JP2001339295A - 発振信号生成器 - Google Patents
発振信号生成器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発振信号に生じるスプリアスを低減して、発
振信号の品質を向上する。 【解決手段】 第１の雑音除去回路８は、第１のＶＣＯ
２と直流電源１とを接続する電源ライン１ａに設けら
れ、共振周波数が第１のＶＣＯ２の発振周波数と等しく
なるように設定されている。第２の雑音除去回路９は、
第２のＶＣＯ３と直流電源１とを接続する電源ライン１
ａに設けられ、共振周波数が第２のＶＣＯ３の発振周波
数と等しくなるように設定されている。第３の雑音除去
回路１０は、位相同期回路４と直流電源１とを接続する
電源ライン１ａに設けられ、共振周波数が基準周波数発
振器７の発振周波数と等しくなるように設定された第１
のフィルタ１０ａと、共振周波数が第２のＶＣＯ３の発
振周波数と等しくなるように設定された第２のフィルタ
１０ｂとを備えている。
振信号の品質を向上する。 【解決手段】 第１の雑音除去回路８は、第１のＶＣＯ
２と直流電源１とを接続する電源ライン１ａに設けら
れ、共振周波数が第１のＶＣＯ２の発振周波数と等しく
なるように設定されている。第２の雑音除去回路９は、
第２のＶＣＯ３と直流電源１とを接続する電源ライン１
ａに設けられ、共振周波数が第２のＶＣＯ３の発振周波
数と等しくなるように設定されている。第３の雑音除去
回路１０は、位相同期回路４と直流電源１とを接続する
電源ライン１ａに設けられ、共振周波数が基準周波数発
振器７の発振周波数と等しくなるように設定された第１
のフィルタ１０ａと、共振周波数が第２のＶＣＯ３の発
振周波数と等しくなるように設定された第２のフィルタ
１０ｂとを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の電圧制御
発振器を用いて発振信号を生成する発振信号生成器に係
り、特に、発振信号の品質を向上することができる発振
信号生成器に関する。
発振器を用いて発振信号を生成する発振信号生成器に係
り、特に、発振信号の品質を向上することができる発振
信号生成器に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の電圧制御発振器（ＶＣＯ；Voltag
e Controlled Oscillator）と、１つ（あるいは複数）
のリファレンス周波数発振器とを用いて発振信号を生成
するＰＬＬ（Phase Locked Loop）周波数シンセサイザ
等の発振信号生成器が知られている。こうした発振信号
生成器は、例えば携帯電話機等の移動電話装置が無線信
号を送受信して通信する際の局部発振信号を生成する回
路等として利用されている。
e Controlled Oscillator）と、１つ（あるいは複数）
のリファレンス周波数発振器とを用いて発振信号を生成
するＰＬＬ（Phase Locked Loop）周波数シンセサイザ
等の発振信号生成器が知られている。こうした発振信号
生成器は、例えば携帯電話機等の移動電話装置が無線信
号を送受信して通信する際の局部発振信号を生成する回
路等として利用されている。
【０００３】図４は、こうした複数のＶＣＯを用いて発
振信号を生成する従来の発振信号生成器の一例を示す図
である。図４に示す発振信号生成器は、直流電源５１か
ら電源ライン５１ａを介して各部位に電力を供給する
際、第１のＶＣＯ５２、第２のＶＣＯ５３、位相同期回
路５４及び基準周波数発振器５７に雑音信号が入り込む
ことを防止するため、第１から第４の雑音除去回路５８
〜６１が設けられている。
振信号を生成する従来の発振信号生成器の一例を示す図
である。図４に示す発振信号生成器は、直流電源５１か
ら電源ライン５１ａを介して各部位に電力を供給する
際、第１のＶＣＯ５２、第２のＶＣＯ５３、位相同期回
路５４及び基準周波数発振器５７に雑音信号が入り込む
ことを防止するため、第１から第４の雑音除去回路５８
〜６１が設けられている。
【０００４】図５（ａ）は、第１のＶＣＯ５２が出力す
る発振信号の周波数スペクトラムを例示する図である。
図５（ａ）に示す周波数スペクトラムは、中心周波数を
１６２０．２ＭＨｚとし、測定帯域幅を１ＭＨｚとした
ときのものであり、このとき、オフセット２００ｋＨｚ
でのスプリアスレベルは、約−６０ｄＢｃである。な
お、基準周波数発振器５７の発振周波数は１３ＭＨｚと
している。
る発振信号の周波数スペクトラムを例示する図である。
図５（ａ）に示す周波数スペクトラムは、中心周波数を
１６２０．２ＭＨｚとし、測定帯域幅を１ＭＨｚとした
ときのものであり、このとき、オフセット２００ｋＨｚ
でのスプリアスレベルは、約−６０ｄＢｃである。な
お、基準周波数発振器５７の発振周波数は１３ＭＨｚと
している。
【０００５】また、図５（ｂ）は、第２のＶＣＯ５３が
出力する発振信号の周波数スペクトラムを例示する図で
ある。図５（ｂ）は、中心周波数を５４０ＭＨｚとし、
測定帯域幅を１ＭＨｚとしたときのものであり、このと
き、オフセット２００ｋＨｚでのスプリアスレベルは、
約−４９ｄＢｃである。
出力する発振信号の周波数スペクトラムを例示する図で
ある。図５（ｂ）は、中心周波数を５４０ＭＨｚとし、
測定帯域幅を１ＭＨｚとしたときのものであり、このと
き、オフセット２００ｋＨｚでのスプリアスレベルは、
約−４９ｄＢｃである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、第
１から第４の雑音除去回路５８〜６１の自己共振点（共
振周波数）を、第１のＶＣＯ５２や第２のＶＣＯ５３、
位相同期回路５４及び基準周波数発振器５７の動作特性
を考慮することなく設定していた。このため、電源ライ
ン５１ａを介した雑音信号の回り込みを排除することが
できず、第１のＶＣＯ５２や第２のＶＣＯ５３が生成す
る発振信号にスプリアスが発生する原因となっていた。
１から第４の雑音除去回路５８〜６１の自己共振点（共
振周波数）を、第１のＶＣＯ５２や第２のＶＣＯ５３、
位相同期回路５４及び基準周波数発振器５７の動作特性
を考慮することなく設定していた。このため、電源ライ
ン５１ａを介した雑音信号の回り込みを排除することが
できず、第１のＶＣＯ５２や第２のＶＣＯ５３が生成す
る発振信号にスプリアスが発生する原因となっていた。
【０００７】また、第３の雑音除去回路６０は、並列接
続されたコンデンサＣ５３及びＣ５４を備えているが、
これら２つのコンデンサＣ５３及びＣ５４の合成容量に
より規定される自己共振点（共振周波数）を有するのみ
であり、複数の周波数成分を減衰させることが困難であ
った。このため、第１のＶＣＯ５２や第２のＶＣＯ５３
が生成する発振信号にスプリアスが発生し、発振信号の
品質が低下するという問題があった。
続されたコンデンサＣ５３及びＣ５４を備えているが、
これら２つのコンデンサＣ５３及びＣ５４の合成容量に
より規定される自己共振点（共振周波数）を有するのみ
であり、複数の周波数成分を減衰させることが困難であ
った。このため、第１のＶＣＯ５２や第２のＶＣＯ５３
が生成する発振信号にスプリアスが発生し、発振信号の
品質が低下するという問題があった。
【０００８】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
のであり、発振信号に生じるスプリアスを低減して、発
振信号の品質を向上することができる発振信号生成器を
提供することを目的とする。
のであり、発振信号に生じるスプリアスを低減して、発
振信号の品質を向上することができる発振信号生成器を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべ
く、この発明の発振信号生成器は、発振信号を生成する
発振信号生成手段と、電源ラインを介して、前記発振信
号生成手段に電力を供給する電力供給手段と、前記電源
ラインに設けられ、前記発振信号生成手段が生成する発
振信号の周波数と同一周波数の雑音信号を除去する雑音
除去手段とを備える、ことを特徴とする。
く、この発明の発振信号生成器は、発振信号を生成する
発振信号生成手段と、電源ラインを介して、前記発振信
号生成手段に電力を供給する電力供給手段と、前記電源
ラインに設けられ、前記発振信号生成手段が生成する発
振信号の周波数と同一周波数の雑音信号を除去する雑音
除去手段とを備える、ことを特徴とする。
【００１０】この発明によれば、雑音除去手段は、発振
信号生成手段が生成する発振信号の周波数と同一周波数
の雑音信号を除去することができ、発振信号生成手段か
ら電源ラインへの雑音信号の漏洩を防止することができ
る。これにより、雑音信号が電源ラインに漏洩すること
で発振信号に生じるスプリアスを低減することができ、
発振信号の品質を向上することができる。
信号生成手段が生成する発振信号の周波数と同一周波数
の雑音信号を除去することができ、発振信号生成手段か
ら電源ラインへの雑音信号の漏洩を防止することができ
る。これにより、雑音信号が電源ラインに漏洩すること
で発振信号に生じるスプリアスを低減することができ、
発振信号の品質を向上することができる。
【００１１】より具体的には、前記発振信号生成手段
は、所定周波数の参照信号を生成する基準周波数発振器
と、電圧信号の大きさに応じた周波数の発振信号を生成
する複数の電圧制御発振器と、前記基準周波数発振器に
より生成された参照信号と前記複数の電圧制御発振器の
うちのいずれかにより生成された発振信号の位相差に応
じた電圧信号を生成する位相同期回路とを備え、前記雑
音除去手段は、前記位相同期回路に接続され、前記複数
の電圧制御発振器のうちのいずれかが生成する発振信号
の周波数と、前記基準周波数発振器が生成する参照信号
の周波数とを共振周波数とする共振回路を備えることが
望ましい。
は、所定周波数の参照信号を生成する基準周波数発振器
と、電圧信号の大きさに応じた周波数の発振信号を生成
する複数の電圧制御発振器と、前記基準周波数発振器に
より生成された参照信号と前記複数の電圧制御発振器の
うちのいずれかにより生成された発振信号の位相差に応
じた電圧信号を生成する位相同期回路とを備え、前記雑
音除去手段は、前記位相同期回路に接続され、前記複数
の電圧制御発振器のうちのいずれかが生成する発振信号
の周波数と、前記基準周波数発振器が生成する参照信号
の周波数とを共振周波数とする共振回路を備えることが
望ましい。
【００１２】前記共振回路は、前記位相同期回路にて発
生した複数の周波数成分を有する雑音信号を除去するこ
とが望ましい。
生した複数の周波数成分を有する雑音信号を除去するこ
とが望ましい。
【００１３】例えば、前記共振回路は、一端が前記位相
同期回路に接続された第１の抵抗と、一端が前記電源ラ
インに接続され、他の一端が前記第１の抵抗の前記位相
同期回路に接続されていない一端に接続された第２の抵
抗と、一端が前記第１の抵抗と前記位相同期回路の接続
点に接続され、他の一端が共通電位に接続された第１の
コンデンサと、一端が前記第１の抵抗と前記第２の抵抗
の接続点に接続され、他の一端が前記電源ラインに接続
された第２のコンデンサとを備えてもよい。
同期回路に接続された第１の抵抗と、一端が前記電源ラ
インに接続され、他の一端が前記第１の抵抗の前記位相
同期回路に接続されていない一端に接続された第２の抵
抗と、一端が前記第１の抵抗と前記位相同期回路の接続
点に接続され、他の一端が共通電位に接続された第１の
コンデンサと、一端が前記第１の抵抗と前記第２の抵抗
の接続点に接続され、他の一端が前記電源ラインに接続
された第２のコンデンサとを備えてもよい。
【００１４】前記雑音除去手段は、各前記電圧制御発振
器に接続され、接続先の各前記電圧制御発振器が生成す
る発振信号の周波数を共振周波数とする複数の回路を備
えてもよい。
器に接続され、接続先の各前記電圧制御発振器が生成す
る発振信号の周波数を共振周波数とする複数の回路を備
えてもよい。
【００１５】前記雑音除去手段は、前記基準周波数発振
器に接続され、前記基準周波数発振器が生成する参照信
号の周波数を共振周波数とする回路を備えてもよい。
器に接続され、前記基準周波数発振器が生成する参照信
号の周波数を共振周波数とする回路を備えてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、この発
明の実施の形態に係る発振信号生成器について詳細に説
明する。
明の実施の形態に係る発振信号生成器について詳細に説
明する。
【００１７】図１は、この発明の実施の形態に係る発振
信号生成器の構成を示す図である。図示するように、こ
の発振信号生成器は、直流電源１と、第１及び第２のＶ
ＣＯ（Voltage Controlled Oscillator；電圧制御発振
器）２、３と、位相同期回路４と、第１及び第２のＬＰ
Ｆ（Low Pass Filter）５、６と、基準周波数発振器７
と、第１から第４の雑音除去回路８〜１１とを備えてい
る。
信号生成器の構成を示す図である。図示するように、こ
の発振信号生成器は、直流電源１と、第１及び第２のＶ
ＣＯ（Voltage Controlled Oscillator；電圧制御発振
器）２、３と、位相同期回路４と、第１及び第２のＬＰ
Ｆ（Low Pass Filter）５、６と、基準周波数発振器７
と、第１から第４の雑音除去回路８〜１１とを備えてい
る。
【００１８】直流電源１は、リチウムイオン二次電池等
の電池を含んだ電源回路等から構成され、例えば電池が
出力する電圧をスイッチングレギュレータにより規定
し、電源ライン１ａを介して、この発振信号生成器の各
部位に供給する。
の電池を含んだ電源回路等から構成され、例えば電池が
出力する電圧をスイッチングレギュレータにより規定
し、電源ライン１ａを介して、この発振信号生成器の各
部位に供給する。
【００１９】第１及び第２のＶＣＯ２、３は、それぞれ
第１及び第２のＬＰＦ５、６を介して位相同期回路４か
ら受けた電圧信号の大きさ（電圧値）に応じた周波数の
発振信号を生成する電圧制御発振器である。第１及び第
２のＶＣＯ２、３は、生成した発振信号を局部発振信号
として例えば外部の無線信号処理回路等に供給すると共
に、位相同期回路４に帰還させることにより、基準周波
数発振器７が生成する参照信号との同期を保持する。こ
こで、第１のＶＣＯ２は、第１の雑音除去回路８を介し
て直流電源１から電力の供給を受け、グランドＧＮＤに
接続されることにより共通電位に接続されている。ま
た、第２のＶＣＯ３は、第２の雑音除去回路９を介して
直流電源１から電力の供給を受け、グランドＧＮＤに接
続されることにより共通電位に接続されている。
第１及び第２のＬＰＦ５、６を介して位相同期回路４か
ら受けた電圧信号の大きさ（電圧値）に応じた周波数の
発振信号を生成する電圧制御発振器である。第１及び第
２のＶＣＯ２、３は、生成した発振信号を局部発振信号
として例えば外部の無線信号処理回路等に供給すると共
に、位相同期回路４に帰還させることにより、基準周波
数発振器７が生成する参照信号との同期を保持する。こ
こで、第１のＶＣＯ２は、第１の雑音除去回路８を介し
て直流電源１から電力の供給を受け、グランドＧＮＤに
接続されることにより共通電位に接続されている。ま
た、第２のＶＣＯ３は、第２の雑音除去回路９を介して
直流電源１から電力の供給を受け、グランドＧＮＤに接
続されることにより共通電位に接続されている。
【００２０】位相同期回路４は、位相比較器、プログラ
ム・カウンタ等から構成され、第１のＶＣＯ２と第２の
ＶＣＯ３のうちのいずれか一方が生成した発振信号を選
択し、選択した発振信号と基準周波数発振器７が生成し
た参照信号との間で位相を比較し、位相差に応じた電圧
値（及び／又はパルス幅、及び／又はパルス数）の電圧
信号を生成する。位相同期回路４は、生成した電圧信号
を、発振信号を生成した第１のＶＣＯ２又は第２のＶＣ
Ｏ３に供給するため、第１のＬＰＦ５又は第２のＬＰＦ
６に送る。
ム・カウンタ等から構成され、第１のＶＣＯ２と第２の
ＶＣＯ３のうちのいずれか一方が生成した発振信号を選
択し、選択した発振信号と基準周波数発振器７が生成し
た参照信号との間で位相を比較し、位相差に応じた電圧
値（及び／又はパルス幅、及び／又はパルス数）の電圧
信号を生成する。位相同期回路４は、生成した電圧信号
を、発振信号を生成した第１のＶＣＯ２又は第２のＶＣ
Ｏ３に供給するため、第１のＬＰＦ５又は第２のＬＰＦ
６に送る。
【００２１】第１及び第２のＬＰＦ５、６は、例えば抵
抗とコンデンサで形成されるラグフィルタ等から構成さ
れ、位相同期回路４から受けた電圧信号を平滑化し、そ
れぞれ第１及び第２のＶＣＯ２、３に供給するための低
域通過回路である。
抗とコンデンサで形成されるラグフィルタ等から構成さ
れ、位相同期回路４から受けた電圧信号を平滑化し、そ
れぞれ第１及び第２のＶＣＯ２、３に供給するための低
域通過回路である。
【００２２】基準周波数発振器７は、水晶発振器等から
構成され、一定の発振周波数を有する参照信号を生成す
るためのものであり、生成した参照信号を位相同期回路
４に供給する。
構成され、一定の発振周波数を有する参照信号を生成す
るためのものであり、生成した参照信号を位相同期回路
４に供給する。
【００２３】第１の雑音除去回路８は、第１のＶＣＯ２
と直流電源１とを接続する電源ライン１ａに設けられ、
第１のＶＣＯ２から電源ライン１ａに漏洩する雑音信号
を除去するためのものである。より具体的には、第１の
雑音除去回路８は、第１のＶＣＯ２に共通接続された抵
抗Ｒ１及びコンデンサＣ１を備えている。抵抗Ｒ１の他
端は、電源ライン１ａに接続されている。コンデンサＣ
１の他端は、グランドＧＮＤに接続されている。また、
第１の雑音除去回路８は、共振周波数（自己共振点）が
第１のＶＣＯ２の発振周波数（中心周波数）と等しくな
るように設定され、第１のＶＣＯ２が動作することによ
る電源電圧の変動が電源ライン１ａに波及することを防
止する。
と直流電源１とを接続する電源ライン１ａに設けられ、
第１のＶＣＯ２から電源ライン１ａに漏洩する雑音信号
を除去するためのものである。より具体的には、第１の
雑音除去回路８は、第１のＶＣＯ２に共通接続された抵
抗Ｒ１及びコンデンサＣ１を備えている。抵抗Ｒ１の他
端は、電源ライン１ａに接続されている。コンデンサＣ
１の他端は、グランドＧＮＤに接続されている。また、
第１の雑音除去回路８は、共振周波数（自己共振点）が
第１のＶＣＯ２の発振周波数（中心周波数）と等しくな
るように設定され、第１のＶＣＯ２が動作することによ
る電源電圧の変動が電源ライン１ａに波及することを防
止する。
【００２４】第２の雑音除去回路９は、第２のＶＣＯ３
と直流電源１とを接続する電源ライン１ａに設けられ、
第２のＶＣＯ３から電源ライン１ａに漏洩する雑音信号
を除去するためのものである。より具体的には、第２の
雑音除去回路９は、第２のＶＣＯ３に共通接続された抵
抗Ｒ２及びコンデンサＣ２を備えている。抵抗Ｒ２の他
端は、電源ライン１ａに接続されている。コンデンサＣ
２の他端は、グランドＧＮＤに接続されている。また、
第２の雑音除去回路９は、共振周波数（自己共振点）が
第２のＶＣＯ３の発振周波数（中心周波数）と等しくな
るように設定され、第２のＶＣＯ３が動作することによ
る電源電圧の変動が電源ライン１ａに波及することを防
止する。
と直流電源１とを接続する電源ライン１ａに設けられ、
第２のＶＣＯ３から電源ライン１ａに漏洩する雑音信号
を除去するためのものである。より具体的には、第２の
雑音除去回路９は、第２のＶＣＯ３に共通接続された抵
抗Ｒ２及びコンデンサＣ２を備えている。抵抗Ｒ２の他
端は、電源ライン１ａに接続されている。コンデンサＣ
２の他端は、グランドＧＮＤに接続されている。また、
第２の雑音除去回路９は、共振周波数（自己共振点）が
第２のＶＣＯ３の発振周波数（中心周波数）と等しくな
るように設定され、第２のＶＣＯ３が動作することによ
る電源電圧の変動が電源ライン１ａに波及することを防
止する。
【００２５】第３の雑音除去回路１０は、第１のフィル
タ１０ａと、第２のフィルタ１０ｂとを備え、位相同期
回路４と直流電源１とを接続する電源ライン１ａに設け
られることにより、位相同期回路４から電源ライン１ａ
に漏洩する雑音信号を除去する。
タ１０ａと、第２のフィルタ１０ｂとを備え、位相同期
回路４と直流電源１とを接続する電源ライン１ａに設け
られることにより、位相同期回路４から電源ライン１ａ
に漏洩する雑音信号を除去する。
【００２６】第１のフィルタ１０ａは、位相同期回路４
に共通接続された抵抗Ｒ３１及びコンデンサＣ３１を備
えている。抵抗Ｒ３１の他端は第２のフィルタ１０ｂに
接続されている。コンデンサＣ３１の他端は、グランド
ＧＮＤに接続されている。また、第１のフィルタ１０ａ
は、例えば共振周波数（自己共振点）が基準周波数発振
器７の発振周波数と等しくなるように設定され、位相同
期回路４が動作することにより発生する電源電圧の変動
のうち、基準周波数発振器７の発振周波数に相当する周
波数成分を除去する。
に共通接続された抵抗Ｒ３１及びコンデンサＣ３１を備
えている。抵抗Ｒ３１の他端は第２のフィルタ１０ｂに
接続されている。コンデンサＣ３１の他端は、グランド
ＧＮＤに接続されている。また、第１のフィルタ１０ａ
は、例えば共振周波数（自己共振点）が基準周波数発振
器７の発振周波数と等しくなるように設定され、位相同
期回路４が動作することにより発生する電源電圧の変動
のうち、基準周波数発振器７の発振周波数に相当する周
波数成分を除去する。
【００２７】第２のフィルタ１０ｂは、第１のフィルタ
１０ａに共通接続された抵抗Ｒ３２及びコンデンサＣ３
２を備えている。抵抗Ｒ３２の他端は電源ライン１ａに
接続されている。コンデンサＣ３２の他端は、グランド
ＧＮＤに接続されている。また、第２のフィルタ１０ｂ
は、例えば共振周波数（自己共振点）が第２のＶＣＯ３
の発振周波数（中心周波数）と等しくなるように設定さ
れ、位相同期回路４が動作することにより発生する電源
電圧の変動のうち、第２のＶＣＯ３の発振周波数に相当
する周波数成分を除去する。
１０ａに共通接続された抵抗Ｒ３２及びコンデンサＣ３
２を備えている。抵抗Ｒ３２の他端は電源ライン１ａに
接続されている。コンデンサＣ３２の他端は、グランド
ＧＮＤに接続されている。また、第２のフィルタ１０ｂ
は、例えば共振周波数（自己共振点）が第２のＶＣＯ３
の発振周波数（中心周波数）と等しくなるように設定さ
れ、位相同期回路４が動作することにより発生する電源
電圧の変動のうち、第２のＶＣＯ３の発振周波数に相当
する周波数成分を除去する。
【００２８】第４の雑音除去回路１１は、基準周波数発
振器７と直流電源１とを接続する電源ライン１ａに設け
られ、基準周波数発振器７から電源ライン１ａに漏洩す
る雑音信号を除去するためのものである。より具体的に
は、第４の雑音除去回路１１は、基準周波数発振器７に
共通接続された抵抗Ｒ４と、コンデンサＣ４とを備えて
いる。抵抗Ｒ４の他端は、電源ライン１ａに接続されて
いる。コンデンサＣ４の他端は、グランドＧＮＤに接続
されている。また、第４の雑音除去回路１１は、共振周
波数（自己共振点）が基準周波数発振器７の発振周波数
と等しくなるように設定され、基準周波数発振器７が動
作することによる電源電圧の変動が、電源ライン１ａに
波及することを防止する。
振器７と直流電源１とを接続する電源ライン１ａに設け
られ、基準周波数発振器７から電源ライン１ａに漏洩す
る雑音信号を除去するためのものである。より具体的に
は、第４の雑音除去回路１１は、基準周波数発振器７に
共通接続された抵抗Ｒ４と、コンデンサＣ４とを備えて
いる。抵抗Ｒ４の他端は、電源ライン１ａに接続されて
いる。コンデンサＣ４の他端は、グランドＧＮＤに接続
されている。また、第４の雑音除去回路１１は、共振周
波数（自己共振点）が基準周波数発振器７の発振周波数
と等しくなるように設定され、基準周波数発振器７が動
作することによる電源電圧の変動が、電源ライン１ａに
波及することを防止する。
【００２９】以下に、この発明の実施の形態に係る発振
信号生成器の動作を説明する。この発振信号生成器は、
各部位が動作することによる電源電圧の変動を効果的に
防止することにより、発振信号におけるスプリアスの発
生を抑制し、発振信号の品質を向上することができる装
置である。
信号生成器の動作を説明する。この発振信号生成器は、
各部位が動作することによる電源電圧の変動を効果的に
防止することにより、発振信号におけるスプリアスの発
生を抑制し、発振信号の品質を向上することができる装
置である。
【００３０】ここで、第１のＶＣＯ２の発振周波数がｆ
１、第２のＶＣＯ３の発振周波数がｆ２、基準周波数発
振器７の発振周波数がｆ３であるとする。
１、第２のＶＣＯ３の発振周波数がｆ２、基準周波数発
振器７の発振周波数がｆ３であるとする。
【００３１】この際、第１のＶＣＯ２に、電源ライン１
ａを介して、第２のＶＣＯ３の発振周波数ｆ２に等しい
周波数の雑音信号と、基準周波数発振器７の発振周波数
ｆ３に等しい周波数の雑音信号とが入り込むと、第１の
ＶＣＯ２が生成する発振信号には、数式１に示すような
周波数ｆｓ１、ｆｓ２にスプリアスが発生する。
ａを介して、第２のＶＣＯ３の発振周波数ｆ２に等しい
周波数の雑音信号と、基準周波数発振器７の発振周波数
ｆ３に等しい周波数の雑音信号とが入り込むと、第１の
ＶＣＯ２が生成する発振信号には、数式１に示すような
周波数ｆｓ１、ｆｓ２にスプリアスが発生する。
【数１】ｆｓ１＝ｅ×（ａ×ｆ１±ｂ×ｆ２） ｆｓ２＝ｆ×（ｃ×ｆ１±ｄ×ｆ３） ここで、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは、任意の自然数又は
任意の分数である。
任意の分数である。
【００３２】また、第２のＶＣＯ３に、電源ライン１ａ
を介して、第１のＶＣＯ２の発振周波数ｆ１に等しい周
波数の雑音信号と、基準周波数発振器７の発振周波数ｆ
３に等しい周波数の雑音信号とが入り込むと、第２のＶ
ＣＯ３が生成する発振信号には、数式２に示すような周
波数ｆｓ３、ｆｓ４にスプリアスが発生する。
を介して、第１のＶＣＯ２の発振周波数ｆ１に等しい周
波数の雑音信号と、基準周波数発振器７の発振周波数ｆ
３に等しい周波数の雑音信号とが入り込むと、第２のＶ
ＣＯ３が生成する発振信号には、数式２に示すような周
波数ｆｓ３、ｆｓ４にスプリアスが発生する。
【数２】ｆｓ３＝ｕ×（ｗ×ｆ２±ｘ×ｆ１） ｆｓ４＝ｖ×（ｙ×ｆ２±ｚ×ｆ３） ここで、ｕ，ｖ，ｗ，ｘ，ｙ，ｚは、任意の自然数又は
任意の分数である。
任意の分数である。
【００３３】そこで、第１のＶＣＯ２、第２のＶＣＯ３
及び基準周波数発振器７と直流電源１とを接続する電源
ライン１ａに、第１の雑音除去回路８、第２の雑音除去
回路９及び第４の雑音除去回路１１を設けることによ
り、それぞれの機器から生じる雑音信号を除去する。
及び基準周波数発振器７と直流電源１とを接続する電源
ライン１ａに、第１の雑音除去回路８、第２の雑音除去
回路９及び第４の雑音除去回路１１を設けることによ
り、それぞれの機器から生じる雑音信号を除去する。
【００３４】第１の雑音除去回路８は、共振周波数（自
己共振点）が第１のＶＣＯ２の発振周波数ｆ１と等しく
なるように、抵抗Ｒ１の抵抗値及びコンデンサＣ１の容
量が設定されている。第２の雑音除去回路９は、共振周
波数（自己共振点）が第２のＶＣＯ３の発振周波数ｆ２
と等しくなるように、抵抗Ｒ２の抵抗値及びコンデンサ
Ｃ２の容量が設定されている。第４の雑音除去回路１１
は、共振周波数（自己共振点）が基準周波数発振器７の
発振周波数ｆ３と等しくなるように、抵抗Ｒ４の抵抗値
及びコンデンサＣ４の容量が設定されている。これによ
り、第１及び第２のＶＣＯ２、３や基準周波数発振器７
にて発生した雑音信号が電源ライン１ａに波及すること
を適切に防止し、第１のＶＣＯ２や第２のＶＣＯ３が生
成する発振信号のスプリアスを低減することができる。
己共振点）が第１のＶＣＯ２の発振周波数ｆ１と等しく
なるように、抵抗Ｒ１の抵抗値及びコンデンサＣ１の容
量が設定されている。第２の雑音除去回路９は、共振周
波数（自己共振点）が第２のＶＣＯ３の発振周波数ｆ２
と等しくなるように、抵抗Ｒ２の抵抗値及びコンデンサ
Ｃ２の容量が設定されている。第４の雑音除去回路１１
は、共振周波数（自己共振点）が基準周波数発振器７の
発振周波数ｆ３と等しくなるように、抵抗Ｒ４の抵抗値
及びコンデンサＣ４の容量が設定されている。これによ
り、第１及び第２のＶＣＯ２、３や基準周波数発振器７
にて発生した雑音信号が電源ライン１ａに波及すること
を適切に防止し、第１のＶＣＯ２や第２のＶＣＯ３が生
成する発振信号のスプリアスを低減することができる。
【００３５】また、位相同期回路４は、第１及び第２の
ＶＣＯ２、３が生成した発振信号と、基準周波数発振器
７が生成した参照信号を受ける。このため、位相同期回
路４は、第１のＶＣＯ２の発振周波数ｆ１と、第２のＶ
ＣＯ３の発振周波数ｆ２と、基準周波数発振器７の発振
周波数ｆ３に相当する周波数成分を有する雑音信号を発
生する。位相同期回路４にて発生した雑音信号が電源ラ
イン１ａに漏洩すると、上述のように、第１のＶＣＯ２
が生成する発振信号及び第２のＶＣＯ２が生成する発振
信号にスプリアスが発生する。
ＶＣＯ２、３が生成した発振信号と、基準周波数発振器
７が生成した参照信号を受ける。このため、位相同期回
路４は、第１のＶＣＯ２の発振周波数ｆ１と、第２のＶ
ＣＯ３の発振周波数ｆ２と、基準周波数発振器７の発振
周波数ｆ３に相当する周波数成分を有する雑音信号を発
生する。位相同期回路４にて発生した雑音信号が電源ラ
イン１ａに漏洩すると、上述のように、第１のＶＣＯ２
が生成する発振信号及び第２のＶＣＯ２が生成する発振
信号にスプリアスが発生する。
【００３６】そこで、位相同期回路４と直流電源１とを
接続する電源ライン１ａに、第３の雑音除去回路１０を
設けることにより、位相同期回路４から生じる雑音信号
を除去する。
接続する電源ライン１ａに、第３の雑音除去回路１０を
設けることにより、位相同期回路４から生じる雑音信号
を除去する。
【００３７】第３の雑音除去回路１０は、共振周波数
（自己共振点）が基準周波数発振器７の発振周波数ｆ３
と等しくなるように抵抗Ｒ３１の抵抗値及びコンデンサ
Ｃ３１の容量を設定した第１のフィルタ１０ａを備えて
いる。これにより、位相同期回路４にて発生した雑音信
号のうち、基準周波数発振器７の発振周波数ｆ３に相当
する周波数成分を除去して電源ライン１ａに漏洩するこ
とを防止し、第１のＶＣＯ２や第２のＶＣＯ３が生成す
る発振信号のスプリアスを低減することができる。
（自己共振点）が基準周波数発振器７の発振周波数ｆ３
と等しくなるように抵抗Ｒ３１の抵抗値及びコンデンサ
Ｃ３１の容量を設定した第１のフィルタ１０ａを備えて
いる。これにより、位相同期回路４にて発生した雑音信
号のうち、基準周波数発振器７の発振周波数ｆ３に相当
する周波数成分を除去して電源ライン１ａに漏洩するこ
とを防止し、第１のＶＣＯ２や第２のＶＣＯ３が生成す
る発振信号のスプリアスを低減することができる。
【００３８】また、第３の雑音除去回路１０は、共振周
波数（自己共振点）が第２のＶＣＯ３の発振周波数（中
心周波数）ｆ２と等しくなるように抵抗Ｒ３２の抵抗値
及びコンデンサＣ３２の容量を設定した第２のフィルタ
１０ｂを備えている。これにより、位相同期回路４にて
発生した雑音信号のうち、第２のＶＣＯ３の発振周波数
ｆ２に相当する周波数成分を除去して電源ライン１ａに
漏洩することを適切に防止し、第１のＶＣＯ２や第２の
ＶＣＯ３が生成する発振信号のスプリアスを低減するこ
とができる。
波数（自己共振点）が第２のＶＣＯ３の発振周波数（中
心周波数）ｆ２と等しくなるように抵抗Ｒ３２の抵抗値
及びコンデンサＣ３２の容量を設定した第２のフィルタ
１０ｂを備えている。これにより、位相同期回路４にて
発生した雑音信号のうち、第２のＶＣＯ３の発振周波数
ｆ２に相当する周波数成分を除去して電源ライン１ａに
漏洩することを適切に防止し、第１のＶＣＯ２や第２の
ＶＣＯ３が生成する発振信号のスプリアスを低減するこ
とができる。
【００３９】図２（ａ）は、第１のＶＣＯ２が出力する
発振信号の周波数スペクトラムを例示する図である。図
２（ａ）に示す周波数スペクトラムは、中心周波数を１
６２０．２ＭＨｚとし、測定帯域幅を１ＭＨｚとしたと
きのものであり、このとき、オフセット２００ｋＨｚで
のスプリアスレベルは、約−６６ｄＢｃである。すなわ
ち、第１から第４の雑音除去回路８〜１１が雑音信号を
除去することにより、第１のＶＣＯ２が出力する発振信
号のスプリアスレベルは、６ｄＢｃ程度改善され、発振
信号の周波数特性を向上することができる。なお、スプ
リアスが発生する周波数であるオフセット２００ｋＨｚ
は、数式１に示す周波数ｆｓ１において、ａ＝ｅ＝１、
ｂ＝３としてマイナス符号を採った場合に相当する。ま
た、基準周波数発振器７の発振周波数は１３ＭＨｚとし
ている。
発振信号の周波数スペクトラムを例示する図である。図
２（ａ）に示す周波数スペクトラムは、中心周波数を１
６２０．２ＭＨｚとし、測定帯域幅を１ＭＨｚとしたと
きのものであり、このとき、オフセット２００ｋＨｚで
のスプリアスレベルは、約−６６ｄＢｃである。すなわ
ち、第１から第４の雑音除去回路８〜１１が雑音信号を
除去することにより、第１のＶＣＯ２が出力する発振信
号のスプリアスレベルは、６ｄＢｃ程度改善され、発振
信号の周波数特性を向上することができる。なお、スプ
リアスが発生する周波数であるオフセット２００ｋＨｚ
は、数式１に示す周波数ｆｓ１において、ａ＝ｅ＝１、
ｂ＝３としてマイナス符号を採った場合に相当する。ま
た、基準周波数発振器７の発振周波数は１３ＭＨｚとし
ている。
【００４０】また、図２（ｂ）は、第２のＶＣＯ３が出
力する発振信号の周波数スペクトラムを例示する図であ
る。図２（ｂ）に示す周波数スペクトラムは、中心周波
数を５４０ＭＨｚとし、測定帯域幅を１ＭＨｚとしたと
きのものであり、このとき、オフセット２００ｋＨｚで
のスプリアスレベルは、約−６８ｄＢｃである。すなわ
ち、第１から第４の雑音除去回路８〜１１が雑音信号を
除去することにより、第２のＶＣＯ３が出力する発振信
号のスプリアスレベルは、１９ｄＢｃ程度改善され、発
振信号の周波数特性を向上することができる。
力する発振信号の周波数スペクトラムを例示する図であ
る。図２（ｂ）に示す周波数スペクトラムは、中心周波
数を５４０ＭＨｚとし、測定帯域幅を１ＭＨｚとしたと
きのものであり、このとき、オフセット２００ｋＨｚで
のスプリアスレベルは、約−６８ｄＢｃである。すなわ
ち、第１から第４の雑音除去回路８〜１１が雑音信号を
除去することにより、第２のＶＣＯ３が出力する発振信
号のスプリアスレベルは、１９ｄＢｃ程度改善され、発
振信号の周波数特性を向上することができる。
【００４１】以上説明したように、この発明によれば、
第１から第４の雑音除去回路８〜１１の共振周波数を、
第１のＶＣＯ２の発振周波数や第２のＶＣＯ３の発振周
波数、基準周波数発振器７の発振周波数に応じた値に設
定することで、第１のＶＣＯ２、第２のＶＣＯ３、位相
同期回路４及び基準周波数発振器７から電源ライン１ａ
への雑音信号の漏洩を防止することができる。また、第
３の雑音除去回路１０は、共振周波数が異なる第１及び
第２のフィルタ１０ａ、１０ｂを備えており、複数の周
波数成分を減衰させることができる。これにより、第１
のＶＣＯ２や第２のＶＣＯ３が生成する発振信号に生じ
るスプリアスを低減することができ、発振信号の品質を
向上することができる。
第１から第４の雑音除去回路８〜１１の共振周波数を、
第１のＶＣＯ２の発振周波数や第２のＶＣＯ３の発振周
波数、基準周波数発振器７の発振周波数に応じた値に設
定することで、第１のＶＣＯ２、第２のＶＣＯ３、位相
同期回路４及び基準周波数発振器７から電源ライン１ａ
への雑音信号の漏洩を防止することができる。また、第
３の雑音除去回路１０は、共振周波数が異なる第１及び
第２のフィルタ１０ａ、１０ｂを備えており、複数の周
波数成分を減衰させることができる。これにより、第１
のＶＣＯ２や第２のＶＣＯ３が生成する発振信号に生じ
るスプリアスを低減することができ、発振信号の品質を
向上することができる。
【００４２】この発明は、上記実施の形態に限定され
ず、様々な変形及び応用が可能である。例えば、上記実
施の形態では、第１のＶＣＯ２と第２のＶＣＯ３といっ
た、２つの電圧制御発振器を設けた場合について説明し
たが、より多くの電圧制御発振器を設けてもよい。この
場合には、各電圧制御発振器に電力を供給するための電
力ラインに雑音除去回路を設け、その共振周波数が電圧
制御発振器の発振周波数と一致するように設定すればよ
い。
ず、様々な変形及び応用が可能である。例えば、上記実
施の形態では、第１のＶＣＯ２と第２のＶＣＯ３といっ
た、２つの電圧制御発振器を設けた場合について説明し
たが、より多くの電圧制御発振器を設けてもよい。この
場合には、各電圧制御発振器に電力を供給するための電
力ラインに雑音除去回路を設け、その共振周波数が電圧
制御発振器の発振周波数と一致するように設定すればよ
い。
【００４３】また、各雑音除去回路８〜１１は、抵抗と
コンデンサを用いて形成したものに限定されず、例えば
ビーズやインダクタを用いた任意の共振回路を適用可能
である。
コンデンサを用いて形成したものに限定されず、例えば
ビーズやインダクタを用いた任意の共振回路を適用可能
である。
【００４４】さらに、第３の雑音除去回路１０以外の雑
音除去回路８、９、１１を複数の周波数成分を減衰する
ための構成としてもよい。
音除去回路８、９、１１を複数の周波数成分を減衰する
ための構成としてもよい。
【００４５】また、上記実施の形態では、第３の雑音除
去回路１０が、第１のフィルタ１０ａと第２のフィルタ
１０ｂを備えるものとして説明したが、さらに、図３に
示すように、共振周波数（自己共振点）が第１のＶＣＯ
２の発振周波数ｆ１と等しくなるように抵抗Ｒ３３の抵
抗値及びコンデンサＣ３３の容量を設定した第３のフィ
ルタ１０ｃを設けてもよい。
去回路１０が、第１のフィルタ１０ａと第２のフィルタ
１０ｂを備えるものとして説明したが、さらに、図３に
示すように、共振周波数（自己共振点）が第１のＶＣＯ
２の発振周波数ｆ１と等しくなるように抵抗Ｒ３３の抵
抗値及びコンデンサＣ３３の容量を設定した第３のフィ
ルタ１０ｃを設けてもよい。
【００４６】
【発明の効果】以上の説明のように、この発明によれ
ば、雑音信号が電源ラインに漏洩することを適切に防止
することにより、発振信号に生じるスプリアスを低減す
ることができ、発振信号の品質を向上することができ
る。
ば、雑音信号が電源ラインに漏洩することを適切に防止
することにより、発振信号に生じるスプリアスを低減す
ることができ、発振信号の品質を向上することができ
る。
【図１】この発明の実施の形態に係る発振信号生成器の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】発振信号の周波数スペクトラムを例示する図で
ある。
ある。
【図３】この発明の実施の形態に係る発振信号生成器の
変形例を示す図である。
変形例を示す図である。
【図４】従来の発振信号生成器の構成を示す図である。
【図５】従来の発振信号生成器が生成する発振信号の周
波数スペクトラムを例示する図である。
波数スペクトラムを例示する図である。
１、５１ 直流電源 １ａ、５１ａ 電源ライン ２、３、５２、５３ ＶＣＯ ４、５４ 位相同期回路 ５、６、５５、５６ ＬＰＦ ７、５７ 基準周波数発振器 ８、９、１０、１１、５８、５９、６０、６１ 雑音
除去回路 １０ａ、１０ｂ、１０ｃ フィルタ Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ４、Ｒ５１、
Ｒ５２、Ｒ５３、Ｒ５４ 抵抗 Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ３３、Ｃ４Ｃ５１、Ｃ
５２、Ｃ５３、Ｃ５４、Ｃ５５ コンデンサ ＧＮＤ グランド
除去回路 １０ａ、１０ｂ、１０ｃ フィルタ Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ４、Ｒ５１、
Ｒ５２、Ｒ５３、Ｒ５４ 抵抗 Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ３３、Ｃ４Ｃ５１、Ｃ
５２、Ｃ５３、Ｃ５４、Ｃ５５ コンデンサ ＧＮＤ グランド
Claims (6)
- 【請求項１】発振信号を生成する発振信号生成手段と、 電源ラインを介して、前記発振信号生成手段に電力を供
給する電力供給手段と、 前記電源ラインに設けられ、前記発振信号生成手段が生
成する発振信号の周波数と同一周波数の雑音信号を除去
する雑音除去手段とを備える、 ことを特徴とする発振信号生成器。 - 【請求項２】前記発振信号生成手段は、 所定周波数の参照信号を生成する基準周波数発振器と、 電圧信号の大きさに応じた周波数の発振信号を生成する
複数の電圧制御発振器と、 前記基準周波数発振器により生成された参照信号と前記
複数の電圧制御発振器のうちのいずれかにより生成され
た発振信号の位相差に応じた電圧信号を生成する位相同
期回路とを備え、 前記雑音除去手段は、前記位相同期回路に接続され、前
記複数の電圧制御発振器のうちのいずれかが生成する発
振信号の周波数及び前記基準周波数発振器が生成する参
照信号の周波数を共振周波数とする共振回路を備える、 ことを特徴とする請求項１に記載の発振信号生成器。 - 【請求項３】前記共振回路は、前記位相同期回路にて発
生した複数の周波数成分を有する雑音信号を除去する、 ことを特徴とする請求項２に記載の発振信号生成器。 - 【請求項４】前記共振回路は、 一端が前記位相同期回路に接続された第１の抵抗と、 一端が前記電源ラインに接続され、他の一端が前記第１
の抵抗の前記位相同期回路に接続されていない一端に接
続された第２の抵抗と、 一端が前記第１の抵抗と前記位相同期回路の接続点に接
続され、他の一端が共通電位に接続された第１のコンデ
ンサと、 一端が前記第１の抵抗と前記第２の抵抗の接続点に接続
され、他の一端が前記電源ラインに接続された第２のコ
ンデンサとを備える、 ことを特徴とする請求項２又は３に記載の発振信号生成
器。 - 【請求項５】前記雑音除去手段は、各前記電圧制御発振
器に接続され、接続先の各前記電圧制御発振器が生成す
る発振信号の周波数を共振周波数とする複数の回路を備
える、 ことを特徴とする請求項２、３又は４に記載の発振信号
生成器。 - 【請求項６】前記雑音除去手段は、前記基準周波数発振
器に接続され、前記基準周波数発振器が生成する参照信
号の周波数を共振周波数とする回路を備える、 ことを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載
の発振信号生成器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000155875A JP3571617B2 (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 発振信号生成器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000155875A JP3571617B2 (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 発振信号生成器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001339295A true JP2001339295A (ja) | 2001-12-07 |
| JP3571617B2 JP3571617B2 (ja) | 2004-09-29 |
Family
ID=18660748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000155875A Expired - Fee Related JP3571617B2 (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 発振信号生成器 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3571617B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2005269516A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Denso Corp | 集積回路装置 |
| JP2008295102A (ja) * | 2008-09-03 | 2008-12-04 | Kyocera Corp | シンセサイザ装置及びこれを備える携帯通信端末 |
| US7492194B2 (en) | 2003-02-19 | 2009-02-17 | Kobe Steel, Ltd. | Oscillator including phase frequency detectors for detecting a phase difference between two input signals and outputting a control command signal |
| JP2009089049A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Sony Corp | 半導体装置、固体撮像素子、およびカメラシステム |
| JP2016134735A (ja) * | 2015-01-19 | 2016-07-25 | セイコーエプソン株式会社 | 発振器、電子機器及び移動体 |
-
2000
- 2000-05-26 JP JP2000155875A patent/JP3571617B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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| JP3571617B2 (ja) | 2004-09-29 |
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