JPH06244635A - マイクロ波発振器 - Google Patents
マイクロ波発振器Info
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- JPH06244635A JPH06244635A JP5000117A JP11793A JPH06244635A JP H06244635 A JPH06244635 A JP H06244635A JP 5000117 A JP5000117 A JP 5000117A JP 11793 A JP11793 A JP 11793A JP H06244635 A JPH06244635 A JP H06244635A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/02—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a frequency discriminator comprising a passive frequency-determining element
- H03L7/04—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a frequency discriminator comprising a passive frequency-determining element wherein the frequency-determining element comprises distributed inductance and capacitance
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来のマイクロ波発振器に比較してＦＭ雑音
特性が改善されたマイクロ波発振器を提供する。 【構成】 本発明のマイクロ波発振器は、出力ポート
と、制御ポートとを有する発振器１２と、前記発振器の
出力ポートと制御ポートとの間に配備された帰還回路２
０を具備している。前記帰還回路は、入力端子と出力部
とを有し該入力端子には前記発振器の出力信号の一部が
入力される変調レーザ３０と、入力部と出力端子とを有
し該入力部には前記変調レーザの出力信号があらかじめ
定められた時間だけ遅延されて入力される光検出器３４
とを備えている。前記帰還回路は第１および第２の入力
端子と出力端子とを有し該第１の入力端子には前記光検
出器の出力信号が入力され該第２の入力端子には前記発
振器の出力信号の一部が前記第１の入力端子への信号に
対して９０度の位相差を有するようになされて入力され
該出力端子は前記発振器の制御ポートに結合されている
検波器２８をさらに具備している。
特性が改善されたマイクロ波発振器を提供する。 【構成】 本発明のマイクロ波発振器は、出力ポート
と、制御ポートとを有する発振器１２と、前記発振器の
出力ポートと制御ポートとの間に配備された帰還回路２
０を具備している。前記帰還回路は、入力端子と出力部
とを有し該入力端子には前記発振器の出力信号の一部が
入力される変調レーザ３０と、入力部と出力端子とを有
し該入力部には前記変調レーザの出力信号があらかじめ
定められた時間だけ遅延されて入力される光検出器３４
とを備えている。前記帰還回路は第１および第２の入力
端子と出力端子とを有し該第１の入力端子には前記光検
出器の出力信号が入力され該第２の入力端子には前記発
振器の出力信号の一部が前記第１の入力端子への信号に
対して９０度の位相差を有するようになされて入力され
該出力端子は前記発振器の制御ポートに結合されている
検波器２８をさらに具備している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般にはマイクロ波発振
器、より具体的には低雑音マイクロ波発振器に関するも
のである。
器、より具体的には低雑音マイクロ波発振器に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】最新の通信および航行電子装置には低雑
音応用のための、発振回路を含む低雑音回路が必要であ
ることはよく知られている。そのような低雑音応用とし
ては例えば、宇宙通信、対軍用電子装置、最新レーダ技
術などがある。マイクロ波発振器において、発振器の構
成要素の雑音特性に起因する周波数変調（ＦＭ）雑音が
問題となっている。多くの応用において、マイクロ波発
振器のＦＭ雑音成特性を改善することが必要となってい
る。例えば、レーダミサイルでは、より低雑音が得られ
れば、最大検出距離をさらに長くすることができる。Ｆ
Ｍ雑音を低減するためのいろいろな技術がこれまでに発
表されている。例えば、マイクロ波発振器内で発生する
ＦＭ雑音を減少させる技術の１つが、１９９１年７月１
６日発行の「チューナブル雑音低減発振器」と題する米
国特許第５，０３２，８００号に開示されている（この
特許は本出願の被譲渡人と同一の譲受人に対して譲渡さ
れている）。上記の特許におけるマイクロ波発振器は、
増幅器とそれに配された帰還回路とから成っている。帰
還回路は、第１のポートと第２のポートを有する共振器
を有し、さらに、入力ポートと、出力ポートと、制御ポ
ートとを有する電圧制御移相器とを有しており、ここ
で、電圧制御移相器の入力ポートは増幅器の出力ポート
に接続されており、また電圧制御移相器の出力ポートは
共振器の１つのポートに結合されている。発振器はさら
に、電圧制御移相器の出力信号と、制御信号を電圧制御
移相器の制御ポートへ供給して増幅器中で発生する低周
波のＦＭ雑音を低減するための共振器の第１のポートか
らの信号とに応答する回路を有している。
音応用のための、発振回路を含む低雑音回路が必要であ
ることはよく知られている。そのような低雑音応用とし
ては例えば、宇宙通信、対軍用電子装置、最新レーダ技
術などがある。マイクロ波発振器において、発振器の構
成要素の雑音特性に起因する周波数変調（ＦＭ）雑音が
問題となっている。多くの応用において、マイクロ波発
振器のＦＭ雑音成特性を改善することが必要となってい
る。例えば、レーダミサイルでは、より低雑音が得られ
れば、最大検出距離をさらに長くすることができる。Ｆ
Ｍ雑音を低減するためのいろいろな技術がこれまでに発
表されている。例えば、マイクロ波発振器内で発生する
ＦＭ雑音を減少させる技術の１つが、１９９１年７月１
６日発行の「チューナブル雑音低減発振器」と題する米
国特許第５，０３２，８００号に開示されている（この
特許は本出願の被譲渡人と同一の譲受人に対して譲渡さ
れている）。上記の特許におけるマイクロ波発振器は、
増幅器とそれに配された帰還回路とから成っている。帰
還回路は、第１のポートと第２のポートを有する共振器
を有し、さらに、入力ポートと、出力ポートと、制御ポ
ートとを有する電圧制御移相器とを有しており、ここ
で、電圧制御移相器の入力ポートは増幅器の出力ポート
に接続されており、また電圧制御移相器の出力ポートは
共振器の１つのポートに結合されている。発振器はさら
に、電圧制御移相器の出力信号と、制御信号を電圧制御
移相器の制御ポートへ供給して増幅器中で発生する低周
波のＦＭ雑音を低減するための共振器の第１のポートか
らの信号とに応答する回路を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような技術は多く
の応用で有用なものとなっているが、マイクロ波発振器
の雑音特性は非常に重要なものであって、低雑音である
ことは、レーダの最大検出距離を伸ばすための鍵となっ
ている。例えば、トップラーレーダにおいては、ベース
バンド周波数において発生する雑音がアップコンバート
されて、通常のキャリアからのドップラ周波数変移（シ
フト）と同じ程度の雑音を生じ、レーダのサブクラッタ
可視度を低下させている。従って、非常に高精度で、か
つ容易に周波数を変更できる、非常に高純度な周波数を
安定に出力できるマイクロ波信号源が望まれている。
の応用で有用なものとなっているが、マイクロ波発振器
の雑音特性は非常に重要なものであって、低雑音である
ことは、レーダの最大検出距離を伸ばすための鍵となっ
ている。例えば、トップラーレーダにおいては、ベース
バンド周波数において発生する雑音がアップコンバート
されて、通常のキャリアからのドップラ周波数変移（シ
フト）と同じ程度の雑音を生じ、レーダのサブクラッタ
可視度を低下させている。従って、非常に高精度で、か
つ容易に周波数を変更できる、非常に高純度な周波数を
安定に出力できるマイクロ波信号源が望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の点を鑑み、本発明
の第１の目的は、低ＦＭ雑音特性を有する可変周波数マ
イクロ波発振器を提供することである。
の第１の目的は、低ＦＭ雑音特性を有する可変周波数マ
イクロ波発振器を提供することである。
【０００５】また、本発明の他の目的は、改良されたマ
イクロ波発振器を提供することにある。
イクロ波発振器を提供することにある。
【０００６】本発明の上記の、またその他の目的は、出
力ポートと、制御ポートとを有する発振器と、この出力
ポートと制御ポートとの間に配備された帰還回路とを有
するマイクロ波発振器によって達成される。帰還回路
は、入力及び出力を有し、入力が発振器の出力からの信
号の一部に応答する変調レーザと、入力及び出力を有し
入力が所定量遅延された変調レーザの出力信号に応答す
る光検出器とを含んでいる。前記帰還回路はさらに、第
１および第２の入力と出力とを有する検出（検波）器を
有し、この第１の入力には前記光検出器の出力信号に応
答し、第２の入力には、検波器の第１の入力への入力信
号と比較して直角位相となるようにシフトされた発振器
の出力信号の一部に応答し、また検波器の出力は発振器
の制御ポートに結合されている。このように構成するこ
とによって、既存のマイクロ波発振器に比較して改善さ
れたＦＭ雑音特性が達成できる。
力ポートと、制御ポートとを有する発振器と、この出力
ポートと制御ポートとの間に配備された帰還回路とを有
するマイクロ波発振器によって達成される。帰還回路
は、入力及び出力を有し、入力が発振器の出力からの信
号の一部に応答する変調レーザと、入力及び出力を有し
入力が所定量遅延された変調レーザの出力信号に応答す
る光検出器とを含んでいる。前記帰還回路はさらに、第
１および第２の入力と出力とを有する検出（検波）器を
有し、この第１の入力には前記光検出器の出力信号に応
答し、第２の入力には、検波器の第１の入力への入力信
号と比較して直角位相となるようにシフトされた発振器
の出力信号の一部に応答し、また検波器の出力は発振器
の制御ポートに結合されている。このように構成するこ
とによって、既存のマイクロ波発振器に比較して改善さ
れたＦＭ雑音特性が達成できる。
【０００７】本発明の他の特徴によれば、マイクロ波周
波信号源は、制御信号に応答してマイクロ波周波出力信
号を供給する発振器と、マイクロ波周波出力信号の一部
に応答して、所定時間だけ遅延された変調光信号を供給
するためのレーザとを有している。このマイクロ波周波
信号源はさらに時間遅延された変調光信号に応答してあ
る位相を有するマイクロ波帰還信号を供給する光検出器
を有している。またこのマイクロ波周波信号源はさらに
位相検波器を有しており、この位相検波器はマイクロ波
帰還信号と、マイクロ波帰還信号と９０度の位相差を有
するマイクロ波周波出力信号の一部とに応答するように
されている。このように構成することによって、マイク
ロ波周波信号源は、その出力信号の位相雑音は低減さ
れ、従ってこのマイクロ波周波信号源の出力信号の低周
波変調雑音レベルは低減されることになる。マイクロ波
周波出力信号の一部を、所定時間遅れを有するマイクロ
波周波出力信号の一部によって位相検出するので、位相
検波器の出力は、発振器の雑音を低減させる働きをす
る。これらの回路構成要素の寄与による雑音の低減は、
マイクロ波周波信号源の出力信号の周波数雑音を付随的
に低減させる。
波信号源は、制御信号に応答してマイクロ波周波出力信
号を供給する発振器と、マイクロ波周波出力信号の一部
に応答して、所定時間だけ遅延された変調光信号を供給
するためのレーザとを有している。このマイクロ波周波
信号源はさらに時間遅延された変調光信号に応答してあ
る位相を有するマイクロ波帰還信号を供給する光検出器
を有している。またこのマイクロ波周波信号源はさらに
位相検波器を有しており、この位相検波器はマイクロ波
帰還信号と、マイクロ波帰還信号と９０度の位相差を有
するマイクロ波周波出力信号の一部とに応答するように
されている。このように構成することによって、マイク
ロ波周波信号源は、その出力信号の位相雑音は低減さ
れ、従ってこのマイクロ波周波信号源の出力信号の低周
波変調雑音レベルは低減されることになる。マイクロ波
周波出力信号の一部を、所定時間遅れを有するマイクロ
波周波出力信号の一部によって位相検出するので、位相
検波器の出力は、発振器の雑音を低減させる働きをす
る。これらの回路構成要素の寄与による雑音の低減は、
マイクロ波周波信号源の出力信号の周波数雑音を付随的
に低減させる。
【０００８】
【実施例】図１を参照すると、マイクロ波周波信号源１
０は、例えばＣバンドの、マイクロ波電圧制御発振器
（ＶＣＯ１２）を有している。このＶＣＯ１２はＶＣＯ
１２の粗制御ポート４２に印加される粗制御信号および
ＶＣＯ１２の精密精密ポート４４に印可される精密制御
信号に応答して、所定の周波数の出力信号を発生する。
ＶＣＯ１２の出力は、第１および第２の出力を有するパ
ワーディバイダ（電力分割器）１４の入力に接続されて
いる。パワーディバイダ１４の第１の出力は、第１およ
び第２の出力を有するカップラ１６の入力に接続されて
いる。カップラ１６の第１の出力はマイクロ波周波信号
源１０の出力となっている。パワーディバイダ１４の第
２の出力は周波数弁別器１８の第１の入力に接続されて
いる。カップラ１６の第２の出力は周波数弁別器１８の
第２の入力に接続されている。周波数弁別器１８の出力
は、やはり出力を備えたビデオ増幅器２２の入力に接続
されている。ビデオ増幅器２２の出力は整形フィルタ２
４の入力に接続されており、この整形フィルタ２４の出
力はＶＣＯ１２の精密制御ポート４４に接続されてい
る。パワーディバイダ１４、カップラ１６、周波数弁別
器１８、ビデオ増幅器２２、および整形フィルタ２４に
よってＶＣＯ１２への帰還（フィードバック）ループ２
０が構成されていることは明白であろう。
０は、例えばＣバンドの、マイクロ波電圧制御発振器
（ＶＣＯ１２）を有している。このＶＣＯ１２はＶＣＯ
１２の粗制御ポート４２に印加される粗制御信号および
ＶＣＯ１２の精密精密ポート４４に印可される精密制御
信号に応答して、所定の周波数の出力信号を発生する。
ＶＣＯ１２の出力は、第１および第２の出力を有するパ
ワーディバイダ（電力分割器）１４の入力に接続されて
いる。パワーディバイダ１４の第１の出力は、第１およ
び第２の出力を有するカップラ１６の入力に接続されて
いる。カップラ１６の第１の出力はマイクロ波周波信号
源１０の出力となっている。パワーディバイダ１４の第
２の出力は周波数弁別器１８の第１の入力に接続されて
いる。カップラ１６の第２の出力は周波数弁別器１８の
第２の入力に接続されている。周波数弁別器１８の出力
は、やはり出力を備えたビデオ増幅器２２の入力に接続
されている。ビデオ増幅器２２の出力は整形フィルタ２
４の入力に接続されており、この整形フィルタ２４の出
力はＶＣＯ１２の精密制御ポート４４に接続されてい
る。パワーディバイダ１４、カップラ１６、周波数弁別
器１８、ビデオ増幅器２２、および整形フィルタ２４に
よってＶＣＯ１２への帰還（フィードバック）ループ２
０が構成されていることは明白であろう。
【０００９】周波数弁別器１８は電圧制御移相器２６を
有しており、この電圧制御移相器２６の入力はパワーデ
ィバイス１４の第２の出力に接続されている。また電圧
制御移相器２６はさらに出力ポートと制御ポートとを備
えている。電圧制御移相器２６の出力は検波器２８の第
１の入力に接続されている。この検波器２８はさらに出
力と第２の入力とを有している。周波数弁別器１８は、
さらに変調レーザ３０を有しており、この変調レーザ３
０の入力はカップラ１６の第２の出力に接続されてい
る。変調レーザ３０の出力は、あらかじめ定められた時
間だけ遅延を発生させるための光ファイバーケーブル３
２の入力端に接続されている。光ファイバーケーブル３
２の出力端は光検波器３４の入力部に接続されている。
光検波器３４はやはり出力を備えており、この出力は増
幅器３６の入力に接続されている。増幅器３６の出力は
検波器２８の第２の入力に接続されている。検波器２８
の出力は周波数弁別器１８の出力となっており、ビデオ
増幅器２２の入力に接続されている。このように構成さ
れた帰還ループ２０は、精密制御信号をＶＣＯ１２の精
密制御ポート４４に供給することによって、電圧制御発
振器１２の出力信号に含まれている周波数変調（ＦＭ）
雑音を低減する。このようにして、ＶＣＯ１２の出力信
号の出力周波数のふらつき（ディザー）が低減される。
有しており、この電圧制御移相器２６の入力はパワーデ
ィバイス１４の第２の出力に接続されている。また電圧
制御移相器２６はさらに出力ポートと制御ポートとを備
えている。電圧制御移相器２６の出力は検波器２８の第
１の入力に接続されている。この検波器２８はさらに出
力と第２の入力とを有している。周波数弁別器１８は、
さらに変調レーザ３０を有しており、この変調レーザ３
０の入力はカップラ１６の第２の出力に接続されてい
る。変調レーザ３０の出力は、あらかじめ定められた時
間だけ遅延を発生させるための光ファイバーケーブル３
２の入力端に接続されている。光ファイバーケーブル３
２の出力端は光検波器３４の入力部に接続されている。
光検波器３４はやはり出力を備えており、この出力は増
幅器３６の入力に接続されている。増幅器３６の出力は
検波器２８の第２の入力に接続されている。検波器２８
の出力は周波数弁別器１８の出力となっており、ビデオ
増幅器２２の入力に接続されている。このように構成さ
れた帰還ループ２０は、精密制御信号をＶＣＯ１２の精
密制御ポート４４に供給することによって、電圧制御発
振器１２の出力信号に含まれている周波数変調（ＦＭ）
雑音を低減する。このようにして、ＶＣＯ１２の出力信
号の出力周波数のふらつき（ディザー）が低減される。
【００１０】上記のような構成にすることによって、Ｖ
ＣＯ１２の出力からの出力信号はパワーディバイダ１４
の入力に与えられ、さらにパワーディバイダ１４からの
第１部分信号がカップラ１６の入力に与えられ、またパ
ワーディバイダ１４からの第２部分信号が電圧制御移相
器２６の入力に与えられる。カップラ１６の入力に与え
られた入力信号の第１部分信号はマイクロ波周波信号源
１０のＲＦ出力信号として与えられ、第２部分信号は変
調レーザ３０へ与えられる。変調レーザ３０は変調入力
に応答して、その出力に変調光出力信号を発生すること
ができるようになされている。変調レーザ３０の光出力
信号は入力信号の周波数に対応する変調速度で振幅変調
（ＡＭ）がなされる。従って、光出力信号のＡＭ変調は
マイクロ波周波信号源１０のＲＦ出力信号の周波数を表
していることになる。光出力信号は光ファイバーケーブ
ル３２の入力端に与えられて、この光ファイバーケーブ
ル３２は２．５マイクロ秒の遅延が生じる光ファイバ遅
延線として作用する。光ファイバーケーブル３２の出力
端に得られる信号は、光ファイバーケーブル３２に入力
された光信号と２．５マイクロ秒だけ遅延していること
を除けば同じ特性の光信号となっている。この遅延され
た光信号は光検出器３４に入力され、ここで、光検出器
３４はマイクロ波周波信号源１０のＲＦ出力信号の周波
数に対応する周波数を有し、かつ２．５マイクロ秒だけ
それよりも遅延された出力信号（マイクロ波帰還信号）
を出力する。光検出器３４の出力信号は増幅器３６に入
力され、ここで、この信号は増幅されて検出器２８の第
２の入力に入力される。
ＣＯ１２の出力からの出力信号はパワーディバイダ１４
の入力に与えられ、さらにパワーディバイダ１４からの
第１部分信号がカップラ１６の入力に与えられ、またパ
ワーディバイダ１４からの第２部分信号が電圧制御移相
器２６の入力に与えられる。カップラ１６の入力に与え
られた入力信号の第１部分信号はマイクロ波周波信号源
１０のＲＦ出力信号として与えられ、第２部分信号は変
調レーザ３０へ与えられる。変調レーザ３０は変調入力
に応答して、その出力に変調光出力信号を発生すること
ができるようになされている。変調レーザ３０の光出力
信号は入力信号の周波数に対応する変調速度で振幅変調
（ＡＭ）がなされる。従って、光出力信号のＡＭ変調は
マイクロ波周波信号源１０のＲＦ出力信号の周波数を表
していることになる。光出力信号は光ファイバーケーブ
ル３２の入力端に与えられて、この光ファイバーケーブ
ル３２は２．５マイクロ秒の遅延が生じる光ファイバ遅
延線として作用する。光ファイバーケーブル３２の出力
端に得られる信号は、光ファイバーケーブル３２に入力
された光信号と２．５マイクロ秒だけ遅延していること
を除けば同じ特性の光信号となっている。この遅延され
た光信号は光検出器３４に入力され、ここで、光検出器
３４はマイクロ波周波信号源１０のＲＦ出力信号の周波
数に対応する周波数を有し、かつ２．５マイクロ秒だけ
それよりも遅延された出力信号（マイクロ波帰還信号）
を出力する。光検出器３４の出力信号は増幅器３６に入
力され、ここで、この信号は増幅されて検出器２８の第
２の入力に入力される。
【００１１】上に述べたように、パワーディバイダ１４
の第２の出力から、ＶＣＯ出力信号の第２部分信号が電
圧制御移相器２６の入力に対して入力される。電圧制御
移相器２６は、入力された信号に対して、電圧制御移相
器２６の制御ポートに入力される制御信号によって決定
されるあらかじめ定められた量の位相変移を生じさせ
る。ここで、入力信号に対して生じさせる位相変移量
は、検波器２８の第１の入力に入力される信号の位相が
検波器２８の第２の入力に入力される信号の位相に対し
て９０度だけ変移するようになされる。検波器２８は検
波器２８に入力された２つの信号の間の位相差に対応す
る電圧を出力信号として出力する。
の第２の出力から、ＶＣＯ出力信号の第２部分信号が電
圧制御移相器２６の入力に対して入力される。電圧制御
移相器２６は、入力された信号に対して、電圧制御移相
器２６の制御ポートに入力される制御信号によって決定
されるあらかじめ定められた量の位相変移を生じさせ
る。ここで、入力信号に対して生じさせる位相変移量
は、検波器２８の第１の入力に入力される信号の位相が
検波器２８の第２の入力に入力される信号の位相に対し
て９０度だけ変移するようになされる。検波器２８は検
波器２８に入力された２つの信号の間の位相差に対応す
る電圧を出力信号として出力する。
【００１２】もし、同じ周波数を有し、１つの信号が他
の信号に対して９０度の位相差を有しているような２つ
の信号が検波器２８（ここでは位相検波器である）に入
力されると、検波器２８の出力は変化しないあらかじめ
決められた、今の場合は０に等しい基準電圧を出力する
ということは明白であろう。もし、入力信号の中の１つ
の周波数が少しだけ変化したとすると、２つの入力信号
の位相差は９０度から、ある量だけずれを生じ、検波器
２８の出力信号はあらかじめ定められた一定基準電圧と
は異なった電圧を発生することになる。この電圧の基準
電圧からの差異は検波器２８へ入力された２つの入力信
号の間の位相差を表している。この実施例では、検波器
２８の第１の入力に入力される信号はＲＦ出力信号の瞬
時値、すなわち時間遅れがないＲＦ出力信号を表してい
る。また、検波器２８の第２の入力へ入力される信号は
遅延ＲＦ出力信号、すなわち遅延を、今の場合には２．
５マイクロ秒の遅延を、生じさせられたＲＦ出力信号を
表している。このようにして、位相検波器２８の出力信
号の電圧の振幅は、瞬時ＲＦ出力信号の位相と遅延ＲＦ
信号の位相との間の位相差を表すことになる。こうし
て、もし瞬時ＲＦ出力信号の周波数に変化が生じると、
検波器２８の第１の入力の信号の位相が変化する。一
方、検波器２８の第２の入力の信号は２．５マイクロ秒
だけ以前のＲＦ出力信号を表しているから、この信号の
位相は一定のままに維持されたままになっている。結果
として検波器２８の出力信号の電圧変化の振幅はより大
きくなる。（遅延時間が大きいときほど、時間出力信号
の電圧変化は大きくなることは明白であろう。）検波器
２８からの出力信号はビデオ増幅器に入力されて、ここ
で増幅される。ビデオ増幅器２２からの信号は整形フィ
ルタ２４に入力され、ここで信号は瀘波されてＶＣＯ１
２の精密制御ポート４４に入力される。ここで、ＤＣオ
フセット電圧をビデオ増幅器２２の第２の入力ポートに
加算して、電圧制御発振器１２の精密制御ポート４４の
バイアスとして要求される条件を満たすようにしてもよ
い。以上述べたように、あらかじめ定められた周波数変
化量に対して、検波器２８の出力信号の電圧変化振幅の
変化が、より大きいときには、精密制御ポート４４に加
えられる精密制御信号によって、そのような変化を生じ
させているＶＣＯ１２の出力信号の出力周波数を調節す
る。
の信号に対して９０度の位相差を有しているような２つ
の信号が検波器２８（ここでは位相検波器である）に入
力されると、検波器２８の出力は変化しないあらかじめ
決められた、今の場合は０に等しい基準電圧を出力する
ということは明白であろう。もし、入力信号の中の１つ
の周波数が少しだけ変化したとすると、２つの入力信号
の位相差は９０度から、ある量だけずれを生じ、検波器
２８の出力信号はあらかじめ定められた一定基準電圧と
は異なった電圧を発生することになる。この電圧の基準
電圧からの差異は検波器２８へ入力された２つの入力信
号の間の位相差を表している。この実施例では、検波器
２８の第１の入力に入力される信号はＲＦ出力信号の瞬
時値、すなわち時間遅れがないＲＦ出力信号を表してい
る。また、検波器２８の第２の入力へ入力される信号は
遅延ＲＦ出力信号、すなわち遅延を、今の場合には２．
５マイクロ秒の遅延を、生じさせられたＲＦ出力信号を
表している。このようにして、位相検波器２８の出力信
号の電圧の振幅は、瞬時ＲＦ出力信号の位相と遅延ＲＦ
信号の位相との間の位相差を表すことになる。こうし
て、もし瞬時ＲＦ出力信号の周波数に変化が生じると、
検波器２８の第１の入力の信号の位相が変化する。一
方、検波器２８の第２の入力の信号は２．５マイクロ秒
だけ以前のＲＦ出力信号を表しているから、この信号の
位相は一定のままに維持されたままになっている。結果
として検波器２８の出力信号の電圧変化の振幅はより大
きくなる。（遅延時間が大きいときほど、時間出力信号
の電圧変化は大きくなることは明白であろう。）検波器
２８からの出力信号はビデオ増幅器に入力されて、ここ
で増幅される。ビデオ増幅器２２からの信号は整形フィ
ルタ２４に入力され、ここで信号は瀘波されてＶＣＯ１
２の精密制御ポート４４に入力される。ここで、ＤＣオ
フセット電圧をビデオ増幅器２２の第２の入力ポートに
加算して、電圧制御発振器１２の精密制御ポート４４の
バイアスとして要求される条件を満たすようにしてもよ
い。以上述べたように、あらかじめ定められた周波数変
化量に対して、検波器２８の出力信号の電圧変化振幅の
変化が、より大きいときには、精密制御ポート４４に加
えられる精密制御信号によって、そのような変化を生じ
させているＶＣＯ１２の出力信号の出力周波数を調節す
る。
【００１３】マイクロ秒周波信号源１０はまた周波数決
定回路３８を備えており、この周波数決定回路３８はコ
ントローラ（図示せず）からの周波数選択信号に応答し
て、制御信号をＶＣＯ１２の粗制御ポート４２に供給す
る。すなわち、周波数決定回路３８に入力される周波数
選択信号に対応する制御信号がＶＣＯ１２の粗制御ポー
ト４２へ加えられて、マイクロ波周波信号源１０の出力
信号の出力周波数の決定がなされる。周波数決定回路３
８はさらに制御信号を電圧制御移相器２６の制御ポート
に供給する。この制御信号によって、マイクロ波周波信
号源１０の出力信号の選択出力周波数が変わったとき
に、検波器２８の入力ポートに入力される２つの入力信
号の間の９０度の位相差が確実に維持されるようになさ
れる。
定回路３８を備えており、この周波数決定回路３８はコ
ントローラ（図示せず）からの周波数選択信号に応答し
て、制御信号をＶＣＯ１２の粗制御ポート４２に供給す
る。すなわち、周波数決定回路３８に入力される周波数
選択信号に対応する制御信号がＶＣＯ１２の粗制御ポー
ト４２へ加えられて、マイクロ波周波信号源１０の出力
信号の出力周波数の決定がなされる。周波数決定回路３
８はさらに制御信号を電圧制御移相器２６の制御ポート
に供給する。この制御信号によって、マイクロ波周波信
号源１０の出力信号の選択出力周波数が変わったとき
に、検波器２８の入力ポートに入力される２つの入力信
号の間の９０度の位相差が確実に維持されるようになさ
れる。
【００１４】帰還ループ２０はまた、周波数ロックルー
プ（ＦＬＬ）となっており、ＶＣＯ１２の粗制御ポート
４２によって選択された周波数に、電圧制御発振器（Ｖ
ＣＯ１２）の出力信号の周波数を、位相検波器２８の出
力信号が零となる点（ゼロクロス）に対応する周波数に
ロックさせることは明かであろう。ＲＦ出力信号に望ま
しくない周波数変化が起こると周波数弁別器１８の出力
信号が変化する。この出力信号の変化は、さらにＶＣＯ
１２の精密制御ポートに入力される精密制御信号の変化
をもたらす。このようにして、マイクロ波周波信号源１
０の出力信号の望ましくない周波数変化の最小化がなさ
れる。
プ（ＦＬＬ）となっており、ＶＣＯ１２の粗制御ポート
４２によって選択された周波数に、電圧制御発振器（Ｖ
ＣＯ１２）の出力信号の周波数を、位相検波器２８の出
力信号が零となる点（ゼロクロス）に対応する周波数に
ロックさせることは明かであろう。ＲＦ出力信号に望ま
しくない周波数変化が起こると周波数弁別器１８の出力
信号が変化する。この出力信号の変化は、さらにＶＣＯ
１２の精密制御ポートに入力される精密制御信号の変化
をもたらす。このようにして、マイクロ波周波信号源１
０の出力信号の望ましくない周波数変化の最小化がなさ
れる。
【００１５】ここで、図２を参照する。マイクロ波発振
器１００は出力を有する電圧制御発振器（ＶＣＯ１１
２）、および粗制御ポート１５２、精密制御ポート１５
６を有している。ＶＣＯ１１２の出力は、第１および第
２の出力を備えたパワーディバイダ１１４の入力に接続
されている。パワーディバイダ１１４の第１の出力は第
１および第２の出力を備えたカップラ１１６の入力に接
続されている。マイクロ波発振器１００の出力は、カッ
プラ１１６の第１の出力から出力されるようになされて
いる。
器１００は出力を有する電圧制御発振器（ＶＣＯ１１
２）、および粗制御ポート１５２、精密制御ポート１５
６を有している。ＶＣＯ１１２の出力は、第１および第
２の出力を備えたパワーディバイダ１１４の入力に接続
されている。パワーディバイダ１１４の第１の出力は第
１および第２の出力を備えたカップラ１１６の入力に接
続されている。マイクロ波発振器１００の出力は、カッ
プラ１１６の第１の出力から出力されるようになされて
いる。
【００１６】パワーディバイダ１１４の第２の出力は出
力ポートと制御ポートを備えた電圧制御移相器１２６の
入力に接続されている。電圧制御移相器１２６の出力は
カップラ１５０の入力に接続されている。カップラ１５
０の第１の出力は位相検波器１２８の第１の入力に接続
されている。なお、この位相検波器１２８はさらに出力
と第２の入力とを備えている。カップラ１５０の第２の
出力は位相検波器１１８の第１の入力に接続されてい
る。なお、この位相検波器１１８はさらに出力および第
２の入力を備えている。
力ポートと制御ポートを備えた電圧制御移相器１２６の
入力に接続されている。電圧制御移相器１２６の出力は
カップラ１５０の入力に接続されている。カップラ１５
０の第１の出力は位相検波器１２８の第１の入力に接続
されている。なお、この位相検波器１２８はさらに出力
と第２の入力とを備えている。カップラ１５０の第２の
出力は位相検波器１１８の第１の入力に接続されてい
る。なお、この位相検波器１１８はさらに出力および第
２の入力を備えている。
【００１７】カップラ１１６の第２の出力は変調レーザ
１３０の入力に接続されている。変調レーザ１３０の出
力部は光ファイバーケーブルから成る、ここでの列では
１マイクロ秒の遅延を有する、光ファイバー遅延線路１
３２の入力端に接続されている。なお、さらに光ファイ
バー遅延線路１３２は、光検出器１３４の入力部に接続
されている出力端を有している。光検出器１３４の出力
は増幅器１３６の入力に接続されている。なお、この増
幅器１３６はカップラ１４０の入力に接続されている出
力を備えている。カップラ１４０の第１の出力は位相検
波器１２８の第２の入力に接続されている。カップラ１
４０の第２の出力は、−９０°移相器１４２の入力に接
続されている。なお、−９０°移相器１４２は位相検波
器１１８の第２の入力に接続されている出力を備えてい
る。
１３０の入力に接続されている。変調レーザ１３０の出
力部は光ファイバーケーブルから成る、ここでの列では
１マイクロ秒の遅延を有する、光ファイバー遅延線路１
３２の入力端に接続されている。なお、さらに光ファイ
バー遅延線路１３２は、光検出器１３４の入力部に接続
されている出力端を有している。光検出器１３４の出力
は増幅器１３６の入力に接続されている。なお、この増
幅器１３６はカップラ１４０の入力に接続されている出
力を備えている。カップラ１４０の第１の出力は位相検
波器１２８の第２の入力に接続されている。カップラ１
４０の第２の出力は、−９０°移相器１４２の入力に接
続されている。なお、−９０°移相器１４２は位相検波
器１１８の第２の入力に接続されている出力を備えてい
る。
【００１８】位相検波器１２８の出力は増幅器１２０の
第２の入力に接続されている。なお、ここで増幅器１２
０は出力と第２の入力とを備えている。位相検波器１２
８の出力はさらに増幅器１４４の入力に接続されてい
る。増幅器１４４の出力は、出力が電圧制御移相器１２
６の制御ポートに接続されている積分器１４６の入力に
接続されている。増幅器１４４の出力はさらに、出力ポ
ートと制御ポートを有する選択（切換）可能インバータ
１４８の入力に接続されている。切換可能インバータ１
４８は入力される信号をその制御ポートに入力される制
御信号に従って、反転させるか、または反転しないでそ
のまま出力するかのどちらかの動作をする。制御信号を
切換可能インバータ１４８の制御ポートへ供給するため
に、位相検波器１１８の出力が増幅器１２０の第１の入
力に接続され、さらに増幅器１２０の出力が切換可能イ
ンバータ１４８の制御ポートに接続されている。
第２の入力に接続されている。なお、ここで増幅器１２
０は出力と第２の入力とを備えている。位相検波器１２
８の出力はさらに増幅器１４４の入力に接続されてい
る。増幅器１４４の出力は、出力が電圧制御移相器１２
６の制御ポートに接続されている積分器１４６の入力に
接続されている。増幅器１４４の出力はさらに、出力ポ
ートと制御ポートを有する選択（切換）可能インバータ
１４８の入力に接続されている。切換可能インバータ１
４８は入力される信号をその制御ポートに入力される制
御信号に従って、反転させるか、または反転しないでそ
のまま出力するかのどちらかの動作をする。制御信号を
切換可能インバータ１４８の制御ポートへ供給するため
に、位相検波器１１８の出力が増幅器１２０の第１の入
力に接続され、さらに増幅器１２０の出力が切換可能イ
ンバータ１４８の制御ポートに接続されている。
【００１９】切換可能インバータ１４８の出力はループ
増幅器１２２の第１の入力に接続されている。なお、ル
ープ増幅器１２２はさらに出力と第２の入力とを備えて
いる。ループ増幅器１２２の出力は整形フィルタ１２４
の入力に接続されている。なお、この整形フィルタ１２
４の出力は出力ポートと制御ポートを有するスイッチ１
５８の入力に接続されている。スイッチ１５８の出力は
ＶＣＯ１１２の精密制御ポート１５６に接続されてい
る。なお、電圧制御発振器１１２の精密制御ポート１５
６のバイアスとして要求される条件を満たすために、Ｄ
Ｃオフセットバイアスをループ増幅器１２２の第２の入
力に加えるようにしてもよい。上記の回路は、いくつか
の構成要素から成る周波数弁別器１０１を備えている。
また、この周波数弁別器１０１は、ＶＣＯ１１２への帰
還ループ１６０を構成している。周波数決定回路１３８
はコントローラ（図示せず）からの周波数選択信号に応
答して制御信号をＶＣＯ１１２の粗制御ポート１５２に
供給する。周波数決定回路１３８はさらに制御信号をス
イッチ１５８の制御ポートに供給する。
増幅器１２２の第１の入力に接続されている。なお、ル
ープ増幅器１２２はさらに出力と第２の入力とを備えて
いる。ループ増幅器１２２の出力は整形フィルタ１２４
の入力に接続されている。なお、この整形フィルタ１２
４の出力は出力ポートと制御ポートを有するスイッチ１
５８の入力に接続されている。スイッチ１５８の出力は
ＶＣＯ１１２の精密制御ポート１５６に接続されてい
る。なお、電圧制御発振器１１２の精密制御ポート１５
６のバイアスとして要求される条件を満たすために、Ｄ
Ｃオフセットバイアスをループ増幅器１２２の第２の入
力に加えるようにしてもよい。上記の回路は、いくつか
の構成要素から成る周波数弁別器１０１を備えている。
また、この周波数弁別器１０１は、ＶＣＯ１１２への帰
還ループ１６０を構成している。周波数決定回路１３８
はコントローラ（図示せず）からの周波数選択信号に応
答して制御信号をＶＣＯ１１２の粗制御ポート１５２に
供給する。周波数決定回路１３８はさらに制御信号をス
イッチ１５８の制御ポートに供給する。
【００２０】上記のような構成によって、ＶＣＯ１１２
の出力から得られる出力信号はパワーディバイダ１１４
の入力に加えられる。さらに、パワーディバイダ１１４
によって分割された第１部分信号は、カップラ１１６の
入力に入力され、また第２部分信号は、電圧制御移相器
１２６の入力に入力される。カップラ１１６へ入力され
た入力信号の第１部分はマイクロ波周波信号源１００の
ＲＦ出力信号として出力され、第２部分信号は変調レー
ザ１３０へ入力される。変調レーザ１３０は変調入力信
号に応答して、その信号部から変調光出力信号を発生す
ることができるようになされている。変調レーザ１３０
の光信号は入力信号の周波数に対応する変調速度で振幅
変調（ＡＭ）がなされる。光信号は光ファイバー遅延線
１３２の入力端に与えられて、ここで１マイクロ秒の遅
延が生じるようになされている。光ファイバー遅延線１
３２の出力端に得られる信号は、光ファイバー遅延線１
３２に入力された光信号と１マイクロ秒だけ遅延してい
ることを除けば同じ特性の光信号となっている。この遅
延された光信号は光検出器１３４に与えられ、ここで、
光検出器１３４はマイクロ波発振器１００のＲＦ出力信
号の周波数に対応する周波数を有し、かつ１マイクロ秒
だけそれよりも遅延された出力信号を出力する。変調レ
ーザ１３０、光ファイバーケーブル１３２、および光検
出器１３４は集成部品（アセンブリ）１３１として備え
られている。ここで、集成部品１３１は、オーテル・コ
ープ（Ｏｒｔｅｌ Ｃｏｒｐ．，２０１５ Ｗｅｓｔ
Ｃｈｅｓｔｎｕｔ Ｓｔｒｅｅｔ， Ａｌｈｏｍｂｒ
ａ， ＣＡ９１８０３）で製造されている製品番号５０
０２Ｂ−０１００の「ファイバーオプティック・ディレ
イ」である。集成部品１３１の中の光検出器１３４の出
力信号は増幅器１３６に供給され、ここで上記信号は増
幅されて、さらにカップラ１４０の入力に入力される。
カップラ１４０へ入力された信号の第１部分信号は検波
器１２８の入力に供給され、また、第２の分割信号は−
９０°移相器１４２の入力に供給される。−９０°移相
器１４２は入力された信号に対して９０°の位相変移を
生じた出力信号をその出力から出力する。−９０°移相
器１４２の出力の信号は検波器１１８の第２の入力に供
給される。
の出力から得られる出力信号はパワーディバイダ１１４
の入力に加えられる。さらに、パワーディバイダ１１４
によって分割された第１部分信号は、カップラ１１６の
入力に入力され、また第２部分信号は、電圧制御移相器
１２６の入力に入力される。カップラ１１６へ入力され
た入力信号の第１部分はマイクロ波周波信号源１００の
ＲＦ出力信号として出力され、第２部分信号は変調レー
ザ１３０へ入力される。変調レーザ１３０は変調入力信
号に応答して、その信号部から変調光出力信号を発生す
ることができるようになされている。変調レーザ１３０
の光信号は入力信号の周波数に対応する変調速度で振幅
変調（ＡＭ）がなされる。光信号は光ファイバー遅延線
１３２の入力端に与えられて、ここで１マイクロ秒の遅
延が生じるようになされている。光ファイバー遅延線１
３２の出力端に得られる信号は、光ファイバー遅延線１
３２に入力された光信号と１マイクロ秒だけ遅延してい
ることを除けば同じ特性の光信号となっている。この遅
延された光信号は光検出器１３４に与えられ、ここで、
光検出器１３４はマイクロ波発振器１００のＲＦ出力信
号の周波数に対応する周波数を有し、かつ１マイクロ秒
だけそれよりも遅延された出力信号を出力する。変調レ
ーザ１３０、光ファイバーケーブル１３２、および光検
出器１３４は集成部品（アセンブリ）１３１として備え
られている。ここで、集成部品１３１は、オーテル・コ
ープ（Ｏｒｔｅｌ Ｃｏｒｐ．，２０１５ Ｗｅｓｔ
Ｃｈｅｓｔｎｕｔ Ｓｔｒｅｅｔ， Ａｌｈｏｍｂｒ
ａ， ＣＡ９１８０３）で製造されている製品番号５０
０２Ｂ−０１００の「ファイバーオプティック・ディレ
イ」である。集成部品１３１の中の光検出器１３４の出
力信号は増幅器１３６に供給され、ここで上記信号は増
幅されて、さらにカップラ１４０の入力に入力される。
カップラ１４０へ入力された信号の第１部分信号は検波
器１２８の入力に供給され、また、第２の分割信号は−
９０°移相器１４２の入力に供給される。−９０°移相
器１４２は入力された信号に対して９０°の位相変移を
生じた出力信号をその出力から出力する。−９０°移相
器１４２の出力の信号は検波器１１８の第２の入力に供
給される。
【００２１】上に述べたように、パワーディバイダ１１
４の第２の出力から、ＶＣＯ出力信号の第２部分信号が
電圧制御移相器１２６の入力に対して与えられる。電圧
制御移相器１２６は、入力された信号に対して、電圧制
御移相器１２６の制御ポートに入力される制御信号によ
って決定されるあらかじめ定められた量の位相変移を生
じさせる。電圧制御移相器１２６の出力信号はカップラ
１５０の入力に供給される。カップラ１５０に入力され
た信号の第１部分信号は検波器１２８の第１の入力に供
給され、また、第２部分信号は検波器１１８の第１の入
力に供給される。電圧制御移相器１２６によって信号に
対してもたらされる位相変移量は検波器１２８の第１の
入力への信号が第２の入力への信号と比較して、位相が
９０度のずれを生じるように決められる。検波器１２８
（ここでは位相検波器である）はそれに入力される２つ
の信号の間の位相差を表す電圧を出力信号として出力す
る。この実施例では、検波器１２８の第１の入力に入力
される信号はＲＦ出力信号の瞬時値、すなわち時間遅れ
がないＲＦ出力信号を表している。また、検波器１２８
の第２の入力へ入力される信号は遅延ＲＦ出力信号、す
なわち遅延を有する。今の場合には１マイクロ秒の遅延
を有するＲＦ出力信号を表している。このようにして、
位相検波器１２８の出力信号の電圧の振幅は、瞬時ＲＦ
出力信号の位相と遅延ＲＦ信号の位相との間の位相差を
表すことになる。検波器１２８からの出力信号は増幅器
１４４の入力、および増幅器１２０の第２の入力に供給
される。増幅器１４４は入力された信号を増幅し、その
出力信号を切換可能インバータ１４８の入力と積分器１
４６の入力に供給する。積分器１４６は積分器１４６に
入力された信号を積分し、積分された信号をその出力か
ら制御信号として電圧制御移相器１２６に対して供給す
る。積分器１４８は自動的に電圧制御移相器１２６の駆
動を行い、検波器１２８の出力としておよそ０ボルトの
平均信号が得られるようになす。この結果として、検波
器１２８の２つの入力の間の位相差が９０度に維持され
る。切換可能インバータ１４８に入力された信号はその
制御ポートに入力された制御信号に従って、反転させら
れるか、または反転されないでそのまま出力されるかの
どちらかの動作をする。切換可能インバータ１４８の出
力信号は増幅器１２２の入力に供給され、ここで、入力
された信号は、必要ならばＤＣバイアス信号に加算され
て増幅される。増幅器１２２の出力信号は整形フィルタ
１２４の入力に供給され、そこで信号は濾波され、次に
スイッチ１５８に供給される。スイッチ１５８は、その
制御信号によって開かあるいは閉かのどちらかに決定さ
れ、閉となっているときにはスイッチ１５８に入力され
た信号はＶＣＯ１１２の精密制御ポート１５６に供給さ
れる。
４の第２の出力から、ＶＣＯ出力信号の第２部分信号が
電圧制御移相器１２６の入力に対して与えられる。電圧
制御移相器１２６は、入力された信号に対して、電圧制
御移相器１２６の制御ポートに入力される制御信号によ
って決定されるあらかじめ定められた量の位相変移を生
じさせる。電圧制御移相器１２６の出力信号はカップラ
１５０の入力に供給される。カップラ１５０に入力され
た信号の第１部分信号は検波器１２８の第１の入力に供
給され、また、第２部分信号は検波器１１８の第１の入
力に供給される。電圧制御移相器１２６によって信号に
対してもたらされる位相変移量は検波器１２８の第１の
入力への信号が第２の入力への信号と比較して、位相が
９０度のずれを生じるように決められる。検波器１２８
（ここでは位相検波器である）はそれに入力される２つ
の信号の間の位相差を表す電圧を出力信号として出力す
る。この実施例では、検波器１２８の第１の入力に入力
される信号はＲＦ出力信号の瞬時値、すなわち時間遅れ
がないＲＦ出力信号を表している。また、検波器１２８
の第２の入力へ入力される信号は遅延ＲＦ出力信号、す
なわち遅延を有する。今の場合には１マイクロ秒の遅延
を有するＲＦ出力信号を表している。このようにして、
位相検波器１２８の出力信号の電圧の振幅は、瞬時ＲＦ
出力信号の位相と遅延ＲＦ信号の位相との間の位相差を
表すことになる。検波器１２８からの出力信号は増幅器
１４４の入力、および増幅器１２０の第２の入力に供給
される。増幅器１４４は入力された信号を増幅し、その
出力信号を切換可能インバータ１４８の入力と積分器１
４６の入力に供給する。積分器１４６は積分器１４６に
入力された信号を積分し、積分された信号をその出力か
ら制御信号として電圧制御移相器１２６に対して供給す
る。積分器１４８は自動的に電圧制御移相器１２６の駆
動を行い、検波器１２８の出力としておよそ０ボルトの
平均信号が得られるようになす。この結果として、検波
器１２８の２つの入力の間の位相差が９０度に維持され
る。切換可能インバータ１４８に入力された信号はその
制御ポートに入力された制御信号に従って、反転させら
れるか、または反転されないでそのまま出力されるかの
どちらかの動作をする。切換可能インバータ１４８の出
力信号は増幅器１２２の入力に供給され、ここで、入力
された信号は、必要ならばＤＣバイアス信号に加算され
て増幅される。増幅器１２２の出力信号は整形フィルタ
１２４の入力に供給され、そこで信号は濾波され、次に
スイッチ１５８に供給される。スイッチ１５８は、その
制御信号によって開かあるいは閉かのどちらかに決定さ
れ、閉となっているときにはスイッチ１５８に入力され
た信号はＶＣＯ１１２の精密制御ポート１５６に供給さ
れる。
【００２２】なお、当業者にとっては周波数弁別器１０
１は、ＶＣＯ１１２の出力信号の周波数の変化に従っ
て、適当なＤＣ電圧信号をＶＣＯ１１２の精密制御ポー
ト１５６に供給することは明かなことであろう。周波数
弁別器１０１は正弦波弁別曲線の形の伝達関数特性を有
している。そのような弁別曲線のゼロクロス（零交点）
における傾きは光ファイバー遅延線路１３２によって与
えられる時間遅延量によって制御される。なお、ＶＣＯ
１１２の出力信号の周波数が増加するとき、周波数弁別
器１０１は、第１のゼロクロスにおいて負方向のＤＣ出
力信号を周波数が増加するときに与え、第２のゼロクロ
スにおいては正方向のＤＣ出力信号を周波数が増加する
ときに与えることは明かであろう。このような特性は以
後同様に反復される。これは一意に決まらない不定さ・
あいまいさを引き起こす結果となる。負方向の傾きを有
するゼロクロスにおける周波数においては、ＶＣＯ１１
２からの出力信号の周波数が増加するとき、周波数弁別
器１０１が供給するＤＣ出力信号は低下する。一方、正
方向の傾きを有するゼロクロスを有する周波数において
は、ＶＣＯ１１２からの出力信号の周波数が増加すると
き、周波数弁別器１０１が供給するＤＣ出力信号は増加
する。従って、切換可能インバータ１４８は、必要に応
じて反転信号かあるいは非反転信号のどちらかを負帰還
（安定）するようになされている。切換可能インバータ
１４８の制御ポートに入力される制御信号によって決定
される切換可能インバータ１４８の反転または非反転特
性は負帰還のあいまいさをなくすように決定される。切
換可能インバータ１４８への制御信号は増幅器１２０の
出力信号から供給される。上記のように、増幅器１２０
への２つの入力の中の１つは検波器１２８の出力から供
給され、増幅器１２０の２つの入力の中の他の１つの入
力は検波器１１８の出力から供給される。
１は、ＶＣＯ１１２の出力信号の周波数の変化に従っ
て、適当なＤＣ電圧信号をＶＣＯ１１２の精密制御ポー
ト１５６に供給することは明かなことであろう。周波数
弁別器１０１は正弦波弁別曲線の形の伝達関数特性を有
している。そのような弁別曲線のゼロクロス（零交点）
における傾きは光ファイバー遅延線路１３２によって与
えられる時間遅延量によって制御される。なお、ＶＣＯ
１１２の出力信号の周波数が増加するとき、周波数弁別
器１０１は、第１のゼロクロスにおいて負方向のＤＣ出
力信号を周波数が増加するときに与え、第２のゼロクロ
スにおいては正方向のＤＣ出力信号を周波数が増加する
ときに与えることは明かであろう。このような特性は以
後同様に反復される。これは一意に決まらない不定さ・
あいまいさを引き起こす結果となる。負方向の傾きを有
するゼロクロスにおける周波数においては、ＶＣＯ１１
２からの出力信号の周波数が増加するとき、周波数弁別
器１０１が供給するＤＣ出力信号は低下する。一方、正
方向の傾きを有するゼロクロスを有する周波数において
は、ＶＣＯ１１２からの出力信号の周波数が増加すると
き、周波数弁別器１０１が供給するＤＣ出力信号は増加
する。従って、切換可能インバータ１４８は、必要に応
じて反転信号かあるいは非反転信号のどちらかを負帰還
（安定）するようになされている。切換可能インバータ
１４８の制御ポートに入力される制御信号によって決定
される切換可能インバータ１４８の反転または非反転特
性は負帰還のあいまいさをなくすように決定される。切
換可能インバータ１４８への制御信号は増幅器１２０の
出力信号から供給される。上記のように、増幅器１２０
への２つの入力の中の１つは検波器１２８の出力から供
給され、増幅器１２０の２つの入力の中の他の１つの入
力は検波器１１８の出力から供給される。
【００２３】周波数弁別器１０１が負方向のゼロクロス
で動作しているとき、検波器１２８から出力される信号
の電圧は検波器１１８から出力される信号の電圧よりも
大きく、また、周波数弁別器１０１が正方向のゼロクロ
スで動作しているときは、検波器１２８から出力される
信号の電圧は検波器１１８から出力される信号の電圧よ
りも小さいことは当業者にとっては明白であろう。従っ
て、もし検波器１２８の出力信号が増幅器１２０の入力
における基準信号として用いられる場合には、周波数弁
別器１０１が正方向のゼロクロスで動作しているとき増
幅器１２０の出力信号は正の信号となり、また、周波数
弁別器１０１が負方向のゼロクロスで動作しているとき
増幅器１２０の出力信号は負の信号となる。増幅器１２
０の出力を切換可能インバータ１４８の制御信号として
用いることによって、切換可能インバータ１４８は反転
モードか、あるいは、必要なときには非反転モードのい
ずれかが選択される。これによって、帰還ループ１６０
が確実に負帰還（安定）となるようになされる。
で動作しているとき、検波器１２８から出力される信号
の電圧は検波器１１８から出力される信号の電圧よりも
大きく、また、周波数弁別器１０１が正方向のゼロクロ
スで動作しているときは、検波器１２８から出力される
信号の電圧は検波器１１８から出力される信号の電圧よ
りも小さいことは当業者にとっては明白であろう。従っ
て、もし検波器１２８の出力信号が増幅器１２０の入力
における基準信号として用いられる場合には、周波数弁
別器１０１が正方向のゼロクロスで動作しているとき増
幅器１２０の出力信号は正の信号となり、また、周波数
弁別器１０１が負方向のゼロクロスで動作しているとき
増幅器１２０の出力信号は負の信号となる。増幅器１２
０の出力を切換可能インバータ１４８の制御信号として
用いることによって、切換可能インバータ１４８は反転
モードか、あるいは、必要なときには非反転モードのい
ずれかが選択される。これによって、帰還ループ１６０
が確実に負帰還（安定）となるようになされる。
【００２４】図３を参照しながら、切換可能インバータ
１４８を制御する他の方法について説明する。スイッチ
１７４の入力に接続された出力を有する正弦波発振器１
７４から、正弦波出力信号が供給される。スイッチ１７
４の出力はＤＣ阻止キャパシタ１７６を介して加算回路
網１７８の第１の入力に接続されている。また、和回路
網１７８の出力は電圧制御移相器１２６の制御ポートに
接続されている。スイッチ１８２は増幅器１４４の出力
と積分器１４６の入力との間に配置されている。また、
スイッチ１８０は積分器１４６の出力と加算回路網１７
８の第２の入力との間に接続されている。また、この実
施例には第１および第２の入力を有し、第１の入力が増
幅器１４４の出力に接続され、また第２の入力が、正弦
波掃引発振器１７２の出力に接続されているビデオ直角
位相（クォドラチュア）検波器１８４が備えられてい
る。ビデオ直角位相検波器１８４の出力は、切換可能イ
ンバータ１４８の制御ポートに接続された出力を有する
フリップフロップ１８６を制御するための制御信号を出
力する。
１４８を制御する他の方法について説明する。スイッチ
１７４の入力に接続された出力を有する正弦波発振器１
７４から、正弦波出力信号が供給される。スイッチ１７
４の出力はＤＣ阻止キャパシタ１７６を介して加算回路
網１７８の第１の入力に接続されている。また、和回路
網１７８の出力は電圧制御移相器１２６の制御ポートに
接続されている。スイッチ１８２は増幅器１４４の出力
と積分器１４６の入力との間に配置されている。また、
スイッチ１８０は積分器１４６の出力と加算回路網１７
８の第２の入力との間に接続されている。また、この実
施例には第１および第２の入力を有し、第１の入力が増
幅器１４４の出力に接続され、また第２の入力が、正弦
波掃引発振器１７２の出力に接続されているビデオ直角
位相（クォドラチュア）検波器１８４が備えられてい
る。ビデオ直角位相検波器１８４の出力は、切換可能イ
ンバータ１４８の制御ポートに接続された出力を有する
フリップフロップ１８６を制御するための制御信号を出
力する。
【００２５】正弦波掃引発振器１７２の出力信号は、ス
イッチ１７４を閉じ、またスイッチ１５８，１８０，１
８２を開くことによって電圧制御移相器の制御ポートに
接続される。すると、電圧制御移相器１２６によって位
相検波器１２８の出力に正弦波電圧信号が発生すること
になる。位相検波器１２８の出力の正弦波電圧信号およ
び、正弦波掃引発振器１７２の出力からの正弦波掃引信
号はビデオ直角位相検波器１４８の入力信号としてビデ
オ直角位相検波器１８４に供給される。ビデオ直角位相
検波器１８４の出力信号はフリップフロップ１８６を制
御して制御信号を切換可能インバータ１４８に供給し
て、周波数弁別器１０１内における負帰還動作を確実な
ものとする。この動作が完了すると、スイッチ１７４が
開かれ、スイッチ１８０，１８２が閉じられる。位相検
波器１２８からのＤＣ出力信号は積分器１４６によって
積分されて電圧制御移相器１２６の制御ポートに供給さ
れ、周波数弁別器１０１のＤＣ出力信号が０ボルトにな
るまで電圧制御移相器１２６によってもたらされる挿入
位相変移量を変化させる。次にスイッチ１５８が閉じら
れて、帰還ループ１６０はトラッキングモードに変わ
り、低雑音を維持できるようになされる。
イッチ１７４を閉じ、またスイッチ１５８，１８０，１
８２を開くことによって電圧制御移相器の制御ポートに
接続される。すると、電圧制御移相器１２６によって位
相検波器１２８の出力に正弦波電圧信号が発生すること
になる。位相検波器１２８の出力の正弦波電圧信号およ
び、正弦波掃引発振器１７２の出力からの正弦波掃引信
号はビデオ直角位相検波器１４８の入力信号としてビデ
オ直角位相検波器１８４に供給される。ビデオ直角位相
検波器１８４の出力信号はフリップフロップ１８６を制
御して制御信号を切換可能インバータ１４８に供給し
て、周波数弁別器１０１内における負帰還動作を確実な
ものとする。この動作が完了すると、スイッチ１７４が
開かれ、スイッチ１８０，１８２が閉じられる。位相検
波器１２８からのＤＣ出力信号は積分器１４６によって
積分されて電圧制御移相器１２６の制御ポートに供給さ
れ、周波数弁別器１０１のＤＣ出力信号が０ボルトにな
るまで電圧制御移相器１２６によってもたらされる挿入
位相変移量を変化させる。次にスイッチ１５８が閉じら
れて、帰還ループ１６０はトラッキングモードに変わ
り、低雑音を維持できるようになされる。
【００２６】マイクロ波発振器１００の動作周波数を設
定するときには、周波数決定回路１３８は制御信号をス
イッチ１５８に送り、スイッチ１５８を開放位置に設定
する。周波数決定回路１３８はさらに制御信号をＶＣＯ
１１２の粗制御ポート１５２に送り、マイクロ波発振器
１００の出力信号の出力周波数の設定を行う。ＶＣＯ１
１２が粗制御ポート１５２への粗制御信号によって決定
される新しい周波数において安定するのに十分な時間が
経過すると、周波数決定回路１３８は制御信号をスイッ
チ１５８に送って、スイッチ１５８を閉じる。これによ
って、周波数弁別器１０１の出力信号がＶＣＯ１１２の
精密制御ポート１５６に接続されて帰還ループ１６０が
機能するようになる。
定するときには、周波数決定回路１３８は制御信号をス
イッチ１５８に送り、スイッチ１５８を開放位置に設定
する。周波数決定回路１３８はさらに制御信号をＶＣＯ
１１２の粗制御ポート１５２に送り、マイクロ波発振器
１００の出力信号の出力周波数の設定を行う。ＶＣＯ１
１２が粗制御ポート１５２への粗制御信号によって決定
される新しい周波数において安定するのに十分な時間が
経過すると、周波数決定回路１３８は制御信号をスイッ
チ１５８に送って、スイッチ１５８を閉じる。これによ
って、周波数弁別器１０１の出力信号がＶＣＯ１１２の
精密制御ポート１５６に接続されて帰還ループ１６０が
機能するようになる。
【００２７】ここで、図１において、２．５マイクロ秒
の遅延を発生させる光ファイバーケーブル１３２によっ
てＶＣＯ１２の出力周波数の周波数間隔が定まってい
る。従って、ＶＣＯ１２の制御ポート４２へ供給される
制御信号を調整することによってＶＣＯ１２の出力周波
数は４００ＫＨｚ（２．５マイクロ秒の逆数に対応す
る）ごとにとびとびの値を取る。４００ＫＨｚのとびと
びの間の値に周波数を微調整させることは電圧制御移相
器２６の制御信号を調整することによって達成できる。
このように、光ファイバーケーブル３２の遅延時間によ
ってＶＣＯ１２の出力信号の粗い周波数間隔が制御され
る。
の遅延を発生させる光ファイバーケーブル１３２によっ
てＶＣＯ１２の出力周波数の周波数間隔が定まってい
る。従って、ＶＣＯ１２の制御ポート４２へ供給される
制御信号を調整することによってＶＣＯ１２の出力周波
数は４００ＫＨｚ（２．５マイクロ秒の逆数に対応す
る）ごとにとびとびの値を取る。４００ＫＨｚのとびと
びの間の値に周波数を微調整させることは電圧制御移相
器２６の制御信号を調整することによって達成できる。
このように、光ファイバーケーブル３２の遅延時間によ
ってＶＣＯ１２の出力信号の粗い周波数間隔が制御され
る。
【００２８】以上のことを考慮におきながら、再び、図
２を参照しながら、Ｔを光ファイバー遅延線路１３２の
遅延時間とするとき、粗制御周波数間隔を１／Ｔから１
／２Ｔの間で変える技術について説明を続ける。周波数
弁別器１０１の帰還ループ１６０は負方向交点または正
方向交点のいずれかにロックさせることができるので周
波数弁別器１０１の周波数間隔は１／２Ｔに設定でき、
今の場合５００ＫＨｚとなる。もし、周波数弁別器１０
１の動作点が零交点でなければ、増幅器１４４に発生し
ている出力によって積分器１４６の出力に傾きが発生
し、これによって零交点動作が達成されるまで、電圧制
御移相器１２６が変移させられ、増幅器１４４の出力が
０ボルトの方向に移動させられる。このようにして、周
波数弁別器１０１は常に零交点で動作するように（自動
的に）制御され、これによって、最良のＦＭ雑音特性が
周波数弁別器１０１にもたらされる。
２を参照しながら、Ｔを光ファイバー遅延線路１３２の
遅延時間とするとき、粗制御周波数間隔を１／Ｔから１
／２Ｔの間で変える技術について説明を続ける。周波数
弁別器１０１の帰還ループ１６０は負方向交点または正
方向交点のいずれかにロックさせることができるので周
波数弁別器１０１の周波数間隔は１／２Ｔに設定でき、
今の場合５００ＫＨｚとなる。もし、周波数弁別器１０
１の動作点が零交点でなければ、増幅器１４４に発生し
ている出力によって積分器１４６の出力に傾きが発生
し、これによって零交点動作が達成されるまで、電圧制
御移相器１２６が変移させられ、増幅器１４４の出力が
０ボルトの方向に移動させられる。このようにして、周
波数弁別器１０１は常に零交点で動作するように（自動
的に）制御され、これによって、最良のＦＭ雑音特性が
周波数弁別器１０１にもたらされる。
【００２９】さて、図４を参照する。図３はマイクロ波
発振器２００を示しており、このマイクロ波発振器２０
０は、粗制御ポート２４８、精密制御ポート２５０、お
よび出力を有するイットリウム・鉄・ガーネット（ＹＩ
Ｇ）同調発振器２１２（ＹＴＯ２１２）を備えている。
ＹＴＯ２１２の出力は第１および第２の出力を有するカ
ップラ２１４の入力に接続されている。カップラ２１４
の第１の出力はマイクロ波発振器２００の出力を供給す
る。カップラ２１４の第２の出力は３分岐パワーディバ
イダ２１６の入力に接続されている。パワーディバイダ
２１６の第１の出力は電圧制御移相器２２０の入力に接
続されている。移相器２２０の出力は位相検波器２２４
の第１の入力に接続されている。なお、位相検波器２２
４は第２の入力と、出力とを備えている。パワーディバ
イダ２１６の第２の出力は電圧制御移相器２２２の入力
に接続されている。電圧制御移相器２２２の出力は位相
検波器２２６の第１の入力に接続されている。なお、位
相検波器２２６は第２の入力と出力とを備えている。パ
ワーディバイダ２１６の第２の出力は、第１および第２
の出力を備えているパワーディバイダ２１８の入力に接
続されている。パワーディバイダ２１８の第１の出力は
変調レーザ２２８の入力に接続されている。変調レーザ
２２８の出力部は２．５マイクロ秒の遅延を発生させ
る、長遅延時間光ファイバーケーブル２５２の入力端に
接続されている。長遅延時間光ファイバーケーブル２５
２の出力端は光検出器２３２の入力部に接続されてい
る。光検出器２３２の出力は位相検波器２２４の第２の
入力に接続されている。
発振器２００を示しており、このマイクロ波発振器２０
０は、粗制御ポート２４８、精密制御ポート２５０、お
よび出力を有するイットリウム・鉄・ガーネット（ＹＩ
Ｇ）同調発振器２１２（ＹＴＯ２１２）を備えている。
ＹＴＯ２１２の出力は第１および第２の出力を有するカ
ップラ２１４の入力に接続されている。カップラ２１４
の第１の出力はマイクロ波発振器２００の出力を供給す
る。カップラ２１４の第２の出力は３分岐パワーディバ
イダ２１６の入力に接続されている。パワーディバイダ
２１６の第１の出力は電圧制御移相器２２０の入力に接
続されている。移相器２２０の出力は位相検波器２２４
の第１の入力に接続されている。なお、位相検波器２２
４は第２の入力と、出力とを備えている。パワーディバ
イダ２１６の第２の出力は電圧制御移相器２２２の入力
に接続されている。電圧制御移相器２２２の出力は位相
検波器２２６の第１の入力に接続されている。なお、位
相検波器２２６は第２の入力と出力とを備えている。パ
ワーディバイダ２１６の第２の出力は、第１および第２
の出力を備えているパワーディバイダ２１８の入力に接
続されている。パワーディバイダ２１８の第１の出力は
変調レーザ２２８の入力に接続されている。変調レーザ
２２８の出力部は２．５マイクロ秒の遅延を発生させ
る、長遅延時間光ファイバーケーブル２５２の入力端に
接続されている。長遅延時間光ファイバーケーブル２５
２の出力端は光検出器２３２の入力部に接続されてい
る。光検出器２３２の出力は位相検波器２２４の第２の
入力に接続されている。
【００３０】パワーディバイダ２１８の第２の出力は変
調レーザ２３０の入力に接続されている。変調レーザ２
３０の出力部は０．２３６マイクロ秒の遅延を発生させ
る、短遅延時間光ファイバーケーブル２５４の入力端に
接続されている。短遅延時間光ファイバーケーブル２５
４の出力端は、光検出器２３４の入力部に接続されてお
り、この光検出器２３４の出力は位相検波器２２６の第
２の入力に接続されている。
調レーザ２３０の入力に接続されている。変調レーザ２
３０の出力部は０．２３６マイクロ秒の遅延を発生させ
る、短遅延時間光ファイバーケーブル２５４の入力端に
接続されている。短遅延時間光ファイバーケーブル２５
４の出力端は、光検出器２３４の入力部に接続されてお
り、この光検出器２３４の出力は位相検波器２２６の第
２の入力に接続されている。
【００３１】位相検波器２２４の出力はループ増幅器２
３６の入力に接続されており、さらにこのループ増幅器
２３６の出力は低域通過フィルタ２４０の入力に接続さ
れている。低域通過フィルタ２４０の出力は、和回路網
２４４の第１の入力に接続されている。なお、この和回
路網２４４は第２の入力と出力とを備えている。位相検
波器２２６の出力はループ増幅器２３８の入力に接続さ
れており、さらにこのループ増幅器２３８の出力は帯域
通過フィルタ２４２の入力に接続されている。帯域通過
フィルタ２４２の出力は和回路網２４４の第２の入力に
接続されている。和回路網２４４の出力はＹＴＯ２１２
の精密制御ポート２５０に接続されている。
３６の入力に接続されており、さらにこのループ増幅器
２３６の出力は低域通過フィルタ２４０の入力に接続さ
れている。低域通過フィルタ２４０の出力は、和回路網
２４４の第１の入力に接続されている。なお、この和回
路網２４４は第２の入力と出力とを備えている。位相検
波器２２６の出力はループ増幅器２３８の入力に接続さ
れており、さらにこのループ増幅器２３８の出力は帯域
通過フィルタ２４２の入力に接続されている。帯域通過
フィルタ２４２の出力は和回路網２４４の第２の入力に
接続されている。和回路網２４４の出力はＹＴＯ２１２
の精密制御ポート２５０に接続されている。
【００３２】マイクロ波発振器２００についての詳細な
説明に進む前に、ここでは、この発明の動作を理解する
のに必要な構成要素についてのみしか示されていないと
いうことを明確にしておきたい。例えば、必要に応じて
備えられる信号増幅器、制御理論回路などの構成要素は
示されていない。
説明に進む前に、ここでは、この発明の動作を理解する
のに必要な構成要素についてのみしか示されていないと
いうことを明確にしておきたい。例えば、必要に応じて
備えられる信号増幅器、制御理論回路などの構成要素は
示されていない。
【００３３】マイクロ波発振器２００が２つの遅延路線
を含んでいることは明白であろう。長遅延時間光ファイ
バーケーブル２５２による長時間遅延線路はＲＦ出力信
号の出力周波数（以後、キャリア周波数と称する）に近
い位相雑音を識別するのに用いられる。ループ増幅器２
３６、低域通過フィルタ２４０とを有する制御ループが
ＹＴＯ２１２のキャリア周波数に近い位相雑音を低減さ
せるのに用いられる。キャリア周波数よりもさらに高い
オフセット周波数においては、周波数弁別回路がビデオ
位相シフトを示すようになり、これによって制御ループ
の位相マージンがなくなってしまい、長遅延線路ループ
は１／Ｔ（Ｔは遅延線路長時間）の近傍において不安定
となる。そのような場合において、短遅延時間光ファイ
バーケーブル２５４による短遅延線路がループ増幅器２
３８、帯域通過フィルタ２４２を含む第２の制御ループ
を支配して、ＹＴＯ２１２のキャリア周波数からずっと
離れた位相雑音の低減を行う。
を含んでいることは明白であろう。長遅延時間光ファイ
バーケーブル２５２による長時間遅延線路はＲＦ出力信
号の出力周波数（以後、キャリア周波数と称する）に近
い位相雑音を識別するのに用いられる。ループ増幅器２
３６、低域通過フィルタ２４０とを有する制御ループが
ＹＴＯ２１２のキャリア周波数に近い位相雑音を低減さ
せるのに用いられる。キャリア周波数よりもさらに高い
オフセット周波数においては、周波数弁別回路がビデオ
位相シフトを示すようになり、これによって制御ループ
の位相マージンがなくなってしまい、長遅延線路ループ
は１／Ｔ（Ｔは遅延線路長時間）の近傍において不安定
となる。そのような場合において、短遅延時間光ファイ
バーケーブル２５４による短遅延線路がループ増幅器２
３８、帯域通過フィルタ２４２を含む第２の制御ループ
を支配して、ＹＴＯ２１２のキャリア周波数からずっと
離れた位相雑音の低減を行う。
【００３４】長遅延線路が、今の例では長遅延時間光フ
ァイバーケーブル２５２によって構成されているが、周
波数弁別器の信号対雑音比を改善するということは明白
であろう。すなわち、周波数の小さな変化は周波数弁別
器が出力するＤＣ信号の大きな変化となって現れる。不
幸にして、周波数の小さな変化は周波数弁別器の出力に
おけるビデオ位相シフトの大きな変化をも生じさせ、安
定な帰還ループに要求される位相マージンを越えてしま
い、ループが不安定になってしまう。周波数弁別器の出
力信号電圧の変化が長遅延線路の場合と同様の大きさと
なるには短遅延線路の場合にはより大きな周波数変化速
度が必要であるが、この、より大きな周波数変化速度
は、帰還ループの位相マージンがなくなり帰還ループが
不安定とならない限りにおいて許されるものである。こ
のことを考慮の中に入れると、キャリア周波数の小さな
周波数変化と小さな周波数変化速度に対しては、長遅延
線路を有していることが望ましく、キャリア周波数の大
きな周波数変化と大きな周波数変化速度に対しては、短
遅延線路を有していることが望ましいということが明白
となる。長遅延線路と短遅延線路の両方を用いることに
よって、両方のタイプの遅延線路が有する長所を活用す
ることができる。
ァイバーケーブル２５２によって構成されているが、周
波数弁別器の信号対雑音比を改善するということは明白
であろう。すなわち、周波数の小さな変化は周波数弁別
器が出力するＤＣ信号の大きな変化となって現れる。不
幸にして、周波数の小さな変化は周波数弁別器の出力に
おけるビデオ位相シフトの大きな変化をも生じさせ、安
定な帰還ループに要求される位相マージンを越えてしま
い、ループが不安定になってしまう。周波数弁別器の出
力信号電圧の変化が長遅延線路の場合と同様の大きさと
なるには短遅延線路の場合にはより大きな周波数変化速
度が必要であるが、この、より大きな周波数変化速度
は、帰還ループの位相マージンがなくなり帰還ループが
不安定とならない限りにおいて許されるものである。こ
のことを考慮の中に入れると、キャリア周波数の小さな
周波数変化と小さな周波数変化速度に対しては、長遅延
線路を有していることが望ましく、キャリア周波数の大
きな周波数変化と大きな周波数変化速度に対しては、短
遅延線路を有していることが望ましいということが明白
となる。長遅延線路と短遅延線路の両方を用いることに
よって、両方のタイプの遅延線路が有する長所を活用す
ることができる。
【００３５】変調レーザ２２８、長遅延線路光ファイバ
ーケーブル２５２、光検出器２３２、移相器２２０、位
相検波器２２４、ループ増幅器２３６の各構成要素によ
って長遅延線路周波数弁別器が構成される。一方、変調
レーザ２３０、短遅延時間光ファイバーケーブル２５
４、光検出器２３４、移相器２２２、位相検波器２２
６、ループ増幅器２３８とで短遅延線路周波数弁別器が
構成される。キャリア周波数近傍の周波数変動に対して
は、長遅延線路周波数弁別器が支配的な動作をする。そ
のような周波数変動は検波器２２４，２２６の出力に低
周波出力を発生させるから、低域通過フィルタ２４０に
よって、そのような信号が和回路網２４４、精密制御ポ
ート２５０に伝達され、その一方、帯域通過フィルタ２
４２はそのような信号が流れるのを阻止し、かくして長
遅延線路周波数弁別器の動作が選択されるようになされ
ている。キャリア周波数から離れた周波数の変動に対し
ては、短遅延線路周波数弁別器が支配的な動作をする。
そのような周波数変動は検波器２２４，２２６の出力
に、より高い周波数の出力を発生させるから、帯域通過
フィルタ２４２によって、そのような信号が和回路網２
４４、精密制御ポート２５０に伝達され、その一方、低
域通過フィルタ２４０はそのような信号が流れるのを阻
止し、かくして短遅延線路周波数弁別器の動作が選択さ
れるようになされている。このような構成によって、短
遅延線路周波数弁別器と長遅延線路周波数弁別器が有す
る両方の長所を生かして、制御信号をＹＴＯ２１２の精
密制御ポート２５０に供給することができる。
ーケーブル２５２、光検出器２３２、移相器２２０、位
相検波器２２４、ループ増幅器２３６の各構成要素によ
って長遅延線路周波数弁別器が構成される。一方、変調
レーザ２３０、短遅延時間光ファイバーケーブル２５
４、光検出器２３４、移相器２２２、位相検波器２２
６、ループ増幅器２３８とで短遅延線路周波数弁別器が
構成される。キャリア周波数近傍の周波数変動に対して
は、長遅延線路周波数弁別器が支配的な動作をする。そ
のような周波数変動は検波器２２４，２２６の出力に低
周波出力を発生させるから、低域通過フィルタ２４０に
よって、そのような信号が和回路網２４４、精密制御ポ
ート２５０に伝達され、その一方、帯域通過フィルタ２
４２はそのような信号が流れるのを阻止し、かくして長
遅延線路周波数弁別器の動作が選択されるようになされ
ている。キャリア周波数から離れた周波数の変動に対し
ては、短遅延線路周波数弁別器が支配的な動作をする。
そのような周波数変動は検波器２２４，２２６の出力
に、より高い周波数の出力を発生させるから、帯域通過
フィルタ２４２によって、そのような信号が和回路網２
４４、精密制御ポート２５０に伝達され、その一方、低
域通過フィルタ２４０はそのような信号が流れるのを阻
止し、かくして短遅延線路周波数弁別器の動作が選択さ
れるようになされている。このような構成によって、短
遅延線路周波数弁別器と長遅延線路周波数弁別器が有す
る両方の長所を生かして、制御信号をＹＴＯ２１２の精
密制御ポート２５０に供給することができる。
【００３６】また、帯域通過フィルタ２４２を用いる代
わりに２つの低域通過フィルタを用い、帯域通過フィル
タ２４２を第２の低域通過フィルタで置き換え、低域通
過フィルタ２４０よりも高いカットオフ周波数をもたせ
るようにさせることも可能である。低域通過フィルタ２
４０が用いられているときのループの低周波利得は他の
低域通過フィルタが用いられたループの利得よりも大き
くなり、一方、高い周波数での利得は帯域通過フィルタ
２４２を置き換えた低域通過フィルタが構成するループ
の利得の方が、低域通過フィルタ２４０のループの利得
よりも大きくなる。従って、キャリア周波数から小さな
変位を示す周波数に対しては長遅延ループが支配的とな
り、キャリア周波数から大きな変位を示す周波数に対し
ては短遅延ループが支配的となる。帯域通過フィルタを
用いないことの利点は、両方のループがともにＤＣでの
利得を有しているので、ループ増幅器２３６，２３８が
ＤＣ飽和を起こしてループが電気的なロックからはずれ
てしまうのを防ぐことができることである。上記の回路
はパワーディバイダ２１８、変調レーザ２３０を用いず
に、長遅延時間光ファイバーケーブル２５２の入力端か
ら適当な距離のところにオプティカルカップラを設け
て、長遅延時間光ファイバーケーブル２５２の中の光信
号の一部を分岐して光検出器２３４に与えるように変形
できることは明白であろう。光信号の残りの部分は続け
て光検出器２３２まで伝搬する。このような構成によっ
て、マイクロ波発振器２００のＦＭ雑音は発振器２１２
の中心周波数に近い周波数においても、また、発振器２
１２の中心周波数から離れた周波数においても、どちら
も低減される。
わりに２つの低域通過フィルタを用い、帯域通過フィル
タ２４２を第２の低域通過フィルタで置き換え、低域通
過フィルタ２４０よりも高いカットオフ周波数をもたせ
るようにさせることも可能である。低域通過フィルタ２
４０が用いられているときのループの低周波利得は他の
低域通過フィルタが用いられたループの利得よりも大き
くなり、一方、高い周波数での利得は帯域通過フィルタ
２４２を置き換えた低域通過フィルタが構成するループ
の利得の方が、低域通過フィルタ２４０のループの利得
よりも大きくなる。従って、キャリア周波数から小さな
変位を示す周波数に対しては長遅延ループが支配的とな
り、キャリア周波数から大きな変位を示す周波数に対し
ては短遅延ループが支配的となる。帯域通過フィルタを
用いないことの利点は、両方のループがともにＤＣでの
利得を有しているので、ループ増幅器２３６，２３８が
ＤＣ飽和を起こしてループが電気的なロックからはずれ
てしまうのを防ぐことができることである。上記の回路
はパワーディバイダ２１８、変調レーザ２３０を用いず
に、長遅延時間光ファイバーケーブル２５２の入力端か
ら適当な距離のところにオプティカルカップラを設け
て、長遅延時間光ファイバーケーブル２５２の中の光信
号の一部を分岐して光検出器２３４に与えるように変形
できることは明白であろう。光信号の残りの部分は続け
て光検出器２３２まで伝搬する。このような構成によっ
て、マイクロ波発振器２００のＦＭ雑音は発振器２１２
の中心周波数に近い周波数においても、また、発振器２
１２の中心周波数から離れた周波数においても、どちら
も低減される。
【００３７】図５はマイクロ波周波信号源４００を示し
ており、このマイクロ波周波信号源４００は粗制御ポー
ト４０６、精密制御ポート４０８、および出力ポートと
を備えたイットリウム・鉄・ガーネット（ＹＩＧ）同調
発振器４１０（以後、ＹＩＧ発振器４１０と記す）を有
している。ＹＩＧ発振器４１０はある出力周波数の、こ
こでの例ではＣバンド内の、出力信号を出力ポートに出
力する。ＹＩＧ発振器４１０の出力ポートは第１および
第２の出力を備えたカップラ４１２の入力に接続されて
いる。カップラ４１２の第１の出力は第１および第２の
出力を備えたカップラ４１４の入力に接続されている。
カップラ４１４の第１の出力は第１および第２の出力を
備えたカップラ４１６の入力に接続されている。カップ
ラ４１６の第１の出力はマイクロ波周波信号源４００の
出力信号であるＲＦ出力信号を供給する。
ており、このマイクロ波周波信号源４００は粗制御ポー
ト４０６、精密制御ポート４０８、および出力ポートと
を備えたイットリウム・鉄・ガーネット（ＹＩＧ）同調
発振器４１０（以後、ＹＩＧ発振器４１０と記す）を有
している。ＹＩＧ発振器４１０はある出力周波数の、こ
こでの例ではＣバンド内の、出力信号を出力ポートに出
力する。ＹＩＧ発振器４１０の出力ポートは第１および
第２の出力を備えたカップラ４１２の入力に接続されて
いる。カップラ４１２の第１の出力は第１および第２の
出力を備えたカップラ４１４の入力に接続されている。
カップラ４１４の第１の出力は第１および第２の出力を
備えたカップラ４１６の入力に接続されている。カップ
ラ４１６の第１の出力はマイクロ波周波信号源４００の
出力信号であるＲＦ出力信号を供給する。
【００３８】カップラ４１４の第２の出力は、出力がＹ
ＩＧ発振器４１０の粗制御ポート４０６に接続されたフ
ェーズロックループ（ＰＬＬ）４０１の入力に接続され
ている。ＰＬＬ４０１はミクサ４１８を備えており、こ
のミクサ４１８の入力がＰＬＬ４０１の入力となってい
る。また、ミクサ４１８は第２の入力と、出力とを備え
ている。ＳＡＷ発振器４２０の出力が櫛形フィルタ４２
１に入力されるように接続されており、また、この櫛形
フィルタ４２１の出力はミクサ４１８の第２の入力に接
続されている。ミクサ４１８はＹＩＧ発振器４１０の出
力信号の一部をカップラ４１４を介してミクサに結合さ
せ、ＳＡＷ発振器４２０の出力信号と混合・ヘテロダイ
ンさせて、中間周波（ＩＦ）信号をミクサ４１８の出力
から供給することが可能である。ミクサ４１８からの出
力は増幅器４２２に入力され、ここでＩＦ信号は増幅さ
れて増幅器の出力から出力される。増幅器４２２の出力
は低域フィルタ４２４に入力され、ここで増幅されたＩ
Ｆ信号は濾波される。低域フィルタ４２４の出力は、分
周器４２５を介して位相／周波数検波器４２６の第１の
入力に加えられる。なお、この位相／周波数検波器４２
６は第２の入力および出力を備えている。また、基準発
振器４２８から位相／周波数検波器４２６の第２の入力
へ入力信号が供給される。位相／周波数検波器４２６の
出力は加算回路４３０に入力される。なお、この加算回
路４３０は第２の入力と出力とを備えている。加算回路
４３０の第２の入力には、Ｄ／Ａ変換器４３４からの信
号が印可される。加算回路４３０の出力はループフィル
タ４３２に入力され、さらにループフィルタ４３２の出
力はＰＬＬの出力となっており、この出力はＹＩＧ発振
器４１０の粗制御ポート４０６に入力される。
ＩＧ発振器４１０の粗制御ポート４０６に接続されたフ
ェーズロックループ（ＰＬＬ）４０１の入力に接続され
ている。ＰＬＬ４０１はミクサ４１８を備えており、こ
のミクサ４１８の入力がＰＬＬ４０１の入力となってい
る。また、ミクサ４１８は第２の入力と、出力とを備え
ている。ＳＡＷ発振器４２０の出力が櫛形フィルタ４２
１に入力されるように接続されており、また、この櫛形
フィルタ４２１の出力はミクサ４１８の第２の入力に接
続されている。ミクサ４１８はＹＩＧ発振器４１０の出
力信号の一部をカップラ４１４を介してミクサに結合さ
せ、ＳＡＷ発振器４２０の出力信号と混合・ヘテロダイ
ンさせて、中間周波（ＩＦ）信号をミクサ４１８の出力
から供給することが可能である。ミクサ４１８からの出
力は増幅器４２２に入力され、ここでＩＦ信号は増幅さ
れて増幅器の出力から出力される。増幅器４２２の出力
は低域フィルタ４２４に入力され、ここで増幅されたＩ
Ｆ信号は濾波される。低域フィルタ４２４の出力は、分
周器４２５を介して位相／周波数検波器４２６の第１の
入力に加えられる。なお、この位相／周波数検波器４２
６は第２の入力および出力を備えている。また、基準発
振器４２８から位相／周波数検波器４２６の第２の入力
へ入力信号が供給される。位相／周波数検波器４２６の
出力は加算回路４３０に入力される。なお、この加算回
路４３０は第２の入力と出力とを備えている。加算回路
４３０の第２の入力には、Ｄ／Ａ変換器４３４からの信
号が印可される。加算回路４３０の出力はループフィル
タ４３２に入力され、さらにループフィルタ４３２の出
力はＰＬＬの出力となっており、この出力はＹＩＧ発振
器４１０の粗制御ポート４０６に入力される。
【００３９】周波数選択信号がＤ／Ａ４３４に入力され
ると、Ｄ／Ａ４３４から加算回路４３０の第２の入力に
アナログ信号が印可され、また新しい分周率が分周器４
２５に対して入力され、このようにして周波数の初期化
が行われると、位相／周波数検波器４２６は弁別器とし
て働き、出力信号を発生させて、それを加算回路４３０
へ印可する。すると、加算回路４３０の出力には粗制御
信号が現れ、これがループフィルタ４３２によって濾波
された後にＹＩＧ発振器４１０の粗制御ポート４０６に
供給されて、ＹＩＧ発振器４１０の出力周波数を周波数
初期値から選択された周波数の近くのループが捕捉でき
る範囲内の周波数に変える。捕捉範囲内に到達すると、
位相／周波数検波器４２６は位相検波器としての動作を
行うようになり、ＰＬＬ４０１がフェーズロック動作を
するのに必要な制御信号を生成する。
ると、Ｄ／Ａ４３４から加算回路４３０の第２の入力に
アナログ信号が印可され、また新しい分周率が分周器４
２５に対して入力され、このようにして周波数の初期化
が行われると、位相／周波数検波器４２６は弁別器とし
て働き、出力信号を発生させて、それを加算回路４３０
へ印可する。すると、加算回路４３０の出力には粗制御
信号が現れ、これがループフィルタ４３２によって濾波
された後にＹＩＧ発振器４１０の粗制御ポート４０６に
供給されて、ＹＩＧ発振器４１０の出力周波数を周波数
初期値から選択された周波数の近くのループが捕捉でき
る範囲内の周波数に変える。捕捉範囲内に到達すると、
位相／周波数検波器４２６は位相検波器としての動作を
行うようになり、ＰＬＬ４０１がフェーズロック動作を
するのに必要な制御信号を生成する。
【００４０】ＹＩＧ発振器４１０の出力周波数を変化さ
せることが、マイクロ周波数信号源４００の望みの出力
周波数に対応する新しい周波数選択信号を周波数決定回
路４０２から、Ｄ／Ａ４３４および可変ディジタル分周
器４２５に加えることによって可能であることは当業者
には明かであろう。新しい周波数選択信号が与えられる
と、位相／周波数検波器４２６はロックからはずれ、再
び弁別器として機能し、出力電圧を発生させて、その出
力電圧によってＹＩＧ発振器４１０の出力周波数を前の
周波数から新しい選択された周波数の近傍のループが捕
捉できる範囲内の周波数に変化させる。ここで、位相／
周波数検波器４２６は再び位相検波器として機能するよ
うになり、新しい周波数においてフェーズロック動作を
行うのに要求される制御信号を生成する。
せることが、マイクロ周波数信号源４００の望みの出力
周波数に対応する新しい周波数選択信号を周波数決定回
路４０２から、Ｄ／Ａ４３４および可変ディジタル分周
器４２５に加えることによって可能であることは当業者
には明かであろう。新しい周波数選択信号が与えられる
と、位相／周波数検波器４２６はロックからはずれ、再
び弁別器として機能し、出力電圧を発生させて、その出
力電圧によってＹＩＧ発振器４１０の出力周波数を前の
周波数から新しい選択された周波数の近傍のループが捕
捉できる範囲内の周波数に変化させる。ここで、位相／
周波数検波器４２６は再び位相検波器として機能するよ
うになり、新しい周波数においてフェーズロック動作を
行うのに要求される制御信号を生成する。
【００４１】マイクロ波周波信号源４００はさらに精密
制御信号をＹＩＧ発振器４１０に供給するための周波数
弁別器４０３を有している。周波数弁別器４０３は入力
と出力部とを有し、その入力がカップラ４１６の第２の
出力に接続されている変調レーザ４４０を備えている。
変調レーザ４４０の出力は光ファイバーケーブル４４２
の入力端に接続されている。さらに、光ファイバーケー
ブル４４２の出力端は光検出器４４４の入力部に接続さ
れている。また、この光検出器４４４の出力は増幅器４
４６に入力される。増幅器４４６の出力は位相検波器４
４８の第２の入力に印可される。なお、この位相検波器
４４８は第１の入力と出力とをさらに備えている。
制御信号をＹＩＧ発振器４１０に供給するための周波数
弁別器４０３を有している。周波数弁別器４０３は入力
と出力部とを有し、その入力がカップラ４１６の第２の
出力に接続されている変調レーザ４４０を備えている。
変調レーザ４４０の出力は光ファイバーケーブル４４２
の入力端に接続されている。さらに、光ファイバーケー
ブル４４２の出力端は光検出器４４４の入力部に接続さ
れている。また、この光検出器４４４の出力は増幅器４
４６に入力される。増幅器４４６の出力は位相検波器４
４８の第２の入力に印可される。なお、この位相検波器
４４８は第１の入力と出力とをさらに備えている。
【００４２】カップラ４１２の第２の出力は移相器４５
０の入力に接続されており、なおこの移相器４５０は出
力ポートと制御ポートとをさらに備えている。また、移
相器４５０の出力は位相検波器４４８の第１の入力に印
可される。入力が周波数決定回路４０２に接続されてい
る弁別器平衡回路４０４から制御信号が移相器４５０の
制御ポートへ印可される。位相検波器４４８の出力は増
幅器４５２に入力される。さらに増幅器４５２の出力は
整形フィルタ４５４に入力され、この出力は周波数弁別
器４０３の出力としてＹＩＧ発振器４１０の精密制御ポ
ートにスイッチ４５８を介して供給される。このような
構成において、精密制御信号がＹＩＧ発振器４１０の精
密制御ポート４０８に供給されることによって、ＹＩＧ
発振器４１０の出力信号のＦＭ雑音が低減され、従って
マイクロ波周波数信号源４００の出力信号の出力周波数
のふらつきが低減されることになる。
０の入力に接続されており、なおこの移相器４５０は出
力ポートと制御ポートとをさらに備えている。また、移
相器４５０の出力は位相検波器４４８の第１の入力に印
可される。入力が周波数決定回路４０２に接続されてい
る弁別器平衡回路４０４から制御信号が移相器４５０の
制御ポートへ印可される。位相検波器４４８の出力は増
幅器４５２に入力される。さらに増幅器４５２の出力は
整形フィルタ４５４に入力され、この出力は周波数弁別
器４０３の出力としてＹＩＧ発振器４１０の精密制御ポ
ートにスイッチ４５８を介して供給される。このような
構成において、精密制御信号がＹＩＧ発振器４１０の精
密制御ポート４０８に供給されることによって、ＹＩＧ
発振器４１０の出力信号のＦＭ雑音が低減され、従って
マイクロ波周波数信号源４００の出力信号の出力周波数
のふらつきが低減されることになる。
【００４３】さて、信号の流れについて説明すると、Ｙ
ＩＧ発振器４１０の出力信号の一部がカップラ４１６を
介して変調レーザ４４０に結合され、変調レーザ４４０
は入力信号に応じた光出力を生成する。すでに、図１お
よび図２を参照しながら詳細に述べたように、変調レー
ザ４４０の光出力信号は、入力信号の周波数に等しい変
調速度で振幅変調されている。従って光信号のＡＭ変調
量はマイクロ波周波信号源４００の出力周波数を表して
いることになる。この光出力信号は１マイクロ秒の遅延
を発生させる光ファイバーケーブル遅延線路を構成して
いる光ファイバーケーブル４４２の入力端に供給され
る。光信号はさらに、光検出器４４４に供給されて、こ
こで、光検出器４４４によってＹＩＧ発信器４１０の出
力周波数に対応する周波数を有し、１マイクロ秒だけ遅
延している出力信号が生成される。光検出器４４４の出
力信号はさらに増幅器４４６によって増幅されて位相検
波器４４８の第２の入力に印可される。
ＩＧ発振器４１０の出力信号の一部がカップラ４１６を
介して変調レーザ４４０に結合され、変調レーザ４４０
は入力信号に応じた光出力を生成する。すでに、図１お
よび図２を参照しながら詳細に述べたように、変調レー
ザ４４０の光出力信号は、入力信号の周波数に等しい変
調速度で振幅変調されている。従って光信号のＡＭ変調
量はマイクロ波周波信号源４００の出力周波数を表して
いることになる。この光出力信号は１マイクロ秒の遅延
を発生させる光ファイバーケーブル遅延線路を構成して
いる光ファイバーケーブル４４２の入力端に供給され
る。光信号はさらに、光検出器４４４に供給されて、こ
こで、光検出器４４４によってＹＩＧ発信器４１０の出
力周波数に対応する周波数を有し、１マイクロ秒だけ遅
延している出力信号が生成される。光検出器４４４の出
力信号はさらに増幅器４４６によって増幅されて位相検
波器４４８の第２の入力に印可される。
【００４４】ＹＩＧ発振器４１０の出力信号の他の部分
は、カップラ４１２を介して移相器４５０の第１の入力
に結合され、ここでこの信号は移相器４５０の制御ポー
トに供給される制御信号で決定されるあらかじめ定めら
れた量だけ位相変移されて、位相検波器４４８の第１の
入力に供給される信号が位相検波器４４８の第２の入力
に供給される信号に対して９０度の位相差を有するよう
になされる。位相検波器４４８はそこに入力される２つ
の入力信号の位相差を表す出力信号電圧を出力として供
給する。位相検波器４４８の出力信号は次に増幅器４５
２によって増幅され、さらに整形フィルタ４５４によっ
て濾波されてから、スイッチ４５８が閉状態にあるとき
に精密制御信号としてＹＩＧ発振器４１０の精密制御ポ
ート４０８に供給される。このようにして、望ましくな
いマイクロ波周波信号源の出力信号中の周波数変化は位
相検波器４４８の出力信号の変化として現れることにな
る。この位相検波器４４８の出力信号の変化によって、
さらにＹＩＧ発振器４１０の精密制御ポート４０８に供
給される精密制御信号が変わる。この精密制御ポート４
０８に加えられる精密制御信号によってマイクロ波周波
信号源４００の出力信号中に存在するＦＭ雑音が最小化
がなされる。
は、カップラ４１２を介して移相器４５０の第１の入力
に結合され、ここでこの信号は移相器４５０の制御ポー
トに供給される制御信号で決定されるあらかじめ定めら
れた量だけ位相変移されて、位相検波器４４８の第１の
入力に供給される信号が位相検波器４４８の第２の入力
に供給される信号に対して９０度の位相差を有するよう
になされる。位相検波器４４８はそこに入力される２つ
の入力信号の位相差を表す出力信号電圧を出力として供
給する。位相検波器４４８の出力信号は次に増幅器４５
２によって増幅され、さらに整形フィルタ４５４によっ
て濾波されてから、スイッチ４５８が閉状態にあるとき
に精密制御信号としてＹＩＧ発振器４１０の精密制御ポ
ート４０８に供給される。このようにして、望ましくな
いマイクロ波周波信号源の出力信号中の周波数変化は位
相検波器４４８の出力信号の変化として現れることにな
る。この位相検波器４４８の出力信号の変化によって、
さらにＹＩＧ発振器４１０の精密制御ポート４０８に供
給される精密制御信号が変わる。この精密制御ポート４
０８に加えられる精密制御信号によってマイクロ波周波
信号源４００の出力信号中に存在するＦＭ雑音が最小化
がなされる。
【００４５】周波数初期化中、周波数決定回路４０２か
ら制御信号がスイッチ４５８に供給されてスイッチ４５
８が開状態にされる。これによって、精密制御信号がＹ
ＩＧ発振器４１０の精密制御ポート４０８から切り離さ
れる。次に周波数選択信号がＤ／Ａ４３４に入力され新
しい粗制御信号がＹＩＧ発振器４１０の粗制御ポート４
０６に供給される。ＹＩＧ発振器４１０のＰＬＬ４０１
がフェーズロックされると、周波数決定回路４０２は制
御信号をスイッチ４５８に送ってスイッチ４５８を閉状
態にする。次に、周波数弁別器４０３が上記のような動
作を行ってマイクロ波周波信号源４００の出力信号中の
ＦＭ雑音の最小化を行う。一方、ＹＩＧ発振器４００の
出力周波数を変化させるときには、スイッチ４５８が開
かれて、新しい周波数選択信号がＰＬＬ４０１に供給さ
れる。ＹＩＧ発振器のＰＬＬ４０１が再びフェーズロッ
クされると、スイッチ４５８は閉じられて、周波数弁別
器４０３は新しい周波数における動作を続行する。
ら制御信号がスイッチ４５８に供給されてスイッチ４５
８が開状態にされる。これによって、精密制御信号がＹ
ＩＧ発振器４１０の精密制御ポート４０８から切り離さ
れる。次に周波数選択信号がＤ／Ａ４３４に入力され新
しい粗制御信号がＹＩＧ発振器４１０の粗制御ポート４
０６に供給される。ＹＩＧ発振器４１０のＰＬＬ４０１
がフェーズロックされると、周波数決定回路４０２は制
御信号をスイッチ４５８に送ってスイッチ４５８を閉状
態にする。次に、周波数弁別器４０３が上記のような動
作を行ってマイクロ波周波信号源４００の出力信号中の
ＦＭ雑音の最小化を行う。一方、ＹＩＧ発振器４００の
出力周波数を変化させるときには、スイッチ４５８が開
かれて、新しい周波数選択信号がＰＬＬ４０１に供給さ
れる。ＹＩＧ発振器のＰＬＬ４０１が再びフェーズロッ
クされると、スイッチ４５８は閉じられて、周波数弁別
器４０３は新しい周波数における動作を続行する。
【００４６】マイクロ波周波信号源が広いバンド幅にわ
たって、その位相雑音が低減されることは今や明かであ
ろう。このように位相雑音が低減された信号源をレーダ
に用いると、そのレーダの最大検出距離を拡大すること
ができる。同軸ケーブルや導波管による、大きく、しか
も振動に敏感で、大きな減衰を示す従来の遅延線路とは
違って、光ファイバーケーブル、光検出器、および変調
レーザとによる遅延線路は小さく、しかも光伝送損失は
マイクロ波周波数には依存せず一定であるために広いマ
イクロ波周波数バンド幅にわたって等しい遅延時間を得
ることができる。このことは、弁別器からＹＩＧ発振器
へ供給される精密制御信号によって、より効果的にマイ
クロ波周波信号源中のＦＭ雑音を低減させることを可能
とする。図６は周波数安定化信号源５００を示してお
り、この周波数安定化信号源５００はＹＩＧ発振器５１
０とＹＩＧ発振器５２０とを有している。各ＹＩＧ発振
器５１０，５２０はあらかじめ定められた周波数の出力
信号を粗制御ポートに供給される粗制御信号および精密
制御ポートに供給される精密制御信号に応じて生成す
る。
たって、その位相雑音が低減されることは今や明かであ
ろう。このように位相雑音が低減された信号源をレーダ
に用いると、そのレーダの最大検出距離を拡大すること
ができる。同軸ケーブルや導波管による、大きく、しか
も振動に敏感で、大きな減衰を示す従来の遅延線路とは
違って、光ファイバーケーブル、光検出器、および変調
レーザとによる遅延線路は小さく、しかも光伝送損失は
マイクロ波周波数には依存せず一定であるために広いマ
イクロ波周波数バンド幅にわたって等しい遅延時間を得
ることができる。このことは、弁別器からＹＩＧ発振器
へ供給される精密制御信号によって、より効果的にマイ
クロ波周波信号源中のＦＭ雑音を低減させることを可能
とする。図６は周波数安定化信号源５００を示してお
り、この周波数安定化信号源５００はＹＩＧ発振器５１
０とＹＩＧ発振器５２０とを有している。各ＹＩＧ発振
器５１０，５２０はあらかじめ定められた周波数の出力
信号を粗制御ポートに供給される粗制御信号および精密
制御ポートに供給される精密制御信号に応じて生成す
る。
【００４７】ＹＩＧ発振器５１０の出力ポートは第１お
よび第２の出力を備えたカップラ５１２の入力に接続さ
れている。カップラ５１２の第１の出力はスイッチ５３
０の第１の入力に接続されている。なお、このスイッチ
５３０は、第２の入力と、出力とをさらに備えている。
カップラ５１２の第２の出力はフェーズロックループ
（ＰＬＬ）５１４の入力に接続されている。ＰＬＬ５１
４の出力はＹＩＧ発振器５１０へ粗制御信号として供給
される。一方、ルビジウム原子時計５２６から基準発振
器信号がＰＬＬ５１４に対して供給される。周波数決定
素子５２８から周波数選択信号がＰＬＬ５１４に対して
供給され、ＹＩＧ発振器５１０の出力周波数が所望の出
力周波数に決定される。ＰＬＬ５１４は図５のＰＬＬ４
０１と同様の動作をする。
よび第２の出力を備えたカップラ５１２の入力に接続さ
れている。カップラ５１２の第１の出力はスイッチ５３
０の第１の入力に接続されている。なお、このスイッチ
５３０は、第２の入力と、出力とをさらに備えている。
カップラ５１２の第２の出力はフェーズロックループ
（ＰＬＬ）５１４の入力に接続されている。ＰＬＬ５１
４の出力はＹＩＧ発振器５１０へ粗制御信号として供給
される。一方、ルビジウム原子時計５２６から基準発振
器信号がＰＬＬ５１４に対して供給される。周波数決定
素子５２８から周波数選択信号がＰＬＬ５１４に対して
供給され、ＹＩＧ発振器５１０の出力周波数が所望の出
力周波数に決定される。ＰＬＬ５１４は図５のＰＬＬ４
０１と同様の動作をする。
【００４８】ＹＩＧ発振器５２０の出力ポートは第１お
よび第２の出力を備えたカップラ５２２の入力に接続さ
れている。カップラ５２２の第１の出力はスイッチ５３
０の第２の入力に接続されている。カップラ５２２の第
２の出力はフェーズロックループ（ＰＬＬ）５２４の入
力に接続されている。ＰＬＬ５２４の出力はＹＩＧ発振
器５２０へ粗制御信号として供給される。一方、ルビジ
ウム原子時計５２６から基準発振器信号がＰＬＬ５２４
に対して供給される。周波数決定装置５２８から周波数
選択信号がＰＬＬ５２４に対して供給され、ＹＩＧ発振
器５２０の出力周波数が所望の出力周波数に決定され
る。ＰＬＬ５２４もまた図４のＰＬＬ４０１について述
べたのと同様の動作をする。
よび第２の出力を備えたカップラ５２２の入力に接続さ
れている。カップラ５２２の第１の出力はスイッチ５３
０の第２の入力に接続されている。カップラ５２２の第
２の出力はフェーズロックループ（ＰＬＬ）５２４の入
力に接続されている。ＰＬＬ５２４の出力はＹＩＧ発振
器５２０へ粗制御信号として供給される。一方、ルビジ
ウム原子時計５２６から基準発振器信号がＰＬＬ５２４
に対して供給される。周波数決定装置５２８から周波数
選択信号がＰＬＬ５２４に対して供給され、ＹＩＧ発振
器５２０の出力周波数が所望の出力周波数に決定され
る。ＰＬＬ５２４もまた図４のＰＬＬ４０１について述
べたのと同様の動作をする。
【００４９】スイッチ５３０の出力はカップラ５３４の
入力に接続される。なお、このカップラ５３４はさらに
第１および第２の出力を備えている。カップラ５３４の
第１の出力からは、周波数安定化信号源５００の出力が
供給される。スイッチ５３０は周波数決定素子５２８か
らの制御信号に応じてＹＩＧ発振器５１０の出力を選択
するか、あるいはＹＩＧ発振器５２０の出力かのいずれ
かを選択して選択された出力を周波数安定化信号源５０
０の出力として供給する。
入力に接続される。なお、このカップラ５３４はさらに
第１および第２の出力を備えている。カップラ５３４の
第１の出力からは、周波数安定化信号源５００の出力が
供給される。スイッチ５３０は周波数決定素子５２８か
らの制御信号に応じてＹＩＧ発振器５１０の出力を選択
するか、あるいはＹＩＧ発振器５２０の出力かのいずれ
かを選択して選択された出力を周波数安定化信号源５０
０の出力として供給する。
【００５０】カップラ５３４の第２の出力は、周波数弁
別器５０１の入力に接続されており、この周波数弁別器
５０１の出力からは精密制御信号がＹＩＧ発振器５１０
か、あるいはＹＩＧ発振器５２０かのいずれか選択され
た方に供給される。周波数弁別器５０１はパワーディバ
イダ５３６を有しており、このパワーディバイダ５３６
の入力が周波数弁別器５０１の入力となっている。パワ
ーディバイダ５３６はさらに第１，第２，第３の出力を
有していて、第１の出力は電圧制御移相器５３８の入力
に接続されている。電圧制御移相器５３８の出力は位相
検波器５５４の第１の入力に接続されている。なお、こ
の位相検波器５５４は第２の入力と出力とをさらに備え
ている。パワーディバイダ５３６の第２の出力は電圧制
御移相器５５０の入力に接続されている。電圧制御移相
器５５０の出力は位相検波器５５８の第１の入力に接続
されている。なお、この位相検波器５５８は第２の入力
および出力とをさらに備えている。
別器５０１の入力に接続されており、この周波数弁別器
５０１の出力からは精密制御信号がＹＩＧ発振器５１０
か、あるいはＹＩＧ発振器５２０かのいずれか選択され
た方に供給される。周波数弁別器５０１はパワーディバ
イダ５３６を有しており、このパワーディバイダ５３６
の入力が周波数弁別器５０１の入力となっている。パワ
ーディバイダ５３６はさらに第１，第２，第３の出力を
有していて、第１の出力は電圧制御移相器５３８の入力
に接続されている。電圧制御移相器５３８の出力は位相
検波器５５４の第１の入力に接続されている。なお、こ
の位相検波器５５４は第２の入力と出力とをさらに備え
ている。パワーディバイダ５３６の第２の出力は電圧制
御移相器５５０の入力に接続されている。電圧制御移相
器５５０の出力は位相検波器５５８の第１の入力に接続
されている。なお、この位相検波器５５８は第２の入力
および出力とをさらに備えている。
【００５１】パワーディバイダ５３６の第３の出力は、
変調レーザ５４０の入力に接続されている。変調レーザ
５４０の出力は長遅延時間光ファイバーケーブル５４４
の入力端に接続されている。長遅延時間光ファイバーケ
ーブル５４４の出力端は光検出器５４８の入力部に接続
されている。光検出器５４８の出力は増幅器５５６へ入
力される。この増幅器５５６の出力は位相検波器５５８
の第２の入力に入力される。短遅延時間光ファイバーケ
ーブル５４６は長遅延時間光ファイバーケーブル５４４
のある部分の周囲に配置されたカップリングループ５４
５を有する第１の端部を具備している。短遅延時間光フ
ァイバーケーブル５４６の第２の端部は光検出器５４２
の入力部に接続されている。この光検出器５４２の出力
は増幅器５５２に入力される。また、この増幅器５５２
の出力は位相検波器５５４の第２の入力に入力される。
変調レーザ５４０の入力に接続されている。変調レーザ
５４０の出力は長遅延時間光ファイバーケーブル５４４
の入力端に接続されている。長遅延時間光ファイバーケ
ーブル５４４の出力端は光検出器５４８の入力部に接続
されている。光検出器５４８の出力は増幅器５５６へ入
力される。この増幅器５５６の出力は位相検波器５５８
の第２の入力に入力される。短遅延時間光ファイバーケ
ーブル５４６は長遅延時間光ファイバーケーブル５４４
のある部分の周囲に配置されたカップリングループ５４
５を有する第１の端部を具備している。短遅延時間光フ
ァイバーケーブル５４６の第２の端部は光検出器５４２
の入力部に接続されている。この光検出器５４２の出力
は増幅器５５２に入力される。また、この増幅器５５２
の出力は位相検波器５５４の第２の入力に入力される。
【００５２】制御信号が周波数決定装置５２８から周波
数弁別器平衡回路５７２へ供給されると、周波数弁別器
平衡回路５７２は制御信号を電圧制御移相器５５０に供
給して、適当な量の位相変移を、電圧制御移相器５５０
に入力される信号に対して生じさせて、位相検波器５５
８の２つの入力信号が９０度の位相差を有するようにな
す。制御信号は周波数決定素子５２８から周波数弁別器
平衡回路５７０に対しても供給され、すると周波数弁別
器平衡回路５７０は制御信号を電圧制御移相器５３８に
供給して、適当な量の位相変移を、電圧制御移相器５３
８に入力される信号に対して生じさせて、位相検波器５
５４の２つの入力信号が９０度の位相差を有するように
なす。
数弁別器平衡回路５７２へ供給されると、周波数弁別器
平衡回路５７２は制御信号を電圧制御移相器５５０に供
給して、適当な量の位相変移を、電圧制御移相器５５０
に入力される信号に対して生じさせて、位相検波器５５
８の２つの入力信号が９０度の位相差を有するようにな
す。制御信号は周波数決定素子５２８から周波数弁別器
平衡回路５７０に対しても供給され、すると周波数弁別
器平衡回路５７０は制御信号を電圧制御移相器５３８に
供給して、適当な量の位相変移を、電圧制御移相器５３
８に入力される信号に対して生じさせて、位相検波器５
５４の２つの入力信号が９０度の位相差を有するように
なす。
【００５３】位相検波器５５８の出力はループ増幅器５
６０の入力に接続されている。ループ増幅器５６０の出
力は低減通過フィルタ５６２に入力される。低減通過フ
ィルタ５６２の出力は和回路網５６４の第１の入力に接
続されている。なお、和回路網５６４は第２の入力およ
び出力とをさらに具備している。位相検波器５５４の出
力はループ増幅器５６６の入力に接続されており、この
ループ増幅器５６６の出力はさらに帯域通過フィルタ５
６８の入力に接続されている。帯域通過フィルタ５６８
の出力は和回路網５６４の第２の入力に接続されてい
る。和回路網５６４の出力はスイッチ５３２の入力に接
続されている。なお、このスイッチ５３２は第１および
第２の出力をさらに備えている。スイッチ５３２の第１
の出力はＹＩＧ発振器５１０の精密制御ポートに接続さ
れており、またスイッチ５３２の第２の出力はＹＩＧ発
振器５２０の精密制御ポートに接続されている。
６０の入力に接続されている。ループ増幅器５６０の出
力は低減通過フィルタ５６２に入力される。低減通過フ
ィルタ５６２の出力は和回路網５６４の第１の入力に接
続されている。なお、和回路網５６４は第２の入力およ
び出力とをさらに具備している。位相検波器５５４の出
力はループ増幅器５６６の入力に接続されており、この
ループ増幅器５６６の出力はさらに帯域通過フィルタ５
６８の入力に接続されている。帯域通過フィルタ５６８
の出力は和回路網５６４の第２の入力に接続されてい
る。和回路網５６４の出力はスイッチ５３２の入力に接
続されている。なお、このスイッチ５３２は第１および
第２の出力をさらに備えている。スイッチ５３２の第１
の出力はＹＩＧ発振器５１０の精密制御ポートに接続さ
れており、またスイッチ５３２の第２の出力はＹＩＧ発
振器５２０の精密制御ポートに接続されている。
【００５４】周波数安定化信号源５００が、図４を用い
て説明したのと同様の動作をする、２つの遅延線路を有
する周波数弁別器５０１を備えているということは明白
であろう。長遅延時間光ファイバーケーブル５４４より
成る長遅延線路によって、周波数安定化信号源５００の
出力信号の出力周波数に近い位相雑音が識別され、ルー
プ増幅器５６０および低減通過フィルタ５６２からなる
制御ループによって、この出力周波数に近い位相雑音が
低減される。出力周波数より大きく離れた周波数に関し
ては、短遅延時間光ファイバーケーブル５４６より成る
短遅延線路が、出力周波数よりさらに離れた周波数の位
相雑音の低減を行う。
て説明したのと同様の動作をする、２つの遅延線路を有
する周波数弁別器５０１を備えているということは明白
であろう。長遅延時間光ファイバーケーブル５４４より
成る長遅延線路によって、周波数安定化信号源５００の
出力信号の出力周波数に近い位相雑音が識別され、ルー
プ増幅器５６０および低減通過フィルタ５６２からなる
制御ループによって、この出力周波数に近い位相雑音が
低減される。出力周波数より大きく離れた周波数に関し
ては、短遅延時間光ファイバーケーブル５４６より成る
短遅延線路が、出力周波数よりさらに離れた周波数の位
相雑音の低減を行う。
【００５５】長遅延線路周波数弁別器は変調レーザ５４
０、長遅延時間光ファイバーケーブル５４４、光検出器
５４８、増幅器５５６、移相器５５０、位相検波器５５
８、およびループ増幅器５６０によって構成されてい
る。一方、短遅延線路周波数弁別器は変調レーザ５４
０、カップリングループ５４５を有する長遅延時間光フ
ァイバーケーブル５４６、光検出器５４２、増幅器５５
２、移相器５３８、位相検波器５５４、およびループ増
幅器５６６によって構成されている。キャリア周波数近
傍の周波数変動に対しては、長遅延線路周波数弁別器が
支配的な動作をする。そのような周波数変動は検波器５
５４，５５８の出力に低周波出力を発生させるから、低
減通過フィルタ５６２は、そのような信号を伝達させ、
その一方、帯域通過フィルタ５６８はそのような信号が
流れるのを阻止し、かくして長遅延線路周波数弁別器の
動作が選択されるようになされている。キャリア周波数
から離れた周波数の変動に対しては、短遅延線路周波数
弁別器が支配的な動作をする。そのような周波数変動は
検波器５５４，５５８の出力に、より高い周波数の出力
を発生させるから、帯域通過フィルタ５６８が、そのよ
うな信号を伝達させ、その一方、低域通過フィルタ５６
２はそのような信号が流れるのを阻止し、かくして短遅
延線路周波数弁別器の動作が選択されるようになされて
いる。このような構成によって、短遅延線路周波数弁別
器と長遅延線路周波数弁別器が有する両方の長所が得ら
れる。
０、長遅延時間光ファイバーケーブル５４４、光検出器
５４８、増幅器５５６、移相器５５０、位相検波器５５
８、およびループ増幅器５６０によって構成されてい
る。一方、短遅延線路周波数弁別器は変調レーザ５４
０、カップリングループ５４５を有する長遅延時間光フ
ァイバーケーブル５４６、光検出器５４２、増幅器５５
２、移相器５３８、位相検波器５５４、およびループ増
幅器５６６によって構成されている。キャリア周波数近
傍の周波数変動に対しては、長遅延線路周波数弁別器が
支配的な動作をする。そのような周波数変動は検波器５
５４，５５８の出力に低周波出力を発生させるから、低
減通過フィルタ５６２は、そのような信号を伝達させ、
その一方、帯域通過フィルタ５６８はそのような信号が
流れるのを阻止し、かくして長遅延線路周波数弁別器の
動作が選択されるようになされている。キャリア周波数
から離れた周波数の変動に対しては、短遅延線路周波数
弁別器が支配的な動作をする。そのような周波数変動は
検波器５５４，５５８の出力に、より高い周波数の出力
を発生させるから、帯域通過フィルタ５６８が、そのよ
うな信号を伝達させ、その一方、低域通過フィルタ５６
２はそのような信号が流れるのを阻止し、かくして短遅
延線路周波数弁別器の動作が選択されるようになされて
いる。このような構成によって、短遅延線路周波数弁別
器と長遅延線路周波数弁別器が有する両方の長所が得ら
れる。
【００５６】ＹＩＧ発振器のフェーズロックループがフ
ェーズロックをするのに必要な時間は周波数弁別器が平
衡に達するのに要する時間よりもずっと長いことは明か
であろう。周波数安定化信号源５００から複数のいろい
ろな周波数を非常にすばやく供給することが必要な応用
における、このような問題は、この実施例では次のよう
に解決できる。今、ＹＩＧ発振器５１０が第１の出力周
波数に同調していて、ＹＩＧ発振器５２０が第２の出力
周波数に同調しているものとすると、スイッチ５３０
は、第１の出力周波数を有するＹＩＧ発振器５１０か、
あるいは第２の出力周波数を有するＹＩＧ発振器５２０
の、どちらかを選択する。もし、第３の周波数が必要と
なると、２つの中の１つのＹＩＧ発振器が周波数安定化
信号源５００の出力信号の供給を続行している間に、新
しい出力周波数の出力信号を供給するのに必要な時間を
見越して、第３の周波数に対応する新しい周波数選択信
号が、現在用いられていない方のＹＩＧ発振器に対して
送られる。スイッチ５３２は、周波数決定素子５２８か
らの制御信号に応じて周波数弁別器５０１の出力信号を
ＹＩＧ発振器５１０，５２０のうちの選択された方に接
続する。選択されていなかった方のＹＩＧ発振器が、新
しい出力周波数が必要となって新しい出力周波数でいっ
たん動作を始めると、周波数決定素子５２８は制御信号
をスイッチ５３０、およびスイッチ５３２に供給して、
ＹＩＧ発振器５１０，５２０のうちのもう一方のＹＩＧ
発振器を選択し、新しい出力周波数の出力信号を周波数
安定化信号源５００の出力として供給するようになす。
このような構成によって、周波数安定化信号源５００は
出力周波数をすばやく変更することができる。
ェーズロックをするのに必要な時間は周波数弁別器が平
衡に達するのに要する時間よりもずっと長いことは明か
であろう。周波数安定化信号源５００から複数のいろい
ろな周波数を非常にすばやく供給することが必要な応用
における、このような問題は、この実施例では次のよう
に解決できる。今、ＹＩＧ発振器５１０が第１の出力周
波数に同調していて、ＹＩＧ発振器５２０が第２の出力
周波数に同調しているものとすると、スイッチ５３０
は、第１の出力周波数を有するＹＩＧ発振器５１０か、
あるいは第２の出力周波数を有するＹＩＧ発振器５２０
の、どちらかを選択する。もし、第３の周波数が必要と
なると、２つの中の１つのＹＩＧ発振器が周波数安定化
信号源５００の出力信号の供給を続行している間に、新
しい出力周波数の出力信号を供給するのに必要な時間を
見越して、第３の周波数に対応する新しい周波数選択信
号が、現在用いられていない方のＹＩＧ発振器に対して
送られる。スイッチ５３２は、周波数決定素子５２８か
らの制御信号に応じて周波数弁別器５０１の出力信号を
ＹＩＧ発振器５１０，５２０のうちの選択された方に接
続する。選択されていなかった方のＹＩＧ発振器が、新
しい出力周波数が必要となって新しい出力周波数でいっ
たん動作を始めると、周波数決定素子５２８は制御信号
をスイッチ５３０、およびスイッチ５３２に供給して、
ＹＩＧ発振器５１０，５２０のうちのもう一方のＹＩＧ
発振器を選択し、新しい出力周波数の出力信号を周波数
安定化信号源５００の出力として供給するようになす。
このような構成によって、周波数安定化信号源５００は
出力周波数をすばやく変更することができる。
【００５７】以上、本発明の実施例について説明した
が、これらの概念を用いて、他の実施態様が可能である
ことは当業者にとっては明かであろう。例えば、電波天
文学においてはキャリア周波数に非常に近い位相雑音を
非常に小さくすることが必要となっている。そのような
応用に対しては、１００マイクロ秒以上の遅延を有する
光ファイバーケーブルを用い得る。さらに、周波数弁別
器は３つあるいはそれ以上の遅延ループを必要に応じて
備えるようにしてもよい。従って、本発明は、以上に開
示した実施例だけに限定されるものではなく、請求範囲
に示された精神と範囲とによってのみ限定されるもので
ある。
が、これらの概念を用いて、他の実施態様が可能である
ことは当業者にとっては明かであろう。例えば、電波天
文学においてはキャリア周波数に非常に近い位相雑音を
非常に小さくすることが必要となっている。そのような
応用に対しては、１００マイクロ秒以上の遅延を有する
光ファイバーケーブルを用い得る。さらに、周波数弁別
器は３つあるいはそれ以上の遅延ループを必要に応じて
備えるようにしてもよい。従って、本発明は、以上に開
示した実施例だけに限定されるものではなく、請求範囲
に示された精神と範囲とによってのみ限定されるもので
ある。
【図１】本発明の低雑音発振器を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の低雑音発振器の他の実施例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】図３に示された低雑音発振器の一部を変更した
他の実施例を示すブロック図である。
他の実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明による低雑音発振器の他の実施例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】本発明による低雑音発振器のさらに他の実施例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図６】本発明による周波数安定化信号源を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１２，１１２，１７４，２１２，５１０，５２０ ・・・・
発振器、 １４，１１４，２１６，２１８，５３６ ・・・・ パワーデ
ィバイダ、 １６，１５０，２１４，４１２，４１４，４１６，５１
２，５２２，５３４・・・・ カップラ、 １８，１０１，４０３，５０１ ・・・・ 周波数弁別器、 ２２，３６，１２０，１３６，１４４，２３６，２３
８，４２２，４４６，４５２，５５２，５５６，５６
０，５６６ ・・・・ 増幅器、 ２６，２２０，２２２，４５０，５３８，５５０ ・・・・
電圧制御移相器、 ２８，１２８，２２４，２２６，４４８，５５４，５５
８ ・・・・ 位相検波器、 ３０，１３０，２２８，２３０，４４０，５４０ ・・・・
変調レーザ、 ３２，１３２，２５２，２５４，４４２，５４４，５４
６ ・・・・ 光ファイバーケーブル、 ３４，２３２，２３４，４４４，５４２，５４８ ・・・・
光検波器、 ３８，１３８，５２８ ・・・・ 周波数決定回路、 １５８，５３０，５３２ ・・・・ スイッチ、 ２４０，４２４，５６２ ・・・・ 低域通過フィルタ、 ２４２，５６８ ・・・・ 帯域通過フィルタ、 ２４４，５６４ ・・・・ 加算回路。
発振器、 １４，１１４，２１６，２１８，５３６ ・・・・ パワーデ
ィバイダ、 １６，１５０，２１４，４１２，４１４，４１６，５１
２，５２２，５３４・・・・ カップラ、 １８，１０１，４０３，５０１ ・・・・ 周波数弁別器、 ２２，３６，１２０，１３６，１４４，２３６，２３
８，４２２，４４６，４５２，５５２，５５６，５６
０，５６６ ・・・・ 増幅器、 ２６，２２０，２２２，４５０，５３８，５５０ ・・・・
電圧制御移相器、 ２８，１２８，２２４，２２６，４４８，５５４，５５
８ ・・・・ 位相検波器、 ３０，１３０，２２８，２３０，４４０，５４０ ・・・・
変調レーザ、 ３２，１３２，２５２，２５４，４４２，５４４，５４
６ ・・・・ 光ファイバーケーブル、 ３４，２３２，２３４，４４４，５４２，５４８ ・・・・
光検波器、 ３８，１３８，５２８ ・・・・ 周波数決定回路、 １５８，５３０，５３２ ・・・・ スイッチ、 ２４０，４２４，５６２ ・・・・ 低域通過フィルタ、 ２４２，５６８ ・・・・ 帯域通過フィルタ、 ２４４，５６４ ・・・・ 加算回路。
フロントページの続き (72)発明者 リチャード・エイ・マイカリック アメリカ合衆国マサチューセッツ州01810, アンドーヴァー，ハースストーン・プレー ス 17 (72)発明者 ジョン・エイ・チーサ アメリカ合衆国マサチューセッツ州01826, ドラカット，ロカスト・ストリート 34 (72)発明者 ジョアンヌ・ミストラー アメリカ合衆国マサチューセッツ州01752, マールボーロー，ロイヤル・クレスト・ド ライヴ 37 ナンバー３
Claims (20)
- 【請求項１】 （ａ）第１の入力と、第２の入力と、１
つの出力とを有し、該第１の入力の信号と該第２の入力
の信号との間の不一致を表す出力信号を供給するための
出力手段と、 （ｂ）入力と出力とを備え、該出力が前記出力手段の第
２の入力に結合された光検出器と、 （ｃ）入力と、出力とを備え、該出力が前記光検出器の
入力に結合された光ファイバーケーブルと、 （ｄ）入力と、出力とを備え、該出力が前記光ファイバ
ーケーブルの入力に結合された変調レーザと、 を備えた周波数弁別器。 - 【請求項２】 入力と出力とを備え、該出力が前記出力
手段の第１の入力に接続された移相器をさらに具備した
請求項１に記載の周波数弁別器。 - 【請求項３】 前記光検出器と、前記光ファイバーケー
ブルと、前記変調レーザとが１つの集成体として作られ
ている請求項１に記載の周波数弁別器。 - 【請求項４】 （ａ）出力ポートと、制御ポートとを有
する発振器と、 （ｂ）前記発振器の出力ポートと制御ポートとの間に配
置された帰還回路とを具備した信号源において、前記帰
還回路が （１）入力と、出力とを備え、該入力が前記発振器の出
力に結合された変調レーザと、 （２）第１の端部と、第２の端部とを備え、該第１の端
部が前記変調レーザの出力に接続された光ファイバーケ
ーブルと、 （３）入力と出力とを備え、該入力が前記光ファイバー
ケーブルの第２の端部に接続された光検出器と、 を具備している信号源。 - 【請求項５】 前記光ファイバーケーブルがあらかじめ
定められた時間だけの遅延を生じさせる長さを有する請
求項４に記載の信号源。 - 【請求項６】 第１の入力と、第２の入力と、１つの出
力とを具備し、該第１の入力が前記光検出器の出力に結
合され、該第２の入力が前記発振器の出力に結合され、
該出力が前記発振器の制御ポートに結合されている検波
器をさらに具備した請求項４に記載の信号源。 - 【請求項７】 前記発振器の出力と前記検波器の入力と
の間に配備された電圧制御移相器をさらに備えている請
求項６に記載の信号源。 - 【請求項８】 （ａ）制御信号に応答してある出力周波
数の出力信号を供給するための出力信号供給手段と、 （ｂ）前記出力信号の一部に応答して前記出力信号の周
波数の変動を低減するための制御信号を供給する制御信
号供給手段と、 を具備したマイクロ波発振器。 - 【請求項９】 前記制御信号供給手段が （ａ）入力と、出力とを備え、該入力が前記出力信号に
結合された変調レーザと、 （ｂ）第１の端部と、第２の端部とを備え、該第１の端
部が前記変調レーザの前記出力に結合された光ファイバ
ーケーブルと、 （ｃ）入力と出力とを備え、該入力が前記光ファイバー
ケーブルの第２の端部に結合された光検出器と、 をさらに具備した請求項８に記載のマイクロ波発振器。 - 【請求項１０】 前記光ファイバーケーブルがあらか
じめ定められた時間だけの遅延を生じさせる長さを有す
る請求項９に記載のマイクロ波発振器。 - 【請求項１１】 第１の入力と、第２の入力と、１つの
出力とを具備し、該第１の入力が前記光検出器の出力に
結合され、該第２の入力が前記出力信号に結合された検
波器をさらに具備した請求項９に記載のマイクロ波発振
器。 - 【請求項１２】 前記出力信号と前記検波器の入力との
間に配備された電圧制御移相器をさらに備えている請求
項１１に記載の信号源。 - 【請求項１３】 （ａ）制御信号に応答してマイクロ波
周波出力信号を供給するためのマイクロ波周波出力信号
供給手段と、 （ｂ）前記マイクロ波周波出力信号の一部に応答して、
あらかじめ定められた時間だけ遅延した変調光信号を供
給するための変調光信号供給手段と、 （ｃ）前記遅延した変調光信号に応答してマイクロ波帰
還信号を供給するためのマイクロ波帰還信号供給手段
と、 （ｄ）前記マイクロ波帰還信号と前記マイクロ波周波出
力信号の一部とに応答して制御信号を前記マイクロ波周
波出力信号供給手段に供給するための制御信号供給手段
と、 を具備したマイクロ波周波信号源。 - 【請求項１４】 前記変調光信号供給手段が供給された
信号をあらかじめ定められた時間だけ遅延させるための
光ファイバーケーブルを備えている請求項１３に記載の
マイクロ波周波信号源。 - 【請求項１５】 （ａ）前記マイクロ波周波出力信号の
一部を前記変調光信号供給手段に結合させるための第１
の結合手段と、 （ｂ）前記マイクロ波周波出力信号の一部を前記制御信
号供給手段に結合させるための第２の結合手段と、 をさらに具備した請求項１４に記載のマイクロ波周波信
号源。 - 【請求項１６】 前記制御信号供給手段が （ａ）第１の入力と、第２の入力と、１つの出力とを具
備し、該第２の入力が前記マイクロ波帰還信号に結合さ
れた位相検波器と、 （ｂ）入力と、出力とを具備し、該出力が前記位相検波
器の第１の入力に接続され、該入力が前記第２の結合手
段に接続された移相器と、 （ｃ）入力と出力とを具備し、該入力が前記位相検波器
の出力に接続された増幅器と、 （ｄ）入力と、出力とを具備し、該入力が前記増幅器の
出力に接続され、該出力が制御信号を供給するフィルタ
と、 をさらに具備した請求項１５に記載のマイクロ波周波信
号源。 - 【請求項１７】 （ａ）出力ポートと制御ポートとを具
備した発振器と、 （ｂ）前記発振器の前記出力ポートと制御ポートとの間
に配備された帰還回路とを具備した信号源において、前
記帰還回路が （１）入力と、出力とを具備し、該入力が前記発振器の
出力に結合された第１の変調レーザと、 （２）入力と、出力とを具備し、該入力が前記発振器の
出力に結合された第２の変調レーザと、 （３）入力と、出力を具備した第１の光検出器と、 （４）入力と、出力を具備した第２の光検出器と、 （５）第１の端部と、第２の端部を具備し、該第１の端
部が前記第１の変調レーザの出力に接続され、該第２の
端部が前記第１の光検出器の入力に接続された第１の光
ファイバーケーブルと、 （６）第１の端部と、第２の端部を具備し、該第１の端
部が前記第２の変調レーザの出力に接続され、該第２の
端部が前記第２の光検出器の入力に接続された第２の光
ファイバーケーブルと、 を具備している信号源。 - 【請求項１８】前記第１の光ファイバーケーブルがあら
かじめ定められた第１の時間だけの遅延を生じさせる長
さを有し、前記第２の光ファイバーケーブルがあらかじ
め定められた第２の時間だけの遅延を生じさせる長さを
有する請求項１７に記載の信号源。 - 【請求項１９】 （ａ）第１の入力と、第２の入力と、
１つの出力とを具備し、該第１の入力が前記第１の光検
出器の出力に結合され、該第２の入力が前記発振器の出
力に結合された第１の検出器と、 （ｂ）第１の入力と、第２の入力と、１つの出力とを具
備し、該第１の入力が前記第２の光検出器の出力に結合
され、該第２の入力が前記発振器の出力に結合された第
２の検出器と、 （ｃ）第１の入力と、第２の入力と、１つの出力とを具
備し、該第１の入力が前記第１の検出器の出力に結合さ
れ、該第２の入力が前記第２の検波器の出力に結合さ
れ、該出力が、前記発振器の制御ポートに結合された加
算回路網とをさらに具備した請求項１７に記載の信号
源。 - 【請求項２０】 （ａ）前記発振器の出力と前記第１の
検出器との間に配備された、前記第１の検出器の第１の
入力の信号と前記第１の検出器の第２の入力の信号との
間に直角位相関係をもたらすための第１の電圧制御移相
器と、 （ｂ）前記発振器の出力と前記第２の検出器との間に配
備された、前記第２の検出器の第２の入力の信号と前記
第２の検出器の第２の入力の信号との間に直角位相関係
をもたらすための第２の電圧制御移相器と、 をさらに具備した請求項１９に記載の信号源。
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