JPH02237223A

JPH02237223A - 広周波数帯域位相同期回路

Info

Publication number: JPH02237223A
Application number: JP1057152A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Atobe; 跡部　正明
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 1989-03-09
Filing date: 1989-03-09
Publication date: 1990-09-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は位相同期回路に関し、特に広範囲の入力周波数
に同期する際にどの周波数にも同期できるように閉ルー
プ内に変換周波数可変の周波数変換器と分周比可変の分
周器を有する位相同期回路に関する。

（従来の技術》従来、この種の位相同期回路は第３図にその構成図を示
すように比較的簡易な構成で実現されていた。第３図に
おいて２１は位相比較器、２２はフィルター回路、２３
は電圧制御発振器（ＶｏｌｔａｇｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅ
ｄ　Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：以下ＶＣＯという）、２４
は分周回路である。本構成において位相比較器２１は積
分形のものであり、即ち、入力信号１０１の周波数と分
周の結果出てくる周波数差が大きい時は周波数差の極性
によりデジタル的にハイレベル（Ｈ）又はロウレベル（
Ｌ）信号を出力し、近似する周波数であればその周波数
差あるいはその極性に応じてＨＬＨＬ・・・、又はＬ　
Ｈ　Ｌ　Ｈ・・の遷移信号を出すものとする。

第３図において入力信号１０１の任意の周波数に対して
同期するためにはＶＣ０２３の出力周波数が低周波領域
から高周波領域まで一様に発振することが必要であるが
、このような広帯域なＶＣ○（例えば６．４ＫＩ＋。〜
６．　４　ＭＩＩ２のように１０００倍の変化範囲を有
するもの）は実現が難しいことがら分周器２４を介する
ことにより所定の周波数に分周していた。

例えば分周比Ｎの分周器（Ｎは整数）を介したとしてＮ
＝２〜１０００まで設定が可能とすると上記の例ではＶ
ＣＯは６．　４　Ｍｔｌｚ〜１　２．　４　Ｍｔｌｚ　
＊　’Ｃ”Ｒ　化ずれば所定の周波数を得ることができ
る。

（発明が解決しようとずる課題）しかるにこのような場合でもなおＶＣＯの変化率は１２
．４Ｍ！１。／　６．　４　ＭＩＩ２と２倍も必要であ
り、このような変化率の大きい■Ｃ○は実現に当ってそ
の周波数安定度が良くなく、位相同期回路を形成した際
の引き込み範囲を広くする必要があり、そのループパラ
メーターの設計を難しくしていた。

また、分周器の分周比の設定がＮであることから特定の
周波数付近で発振させたとしても整数で割りきれない周
波数に対して同期させようとした時にはやはり引き込み
範囲を大きくする必要があり、同様にそのループパラメ
ーターの設計を難しくしていたという問題がある。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑みて、位相
同期回路の帰還系内に、変換周波数が可変の周波数変換
器を設けて、ＶＣ○の出力信号の周波数を変換するとと
もに、分周器の分周比を可変とすることにより、■ＣＯ
の変化率が小さくとも（即ち、発振領域が狭くとも）、
広範囲の入力周波数に対して位相同期がとれるループパ
ラメータの設計が容易な位相同期回路を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段）本発明は、上記の目的を達成するために次の手段構成を
有ずる。

即ち、本発明の広周波数帯域位相同期回路は、２つの入
力信号の周波数ならびに位相を比較しその差に対応した
電圧を発生し出力する位相比較器と；　位相比較器の出
力電圧をろ波ずる低域フィルタと；　低域フィルタの出
力電圧によって発振周波数を制御される電圧制御発振器
と；　周波数変換用の局部発振信号を出力する周波数可
変の局部発振器と：　局部発振信号を受けて電圧制御発
振器の出力信号の周波数を変換して出力する周波数変換
器と；　周波数変換器の出力信号の周波数を分周して前
記位相比較器の一方の入力端へ送出する分周比可変の分
周回路と；　を具備することを特徴とする広周波数帯域
位相同期回路である。

（実　施　例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の実施例の構成を示す図である。

第１図において１は位相比較器、２は位相同期ループ用
のフィルター回路、３は■Ｃ○、４は周波数変換回路、
５は周波数変換に際する不要波を除去するためのフィル
ター回路、６は分周比Ｎが可変の分周回路、１３は周波
数変換用の局部発振回路で周波数可変である。

本回路によると■Ｃ○３の発振周波数ｆｖは局部発振回
路１３の局部発振周波数ｆＬと周波数変換回路４にてｆ
　ｖ十ｆ　ｔ，ｆ　ｖ〜ｆＬの２周波を発生させ、更に
フィルター回路５により例えばｆｖ＋ｆＬが除去され、
ｆｖ〜ｆＬのみが分周回路６に入力し１／Ｈに分周され
ることになる。

本回路によればｆＬを１／Ｎとの組み合せを考慮して任
意に選ぶことによりどのような周波数（ｆｖ　　ｆＬ）
でも得ることができる。

例えば、広帯域位相同期回路が同期する所定周波数をｆ
ｓとするとｆｓ　＝　（ｆｖ　ｆＬ）／Ｎとなるから、局部発振周波数ｆｔと分周比Ｎを変化させ
ることにより、ＶＣ○３の発振周波数がたとい固定であ
っても任意のｆ５を得ることは明らかである。

また、■Ｃ○３の固有の発振領域が狭い場合であっても
±Δｆの固有の引き込み範囲を有しているのならこれを
考慮してｆ　＋．をステップ状に変化させても良い。即
ちこのときのｆ＋．の選択条件は、ｆｔのステップ状変
化幅を△ｆ′とすれば、ｆ５＝｛（ｆｖ±Δｔｙ）　一
（ｆＬ＋Δｆ’））／Ｎであるから、八ｆ　〉　△ｆ′ てあれはｆＳのとのような周波数に対しても同期できる
ことになる。このような時は第１図の局部発振回路１３
はステップ状に発振周波数を設定できるシンセサイザー
を用いると良い。

この実施例を示したのが第２図てある。１０５はシンセ
サイザーを示している。第２図において７は基準周波数
発振器、８は分周器、９は位相比較器、１０はフィルタ
ー回路、１１はＶＣ○、１２は他の分周器てあり、本構
成によりシンセサイザーか実現できることは明らかであ
る。

なお、木図において基準周波数発振器７の発振周波数を
ｆ，，分周器８の分周比をＭ（Ｍは整数）とすると△ｆ
’＝ｆ，／Ｍなる関係になる。

く発明の効果）以」二説明したように、本発明の位相同期回路は、帰還
系内の分周回路の分周比を可変とし、また、帰還系内の
ＶＣＯＯ後に変換周波数可変の周波数変換手段を設けた
ことにより、狭帯域の発振周波数範囲しかない高安定度
の■ＣＯを使用した位相同期回路であっても広帯域の入
力周波数に渡って同期引き込みすることが可能であって
且つ、連続状にも、ステップ状にも、その範囲を設定で
きるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の位相同期回路の実施例の構成を示すブ
ロック図、第２図は第１図の構成において局部発振回路
としてシンセザイザーを用いた実施例を示す構成図、第
３図は従来の位相同期回路の構成を示すブロック図であ
る。１・・・・・・位相比較器、　２・・・・・・フィルタ
ー回路、３・・・・・・ｖＣＯ、　４・・・・・・周波
数変換回路、　５・・・フィルター回路、　６・・・・
・・分周回路、　７・・・・・基準周波数発振器、　８
・・・・分周器、　９・・・・・・位相比較器、　　１
０・・・・・・フィルター回路、　　１１・・・・・■
ＣＯ、　１２・・・・・・分周器、　１３・・・・・・
局部発振回路、　１０５・・・・・・シンセサイザー代
理人　弁理士　　八　幡　　義　博

Claims

【特許請求の範囲】

２つの入力信号の周波数ならびに位相を比較しその差に
対応した電圧を発生し出力する位相比較器と；位相比較
器の出力電圧をろ波する低域フィルタと；低域フィルタ
の出力電圧によって発振周波数を制御される電圧制御発
振器と；周波数変換用の局部発振信号を出力する周波数
可変の局部発振器と；局部発振信号を受けて電圧制御発
振器の出力信号の周波数を変換して出力する周波数変換
器と；周波数変換器の出力信号の周波数を分周して前記
位相比較器の一方の入力端へ送出する分周比可変の分周
回路と；を具備することを特徴とする広周波数帯域位相
同期回路。