JP3426045B2 - シンセサイザ発振器の温度補償方法 - Google Patents
シンセサイザ発振器の温度補償方法Info
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- JP3426045B2 JP3426045B2 JP26819494A JP26819494A JP3426045B2 JP 3426045 B2 JP3426045 B2 JP 3426045B2 JP 26819494 A JP26819494 A JP 26819494A JP 26819494 A JP26819494 A JP 26819494A JP 3426045 B2 JP3426045 B2 JP 3426045B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシンセサイザ方式の発振
器における温度補償方法に関し、詳細には複数の発振器
を有する形式の発振器における温度補償方法に関するも
のである。に関するものである。
器における温度補償方法に関し、詳細には複数の発振器
を有する形式の発振器における温度補償方法に関するも
のである。に関するものである。
【０００２】
【従来技術】近年、移動体通信システム、例えばＭＣＡ
（マルチ・チャンネルアクセス通信）等の通信方式にお
いては、多数のチャンネル周波数に対応できるように、
シンセサイザ方式の発振器を使用するのが一般的であ
る。更に、チャンネル周波数の不足から、チャンネル周
波数間隔を小さくして、より多くのチャンネルを確保す
るようになっている。このため、年々発振器の周波数の
安定度も厳しい要求がなされるようになった。特に、携
帯電話機や車載無線機は車両や、戸外で使用されること
から、温度による発振周波数の変動抑制に対する要求も
厳しく、環境温度範囲も年々広くなっている。
（マルチ・チャンネルアクセス通信）等の通信方式にお
いては、多数のチャンネル周波数に対応できるように、
シンセサイザ方式の発振器を使用するのが一般的であ
る。更に、チャンネル周波数の不足から、チャンネル周
波数間隔を小さくして、より多くのチャンネルを確保す
るようになっている。このため、年々発振器の周波数の
安定度も厳しい要求がなされるようになった。特に、携
帯電話機や車載無線機は車両や、戸外で使用されること
から、温度による発振周波数の変動抑制に対する要求も
厳しく、環境温度範囲も年々広くなっている。
【０００３】図２は従来のシンセサイザ方式の発振器の
一例を示すもので、この例に示す回路は、第一の基準発
振器（ＯＳＣ１）１の出力とＰＬＬ発振器２との出力
を、ミキサ（ＭＩＸ）３によって混合し、両者の和又は
差の周波数をバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４によって
選択して出力するように構成されたものである。また、
上記シンセサイザ発振器２は、位相比較器（ＰＤ）２１
と低域フィルタ（ＬＰＦ）２２と電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）２３と１／Ｍ分周器２４とをル−プ状に接続し、上
記ＰＤ２１に、第二の基準発振器２５の出力を１／Ｎ分
周器を介して入力するように構成されており、上記分周
器の分周比率と上記第二の基準発振器の周波数とからＰ
ＬＬ発振器２の周波数が決定される。
一例を示すもので、この例に示す回路は、第一の基準発
振器（ＯＳＣ１）１の出力とＰＬＬ発振器２との出力
を、ミキサ（ＭＩＸ）３によって混合し、両者の和又は
差の周波数をバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４によって
選択して出力するように構成されたものである。また、
上記シンセサイザ発振器２は、位相比較器（ＰＤ）２１
と低域フィルタ（ＬＰＦ）２２と電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）２３と１／Ｍ分周器２４とをル−プ状に接続し、上
記ＰＤ２１に、第二の基準発振器２５の出力を１／Ｎ分
周器を介して入力するように構成されており、上記分周
器の分周比率と上記第二の基準発振器の周波数とからＰ
ＬＬ発振器２の周波数が決定される。
【０００４】更に、上記１／Ｍ分周器２４が外部からの
制御信号によって分周率Ｍを変更できるようにすれば、
その分周率によって任意の周波数に制御することができ
る。基本的な動作を説明するために、第一の基準発振器
１の発振周波数をｆ１、第二の基準発振器２５の発振周
波数をｆ２、ＶＣＯ２３の出力周波数をｆｖとすると、
まず、ＰＬＬ発振器２においては、 ｆ２／Ｎ＝ｆｖ／Ｍ ・・・・・（１） であるから ｆｖ＝（Ｍ／Ｎ）ｆ２・・・・・（２）
となり、このＰＬＬ発振器出力ｆｖと上記第一の基準発
振器１の出力を混合したＭＩＸ３の出力はｆ１±ｆｖ、
即ち、 ｆ１±（Ｍ／Ｎ）ｆ２・・・・・（３） となるから、例えば二つの周波数の和を取り出せば、 ｆ１＋（Ｍ／Ｎ）ｆ２・・・・・（４） となる。この式の中で、可変分周器２４の分周比Ｍを適
宜変更すれば、希望する出力周波数を得ることができ
る。 無線通信機に使用される発振器では、チャンネル
間隔周波数を１ステップとして切り替えるようになって
おり、例えば、ＶＨＦでは１２．５ｋＨｚ、ＵＨＦでは
２０ｋＨｚが一般的なチャンネル周波数間隔である。従
って、上記分周器２４の分周率を希望する周波数ステッ
プとなるように制御すればよい。
制御信号によって分周率Ｍを変更できるようにすれば、
その分周率によって任意の周波数に制御することができ
る。基本的な動作を説明するために、第一の基準発振器
１の発振周波数をｆ１、第二の基準発振器２５の発振周
波数をｆ２、ＶＣＯ２３の出力周波数をｆｖとすると、
まず、ＰＬＬ発振器２においては、 ｆ２／Ｎ＝ｆｖ／Ｍ ・・・・・（１） であるから ｆｖ＝（Ｍ／Ｎ）ｆ２・・・・・（２）
となり、このＰＬＬ発振器出力ｆｖと上記第一の基準発
振器１の出力を混合したＭＩＸ３の出力はｆ１±ｆｖ、
即ち、 ｆ１±（Ｍ／Ｎ）ｆ２・・・・・（３） となるから、例えば二つの周波数の和を取り出せば、 ｆ１＋（Ｍ／Ｎ）ｆ２・・・・・（４） となる。この式の中で、可変分周器２４の分周比Ｍを適
宜変更すれば、希望する出力周波数を得ることができ
る。 無線通信機に使用される発振器では、チャンネル
間隔周波数を１ステップとして切り替えるようになって
おり、例えば、ＶＨＦでは１２．５ｋＨｚ、ＵＨＦでは
２０ｋＨｚが一般的なチャンネル周波数間隔である。従
って、上記分周器２４の分周率を希望する周波数ステッ
プとなるように制御すればよい。
【０００５】なお、ＰＬＬ発振器２の部分のＰＬＬ、つ
まり、フェ−ズロックル−プ部分の動作については、良
く知られているから詳細な説明は省略するが、簡単に説
明する。まず、第二の基準発振器２５の出力（周波数ｆ
２）が第一の分周器２６によって１／Ｎされ、第二の分
周器２４からの出力信号（周波数はｆｖ／Ｍ）との位相
差が位相比較器２１によって検出される。この位相比較
器からは、二つの信号の位相差に応じた信号周波数が出
力され、ＬＰＦ２２によって直流化され、位相差に応じ
た直流電圧となってＶＣＯ２３の制御電圧となる。ＶＣ
Ｏはこの制御電圧によってコントロールされた発振周波
数の信号を出力するが、その一部は上記第二の分周器２
４によって１／Ｍされて、上記位相比較器２１にフィ−
ドバックされる。この動作によって、位相比較器に供給
される二つの信号の位相差が零になるように上記ＶＣＯ
の周波数が制御され、最終的には上述した関係を満たす
周波数になって安定する。
まり、フェ−ズロックル−プ部分の動作については、良
く知られているから詳細な説明は省略するが、簡単に説
明する。まず、第二の基準発振器２５の出力（周波数ｆ
２）が第一の分周器２６によって１／Ｎされ、第二の分
周器２４からの出力信号（周波数はｆｖ／Ｍ）との位相
差が位相比較器２１によって検出される。この位相比較
器からは、二つの信号の位相差に応じた信号周波数が出
力され、ＬＰＦ２２によって直流化され、位相差に応じ
た直流電圧となってＶＣＯ２３の制御電圧となる。ＶＣ
Ｏはこの制御電圧によってコントロールされた発振周波
数の信号を出力するが、その一部は上記第二の分周器２
４によって１／Ｍされて、上記位相比較器２１にフィ−
ドバックされる。この動作によって、位相比較器に供給
される二つの信号の位相差が零になるように上記ＶＣＯ
の周波数が制御され、最終的には上述した関係を満たす
周波数になって安定する。
【０００６】このようなシンセサイザ発振器の周波数安
定度を高くするためには、上記二つの発振器１、２５に
温度補償水晶発振器を使用する方法が一般的なものであ
ったが、二つの発振器の不安定さが加算されたものとな
って、夫々の周波数安定度以上には安定なものとするこ
とは不可能であった。
定度を高くするためには、上記二つの発振器１、２５に
温度補償水晶発振器を使用する方法が一般的なものであ
ったが、二つの発振器の不安定さが加算されたものとな
って、夫々の周波数安定度以上には安定なものとするこ
とは不可能であった。
【０００７】
【発明の目的】本発明は上述したような従来のシンセサ
イザ方式の発振器の問題点を解決し、複数の基準発振器
を有する場合であっても、個々の発振器以上の安定度を
得ることができるシンセサイザ発振器の温度補償方法を
提供することを目的としている。
イザ方式の発振器の問題点を解決し、複数の基準発振器
を有する場合であっても、個々の発振器以上の安定度を
得ることができるシンセサイザ発振器の温度補償方法を
提供することを目的としている。
【０００８】
【発明の概要】本発明では上記目的を達成するために、
第一の基準発振器と、ＰＬＬ発振器との出力を混合し両
者の和又は差の周波数信号を出力する発振器であって、
上記ＰＬＬ発振器は、位相比較器とＬＰＦと電圧制御発
振器とプログラマブル分周器とをル−プ状に接続すると
共に、上記位相比較器に周波数可変型基準発振器出力を
第二の分周器を介して供給する形式のシンセサイザ発振
器の周波数温度補償方法において、上記基準発振器及び
周波数可変型基準発振器夫々の夫々の温度による周波数
変動情報を記憶したメモリからの情報と、上記プログラ
マブル分周器の分周比情報と、温度センサからの温度情
報とから上記周波数可変型基準発振器の周波数を制御し
温度変化による発振周波数の変動を補償したことを特徴
とする。また、上記第一の基準発振器又は周波数可変型
基準発振器が変調機能を持ったものであることを特徴と
する。
第一の基準発振器と、ＰＬＬ発振器との出力を混合し両
者の和又は差の周波数信号を出力する発振器であって、
上記ＰＬＬ発振器は、位相比較器とＬＰＦと電圧制御発
振器とプログラマブル分周器とをル−プ状に接続すると
共に、上記位相比較器に周波数可変型基準発振器出力を
第二の分周器を介して供給する形式のシンセサイザ発振
器の周波数温度補償方法において、上記基準発振器及び
周波数可変型基準発振器夫々の夫々の温度による周波数
変動情報を記憶したメモリからの情報と、上記プログラ
マブル分周器の分周比情報と、温度センサからの温度情
報とから上記周波数可変型基準発振器の周波数を制御し
温度変化による発振周波数の変動を補償したことを特徴
とする。また、上記第一の基準発振器又は周波数可変型
基準発振器が変調機能を持ったものであることを特徴と
する。
【０００９】
【実施例】以下、図示した実施例に基づいて、本発明を
詳細に説明する。図１は、本発明による温度補償方法を
適用したシンセサイザ発振器の一実施例を示すブロック
構成図である。同図において、１、３、及び４は上記２
図と同様に第一の基準発振器としての電圧制御水晶発振
器（ＶＣＸＯ）と、混合器（ＭＩＸ）と帯域フィルタＢ
ＰＦであり、３０はＰＬＬ発振器である。この例に示す
ＰＬＬ発振器３０は、位相比較器（ＰＤ）３１と低域フ
ィルタ（ＬＰＦ）３２と電圧制御発振器（ＶＣＯ）３３
と１／Ｍ分周器３４とをル−プ状に接続し、上記ＰＤ３
１に、第二の基準発振器３５の出力を１／Ｎ分周器３６
を介して入力するように構成したもので、上記分周器の
分周比率と上記第二の基準発振器の周波数とからＰＬＬ
発振器３０の周波数が決定される。
詳細に説明する。図１は、本発明による温度補償方法を
適用したシンセサイザ発振器の一実施例を示すブロック
構成図である。同図において、１、３、及び４は上記２
図と同様に第一の基準発振器としての電圧制御水晶発振
器（ＶＣＸＯ）と、混合器（ＭＩＸ）と帯域フィルタＢ
ＰＦであり、３０はＰＬＬ発振器である。この例に示す
ＰＬＬ発振器３０は、位相比較器（ＰＤ）３１と低域フ
ィルタ（ＬＰＦ）３２と電圧制御発振器（ＶＣＯ）３３
と１／Ｍ分周器３４とをル−プ状に接続し、上記ＰＤ３
１に、第二の基準発振器３５の出力を１／Ｎ分周器３６
を介して入力するように構成したもので、上記分周器の
分周比率と上記第二の基準発振器の周波数とからＰＬＬ
発振器３０の周波数が決定される。
【００１０】更に、上記ＰＬＬ発振器３０には、温度補
償回路４０を備え、この温度補償回路４０は、メモリ４
１と温度センサ４１とコントローラ４３を有している。
また、上記メモリには上記基準発振器１と周波数可変基
準発振器３５の温度に対する周波数の偏差情報が記憶さ
れており、組み立てた各発振器毎に、温度試験を行い、
例えば１°Ｃステップ、または数°Ｃステップで、夫々
の温度と周波数偏差、即ち、基準温度との周波数の差の
情報を記憶したものである。また、温度センサは、例え
ばサ−ミスタ等の感温素子や、温度によって順方向電極
電圧が変化するダイオ−ドやトランジスタ、ＦＥＴ等の
半導体素子、あるいはその他の温度情報を得ることがで
きるセンサを備えた温度情報発生手段である。コントロ
ーラ４３は、上記メモリ４１と温度センサ４２の出力と
プログラマブル分周器３４の分周比から、夫々の温度に
おいて発振器制御補正信号を発生し、周波数可変基準発
振器３５に供給するように構成されている。
償回路４０を備え、この温度補償回路４０は、メモリ４
１と温度センサ４１とコントローラ４３を有している。
また、上記メモリには上記基準発振器１と周波数可変基
準発振器３５の温度に対する周波数の偏差情報が記憶さ
れており、組み立てた各発振器毎に、温度試験を行い、
例えば１°Ｃステップ、または数°Ｃステップで、夫々
の温度と周波数偏差、即ち、基準温度との周波数の差の
情報を記憶したものである。また、温度センサは、例え
ばサ−ミスタ等の感温素子や、温度によって順方向電極
電圧が変化するダイオ−ドやトランジスタ、ＦＥＴ等の
半導体素子、あるいはその他の温度情報を得ることがで
きるセンサを備えた温度情報発生手段である。コントロ
ーラ４３は、上記メモリ４１と温度センサ４２の出力と
プログラマブル分周器３４の分周比から、夫々の温度に
おいて発振器制御補正信号を発生し、周波数可変基準発
振器３５に供給するように構成されている。
【００１１】この回路における基本的な動作は、図２に
関連して説明した通りであるから、説明は省略する。こ
の実施例において特徴的な部分は、４０の温度補償回路
を有することである。次に、温度補償について説明す
る。発振周波数の関係は上述した通りであるが、各発振
器の温度による変動分を加味して関係式を表示する。第
一の基準発振器１の発振周波数を、ｆ１（１＋αＴ）、
可変周波数基準発振器３５の発振周波数をｆ２（１＋β
Ｔ−γＴ）、バンドパスフィルタ４の出力、つまりこの
発振器から出力する信号周波数をＦ（１＋δＴ）とす
る。ここで、αＴは第一の基準発振器１の温度による周
波数変動分、βＴは周波数可変基準発振器３５の温度変
動分、γＴはこの発振器に施す温度補償分、δＴは最終
的に得られる発振周波数の温度による変動分を示す。即
ち、各発振器の温度変動分を、周波数可変基準発振器３
５の発振周波数を補正することによって、補償すること
を意味している。
関連して説明した通りであるから、説明は省略する。こ
の実施例において特徴的な部分は、４０の温度補償回路
を有することである。次に、温度補償について説明す
る。発振周波数の関係は上述した通りであるが、各発振
器の温度による変動分を加味して関係式を表示する。第
一の基準発振器１の発振周波数を、ｆ１（１＋αＴ）、
可変周波数基準発振器３５の発振周波数をｆ２（１＋β
Ｔ−γＴ）、バンドパスフィルタ４の出力、つまりこの
発振器から出力する信号周波数をＦ（１＋δＴ）とす
る。ここで、αＴは第一の基準発振器１の温度による周
波数変動分、βＴは周波数可変基準発振器３５の温度変
動分、γＴはこの発振器に施す温度補償分、δＴは最終
的に得られる発振周波数の温度による変動分を示す。即
ち、各発振器の温度変動分を、周波数可変基準発振器３
５の発振周波数を補正することによって、補償すること
を意味している。
【００１２】以上のように各発振器出力周波数を定義
し、上記の式を書き直すと、次のとうりとなる。 ｆｖ＝（Ｍ／Ｎ）ｆ２（１＋βＴ−γＴ）・・・・・（５） ｆ１（１＋αＴ）＋ｆｖ＝ ｆ１（１＋αＴ）±（Ｍ／Ｎ）ｆ２（１＋βＴ−γＴ）・・・（６） シンセサイザ出力Ｆは、和をとると、 Ｆ（１＋δＴ）＝ ｆ１（１＋αＴ）＋（Ｍ／Ｎ）ｆ２（１＋βＴ−γＴ）＝ ｆ１＋（Ｍ／Ｎ）ｆ２＋ｆ１αＴ＋（Ｍ／Ｎ）ｆ２βＴ− （Ｍ／Ｎ）ｆ２γＴ・・・・・・・・・・・（７） となる。更に整理すると、 ＦδＴ＝ ｆ１αＴ＋（Ｍ／Ｎ）ｆ２βＴ−（Ｍ／Ｎ）ｆ２γＴ・・・・・（８） よって、 δＴ＝［ｆ１αＴ＋（Ｍ／Ｎ）ｆ２βＴ−（Ｍ／Ｎ）ｆ２γＴ］／ ［ｆ１＋（Ｍ／Ｎ）ｆ２］・・・・・・・・・・・・・・（９） ここで、Ｆ＝ｆ１＋（Ｍ／Ｎ）ｆ２であるから、更に整
理すると、 δＴ＝［Ｎｆ１αＴ＋Ｍｆ２βＴ−Ｍｆ２γＴ］／［Ｎ
ｆ１＋Ｍｆ２］・・・・・・・・・・・・・・（１０）
従って、シンセサイザ発振器の出力の温度変動分を零に
するには、δＴ＝０とすることになるので、 ［Ｎｆ１αＴ＋Ｍｆ２βＴ−Ｍｆ２γＴ］／［Ｎｆ１＋Ｍｆ２］＝０ ・・・・・・・・・・・・・・（１１） γＴ＝［Ｎｆ１αＴ＋Ｍｆ２βＴ］／Ｍｆ２］・・・・・（１２） となる。
し、上記の式を書き直すと、次のとうりとなる。 ｆｖ＝（Ｍ／Ｎ）ｆ２（１＋βＴ−γＴ）・・・・・（５） ｆ１（１＋αＴ）＋ｆｖ＝ ｆ１（１＋αＴ）±（Ｍ／Ｎ）ｆ２（１＋βＴ−γＴ）・・・（６） シンセサイザ出力Ｆは、和をとると、 Ｆ（１＋δＴ）＝ ｆ１（１＋αＴ）＋（Ｍ／Ｎ）ｆ２（１＋βＴ−γＴ）＝ ｆ１＋（Ｍ／Ｎ）ｆ２＋ｆ１αＴ＋（Ｍ／Ｎ）ｆ２βＴ− （Ｍ／Ｎ）ｆ２γＴ・・・・・・・・・・・（７） となる。更に整理すると、 ＦδＴ＝ ｆ１αＴ＋（Ｍ／Ｎ）ｆ２βＴ−（Ｍ／Ｎ）ｆ２γＴ・・・・・（８） よって、 δＴ＝［ｆ１αＴ＋（Ｍ／Ｎ）ｆ２βＴ−（Ｍ／Ｎ）ｆ２γＴ］／ ［ｆ１＋（Ｍ／Ｎ）ｆ２］・・・・・・・・・・・・・・（９） ここで、Ｆ＝ｆ１＋（Ｍ／Ｎ）ｆ２であるから、更に整
理すると、 δＴ＝［Ｎｆ１αＴ＋Ｍｆ２βＴ−Ｍｆ２γＴ］／［Ｎ
ｆ１＋Ｍｆ２］・・・・・・・・・・・・・・（１０）
従って、シンセサイザ発振器の出力の温度変動分を零に
するには、δＴ＝０とすることになるので、 ［Ｎｆ１αＴ＋Ｍｆ２βＴ−Ｍｆ２γＴ］／［Ｎｆ１＋Ｍｆ２］＝０ ・・・・・・・・・・・・・・（１１） γＴ＝［Ｎｆ１αＴ＋Ｍｆ２βＴ］／Ｍｆ２］・・・・・（１２） となる。
【００１３】即ち、上記式（１２）によれば、分周器３
６の分周比をＮ、プログラマブル分周器３４の分周比を
Ｍ、第一の基準発振器の周波数をｆ１、その温度変動分
をαＴ、周波数可変基準発振器の周波数をｆ２、その温
度変動分をβＴとするとき、これらの関係から、温度補
償分γＴを決定し、そのような変動を生ずるように周波
数可変型基準発振器３５の周波数制御電圧を制御すれ
ば、全体の周波数の温度補償が可能なことが分かる。
６の分周比をＮ、プログラマブル分周器３４の分周比を
Ｍ、第一の基準発振器の周波数をｆ１、その温度変動分
をαＴ、周波数可変基準発振器の周波数をｆ２、その温
度変動分をβＴとするとき、これらの関係から、温度補
償分γＴを決定し、そのような変動を生ずるように周波
数可変型基準発振器３５の周波数制御電圧を制御すれ
ば、全体の周波数の温度補償が可能なことが分かる。
【００１４】その具体的な方法としては、図１に示すメ
モリ４１に第一の基準発振器１の単体での温度変動率α
Ｔと、周波数可変基準発振器３５の単体での温度変動率
βＴを、実測等に基づいて求め、その結果得たデータを
記憶し、同時に上記分周器の分周率ＮとＭとから上記の
γＴを計算して、制御電圧を生成する。
モリ４１に第一の基準発振器１の単体での温度変動率α
Ｔと、周波数可変基準発振器３５の単体での温度変動率
βＴを、実測等に基づいて求め、その結果得たデータを
記憶し、同時に上記分周器の分周率ＮとＭとから上記の
γＴを計算して、制御電圧を生成する。
【００１５】この方法によれば、例えば上記第一の基準
発振器が、直流から高い周波数にいたる広い範囲の信号
による変調機能をもった場合であっても、直接第一の基
準発振器に温度補償を施さなくても、全体的にシンセサ
イザ出力に温度補償を行うことが可能となる。即ち、第
一の基準発振器に変調機能をもたせる場合は、電圧制御
水晶発振器（ＶＣＸＯ）を使用するのが一般的である
が、同時に温度補償するのは、回路構成が複雑となる。
また、ＭＩＸ出力から差の周波数を取り出すときは、上
記式（１２）は同様に計算して、 γＴ’＝［Ｍｆ２βＴ−Ｎｆ１αＴ］／Ｍｆ２］・・・・・（１３） となる。
発振器が、直流から高い周波数にいたる広い範囲の信号
による変調機能をもった場合であっても、直接第一の基
準発振器に温度補償を施さなくても、全体的にシンセサ
イザ出力に温度補償を行うことが可能となる。即ち、第
一の基準発振器に変調機能をもたせる場合は、電圧制御
水晶発振器（ＶＣＸＯ）を使用するのが一般的である
が、同時に温度補償するのは、回路構成が複雑となる。
また、ＭＩＸ出力から差の周波数を取り出すときは、上
記式（１２）は同様に計算して、 γＴ’＝［Ｍｆ２βＴ−Ｎｆ１αＴ］／Ｍｆ２］・・・・・（１３） となる。
【００１６】更に、上記シンセサイザにおいて、分周器
の分周比ＮとＭを適宜設定することによって、上記第一
の基準発振器１の周波数ｆ１と周波数可変型基準発振器
３５の周波数ｆ２とを一致させることが可能であり、ま
た、両者を同一設計条件で、同一製造過程にて製造すれ
ば、両者の温度変動成分をほぼ同一にすることができ
る。例えば、両者の発振器を同一水晶基板上に形成する
ことによって、二つの発振器の温度変動分を同一にする
ことは、比較的容易に達成できる。
の分周比ＮとＭを適宜設定することによって、上記第一
の基準発振器１の周波数ｆ１と周波数可変型基準発振器
３５の周波数ｆ２とを一致させることが可能であり、ま
た、両者を同一設計条件で、同一製造過程にて製造すれ
ば、両者の温度変動成分をほぼ同一にすることができ
る。例えば、両者の発振器を同一水晶基板上に形成する
ことによって、二つの発振器の温度変動分を同一にする
ことは、比較的容易に達成できる。
【００１７】この場合、上記夫々の温度変動成分は、α
Ｔ＝βＴとなり、この場合は上記式（１２）（１３）に
て示した温度補償率は、 δＴ”＝［１±（Ｎ／Ｍ）αＴ］・・・・・・・・（１４） と非常に簡単になる。即ち、二つの基準発振器の発振周
波数に関係なく、単に温度変動率αＴと分周率Ｎ、Ｍに
基づいて生成した制御電圧によって補償が可能となり、
従って、制御も簡単なものとなる。
Ｔ＝βＴとなり、この場合は上記式（１２）（１３）に
て示した温度補償率は、 δＴ”＝［１±（Ｎ／Ｍ）αＴ］・・・・・・・・（１４） と非常に簡単になる。即ち、二つの基準発振器の発振周
波数に関係なく、単に温度変動率αＴと分周率Ｎ、Ｍに
基づいて生成した制御電圧によって補償が可能となり、
従って、制御も簡単なものとなる。
【００１８】更に、二つの基準発振器の周波数を同一と
すれば、両者の温度変動率が異なる場合でも、上記補償
率を示す式は， δＴ”’＝（Ｎ／Ｍ）αＴ±βＴ・・・・・・・・（１５） となるから、例えば、第一の基準発振器あるいは、周波
数可変基準発振器のいづれか一方を周波数帯域の広いＳ
ＡＷ共振子やＳＡＷフィルタに置換することも可能であ
り、しかも温度補償に問題はないから、広い周波数範囲
で周波数を可変しまたは広い周波数範囲の変調機能を有
した発振器を実現することができる。
すれば、両者の温度変動率が異なる場合でも、上記補償
率を示す式は， δＴ”’＝（Ｎ／Ｍ）αＴ±βＴ・・・・・・・・（１５） となるから、例えば、第一の基準発振器あるいは、周波
数可変基準発振器のいづれか一方を周波数帯域の広いＳ
ＡＷ共振子やＳＡＷフィルタに置換することも可能であ
り、しかも温度補償に問題はないから、広い周波数範囲
で周波数を可変しまたは広い周波数範囲の変調機能を有
した発振器を実現することができる。
【００１９】また、一般に分周比Ｎ／Ｍは０．１以下に
設定する場合が多い。例えば、ｆ１＝５０ＭＨｚ、ｆ２
＝１２．８ＭＨｚ、シンセサイザ出力をＦ＝４５０ＭＨ
ｚとし、周波数ステップを１２．５ｋＨｚにする場合、
Ｎ＝１０２４、Ｍ＝３２０００とすれば、Ｎ／Ｍ＝０．
０３２となる。この場合、上記第一の基準発振器１をＳ
ＡＷ素子で構成する場合には、上記式１５に示すよう
に、周波数の温度変動率の大きいＳＡＷ素子の周波数変
動率がＮ／Ｍ（＝０．０３２）に圧縮されることにな
り、高い温度補償効果が得られることになる。以上の実
施例では、上記メモリに二つの発振器の単体の温度変動
データを記憶する例を説明したが、例えば、これらのデ
ータと分周比に基づいて、各温度において予め計算した
結果をメモリしておき、温度センサ出力に基づいて記憶
した各温度における補償データを読み出すように構成す
ることも可能である。
設定する場合が多い。例えば、ｆ１＝５０ＭＨｚ、ｆ２
＝１２．８ＭＨｚ、シンセサイザ出力をＦ＝４５０ＭＨ
ｚとし、周波数ステップを１２．５ｋＨｚにする場合、
Ｎ＝１０２４、Ｍ＝３２０００とすれば、Ｎ／Ｍ＝０．
０３２となる。この場合、上記第一の基準発振器１をＳ
ＡＷ素子で構成する場合には、上記式１５に示すよう
に、周波数の温度変動率の大きいＳＡＷ素子の周波数変
動率がＮ／Ｍ（＝０．０３２）に圧縮されることにな
り、高い温度補償効果が得られることになる。以上の実
施例では、上記メモリに二つの発振器の単体の温度変動
データを記憶する例を説明したが、例えば、これらのデ
ータと分周比に基づいて、各温度において予め計算した
結果をメモリしておき、温度センサ出力に基づいて記憶
した各温度における補償データを読み出すように構成す
ることも可能である。
【００２０】また、その他に、発振器は２つに限らず、
３以上においても同様の温度補償が可能である。なお、
以上の説明においてＰＬＬ発振器中の基準発振器を周波
数可変型基準発振器としたが、発振周波数を変更して、
シンセサイザ出力周波数を安定させると云う意味で周波
数可変機能をもつものである。従って、大巾なる周波数
変更手段は必らずしも必要ではない。
３以上においても同様の温度補償が可能である。なお、
以上の説明においてＰＬＬ発振器中の基準発振器を周波
数可変型基準発振器としたが、発振周波数を変更して、
シンセサイザ出力周波数を安定させると云う意味で周波
数可変機能をもつものである。従って、大巾なる周波数
変更手段は必らずしも必要ではない。
【００２１】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成するの
で、二つ以上の発振器を備えたシンセサイザ発振器にお
いて、一つの発振器を制御することによって、全ての発
振器の温度変動を一挙に補償することを可能にしたもの
である。しかも、夫々の単体の温度特性データを記憶し
ておき、単純な演算によって、または、各温度に対して
予め計算した結果を記憶しておくことによって、高い精
度の温度補償を実現することができる。
で、二つ以上の発振器を備えたシンセサイザ発振器にお
いて、一つの発振器を制御することによって、全ての発
振器の温度変動を一挙に補償することを可能にしたもの
である。しかも、夫々の単体の温度特性データを記憶し
ておき、単純な演算によって、または、各温度に対して
予め計算した結果を記憶しておくことによって、高い精
度の温度補償を実現することができる。
【図１】本発明によるシンセサイザ発振器の一実施例を
示すブロック構成図である。
示すブロック構成図である。
【図２】従来のシンセサイザ発振器を示すブロック構成
図である。
図である。
１ 基準発振器、 ２、３０ ＰＬＬ発振部、 ３ 混
合器、 ４ バンドパスフィルタ、 ２１、３１ 位相
比較器、 ２２、３２ ロ−パスフィルタ、 ２３、３
３ 電圧制御発振器、 ２４、２６、３４、３６ 分周
器、２５、３５ 周波数可変型基準発振器、 ４０ 温
度補償部、４１ メモリ、４２ 温度センサ、 ４３
コントローラ。
合器、 ４ バンドパスフィルタ、 ２１、３１ 位相
比較器、 ２２、３２ ロ−パスフィルタ、 ２３、３
３ 電圧制御発振器、 ２４、２６、３４、３６ 分周
器、２５、３５ 周波数可変型基準発振器、 ４０ 温
度補償部、４１ メモリ、４２ 温度センサ、 ４３
コントローラ。
Claims (2)
- 【請求項１】 第一の基準発振器と、ＰＬＬ発振器との
出力を混合し両者の和又は差の周波数信号を出力する発
振器であって、上記ＰＬＬ発振器は、位相比較器とＬＰ
Ｆと電圧制御発振器とプログラマブル分周器とをル−プ
状に接続すると共に、上記位相比較器に周波数可変型基
準発振器出力を第二の分周器を介して供給する形式のシ
ンセサイザ発振器の周波数温度補償方法において、上記
基準発振器及び周波数可変型基準発振器夫々の夫々の温
度による周波数変動情報を記憶したメモリからの情報
と、上記プログラマブル分周器の分周比情報と、温度セ
ンサからの温度情報とから上記周波数可変型基準発振器
の周波数を制御し温度変化による発振周波数の変動を補
償したことを特徴とするシンセサイザ発振器の温度補償
方法。 - 【請求項２】 上記第一の基準発振器又は周波数可変型
基準発振器が変調機能を持ったものであることを特徴と
する請求項２記載のシンセサイザ発振器の温度補償方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26819494A JP3426045B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | シンセサイザ発振器の温度補償方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26819494A JP3426045B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | シンセサイザ発振器の温度補償方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08107349A JPH08107349A (ja) | 1996-04-23 |
| JP3426045B2 true JP3426045B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=17455232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26819494A Expired - Lifetime JP3426045B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | シンセサイザ発振器の温度補償方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3426045B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3549963B2 (ja) * | 1995-11-02 | 2004-08-04 | 三菱電機株式会社 | ディジタル無線受信機 |
| JP4811417B2 (ja) * | 2008-02-14 | 2011-11-09 | パナソニック株式会社 | 受信装置及び電子機器 |
-
1994
- 1994-10-06 JP JP26819494A patent/JP3426045B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08107349A (ja) | 1996-04-23 |
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