JP3042374B2 - 周波数シンセサイザ - Google Patents

周波数シンセサイザ

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は周波数シンセサイザに関
し、特にセル方式TDMA(時分割多重アクセス)無線
電話機(以下ディジタルセルラー電話機)に使用される
周波数シンセサイザに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、一般的なディジタルセルラー電話
機の送受信周波数生成用のこの種の周波数シンセサイザ
は、プログラマブルデバイダの分周比データを格納する
レジスタを備え、周波数変更の都度外部から上記分周デ
ータを再設定し所定の周波数に切替えていた。
【0003】従来の周波数シンセサイザをブロックで示
す図3を参照すると、この従来の周波数シンセサイザ
は、発振信号VOの周波数fxを設定分周比で分周した
分周信号fdと基準周波数frとを位相比較して位相差
信号PCを出力するシンセサイザ部100と、位相差信
号PCを平滑して制御信号DCを出力するループフィル
タ200と、制御信号DCの制御に応答して周波数fx
が制御される発振信号VOを出力する電圧制御発振器3
00とを備える。
【0004】シンセサイザ部100は、発振信号VOの
周波数fxを設定分周比Nで分周して周波数fd(=f
x/N)の分周信号Fd(=fx/N)を出力する分周
比可変のプログラマブルデバイダ1と、基準周波数fr
と分周周波数fdとの位相を比較し位相差信号PCを出
力する位相比較器2と、外部からの分周比データDNの
指定に対応する分周比Nを設定したレジスタ31を含む
分周比データ保持機構3とを備える。
【0005】次に、図3を参照して、従来の周波数シン
セサイザの動作について説明すると、まず、ライトパル
スWの供給に応答して分周比データDNがレジスタ31
に設定されると、レジスタ31はこの分周比設定データ
DNをプログラマブルデバイダ1に供給する。プログラ
マブルデバイダ1はデータDN対応の分周比Nに設定さ
れ、入力の発振信号VOの周波数fxをN分周し、周波
数fx/Nの分周信号Fdを位相比較器2に供給する。
位相比較器2は、分周信号Fdと基準周波数frとを位
相比較して位相差信号PCを出力し、ループフィルタ2
00に供給する。ループフィルタ200は位相差信号P
Cの高域成分を除去・平滑し、制御信号DCを電圧制御
発振器300に供給する。電圧制御発振器300は制御
信号DCの電圧に応答して周波数fxが制御される発振
信号VOを出力する。
【0006】ディジタルセルラー電話機では、通話チャ
ネルの送信および受信の各周波数(以下送受信周波数)
が異なり、特定の通話リンクに割当てられる送受信周波
数の差は一定値に設定されている。またTDMA方式の
ため送受信周波数はフレームを1単位とし、その時間内
を複数のタイムスロットに分割して、同一の周波数を複
数の利用者が使用できるように構成されている。
【0007】またディジタルセルラー電話機は、通話者
が移動しながらでも通話リンクを維持するため、通話中
においても隣接セルの特定周波数を通話フレーム毎に受
信しその電界強度を測定するモニタ機能を有し、使用中
の通話チャネルの受信信号の電界強度(受信強度)が低
下し、モニタ対象の隣接セルの周波数の受信強度が高く
なると、通話中の送受信周波数を隣接セル側に切替え
る。
【0008】上記モニタ機能及び切替動作を説明したタ
イムチャートを示す図4を参照すると、横軸は時間を表
し、受信周波数fR0対応の送信周波数はfX0,受信
周波数fR1対応の送信周波数はfX1,受信周波数f
R2対応の送信周波数はfX2…であり、それらの周波
数差は一定周波数となっている。この図においてfR
0,fR1,fX0,fX1,fM0は特定のサービス
セル、他のfR2,fR3,fX2,fX3,fM1は
別のセルに属する周波数とする。
【0009】また、初期の受信周波数をfR0,送信周
波数をfX0,送受信タイムスロット3を使用する。隣
接セルの周波数情報fR2,fR3,fX3,fM1等
は、予め通信リンクを経由して指定されており、周波数
fM1のモニタ処理の結果、その強度が増し隣接セルへ
の到達と判断すれば送受信周波数を隣接セル側周波数に
切替え、fR2での受信、fX2での送信、fM0での
モニタをそれぞれ開始する。
【0010】すわなちディジタルセルラー電話機では、
前述のように通話中の1フレーム期間中に第1に通話チ
ャネルの受信周波数における「受信」動作、第2に通話
チャネルの送信周波数における「送信」動作、第3に隣
接セルの特定周波数のモニタのための受信すなわち「モ
ニタ受信」動作を繰返す構成となっており、これら3種
類の動作対応の3種類の周波数設定のため送受信周波数
設定用の周波数シンセサイザのプログラマブルデバイダ
1に対する分周比設定を3回行わなければならない。
【0011】例えば1TDMA送受信フレーム時間間隔
が5ms、送受信タイムスロットが各8であるチャネル
構成のシステムにおいて、通話時間が2分間とするとセ
ル移動に伴う送受信周波数の切替えが無い場合において
も、1フレーム期間中において3回の送受信周波数切替
えを行うため、上記通話期間中には72000回のプロ
グラマブルデバイダ1の分周比切替えが必要となる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の周波数
シンセサイザは、ディジタルセルラー電話機へ応用する
場合には、各フレーム毎に受信,送信,モニタ受信を反
復するのでこれら3種類の動作対応の3種類の分周比デ
ータを周波数シンセサイザに繰返し設定する必要が有
り、この周波数シンセサイザに対して上記分周比データ
の設定処理を行うマイクロコンピュータなど外部制御回
路の処理負荷が極めて重くなるという欠点があった。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の周波数シンセサ
イザは、入力された発振信号を設定分周比で分周し分周
信号を発生するプログラマブルデバイダとこの分周信号
と基準信号とを位相比較して位相差信号を出力する位相
比較回路とを含むシンセサイザ回路と、前記位相差信号
を平滑して制御信号を出力するループフィルタと、前記
制御信号の制御に応答して周波数が制御される前記発振
信号を出力する電圧制御発振器とを備える周波数シンセ
サイザにおいて、前記シンセサイザ回路が、予め定めた
第1,第2,第3の分周比対応の第1,第2,第3の分
周比データをそれぞれ格納する分周比データ保持手段
と、クロックの供給に応答してスロット番号指定信号の
指定するスロット時刻で受信,送信,モニタ受信の各々
に対応する第1〜第3のフレームパルスを発生する転送
パルス発生回路と、前記第1〜第3のフレームパルスの
供給にそれぞれ応答して前記第1〜第3の分周比データ
の1つを選択的に出力するマルチプレクサとを有し、前
記クロックの供給に応答して前記スロット時刻で前記第
1〜第3の分周比データを前記分周比データ保持手段か
ら前記プログラマブルデバイダへ反復転送するデータ転
送手段とを備えて構成されている。
【0014】
【実施例】次に、本発明の実施例を図3と共通の構成要
素には共通の参照文字/数字を付して同様にブロックで
示す図1を参照すると、この図に示す本実施例の周波数
シンセサイザは、従来と共通のループフィルタ200
と、電圧制御発振器300とに加えて、シンセサイザ部
100の代りに受信,送信,モニタ受信対応の3組の分
周比に対応する複数のレジスタを含む分周比データ保持
機構3AとクロックCKの供給に応答してスロット番号
指定信号SSの指定対応のスロット時刻で上記3組の分
周比データを分周比データ保持機構3Aからプログラマ
ブルデバイダ1へ反復転送するデータ転送機構4とを備
えるシンセサイザ部100Aを備える。
【0015】シンセサイザ部100Aは、従来と共通の
プログラマブルデバイダ1と、位相比較器2とに加え
て、外部から設定される受信,送信,モニタ受信の各々
に対応する分周比データDNA,DNB,DNCをそれ
ぞれ格納するレジスタ31〜33を備える分周比データ
保持機構3Aと、クロックCKの供給に応答して送受信
のスロット番号指定信号で指定した1TDMAフレーム
内のスロット時刻で受信,送信,モニタ受信の各々に対
応するフレームパルスFR,FT,FMを発生する転送
パルス発生器41とフレームパルスFR,FT,FMの
各々の供給にそれぞれ応答して分周比データDNA,D
NB,DNCの1つをを選択的に出力するマルチプレク
サ42とを備えるデータ転送機構4とを備える。
【0016】次に、図1を参照して本実施例の動作につ
いて説明すると、まず、分周比データ保持機構3Aのレ
ジスタ31〜33の各々に対する3組の分周比データD
NA,DNB,DNCのデータ書込みにより設定を行
う。この書込みは、転送パルス発生器41が生成する書
込許可信号EWの有効性をマイクロコンピュータ等の外
部制御回路が判断し、有効な時点でレジスタ31,3
2,33の各々に対しライトパルスWA,WB,WCの
各々にそれぞれ同期して行う。設定データDNA,DN
B,DNCは上書きされない限り保持される。転送パル
ス発生器41は、スロット番号指定信号SSによって予
め指定された1TDMAフレーム内のスロット時刻で、
受信フレームパルスFR,送信フレームパルスFT,モ
ニタフレームパルスFMの各々を発生し、これら各パル
スFR,FT,FMに同期してレジスタ31〜33の格
納データDNA,DNB,DNCをマルチプレクサ42
を経由してプログラマブルデバイダ1に転送する。
【0017】従来と同様に1TDMAフレームを第0〜
第7の8タイムスロットで構成し、送受信フレーム間隔
を3,モニタフレーム位置を送受信スロットの中間位置
とするシステムにおいて、送受信スロット番号指定信号
SSにより受信スロット位置を0に設定した場合の上記
データ転送動作をタイムチャートで示す図2を併せて参
照すると、転送パルス発生器41は、まず、システムク
ロックCKで示す第0スロットで受信フレームパルスF
Rを発生しそのパルスFRの後縁でそれまで設定してい
た受信対応の分周比データDNAを送信対応のデータD
NBに切替る。次に、第3スロットで送信フレームパル
スFTを発生しそのパルスFTの後縁でそれまで設定し
ていた送信対応の分周比データDNBをモニタ受信対応
のデータDNCに切替る。次に、第5スロットでモニタ
フレームパルスFMを発生しそのパルスFMの後縁でそ
れまで設定していたモニタ受信対応の分周比データDN
Cを受信対応のデータDNAに切替る。
【0018】これにより、外部制御回路は、分周比保持
機構3Aのレジスタ31〜33に対する受信,送信,モ
ニタ受信の各々の周波数に相当する3個の分周比データ
DNA,DNB,DNCを設定し、これらデータDN
A,DNB,DNCはシステムクロックCKに同期して
シーケンシャルにプログラマブルデバイダ1に反復転送
され、さらにこれらデータDNA,DNB,DNCが更
新されない限りもとの格納データを使用する。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の周波数シ
ンセサイザは、3組の分周比データをそれぞれ格納する
分周比データ保持手段と、指定スロット時刻で各分周比
データを上記分周比データ保持手段からプログラマブル
デバイダへ反復転送するデータ転送手段とを備えている
ので、同一送受信周波数,同一モニタ周波数の使用中は
1TDMAフレーム内での受信,送信,モニタ受信各周
波数にそれぞれ相当する分周比データを新たに設定する
必要が無く、また通話時間中、同一のセル内に留まるな
どの送受信周波数の切替えが不要な場合は通話時間と無
関係に分周比データの設定は不要となり、この分周比デ
ータの設定処理を行う外部制御回路の処理負荷が大幅に
軽減されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の周波数シンセサイザの一実施例を示す
ブロック図である。
【図2】本実施例の周波数シンセサイザにおける動作の
一例を示すタイムチャートである。
【図3】従来の周波数シンセサイザの一例を示すブロッ
ク図である。
【図4】ディジタルセルラー電話機の送受信およびモニ
タ受信の周波数および動作を示すタイムチャートであ
る。
【符号の説明】
1 プログラマブルデバイダ 2 位相比較器 3,3A 分周比データ保持機構 4 データ転送機構 31〜33 レジスタ 41 転送パルス発生器 42 マルチプレクサ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力された発振信号を設定分周比で分周
    し分周信号を発生するプログラマブルデバイダとこの分
    周信号と基準信号とを位相比較して位相差信号を出力す
    る位相比較回路とを含むシンセサイザ回路と、前記位相
    差信号を平滑して制御信号を出力するループフィルタ
    と、前記制御信号の制御に応答して周波数が制御される
    前記発振信号を出力する電圧制御発振器とを備える周波
    数シンセサイザにおいて、 前記シンセサイザ回路が、予め定めた第1,第2,第3
    の分周比対応の第1,第2,第3の分周比データをそれ
    ぞれ格納する分周比データ保持手段と、 クロックの供給に応答してスロット番号指定信号の指定
    するスロット時刻で受信,送信,モニタ受信の各々に対
    応する第1〜第3のフレームパルスを発生する転送パル
    ス発生回路と、前記第1〜第3のフレームパルスの供給
    にそれぞれ応答して前記第1〜第3の分周比データの1
    つを選択的に出力するマルチプレクサとを有し、前記ク
    ロックの供給に応答して前記スロット時刻で前記第1〜
    第3の分周比データを前記分周比データ保持手段から前
    記プログラマブルデバイダへ反復転送するデータ転送手
    段とを備えることを特徴とする周波数シンセサイザ。
  2. 【請求項2】 前記分周比データ保持手段が、前記第1
    〜第3の分周比データをそれぞれ格納する第1〜第3の
    レジスタを備えることを特徴とする請求項1記載の周波
    数シンセサイザ。
  3. 【請求項3】 前記転送パルス発生回路が前記第1〜
    第3のフレームパルスの発生していない期間に前記第1
    〜第3の分周比データの書込許可を行う書込許可信号を
    発生することを特徴とする請求項記載の周波数シンセ
    サイザ。
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