JP2002353837A - 受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、回路に大幅な追加や複雑な
制御を行わずにロックアップタイムを短縮して高速チャ
ネル切換を実現し、さらに部品実装面積を削減すること
により消費電力およびコストを低減し、内部バッテリで
動作させる場合の動作時間を延長する受信装置を提供す
ることである。 【解決手段】 受信装置１００は、ミキサ２２にて受信
信号をヘテロダイン用可変ローカル信号とミキシング
し、ダウンコンバートしてＩＦ信号を生成し、ＩＦフィ
ルタ２６にてこのＩＦ信号から不要な周波数成分を除去
し、復調器２３にて復調用可変ローカル信号に基づいて
このＩＦ信号を復調して復調信号を生成し、外部に出力
する。受信装置１００内の復調用可変ローカル信号源２
４、ヘテロダイン用可変ローカル信号源２５は、比較周
波数Ｆｖを基準周波数Ｆｒに合わせて調相し、復調用可
変ローカル信号とヘテロダイン用可変ローカル信号とを
それぞれ生成して復調器２３に帰還入力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＬＬ回路を内蔵
した受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、図６〜図９を参照して、ＰＬＬ
（Phase Lock Loop）回路を内蔵した従来の受信装置６
００について説明する。これらの図６〜図９において、
同一の構成部分には同一符号を付している。

【０００３】図６は、従来のＰＬＬ回路を利用した受信
装置の一例である受信装置６００の構成を示すブロック
図である。従来の受信装置６００は、ミキサ２２、復調
器２３、ヘテロダイン用可変ローカル信号源２５、ＩＦ
フィルタ２６、復調用固定ローカル信号源２７、を備え
ている。

【０００４】図７は、図６に示す受信装置６００の復調
用固定ローカル信号源２５の内部構成を示すブロック図
である。復調用固定ローカル信号源２７は、位相比較器
１、ループフィルタ２、ＶＣＯ（Voltage Controlled O
scillator）３、分周器１９、固定分周器２８、により
構成される。

【０００５】図７に示すように、分周器１９は、入力さ
れた基準信号Ｒｅｆを分周して、この結果得られる周波
数（以下、基準周波数Ｆｒとする）を位相比較器１に出
力する。固定分周器２８は、ＶＣＯ３から出力される目
的の周波数（以下、発振周波数Ｆ０とする）の出力信号
を、１／Ｎ（Ｎ：整数）に固定分周し、この固定分周し
て得られる周波数（以下、比較周波数Ｆｖとする）の信
号を位相比較器１に出力する。位相比較器１は、基準周
波数Ｆｒと比較周波数Ｆｖとの位相比較を行い、位相差
成分をパルス状の位相制御信号としてループフィルタ２
に出力する。ループフィルタ２は、この位相制御信号か
ら高周波成分（ノイズ成分）を除去し、発振周波数を制
御する電圧制御信号を生成して、ＶＣＯ３に出力する。
ＶＣＯ３は、入力された電圧制御信号により発振周波数
を変化させ、目的の出力周波数の信号を出力する。

【０００６】図８は、受信装置６００に内蔵される従来
のヘテロダイン用可変ローカル信号源２５の構成一例を
示すブロック図である。この図８に示す従来のヘテロダ
イン用可変ローカル信号源２５は、位相比較器１、ルー
プフィルタ２、ＶＣＯ３、可変分周器４、ＬＰ−ＳＷ
５、ＤＡ−ＳＷ６、Ａ／Ｄコンバータ７、Ｄ／Ａコンバ
ータ８、制御回路１０、位相プリセット回路１１、分周
器１９、により構成される。

【０００７】図６に示す受信装置６００においては、複
数チャネルの切換時間を短縮する目的で、ヘテロダイン
用可変ローカル信号源２５のロックアップを早くするた
め、目的の受信チャネルの周波数でＶＣＯ３が発振する
ように、プリセット電圧をＤ／Ａコンバータによりルー
プフィルタ２にプリセットしていた。こうして、プリセ
ット電圧を設定した状態で図８に示す可変分周器４を立
ち上げることにより、切換時の位相差応答変動を極力少
ない状態にしてロックアップを早めていた。また、温度
変動やデバイスのばらつきを補正するためにＡ／Ｄコン
バータ７による制御電圧の監視を行っていた。

【０００８】上記の方法によると、受信チャネルの切換
に応じてＶＣＯ３の発振周波数を切り換える時、ＶＣＯ
３に、Ｄ／Ａコンバータ８を介して制御回路１０からの
プリセット電圧データをループフィルタ２に設定する。
この動作により、ＶＣＯ３はおおよそ目的の受信チャネ
ルの周波数を発振することができる。しかし、基準信号
Ｒｅｆを分周器１９で分周することによって得られた基
準周波数Ｆｒと、ＶＣＯ３が出力する発振周波数Ｆ０と
を、可変分周器４により分周することによって得られる
比較周波数Ｆｖとの位相関係は不定であるため位相差に
起因する誤差電圧を出力してプリセット電圧を変動さ
せ、目的の周波数から離れてしまうため、ロックアップ
に時間がかかっていた。

【０００９】このロックアップタイムを短縮するため、
制御回路１０は、プリセット電圧をＶＣＯ３に印加し、
可変分周器４と分周器１９をリセットし、さらに基準周
波数Ｆｒが出力されると同時に可変分周器４の動作を開
始させ、基準周波数Ｆｒとほぼ同時に比較周波数が出力
されるように位相プリセット回路１１で制御し、ＰＬＬ
部の同期動作のタイミングを制御していた。この一連の
動作により、受信チャネルの切換による周波数切換時に
周波数のプリセットと検出位相のプリセットが行われ、
位相差の少ない状態でＰＬＬ同期動作が開始するように
して、ロックアップタイムの短縮を図っていた。

【００１０】従来の受信装置６００は、ヘテロダイン用
可変ローカル信号源２５と復調用固定ローカル信号源２
７とを少なくとも１つずつ有しており、復調用ローカル
信号源２７の周波数は固定した状態で、ＰＬＬシンセサ
イザの機能を果たすヘテロダイン用可変ローカル信号源
２５の分周比を変化させることにより受信チャネルの切
換を行っていた。

【００１１】また、従来の受信装置６００では、受信チ
ャネルの下限をＣＨ１、その１つ上のチャネルをＣＨ
２、更にその１つ上のチャネルをＣＨ３…として、この
時のヘテロダイン用可変ローカル信号源２５の発振周波
数をそれぞれＦ１、Ｆ２、Ｆ３…とした場合、このＰＬ
Ｌ回路の基準周波数Ｆｒの設定数は、チャネルステップ
数と同じ、またはチャネルステップ数の整数分の１とな
る。

【００１２】図９は、受信装置６００に内蔵される従来
のヘテロダイン用可変ローカル信号源２５の、図８とは
異なる構成一例を示すブロック図である。この図９に示
す従来のヘテロダイン用可変ローカル信号源２５は、位
相比較器１、ループフィルタ２、ＶＣＯ３、可変分周器
４、Ｄ／Ａコンバータ８、制御回路１０、分周器１９、
を備える。

【００１３】図９に示すヘテロダイン用可変ローカル信
号源２５は、分周比を周期的に切り換えることにより平
均分周比を非整数（分数値）とし、基準周波数Ｆｒをチ
ャネルステップより高く設定することが可能となるフラ
クショナル-Ｎ方式ＰＬＬ回路を利用したものである。
この方式では、基準周波数Ｆｒによる周期を１つの単位
とし、このｎ周期中ｍ周期における分周比が（Ｍ＋
１）、残り周期における分周比がＭとなるように、制御
回路１０から可変分周器４を制御する。ただしこの時の
ｍ、ｎ、Ｍ、は整数である。このｎ周期中１周期あたり
の平均分周比は、以下の式（１）の通りであり、分数と
なる。

【００１４】しかし、上記のフラクショナル-Ｎ方式Ｐ
ＬＬ回路においては、実際の分周比はＭまたはＭ＋１で
あるため、この平均分周比と実際の分周比との間に差が
発生し、これが位相差となって現れて位相比較器１によ
り誤差電圧として出力され、この誤差電圧が原因でスプ
リアスが発生する。このスプリアスを抑圧するため、上
記位相差に基づく誤差電圧を打ち消すための電圧をＤ／
Ａコンバータ８で発生させ、制御電圧に加えている。こ
こで、式（1）においてｍの値を１ずつ変えると、平均
分周比は１／ｎずつ変化する。よって、図９に示すフラ
クショナル-Ｎ方式ＰＬＬ回路は、基準周波数Ｆｒをチ
ャネルステップのｎ倍に上げることができる。これによ
って、ループゲインが上がり、そのためロックアップタ
イムを短縮することができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の受信装置６００においては、構成が複雑で
あり、必要とする部品点数が多かったため、実装面積が
大きくなっていた。これにより消費電力が大きくなるた
め、内部バッテリで動作させる際にはその動作時間が短
いことも問題であった。また、製造コストが大きく、こ
の点でも改善の余地があった。

【００１６】そこで本発明の課題は、回路に大幅な追加
や複雑な制御を行うことなくロックアップタイムを短縮
して高速チャネル切換を実現し、さらに部品実装面積を
削減することにより消費電力およびコストを低減し、内
部バッテリで動作させる場合の動作時間を延長する受信
装置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、本発明は、複数の受信チャネルを受信する場合
に、受信信号を中間周波数の信号にダウンコンバートす
る際にダウンコンバート用の第１のローカル信号を供給
する第１のローカル信号源と、ダウンコンバートされた
中間周波数の信号を復調する際に第２のローカル信号を
供給する第２のローカル信号源とを備えた受信装置であ
り、前記第１のローカル信号源は、前記受信チャネルに
応じて分周比データを設定する分周比設定手段と、前記
設定された分周比データに応じて、第１の比較周波数信
号を生成する第１の可変分周手段と、前記受信信号と前
記第１の比較周波数信号との位相を比較して、第１の位
相制御信号を生成する第１の位相比較手段と、前記第１
の位相制御信号に基づいて前記第１のローカル信号の発
振周波数を制御する第１の制御信号を生成する第１の発
振周波数制御手段と、前記第１の制御信号に基づいて前
記受信チャネルに応じた発振周波数で第１のローカル信
号を出力する第１の発振手段とを備え、前記第２のロー
カル信号源は、前記設定された分周比データに応じて、
第２の比較周波数信号を生成する第２の可変分周手段
と、前記受信信号と前記第２の比較周波数信号との位相
を比較して、第２の位相制御信号を生成する第２の位相
比較手段と、前記第２の位相制御信号に基づいて前記第
２のローカル信号の発振周波数を制御する第２の制御信
号を生成する第２の発振周波数制御手段と、前記第２の
電圧制御信号に基づいて前記受信チャネルに応じた発振
周波数で第２のローカル信号を出力する第２の発振手段
とを備えたことを特徴としている。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図５を参照して本発
明に係る受信装置１００の実施の形態を詳細に説明す
る。なお、図１〜図３において、図６〜図９に示した従
来の受信装置６００と同一の構成部分には同一符号を付
している。

【００１９】まず、構成を説明する。図１は、本発明を
適用した受信装置１００の内部構成の一例を示すブロッ
ク図である。図１に示すように、受信装置１００は、ミ
キサ２２、復調器２３、復調用可変ローカル信号源２
４、ヘテロダイン用可変ローカル信号源２５、ＩＦフィ
ルタ２６、を備える。受信装置１００は、復調用可変ロ
ーカル信号源２４およびヘテロダイン用ローカル信号源
２５の両方の周波数を可変にする構成となっている。

【００２０】ミキサ２２は、受信装置１００の外部から
入力される受信信号を、ヘテロダイン用可変ローカル信
号源２５から入力されるヘテロダイン用可変ローカル信
号とミキシングし、このミキシングした信号をダウンコ
ンバートしてＩＦ信号を生成し、ＩＦフィルタ２６に出
力する。

【００２１】復調器２３は、復調用可変ローカル信号源
２４から入力される復調用可変ローカル信号に基づき、
ＩＦフィルタ２６から入力されるＩＦ信号を復調して復
調信号を生成し、この復調信号を受信装置１００の外部
に出力する。

【００２２】復調用可変ローカル信号源２４は、ＰＬＬ
回路であり、復調用可変ローカル信号をミキサ２２に出
力する。ヘテロダイン用可変ローカル信号源２５もまた
ＰＬＬ回路であり、ヘテロダイン用可変ローカル信号を
復調器２３に出力する。

【００２３】ＩＦフィルタ２６は、ミキサ２２から入力
されたＩＦ信号から不要な周波数帯域成分を除去して、
ＩＦ信号のみを復調器２３に出力する。

【００２４】次に、図２および図３を参照して、受信装
置１００に内蔵されたヘテロダイン用可変ローカル信号
源２５および復調用可変ローカル信号源２４の構成を説
明する。

【００２５】図２は、図１に示した受信装置１００に内
蔵されているヘテロダイン用可変ローカル信号源２５の
内部構成の一例を示す図である。図２に示すように、ヘ
テロダイン用可変ローカル信号源２５は、位相比較器
１、ループフィルタ２、ＶＣＯ３、可変分周器４、制御
回路１０、分周器１９、を備える。

【００２６】位相比較器１は、分周器１９から入力され
る基準周波数Ｆｒと、可変分周器４から入力される比較
周波数Ｆｖとの位相差を比較し、位相差成分をパルス状
の位相差信号としてループフィルタ２に出力する。位相
比較器１は、第1の位相比較手段としての役割を有す
る。

【００２７】ループフィルタ２は、位相比較器１から入
力される位相差信号から高周波成分を除去して、発振周
波数を制御する電圧制御信号を生成し、ＶＣＯ３に出力
する。ループフィルタ２は、第1の発振周波数制御手段
としての機能を有する。

【００２８】ＶＣＯ３は、ループフィルタ２から入力さ
れる電圧制御信号によって発振周波数を変化させ、目的
の出力周波数の信号を出力する。ＶＣＯ３は、第1の発
振手段としての機能を有する。

【００２９】可変分周器４は、制御回路１０から入力さ
れるヘテロダイン用可変ローカル信号源分周比データに
基づき、ＶＣＯ３が出力する目的の出力周波数の信号を
可変分周し、この信号を比較周波数Ｆｖとして位相比較
器１に出力する。可変分周器４は、第１の可変分周手段
としての機能を有する。

【００３０】制御回路１０は、可変分周器４の分周比を
制御しており、可変分周器４にヘテロダイン用可変ロー
カル信号源分周比データを入力する。また、図３に示す
復調用可変ローカル信号源２４内の可変分周器４に対し
ては、復調用可変ローカル信号源分周比データを出力す
る。制御手段１０は、分周比設定手段としての機能を有
する。

【００３１】分周器１９は、入力された基準信号Ｒｅｆ
を分周し、これによって得られる基準周波数Ｆｒを位相
比較器１に出力する。

【００３２】図３は、受信装置１００に内蔵された復調
用可変ローカル信号源２４の内部構成の一例を示す図で
ある。復調用可変ローカル信号源２４は、位相比較器
１、ループフィルタ２、ＶＣＯ３、可変分周器４、分周
器１９、を備える。この図３に示す受信装置１００の復
調用可変ローカル信号源２４の位相比較器１、ループフ
ィルタ２、ＶＣＯ３、可変分周器４、分周器１９は、図
２に示したヘテロダイン用可変ローカル信号源２５にお
ける同一構成部分と同一の機能を有するため、重複する
説明は省略する。

【００３３】この復調用ローカル信号源２４には制御部
１０が存在せず、可変分周器４には、ヘテロダイン用可
変ローカル信号源２５内の制御部１０から復調用可変ロ
ーカル信号源分周比データが入力される。可変分周器４
は、このデータに基づき、復調用可変ローカル信号源２
４のＶＣＯ３が出力する発振周波数Ｆ０の出力信号の周
波数を可変分周し、この結果得られる信号を、比較周波
数Ｆｖの信号として位相比較器１に出力する。位相比較
器１は第２の位相比較手段としての機能を有し、ＶＣＯ
３は第２の発振手段としての機能を有し、可変分周器４
は第２の可変分周手段としての機能を有する。

【００３４】次に、本発明を適用した受信装置１００の
動作を説明する。以下、図２および図３を参照して、ま
ず受信装置１００に内蔵されるヘテロダイン用可変ロー
カル信号源２５と復調用可変ローカル信号源２４の動作
を説明し、続いて図１、図４、図５を参照して受信装置
１００による全体処理について説明する。

【００３５】まず、図２を参照して、受信装置１００内
のヘテロダイン用可変ローカル信号源２５による信号処
理について説明する。

【００３６】ヘテロダイン用可変ローカル信号源２５
は、基準信号Ｒｅｆを分周器１９に入力する。分周器１
９は、外部から任意に設定可能な分周比によって、入力
された基準信号Ｒｅｆを分周し、基準周波数Ｆｒを生成
して位相比較器１に出力する。位相比較器１は、この分
周器１９から入力された基準周波数Ｆｒと、可変分周器
４から帰還入力される比較周波数Ｆｖとの位相比較を行
う。そして、この位相比較により得られた位相差成分を
パルス状の位相制御信号としてループフィルタ２に出力
する。

【００３７】ループフィルタ２は、位相比較器１から入
力される位相制御信号に基づいて、出力信号が良好なＣ
／Ｎ特性を得られるように、不要な高周波成分を除去し
て目的の周波数帯域成分のみを抽出する。すなわち、位
相比較器１から入力される位相制御信号を所定の時間間
隔で積分し、発振周波数を制御する電圧制御信号を生成
する。ループフィルタ２は、この電圧制御信号をＶＣＯ
３に出力する。

【００３８】次いで、ＶＣＯ３は、ループフィルタ２か
ら入力された電圧制御信号に基づき、発振する周波数を
変化させ、目的の発振周波数Ｆ０の出力信号を生成して
可変分周器４に出力する。

【００３９】可変分周器４は、制御回路１０から入力さ
れるヘテロダイン用可変ローカル信号源分周比データに
基づいて、ＶＣＯ３から出力される発振周波数Ｆ０の出
力信号を分周し、比較周波数Ｆｖを生成し、位相比較器
１に帰還入力する。

【００４０】以上のように、ヘテロダイン用可変ローカ
ル信号源２５は、入力された基準信号Ｒｅｆと、ＶＣＯ
３から出力する出力信号との位相差が一定となるよう
に、ＶＣＯ３にフィードバック制御をかけて発振を行わ
せるＰＬＬ動作を行う。なお、これら一連のＰＬＬ動作
は、基準信号Ｒｅｆの入力が停止するまで継続して繰り
返される。

【００４１】次に、図３を参照して復調用可変ローカル
信号源２４について説明する。位相比較器１、ループフ
ィルタ２、分周器１９、については、上記のヘテロダイ
ン用可変ローカル信号源２５内の同一構成部分と同一の
動作を行うためその説明は省略し、ＶＣＯ３と可変分周
器４については相違点を説明する。

【００４２】ＶＣＯ３は、ループフィルタ２から入力さ
れる電圧制御信号に基づいて周波数を変化させ、目的の
発振周波数Ｆ０の出力信号を生成して復調器２３に出力
する。

【００４３】この復調用可変ローカル信号源２４には制
御回路がなく、可変分周器４は、ヘテロダイン用可変ロ
ーカル信号源２５の制御回路１０から復調用可変ローカ
ル信号源分周比データを入力される。可変分周器４は、
復調用可変ローカル信号源分周比データに基づいて、Ｖ
ＣＯ３からの発振周波数Ｆ０の出力信号を分周する。こ
れによって、比較周波数Ｆｖの信号を生成し、位相比較
器１に入力する。

【００４４】以上のように、復調用可変ローカル信号源
２４は、入力される基準信号Ｒｅｆと、ＶＣＯ３から出
力する出力信号との位相差が一定となるように、ＶＣＯ
３にフィードバック制御をかけて発振を行わせるＰＬＬ
動作を行う。なお、これら一連のＰＬＬ動作は、基準信
号Ｒｅｆの入力が停止するまで継続して繰り返される。

【００４５】以下、図１、図４、図５を参照して、受信
装置１００の全体処理について説明する。

【００４６】受信装置１００は、外部から受信信号を受
信し、ミキサ２２に入力する。また、ヘテロダイン用可
変ローカル信号源２５は、内部から発振する比較周波数
Ｆｖを、受信信号を分周して得られる基準周波数Ｆｒの
信号に合わせて調相し、これによって得られたヘテロダ
イン用可変ローカル信号をミキサ２２に入力する。ミキ
サ２２は、外部から入力された受信信号を、ヘテロダイ
ン用可変ローカル信号源２５から入力されるヘテロダイ
ン用可変ローカル信号とミキシングし、このミキシング
した信号をダウンコンバートしてＩＦ信号を生成し、Ｉ
Ｆフィルタ２６に出力する。

【００４７】ＩＦフィルタ２６は、ミキサ２２から入力
されたＩＦ信号から不要な周波数帯域成分を除去し、Ｉ
Ｆ信号のみを抽出した後、このＩＦ信号を復調器２３に
出力する。一方、復調用可変ローカル信号源２４は、内
部から発振される比較周波数Ｆｖを、基準周波数Ｆｒに
合わせて調相し、これによって得られた復調用可変ロー
カル信号を復調器２３に入力する。

【００４８】復調器２３は、復調用可変ローカル信号源
２４から入力される復調用可変ローカル信号に基づき、
ＩＦフィルタ２６から入力されるＩＦ信号を復調して復
調信号を生成し、外部にこの復調信号を出力して、全体
処理を終了する。

【００４９】次に、図４を参照して、受信装置１００の
ヘテロダイン用可変ローカル信号源２５において、基準
周波数Ｆｒをチャネルステップの２倍とした場合の、受
信チャネルに対するヘテロダイン用可変ローカル信号源
２５と復調用可変ローカル信号源２４の発振周波数の関
係を説明する。

【００５０】受信装置１００において、受信チャネル下
限のＣＨ１を受信している時、ヘテロダイン用可変ロー
カル信号源２５はＦ１を発振し、復調用可変ローカル信
号源２４はＦｄ１を発振するものとする。ＣＨ２受信時
は、ヘテロダイン用可変ローカル信号源２５はＦ１を発
振するが、復調用可変ローカル信号源２５はチャネルス
テップと同じ周波数を基準周波数Ｆｒとしているため、
１チャネル分周波数が離れているＦｄ２を発振する。

【００５１】この時、ヘテロダイン用可変ローカル信号
源２５が下側ヘテロダインである場合、つまりヘテロダ
イン用可変ローカル信号源２５の周波数が受信周波数よ
りも低い場合には、Ｆｄ２はＦｄ１より１チャネル高い
周波数となる。また、ヘテロダイン用可変ローカル信号
源２５が上側ヘテロダインである場合、つまりヘテロダ
イン用可変ローカル信号源２５の周波数が受信周波数よ
り高い場合には、Ｆｄ２はＦｄ１より１チャネル低い周
波数となる。これはＩＦ信号がダウンコンバートにより
生成される場合、上側ヘテロダインではスペクトラムが
反転するためである。

【００５２】さらに１チャネル上のＣＨ３を受信する時
には、ヘテロダイン用可変ローカル信号源２５はＦ１よ
り２チャネル分上の周波数Ｆ３を発振し、復調用可変ロ
ーカル信号源２４はＦｄ１を発振する。また、さらに１
チャネル上のＣＨ４を発振する時には、ヘテロダイン用
可変ローカル信号源２５は２チャネル毎に２チャネル分
の周波数を可変させ、復調用可変ローカル信号源２４は
１チャネル毎に１チャネル分の周波数差を有するＦｄ１
とＦｄ２を交互に発振させることで全てのチャネルを網
羅することが可能となる。

【００５３】ここで、ＩＦフィルタ２６の帯域幅として
は、最低でも復調波の帯域以上が必要である。そこで、
外部から受信装置１００に入力される受信信号の帯域
が、全チャネルステップの周波数帯域よりも充分に広く
広帯域化された場合には、ＩＦ信号の中心周波数をＩＦ
フィルタ２６の中心周波数から数チャネル程度オフセッ
トさせても影響は少ないため、上記のように復調用ロー
カル信号源２４の周波数をオフセットさせることが可能
となる。ヘテロダイン用可変ローカル信号源２５は、２
チャネル分しか周波数変化がないため、基準周波数Ｆｒ
を２倍にすることができ、分周比は１／２となる。

【００５４】また、一般に、位相比較器の感度およびＶ
ＣＯの発振周波数−制御電圧特性（電圧感度）が同一で
あればループゲインは分周比に反比例することが知られ
ている。これはループゲインを求める下記の式（２）に
基づく。 K=(Kp*Kv)/Div (2) 但し K :ループゲイン［1/s］ Kp :位相比較器感度［V/rad］ Kv :ＶＣＯ電圧感度［Hz/V］ Div:分周比

【００５５】上式に示すように、ループゲインが上がる
ため、ヘテロダイン用可変ローカル信号源２５のロック
アップタイムが短縮される。また、復調用可変ローカル
信号源２４の周波数は連続した２周波数のみとなるた
め、周波数切換時の位相および周波数の変化は極めて少
なくなり、ループの応答が小さくなる。すなわち、ロッ
クアップタイムがさらに短縮される。以上のように、受
信装置１００においては、ヘテロダイン用可変ローカル
信号源２５および復調用ローカル信号源２４の両方のロ
ックアップタイムが短縮され、高速チャネル切換が実現
される。

【００５６】ここまで、ヘテロダイン用可変ローカル信
号源２５の基準周波数Ｆｒをチャネルステップの２倍と
した場合について説明したが、ＩＦフィルタ２６の帯域
を広げることによって３倍、またはそれ以上にすること
も可能である。

【００５７】図５に、受信装置１００のヘテロダイン用
可変ローカル信号源２５において、基準周波数Ｆｒをチ
ャネルステップの３倍にした場合の、受信チャネルに対
するヘテロダイン用可変ローカル信号源２５と復調用可
変ローカル信号源２４の発振周波数の関係を示し、この
図を参照して以下説明する。

【００５８】受信装置１００において、受信チャネル下
限のＣＨ１を受信している時、ヘテロダイン用可変ロー
カル信号源２５はＦ１を発振し、復調用可変ローカル信
号源２４はＦｄ１を発振するものとする。ＣＨ２受信時
は、ヘテロダイン用可変ローカル信号源２５はＦ１を発
振するが、復調用可変ローカル信号源２５はチャネルス
テップと同じ周波数を基準周波数としているため、１チ
ャネル分周波数が離れているＦｄ２を発振する。また、
ＣＨ３受信時は、ヘテロダイン用可変ローカル信号源は
Ｆ１を発振するが、復調用可変ローカル信号源２４は、
Ｆｄ３を発振する。

【００５９】この時、ヘテロダイン用可変ローカル信号
源２５が下側ヘテロダインである場合、つまりヘテロダ
イン用可変ローカル信号源２５の周波数が受信周波数よ
りも低い場合には、Ｆｄ２はＦｄ１より１チャネル高い
周波数となる。また、ヘテロダイン用可変ローカル信号
源２５が上側ヘテロダインである場合、つまりヘテロダ
イン用可変ローカル信号源２５の周波数が受信周波数よ
り高い場合には、Ｆｄ２はＦｄ１より１チャネル低い周
波数となる。これはＩＦ信号がダウンコンバートにより
生成される場合、上側ヘテロダインではスペクトラムが
反転するためである。

【００６０】さらに１チャネル上のＣＨ４を受信する時
には、ヘテロダイン用可変ローカル信号源２５はＦ１よ
り３チャネル分上の周波数Ｆ４を発振し、復調用可変ロ
ーカル信号源２４はＦｄ１を発振する。また、さらにＣ
Ｈ４以上のチャネルを受信する場合には、ヘテロダイン
用可変ローカル信号源２５は３チャネル毎に３チャネル
分の周波数を可変させ、復調用可変ローカル信号源２４
は１チャネル毎に１チャネル分の周波数差を有するＦｄ
１、Ｆｄ２、Ｆｄ３を交互に発振させることで全てのチ
ャネルを網羅することが可能となる。

【００６１】ここで、ＩＦフィルタ２６の帯域幅として
は、最低でも復調波の帯域以上が必要である。そこで、
外部から受信装置１００に入力される受信信号の帯域
が、全チャネルステップの周波数帯域よりも充分に広く
広帯域化された場合には、ＩＦ信号の中心周波数をＩＦ
フィルタの中心周波数から数チャネル程度オフセットさ
せても影響は少ないため、上記のように復調用ローカル
信号源２４の周波数をオフセットさせることが可能とな
る。ヘテロダイン用可変ローカル信号源２５は、３チャ
ネル分しか周波数変化がないため、基準周波数を３倍に
することができ、分周比は１／３となる。

【００６２】すでに式（2）に基づいて説明したよう
に、一般に、位相比較器の感度およびＶＣＯの発振周波
数−制御電圧特性（電圧感度）が同一であればループゲ
インは分周比に反比例する。上記のように分周比が１／
３となる場合、ループゲインは上がり、ヘテロダイン用
可変ローカル信号源２５のロックアップタイムが短縮さ
れる。また、復調用可変ローカル信号源２４の周波数は
連続した３周波数のみとなるため、周波数切換時の位相
および周波数の変化は極めて少なくなり、ループの応答
が小さくなる。すなわち、ロックアップタイムがさらに
短縮される。

【００６３】このように、受信装置１００においては、
ヘテロダイン用ローカル信号源２５の基準周波数Ｆｒを
チャネルステップの３倍にした場合にも、ヘテロダイン
用可変ローカル信号源２５および復調用ローカル信号源
２４の両方のロックアップタイムが短縮され、高速チャ
ネル切換が実現される。

【００６４】以上説明したように、受信装置１００は、
ミキサ２２にて受信信号をヘテロダイン用可変ローカル
信号源２５から入力されるヘテロダイン用可変ローカル
信号とミキシングし、ダウンコンバートしてＩＦ信号を
生成し、ＩＦフィルタ２６に出力し、ＩＦフィルタ２６
にて、ミキサ２２で生成されたＩＦ信号から不要な周波
数成分を除去し、ＩＦ信号のみを復調器２３に出力す
る。復調器２３は、復調用可変ローカル信号源２４から
入力される復調用可変ローカル信号に基づき、ＩＦフィ
ルタ２６から入力されるＩＦ信号を復調して復調信号を
生成し、外部出力を行う。

【００６５】受信装置１００に内蔵されるヘテロダイン
用可変ローカル信号源２５および復調用可変ローカル信
号源２４は、内部から発振する比較周波数Ｆｖを、基準
周波数Ｆｒに合わせて調相し、それぞれヘテロダイン用
可変ローカル信号と復調用可変ローカル信号とを生成し
て復調器２３に入力する。

【００６６】したがって、受信装置１００は、内蔵する
ヘテロダイン用可変ローカル信号源２５および復調用可
変ローカル信号源２４がそれぞれ可変分周器４を備え
る。これにより、ヘテロダイン用可変ローカル信号源２
５と復調用可変ローカル信号源２４の両方の発振周波数
を可変であるため、全てのチャネルをカバーし、高速チ
ャネル切換を行うことが可能となる。

【００６７】なお、本実施の形態における記述は、本発
明に係る受信装置の一例であり、これに限定されるもの
ではない。例えば、本実施の形態においては、受信装置
１００のヘテロダイン用可変ローカル信号源２５の基準
周波数Ｆｒをチャネルステップの２倍および３倍にした
場合について説明したが、ＩＦフィルタ２６の帯域を広
げることによって、４倍またはそれ以上にすることも可
能である。その他、本実施の形態における受信装置１０
０の細部構成、および詳細動作に関しても、本発明の趣
旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、受信装置に内蔵される
ヘテロダイン用可変ローカル信号源および復調用可変ロ
ーカル信号源のそれぞれに内蔵される分周器を可変とす
ることによって、回路に大幅な追加や複雑な制御を行う
ことなく、部品実装面積を削減することができる。これ
により、消費電力およびコストを低減し、さらに内部バ
ッテリで動作させる場合の動作時間を延長することがで
きる。また、ロックアップタイムを短縮することがで
き、高速チャネル切換が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による受信装置１００の
内部構成を示すブロック図である。

【図２】受信装置１００に内蔵されているヘテロダイン
用可変ローカル信号源２５の内部構成の一例を示す図で
ある。

【図３】受信装置１００に内蔵された復調用可変ローカ
ル信号源２４の内部構成の一例を示す図である。

【図４】受信装置１００のヘテロダイン用可変ローカル
信号源２５において、基準周波数Ｆｒをチャネルステッ
プの２倍とした場合の、受信チャネルに対するヘテロダ
イン用可変ローカル信号源２５と復調用可変ローカル信
号源２４の発振周波数の関係を示す図である。

【図５】受信装置１００のヘテロダイン用可変ローカル
信号源２５において、基準周波数Ｆｒをチャネルステッ
プの３倍にした場合の、受信チャネルに対するヘテロダ
イン用可変ローカル信号源２５と復調用可変ローカル信
号源２４の発振周波数の関係を示す図である。

【図６】従来の受信装置６００の内部構成を示す図であ
る。

【図７】受信装置６００に内蔵された復調用可変ローカ
ル信号源２４の内部構成を示す図である。

【図８】受信装置６００に内蔵されているヘテロダイン
用可変ローカル信号源２５の内部構成の一例を示す図で
ある。

【図９】受信装置６００に内蔵されているヘテロダイン
用可変ローカル信号源２５の内部構成の一例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１００、６００ 受信装置 １ 位相比較器 ２ ループフィルタ ３ ＶＣＯ ４ 可変分周器 ５ ＬＰ−ＳＷ ６ ＤＡ−ＳＷ ７ Ａ／Ｄコンバータ ８ Ｄ／Ａコンバータ １０ 制御回路 １１ 位相プリセット回路 １９ 分周器 ２１ 加算器 ２２ ミキサ ２３ 復調器 ２４ 復調用可変ローカル信号源 ２５ ヘテロダイン用可変ローカル信号源 ２６ ＩＦフィルタ ２７ 復調用固定ローカル信号源 ２８ 固定分周器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の受信チャネルを受信する場合に、受
   信信号を中間周波数の信号にダウンコンバートする際に
   ダウンコンバート用の第１のローカル信号を供給する第
   １のローカル信号源と、ダウンコンバートされた中間周
   波数の信号を復調する際に第２のローカル信号を供給す
   る第２のローカル信号源とを備えた受信装置において、 前記第１のローカル信号源は、 前記受信チャネルに応じて分周比データを設定する分周
   比設定手段と、 前記設定された分周比データに応じて、第１の比較周波
   数信号を生成する第１の可変分周手段と、 前記受信信号と前記第１の比較周波数信号との位相を比
   較して、第１の位相制御信号を生成する第１の位相比較
   手段と、 前記第１の位相制御信号に基づいて前記第１のローカル
   信号の発振周波数を制御する第１の制御信号を生成する
   第１の発振周波数制御手段と、 前記第１の制御信号に基づいて前記受信チャネルに応じ
   た発振周波数で第１のローカル信号を出力する第１の発
   振手段とを備え、 前記第２のローカル信号源は、 前記設定された分周比データに応じて、第２の比較周波
   数信号を生成する第２の可変分周手段と、 前記受信信号と前記第２の比較周波数信号との位相を比
   較して、第２の位相制御信号を生成する第２の位相比較
   手段と、 前記第２の位相制御信号に基づいて前記第２のローカル
   信号の発振周波数を制御する第２の制御信号を生成する
   第２の発振周波数制御手段と、 前記第２の電圧制御信号に基づいて前記受信チャネルに
   応じた発振周波数で第２のローカル信号を出力する第２
   の発振手段とを備えたことを特徴とする受信装置。
2. 【請求項２】前記分周比設定手段は、前記第１の可変分
   周手段に対して、隣接する複数の受信チャネル毎に異な
   る分周比データを供給することを特徴とする請求項１記
   載の受信装置。