JPH0311825A

JPH0311825A - 局部発振回路

Info

Publication number: JPH0311825A
Application number: JP1146293A
Authority: JP
Inventors: Keiichiro Karizume; 狩集　敬一郎; Hideki Mizuno; 秀樹水野; Kiyoaki Nagaki; 清昭長木; Yoshifumi Muramatsu; 村松　美文
Original assignee: Toshiba Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1989-06-08
Filing date: 1989-06-08
Publication date: 1991-01-21

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、周波数シンセサイザを用いた局部発振回路
に関する。

（従来技術）従来、無線機の送受信部に用いられる局部発振回路とし
て周波数シンセサイザを用いたものが知られている。

しかして、従来、この種の局部発振回路として第４図に
示すように、局部発振部を構成する電圧制御発振器（Ｖ
ＣＯ）１の出力周波数を分周器２で分周し、この分周器
２の分周出力と水晶発振器３の基準信号とを位相比較器
４で位相比較するとともに、この比較出力をループフィ
ルタ５を介して電圧制御発振器１に与え、同発振器１の
出力周波数を制御するようにしたものがある。この場合
、このような局部発振回路では、分周器２として高い周
波数で使用できるものがないという理由から、周波数シ
ンセサイザの構成自身を比較的低い周波数のものとし、
電圧制御発振器１からの出力周波数を逓倍器６を介して
逓倍し、必要な周波数出力を得るようにしている。

また、他の局部発振回路として第５図に示すように電圧
制御発振器１の他に、周波数安定度の良い、例えば水晶
発振器７を使用し、この水晶発振器７の出力を逓倍器８
を介してミキサ９に与えるとともに、電圧制御発振器１
からの出力とミキシングすることにより、分周器２の安
定動作を確保するようにしたものもある。この場合、第
５図は第４図と同一部分には同符号を付している。

（発明が解決しようとする課題）ところが、第４図に示した逓倍器を用いるものでは、発
振周波数によっては逓倍次数が大きくなるため、逓倍器
の構成が複雑になって回路全体が大形化し、使用しすら
くなるとともに、逓倍器に使用される増幅器などの増加
により消費電力の増大を招く欠点があった。また、逓倍
器での逓倍次数をＭとすると、位相雑音が２０　ｌｏｇ
　Ｍ　　（ｄＢ）も劣化することになるため、例えば無
線機として小容量ＰｓＫ（デジタル位相変調）方式を採
用する場合は局部発振回路で許容される位相雑音が非常
に厳しいものになり、実用化が難しいことがあった。

一方、第５図に示した水晶発振器を用いたものは、上述
した逓倍器を使用しないので、位を目雑音の点で優れて
いる。ところが、普通、水晶発振器として周波数安定度
や位相難行特性の優れたものは発振周波数が数十ＭＨｚ
程度のものであるため、仮に局部発振回路としてマイク
ロ波帯や準ミリ波帯の発振周波数を要求される場合には
、水晶発振器の出力周波数を、かなり逓倍しなければな
らす、このために逓倍次数の大きな逓倍器を使用するこ
とになると、上述したと同様な欠点が生じる。

そこで、この発明の目的とするところは位相雑音が小さ
く、しかも小型で、消費電力の低減を図ることができる
局部発振回路を提供するにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明は、第１図に示すように第１の局部発振部Ａ、
第２の局部発振部Ｂ、第１の混合手段Ａ′および第２の
混合手段Ｂ′を有するダブルコンバージョン方式の局部
発振回路において、これら第１および第２の局部発振部
Ａ、Ｂの周波数差信号を周波数差信号発生手段Ｃより発
生し、この周波数差信号を分周手段りに与え分周すると
ともに、この分周手段りからの分周出力に基づいて制御
手段Ｅにより上記第２の局部発振部Ｂでの発振周波数を
制御するようになっている。

（作用）この結果、第１および第２の局部発振部Ａ１Ｂの周波数
差信号を分周手段りに与えるようになるので、周波数シ
ンセサイザ自身を高い周波数のものに構成しても分周手
段りには使用可能範囲の周波数入力を与えることができ
るようになり、所望する発振周波数を得るための逓倍手
段の逓倍次数を低減することができる。

（実施例）以下、この発明の一実施例を図面にしたがい説明する。

第２図は同実施例の回路構成を示すものである。

図において、１１はＩＦ入力端子、１２は第１の混合手
段である第１のミキサ、１３はバンドパスフィルタ、１
４は第２のＭ　’Ｄ手段であるミキサ、１５はバンドパ
スフィルタ、１６はＲＦ出力端子である。そして、第１
の局部発振部を構成する電圧制御発振器（ＶＣＯ）１７
が第１のミキサ１２に接続されるとともに、ミキサ１８
に接続される。

この電圧制御発振器１７には水晶発振器１９の出力が与
えられている。

２０は第２の局部発振部を構成する電圧制御発振器（Ｖ
　ＣＯ）で、この電圧制御発振器２０は上記ミキサ１８
に接続されるとともに、逓倍器２１（×Ｍ〉を介して上
記第２のミキサ１４に接続される。

ミキサ１８は、電圧制御発振器１７．２ｏの出力をミキ
シングして、周波数差信号を出力するものである。この
ミキサ１８は分周器（十Ｎ）２２に接続される。

分周器２２は位相比較器２３に接続される。この位相比
較器２３には水晶発振器２４が接続され、同発振器２４
より所定の基準信号が与えられでいる。そして、この位
相比較器２３はループフィルタ２５を介して電圧制御発
振器２ｏに接続され、位相比較器２３の位相比較出力に
より電圧制御発振器２０の出力周波数を制御するように
なっている。

次に、このように構成した実施例の動作を説明する。

光ころで、このような局部発振ｌ１ｊｌ路を衛星通信地
球局に用いられる準ミリ波帯（２０／　３０Ｇ　Ｈｚ　
）の通信機に適用する場合、ＩＦ周波数は７（）ＭＨｚ
や１４０　Ｍ　Ｈｚに選ばれる。また、第３図に示すよ
うに送受信用局部発振部を共通化することを考えると、
第１局部発振部での発振周波数は５ＧＨｚ帯、第２局部
発振部での発振周波数は２４ＧＨｚ帯に選ばれ、分周器
２２　ｉ、：　Ｉｉ　Ｉ　Ｇ　Ｈｚ帯以下のものが用い
られる。ここで、第３図において、２６は受信波入力端
子、２７．２８はミキサ、２９はＩＦ出力端子であり、
その他は第１図と同一部分には同符号を付している。

しかして、このような場合、第１の局部発振部を構成す
る電圧制御発振器（ＶＣＯ）１．７は５ＧＨｚ帯、第２
の局部発振部を構成、する電圧制御発振器（Ｖ、Ｃ０）
２０は６　Ｇ　ＨＺ　；ｊ（に設定され、逓倍器２１の
逓倍数Ｍは４に設定される。

この状態で、第１の局部発振部の電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）１７より５ＧＨｚ帯、第２の局部発振部の電圧制御
発振器（ＶＣＯ）２０より６ＧＨｚ帯の出力が夫々発生
され、これら出力がミキサ１８に与えられると、ここで
のミキシングによりＩＧＨｚの周波数差信号が出力され
る。この周波数差信号は分周器２２に与えられる。

分周器２２はＩＧＨｚの周波数差信号を分周する。そし
て、この分周出力は位相比較器２３に与えられる。この
位を目比較器２３には水晶発振器２４より所定の基僧信
号が与えられており、この基準信号に基づいて分周器２
２からの分周出力が位相比較される。そして、この位相
比較器２３での比較出力はループフィルタ２５を介して
電圧制御発振器２０に与えられる。これにより電圧制御
発振器２０では位相比較器２３からの比較出力により出
力周波数が制御される。また、電圧制御発振器２０の出
力は逓倍器２１により４倍に逓倍されミキサ１４に与え
られる。この場合、電圧制御発振器２０の出力（６ＧＨ
ｚ）は逓倍器２１を介して４倍の２４ＧＨｚに逓倍され
、ミキサ１４に与えられる。

なお、最近では、分周器２２として６ＧＨｚまで使用可
能なものが実用化されているが、このような分周器を用
いれば電圧制御発振器２０を１２ＧＨｚ帯に設定し、逓
倍器２１の逓倍数Ｍを２に設定すればよい。

したがって、このようにすれば第１および第２の局部発
振部を構成する電圧制御発振器の出力をミキシングして
、これらの周、残数差（６号を得、この信号を分周器に
与えるようにしたので、周波数シンセサイザ自身を高い
周波数のものに構成しても分周器には、常に使用可能範
囲の周波数人力を与えることができるようになる。この
結果、所望する発振周波数を得るための逓倍２ｇの逓倍
次数を小さく設定できるので、逓倍器での位相雑音の低
減を図ることができるとともに、逓倍器の構成の簡単化
により回路全体の小型化が得られ、しかも使用される増
幅器の数を減らすことができ消費電力の低減も得られる
。また、第１の局部発振部を構成する電圧制御発振部は
固定周波数のものが用いられ、かかる発振部の回路Ｑを
高めることができるので、第２の局部発振部を構成する
電圧制御発振部より位相雑音を小さくできるとともに、
第２の局部発振部での位相雑音を増加させるようなこと
もない。また、分周器に与えられる周波数人力を低く抑
えることで、分周器での分周数を下げることもできるの
で、分母器内部での位相雑音を減らすこともできる。

なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず、要旨を
変更しない範囲で適宜変形して実施できる。

［発明の効果］この発明は、第１の局部発振部と、第２の局部発振部を
有するダブルコンバージョン方式の局部発振回路におい
て、これら第１および第２の局部発振部の周波数差信号
を周波数差信号発生手段により検出し、この周波数差信
号を分周手段に与え分周するとともに、この分周出力に
基づいて第２の局部発振部の発振周波数を制御するよう
になっているので、周波数シンセサイザ自身を高い周波
数のものに構成しても分周手段には使用可能範囲の周波
数人力を与えることができるようになる。

これにより発振周波数逓倍のため逓倍手段の逓倍次数を
最小限にできるので、位相雑音の著しい低減を可能にで
きるとともに、逓倍手段の逓倍次数の減少にともなう回
路構成の簡単化により小型化および消費電力の低減を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の局部発振回路の機能ブロック図、
第２図および第３図はこの発明の一実施例を示すブロッ
ク図、第４図および第５図は夫々従来の局部発振回路の
一例を示すブロック図である。Ａ・・・第１の局部発振部、Ｂ・・・第２の局部発振部
、Ｃ・・・周波数差信号発生部、Ｄ・・・分周手段、Ｅ
・・・制御手段、１７．２０・・・電圧制御発振器、２
１・・・逓倍器、２２・・・分周器、２３・・・位相比
較器、２４・・・水晶発振器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発振周波数が固定された第１の局部発振部と、発
振周波数を可変可能にした第２の局部発振部と、入力さ
れた信号と上記第１の局部発信部から出力された信号を
混合して出力する第１の混合手段と、この第１の混合手
段から出力された信号と上記第２の局部発信部から出力
された信号とを混合して出力する第２の混合手段と、上
記第１および第２の局部発振部の周波数差信号を発生す
る周波数差信号発生手段と、この周波数差信号発生手段
より発生される周波数差信号を分周する分周手段と、こ
の分周手段の分周出力に基づいて上記第２の局部発振部
の発振周波数を制御する制御手段とを具備したことを特
徴とする局部発振回路。
（２）第２の局部発振部は発振周波数を逓倍する周波数
逓倍手段を有することを特徴とする請求項１記載の局部
発振回路。
（３）制御手段は、基準信号を発生する基準信号発生手
段、上記分周手段の分周出力と上記基準信号発生手段の
基準信号を位相比較する位相比較手段を有することを特
徴とする請求項１記載の局部発振回路。