JP2729958B2 - Frequency synthesizer correction method - Google Patents
Frequency synthesizer correction methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は周波数精度が極めて高い周波数シンセサイザ
の補正法に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for correcting a frequency synthesizer having extremely high frequency accuracy.
（従来の技術） 無線通信においては、周波数帯域を有効に利用するた
めに周波数シンセサイザを使用し、多数のチャネルをア
クセスできるようにしている。しかしながら、周波数が
高周波化したり、チャネル間隔が小さくなると、周波数
シンセサイザの基準発振器のドリフトにより、周波数設
定が不正確になる。この精度を上げるため従来の技術と
して第３図に示すような方式が知られている。この方式
では、送信機１から変調波が送出され、そのキャリア周
波数は周波数fcの送信側局部発振器２で設定されてい
る。変調波はアンテナ３から放射される。放射された変
調波はアンテナ４で受信される。受信波はミキサ５でf
I1の周波数へ変換される。このミキサでは受信波と、周
波数がfc−fI1のシンセサイザ６からの信号とが混合さ
れる。シンセサイザ６には基準発振器７から基準周波数
frの信号が入力されている。ミキサ５の出力から、周波
数fI1の第１バンドパスフィルタ８で第1IF信号が抽出さ
れる。この第1IF信号はミキサ９において周波数がfI1〜
fI2の受信側局部発振器10からの信号と混合される。ミ
キサ９の出力は、第２バンドパスフィルタ11に入力さ
れ、その出力にはfI2の第2IF信号が抽出される。第2IF
信号は検波器12で検波され、検波された信号は出力端子
13から出力される。この回路では第2IF信号のキャリア
周波数をカウンタ回路14で計数している。カウンタ回路
14で計数した周波数fI2がfI2の設計値であるfI20との間
に偏差を有するときは、その偏差に対応した制御信号が
カウンタ回路14から出力され、基準発振器７の周波数を
補正する。(Prior Art) In wireless communication, a frequency synthesizer is used to effectively use a frequency band, so that a large number of channels can be accessed. However, when the frequency is increased or the channel interval is reduced, the frequency setting becomes inaccurate due to the drift of the reference oscillator of the frequency synthesizer. As a conventional technique for improving the accuracy, a method as shown in FIG. 3 is known. In this manner, the modulated wave is transmitted from the transmitter 1, the carrier frequency is set by the transmission side local oscillator 2 of the frequency f c. The modulated wave is radiated from the antenna 3. The emitted modulated wave is received by the antenna 4. The received wave is f
Converted to the frequency of I1 . A reception wave in the mixer, frequency and the signal from the synthesizer 6 f c -f I1 is mixed. The synthesizer 6 has a reference frequency from a reference oscillator 7.
The signal of f r is input. A first IF signal is extracted from an output of the mixer 5 by a first bandpass filter 8 having a frequency f I1 . The first 1IF signal frequency in the mixer 9 is f I1 ~
It is mixed with the signal from the receiving side local oscillator 10 at f I2 . The output of the mixer 9 is input to the second band-pass filter 11, from which the second IF signal of f I2 is extracted. 2nd IF
The signal is detected by the detector 12, and the detected signal is output to the output terminal.
Output from 13. In this circuit, the carrier frequency of the second IF signal is counted by the counter circuit 14. Counter circuit
When the frequency f I2 counted in 14 has a deviation from f I20 which is a design value of f I2 , a control signal corresponding to the deviation is output from the counter circuit 14 to correct the frequency of the reference oscillator 7. .
（発明が解決しようとする課題） このような方式においては、（１）送信側局部発振器
２が出力する周波数fcが正確であり、（２）受信機局部
発振器10の周波数偏差が十分小さい、という２つの条件
が満たされるときに、周波数シンセサイザ６が出力する
周波数fc−fI1を正確に設定することができる。In (INVENTION Problems to be Solved) this scheme are (1) frequency f c which is output from the transmission-side local oscillator 2 is accurate, (2) frequency offset of the receiver local oscillator 10 is sufficiently small, when the two conditions of is satisfied, the frequency f c -f I1 of the frequency synthesizer 6 outputs can be set accurately.
しかしながら、高周波化が進むに従って、受信側局部
発振器10の周波数が高くなり、上述した第２の条件は十
分満たされないという欠点があった。However, as the frequency increases, the frequency of the local oscillator 10 on the receiving side increases, and the second condition described above is not sufficiently satisfied.
本発明の目的は、受信側の局部発振器の周波数偏差に
影響されない精度のよい周波数シンセサイザを提供する
ことにある。An object of the present invention is to provide a high-accuracy frequency synthesizer that is not affected by the frequency deviation of the local oscillator on the receiving side.
（課題を解決するための手段） 本発明によれば、無線通信における受信側の局部発振
周波数を提供する周波数シンセサイザの補正法として、
送信側では、基準となる周期パルス成分を発生させ、該
発生した周期パルス成分によりキャリアを変調して送信
し、受信側では、受信した変調波を検波して得た波形に
含まれる前記周期パルス成分を抽出し、該抽出した周期
パルス成分の瞬時位相と、前記周波数シンセサイザ用の
基準発振器の瞬時位相との位相比較または周波数比較を
行うことにより該周期パルス成分に対する該基準発振器
の周波数誤差を検出し、該周波数誤差が０となるように
前記基準発振器の周波数を補正する周波数シンセサイザ
補正法が提供される。(Means for Solving the Problems) According to the present invention, as a correction method for a frequency synthesizer that provides a local oscillation frequency on the receiving side in wireless communication,
On the transmitting side, a periodic pulse component serving as a reference is generated, the carrier is modulated by the generated periodic pulse component and transmitted, and on the receiving side, the periodic pulse included in the waveform obtained by detecting the received modulated wave. The frequency error of the reference oscillator with respect to the periodic pulse component is detected by performing phase comparison or frequency comparison between the instantaneous phase of the extracted periodic pulse component and the instantaneous phase of the reference oscillator for the frequency synthesizer. In addition, there is provided a frequency synthesizer correction method for correcting the frequency of the reference oscillator so that the frequency error becomes zero.
（作用） 従来のように送信側においてキャリア周波数を正確に
設定し、そのキャリア周波数の偏差を設定するのではな
く、本発明においては送信側において正確なタイミング
信号（周期パルス成分）を用いて変調を行い、受信側で
は検波された波形から抽出された正確なタイミング信号
を用いて周波数シンセサイザの基準周波数を補正してい
る。(Operation) Instead of setting the carrier frequency accurately on the transmission side and setting the deviation of the carrier frequency as in the conventional art, the present invention modulates the transmission side using an accurate timing signal (periodic pulse component). Then, the receiving side corrects the reference frequency of the frequency synthesizer using an accurate timing signal extracted from the detected waveform.
従って、送信側の局部発振器及び受信側の局部発振器
の偏差にかゝわらず、シンセサイザを正確に設定するこ
とができる。Therefore, the synthesizer can be set accurately regardless of the deviation between the local oscillator on the transmitting side and the local oscillator on the receiving side.
（実施例） 本発明の実施例を第１図に示す。送信機15には、送信
側局部発振器16から周波数fcのキャリア波が供給されて
いるが、同時にタイミング信号発生器17から周波数foが
正確に設定されたタイミング信号が供給されている。変
調波はアンテナ18から放射される。アンテナ19により受
信された信号はミキサ20においてシンセサイザ21の出力
と混合される。このシンセサイザ21には周波数frの基準
発振器22の出力が供給され、周波数fc−fI1のキャリア
波が発生している。ミキサ20の出力は受信回路23へ入力
される。この受信回路には第３図と同様に第１、第２バ
ンドパスフィルタと受信側局部発振器およびミキサが内
蔵されており、周波数fI2の第2IF信号に変換して出力さ
れている。この第2IF信号は検波器24で検波され、検波
された信号は出力端子25から出力される。(Example) An example of the present invention is shown in FIG. The transmitter 15 is a carrier wave of frequency f c is supplied from the transmission side local oscillator 16, is supplied with a timing signal whose frequency f o is set correctly from the timing signal generator 17 at the same time. The modulated wave is radiated from the antenna 18. The signal received by antenna 19 is mixed in mixer 20 with the output of synthesizer 21. The output of the reference oscillator 22 of frequency f r is supplied to the synthesizer 21, the carrier wave of frequency f c -f I1 is generated. The output of the mixer 20 is input to the receiving circuit 23. As shown in FIG. 3, the receiving circuit includes first and second band-pass filters, a local oscillator on the receiving side, and a mixer, which are converted into a second IF signal having a frequency f I2 and output. The second IF signal is detected by the detector 24, and the detected signal is output from the output terminal 25.
この方式ではこの検波された波形から送出された信号
のタイミング信号が制御回路26で抽出されている。この
タイミング信号の周波数と基準発振器22の周波数が制御
回路内で、比較されており、基準周波数frの偏差が検出
されている。この偏差分に対応して制御信号が出力さ
れ、基準発振器22の周波数偏差が０になるよう補正され
る。In this system, the control circuit 26 extracts the timing signal of the signal transmitted from the detected waveform. This frequency and the frequency of the reference oscillator 22 of the timing signal control circuit are compared, deviation of the reference frequency f r is detected. A control signal is output corresponding to the deviation, and the frequency is corrected so that the frequency deviation of the reference oscillator 22 becomes zero.
検波された波形からタイミング情報を抽出する方法は
種々あり、第２図に例を示す。この例ではディジタル信
号が伝送されており、検波された波形は同図（ａ）のよ
うな判定される前のデータ波形となっている。この信号
の変化点に対応して、（ｂ）のようにパルス波形を発生
される。このパルス波形に同期するよう、位相同期ルー
プを作れば、（ｃ）のようなタイミング波形が再生され
る。この信号は位相が同期しているので周波数は送信側
のfoと全く同一になる。そこでこの再生タイミング信号
と基準発振器22の出力との瞬時位相の位相比較又は周波
数比較をすれば、受信装置内の基準発振器22の周波数fr
の誤差を求めることができる。従って、この誤差が０と
なるように基準発振器の周波数を補正する。There are various methods for extracting timing information from the detected waveform, and FIG. 2 shows an example. In this example, a digital signal is transmitted, and the detected waveform is a data waveform before being determined as shown in FIG. A pulse waveform is generated as shown in (b) corresponding to the change point of this signal. If a phase-locked loop is created so as to synchronize with the pulse waveform, a timing waveform as shown in (c) is reproduced. The signal frequency because the phase is synchronized exactly the same as f o of the sender. Therefore, if the phase comparison or the frequency comparison of the instantaneous phase between the reproduction timing signal and the output of the reference oscillator 22 is performed, the frequency fr
Can be obtained. Therefore, the frequency of the reference oscillator is corrected so that this error becomes zero.
（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、送信側
においては、発生させた基準となる周期パルス成分によ
りキャリアを変調して送り、受信側では検波出力から抽
出した周期パルス成分の瞬時位相と、周波数シンセサイ
ザ用の基準発振器の瞬時位相との位相比較または周波数
比較を行うことによりこの周期パルス成分に対する基準
発振器の周波数誤差が０となるように基準発振器の周波
数を補正しているので、この受信側の周波数シンセサイ
ザ用基準発振器の周波数偏差に影響されずに周波数シン
セサイザの周波数精度を高めることができる。しかも、
基準となる周期パルス成分を送信側で発生させこれを受
信側で比較基準として利用しているため、周波数シンセ
サイザ用基準発振器の周波数に見合った周波数を有する
周期パルス成分を提供でき、その結果、直接的に瞬時位
相の比較はできるので精度の高い比較が可能となるのみ
ならず、分周器や逓倍器を用いることなく比較できるの
で回路構成が非常に簡略化される。(Effects of the Invention) As described above in detail, according to the present invention, the transmitting side modulates and transmits a carrier with the generated reference periodic pulse component, and the receiving side extracts the period extracted from the detection output. By comparing the phase or the frequency of the instantaneous phase of the pulse component with the instantaneous phase of the reference oscillator for the frequency synthesizer, the frequency of the reference oscillator is corrected so that the frequency error of the reference oscillator with respect to this periodic pulse component becomes zero. Thus, the frequency accuracy of the frequency synthesizer can be improved without being affected by the frequency deviation of the frequency synthesizer reference oscillator on the receiving side. Moreover,
Since a reference periodic pulse component is generated on the transmission side and is used as a comparison reference on the reception side, a periodic pulse component having a frequency corresponding to the frequency of the reference oscillator for the frequency synthesizer can be provided. Since the instantaneous phase can be compared, not only high-precision comparison can be performed, but also the comparison can be made without using a frequency divider or a multiplier, so that the circuit configuration is greatly simplified.
第１図は本発明の実施例であり、変調のタイミングに正
確な周波数を用いる方法を示す図、第２図はタイミング
を抽出する過程を説明する図、第３図は周波数シンセサ
イザの周波数を補正するために、受信波のキャリア周波
数をカウントする従来の方式の構成図である。 １……送信機 ２……送信側局部発振器 ３……アンテナ ４……アンテナ ５……ミキサ ６……シンセサイザ ７……基準発振器 ８……バンドパスフィルタ ９……ミキサ 10……受信側局部発振器 11……バンドパスフィルタ 12……検波器 13……出力端子 14……カウンタ回路 15……送信機 16……送信局部発振器 17……タイミング信号発生器 18……アンテナ 19……アンテナ 20……ミキサ 21……シンセサイザ 22……基準発振器 23……受信回路 24……検波器 25……出力端子 26……制御回路FIG. 1 is an embodiment of the present invention, showing a method of using an accurate frequency for a modulation timing, FIG. 2 is a diagram for explaining a process of extracting a timing, and FIG. 3 is a diagram for correcting a frequency of a frequency synthesizer. FIG. 1 is a configuration diagram of a conventional method for counting a carrier frequency of a received wave in order to perform the operation. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transmitter 2 ... Transmission side local oscillator 3 ... Antenna 4 ... Antenna 5 ... Mixer 6 ... Synthesizer 7 ... Reference oscillator 8 ... Bandpass filter 9 ... Mixer 10 ... Reception side local oscillator 11 Band pass filter 12 Detector 13 Output terminal 14 Counter circuit 15 Transmitter 16 Transmit local oscillator 17 Timing signal generator 18 Antenna 19 Antenna 20 Antenna 20 Mixer 21 Synthesizer 22 Reference oscillator 23 Reception circuit 24 Detector 25 Output terminal 26 Control circuit
Claims (1)
を提供する周波数シンセサイザの補正法において、 送信側では、基準となる周期パルス成分を発生させ、該
発生した周期パルス成分によりキャリアを変調して送信
し、 受信側では、受信した変調波を検波して得た波形に含ま
れる前記周期パルス成分を抽出し、該抽出した周期パル
ス成分の瞬時位相と、前記周波数シンセサイザ用の基準
発振器の瞬時位相との位相比較または周波数比較を行う
ことにより該周期パルス成分に対する該基準発振器の周
波数誤差を検出し、該周波数誤差が０となるように前記
基準発振器の周波数を補正することを特徴とする周波数
シンセサイザ補正法。In a frequency synthesizer correction method for providing a local oscillation frequency on a receiving side in wireless communication, a transmitting side generates a reference periodic pulse component, and modulates a carrier with the generated periodic pulse component. The receiving side extracts the periodic pulse component contained in the waveform obtained by detecting the received modulated wave, and detects the instantaneous phase of the extracted periodic pulse component and the instantaneous phase of the reference oscillator for the frequency synthesizer. A frequency synthesizer for detecting a frequency error of the reference oscillator with respect to the periodic pulse component by performing a phase comparison or a frequency comparison with the reference pulse, and correcting the frequency of the reference oscillator so that the frequency error becomes zero. Correction method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63091797A JP2729958B2 (en) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | Frequency synthesizer correction method |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP63091797A JP2729958B2 (en) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | Frequency synthesizer correction method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01264318A JPH01264318A (en) | 1989-10-20 |
| JP2729958B2 true JP2729958B2 (en) | 1998-03-18 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2729958B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6330027A (en) * | 1986-07-23 | 1988-02-08 | Nec Corp | Radio communication equipment |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59161731U (en) * | 1983-04-12 | 1984-10-30 | 三洋電機株式会社 | microwave FM television signal receiver |
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1988
- 1988-04-15 JP JP63091797A patent/JP2729958B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6330027A (en) * | 1986-07-23 | 1988-02-08 | Nec Corp | Radio communication equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01264318A (en) | 1989-10-20 |
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