JP3326286B2 - Pll周波数シンセサイザ回路 - Google Patents

Pll周波数シンセサイザ回路

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JP3326286B2
JP3326286B2 JP23750794A JP23750794A JP3326286B2 JP 3326286 B2 JP3326286 B2 JP 3326286B2 JP 23750794 A JP23750794 A JP 23750794A JP 23750794 A JP23750794 A JP 23750794A JP 3326286 B2 JP3326286 B2 JP 3326286B2
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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、PLL周波数シンセサ
イザ回路に係わり、VCO回路に接続する増幅回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】PLL周波数シンセサイザ回路は、印加
電圧に比例した発振周波数信号を出力するVCO回路
と、VCO回路の出力を分周するプログラマブルデバイ
ダ,基準周波数信号を分周するリファレンスデバイダ,
両デバイダの出力位相を比較する位相比較器よりなるP
LL回路と、このPLL回路の出力を入力しVCO回路
に電圧を印加するローパスフィルタとから構成される。
そして、VCO回路とPLL回路の間には、PLL回路
への入力信号レベルを所定レベル以上に確保するため、
通常、VCO回路とPLL回路の間には、増幅回路が接
続されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、VCO回路
の後段に接続される増幅回路は、周波数が高くなると出
力段のトランジスタの電流増幅度が低下するため、結果
として出力される発振振幅レベルは周波数に反比例する
ようになる。例えば、FMラジオ受信機における増幅回
路の出力は、図5に示すように、その発振周波数が高く
なるとそれに伴って低下する傾向にある。
【0004】そこで、従来は、周波数が高くなって発振
振幅レベルが低下しても、PLL回路の最低動作入力レ
ベルを満足するように、増幅回路の増幅度を全体的に大
きく設定していた。しかしながら、このような対処方法
では、周波数が低いときに発振振幅レベルが過大となっ
てしまい、このため、不要な高調波成分が発生して不要
輻射を増大させる原因となっていた。
【0005】近年、ラジオ受信機では不要輻射の低減が
特に求められており、VCO回路とPLL回路の配線を
極力短くする等の対策が行われているがそれにも限界が
あり、上記原因に基づき発生する不要輻射は大きな問題
となっていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、印加される電
圧に応じた発振周波数信号を出力するVCO回路と、該
VCO回路の出力信号が入力されるPLL回路と、該P
LL回路の出力が印加され出力電圧を前記VCO回路に
出力するローパスフィルタとを備えたPLLシンセサイ
ザ回路において、前記VCO回路とPLL回路との間
に、前記発振周波数に応じて増幅度が変化する増幅回路
を挿入して上記課題を解決するものである。
【0007】また、前記PLL周波数シンセサイザ回路
は、更に、前記PLL回路中に含まれるプログラマブル
デバイダに分周数を設定するためのコントローラを有
し、該コントローラは設定する分周数に対応するデータ
を出力し、前記増幅回路は、前記データを電圧もしくは
電流に変換する変換回路と、該変換回路からの出力に応
じて増幅度が変化する増幅器とよりなることを特徴とす
る。
【0008】また、前記増幅回路は、前記VCO回路に
印加される電圧を入力し、該入力電圧に応じて増幅度が
変化する増幅回路であることを特徴とする。また、前記
増幅回路は、前記VCO回路に印加される電圧を比例し
た電流に変換する電圧電流変換回路と、該変換回路によ
って変換された電流を動作電流として入力する差動増幅
器とよりなることを特徴とする。
【0009】
【作用】VCO回路後段の増幅回路の増幅度が一定の場
合は、発振周波数が高くなるとその発振振幅レベルが低
下していくが、本発明では、周波数が高くなるとそれに
応じて増幅度が大きくなり発振振幅レベルを増大させる
ように働くため、結果として発振振幅レベルはフラット
な特性となり、レベル低下が防止される。よって、従来
の如く、発振振幅レベルを全体的に高く設定しておく必
要がなくなり、低周波数領域での過大な振幅レベルの発
生をなくし、不要輻射が低減される。
【0010】
【実施例】図1は、本発明の一実施例の概略構成を示す
ブロック図であり、1は印加電圧に比例した発振周波数
信号を出力するVCO回路、2は、VCO回路の出力f
0を分周するプログラマブルデバイダ3,基準周波数信
号frを分周するリファレンスデバイダ4,両デバイダ
の出力位相を比較する位相比較器5よりなるPLLLS
Iにて構成されたPLL回路、6はPLL回路2の出力
を入力しVCO回路1に電圧VTを印加するローパスフ
ィルタLPF、そして、7はVCO回路1とPLL回路
2の間に挿入され、VCO回路1の出力信号を増幅する
増幅回路である。
【0011】本実施例では、増幅回路7は、VCO回路
1への印加電圧VTを入力し、この電圧VTを電圧値に
比例した電流I2に変換する電圧電流変換回路8と、変
換された電流I2を動作電流として入力する増幅器9よ
り構成されている。電圧電流変換回路8及び増幅器9の
具体回路を、図3及び図4に各々示す。図3に示すよう
に、電圧電流変換回路8は、増幅器9の動作電流を制御
する回路であって、特性が同一なトランジスタQ1,Q
2、及び、抵抗,R2,R3からなるカレントミラー回
路にて実現される。そして、トランジスタQ1のコレク
タに抵抗R1を介してVCO回路1への印加電圧VTを
入力するようにしている。従って、トランジスタQ1に
流れる電流I1は、VT/R1に比例することとなり、
且つ、電流I1とI2とは等しくなるため、電流I2も
VT/R1に比例することとなる。即ち、電流I2は、
VCO回路1の発振周波数f0が高くなればそれに伴っ
て増加するようになる。
【0012】増幅器9は、図4に示す差動増幅器構成で
あって、電圧電流変換回路8で得られた電流I2が差動
増幅器を構成するトランジスタQ3及びQ4の両エミッ
タに、動作電流として供給される。一方のトランジスタ
Q3のベースには、VCO回路1からの発振信号が入力
され、他方のトランジスタQ4のベースには抵抗R4,
R5よりなる分割抵抗からの基準電圧が入力されている
ため、動作電流I2が増加するとこの差動増幅器の増幅
度が大きくなる。従って、発振周波数f0が高くなると
差動増幅器9の増幅度は高くなる。
【0013】元々、動作電流が一定の場合は、差動増幅
器9から出力される振幅レベルは、図5に示すように、
周波数が高くなるとそれに伴って低くなる特性がある
が、この実施例における増幅器では、図6に示すよう
に、逆に、発振周波数が高くなればそれに伴って増幅度
が大きくなるよう制御されるので、図5に示す発振レベ
ルの低下は増幅度の増大によって相殺されることとな
り、結果として、増幅回路7の出力段では、図7に示す
ように、総合的な特性として発振振幅レベルは発振周波
数に対してフラットな特性となる。よって、このフラッ
トな一定値がPLL回路の最低動作レベルを満足するよ
うに設定しさえすればよく、低周波数領域でも過大な振
幅レベルになる恐れはなくなり、それに基づく不要輻射
の発生が抑制される。
【0014】次に、図2を参照しながら、本発明の他の
実施例について説明する。先の実施例と異なる点は、電
圧電流変換回路8の入力電圧として、VCO回路1へ印
加する電圧VTを用いる代わりに、コントローラ10か
ら出力されるデータに基づく電圧を用いる点である。P
LL回路2中のプルグラマブルデバイダ3へは、通常、
マイクロコンピュータにて構成されるコントローラ10
から分周数Nが設定され、VCO回路1はこの分周数N
に対応した周波数で発振動作を行う。従って、設定する
分周数Nに対応するデータDNを出力し、これをDA変
換器11でDA変換した電圧を電圧電流変換回路8に印
加すれば、VCO回路1の発振周波数に応じて増幅度を
変化させることができる。
【0015】尚、このようなデジタルデータを用いて制
御するときは、第1実施例のときのように周波数に応じ
て連続的に増幅度を変化させてもよいが、その制御を簡
略化するため離散的なデータを用いて、発振周波数に応
じて段階的に増幅度を変化させるようにしてもよい。ま
た、上述の説明においては、発振周波数に比例して増幅
度を上げる例を示したが、仮に、増幅回路の元来の特性
が周波数に比例して振幅レベルが増大するような場合
は、増幅回路の増幅度を周波数に反比例して下げるよう
にすればよい。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、VCO回路の後段に接
続する増幅回路から、VCO回路の発振周波数によらず
一定の振幅レベルの信号を得られるようになり、このた
め、低周波数領域において過大な振幅レベルの信号が発
生しなくなり、不要輻射を低減できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明の他の実施例の構成を示すブロック図で
ある。
【図3】実施例における電圧電流変換回路の具体回路図
である。
【図4】実施例における増幅器の具体回路図である。
【図5】従来の増幅回路の出力周波数特性図である。
【図6】実施例における増幅器の増幅度の周波数特性図
である。
【図7】実施例における増幅回路の出力総合周波数特性
図である。
【符号の説明】
1 VCO回路 2 PLL回路 3 プログラマブルデバイダ 6 LPF 7 増幅回路 8 電圧電流変換回路 9 増幅器 10 コントローラ 11 DA変換回路

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 印加される電圧に応じた発振周波数信号
    を出力するVCO回路と、該VCO回路の出力信号が入
    力されるPLL回路と、該PLL回路の出力が印加され
    出力電圧を前記VCO回路に出力するローパスフィルタ
    とを備えたPLL周波数シンセサイザ回路において、前
    記VCO回路とPLL回路との間に、前記発振周波数に
    応じて増幅度が変化する増幅回路を挿入したことを特徴
    とするPLL周波数シンセサイザ回路。
  2. 【請求項2】 前記PLL周波数シンセサイザ回路は、
    更に、前記PLL回路中に含まれるプログラマブルデバ
    イダに分周数を設定するためのコントローラを有し、該
    コントローラは設定する分周数に対応するデータを出力
    し、前記増幅回路は、前記データを電圧もしくは電流に
    変換する変換回路と、該変換回路からの出力に応じて増
    幅度が変化する増幅器とよりなることを特徴とする請求
    項1記載のPLL周波数シンセサイザ回路。
  3. 【請求項3】 前記増幅回路は、前記VCO回路に印加
    される電圧を入力し、該入力電圧に応じて増幅度が変化
    する増幅回路であることを特徴とする請求項1記載のP
    LL周波数シンセサイザ回路。
  4. 【請求項4】 前記増幅回路は、前記VCO回路に印加
    される電圧を比例した電流に変換する電圧電流変換回路
    と、該変換回路によって変換された電流を動作電流とし
    て入力する差動増幅器とよりなることを特徴とする請求
    項3記載のPLL周波数シンセサイザ回路。
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