JPH0715236A - 周波数シンセサイザ - Google Patents

周波数シンセサイザ

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JPH0715236A
JPH0715236A JP5147452A JP14745293A JPH0715236A JP H0715236 A JPH0715236 A JP H0715236A JP 5147452 A JP5147452 A JP 5147452A JP 14745293 A JP14745293 A JP 14745293A JP H0715236 A JPH0715236 A JP H0715236A
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JP
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signal control
coil
control coil
frequency
long
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Application number
JP5147452A
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Inventor
Hideki Asao
英喜 浅尾
Yutaka Ozaki
裕 尾崎
Satoru Owada
哲 大和田
Hidemasa Ohashi
英征 大橋
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/099Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/18Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance
    • H03B5/1882Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a magnetic-field sensitive resonator, e.g. a Yttrium Iron Garnet or a magnetostatic surface wave resonator
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
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    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/087Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using at least two phase detectors or a frequency and phase detector in the loop
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/16Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/18Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop
    • H03L7/183Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop a time difference being used for locking the loop, the counter counting between fixed numbers or the frequency divider dividing by a fixed number

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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長い周期だけでなく短い周期の発振周波数の
揺らぎも抑制すると共に、周波数制御範囲が広く、かつ
低いコストで実現できる周波数シンセサイザを得るこ
と。 【構成】 発振器7の出力を一部取り出す結合器8の端
子と、磁気回路2に設けた主コイル3の端子との間で相
互に接続した第1の可変分周器9、第1の位相検波器1
0、第1の基準信号発生器11、第1のループフィルタ
12、第1のコイル駆動回路13で構成される第1の制
御回路と、前記結合器8の端子と前記磁気回路2に設け
た副コイル17の端子との間で相互に接続した第2の可
変分周器9、第2の位相検波器10、第2の基準信号発
生器11、第2のループフィルタ12、第2のコイル駆
動回路13で構成される第2の制御回路とで構成し、第
1の制御回路は周期の長い周波数の揺らぎを制御し、第
2の制御回路は周期の短い周波数の揺らぎを制御するよ
うに役割を分担するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、マイクロ波、ミリ波
帯等において、設定した所要周波数に応じて安定した周
波数の信号を得るための周波数シンセサイザに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】図9は例えば特開平1−140803号
公報に示された従来の周波数シンセサイザを示す構成図
であり、図において、1は磁性体共振器、2は前記磁性
体共振器1に磁界を印加する磁気回路、3、4は前記磁
気回路を構成する主コイルとヨーク、5は前記共振器1
に接続する能動素子、6は前記能動素子5に接続する整
合回路または増幅回路、7は前記磁性体共振器1、磁気
回路2、能動素子5、および整合回路または増幅回路6
で構成される発振器、8は前記発振器7に接続した結合
器、9〜13はそれぞれ前記結合器8の端子と前記コイ
ル3の端子の間で相互に接続した、可変分周器、位相検
波器、基準信号発生器、ループフィルタ、コイル駆動回
路、14は発振出力端子、15は周波数設定用入力端
子、16は前記能動素子5に接続する帰還用回路であ
る。
【0003】次に動作について説明する。磁性体共振器
1は磁気回路2で発生した磁界により決まるマイクロ
波、またはミリ波帯の周波数で共振する。このときトラ
ンジスタなどの能動素子5から磁性体共振器1を見た複
素反射係数Γ1と磁性体共振器1から能動素子5を見た
複素反射係数Γ2の絶対値の積|Γ1|・|Γ2|が1
以上で、位相角の和∠Γ1+∠Γ2が0となるように磁
性体共振器1の構造、帰還回路16、整合回路または増
幅回路6の回路定数を選ぶと、能動素子5と磁性体共振
器1の間で電磁波が往復する毎に増幅し、能動素子5が
飽和するまで増幅が繰り返されることになり発振が生じ
る。この発振出力は整合回路または増幅回路6および結
合器8を介して発振出力端子14より取り出すことがで
きる。
【0004】この発振出力の周波数は磁気回路2で発生
した磁界により決まるため、コイル3の電流を制御する
ことにより、温度変化や雑音に対して発振出力の周波数
を安定化できる。
【0005】周波数設定入力端子15から可変分周器9
の分周数nを設定し、結合器8により取り出した発振出
力信号の周波数f1をf1/nに分周し、この分周した
信号と水晶発振器などを発振源とする基準信号発生器1
1から得る固定の周波数f2とを位相検波器10に入力
するとその出力としてf1/n−f2に相当した電圧が
得られる。図10に示すようにこの電圧の時間変化には
雑音による周期の短いものや温度変化による周期の長い
ものなどが重畳したものである。一般的には低周波帯域
通過フィルタとして動作するループフィルタ12にこの
電圧を通し数kHz程度以下の周期成分の電圧を取り出
し、この電圧から0Vになるようにコイル駆動回路13
の出力電流値を制御する。これにより図11に示すよう
に数kHz程度以下の発振周波数の揺らぎを抑制し安定
化する。このときの発振周波数近傍のスペクトルは図1
2のようになり破線で示した周波数揺らぎに対応したス
ペクトルいわゆる位相雑音が抑圧される。また、f1/
n−f2=0となるように制御するので、周波数設定入
力端子15から与える分周数nを変えることにより発振
周波数f1を可変にできる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の周波数シンセサ
イザは以上のように構成されているので、図13に示す
ようにさらに短い周期の発振周波数の揺らぎまでを抑制
し、純度の高い信号を得ようとする場合、ループフィル
タ12の通過帯域の上限を高くしてもコイル3の自己イ
ンダクタンスにより高周波のコイル電流が流れにくくな
り、さらに、ループフィルタ12の出力電圧に対しコイ
ル電流が時間的に遅れを生じ発振周波数の揺らぎを制御
できなくなるという問題がある。また、コイル3の巻数
を減らすなどして自己インダクタンスを小さくすると、
所要の周波数制御範囲を得るには大きなコイル電流が必
要となりコイル駆動回路13に用いる電流増幅用トラン
ジスタに電流容量の大きなものが必要となりコストが高
くなるという問題がある。また、コイル3の発熱量が増
加し、環境の温度変化以上に磁性体共振器1や磁気回路
2の温度変化が激しくなる問題がある。
【0007】この発明は以上のような問題点を解消する
ためになされたもので、長い周期の発振周波数の揺らぎ
を抑制するばかりでなく、短い周期の発振周波数の揺ら
ぎまで抑制できるとともに、周波数制御範囲が大きくか
つ、低いコストで実現できる周波数シンセサイザを得る
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、磁性
体共振器と、上記磁性体共振器に磁界を印加する磁気回
路と、上記磁性体共振器の発振周波数に基づいて上記磁
気回路の駆動電流を制御する制御系とを備え、発振周波
数を安定化する周波数シンセサイザにおいて、上記磁気
回路に上記磁性体共振器に所定の磁界を印加する長周期
信号制御コイルとインダクタンスが上記長周期信号制御
コイルより小さい短周期信号制御コイルとを有し、上記
磁性体共振器の発振周波数に基づいて上記長周期信号制
御コイルの駆動電流を制御する長周期信号制御コイル制
御系と上記短周期信号制御コイルの駆動電流を制御する
短周期信号制御コイル制御系とを備え、上記長周期信号
制御コイル制御系に上記長周期信号制御コイルに上記短
周期信号制御コイルで扱う短周期信号の流入を阻止する
高域遮断周波数を有するフィルタを設け、上記短周期信
号制御コイル制御系に所要位相雑音特性を実現する上記
高域遮断周波数より高い高域遮断周波数を有するフィル
タを設け、上記長周期信号制御コイルおよび短周期信号
制御コイルの駆動電流を制御するものである。
【0009】また、請求項2の発明は、磁性体共振器
と、上記磁性体共振器に磁界を印加する磁気回路と、上
記磁性体共振器の発振周波数に基づいて上記磁気回路の
駆動電流を制御する制御系とを備え、発振周波数を安定
化する周波数シンセサイザにおいて、上記磁気回路に上
記磁性体共振器に所定の磁界を印加するバイアスコイル
とインダクタンスが上記バイアスコイルより小さい長周
期信号制御コイルと短周期信号制御コイルとを有し、上
記バイアスコイルの直流駆動電流を設定に基づいて制御
するバイアスコイル制御系と、上記磁性体共振器の発振
周波数に基づいて上記長周期信号制御コイルの駆動電流
を制御する長周期信号制御コイル制御系と、上記短周期
信号制御コイルの駆動電流を制御する短周期信号制御コ
イル制御系とを備え、上記長周期信号制御コイル制御系
に上記長周期信号制御コイルに上記短周期信号制御コイ
ルで扱う短周期信号の流入を阻止する高域遮断周波数を
有するフィルタを設け、上記短周期信号制御コイル制御
系に所要位相雑音特性を実現する上記高域遮断周波数よ
り高い高域遮断周波数を有するフィルタを設け、上記バ
イアスコイルに上記磁性体共振器を所定の発振周波数で
発振させる直流駆動電流を流し、上記長周期信号制御コ
イルおよび短周期信号制御コイルの駆動電流を制御する
ものである。
【0010】また、請求項3の発明は、磁性体共振器
と、上記磁性体共振器に磁界を印加する磁気回路と、上
記磁性体共振器の発振周波数に基づいて上記磁気回路の
駆動電流を制御する制御系とを備え、発振周波数を安定
化する周波数シンセサイザにおいて、上記磁気回路に上
記磁性体共振器に所定の磁界を印加する長周期信号制御
コイルとインダクタンスが上記長周期信号制御コイルよ
り小さい短周期信号制御コイルとを有し、上記長周期信
号制御コイルの直流駆動電流を設定に基づいて制御する
バイアスコイル制御系と、上記磁性体共振器の発振周波
数に基づいて上記長周期信号制御コイルの駆動電流を制
御する長周期信号制御コイル制御系と、上記短周期信号
制御コイルの駆動電流を制御する短周期信号制御コイル
制御系とを備え、上記長周期信号制御コイル制御系に上
記長周期信号制御コイルに上記短周期信号制御コイルで
扱う短周期信号の流入を阻止する高域遮断周波数を有す
るフィルタを設け、上記短周期信号制御コイル制御系に
所要位相雑音特性を実現する上記高域遮断周波数より高
い高域遮断周波数を有するフィルタを設け、上記長周期
信号制御コイルに上記磁性体共振器を所定の発振周波数
で発振させる直流駆動電流と共に上記長周期信号制御コ
イル制御系の駆動電流を流し、上記長周期信号制御コイ
ルおよび短周期信号制御コイルの駆動電流を制御するも
のである。
【0011】また、請求項4の発明は、磁性体共振器
と、上記磁性体共振器に磁界を印加する磁気回路と、上
記磁性体共振器の発振周波数に基づいて上記磁気回路の
駆動電流を制御する制御系とを備え、発振周波数を安定
化する周波数シンセサイザにおいて、上記磁気回路に上
記磁性体共振器に所定の磁界を印加する少なくとも長周
期信号制御コイルとインダクタンスが上記長周期信号制
御コイルより小さい短周期信号制御コイルとを有し、上
記磁性体共振器の発振周波数に基づいて上記長周期信号
制御コイルの駆動電流を制御する長周期信号制御コイル
制御系と上記短周期信号制御コイルの駆動電流を制御す
る短周期信号制御コイル制御系とを備え、上記長周期信
号制御コイル制御系に上記長周期信号制御コイルに上記
短周期信号制御コイルで扱う短周期信号の流入を阻止す
る高域遮断周波数を有するフィルタを設け、上記短周期
信号制御コイル制御系に所要位相雑音特性を実現する上
記高域遮断周波数より高い高域遮断周波数を有するフィ
ルタを上記長周期信号制御コイル制御系のフィルタの出
力端に直列に接続して設け、上記長周期信号制御コイル
および短周期信号制御コイルの駆動電流を制御するもの
である。
【0012】
【作用】請求項1の発明における周波数シンセサイザ
は、磁性体共振器に所定の磁界を印加する長周期信号制
御コイルとインダクタンスが上記長周期信号制御コイル
より小さい短周期信号制御コイルとを設け、長周期信号
制御コイル制御系に上記長周期信号制御コイルに上記短
周期信号制御コイルで扱う短周期信号の流入を阻止する
高域遮断周波数を有するフィルタを設け、短周期信号制
御コイル制御系に所要位相雑音特性を実現する上記高域
遮断周波数より高い高域遮断周波数を有するフィルタを
設け、上記長周期信号制御コイルおよび短周期信号制御
コイルの駆動電流を制御するので、長周期信号制御コイ
ル制御系では周期の長い周波数の揺らぎを制御し、短周
期信号制御コイル制御系では周期の短い周波数の揺らぎ
を制御するように役割を分担でき、長周期信号制御コイ
ルにより周波数制御範囲を大きくでき、かつ、短周期信
号制御コイルのインダクタンスを十分小さくして雑音等
による短周期の発振周波数の揺らぎを抑制できる。
【0013】請求項2の発明における周波数シンセサイ
ザは、磁気回路に磁性体共振器に所定の磁界を印加する
バイアスコイルとインダクタンスが上記バイアスコイル
より小さい長周期信号制御コイルと短周期信号制御コイ
ルとを設けて各コイルの駆動電流を制御するので、上記
バイアスコイルには直流で大電流を流して周波数制御範
囲を大きくでき、かつ、長周期信号制御コイルのインダ
クタンスを十分小さくして、長周期信号制御コイル制御
系のフィルタの出力電圧とコイル電流の位相差を低減
し、精度の良い制御を可能にする。
【0014】請求項3の発明における周波数シンセサイ
ザは、磁気回路に磁性体共振器に所定の磁界を印加する
長周期信号制御コイルとインダクタンスが上記長周期信
号制御コイルより小さい短周期信号制御コイルとを有
し、上記長周期信号制御コイルに上記磁性体共振器を所
定の発振周波数で発振させる直流駆動電流と共に上記長
周期信号制御コイル制御系の駆動電流を流して制御する
ので、長周期信号制御コイルのインダクタンスを十分小
さくして直流駆動電流で概略の周波数を設定して周波数
制御範囲を大きくでき、バイアスコイルを用いずに精度
の良い制御を可能にできる。
【0015】請求項4の発明における周波数シンセサイ
ザは、磁気回路に磁性体共振器に所定の磁界を印加する
少なくとも長周期信号制御コイルとインダクタンスが上
記長周期信号制御コイルより小さい短周期信号制御コイ
ルとを有し、長周期信号制御コイル制御系に上記長周期
信号制御コイルに上記短周期信号制御コイルで扱う短周
期信号の流入を阻止する高域遮断周波数を有するフィル
タを設け、短周期信号制御コイル制御系に所要位相雑音
特性を実現する上記高域遮断周波数より高い高域遮断周
波数を有するフィルタを上記長周期信号制御コイル制御
系のフィルタの出力端に直列に接続して設けたので、短
周期信号制御コイル制御系の不感帯を避けることがで
き、制御不可範囲外で安定した周波数制御を行うことが
できる。
【0016】
【実施例】実施例1 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図1
において、1は磁性体共振器、2は前記磁性体共振器1
に磁界を印加する磁気回路、3、17、4は前記磁気回
路を構成する主コイル、副コイル、およびヨーク、5は
前記共振器1に接続する能動素子、6は前記能動素子5
に接続する整合回路または増幅回路、7は前記磁性体共
振器1、磁気回路2、能動素子5、および整合回路また
は増幅回路6で構成される発振器、8は前記発振器7に
接続した結合器、9は可変分周器、10は位相検波器、
11は基準信号発生器、12はループフィルタ、13は
コイル駆動回路、14は発振出力端子、15は周波数設
定用入力端子、16は前記能動素子5に接続する帰還用
回路である。
【0017】前記結合器8の端子と前記主コイル3の端
子の間に接続する第1の可変分周器9、第1の位相検波
器10、第1の基準信号発生器11、第1のループフィ
ルタ12、第1のコイル駆動回路13は第1の制御回
路、前記結合器8の端子と前記副コイル17の端子の間
に接続する第2の可変分周器、第2の位相検波器、第2
の基準信号発生器、第2のループフィルタ、第2のコイ
ル駆動回路は第2の制御回路を構成する。
【0018】以下、動作について説明する。磁性体共振
器1は磁気回路2で発生した磁界により決まるマイクロ
波、またはミリ波帯の周波数で共振する。このときトラ
ンジスタなどの能動素子5と磁性体共振器1の間で電磁
波が往復する毎に増幅すると、結局能動素子5が飽和す
るまで増幅が繰り返され発振が生じる。この発振出力は
整合回路または増幅回路6および結合器8を介して出力
端子より取り出すことができる。この発振出力の周波数
は磁気回路2で発生した磁界により決まるため、主コイ
ル3および副コイル17の電流を制御することにより、
温度変化や雑音に対して発振出力の周波数を安定化でき
る。
【0019】周波数設定入力端子15から第1の可変分
周器9の分周数nと第2の可変分周器9の分周数mを設
定し、結合器8により取り出した発振出力信号の周波数
f1をf1/nとf1/mに分周し、水晶発振器などを
発振源とする第1、第2の基準信号発生器11から得る
固定の周波数f2,f3と第1、第2の位相検波器10
に入力するとその出力としてf1/n−f2、f1/m
−f3に相当した電圧が第1、第2の位相検波器10の
出力電圧としてそれぞれ得られる。この電圧の時間変化
には雑音による周期の短いものや温度変化による周期の
長いものなどが重畳したものである。
【0020】第1の制御回路では、低周波帯域通過フィ
ルタとして動作する第1のループフィルタ12は主コイ
ル3に副コイル17で扱う短い周期の信号の流入を阻止
する高域遮断周波数を有し、通過する電圧は周期の長い
ものに限定するように帯域幅を設定する。従って、主コ
イル3は巻数を多くしインダクタンスを大きくしても第
1のループフィルタ12の帯域幅を狭くしているので低
い周期の周波数の揺らぎは制御できる。また、第2の制
御回路では、第2のループフィルタ12を所要位相雑音
特性を実現する上記高域遮断周波数より高い高域遮断周
波数を有し、副コイル17で扱う短い周期の信号まで通
過できるように帯域幅を設定する。第1の制御回路によ
り周波数変化範囲が広く、その変化周期が長いものを制
御し、第2の制御回路で副コイル17は巻数を少なくし
てインダクタンスを小さくできるので第2のループフィ
ルタ12の高域遮断周波数を高くして短い周期の周波数
の揺らぎを制御できる。
【0021】実施例2 また、以下、この発明の他の一実施例を図について説明
する。図2において、1は磁性体共振器、2は前記磁性
体共振器1に磁界を印加する磁気回路、3、17、4は
前記磁気回路を構成する主コイル、副コイル、およびヨ
ーク、5は前記共振器1に接続する能動素子、6は前記
能動素子5に接続する整合回路または増幅回路、7は前
記磁性体共振器1、磁気回路2、能動素子5、および整
合回路または増幅回路6で構成される発振器、8は前記
発振器7に接続した結合器、9は可変分周器、10は位
相検波器、11は基準信号発生器、12はループフィル
タ、13はコイル駆動回路、14は発振出力端子、15
は周波数設定用入力端子、16は前記能動素子5に接続
する帰還用回路である。
【0022】前記結合器8の端子と前記主コイル3の端
子の間に接続する可変分周器9、位相検波器10、基準
信号発生器11、第1のループフィルタ12、第1のコ
イル駆動回路13は第1の制御回路、前記結合器8の端
子と前記副コイル17の端子の間に接続する可変分周
器、位相検波器、基準信号発生器、第2のループフィル
タ、第2のコイル駆動回路は第2の制御回路を構成す
る。第1の制御回路と第2の制御回路において、可変分
周器9、位相検波器10、基準信号発生器11は共通に
なっている。
【0023】以下、動作について説明する。磁性体共振
器1は磁気回路2で発生した磁界により決まるマイクロ
波、またはミリ波帯の周波数で共振する。このときトラ
ンジスタなどの能動素子5と磁性体共振器1の間で電磁
波が往復する毎に増幅すると、結局能動素子5が飽和す
るまで増幅が繰り返され発振が生じる。この発振出力は
整合回路または増幅回路6および結合器8を介して出力
端子より取り出すことができる。この発振出力の周波数
は磁気回路2で発生した磁界により決まるため、主コイ
ル3および副コイル17の電流を制御することにより、
温度変化や雑音に対して発振出力の周波数を安定化でき
る。
【0024】周波数設定入力端子15から可変分周器9
の分周数nを設定し、結合器8により取り出した発振出
力信号の周波数f1をf1/nに分周し、水晶発振器な
どを発振源とする基準信号発生器11から得る固定の周
波数f2を位相検波器10に入力するとその出力として
f1/n−f2に相当した電圧が位相検波器10の出力
電圧としてそれぞれ得られる。この電圧の時間変化には
雑音による周期の短いものや温度変化による周期の長い
ものなどが重畳したものである。
【0025】第1の制御回路では、低周波帯域通過フィ
ルタとして動作する第1のループフィルタ12を通過す
る電圧は周期の長いものに限定するように帯域幅の狭い
ものにする。主コイル3は巻数を多くしインダクタンス
を大きくても第1のループフィルタ12の帯域幅を狭く
しているので低い周波数の揺らぎは制御できる。また、
第2の制御回路では、第2のループフィルタ12を通過
する電圧は周期の短いものまで通過できるように帯域幅
の広いものにする。第1の制御回路により周波数変化範
囲が広く、その変化周期が長いものを制御し、第2の制
御回路で副コイル17は巻数を少なくしインダクタンス
を小さくできるので第2のループフィルタ12の帯域幅
を広くして短い周期の周波数の揺らぎを制御できる。
【0026】実施例3 また、以下、この発明の他の一実施例を図について説明
する。図3において、1は磁性体共振器、2は前記磁性
体共振器1に磁界を印加する磁気回路、3、18、1
7、4は前記磁気回路を構成する第1の主コイル、第2
の主コイル、副コイル、およびヨーク、5は前記共振器
1に接続する能動素子、6は前記能動素子5に接続する
整合回路または増幅回路、7は前記磁性体共振器1、磁
気回路2、能動素子5、および整合回路または増幅回路
6で構成される発振器、8は前記発振器7に接続した結
合器、9は可変分周器、10は位相検波器、11は基準
信号発生器、12はループフィルタ、13はコイル駆動
回路、14は発振出力端子、15は周波数設定用入力端
子、16は前記能動素子5に接続する帰還用回路であ
る。
【0027】前記結合器8の端子と前記第1の主コイル
3の端子の間に接続する可変分周器9、位相検波器1
0、基準信号発生器11、第1のループフィルタ12、
第1のコイル駆動回路13は第1の制御回路、前記結合
器8の端子と前記副コイル17の端子の間に接続する可
変分周器、位相検波器、基準信号発生器、第2のループ
フィルタ、第2のコイル駆動回路は第2の制御回路を構
成する。第1の制御回路と第2の制御回路において、可
変分周器9、位相検波器10、基準信号発生器11は共
通になっている。また、第2の主コイル18には第3の
コイル駆動回路13を接続し第3の制御回路を構成す
る。
【0028】以下、動作について説明する。磁性体共振
器1は磁気回路2で発生した磁界により決まるマイクロ
波、またはミリ波帯の周波数で共振する。このときトラ
ンジスタなどの能動素子5と磁性体共振器1の間で電磁
波が往復する毎に増幅すると、結局能動素子5が飽和す
るまで増幅が繰り返され発振が生じる。この発振出力は
整合回路または増幅回路6および結合器8を介して出力
端子より取り出すことができる。この発振出力の周波数
は磁気回路2で発生した磁界により決まるため、第1の
主コイル3、第2の主コイル18、および副コイル17
の電流を制御することにより、温度変化や雑音に対して
発振出力の周波数を安定化できる。
【0029】周波数設定入力端子15から可変分周器9
の分周数nを設定し、結合器8により取り出した発振出
力信号の周波数f1をf1/nに分周し、水晶発振器な
どを発振源とする基準信号発生器11から得る固定の周
波数f2を位相検波器10に入力するとその出力として
f1/n−f2に相当した電圧が位相検波器10の出力
電圧としてそれぞれ得られる。この電圧の時間変化には
雑音による周期の短いものや温度変化による周期の長い
ものなどが重畳したものである。
【0030】第1の制御回路では、低周波帯域通過フィ
ルタとして動作する第1のループフィルタ12は第1の
主コイル3に副コイル17で扱う短い周期の信号の流入
を阻止する高域遮断周波数を有し、第2の制御回路では
第2のループフィルタ12を所要位相雑音特性を実現す
る上記高域遮断周波数より高い高域遮断周波数を有し、
副コイル17で扱う短い周期の信号まで通過できるよう
な帯域幅に設定する。第3の制御回路では、第3のコイ
ル駆動回路13が周波数設定用入力端子15から与えら
れる周波数設定値に応じ略所要周波数が得られる直流電
流を前記第2の主コイル18に流し、略所要周波数を設
定する。従って、第1の主コイル3は巻数を少なくして
インダクタンスを小さくして第1のループフィルタ12
の出力電圧と第1の主コイル3のコイル電流の位相差を
低減でき、第1の制御回路は長い周期の揺らぎを、また
第2の制御回路は短い周期の揺らぎを精度良く制御でき
る。
【0031】実施例4 また、以下、この発明の他の一実施例を図について説明
する。図4において、1は磁性体共振器、2は前記磁性
体共振器1に磁界を印加する磁気回路、3、17、4は
前記磁気回路を構成する主コイル、副コイル、およびヨ
ーク、5は前記共振器1に接続する能動素子、6は前記
能動素子5に接続する整合回路または増幅回路、7は前
記磁性体共振器1、磁気回路2、能動素子5、および整
合回路または増幅回路6で構成される発振器、8は前記
発振器7に接続した結合器、9は可変分周器、10は位
相検波器、11は基準信号発生器、12はループフィル
タ、13はコイル駆動回路、14は発振出力端子、15
は周波数設定用入力端子、16は前記能動素子5に接続
する帰還用回路である。
【0032】前記結合器8の端子と前記主コイル3の端
子の間に接続する可変分周器9、位相検波器10、基準
信号発生器11、第1のループフィルタ12、第1のコ
イル駆動回路13は第1の制御回路、前記結合器8の端
子と前記副コイル17の端子の間に接続する可変分周
器、位相検波器、基準信号発生器、第2のループフィル
タ、第2のコイル駆動回路は第2の制御回路を構成す
る。第1の制御回路と第2の制御回路において、可変分
周器9、位相検波器10、基準信号発生器11は共通に
なっている。また、主コイル3には第3のコイル駆動回
路13を接続し第3の制御回路を構成する。
【0033】以下、動作について説明する。磁性体共振
器1は磁気回路2で発生した磁界により決まるマイクロ
波、またはミリ波帯の周波数で共振する。このときトラ
ンジスタなどの能動素子5と磁性体共振器1の間で電磁
波が往復する毎に増幅すると、結局能動素子5が飽和す
るまで増幅が繰り返され発振が生じる。この発振出力は
整合回路または増幅回路6および結合器8を介して出力
端子より取り出すことができる。この発振出力の周波数
は磁気回路2で発生した磁界により決まるため、主コイ
ル3、および副コイル17の電流を制御することによ
り、温度変化や雑音に対して発振出力の周波数を安定化
できる。
【0034】周波数設定入力端子15から可変分周器9
の分周数nを設定し、結合器8により取り出した発振出
力信号の周波数f1をf1/nに分周し、水晶発振器な
どを発振源とする基準信号発生器11から得る固定の周
波数f2を位相検波器10に入力するとその出力として
f1/n−f2に相当した電圧が位相検波器10の出力
電圧としてそれぞれ得られる。この電圧の時間変化には
雑音による周期の短いものや温度変化による周期の長い
ものなどが重畳したものである。
【0035】第1の制御回路では、低周波帯域通過フィ
ルタとして動作する第1のループフィルタ12を通過す
る電圧は周期の長いものに限定するように帯域幅の狭い
ものにする。主コイル3は巻数を多くしインダクタンス
が大きくても第1のループフィルタ12の帯域幅を狭く
しているので低い周波数の揺らぎは制御できる。また、
第2の制御回路では、第2のループフィルタ12を通過
する電圧は周期の短いものまで通過できるように帯域幅
の広いものにする。第1の制御回路により周波数変化範
囲が広く、その変化周期が長いものを制御し、第2の制
御回路で副コイル17は巻数を少なくしインダクタンス
を小さくできるので第2のループフイルタ12の帯域幅
を広くして短い周期の周波数の揺らぎを制御できる。第
3の制御回路では、第3のコイル駆動回路13が周波数
設定用入力端子15から与えられる周波数設定値に応じ
略所要周波数が得られる直流を第1の制御回路からの出
力電流に重畳して前記主コイル3に流す。したがって、
第1の制御回路は長い周期の周波数の揺らぎを、また第
2の制御回路は短い周期の周波数の揺らぎを抑制し、第
3の制御回路は略所要周波数を設定する働きをもつ。
【0036】実施例5 また、以下、この発明の他の一実施例を図について説明
する。図5において、1は磁性体共振器、2は前記磁性
体共振器1に磁界を印加する磁気回路、3、17、4は
前記磁気回路を構成する主コイル、副コイル、およびヨ
ーク、5は前記共振器1に接続する能動素子、6は前記
能動素子5に接続する整合回路または増幅回路、7は前
記磁性体共振器1、磁気回路2、能動素子5、および整
合回路または増幅回路6で構成される発振器、8は前記
発振器7に接続した結合器、9は可変分周器、10は位
相検波器、11は基準信号発生器、12はループフィル
タ、13はコイル駆動回路、14は発振出力端子、15
は周波数設定用入力端子、16は前記能動素子5に接続
する帰還用回路、19は直流電圧源である。
【0037】前記結合器8の端子と前記主コイル3の端
子の間に接続する可変分周器9、位相検波器10、基準
信号発生器11、第2のループフィルタ12、第1のル
ープフィルタ12、第1のコイル駆動回路13は第1の
制御回路、前記結合器8の端子と前記副コイル17の端
子の間に接続する可変分周器9、位相検波器10、基準
信号発生器11、第2のループフィルタ、第2のコイル
駆動回路は第2の制御回路を構成する。第1の制御回路
と第2の制御回路において、第2のループフィルタ1
2、可変分周器9、位相検波器10、基準信号発生器1
1は共通になっている。また、図6の構成図で示すよう
に直流電圧源19は第1のループフィルタ12の内部の
演算増幅器20の端子21に接続する。
【0038】以下、動作について説明する。磁性体共振
器1は磁気回路2で発生した磁界により決まるマイクロ
波、またはミリ波帯の周波数で共振する。このときトラ
ンジスタなどの能動素子5と磁性体共振器1の間で電磁
波が往復する毎に増幅すると、結局能動素子5が飽和す
るまで増幅が繰り返され発振が生じる。この発振出力は
整合回路または増幅回路6および結合器8を介して出力
端子より取り出すことができる。この発振出力の周波数
は磁気回路2で発生した磁界により決まるため、主コイ
ル3、および副コイル17の電流を制御することによ
り、温度変化や雑音に対して発振出力の周波数を安定化
できる。
【0039】周波数設定入力端子15から可変分周器9
の分周数nを設定し、結合器8により取り出した発振出
力信号の周波数f1をf1/nに分周し、水晶発振器な
どを発振源とする基準信号発生器11から得る固定の周
波数f2を位相検波器10に入力するとその出力として
f1/n−f2に相当した電圧が位相検波器10の出力
電圧としてそれぞれ得られる。この電圧の時間変化には
雑音による周期の短いものや温度変化による周期の長い
ものなどが重畳したものである。
【0040】第1の制御回路では、低周波帯域通過フィ
ルタとして動作する第2のループフィルタ12の通過帯
域幅を広くし、第1のループフィルタ12の通過帯域幅
を狭くすると、制御できる周波数の揺らぎの範囲は第1
のループフィルタ12により支配的に決まり、周期の長
いものに限られる。第1のループフィルタ12を構成す
る演算増幅器20には直流電圧源19により0V以外の
電圧v1が比較電圧として加えられるため、位相同期状
態に近づいたときつまりf1/n−f2がほぼ0の場合
には第2のループフィルタ12の出力電圧がv1近傍の
値になる。例えば第2のコイル駆動回路13が図6に示
すプッシュプル形で、副コイル17に正負方向の電流を
流すように構成されている場合に、図7に示すように第
2のコイル駆動回路13の入力電圧Vinが0V付近で不
感帯を生じる場合があるが、位相同期状態ではv1Vに
なり、不感帯を避けることができる。これにより、周期
の長い発振周波数の揺らぎばかりでなく周期の短い発振
周波数の揺らぎも間断なく制御することができる。
【0041】また、上記実施例では磁性体膜共振器の場
合について図示したが、磁性体球共振器を用いた場合で
も良く、上記実施例と同様の効果を奏する。
【0042】また、上記実施例では磁気回路にヨークの
みを用いた場合を図示したが、磁気回路にバイアス用の
磁石をヨークと組み合わせて用いた場合でも良く、上記
実施例と同様の効果を奏する。
【0043】また、上記実施例では結合器を通して取り
出した信号を直接可変分周器に入力する直接分周方式の
場合を示したが、図8に示すようにミキサ22と局部発
振器23を接続したヘテロダイン方式など他の構成でも
良く、上記実施例と同様の効果を奏する。
【0044】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、磁性体共振器に所定の磁界を印加する長周期信号制
御コイルとインダクタンスが上記長周期信号制御コイル
より小さい短周期信号制御コイルとを設け、長周期信号
制御コイル制御系に上記長周期信号制御コイルに上記短
周期信号制御コイルで扱う短周期信号の流入を阻止する
高域遮断周波数を有するフィルタを設け、短周期信号制
御コイル制御系に所要位相雑音特性を実現する上記短周
期信号の周波数より高い高域遮断周波数を有するフィル
タを設けたので、短周期信号制御コイルのインダクタン
スを十分小さくして雑音等による短周期の発振周波数の
揺らぎを抑制できる効果がある。
【0045】請求項2の発明によれば、磁気回路に磁性
体共振器に所定の磁界を印加するバイアスコイルとイン
ダクタンスが上記バイアスコイルより小さい長周期信号
制御コイルと短周期信号制御コイルとを設け、上記バイ
アスコイルには直流で大電流を流すことができるので、
長周期信号制御コイルのインダクタンスを十分小さくし
て、長周期信号制御コイル制御系の電圧電流の位相差を
低減でき、精度の良い制御を可能にできる効果がある。
【0046】請求項3の発明によれば、磁気回路に磁性
体共振器に所定の磁界を印加する長周期信号制御コイル
とインダクタンスが上記長周期信号制御コイルより小さ
い短周期信号制御コイルとを有し、上記長周期信号制御
コイルに上記磁性体共振器を所定の発振周波数で発振さ
せる直流駆動電流と共に上記長周期信号制御コイル制御
系の駆動電流を流すので、バイアスコイルを用いずに精
度の良い制御を可能にできる効果がある。
【0047】請求項4の発明によれば、磁気回路に磁性
体共振器に所定の磁界を印加する少なくとも長周期信号
制御コイルとインダクタンスが上記長周期信号制御コイ
ルより小さい短周期信号制御コイルとを有し、短周期信
号制御コイル制御系に所要位相雑音特性を実現する上記
短周期信号の周波数より高い高域遮断周波数を有するフ
ィルタを長周期信号制御コイル制御系のフィルタの出力
端に直列に接続して設けたので、短周期信号制御コイル
制御系を制御不可範囲外で動作させることができる制御
系を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による周波数シンセサイザ
を示す構成図である。
【図2】この発明の他の実施例による周波数シンセサイ
ザを示す構成図である。
【図3】この発明の他の実施例による周波数シンセサイ
ザを示す構成図である。
【図4】この発明の他の実施例による周波数シンセサイ
ザを示す構成図である。
【図5】この発明の他の実施例による周波数シンセサイ
ザを示す構成図である。
【図6】この発明の実施例5の説明のための構成図であ
る。
【図7】この発明の実施例5の説明のための副コイル電
流特性図である。
【図8】この発明の他の実施例による周波数シンセサイ
ザを示す構成図である。
【図9】従来の周波数シンセサイザを示す構成図であ
る。
【図10】位相同期していない場合の位相検波器の出力
例を示す図である。
【図11】従来の周波数シンセサイザにおける位相同期
した場合の位相検波器の出力例を示す図である。
【図12】従来の周波数シンセサイザにおける位相雑音
特性例を示す図である。
【図13】この発明の実施例による周波数シンセサイザ
における位相雑音特性例を示す図である。
【符号の説明】
1 磁性体共振器 2 磁気回路 3 主コイル 4 ヨーク 5 能動素子 6 整合回路または増幅回路 7 発振器 8 結合器 9 可変分周器 10 位相検波器 11 基準信号発生器 12 ループフィルタ 13 コイル駆動回路 14 発振出力端子 15 周波数設定用入力端子 16 帰還用回路 17 副コイル 18 第2の主コイル 19 直流電圧源 20 演算増幅器 21 演算増幅器の端子 22 ミキサ 23 局部発振器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年1月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、磁性
体共振器と、上記磁性体共振器に磁界を印加する磁気回
路と、上記磁性体共振器を有する発振器の発振周波数に
基づいて上記磁気回路の駆動電流を制御する制御系とを
備え、発振周波数を安定化する周波数シンセサイザにお
いて、上記磁気回路に上記磁性体共振器に所定の磁界を
印加する長周期信号制御コイルと短周期信号制御コイル
とを有し、上記発振器の発振周波数に基づいて上記長周
期信号制御コイルの駆動電流を制御する長周期信号制御
コイル制御系と上記短周期信号制御コイルの駆動電流を
制御する短周期信号制御コイル制御系とを備え、上記長
周期信号制御コイル制御系に上記長周期信号制御コイル
に上記短周期信号制御コイルで扱う短周期信号の流入を
阻止する高域遮断周波数を有するフィルタを設け、上記
短周期信号制御コイル制御系に所要位相雑音特性を実現
する上記高域遮断周波数より高い高域遮断周波数を有す
るフィルタを設け、上記長周期信号制御コイルおよび短
周期信号制御コイルの駆動電流を制御するものである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】また、請求項2の発明は、磁性体共振器
と、上記磁性体共振器に磁界を印加する磁気回路と、上
記磁性体共振器を有する発振器の発振周波数に基づいて
上記磁気回路の駆動電流を制御する制御系とを備え、発
振周波数を安定化する周波数シンセサイザにおいて、上
記磁気回路に上記磁性体共振器に所定の磁界を印加する
バイアスコイルとインダクタンスが上記バイアスコイル
より小さい長周期信号制御コイルと短周期信号制御コイ
ルとを有し、上記バイアスコイルの直流駆動電流を設定
に基づいて制御するバイアスコイル制御系と、上記発振
の発振周波数に基づいて上記長周期信号制御コイルの
駆動電流を制御する長周期信号制御コイル制御系と、上
記短周期信号制御コイルの駆動電流を制御する短周期信
号制御コイル制御系とを備え、上記長周期信号制御コイ
ル制御系に上記長周期信号制御コイルに上記短周期信号
制御コイルで扱う短周期信号の流入を阻止する高域遮断
周波数を有するフィルタを設け、上記短周期信号制御コ
イル制御系に所要位相雑音特性を実現する上記高域遮断
周波数より高い高域遮断周波数を有するフィルタを設
け、上記バイアスコイルに上記磁性体共振器を有する発
振器を所定の発振周波数で発振させる直流駆動電流を流
し、上記長周期信号制御コイルおよび短周期信号制御コ
イルの駆動電流を制御するものである。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】また、請求項3の発明は、磁性体共振器
と、上記磁性体共振器に磁界を印加する磁気回路と、上
記磁性体共振器を有する発振器の発振周波数に基づいて
上記磁気回路の駆動電流を制御する制御系とを備え、発
振周波数を安定化する周波数シンセサイザにおいて、上
記磁気回路に上記磁性体共振器に所定の磁界を印加する
長周期信号制御コイルと短周期信号制御コイルとを有
し、上記長周期信号制御コイルの直流駆動電流を設定に
基づいて制御するバイアスコイル制御系と、上記発振器
の発振周波数に基づいて上記長周期信号制御コイルの駆
動電流を制御する長周期信号制御コイル制御系と、上記
短周期信号制御コイルの駆動電流を制御する短周期信号
制御コイル制御系とを備え、上記長周期信号制御コイル
制御系に上記長周期信号制御コイルに上記短周期信号制
御コイルで扱う短周期信号の流入を阻止する高域遮断周
波数を有するフィルタを設け、上記短周期信号制御コイ
ル制御系に所要位相雑音特性を実現する上記高域遮断周
波数より高い高域遮断周波数を有するフィルタを設け、
上記長周期信号制御コイルに上記磁性体共振器を有する
発振器を所定の発振周波数で発振させる直流駆動電流と
共に上記長周期信号制御コイル制御系の駆動電流を流
し、上記長周期信号制御コイルおよび短周期信号制御コ
イルの駆動電流を制御するものである。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】また、請求項4の発明は、磁性体共振器
と、上記磁性体共振器に磁界を印加する磁気回路と、上
記磁性体共振器を有する発振器の発振周波数に基づいて
上記磁気回路の駆動電流を制御する制御系とを備え、発
振周波数を安定化する周波数シンセサイザにおいて、上
記磁気回路に上記磁性体共振器に所定の磁界を印加する
少なくとも長周期信号制御コイルと短周期信号制御コイ
ルとを有し、上記発振器の発振周波数に基づいて上記長
周期信号制御コイルの駆動電流を制御する長周期信号制
御コイル制御系と上記短周期信号制御コイルの駆動電流
を制御する短周期信号制御コイル制御系とを備え、上記
長周期信号制御コイル制御系に上記長周期信号制御コイ
ルに上記短周期信号制御コイルで扱う短周期信号の流入
を阻止する高域遮断周波数を有するフィルタを設け、上
記短周期信号制御コイル制御系に所要位相雑音特性を実
現する上記高域遮断周波数より高い高域遮断周波数を有
するフィルタを上記長周期信号制御コイル制御系のフィ
ルタの出力端に直列に接続して設け、上記長周期信号制
御コイルおよび短周期信号制御コイルの駆動電流を制御
するものである。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】
【作用】請求項1の発明における周波数シンセサイザ
は、磁性体共振器に所定の磁界を印加する長周期信号制
御コイルと短周期信号制御コイルとを設け、長周期信号
制御コイル制御系に上記長周期信号制御コイルに上記短
周期信号制御コイルで扱う短周期信号の流入を阻止する
高域遮断周波数を有するフィルタを設け、短周期信号制
御コイル制御系に所要位相雑音特性を実現する上記高域
遮断周波数より高い高域遮断周波数を有するフィルタを
設け、上記長周期信号制御コイルおよび短周期信号制御
コイルの駆動電流を制御するので、長周期信号制御コイ
ル制御系では周期の長い周波数の揺らぎを制御し、短周
期信号制御コイル制御系では周期の短い周波数の揺らぎ
を制御するように役割を分担でき、長周期信号制御コイ
ルにより周波数制御範囲を大きくでき、かつ、短周期信
号制御コイルのインダクタンスを十分小さくして雑音等
による短周期の発振周波数の揺らぎを抑制できる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】請求項3の発明における周波数シンセサイ
ザは、磁気回路に磁性体共振器に所定の磁界を印加する
長周期信号制御コイルと短周期信号制御コイルを有し、
上記長周期信号制御コイルに上記磁性体共振器を有する
発振器を所定の発振周波数で発振させる直流駆動電流と
共に上記長周期信号制御コイル制御系の駆動電流を流し
て制御するので、長周期信号制御コイルのインダクタン
スを十分小さくして直流駆動電流で概略の周波数を設定
して周波数制御範囲を大きくでき、バイアスコイルを用
いずに精度の良い制御を可能にできる。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】請求項4の発明における周波数シンセサイ
ザは、磁気回路に磁性体共振器に所定の磁界を印加する
少なくとも長周期信号制御コイルと短周期信号制御コイ
ルとを有し、長周期信号制御コイル制御系に上記長周期
信号制御コイルに上記短周期信号制御コイルで扱う短周
期信号の流入を阻止する高域遮断周波数を有するフィル
タを設け、短周期信号制御コイル制御系に所要位相雑音
特性を実現する上記高域遮断周波数より高い高域遮断周
波数を有するフィルタを上記長周期信号制御コイル制御
系のフィルタの出力端に直列に接続して設けたので、短
周期信号制御コイル制御系の不感帯を避けることがで
き、制御不可能範囲外で安定した周波数制御を行うこと
ができる。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0044
【補正方法】変更
【補正内容】
【0044】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、磁性体共振器に所定の磁界を印加する長周期信号制
御コイルと短周期信号制御コイルとを設け、長周期信号
制御コイル制御系に上記長周期信号制御コイルに上記短
周期信号制御コイルで扱う短周期信号の流入を阻止する
高域遮断周波数を有するフィルタを設け、短周期信号制
御コイル制御系に所要位相雑音特性を実現する上記短周
期信号の周波数より高い高域遮断周波数を有するフィル
タを設けたので、短周期信号制御コイルのインダクタン
スを十分小さくして雑音等による短周期の発振周波数の
揺らぎを抑制できる効果がある。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0046
【補正方法】変更
【補正内容】
【0046】請求項3の発明によれば、磁気回路に磁性
体共振器に所定の磁界を印加する長周期信号制御コイル
と短周期信号制御コイルとを有し、上記長周期信号制御
コイルに上記磁性体共振器を有する発振器を所定の発振
周波数で発振させる直流駆動電流と共に上記長周期信号
制御コイル制御系の駆動電流を流すので、バイアスコイ
ルを用いずに精度の良い制御を可能にできる効果があ
る。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0047
【補正方法】変更
【補正内容】
【0047】請求項4の発明によれば、磁気回路に磁性
体共振器に所定の磁界を印加する少なくとも長周期信号
制御コイルと短周期信号制御コイルとを有し、短周期信
号制御コイル制御系に所要位相雑音特性を実現する上記
短周期信号の周波数より高い高域遮断周波数を有するフ
ィルタを長周期信号制御コイル制御系のフィルタの出力
端に直列に接続して設けたので、短周期信号制御コイル
制御系を制御不可能範囲外で動作させることができる制
御系を形成できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大橋 英征 鎌倉市大船五丁目1番1号 三菱電機株式 会社電子システム研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性体共振器と、上記磁性体共振器に磁
    界を印加する磁気回路と、上記磁性体共振器の発振周波
    数に基づいて上記磁気回路の駆動電流を制御する制御系
    とを備え、発振周波数を安定化する周波数シンセサイザ
    において、上記磁気回路に上記磁性体共振器に所定の磁
    界を印加する長周期信号制御コイルとインダクタンスが
    上記長周期信号制御コイルより小さい短周期信号制御コ
    イルとを有し、上記磁性体共振器の発振周波数に基づい
    て上記長周期信号制御コイルの駆動電流を制御する長周
    期信号制御コイル制御系と上記短周期信号制御コイルの
    駆動電流を制御する短周期信号制御コイル制御系とを備
    え、上記長周期信号制御コイル制御系に上記長周期信号
    制御コイルに上記短周期信号制御コイルで扱う短周期信
    号の流入を阻止する高域遮断周波数を有するフィルタを
    設け、上記短周期信号制御コイル制御系に所要位相雑音
    特性を実現する上記高域遮断周波数より高い高域遮断周
    波数を有するフィルタを設け、上記長周期信号制御コイ
    ルおよび短周期信号制御コイルの駆動電流を制御するこ
    とを特徴とする周波数シンセサイザ。
  2. 【請求項2】 磁性体共振器と、上記磁性体共振器に磁
    界を印加する磁気回路と、上記磁性体共振器の発振周波
    数に基づいて上記磁気回路の駆動電流を制御する制御系
    とを備え、発振周波数を安定化する周波数シンセサイザ
    において、上記磁気回路に上記磁性体共振器に所定の磁
    界を印加するバイアスコイルとインダクタンスが上記バ
    イアスコイルより小さい長周期信号制御コイルと短周期
    信号制御コイルとを有し、上記バイアスコイルの直流駆
    動電流を設定に基づいて制御するバイアスコイル制御系
    と、上記磁性体共振器の発振周波数に基づいて上記長周
    期信号制御コイルの駆動電流を制御する長周期信号制御
    コイル制御系と、上記短周期信号制御コイルの駆動電流
    を制御する短周期信号制御コイル制御系とを備え、上記
    長周期信号制御コイル制御系に上記長周期信号制御コイ
    ルに上記短周期信号制御コイルで扱う短周期信号の流入
    を阻止する高域遮断周波数を有するフィルタを設け、上
    記短周期信号制御コイル制御系に所要位相雑音特性を実
    現する上記高域遮断周波数より高い高域遮断周波数を有
    するフィルタを設け、上記バイアスコイルに上記磁性体
    共振器を所定の発振周波数で発振させる直流駆動電流を
    流し、上記長周期信号制御コイルおよび短周期信号制御
    コイルの駆動電流を制御することを特徴とする周波数シ
    ンセサイザ。
  3. 【請求項3】 磁性体共振器と、上記磁性体共振器に磁
    界を印加する磁気回路と、上記磁性体共振器の発振周波
    数に基づいて上記磁気回路の駆動電流を制御する制御系
    とを備え、発振周波数を安定化する周波数シンセサイザ
    において、上記磁気回路に上記磁性体共振器に所定の磁
    界を印加する長周期信号制御コイルとインダクタンスが
    上記長周期信号制御コイルより小さい短周期信号制御コ
    イルとを有し、上記長周期信号制御コイルの直流駆動電
    流を設定に基づいて制御するバイアスコイル制御系と、
    上記磁性体共振器の発振周波数に基づいて上記長周期信
    号制御コイルの駆動電流を制御する長周期信号制御コイ
    ル制御系と、上記短周期信号制御コイルの駆動電流を制
    御する短周期信号制御コイル制御系とを備え、上記長周
    期信号制御コイル制御系に上記長周期信号制御コイルに
    上記短周期信号制御コイルで扱う短周期信号の流入を阻
    止する高域遮断周波数を有するフィルタを設け、上記短
    周期信号制御コイル制御系に所要位相雑音特性を実現す
    る上記高域遮断周波数より高い高域遮断周波数を有する
    フィルタを設け、上記長周期信号制御コイルに上記磁性
    体共振器を所定の発振周波数で発振させる直流駆動電流
    と共に上記長周期信号制御コイル制御系の駆動電流を流
    し、上記長周期信号制御コイルおよび短周期信号制御コ
    イルの駆動電流を制御することを特徴とする周波数シン
    セサイザ。
  4. 【請求項4】 磁性体共振器と、上記磁性体共振器に磁
    界を印加する磁気回路と、上記磁性体共振器の発振周波
    数に基づいて上記磁気回路の駆動電流を制御する制御系
    とを備え、発振周波数を安定化する周波数シンセサイザ
    において、上記磁気回路に上記磁性体共振器に所定の磁
    界を印加する少なくとも長周期信号制御コイルとインダ
    クタンスが上記長周期信号制御コイルより小さい短周期
    信号制御コイルとを有し、上記磁性体共振器の発振周波
    数に基づいて上記長周期信号制御コイルの駆動電流を制
    御する長周期信号制御コイル制御系と上記短周期信号制
    御コイルの駆動電流を制御する短周期信号制御コイル制
    御系とを備え、上記長周期信号制御コイル制御系に上記
    長周期信号制御コイルに上記短周期信号制御コイルで扱
    う短周期信号の流入を阻止する広域遮断周波数を有する
    フィルタを設け、上記短周期信号制御コイル制御系に所
    要位相雑音特性を実現する上記高域遮断周波数より高い
    高域遮断周波数を有するフィルタを上記長周期信号制御
    コイル制御系のフィルタの出力端に直列に接続して設
    け、上記長周期信号制御コイルおよび短周期信号制御コ
    イルの駆動電流を制御することを特徴とする周波数シン
    セサイザ。
JP5147452A 1993-06-18 1993-06-18 周波数シンセサイザ Pending JPH0715236A (ja)

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