JPH0273706A - Ｆｍ変調装置 - Google Patents

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、リモートコントロール装置、トランシーバ、
ラジオなどにおいて、変調信号に応じである周波数の出
力を周波数変調する変調装置に係り、特にディジタル信
号を周波数変調するのに適したＦＭ変調装置に関する。

〔従来の技術〕

最近、ディジタル信号を周波数変調して送信し、各種機
器をリモートコントロールする各種装置が開発されてい
る。この種の機器ではディジタル信号に応じて周波数変
調波を得るためのＦＭ変調装置が必要になる。

第４図と第５図は従来のＦＭ変調装置の回路の一概略が
示されている。

第４図に示す従来例は、発振子１とその発振信号を帰還
して増幅するトランジスタ２とが設けられているもので
あり、発振子１としてはＳＡＷ発振子あるいは水晶発振
子などが使用される。また第５図に示す従来例は、ＬＣ
発振回路３と、その発振信号を帰還して増幅するトラン
ジスタ４が備えられているものである。これらの変調装
置では、天狗される変調信号によって一定の周波数の発
振信号が周波数変調され、その出力が送信回路に送られ
、ＦＭ波として送信され、各種機器のコントロールなど
が行なわれることになる。

〔発明が解決しようとする課題） 上記の従来の装置では、変調信号を変調するための搬送
波となる所定の周波数の発振信号が発振子１またはＬＣ
発振回路３などによって形成されるが、この搬送波とな
る発振信号の初期設定にずれが生じたり、温度や湿度な
どの環境条件によって搬送波となる発振信号の周波数の
ずれなどが生じやすい欠点を有している。特にＬＣ発振
回路３では、環境条件によって発振周波数のずれなどが
生じやすくなる。したがってこの周波数のずれが生じな
いような補償回路などが必要になり、装置構成が非常に
複雑になる。

また搬送波となる発振信号の周波数を複数段に切換えて
異なるチャンネルによって送信を行なう場合もある。こ
の場合ＬＣ発振回路３では、コンデンサ容量を変化する
ことなどによってチャンネルの切換えが行なえるが、発
振子１を使用した装置の場合には、チャンネルの数に応
じて異なる周波数を発振する複数の発振子１を設けるこ
とが必要になる。

本発明は、上記課題を解決するものであり、温度などの
環境条件によって、出力周波数の初期設定にずれなどが
生じにくく、また特にディジタル信号による周波数変調
が確実に行なわれ、しかも基本となる周波数の切換えも
容易となるＦＭ変調装置を提供することを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段） 本発明によるＦＭ変調装置は、発振器と、変調信号のレ
ベルの変化に応じて前記発振器からの発振周波数に対す
る分周比が切換えられるプログラマブルデバイダと、こ
のプログラマブルデバイダによって分周された出力を基
準周波数と比較し且つ前記変調信号のレベル変化によっ
てプログラマブルデバイダの分周比が変化したときにプ
ログラマブルデバイダからの出力の周波数と基準周波数
とが等しくなるように前記発振器の発振周波数を変える
ための同調電圧を出力する位相比較器とが設けられてお
り、前記発振器からの出力が前記変調信号によって周波
数変調された信号として取り出されるものである。

〔作　用〕

上記手段では、発振器によって発振された信号の周波数
が固定分周器によって一定の比率で分周されるなどした
後にプログラマブルデバイダによって分周される。この
分周された周波数の信号は位相比較器によって基準周波
数と比較され、両者に周波数のずれがある場合には、そ
の差が例えば直流成分として検出され、この直流成分が
、同調電圧として発振器に供給され、前記位相比較器に
よって比較される周波数が互いに等しくなるように前記
発振器の周波数が変えられる。したがって、プログラマ
ブルデバイダの分周比を変えれば、位相比較器からの同
調電圧によって発振器から発振される周波数が変化させ
られることになる。すなわちプログラマブルデバイダの
分周比を変えることによって発振器から発せられる周波
数が変調されることに外ならない。上記プログラマブル
デバイダでは、入力端子のスイッチングによって分周比
が変えられるので、変調信号の電圧の変化によっである
いはディジタル信号における「１」の信号によって上記
のスイッチングを行なえば、このスイッチングのタイミ
ングに応じて発振器から発せられる信号の周波数がＦＭ
変調されることになる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図は本発明によるＦＭ変調装置の一実施例を示す回
路ブロック図、第２図は局部発振器の一例を示す回路図
、第３図はプログラマブルデバイダの一例を示す回路ブ
ロック図である。

図中の符号１０は局部発振器である。第２図に示すよう
に、この局部発振器１０は、ＬＣ発振回路１１ならびに
その発振１３号を帰還させて増幅するトランジスタ１２
などを基本として構成されている。ＬＣ発振回路１１で
は可変容量としてバリキャップ１３が使用されており、
後述の位相比較器２５から送られる同調電圧Ｖｔによっ
てバリキャップ１３の容量が変化し、発振周波数が変え
られる（変調される）ようになっている。この変調され
た出力ｆｏは局部発振器１ｏの出力端子から送信回路（
図示せず）に送られる。符号１５はプリスケーラである
。これは超高速フリップフロップによる分周器である。

このプリスケーラ１５において、前記局部発振器１０に
よって発振された信号の周波数が一定の比率によって分
周される。図の実施例ではプリスケーラ１５の分周比が
１０の場合を示している。局部発振器１０からの発振周
波数が５０ＭＨｚの場合には、プリスケーラ１５によっ
て５ＭＨｚとされる。

符号２０はプログラマブルデバイダである。これはダウ
ン・カウンタであり、プリスケーラ１５からの出力がさ
らに（１／Ｎ）に分周される。なお、プログラマブルデ
バイダ２０が超高速にてカウントできるものであれば、
前記プリスケーラ１５が不要となる場合も考えられる。

このプログラマブルデバイダ２０はプリセット人力によ
って分周比（Ｎ）を変化させることができるようになっ
ている。図の実施例に示しているプログラマブルデバイ
ダ２０では、第３図に示すように、ＢＣＤ（２進法）に
よって分周比Ｎを切換えることができるようになってい
る。Ａｏ〜Ｂ３は分周比Ｎを切換えるためのプリセット
入力端子を示しており、Ａｏ〜Ｄｏが１の位、Ａ１〜Ｄ
Ｉが１０の位、Ａ２〜Ｄ２が１００の位、モしてＡ３〜
Ｂ３が１０００の位である。これらの各位の端子に対す
るスイッチングにより、分周比Ｎが８〜３９９９の範囲
にて変えられるようになっている。第３図に示すように
、例えばＡ３の端子に「１」の信号を継続的に与え、Ａ
ｏの端子に「１」と「Ｏ」の信号を与えれば、Ａｏが「
ＯＪのときに分周比Ｎが（１０００）となり、Ａｏが「
１」のときには分周比Ｎが（１００１）となる。

符号２５は位相比較器である。この位相比較器２５では
、プログラマブルデバイダ２０によって分周された周波
数が基準周波数ｆｒと比較される。基準周波数ｆｒは例
えば水晶発振子からの発振信号が使用される。図の実施
例では基準周波数ｆｒを５ｋｌ（ｚとしている。この場
合には例えばｔｏｏｋＨｚの水晶発振子を使用し、プリ
スケーラ（図示せず）によってこれを（１／２０）に分
周して使用する。位相比較器２５では、プログラマブル
デバイダ２０によって分周された周波数と基準周波数ｆ
ｒとが比較され、両者に差がある場合には、差に対応し
た直流成分が検出され、これが低域フィルタ３０を通過
し、同調電圧Ｖｔとして局部発振器１０に与えられる。

局部発振器１０ではこの同調電圧Ｖｔによってバリキャ
ップ１３の容量が可変され、発振周波数が変えられるこ
とになる。

次に、上記実施例における変調動作を説明する。

例えば、局部発振器１０からの発振周波数が５０ＭＨｚ
である場合で且つ、第３図に示すようにプログラマブル
デバイダ２０の入力端子Ａ３への入力が「１」でＡｏへ
の入力が「０」の場合について説明する。

このときのプログラマブルデバイダ２ｏにょる分周比Ｎ
は（１０００）である。局部発振器１ｏから発せられる
５（ＩＭＨｚの周波数信号は、プリスケーラ１５によっ
て（１／１０）に分周され、さらにプログラマブルデバ
イダ２０によって（１／１０００）に分周されて５ｋＨ
ｚの信号となる。位相比較器２５ではプログラマブルデ
バイダ２ｏからの出力される周波数と基準周波数ｆｒと
が比較される。上記の場合にはプログラマブルデバイダ
２ｏからの出力周波数が５ｋＨｚであるため、位相比較
器２５にて比較される周波数が同じである。よって位相
比較器２５から低域フィルタ３０を通過して局部発振器
１ｏに与えられる同調電圧Ｖｔは変化せず、局部発振器
１０からの出力ｆｏは５０ＭＨｚのままである。次にプ
ログラマブルデバイダ２５の端子Ａｏへの入力が「１」
になると、プログラマブルデバイダ２ｏの分周比Ｎが（
１００１）となる、そのため局部発振器１０からの出力
周波数はプリスケーラ１５によって５ＭＨｚに分周され
、さらにプログラマブルデバイダ２０を通過すると４．
９９５ｋＨｚに分周される。この出力と基′準周波数で
ある５ｋＨｚとが位相比較器２５によって比較されると
、画周波数の差の０．００５ｋＨｘが検出される。この
検出された周波数差は直流成分として出力され、これが
低域フィルタ３０を通過して、局部発振器１０への同調
電圧Ｖｔとして与えられる。この同調電圧Ｖｔによって
局部発振器１０のバリキャップ１３の容量が変えられ、
位相比較器２５によって比較される周波数が共に５ＫＨ
ｚとなるように、局部発振器１０の発振周波数が変えら
れる。プログラマブルデバイダ２０の分周比Ｎが（１０
０１）の場合には、局部発振器１０からの周波数が５０
．０５Ｍ）Ｉｚのときに、位相比較器２５によって比較
される周波数が５ｋＨｚとなって基準周波数ｆ「との差
がなくなる。このときの５０．０５　ＭＨｚの出力信号
が局部発振器１０・からの出力ｆｏとなる。すなわちプ
ログラマブルデバイダ２０の入力端子Ａｏへの入力が「
０」の場合には、変調出力ｆｏは５０Ｍ）ｉｘであり、
Ａｏへの出力が「１」の場合には変調出力が５０．０５
ＭＨｚとなる。すなわちプログラマブルデバイダ２０に
ディジタル信号を変調信号として入力すれば、その信号
のレベル変化に対応して周波数変調された出力ｆｏが得
られることになる。この出力ｆｏが送信回路（図示せず
）によって送信される。受信側ではこの受信信号を復調
することによってディジタル信号が得られることになる
。

なお、プログラマブルデバイダ２０の分周比Ｎを変化さ
せるためには、入力端子に「１」　「０」の信号を入れ
ることに限られず、第１図に示すようにプログラマブル
デバイダ２０への入力端子に能動素子によるスイッチＳ
Ｗを接続し、変調信号の電圧が一定になったときに、Ｓ
ＷがＯＮになり分周比Ｎが変化させられるようにするこ
とも可能である。また変調された出力ｆｏの初期周波数
を５０Ｈｚ以外に変えて出力チャンネルの切換えを行な
う場合には、プログラマブルデバイダ２０の分周比を変
更することにより、位相比較器２５によって比較される
周波数が基準信号ｆｒと一致するように、局部発振器１
０からの出力が切換えられる。

さらに本発明によるＦＭ変調装置は、リモートコントロ
ーラなどに限られず、例えばディジタル化された音楽の
送信や、パソコンへの入力を無線によって行なう場合な
どにおいても実施することが可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明では、プログラマブルデバイダの分
周比を変えることによってＦＭ変調信号を得るようにし
ているため、変調信号のレベルの変動やノイズによる影
響がなく、確実な変調が行なえるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるＦＭ変調装置の回路ブロ
ック図、第２図は局部発振器の回路の一例を示す回路図
、第３図はプログラマブルデバイダの回路ブロック図、
第４圓と第５図は従来のＦＭ変調装置を示す回路図であ
る。 １０・・・局部発振器、１５・・・プリスケーラ、２０
・・・プログラマブルデバイダ、２５・・・位相比較器
、３０・・・低域フィルタ。 ｔ １４詞を圧 第１ 第２ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発振器と、変調信号のレベルの変化に応じて前記発
   振器からの発振周波数に対する分周比が切換えられるプ
   ログラマブルデバイダと、 このプログラマブルデバイダによって分周された出力を
   基準周波数と比較し且つ前記変調信号のレベル変化によ
   ってプログラマブルデバイダの分周比が変化したときに
   プログラマブルデバイダからの出力の周波数と基準周波
   数とが等しくなるように前記発振器の発振周波数を変え
   るための同調電圧を出力する位相比較器とが設けられて
   おり、 前記発振器からの出力が前記変調信号によって周波数変
   調された信号として取り出されるＦＭ変調装置