JP2828766B2 - 周波数変換装置 - Google Patents

周波数変換装置

Info

Publication number
JP2828766B2
JP2828766B2 JP2258368A JP25836890A JP2828766B2 JP 2828766 B2 JP2828766 B2 JP 2828766B2 JP 2258368 A JP2258368 A JP 2258368A JP 25836890 A JP25836890 A JP 25836890A JP 2828766 B2 JP2828766 B2 JP 2828766B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
signal
intermediate frequency
local oscillator
local oscillation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2258368A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04133508A (ja
Inventor
治 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2258368A priority Critical patent/JP2828766B2/ja
Publication of JPH04133508A publication Critical patent/JPH04133508A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2828766B2 publication Critical patent/JP2828766B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、主として衛星通信地上局装置等に用いら
れる周波数変換装置の構成に関するものである。
〔従来の技術〕
衛星通信においてはトラフィックの変動等に応じて周
波数割当てが時々変更されることが一般的であり、地上
局の送受信装置においてはその送受信周波数を容易に変
えられることが必要とされている。一方で衛星通信、特
に小容量通信方式においては高い周波数安定度が要求さ
れ、その基準周波数源としては高安定の水晶発振器が使
われている。従って周波数を変えるためには基準周波数
源としての水晶発振器を別の周波数のものに置き換える
ということが従来一般的であった。
しかしながら近年、マイクロ波デバイスが半導体集積
回路技術の発展により周波数シンセサイザを比較的簡単
な構成で作ることが可能となっている。
第2図にこうしたシンセサイザ化した送信周波数変換
器の例を示し、この図は周波数変換機能を示すために簡
略化し、ミクサ,フィルタおよび局部発振器のみを示し
ている。図において、1は第1ミキサ、2は第2中間周
波フィルタ、3は第2ミキサ、4はRF BPF、50は第1
局部発振器、6は第2局部発振器、14は基準周波数発振
器である。
次に動作について説明する。変調器あるいは端局装置
からのIF信号(第1IF)は第1ミキサ1において、第1
局部発振器50の信号と混合され、その和周波数を第2中
間周波フィルタ2を通して取り出し第2ミキサ3に入力
する。第2ミキサでは第2局部発振器6の信号と混合さ
れ、所要のRF出力をRF BPF4を通じて得ている。
このような周波数変換の過程を第8図(a)に示し、
図中、28は送信第1IF、29は第1局部発振信号、30は送
信第2IF、31は第2局部発振信号、32は送信周波数信号
である。
第1局部発振器50は通常固定周波数で、第2図に示す
ように逓倍器あるいは固定の位相同期発振器で構成され
ている。周波数の変更は通常第2局部発振器の周波数を
変更することによって行われており、第2図の例では第
2の局部発振器をシンセサイザとし、この周波数を変え
ることによって第2中間周波数との和としてのRF出力が
得られている。
このように2重周波数変換とするのは、第2中間周波
数を一旦RF出力で必要とされる帯域幅より十分高い周波
数とすることで、第2局部発振周波数の帯域とRF出力の
帯域を分離でき、RF全体域をカバーする固定のBPFにて
第2局部発振信号の洩れ信号等の不要波を除去すること
ができ、しかも、第2局部発振器の周波数を変えるだけ
で出力周波数を変えることができるためである。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところでRF出力は通常6GHz帯や14GHz帯のマイクロ波
であり、シンセサイザも当然5GHzや13GHz帯のものが必
要になる。
第4図にシンセサイザの原理を示す。図において、7
は出力周波数を得る電圧制御発振器(VCO)、16はVCOの
周波数を分周する可変分周器、14は基準周波数源、12は
位相比較器、13はループフィルタである。
この場合、VCO7の出力周波数をfout、基準信号周波
数をfrとするとき、次の式が成立する。
fout=N・fr …(1) またシンセサイザの周波数ステップはNが1つずつ変
化させられる場合はfrに一致し、Nが固定分周を含む場
合、すなわちN=K・N′のときはK・frになる。
従って、必要な周波数ステップを250KHz,fout=5GHz,
K=8とすると、5GHzのものでは、N=5GHz÷250KHz×
8=160,000程度になる。
ところで近年通信がディジタル化してきたが、ディジ
タル通信においてはキャリアのサイズが小さい場合には
キャリア近傍の低位相雑音が要求される。
第4図のモデルにおける位相雑音を要素別に表わした
のが第5図である。
第5図において、19は基準周波数源の出力換算の位相
雑音、18はVCOの位相雑音である。その他のループ内の
分周器ループフィルタ、位相比較器等もそれぞれ雑音電
力を持っているが、これらは第4図に示すように、外来
雑音en17として代表させることができる。この場合のen
によるキャリア近傍の位相雑音eonは位相比較器の検波
感度をK0とするとき、 で近似値に表わすことができる。第5図の20は分周数N
の大きいときであり、21はNを小さくしたときの特性を
示している。従ってトータルの位相雑音20はNが十分小
さいときには理想的な特性が得られるが、Nが大きくな
ると23のように悪くなる。
こうした弊害をなくするために測定器のシンセサイザ
信号源等で用いられているのが、第3図に示す多重ルー
プによる方式であり、これは電圧制御発振器7、第1,第
2,第3ループ9,11,15、第1,第2ミキサ8,10、位相比較
器12、ループフィルタ13および基準周波数源14を有する
ものであるが、装置が複雑になりかつ高価になる欠点が
ある。
この発明は上記のような従来のものの欠点を解消する
ためになされたもので、キャリア近傍の低位相雑音を簡
単な構成で実現でき、かつ周波数の変更を容易に行なえ
る周波数変換装置を得ることを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本願の請求項1の発明に係る周波数変換装置は、入力
された第1中間周波信号を第1の局部発振信号により第
2中間周波信号に変換する第1のミキサと、前記第2中
間周波信号の、所望帯域外の不要波を取り除く狭帯域バ
ンドパスフィルタと、周波数シンセサイザにより構成さ
れ、前記第1の局部発振信号を発生するとともに前記第
2中間周波信号の前記狭帯域バンドパスフィルタによる
伝送特性の劣化を無視できる程度の周波数の変更を微小
ステップで行う第1の局部発振器と、前記狭帯域バンド
パスフィルタを介して出力された第2中間周波信号を第
2の局部発振信号により高周波出力信号に変換する第2
のミキサと、周波数シンセサイザにより構成され、前記
第2の局部発振信号を発生するとともに前記第1の局部
発振器での周波数変化が可能な範囲と同程度の周波数ス
テップで周波数を変更する第2の局部発振器とを備える
ようにしたものである。
また、本願の請求項2の発明に係る周波数変換装置
は、入力された高周波信号を第2の局部発振信号により
第1中間周波信号に変換する第1のミキサと、前記第1
中間周波信号の、所望帯域外の不要波を取り除く狭帯域
バンドパスフィルタと、周波数シンセサイザにより構成
され、前記第2の局部発振信号を発生するとともに後述
する第1の局部発振器での周波数変化が可能な範囲と同
程度の周波数ステップで周波数を変更する第2の局部発
振器と、前記狭帯域バンドパスフィルタを介して出力さ
れた第1中間周波信号を第1の局部発振信号により第2
中間周波出力信号に変換する第2のミキサと、周波数シ
ンセサイザにより構成され、前記第1の局部発振信号を
発生するとともに前記第1中間周波信号の前記狭帯域バ
ンドパスフィルタによる伝送特性の劣化を無視できる程
度の周波数の変更を微小ステップで行う第1の局部発振
器とを備えるようにしたものである。
〔作用〕
この発明においては、上述のように構成したので、周
波数変更をできる装置を構成簡単に実現でき、かつ
(1)式で示したように、シンセサイザにおける分周数
は同じステップサイズでも出力周波数が低ければそれだ
け小さくすることができるから、ループ特性の位相雑音
に対する寄与も小さくすることができる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第1図は本発明の一実施例による周波数変換装置とし
て送信周波数変換器のブロック構成を示すもので、図に
おいて、第2図と第一符号は同一のものを示す。5は本
実施例で第2図の50に代えて設けられた第1局部発振器
で、微小ステップで発振周波数を変更できる周波数シン
セサイザを用いている。
また、第8図(b)は本実施例の周波数変換の様子を
示す。
以下、この第1図の回路の動作を第8図(b)を用い
て説明する。
今、仮に送信第1中間周波数28を140MHzとし、第1局
部発振器5により第2中間周波数30を1,125MHz±1.25MH
zで250KHzステップで変更可能とし、送信出力周波数5,8
50MHz〜6,325MHzに対して第2局部発振器6を、4,725MH
z〜5,300MHzを2.5MHzステップで変更可能とすること
で、第2局部発振器の構成を単純なものとしたままで、
全体として250KHzステップで周波数変更可能な送信周波
数変換器とすることができる。
この場合、第8図に示すように、第2中間周波にてBP
Fの帯域を若干広くする必要があるが、例えば80MHz帯域
に対する2.5MHzであり実用上差しつかえない。また第1
局部発振器の位相雑音は第2局部発振器に比べステップ
サイズ1/10に対し周波数は1/5であるが、分周数の点で
は直接可変分周することができ、frの周波数を高くでき
て第2局部発振器に比べて位相雑音を低く抑えることが
できる。
なお、上記実施例では狭帯域BPFである第2中間周波
フィルタ2による伝送特性の劣化を無視できるように第
1局部発振器5の周波数の変更を第2中間周波フィルタ
2の通過帯域幅の5%程度としているが、これは、3%
ないし7%であってもよく、上記実施例と同様の効果を
奏する。
また、第6図には第1図と同様の原理を受信周波数変
換器に適用した、本発明の他の実施例について示してい
る。図中、6は第2局部発振器で、第1図の6と同じく
ステップサイズの粗いシンセサイザとし、5は第1図と
同様ステップサイズの小さい第1局部発振器である。
さらに、第7図には本発明のさらに他の実施例とし
て、両シンセサイザ5,6の基準信号を1つにした場合の
ブロック図を示している。
〔発明の効果〕
以上のように、本願の請求項1の発明に係る周波数変
換装置によれば、入力された第1中間周波信号を第1の
局部発振信号により第2中間周波信号に変換する第1の
ミキサと、前記第2中間周波信号の、所望帯域外の不要
波を取り除く狭帯域バンドパスフィルタと、周波数シン
セサイザにより構成され、前記第1の局部発振信号を発
生するとともに前記第2中間周波信号の前記狭帯域バン
ドパスフィルタによる伝送特性の劣化を無視できる程度
の周波数の変更を微小ステップで行う第1の局部発振器
と、前記狭帯域バンドパスフィルタを介して出力された
第2中間周波信号を第2の局部発振信号により高周波出
力信号に変換する第2のミキサと、周波数シンセサイザ
により構成され、前記第2の局部発振信号を発生すると
ともに前記第1の局部発振器での周波数変化が可能な範
囲と同程度の周波数ステップで周波数を変更する第2の
局部発振器とを備えるようにしたので、第1中間周波数
信号を高周波信号に変換する際に、キャリア近傍の低位
相雑音を簡単な構成で実現でき、かつ周波数の変更を容
易に行える周波数変換装置が得られる効果がある。
また、本願の請求項2の発明に係る周波数変換装置に
よれば、入力された高周波信号を第2の局部発振信号に
より第1中間周波信号に変換する第1のミキサと、前記
第1中間周波信号の、所望帯域外の不要波を取り除く狭
帯域バンドパスフィルタと、周波数シンセサイザにより
構成され、前記第2の局部発振信号を発生するとともに
後述する第1の局部発振器での周波数変化が可能な範囲
と同程度の周波数ステップで周波数を変更する第2の局
部発振器と、前記狭帯域バンドパスフィルタを介して出
力された第1中間周波信号を第1の局部発振信号により
第2中間周波出力信号に変換する第2のミキサと、周波
数シンセサイザにより構成され、前記第1の局部発振信
号を発生するとともに前記第1中間周波信号の前記狭帯
域バンドパスフィルタによる伝送特性の劣化を無視でき
る程度の周波数の変更を微小ステップで行う第1の局部
発振器とを備えるようにしたので、高周波信号を第2中
間周波数信号に変換する際に、キャリア近傍の低位相雑
音を簡単な構成で実現でき、かつ周波数の変更を容易に
行える周波数変換装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による送信周波数変換器の
ブロック図、第2図は送信周波数変換器の従来例を示す
図、第3図は従来例のシンセサイザのブロック図、第4
図はシンセサイザのモデル図、第5図はシンセサイザの
位相雑音特性を示す図、第6図は本発明の他の実施例で
ある受信周波数変換器のブロック図、第7図は関連発明
である送信周波数変換器の例を示す図、第8図は従来例
と本発明における周波数変換の関係を示す図である。 図において、1は第1ミキサ、2は第1中間周波、3は
第2ミキサ、4はRF BPF、5は第1局部発振器、6は
第2局部発振器、14は基準周波数発振器である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力された第1中間周波信号を第1の局部
    発振信号により第2中間周波信号に変換する第1のミキ
    サと、 前記第2中間周波数信号の、所望帯域外の不要波を取り
    除く狭帯域バンドパスフィルタと、 周波数シンセサイザにより構成され、前記第1の局部発
    振信号を発生するとともに前記第2中間周波信号の前記
    狭帯域バンドパスフィルタによる伝送特性の劣化を無視
    できる程度の周波数の変更を微小ステップで行う第1の
    局部発振器と、 前記狭帯域バンドパスフィルタを介して出力された第2
    中間周波信号を第2の局部発振信号により高周波出力信
    号に変換する第2のミキサと、 周波数シンセサイザにより構成され、前記第2の局部発
    振信号を発生するとともに前記第1の局部発振器での周
    波数変化が可能な範囲と同程度の周波数ステップで周波
    数を変更する第2の局部発振器とを備えたことを特徴と
    する周波数変換装置。
  2. 【請求項2】入力された高周波信号を第2の局部発振信
    号により第1中間周波信号に変換する第1のミキサと、 前記第1中間周波信号の、所望帯域外の不要波を取り除
    く狭帯域バンドパスフィルタと、 周波数シンセサイザにより構成され、前記第2の局部発
    振信号を発生するとともに後述する第1の局部発振器で
    の周波数変化が可能な範囲と同程度の周波数ステップで
    周波数を変更する第2の局部発振器と、 前記狭帯域バンドパスフィルタを介して出力された第1
    中間周波信号を第1の局部発振信号により第2中間周波
    出力信号に変換する第2のミキサと、 周波数シンセサイザにより構成され、前記第1の局部発
    振信号を発生するとともに前記第1中間周波信号の前記
    狭帯域バンドパスフィルタによる伝送特性の劣化を無視
    できる程度の周波数の変更を微小ステップで行う第1の
    局部発振器とを備えたことを特徴とする周波数変換装
    置。 備えたことを特徴とする周波数変換装置。
JP2258368A 1990-09-25 1990-09-25 周波数変換装置 Expired - Fee Related JP2828766B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2258368A JP2828766B2 (ja) 1990-09-25 1990-09-25 周波数変換装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2258368A JP2828766B2 (ja) 1990-09-25 1990-09-25 周波数変換装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04133508A JPH04133508A (ja) 1992-05-07
JP2828766B2 true JP2828766B2 (ja) 1998-11-25

Family

ID=17319276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2258368A Expired - Fee Related JP2828766B2 (ja) 1990-09-25 1990-09-25 周波数変換装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2828766B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3252653B2 (ja) * 1995-06-05 2002-02-04 三菱電機株式会社 送受信機
GB2337883B (en) * 1998-05-29 2002-12-18 British Broadcasting Corp Multiple conversion radio receivers

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6182536A (ja) * 1984-09-29 1986-04-26 Toshiba Corp 周波数変換装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04133508A (ja) 1992-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4242559B2 (ja) 移動電話における簡略化基準周波数配信
JP2526847B2 (ja) ディジタル方式無線電話機
JP2010071899A (ja) Fmcw信号生成器及びそれを用いたレーダ装置
JP2007096694A (ja) Fmトランスミッタ
JP2003534700A (ja) 回転周波数合成器
US7551906B2 (en) AM/FM radio receiver and local oscillator circuit used therein
JP2003533933A (ja) 中間周波数処理用単一発振器を備えた無線周波数処理装置
US6519305B1 (en) Frequency converter arrangement
JP2828766B2 (ja) 周波数変換装置
US6493410B1 (en) Wide band high resolution synthesizer
JPH1188219A (ja) 受信機および送受信機
JP2853595B2 (ja) Pll周波数シンセサイザ
JP2998474B2 (ja) 無線送信器
JPS601926A (ja) 超高周波帯送受信機
JP2003243983A (ja) マイクロ波帯・ミリ波帯位相同期発振器およびそれを用いた高周波送受信装置
JPH05252058A (ja) 無線送信機
JPH07235893A (ja) 無線電話用の中間周波数信号の形成方法とその装置
CN117527087A (zh) 基于光学频率合成的全频段相干接收系统及方法
JPS61261926A (ja) 周波数シンセサイザ
RU63621U1 (ru) Синтезатор частот сверхвысокочастотного диапазона
JP3063346B2 (ja) 無線送信装置
JP2000286724A (ja) 無線通信機の送信部構成方式
JPS58204630A (ja) 無線機の構成方式
JPS6384320A (ja) マイクロ波帯周波数シンセサイザ
JP2000151402A (ja) 周波数シンセサイザ

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080918

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080918

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090918

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090918

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100918

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees