JPH021963Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は位相同期ループ周波数捕そく回路に関
し、特に位相同期ループを備えた受信装置におけ
る、周波数捕そく回路の性能改善に関する。

従来、位相同期ループを備え、受信される電波
のドツプラ周波数偏移等を含む各種要因による位
相変動に対して、常に位相同期状態を保持して運
用される受信装置においては、受信電波の周波数
捕そく時において、前記位相同期ループの捕そく
操作として、三角波またはのこぎり波状の波形信
号を用いて電圧制御発振器の発振周波数を自動掃
引するか、または操作者により手動掃引するかの
二つの捕そくモードが実用されている。しかしな
がら、これらの捕そくモードを用いる運用におい
ては、受信電波が正弦波信号あるいはPCM信号
等により位相変調されている場合には、宿命的に
前記受信電波の側帯波に擬似同期することがしば
しばあり、前記受信装置の正常運用上の障害とな
つている。この対応策として、自動周波数制御ル
ープを併用して自動周波数捕そく操作を支援する
方法が講じられているが、自動周波数制御ループ
併用の場合、振幅制御器が用いられているため低
受信レベル時の動作に問題があり、また更に位相
変調信号周波数が低い場合には、自動周波数制御
ループの利得を大とすることによりドリフトが増
大し、必ずしも安定な動作が得られないという欠
点がある。

本考案の目的は上記の欠点を除去し、位相同期
ループを備える受信装置において、自動周波数制
御ループを併用することなしに、前記位相同期ル
ープにおける周波数捕そくを確実にする位相同期
ループ周波数捕そく回路を提供することにある。

本考案の位相同期ループ周波数捕そく回路は、
位相同期ループより分岐される中間周波信号を、
所定の周波数帯域幅に帯域制限する帯域波器
と；この帯域波器の出力信号レベルを検出する
振幅検波器と；この振幅検波器の出力レベルを、
所定の基準レベルを参照して規格化するコンパレ
ータと；前記位相同期ループに含まれる電圧制御
発振器の発振周波数を単掃引するための単掃引信
号発生回路と；前記コンパレータから出力される
規格化受信信号とクロツク発振器から出力される
クロツク・パルスとにより形成される信号情報パ
ルス信号と、前記単掃引信号発生回路より出力さ
れる掃引周波数情報信号とを入力して、前記中間
周波数信号入力のスペクトルの中心位置情報信号
に対応する掃引信号情報と、切替器に対する制御
信号とを出力する信号情報抽出手段と；このスペ
クトルの中心位置情報信号のＤ−Ａ変換信号と、
三角波発生器の出力とを加算重畳して三角波掃引
信号を発生する三角波掃引信号発生回路と；前記
信号情報抽出手段から出力される制御信号によ
り、位相同期ループに含まれる振幅検波器出力の
位相同期判定回路に対する入力回路のオン・オフ
と、位相同期ループに含まれる位相検波器出力の
ループ・フイルタに対する入力回路のオン・オフ
と、前記単掃引信号と前記三角波掃引信号との選
択切替とをそれぞれ制御される、第１、第２およ
び第３の切替器と；を備えて構成される。

以下、本考案について図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は本考案の一実施例を備えた位相同期ル
ープを含む受信装置の部分ブロツク図である。第
１図において、本考案の位相同期ループ周波数捕
そく回路は、第１、第２および第３の切替器１
０，１３および１８と、Ｄ−Ａ変換器１９と、カ
ウンタ２０と、クロツク発振器２１と、三角波信
号発生器２２と、加算器２３と、Ｄ−Ａ変換器２
４と、信号情報抽出手段２５と、カウンタ２６
と、ゲート回路２７と、クロツク発振器２８と、
コンパレータ２９と、振幅検波器３０と、帯域
波器３１とを備えている。また位相同期ループは
主要要素として、混合器４と、振幅制限器６と、
位相検波器７と、ループ・フイルタ１４と電圧制
御発振器１６とより形成されている。端子１より
入力される受信信号は、帯域波器２および
AGC（自動利得制御）増幅器３を経由して混合器
４に入力され、正常の動作状態においては、電圧
制御発振器１６の発振出力と混合されて所定の中
間周波数に変換され、帯域波器５および振幅制
限器６を経由して位相検波器７に入力される。位
相検波器７においては、端子１２より入力される
前記所定中間周波数を基準周波数とする参照信号
と混合されて位相同期検波され、その出力は第２
の切替器１３を経由してループ・フイルタ１４に
入力される。ループ・フイルタ１４の出力は加算
器１５を経由して電圧制御発振器１６の発振周波
数を制御し、電圧制御発振器１６の発振出力は前
述のように混合器４に入力されて前記位相同期ル
ープが形成されている。

今、前述のように前記位相同期ループが正常動
作状態になく、受信信号の周波数を捕そくしよう
とする場合について見ると、この時点において
は、第１および第２の切替器１０および１３はオ
フの状態となつており、第３の切替器１８はＤ−
Ａ変換器１９の側に接続されている。クロツク発
振器２１から出力されるクロツク信号（第２図ａ
参照）に対応して、カウンタ２０およびＤ−Ａ変
換器１９を介して生成される単掃引信号（第２図
ｂ参照）は、信号情報抽出手段２５により制御さ
れて作動する第３の切替器１８と、ロツク判定回
路１１に連動する切替器１７と、加算器１５とを
経由して電圧制御発振器１６に印加され、その発
振周波数を可変として位相同期ループの引込み周
波数範囲にわたり周波数を掃引する。また、一方
カウンタ２０から出力される前記周波数掃引にか
かわる掃引周波数情報信号は、信号情報抽出手段
２５にも入力される。単掃引信号により周波数掃
引される電圧制御発振器１６の出力は混合器４に
おいて受信信号と混合され、前記単掃信号による
周波数掃引に対応する掃引周波数を付与された中
間周波信号として出力され、帯域波器５および
振幅制限器６を経由して位相検波器７に入力され
る。位相検波器７においては、この中間周波信号
は端子１２より入力される参照信号と混合されて
位相同期検波される。他方、混合器４の中間周波
信号出力の一部は、帯域波器３１を経由して振
幅検波器３０において振幅検波され、その検波出
力（第２図ｃ参照）はコンパレータ２９に入力さ
れる。コンパレータ２９においては、所定の上限
および下限の基準電圧により、前記検波出力が規
格化され、受信信号情報を含む規格化受信信号
（第２図ｄ参照）として出力される。この規格化
受信信号は、クロツク発振器２８から出力される
クロツク・パルス（第２図ｅ参照）とともにゲー
ト回路２７に入力され、カウンタ２６を介して受
信信号に対応するパルス数の信号情報パルス信号
（第２図ｆ参照）を発生し、信号情報抽出手段２
５に入力される。信号情報抽出手段２５において
は、この信号情報パルス信号と、カウンタ２０よ
り入力される前記周波数掃引にかかわる掃引周波
数情報信号とを入力して、受信信号のスペクトル
分布の中心位置に対応する掃引信号情報を出力す
る。この時点に対応して、信号情報抽出手段２５
から出力される制御信号により、第１および第２
の切替器１０および１３はオン状態となり、第３
の切替器１８は、その入力側がＤ−Ａ変換器１９
から加算器２３の側に切替えられる。信号情報抽
出手段２５において抽出される前記掃引信号情報
は、Ｄ−Ａ変換器２４においてアナログ信号（第
２図ｇ参照）に変換され、加算器２３において三
角波発生器２２の出力と加算重畳されて三角波掃
引信号（第２図ｈ参照）を発生し、第３の切替器
１８に入力される。加算器２３から出力され第３
の切替器１８に入力される前記三角波掃引信号
は、切替器１７、加算器１５を介して電圧制御発
振器１６の周波数を制御し、受信信号入力に対し
て位相同期ループをロツクインさせるように作用
する。このような動作過程を経て、受信信号入力
に対して位相同期ループがロツクインすると、振
幅制限器６の前段より分岐され、振幅検波器９に
おいて、π／２移相器８を介して供給される参照
信号と混合されて同期検波される中間周波信号の
検波出力は、第１の切替器１０を介して位相同期
判定回路１１に入力される。この結果、位相同期
判定回路１１の判定出力により制御されて、切替
器１７はオフの状態となり；電圧制御発振器１６
に対する制御信号は、位相検波器７の位相同期出
力が、第２の切替器１３、ループ・フイルタ１４
および加算器１５を経由して印加される状態とな
り、位相同期ループは正常動作状態となる。な
お、帯域波器３１の通常帯域幅は、受信信号変
調周波数および受信レベルの信号対雑音比を考慮
して、本周波数捕そく回路の動作に対して最適値
となるように設定される。

以上詳細に説明したように、本考案は、受信信
号のスペクトルの中心位置を抽出する信号情報抽
出手段を適用し、且つ位相同期ループのロツク・
ポイントの近傍においてのみ閉ループを形成する
ために、周波数捕そく範囲を大幅に拡大して周波
数捕そく確度を高めるとともに、位相同期ループ
における擬似同期現象を著しく軽減できるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を備えた位相同期ル
ープを含む受信装置の部分ブロツク図、第２図は
本考案の所定の各部の信号波形図である。 図において、１，１２……端子、２，５，３１
……帯域波器、３……AGC増幅器、４……混
合器、６……振幅制限器、７……位相検波器、８
……π／２移相器、９，３０……振幅検波器、１
０……第１の切替器、１１……位相同期判定回
路、１３……第２の切替器、１４……ループ・フ
イルタ、１５，２３……加算器、１６……電圧制
御発振器、１７……切替器、１８……第３の切替
器、１９，２４……Ｄ−Ａ変換器、２０，２６…
…カウンタ、２１，２８……クロツク発振器、２
２……三角波発生器、２５……信号情報抽出手
段、２７……ゲート回路、２９……コンパレー
タ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 位相同期ループより分岐される中間周波信号
   を、所定の周波数帯域幅に帯域制限する帯域波
   器と；この帯域波器の出力信号レベルを検出す
   る振幅検波器と；この振幅検波器の出力レベル
   を、所定の基準レベルを参照して規格化するコン
   パレータと；前記位相同期ループに含まれる電圧
   制御発振器の発振周波数を単掃引するための単掃
   引信号発生回路と；前記コンパレータから出力さ
   れる規格化受信信号とクロツク発振器から出力さ
   れるクロツク・パルスとにより形成される信号情
   報パルス信号と、前記単掃引信号発生回路より出
   力される掃引周波数情報信号とを入力して、前記
   中間周波信号入力のスペクトルの中心位置情報信
   号に対応する掃引信号情報と、所定の切替器に対
   する制御信号とを出力する信号情報抽出手段と；
   このスペクトルの中心位置情報信号のＤ−Ａ変換
   信号と、三角波発生器の出力とを加算重畳して三
   角波掃引信号を発生する三角波掃引信号発生回路
   と；前記信号情報抽出手段から出力される制御信
   号により、位相同期ループに含まれる振幅検波器
   出力の位相同期判定回路に対する入力回路のオ
   ン・オフと、位相同期ループに含まれる位相検波
   器出力のループ・フイルタに対する入力回路のオ
   ン・オフと、前記単掃引信号と前記三角波掃引信
   号との選択切替とを、それぞれ制御される第１、
   第２および第３の切替器と；を備えることを特徴
   とする位相同期ループ周波数捕そく回路。