JP3245042B2 - 同調発振回路 - Google Patents
同調発振回路Info
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 title claims description 38
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B21/00—Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies
- H03B21/01—Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies by beating unmodulated signals of different frequencies
- H03B21/02—Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies by beating unmodulated signals of different frequencies by plural beating, i.e. for frequency synthesis ; Beating in combination with multiplication or division of frequency
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03C—MODULATION
- H03C3/00—Angle modulation
- H03C3/02—Details
- H03C3/09—Modifications of modulator for regulating the mean frequency
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L2207/00—Indexing scheme relating to automatic control of frequency or phase and to synchronisation
- H03L2207/12—Indirect frequency synthesis using a mixer in the phase-locked loop
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、同調発振回路に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、同調発振回路においては、通常、
信号入力端子（ＩＮ）と信号出力端子（ＯＵＴ）との間
に、振幅制限増幅器（ＬＩＭ）、位相検出器（ＰＤ）、
低域濾波器（ＬＰＦ）、電圧制御発振器（ＶＣＯ）およ
び逓倍器（ＤＢＬ）を順次に接続している。そして、こ
のＤＢＬの一端はＯＵＴに接続されており、もう一端は
ＰＤのＬＯ入力端子に接続されている。
信号入力端子（ＩＮ）と信号出力端子（ＯＵＴ）との間
に、振幅制限増幅器（ＬＩＭ）、位相検出器（ＰＤ）、
低域濾波器（ＬＰＦ）、電圧制御発振器（ＶＣＯ）およ
び逓倍器（ＤＢＬ）を順次に接続している。そして、こ
のＤＢＬの一端はＯＵＴに接続されており、もう一端は
ＰＤのＬＯ入力端子に接続されている。
【０００３】ここで、ＩＮから周波数ｆinの入力信号が
入力され、ＯＵＴからＶＣＯの周波数ｆout の出力信号
が出力されている場合について簡単に説明する。入力信
号は、ＬＩＭによってその振幅変調成分が除去されて、
ＰＤのＲＦ入力端子に入力される。一方、ＶＣＯからの
出力信号は、ＤＢＬにも入力されて、出力信号の２倍の
周波数２ｆout の逓倍信号となってＰＤのＬＯ端子に入
力される。ＰＤから出力された、入力信号と逓倍信号と
の和周波成分（周波数ｆin＋２ｆout ）および差周波成
分（周波数ｆin−２ｆout ）は、ＬＰＦへ入力される。
そして、差周波成分（周波数ｆin−２ｆout ）のみがＬ
ＰＦを透過して、ＶＣＯへ入力される。定常状態では、
この差周波成分は直流となる。即ち、ｆin−２ｆout ＝
０（Ｈｚ）となる。従って、出力信号の周波数ｆout は
入力信号の周波数ｆinの１／２となる。
入力され、ＯＵＴからＶＣＯの周波数ｆout の出力信号
が出力されている場合について簡単に説明する。入力信
号は、ＬＩＭによってその振幅変調成分が除去されて、
ＰＤのＲＦ入力端子に入力される。一方、ＶＣＯからの
出力信号は、ＤＢＬにも入力されて、出力信号の２倍の
周波数２ｆout の逓倍信号となってＰＤのＬＯ端子に入
力される。ＰＤから出力された、入力信号と逓倍信号と
の和周波成分（周波数ｆin＋２ｆout ）および差周波成
分（周波数ｆin−２ｆout ）は、ＬＰＦへ入力される。
そして、差周波成分（周波数ｆin−２ｆout ）のみがＬ
ＰＦを透過して、ＶＣＯへ入力される。定常状態では、
この差周波成分は直流となる。即ち、ｆin−２ｆout ＝
０（Ｈｚ）となる。従って、出力信号の周波数ｆout は
入力信号の周波数ｆinの１／２となる。
【０００４】また、入力信号には振幅変調が通常かかっ
ている。入力信号から振幅変調成分を除去しないと、Ｖ
ＣＯの出力も振幅変調の影響を受けてしまう。この影響
が大きい場合には、ＶＣＯのフェーズロックが外れてし
まうこともある。このため、従来の同調発振回路におい
ては、上述したように振幅制限増幅器（ＬＩＭ）によっ
て入力信号の振幅変調成分を除去している。
ている。入力信号から振幅変調成分を除去しないと、Ｖ
ＣＯの出力も振幅変調の影響を受けてしまう。この影響
が大きい場合には、ＶＣＯのフェーズロックが外れてし
まうこともある。このため、従来の同調発振回路におい
ては、上述したように振幅制限増幅器（ＬＩＭ）によっ
て入力信号の振幅変調成分を除去している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
同調発振回路においては、回路の最高動作周波数が振幅
制限増幅器によって制限されてしまう。このため、例え
ば１０ＧＨｚ程度の高周波の入力信号を用いる場合は、
振幅制限増幅器（ＬＩＭ）にも、入力信号の周波数と同
じ高い動作周波数を有する高性能のものを用いなければ
ならなかった。
同調発振回路においては、回路の最高動作周波数が振幅
制限増幅器によって制限されてしまう。このため、例え
ば１０ＧＨｚ程度の高周波の入力信号を用いる場合は、
振幅制限増幅器（ＬＩＭ）にも、入力信号の周波数と同
じ高い動作周波数を有する高性能のものを用いなければ
ならなかった。
【０００６】また、従来の同調発振回路の逓倍増幅器
（ＤＢＬ）では電力の損失が生じる。例えば、１０ＧＨ
ｚ程度の入力信号の場合、ＤＢＬの出力の電力が１／１
０以下になってしまう。このため、この損失を補うため
に、ＤＢＬに入力される電圧制御発振器（ＶＣＯ）の出
力信号の電力を大きくする必要があった。その結果、同
調発振回路全体で消費される電力も大きくなってしまう
という問題があった。
（ＤＢＬ）では電力の損失が生じる。例えば、１０ＧＨ
ｚ程度の入力信号の場合、ＤＢＬの出力の電力が１／１
０以下になってしまう。このため、この損失を補うため
に、ＤＢＬに入力される電圧制御発振器（ＶＣＯ）の出
力信号の電力を大きくする必要があった。その結果、同
調発振回路全体で消費される電力も大きくなってしまう
という問題があった。
【０００７】このため、最高動作周波数の制限が緩和さ
れた同調発振回路の実現が望まれていた。
れた同調発振回路の実現が望まれていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この出願に係る発明の出
力信号の周波数が入力信号の周波数の半分の周波数とな
る同調発振回路によれば、信号入力端子、信号出力端
子、第１位相検出器、第１濾波器、振幅制限増幅器、第
２位相検出器、第２濾波器および電圧制御発振器を具
え、第１濾波器および第２濾波器は、それぞれ帯域濾波
器または低域濾波器を以って構成され、信号入力端子は
第１位相検出器に接続されており、第１位相検出器は第
１濾波器に接続されており、第１濾波器は振幅制限増幅
器に接続されており、振幅制限増幅器は第２位相検出器
に接続されており、第２位相検出器は第２濾波器に接続
されており、第２濾波器は電圧制御発振器に接続されて
おり、電圧制御発振器は、信号出力端子、第１位相検出
器および第２位相検出器にそれぞれ接続されており、第
１濾波器は、信号入力端子から第１位相検出器に入力さ
れた信号と、電圧制御発振器から第１位相検出器に入力
された信号との和周波成分を透過せず、差周波成分を透
過する濾波特性を具え、第２濾波器は、振幅制限増幅器
から第２位相検出器に入力された信号と、電圧制御発振
器から第２位相検出器に入力された信号との和周波成分
を透過せず、差周波成分を透過する濾波特性を具えてな
ることを特徴とする。
力信号の周波数が入力信号の周波数の半分の周波数とな
る同調発振回路によれば、信号入力端子、信号出力端
子、第１位相検出器、第１濾波器、振幅制限増幅器、第
２位相検出器、第２濾波器および電圧制御発振器を具
え、第１濾波器および第２濾波器は、それぞれ帯域濾波
器または低域濾波器を以って構成され、信号入力端子は
第１位相検出器に接続されており、第１位相検出器は第
１濾波器に接続されており、第１濾波器は振幅制限増幅
器に接続されており、振幅制限増幅器は第２位相検出器
に接続されており、第２位相検出器は第２濾波器に接続
されており、第２濾波器は電圧制御発振器に接続されて
おり、電圧制御発振器は、信号出力端子、第１位相検出
器および第２位相検出器にそれぞれ接続されており、第
１濾波器は、信号入力端子から第１位相検出器に入力さ
れた信号と、電圧制御発振器から第１位相検出器に入力
された信号との和周波成分を透過せず、差周波成分を透
過する濾波特性を具え、第２濾波器は、振幅制限増幅器
から第２位相検出器に入力された信号と、電圧制御発振
器から第２位相検出器に入力された信号との和周波成分
を透過せず、差周波成分を透過する濾波特性を具えてな
ることを特徴とする。
【０００９】
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この出願
に係る発明の同調発振回路の例について説明する。尚、
参照する図面は、この発明が理解できる程度の各構成成
分の大きさ、形状および配置関係を概略的に示してある
に過ぎない。従って、この発明は、図示例にのみ限定さ
れるものではない。
に係る発明の同調発振回路の例について説明する。尚、
参照する図面は、この発明が理解できる程度の各構成成
分の大きさ、形状および配置関係を概略的に示してある
に過ぎない。従って、この発明は、図示例にのみ限定さ
れるものではない。
【００１１】（比較例）この出願にかかる発明の実施の
形態の説明に先立ち、発明の理解を容易にするため、図
３を参照して、従来の同調発振回路の一例について比較
例として説明する。図３は、比較例の同調発振回路の説
明に供するブロック回路図である。尚、図３中では、
「ｆin」を「ｆi 」、「ｆout 」を「ｆo 」と表記して
いる。
形態の説明に先立ち、発明の理解を容易にするため、図
３を参照して、従来の同調発振回路の一例について比較
例として説明する。図３は、比較例の同調発振回路の説
明に供するブロック回路図である。尚、図３中では、
「ｆin」を「ｆi 」、「ｆout 」を「ｆo 」と表記して
いる。
【００１２】この比較例の同調発振回路においては、信
号入力端子（ＩＮ）３０、信号出力端子（ＯＵＴ）３
２、振幅制限増幅器（ＬＩＭ）３４、位相検出器（Ｐ
Ｄ）３６、低域濾波器（ＬＰＦ）３８、電圧制御発振器
（ＶＣＯ）４０および逓倍器（ＤＢＬ）４２を具えてい
る。このＤＢＬ４２の入力端子はＯＵＴ３２に接続され
ており、ＤＢＬ４２の出力端子はＰＤ３６のＬＯ入力端
子に接続されている。
号入力端子（ＩＮ）３０、信号出力端子（ＯＵＴ）３
２、振幅制限増幅器（ＬＩＭ）３４、位相検出器（Ｐ
Ｄ）３６、低域濾波器（ＬＰＦ）３８、電圧制御発振器
（ＶＣＯ）４０および逓倍器（ＤＢＬ）４２を具えてい
る。このＤＢＬ４２の入力端子はＯＵＴ３２に接続され
ており、ＤＢＬ４２の出力端子はＰＤ３６のＬＯ入力端
子に接続されている。
【００１３】ここで、ＩＮ３０から周波数ｆinの入力信
号が入力され、ＯＵＴ３２からＶＣＯ４０の周波数ｆ
out の出力信号が出力されている場合の動作について説
明する。ＩＮ１０から入力された入力信号は、先ず、Ｌ
ＩＭ３４に入力されてその振幅変調成分が除去されてか
ら、ＰＤのＲＦ入力端子に入力される。一方、ＶＣＯ４
０からの出力信号は、ＤＢＬ４２にも入力されて、出力
信号の２倍の周波数２ｆout の逓倍信号となってＰＤ３
６のＬＯ端子に入力される。そして、ＰＤ３６から出力
された、入力信号と逓倍信号との和周波成分（周波数ｆ
in＋２ｆout ）および差周波成分（周波数ｆin−２ｆ
out ）は、ＬＰＦ３８へ入力される。そして、差周波成
分（周波数ｆin−２ｆout ）のみがＬＰＦ３８を透過し
て、ＶＣＯ４０へ入力される。定常状態では、この差周
波成分は直流となる。即ち、ｆin−２ｆout ＝０（Ｈ
ｚ）となる。従って、出力信号の周波数ｆout は入力信
号の周波数ｆinの１／２となる。
号が入力され、ＯＵＴ３２からＶＣＯ４０の周波数ｆ
out の出力信号が出力されている場合の動作について説
明する。ＩＮ１０から入力された入力信号は、先ず、Ｌ
ＩＭ３４に入力されてその振幅変調成分が除去されてか
ら、ＰＤのＲＦ入力端子に入力される。一方、ＶＣＯ４
０からの出力信号は、ＤＢＬ４２にも入力されて、出力
信号の２倍の周波数２ｆout の逓倍信号となってＰＤ３
６のＬＯ端子に入力される。そして、ＰＤ３６から出力
された、入力信号と逓倍信号との和周波成分（周波数ｆ
in＋２ｆout ）および差周波成分（周波数ｆin−２ｆ
out ）は、ＬＰＦ３８へ入力される。そして、差周波成
分（周波数ｆin−２ｆout ）のみがＬＰＦ３８を透過し
て、ＶＣＯ４０へ入力される。定常状態では、この差周
波成分は直流となる。即ち、ｆin−２ｆout ＝０（Ｈ
ｚ）となる。従って、出力信号の周波数ｆout は入力信
号の周波数ｆinの１／２となる。
【００１４】そして、比較例の同調発振回路では、この
ＬＩＭ３４の動作周波数が、同調発振回路の動作周波数
の上限、即ち、同調発振回路の入力信号の最高周波数と
なっている。
ＬＩＭ３４の動作周波数が、同調発振回路の動作周波数
の上限、即ち、同調発振回路の入力信号の最高周波数と
なっている。
【００１５】（第１の実施の形態）第１の実施の形態で
は、図１を参照して、第１の発明の同調発振回路の例に
ついて説明する。図１は、第１の実施の形態の同調発振
回路の説明に供するブロック回路図である。尚、図１中
では、「ｆin」を「ｆi 」、「ｆout 」を「ｆo 」と表
記している。
は、図１を参照して、第１の発明の同調発振回路の例に
ついて説明する。図１は、第１の実施の形態の同調発振
回路の説明に供するブロック回路図である。尚、図１中
では、「ｆin」を「ｆi 」、「ｆout 」を「ｆo 」と表
記している。
【００１６】この出願に係る第１の発明の同調発振回路
によれば、信号入力端子（以下、ＩＮとも略記する）１
０、信号出力端子（以下、ＯＵＴとも略記する）１２、
第１位相検出器としてのミキサ（以下、ＭＸとも略記す
る）１４、第１濾波器としての帯域濾波器（以下、ＢＰ
Ｆとも略記する）１６、振幅制限増幅器（以下、ＬＩＭ
とも略記する）１８、第２位相検出器としての位相検出
器（以下、ＰＤとも称する）２０、第２濾波器としての
低域濾波器（以下、ＬＰＦとも略記する）２２および電
圧制御発振器（以下、ＶＣＯとも略記する）２４を具え
ている。
によれば、信号入力端子（以下、ＩＮとも略記する）１
０、信号出力端子（以下、ＯＵＴとも略記する）１２、
第１位相検出器としてのミキサ（以下、ＭＸとも略記す
る）１４、第１濾波器としての帯域濾波器（以下、ＢＰ
Ｆとも略記する）１６、振幅制限増幅器（以下、ＬＩＭ
とも略記する）１８、第２位相検出器としての位相検出
器（以下、ＰＤとも称する）２０、第２濾波器としての
低域濾波器（以下、ＬＰＦとも略記する）２２および電
圧制御発振器（以下、ＶＣＯとも略記する）２４を具え
ている。
【００１７】そして、ＩＮ１０はミキサ（ＭＸ）１４の
ＲＦ入力端子に接続されている。また、ＭＸ１４のＩＦ
出力端子はＢＰＦ１６の入力端子に接続されている。ま
た、ＢＰＦ１６の出力端子はＬＩＭ１８の入力端子に接
続されている。また、ＬＩＭ１８の出力端子はＰＤ２０
の一方の入力端子に接続されている。また、ＰＤ２０の
出力端子は、ＬＰＦ２２の入力端子に接続されている。
また、ＬＰＦ２２の出力端子は、ＶＣＯ２４の入力端子
に接続されている。またＶＣＯ２４の出力端子は、ＯＵ
Ｔ１２、ＭＸ１４のＬＯ入力端子およびＰＤのもう一方
の入力端子にそれぞれ接続されている。
ＲＦ入力端子に接続されている。また、ＭＸ１４のＩＦ
出力端子はＢＰＦ１６の入力端子に接続されている。ま
た、ＢＰＦ１６の出力端子はＬＩＭ１８の入力端子に接
続されている。また、ＬＩＭ１８の出力端子はＰＤ２０
の一方の入力端子に接続されている。また、ＰＤ２０の
出力端子は、ＬＰＦ２２の入力端子に接続されている。
また、ＬＰＦ２２の出力端子は、ＶＣＯ２４の入力端子
に接続されている。またＶＣＯ２４の出力端子は、ＯＵ
Ｔ１２、ＭＸ１４のＬＯ入力端子およびＰＤのもう一方
の入力端子にそれぞれ接続されている。
【００１８】次に、ＩＮ１０から周波数ｆinの入力信号
が入力され、ＯＵＴ１２からＶＣＯ２４の周波数ｆout
の出力信号が出力されている場合の動作について説明す
る。尚、この入力信号には、通常、変調成分が含まれて
いる。
が入力され、ＯＵＴ１２からＶＣＯ２４の周波数ｆout
の出力信号が出力されている場合の動作について説明す
る。尚、この入力信号には、通常、変調成分が含まれて
いる。
【００１９】先ず、ＩＮ１０から入力された入力信号
は、ＭＸ１４のＲＦ入力端子に入力される。一方、ＭＸ
１４のＬＯ入力端子には、ＶＣＯ２４からの出力信号
（周波数ｆout）が入力される。そして、ＭＸ１４から
は、この入力信号と出力信号との和周波成分（周波数ｆ
in＋ｆout）および差周波成分（周波数ｆin−ｆout）が
出力される。
は、ＭＸ１４のＲＦ入力端子に入力される。一方、ＭＸ
１４のＬＯ入力端子には、ＶＣＯ２４からの出力信号
（周波数ｆout）が入力される。そして、ＭＸ１４から
は、この入力信号と出力信号との和周波成分（周波数ｆ
in＋ｆout）および差周波成分（周波数ｆin−ｆout）が
出力される。
【００２０】次に、この和周波成分および差周波成分
は、ＢＰＦ１６に入力される。そして、ＢＰＦ１６は、
この和周波成分を透過せず、この差周波成分を透過する
濾波特性を有している。このため、ＢＰＦ１６からは、
両成分のうちの差周波成分（周波数ｆin−ｆout ）が出
力される。
は、ＢＰＦ１６に入力される。そして、ＢＰＦ１６は、
この和周波成分を透過せず、この差周波成分を透過する
濾波特性を有している。このため、ＢＰＦ１６からは、
両成分のうちの差周波成分（周波数ｆin−ｆout ）が出
力される。
【００２１】次に、この差周波成分は、ＬＩＭ１８に入
力される。そして、このＬＩＭ１８から、変調成分が除
去された差周波成分が出力される。
力される。そして、このＬＩＭ１８から、変調成分が除
去された差周波成分が出力される。
【００２２】次に、この差周波成分は、ＰＤ２０の一方
の入力端子に入力される。また、ＰＤ２０のもう一方の
入力端子には、ＶＣＯ２４からの出力信号（周波数ｆ
out ）が入力される。そして、このＰＤからは、この差
周波成分（周波数ｆin−ｆout）と出力信号（周波数ｆ
out ）との和周波成分（周波数ｆin−ｆout ＋ｆout ＝
ｆin）および差周波成分（周波数ｆin−ｆout −ｆout
＝ｆin−２ｆout ）が出力される。以下、ＰＤ２０から
出力される和周波成分および差周波成分を、ＭＸ１４か
ら出力される和周波成分および差周波成分と区別するた
め、それぞれ第２和周波成分および第２差周波成分と称
する。
の入力端子に入力される。また、ＰＤ２０のもう一方の
入力端子には、ＶＣＯ２４からの出力信号（周波数ｆ
out ）が入力される。そして、このＰＤからは、この差
周波成分（周波数ｆin−ｆout）と出力信号（周波数ｆ
out ）との和周波成分（周波数ｆin−ｆout ＋ｆout ＝
ｆin）および差周波成分（周波数ｆin−ｆout −ｆout
＝ｆin−２ｆout ）が出力される。以下、ＰＤ２０から
出力される和周波成分および差周波成分を、ＭＸ１４か
ら出力される和周波成分および差周波成分と区別するた
め、それぞれ第２和周波成分および第２差周波成分と称
する。
【００２３】次に、第２和周波成分および第２差周波成
分は、ＬＰＦ２２に入力される。このＬＰＦ２２は、第
２和周波成分を透過せず、第２差周波成分を透過する濾
波特性を有している。このため、ＬＰＦ２２から両成分
のうちの第２差周波成分が出力される。尚、このＬＰＦ
２２は、直流成分も透過することができる。
分は、ＬＰＦ２２に入力される。このＬＰＦ２２は、第
２和周波成分を透過せず、第２差周波成分を透過する濾
波特性を有している。このため、ＬＰＦ２２から両成分
のうちの第２差周波成分が出力される。尚、このＬＰＦ
２２は、直流成分も透過することができる。
【００２４】次に、この差周波成分（周波数ｆin−２ｆ
0 ）は、ＶＣＯ２４に入力される。そして、ＶＣＯは、
入力された差周波成分の電圧に応じた周波数ｆ0 の出力
信号を出力する。
0 ）は、ＶＣＯ２４に入力される。そして、ＶＣＯは、
入力された差周波成分の電圧に応じた周波数ｆ0 の出力
信号を出力する。
【００２５】尚、定常状態において、この差周波成分は
直流成分のみとなる。即ちｆin−２ｆ0 ＝０となる。そ
して、このＶＣＯ２４は、この直流成分のみときの電圧
付近でロックされるように設定されている。このため、
定常状態においてＯＵＴから出力される出力信号の周波
数ｆout は、入力信号の周波数の半分の周波数ｆin／２
となる。
直流成分のみとなる。即ちｆin−２ｆ0 ＝０となる。そ
して、このＶＣＯ２４は、この直流成分のみときの電圧
付近でロックされるように設定されている。このため、
定常状態においてＯＵＴから出力される出力信号の周波
数ｆout は、入力信号の周波数の半分の周波数ｆin／２
となる。
【００２６】ところで、定常状態では、ｆout＝ｆin／
２であるので、ＬＩＭ１８に入力される差周波成分の周
波数はｆin−ｆout＝ｆin−ｆin／２＝ｆin／２とな
る。従って、ＬＩＭ１８に要求される最高動作周波数
は、入力信号の周波数の半分で済む。その結果、最高動
作周波数の制約を緩和することができる。従って、従来
と同じ最高動作周波数を有するＬＩＭを用いれば、入力
信号の最高周波数を従来の２倍にすることができる。ま
た、従来と同じ周波数の入力信号を入力する場合は、入
力信号の周波数の半分の動作周波数を有するＬＩＭを用
いれば良く、ＬＩＭの性能をより低いもので済ますこと
ができる。
２であるので、ＬＩＭ１８に入力される差周波成分の周
波数はｆin−ｆout＝ｆin−ｆin／２＝ｆin／２とな
る。従って、ＬＩＭ１８に要求される最高動作周波数
は、入力信号の周波数の半分で済む。その結果、最高動
作周波数の制約を緩和することができる。従って、従来
と同じ最高動作周波数を有するＬＩＭを用いれば、入力
信号の最高周波数を従来の２倍にすることができる。ま
た、従来と同じ周波数の入力信号を入力する場合は、入
力信号の周波数の半分の動作周波数を有するＬＩＭを用
いれば良く、ＬＩＭの性能をより低いもので済ますこと
ができる。
【００２７】また、この実施の形態では、逓倍器（ＤＢ
Ｌ）を使用していない。このため、逓倍器による電力の
損失も生じない。その結果、この損失を補うために、Ｖ
ＣＯの出力信号の電力を大きくする必要がない。従っ
て、同調発振回路全体で消費する電力の低減を図ること
ができる。
Ｌ）を使用していない。このため、逓倍器による電力の
損失も生じない。その結果、この損失を補うために、Ｖ
ＣＯの出力信号の電力を大きくする必要がない。従っ
て、同調発振回路全体で消費する電力の低減を図ること
ができる。
【００２８】尚、ＬＰＦ２２とＶＣＯ２４との間に電圧
増幅器を設けて、ＶＣＯへ入力される第２差周波成分の
電圧を増幅しても良い。その場合は、定常状態において
増幅された電圧値付近でＶＣＯがロックされるようにＶ
ＣＯを設定すると良い。
増幅器を設けて、ＶＣＯへ入力される第２差周波成分の
電圧を増幅しても良い。その場合は、定常状態において
増幅された電圧値付近でＶＣＯがロックされるようにＶ
ＣＯを設定すると良い。
【００２９】（参考例） 参考例では、図２を参照して、同調発振回路の参考例に
ついて説明する。図２は、参考例の同調発振回路の説明
に供するブロック回路図である。尚、図２中では、「ｆ
in」を「ｆi」、「ｆout」を「ｆo」と表記している。
ついて説明する。図２は、参考例の同調発振回路の説明
に供するブロック回路図である。尚、図２中では、「ｆ
in」を「ｆi」、「ｆout」を「ｆo」と表記している。
【００３０】この参考例の同調発振回路によれば、信号
入力端子（以下、ＩＮとも略記する）１０、信号出力端
子（以下、ＯＵＴとも略記する）１２、位相検出器とし
てのミキサ（以下、ＭＸとも略記する）１４、濾波器と
しての帯域濾波器（以下、ＢＰＦとも略記する）１６お
よび振幅制限増幅器（以下、ＬＩＭとも略記する）１８
を具えている。
入力端子（以下、ＩＮとも略記する）１０、信号出力端
子（以下、ＯＵＴとも略記する）１２、位相検出器とし
てのミキサ（以下、ＭＸとも略記する）１４、濾波器と
しての帯域濾波器（以下、ＢＰＦとも略記する）１６お
よび振幅制限増幅器（以下、ＬＩＭとも略記する）１８
を具えている。
【００３１】そして、ＩＮ１０はミキサ（ＭＸ）１４の
ＲＦ入力端子に接続されている。また、ＭＸ１４のＩＦ
出力端子はＢＰＦ１６の入力端子に接続されている。ま
た、ＢＰＦ１６の出力端子はＬＩＭ１８の入力端子に接
続されている。また、ＬＩＭ１８の出力端子は出力端１
２およびミキサ１４のＬＯ入力端子にそれぞれ接続され
ている。
ＲＦ入力端子に接続されている。また、ＭＸ１４のＩＦ
出力端子はＢＰＦ１６の入力端子に接続されている。ま
た、ＢＰＦ１６の出力端子はＬＩＭ１８の入力端子に接
続されている。また、ＬＩＭ１８の出力端子は出力端１
２およびミキサ１４のＬＯ入力端子にそれぞれ接続され
ている。
【００３２】次に、ＩＮ１０から周波数ｆinの入力信号
が入力され、ＯＵＴ１２からＬＩＭ１８の周波数ｆout
の出力信号が出力されている場合の動作について説明す
る。尚、この入力信号には、通常、変調成分が含まれて
いる。
が入力され、ＯＵＴ１２からＬＩＭ１８の周波数ｆout
の出力信号が出力されている場合の動作について説明す
る。尚、この入力信号には、通常、変調成分が含まれて
いる。
【００３３】先ず、ＩＮ１０から入力された入力信号
は、ＭＸ１４のＲＦ入力端子に入力される。一方、ＭＸ
１４のＬＯ入力端子には、ＬＩＭ１８からの出力信号
（周波数ｆout）が入力される。そして、ＭＸ１４から
は、この入力信号と出力信号との和周波成分（周波数ｆ
in＋ｆout）および差周波成分（周波数ｆin−ｆout）が
出力される。
は、ＭＸ１４のＲＦ入力端子に入力される。一方、ＭＸ
１４のＬＯ入力端子には、ＬＩＭ１８からの出力信号
（周波数ｆout）が入力される。そして、ＭＸ１４から
は、この入力信号と出力信号との和周波成分（周波数ｆ
in＋ｆout）および差周波成分（周波数ｆin−ｆout）が
出力される。
【００３４】次に、この和周波成分および差周波成分
は、ＢＰＦ１６に入力される。このＢＰＦ１６は、この
和周波成分を透過せず、この差周波成分を透過する濾波
特性を有している。このため、ＢＰＦ１６からは、両成
分のうちの差周波成分（周波数ｆin−ｆout ）が出力さ
れる。
は、ＢＰＦ１６に入力される。このＢＰＦ１６は、この
和周波成分を透過せず、この差周波成分を透過する濾波
特性を有している。このため、ＢＰＦ１６からは、両成
分のうちの差周波成分（周波数ｆin−ｆout ）が出力さ
れる。
【００３５】次に、この差周波成分は、ＬＩＭ１８に入
力される。そして、このＬＩＭ１８から、変調成分が除
去された出力信号が出力される。ＬＩＭ１８の出力信号
の周波数ｆout は、ＬＩＭ１８に入力された差周波成分
の周波数ｆin−ｆout と等しくなる。即ち、ｆout ＝ｆ
in／２となる。従って、この回路は、入力信号の周波数
の１／２の周波数の出力信号をＯＵＴ１２から出力する
同調発振回路として動作する。
力される。そして、このＬＩＭ１８から、変調成分が除
去された出力信号が出力される。ＬＩＭ１８の出力信号
の周波数ｆout は、ＬＩＭ１８に入力された差周波成分
の周波数ｆin−ｆout と等しくなる。即ち、ｆout ＝ｆ
in／２となる。従って、この回路は、入力信号の周波数
の１／２の周波数の出力信号をＯＵＴ１２から出力する
同調発振回路として動作する。
【００３６】従って、ＬＩＭ１８に要求される最高動作
周波数は、入力信号の波長の半分ですむ。その結果、最
高動作周波数の制約を緩和することができる。従って、
従来と同じ最高動作周波数を有するＬＩＭを用いれば、
従来使用可能であった入力信号最高周波数を２倍にする
ことができる。また、従来と同じ周波数の入力信号を入
力する場合は、入力信号の周波数の半分の動作周波数を
有するＬＩＭを用いれば良く、ＬＩＭの性能をより低い
もので済ますことができる。
周波数は、入力信号の波長の半分ですむ。その結果、最
高動作周波数の制約を緩和することができる。従って、
従来と同じ最高動作周波数を有するＬＩＭを用いれば、
従来使用可能であった入力信号最高周波数を２倍にする
ことができる。また、従来と同じ周波数の入力信号を入
力する場合は、入力信号の周波数の半分の動作周波数を
有するＬＩＭを用いれば良く、ＬＩＭの性能をより低い
もので済ますことができる。
【００３７】また、この参考例の同調発振回路では、逓
倍器（ＤＢＬ）および電圧制御発振器（ＶＣＯ）を使用
していない。このため、回路の構成を簡単にすることが
できるだけでなく、ＶＣＯのための電力が必要ない。従
って、同調発振回路全体で消費する電力の低減を図るこ
とができる。
倍器（ＤＢＬ）および電圧制御発振器（ＶＣＯ）を使用
していない。このため、回路の構成を簡単にすることが
できるだけでなく、ＶＣＯのための電力が必要ない。従
って、同調発振回路全体で消費する電力の低減を図るこ
とができる。
【００３８】上述した各実施の形態では、これらの発明
を特定の条件で構成した例についてのみ説明したが、こ
れらの発明は多くの変更および変形を行うことができ
る。例えば、これらの発明では、位相検出器としては、
当該位相検出器に入力される信号どうしの位相差に比例
した電圧を出力できるものならば良く、例えば、ベース
バンドミキサを用いても良い。
を特定の条件で構成した例についてのみ説明したが、こ
れらの発明は多くの変更および変形を行うことができ
る。例えば、これらの発明では、位相検出器としては、
当該位相検出器に入力される信号どうしの位相差に比例
した電圧を出力できるものならば良く、例えば、ベース
バンドミキサを用いても良い。
【００３９】また、上述した各実施例においては、振幅
制限増幅器（ＬＩＭ）を用いているが、これらの発明で
は、振幅制限増幅器を、互いに個別に設けた振幅制限器
と増幅器とを以って構成しても良い。
制限増幅器（ＬＩＭ）を用いているが、これらの発明で
は、振幅制限増幅器を、互いに個別に設けた振幅制限器
と増幅器とを以って構成しても良い。
【００４０】また、上述した第１の実施の形態では、第
１濾波器として帯域濾波器（ＢＰＦ）、第２濾波器とし
て低域濾波器（ＬＰＦ）をそれぞれ用いたが、第１の発
明では、例えば、第１濾波器としてＬＰＦを用いても良
く、また、第２濾波器としてＢＰＦを用いても良い。
１濾波器として帯域濾波器（ＢＰＦ）、第２濾波器とし
て低域濾波器（ＬＰＦ）をそれぞれ用いたが、第１の発
明では、例えば、第１濾波器としてＬＰＦを用いても良
く、また、第２濾波器としてＢＰＦを用いても良い。
【００４１】また、上述した参考例では、濾波器として
帯域濾波器（ＢＰＦ）を用いたが、第２の発明では、濾
波器として低域濾波器（ＬＰＦ）を用いても良い。
帯域濾波器（ＢＰＦ）を用いたが、第２の発明では、濾
波器として低域濾波器（ＬＰＦ）を用いても良い。
【００４２】
【発明の効果】この発明の同調発振回路によれば、振幅
制限増幅器に入力信号と出力信号との差周波成分が入力
される。この差周波成分は、定常状態において、入力信
号の周波数の半分の周波数である。このため、振幅制限
増幅器によって制限される回路の最高動作周波数の制限
を緩和することができる。
制限増幅器に入力信号と出力信号との差周波成分が入力
される。この差周波成分は、定常状態において、入力信
号の周波数の半分の周波数である。このため、振幅制限
増幅器によって制限される回路の最高動作周波数の制限
を緩和することができる。
【００４３】また、この発明の同調発振回路によれば、
逓倍器を用いずに同調発振を行うことができる。このた
め、逓倍器による電力の損失が発生しない。その結果、
電圧制御発振器の出力信号に要求される電力を逓倍器を
用いた場合に比べて低減することができる。その結果、
同調発振回路全体で消費する電力の低減を図ることがで
きる。
逓倍器を用いずに同調発振を行うことができる。このた
め、逓倍器による電力の損失が発生しない。その結果、
電圧制御発振器の出力信号に要求される電力を逓倍器を
用いた場合に比べて低減することができる。その結果、
同調発振回路全体で消費する電力の低減を図ることがで
きる。
【００４４】また、参考例の同調発振回路によれば、逓
倍器および電圧制御発振器を用いずに同調発振を行うこ
とができる。このため、回路の構成を簡単にすることが
できるだけでなく、ＶＣＯのための電力が必要ない。従
って、同調発振回路全体で消費する電力の低減を図るこ
とができる。
倍器および電圧制御発振器を用いずに同調発振を行うこ
とができる。このため、回路の構成を簡単にすることが
できるだけでなく、ＶＣＯのための電力が必要ない。従
って、同調発振回路全体で消費する電力の低減を図るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の同調発振回路の説明に供す
るブロック回路図である。
るブロック回路図である。
【図２】参考例の同調発振回路の説明に供するブロック
回路図である。
回路図である。
【図３】比較例の同調発振回路の説明に供するブロック
回路図である。
回路図である。
１０、３０：信号入力端子（ＩＮ） １２、３２：信号出力端子（ＯＵＴ） １４：ミキサ（ＭＸ） １６：帯域濾波器（ＢＰＦ） １８、３４：振幅制限増幅器（ＬＩＭ） ２０、３６：位相検出器（ＰＤ） ２２、３８：低域濾波器（ＬＰＦ） ２４、４０：電圧制御発振器（ＶＣＯ） ４２：逓倍器（ＤＢＬ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−147523（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−133421（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−207010（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−181307（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−124105（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−220226（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−6989（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−67823（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03L 7/08 - 7/10 H03B 19/00
Claims (1)
- 【請求項１】 出力信号の周波数が入力信号の周波数の
半分の周波数となる同調発振回路において、 信号入力端子、信号出力端子、第１位相検出器、第１濾
波器、振幅制限増幅器、第２位相検出器、第２濾波器お
よび電圧制御発振器を具え、 前記第１濾波器および第２濾波器は、それぞれ帯域濾波
器または低域濾波器を以って構成され、 前記信号入力端子は前記第１位相検出器に接続されてお
り、前記第１位相検出器は前記第１濾波器に接続されて
おり、前記第１濾波器は前記振幅制限増幅器に接続され
ており、前記振幅制限増幅器は前記第２位相検出器に接
続されており、前記第２位相検出器は前記第２濾波器に
接続されており、前記第２濾波器は前記電圧制御発振器
に接続されており、前記電圧制御発振器は、信号出力端
子、前記第１位相検出器および前記第２位相検出器にそ
れぞれ接続されており、 前記第１濾波器は、前記信号入力端子から前記第１位相
検出器に入力された信号と、前記電圧制御発振器から前
記第１位相検出器に入力された信号との和周波成分を透
過せず、差周波成分を透過する濾波特性を具え、 前記第２濾波器は、前記振幅制限増幅器から前記第２位
相検出器に入力された信号と、前記電圧制御発振器から
前記第２位相検出器に入力された信号との和周波成分を
透過せず、差周波成分を透過する濾波特性を具えてなる
ことを特徴とする同調発振回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05290396A JP3245042B2 (ja) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | 同調発振回路 |
| US08/806,988 US5825252A (en) | 1996-03-11 | 1997-02-26 | Synthesized oscillation circuit |
| EP97301314A EP0795962A3 (en) | 1996-03-11 | 1997-02-27 | Synthesized oscillation circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05290396A JP3245042B2 (ja) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | 同調発振回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09246961A JPH09246961A (ja) | 1997-09-19 |
| JP3245042B2 true JP3245042B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=12927812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05290396A Expired - Fee Related JP3245042B2 (ja) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | 同調発振回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5825252A (ja) |
| EP (1) | EP0795962A3 (ja) |
| JP (1) | JP3245042B2 (ja) |
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| US7657295B2 (en) | 2005-08-08 | 2010-02-02 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Medical sensor and technique for using the same |
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- 1997-02-26 US US08/806,988 patent/US5825252A/en not_active Expired - Fee Related
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