JPH06338784A - 位相同期回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回路電源ＯＦＦから電源ＯＮ時に、短時間内に
おいてもロック電圧が得られる位相同期回路を提供する
ことにある。 【構成】無線通信機で採用されている間欠受信動作モー
ドのように、電源供給が断続される位相同期回路におい
て、電源ＯＦＦから電源ＯＮに切り換えられた後は、保
持されている電源ＯＦＦ直前に電圧制御発振器に供給さ
れている制御信号レベルに基づいて電圧制御発振器を直
ちに動作させることにより、位相同期回路のループがロ
ックされるまでの時間を大幅に短縮している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は位相同期（Phase Locked
Loop：PLL）回路に関し、特に無線通信機に用いて有益
な位相同期回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、無線通信機の位相同期回路（Ｐ
ＬＬ回路）は図４に示すように構成されている。アンテ
ナＡＮＴを介して受信した電波信号は、高周波増幅器１
で増幅され、周波数混合器２において、増幅器３から出
力される局発信号と周波数混合され、中間周波（ＩＦ）
信号が得られ、中間周波数回路に送出される。局発信号
は、ＰＬＬ回路を構成する電圧制御発振器（ＶＣＯ）９
からの発振周波数信号として得られる。すなわち、基準
発振器７からの基準周波数信号が分周器６で所定分周比
で分周され、位相比較器５に入力される。位相比較器５
は、分周器６からの分周出力と、分周器４からの分周出
力との位相を比較し、位相差に対応する信号をローパス
フィルタ（ＬＰＦ）８に出力する。ＬＰＦ８では、位相
比較器５の出力の低域成分を抽出し、電圧制御発振器９
にその発振周波数を制御する制御信号として供給され
る。電圧制御発振器９からの発振出力は、増幅器３で増
幅され、局発信号として周波数混合器２に供給されると
ともに分周器４に供給される。

【０００３】ところで、携帯型の無線通信機では、バッ
テリでの動作が主であるため、バッテリ使用時間の節減
（消費電力の節減）が、連続使用時間面できわめて重要
である。そのため、従来の無線通信機では、消費電力節
減を図る目的で、受信信号の検出を一定時間間隔で行う
ための受信信号検出器１５を設け、受信信号を検出した
ときは、間欠受信制御部１４Ａの動作により、基準電源
１７からの電源を局発信号発生用のＰＬＬ回路を含む受
信回路（図示せず）に供給するように電源ＯＮ／ＯＦＦ
制御回路１６により電源供給をＯＮ／ＯＦＦ制御してい
る。このように、受信回路への電源供給を間欠的に行
い、受信回路が受信信号の受信を間欠的に行うような動
作モードが間欠受信モードである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種のＰＬＬ回路の
消費電力を節減するための間欠受信モードでは、電源供
給がＯＦＦからＯＮになると、ＰＬＬ回路の電源もＯＦ
ＦからＯＮになるので、ＰＬＬ回路がロックされ、発振
周波数が安定するまでの応答速度が遅いという欠点があ
った。これは、電源ＯＦＦ時に、ＰＬＬ回路の電源もＯ
ＦＦとなり電圧制御発振器９における局部発振周波数の
ロック電圧がほぼ０Ｖになってしまっているので、次
に、電源ＯＮ時に、０Ｖからロック電圧まで立ち上がっ
て安定（ロック）する迄のかなりの所要時間が必要であ
ることに起因している。このように、従来のＰＬＬ回路
で間欠受信を実施した場合には、発振周波数が安定する
までの応答時間が長過ぎるため、受信入力音声データに
しばしば頭切れが生ずるという問題点があった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、回路電源ＯＦＦ
から電源ＯＮ時に、短時間内においてもロック電圧が得
られる位相同期回路を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明による位相同期回路は、フィルタと、該フィ
ルタからの出力電圧を制御電圧として受けて発振周波数
が制御される電圧制御発振器とを備え、間欠的電源供給
により動作が間欠的に断とされる位相同期回路におい
て、前記動作が断時に、該断直前の前記フィルタからの
出力電圧を保持し、前記断から動作復帰したときには前
記保持電圧を予め定めた一定時間だけ前記電圧制御発振
器に前記制御電圧として供給し、前記一定時間経過後
は、前記フィルタからの出力電圧を前記電圧制御発振器
に前記制御電圧として供給するように構成される。

【０００７】

【作用】本発明では、無線通信機で採用されている間欠
受信動作モードのように、電源供給が断続される位相同
期回路において、電源ＯＦＦから電源ＯＮに切り換えら
れた後は、保持されている電源ＯＦＦ直前に電圧制御発
振器に供給されている制御信号レベルに基づいて電圧制
御発振器を直ちに動作させることにより、位相同期回路
のループがロックされるまでの時間を大幅に短縮してい
る。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は、本発明による位相同期回路の
一実施例を示す構成ブロック図である。図１において、
図４と同一符号が付されている構成要素は、同様な機能
を有する構成要素である。図１において、切換回路１０
は、通常の受信状態（電源が供給されている）では、ス
イッチ１０ＡがＯＮ、スイッチ１０ＢがＯＦＦ状態にあ
り、位相比較器５で電圧制御発振器９からの発振周波数
を分周器４で分周した分周出力と、基準発振器７の出力
を分周器６で分周した分周出力との位相差が抽出され
る。この位相差信号は、ＬＰＦ８で交流成分が除去さ
れ、電圧制御発振器９に直流電圧Ｖ1の制御電圧信号と
して供給され、通常のＰＬＬ回路のループが形成され
る。

【０００９】切換回路１０は、上記通常のＰＬＬ回路の
ループにおけるＬＰＦ８からの出力を制御電圧として電
圧制御発振器９に供給するとともに、後述するように、
受信信号を検出していない状態、すなわち、基準電源１
７が供給されていない状態から受信信号を検出して基準
電源の供給が開始されたときに、電圧発生器１１からの
電圧を制御電圧として電圧制御発振器９に供給するよう
に制御電圧信号を切り換え出力する。

【００１０】電圧検出器１２は、ＬＰＦ８の出力電圧を
Ａ／Ｄ変換してデジタルデータとして出力する。このデ
ジタルデータは、データ保持器１３にラッチ、保持され
る。データ保持器１３におけるデジタルデータの保持動
作は、基準電源の供給ＯＮ状態からＯＦＦ状態への遷移
時に行われる。データ保持器１３からのデータは、電圧
発生器１１でＤ／Ａ変換されて、アナログ直流電圧とし
て切換回路１０のスイッチ１０Ｂに供給される。受信信
号検出器１５は、基準電源１７の供給を受けている状態
で、受信信号の有無を検出し、検出結果を間欠受信制御
部１４に送出する。

【００１１】間欠受信制御部１４は、受信信号検出器１
５からの検出結果に応じて電源ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１
６を制御して基準電源１７の受信回路への供給を制御す
るとともに、切換回路１０を上述の如く制御する。すな
わち、受信信号の検出がない状態では間欠受信制御部１
４により基準電源の供給は停止されているが、受信信号
の検出状態に至ったときには、基準電源の供給が再開さ
れる。切換回路１０は、間欠受信制御部１４の制御を受
け、通常の受信状態では、スイッチ１０ＡがＯＮしてお
り、ＬＰＦ８の出力電圧を電圧制御発振器９に供給して
いるが、基準電源供給の再開時には、スイッチ１０Ａが
ＯＦＦ、スイッチ１０ＢがＯＮとなり、電圧制御発振器
９には、電圧発生器１１を介して送出されるデータ保持
器１３に保持されている基準電源供給断の直前のＬＰＦ
８の出力電圧が供給される。

【００１２】より具体的に本実施例による位相同期回路
の動作を図２のタイミングチャートを参照して説明す
る。受信信号検出器１５による受信信号の有無検出出力
が、図示の如く、信号有の状態から無の状態に変化した
場合を考える。電源ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１６は、受信
信号が検出されている間は基準電源を受信回路に供給し
ているが、信号無の状態を検出すると、一定時間Ｔ１経
過後に、間欠受信制御部１４の制御を介して基準電源の
供給をＯＦＦとする。データ保持器１３は、この基準電
源供給ＯＦＦのタイミングで電圧検出器１２からの電圧
信号をラッチ、保持する。

【００１３】時間Ｔ１経過後、更に時間Ｔ２が経過した
タイミングで電源ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１６が基準電源
を時間Ｔ３だけ受信回路に供給して、受信信号検出器１
５を動作させ、受信信号の検出（信号チェック）を行
う。この電源ＯＦＦからＯＮへの変化タイミングでは、
予め定めた時間Ｔ４（ＰＬＬ回路がロックされるに充分
な時間）だけ切換回路１０のスイッチ１０ＡがＯＦＦ、
スイッチ１０ＢがＯＮ動作してデータ保持器１３に保持
されているデータが電圧発生器１１を介して切換回路１
０のスイッチ１０Ｂに供給され、電圧制御発振器９に制
御電圧信号として供給される。時間Ｔ４が経過後は、ス
イッチ１０ＡがＯＮ動作し、スイッチ１０ＢがＯＦＦ動
作して通常のＰＬＬループが構成される。

【００１４】基準電源の供給が停止する時間Ｔ３が経過
するまでに受信信号検出の有無の判定が行われる。この
場合、まだ受信信号は検出されないから再びデータ保持
器１３により電圧検出器１２の検出電圧がラッチ、保持
され、以降、時間上記Ｔ２が経過してから、次の受信信
号の検出を行うための基準電源の供給が行われる。この
タイミングでは、受信信号が検出されているので、その
まま通常のＰＬＬループが形成される。

【００１５】以上のように本実施例では、基準電源供給
断時のＰＬＬ回路のＬＰＦ８の出力電圧を保持してお
き、電源供給断から供給再開への状態遷移時に、データ
保持器１３に保持されている供給断直前のＬＰＦ８の出
力電圧（ＰＬＬ回路のロック電圧）をＰＬＬ回路の電圧
制御発振器９の制御電圧信号として供給しているので、
電源供給断直前の所望周波数に近い周波数の発生を可能
とし、ＰＬＬ動作ロックが迅速に行われる。

【００１６】間欠受信モードにおいて電源ＯＦＦから電
源ＯＮに切り換えられた後のＰＬＬ回路のループがロッ
クされるまでの時間についての従来回路と本実施例回路
の比較例が図３に示されている。すなわち、従来回路で
は、図３（Ａ）に示されているように、図２のＴ２時間
経過後、電源ＯＮとした場合、図４におけるＬＰＦ８の
出力電圧は、電圧制御発振器９に印加されるが、この出
力電圧はＬＰＦの時定数に対応して遅れて立ち上がり、
また、０Ｖ近傍から立ち上がるため、ＰＬＬ回路をロッ
クするまでに長時間ｔ1を必要とする。これに対して本
実施例では、図３（Ｂ）に示されているように、Ｔ２時
間経過後、図１における一定時間予め保持していた直流
電圧を電圧制御発振器９に印加した後にＬＰＦからの出
力電圧に切り換えているのでＰＬＬ回路のループがロッ
クされるまでの時間ｔ2がｔ1より大幅に短縮されてい
る。

【００１７】図１においては、間欠受信モードに入っ
て、Ｔ２時間経過後、スイッチ１０ＡをＯＦＦ、スイッ
チ１０ＢをＯＮとしているが、スイッチ１０ＡをＯＮの
ままで、スイッチ１０ＢをＯＮとすることによって、デ
ータ保持器１３の出力がＬＰＦ８へも印加され、その後
にスイッチ１０ＡがＯＮ、スイッチ１０ＢをＯＦＦに切
り換えてからのＰＬＬ回路のループがロックされるまで
の時間を短縮することも可能である。更に、図１におい
て、電圧発生器１１、電圧検出器１２、データ保持器１
３及び間欠受信制御部１４をマイクロコンピュータに置
き換えることによって構成部品の数を削減することも可
能である。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による位相
同期回路では、例えば、無線通信機で採用されている間
欠受信動作モードのように、電源供給が断続される位相
同期回路において、電源ＯＦＦから電源ＯＮに切り換え
られた後は、保持されている電源ＯＦＦ直前に電圧制御
発振器に供給されている制御信号レベルに基づいて電圧
制御発振器を直ちに動作させているので、位相同期回路
のループがロックされるまでの時間が大幅に短縮され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による位相同期回路の一実施例を示す構
成ブロック図である。

【図２】図１に示す実施例の回路動作を示すタイミング
チャートである。

【図３】従来の位相同期回路と本発明の実施例による位
相同期回路のロックアップ時間の比較を示す図である。

【図４】従来の位相同期回路の構成ブロック図である。

【符号の説明】

１ 高周波増幅器 ２ 周波
数混合器 ３ 増幅器 ４，６
分周器 ５ 位相比較器 ７ 基準
発振器 ８ ＬＰＦ ９ 電圧
制御発振器 １０ 切換回路 １１ 電圧
発生器 １２ 電圧検出器 １３ デー
タ保持器 １４，１４Ａ 間欠受信制御部 １５ 受信信号検出器 １６ 電源
ＯＮ／ＯＦＦ制御回路 １７ 基準電源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フィルタと、該フィルタからの出力電圧を
   制御電圧として受けて発振周波数が制御される電圧制御
   発振器とを備え、間欠的電源供給により動作が間欠的に
   断とされる位相同期回路において、 前記動作が断時に、該断直前の前記フィルタからの出力
   電圧を保持し、前記断から動作復帰したときには前記保
   持電圧を予め定めた一定時間だけ前記電圧制御発振器に
   前記制御電圧として供給し、前記一定時間経過後は、前
   記フィルタからの出力電圧を前記電圧制御発振器に前記
   制御電圧として供給することを特徴とする位相同期回
   路。