JPH0514569Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、サテライトレシーバ等の各種受信
機に用いられる周波数変換装置に係り、特に
AFC（自動周波数制御）機能を有する周波数変換
装置に関する。

「従来の技術」 例えば、米国においては、4GHz帯を用いて衛
星放送が実施されており、3.7GHz〜4.2GHzの周
波数帯に、20MHz間隔で24チヤンネルが割り当て
られている。そして、人工衛星から送信されるマ
イクロ波をパラボラアンテナで受け、その直後に
LNB（低雑音の群変換装置）によつて、3.7〜
4.2GHzを1.45〜0.95GHzに周波数変換した後、同
軸ケーブル等で宅内に引き込み、受信機に入力す
るようになつている。ここで、LNBにおいて用
いられる局部発振周波数は5.15HHzであり、ま
た、第１〜第24チヤンネルの各割当中心周波数
と、受信機に入力される周波数との大小関係は第
４図に示すように反転する。

さて、この種のLNBを介して衛星放送を受信
する受信機に適用される周波数変換装置であつ
て、特にAFC機能を有するものは、従来、第３
図に示すように構成されている。

この図において、１は周波数混合器であり、前
段から供給される受信信号（周波数in）と、局
部発振器２の発振出力（周波数L）とを混合し、
中間周波信号（周波数IF＝L−in）を出力す
る。この中間周波信号はFM復調器３でFM検波
され、その検波出力は次段の回路へ出力されると
共に、増幅器４で増幅された後、基準VCO（電圧
制御発振器）８に供給される。

一方、局部発振器２の発振周波数Lは、プリ
スケーラ５で１／Ｐに分周された後、プログラマ
ブルデバイダ６によつて、さらに１／Ｓに分周さ
れ、これにより得られた周波数Aの信号が位相
比較器７の一方の入力端へ供給される。この位相
比較器７の他方の入力端には、基準VCO８の発
振周波数VCOをプリスケーラ９によつて１／Ｎ
に分周した周波数Bの信号が供給される。そし
て、位相比較器７は周波数AとBの位相を比較
し、その位相差に応じた信号を出力する。この位
相差に応じた信号は、チヤージポンプ１０で局発
周波数制御電圧VTに変換された後、局部発振器
２へ供給される。また、１１は選局操作装置であ
り、受信チヤンネルを選択するための操作ボタン
とマイクロコンピユータ等から構成され、操作ボ
タンによつて受信チヤンネルが選択されると、こ
の受信チヤンネルに対応した局部発振周波数L
を得るのに必要な分周比Ｓをメモリ内から読み出
し、その分周比Ｓをプログラマブルデバイダ６に
設定するものである。

上述した、局部発振器２→プリスケーラ５→プ
ログラマブルデバイダ６→位相比較器７→チヤー
ジポンプ１０→局部発振器２と一巡するループに
よつてPLL（フエイズロツクドループ）１２が構
成されており、このPLL１２がプログラマブル
デバイダ６の出力周波数Aとプリスケーラ９の
出力周波数Bを常に同じ値とするように動作す
ることにより、局部発振器２の発振周波数Lが、
プログラマブルデバイダ６に設定された分周比Ｓ
に対応した値に正確に固定される。

ここで、中間周波数IFを600MHz、プリスケ
ーラ５の分周比Ｐを512、標準状態における基準
VCO発振周波数VCOを10MHz、VCOプリスケ
ーラ９の分周比Ｎを1024とすると、プログラマブ
ルデバイダ６の分周比Ｓと局部発振周波数Lは、
受信チヤンネルに応じて第４図に示すように変化
する。すなわち、受信チヤンネルが第１〜第24チ
ヤンネルと高くなるのに従つて、LNBから受信
機に入力される受信周波数が1.43〜0.97GHzと低
くなり、これに応じて、プログラマブルデバイダ
６の分周比Ｓが406〜314と変化し、これに伴つて
局部発振周波数Lが2.03GHz〜1.57GHzと変化す
る。また、標準時において、プログラマブルデバ
イダ６の出力周波数AおよびVCOプリスケーラ
９の出力周波数Bは、共に9.765625kHzとなる。

また、上記増幅器４は、中間周波数IFを常に
正規の値に保持するAFC機能を担うものである。
すなわち、受信信号の周波数inまたは局部発振
器２の発振周波数Lに変動が生じ、中間周波数
IFが正規の値から変動すると、この周波数変動
に応じてFM検波出力の電圧が変化し、この電圧
変化が増幅器４で増幅されて、基準VCO８にフ
イードバツクされる。これにより、中間周波数
IFの変動量に応じて、基準VCO発振周波数
VCOが制御され、中間周波数IFが元の正規の
値に引き戻される。

「考案が解決しようとする問題点」 ところで、上述した従来の周波数変換装置にお
いては、受信チヤンネルが第１〜第24チヤンネル
と高くなる（受信周波数inおよび局部発振周波
数Lは低くなる）に従つて、AFC機能の補正の
精度（引き込み精度）が低下し、すなわち、受信
周波数が低くなるとAFC機能の補正精度に不良
が生じるという問題があつた。

例えば、第５図に示すように、局部発振周波数
Lが正規の値よりも1MHz高く変動した場合、プ
ログラマブルデバイダ６の出力周波数Aは、受
信チヤンネル毎に異なつた値となるが、VCOプ
リスケーラ９の出力周波数Bは、受信チヤンネ
ルに拘わらず同じ値となり、これにより、位相比
較器７に入力される２信号の周波数の比B／A
が異なつた値となつてしまう。したがつて、第24
チヤンネルを受信している場合においては、第１
チヤンネルの場合と比較して、B／Aの値が小
さくなり、これにより、同じ周波数変動量に対し
ては、AFC機能による補正の精度が低下し、換
言すれば、同じ精度で補正可能な周波数変動量の
範囲が狭くなる。これは、受信チヤンネルによつ
て、プログラマブルデバイダ６の出力周波数A
が変化するのに対し、VCOプリスケーラ８の出
力周波数Bが変わらないことに起因している。

この考案は上述した事情に鑑みてなされたもの
で、中間周波数を正規の値に保持するAFC機能
の補正の精度を、受信周波数に拘わらず常に一定
とすることができる周波数変換装置を提供するこ
とを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 この考案は、受信信号の周波数に応じて発振周
波数が変化する局部発振器と、前記局部発振器の
発振周波数を制御するフエイズロツクドループ
と、前記受信信号と前記局部発振器の発振出力と
を混合し中間周波信号を出力する混合器と、前記
中間周波信号をFM検波する復調器と、前記復調
器の検波出力を増幅する増幅器と、前記増幅器の
出力電圧に基づいて発振周波数が制御された発振
出力を前記フエイズロツクドループの位相比較器
に基準信号として供給する基準発振器とを有する
周波数変換装置において、前記フエイズロツクド
ループ内の前記局部発振器の発振周波数を制御す
る制御電圧に基づいて前記増幅器の増幅度を変化
させる制御手段を設け、前記受信信号の周波数が
高い場合に前記増幅度を下げ、前記受信信号の周
波数が低い場合に前記増幅度を上げることを特徴
としている。

「作用」 フエイズロツクドループ内の局部発振器の発振
周波数を制御する制御電圧に基づいて、制御手段
が、中間周波数を正規の値に保持するための増幅
器の増幅度を制御し、これにより、フエイズロツ
クドループ内の位相比較器に入力される２信号の
周波数比が、受信周波数に拘わらずほぼ一定にな
る。

「実施例」 以下、図面を参照し、この考案の実施例を説明
する。

第１図はこの考案の一実施例の構成を示すブロ
ツク図である。この図において、第３図の各部に
対応する部分には同一の符号を付し、その説明を
省略する。

この図において、２０は、オペアンプ２１と抵
抗R₁〜R₅とコンデンサＣとからなる増幅器であ
り、第３図の増幅器４と同様に、中間周波数IF
を常に正規の値に保持するAFC機能を担つてい
る。この増幅器２０のオペアンプ２１の負側入力
端子と出力端子間に介挿された抵抗R₄には、
FETによつて構成されるスイツチング用トラン
ジスタTRを介して抵抗R₅が並列に接続されるよ
うになつている。このトランジスタTRのゲート
には、ダイオードＤを介してチヤージポンプ１０
から出力される局発周波数制御電圧VTが印加さ
れており、局発周波数制御電圧VTが中間チヤネ
ルである第12チヤンネルを受信する場合の値より
も高くなつた場合にトランジスタTRがオンとな
り、逆に、低くなつた場合にオフとなるように、
トランジスタTRのゲートに接続された抵抗R₆と
R₇の抵抗値が適宜設定されている。また、上記
ダイオードＤは、局発周波数制御電圧VTが抵抗
R₆とR₇の影響を受けないようにするために設け
られている。

以上の構成において、第１チヤンネルを受信し
ている場合と、第24チヤンネルを受信している場
合の動作について、第２図を参照して説明する。

ここで、受信機に入力される受信周波数inは、
第１チヤンネルよりも第24チヤンネルの場合の方
が低く、局部発振周波数Lもこれに対応してい
る。したがつて、第１チヤンネルを受信している
場合、局発制御電圧VTが高く、トランジスタ
TRがオンとなり、オペアンプ２１の負側入力端
子と出力端子間には、抵抗R₄と共にトランジス
タTRを介して抵抗R₅が並列に接続され、これら
の合成抵抗が小となる。これにより、オペアンプ
２１のゲインが小となり、このオペアンプ２１の
出力電圧によつて制御される基準VCO８の発振
周波数VCOの変化が小となる。

逆に、第24チヤンネルを受信している場合、局
発制御電圧VTが低く、トランジスタTRがオフ
となり、オペアンプ２１の負側入力端子と出力端
子間には、抵抗R₄のみが接続され、抵抗値が大
となる。これにより、オペアンプ２１のゲインが
大となり、このオペアンプ２１の出力電圧によつ
て制御される基準VCO８の発振周波数VCOの
変化が大となる。

これにより、受信周波数inの低い第24チヤン
ネルを受信している場合においても、また受信周
波数inの高い第１チヤンネルを受信している場
合においても、位相比較器７に入力される２信号
の周波数の比B／Aの値がほぼ同じとなり、常
に一定のAFC機能による補正の精度が得られる。

なお、上述した一実施例においては、受信チヤ
ンネルに応じて増幅器２０の増幅度を２段階に切
り替えるように構成したが、さらに細かく複数段
階に切り替えるように構成してもよく、また、受
信周波数に応じて増幅度を連続的に変化させるよ
うに構成しても勿論構わない。

「考案の効果」 以上説明したように、この考案によれば、フエ
イズロツクドループ内の局部発振器の発振周波数
を制御する制御電圧に基づいて、中間周波数を正
規の値に保持するための増幅器の増幅度を制御す
る制御手段を設け、受信信号の周波数に応じて、
増幅器の増幅度を変えるようにしたので、フエイ
ズロツクドループ内の位相比較器に入力される２
信号の周波数比が、受信周波数に拘わらずほぼ一
定となり、この結果、AFC機能の補正の精度を
受信周波数に拘わらず常に一定とすることがで
き、従来、受信周波数が低い場合に発生する恐れ
があつたAFC機能の補正精度の不良を解消する
ことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の構成を示すブロ
ツク図、第２図は同実施例の動作を説明するため
の図、第３図は従来の周波数変換装置の構成を示
すブロツク図、第４図および第５図は同周波数変
換装置の動作を説明するための図である。 １……周波数混合器、２……局部発振器、３…
…FM復調器、５……プリスケーラ、６……プロ
グラマブルデバイダ、７……位相比較器、８……
基準VCO、９……VCOプリスケーラ、１０……
チヤージポンプ、１２……PLL、２０……増幅
器、２１……オペアンプ、R₁〜R₇……抵抗、Ｃ
……コンデンサ、TR……トランジスタ、Ｄ……
ダイオード。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 受信信号の周波数に応じて発振周波数が変化す
   る局部発振器と、前記局部発振器の発振周波数を
   制御するフエイズロツクドループと、前記受信信
   号と前記局部発振器の発振出力とを混合し中間周
   波信号を出力する混合器と、前記中間周波信号を
   FM検波する復調器と、前記復調器の検波出力を
   増幅する増幅器と、前記増幅器の出力電圧に基づ
   いて発振周波数が制御され発振出力を前記フエイ
   ズロツクドループの位相比較器に基準信号として
   供給する基準発振器とを有する周波数変換装置に
   おいて、 前記フエイズロツクドループ内の前記局部発振
   器の発振周波数を制御する制御電圧に基づいて、
   前記増幅器の増幅度を変化させる制御手段を設
   け、前記受信信号の周波数が高い場合に前記増幅
   度を下げ、前記受信信号の周波数が低い場合に前
   記増幅度を上げることを特徴とする周波数変換装
   置。