JP4445415B2 - Frequency modulator - Google Patents

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本発明は、位相変調データに基づいて周波数を変調する周波数変調装置に関するものである。   The present invention relates to a frequency modulation device that modulates a frequency based on phase modulation data.

従来のシンセサイザとして、図9に示すものがある。このシンセサイザ10は、電圧制御発振器(以後「VCO」という)11、分周器12、位相比較器13、基準発振器14及びループフィルタ15を具備している。   A conventional synthesizer is shown in FIG. The synthesizer 10 includes a voltage controlled oscillator (hereinafter referred to as “VCO”) 11, a frequency divider 12, a phase comparator 13, a reference oscillator 14, and a loop filter 15.

VCO11は、所望の出力周波数foを提供し、また、分周器12に入力を供給する。分周器12の出力は、位相比較器13の一入力を供給し、位相比較器13の他の入力は基準発振器14から供給される。位相比較器13の出力はループフィルタ15によってフィルタリングされて無用の雑音成分を除去する。   The VCO 11 provides a desired output frequency fo and also supplies an input to the frequency divider 12. The output of the frequency divider 12 supplies one input of the phase comparator 13 and the other input of the phase comparator 13 is supplied from the reference oscillator 14. The output of the phase comparator 13 is filtered by the loop filter 15 to remove unnecessary noise components.

次に、ループフィルタ15の出力はVCO11の制御入力にフィードバックされ、これにより、VCO11の出力周波数foは、基準発振器14の周波数の分周比倍の値となるように調整する。基準周波数(fr)とVCOの出力(fo)を可変分周器で1/Mに分周した比較周波数とが位相比較器13に入力される。fr=fo/Mの状態でループが安定する。   Next, the output of the loop filter 15 is fed back to the control input of the VCO 11, whereby the output frequency fo of the VCO 11 is adjusted to be a value of the frequency division ratio times the frequency of the reference oscillator 14. The reference frequency (fr) and the comparison frequency obtained by dividing the VCO output (fo) by 1 / M by the variable frequency divider are input to the phase comparator 13. The loop becomes stable in the state of fr = fo / M.

よって出力周波数(fo)は、fo=fr・Mとなり、VCOの出力周波数は、分周比Mを変えることにより周波数ステップΔf=frで可変できる。   Therefore, the output frequency (fo) becomes fo = fr · M, and the output frequency of the VCO can be varied by the frequency step Δf = fr by changing the frequency division ratio M.

また、従来のシンセサイザとして、図10に示すものがある。このシンセサイザ20は、電圧制御発振器(以後「VCO」という)11、分周器12、位相比較器13、基準発振器14、ループフィルタ15及びアキュムレータ21を具備している。   A conventional synthesizer is shown in FIG. The synthesizer 20 includes a voltage controlled oscillator (hereinafter referred to as “VCO”) 11, a frequency divider 12, a phase comparator 13, a reference oscillator 14, a loop filter 15, and an accumulator 21.

アキュムレータ21は、加算器22、比較器23及びフィードバックロジック部24を具備している。加算器22は、分子データKとフィードバックロジック部24からの加算フィードバック値とを加算する。比較器23は、加算器22の出力値と基準値とを比較してキャリー出力信号を分周器12に与え、かつ、加算器22の出力値をフィードバックロジック部24に与えて保持させる。   The accumulator 21 includes an adder 22, a comparator 23, and a feedback logic unit 24. The adder 22 adds the numerator data K and the added feedback value from the feedback logic unit 24. The comparator 23 compares the output value of the adder 22 with the reference value, gives a carry output signal to the frequency divider 12, and gives the output value of the adder 22 to the feedback logic unit 24 to hold it.

分周器12の分周比をMとし、アキュムレータ21はその内容がL以上になるとオーバーフロー(OVF)信号を出力して分周器12の分周比をM+1にする。アキュムレータ21は1リファレンス・サイクルにKずつ内容を増加させるとすると、αサイクル後にはその内容はαKとなる。ここで、Kは、α>1、K≧0、L>Kの関係がある整数である。   When the frequency division ratio of the frequency divider 12 is M, the accumulator 21 outputs an overflow (OVF) signal when the content becomes L or more, and sets the frequency division ratio of the frequency divider 12 to M + 1. If the accumulator 21 increases the content by K in one reference cycle, the content becomes αK after α cycles. Here, K is an integer having a relationship of α> 1, K ≧ 0, and L> K.

αK≧Lとなったときにアキュムレータ21はオーバーフロー信号を出力し、分周器12の分周比をM+1にすると同時に内容をαK―Lとして再び1サイクルごとにインクリメントを行う。   When αK ≧ L, the accumulator 21 outputs an overflow signal, sets the frequency division ratio of the frequency divider 12 to M + 1, and at the same time sets the content to αK−L and increments again every cycle.

アキュムレータ21はLサイクル中にK回オーバーフローを起こすので分周器12の分周比MはLサイクル中にK回はM+1で残りのL−K回はMということになる(図12参照)。 よって、このLサイクルあたりの平均分周比は、M+K/Lとなる。   Since the accumulator 21 overflows K times during the L cycle, the frequency division ratio M of the frequency divider 12 is M + 1 for K times and M for the remaining LK times during the L cycle (see FIG. 12). Therefore, the average frequency division ratio per L cycle is M + K / L.

したがって、図10に示すシンセサイザにおいては、平均分周比がM+K/Lとなるから周波数ステップを細かくできる。しかし、図10に示すような構成では、中心周波数近傍に高いレベルのスプリアスが発生するという問題がある。これは分周比MがLサイクルを基本周期として変化し、1/Lとその整数倍の周波数成分が位相比較器の出力信号に現れるからVCOの出力信号が変調されるためである。このスプリアスを低減するために、分周比Mを頻繁に変化させ、変化の低周波数成分を低くし、高周波数成分を高くすることが考えられる。周波数成分が高ければループフィルタ15のカットオフ周波数で容易に低減することができる。   Therefore, in the synthesizer shown in FIG. 10, since the average frequency division ratio becomes M + K / L, the frequency step can be made fine. However, the configuration as shown in FIG. 10 has a problem that a high level of spurious is generated in the vicinity of the center frequency. This is because the frequency division ratio M changes with the L cycle as a basic period, and 1 / L and an integer multiple of frequency components appear in the output signal of the phase comparator, so that the output signal of the VCO is modulated. In order to reduce this spurious, it can be considered that the frequency division ratio M is frequently changed, the low frequency component of the change is lowered, and the high frequency component is raised. If the frequency component is high, it can be easily reduced by the cut-off frequency of the loop filter 15.

また、従来のシンセサイザとして、図11に示すものがある(特許文献1参照)。このシンセサイザ30は、図10に示すシンセサイザにおいてアキュムレータ21の代わりに多段アキュムレータデジタル網31を有するものである。   As a conventional synthesizer, there is one shown in FIG. 11 (see Patent Document 1). The synthesizer 30 has a multistage accumulator digital network 31 instead of the accumulator 21 in the synthesizer shown in FIG.

多段アキュムレータデジタル網31は、複数段のアキュムレータ32、複数のデジタル遅延網33及び加算器34を具備している。シンセサイザ30は、多段アキュムレータデジタル網31が変調情報を含む分子データを処理し精密なキャリー出力信号を発生して分周器12に与えて分周比の変化を精密にするものである。図11に示すシンセサイザ30においては、2段目以降のアキュムレータ(積分回路)のキャリー出力信号が微分回路に入力され平均すると0となるため結果として図13に示すように分周比の変化が頻繁になる。
特表平5−502154号公報
The multistage accumulator digital network 31 includes a plurality of stages of accumulators 32, a plurality of digital delay networks 33, and an adder 34. In the synthesizer 30, the multistage accumulator digital network 31 processes molecular data including modulation information, generates a precise carry output signal, and supplies it to the frequency divider 12 to make a precise change in the division ratio. In the synthesizer 30 shown in FIG. 11, the carry output signals of the accumulators (integrator circuits) in the second and subsequent stages are input to the differentiating circuit and averaged to be 0, so that the frequency division ratio frequently changes as shown in FIG. become.
Japanese Patent Publication No. 5-502154

しかしながら、図11に示す従来のシンセサイザ30は、0以上であって1未満である範囲内の分子データのみしか処理することができないため、0以上であって1未満である範囲を超えている位相変調データを処理する周波数変調装置にそのまま用いることができないという問題がある。   However, since the conventional synthesizer 30 shown in FIG. 11 can process only molecular data within the range of 0 or more and less than 1, the phase exceeds the range of 0 or more and less than 1. There is a problem that it cannot be used as it is in a frequency modulation apparatus for processing modulation data.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、精密なシンセサイザを有し、かつ、簡単な構成を有する高精度の周波数変調装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a high-accuracy frequency modulation device having a precise synthesizer and a simple configuration.

本発明に係る周波数変調装置は、シンセサイザと、位相変調データK3とキャリア周波数データの整数部Mとが入力されて整数部入力データM1位相変調データK4とを出力する入力データ演算手段と、前記整数部入力データM1をクロック信号の第1の発生時から第2の発生時まで遅延して前記シンセサイザに与える整数部データ遅延手段と、前記位相変調データK4と第1の加算フィードバック値とを加算し、加算出力信号を出力する位相変調入力データ加算器と、を具備し、前記シンセサイザは、複数のビットのデジタル数を受けて制御可能な発振器の出力信号周波数を選択し、前記出力信号周波数をループ分周器によって分周し、前記ループ分周器が制御入力信号によって制御される可変除数を有して基準信号と比較すべきフィードバック信号を発生するシンセサイザであって、前記クロック信号を発生する手段と、前記キャリア周波数データの小数部Kと前記第1の加算フィードバック値とを加算する第1の加算器と前記第1の加算器の出力値と所定の数値とを比較して第1のキャリー出力信号を発生する第1の比較器と前記第1の比較器の出力信号をラッチして前記第1の加算フィードバック値とする第1のフィードバックロジック部とを有し前記クロック信号の第1の発生時に前記ラッチされた出力信号及び第1のキャリー出力信号を発生する第1の蓄積手段と、前記位相変調入力データ加算器から出力される前記加算出力信号の値と第2の加算フィードバック値とを加算する第2の加算器と前記第2の加算器の出力値と所定の数値とを比較して第2のキャリー出力信号を発生する第2の比較器と前記第2の比較器の出力信号をラッチして前記第2の加算フィードバック値とする第2のフィードバックロジック部とを有し前記クロック信号の第2の発生時に前記第2のキャリー出力信号を発生する第2の蓄積手段と、前記第1のキャリー出力信号を前記クロック信号の第2の発生時まで遅延する手段と、前記第2のキャリー出力信号を微分する手段と、前記整数部データ遅延手段により遅延された整数部入力データM1と前記遅延された第1のキャリー出力信号と前記微分された第2のキャリー出力信号とを結合して前記制御入力信号を発生する手段と、を具備し、前記入力データ演算手段は、K3<0である場合にM1=M−1、K4=K3+1とし、0≦K3<1である場合にM1=M、K4=K3とし、かつ、1≦K3である場合にM1=M+1、K4=K3−1とする構成を採る。 Frequency modulation apparatus according to the present onset Ming, synthesizers and, input data calculation means and the integral part M of the phase modulation data K3 and carrier frequency data is input and outputs the integer part input data M1 and the phase modulation data K4, Integer part data delay means for delaying the integer part input data M1 from the first generation time to the second generation time of the clock signal and giving it to the synthesizer, the phase modulation data K4 and the first addition feedback value A phase modulation input data adder that adds and outputs an addition output signal, and the synthesizer selects an output signal frequency of an oscillator that can be controlled by receiving a digital number of a plurality of bits, and outputs the output signal frequency. Is divided by a loop divider, and the loop divider has a variable divisor controlled by a control input signal and is to be compared with a reference signal. A synthesizer for generating a back signal, means for generating said clock signal, a first adder for adding the fractional portion K and the first adding the feedback value of the carrier frequency data, the first a first comparator for generating a first carry output signal by comparing the output value with a predetermined value of the adder, the first latches the output signal of the comparator of the first adder feedback value first and a feedback logic unit, a first storage means for generating a first of said latched output signal and a first carry output signal upon the occurrence of said clock signal, said phase modulated input data to be a second adder for adding the value of the sum output signal output from the adder and the second adder feedback value, the by comparing the output value with a predetermined value of the second adder 2 No ki And a second comparator for generating a Lee output signal, and a second feedback logic unit for latching the output signal of said second comparator and said second adder feedback value, the clock signal Second storage means for generating the second carry output signal upon a second occurrence, means for delaying the first carry output signal until the second occurrence of the clock signal, and the second carry A means for differentiating the output signal, the integer part input data M1 delayed by the integer part data delay means, the delayed first carry output signal, and the differentiated second carry output signal; Means for generating the control input signal, and the input data calculation means sets M1 = M−1 and K4 = K3 + 1 when K3 <0, and M1 = when 0 ≦ K3 <1. M, When K4 = K3 and 1 ≦ K3, a configuration is adopted in which M1 = M + 1 and K4 = K3-1.

この構成によれば、位相変調データK3とキャリア周波数データの整数部Mとを受けてK3<0である場合にM1=M−1、K4=K3+1とし、0≦K3<1である場合にM1=M、K4=K3とし、かつ、1≦K3である場合にM1=M+1、K4=K3−1とし、すなわち、位相変調データK3のうちの0以上であって1未満である範囲を超える値の処理(オーバーフロー処理)をして整数部入力データM1及び位相変調データK4を発生し前記位相変調データK4を位相変調入力データ加算器に与え、位相変調入力データ加算器が前記位相変調データK4とシンセサイザの第1のフィードバックロジック部によりラッチされた出力信号の積分値とを加算して入力データ加算出力信号を発生してシンセサイザの第2の加算器に与えるため、精密なシンセサイザを有し、かつ、簡単な構成を有する高精度の周波数変調装置を提供することができる。また、この構成によれば、位相変調データを微分して微分位相変調データを発生する微分器を必要としないため、本発明の第1の態様に係る周波数変調装置より構成を簡単とすることができる。   According to this configuration, M1 = M−1 and K4 = K3 + 1 when K3 <0 in response to the phase modulation data K3 and the integer part M of the carrier frequency data, and M1 when 0 ≦ K3 <1. = M, K4 = K3, and if 1 ≦ K3, then M1 = M + 1, K4 = K3-1, that is, a value that is greater than or equal to 0 and less than 1 in the phase modulation data K3 To generate integer part input data M1 and phase modulation data K4 and supply the phase modulation data K4 to the phase modulation input data adder. The phase modulation input data adder and the phase modulation data K4 The integrated value of the output signal latched by the first feedback logic unit of the synthesizer is added to generate an input data addition output signal, which is supplied to the second adder of the synthesizer It has a precise synthesizer, and can provide a frequency modulation apparatus of the high precision with a simple configuration. Further, according to this configuration, a differentiator for differentiating the phase modulation data to generate the differential phase modulation data is not required, so that the configuration can be simplified compared to the frequency modulation device according to the first aspect of the present invention. it can.

本発明の係る周波数変調装置は、位相変調データが−0.5より大きく0.5未満である場合に用いられる周波数変調装置であって、シンセサイザと、前記位相変調データの値に所定の固定値を加算して変調入力データK5を発生する入力データ演算手段と、前記変調入力データK5と第1の加算フィードバック値とを加算し、加算出力信号を出力する位相変調入力データ加算器と、を具備し、前記シンセサイザは、複数のビットのデジタル数を受けて制御可能な発振器の出力信号周波数を選択し、前記出力信号周波数をループ分周器によって分周し、前記ループ分周器が制御入力信号によって制御される可変除数を有して基準信号と比較すべきフィードバック信号を発生するシンセサイザであって、クロック信号を発生する手段と、キャリア周波数データの小数部Kと前記第1の加算フィードバック値とを加算する第1の加算器と、前記第1の加算器の出力値と基準値とを比較して第1のキャリー出力信号を発生するとともに前記第1の加算器の出力値を第1のフィードバックロジック部へ出力する第1の比較器と、前記第1の比較器の出力信号をラッチすることによって前記第1の加算フィードバック値とする前記第1のフィードバックロジック部とを有し、前記クロック信号の第1の発生時に前記ラッチされた出力信号及び第1のキャリー出力信号を発生する第1の蓄積手段と、前記位相変調入力データ加算器から出力される前記加算出力信号の値と第2の加算フィードバック値とを加算する第2の加算器と、前記第2の加算器の出力値と所定の数値とを比較して第2のキャリー出力信号を発生する第2の比較器と、前記第2の比較器の出力信号をラッチして前記第2の加算フィードバック値とする第2のフィードバックロジック部とを有し、前記クロック信号の第2の発生時に前記第2のキャリー出力信号を発生する第2の蓄積手段と、前記第1のキャリー出力信号を前記クロック信号の第2の発生時まで遅延する手段と、前記第2のキャリー出力信号を微分する手段と、前記キャリア周波数データの整数部入力データMと前記遅延された第1のキャリー出力信号と前記微分された第2のキャリー出力信号とを結合して前記制御入力信号を発生する手段と、を具備し、前記位相変調入力データ加算器は、前記変調入力データK5と前記第1のフィードバックロジック部により前記ラッチされた出力信号の値とを加算して前記加算出力信号を発生して前記第2の加算器に与える構成を採る。 A frequency modulation apparatus according to the present invention is a frequency modulation apparatus used when phase modulation data is greater than −0.5 and less than 0.5, and includes a synthesizer and a predetermined fixed value for the value of the phase modulation data. And a phase modulation input data adder that adds the modulation input data K5 and the first addition feedback value and outputs an addition output signal. The synthesizer selects an output signal frequency of an oscillator that can be controlled in response to a digital number of a plurality of bits, divides the output signal frequency by a loop divider, and the loop divider controls a control input signal. A synthesizer for generating a feedback signal to be compared with a reference signal having a variable divisor controlled by means of: a means for generating a clock signal; A first adder for adding the fractional part K of the frequency data and the first addition feedback value, and comparing the output value of the first adder with a reference value to generate a first carry output signal first comparator, said first adder feedback value by latching an output signal of said first comparator for outputting an output value of the first adder to the first feedback logic unit as well as the said first and a feedback logic unit, a first storage means for generating a first of said latched output signal and a first carry output signal upon the occurrence of said clock signal, said phase modulated input data A second adder for adding the value of the addition output signal output from the adder and a second addition feedback value, and comparing the output value of the second adder with a predetermined numerical value No cat A second comparator that generates an output signal, and a second feedback logic unit that latches the output signal of the second comparator to obtain the second added feedback value, Second storage means for generating the second carry output signal upon a second occurrence, means for delaying the first carry output signal until the second occurrence of the clock signal, and the second carry A means for differentiating an output signal; an integer part input data M of the carrier frequency data; the delayed first carry output signal; and the differentiated second carry output signal to combine the control input signal. And the phase modulation input data adder adds the modulation input data K5 and the value of the output signal latched by the first feedback logic unit. It generates a pre Symbol pressurized calculated force signal by a configuration to be given to the second adder.

この構成によれば、位相変調データの値に所定の固定値を加算して変調入力データK5を発生する入力データ演算手段と、前記位相変調データK5を受ける位相変調入力データ加算器と、を具備し、前記位相変調入力データ加算器が、前記位相変調データK5とシンセサイザの第1のフィードバックロジック部によりラッチされた出力信号の値とを加算して入力データ加算出力信号を発生して前記シンセサイザの第2の加算器に与えるため、精密なシンセサイザを有し、かつ、簡単な構成を有する高精度の周波数変調装置を提供することができる。また、この構成によれば、所定の固定値を加算することにより0以上であって1未満である範囲となる位相変調データを処理することができる。   According to this configuration, the input data calculation means for generating the modulation input data K5 by adding a predetermined fixed value to the value of the phase modulation data, and the phase modulation input data adder for receiving the phase modulation data K5 are provided. The phase modulation input data adder adds the phase modulation data K5 and the value of the output signal latched by the first feedback logic unit of the synthesizer to generate an input data addition output signal to generate the input data of the synthesizer. Since it is given to the second adder, a high-accuracy frequency modulation device having a precise synthesizer and a simple configuration can be provided. Further, according to this configuration, it is possible to process phase modulation data that is in the range of 0 or more and less than 1 by adding a predetermined fixed value.

本発明に係る周波数変調装置は、位相変調データが0より大きく1未満である場合に用いられる周波数変調装置であって、シンセサイザと、前記位相変調データと第1の加算フィードバック値とを加算し、加算出力信号を出力する位相変調入力データ加算器と、を具備し、前記シンセサイザは、複数のビットのデジタル数を受けて制御可能な発振器の出力信号周波数を選択し、前記出力信号周波数をループ分周器によって分周し、前記ループ分周器が制御入力信号によって制御される可変除数を有して基準信号と比較すべきフィードバック信号を発生するシンセサイザであって、クロック信号を発生する手段と、キャリア周波数データの小数部Kと前記第1の加算フィードバック値とを加算する第1の加算器と、前記第1の加算器の出力値と所定の数値とを比較して第1のキャリー出力信号を発生するとともに前記第1の加算器の出力値を第1のフィードバックロジック部へ出力する第1の比較器と、前記第1の比較器の出力信号をラッチすることによって前記第1の加算フィードバック値とする前記第1のフィードバックロジック部とを有し、前記クロック信号の第1の発生時に前記ラッチされた出力信号及び第1のキャリー出力信号を発生する手段と、前記位相変調入力データ加算器から出力される前記加算出力信号の値と第2の加算フィードバック値とを加算する第2の加算器と、前記第2の加算器の出力値と所定の数値とを比較して第2のキャリー出力信号を発生する第2の比較器と、前記第2の比較器の出力信号をラッチして前記第2の加算フィードバック値とする第2のフィードバックロジック部とを有し、前記クロック信号の第2の発生時に前記第2のキャリー出力信号を発生する手段と、前記第1のキャリー出力信号を前記クロック信号の第2の発生時まで遅延する手段と、前記第2のキャリー出力信号を微分する手段と、前記キャリア周波数データの整数部入力データMと前記遅延された第1のキャリー出力信号と前記微分された第2のキャリー出力信号とを結合して前記制御入力信号を発生する手段と、を具備し、前記位相変調入力データ加算器は、前記位相変調データと前記第1のフィードバックロジック部により前記ラッチされた出力信号の値とを加算して前記加算出力信号を発生して前記第2の加算器に与える構成を採る。 The frequency modulation device according to the present invention is a frequency modulation device used when the phase modulation data is greater than 0 and less than 1, and adds the synthesizer, the phase modulation data, and the first addition feedback value, A phase modulation input data adder that outputs a summed output signal, and the synthesizer selects a controllable output signal frequency of an oscillator that receives a digital number of a plurality of bits, and divides the output signal frequency into a loop. Means for generating a clock signal, wherein the synthesizer generates a feedback signal to be compared with a reference signal having a variable divisor controlled by a control input signal; A first adder for adding the fractional part K of the carrier frequency data and the first addition feedback value; and an output value of the first adder. A first comparator for outputting an output value of said first adder with generating the first carry output signal is compared with the constant numerical value to the first feedback logic unit, said first comparator and a first feedback logic unit to said first adder feedback value by latching an output signal of the first occurrence in the latched output signal and a first carry output of said clock signal Means for generating a signal, a second adder for adding the value of the summed output signal output from the phase modulation input data adder and a second summed feedback value, and an output of the second adder A second comparator that generates a second carry output signal by comparing the value with a predetermined numerical value, and a second comparator that latches the output signal of the second comparator to provide the second added feedback value. A feedback logic unit, and means for generating the second carry output signal upon the second generation of the clock signal; and delaying the first carry output signal until the second generation of the clock signal Means for differentiating the second carry output signal; integer part input data M of the carrier frequency data; the delayed first carry output signal; and the differentiated second carry output signal. And means for generating the control input signal, wherein the phase modulation input data adder adds the phase modulation data and the value of the output signal latched by the first feedback logic unit. Then, a configuration is adopted in which the addition output signal is generated and supplied to the second adder.

この構成によれば、位相変調データを受ける位相変調入力データ加算器を具備し、前記位相変調入力データ加算器が、前記位相変調データとシンセサイザの第1のフィードバックロジック部によりラッチされた出力信号の値とを加算して入力データ加算出力信号を発生して前記シンセサイザの第2の加算器に与えるため、精密なシンセサイザを有し、かつ、簡単な構成を有する高精度の周波数変調装置を提供することができる。また、この構成によれば、0以上であって1未満である範囲内の位相変調データを処理することができる。   According to this configuration, the phase modulation input data adder that receives the phase modulation data is provided, and the phase modulation input data adder receives the phase modulation data and the output signal latched by the first feedback logic unit of the synthesizer. A high-accuracy frequency modulation device having a precise synthesizer and a simple configuration is provided for adding an input value to generate an input data addition output signal and supplying it to the second adder of the synthesizer. be able to. Further, according to this configuration, it is possible to process phase modulation data within a range of 0 or more and less than 1.

本発明によれば、精密なシンセサイザを有し、かつ、簡単な構成を有する高精度の周波数変調装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a high-accuracy frequency modulation device having a precise synthesizer and a simple configuration.

次に、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。   Next, 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に係る周波数変調装置の構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a frequency modulation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

図1に示すように、本発明の実施の形態1に係る周波数変調装置100は、シンセサイザ101、微分器102、加算器103、入力データ演算部104及び整数部データ遅延部105を具備している。   As shown in FIG. 1, a frequency modulation apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention includes a synthesizer 101, a differentiator 102, an adder 103, an input data operation unit 104, and an integer part data delay unit 105. .

微分器102は、位相変調データを微分して微分位相変調データ(周波数変調データ)を発生する。加算器103は、微分器102からの微分位相変調データとキャリア周波数データの小数部Kとを加算して加算小数部K1を発生する。入力データ演算部104は、加算器103からの加算小数部K1と前記キャリア周波数データの整数部Mとを受けて整数部入力データM1及び小数部入力データK2を発生してシンセサイザ101に与える。整数部データ遅延部105は、入力データ演算部104からの整数部入力データM1を遅延してシンセサイザ101に与える。整数部データ遅延部105は、3つの遅延素子1051、1052、1053を具備している。   The differentiator 102 differentiates the phase modulation data to generate differential phase modulation data (frequency modulation data). The adder 103 adds the differential phase modulation data from the differentiator 102 and the decimal part K of the carrier frequency data to generate an added decimal part K1. The input data calculation unit 104 receives the added fractional part K1 from the adder 103 and the integer part M of the carrier frequency data, generates integer part input data M1 and fractional part input data K2, and gives them to the synthesizer 101. The integer part data delay unit 105 delays the integer part input data M <b> 1 from the input data calculation unit 104 and gives the delayed data to the synthesizer 101. The integer part data delay unit 105 includes three delay elements 1051, 1052, and 1053.

シンセサイザ101は、電圧制御発振器(VCO)106、可変の分周器107、位相比較器108、基準発振器109、ループフィルタ110、多段アキュムレータデジタル網111を具備している。この多段アキュムレータデジタル網111は、デルタシグマ変調装置を構成している。   The synthesizer 101 includes a voltage controlled oscillator (VCO) 106, a variable frequency divider 107, a phase comparator 108, a reference oscillator 109, a loop filter 110, and a multistage accumulator digital network 111. The multistage accumulator digital network 111 constitutes a delta sigma modulation device.

VCO106は、所望の出力周波数foの高周波位相変調信号を提供し、また、分周器107に入力を供給する。分周器107の出力は、位相比較器108の一入力を供給し、位相比較器108の他の入力は基準発振器109から供給される。位相比較器108の出力はループフィルタ110によってフィルタリングされて無用の雑音成分を除去する。   The VCO 106 provides a high-frequency phase modulation signal having a desired output frequency fo, and supplies an input to the frequency divider 107. The output of the frequency divider 107 provides one input of the phase comparator 108, and the other input of the phase comparator 108 is supplied from the reference oscillator 109. The output of the phase comparator 108 is filtered by the loop filter 110 to remove unwanted noise components.

次に、ループフィルタ110の出力はVOC106の制御入力にフィードバックされ、これにより、VCO106がその出力周波数foを基準発振器109の周波数の分周器107のデジタル分周比倍の値となるように調整する。   Next, the output of the loop filter 110 is fed back to the control input of the VOC 106 so that the VCO 106 adjusts its output frequency fo to be a value obtained by multiplying the frequency of the reference oscillator 109 by the digital divider 107. To do.

多段アキュムレータデジタル網111は、可変の分周器107に分周比を制御するための制御信号を与えるためのものである。多段アキュムレータデジタル網111は、複数段のアキュムレータ112、113、114、115、複数のデジタル遅延網116、117、118、119及び加算器120を具備している。   The multistage accumulator digital network 111 is for giving a control signal for controlling the frequency division ratio to the variable frequency divider 107. The multistage accumulator digital network 111 includes a plurality of stages of accumulators 112, 113, 114, 115, a plurality of digital delay networks 116, 117, 118, 119 and an adder 120.

アキュムレータ112は、加算器1121、比較器1122及びフィードバックロジック部1123を具備している。また、アキュムレータ113も、加算器1131、比較器1132及びフィードバックロジック部1133を具備している。また。アキュムレータ114、115は、アキュムレータ112、113と同じ構成を有している。   The accumulator 112 includes an adder 1121, a comparator 1122, and a feedback logic unit 1123. The accumulator 113 also includes an adder 1131, a comparator 1132, and a feedback logic unit 1133. Also. The accumulators 114 and 115 have the same configuration as the accumulators 112 and 113.

デジタル遅延網116は、3つの遅延素子1161、1162、1163を具備している。また、デジタル遅延網117は、3つの遅延素子1171、1172、1173を具備している。また、デジタル遅延網118は、3つの遅延素子1181、1182、1183を具備している。また、デジタル遅延網119は、3つの遅延素子1191、1192、1193を具備している。   The digital delay network 116 includes three delay elements 1161, 1162, and 1163. The digital delay network 117 includes three delay elements 1171, 1172, and 1173. The digital delay network 118 includes three delay elements 1181, 1182 and 1183. The digital delay network 119 includes three delay elements 1191, 1192, and 1193.

好ましい実施例においては、分周器107の分周比Nは周期的なシーケンスにより変化し、VCO106の出力周波数foを基準発振器109の周波数の分数に等しい周波数ステップで調整できる。この周期的シーケンスは多段アキュムレータデジタル網111によって発生される。4つのアキュムレータの多段アキュムレータデジタル網111が図1に示されている。   In the preferred embodiment, the divider ratio N of the divider 107 varies with a periodic sequence and the output frequency fo of the VCO 106 can be adjusted in frequency steps equal to a fraction of the frequency of the reference oscillator 109. This periodic sequence is generated by the multistage accumulator digital network 111. A multi-stage accumulator digital network 111 of four accumulators is shown in FIG.

入力データ演算部104からの小数部入力データK2は、アキュムレータ112の加算器1121に直接に印加される。加算器1121は、小数部入力データK2と第1の加算フィードバック値とを加算する。比較器1122は、加算器1121の出力値と所定の数値とを比較して第1のキャリー出力信号を発生し、加算器1121の出力値をフィードバックロジック部1123に与える。フィードバックロジック部1123は、加算器1121の出力値(出力信号)をラッチ(保持)する。   The decimal part input data K2 from the input data calculation unit 104 is directly applied to the adder 1121 of the accumulator 112. The adder 1121 adds the decimal part input data K2 and the first addition feedback value. The comparator 1122 compares the output value of the adder 1121 with a predetermined numerical value to generate a first carry output signal, and provides the output value of the adder 1121 to the feedback logic unit 1123. The feedback logic unit 1123 latches (holds) the output value (output signal) of the adder 1121.

アキュムレータ112からのデータ出力は比較器1122によって処理された後にフィードバックロジック部1123の出力において取り出される。分周器107から取り出されたクロック入力信号がアキュムレータ112をクロックした後に、上述のデータ出力が利用できる。   The data output from the accumulator 112 is processed by the comparator 1122 and then retrieved at the output of the feedback logic unit 1123. After the clock input signal extracted from the frequency divider 107 clocks the accumulator 112, the data output described above can be used.

1つのアキュムレータから次のアキュムレータへ現れるデータは1クロックサイクル中においてストリングにおける次のアキュムレータへ転送されるだけであり、これにより、1クロックパルス内ですべてのアキュムレータを介してリップルする問題を避けることができる。   Data appearing from one accumulator to the next accumulator is only transferred to the next accumulator in the string during one clock cycle, thereby avoiding the problem of ripple through all accumulators within one clock pulse. it can.

第1のアキュムレータより先の各アキュムレータには次の低位のアキュムレータの内容が供給される。各アキュムレータは第1のアキュムレータ112でもって次の低位のアキュムレータの内容をデジタル的に積分し小数部入力データK2のデジタル積分を実行する。第2のアキュムレータ113は小数部入力データK2の2重積分を実行し、第3のアキュムレータ114は小数部入力データK2の3重積分を実行し、第4のアキュムレータ115は小数部入力データK2の4重積分を実行する。   The contents of the next lower accumulator are supplied to each accumulator prior to the first accumulator. Each accumulator digitally integrates the contents of the next lower accumulator with the first accumulator 112 and executes digital integration of the fractional part input data K2. The second accumulator 113 performs double integration of the fractional part input data K2, the third accumulator 114 performs triple integration of the fractional part input data K2, and the fourth accumulator 115 performs the decimal part input data K2. Perform quadruple integration.

各アキュムレータの出力はキャリー出力信号つまりオーバフロー出力信号である。第1のアキュムレータ112については、この出力はVCOの出力周波数foが基準発振器109からの信号出力の周波数に対して360度の位相誤差を得たことを示す。これを補正するために、分周器107の分周比は次のクロックインターバルに対して1つの整数だけ増大され、アキュムレータ112の内部データはその容量だけ減少される。この作用により位相比較器108の入力からの出力周波数foの1サイクルを除去し、従って、VCO106の出力において360度の位相補正がされることになる。   The output of each accumulator is a carry output signal, that is, an overflow output signal. For the first accumulator 112, this output indicates that the VCO output frequency fo has obtained a 360 degree phase error relative to the frequency of the signal output from the reference oscillator 109. To correct this, the divider ratio of divider 107 is increased by one integer for the next clock interval, and the internal data of accumulator 112 is decreased by its capacity. This action eliminates one cycle of the output frequency fo from the input of the phase comparator 108, and therefore a 360 degree phase correction at the output of the VCO 106.

この補正は出力周波数foがループフィルタ110なしで360度の位相誤差を達成する点においてのみ発生する。このような条件は位相比較器108の出力における鋸歯状の波形となり、次にこれはループフィルタ110によってフィルタリングされなければならない。この鋸歯状の波形の平均値は基準発振器109からの基準周波数出力の分数増分の間隔となっている周波数を選択するための正しい制御信号である。   This correction occurs only at the point where the output frequency fo achieves a 360 degree phase error without the loop filter 110. Such a condition results in a sawtooth waveform at the output of the phase comparator 108, which must then be filtered by the loop filter 110. The average value of the sawtooth waveform is a correct control signal for selecting a frequency that is a fractional increment interval of the reference frequency output from the reference oscillator 109.

しかしながら、第1のアキュムレータ112の内部データは中間位相誤差を示す。高位のアキュムレータは第1のアキュムレータ112の内部データに対して作用するように含まれており、これにより、位相誤差に中間補正を提供し、この結果、鋸歯状の波形を周波数的に細分でき、従って、元の鋸歯状の波形の基本周波数における雑音出力は低減できる。   However, the internal data of the first accumulator 112 indicates an intermediate phase error. Higher accumulators are included to act on the internal data of the first accumulator 112, thereby providing an intermediate correction to the phase error so that the sawtooth waveform can be subdivided in frequency, Therefore, the noise output at the fundamental frequency of the original sawtooth waveform can be reduced.

高位のアキュムレータの出力はキャリー出力信号の導関数演算を実行するデジタル遅延網116、117、118、119を介して供給される。アキュムレータのこれらのキャリー出力信号は分子データ入力のデジタル積分であるので、所望の位相に対するより高次の補正となる。   The output of the higher accumulator is fed through digital delay networks 116, 117, 118, 119 that perform a derivative operation on the carry output signal. Since these carry output signals of the accumulator are digital integrals of the molecular data input, there is a higher order correction for the desired phase.

たとえば、第2のアキュムレータ113のキャリー出力信号はデジタル遅延網117に印加され、そこで、通常のデジタル加算器120に供給される前にそのキャリー出力信号は通常の遅延素子1171、1172及び遅延素子1173によって遅延される。   For example, the carry output signal of the second accumulator 113 is applied to the digital delay network 117, where the carry output signal is fed to the normal delay elements 1171 and 1172 and the delay element 1173 before being supplied to the normal digital adder 120. Delayed by.

加算器120においては、第2のアキュムレータ113の遅延出力が通常の遅延素子1173の出力から得られた前回値の否定値に加算される。これはデジタル的な意味で1階の導関数である。第2のアキュムレータ113の出力は小数部入力データK2の第2の積分であるので、この構成の正味の出力は分数周波数のオフセットの2次の位相補正である(小数部入力データK2位相の導関数である周波数オフセットであることに注意)。   In the adder 120, the delay output of the second accumulator 113 is added to the negative value of the previous value obtained from the output of the normal delay element 1173. This is a first-order derivative in a digital sense. Since the output of the second accumulator 113 is the second integral of the fractional part input data K2, the net output of this configuration is a quadratic phase correction of the fractional frequency offset (the fractional part input data K2 phase derived). Note that it is a function frequency offset).

第3のアキュムレータ114のキャリー出力信号はデジタル遅延網118に印加され、そこでこのキャリー出力信号は遅延素子1181によって遅延され、前回値の否定値の2倍値と前々回値との和に加算される。これらの前回値及び前々回値は、それぞれ、遅延素子1182、1183の出力から得られる。これは2階のデジタル導関数に相当する。第3のアキュムレータ114の出力は小数部入力データK2の第3の積分を示すので、これらの全体の効果は分数周波数オフセットの位相に対する3次の補正である。   The carry output signal of the third accumulator 114 is applied to the digital delay network 118, where the carry output signal is delayed by the delay element 1181 and added to the sum of the double value of the previous negative value and the previous value. . These previous value and previous value are obtained from the outputs of the delay elements 1182 and 1183, respectively. This corresponds to the second-order digital derivative. Since the output of the third accumulator 114 represents a third integral of the fractional input data K2, these overall effects are a third order correction to the phase of the fractional frequency offset.

この技術はより多くのアキュムレータ部分を多段アキュムレータデジタル網111に加えることによって所望の次数の補正に対して実行できる。各シーケンスの加算の係数は、(1−z-1X、{ただしXは考慮中のアキュムレータの次数}、の展開における因数(factors)に対応する。また、第1のアキュムレータに対する係数の和が1となりかつ他のすべての高位のアキュムレータに対する係数の和が0となるような他の係数を導入することもできる。しかしながら、上述の係数以外のいずれの選択も最適な雑音除去性能以下の性能を招くことになる。 This technique can be performed for the desired order of correction by adding more accumulator portions to the multi-stage accumulator digital network 111. The coefficient of addition of each sequence corresponds to the factor in the expansion of (1-z −1 ) X , where X is the order of the accumulator under consideration}. It is also possible to introduce other coefficients such that the sum of the coefficients for the first accumulator is 1 and the sum of the coefficients for all other high-order accumulators is 0. However, any selection other than the coefficients described above will result in performance below the optimal noise removal performance.

たとえば、デジタル遅延網119に印加された第4のアキュムレータ115のキャリーアウト出力シーケンスは第1のアキュムレータ112のキャリーアウト出力シーケンスから3サイクル遅延され、第3のアキュムレータ114のキャリーアウト出力シーケンスは第1のアキュムレータ112のキャリーアウト出力シーケンスから2サイクル遅延され、第2のアキュムレータ113のキャリーアウト出力シーケンスは第1のアキュムレータ112のキャリーアウト出力シーケンスから1サイクル遅延される。これらのシーケンスを時間的に整列するために、第1のアキュムレータ112の出力は遅延素子1161、1162、1163によって3回遅延され、第2のアキュムレータ113の出力は遅延素子1171、1172によって2回遅延され、第3のアキュムレータ114の出力は遅延素子1181によって1回遅延される。デジタル遅延網116、117、118、119の他のすべての遅延素子はディシダル微分処理に関連するものである。また、この場合には、入力データ演算部104からの整数部入力データM1は、整数部データ遅延部105の3つの遅延素子1051、1052、1053によって3回遅延される。   For example, the carry-out output sequence of the fourth accumulator 115 applied to the digital delay network 119 is delayed by three cycles from the carry-out output sequence of the first accumulator 112, and the carry-out output sequence of the third accumulator 114 is the first The carry-out output sequence of the first accumulator 112 is delayed by two cycles, and the carry-out output sequence of the second accumulator 113 is delayed by one cycle from the carry-out output sequence of the first accumulator 112. In order to align these sequences in time, the output of the first accumulator 112 is delayed three times by delay elements 1161, 1162, and 1163, and the output of the second accumulator 113 is delayed twice by delay elements 1171 and 1172. The output of the third accumulator 114 is delayed once by the delay element 1181. All other delay elements of the digital delay networks 116, 117, 118, 119 are associated with the discriminant differentiation process. In this case, the integer part input data M1 from the input data calculation unit 104 is delayed three times by the three delay elements 1051, 1052, and 1053 of the integer part data delay unit 105.

次に、本発明の実施の形態1に係る周波数変調装置100の動作の原理について、詳細に説明する。   Next, the principle of operation of the frequency modulation apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention will be described in detail.

変調出力周波数をfo+Δf(t)とし、可変の分周器107の分周比をMとし、キャリア周波数データの小数部をKとし、位相変調信号をΔK(t)とすると変調出力周波数fo+Δf(t)は、次の式1で表される。   When the modulation output frequency is fo + Δf (t), the division ratio of the variable frequency divider 107 is M, the fractional part of the carrier frequency data is K, and the phase modulation signal is ΔK (t), the modulation output frequency fo + Δf (t ) Is represented by the following formula 1.

Figure 0004445415
ΔK(t)は、変調信号でありプラス又はマイナスの値で入力されるためアキュムレータ112に入力する小数部入力データK2がプラスオーバーフロー又はマイナスオーバーフローしてしまう場合がある。そのためアキュムレータ112に入力する前に入力データ演算部104が設けられることによりオーバーフロー対策が実施される。
Figure 0004445415
Since ΔK (t) is a modulation signal and is input as a plus or minus value, the decimal part input data K2 input to the accumulator 112 may overflow plus or minus. Therefore, an overflow countermeasure is implemented by providing the input data calculation unit 104 before input to the accumulator 112.

入力データ演算部104は、K1<0である場合にM1=M−1、K2=K1+1とし、0≦K1<1である場合にM1=M、K2=K1とし、かつ、1≦K1である場合にM1=M+1、K2=K1−1とし、K2をアキュムレータ112に入力し、かつ、M1を整数部データ遅延部105を介して加算器120に入力する。   The input data calculation unit 104 sets M1 = M−1 and K2 = K1 + 1 when K1 <0, sets M1 = M and K2 = K1 when 0 ≦ K1 <1, and satisfies 1 ≦ K1. In this case, M1 = M + 1, K2 = K1-1, K2 is input to the accumulator 112, and M1 is input to the adder 120 via the integer data delay unit 105.

このように、本発明の実施の形態1においては、位相変調データを微分して微分位相変調データを発生する微分器102と、前記微分位相変調データとキャリア周波数データの小数部Kとを加算して加算小数部K1を発生する加算器103と、加算小数部K1と前記キャリア周波数データの整数部Mとを受けて整数部入力データM1及び小数部入力データK2を発生して小数部入力データK2をシンセサイザ101の加算器1121に与える入力データ演算部104と、整数部入力データM1をクロック信号の第1の発生時から第2の発生時まで遅延してシンセサイザ101の加算器120に与える整数部データ遅延部105と、を具備し、入力データ演算部104が、K1<0である場合にM1=M−1、K2=K1+1とし、0≦K1<1である場合にM1=M、K2=K1とし、かつ、1≦K1である場合にM1=M+1、K2=K1−1とするため、精密なシンセサイザ101を有し、かつ、簡単な構成を有する高精度の周波数変調装置100を提供することができる。   As described above, in the first embodiment of the present invention, the differentiator 102 that differentiates the phase modulation data to generate differential phase modulation data, and the differential phase modulation data and the fractional part K of the carrier frequency data are added. In response to the adder 103 for generating the added fractional part K1, the added decimal part K1 and the integer part M of the carrier frequency data, the integer part input data M1 and the fractional part input data K2 are generated to generate the fractional part input data K2. Is input to the adder 1121 of the synthesizer 101, and the integer part of the integer part input data M1 is supplied to the adder 120 of the synthesizer 101 after being delayed from the first generation to the second generation of the clock signal. And when the input data operation unit 104 is K1 <0, M1 = M−1 and K2 = K1 + 1, and 0 ≦ K1 < Since M1 = M and K2 = K1 in the case of 1 and M1 = M + 1 and K2 = K1-1 in the case of 1 ≦ K1, the precise synthesizer 101 is provided and the configuration is simple. A highly accurate frequency modulation device 100 can be provided.

(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について、図面を参照して詳細に説明する。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図2は、本発明の実施の形態2に係る周波数変調装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態2においては、本発明の実施の形態1と同じ構成要素には同じ参照符号を付してその説明を省略する。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the frequency modulation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the second embodiment of the present invention, the same components as those in the first embodiment of the present invention are designated by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図2に示すように、本発明の実施の形態2に係る周波数変調装置200は、シンセサイザ101、入力データ演算部201、整数部データ遅延部105及び位相変調入力データ加算器202を具備している。   As shown in FIG. 2, the frequency modulation apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention includes a synthesizer 101, an input data calculation unit 201, an integer data delay unit 105, and a phase modulation input data adder 202. .

本発明の実施の形態2に係る周波数変調装置200は、本発明の実施の形態1における微分器102を削減した構成である。   The frequency modulation apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention has a configuration in which the differentiator 102 in the first embodiment of the present invention is reduced.

シンセサイザ101は、本発明の実施の形態1のものと同じである。入力データ演算部201は、位相変調データK3とキャリア周波数データの整数部Mとを受けて整数部入力データM1及び位相変調データK4を発生する。整数部データ遅延部105は、本発明の実施の形態1のものと同じである。位相変調入力データ加算器202は、位相変調データK4を直接に受けてこの位相変調データK4とフィードバックロジック部1123にラッチされている出力信号の値とを加算して出力値をアキュムレータ113の加算器1131に与える。   The synthesizer 101 is the same as that of the first embodiment of the present invention. The input data calculation unit 201 receives the phase modulation data K3 and the integer part M of the carrier frequency data, and generates integer part input data M1 and phase modulation data K4. The integer part data delay unit 105 is the same as that of the first embodiment of the present invention. The phase modulation input data adder 202 receives the phase modulation data K4 directly, adds the phase modulation data K4 and the value of the output signal latched in the feedback logic unit 1123, and adds the output value to the adder of the accumulator 113. 1131.

次に、本発明の実施の形態2に係る周波数変調装置200が微分器102を必要としない理由について、説明する。   Next, the reason why the frequency modulator 200 according to Embodiment 2 of the present invention does not require the differentiator 102 will be described.

図3のアキュムレータZ変換モデルを参考に図1の微分回路102を削減できる理由を以下に示す。   The reason why the differentiation circuit 102 of FIG. 1 can be reduced with reference to the accumulator Z conversion model of FIG. 3 will be described below.

図3はアキュムレータの構成をZ変換モデルに書き表した図である。Xは入力データであり、Yがキャリー出力信号である。積分器は積分結果がある値を超えた場合にキャリー出力信号を出力する。これは1ビットの量子化器を通したことに等しい出力信号Yは、次の式2及び式3で表される。   FIG. 3 is a diagram showing the structure of the accumulator in a Z conversion model. X is input data, and Y is a carry output signal. The integrator outputs a carry output signal when the integration result exceeds a certain value. The output signal Y, which is equivalent to passing through a 1-bit quantizer, is expressed by the following equations 2 and 3.

Figure 0004445415
Figure 0004445415

Figure 0004445415
出力信号Yは、量子化ノイズQが微分されており低周波域ほどノイズが減衰していることになる。
Figure 0004445415
In the output signal Y, the quantization noise Q is differentiated, and the noise is attenuated in the lower frequency range.

次に図4に2段アキュムレータのZ変換モデルを示す。2段のアキュムレータに位相変調信号Kを入力して上記と同様に計算すると、出力信号Yは、次の式4〜式12で求められる。   Next, FIG. 4 shows a Z conversion model of a two-stage accumulator. When the phase modulation signal K is input to the two-stage accumulator and calculation is performed in the same manner as described above, the output signal Y is obtained by the following equations 4 to 12.

Figure 0004445415
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Figure 0004445415
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Figure 0004445415
Figure 0004445415

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出力信号Yは、量子化ノイズは2次微分され位相変調データKが1次微分される。したがって、図1に示す位相変調データΔK(t)の入力を受ける微分回路が削除される。
Figure 0004445415
In the output signal Y, the quantization noise is second-order differentiated, and the phase modulation data K is first-order differentiated. Therefore, the differentiation circuit that receives the input of the phase modulation data ΔK (t) shown in FIG. 1 is deleted.

また、3段アキュムレータの入力に位相変調データを入れる場合は、入力の位相変調データを1次積分して入力し、4段アキュムレータの場合は、2次積分する必要がある。   Further, when phase modulation data is input to the input of the three-stage accumulator, the input phase modulation data needs to be first-order integrated and input to the four-stage accumulator.

このように、本発明の実施の形態2においては、位相変調データK3とキャリア周波数データの整数部Mとを受けて整数部入力データM1及び位相変調データK4を発生する入力データ演算部201と、整数部入力データM1をクロック信号の第1の発生時から第2の発生時まで遅延してシンセサイザ101の加算器120に与える整数部データ遅延部105と、位相変調データK4を受ける位相変調入力データ加算器202と、を具備し、入力データ演算部201が、K3<0である場合にM1=M−1、K4=K3+1とし、0≦K3<1である場合にM1=M、K4=K3とし、かつ、1≦K3である場合にM1=M+1、K4=K3−1とし、位相変調入力データ加算器202が、位相変調データK4と第1のフィードバックロジック部1121により前記ラッチされた出力信号の積分値とを加算して前記入力データ加算出力信号を発生して第2の加算器1131に与えるため、精密なシンセサイザ101を有し、かつ、簡単な構成を有する高精度の周波数変調装置200を提供することができる。   As described above, in the second embodiment of the present invention, the input data calculation unit 201 that receives the phase modulation data K3 and the integer part M of the carrier frequency data and generates the integer part input data M1 and the phase modulation data K4, An integer part data delay unit 105 that delays the integer part input data M1 from the first generation time to the second generation time of the clock signal and applies it to the adder 120 of the synthesizer 101, and phase modulation input data that receives the phase modulation data K4 An adder 202, and the input data calculation unit 201 sets M1 = M−1 and K4 = K3 + 1 when K3 <0, and M1 = M and K4 = K3 when 0 ≦ K3 <1. When 1 ≦ K3, M1 = M + 1 and K4 = K3-1, and the phase modulation input data adder 202 is connected to the phase modulation data K4 and the first feedback logic. In order to add the integrated value of the output signal latched by the unit 1121 to generate the input data addition output signal and supply it to the second adder 1131, it has a precise synthesizer 101 and has a simple configuration It is possible to provide a highly accurate frequency modulation device 200 having

(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3について、図面を参照して詳細に説明する。
(Embodiment 3)
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図5は、本発明の実施の形態3に係る周波数変調装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態3においては、本発明の実施の形態1と同じ構成要素には同じ参照符号を付してその説明を省略する。   FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a frequency modulation apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In the third embodiment of the present invention, the same components as those in the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図5に示すように、本発明の実施の形態3に係る周波数変調装置500は、シンセサイザ101、入力データ演算部501及び位相変調入力データ加算器502を具備している。本発明の実施の形態3に係る周波数変調装置500は、位相変調データΔKが−0.5<ΔK<0.5である場合に適用されるものである。   As shown in FIG. 5, the frequency modulation apparatus 500 according to the third embodiment of the present invention includes a synthesizer 101, an input data calculation unit 501, and a phase modulation input data adder 502. The frequency modulation apparatus 500 according to the third embodiment of the present invention is applied when the phase modulation data ΔK is −0.5 <ΔK <0.5.

シンセサイザ101は、本発明の実施の形態1のものと同じである。入力データ演算部501は、位相変調データの値に0.5を加算して(0<ΔK<1に変換して)変調入力データK5を発生する。位相変調入力データ加算器502は、位相変調データK5を受けて、この位相変調データK5とフィードバックロジック部1123にラッチされている出力信号の値とを加算して出力値をアキュムレータ113の加算器1131に与える。   The synthesizer 101 is the same as that of the first embodiment of the present invention. The input data arithmetic unit 501 adds 0.5 to the value of the phase modulation data (converts to 0 <ΔK <1) to generate modulation input data K5. The phase modulation input data adder 502 receives the phase modulation data K5, adds the phase modulation data K5 and the value of the output signal latched in the feedback logic unit 1123, and adds the output value to the adder 1131 of the accumulator 113. To give.

なお、本発明の実施の形態3は、位相変調データΔKの絶対値が0より大きく、かつ、1より小さい場合に適用されるものである。この場合に、所定の固定値をLとすると、入力データ演算部501に、0<(ΔK+L)<1となるような所定の固定値Lを入力する必要がある。   The third embodiment of the present invention is applied when the absolute value of the phase modulation data ΔK is larger than 0 and smaller than 1. In this case, if the predetermined fixed value is L, it is necessary to input a predetermined fixed value L such that 0 <(ΔK + L) <1 to the input data calculation unit 501.

このように、本発明の実施の形態3においては、位相変調データの値に0.5を加算して変調入力データK5を発生する入力データ演算部501と、位相変調データK5を受ける位相変調入力データ加算器502と、を具備し、位相変調入力データ加算器502が、位相変調データK5と第1のフィードバックロジック部1121によりラッチされた出力信号の値とを加算して入力データ加算出力信号を発生して第2の加算器1131に与えるため、精密なシンセサイザ101を有し、かつ、簡単な構成を有する高精度の周波数変調装置500を提供することができる。   As described above, in the third embodiment of the present invention, the input data calculation unit 501 for generating the modulation input data K5 by adding 0.5 to the value of the phase modulation data, and the phase modulation input for receiving the phase modulation data K5 A data adder 502, and the phase modulation input data adder 502 adds the phase modulation data K5 and the value of the output signal latched by the first feedback logic unit 1121 to obtain an input data addition output signal. Since it is generated and supplied to the second adder 1131, it is possible to provide a high-accuracy frequency modulation device 500 having a precise synthesizer 101 and a simple configuration.

(実施の形態4)
次に、本発明の実施の形態4について、図面を参照して詳細に説明する。
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図6は、本発明の実施の形態4に係る周波数変調装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態4においては、本発明の実施の形態1と同じ構成要素には同じ参照符号を付してその説明を省略する。   FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a frequency modulation apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In the fourth embodiment of the present invention, the same components as those in the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図6に示すように、本発明の実施の形態4に係る周波数変調装置600は、シンセサイザ101及び位相変調入力データ加算器601を具備している。本発明の実施の形態4に係る周波数変調装置600は、位相変調データΔKが0<ΔK<1である場合に適用されるものである。   As shown in FIG. 6, the frequency modulation apparatus 600 according to the fourth embodiment of the present invention includes a synthesizer 101 and a phase modulation input data adder 601. Frequency modulation apparatus 600 according to Embodiment 4 of the present invention is applied when phase modulation data ΔK is 0 <ΔK <1.

位相変調入力データ加算器601は、位相変調データΔKとフィードバックロジック部1123にラッチされている出力信号の値とを加算して出力値をアキュムレータ113の加算器1131に与える。   The phase modulation input data adder 601 adds the phase modulation data ΔK and the value of the output signal latched in the feedback logic unit 1123, and gives the output value to the adder 1131 of the accumulator 113.

このように、本発明の実施の形態4においては、位相変調データを受ける位相変調入力データ加算器601を具備し、位相変調入力データ加算器601が、前記位相変調データと第1のフィードバックロジック部1121によりラッチされた出力信号の値とを加算して入力データ加算出力信号を発生して第2の加算器1131に与えるため、精密なシンセサイザ101を有し、かつ、簡単な構成を有する高精度の周波数変調装置600を提供することができる。   As described above, the fourth embodiment of the present invention includes the phase modulation input data adder 601 that receives the phase modulation data, and the phase modulation input data adder 601 includes the phase modulation data and the first feedback logic unit. In order to add the value of the output signal latched by 1121 to generate an input data addition output signal and give it to the second adder 1131, it has a precise synthesizer 101 and has a simple structure Frequency modulation apparatus 600 can be provided.

(実施の形態5)
次に、本発明の実施の形態5について、図面を参照して詳細に説明する。
(Embodiment 5)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図7は、本発明の実施の形態5に係る送信装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態5においては、本発明の実施の形態1と同じ構成要素には同じ参照符号を付してそれらの説明を省略する。   FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a transmission apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In the fifth embodiment of the present invention, the same components as those in the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図7に示すように、本発明の実施の形態5に係る送信装置700は、振幅位相分離部701、振幅変調データ増幅器702、周波数変調装置100、高周波電力増幅器703、キャリア信号生成部704、データ整数部生成部705及びデータ小数部生成部706を具備している。   As shown in FIG. 7, a transmission apparatus 700 according to Embodiment 5 of the present invention includes an amplitude phase separation unit 701, an amplitude modulation data amplifier 702, a frequency modulation apparatus 100, a high frequency power amplifier 703, a carrier signal generation unit 704, data An integer part generator 705 and a data fraction part generator 706 are provided.

振幅位相分離部701は、ベースバンド変調信号S101を受けて、これを振幅変調データS102と位相変調データS104とに分離する。振幅変調データ増幅器702は、振幅位相分離部701からの振幅変調データS102を受けて増幅して電源電圧S103として高周波電力増幅器703に与える。   The amplitude phase separation unit 701 receives the baseband modulation signal S101 and separates it into amplitude modulation data S102 and phase modulation data S104. The amplitude modulation data amplifier 702 receives and amplifies the amplitude modulation data S102 from the amplitude phase separation unit 701, and supplies the amplitude modulation data S102 to the high frequency power amplifier 703 as the power supply voltage S103.

キャリア信号生成部704は、キャリア信号S107を生成してデータ整数部生成部705及びデータ小数部生成部706に与える。データ整数部生成部705は、キャリア信号生成部704からのキャリア信号S107を受けてキャリア周波数データの整数部Mを生成して周波数変調装置100に与える。データ小数部生成部706は、キャリア信号生成部704からのキャリア信号S107を受けてキャリア周波数データの小数部Kを生成して周波数変調装置100に与える。   The carrier signal generation unit 704 generates a carrier signal S107 and supplies it to the data integer part generation unit 705 and the data fractional part generation unit 706. The data integer part generation unit 705 receives the carrier signal S107 from the carrier signal generation unit 704, generates an integer part M of carrier frequency data, and supplies the generated integer part M to the frequency modulation apparatus 100. The data fractional part generation unit 706 receives the carrier signal S107 from the carrier signal generation part 704, generates a fractional part K of the carrier frequency data, and gives it to the frequency modulation apparatus 100.

周波数変調装置100は、振幅位相分離部701からの位相変調データS104、データ整数部生成部705からのキャリア周波数データの整数部M、及び、データ小数部生成部706からのキャリア周波数データの小数部Kを受けて、前述のように出力周波数foの高周波位相変調信号S105を生成して高周波電力増幅器703に与える。高周波電力増幅器703は、振幅変調データ増幅器702からの電源電圧S103に応じて高周波位相変調信号S105を増幅して送出出力信号S106としてアンテナに与える。このアンテナは、送出出力信号S106を受けて無線送出信号を生成して送信する。   The frequency modulation apparatus 100 includes a phase modulation data S104 from the amplitude / phase separation unit 701, an integer part M of carrier frequency data from the data integer part generation unit 705, and a fractional part of carrier frequency data from the data fractional part generation unit 706. In response to K, as described above, the high-frequency phase modulation signal S105 having the output frequency fo is generated and applied to the high-frequency power amplifier 703. The high frequency power amplifier 703 amplifies the high frequency phase modulation signal S105 in accordance with the power supply voltage S103 from the amplitude modulation data amplifier 702, and supplies the amplified output signal S106 to the antenna. This antenna receives the transmission output signal S106 and generates and transmits a wireless transmission signal.

なお、本発明の実施の形態5に係る送信装置700は、周波数変調装置100の代わりに上述の各実施形態で説明した周波数変調装置200、周波数変調装置500又は周波数変調装置600を具備するように構成されてもよい。   Note that transmitting apparatus 700 according to Embodiment 5 of the present invention includes frequency modulation apparatus 200, frequency modulation apparatus 500, or frequency modulation apparatus 600 described in each of the above-described embodiments instead of frequency modulation apparatus 100. It may be configured.

以上の構成によれば、精密なシンセサイザを有し、かつ、簡単な構成を有する高精度の本発明の周波数変調装置を具備するため、高品質な無線送信信号を生成することができ、これにより高品質で低コストな送信装置を実現できる。   According to the above configuration, since the high-precision frequency modulation device of the present invention having a precise synthesizer and a simple configuration is provided, a high-quality radio transmission signal can be generated. A high-quality and low-cost transmitter can be realized.

(実施の形態6)
次に、本発明の実施の形態6について、図面を参照して詳細に説明する。
(Embodiment 6)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図8は、本発明の実施の形態6に係る無線通信機器の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態6においては、本発明の実施の形態5と同じ構成要素には同じ参照符号を付してその説明を省略する。   FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication device according to Embodiment 6 of the present invention. In the sixth embodiment of the present invention, the same components as those in the fifth embodiment of the present invention are designated by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図8に示すように、本発明の実施の形態6に係る無線通信機器800は、アンテナ801、送受切替部802、送信装置700及び受信装置803を具備している。   As shown in FIG. 8, radio communication apparatus 800 according to Embodiment 6 of the present invention includes antenna 801, transmission / reception switching section 802, transmission apparatus 700, and reception apparatus 803.

送信装置700は、送出出力信号S106を送受切替部802を介してアンテナ801に与える。アンテナ801は、送信装置700からの送出出力信号S106を送受切替部802を介して受けて無線送出信号を生成して送信する。   Transmitting apparatus 700 provides transmission output signal S106 to antenna 801 via transmission / reception switching section 802. The antenna 801 receives the transmission output signal S106 from the transmission device 700 via the transmission / reception switching unit 802, generates a wireless transmission signal, and transmits it.

アンテナ801は、相手の無線通信機器からの無線送信信号を受けて受信信号を生成して送受切替部802を介して受信装置803に与える。   The antenna 801 receives a wireless transmission signal from the partner wireless communication device, generates a reception signal, and provides the reception device 803 via the transmission / reception switching unit 802.

以上の構成によれば、精密なシンセサイザを有し、かつ、簡単な構成を有する高精度の本発明の周波数変調装置を備えた送信装置を具備するため、高品質な無線送信信号を生成することができ、これにより高品質で低コストな無線通信機器を実現できる。   According to the above configuration, a high-quality radio transmission signal can be generated because the transmitter includes the precise frequency synthesizer of the present invention having a precise synthesizer and a simple configuration. As a result, a high-quality and low-cost wireless communication device can be realized.

本発明は、精密なシンセサイザを有する周波数変調装置に有用である。   The present invention is useful for a frequency modulation apparatus having a precise synthesizer.

本発明の実施の形態1に係る周波数変調装置の構成を示すブロック図1 is a block diagram showing a configuration of a frequency modulation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態2に係る周波数変調装置の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of a frequency modulation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態2に係る周波数変調装置の動作を説明するためのアキュムレータZ変換モデルを示す図The figure which shows the accumulator Z conversion model for demonstrating operation | movement of the frequency modulation apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る周波数変調装置の動作を説明するための他のアキュムレータZ変換モデルを示す図The figure which shows the other accumulator Z conversion model for demonstrating operation | movement of the frequency modulation apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る周波数変調装置の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of a frequency modulation apparatus according to Embodiment 3 of the present invention 本発明の実施の形態4に係る周波数変調装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the frequency modulation apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5に係る送信装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the transmitter which concerns on Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態6に係る無線通信機器の構成を示すブロック図Block diagram showing a configuration of a wireless communication device according to a sixth embodiment of the present invention 従来の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 synthesizer 他の従来のシンセサイザの構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of another conventional synthesizer 他の従来のシンセサイザの構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of another conventional synthesizer 図10に示す従来のシンセサイザの動作を説明するための図The figure for demonstrating operation | movement of the conventional synthesizer shown in FIG. 図11に示す他の従来のシンセサイザの動作を説明するための図The figure for demonstrating operation | movement of the other conventional synthesizer shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

100、200、500、600 周波数変調装置
101 シンセサイザ
102 微分器
103 加算器
104、201、501 入力データ演算部
105 整数部データ遅延部
202、502、601 位相変調入力データ加算器
106 電圧制御発振器(VCO)
107 分周器
108 位相比較器
109 基準発振器
110 ループフィルタ
111 多段アキュムレータデジタル網
112、113、114、115 アキュムレータ
116、117、118、119 デジタル遅延網
1051〜1053、1161〜1163、1171〜1173、1181〜1183、1191〜1193 遅延素子
1121、1131 加算器
1122、1132 比較器
1123、1133 フィードバックロジック部
700 送信装置
701 振幅位相分離部
702 振幅変調データ増幅器
703 高周波電力増幅器
704 キャリア信号生成部
705 データ整数部生成部
706 データ小数部生成部
800 無線通信機器
801 アンテナ
802 送受切替部
803 受信装置
100, 200, 500, 600 Frequency modulator 101 Synthesizer 102 Differentiator 103 Adder 104, 201, 501 Input data calculation unit 105 Integer data delay unit 202, 502, 601 Phase modulation input data adder 106 Voltage controlled oscillator (VCO) )
107 frequency divider 108 phase comparator 109 reference oscillator 110 loop filter 111 multistage accumulator digital network 112, 113, 114, 115 accumulator 116, 117, 118, 119 digital delay network 1051-1053, 1161-1163, 1171-1173, 1181 1183, 1191 to 1193 Delay element 1121, 1131 Adder 1122, 1132 Comparator 1123, 1133 Feedback logic unit 700 Transmitting device 701 Amplitude phase separation unit 702 Amplitude modulation data amplifier 703 High frequency power amplifier 704 Carrier signal generation unit 705 Data integer unit Generation unit 706 Data fractional part generation unit 800 Wireless communication device 801 Antenna 802 Transmission / reception switching unit 803 Receiver

Claims (5)

シンセサイザと、位相変調データK3とキャリア周波数データの整数部Mとが入力されて整数部入力データM1と位相変調データK4とを出力する入力データ演算手段と、前記整数部入力データM1をクロック信号の第1の発生時から第2の発生時まで遅延して前記シンセサイザに与える整数部データ遅延手段と、前記位相変調データK4と第1の加算フィードバック値とを加算し、加算出力信号を出力する位相変調入力データ加算器と、を具備し、
前記シンセサイザは、
複数のビットのデジタル数を受けて制御可能な発振器の出力信号周波数を選択し、前記出力信号周波数をループ分周器によって分周し、前記ループ分周器が制御入力信号によって制御される可変除数を有して基準信号と比較すべきフィードバック信号を発生するシンセサイザであって、
前記クロック信号を発生する手段と、
前記キャリア周波数データの小数部Kと前記第1の加算フィードバック値とを加算する第1の加算器と、前記第1の加算器の出力値と所定の数値とを比較して第1のキャリー出力信号を発生する第1の比較器と、前記第1の比較器の出力信号をラッチして前記第1の加算フィードバック値とする第1のフィードバックロジック部とを有し、前記クロック信号の第1の発生時に前記ラッチされた出力信号及び第1のキャリー出力信号を発生する第1の蓄積手段と、
前記位相変調入力データ加算器から出力される前記加算出力信号の値と第2の加算フィードバック値とを加算する第2の加算器と、前記第2の加算器の出力値と所定の数値とを比較して第2のキャリー出力信号を発生する第2の比較器と、前記第2の比較器の出力信号をラッチして前記第2の加算フィードバック値とする第2のフィードバックロジック部とを有し、前記クロック信号の第2の発生時に前記第2のキャリー出力信号を発生する第2の蓄積手段と、
前記第1のキャリー出力信号を前記クロック信号の第2の発生時まで遅延する手段と、
前記第2のキャリー出力信号を微分する手段と、
前記整数部データ遅延手段により遅延された整数部入力データM1と前記遅延された第1のキャリー出力信号と前記微分された第2のキャリー出力信号とを結合して前記制御入力信号を発生する手段と、
を具備し、
前記入力データ演算手段は、
K3<0である場合にM1=M−1、K4=K3+1とし、0≦K3<1である場合にM1=M、K4=K3とし、かつ、1≦K3である場合にM1=M+1、K4=K3−1とすることを特徴とする周波数変調装置。
A synthesizer; input data calculation means for inputting the integer part M of the phase modulation data K3 and the carrier frequency data and outputting the integer part input data M1 and the phase modulation data K4; and the integer part input data M1 for the clock signal. A phase for delaying from the first occurrence time to the second occurrence time and adding the integer part data delay means to the synthesizer, the phase modulation data K4 and the first addition feedback value, and outputting an addition output signal A modulation input data adder,
The synthesizer
A variable divisor in which an output signal frequency of an oscillator that can be controlled in response to a digital number of bits is selected, the output signal frequency is divided by a loop divider, and the loop divider is controlled by a control input signal A synthesizer for generating a feedback signal to be compared with a reference signal,
Means for generating the clock signal;
A first adder for adding the fractional part K of the carrier frequency data and the first addition feedback value, and a first carry output by comparing the output value of the first adder with a predetermined numerical value. A first comparator that generates a signal; and a first feedback logic unit that latches an output signal of the first comparator to obtain the first addition feedback value, First storage means for generating the latched output signal and the first carry output signal upon occurrence of
A second adder for adding a value of the addition output signal output from the phase modulation input data adder and a second addition feedback value; an output value of the second adder and a predetermined numerical value; A second comparator for comparing and generating a second carry output signal; and a second feedback logic unit for latching the output signal of the second comparator to obtain the second added feedback value. And second storage means for generating the second carry output signal upon the second generation of the clock signal;
Means for delaying the first carry output signal until a second occurrence of the clock signal;
Means for differentiating the second carry output signal;
Means for combining the integer part input data M1 delayed by the integer part data delay means, the delayed first carry output signal, and the differentiated second carry output signal to generate the control input signal. When,
Comprising
The input data calculation means includes
M1 = M-1 and K4 = K3 + 1 when K3 <0, M1 = M, K4 = K3 when 0 ≦ K3 <1, and M1 = M + 1, K4 when 1 ≦ K3 = K3-1, a frequency modulation device characterized by that.
位相変調データが−0.5より大きく0.5未満である場合に用いられる周波数変調装置であって、
シンセサイザと、前記位相変調データの値に所定の固定値を加算して変調入力データK5を発生する入力データ演算手段と、前記変調入力データK5と第1の加算フィードバック値とを加算し、加算出力信号を出力する位相変調入力データ加算器と、を具備し、
前記シンセサイザは、
複数のビットのデジタル数を受けて制御可能な発振器の出力信号周波数を選択し、前記出力信号周波数をループ分周器によって分周し、前記ループ分周器が制御入力信号によって制御される可変除数を有して基準信号と比較すべきフィードバック信号を発生するシンセサイザであって、
クロック信号を発生する手段と、
キャリア周波数データの小数部Kと前記第1の加算フィードバック値とを加算する第1の加算器と、前記第1の加算器の出力値と基準値とを比較して第1のキャリー出力信号を発生するとともに前記第1の加算器の出力値を第1のフィードバックロジック部へ出力する第1の比較器と、前記第1の比較器の出力信号をラッチすることによって前記第1の加算フィードバック値とする前記第1のフィードバックロジック部とを有し、前記クロック信号の第1の発生時に前記ラッチされた出力信号及び第1のキャリー出力信号を発生する第1の蓄積手段と、
前記位相変調入力データ加算器から出力される前記加算出力信号の値と第2の加算フィードバック値とを加算する第2の加算器と、前記第2の加算器の出力値と所定の数値とを比較して第2のキャリー出力信号を発生する第2の比較器と、前記第2の比較器の出力信号をラッチして前記第2の加算フィードバック値とする第2のフィードバックロジック部とを有し、前記クロック信号の第2の発生時に前記第2のキャリー出力信号を発生する第2の蓄積手段と、
前記第1のキャリー出力信号を前記クロック信号の第2の発生時まで遅延する手段と、
前記第2のキャリー出力信号を微分する手段と、
前記キャリア周波数データの整数部入力データMと前記遅延された第1のキャリー出力信号と前記微分された第2のキャリー出力信号とを結合して前記制御入力信号を発生する手段と、
を具備し、
前記位相変調入力データ加算器は、
前記変調入力データK5と前記第1のフィードバックロジック部により前記ラッチされた出力信号の値とを加算して前記加算出力信号を発生して前記第2の加算器に与えることを特徴とする周波数変調装置。
A frequency modulation device used when the phase modulation data is greater than -0.5 and less than 0.5,
A synthesizer; input data calculation means for generating modulation input data K5 by adding a predetermined fixed value to the value of the phase modulation data; and adding the modulation input data K5 and the first addition feedback value to obtain an addition output A phase modulation input data adder for outputting a signal,
The synthesizer
A variable divisor in which an output signal frequency of an oscillator that can be controlled in response to a digital number of bits is selected, the output signal frequency is divided by a loop divider, and the loop divider is controlled by a control input signal A synthesizer for generating a feedback signal to be compared with a reference signal,
Means for generating a clock signal;
A first adder for adding the fractional part K of the carrier frequency data and the first addition feedback value, and comparing the output value of the first adder with a reference value to obtain a first carry output signal. a first comparator for outputting an output value of the first adder to the first feedback logic unit as well as generating said first adder feedback value by latching an output signal of said first comparator said first and a feedback logic unit, a first storage means for generating a first output signal the latched upon the occurrence and the first carry output signal of the clock signal to,
A second adder for adding a value of the addition output signal output from the phase modulation input data adder and a second addition feedback value; an output value of the second adder and a predetermined numerical value; A second comparator for comparing and generating a second carry output signal; and a second feedback logic unit for latching the output signal of the second comparator to obtain the second added feedback value. And second storage means for generating the second carry output signal upon the second generation of the clock signal;
Means for delaying the first carry output signal until a second occurrence of the clock signal;
Means for differentiating the second carry output signal;
Means for combining the integer part input data M of the carrier frequency data, the delayed first carry output signal and the differentiated second carry output signal to generate the control input signal;
Comprising
The phase modulation input data adder is
Characterized in providing the generated pre Symbol pressurized calculated force signal by adding the value of the latch output signal to the second adder by the modulated input data K5 and the first feedback logic unit Frequency modulation device.
位相変調データが0より大きく1未満である場合に用いられる周波数変調装置であって、
シンセサイザと、前記位相変調データと第1の加算フィードバック値とを加算し、加算出力信号を出力する位相変調入力データ加算器と、を具備し、
前記シンセサイザは、
複数のビットのデジタル数を受けて制御可能な発振器の出力信号周波数を選択し、前記出力信号周波数をループ分周器によって分周し、前記ループ分周器が制御入力信号によって制御される可変除数を有して基準信号と比較すべきフィードバック信号を発生するシンセサイザであって、
クロック信号を発生する手段と、
キャリア周波数データの小数部Kと前記第1の加算フィードバック値とを加算する第1の加算器と、前記第1の加算器の出力値と所定の数値とを比較して第1のキャリー出力信号を発生するとともに前記第1の加算器の出力値を第1のフィードバックロジック部へ出力する第1の比較器と、前記第1の比較器の出力信号をラッチすることによって前記第1の加算フィードバック値とする前記第1のフィードバックロジック部とを有し、前記クロック信号の第1の発生時に前記ラッチされた出力信号及び第1のキャリー出力信号を発生する手段と、
前記位相変調入力データ加算器から出力される前記加算出力信号の値と第2の加算フィードバック値とを加算する第2の加算器と、前記第2の加算器の出力値と所定の数値とを比較して第2のキャリー出力信号を発生する第2の比較器と、前記第2の比較器の出力信号をラッチして前記第2の加算フィードバック値とする第2のフィードバックロジック部とを有し、前記クロック信号の第2の発生時に前記第2のキャリー出力信号を発生する手段と、
前記第1のキャリー出力信号を前記クロック信号の第2の発生時まで遅延する手段と、
前記第2のキャリー出力信号を微分する手段と、
前記キャリア周波数データの整数部入力データMと前記遅延された第1のキャリー出力信号と前記微分された第2のキャリー出力信号とを結合して前記制御入力信号を発生する手段と、
を具備し、
前記位相変調入力データ加算器は、
前記位相変調データと前記第1のフィードバックロジック部により前記ラッチされた出力信号の値とを加算して前記加算出力信号を発生して前記第2の加算器に与えることを特徴とする周波数変調装置。
A frequency modulation device used when the phase modulation data is greater than 0 and less than 1,
A synthesizer, and a phase modulation input data adder that adds the phase modulation data and the first addition feedback value and outputs an addition output signal;
The synthesizer
A variable divisor in which an output signal frequency of an oscillator that can be controlled in response to a digital number of bits is selected, the output signal frequency is divided by a loop divider, and the loop divider is controlled by a control input signal A synthesizer for generating a feedback signal to be compared with a reference signal,
Means for generating a clock signal;
A first adder for adding the fractional part K of the carrier frequency data and the first addition feedback value; a first carry output signal by comparing the output value of the first adder with a predetermined numerical value; a first comparator for outputting an output value of the first adder to the first feedback logic unit as well as generating said first adder fed back by latching the output signal of said first comparator means and a first feedback logic unit to a value, to generate a first said latch output signal and a first carry output signal upon the occurrence of said clock signal,
A second adder for adding a value of the addition output signal output from the phase modulation input data adder and a second addition feedback value; an output value of the second adder and a predetermined numerical value; A second comparator for comparing and generating a second carry output signal; and a second feedback logic unit for latching the output signal of the second comparator to obtain the second added feedback value. And means for generating the second carry output signal upon the second generation of the clock signal;
Means for delaying the first carry output signal until a second occurrence of the clock signal;
Means for differentiating the second carry output signal;
Means for combining the integer part input data M of the carrier frequency data, the delayed first carry output signal and the differentiated second carry output signal to generate the control input signal;
Comprising
The phase modulation input data adder is
A frequency modulation device characterized in that the phase modulation data and the value of the output signal latched by the first feedback logic unit are added to generate the added output signal, which is supplied to the second adder. .
請求項1に記載の周波数変調装置を具備することを特徴とする送信装置。   A transmission apparatus comprising the frequency modulation apparatus according to claim 1. 請求項4に記載の送信装置を具備することを特徴とする無線通信機器。   A wireless communication device comprising the transmission device according to claim 4.
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