JPH0325097B2 - - Google Patents
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- JPH0325097B2 JPH0325097B2 JP59242790A JP24279084A JPH0325097B2 JP H0325097 B2 JPH0325097 B2 JP H0325097B2 JP 59242790 A JP59242790 A JP 59242790A JP 24279084 A JP24279084 A JP 24279084A JP H0325097 B2 JPH0325097 B2 JP H0325097B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- output signal
- oscillator
- signal
- voltage controlled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜技術分野＞
この発明は、信号発生器、スペクトルアナライ
ザ等の信号発生器に用いられる周波数合成器に関
する。
ザ等の信号発生器に用いられる周波数合成器に関
する。
＜従来技術＞
広帯域にわたる周波数を細かいステツプで設定
できる周波数合成器として、例えば特開昭58−
106918号「周波数合成器」に示されているものが
ある。第３図にそのブロツク図を示す。
できる周波数合成器として、例えば特開昭58−
106918号「周波数合成器」に示されているものが
ある。第３図にそのブロツク図を示す。
第３図において、電圧制御発振器４１の出力信
号はミキサ４２に供給され、周波数信号発生器４
３からの出力信号と混合される。ミキサ４２の出
力は位相比較器４４で周波数信号発生器４５から
の出力信号と位相比較され、その位相比較出力は
加算器４６を通じて電圧制御発振器４１に供給さ
れる。一方、電圧制御発振器４１の出力信号は分
周器４７により分周され、その分周出力は位相比
較器４８に供給される。また周波数信号発生器４
３の出力信号はミキサ４９に供給され、可変周波
数発振器５１の出力信号と混合される。そのミキ
サ４９の出力信号は分周器５２により分周されて
位相比較器４８に供給され、分周器４７の出力信
号と位相比較される。位相比較器４８の出力信号
は加算器４６を通じて制御信号として電圧制御発
振器４１へ供給される。
号はミキサ４２に供給され、周波数信号発生器４
３からの出力信号と混合される。ミキサ４２の出
力は位相比較器４４で周波数信号発生器４５から
の出力信号と位相比較され、その位相比較出力は
加算器４６を通じて電圧制御発振器４１に供給さ
れる。一方、電圧制御発振器４１の出力信号は分
周器４７により分周され、その分周出力は位相比
較器４８に供給される。また周波数信号発生器４
３の出力信号はミキサ４９に供給され、可変周波
数発振器５１の出力信号と混合される。そのミキ
サ４９の出力信号は分周器５２により分周されて
位相比較器４８に供給され、分周器４７の出力信
号と位相比較される。位相比較器４８の出力信号
は加算器４６を通じて制御信号として電圧制御発
振器４１へ供給される。
電圧制御発振器４１−ミキサ４２−位相比較器
４４−加算器４６−電圧制御発振器４１は第一フ
エイズ・ロツクド・ループ５３を構成しており、
電圧制御発振器４１−分周器４７−位相比較器４
８−加算器４６−電圧制御発振器４１は第二フエ
イズ・ロツクド・ループ５４を構成している。第
一フエイズ・ロツクド・ループ５３は第二フエイ
ズ・ロツクド・ループ５４よりもループ利得が大
で引込み範囲は狭くされてある。また位相比較器
４４の出力により可変周波数発振器５１が制御さ
れる。周波数信号発生器４３，４５はそれぞれ設
定器５５，５６により設定した周波数の信号を発
生する。
４４−加算器４６−電圧制御発振器４１は第一フ
エイズ・ロツクド・ループ５３を構成しており、
電圧制御発振器４１−分周器４７−位相比較器４
８−加算器４６−電圧制御発振器４１は第二フエ
イズ・ロツクド・ループ５４を構成している。第
一フエイズ・ロツクド・ループ５３は第二フエイ
ズ・ロツクド・ループ５４よりもループ利得が大
で引込み範囲は狭くされてある。また位相比較器
４４の出力により可変周波数発振器５１が制御さ
れる。周波数信号発生器４３，４５はそれぞれ設
定器５５，５６により設定した周波数の信号を発
生する。
この周波数合成器が定常状態になり、ある周波
数の信号を電圧制御発振器４１が出力している状
態において、設定器５５の設定周波数を大きく変
化すると、その周波数に対し第一フエイズ・ロツ
クド・ループ５３はその引込み範囲から外れ、位
相比較器４４の出力がゼロになる。このため引込
み範囲が広い第二フエイズ・ロツクド・ループ５
４が同期状態に近づくと、位相比較器４４からも
出力が発生し、第一フエイズ・ロツクド・ループ
５３による同期制御が行われ、これと共に位相比
較器４４の出力により可変周波数発振器５１に対
する周波数及び位相も制御され、この結果、位相
比較器４４，４８の各出力がゼロになるように動
作し、同期状態が確立される。
数の信号を電圧制御発振器４１が出力している状
態において、設定器５５の設定周波数を大きく変
化すると、その周波数に対し第一フエイズ・ロツ
クド・ループ５３はその引込み範囲から外れ、位
相比較器４４の出力がゼロになる。このため引込
み範囲が広い第二フエイズ・ロツクド・ループ５
４が同期状態に近づくと、位相比較器４４からも
出力が発生し、第一フエイズ・ロツクド・ループ
５３による同期制御が行われ、これと共に位相比
較器４４の出力により可変周波数発振器５１に対
する周波数及び位相も制御され、この結果、位相
比較器４４，４８の各出力がゼロになるように動
作し、同期状態が確立される。
このようにして発生できる信号の周波数変化範
囲が広く、しかも同期状態では第一フエイズ・ロ
ツクド・ループ５３のループ利得が高いため雑音
が小さく、周波数純度の高い信号が得られる。し
かしこの周波数合成器においてはミキサ４９とし
て発生周波数の変化に対し所望の周波数を選出す
る可変選択濾波器を内蔵し、その選択周波数を設
定周波数に応じて変化する形式のものにするか、
いわゆるSSBミキサを用いる必要があり、比較的
高価なものとなる。
囲が広く、しかも同期状態では第一フエイズ・ロ
ツクド・ループ５３のループ利得が高いため雑音
が小さく、周波数純度の高い信号が得られる。し
かしこの周波数合成器においてはミキサ４９とし
て発生周波数の変化に対し所望の周波数を選出す
る可変選択濾波器を内蔵し、その選択周波数を設
定周波数に応じて変化する形式のものにするか、
いわゆるSSBミキサを用いる必要があり、比較的
高価なものとなる。
＜発明の目的＞
この発明は広帯域にわたつて逓倍器の逓倍率に
関係なく一定の可変幅を持ち、かつ周波数を細か
いステツプで設定できる周波数合成器を簡単な構
成で安価に提供することを目的とする。
関係なく一定の可変幅を持ち、かつ周波数を細か
いステツプで設定できる周波数合成器を簡単な構
成で安価に提供することを目的とする。
＜発明の概要＞
この発明による周波数合成器は可変周波数発振
器の出力信号を分周して第一フエイズ・ロツク
ド・ループに供給し、該第一フエイズ・ロツク
ド・ループで基準発振器からの信号と混合する。
更に第一フエイズ・ロツクド・ループの出力信号
を逓倍して第二フエイズ・ロツクド・ループに供
給し、該第二フエイズ・ロツクド・ループの出力
信号を取り出すようにしたものである。
器の出力信号を分周して第一フエイズ・ロツク
ド・ループに供給し、該第一フエイズ・ロツク
ド・ループで基準発振器からの信号と混合する。
更に第一フエイズ・ロツクド・ループの出力信号
を逓倍して第二フエイズ・ロツクド・ループに供
給し、該第二フエイズ・ロツクド・ループの出力
信号を取り出すようにしたものである。
＜発明の実施例＞
第１図にこの発明の一実施例である周波数合成
器のブロツク図を示す。例えば、１Hzステツプで
220MHzから420MHzの周波数を発生する可変周波
数発振器１６の出力信号を可変分周器１７で分周
し、その信号と基準発振器２０の出力信号をミキ
サ２１及びフイルタ３３により混合してそれらの
和または差の周波数を取り出す。この出力信号は
逓倍器２３を通じて、ミキサ２４、分周器２７、
位相比較器２６、加算器２９、電圧制御発振器３
０から成るフエイズ・ロツクド・ループ３２に供
給される。フエイズ・ロツクド・ループ３２では
逓倍器２３の出力信号と電圧制御発振器３０の出
力信号をミキサ２４で混合してそれらの和または
差の周波数を有する信号を取り出し、分周器２７
を通じて位相比較器２６に供給する。位相比較器
２６では固定周波数発振器２５の出力信号と分周
器２７の出力信号の位相を比較し、その位相差に
応じた出力信号を加算器２９を通じて電圧制御発
振器３０に制御信号として供給する。加算器２９
では位相比較器２６からの信号と端子２８からの
信号が加算される。端子２８から供給される信号
により、逓倍器２３から出力される高調波信号の
うち、ｎ倍に逓倍された周波数の信号が選択され
る。電圧制御発振器３０の信号は出力端子１５を
通じて出力される。
器のブロツク図を示す。例えば、１Hzステツプで
220MHzから420MHzの周波数を発生する可変周波
数発振器１６の出力信号を可変分周器１７で分周
し、その信号と基準発振器２０の出力信号をミキ
サ２１及びフイルタ３３により混合してそれらの
和または差の周波数を取り出す。この出力信号は
逓倍器２３を通じて、ミキサ２４、分周器２７、
位相比較器２６、加算器２９、電圧制御発振器３
０から成るフエイズ・ロツクド・ループ３２に供
給される。フエイズ・ロツクド・ループ３２では
逓倍器２３の出力信号と電圧制御発振器３０の出
力信号をミキサ２４で混合してそれらの和または
差の周波数を有する信号を取り出し、分周器２７
を通じて位相比較器２６に供給する。位相比較器
２６では固定周波数発振器２５の出力信号と分周
器２７の出力信号の位相を比較し、その位相差に
応じた出力信号を加算器２９を通じて電圧制御発
振器３０に制御信号として供給する。加算器２９
では位相比較器２６からの信号と端子２８からの
信号が加算される。端子２８から供給される信号
により、逓倍器２３から出力される高調波信号の
うち、ｎ倍に逓倍された周波数の信号が選択され
る。電圧制御発振器３０の信号は出力端子１５を
通じて出力される。
今、可変周波数発振器１６、基準発振器２０、
固定周波数発振器２５、電圧制御発振器３０の発
振周波数をそれぞれf1，fr、f2、fput、可変分周器
１７、分周器２７の分周率をそれぞれＮ、P2、
逓倍器２３の逓倍率をｎと置く。ミキサ２１及び
フイルタ３３により可変分周器１７の出力信号と
基準発振器２０の出力信号の和の周波数を有する
信号が取り出されるものとすると次式が成り立
つ。
固定周波数発振器２５、電圧制御発振器３０の発
振周波数をそれぞれf1，fr、f2、fput、可変分周器
１７、分周器２７の分周率をそれぞれＮ、P2、
逓倍器２３の逓倍率をｎと置く。ミキサ２１及び
フイルタ３３により可変分周器１７の出力信号と
基準発振器２０の出力信号の和の周波数を有する
信号が取り出されるものとすると次式が成り立
つ。
f0＝fr＋１／Ｎ・f1
またフエイズ・ロツクド・ループ３２において
次式が成り立つ。
次式が成り立つ。
f2＝１／P2（fput−ｎ・f0）
従つて、出力端子１５から出力される信号の周
波数fputを求めると、 fput＝ｎ・fr＋ｎ／Ｎ・f1＋P2・f2 となる。可変分周器１７の分周率Ｎと逓倍器２３
の逓倍率ｎを等しくとると、 fput＝ｎ・fr＋f1＋P2・f2 となる。
波数fputを求めると、 fput＝ｎ・fr＋ｎ／Ｎ・f1＋P2・f2 となる。可変分周器１７の分周率Ｎと逓倍器２３
の逓倍率ｎを等しくとると、 fput＝ｎ・fr＋f1＋P2・f2 となる。
ここで分周器２７の分周率P2を４、発振器２
０、２５の発振周波数fr、f2をそれぞれ200MHz、
20MHz、可変周波数発振器１６は200MHzから
420MHzの間の周波数f1を１Hz間隔で設定でき、
可変分周器１７の分周率Ｎ及び逓倍器２３の逓倍
率ｎは18から40の間で変化するものとする。今、
ｎ＝18の時、出力信号の周波数fputは3900MHzか
ら4100MHzの間を１Hz間隔で、ｎ＝19の時4100M
Hzから4300MHzの間を１Hz間隔で、同様にｎ＝40
の時8300MHzから8500MHzの間を１Hz間隔で変化
させることができる。すなわち、以上の構成とす
ることにより、3.9GHzから8.5GHzの広帯域にわ
たる周波数を１Hzの細かいステツプで設定するこ
とができる。
０、２５の発振周波数fr、f2をそれぞれ200MHz、
20MHz、可変周波数発振器１６は200MHzから
420MHzの間の周波数f1を１Hz間隔で設定でき、
可変分周器１７の分周率Ｎ及び逓倍器２３の逓倍
率ｎは18から40の間で変化するものとする。今、
ｎ＝18の時、出力信号の周波数fputは3900MHzか
ら4100MHzの間を１Hz間隔で、ｎ＝19の時4100M
Hzから4300MHzの間を１Hz間隔で、同様にｎ＝40
の時8300MHzから8500MHzの間を１Hz間隔で変化
させることができる。すなわち、以上の構成とす
ることにより、3.9GHzから8.5GHzの広帯域にわ
たる周波数を１Hzの細かいステツプで設定するこ
とができる。
また第１図において、分周器２７を省くことも
できる。しかし挿入することにより、位相比較器
２６に入力する周波数の帯域幅が小さくなり、従
つて位相比較器として安価なものを用いることが
できる。
できる。しかし挿入することにより、位相比較器
２６に入力する周波数の帯域幅が小さくなり、従
つて位相比較器として安価なものを用いることが
できる。
またこの回路において、ｎ倍に逓倍される基準
発振器２０の発振周波数の純度が問題になるの
で、基準発振器２０として高純度のものを用いた
ほうがよい。
発振器２０の発振周波数の純度が問題になるの
で、基準発振器２０として高純度のものを用いた
ほうがよい。
第１図の実施例においては、可変分周器の出力
信号及び基準発振器の出力信号を直接混合した周
波数変換手段を用いたが、これを第２図に示すよ
うにフエイズ・ロツクド・ループ３１を用いて周
波数変換手段とすることにより、更に純度のよい
周波数合成器が得られる。これは可変周波数発振
器１６の出力信号を可変分周器１７で分周し、そ
の信号をミキサ２１、分周器１９、位相比較器１
８、電圧制御発振器２２から成るフエイズ・ロツ
クド・ループ３１に供給する。フエイズ・ロツク
ド・ループ３１では基準発振器２０の出力信号と
電圧制御発振器２２の出力信号をミキサ２１で混
合してそれらの和または差の周波数を有する信号
を取り出し、分周器１９を通じて位相比較器１８
に供給する。位相比較器１８では分周器１７の出
力信号と分周器１９の出力信号の位相を比較し、
それらの位相差に応じた出力信号を電圧制御発振
器２２に制御信号として供給する。そして電圧制
御発振器２２の出力信号を、逓倍器２３を通じて
フエイズ・ロツクド・ループ３２に供給するよう
にしたものである。またこの分周器１９も分周器
２７の場合と同様に省いてもよい。
信号及び基準発振器の出力信号を直接混合した周
波数変換手段を用いたが、これを第２図に示すよ
うにフエイズ・ロツクド・ループ３１を用いて周
波数変換手段とすることにより、更に純度のよい
周波数合成器が得られる。これは可変周波数発振
器１６の出力信号を可変分周器１７で分周し、そ
の信号をミキサ２１、分周器１９、位相比較器１
８、電圧制御発振器２２から成るフエイズ・ロツ
クド・ループ３１に供給する。フエイズ・ロツク
ド・ループ３１では基準発振器２０の出力信号と
電圧制御発振器２２の出力信号をミキサ２１で混
合してそれらの和または差の周波数を有する信号
を取り出し、分周器１９を通じて位相比較器１８
に供給する。位相比較器１８では分周器１７の出
力信号と分周器１９の出力信号の位相を比較し、
それらの位相差に応じた出力信号を電圧制御発振
器２２に制御信号として供給する。そして電圧制
御発振器２２の出力信号を、逓倍器２３を通じて
フエイズ・ロツクド・ループ３２に供給するよう
にしたものである。またこの分周器１９も分周器
２７の場合と同様に省いてもよい。
＜発明の効果＞
以上説明したようにこの発明によれば、広帯域
にわたる周波数を例えば１Hz間隔のように、細か
いステツプで設定できる簡単な構成で安価な周波
数合成器が得られる。
にわたる周波数を例えば１Hz間隔のように、細か
いステツプで設定できる簡単な構成で安価な周波
数合成器が得られる。
第１図はこの発明による周波数合成器のブロツ
ク図、第２図はこの発明による周波数合成器の他
の実施例を示すブロツク図、第３図は従来の周波
数合成器のブロツク図である。 １５：出力端子、１６，５１：可変周波数発振
器、１７：可変分周器、１８，２６，４４，４
８：位相比較器、１９，２７，４７，５２：分周
器、２０：基準発振器、２１，２４，４２，４
９：ミキサ、２２，３０，４１：電圧制御発振
器、２３：逓倍器、２５：固定周波数発振器、２
８：端子、２９，４６：加算器、３１，３２：フ
エイズ・ロツクド・ループ、３３：フイルタ、４
３，４５：周波数信号発生器、５３：第一フエイ
ズ・ロツクド・ループ、５４：第二フエイズ・ロ
ツクド・ループ、５５，５６：設定器。
ク図、第２図はこの発明による周波数合成器の他
の実施例を示すブロツク図、第３図は従来の周波
数合成器のブロツク図である。 １５：出力端子、１６，５１：可変周波数発振
器、１７：可変分周器、１８，２６，４４，４
８：位相比較器、１９，２７，４７，５２：分周
器、２０：基準発振器、２１，２４，４２，４
９：ミキサ、２２，３０，４１：電圧制御発振
器、２３：逓倍器、２５：固定周波数発振器、２
８：端子、２９，４６：加算器、３１，３２：フ
エイズ・ロツクド・ループ、３３：フイルタ、４
３，４５：周波数信号発生器、５３：第一フエイ
ズ・ロツクド・ループ、５４：第二フエイズ・ロ
ツクド・ループ、５５，５６：設定器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ａ 可変周波数発振器と、 Ｂ 該可変周波数発振器の出力信号を分周する可
変分周器と、 Ｃ 基準発振器と、 Ｄ 上記可変分周器の出力信号と上記基準発振器
の出力信号を合成して、周波数変換された信号
を取り出す周波数変換手段と、 Ｅ 該周波数変換手段の出力信号を逓倍する逓倍
器と、 Ｆ 固定周波数発振器と、 Ｇ 制御信号により発振周波数が制御される電圧
制御発振器と、 Ｈ 上記逓倍器の出力信号と上記電圧制御発振器
の出力信号を混合して、それらの和または差の
周波数を有する信号を取り出すミキサと、 Ｉ 上記固定周波数発振器の出力信号と上記ミキ
サの出力信号を比較し、その比較出力を上記電
圧制御発振器に制御信号として供給する位相比
較器と、 Ｊ 上記可変分周器の分周率と、上記逓倍器の逓
倍率とを等しくなるように変化させる設定器
と、 から成ることを特徴とする周波数合成器。 ２ 上記周波数変換手段は、 Ａ 電圧制御発振器と、 Ｂ 上記基準発振器の出力信号と上記電圧制御発
振器の出力信号を混合して、それらの和または
差の周波数を有する信号を取り出すミキサと、 Ｃ 上記可変分周器の出力信号と上記ミキサの出
力信号を比較し、その比較出力を上記電圧制御
発振器に制御信号として供給する位相比較器
と、 から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の周波数合成器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59242790A JPS61121531A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 周波数合成器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59242790A JPS61121531A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 周波数合成器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61121531A JPS61121531A (ja) | 1986-06-09 |
| JPH0325097B2 true JPH0325097B2 (ja) | 1991-04-05 |
Family
ID=17094328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59242790A Granted JPS61121531A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 周波数合成器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61121531A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5832810B2 (ja) * | 1977-12-20 | 1983-07-15 | 東洋通信機株式会社 | 位相同期形ディジタル周波数シンセサイザ |
-
1984
- 1984-11-16 JP JP59242790A patent/JPS61121531A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61121531A (ja) | 1986-06-09 |
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