JP2974063B2 - 自動周波数制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発信機の発振周波
数の安定化に関し、特に発振周波数が高周波であるとき
の安定化に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動周波数制御回路（以下、ＡＦＣ回路
と略記）は、周波数弁別器を用いて発振周波数を識別
し、周波数の安定化を行っている。

【０００３】しかし、発振周波数が周波数弁別器の周波
数帯域を越えた場合、従来のＡＦＣ回路は発散し、正常
に動作することができなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、周波数弁別器の周波数帯域を越えた発振周
波数であっても動作するＡＦＣ回路を提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するため、本発明は、発振周波数の周波数変動を検出
し、周波数変動に応じて変化する第１の制御信号を出力
する第１の周波数検出手段と、第１の周波数検出手段に
より検出可能な周波数帯域以上の周波数変動を検出し、
予め定められた第２の制御信号を出力する第２の周波数
検出手段と、発振周波数に応じて第１及び第２の制御信
号のいずれか一方を出力する制御信号切替手段と、制御
信号切替手段から出力された制御信号に基づき発振周波
数を所定値に制御する制御手段とを備えることを特徴と
する自動周波数制御回路を提供する。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態であるＡＦ
Ｃ回路１００を図面を参照して説明する。

【０００７】図１は、本発明の一実施の形態の構成を示
す図である。バイアスを与えるドライバ８により発振器
１は駆動されている。発振器１はバイアス電流の変動に
より発振周波数を変動させる。発振器１の出力は周波数
弁別器２とハイパスフィルタ３に入力される。周波数弁
別器２は０Ｈｚから始まり、周波数弁別器２自身の特性
によって決まる周波数までの許容周波数帯域を有し、ス
イッチ６に出力する。ハイパスフィルタ３は周波数弁別
器２の許容周波数帯域から上を通過帯域とし、検出器４
に出力する。検出器４の検出レベルの設定は、ハイパス
フィルタ３を通過する信号の有無を検出するレベルに設
定する。検出器４の出力は分岐され、一方は電圧発生器
５に、もう一方はスイッチ６に入力される。電圧発生器
５は予め定められた一定電圧を発生する。スイッチ６は
周波数弁別器２または電圧発生器５のいずれかの出力を
検出器４の出力に応じて切り替え、制御信号として出力
する。差動増幅器７はスイッチ６からの制御信号により
ドライバ８を制御し、発振器１の発振周波数を制御す
る。

【０００８】次に、ＡＦＣ回路１００の動作を説明す
る。

【０００９】発振器１はドライバ８によって駆動されて
いる。発信機１の出力は、発振周波数に応じて出力電圧
が変化する周波数弁別器２と、周波数弁別器２の許容周
波数から上の周波数通過帯域を有するハイパスフィルタ
３に入力される。

【００１０】ハイパスフィルタ３の出力は検出器４に入
力される。この検出器４は信号がハイパスフィルタ３を
通過したことを検出する。つまり、発振器１の発振周波
数が周波数弁別器２の許容周波数帯域以上であることを
検出する。

【００１１】許容周波数帯域以上の発振周波数を検出す
ると、検出器４は電力発生器５とスイッチ６に検出信号
を出力する。検出信号を入力された電力発生器５は予め
定められた一定の電圧を出力する。また、検出信号を入
力されたスイッチ６は、別に入力される周波数弁別器２
及び電圧発生器５の出力のうち、電圧発生器５の出力を
制御信号として出力する。つまり、発振周波数が許容周
波数帯域以上のとき、スイッチ６は電圧発生器５の出力
を制御信号として出力する。

【００１２】発振器１の発振周波数が許容周波数帯域以
内である場合、ハイパスフィルタ３の出力は小さいので
検出器４の検出レベルに達しない。このため検出器４は
検出信号を出力せず、電圧発生器５は定電圧を発生しな
い。また、スイッチ６は周波数弁別器２の出力を制御信
号として出力する。差動増幅器を用いて周波数弁別器２
の出力と基準電圧Ｖ_ref と比較することにより自動周波
数制御が行われる。

【００１３】発振器１の発振周波数が許容周波数帯域以
上、即ちハイパスフィルタ３の通過帯域内である場合、
ハイパスフィルタ３の出力レベルが大きくなり、検出器
４の検出レベルを越える。このため検出器４は検出信号
を出力し、電圧発生器５が発生した定電圧をスイッチ６
が制御信号として出力する。差動増幅器７は電圧発生器
５が発生する定電圧と基準電圧Ｖ_ref を比較して電圧発
生器５の出力がなくなるようにドライバ８を制御し、発
振周波数を予め定められた設定周波数に戻す制御を行
う。

【００１４】尚、電圧発生器５の出力電圧は許容周波数
帯域の上限周波数における周波数弁別器２の出力レベル
よりも低く設定する。

【００１５】ここで説明した実施の形態では、バイアス
電流の変動により発振周波数が変動する発振器の周波数
制御に用いる場合について説明したが、２つのレーザー
ダイオードを発振器とし、これにより生じたビート信号
の発振周波数の周波数制御に本発明を用いることも可能
である。

【００１６】

【発明の効果】本発明のＡＦＣ回路では、発振周波数が
周波数弁別器の周波数帯域内の場合には、周波数弁別器
の信号により自動周波数制御を行い、周波数帯域以上の
場合には、ハイパスフィルタの出力信号を検出し、周波
数弁別器の信号による自動周波数制御が実行できるよう
に発振周波数を戻す。これにより、発振周波数が周波数
弁別器の周波数帯域以上となっても制御信号を得ること
が可能であり、発振周波数が発散して周波数制御が不能
になることを防ぐことができる。

【００１７】つまり、本発明によれば、周波数変動の大
きな発振器の周波数制御の発散を防止することができ、
周波数検出が可能な範囲が広くなり、発散することがな
くなる。結果として、発振周波数の大きな変動に対して
も自動周波数制御が外れることなく安定に制御するＡＦ
Ｃ回路を提供することができる。

【００１８】本発明の自動周波数制御回路は、特に、光
通信分野（光画像伝送システム）において有効である。

【００１９】以上、本発明を実施の形態に基づいて説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、当業
者の通常の知識の範囲内でその変更や改良が可能である
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 発振器 ２ 周波数弁別器 ３ ハイパスフィルタ ４ 検出器 ５ 電圧発生器 ６ スイッチ ７ 差動増幅器 ８ ドライバ １００ ＡＦＣ回路

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発振器の発振周波数を自動制御する自動
   周波数制御回路において、 検出可能な周波数帯域である許容周波数帯域を有し、か
   つ、発振周波数の周波数変動を検出し、周波数変動に応
   じて変化する第１の制御信号を出力する第１の周波数検
   出手段と、 前記許容周波数帯域より高い周波数の周波数変動を検出
   し、予め定められた第２の制御信号を出力する第２の周
   波数検出手段と、 前記第２の周波数検出手段の出力に応じて前記第１及び
   第２の制御信号のいずれか一方を出力する制御信号切替
   手段と、 前記制御信号切替手段から出力された制御信号に基づき
   発振周波数を所定値に制御する制御手段とを備えること
   を特徴とする自動周波数制御回路。
2. 【請求項２】 発振器の発振周波数に応じて発生する電
   圧と基準電圧を差動増幅器で差動増幅して出力し、前記
   差動増幅器の出力に応じて動作するドライバで前記発振
   器を駆動する自動周波数制御回路において、 前記発振器による発振周波数の周波数変動に応じて第１
   の制御信号を出力する周波数弁別器と、 前記周波数弁別器が検出可能な周波数帯域である許容周
   波数帯域より高い周波数の帯域を通過帯域とするハイパ
   スフィルタと、 前記ハイパスフィルタの出力の有無及び大きさであるハ
   イパスフィルタ出力を検出する検出器と、 前記検出器で前記ハイパスフィルタの出力があると検出
   された場合、予め定められた第２の制御信号を出力する
   電圧発生器と、 前記第１及び第２の制御信号並びに前記ハイパスフィル
   タ出力を入力され、前記ハイパスフィルタ出力に応じ
   て、前記第１及び第２の制御信号のいずれか一方を制御
   信号として前記差動増幅器に出力する制御信号切替スイ
   ッチとを備えることを特徴とする自動周波数制御回路。
3. 【請求項３】 請求項２記載の自動周波数制御回路にお
   いて、前記制御信号切替スイッチは、前記ハイパスフィ
   ルタ出力が予め定められた値以下の場合、前記第１の制
   御信号を前記制御信号とし、前記ハイパスフィルタ出力
   が予め定められた値を越えた場合、前記第２の制御信号
   を前記制御信号として出力することを特徴とする自動周
   波数制御回路。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の自動
   周波数制御回路において、前記発振器はレーザーダイオ
   ードであることを特徴とする自動周波数制御回路。