JPH0615349U

JPH0615349U - Ｐｌｌ周波数シンセサイザ及び測距装置

Info

Publication number: JPH0615349U
Application number: JP5743092U
Authority: JP
Inventors: 博内村
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1992-07-24
Filing date: 1992-07-24
Publication date: 1994-02-25

Abstract

(57)【要約】【目的】コンパクトで動作特性の安定したＰＬＬ回路
を構成する。【構成】分周回路を直列多段接続された分周器４、５
により構成し、該分周器４、５により第１周波数信号を
引き続いて多段分周する。最終段の分周器５で分周した
分周信号を位相比較手段１の帰還信号として出力すると
ともに、分周器４を経て分周された分周信号ｆ２を出力
手段の独立した各出力端子から同時に出力する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はＰＬＬ周波数シンセサイザ及び測距装置に係り、特に複数の基準周波数信号と同期をとるようなＰＬＬ回路を有する光波測距装置あるいは無線通信機等の周波数発生回路に使用されるＰＬＬ周波数シンセサイザ及びＰＬＬ周波数シンセサイザを備えた測距装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般にＰＬＬ（Phase Locked Loop ）回路は基準発振器と分周器とを備えた帰還ループ回路から構成され、標準信号発生器、無線通信機、モータ回転制御回路として広く使用されている。このＰＬＬ回路を位相比較用信号の生成に使用し、測距を行う装置として光波測距装置がある。この光波測距装置は、測定距離に応じて複数の周波数の測距信号をターゲットに向かい送信し、ターゲットの反射鏡からの反射信号と、装置内部で生成された参照信号との位相差を測定し、その位相差に応じた距離換算を行い、高精度の距離測定を行える測量機である。この種の測距装置では、内部にＰＬＬ回路を備え、ＰＬＬ周波数シンセサイザとして使用し、複数の発振周波数を生成し、測距を行えるようになっている。

【０００３】ここで光波測距装置において、外部のターゲットに射出されるための発信信号である変調信号と位相比較のための内部の参照信号について簡単に説明する。この発信信号には水晶発振器等の基準発振器のクロック信号を測定距離に応じた周波数に分周した変調信号ｆｔが使用される。この変調信号は測定点に設置されたコーナキューブで反射し、再び測距装置に戻ってくる。そして受光素子により検知され、受光素子により光電変換され、所定の電気信号として位相比較回路に送られ、内部生成された参照信号と位相比較され、所定の距離換算を行えるようになっている。

【０００４】また、位相差比較演算には中間周波数ＩＦが使用されている。中間周波数ＩＦは送信信号をＮ分周して設定され、これにより分解能がＮ倍に向上する。また乗算器にかけられる参照信号ｆｒは、次式で表すことができる。ｆｒ＝（Ｎ−１）×ＩＦ …（式１）またはｆｒ＝（Ｎ＋１）×ＩＦこの参照信号ｆｒと変調信号ｆｔとから中間周波数ＩＦが求まる。このため色々なオーダーの距離を測定するために複数の位相差測定を行う必要があり、参照信号ｆｒと変調信号ｆｔも複数生成しておく必要がある。

【０００５】図５は従来のこの種の光波測距装置に備えられたディジタルＰＬＬ周波数シンセサイザ（以下、ＰＬＬ回路と記す）の一例を示した概略回路図である。このＰＬＬ回路が設けられた光波測距装置は基準信号としてＦ1 、Ｆ2 、Ｆ3 のを有する３波構成からなり、各信号の周波数の分周比としては次式の関係が成り立つ。Ｆ1 ＝Ａ×Ｆ2 ＝Ａ×Ｂ×Ｆ3 …（式２）このときＦ1、Ｆ2がＦ3と同期をとるように設定されている。したがって、この関係を満足するように次式のような３波の信号周波数の関係が成立する。ｆ1 ＝Ｆ1 −Ｆ2 ｆ2 ＝Ｆ2 −Ｆ3 …（式３）ｆ3 ＝Ｆ3 そこで、α系、β系の並列２系統のＰＬＬ回路により以上の３波を周波数信号を生成するように設計されている。

【０００６】同図において、α系回路は位相比較器１０１、ループフィルタ１０２、電圧制御発振器（ＶＣＯ：Voltage Controled Oscillator）１０３及びＮ分周器１０４とから構成されている。このときＮ分周器１０４は、式２、式３より次式の分周比でｆ1 を分周する。ｆ1 ＝Ｆ1 −Ｆ2 ＝（Ａ×Ｂ−１）×Ｆ3 ＝（Ａ×Ｂ−１）×ｆ3 ｆ3 ＝ｆ1 ／（Ａ×Ｂ−１） …（式４）同様にβ系回路は位相比較器１１１、ループフィルタ１１２、ＶＣＯ１１３及びＮ分周器１１４とから構成され、Ｎ分周器１１４によりｆ2 を次式のように分周してｆ3 を生成している。ｆ3 ＝ｆ2 ／（Ｂ−１） …（式５）このとき周波数比Ａ、Ｂは一般的には２０〜７０程度の比較的大きな値に設定される。またミキサ（平衡復調回路）を用いたアナログＰＬＬ回路でも同様に複数のＰＬＬ回路が必要である。

【０００７】一方、図６は位相比較器１２１、ループフィルタ１２２、ＶＣＯ１２３及び分周器１２４とから構成されたＰＬＬ回路を示している。この回路は周波数比Ａ、Ｂが小さいので、ＶＣＯの発振可能範囲内で所定の出力を得ることができる例を示しており、分周器として可変分周器が使用されている。この可変分周器１２４の第１の分周比をＮ＝Ａ×Ｂ−１としてｆ1 を求め、第２の分周比をＮ＝Ｂ−１としてｆ2 を生成するようになっている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述の前者のＰＬＬ回路では必要な発振周波数の数だけＰＬＬ回路が必要になる。このため装置内での実装面積も倍増し、ノイズに影響され易い部分が増えるとともに回路自身の発生ノイズも無視できなくなるという問題がある。また周波数ｆ1 、ｆ2 が同時に発生するので両方の周波数が干渉し合うおそれもある。

【０００９】一方、後者のＰＬＬ回路では分周器の分周比を切り替えるので、そのたびにロックアップタイムが数百ｍｓずつ生じ、またＶＣＯの出力周波数の変動幅を入力電圧幅に対して広く設定しているので、ロック後も周波数が微小変動しやすいという欠点がある。したがって、このような構成のＰＬＬ回路を搭載した測距装置では、部品点数も多くなり装置全体が大きくなり、コンパクトな機種の開発が難しいという問題がある。

【００１０】そこで、本考案の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、コンパクトな回路において、所定の周波数信号を瞬時にかつ安定した状態で取り出せるようにしたＰＬＬ周波数シンセサイザ及びＰＬＬ周波数シンセサイザを備えた測距装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、第１の考案は基準周波数信号と帰還信号とからなる２波の入力信号の位相を比較する位相比較手段と、該位相比較手段の出力信号に基づいて第１周波数信号を発生する電圧制御型発振器と、該電圧制御型発振器に接続され前記第１周波数信号を分周して、分周した分周信号を前記位相比較手段の帰還信号として出力する分周手段と、前記第１周波数信号を外部に出力する出力端子を有する出力手段とを備えたＰＬＬ周波数シンセサイザにおいて、前記分周手段は直列多段接続された複数の分周器により構成され、該複数の分周器により前記第１測距信号を引き続いて多段分周して、最終段の分周器で分周した分周信号を前記位相比較手段の帰還信号として出力するとともに、各段の分周器を経て分周された分周信号を前記出力手段の独立した各出力端子から同時に出力するようにしたことを特徴とするものである。

【００１２】また、第２の考案は周波数の異なる少なくとも２波の第１、第２周波数信号と、基準周波数信号とを出力する周波数発生手段と、前記第１、第２周波数信号の各周波数から前記基準周波数信号の周波数だけそれぞれずれた周波数を持つ、第３、第４周波数信号を出力するＰＬＬ周波数シンセサイザと、前記第１、第２周波数信号あるいは前記第３、第４周波数信号とのいずれか一方の２波の周波数信号の各周波数をそれぞれ変調して発生させた第１、第２測距光を出力する測距光発生手段と、目標点のターゲットで反射した前記第１、第２測距光を受光するとともに、該受光した第１、第２測距光をそれぞれ復調した第１、第２復調周波数信号を出力する測距光検出手段と、前記測距光発生手段での他方の２波の周波数信号と該２波の周波数信号にそれぞれ対応した前記第１、第２復調周波数信号とをミキシングし、それぞれ前記基準周波数信号と等しい周波数を持つ第１、第２ミキシング信号を発生するミキシング手段と、前記基準周波数信号の位相と前記第１、第２ミキシング信号の位相とをそれぞれ比較することにより前記目標点までの距離を算出する距離検出手段とを備えた測距装置において、前記ＰＬＬ周波数シンセサイザは、前記基準周波数信号と帰還信号とからなる２波の入力信号の位相を比較する位相比較手段と、該位相比較手段の出力信号に基づいて、前記第３周波数信号を発生する電圧制御型発振器と、直列に接続された少なくとも２個の前段、後段からなる分周器を有し、前記第３周波数信号を多段分周して、最終段の分周器で分周した分周信号を前記位相比較手段の帰還信号として出力する分周手段とを有し、前記第４周波数信号は、前記前段分周器と後段分周器との間の接続点から出力される、前記前段分周器によって分周された分周信号からなることを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】

第１の考案によれば、分周手段を直列多段接続された複数の分周器により構成し、該複数の分周器により前記第１測距信号を引き続いて多段分周して、最終段の分周器で分周した分周信号を前記位相比較手段の帰還信号として出力するとともに、各段の分周器を経て分周された分周信号を前記出力手段の独立した各出力端子から同時に出力するようにしたので、該出力手段を選択するだけで必要な周波数が高速に取り出せるとともに、複数段に直列に分周した出力を位相比較器にフィードバックさせることでＰＬＬ回路数を削減することができる。

【００１４】第２の考案によれば、使用されるＰＬＬ周波数シンセサイザの位相比較手段において、前記基準周波数信号と帰還信号とからなる２波の入力信号の位相を比較し、前記位相比較手段の出力信号に基づいて電圧制御型発振器により前記第３周波数信号を発生させるようにし、さらにこの電圧制御型発振器に直列に少なくとも２個の前段、後段からなる分周器を接続した前記第３周波数信号を多段分周して、最終段の分周器で分周した分周信号を前記位相比較手段の帰還信号として出力する分周手段とを設け、前記第４周波数信号が前記前段分周器と後段分周器との間の接続点から出力されるようにしたので、１個のＰＬＬ回路で同位相の複数の周波数信号を生成することができ、部品の実装面積が小さくて済み、部品点数が減り、小型で安価な測距装置を得ることができる。

【００１５】

【実施例】

以下第１の考案によるＰＬＬ周波数シンセサイザの一実施例を添付図面を参照して説明する。図１はディジタルＰＬＬ回路の一実施例を示しており、同回路からは参照信号このとき測距装置において使用される基準信号をＦ1 、Ｆ2 、Ｆ3 の３波構成とし、ＰＬＬ回路からの参照信号をｆ1 、ｆ2 、ｆ3 とおき、これらは以下の関係式を満足するように生成されるものとする。Ｆ1 ＝Ａ×Ｆ2 ＝Ａ²×Ｆ3 ＝（Ａ²−１）×ｆ3 ｆ1 ＝（Ａ＋１）（Ａ−１）×Ｆ3 ｆ2 ＝（Ａ−１）×Ｆ3 …（式６）ｆ3 ＝Ｆ3 ここで、Ｆ1 は光波測距装置に内蔵された温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ）等の基準発振器からの出力であり、Ｆ2 は図示しない分周器によりＡ分周された周波数出力である。

【００１６】同図中、符号１は位相比較器を示している。この位相比較器１はＥＸ−ＯＲゲート回路等から構成されており、Ｆ3 とｆ3 との位相信号差が求められる。さらにこの信号差はループフィルタ２に出力される。このループフィルタ２はローパスフィルタから構成され、位相比較器１の出力に含まれた高周波成分やノイズを除去し、信号の平滑化を行う。さらにこの平滑化された所定パルス幅の信号差は直流電圧差としてＶＣＯ３に入力され電圧制御された発振出力としての周波数ｆ 1 が生成される。このｆ1 を分周器４により（Ａ＋１）分周した出力をｆ2 とする。さらにこの出力ｆ2 を分周器４に直列に接続された分周器５により（Ａ−１）分周することにより周波数ｆ3 を得る。このｆ3 は位相比較器１にフィードバックされ、入力信号Ｆ3 との位相比較が行われる。

【００１７】この実施例によれば、Ｆ1 、Ｆ2 、Ｆ3 の３波構成に対する参照信号出力ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 を従来のＰＬＬ回路より少ない回路数で生成することができる。

【００１８】次に、他の実施例としてＦ1 、Ｆ2 、Ｆ3 、Ｆ4 の４波構成の場合のＰＬＬ回路の構成について説明する。このとき基準信号Ｆ1 、Ｆ2 、Ｆ3 、Ｆ4 の４波構成に対し、ＰＬＬ回路からの参照信号をｆ1、ｆ2、ｆ3、ｆ4とすると、これらは以下の関係式を満足するように生成される。ｆ1 ＝ａ×ｂ×ｃ×Ｆ4 ｆ2 ＝ｂ×ｃ×Ｆ4 …（式７）ｆ3 ＝ｃ×Ｆ4 ｆ4 ＝Ｆ4 ここでＦ1 〜Ｆ3 をｆ1 〜ｆ3 からＦ4 だけ低い周波数とおくと、Ｆ1 ＝ｆ1 −Ｆ4 ＝（ａ×ｂ×ｃ−１）×Ｆ4 Ｆ2 ＝ｆ2 −Ｆ4 ＝（ｂ×ｃ−１）×Ｆ4 …（式８）Ｆ3 ＝ｆ3 −Ｆ4 ＝（ｃ−１）×Ｆ4 が成り立ち、ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 の配分を簡単化するためにａ＝ｂ＝ｃとすると、Ｆ1 ＝（ｃ³−１）×Ｆ4 ＝（ｃ−１）（ｃ²＋ｃ＋１）×Ｆ4 Ｆ2＝（ｃ²−１）×Ｆ4 …（式９）＝（ｃ−１）（ｃ＋１）×Ｆ4 Ｆ3 ＝（ｃ−１）×Ｆ4 となり、すべての信号が基準信号Ｆ4 の整数倍として表すことができる。

【００１９】また、式９より明らかなように原発振器により原周波数Ｆ0 をＦ0 ＝（ｃ−１）（ｃ²＋ｃ＋１）（ｃ＋１）×Ｆ4 …（式１０）とすることでｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆ4 、Ｆ1 、Ｆ2 、Ｆ3 、Ｆ4 のすべての周波数が生成できる。

【００２０】図２は上述の回路を具体的に示した回路図の一例である。同図において、ブロックＡは基準信号発振回路を示しており、この基準信号発振回路は水晶発振器と複数の分周器から構成されている。この基準信号発振回路は変調信号Ｆ1、Ｆ2、Ｆ3、Ｆ4を生成するとともに、ＰＬＬ回路の位相比較器に基準信号としてのＦ4 を出力する。

【００２１】この基準信号発振回路の構成について説明する。まず同回路の水晶発振器１０により上述のＦ0 が安定した状態で発振される。この周波数Ｆ0 は分周器１１により分周され、Ｆ1 が生成される。また、Ｆ0 が分周器１１と並列に接続された分周器１２にも出力される。この分周器１２により周波数Ｆ2 が出力される。さらにＦ2 は分周器１２に直列に配置された分周器１３にも出力され、分周器１３を経て周波数Ｆ3 が出力される。同様に周波数Ｆ 3 は分周器１４に入力されＦ4 が出力される。この出力Ｆ4 はＰＬＬ回路ブロックＢの入力値として位相比較器２０に入力される。そして上述の実施例と同様にローパスフィルタ２１を通じてＶＣＯ２２において所定周波数の第１の参照信号ｆ1 が出力される。このｆ1 は分周器２３によりｆ2 に分周され、さらに直列に接続された分周器２４によりｆ3が出力される。そして最終的には分周器２５により分周されたｆ4 が位相比較器２０にフィードバックされる。

【００２２】このようにＦ1 、Ｆ2 、Ｆ3 、Ｆ4 の４波構成の場合ＰＬＬ回路においても直列に配置された分周器２３、２４、２５により最高周波数の出力を順次分周することにより所定周波数の参照信号を順次生成することができる。

【００２３】次に、Ｆ1 、Ｆ2 、Ｆ3 の３波構成の変形例としてミキサ回路を併用した例について図３を参照して説明する。図３の基準発振回路において、水晶発振器３０からは変調信号Ｆ1 が、また水晶発振器３０に直列に配置された分周器３１、３２により分周されＦ2 、Ｆ3 の２波が生成される。このうちＦ3 はＰＬＬ回路の位相比較器３３に入力され、ミキサ回路３４からフィードバックされた参照信号ｆ3 との位相比較が行われる。このとき参照信号ｆ3はＦ1とｆ1とをミキサ回路３４に入力して得られた信号差分周波数である。

【００２４】同図において、変調信号Ｆ2 、Ｆ3 は直列配置された分周器３１、３２により生成された信号のため、Ｆ3 との位相差は固定である。一方、ｆ1 はローパスフィルタ３５を経て得られたＶＣＯ３６の発振器出力であるため位相差は安定化される。このときｆ2 はｆ1 を分周器３７で分周しているためＦ3 と同期はとれるが、ｆ3 とｆ2 との間に位相ズレが発生しやすい。

【００２５】そこで、本変形例では回路中に調停回路３８を設けて、この調停回路３８により分周器３７に対してＦ3 のパルス立ち上がり時にｆ1 の１クロック長分のローパルスを出力するようにした。これによりｆ2 とｆ3 とのパルス立ち上がりの位相ズレを解消でき、同期信号の位相比較の確実性が向上する。

【００２６】なお、上述のＰＬＬ回路では実施例としてディジタル分周器を採用したが、この場合には回路をカスタマイズすることにより所定のゲートアレイに組み込むこともできる。

【００２７】このように任意の波数構成においても分周器を直列に配置することで、コンパクトなＰＬＬ回路構成で分周を行える。また、生成された全周波数が常時発振しているので、周波数切り替え時のロックアップタイムがないという利点もある。

【００２８】次に、以上に説明したＰＬＬ周波数シンセサイザを搭載した第２の考案による測距装置の一実施例について図４を参照して説明する。図４は測距装置の制御ブロック図を示しており、符号５１は所定の定常周波数を発振する水晶発振器を示しており、この水晶発振器５１からは安定した周波数信号が出力されている。さらにこの水晶発振器５１には２個の分周器５２、５３が直列に接続されており、原周波数を１／Ｎ分周し、さらにもう一度１／Ｎ分周するようになっている。このとき本実施例では水晶発振器５１からの信号Ｆ1 と分周器５２により分周された信号Ｆ2 、さらに信号Ｆ2 を分周器５３で分周し、信号Ｆ3 を生成しＦ1 、Ｆ2 、Ｆ3 の３波構成をとるようになっている。

【００２９】さらにこのＦ1 、Ｆ2 、Ｆ3 の３波はマルチプレクサ５４に接続され、ＣＰＵ５５から送られる所定のセレクト信号によりチャネル切り替えにより送信信号Ｆ T として発光素子５６から装置の送光レンズ５７を介して所定位置に設置されたターゲットのコーナキューブ等の反射体５８に向けて送出される。

【００３０】一方、分周器５３により生成された信号Ｆ3 は３分岐し、マルチプレクサ５４に接続される他、基準中間周波数ＩＦとして位相計数器５９に入力され、さらにＰＬＬ回路７０に入力される。このＰＬＬ回路７０の構成は、前述の第１の考案によるＰＬＬ周波数シンセサイザをそのまま使用したものであり、この回路によりマルチプレクサ６０に接続される参照信号ｆ1 、ｆ2 が生成される。このとき前述の基準信号Ｆ1 、Ｆ2 、Ｆ3 の周波数と参照信号ｆ1 、ｆ2 、ｆ 3 の周波数との間には次のような関係式が成り立つ。Ｆ1 −ｆ1 ＝ＩＦＦ2 −ｆ2 ＝ＩＦＦ3 ＝ｆ3 ＝ＩＦただし、Ｆ1 、Ｆ2 、Ｆ3 、ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 はＩＦと位相同期がとられているものとする。

【００３１】ここで、測距の際は、マルチプレクサ５４で信号Ｆ1 〜Ｆ3 の何れか１波がＣＰＵ５５からのセレクト信号により選択される。同様に参照信号ｆ1 、ｆ2 もＣＰＵ５５からのセレクト信号によりマルチプレクサ６０で選択され、参照信号ＦR としてミキサ回路６１に入力される。一方、前記反射体５８からの反射信号は装置の受光レンズ６２により集光され受光素子６３により受光される。その後この反射信号は受光素子６３で光電変換され、増幅器６４を経て受信信号ＦTRとしてミキサ回路６１に入力される。このミキサ回路６１では受信信号ＦTRと参照信号ＦR との差分がとられ、中間周波数ＩＦR が抽出される。なお、このミキサ回路６１に参照信号ＦR の入力がない場合（参照信号としてｆ3 が使用される場合）には受信信号ＦTRがそのまま出力される。

【００３２】ところで、この受信信号ＦTRは送信信号ＦT とは周波数が等しく位相が測距に要した時間分だけずれている。この位相ズレ量をθとすると、基準中間周波数ＩＦと中間周波数ＩＦRの位相ズレ量もθとなり、両者の位相差はそのまま保持される。この位相ズレ量は基準中間周波数ＩＦと中間周波数ＩＦR の所要時間のズレとして位相計数器５９で計数され、反射体５８までの光波到達距離として距離換算され、表示器６５にその距離情報が表示される。

【００３３】ここで、送信信号ＦT としてＦT ＝Ｆ1 、参照信号ＦR としてＦR ＝ｆ1 を選択した場合を例にとると、図４において、基準信号周波数Ｆ1 は基準中間周波数ＩＦに対して、Ｆ1 ＝Ｎ²×ＩＦまた、送信信号ＦT と受信信号ＦTRとの時間的なズレ量Δｔ、すなわち測距時間は、基準中間周波数ＩＦと中間周波数ＩＦR の時間ズレ量としてはＮ²×Δｔとなり、位相計数器５９で容易に計数できるオーダーの時間的ズレ量として求められる。すなわち基準信号Ｆ3の１／Ｎ²の分解能で測距時間を同一の計数器で計数することができる。なお、基準信号Ｆ2 はＦ1 とＦ3 とを補完するための距離情報を得るために使用される。また、前述の信号Ｆ1 、Ｆ2 、Ｆ3 が参照信号としてマルチプレクサ６０に接続され、信号ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 が送信信号としてマルチプレクサ５４に接続されるようにしても位相比較による測距装置としての機能には何ら変わりがなく、設計上必要に応じて選択する信号を取り替えて回路を構成することも可能である。このようにＰＬＬ周波数シンセサイザを構成することにより測距装置は１個のＰＬＬ回路部を備えれば良いことになる。

【００３４】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、第１の考案によれば、複数の周波数を最高周波数から複数の直列配置された分周器により順次分周するようにしたので、部品点数を減らし、分周回路をコンパクトに設計できるとともに、所定の周波数信号を回路の切り替えなしで外部に出力でき、調停回路等の付加回路も不要であり、第２の考案によれば、同位相の複数の参照信号を容易に生成でき、部品点数を少なくでき、実装面積等の縮小化が図れ、本体の小型化が実現できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の考案によるＰＬＬ周波数シンセサイザの
一実施例を示した回路ブロック図。

【図２】第１の考案によるＰＬＬ周波数シンセサイザの
他の実施例を示した回路ブロック図。

【図３】図１に示した実施例の変形例を示した回路ブロ
ック図。

【図４】第２の考案による測距装置のブロック構成図。

【図５】従来のＰＬＬ回路の一例を示した回路ブロック
図。

【図６】従来のＰＬＬ回路の一例を示した回路ブロック
図。

【符号の説明】

１、２０、３３位相比較回路２、２１、３５ループフィルタ３、２２、３６電圧制御発振器（ＶＣＯ）４、５、２３、２４、２５、３７ＰＬＬ回路内分周器１０、３０、５１水晶発振器５２、５３分周器５４、６０マルチプレクサ５５ＣＰＵ５６発光素子５８反射体５９位相計数器６１ミキサ回路６３受光素子

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】基準周波数信号と帰還信号とからなる２波
の入力信号の位相を比較する位相比較手段と、該位相比較手段の出力信号に基づいて第１周波数信号を
発生する電圧制御型発振器と、該電圧制御型発振器に接続され前記第１周波数信号を分
周して、分周した分周信号を前記位相比較手段の帰還信
号として出力する分周手段と、前記第１周波数信号を外部に出力する出力端子を有する
出力手段とを備えたＰＬＬ周波数シンセサイザにおい
て、前記分周手段は直列多段接続された複数の分周器により
構成され、該複数の分周器により前記第１測距信号を引
き続いて多段分周して、最終段の分周器で分周した分周
信号を前記位相比較手段の帰還信号として出力するとと
もに、各段の分周器を経て分周された分周信号を前記出
力手段の独立した各出力端子から同時に出力するように
したことを特徴とするＰＬＬ周波数シンセサイザ。
【請求項２】周波数の異なる少なくとも２波の第１、第
２周波数信号と、基準周波数信号とを出力する周波数発
生手段と、前記第１、第２周波数信号の各周波数から前記基準周波
数信号の周波数だけそれぞれずれた周波数を持つ、第
３、第４周波数信号を出力するＰＬＬ周波数シンセサイ
ザと、前記第１、第２周波数信号あるいは前記第３、第４周波
数信号とのいずれか一方の２波の周波数信号の各周波数
をそれぞれ変調して発生させた第１、第２測距光を出力
する測距光発生手段と、目標点のターゲットで反射した前記第１、第２測距光を
受光するとともに、該受光した第１、第２測距光をそれ
ぞれ復調した第１、第２復調周波数信号を出力する測距
光検出手段と、前記測距光発生手段での他方の２波の周波数信号と該２
波の周波数信号にそれぞれ対応した前記第１、第２復調
周波数信号とをミキシングし、それぞれ前記基準周波数
信号と等しい周波数を持つ第１、第２ミキシング信号を
発生するミキシング手段と、前記基準周波数信号の位相と前記第１、第２ミキシング
信号の位相とをそれぞれ比較することにより前記目標点
までの距離を算出する距離検出手段と、を備えた測距装置において、前記ＰＬＬ周波数シンセサイザは、前記基準周波数信号と帰還信号とからなる２波の入力信
号の位相を比較する位相比較手段と、該位相比較手段の出力信号に基づいて、前記第３周波数
信号を発生する電圧制御型発振器と、直列に接続された少なくとも２個の前段、後段からなる
分周器を有し、前記第３周波数信号を多段分周して、最
終段の分周器で分周した分周信号を前記位相比較手段の
帰還信号として出力する分周手段と、を有し、前記第４周波数信号は、前記前段分周器と後段
分周器との間の接続点から出力される、前記前段分周器
によって分周された分周信号からなることを特徴とする
測距装置。