(Δf/f)并不良好，当在时刻t2恒温槽的温度充分上升而成为一定温度后，频率稳定度变得良好。另外，在本示意图的例子中，使作为目标的频率稳定度(Δf/f)成为0，而在所有正侧中进行了表示(根据OCXO、TCXO，实际上具有从负侧起的特性)。TCXO在电源接通后，在短时间内稳定，但在时刻t1以后变得比OCXO不稳定。

在此，在本频率合成器中，对权重变换器B、C进行控制，以在电源刚刚接通之后，使TCXO的权重成为100％，在启动时迅速地使基准信号的频率稳定，逐渐减少TCXO的权重而使OCXO的权重增加，在OCXO的稳定度超过TCXO的时候，使OCXO的权重成为100％。

即，在电源接通后，在直到时刻t1为止的T1区间中，使TCXO的权重从100％逐渐减少，使OCXO的权重从百分之0逐渐增加直至百分之100，在T2区间(时刻t1以后)中，原样地使OCXO的权重成为100％。其结果，用虚线示出了本实施方式的频率合成器的基准信号。

在本频率合成器中，根据后述基本权重表，在从电源接通后到经过T1为止，进行与时间对应的权重控制。

这样，在T1区间中，一边进行权重调整，一边并用TCXO与OCXO，从而在直到OCXO充分稳定为止的期间，增大TCXO的贡献量而提高频率稳定度，同时通过OCXO的贡献量，与作为TCXO单体的情况相比，可以提高相位噪声特性。

另外，在本频率合成器中，在T1区间中频率稳定度不佳的情况、希望使环路尽快收敛的情况下，可以通过来自用户的指示(通过手动实现的外部基准信号源连接)来输入外部基准信号。

在输入了外部基准信号的情况下，使外部基准信号的权重成为100％，使OCXO、TCXO的权重都成为0％。

但是，为了防止由于外部基准信号输入而引起的急剧的基准频率的变动，对权重变换器A、B、C进行控制，以在从外部基准信号的输入开始到经过一定的微小时间为止，作为转移期间，使外部基准信号的权重逐渐增加。此处，将微小时间设为T4。对于T4区间的权重控制，根据后述外部基准信号权重表来进行。

在图2的例子中，当在时刻t3开始输入外部基准信号后，在直到时刻t4的T4区间中，使外部基准信号的权重从0％逐渐变化为100％。在T4区间结束之后，使外部基准信号的权重成为100％。

然后，当通过来自用户的指示(通过手动实现的外部基准信号源连接切断)而去除了外部信号的输入后，CPU10参照基本权重表，进行与从电源接通时起的时间对应的权重控制。

[没有输入外部基准信号的情况下的动作：图1、2]

CPU10在电源接通后，开始计时，与其一起定期地根据来自A/D转换器14的外部基准信号电平，判断有无外部基准信号的输入。然后，如果没有输入外部基准信，则一边参照基本权重表，一边定期地向D/A转换器22输出OCXO的权重值，向D/A转换器32输出TCXO的权重值。

对各权重值进行D/A变换后，分别输入到权重变换器B与权重变换器C，对OCXO20以及TCXO30的输出进行权重变换，按照在基本权重表中设定的权重比输入到加法器41进行加法后，作为基准信号而输出。

[输入了外部基准信号的情况下的动作：图1、2]

在CPU10根据来自A/D转换器14的外部基准信号电平识别到外部基准信号的输入的情况下，向D/A转换器12、22、32输出权重值，以使外部基准信号的权重逐渐增加，在转移期间即T4区间结束后，使OCXO以及TCXO的权重都成为0％，使外部基准信号的权重成为100％。

由于外部基准信号的稳定度最高，所以在输入了外部基准信号的情况下使其最优先，而迅速地使基准频率以及合成器输出稳定。在后面叙述T4区间的权重控制。

另外，通过用户的操作来进行外部基准信号的输入/切断，在外部基准信号输入时，频率尚不稳定，所以作为转移期间，在T4区间中进行特别的权重控制，但在通过外部基准信号的输入而环路收敛了之后，切断外部基准信号而转移到OCXO20与TCXO30的组合(或者仅OCXO20)，频率也不会大幅变动。

[基本权重表：图3]

接下来，使用图3，对存储在存储器40中的权重表内的基本权重表进行说明。图3是基本权重表的示意说明图。另外，基本权重表相当于权利要求中记载的第1表。

基本权重表是权重控制的基准，存储有CPU10进行OCXO20的权重调整的权重变换器B(21)、与进行TCXO30的权重调整的权重变换器C(31)的权重值。另外，结合OCXO20由于标准的温度迁移而温度上升了的情况，决定基本权重表的各数值。在直到OCXO稳定为止的时间较长的情况下，T1变大。

如图3所示，在基本权重表中，存储有从电源接通起的时间、与OCXO20(权重变换器B)以及TCXO30(权重变换器C)各自的权重值。

在电源接通时，如上所述OCXO是0％，TCXO是100％，在T1中OCXO是100％，TCXO是0％。设定成在该期间，逐渐变化。

基本上在电源接通后直到T1为止，根据经过时间来进行权重控制，在T1以后，由于OCXO已经稳定，所以维持经过T1时的权重而使OCXO成为100％。

[外部基准信号权重表：图4]

接下来，参照图4，对存储在存储器40中的外部基准信号权重表进行说明。图4是外部基准信号权重表的示意说明图。另外，外部基准信号权重表相当于权利要求中记载的第2表。

外部基准信号权重表是成为输入了外部基准信号的情况下的转移期间即T4区间中的权重控制的基准的表。

另外，除了外部基准信号的频率稳定度、与TCXO以及OCXO的频率稳定度的关系以外，还根据作为合成器而进行频率同步的时间(PLL环路收敛的时间)，来决定转移期间T4。

如图4所示，外部基准信号权重表分别存储有从外部基准信号的输入检测时到经过时间T4为止的外部基准信号(权重变换器A)的权重、与OCXO以及TCXO的合计的权重。

在图4的例子中，在外部基准信号的输入检测时(时间0)，使外部基准信号的权重成为0％，使OCXO+TCXO的权重成为100％，直到时间T4为止与时刻成比例地使权重变化，逐渐提高外部基准信号的比例，在T4以后，使外部基准信号的权重成为100％，使OCXO+TCXO的权重成为0％。

由此，在输入了外部基准信号的情况下，可以逐渐切换为外部基准信号，可以防止产生急剧的基准频率的变动，并且，可以在转移到外部基准信号之后，直到由用户进行切断为止，将外部基准信号优先地作为基准信号而持续输出，迅速地使合成器输出稳定化。

对T4区间的权重控制进行具体说明。

例如，在从外部基准信号的输入检测起经过了T4/2的时刻，外部基准信号与OCXO+TCXO的权重都成为50％。即，在该时刻，外部基准信号的权重是50％，OCXO与TCXO的权重合计是50％。根据该时刻的从电源接通时起的经过时间，按照图3所示的基本权重表中设定的权重比，分配OCXO与TCXO的权重。

即，在输入了外部基准信号之后，直到T4为止的OCXO与TCXO的权重都成为外部基准信号权重表的权重值×基本权重表的权重值。

例如，在外部基准信号的输入开始较早、从外部基准信号的输入检测起经过了T4/2的时刻是电源接通后T1/4的情况下，

OCXO的权重成为0.5×0.125×100＝6.25％，

TCXO的权重成为0.5×0.875×100＝43.75％。

另外，在外部基准信号的输入开始更迟、从外部基准信号的输入检测起经过了T4/2的时刻是电源接通后T1/2的情况下，

OCXO的权重成为0.5×0.25×100＝12.5％，

TCXO的权重成为0.5×0.75×100＝37.5％。

在任一情况下，OCXO与TCXO的权重的合计都是50％。

然后，当外部基准信号的输入消失，CPU10再次参照图3的基本权重表，按照与该时刻(从电源接通时起的时间)对应的权重值，对OCXO与TCXO的权重进行控制。

[电源接通时的权重控制的处理：图5]

接下来，使用图5，对CPU10中的电源接通时的权重控制的处理进行说明。图5是示出CPU10中的电源接通时的权重控制的处理的流程图。

如图5所示，CPU10当接通电源后，开始T1的计时(100)，参照基本权重表，进行OCXO20、TCXO30的权重控制(102)。

然后，CPU10判断是否经过了T1，在经过了T1的情况(“是”的情况)下，保持该时刻的权重(OCXO是100％、TCXO是0％)，结束处理。

另外，在处理104中没有经过T1的情况(“否”的情况)下，CPU10根据来自A/D转换器14的外部基准信号电平来判断是否检测到外部基准信号的输入(110)，如果没有检测到外部基准信号的输入(“否”的情况)，则转移到处理102而进行基于基本权重表的控制。

另外，在处理110中检测到外部基准信号的输入的情况(“是”的情况)下，CPU10开始T4区间的计时(112)，参照外部基准信号权重表与基本权重表这双方，进行外部基准信号、OCXO、TCXO的权重控制(114)。

然后，CPU10判断是否经过了T4(116)，在没有经过的情况(“否”的情况)下，转移到处理114，进行逐渐使外部基准信号的权重增加的控制。

另外，在处理116中经过了T4的情况(“是”的情况)下，外部基准信号的权重成为100％，OCXO与TCXO成为0％，CPU10判断是否切断了外部基准信号的输入(118)，在没有切断的情况(“否”的情况)下，转移到处理114。即，在T4区间结束之后，只要外部基准信号的输入还在继续，外部基准信号的权重就保持在100％。

在处理118中，切断了外部基准信号的输入的情况(“是”的情况)下，CPU10转移到处理102，进行基于基本权重表的控制。

如此进行CPU10中的电源接通时的权重控制的处理。

[权重控制的应用例]

接下来，对权重控制的应用例进行说明。

在应用例中，CPU10根据来自恒温槽温度检测部23的温度信息，对基本权重表的值进行微调整来进行权重控制。

在应用例中，在存储器40中存储预先实验性地求出的从电源接通起的时间与恒温槽温度的标准的关系(标准的温度迁移)，CPU10在电源接通之后，将来自恒温槽温度检测部23的温度信息与标准的温度迁移进行比较，在OCXO20的恒温槽的温度比标准更早地上升了的情况、比标准延迟的情况下，调整并输出基本权重表的权重值。

例如，在图3的基本权重表中，对于从电源接通经过了T2/2的时刻的权重，OCXO的权重是25％，TCXO的权重是75％，如果由恒温槽温度检测部23检测出的温度、与标准的温度迁移中的该时刻的温度(标准温度)之差是一定范围，则CPU10原样地输出基本权重表的值。

另外，在运用时的温度上升早于标准的温度迁移、且由恒温槽温度检测部23检测出的温度高于标准温度的情况下，例如，使OCXO的权重成为30％，使TCXO的权重成为70％。

相反，在检测出的温度低于标准温度的情况下，例如，使OCXO的权重成为20％，使TCXO的权重成为80％。

在权重值的调整中，例如，在CPU10中计算出和恒温槽的温度与标准温度之差对应的系数，将该系数乘到基本权重表的权重值而求出OCXO的权重即可。

由此，可以根据恒温槽的温度状态对OCXO的权重进行微调整，在OCXO较快地稳定了的情况下，可以快速转移到OCXO，并且在OCXO的恒温槽的温度上升延迟了的情况下，可以使向OCXO的转移延迟，从而输出稳定的基准信号。

[实施方式的效果]

根据本发明的实施方式的频率合成器，在基准信号发生电路1中，具备OCXO20、TCXO30、对各自的输出进行权重调整的权重变换器21、31、以及对来自各权重变换器的输出进行加法而作为基准信号输出的加法器41，CPU10对权重变换器B、C进行控制，以在电源接通时，使TCXO30的权重成为100％，使OCXO20的权重成为0％，逐渐提高OCXO20的权重，在预先设定的一定时间之后，使TCXO30的权重成为0％，使OCXO20的权重成为100％，所以具有如下效果：可以在直到OCXO20的恒温槽被充分加热为止的期间，并用TCXO30与OCXO20来生成基准信号，可以在电源接通时使频率尽快稳定，并且，在恒温槽加热后仅设为OCXO20而可以在长期间内保持良好的频率稳定度。

另外，根据本频率合成器，除了上述结构以外，还具备：可以输入稳定度更高的外部基准信号，对外部基准信号的权重进行调整的权重变换器A(11)；以及对外部基准信号的输入电平进行检测的外部基准信号电平检测电路13，CPU10对权重变换器A、B、C进行控制，以在输入了外部基准信号的情况下，使外部基准信号的权重成为100％，使OCXO20与TCXO30的权重成为0％，所以具有如下效果：在输入了高精度的外部基准信号的情况下，可以将外部基准信号优先地作为基准信号而输出，在启动时可以迅速地使基准信号稳定化而使PLL的环路迅速地收敛。

另外，根据本频率合成器，CPU10进行控制，以在存在外部基准信号的输入的情况下，不立即切换为外部基准信号，而在转移期间T4的期间中逐渐提高外部基准信号的权重，在T4结束时，使外部基准信号的权重成为100％，所以具有可以防止频率急剧变动的效果。

而且，CPU10也可以对电源电路进行控制，以在TCXO30的权重成为0％的情况下，停止向TCXO30以及权重变换器C(31)供给电源，由此可以大幅降低功耗。

另外，根据本频率合成器，CPU10将来自恒温槽温度检测部23的温度信息与所存储的标准的温度进行比较，调整并输出基本权重表的值，以在差大于一定范围的情况下，如果温度高于标准，则提高OCXO的权重值，如果温度低于标准，则降低OCXO的权重，所以可以根据恒温槽的温度状态对OCXO的权重进行微调整，可以输出进一步稳定的基准信号。

本发明适合于可以使基准信号在电源刚刚接通之后在整个使用期间中稳定的频率合成器。

Claims (8)

1.一种频率合成器，具备产生基准信号的基准信号发生电路，对从上述基准信号发生电路输出的基准信号与来自压控振荡器的输出信号进行比较，进行控制以使上述压控振荡器的输出信号成为期望的频率，所述频率合成器的特征在于包括：

第1振荡器，具备上述基准信号发生电路在电源接通后在短时间内使频率稳定化的特性；

第2振荡器，具备虽然在电源刚刚接通之后与上述第1振荡器相比频率不稳定，但在经过一定时间以后与上述第1振荡器相比频率的稳定度高的特性；

第1权重变换器，进行来自上述第1振荡器的输出的权重调整；

第2权重变换器，进行来自上述第2振荡器的输出的权重调整；

加法器，对来自上述第1权重变换器以及上述第2权重变换器的输出进行加法后作为基准信号输出；以及

控制部，将权重的值输出到上述第1权重变换器以及上述第2权重变换器，以便针对上述第1权重变换器中的第1权重与上述第2权重变换器中的第2权重，在电源刚刚接通之后，使上述第1权重大于上述第2权重而使上述第2权重小于上述第1权重，根据时间经过逐渐降低上述第1权重并提高上述第2权重，在上述经过一定时间后，使上述第1权重成为0％，使上述第2权重成为100％。

2.根据权利要求1所述的频率合成器，其特征在于：

能够输入与第1振荡器以及第2振荡器相比频率的稳定度高的外部基准信号，

具备：

第3权重变换器，进行上述外部基准信号的权重调整，

加法器对来自第1权重变换器、第2权重变换器、第3权重变换器的输出进行加法后作为基准信号输出，

控制部在输入了上述外部基准信号的情况下，将权重的值输出到上述第1权重变换器以及上述第2权重变换器，以使上述第1权重变换器中的第1权重以及第2权重变换器中的第2权重成为0％，并且将权重的值输出到上述第3权重变换器，以使上述第3权重变换器中的第3权重成为100％。

3.根据权利要求2所述的频率合成器，其特征在于：

控制部在输入了外部基准信号的情况下，将权重的值输出到上述第3权重变换器，以使第3权重变换器中的第3权重在预先设定的转移期间内从0％逐渐增加到100％，并且将权重的值输出到上述第1权重变换器以及上述第2权重变换器，以使第1权重变换器中的第1权重与第2权重变换器中的第2权重之和在上述转移期间内从100％逐渐减少到0％。

4.根据权利要求3所述的频率合成器，其特征在于包括：

第1表，与从电源接通起的时间对应地，存储第1权重变换器中的第1权重与第2权重变换器中的第2权重；以及

第2表，与从外部基准信号的输入开始起的时间对应地，存储第3权重变换器中的第3权重、和上述第1权重与上述第2权重之和，

控制部在没有输入外部基准信号的情况下，基于上述第1表，向上述第1权重变换器以及上述第2权重变换器输出权重的值，当输入了外部基准信后，基于上述第2表向第3权重变换器输出权重的值，并且依照存储在上述第1表中的上述第1权重与上述第2权重之比，分配存储在上述第2表中的第1权重以及第2权重之和，向上述第1权重变换器以及上述第2权重变换器输出权重的值。

5.根据权利要求1所述的频率合成器，其特征在于：

第1振荡器是温度补偿晶体振荡器，第2振荡器是恒温槽控制晶体振荡器。

6.根据权利要求2所述的频率合成器，其特征在于：

第1振荡器是温度补偿晶体振荡器，第2振荡器是恒温槽控制晶体振荡器。

7.根据权利要求3所述的频率合成器，其特征在于：

第1振荡器是温度补偿晶体振荡器，第2振荡器是恒温槽控制晶体振荡器。

8.根据权利要求4所述的频率合成器，其特征在于：

第1振荡器是温度补偿晶体振荡器，第2振荡器是恒温槽控制晶体振荡器。

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