JPH03117026A - フィルタおよび位相同期ループ回路 - 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） 本発明はフィルタに関し、特に位相同期ループ回路（以
下ＰＬＬ回路とする）等の自動制御系に用いられるフィ
ルタに関する。

（従来の技術） 第２図はＰＬＬ回路のループフィルタとして用いられる
従来のフィルタの回路図である。本図において、１１は
入力端子、１２は出力端子、Ｒｏは抵抗器、Ｒ２は可変
抵抗器、Ｃはコンデンサであるにのフィルタでは、入力
端子１１と出力端子１２との間に抵抗器Ｒ１が接続して
あり、コンデンサＣと可変抵抗器Ｒ２とを直列に接続し
てなる直列回路が出力端子１２と接地との間に可変抵抗
器を接地側にして接続してある。このような回路構成の
フィルタでは可変抵抗器Ｒ２の抵抗値を変化させること
でフィルタの周波数特性や位相持性などを変化させてい
た。

第３図は一般によく知られているＰＬＬ回路のブロック
図であり、本図において、２１は基準周波数発生器、２
２は位相比較器、２３はループフィルタ、２４は電圧制
御発振器である。従来のＰＬＬ回路はそのループフィル
タ２３として第２図に示したフィルタを用い、該フィル
タの可変抵抗器Ｒ２の抵抗値を変化させることによりフ
ィルタの周波数特性などを変化させて、Ｐ　Ｌ　Ｌ回路
の制御特性を調整していた。

（発明が解決しようとする課題） 第３図に示したＰＬＬ回路に用いられる電圧制御発振器
などはそれら各々の電気的特性にばらつきを持っている
（電圧制御発振器においてはその変調特性）から、ＰＬ
Ｌ回路を量産する場合にはそのＰＬＬ回路はループ制御
特性などにばらつきを持ったものになってしまう。また
、このＰＬＬ回路のような自動制御系の制御特性にはル
ープフィルタの周波数特性および位相特性が大きく影響
する。そこで第２図に示したフィルタをループフィルタ
とし用いる従来のＰＬＬ回路では、フィルタの可変抵抗
器Ｒ２の抵抗値を変化させてフィルタ自体の周波数特性
や位相特性を変化させて電圧制御発振器の変調特性のば
らつき等を吸収して量産される各ＰＬＬ回路の制御特性
等のばらつきを防いでいた。ところがこのＰＬＬ回路の
ループフィルタつまり第２図に示すフィルタの調整は、
電圧制御発振器の出力信号の位相雑音特性などをモニタ
しながら行うものであり、このモニタには高度な測定技
術を要する。すると当然に高精度の測定器が必要となっ
たり、フィルタの調整時間か長くなったりしてフィルタ
の調整に大きな経費がかかって、結果としてＰＬＬ回路
が高価になっていた。以上のように従来のＰＬＬ回路の
ループフィルタに用いられるフィルタには解決すべき課
題があった。

（課題を解決するための手段） 前述の課題を解決するために本発明が提供するフィルタ
は、入力端子と出力端子との間に接続してある第１の抵
抗器と、前記出力端子に一端が接続してあるコンデンサ
と、該コンデンサの他端と接地との間に接続してある可
変抵抗器と、前記コンデンサの他端に一端が接続してあ
る第２の抵抗器と、該第２の抵抗器の他端と接地との間
に正極を前記第２の抵抗器側にして接続してある直流電
圧源とからなることを特徴とする。

さらに本発明が提供する位相同期ループ回路は、位相比
較器と電圧制御発振器とループフィルタとからなり、前
記位相比較器で入力信号と前記電圧制御発振器の出力と
の位相が比較されて前記位相比較器の出力で前記電圧制
御発振器の周波数が制御されるフィードバックループで
ある位相同期ループ回路であって、前記ループフィルタ
が前述のフィルタでなることを特徴とする。

（実施例） 以下に実施例を挙げて本発明を説明する。

第１図は、本発明のＰ、Ｌ　Ｌ回路のループフィルタに
′用いられるフィルタの一実施例を示す回路図である。

本図において、１１は入力端子、１２は出力端子、Ｒ１
，Ｒ３は抵抗器、Ｒ２は可変抵抗器、Ｃはコンデンサ、
■は直流電圧源である。本実施例では、抵抗器Ｒ＋が入
力端子１１と出力端子１２との間に接続してあり、コン
デンサＣの一端は出力端子１２に接続してあり、その他
端は抵抗器Ｒ５の一端に接続してあり、抵抗器Ｒ３の他
端は直流電圧源■の正極に接続してあり、その負極は接
地してあり、可変抵抗器Ｒ２がコンデンサＣの他端と接
地との間に接続してある。このような回路構成の本実施
例では、伝達関数をＦ（Ｓ）とすると、Ｆ（Ｓ）は次式
で表わされる。

ｆ旦　し、　τ　＋＝Ｒ＋Ｃ＋ 本実施例を第３図に示すＰＬＬ回路のループフィルタと
して用いるとする。ここで位相比較器２２の変換利得を
にφ、電圧制御発振器２４の変調利得をＫｖとすると、
このときのＰＬＬ回路の閉ループ伝達間数Ｈ（Ｓ）は次
式で表わされる。

（２） ω　ｎ　　： 自然周波数、ξ：ダンピング定数 ・・・　（４） 電圧制御発振器２４の変調利得Ｋｖを測定すると、（３
）、　（４）式から適当なτ２が求められる。すると可
変抵抗器Ｒ２の値が決定して、コンデンサＣと可変抵抗
器Ｒ２との接続点の直流電位が算出されることになる。

このことは逆に可変抵抗器Ｒ２の値つまりコンデンサＣ
と可変抵抗器Ｒ２との接続点の直流電圧から電圧制御発
振器２４の変調利得Ｋｖが求められるということである
。このコンデンサＣと可変抵抗器Ｒ２との接続点の直流
電圧は、該直流電圧を測定する回路を設けることによっ
て装置（ＰＬＬ回路）の外部から簡単に測定できる。こ
の測定に用いる測定器は必ずしも高精度のものでなくて
もよいから、可変抵抗器Ｒ２の抵抗値の調整すなわち本
実施例のフィルタの特性の調整に要するコストは飛躍的
に低いものとなる。

この実施例の採用によって安価なＰＬＬ回路を提供でき
る。

（発明の効果） 以上に詳しく説明したように本発明によれば、自動制御
系をもつＰＬＬ回路のループフィルタなどに用いられる
フィルタを第１図に示す回路とすることによって、コン
デンサＣと可変抵抗器Ｒ２との接続点の直流電圧から前
記ＰＬＬ回路の制御特性を簡単に調整でき、ひいてはＰ
ＬＬ回路を安価に提供できる。本発明には、以上のよう
な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフィルタの一実施例を示す回路図、第
２図は従来のフィルタの回路図、第３図は位相同期ルー
プ回路（ＰＬＩ−回路）のブロック図である。 １１・・・入力端子、１２・・・出力端子、２１・・・
基準周波数発生器、２２・・・位相比較器、２３・・・
ループフィルタ、２４・・・電圧制御発振器、Ｒ１，Ｒ
３・・・抵抗器、Ｒ２・・・可変抵抗器、Ｃ・・・コン
デンサ、■・・・直流電圧源。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力端子と出力端子との間に接続してある第１の
   抵抗器と、前記出力端子に一端が接続してあるコンデン
   サと、該コンデンサの他端と接地との間に接続してある
   可変抵抗器と、前記コンデンサの他端に一端が接続して
   ある第２の抵抗器と、該第２の抵抗器の他端と接地との
   間に正極を前記第２の抵抗器側にして接続してある直流
   電圧源とからなることを特徴とするフィルタ。
2. （２）位相比較器と電圧制御発振器とループフィルタと
   からなり、前記位相比較器で入力信号と前記電圧制御発
   振器の出力との位相が比較されて前記位相比較器の出力
   で前記電圧制御発振器の周波数が制御されるフィードバ
   ックループである位相同期ループ回路において、前記ル
   ープフィルタが請求項１に記載のフィルタでなることを
   特徴とする位相同期ループ回路。