JP4348225B2 - PLL frequency synthesizer - Google Patents

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JP4348225B2 JP2004104612A JP2004104612A JP4348225B2 JP 4348225 B2 JP4348225 B2 JP 4348225B2 JP 2004104612 A JP2004104612 A JP 2004104612A JP 2004104612 A JP2004104612 A JP 2004104612A JP 4348225 B2 JP4348225 B2 JP 4348225B2
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

本発明は、PLL周波数シンセサイザに関し、特に無線通信装置に用いて好適なPLL周波数シンセサイザに関する。   The present invention relates to a PLL frequency synthesizer, and more particularly to a PLL frequency synthesizer suitable for use in a wireless communication apparatus.

広帯域な周波数可変が可能な従来のPLL周波数シンセサイザとして、特許文献1に記載されたものが知られている。図23に示すPLL周波数シンセサイザは、基準分周器13、位相比較器14、比較分周器15、ループフィルタ16、VCO17からなるPLL回路を有する第1の発振手段に加えて、基準発振器11および可変分周器19からなる第2の発振手段と、逓倍器18からなる混合手段を備えている。そして、上記第1の発振手段により所定の帯域幅内で任意の第1の発振周波数f4を発生し、かつ上記第2の発振手段により所定の周波数間隔を有する複数の第2の発振周波数f5を選択的に発生し、これら第1および第2の発振手段により発生された第1の発振周波数および第2の発振周波数を、上記混合手段により相互に混合して局部発振信号を生成するようにしたものである。この構成によれば、出力周波数f6は、以下の式で表すことができる。   As a conventional PLL frequency synthesizer capable of changing the frequency in a wide band, one described in Patent Document 1 is known. The PLL frequency synthesizer shown in FIG. 23 includes a reference oscillator 11 in addition to a first oscillation means having a PLL circuit including a reference frequency divider 13, a phase comparator 14, a comparison frequency divider 15, a loop filter 16, and a VCO 17. A second oscillating means comprising a variable frequency divider 19 and a mixing means comprising a multiplier 18 are provided. The first oscillation means generates an arbitrary first oscillation frequency f4 within a predetermined bandwidth, and the second oscillation means generates a plurality of second oscillation frequencies f5 having a predetermined frequency interval. The first oscillation frequency and the second oscillation frequency, which are selectively generated and generated by the first and second oscillation means, are mixed with each other by the mixing means to generate a local oscillation signal. Is. According to this configuration, the output frequency f6 can be expressed by the following equation.

f6=f4×3+f5
=f4×3+f1/M
f6 = f4 × 3 + f5
= F4 x 3 + f1 / M

従来のPLL周波数シンセサイザは、VCO17の発振周波数f4の可変幅に、可変分周器19の分周比Mを切り替えることで得られるf5の周波数を加算することで、局部発振信号の可変範囲を広帯域化することができる。   The conventional PLL frequency synthesizer adds a frequency of f5 obtained by switching the frequency division ratio M of the variable frequency divider 19 to the variable width of the oscillation frequency f4 of the VCO 17, thereby widening the variable range of the local oscillation signal. Can be

例えば周波数範囲が4800〜5200MHzの局部発振信号を得る場合、逓倍器18の逓倍数を5逓倍とし、基準発振器11の発振周波数f1を300MHzとし、VCO17の発振周波数f4を940〜980MHz(周波数可変幅40MHz)とすることで実現することができる。即ち、M=3のとき、
f6=f4×5+f1/M
=(940〜980MHz)×5+300MHz/3
=4700〜4900MHz+100MHz
=4800〜5000MHz
となる。M=1のときは、
f6=f4×5+f1/M
=(940〜980MHz)×5+300MHz/1
=4700〜4900MHz+300MHz
=5000〜5200MHz
となる。よって4800MHz〜5200MHzの可変幅400MHzを実現できる。
For example, when a local oscillation signal having a frequency range of 4800 to 5200 MHz is obtained, the multiplier 18 is multiplied by 5, the oscillation frequency f1 of the reference oscillator 11 is 300 MHz, and the oscillation frequency f4 of the VCO 17 is 940 to 980 MHz (frequency variable width). 40 MHz). That is, when M = 3,
f6 = f4 × 5 + f1 / M
= (940-980 MHz) x 5 + 300 MHz / 3
= 4700-4900MHz + 100MHz
= 4800-5000MHz
It becomes. When M = 1
f6 = f4 × 5 + f1 / M
= (940-980 MHz) × 5 + 300 MHz / 1
= 4700-4900MHz + 300MHz
= 5000-5200MHz
It becomes. Therefore, a variable width of 400 MHz from 4800 MHz to 5200 MHz can be realized.

しかしながら、従来の装置では、3逓倍器18において、f4が3逓倍された第1の発振信号と、f5をM分周した第2の発振信号とを混合させている。周波数混合を実現する手段として、一般に乗算器を用いて周波数混合を行なう方法が挙げられるが、この場合f6の周波数のほかに、イメージ周波数(f4×3−f5)の成分が発生するので、イメージ周波数を除去する手段が必要となる。   However, in the conventional apparatus, in the triple multiplier 18, the first oscillation signal obtained by multiplying f4 by 3 and the second oscillation signal obtained by dividing f5 by M are mixed. As means for realizing the frequency mixing, there is generally a method of performing frequency mixing using a multiplier. In this case, a component of the image frequency (f4 × 3-f5) is generated in addition to the frequency of f6. A means for removing the frequency is required.

また、周波数範囲が4800〜5200MHzの局部発振信号を得る場合、基準発振周波数f1が300MHzと周波数を高くする必要があるので、C/N特性が劣化してしまう。PLL回路を有する第1の発振周波数f4のC/N特性は、基準発振周波数f1のC/N特性の影響を受けるので、f4のC/N特性も劣化してしまう。すなわち局部発振信号f6のC/N特性が劣化することになる。   Further, when obtaining a local oscillation signal having a frequency range of 4800 to 5200 MHz, the reference oscillation frequency f1 needs to be as high as 300 MHz, so that the C / N characteristics are deteriorated. Since the C / N characteristic of the first oscillation frequency f4 having the PLL circuit is affected by the C / N characteristic of the reference oscillation frequency f1, the C / N characteristic of f4 is also deteriorated. That is, the C / N characteristic of the local oscillation signal f6 is deteriorated.

そのため、基準発振周波数f1の周波数を下げ、VCO17の発振周波数f4の可変周波数幅を大きくすることで、周波数範囲が4800〜5200MHzの局部発振信号を得ることも可能であるが、この場合VCO17の電圧感度が高くなる為、発振器のQ値が低くなり、f4のC/N特性が劣化してしまうので、f6のC/N特性が劣化することになる。
特開平5−291977号公報
Therefore, it is possible to obtain a local oscillation signal having a frequency range of 4800 to 5200 MHz by reducing the frequency of the reference oscillation frequency f1 and increasing the variable frequency width of the oscillation frequency f4 of the VCO 17, but in this case, the voltage of the VCO 17 Since the sensitivity is increased, the Q value of the oscillator is decreased and the C / N characteristic of f4 is deteriorated, so that the C / N characteristic of f6 is deteriorated.
JP-A-5-291977

このように、従来の装置においては、広帯域な周波数可変が可能で、かつC/N特性が良い信号を発生することが難しいという問題がある。   As described above, the conventional apparatus has a problem that it is difficult to generate a signal having a wide frequency variable and good C / N characteristics.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、広帯域な周波数可変が可能で、かつC/N特性が良いPLL周波数シンセサイザを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a PLL frequency synthesizer capable of wideband frequency variation and good C / N characteristics.

本発明のPLL周波数シンセサイザは、可変可能な第1周波数の第1信号を出力する第1発振手段と、周波数可変範囲を補間する第2周波数の第2信号を出力する第2発振手段と、前記第1信号と前記第2信号とを乗算して、前記第1周波数の信号、前記第1周波数と前記第2周波数とを加算した周波数の信号、前記第1周波数から前記第2周波数を減算した周波数の信号のいずれかを選択的に出力する出力選択手段と、を具備する構成を採る。 The PLL frequency synthesizer of the present invention includes a first oscillating unit that outputs a first signal having a variable first frequency , a second oscillating unit that outputs a second signal having a second frequency that interpolates a frequency variable range, Multiplying the first signal and the second signal, the signal of the first frequency, the signal of the frequency obtained by adding the first frequency and the second frequency, and subtracting the second frequency from the first frequency And an output selection means for selectively outputting any one of the frequency signals.

本発明のPLL周波数シンセサイザは、前記出力選択手段は、前記第1信号と前記2信号とを乗算する乗算手段と、前記第1周波数と前記第2周波数とを加算した周波数の信号を通過させる第1フィルタと、前記第1周波数から前記第2周波数を減算した周波数の信号を通過させる第2フィルタと、前記第1フィルタから出力された信号と前記第2フィルタから出力された信号とのいずれかを選択する第1スイッチと、前記第1スイッチから出力された信号と前記第1信号とのいずれかを選択する第2スイッチと、を具備する構成を採る。 In the PLL frequency synthesizer of the present invention, the output selection unit passes a signal having a frequency obtained by adding the first frequency and the second frequency, and a multiplication unit that multiplies the first signal and the second signal. Any one of a first filter, a second filter that passes a signal having a frequency obtained by subtracting the second frequency from the first frequency, a signal output from the first filter, and a signal output from the second filter A first switch that selects the first switch; and a second switch that selects either the signal output from the first switch or the first signal.

これらの構成によれば、可変可能な周波数の第1信号を発振し、この信号の可変範囲を補完する第2周波数の信号を発振して、第1信号と第2信号を混合し、得られた信号から所望する周波数をフィルタリングして出力することにより、C/N特性が良く、かつ広帯域な周波数で可変に信号を発生することができる。   According to these configurations, a first signal having a variable frequency is oscillated, a signal having a second frequency that complements the variable range of the signal is oscillated, and the first signal and the second signal are mixed. By filtering and outputting a desired frequency from the received signal, it is possible to generate a signal variably at a wide frequency with good C / N characteristics.

本発明のPLL周波数シンセサイザは、前記出力選択手段は、前記第2信号の出力、出力せずのいずれかを行う第1スイッチと、前記第1スイッチの出力と前記第1信号とを乗算する乗算手段と、前記第1スイッチの出力と前記第1信号とを加算した周波数の信号を通過させる第1フィルタと、前記第1周波数から前記第1スイッチの出力を減算した周波数の信号を通過させる第2フィルタと、前記第1フィルタから出力された信号と前記第2フィルタから出力された信号と前記第1信号とのいずれかを選択する第2スイッチと、を具備する構成を採る。   In the PLL frequency synthesizer according to the present invention, the output selection means multiplies the first switch that outputs or does not output the second signal, and the output of the first switch and the first signal. Means, a first filter for passing a signal having a frequency obtained by adding the output of the first switch and the first signal, and a first filter for passing a signal having a frequency obtained by subtracting the output of the first switch from the first frequency. The configuration includes two filters, a signal output from the first filter, a signal output from the second filter, and a second switch that selects one of the first signals.

この構成によれば、発振された信号を用いないPLLの電源電圧を制御して動作を停止することにより、広帯域な周波数可変が可能で、かつC/N特性が良いPLL周波数シンセサイザの低消費電力化ができる。   According to this configuration, by controlling the power supply voltage of the PLL that does not use the oscillated signal and stopping the operation, the PLL power frequency synthesizer with a wide bandwidth can be varied and the C / N characteristic is good. Can be made.

本発明のPLL周波数シンセサイザは、前記出力選択手段は、前記第1信号と前記2信号とを乗算する乗算手段と、前記乗算手段における乗算後の信号から前記第1周波数と前記第2周波数とを加算した周波数、または前記第1周波数から前記第2周波数を減算した周波数のいずれかの信号を通過させる可変フィルタと、前記可変フィルタから出力された信号と前記第1信号とのいずれかを選択するスイッチと、を具備する構成を採る。 In the PLL frequency synthesizer according to the present invention, the output selection unit includes a multiplying unit that multiplies the first signal and the second signal, and the first frequency and the second frequency based on a signal after multiplication in the multiplying unit. A variable filter that passes a signal having a frequency obtained by adding or a frequency obtained by subtracting the second frequency from the first frequency, and a signal output from the variable filter or the first signal is selected. And a switch that performs the above-described operation.

本発明のPLL周波数シンセサイザは、前記出力選択手段は、前記第2信号の出力、出力せずのいずれかを行うスイッチと、前記スイッチの出力と前記第1信号とを乗算する乗算手段と、前記乗算手段における乗算後の信号から前記第1周波数、前記第1周波数と前記第2周波数とを加算した周波数、または前記第1周波数から前記第2周波数を減算した周波数のいずれかの信号を通過させる可変フィルタとを具備する構成を採る。   In the PLL frequency synthesizer of the present invention, the output selection means includes a switch that performs either the output or non-output of the second signal, a multiplication means that multiplies the output of the switch and the first signal, A signal of any one of the first frequency, the frequency obtained by adding the first frequency and the second frequency, or the frequency obtained by subtracting the second frequency from the first frequency is passed through the signal after multiplication in the multiplication means. A configuration including a variable filter is adopted.

これらの構成によれば、互いに乗算する信号のうち、一方の信号を乗算器に出力、または遮断し、乗算後の信号から所望の信号を通過させるフィルタを介すことにより、少ない部品構成で、広帯域な周波数可変が可能で、かつC/N特性が良いPLL周波数シンセサイザを実現することができる。   According to these configurations, one of the signals to be multiplied with each other is output to the multiplier or cut off, and a filter that passes a desired signal from the multiplied signal is passed through, with a small number of component configurations. It is possible to realize a PLL frequency synthesizer that can vary the frequency over a wide band and has good C / N characteristics.

本発明のPLL周波数シンセサイザは、発振の基準となる周波数の基準信号を発振する基準信号発振手段を具備し、前記第1発振手段は、発振した信号と前記基準信号とを分周して位相を比較し、比較結果から周波数のずれを補正し、前記第2発振手段は、基準信号を逓倍して前記選択出力手段に出力する構成を採る。   The PLL frequency synthesizer of the present invention includes a reference signal oscillating means for oscillating a reference signal having a frequency serving as a reference for oscillation, and the first oscillating means divides the oscillated signal and the reference signal to obtain a phase. The comparison is performed, the frequency deviation is corrected based on the comparison result, and the second oscillating means multiplies the reference signal and outputs it to the selection output means.

この構成によれば、基準信号を逓倍した信号をPLL発振した信号に乗算することにより、より少ない部品構成で、広帯域な周波数可変が可能で、かつC/N特性が良いPLL周波数シンセサイザを実現することができる。   According to this configuration, by multiplying the signal obtained by multiplying the reference signal by the signal generated by the PLL oscillation, a PLL frequency synthesizer capable of changing the frequency in a wide band and having good C / N characteristics can be realized with a smaller number of component configurations. be able to.

本発明のPLL周波数シンセサイザは、前記第2発振手段は、基準となる周波数の信号と発振した信号とをそれぞれ分周した信号の位相を比較する位相比較手段と、位相比較の結果に対応して発振する信号の周波数を変化させる可変発振手段とを具備し、前記PLL周波数シンセサイザは、前記出力選択手段が前記第1周波数の信号のみを出力する場合、前記位相比較手段と前記可変発振手段の動作を停止する制御手段を具備する構成を採る。   In the PLL frequency synthesizer of the present invention, the second oscillating means corresponds to a result of the phase comparison, a phase comparing means for comparing the phases of signals obtained by dividing the frequency of the reference signal and the oscillated signal, respectively. Variable oscillation means for changing the frequency of the oscillating signal, and the PLL frequency synthesizer operates the phase comparison means and the variable oscillation means when the output selection means outputs only the signal of the first frequency. The structure which comprises the control means which stops is taken.

この構成によれば、発振された信号を用いないPLLの電源電圧を制御して動作を停止することにより、広帯域な周波数可変が可能で、かつC/N特性が良いPLL周波数シンセサイザの低消費電力化ができる。   According to this configuration, by controlling the power supply voltage of the PLL that does not use the oscillated signal and stopping the operation, the PLL power frequency synthesizer with a wide bandwidth can be varied and the C / N characteristic is good. Can be made.

本発明のPLL周波数シンセサイザは、1GHz以上の周波数の信号を生成する構成を採る。本発明のPLL周波数シンセサイザは、2GHz以上の周波数の信号を生成する構成を採る。本発明のPLL周波数シンセサイザは、4GHz以上の周波数の信号を生成する構成を採る。   The PLL frequency synthesizer of the present invention adopts a configuration for generating a signal having a frequency of 1 GHz or more. The PLL frequency synthesizer of the present invention adopts a configuration for generating a signal having a frequency of 2 GHz or more. The PLL frequency synthesizer of the present invention adopts a configuration for generating a signal having a frequency of 4 GHz or more.

これらの構成によれば、よりC/N特性のよいPLL周波数シンセサイザを実現することができる。   According to these configurations, a PLL frequency synthesizer with better C / N characteristics can be realized.

本発明の無線通信装置は、上記PLL周波数シンセサイザを具備し、ベースバンドまたは中間周波数の送信信号に前記PLL周波数シンセサイザにおいて生成した信号を乗算して無線周波数に変換する構成を採る。   A radio communication apparatus according to the present invention includes the PLL frequency synthesizer, and adopts a configuration in which a baseband or intermediate frequency transmission signal is multiplied by a signal generated by the PLL frequency synthesizer and converted to a radio frequency.

この構成によれば、C/N特性のよい本発明のPLL周波数シンセサイザが発振した信号を携帯電話、PHS、無線LANなどの各種無線通信機に用いることができ、これによってC/N特性が良好な無線通信機を実現することができる。   According to this configuration, the signal oscillated by the PLL frequency synthesizer of the present invention having good C / N characteristics can be used for various wireless communication devices such as mobile phones, PHS, wireless LANs, etc., so that the C / N characteristics are good. A wireless communication device can be realized.

本発明の周波数発振方法は、可変可能な周波数の第1信号を出力し、周波数可変範囲を補間する周波数の第2信号を出力し、前記第1信号と前記第2信号とを乗算して、前記第1周波数の信号、前記第1周波数と前記第2周波数とを乗算し、加算した周波数の信号、前記第1周波数から前記第2周波数を減算した周波数の信号のいずれかを選択的に出力するようにした。   The frequency oscillation method of the present invention outputs a first signal having a variable frequency, outputs a second signal having a frequency for interpolating the frequency variable range, and multiplies the first signal and the second signal, Selectively output one of the signal of the first frequency, the signal of the frequency obtained by multiplying the first frequency and the second frequency, and the frequency obtained by subtracting the second frequency from the first frequency. I tried to do it.

この方法によれば、可変可能な周波数の第1信号を発振し、この信号の可変範囲を補完する第2周波数の信号を発振して、第1信号と第2信号を混合し、得られた信号から所望する周波数をフィルタリングして出力することにより、C/N特性が良く、かつ広帯域な周波数で可変に信号を発生することができる。   According to this method, a first signal having a variable frequency is oscillated, a signal having a second frequency that complements the variable range of this signal is oscillated, and the first signal and the second signal are mixed. By filtering and outputting a desired frequency from the signal, it is possible to generate a signal variably at a wide frequency with good C / N characteristics.

以上説明したように、本発明のPLL周波数シンセサイザによれば、広帯域な周波数可変が可能で、かつC/N特性が良い信号を発生することができる。   As described above, according to the PLL frequency synthesizer of the present invention, it is possible to generate a signal with a wide frequency variable and good C / N characteristics.

本発明の骨子は、可変可能な周波数の第1信号を発振し、この信号の可変範囲を補完する第2周波数の信号を発振して、第1信号と第2信号を混合し、得られた信号から所望する周波数をフィルタリングして出力する、または第1信号をそのまま出力することにより、広帯域な周波数可変が可能で、かつC/N特性が良い信号を発生することである。   The gist of the present invention is obtained by oscillating a first signal having a variable frequency, oscillating a signal having a second frequency that complements the variable range of the signal, and mixing the first signal and the second signal. By filtering the desired frequency from the signal and outputting it, or by outputting the first signal as it is, it is possible to generate a signal having a wide frequency variable and good C / N characteristics.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。図1のPLL周波数シンセサイザ100は、基準信号発振器101と、PLL102と、PLL103と、出力選択部104と、制御部105と、出力端106とから主に構成される。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a PLL frequency synthesizer according to Embodiment 1 of the present invention. The PLL frequency synthesizer 100 of FIG. 1 mainly includes a reference signal oscillator 101, a PLL 102, a PLL 103, an output selection unit 104, a control unit 105, and an output terminal 106.

PLL102は、分周器121と、位相比較器122と、ループフィルタ123と、電圧制御発振器124と、逓倍器125と、分周器126とから主に構成される。   The PLL 102 mainly includes a frequency divider 121, a phase comparator 122, a loop filter 123, a voltage controlled oscillator 124, a multiplier 125, and a frequency divider 126.

また、PLL103は、分周器131と、位相比較器132と、ループフィルタ133と、電圧制御発振器134と、逓倍器135と、分周器136とから主に構成される。   The PLL 103 mainly includes a frequency divider 131, a phase comparator 132, a loop filter 133, a voltage controlled oscillator 134, a multiplier 135, and a frequency divider 136.

そして、出力選択部104は、スイッチ(以下SWと称す)141と、SW142と、乗算器143と、SW144と、フィルタ145と、フィルタ146と、SW147とから主に構成される。   The output selection unit 104 mainly includes a switch (hereinafter referred to as SW) 141, SW 142, multiplier 143, SW 144, filter 145, filter 146, and SW 147.

図1において、基準信号発振器101は、基準周波数f0の信号を分周器121と分周器131に出力する。   In FIG. 1, a reference signal oscillator 101 outputs a signal having a reference frequency f0 to a frequency divider 121 and a frequency divider 131.

分周器121は、基準周波数f0の信号を分周して位相比較器122に出力する。位相比較器122は、分周器121から出力された信号と分周器126から出力された信号の位相を比較し、位相差信号をループフィルタ123に出力する。ループフィルタ123は、位相差信号を電圧に変換し、電圧制御発振器124に出力する。   The frequency divider 121 divides the signal having the reference frequency f 0 and outputs the signal to the phase comparator 122. The phase comparator 122 compares the phase of the signal output from the frequency divider 121 and the signal output from the frequency divider 126 and outputs a phase difference signal to the loop filter 123. The loop filter 123 converts the phase difference signal into a voltage and outputs it to the voltage controlled oscillator 124.

電圧制御発振器124は、位相差信号に基づいて、分周器121から出力された信号と分周器126から出力された信号の位相差がなくなる周波数で信号を発生して逓倍器125及び分周器126に出力する。逓倍器125は、電圧制御発振器124から出力された信号を周波数f1に逓倍してSW141に出力する。分周器126は、電圧制御発振器124から出力された信号を分周して位相比較器122に出力する。   Based on the phase difference signal, the voltage controlled oscillator 124 generates a signal at a frequency at which the phase difference between the signal output from the frequency divider 121 and the signal output from the frequency divider 126 is eliminated, and the multiplier 125 and the frequency divider Output to the device 126. The multiplier 125 multiplies the signal output from the voltage controlled oscillator 124 to the frequency f1 and outputs it to the SW 141. The frequency divider 126 divides the signal output from the voltage controlled oscillator 124 and outputs it to the phase comparator 122.

PLL103は、PLL102と同様にPLL制御にて信号を発生、制御する。分周器131は、基準周波数f0の信号を分周して位相比較器132に出力する。位相比較器132は、分周器131から出力された信号と分周器136から出力された信号の位相を比較し、位相差信号をループフィルタ133に出力する。ループフィルタ133は、位相差信号を電圧に変換し、電圧制御発振器134に出力する。   The PLL 103 generates and controls signals by PLL control as with the PLL 102. The frequency divider 131 divides the signal of the reference frequency f0 and outputs it to the phase comparator 132. The phase comparator 132 compares the phase of the signal output from the frequency divider 131 with that of the signal output from the frequency divider 136, and outputs a phase difference signal to the loop filter 133. The loop filter 133 converts the phase difference signal into a voltage and outputs the voltage to the voltage controlled oscillator 134.

電圧制御発振器134は、位相差信号に基づいて、分周器131から出力された信号と分周器136から出力された信号の位相差がなくなる周波数で信号を発生して逓倍器135及び分周器136に出力する。逓倍器135は、電圧制御発振器134から出力された信号を周波数f2に逓倍して乗算器143に出力する。分周器136は、電圧制御発振器134から出力された信号を分周して位相比較器132に出力する。   Based on the phase difference signal, the voltage controlled oscillator 134 generates a signal at a frequency at which the phase difference between the signal output from the frequency divider 131 and the signal output from the frequency divider 136 is eliminated, and the multiplier 135 and the frequency divider To the device 136. The multiplier 135 multiplies the signal output from the voltage controlled oscillator 134 to the frequency f2, and outputs the result to the multiplier 143. The frequency divider 136 divides the signal output from the voltage controlled oscillator 134 and outputs it to the phase comparator 132.

PLL102において発生した周波数f1の信号そのものを出力端106から出力する場合、SW141は、逓倍器125から出力された周波数f1の信号をSW142に出力し、SW142は、SW141から出力されたこの周波数f1の信号を出力端106に出力する。   When the signal of the frequency f1 generated in the PLL 102 is output from the output terminal 106, the SW 141 outputs the signal of the frequency f1 output from the multiplier 125 to the SW 142, and the SW 142 outputs the signal of the frequency f1 output from the SW 141. The signal is output to the output terminal 106.

また、周波数f1に周波数f2を加算または減算した周波数の信号を出力端106から出力する場合、SW141は、逓倍器125から出力された周波数f1の信号を乗算器143に出力し、SW142は、SW147から出力された信号を出力端106に出力する。   Further, when a signal having a frequency obtained by adding or subtracting the frequency f2 to or from the frequency f1 is output from the output terminal 106, the SW 141 outputs the signal having the frequency f1 output from the multiplier 125 to the multiplier 143, and the SW 142 is set to SW 147. Is output to the output terminal 106.

乗算器143は、SW141から出力された周波数f1の信号と逓倍器135から出力された周波数f2の信号を乗算してSW144に出力する。この結果、乗算器143は、周波数f1に周波数f2を加算または減算した周波数の信号及びその他の不要な成分の周波数を合成してSW144に出力する。   Multiplier 143 multiplies the signal of frequency f1 output from SW 141 and the signal of frequency f2 output from multiplier 135, and outputs the result to SW 144. As a result, the multiplier 143 combines the frequency signal obtained by adding or subtracting the frequency f2 to the frequency f1 and the frequency of other unnecessary components, and outputs the resultant signal to the SW 144.

周波数f1に周波数f2を加算した信号を出力端106から出力する場合、SW144は、乗算器143から出力された信号をフィルタ145に出力し、フィルタ145は、周波数f1に周波数f2を加算した周波数成分を通過させ、その他の周波数成分を減衰させてSW147に出力する。そして、SW147は、フィルタ145から出力された信号をSW142に出力する。   When the signal obtained by adding the frequency f2 to the frequency f1 is output from the output terminal 106, the SW 144 outputs the signal output from the multiplier 143 to the filter 145, and the filter 145 adds the frequency f2 to the frequency f1. , And the other frequency components are attenuated and output to SW 147. Then, SW 147 outputs the signal output from filter 145 to SW 142.

また、周波数f1から周波数f2を減算した信号を出力端106から出力する場合、SW144は、乗算器143から出力された信号をフィルタ146に出力し、フィルタ146は、周波数f1から周波数f2を減算した周波数成分を通過させ、その他の周波数成分を減衰させてSW147に出力する。そして、SW147は、フィルタ146から出力された信号をSW142に出力する。   When the signal obtained by subtracting the frequency f2 from the frequency f1 is output from the output terminal 106, the SW 144 outputs the signal output from the multiplier 143 to the filter 146, and the filter 146 subtracts the frequency f2 from the frequency f1. The frequency component is passed and the other frequency components are attenuated and output to SW 147. Then, SW 147 outputs the signal output from filter 146 to SW 142.

制御部105は、出力端106から出力する信号の周波数に応じてSW141、142、144、147を制御する。図2は、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザの制御信号の一例を示す図である。   The control unit 105 controls the SWs 141, 142, 144, and 147 according to the frequency of the signal output from the output terminal 106. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a control signal of the PLL frequency synthesizer according to the present embodiment.

図2において、制御部105からの信号がHである場合、SW141は、逓倍器125から出力された周波数f1の信号をSW142に出力する。また、制御部105からの信号がLである場合、SW141は、逓倍器125から出力された周波数f1の信号を乗算器143に出力する。   In FIG. 2, when the signal from the control unit 105 is H, the SW 141 outputs the signal of the frequency f1 output from the multiplier 125 to the SW 142. When the signal from the control unit 105 is L, the SW 141 outputs the signal of the frequency f1 output from the multiplier 125 to the multiplier 143.

そして、制御部105からHの信号を入力すると、そのSWは、図1中の上端の端子が選択され、Lの信号を入力すると、そのSWは図1中の下端の端子が選択される。すなわち、制御部105からの信号がH(High)である場合、SW142は、SW141から出力された信号を出力端106に出力する。また、制御部105からの信号がL(Low)である場合、SW142は、SW147から出力された信号を出力端106に出力する。   When the H signal is input from the control unit 105, the upper terminal in FIG. 1 is selected as the SW, and when the L signal is input, the lower terminal in FIG. 1 is selected as the SW. That is, when the signal from the control unit 105 is H (High), the SW 142 outputs the signal output from the SW 141 to the output terminal 106. When the signal from the control unit 105 is L (Low), the SW 142 outputs the signal output from the SW 147 to the output terminal 106.

一方、制御部105からの信号がHである場合、SW144は、乗算器143から出力された信号をフィルタ145に出力する。また、制御部105からの信号がLである場合、SW144は、乗算器143から出力された信号をフィルタ146に出力する。   On the other hand, when the signal from the control unit 105 is H, the SW 144 outputs the signal output from the multiplier 143 to the filter 145. When the signal from the control unit 105 is L, the SW 144 outputs the signal output from the multiplier 143 to the filter 146.

そして、制御部105からの信号がHである場合、SW147は、フィルタ145から出力された信号をSW142に出力する。また、制御部105からの信号がLである場合、SW147は、フィルタ146から出力された信号をSW142に出力する。   When the signal from the control unit 105 is H, the SW 147 outputs the signal output from the filter 145 to the SW 142. When the signal from the control unit 105 is L, the SW 147 outputs the signal output from the filter 146 to the SW 142.

出力端106から出力する信号の周波数f3をf1とする場合、制御部105は、SW141およびSW142にHの信号を出力する。   When the frequency f3 of the signal output from the output terminal 106 is set to f1, the control unit 105 outputs an H signal to the SW 141 and the SW 142.

また、出力端106から出力する信号の周波数f3をf1+f2とする場合、制御部105は、SW141およびSW142にLの信号を出力し、SW144およびSW147にHの信号を出力する。   When the frequency f3 of the signal output from the output terminal 106 is set to f1 + f2, the control unit 105 outputs an L signal to SW141 and SW142 and outputs an H signal to SW144 and SW147.

そして、出力端106から出力する信号の周波数f3をf1−f2とする場合、制御部105は、SW141およびSW142にLの信号を出力し、SW144およびSW147にLの信号を出力する。   When the frequency f3 of the signal output from the output terminal 106 is f1-f2, the control unit 105 outputs an L signal to SW141 and SW142, and outputs an L signal to SW144 and SW147.

次に、本実施の形態に係るPLL周波数シンセサイザ100の動作について説明する。ここでは、周波数範囲が4800〜5200MHzの発振信号を得るための動作について、図1および図3を用いて説明する。図3は、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザの出力周波数範囲を示す図である。図3の横軸は周波数を示す。また、f1は、PLL102の出力周波数を示し、f2は、PLL103の出力周波数を示す。そして、Δf1は、PLL102の出力周波数可変範囲を示し、Δf2は、PLL103の出力周波数の可変範囲を示す。   Next, the operation of the PLL frequency synthesizer 100 according to the present embodiment will be described. Here, an operation for obtaining an oscillation signal having a frequency range of 4800 to 5200 MHz will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram showing an output frequency range of the PLL frequency synthesizer of the present embodiment. The horizontal axis in FIG. 3 indicates the frequency. F1 represents the output frequency of the PLL 102, and f2 represents the output frequency of the PLL 103. Δf 1 indicates the output frequency variable range of the PLL 102, and Δf 2 indicates the variable range of the output frequency of the PLL 103.

図3に示すように、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザは、f1−f2と中心としたΔf1+Δf2の範囲の周波数、f1を中心としたΔf1の範囲の周波数、f1+f2を中心としたΔf1+Δf2の範囲の周波数で信号を発生することができる。ここで、以下の条件を満たす場合、連続した周波数帯域をカバーすることができる。
Δf1+0.5×Δf2≧f2
As shown in FIG. 3, the PLL frequency synthesizer of the present embodiment has a frequency in the range of Δf1 + Δf2 centered on f1-f2, a frequency in the range of Δf1 centered on f1, and a range of Δf1 + Δf2 centered on f1 + f2. A signal can be generated at a frequency. Here, when the following conditions are satisfied, a continuous frequency band can be covered.
Δf1 + 0.5 × Δf2 ≧ f2

例えば、第1の電圧制御発振器124の発振周波数f1を986〜1014MHz(周波数可変幅28MHz)とし、第1の逓倍器125の逓倍数を5とし、第2の電圧制御発振器134の発振周波数f2を140MHzとし、第2の逓倍器135の逓倍数を1とし、基準信号発振器101の発振周波数f0を10MHzとする。   For example, the oscillation frequency f1 of the first voltage controlled oscillator 124 is 986 to 1014 MHz (frequency variable width 28 MHz), the multiplication number of the first multiplier 125 is 5, and the oscillation frequency f2 of the second voltage controlled oscillator 134 is 140 MHz, the multiplication factor of the second multiplier 135 is 1, and the oscillation frequency f0 of the reference signal oscillator 101 is 10 MHz.

この場合、第1及び第2のPLLの出力周波数f1、f2は、以下のようになる。
f1=(986〜1014MHz)×5
=4930〜5070MHz
f2=140MHz
In this case, the output frequencies f1 and f2 of the first and second PLLs are as follows.
f1 = (986 to 1014 MHz) × 5
= 4930-5070MHz
f2 = 140MHz

ここで制御部105から、図2に示す制御を行なうと、
SW141=H、SW142=Hのときは、
f3=f1
=4930〜5070MHz
SW141=L、SW144=H、SW147=H、SW142=Lのときは、フィルタ145が選択され、
f3=f1+f2
=5070〜5210MHz
SW141=L、SW144=L、SW147=L、SW142=Lのときは、フィルタ146が選択され、
f3=f1−f2
=4790〜4930MHz
となる。よって4790〜5210MHzの可変幅420MHzを実現することができる。
Here, when the control shown in FIG.
When SW141 = H and SW142 = H,
f3 = f1
= 4930-5070MHz
When SW141 = L, SW144 = H, SW147 = H, SW142 = L, the filter 145 is selected,
f3 = f1 + f2
= 5070-5210 MHz
When SW141 = L, SW144 = L, SW147 = L, SW142 = L, the filter 146 is selected,
f3 = f1-f2
= 4790-4930MHz
It becomes. Therefore, a variable width of 420 MHz from 4790 to 5210 MHz can be realized.

従来例と比較すると、従来例では同じ逓倍数で可変幅400MHzを実現するためには、周波数可変幅40MHzの電圧制御発振器が必要であったが、本願発明では周波数可変幅28MHzの電圧制御発振器を用いて、420MHzの可変幅を実現できる。つまり本願発明では電圧制御発振器の制御電圧感度が低くてよいので、従来例に比べ電圧制御発振器のC/N特性が良い。また電圧制御発振器の出力信号と混合する周波数も、従来例では300MHz基準信号が必要となる。   Compared with the conventional example, in the conventional example, in order to realize a variable width of 400 MHz with the same multiplication factor, a voltage controlled oscillator having a frequency variable width of 40 MHz is necessary. In the present invention, a voltage controlled oscillator having a frequency variable width of 28 MHz is used. By using this, a variable width of 420 MHz can be realized. That is, in the present invention, since the control voltage sensitivity of the voltage controlled oscillator may be low, the C / N characteristic of the voltage controlled oscillator is better than the conventional example. In addition, the frequency to be mixed with the output signal of the voltage controlled oscillator also requires a 300 MHz reference signal in the conventional example.

通常基準信号は、C/N特性が良い水晶発振器等がもちいられるが、例えば10MHzの基準信号に対して、20*Log(周波数の逓倍数)[dB]でC/N特性が劣化する。   A crystal oscillator or the like having a good C / N characteristic is used as the normal reference signal. For example, the C / N characteristic deteriorates at 20 * Log (frequency multiplication) [dB] with respect to a 10 MHz reference signal.

図4は、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザのC/N特性の一例を示す図である。図4において、縦軸はC/Nを示し、横軸は離調周波数の対数を示す。従来例では、10MHzの信号のC/Nに対し、29.5dB劣化することになる。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the C / N characteristic of the PLL frequency synthesizer of the present embodiment. In FIG. 4, the vertical axis represents C / N, and the horizontal axis represents the logarithm of the detuning frequency. In the conventional example, the degradation is 29.5 dB with respect to the C / N of the 10 MHz signal.

本発明では140MHzの電圧制御発振器を用いているが、第2のPLL103を設けているので、近傍C/Nは基準信号と同程度のC/Nを実現できる。   In the present invention, a 140 MHz voltage-controlled oscillator is used, but since the second PLL 103 is provided, the C / N in the vicinity can realize a C / N comparable to that of the reference signal.

ここでは基準信号を10MHzとしているので、近傍C/Nについては従来例の300MHzの信号の近傍C/N特性よりも良好な特性を実現できる。また遠方のC/Nについても、電圧制御発振器の発振周波数が140MHzと低いためC/N特性が有利で、またループフィルタのフィルタリング効果により、遠方C/Nの特性改善が可能である。   Here, since the reference signal is 10 MHz, it is possible to realize better characteristics for the vicinity C / N than the vicinity C / N characteristics of the conventional 300 MHz signal. As for the far C / N, the C / N characteristic is advantageous because the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator is as low as 140 MHz, and the far C / N characteristic can be improved by the filtering effect of the loop filter.

よって本発明で用いる140MHzの信号のC/Nは、300MHzの基準信号よりも良好な特性を実現できる。f1およびf2ともに従来例に比べてC/N特性がよいので、この2信号を混合して得られるf1+f2およびf1−f2のC/N特性も良いことになる。   Therefore, the C / N of the 140 MHz signal used in the present invention can realize better characteristics than the 300 MHz reference signal. Since both C1 and F2 have better C / N characteristics than the conventional example, the C / N characteristics of f1 + f2 and f1-f2 obtained by mixing these two signals are also better.

このように、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザによれば、可変可能な1GHz以上の周波数の第1信号を発振し、この信号の可変範囲を補完する第2周波数の信号を発振して、第1信号と第2信号を混合し、得られた信号から所望する周波数をフィルタリングして出力することにより、C/N特性が良く、かつ広帯域な周波数で可変に信号を発生することができる。   As described above, according to the PLL frequency synthesizer of the present embodiment, the first signal having a variable frequency of 1 GHz or more is oscillated, and the second frequency signal that complements the variable range of this signal is oscillated. By mixing the 1 signal and the second signal and filtering and outputting a desired frequency from the obtained signal, it is possible to generate a signal with a good C / N characteristic and a wide frequency range.

なお、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザは、より高い周波数を出力する場合に特に有効である。図5、図6、図7、図8、及び図9は、周波数特性の一例を示す図である。これらの図において、縦軸はC/Nを示し、横軸は離調周波数を示す。   Note that the PLL frequency synthesizer of this embodiment is particularly effective when outputting higher frequencies. 5, FIG. 6, FIG. 7, FIG. 8, and FIG. 9 are diagrams showing examples of frequency characteristics. In these figures, the vertical axis represents C / N, and the horizontal axis represents the detuning frequency.

図5は、5GHzの信号を発振した場合の例である。図5において、4780MHzから5356MHzまでの周波数を直接発振するタイプのVCO(Voltage Controlled Oscillator)では、1kHzの離調周波数で−53dBである。一方、約600MHzを8逓倍するPLL102では、1kHzの離調周波数で−86.9dBである。   FIG. 5 shows an example in which a 5 GHz signal is oscillated. In FIG. 5, a VCO (Voltage Controlled Oscillator) of a type that directly oscillates a frequency from 4780 MHz to 5356 MHz is −53 dB at a detuning frequency of 1 kHz. On the other hand, in the PLL 102 that multiplies about 600 MHz by 8, the detuning frequency of 1 kHz is −86.9 dB.

また、直接発振タイプのVCOに比べて周波数の可変幅が半分で済み134MHzから246MHzのPLL103では、1kHzの離調周波数で−80.0dBである。これらPLL102とPLL103とを組み合わせた本実施の形態のPLL周波数シンセサイザは、1kHzの離調周波数で−79.2dBとなる。   Further, the variable width of the frequency is only half that of a direct oscillation type VCO, and in the PLL 103 of 134 MHz to 246 MHz, the detuning frequency of 1 kHz is −80.0 dB. The PLL frequency synthesizer according to the present embodiment in which the PLL 102 and the PLL 103 are combined is -79.2 dB at a detuning frequency of 1 kHz.

従来の直接発振VCOは、低雑音PLL周波数シンセサイザに必要なC/N比を実現していないが、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザは、低雑音PLL周波数シンセサイザに必要なC/N比をほぼクリアしている。   Although the conventional direct oscillation VCO does not realize the C / N ratio necessary for the low noise PLL frequency synthesizer, the PLL frequency synthesizer of the present embodiment has almost the C / N ratio necessary for the low noise PLL frequency synthesizer. Clear.

次に、4GHzの信号を発振する場合の例について説明する。図6において、3500MHzから4000MHzまでの周波数を直接発振するタイプのVCOでは、1kHzの離調周波数で−70dBである。一方、約600MHzを6逓倍するPLL102では、1kHzの離調周波数で−89.4dBである。   Next, an example in which a 4 GHz signal is oscillated will be described. In FIG. 6, in a VCO that directly oscillates a frequency from 3500 MHz to 4000 MHz, the detuning frequency of 1 kHz is −70 dB. On the other hand, in the PLL 102 that multiplies about 600 MHz by 6, the detuning frequency of 1 kHz is −89.4 dB.

図5と同様に、直接発振タイプのVCOに比べて周波数の可変幅が半分で済み134MHzから246MHzのPLL103では、1kHzの離調周波数で−80.0dBである。これらPLL102とPLL103とを組み合わせた本実施の形態のPLL周波数シンセサイザは、1kHzの離調周波数で−79.5dBとなる。   Similar to FIG. 5, the variable width of the frequency is only half that of a direct oscillation type VCO, and in the PLL 103 of 134 MHz to 246 MHz, the detuning frequency of 1 kHz is −80.0 dB. The PLL frequency synthesizer according to the present embodiment in which the PLL 102 and the PLL 103 are combined is -79.5 dB at a detuning frequency of 1 kHz.

このように、4GHzの信号を発振する場合においても、5GHzの例と同様に、従来の直接発振VCOは、低雑音PLL周波数シンセサイザに必要なC/N比を実現していないが、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザは、低雑音PLL周波数シンセサイザに必要なC/N比をほぼクリアしている。   As described above, even when a 4 GHz signal is oscillated, the conventional direct oscillation VCO does not realize the C / N ratio necessary for the low noise PLL frequency synthesizer, as in the 5 GHz example. The form of the PLL frequency synthesizer substantially clears the C / N ratio required for the low noise PLL frequency synthesizer.

次に、3GHzの信号を発振する場合の例について説明する。図7において、2600MHzから3110MHzまでの周波数を直接発振するタイプのVCOでは、1kHzの離調周波数で−66.0dBである。一方、約600MHzを5逓倍するPLL102では、1kHzの離調周波数で−91.0dBである。   Next, an example in which a 3 GHz signal is oscillated will be described. In FIG. 7, in a VCO of a type that directly oscillates a frequency from 2600 MHz to 3110 MHz, the detuning frequency of 1 kHz is −66.0 dB. On the other hand, in the PLL 102 that multiplies about 600 MHz by 5, the detuning frequency of 1 kHz is −91.0 dB.

図5と同様に、直接発振タイプのVCOに比べて周波数の可変幅が半分で済み134MHzから246MHzのPLL103では、1kHzの離調周波数で−80.0dBである。これらPLL102とPLL103とを組み合わせた本実施の形態のPLL周波数シンセサイザは、1kHzの離調周波数で−78.7dBとなる。   Similar to FIG. 5, the variable width of the frequency is only half that of a direct oscillation type VCO, and in the PLL 103 of 134 MHz to 246 MHz, the detuning frequency of 1 kHz is −80.0 dB. The PLL frequency synthesizer according to the present embodiment in which the PLL 102 and the PLL 103 are combined is -78.7 dB at a detuning frequency of 1 kHz.

このように、3GHzの信号を発振する場合においても、5GHzの例と同様に、従来の直接発振VCOは、低雑音PLL周波数シンセサイザに必要なC/N比を実現していないが、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザは、低雑音PLL周波数シンセサイザに必要なC/N比をほぼクリアしている。   Thus, even when a 3 GHz signal is oscillated, as in the 5 GHz example, the conventional direct oscillation VCO does not realize the C / N ratio necessary for the low noise PLL frequency synthesizer. The form of the PLL frequency synthesizer substantially clears the C / N ratio required for the low noise PLL frequency synthesizer.

次に、2GHzの信号を発振する場合の例について説明する。図8において、1600MHzから2700MHzまでの周波数を直接発振するタイプのVCOでは、1kHzの離調周波数で−75.0dBである。一方、約600MHzを3逓倍するPLL102では、1kHzの離調周波数で−95.5dBである。   Next, an example in the case of oscillating a 2 GHz signal will be described. In FIG. 8, in a VCO that directly oscillates a frequency from 1600 MHz to 2700 MHz, the detuning frequency of 1 kHz is −75.0 dB. On the other hand, in the PLL 102 that multiplies about 600 MHz by 3, the detuning frequency of 1 kHz is −95.5 dB.

直接発振タイプのVCOに比べて周波数の可変幅が半分で済み530MHzから670MHzのPLL103では、1kHzの離調周波数で−82.0dBである。これらPLL102とPLL103とを組み合わせた本実施の形態のPLL周波数シンセサイザは、1kHzの離調周波数で−81.8dBとなる。   In comparison with a direct oscillation type VCO, the frequency variable width is half, and in the PLL 103 of 530 MHz to 670 MHz, the detuning frequency of 1 kHz is −82.0 dB. The PLL frequency synthesizer of the present embodiment in which the PLL 102 and the PLL 103 are combined becomes −81.8 dB at a detuning frequency of 1 kHz.

上記例と同様に、2GHzの信号を発振する場合においても、従来の直接発振VCOは、低雑音PLL周波数シンセサイザに必要なC/N比を実現していないが、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザは、低雑音PLL周波数シンセサイザに必要なC/N比をほぼクリアしている。   Similar to the above example, even when a 2 GHz signal is oscillated, the conventional direct oscillation VCO does not realize the C / N ratio necessary for the low noise PLL frequency synthesizer, but the PLL frequency synthesizer of the present embodiment. Almost clears the C / N ratio required for a low noise PLL frequency synthesizer.

次に、1GHzの信号を発振する場合の例について説明する。図9において、1295MHzから1385MHzまでの周波数を直接発振するタイプのVCOでは、1kHzの離調周波数で−85.0dBである。一方、約600MHzを2逓倍するPLL102では、1kHzの離調周波数で−99.0dBである。   Next, an example in which a 1 GHz signal is oscillated will be described. In FIG. 9, in a VCO that directly oscillates a frequency from 1295 MHz to 1385 MHz, the detuning frequency of 1 kHz is −85.0 dB. On the other hand, in the PLL 102 that doubles about 600 MHz, the detuning frequency of 1 kHz is −99.0 dB.

直接発振タイプのVCOに比べて周波数の可変幅が半分で済み0Hzから50MHzのPLL103では、1kHzの離調周波数で−126.9dBである。これらPLL102とPLL103とを組み合わせた本実施の形態のPLL周波数シンセサイザは、1kHzの離調周波数で−99.0dBとなる。   Compared with a direct oscillation type VCO, the variable frequency range is half, and in the PLL 103 of 0 Hz to 50 MHz, the detuning frequency of 1 kHz is -126.9 dB. The PLL frequency synthesizer according to the present embodiment in which the PLL 102 and the PLL 103 are combined becomes -99.0 dB at a detuning frequency of 1 kHz.

このように、1GHzの信号を発振する場合では、従来の直接発振VCO、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザのいずれも、低雑音PLL周波数シンセサイザに必要なC/N比をほぼクリアしているが、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザがより低雑音となっている。   As described above, when a signal of 1 GHz is oscillated, both the conventional direct oscillation VCO and the PLL frequency synthesizer of the present embodiment almost clear the C / N ratio necessary for the low noise PLL frequency synthesizer. The PLL frequency synthesizer of the present embodiment has lower noise.

いずれも、PLL102のC/NとPLL103のC/Nの和が、直接発振VCOのC/Nより低い組み合わせでは、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザが有効である。   In any case, the PLL frequency synthesizer of the present embodiment is effective when the sum of the C / N of the PLL 102 and the C / N of the PLL 103 is lower than the C / N of the direct oscillation VCO.

このように、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザは、高い周波数ほど直接発振の従来方式より離調周波数のdBが低くなり低雑音となっている。   As described above, in the PLL frequency synthesizer of the present embodiment, the higher the frequency, the lower the detuning frequency dB and the lower the noise than the conventional method of direct oscillation.

(実施の形態2)
図10は、本発明の実施の形態2に係るPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。但し、図1と同一の構成となるものについては、図1と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a PLL frequency synthesizer according to Embodiment 2 of the present invention. 1 identical to those in FIG. 1 are assigned the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed descriptions thereof are omitted.

図10のPLL周波数シンセサイザ1000は、制御部1001と、位相比較器1002と、電圧制御発振器1003と、乗算器1004とを具備し、一方のPLLで発振された信号のみを用いる場合、他方発振された信号を用いないPLLの電源電圧を制御して動作を停止する点が図1のPLL周波数シンセサイザと異なる。   The PLL frequency synthesizer 1000 of FIG. 10 includes a control unit 1001, a phase comparator 1002, a voltage controlled oscillator 1003, and a multiplier 1004. When only a signal oscillated by one PLL is used, the other is oscillated. 1 is different from the PLL frequency synthesizer of FIG. 1 in that the operation is stopped by controlling the power supply voltage of the PLL that does not use the signal.

図10において、制御部105は、出力端106から出力する信号の周波数に応じてSW141、142、144、147を制御する。また、制御部105は、SW141、142、144、147の制御内容を制御部1001に通知する。   In FIG. 10, the control unit 105 controls the SWs 141, 142, 144, and 147 according to the frequency of the signal output from the output terminal 106. Further, the control unit 105 notifies the control unit 1001 of the control content of the SWs 141, 142, 144, and 147.

SW141が逓倍器125から出力された周波数f1の信号をSW142に出力する場合、制御部1001は、位相比較器1002と、電圧制御発振器1003と、乗算器1004に供給する電源電圧を制御して動作を停止する。   When the SW 141 outputs the signal of the frequency f1 output from the multiplier 125 to the SW 142, the control unit 1001 operates by controlling the power supply voltage supplied to the phase comparator 1002, the voltage controlled oscillator 1003, and the multiplier 1004. To stop.

位相比較器1002は、分周器131から出力された信号と分周器136から出力された信号の位相を比較し、位相差信号をループフィルタ133に出力する。そして、制御部1001が制御する電源電圧が下げられた場合、位相比較器1002は、位相比較の動作を停止する。   The phase comparator 1002 compares the phase of the signal output from the frequency divider 131 with that of the signal output from the frequency divider 136, and outputs a phase difference signal to the loop filter 133. When the power supply voltage controlled by the control unit 1001 is lowered, the phase comparator 1002 stops the phase comparison operation.

電圧制御発振器1003は、位相差信号に基づいて分周器131から出力された信号と分周器136から出力された信号の位相差がなくなる周波数で信号を発生して逓倍器135及び分周器136に出力する。そして、制御部1001が制御する電源電圧が下げられた場合、電圧制御発振器1003は、信号発生の動作を停止する。   The voltage controlled oscillator 1003 generates a signal at a frequency that eliminates the phase difference between the signal output from the frequency divider 131 and the signal output from the frequency divider 136 based on the phase difference signal, and the multiplier 135 and the frequency divider. To 136. When the power supply voltage controlled by the control unit 1001 is lowered, the voltage controlled oscillator 1003 stops the signal generation operation.

乗算器1004は、SW141から出力された周波数f1の信号と逓倍器135から出力された周波数f2の信号を乗算してSW144に出力する。そして、制御部1001が制御する電源電圧が下げられた場合、乗算器1004は、信号乗算の動作を停止する。   Multiplier 1004 multiplies the signal of frequency f1 output from SW 141 and the signal of frequency f2 output from multiplier 135, and outputs the result to SW 144. When the power supply voltage controlled by the control unit 1001 is lowered, the multiplier 1004 stops the signal multiplication operation.

次に、PLL周波数シンセサイザ1000の動作について説明する。図11は、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザの制御信号の一例を示す図である。   Next, the operation of the PLL frequency synthesizer 1000 will be described. FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a control signal of the PLL frequency synthesizer according to the present embodiment.

図11に示すように、制御部105がSW141およびSW142にHの信号を出力する場合、すなわち、PLL102から出力される周波数f1の信号のみを出力し、PLL103から出力される周波数f2の信号を用いない場合、制御部1001は、位相比較器1002と、電圧制御発振器1003と、乗算器1004の電源電圧を制御して動作を停止(OFF)する。   As shown in FIG. 11, when the control unit 105 outputs an H signal to the SW 141 and SW 142, that is, only the signal of the frequency f1 output from the PLL 102 is output, and the signal of the frequency f2 output from the PLL 103 is used. If not, the control unit 1001 controls the power supply voltages of the phase comparator 1002, the voltage controlled oscillator 1003, and the multiplier 1004 to stop the operation (OFF).

そして、制御部105がSW141およびSW142にLの信号を出力する場合、PLL102から出力される周波数f1の信号とPLL103から出力される周波数f2の信号との両方を用いて信号を合成、出力する場合、制御部1001は、位相比較器1002と、電圧制御発振器1003と、乗算器1004とを動作(ON)させる。   When the control unit 105 outputs an L signal to the SW 141 and the SW 142, the signal is synthesized and output using both the frequency f1 signal output from the PLL 102 and the frequency f2 signal output from the PLL 103. The control unit 1001 operates (ON) the phase comparator 1002, the voltage controlled oscillator 1003, and the multiplier 1004.

このように、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザによれば、発振された信号を用いないPLLの電源電圧を制御して動作を停止することにより、広帯域な周波数可変が可能で、かつC/N特性が良いPLL周波数シンセサイザの低消費電力化ができる。   As described above, according to the PLL frequency synthesizer of the present embodiment, by controlling the power supply voltage of the PLL that does not use the oscillated signal and stopping the operation, it is possible to vary the frequency over a wide band and C / N The power consumption of the PLL frequency synthesizer with good characteristics can be reduced.

(実施の形態3)
図12は、本発明の実施の形態3に係るPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。但し、図1と同一の構成となるものについては、図1と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a PLL frequency synthesizer according to Embodiment 3 of the present invention. 1 identical to those in FIG. 1 are assigned the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed descriptions thereof are omitted.

図12のPLL周波数シンセサイザ1200は、出力選択部1201と、制御部1202とを具備し、互いに乗算する信号のうち、一方の信号を乗算器に出力、または遮断し、乗算後の信号から所望の信号を通過させるフィルタを介す点が図1のPLL周波数シンセサイザと異なる。   The PLL frequency synthesizer 1200 of FIG. 12 includes an output selection unit 1201 and a control unit 1202, and outputs or blocks one of the signals to be multiplied with each other to the multiplier and generates a desired signal from the multiplied signal. 1 is different from the PLL frequency synthesizer of FIG. 1 in that a signal is passed through a filter.

図12の出力選択部1201は、SW1211と、乗算器1212と、スイッチ1213と、フィルタ145と、フィルタ146と、SW1214とから主に構成される。   The output selection unit 1201 in FIG. 12 mainly includes a SW 1211, a multiplier 1212, a switch 1213, a filter 145, a filter 146, and a SW 1214.

図12において、制御部1202は、出力する信号の周波数f3に対応してSW1211、SW1213、およびSW1214を制御する。   In FIG. 12, the control unit 1202 controls the SW 1211, SW 1213, and SW 1214 in accordance with the frequency f3 of the output signal.

PLL102において発生した周波数f1の信号そのものを出力端106から出力する場合、SW1211は、逓倍器135から出力された周波数f2の信号を遮断する。また、周波数f1に周波数f2を加算または減算した周波数の信号を出力端106から出力する場合、SW1211は、逓倍器135から出力された周波数f2の信号を出力する。   When the signal itself of the frequency f1 generated in the PLL 102 is output from the output terminal 106, the SW 1211 blocks the signal of the frequency f2 output from the multiplier 135. When a signal having a frequency obtained by adding or subtracting the frequency f2 to or from the frequency f1 is output from the output terminal 106, the SW 1211 outputs a signal having the frequency f2 output from the multiplier 135.

乗算器1212は、逓倍器125から出力された周波数f1の信号とSW1211から出力された信号を乗算してSW1213に出力する。   Multiplier 1212 multiplies the signal of frequency f1 output from multiplier 125 and the signal output from SW1211 and outputs the result to SW1213.

PLL102において発生した周波数f1の信号そのものを出力端106から出力する場合、SW1213は、乗算器1212から出力された信号をSW1214に出力し、SW1214は、SW1213から出力された信号を出力端106に出力する。   When the signal of the frequency f1 generated in the PLL 102 is output from the output terminal 106, the SW 1213 outputs the signal output from the multiplier 1212 to the SW 1214, and the SW 1214 outputs the signal output from the SW 1213 to the output terminal 106. To do.

周波数f1に周波数f2を加算した信号を出力端106から出力する場合、SW1213は、乗算器1212から出力された信号をフィルタ145に出力し、フィルタ145は、周波数f1に周波数f2を加算した周波数成分を通過させ、その他の周波数成分を減衰させてSW1214に出力する。そして、SW1214は、フィルタ145から出力された信号を出力端106に出力する。   When the signal obtained by adding the frequency f2 to the frequency f1 is output from the output terminal 106, the SW 1213 outputs the signal output from the multiplier 1212 to the filter 145, and the filter 145 adds the frequency f2 to the frequency f1. And the other frequency components are attenuated and output to SW1214. Then, the SW 1214 outputs the signal output from the filter 145 to the output terminal 106.

また、周波数f1から周波数f2を減算した信号を出力端106から出力する場合、SW1213は、乗算器1212から出力された信号をフィルタ146に出力し、フィルタ146は、周波数f1から周波数f2を減算した周波数成分を通過させ、その他の周波数成分を減衰させてSW1214に出力する。そして、SW1214は、フィルタ146から出力された信号を出力端106に出力する。   When the signal obtained by subtracting the frequency f2 from the frequency f1 is output from the output terminal 106, the SW 1213 outputs the signal output from the multiplier 1212 to the filter 146, and the filter 146 subtracts the frequency f2 from the frequency f1. The frequency component is allowed to pass, and other frequency components are attenuated and output to the SW 1214. Then, the SW 1214 outputs the signal output from the filter 146 to the output terminal 106.

次に、乗算器1212の内部構成について説明する。図13は、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザの乗算器の内部構成の一例を示す図である。   Next, the internal configuration of the multiplier 1212 will be described. FIG. 13 is a diagram showing an example of the internal configuration of the multiplier of the PLL frequency synthesizer of the present embodiment.

乗算器1212は図13に示した構成となっており、入力端1311にはf1が、入力端1314にはf2が入力される。   The multiplier 1212 has the configuration shown in FIG. 13, and f1 is input to the input terminal 1311 and f2 is input to the input terminal 1314.

図13において、本実施の形態に係る乗算器1212は、差動対を成す2つのトランジスタ(第1のトランジスタ)1306及びトランジスタ(第2のトランジスタ)1307と、トランジスタ1307とカスコード接続されたトランジスタ(第3のトランジスタ)1308と、トランジスタ1307のベースと接地との間に介挿されたコンデンサ1320と、トランジスタ1306のベースと入力端子1314との間に介挿された入力回路(第1入力回路)1315と、トランジスタ1306のベースと直流電源1319との間に介挿されたバイアス回路1318と、トランジスタ1307のベースと直流電源1322との間に介挿されたバイアス回路1321と、トランジスタ1308のベースと入力端子1311との間に介挿された入力回路(第2入力回路)1312と、トランジスタ1308のベースと直流電源1317との間に介挿されたバイアス回路1316と、トランジスタ1306のコレクタと直流電源1323との間に介挿された負荷1309と、トランジスタ1307のコレクタと直流電源1323との間に介挿された負荷1310とを備えて構成される。   In FIG. 13, a multiplier 1212 according to the present embodiment includes two transistors (first transistor) 1306 and a transistor (second transistor) 1307 forming a differential pair, and a transistor (cascode-connected to the transistor 1307 ( (Third transistor) 1308, a capacitor 1320 interposed between the base of the transistor 1307 and the ground, and an input circuit (first input circuit) interposed between the base of the transistor 1306 and the input terminal 1314. 1315, a bias circuit 1318 interposed between the base of the transistor 1306 and the DC power source 1319, a bias circuit 1321 interposed between the base of the transistor 1307 and the DC power source 1322, and the base of the transistor 1308 Input inserted between the input terminal 1311 A circuit (second input circuit) 1312, a bias circuit 1316 interposed between the base of the transistor 1308 and the DC power supply 1317, and a load 1309 inserted between the collector of the transistor 1306 and the DC power supply 1323 , And a load 1310 interposed between the collector of the transistor 1307 and the DC power source 1323.

入力回路1315及び入力回路1312には図示せぬ発振器(例えば、局部発振器)からの信号が入力される。この場合、入力回路1312に入力される信号の周波数をf1とし、入力回路1315に入力される信号の周波数をf2とすると、トランジスタ1306及びトランジスタ1307双方のコレクタからf1+f2とした逓倍波の信号が出力される。   A signal from an oscillator (not shown) (for example, a local oscillator) is input to the input circuit 1315 and the input circuit 1312. In this case, if the frequency of the signal input to the input circuit 1312 is f1, and the frequency of the signal input to the input circuit 1315 is f2, a signal of a multiplied wave of f1 + f2 is output from the collectors of both the transistor 1306 and the transistor 1307. Is done.

ここで、出力端子1313のインピーダンス整合を2逓倍波に設定すると、出力端子1313からはf1+f2の信号が出力される。周波数f1の信号は、カスコード接続されたトランジスタ1307とトランジスタ1308とによって増幅される。   Here, when impedance matching of the output terminal 1313 is set to a doubled wave, a signal of f1 + f2 is output from the output terminal 1313. The signal having the frequency f1 is amplified by the cascode-connected transistor 1307 and the transistor 1308.

この乗算器1212は、入力信号がf1のみのときは、出力端1313から増幅されたf1が出力され、入力信号がf1とf2のときは、f1+f2およびf1−f2の信号が出力されるように動作する。   The multiplier 1212 outputs the amplified f1 from the output terminal 1313 when the input signal is only f1, and outputs the f1 + f2 and f1-f2 signals when the input signals are f1 and f2. Operate.

SW1211は、HのときON、すなわち逓倍器135から出力された周波数f2の信号をSW1212に出力する。また、SW1211は、LのときOFF、すなわちSW1211は、逓倍器135から出力された周波数f2の信号を遮断する。   SW1211 is ON when H, that is, the signal of frequency f2 output from multiplier 135 is output to SW1212. Further, SW1211 is OFF when L, that is, SW1211 blocks the signal of frequency f2 output from multiplier 135.

そして、SW1213は、Hのとき、乗算器1212から出力された信号をSW1214に出力し、M(Middle)のとき、乗算器1212から出力された信号をフィルタ145に出力し、Lのとき、乗算器1212から出力された信号をフィルタ146に出力する。   The SW 1213 outputs the signal output from the multiplier 1212 to the SW 1214 when H, outputs the signal output from the multiplier 1212 to the filter 145 when M (Middle), and multiplies when the signal is L. The signal output from the unit 1212 is output to the filter 146.

同様に、SW1214は、Hのとき、SW1213から出力された信号を出力端106に出力し、Mのとき、フィルタ145から出力された信号を出力端106に出力し、Lのとき、フィルタ146から出力された信号を出力端106に出力する。   Similarly, the SW 1214 outputs a signal output from the SW 1213 to the output terminal 106 when H, outputs a signal output from the filter 145 to the output terminal 106 when M, and outputs from the filter 146 when L. The output signal is output to the output terminal 106.

ここで図14に示す制御を行なうと、SW1211=L、SW1213=H、SW1214=Hのときは、f3=f1となり、SW1211=H、SW1213=M、SW1214=Mのときは、フィルタ145が選択され、f3=f1+f2となる。また、SW1211=H、SW1213=L、SW1214=Lのときは、フィルタ146が選択され、f3=f1−f2となる。   When the control shown in FIG. 14 is performed, when SW1211 = L, SW1213 = H, and SW1214 = H, f3 = f1, and when SW1211 = H, SW1213 = M, and SW1214 = M, the filter 145 is selected. F3 = f1 + f2. When SW1211 = H, SW1213 = L, and SW1214 = L, the filter 146 is selected and f3 = f1-f2.

この結果、実施の形態1と同じ動作を実現することができる。   As a result, the same operation as in the first embodiment can be realized.

なお、ここで用いた乗算器1212は例として示したものであり、入力信号がf1のときはf1を出力し、入力信号がf1とf2のときはf1+f2、またはf1−f2を出力する乗算器であれば、これに限るものではない。   The multiplier 1212 used here is shown as an example. When the input signal is f1, the multiplier 1212 outputs f1, and when the input signals are f1 and f2, the multiplier 1212 outputs f1 + f2 or f1-f2. If so, it is not limited to this.

このように、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザによれば、互いに乗算する信号のうち、一方の信号を乗算器に出力、または遮断し、乗算後の信号から所望の信号を通過させるフィルタを介すことにより、少ない部品構成で、広帯域な周波数可変が可能で、かつC/N特性が良いPLL周波数シンセサイザを実現することができる。   As described above, according to the PLL frequency synthesizer of the present embodiment, one of the signals to be multiplied with each other is output to the multiplier or blocked, and the filter is passed through a filter that passes the desired signal from the multiplied signal. By doing so, it is possible to realize a PLL frequency synthesizer with a wide range of frequency variable and good C / N characteristics with a small number of components.

(実施の形態4)
図15は、本発明の実施の形態4に係るPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。但し、図1および図12と同一の構成となるものについては、図1および図12と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
(Embodiment 4)
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a PLL frequency synthesizer according to Embodiment 4 of the present invention. However, the same components as those in FIGS. 1 and 12 are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 12, and detailed description thereof is omitted.

図15のPLL周波数シンセサイザ1500は、制御部1501と、位相比較器1502と、電圧制御発振器1503とを具備し、一方のPLLで発振された信号のみを用いる場合、他方発振された信号を用いないPLLの電源電圧を制御して動作を停止する点が図12のPLL周波数シンセサイザと異なる。   A PLL frequency synthesizer 1500 shown in FIG. 15 includes a control unit 1501, a phase comparator 1502, and a voltage controlled oscillator 1503. When only a signal oscillated by one PLL is used, the other oscillated signal is not used. 12 is different from the PLL frequency synthesizer of FIG. 12 in that the operation is stopped by controlling the power supply voltage of the PLL.

図15において、制御部1202は、出力端106から出力する信号の周波数に応じてSW1211、1213、1214を制御する。また、制御部1202は、SW1211、1213、1214の制御内容を制御部1501に通知する。   In FIG. 15, the control unit 1202 controls the SWs 1211, 1213, and 1214 according to the frequency of the signal output from the output terminal 106. In addition, the control unit 1202 notifies the control unit 1501 of the control content of the SWs 1211, 1213, and 1214.

SW1211が逓倍器125から出力された周波数f1の信号を乗算器1212に出力しない場合、制御部1501は、位相比較器1502と電圧制御発振器1503に供給する電源電圧を制御して動作を停止する。   When the SW 1211 does not output the signal of the frequency f1 output from the multiplier 125 to the multiplier 1212, the control unit 1501 controls the power supply voltage supplied to the phase comparator 1502 and the voltage controlled oscillator 1503 to stop the operation.

位相比較器1502は、分周器131から出力された信号と分周器136から出力された信号の位相を比較し、位相差信号をループフィルタ133に出力する。そして、制御部1501が制御する電源電圧が下げられた場合、位相比較器1502は、位相比較の動作を停止する。   The phase comparator 1502 compares the phase of the signal output from the frequency divider 131 and the signal output from the frequency divider 136, and outputs a phase difference signal to the loop filter 133. When the power supply voltage controlled by the control unit 1501 is lowered, the phase comparator 1502 stops the phase comparison operation.

電圧制御発振器1503は、位相差信号に基づいて、分周器131から出力された信号と分周器136から出力された信号の位相差がなくなる周波数で信号を発生して逓倍器135及び分周器136に出力する。そして、制御部1501が制御する電源電圧が下げられた場合、電圧制御発振器1503は、信号発生の動作を停止する。   Based on the phase difference signal, the voltage controlled oscillator 1503 generates a signal at a frequency at which the phase difference between the signal output from the frequency divider 131 and the signal output from the frequency divider 136 is eliminated, and the multiplier 135 and the frequency divider To the device 136. When the power supply voltage controlled by the control unit 1501 is lowered, the voltage controlled oscillator 1503 stops the signal generation operation.

次に、PLL周波数シンセサイザ1500の動作について説明する。図16は、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザの制御信号の一例を示す図である。   Next, the operation of the PLL frequency synthesizer 1500 will be described. FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a control signal of the PLL frequency synthesizer according to the present embodiment.

図16に示すように、制御部1202がSW1211を遮断する指示をする場合、制御部1501は、PLL103の内部にある位相比較器1502と、電圧制御発振器1503の電源電圧を制御して動作を停止(OFF)する。なお、PLL102の電源供給に関しては、SW1211の動作に関係なく、ONのままである。   As shown in FIG. 16, when the control unit 1202 gives an instruction to shut off the SW 1211, the control unit 1501 controls the power supply voltage of the phase comparator 1502 and the voltage controlled oscillator 1503 in the PLL 103 to stop the operation. (OFF). Note that the power supply to the PLL 102 remains ON regardless of the operation of the SW 1211.

つまり、f3=f1の時は、位相比較器1502と電圧制御発振器1503は動作する必要がないので、電源をOFFとし、消費電力の低減が可能となる。またf3=f1+f2およびf3=f1−f2のときは、位相比較器1502と電圧制御発振器1503の電源をONとし、動作させる。   That is, when f3 = f1, the phase comparator 1502 and the voltage controlled oscillator 1503 do not need to operate, so that the power can be turned off and the power consumption can be reduced. When f3 = f1 + f2 and f3 = f1-f2, the phase comparator 1502 and the voltage controlled oscillator 1503 are turned on to operate.

このように、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザによれば、発振された信号を用いないPLLの電源電圧を制御して動作を停止することにより、広帯域な周波数可変が可能で、かつC/N特性が良いPLL周波数シンセサイザの低消費電力化ができる。   As described above, according to the PLL frequency synthesizer of the present embodiment, by controlling the power supply voltage of the PLL that does not use the oscillated signal and stopping the operation, it is possible to vary the frequency over a wide band and C / N The power consumption of the PLL frequency synthesizer with good characteristics can be reduced.

(実施の形態5)
図17は、本発明の実施の形態5に係るPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。但し、図1と同一の構成となるものについては、図1と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
(Embodiment 5)
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a PLL frequency synthesizer according to the fifth embodiment of the present invention. 1 identical to those in FIG. 1 are assigned the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed descriptions thereof are omitted.

図17のPLL周波数シンセサイザ1700は、逓倍器1701を具備し、基準信号を逓倍した信号をPLL発振した信号に乗算する点が図1のPLL周波数シンセサイザと異なる。   The PLL frequency synthesizer 1700 of FIG. 17 includes a multiplier 1701 and is different from the PLL frequency synthesizer of FIG. 1 in that a signal obtained by multiplying a reference signal is multiplied by a signal generated by PLL oscillation.

基準信号発振器101は、基準周波数f0の信号を分周器121と逓倍器1701に出力する。逓倍器1701は、基準周波数f0の信号を逓倍して乗算器143に出力する。   The reference signal oscillator 101 outputs a signal having a reference frequency f0 to the frequency divider 121 and the multiplier 1701. The multiplier 1701 multiplies the signal having the reference frequency f0 and outputs the signal to the multiplier 143.

次に、動作について説明する。本発明の実施の形態1と同じ動作を実現する場合、逓倍器1701の逓倍数を14とする。このときf2は基準信号f0を14逓倍するので、f0のC/N特性から20Log(14)=22.9dB劣化することになる。ここでこのf2のC/N特性が、実施の形態1における第2のPLLの出力信号f2のC/N特性よりも良い場合には、第2のPLLを用いなくても、逓倍器のみで同等のC/N特性を実現することができる。   Next, the operation will be described. When realizing the same operation as that of the first embodiment of the present invention, the multiplication number of the multiplier 1701 is 14. At this time, f2 multiplies the reference signal f0 by 14, so that 20 Log (14) = 22.9 dB is deteriorated from the C / N characteristic of f0. Here, when the C / N characteristic of f2 is better than the C / N characteristic of the output signal f2 of the second PLL in the first embodiment, only the multiplier is used without using the second PLL. Equivalent C / N characteristics can be realized.

このように、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザによれば、基準信号を逓倍した信号をPLL発振した信号に乗算することにより、より少ない部品構成で、広帯域な周波数可変が可能で、かつC/N特性が良いPLL周波数シンセサイザを実現することができる。   As described above, according to the PLL frequency synthesizer of the present embodiment, by multiplying the signal obtained by multiplying the reference signal by the signal generated by the PLL oscillation, it is possible to vary the frequency in a wide band with a smaller number of components, and C / A PLL frequency synthesizer with good N characteristics can be realized.

(実施の形態6)
図18は、本発明の実施の形態6に係るPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。但し、図1および図10と同一の構成となるものについては、図1および図10と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
(Embodiment 6)
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a PLL frequency synthesizer according to the sixth embodiment of the present invention. However, the same components as those in FIGS. 1 and 10 are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 10, and detailed description thereof is omitted.

図18のPLL周波数シンセサイザ1800は、制御部1801と、制御部1802と、可変バンドパスフィルタ(BPF)1803とを具備し、フィルタの通過周波数帯域を可変とし、周波数の信号を乗算後に用いるフィルタの通過帯域を変化させて所望の信号を得る点が、図1および図10のPLL周波数シンセサイザと異なる。   A PLL frequency synthesizer 1800 in FIG. 18 includes a control unit 1801, a control unit 1802, and a variable bandpass filter (BPF) 1803. The filter frequency synthesizer 1800 has a variable pass frequency band and uses a frequency signal after multiplication. It differs from the PLL frequency synthesizer of FIGS. 1 and 10 in that the desired signal is obtained by changing the pass band.

制御部1801は、出力端106から出力する信号の周波数に応じてSW141、142を制御する。   The control unit 1801 controls the SWs 141 and 142 according to the frequency of the signal output from the output terminal 106.

PLL102において発生した周波数f1の信号そのものを出力端106から出力する場合、SW141は、逓倍器125から出力された周波数f1の信号をSW142に出力し、SW142は、SW141から出力されたこの周波数f1の信号を出力端106に出力する。   When the signal of the frequency f1 generated in the PLL 102 is output from the output terminal 106, the SW 141 outputs the signal of the frequency f1 output from the multiplier 125 to the SW 142, and the SW 142 outputs the signal of the frequency f1 output from the SW 141. The signal is output to the output terminal 106.

また、周波数f1に周波数f2を加算または減算した周波数の信号を出力端106から出力する場合、SW141は、逓倍器125から出力された周波数f1の信号を乗算器1004に出力し、SW142は、可変バンドパスフィルタ1803から出力された信号を出力端106に出力する。   When a signal having a frequency obtained by adding or subtracting the frequency f2 to or from the frequency f1 is output from the output terminal 106, the SW 141 outputs the signal having the frequency f1 output from the multiplier 125 to the multiplier 1004, and the SW 142 is variable. The signal output from the bandpass filter 1803 is output to the output terminal 106.

制御部1802は、可変バンドパスフィルタ1803に通過させる周波数帯域を指示する。可変バンドパスフィルタ1803は、制御部1802の指示に従い、乗算器1004から出力された信号から指示された周波数帯域を通過させてSW142に出力する。   The control unit 1802 instructs a frequency band to be passed through the variable bandpass filter 1803. The variable bandpass filter 1803 passes the frequency band designated from the signal outputted from the multiplier 1004 and outputs it to the SW 142 in accordance with the instruction from the control unit 1802.

次に、動作について説明する。図19は、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザの制御信号の一例を示す図である。   Next, the operation will be described. FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a control signal of the PLL frequency synthesizer according to the present embodiment.

図19において、制御部1801からの信号がHである場合、SW141は、逓倍器125から出力された周波数f1の信号をSW142に出力する。また、制御部1801からの信号がLである場合、SW141は、逓倍器125から出力された周波数f1の信号を乗算器1004に出力する。   In FIG. 19, when the signal from the control unit 1801 is H, the SW 141 outputs the signal of the frequency f1 output from the multiplier 125 to the SW 142. When the signal from the control unit 1801 is L, the SW 141 outputs the signal of the frequency f1 output from the multiplier 125 to the multiplier 1004.

そして、制御部1801からの信号がHである場合、SW142は、SW141から出力された信号を出力端106に出力する。また、制御部105からの信号がLである場合、SW142は、可変バンドパスフィルタ1803から出力された信号を出力端106に出力する。   When the signal from the control unit 1801 is H, the SW 142 outputs the signal output from the SW 141 to the output terminal 106. When the signal from the control unit 105 is L, the SW 142 outputs the signal output from the variable bandpass filter 1803 to the output terminal 106.

また、制御部1802は、出力端106から周波数f1+f2の信号を出力する場合、可変バンドパスフィルタ1803の通過周波数帯域をf1+f2とする制御を行う。同様に、制御部1802は、出力端106から周波数f1−f2の信号を出力する場合、可変バンドパスフィルタ1803の通過周波数帯域をf1−f2とする制御を行う。出力端106から周波数f1の信号を出力する場合、可変バンドパスフィルタ1803は未使用なので、特に周波数帯域は、指示されない。   In addition, when the signal having the frequency f1 + f2 is output from the output terminal 106, the control unit 1802 performs control to set the pass frequency band of the variable bandpass filter 1803 to f1 + f2. Similarly, when the control unit 1802 outputs a signal having the frequency f1-f2 from the output terminal 106, the control unit 1802 performs control to set the pass frequency band of the variable bandpass filter 1803 to f1-f2. When outputting the signal of the frequency f1 from the output terminal 106, since the variable band pass filter 1803 is not used, the frequency band is not particularly indicated.

図19に示すように、制御部1801の制御が、SW141=H、SW142=Hのときは、
f3=f1
となり、SW141=L、SW142=Lのとき、制御部1802により可変バンドパスフィルタ1803の通過周波数帯域がf1+f2に制御されたとき、
f3=f1+f2
となり、SW141=L、SW142=Lのとき、制御部1802により可変バンドパスフィルタ1803の通過周波数帯域がf1−f2に制御されたとき、
f3=f1−f2
となる。
As shown in FIG. 19, when the control of the control unit 1801 is SW141 = H and SW142 = H,
f3 = f1
When SW141 = L and SW142 = L, when the control unit 1802 controls the pass frequency band of the variable bandpass filter 1803 to f1 + f2,
f3 = f1 + f2
When SW141 = L and SW142 = L, the control unit 1802 controls the pass frequency band of the variable bandpass filter 1803 to f1-f2,
f3 = f1-f2
It becomes.

このように、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザによれば、フィルタの通過周波数帯域を可変とすることにより、フィルタを1つ用いる構成で、広帯域な周波数可変が可能で、かつC/N特性が良いPLL周波数シンセサイザを実現することができる。   As described above, according to the PLL frequency synthesizer of the present embodiment, by making the pass frequency band of the filter variable, it is possible to change the frequency in a wide band with a configuration using one filter, and C / N characteristics are improved. A good PLL frequency synthesizer can be realized.

(実施の形態7)
図20は、本発明の実施の形態7係るPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。但し、図1および図10と同一の構成となるものについては、図1および図10と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
(Embodiment 7)
FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of a PLL frequency synthesizer according to the seventh embodiment of the present invention. However, the same components as those in FIGS. 1 and 10 are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 10, and detailed description thereof is omitted.

図20のPLL周波数シンセサイザ2000は、制御部2001と、SW2002と、乗算器2003と、制御部2004と、可変バンドパスフィルタ2005とを具備し、フィルタの通過周波数帯域を可変とし、周波数の信号を乗算後に用いるフィルタの通過帯域を変化させて所望の信号を得る点が、図1および図10のPLL周波数シンセサイザと異なる。   A PLL frequency synthesizer 2000 of FIG. 20 includes a control unit 2001, a SW 2002, a multiplier 2003, a control unit 2004, and a variable bandpass filter 2005, and the frequency band of the filter is variable, and a frequency signal is transmitted. It differs from the PLL frequency synthesizer of FIGS. 1 and 10 in that a desired signal is obtained by changing the passband of the filter used after multiplication.

図20において、制御部2001は、出力する信号の周波数f3に対応してSW2002を制御する。   In FIG. 20, the control unit 2001 controls the SW 2002 corresponding to the frequency f3 of the signal to be output.

PLL102において発生した周波数f1の信号そのものを出力端106から出力する場合、SW2002は、逓倍器135から出力された周波数f2の信号を乗算器2003に遮断する。また、周波数f1に周波数f2を加算または減算した周波数の信号を出力端106から出力する場合、SW2002は、逓倍器135から出力された周波数f2の信号を出力する。   When outputting the signal of the frequency f 1 generated in the PLL 102 from the output terminal 106, the SW 2002 blocks the signal of the frequency f 2 output from the multiplier 135 to the multiplier 2003. In addition, when a signal having a frequency obtained by adding or subtracting the frequency f2 to or from the frequency f1 is output from the output terminal 106, the SW 2002 outputs a signal having the frequency f2 output from the multiplier 135.

乗算器2003は、逓倍器125から出力された周波数f1の信号とSW2002から出力された信号を乗算して可変バンドパスフィルタ2005に出力する。   Multiplier 2003 multiplies the signal of frequency f1 output from multiplier 125 and the signal output from SW2002, and outputs the result to variable bandpass filter 2005.

制御部2004は、可変バンドパスフィルタ2005に通過させる周波数帯域を指示する。可変バンドパスフィルタ2005は、制御部2004の指示に従い、乗算器2003から出力された信号から指示された周波数帯域を通過させて出力端106に出力する。   The control unit 2004 instructs a frequency band to be passed through the variable bandpass filter 2005. The variable bandpass filter 2005 passes the frequency band designated from the signal outputted from the multiplier 2003 and outputs it to the output terminal 106 in accordance with the instruction from the control unit 2004.

次に、動作について説明する。図21は、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザの制御信号の一例を示す図である。   Next, the operation will be described. FIG. 21 is a diagram illustrating an example of a control signal of the PLL frequency synthesizer according to the present embodiment.

SW2002は、HのときON、すなわち逓倍器135から出力された信号を乗算器2003に出力する。また、SW2002は、LのときOFF、すなわちSW2002は、逓倍器135から出力された周波数f2の信号を遮断する。   The SW 2002 is ON when H, that is, the signal output from the multiplier 135 is output to the multiplier 2003. Also, SW2002 is OFF when L, that is, SW2002 cuts off the signal of frequency f2 output from multiplier 135.

また、制御部2004は、出力端106から周波数f1+f2の信号を出力する場合、可変バンドパスフィルタ2005の通過周波数帯域をf1+f2とする制御を行う。同様に、制御部2004は、出力端106から周波数f1−f2の信号を出力する場合、可変バンドパスフィルタ2005の通過周波数帯域をf1−f2とする制御を行う。出力端106から周波数f1の信号を出力する場合、可変バンドパスフィルタ2005の通過周波数帯域をf1とする制御を行なう。   In addition, when outputting a signal having the frequency f1 + f2 from the output terminal 106, the control unit 2004 performs control to set the pass frequency band of the variable bandpass filter 2005 to f1 + f2. Similarly, when the control unit 2004 outputs a signal having the frequency f1-f2 from the output terminal 106, the control unit 2004 performs control to set the pass frequency band of the variable bandpass filter 2005 to f1-f2. When a signal having a frequency f1 is output from the output terminal 106, control is performed so that the pass frequency band of the variable bandpass filter 2005 is f1.

図21に示すように、制御部2001の制御が、SW2002=OFFのとき、
制御部2004により可変バンドパスフィルタ2005の通過周波数帯域がf1に制御されたとき、
f3=f1となり、
SW2002=ONのとき、制御部2004により可変バンドパスフィルタ2005の通過周波数帯域がf1+f2に制御されたとき、
f3=f1+f2となり、
SW2002=ONのとき、制御部2004により可変バンドパスフィルタ2005の通過周数帯域がf1−f2に制御されたとき、
f3=f1−f2
となる。
As shown in FIG. 21, when the control of the control unit 2001 is SW2002 = OFF,
When the control unit 2004 controls the pass frequency band of the variable bandpass filter 2005 to f1,
f3 = f1
When SW2002 = ON, the control unit 2004 controls the pass frequency band of the variable bandpass filter 2005 to f1 + f2.
f3 = f1 + f2,
When SW2002 = ON, the control unit 2004 controls the pass frequency band of the variable bandpass filter 2005 to f1-f2.
f3 = f1-f2
It becomes.

このように、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザによれば、フィルタの通過周波数帯域を可変とし、周波数の信号を乗算後に用いるフィルタの通過帯域を変化させて所望の信号を得ることにより、フィルタを1つ用いる構成で、広帯域な周波数可変が可能で、かつC/N特性が良いPLL周波数シンセサイザを実現することができる。   Thus, according to the PLL frequency synthesizer of the present embodiment, the filter frequency band is made variable, and the filter is used by changing the pass band of the filter used after multiplication of the frequency signal to obtain a desired signal. By using one configuration, it is possible to realize a PLL frequency synthesizer that can vary the frequency over a wide band and has good C / N characteristics.

(実施の形態8)
図22は、本発明の実施の形態8に係るPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。但し、図1と同一の構成となるものについては、図1と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
(Embodiment 8)
FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of a PLL frequency synthesizer according to the eighth embodiment of the present invention. 1 identical to those in FIG. 1 are assigned the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed descriptions thereof are omitted.

図22のPLL周波数シンセサイザ2200は、分配器2201と、乗算器2202と、分配器2203と、フィルタ2204と、フィルタ2205と、出力端2206と、出力端2207と、出力端2208と、を具備し、複数の周波数帯域の信号を出力する点が図1のPLL周波数シンセサイザと異なる。   The PLL frequency synthesizer 2200 of FIG. 22 includes a distributor 2201, a multiplier 2202, a distributor 2203, a filter 2204, a filter 2205, an output terminal 2206, an output terminal 2207, and an output terminal 2208. 1 is different from the PLL frequency synthesizer of FIG. 1 in that signals in a plurality of frequency bands are output.

分配器2201は、逓倍器125から出力された周波数f1の信号を分配して出力端2206と、乗算器2202とに出力する。乗算器2202は、分配された周波数f1の信号と、逓倍器135から出力された周波数f2の信号とを乗算して分配器2203に出力する。   The distributor 2201 distributes the signal of the frequency f 1 output from the multiplier 125 and outputs the signal to the output terminal 2206 and the multiplier 2202. Multiplier 2202 multiplies the distributed signal of frequency f 1 and the signal of frequency f 2 output from multiplier 135 and outputs the result to distributor 2203.

分配器2203は、乗算後の信号を分配してフィルタ2204とフィルタ2205とに出力する。フィルタ2204は、周波数f1に周波数f2を加算した周波数成分を通過させ、その他の周波数成分を減衰させて出力端2207に出力する。フィルタ2205は、周波数f1から周波数f2を減算した周波数成分を通過させ、その他の周波数成分を減衰させて出力端2208に出力する。   Distributor 2203 distributes the multiplied signal and outputs it to filter 2204 and filter 2205. The filter 2204 passes the frequency component obtained by adding the frequency f2 to the frequency f1, attenuates other frequency components, and outputs the result to the output terminal 2207. The filter 2205 passes the frequency component obtained by subtracting the frequency f2 from the frequency f1, attenuates other frequency components, and outputs the result to the output terminal 2208.

次に、動作について図22を用いて説明する。出力端2206からは、PLL102の出力信号が、分配器2201で分配されたものが出力されるので、出力される周波数は、
f4=f1
となる。また出力端2207の信号については、PLL102の出力信号f1とPLL103の出力信号f2が乗算器2202により乗算され、その後分配器2203により分配されフィルタ2204に入力される。フィルタ2204の通過周波数帯域はf1+f2に設定されているので、
f5=f1+f2
となる。また出力端2208の信号については、PLL102の出力信号f1とPLL103の出力信号f2が第1の乗算器2202により乗算され、その後分配器2203により分配されフィルタ2205へ入力される。フィルタ2205の通過周波数帯域はf1−f2に設定されているので、
f6=f1−f2
となる。
Next, the operation will be described with reference to FIG. The output terminal 2206 outputs the output signal of the PLL 102 distributed by the distributor 2201, so the output frequency is
f4 = f1
It becomes. As for the signal at the output terminal 2207, the output signal f 1 of the PLL 102 and the output signal f 2 of the PLL 103 are multiplied by the multiplier 2202, and then distributed by the distributor 2203 and input to the filter 2204. Since the pass frequency band of the filter 2204 is set to f1 + f2,
f5 = f1 + f2
It becomes. As for the signal at the output terminal 2208, the output signal f 1 of the PLL 102 and the output signal f 2 of the PLL 103 are multiplied by the first multiplier 2202, and then distributed by the distributor 2203 and input to the filter 2205. Since the pass frequency band of the filter 2205 is set to f1-f2.
f6 = f1-f2
It becomes.

このように、本実施の形態のPLL周波数シンセサイザによれば、同時に3つの周波数を出力することができる、広帯域な周波数可変が可能で、かつC/N特性が良いPLL周波数シンセサイザを実現することができる。   As described above, according to the PLL frequency synthesizer of the present embodiment, it is possible to realize a PLL frequency synthesizer that can output three frequencies at the same time, can perform a wide frequency variable, and has good C / N characteristics. it can.

また、上記実施の形態ではPLL102とPLL103の周波数可変範囲により複数かつ広帯域の周波数の信号を生成できる。   In the above-described embodiment, a plurality of wideband frequency signals can be generated by the frequency variable range of the PLL 102 and the PLL 103.

PLL102の出力周波数の可変幅をΔf1、PLL103の出力周波数の可変幅をΔf2とすると、出力される周波数f4、f5、f6は以下の通りになる。
f4=f1+Δf1
f5=f1+f2+Δf1+Δf2
f6=f1−f2+Δf1−Δf2
例えば、中心周波数f1が4GHz、チャネル間隔f2が100MHzであるとする。
When the variable width of the output frequency of the PLL 102 is Δf1 and the variable width of the output frequency of the PLL 103 is Δf2, the output frequencies f4, f5, and f6 are as follows.
f4 = f1 + Δf1
f5 = f1 + f2 + Δf1 + Δf2
f6 = f1-f2 + Δf1-Δf2
For example, it is assumed that the center frequency f1 is 4 GHz and the channel interval f2 is 100 MHz.

ここで、中心周波数を100MHz高くする場合、PLL102の出力周波数を100MHz上げる。すなわち、Δf1を+100MHzとする。
f4=4GHz+100MHz=4.1GHz
f5=4GHz+100MHz+100MHz=4.2GHz
f6=4GHz−100MHz+100MHz=4.0GHz
また、チャネル間隔を10MHz広げる場合、PLL103の出力周波数を10MHzあげる。すなわち、Δf2を+10MHzとする。
f4=4GHz
f5=4GHz+100MHz+10MHz=4.11GHz
f6=4GHz−100MHz−10MHz=3.89GHz
そして、中心周波数を200MHz下げ、チャネル間隔を20MHz狭くする場合、PLL102の出力周波数を200MHz下げ、PLL103の出力周波数を20MHz下げる。すなわちΔf1を−200MHzとし、Δf2を−20MHzとする。
f4=4GHz−200MHz=3.8GHz
f5=4GHz+100MHz−200MHz−20MHz=3.88GHz
f6=4GHz−100MHz−200MHz+20MHz=3.72GHz
Here, when the center frequency is increased by 100 MHz, the output frequency of the PLL 102 is increased by 100 MHz. That is, Δf1 is set to +100 MHz.
f4 = 4 GHz + 100 MHz = 4.1 GHz
f5 = 4 GHz + 100 MHz + 100 MHz = 4.2 GHz
f6 = 4 GHz-100 MHz + 100 MHz = 4.0 GHz
When the channel interval is increased by 10 MHz, the output frequency of the PLL 103 is increased by 10 MHz. That is, Δf2 is set to +10 MHz.
f4 = 4GHz
f5 = 4 GHz + 100 MHz + 10 MHz = 4.11 GHz
f6 = 4 GHz-100 MHz-10 MHz = 3.89 GHz
When the center frequency is lowered by 200 MHz and the channel interval is reduced by 20 MHz, the output frequency of the PLL 102 is lowered by 200 MHz, and the output frequency of the PLL 103 is lowered by 20 MHz. That is, Δf1 is set to −200 MHz, and Δf2 is set to −20 MHz.
f4 = 4 GHz-200 MHz = 3.8 GHz
f5 = 4 GHz + 100 MHz−200 MHz−20 MHz = 3.88 GHz
f6 = 4 GHz-100 MHz-200 MHz + 20 MHz = 3.72 GHz

(実施の形態9)
実施の形態1〜8のPLL周波数シンセサイザは、発振した信号をベースバンドまたは中間周波数の信号に乗算して無線周波数に変換する場合に用いて好適である。
(Embodiment 9)
The PLL frequency synthesizers of the first to eighth embodiments are suitable for use when multiplying an oscillated signal by a baseband or intermediate frequency signal and converting it to a radio frequency.

この点に着目して本実施の形態では、C/N特性のよい実施の形態1〜8のPLL周波数シンセサイザが発振した信号を携帯電話、PHS、無線LANなどの各種無線通信機に用いることを提案する。これによってC/N特性が良好な無線通信機を実現することができる。   In this embodiment, paying attention to this point, the signal generated by the PLL frequency synthesizer of the first to eighth embodiments having good C / N characteristics is used for various wireless communication devices such as mobile phones, PHS, and wireless LANs. suggest. As a result, a wireless communication device having good C / N characteristics can be realized.

本発明のPLL周波数シンセサイザは、無線通信装置に用いて好適である。   The PLL frequency synthesizer of the present invention is suitable for use in a wireless communication device.

本発明の実施の形態1に係るPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the PLL frequency synthesizer which concerns on Embodiment 1 of this invention. 上記実施の形態のPLL周波数シンセサイザの制御信号の一例を示す図The figure which shows an example of the control signal of the PLL frequency synthesizer of the said embodiment 上記実施の形態のPLL周波数シンセサイザの出力周波数範囲を示す図The figure which shows the output frequency range of the PLL frequency synthesizer of the said embodiment 上記実施の形態のPLL周波数シンセサイザのC/N特性の一例を示す図The figure which shows an example of the C / N characteristic of the PLL frequency synthesizer of the said embodiment 周波数特性の一例を示す図Diagram showing an example of frequency characteristics 周波数特性の一例を示す図Diagram showing an example of frequency characteristics 周波数特性の一例を示す図Diagram showing an example of frequency characteristics 周波数特性の一例を示す図Diagram showing an example of frequency characteristics 周波数特性の一例を示す図Diagram showing an example of frequency characteristics 本発明の実施の形態2に係るPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the PLL frequency synthesizer concerning Embodiment 2 of this invention. 上記実施の形態のPLL周波数シンセサイザの制御信号の一例を示す図The figure which shows an example of the control signal of the PLL frequency synthesizer of the said embodiment 本発明の実施の形態3に係るPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the PLL frequency synthesizer which concerns on Embodiment 3 of this invention. 上記実施の形態のPLL周波数シンセサイザの乗算器の内部構成の一例を示す図The figure which shows an example of the internal structure of the multiplier of the PLL frequency synthesizer of the said embodiment 上記実施の形態のPLL周波数シンセサイザの制御信号の一例を示す図The figure which shows an example of the control signal of the PLL frequency synthesizer of the said embodiment 本発明の実施の形態4に係るPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of a PLL frequency synthesizer according to Embodiment 4 of the present invention 上記実施の形態のPLL周波数シンセサイザの制御信号の一例を示す図The figure which shows an example of the control signal of the PLL frequency synthesizer of the said embodiment 本発明の実施の形態5に係るPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図Block diagram showing a configuration of a PLL frequency synthesizer according to a fifth embodiment of the present invention 本発明の実施の形態6に係るPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図A block diagram showing a configuration of a PLL frequency synthesizer according to a sixth embodiment of the present invention. 上記実施の形態のPLL周波数シンセサイザの制御信号の一例を示す図The figure which shows an example of the control signal of the PLL frequency synthesizer of the said embodiment 本発明の実施の形態7係るPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図Block diagram showing a configuration of a PLL frequency synthesizer according to a seventh embodiment of the present invention 上記実施の形態のPLL周波数シンセサイザの制御信号の一例を示す図The figure which shows an example of the control signal of the PLL frequency synthesizer of the said embodiment 本発明の実施の形態8に係るPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図A block diagram showing a configuration of a PLL frequency synthesizer according to an eighth embodiment of the present invention. 従来のPLL周波数シンセサイザの構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of a conventional PLL frequency synthesizer

符号の説明Explanation of symbols

101 基準信号発振器
102、103 PLL
104、1201 出力選択部
105、1001、1202、1501、1801、1802、2001、2004 制御部
141、142、144、147、1211、1213、1214、2002 スイッチ(SW)
143、1004、1212、2003、2202 乗算器
145、146、2204、2205 フィルタ
122、132、1002、1502 位相比較器
124、134、1003、1503 電圧制御発振器
125、135、1701 逓倍器
1803、2005 可変バンドパスフィルタ
2201、2203 分配器
121、126、131、136 分周器
123、133 ループフィルタ
2206、2207、2208 出力端
100、1000、1200、1500、1700、1800、2000、2200 PLL周波数シンセサイザ
1311、1314 入力端
1312、1315 入力回路
1313 出力端
1306、1307、1308 トランジスタ
1309、1310 負荷
1316、1318、1321 バイアス回路
1317、1319、1322、1323 直流電源
1320 コンデンサ
101 Reference signal oscillator 102, 103 PLL
104, 1201 Output selection unit 105, 1001, 1202, 1501, 1801, 1802, 2001, 2004 Control unit 141, 142, 144, 147, 1211, 1213, 1214, 2002 Switch (SW)
143, 1004, 1212, 2003, 2202 Multiplier 145, 146, 2204, 2205 Filter 122, 132, 1002, 1502 Phase comparator 124, 134, 1003, 1503 Voltage controlled oscillator 125, 135, 1701 Multiplier 1803, 2005 Variable Bandpass filter 2201, 2203 Divider 121, 126, 131, 136 Divider 123, 133 Loop filter 2206, 2207, 2208 Output 100, 1000, 1200, 1500, 1700, 1800, 2000, 2200 PLL frequency synthesizer 1311, 1314 Input terminal 1312, 1315 Input circuit 1313 Output terminal 1306, 1307, 1308 Transistor 1309, 1310 Load 1316, 1318, 1321 Bias circuit 1317, 1319, 1322, 1323 DC power supply 1320 Capacitor

Claims (10)

可変可能な第1周波数の第1信号を出力する第1発振手段と、周波数可変範囲を補間する第2周波数の第2信号を出力する第2発振手段と、前記第1信号と前記第2信号とを乗算して、前記第1周波数の信号、前記第1周波数と前記第2周波数とを加算した周波数の信号、前記第1周波数から前記第2周波数を減算した周波数の信号のいずれかを選択的に出力する出力選択手段と、を具備し、
前記出力選択手段は、前記第1信号と前記第2信号とを乗算する乗算手段と、前記第1周波数と前記第2周波数とを加算した周波数の信号を通過させる第1フィルタと、前記第1周波数から前記第2周波数を減算した周波数の信号を通過させる第2フィルタと、前記第1フィルタから出力された信号と前記第2フィルタから出力された信号とのいずれかを選択する第1スイッチと、前記第1スイッチから出力された信号と前記第1信号とのいずれかを選択する第2スイッチと、を具備する、
ことを特徴とするPLL周波数シンセサイザ。
First oscillating means for outputting a first signal having a variable first frequency, second oscillating means for outputting a second signal having a second frequency for interpolating a frequency variable range, the first signal and the second signal To select one of the signal of the first frequency, the signal of the frequency obtained by adding the first frequency and the second frequency, and the signal of the frequency obtained by subtracting the second frequency from the first frequency. Output selection means for outputting automatically ,
The output selection unit includes a multiplication unit that multiplies the first signal and the second signal, a first filter that passes a signal having a frequency obtained by adding the first frequency and the second frequency, and the first filter A second filter that passes a signal having a frequency obtained by subtracting the second frequency from a frequency; a first switch that selects one of a signal output from the first filter and a signal output from the second filter; A second switch for selecting one of the signal output from the first switch and the first signal;
A PLL frequency synthesizer characterized by the above.
可変可能な第1周波数の第1信号を出力する第1発振手段と、周波数可変範囲を補間する第2周波数の第2信号を出力する第2発振手段と、前記第1信号と前記第2信号とを乗算して、前記第1周波数の信号、前記第1周波数と前記第2周波数とを加算した周波数の信号、前記第1周波数から前記第2周波数を減算した周波数の信号のいずれかを選択的に出力する出力選択手段と、を具備し、
前記出力選択手段は、前記第2信号の出力、出力せずのいずれかを行う第1スイッチと、前記第1スイッチの出力と前記第1信号とを乗算する乗算手段と、前記第1スイッチの出力と前記第1信号とを加算した周波数の信号を通過させる第1フィルタと、前記第1周波数から前記第1スイッチの出力を減算した周波数の信号を通過させる第2フィルタと、前記第1フィルタから出力された信号と前記第2フィルタから出力された信号と前記第1信号とのいずれかを選択する第2スイッチと、を具備する、
ことを特徴とするPLL周波数シンセサイザ。
First oscillating means for outputting a first signal having a variable first frequency, second oscillating means for outputting a second signal having a second frequency for interpolating a frequency variable range, the first signal and the second signal To select one of the signal of the first frequency, the signal of the frequency obtained by adding the first frequency and the second frequency, and the signal of the frequency obtained by subtracting the second frequency from the first frequency. Output selection means for outputting automatically ,
The output selection means includes: a first switch that outputs or does not output the second signal; a multiplication means that multiplies the output of the first switch and the first signal; and A first filter that passes a signal having a frequency obtained by adding an output and the first signal; a second filter that passes a signal having a frequency obtained by subtracting the output of the first switch from the first frequency; and the first filter. A second switch that selects any one of the signal output from the second filter, the signal output from the second filter, and the first signal;
A PLL frequency synthesizer characterized by the above.
可変可能な第1周波数の第1信号を出力する第1発振手段と、周波数可変範囲を補間する第2周波数の第2信号を出力する第2発振手段と、前記第1信号と前記第2信号とを乗算して、前記第1周波数の信号、前記第1周波数と前記第2周波数とを加算した周波数の信号、前記第1周波数から前記第2周波数を減算した周波数の信号のいずれかを選択的に出力する出力選択手段と、を具備し、
前記出力選択手段は、前記第1信号と前記第2信号とを乗算する乗算手段と、前記乗算手段における乗算後の信号から前記第1周波数と前記第2周波数とを加算した周波数、または前記第1周波数から前記第2周波数を減算した周波数のいずれかの信号を通過させる可変フィルタと、前記可変フィルタから出力された信号と前記第1信号とのいずれかを選択するスイッチと、を具備する、
ことを特徴とするPLL周波数シンセサイザ。
First oscillating means for outputting a first signal having a variable first frequency, second oscillating means for outputting a second signal having a second frequency for interpolating a frequency variable range, the first signal and the second signal To select one of the signal of the first frequency, the signal of the frequency obtained by adding the first frequency and the second frequency, and the signal of the frequency obtained by subtracting the second frequency from the first frequency. Output selection means for outputting automatically ,
The output selection means is a multiplication means for multiplying the first signal and the second signal, and a frequency obtained by adding the first frequency and the second frequency from the signal after multiplication in the multiplication means, or the first A variable filter that passes any signal having a frequency obtained by subtracting the second frequency from one frequency; and a switch that selects either the signal output from the variable filter or the first signal.
A PLL frequency synthesizer characterized by the above.
可変可能な第1周波数の第1信号を出力する第1発振手段と、周波数可変範囲を補間する第2周波数の第2信号を出力する第2発振手段と、前記第1信号と前記第2信号とを乗算して、前記第1周波数の信号、前記第1周波数と前記第2周波数とを加算した周波数の信号、前記第1周波数から前記第2周波数を減算した周波数の信号のいずれかを選択的に出力する出力選択手段と、を具備し、
前記出力選択手段は、前記第2信号の出力、出力せずのいずれかを行うスイッチと、前記スイッチの出力と前記第1信号とを乗算する乗算手段と、前記乗算手段における乗算後の信号から前記第1周波数、前記第1周波数と前記第2周波数とを加算した周波数、または前記第1周波数から前記第2周波数を減算した周波数のいずれかの信号を通過させる可変フィルタとを具備する、
ことを特徴とするPLL周波数シンセサイザ。
First oscillating means for outputting a first signal having a variable first frequency, second oscillating means for outputting a second signal having a second frequency for interpolating a frequency variable range, the first signal and the second signal To select one of the signal of the first frequency, the signal of the frequency obtained by adding the first frequency and the second frequency, and the signal of the frequency obtained by subtracting the second frequency from the first frequency. Output selection means for outputting automatically ,
The output selection means includes a switch that performs either the output or the non-output of the second signal, a multiplication means that multiplies the output of the switch and the first signal, and a signal after multiplication in the multiplication means. A variable filter that passes a signal of any one of the first frequency, a frequency obtained by adding the first frequency and the second frequency, or a frequency obtained by subtracting the second frequency from the first frequency;
A PLL frequency synthesizer characterized by the above.
発振の基準となる周波数の基準信号を発振する基準信号発振手段を具備し、前記第1発振手段は、発振した信号と前記基準信号とを分周して位相を比較し、比較結果から周波数のずれを補正し、前記第2発振手段は、基準信号を逓倍して前記選択出力手段に出力することを特徴とする請求項1から請求項のいずれかに記載のPLL周波数シンセサイザ。 Reference signal oscillating means for oscillating a reference signal having a frequency serving as an oscillation reference is provided, and the first oscillating means divides the oscillated signal and the reference signal to compare phases, and from the comparison result, compares the frequency. deviation correcting, the second oscillating means, PLL frequency synthesizer according to any one of claims 1 to 4 by multiplying the reference signal and outputs to the selection output means. 前記第2発振手段は、基準となる周波数の信号と発振した信号とをそれぞれ分周した信号の位相を比較する位相比較手段と、位相比較の結果に対応して発振する信号の周波数を変化させる可変発振手段とを具備し、前記PLL周波数シンセサイザは、前記出力選択手段が前記第1周波数の信号のみを出力する場合、前記位相比較手段と前記可変発振手段の動作を停止する制御手段を具備することを特徴とする請求項1から請求項のいずれかに記載のPLL周波数シンセサイザ。 The second oscillating means changes the frequency of the oscillating signal in accordance with the phase comparison means for comparing the phase of the signal obtained by dividing the signal having the reference frequency and the oscillated signal, respectively. The PLL frequency synthesizer includes control means for stopping the operation of the phase comparison means and the variable oscillation means when the output selection means outputs only the signal of the first frequency. The PLL frequency synthesizer according to any one of claims 1 to 4 , wherein 1GHz以上の周波数の信号を生成することを特徴とする請求項1から請求項のいずれかに記載のPLL周波数シンセサイザ。 The PLL frequency synthesizer according to any one of claims 1 to 6 , wherein a signal having a frequency of 1 GHz or more is generated. 2GHz以上の周波数の信号を生成することを特徴とする請求項1から請求項のいずれかに記載のPLL周波数シンセサイザ。 The PLL frequency synthesizer according to any one of claims 1 to 6 , wherein a signal having a frequency of 2 GHz or more is generated. 4GHz以上の周波数の信号を生成することを特徴とする請求項1から請求項のいずれかに記載のPLL周波数シンセサイザ。 The PLL frequency synthesizer according to any one of claims 1 to 6 , wherein a signal having a frequency of 4 GHz or more is generated. 請求項1から請求項のいずれかに記載のPLL周波数シンセサイザと、ベースバンドまたは中間周波数の送信信号に前記PLL周波数シンセサイザにおいて生成した信号を乗算して無線周波数に変換する無線通信装置。 Radio communication device that converts the claims 1 and PLL frequency synthesizer according to claim 9, the radio frequency by multiplying the generated signal in the PLL frequency synthesizer to the transmission signal of a base band or intermediate frequency.
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