JPH0560689B2 - - Google Patents
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- JPH0560689B2 JPH0560689B2 JP61185299A JP18529986A JPH0560689B2 JP H0560689 B2 JPH0560689 B2 JP H0560689B2 JP 61185299 A JP61185299 A JP 61185299A JP 18529986 A JP18529986 A JP 18529986A JP H0560689 B2 JPH0560689 B2 JP H0560689B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は負帰還形位相同期回路を利用した自動
周波数制御回路に係り、特に短時間のうちに位相
同期状態が得られる自動周波数制御回路に関する
ものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to an automatic frequency control circuit using a negative feedback type phase synchronization circuit, and particularly relates to an automatic frequency control circuit that can obtain a phase synchronization state in a short time. It is something.
従来、周波数変換回路の局部発振器の出力周波
数を制御する周波数制御方式のうち、負帰還形位
相同期回路を利用した自動周波数制御回路として
は、第２図に示すものが一般的に知られている。
Among conventional frequency control methods for controlling the output frequency of a local oscillator in a frequency conversion circuit, the one shown in Figure 2 is generally known as an automatic frequency control circuit that uses a negative feedback phase synchronization circuit. .
この第２図において、１は周波数変換器で、こ
の周波数変換器１の出力信号は出力信号outとし
て送出されると共にその一部は周波数位相比較器
２に導かれ基準信号発生器３の出力信号との間で
周波数位相比較される。そして、この周波数位相
比較器２によつて周波数位相比較された信号は低
域フイルタ４に導かれ誤差信号のみが取りださ
れ、その誤差信号は電圧制御発振器５の制御端子
に負帰還され、この電圧制御発振器５の出力信号
周波数を変化させる。 In this FIG. 2, 1 is a frequency converter, and the output signal of this frequency converter 1 is sent out as an output signal out, and a part of it is guided to a frequency phase comparator 2, and the output signal of a reference signal generator 3 is sent out. The frequency phase is compared between The signal whose frequency and phase have been compared by this frequency and phase comparator 2 is guided to a low-pass filter 4, where only an error signal is taken out.The error signal is negatively fed back to the control terminal of the voltage controlled oscillator 5. The output signal frequency of the voltage controlled oscillator 5 is changed.
そして、この変化した出力信号は周波数変換器
１に導かれ、入力信号inとの差の周波数に等しい
信号が周波数変換器１より出力される。この周波
数変換器１の出力信号の一部は再び周波数位相比
較器２に導かれ、周波数位相比較される。この関
係は周波数位相比較器２の出力信号が零となるま
でつづき、零となつたとき位相同期状態が得られ
たことになる。 Then, this changed output signal is guided to the frequency converter 1, and a signal equal to the frequency of the difference with the input signal in is outputted from the frequency converter 1. A part of the output signal of the frequency converter 1 is again led to the frequency phase comparator 2, where the frequency and phase are compared. This relationship continues until the output signal of the frequency phase comparator 2 becomes zero, and when it becomes zero, a phase synchronized state has been obtained.
上述した従来の自動周波数制御回路では、この
回路により得られる出力信号において入力信号に
含まれる雑音などの不要波信号の除去比を大きく
するためには低域フイルタ４の帯域幅を狭くする
必要がある。
In the conventional automatic frequency control circuit described above, in order to increase the rejection ratio of unnecessary wave signals such as noise contained in the input signal in the output signal obtained by this circuit, it is necessary to narrow the bandwidth of the low-pass filter 4. be.
しかし、低域フイルタ４の帯域幅を狭くする
と、位相同期はずれをおこしたときに位相同期状
態が得られるまでの時間、すなわち、引込時間が
長くなり、信号回線の復旧に時間がかかるという
問題点があつた。 However, when the bandwidth of the low-pass filter 4 is narrowed, the time it takes to obtain a phase synchronization state when a phase synchronization occurs, that is, the pull-in time becomes longer, and there is a problem that it takes time to restore the signal line. It was hot.
本発明の自動周波数制御回路は、入力信号と電
圧制御発振器の出力とを周波数変換器によつて周
波数変換を行ない得られる出力信号の１部を周波
数位相比較器に導き、基準信号発生器の出力信号
との間で周波数位相比較を行ない、その出力信号
を第１の低域フイルタに導き、この第１の低域フ
イルタにより誤差信号のみを取り出すようにな
し、かつ時間的に出力電圧が変化する電圧掃引回
路と、この電圧掃引回路によつて得られた掃引電
圧を制御信号により保持するホールド回路と、所
要の周波数に応じて電圧制御発振器の電圧対周波
数特性から第１の低域フイルタの通過帯域幅分に
相当する固定電圧を出力信号とする固定電圧発生
回路と、この固定電圧発生回路によつて得られた
固定電圧を制御信号により電気的に開閉するスイ
ツチ回路と、前記第１の低域フイルタよりの誤差
信号と上記ホールド回路の出力信号および上記ス
イツチ回路の出力信号とを電圧加算する加算器
と、上記周波数位相比較器の出力信号を入力とし
出力制御信号により上記ホールド回路およびスイ
ツチ回路の制御を行なう第２の低域フイルタとを
備え、上記加算器の出力信号を上記電圧制御発振
器に負帰還し位相同期状態を得るようにしたもの
である。
The automatic frequency control circuit of the present invention converts the frequency of an input signal and the output of a voltage controlled oscillator using a frequency converter, and directs a part of the obtained output signal to a frequency phase comparator, and outputs the output signal of a reference signal generator. A frequency phase comparison is performed with the signal, and the output signal is guided to a first low-pass filter, so that only the error signal is extracted by the first low-pass filter, and the output voltage changes over time. A voltage sweep circuit, a hold circuit that holds the swept voltage obtained by the voltage sweep circuit using a control signal, and a first low-pass filter according to the voltage vs. frequency characteristic of the voltage controlled oscillator according to the required frequency. a fixed voltage generation circuit that outputs a fixed voltage corresponding to the bandwidth; a switch circuit that electrically opens and closes the fixed voltage obtained by the fixed voltage generation circuit according to a control signal; an adder that voltage-adds the error signal from the range filter, the output signal of the above-mentioned hold circuit, and the output signal of the above-mentioned switch circuit, and the above-mentioned hold circuit and switch circuit that receives the output signal of the above-mentioned frequency phase comparator as input and outputs a control signal. The output signal of the adder is negatively fed back to the voltage controlled oscillator to obtain a phase synchronized state.
本発明においては、低域フイルタの出力制御信
号により掃引電圧を保持し、さらに、適当に設定
された固定電圧を加算することにより、短時間の
うちに位相同期状態が得られる。
In the present invention, a phase synchronization state can be obtained in a short time by holding the sweep voltage using the output control signal of the low-pass filter and adding an appropriately set fixed voltage.
以下、図面に基づき本発明の実施例を詳細に説
明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第１図は本発明による地頭周波数制御回路の一
実施例を示すブロツク図である。 FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a ground frequency control circuit according to the present invention.
この第１図において第２図と同一符号のものは
相当部分を示し、６は周波数位相比較器２の出力
信号を入力とする低域フイルタで、この低域フイ
ルタ６はある特定の帯域幅をもつている。７は時
間的に出力電圧が変化する電圧掃引回路、８はこ
の電圧掃引回路７によつて得られた掃引電圧を低
域フイルタ６の出力制御信号により保持するホー
ルド回路、９は所要の周波数に応じて電圧制御発
振器の電圧対周波数特性から第１の低域フイルタ
の通過帯域幅分に相当する固定電圧を出力信号と
する固定電圧発生回路、１０はこの固定電圧発生
回路９によつて得られた固定電圧を低域フイルタ
６よりの出力制御信号により電気的に開閉するス
イツチ回路、１１は低域フイルタ４よりの誤差信
号とホールド回路８の出力信号およびスイツチ回
路１０の出力信号とを電圧的に加算する加算器で
ある。 In FIG. 1, the same reference numerals as in FIG. 2 indicate corresponding parts. 6 is a low-pass filter that receives the output signal of the frequency phase comparator 2, and this low-pass filter 6 has a certain bandwidth. I have it too. 7 is a voltage sweep circuit whose output voltage changes over time; 8 is a hold circuit that holds the sweep voltage obtained by the voltage sweep circuit 7 using the output control signal of the low-pass filter 6; and 9 is a hold circuit that maintains the voltage at a desired frequency. Accordingly, a fixed voltage generating circuit 10 whose output signal is a fixed voltage corresponding to the passband width of the first low-pass filter is obtained from the voltage versus frequency characteristic of the voltage controlled oscillator. A switch circuit 11 electrically opens and closes the fixed voltage determined by the output control signal from the low-pass filter 6; This is an adder that adds to .
そして、加算器１１の出力信号を電圧制御発振
器５に負帰還し、位相同期状態を得るように構成
されている。 The output signal of the adder 11 is then negatively fed back to the voltage controlled oscillator 5 to obtain a phase synchronized state.
つぎにこの第１図に示す実施例の動作を説明す
る。 Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained.
この第１図に示す回路において、位相同期状態
がはずれる場合、すなわち、周波数位相比較器２
の出力信号が低域フイルタ６の帯域幅以上にはず
れる場合と低域フイルタ６の帯域幅以内ではずれ
る場合の２つが考えられる。 In the circuit shown in FIG. 1, if the phase lock state is lost, that is, the frequency phase comparator 2
There are two possible cases: a case where the output signal deviates beyond the bandwidth of the low-pass filter 6, and a case where the output signal deviates within the bandwidth of the low-pass filter 6.
まず、低域フイルタ６の帯域幅以上にはずれる
場合を考える。 First, let us consider the case where the frequency exceeds the bandwidth of the low-pass filter 6.
低域フイルタ６の帯域幅以上に位相同期がはず
れると、低域フイルタ６の出力制御信号はスイツ
チ回路１０のスイツチを開にする。これと同時に
ホールド回路８の保持状態を解く。 When the phase lock is lost by more than the bandwidth of the low-pass filter 6, the output control signal of the low-pass filter 6 opens the switch of the switch circuit 10. At the same time, the holding state of the hold circuit 8 is released.
保持状態を解かれたホールド回路８の出力電圧
は電圧掃引電圧そのものとなるため、加算器１１
の出力電圧もまた時間的に電圧が変化する掃引信
号となる。この掃引信号により電圧制御発振器５
の出力信号周波数は変化し、周波数変換器１の出
力信号周波数を変化させる。この変化した周波数
変換器１の出力信号は再び周波数位相比較器２に
より周波数位相比較される。 Since the output voltage of the hold circuit 8 released from the holding state becomes the voltage sweep voltage itself, the adder 11
The output voltage is also a sweep signal whose voltage changes over time. This sweep signal causes the voltage controlled oscillator 5 to
The output signal frequency of the frequency converter 1 changes, causing the output signal frequency of the frequency converter 1 to change. This changed output signal of the frequency converter 1 is again subjected to frequency phase comparison by the frequency phase comparator 2.
そして、この動作は連続的に行なわれるので、
電圧掃引回路７の出力掃引電圧が変化するにつれ
てある時間後に周波数位相比較器２の出力信号周
波数は低域フイルタ６の帯域幅以内に入ることに
なる。 Since this operation is performed continuously,
As the output sweep voltage of the voltage sweep circuit 7 changes, the output signal frequency of the frequency phase comparator 2 will fall within the bandwidth of the low pass filter 6 after a certain period of time.
周波数位相比較器２の出力信号周波数が低域フ
イルタ６の帯域幅以内に入ると、低域フイルタ６
は出力制御信号を変化させ、ホールド回路８を保
持状態にしてその時点における出力電圧を保持す
る。 When the output signal frequency of the frequency phase comparator 2 falls within the bandwidth of the low-pass filter 6, the low-pass filter 6
changes the output control signal, puts the hold circuit 8 into a holding state, and holds the output voltage at that point.
この電圧を保持しただけでは、まだ低域フイル
タ６の帯域幅だけ所要の出力周波数と誤差がある
ため、ホールド回路８を保持状態にするのと同時
に低域フイルタ６の出力制御信号によりスイツチ
回路１０を閉じ、固定電圧発生器９よりの出力電
圧を更に加算器１１により加算する。以上の動作
によりほぼ所要の出力周波数を得ることができ
る。このとき、固定電圧発生器９の出力電圧は電
圧制御発振器５の電圧対周波数変化特性により低
域フイルタ６の帯域幅分の電圧値を設定しておく
必要がある。 If only this voltage is held, there will still be an error from the required output frequency by the bandwidth of the low-pass filter 6, so at the same time the hold circuit 8 is set to the holding state, the output control signal of the low-pass filter 6 is used to switch the switch circuit 10. is closed, and the output voltage from the fixed voltage generator 9 is further added by the adder 11. By the above operation, almost the required output frequency can be obtained. At this time, the output voltage of the fixed voltage generator 9 needs to be set to a voltage value corresponding to the bandwidth of the low-pass filter 6 based on the voltage versus frequency change characteristic of the voltage controlled oscillator 5.
上記動作により、出力信号周波数はほぼ所要の
周波数となつているため、負帰還動作による周波
数制御はわずかな部分で済むことになる。したが
つて、低域フイルタ６の帯域幅および電圧掃引回
路７の掃引時間対電圧変化を適当に設定すること
により、短時間で位相同期状態が得られることに
なる。 As a result of the above operation, the output signal frequency is approximately the required frequency, so that only a small portion of the frequency control is required by the negative feedback operation. Therefore, by appropriately setting the bandwidth of the low-pass filter 6 and the sweep time versus voltage change of the voltage sweep circuit 7, a phase synchronized state can be obtained in a short time.
また、周波数位相比較器２の出力信号周波数が
低域フイルタ６の帯域幅以内ではずれたとき、す
なわち低域フイルタ４からの出力が一時的に停止
したときには、ホールド回路８が保持している出
力電圧に加え、スイツチ回路１０からフイルタ６
の帯域幅に相当する固定電圧が電圧制御発振器５
に印加されているため、低域フイルタ４による周
波数制御動作が、固定電圧分すなわち低域フイル
タ６の帯域幅による周波数誤差分だけ所要の出力
周波数に近いところから再開される。この結果、
低域フイルタ６の帯域幅による周波数誤差を有す
るところから再開する場合と比較して、その分だ
け位相同期状態に復帰するまでの時間が短縮され
る。 Further, when the output signal frequency of the frequency phase comparator 2 deviates within the bandwidth of the low-pass filter 6, that is, when the output from the low-pass filter 4 is temporarily stopped, the output held by the hold circuit 8 is In addition to the voltage, from the switch circuit 10 to the filter 6
A fixed voltage corresponding to the bandwidth of the voltage controlled oscillator 5
, the frequency control operation by the low-pass filter 4 is restarted from a point close to the desired output frequency by the fixed voltage, that is, the frequency error due to the bandwidth of the low-pass filter 6. As a result,
Compared to restarting from a point where there is a frequency error due to the bandwidth of the low-pass filter 6, the time required to return to the phase synchronization state is shortened by that amount.
なお、周波数位相比較器の出力信号をアナロ
グ・デイジタル変換器に取り込み、論理回路を通
してデイジタル・アナログ変換器を接続し、その
出力信号を電圧制御発振器の制御端子に印加する
ようにしてデイジタルフイルタを構成すれば、電
圧掃引，掃引電圧の保持，固定電圧の加算がすべ
て論理回路により可能となるため、回路的に簡略
化することができる。 Note that the digital filter is configured by taking the output signal of the frequency phase comparator into an analog-to-digital converter, connecting the digital-to-analog converter through a logic circuit, and applying the output signal to the control terminal of the voltage-controlled oscillator. Then, the voltage sweep, holding of the sweep voltage, and addition of the fixed voltage can all be performed by the logic circuit, so that the circuit can be simplified.
以上説明したように、本発明によれば、低域フ
イルタの出力制御信号により掃引電圧を保持し、
更に適当に設定された固定電圧を加算することに
より、短時間のうちに位相同期状態が得られる自
動周波数制御回路を実現することができるので、
実用上の効果は極めて大である。
As explained above, according to the present invention, the sweep voltage is held by the output control signal of the low-pass filter,
Furthermore, by adding an appropriately set fixed voltage, it is possible to realize an automatic frequency control circuit that can obtain phase synchronization in a short time.
The practical effects are extremely large.
第１図は本発明による自動周波数制御回路の一
実施例を示すブロツク図、第２図は従来の自動周
波数制御回路の一例を示すブロツク図である。
１……周波数変換器、２……周波数位相比較
器、３……基準信号発生器、４……低域フイル
タ、５……電圧制御発振器、６……低域フイル
タ、７……電圧掃引回路、８……ホールド回路、
９……固定電圧発生回路。１０……スイツチ回
路、１１……加算器。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an automatic frequency control circuit according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an example of a conventional automatic frequency control circuit. 1... Frequency converter, 2... Frequency phase comparator, 3... Reference signal generator, 4... Low pass filter, 5... Voltage controlled oscillator, 6... Low pass filter, 7... Voltage sweep circuit , 8... hold circuit,
9...Fixed voltage generation circuit. 10...Switch circuit, 11...Adder.
Claims (1)
変換器によつて周波数変換を行ない得られる出力
信号の１部を周波数位相比較器に導き、基準信号
発生器の出力信号との間で周波数位相比較を行な
い、その出力信号を第１の低域フイルタに導き、
この第１の低域フイルタにより誤差信号のみを取
り出すようになし、かつ時間的に出力信号が変化
する電圧掃引回路と、この電圧掃引回路によつて
得られた掃引電圧を制御信号により保持するホー
ルド回路と、所要の周波数に応じて前記電圧制御
発振器の電圧対周波数特性から前記第１の低域フ
イルタの通過帯域幅分に相当する固定電圧を出力
信号とする固定電圧発生回路と、この固定電圧発
生回路によつて得られた固定電圧を制御信号によ
り電気的に開閉するスイツチ回路と、前記第１の
低域フイルタよりの誤差信号と前記ホールド回路
の出力信号および前記スイツチ回路の出力信号と
を電圧加算する加算器と、前記周波数位相比較器
の出力信号を入力とし出力制御信号により前記ホ
ールド回路およびスイツチ回路の制御を行なう第
２の低域フイルタとを備え、前記加算器の出力信
号を前記電圧制御発振器に負帰還し位相同期状態
を得るようにしたことを特徴とする自動周波数制
御回路。1 Frequency conversion is performed on the input signal and the output of the voltage controlled oscillator using a frequency converter, and a part of the resulting output signal is led to a frequency phase comparator, where the frequency phase is compared with the output signal of the reference signal generator. and directing the output signal to a first low-pass filter,
A voltage sweep circuit that extracts only the error signal using this first low-pass filter and whose output signal changes over time, and a hold that holds the sweep voltage obtained by the voltage sweep circuit using a control signal. a fixed voltage generating circuit that outputs a fixed voltage corresponding to the passband width of the first low-pass filter from the voltage versus frequency characteristic of the voltage controlled oscillator according to a required frequency; a switch circuit that electrically opens and closes the fixed voltage obtained by the generation circuit according to a control signal; an error signal from the first low-pass filter; an output signal of the hold circuit; and an output signal of the switch circuit. It includes an adder that adds voltages, and a second low-pass filter that receives the output signal of the frequency phase comparator and controls the hold circuit and the switch circuit with an output control signal. An automatic frequency control circuit characterized by providing negative feedback to a voltage controlled oscillator to obtain a phase synchronized state.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61185299A JPS6342513A (en) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | Automatic frequency control circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61185299A JPS6342513A (en) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | Automatic frequency control circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6342513A JPS6342513A (en) | 1988-02-23 |
| JPH0560689B2 true JPH0560689B2 (en) | 1993-09-02 |
Family
ID=16168428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61185299A Granted JPS6342513A (en) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | Automatic frequency control circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6342513A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH081237U (en) * | 1993-09-22 | 1996-08-09 | 節治 中原 | Compressor that discharges in a direction other than the same direction as the compression direction |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06204863A (en) * | 1993-01-06 | 1994-07-22 | Sony Corp | Pll circuit |
-
1986
- 1986-08-08 JP JP61185299A patent/JPS6342513A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH081237U (en) * | 1993-09-22 | 1996-08-09 | 節治 中原 | Compressor that discharges in a direction other than the same direction as the compression direction |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6342513A (en) | 1988-02-23 |
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