JPH07170180A - Dds circuit and frequency synthesizer using it - Google Patents

Dds circuit and frequency synthesizer using it

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JPH07170180A
JPH07170180A JP5313430A JP31343093A JPH07170180A JP H07170180 A JPH07170180 A JP H07170180A JP 5313430 A JP5313430 A JP 5313430A JP 31343093 A JP31343093 A JP 31343093A JP H07170180 A JPH07170180 A JP H07170180A
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JP
Japan
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frequency
output
dds
circuit
output frequency
Prior art date
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Pending
Application number
JP5313430A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Kato
茂 加藤
Hiroshi Kageyama
景山  寛
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Icom Inc
Original Assignee
Icom Inc
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Filing date
Publication date
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Priority to JP5313430A priority Critical patent/JPH07170180A/en
Publication of JPH07170180A publication Critical patent/JPH07170180A/en
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a synthesizer having an output frequency with a high frequency purity, an excellent frequency generating capability and a frequency switching capability by providing a phase comparator means, a loop filter and a voltage controlled oscillator means to the DDS circuit. CONSTITUTION:An address generating means 7 of a DDS (direct digital synthesizer) circuit 1 generates an address based on a DDS reference frequency EREF from an oscillation means 2 and a read condition outputted from a condition output means 5. Then the means 7 accesses a storage means 6 and read waveform data are outputted via a D/A converter means 8. A phase comparator means 10 receives an output of the means 8 and a DDS output frequency FDDS to provide an output of a phase difference signal and a loop filter 11 outputs a control signal resulting from integrating the phase difference signal. In this case, a floor noise is eliminated by the integration. Thus, an output frequency with high frequency purity is obtained from a VCO 12 and a high frequency generating capability is also obtained by controlling the read condition.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、波形データを記憶させ
たメモリーをアクセスして希望周波数を出力するDDS
(Direct Digital Synthesizer)回路と、それを用いた
周波数シンセサイザに関するものである。なお、本明細
書においては、DDS(Direct Digital Synthesiser)
回路を単にDDS回路と表記する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a DDS which outputs a desired frequency by accessing a memory storing waveform data.
(Direct Digital Synthesizer) circuit and frequency synthesizer using it. In this specification, DDS (Direct Digital Synthesiser)
The circuit is simply referred to as a DDS circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の一般的なDDS回路としては、特
開平2−143716号等の公報に開示されているよう
に、メモリーに波形データを記憶させ、このメモリーを
アクセスする条件であるDDS設定信号に応じて、クロ
ック発振器からのクロック周波数に同期して、前記メモ
リーをアクセスして波形データを読み出し、前記メモリ
ーから読み出された波形データを、D/A変換器によっ
てアナログ信号に変換し、さらに、ローパスフィルタを
介して出力するように構成されたものがある。特開平2
−143716号公報には、上述した一般的なDDS回
路に、その出力周波数に連動するトラッキングフィルタ
を備え、使用帯域内の不要周波数成分を減衰させて目的
の出力周波数のみを出力させることを目的した構成が開
示されている。また、特開昭63−296522号公報
には、DDS回路からの出力をPLL回路の基準周波数
として用い、PLL回路からの出力を多段接続した分周
器に導き、マルチプレクサによって所望の段の分周出力
を取り出すように構成したものが開示されている。ま
た、出願人は、特開平1−151824号公報におい
て、DDS回路からの出力を、PLL回路の基準周波数
として用いる構成で、前記DDS回路における波形デー
タ読み出しアドレスを変更するか、DDS回路とPLL
回路との間に設けたフィルタの通過周波数を変更するこ
とによって、優れた周波数生成能力と、周波数切り換え
能力とが得られることを示した。
2. Description of the Related Art As a conventional general DDS circuit, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 143716/1990, waveform data is stored in a memory and a DDS setting which is a condition for accessing this memory is set. In response to the signal, in synchronization with the clock frequency from the clock oscillator, the memory is accessed to read the waveform data, and the waveform data read from the memory is converted into an analog signal by a D / A converter, Further, there is one configured to output through a low pass filter. JP-A-2
JP-A-143716 discloses that the above-mentioned general DDS circuit is provided with a tracking filter that is linked to the output frequency of the DDS circuit to attenuate unnecessary frequency components in the used band and output only the target output frequency. A configuration is disclosed. Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 63-296522, the output from the DDS circuit is used as the reference frequency of the PLL circuit, the output from the PLL circuit is guided to a frequency divider connected in multiple stages, and the frequency division of a desired stage is performed by a multiplexer. It is disclosed that the output is configured to be taken out. Further, the applicant has disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-151824 that the output from the DDS circuit is used as the reference frequency of the PLL circuit and the waveform data read address in the DDS circuit is changed or the DDS circuit and the PLL are combined.
It was shown that excellent frequency generation ability and frequency switching ability can be obtained by changing the pass frequency of the filter provided between the circuit and the circuit.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のDD
S回路においては、希望周波数以外の不要波成分が発生
し、このような不要周波数成分の存在によって、生成し
た出力周波数の周波数純度が低下するという問題があっ
た。
However, the conventional DD
In the S circuit, there is a problem that an unnecessary wave component other than the desired frequency is generated, and the presence of such an unnecessary frequency component lowers the frequency purity of the generated output frequency.

【0004】DDS回路において発生する主な不要周波
数成分としては、DDS回路のクロック周波数の成分や
高調波成分等、また、これらによるイメージ成分があ
る。これらの不要周波数成分は、DDS回路のローパス
フィルタのカットオフ周波数より高く、振幅制限をかけ
ることができる。
The main unnecessary frequency components generated in the DDS circuit include a clock frequency component of the DDS circuit, a harmonic component, and the like, and an image component due to these components. These unnecessary frequency components are higher than the cutoff frequency of the low-pass filter of the DDS circuit and can be amplitude-limited.

【0005】なお、DDS回路に備えられたローパスフ
ィルタのカットオフ周波数より高い不要周波数成分以外
に、ローパスフィルタの通過帯域内にはフロアーノイズ
と呼ばれる不要周波数成分がある。このフロアーノイズ
は、出力周波数帯域の全域に発生するものではなく、出
力周波数、クロック周波数、およびDDS設定信号等の
関係から特定の出力周波数のときに発生するものであっ
て、波形データを記憶したメモリーに対するアドレスの
たどりかたによって、発生するかしないかが決まるもの
である。また、発生する周波数は、出力周波数に影響を
与える使用周波数帯域内に発生する場合と、発生しても
使用周波数帯域外であって出力周波数に影響を与えない
場合とがある。
Besides the unnecessary frequency component higher than the cutoff frequency of the low-pass filter provided in the DDS circuit, there is an unnecessary frequency component called floor noise in the pass band of the low-pass filter. This floor noise is not generated in the entire output frequency band, but is generated at a specific output frequency due to the relationship between the output frequency, the clock frequency, the DDS setting signal, etc., and the waveform data is stored. Whether or not the address is generated depends on how the address to the memory is traced. In addition, the generated frequency may be in a used frequency band that affects the output frequency, or may be outside the used frequency band and may not affect the output frequency.

【0006】つまり、メモリーから波形データを読み出
すDDS設定信号によっては、一定周期で同一のアドレ
スをたどる場合があり、この場合には、不要周波数成分
が発生せず、一定周期で同一のアドレスをたどらない場
合には、不要周波数成分が発生するのである。そして、
不要周波数成分が発生しても、それが使用周波数帯域内
であれば影響を与えるが、使用帯域外であれば影響を与
えないのである。
That is, depending on the DDS setting signal for reading the waveform data from the memory, the same address may be traced at a constant cycle. In this case, an unnecessary frequency component does not occur and the same address is traced at a constant cycle. If there is not, an unnecessary frequency component is generated. And
Even if an unnecessary frequency component is generated, it has an effect if it is within the used frequency band, but has no effect if it is outside the used band.

【0007】以下に、具体的な数字をあげて、DDS回
路における種々の不要周波数成分の発生状況を検討して
みる。DDS回路の出力周波数をFdds 、DDS回路に
入力されるクロック周波数をFclk 、DDS設定信号を
K、メモリーのアドレス数をNとすると、 Fdds =K/N×Fclk となる。
[0007] Below, by giving concrete numbers, the generation states of various unnecessary frequency components in the DDS circuit will be examined. If the output frequency of the DDS circuit is Fdds, the clock frequency input to the DDS circuit is Fclk, the DDS setting signal is K, and the number of memory addresses is N, then Fdds = K / N × Fclk.

【0008】ここで、Fdds =5MHz、Fclk =30M
Hz、N=240、使用周波数帯域を20kHzとしたと
き、 Fdds =K/N×Fclk より、 240/K=Fclk /Fdds =30MHz/5MHz=6 となる。
Here, Fdds = 5 MHz, Fclk = 30 M
If HHz, N = 2 40 and the frequency band used is 20 kHz, then from Fdds = K / N × Fclk, 2 40 / K = Fclk / Fdds = 30 MHz / 5 MHz = 6.

【0009】つまりは、出力周波数Fdds の1周期に対
して、6個のアドレスデータが読み出され、6個のデー
タ毎に同じ状態となって同一のアドレスを繰り返したど
るのである。このようにして、6個のアドレスデータを
繰り返したどって得られる周波数(5MHz)以外の高
次周波数成分も不要周波数成分として発生するが、この
ような高次周波数成分はローパスフィルタで除去できる
ので影響はない。このような場合(5MHz)には、出
力周波数の一定周期毎(1周期毎)に同一のアドレスを
たどるので、目的とする出力周波数に影響を与える不要
周波数成分は発生しない。
In other words, six address data are read out for one cycle of the output frequency Fdds, and the same address is repeatedly traced in the same state for every six data. In this way, high-order frequency components other than the frequency (5 MHz) obtained by repeatedly tracing the six address data are also generated as unnecessary frequency components, but such high-order frequency components can be removed by the low-pass filter, which has an effect. There is no. In such a case (5 MHz), the same address is traced every constant cycle (one cycle) of the output frequency, so that an unnecessary frequency component that affects the target output frequency does not occur.

【0010】次に、出力周波数Fdds =4MHzに変更
した場合には、 240/K=Fclk /Fdds =30MHz/4MHz=7.5 となり、出力周波数の1周期に対して、7.5 個のデータ
を読み出すことになり、1周期毎には同一のアドレスを
たどらないことになる。
Next, when the output frequency is changed to Fdds = 4 MHz, 2 40 / K = Fclk / Fdds = 30 MHz / 4 MHz = 7.5, and 7.5 pieces of data are output for one cycle of the output frequency. This means that the same address is not read every cycle.

【0011】このとき、7.5 個のデータを30MHzで読
み出すので、7.5 ×1/30(μS)の周期となり、1周
期の繰り返し周波数は、 1/(7.5×1/30)=4(MHz) となり、希望する出力周波数から、一定周期で同一のア
ドレスをたどる繰り返し周波数との差に、同一のアドレ
スをたどる周期をかけた周波数 |5−4|×1=1(MHz) だけ、上下に離れたポイント(3MHzと5MHz)
に、第1のフロアーノイズが発生する。しかし、この第
1のフロアーノイズは、使用帯域20kHzの帯域外であ
るので、希望周波数に影響は与えない。
At this time, since 7.5 pieces of data are read at 30 MHz, the cycle is 7.5 × 1/30 (μS), and the repetition frequency for one cycle is 1 / (7.5 × 1/30) = 4 (MHz). , The desired output frequency, the difference between the repetition frequency that traces the same address at a constant cycle and the cycle that traces the same address is multiplied by | 5-4 | × 1 = 1 (MHz) Points (3MHz and 5MHz)
Then, the first floor noise is generated. However, since the first floor noise is outside the used band of 20 kHz, it does not affect the desired frequency.

【0012】またこのとき、出力周波数の1周期に対し
て、7.5個のデータを読み出すことになるので、1周期
毎には同一のアドレスをたどらないが、2周期毎では、
7.5×2=15となって同じアドレスをたどる。このとき
の、同一のアドレスをたどる繰り返し周波数は、 1/(15×1/30)=2(MHz) となる。この場合、DDS出力周波数Fdds の2周期に
対しては同一のアドレスをたどるので、上記同様にし
て、この繰り返し周波数(2MHz)が第2の不要周波
数成分として発生する。これも、使用帯域20kHzの帯
域外であるので、希望周波数に影響は与えない。
At this time, 7.5 pieces of data are read for one cycle of the output frequency, so that the same address is not traced for each cycle, but for every two cycles,
7.5 × 2 = 15 and follow the same address. At this time, the repetition frequency that follows the same address is 1 / (15 × 1/30) = 2 (MHz). In this case, since the same address is followed for two cycles of the DDS output frequency Fdds, this repetition frequency (2 MHz) is generated as the second unnecessary frequency component in the same manner as above. This also does not affect the desired frequency because it is outside the used band of 20 kHz.

【0013】このように、出力周波数が5MHzと4M
Hzの場合には、不要周波数成分が出力周波数に影響を
与えなかったが、このような例は希であって、多くの場
合には、同一のアドレスをたどることはなく、不要周波
数成分は出力周波数に影響を与えるポイントに発生す
る。また、出力周波数の変化ピッチは、5MHzと4M
Hzの例のように1MHzのような広いことはなく、少
なくとも1kHz程度の狭いピッチで変化させることが
要求されている。
Thus, the output frequencies are 5 MHz and 4M.
In the case of Hz, the unnecessary frequency component did not affect the output frequency, but such an example is rare, and in many cases, the same address is not traced and the unnecessary frequency component is output. Occurs at points that affect the frequency. Also, the change pitch of the output frequency is 5MHz and 4M
It is not as wide as 1 MHz like the example of Hz, and it is required to change at a narrow pitch of at least about 1 kHz.

【0014】そこで、出力周波数を500 Hz変化させて
4.0005MHzとした場合は、 30/4.0005≒7.499062617 となり、出力周波数の1周期に対して、約7.499062617
個のデータを読み出すことになり、1周期毎には同一の
アドレスをたどらないことになる。しかし、これによっ
て発生する第1のフロアーノイズは、使用周波数帯域外
に発生するので出力周波数には影響は与えない。そこ
で、第2のフロアーノイズについて説明する。2周期に
対する繰り返し周波数は、 1/(2×7.499062617 /30)≒2.000250(MHz) となり、希望する出力周波数から、一定周期で同一のア
ドレスをたどる繰り返し周波数との差に、同一のアドレ
スをたどる周期をかけた周波数 |2−2.000250|×2=0.000500(MHz)=500 (Hz) だけ、上下に離れたポイントに、第2のフロアーノイズ
が発生する。この第2のフロアーノイズは、使用帯域20
kHzの帯域内であるので、希望周波数に影響を与え
る。
Therefore, by changing the output frequency by 500 Hz,
When set to 4.0005MHz, 30 / 4.0005 ≈ 7.499062617, which is about 7.499062617 for one cycle of output frequency.
This means that individual pieces of data will be read, and the same address will not be traced for each cycle. However, the first floor noise generated thereby does not affect the output frequency because it occurs outside the used frequency band. Therefore, the second floor noise will be described. The repetition frequency for two cycles is 1 / (2 × 7.499062617 / 30) ≈ 2.000250 (MHz), and the same address is traced to the difference between the desired output frequency and the repetition frequency that traces the same address in a fixed cycle. The second floor noise is generated at points vertically separated by | 2-2.000250 | × 2 = 0.000500 (MHz) = 500 (Hz). This second floor noise is
Since it is in the band of kHz, it affects the desired frequency.

【0015】次に、出力周波数を更に細かく1Hz変化
させて4.000001MHzとした場合は、 30/4.000001≒7.499998125 となり、出力周波数の1周期に対して、約7.499998125
個のデータを読み出すことになり、1周期毎には同一の
アドレスをたどらないことになる。しかし、これによっ
て発生する第1のフロアーノイズは、使用周波数帯域外
に発生するので出力周波数には影響は与えない。そこ
で、第2のフロアーノイズについて説明する。2周期に
対する繰り返し周波数は、 1/(2×7.499998125 /30)≒2.000005(MHz) となり、希望する出力周波数から、一定周期で同一のア
ドレスをたどる繰り返し周波数との差に、同一のアドレ
スをたどる周期をかけた周波数 |2−2.000005|×2=0.000010(MHz)=10(Hz) だけ、上下に離れたポイントに、第2のフロアーノイズ
が発生する。この第2のフロアーノイズは、使用周波数
帯域20kHzの帯域内であるので、出力周波数に影響を
与える。
Next, when the output frequency is further finely changed by 1 Hz to 4.000001 MHz, 30 / 4.000001≈7.499998125, which is about 7.499998125 for one cycle of the output frequency.
This means that individual pieces of data will be read, and the same address will not be traced for each cycle. However, the first floor noise generated thereby does not affect the output frequency because it occurs outside the used frequency band. Therefore, the second floor noise will be described. The repetition frequency for 2 cycles is 1 / (2 × 7.499998125 / 30) ≒ 2.000005 (MHz), and the same address is traced to the difference between the desired output frequency and the repetition frequency that traces the same address in a fixed cycle. The second floor noise is generated at points vertically separated by | 2-2.000005 | × 2 = 0.000010 (MHz) = 10 (Hz). This second floor noise is in the band of the used frequency band of 20 kHz and therefore affects the output frequency.

【0016】このように、出力周波数を微小ピッチで変
化させようとすればする程、発生するフロアーノイズの
周波数が出力周波数に近づくので、ローパスフィルタ等
では除去できなくなり、出力周波数に影響を及ぼすので
ある。
As described above, as the output frequency is changed with a fine pitch, the frequency of the floor noise generated becomes closer to the output frequency, so that it cannot be removed by a low-pass filter or the like and affects the output frequency. is there.

【0017】なお、出力周波数を5.0005MHzとした場
合は、1周期で同一のアドレスをたどる繰り返し周波数
との差で生じる第1の不要周波数成分が、出力周波数に
影響を与えることは当然である。このように、使用する
周波数帯域内に発生する不要周波数成分は、従来のDD
S回路では除去することはできなかった。
When the output frequency is set to 5.0005 MHz, it is natural that the first unnecessary frequency component, which is generated due to the difference from the repetition frequency that follows the same address in one cycle, affects the output frequency. As described above, the unnecessary frequency components generated in the frequency band to be used are
It could not be removed with the S circuit.

【0018】そして、従来のDDS回路の出力周波数
を、PLL回路の基準周波数として使用する構成の周波
数シンセサイザでは、PLL回路内の分周比がMであれ
ば、PLL回路から出力されるPLL出力周波数は、基
準周波数のM倍となるので、逓倍・分周の定理により、
フロアーノイズのレベルもM倍に増加する。即ち、Mの
値によっては非常に強いレベルの不要周波数成分とな
り、PLL出力周波数に影響を与えるのである。即ち、
出力周波数の周波数純度が低下するという問題が生じる
のである。更に、このような構成の出力周波数シンセサ
イザでは、DDS回路から出力されるPLL回路の基準
周波数を高くすることによって、出力周波数を指定する
条件を変更したときの実際の出力周波数の切り換え速度
の高速化、つまりは、PLL系が安定するまでの時間を
短縮して、高い周波数切り換え能力を得ようとすると、
生成可能なPLL出力周波数のピッチが大きくなり、所
望の出力周波数を得ることができない場合が生じる。即
ち、周波数生成能力が低下するという問題が生じる。
Then, in the frequency synthesizer configured to use the output frequency of the conventional DDS circuit as the reference frequency of the PLL circuit, if the frequency division ratio in the PLL circuit is M, the PLL output frequency output from the PLL circuit. Is M times the reference frequency, so by the theorem of multiplication and division,
The floor noise level also increases M times. That is, depending on the value of M, the unnecessary frequency component has a very strong level and affects the PLL output frequency. That is,
The problem arises that the frequency purity of the output frequency decreases. Further, in the output frequency synthesizer having such a configuration, the reference frequency of the PLL circuit output from the DDS circuit is increased to increase the actual switching speed of the output frequency when the condition for designating the output frequency is changed. In other words, if we try to obtain a high frequency switching capability by shortening the time until the PLL system stabilizes,
In some cases, the pitch of the PLL output frequencies that can be generated becomes large and the desired output frequency cannot be obtained. That is, there arises a problem that the frequency generation capability is reduced.

【0019】この点を、以下に簡単に説明する。PLL
回路の出力周波数、即ちPLL出力周波数Fout は、分
周比がMの場合には、 Fout =M×Fdds となるから、基準周波数Fdds が大きくなるにつれて、
PLL出力周波数Foutのピッチが大きくなり、周波数
生成能力が低下することが明らかである。
This point will be briefly described below. PLL
The output frequency of the circuit, that is, the PLL output frequency Fout becomes Fout = M × Fdds when the frequency division ratio is M. Therefore, as the reference frequency Fdds increases,
It is clear that the pitch of the PLL output frequency Fout becomes large and the frequency generation capability is reduced.

【0020】また、DDS回路から発生するフロアーノ
イズを低減させる方法としては、波形データを記憶させ
る記憶手段の量子化数を増やすとともに、D/A変換器
のビット数を増やすという方法があるが、そのような記
憶手段やD/A変換器は非常に高価になるという問題が
あり、また、D/A変換器のビット数を増やしてもDD
S回路に供給するクロック周波数を高くできなければ、
変換速度が非常に遅くなるという問題があった。更に、
発生したフロアーノイズがPLL出力周波数に全く影響
を与えないように完全に除去することは非常に困難であ
った。なお、特開平2−143716号公報によれば、
出力周波数に連動するトラッキングフィルタを備えた構
成によって、目的の出力周波数から離れた不要周波数成
分は減衰させることができるが、目的の出力周波数に近
接する不要周波数成分は充分には減衰させることができ
ないとともに、回路構成が複雑になるという問題があ
る。また、特開昭63−296522号公報の技術によ
れば、高い周波数で動作することの保証された多段の分
周器と多段のマルチプレクサが必要であるので、汎用的
でないという問題があった。また、特開平1−1518
24号公報によれば、確かに、優れた周波数生成能力
と、周波数切り換え能力とが得られるが、近年の通信技
術においては、高い周波数純度と、更に高度の周波数生
成能力や周波数切り換え能力が、広い周波数範囲に渡っ
て要求されるようになってきた。かかる観点から、特開
平1−151824号公報の周波数シンセサイザの周波
数純度を高めるとともに、比較的低い周波数帯において
も優れた周波数切り換え能力の得られる技術が望まれて
いた。
As a method of reducing the floor noise generated from the DDS circuit, there is a method of increasing the quantization number of the storage means for storing the waveform data and increasing the number of bits of the D / A converter. Such a storage means and a D / A converter are very expensive, and even if the number of bits of the D / A converter is increased, the DD
If the clock frequency supplied to the S circuit cannot be increased,
There was a problem that the conversion speed was very slow. Furthermore,
It was very difficult to completely remove the generated floor noise so as not to affect the PLL output frequency at all. According to Japanese Patent Laid-Open No. 2-143716,
The configuration with the tracking filter linked to the output frequency can attenuate unnecessary frequency components that are far from the target output frequency, but cannot sufficiently attenuate unnecessary frequency components that are close to the target output frequency. At the same time, there is a problem that the circuit configuration becomes complicated. Further, according to the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-296522, there is a problem that it is not versatile because it requires a multistage frequency divider and a multistage multiplexer that are guaranteed to operate at a high frequency. Also, Japanese Patent Laid-Open No. 1-15181
According to Japanese Patent Laid-Open No. 24, it is true that excellent frequency generation ability and frequency switching ability can be obtained. However, in recent communication technology, high frequency purity and higher frequency generation ability and frequency switching ability are required. It has come to be required over a wide frequency range. From this point of view, there has been a demand for a technique capable of improving the frequency purity of the frequency synthesizer disclosed in JP-A-1-151824 and obtaining an excellent frequency switching ability even in a relatively low frequency band.

【0021】以上のような問題点に鑑みて、本発明は、
高い周波数純度の出力周波数のDDS回路を提供すると
共に、このDDS回路を用いることで、高い周波数純度
の出力周波数と、優れた周波数生成能力と周波数切り換
え能力とを具備した、無線通信機等の局部発振器として
理想的な周波数シンセサイザを提供することを目的とし
てなされたものである。
In view of the above problems, the present invention provides
Provided is a DDS circuit having an output frequency with high frequency purity, and by using this DDS circuit, a local part such as a wireless communication device having an output frequency with high frequency purity and excellent frequency generation ability and frequency switching ability. The purpose of the invention is to provide an ideal frequency synthesizer as an oscillator.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1のDD
S回路は、外部からの条件制御信号に基づいて読み出し
条件を出力する条件出力手段と、波形データを記憶した
記憶手段と、DDS基準周波数と前記読み出し条件とに
応じて前記記憶手段から波形データを読み出すアドレス
を生成するアドレス生成手段と、読み出された波形デー
タをアナログ信号に変換して出力するD/A変換手段
と、前記アナログ信号と後述するDDS出力周波数とが
入力される位相比較手段と、該位相比較手段からの位相
差信号が入力されて制御電圧を出力するループフィルタ
と、前記制御電圧に基づいたDDS出力周波数を発振す
る電圧制御発振手段とから構成したものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION DD according to claim 1 of the present invention
The S circuit outputs a condition output unit that outputs a read condition based on a condition control signal from the outside, a storage unit that stores the waveform data, and a waveform data from the storage unit according to the DDS reference frequency and the read condition. Address generating means for generating an address to be read, D / A converting means for converting the read waveform data into an analog signal and outputting the analog signal, and phase comparing means for receiving the analog signal and a DDS output frequency described later. A loop filter which receives a phase difference signal from the phase comparison means and outputs a control voltage, and a voltage controlled oscillation means which oscillates a DDS output frequency based on the control voltage.

【0023】また、請求項2の周波数シンセサイザは、
請求項1に記載のDDS回路と、DDS出力周波数と後
述する分周手段の出力とが入力される位相比較手段,該
位相比較手段からの位相差信号が入力されて制御電圧を
出力するループフィルタ,前記制御電圧に基づいたPL
L出力周波数を発振する電圧制御発振手段,および,P
LL出力周波数を分周制御信号に応じた分周比で分周し
て出力する分周手段を備えたPLL回路と、外部からの
出力周波数切り換え指令が入力されてから所定時間の間
は、前記条件出力手段を制御してDDS出力周波数を高
くする条件制御信号を出力するとともに、前記分周手段
を制御して分周比を大きくする分周制御信号を出力し、
所定時間後は、DDS出力周波数を低くする条件制御信
号を出力するとともに、分周比を小さくする分周制御信
号を出力する周波数初期値制御手段とから構成したもの
である。
The frequency synthesizer of claim 2 is
A DDS circuit according to claim 1, a phase comparison means to which a DDS output frequency and an output of a frequency division means to be described later are inputted, and a loop filter which receives a phase difference signal from the phase comparison means and outputs a control voltage. , PL based on the control voltage
Voltage controlled oscillator for oscillating L output frequency, and P
The PLL circuit is provided with a frequency dividing means for dividing and outputting the LL output frequency at a frequency division ratio according to the frequency division control signal, and during a predetermined time after an external output frequency switching command is input, Controlling the condition output means to output a condition control signal for increasing the DDS output frequency, and controlling the frequency dividing means to output a frequency division control signal for increasing the frequency division ratio,
After a predetermined time, the frequency initial value control means outputs a condition control signal for lowering the DDS output frequency and a frequency division control signal for reducing the frequency division ratio.

【0024】また、請求項3の周波数シンセサイザは、
請求項1に記載のDDS回路と、DDS出力周波数を分
周するDDS分周手段と、前記DDS分周手段の分周出
力と後述するPLL出力周波数とが入力される位相比較
手段,該位相比較手段からの位相差信号が入力されて制
御電圧を出力するループフィルタ,および,前記制御電
圧に基づいたPLL出力周波数を発振する電圧制御発振
手段を備えたPLL回路とから構成したものである。
The frequency synthesizer according to claim 3 is
A DDS circuit according to claim 1, a DDS frequency dividing means for dividing a DDS output frequency, a phase comparing means for inputting a frequency division output of the DDS frequency dividing means and a PLL output frequency described later, and the phase comparison. It comprises a loop filter which receives a phase difference signal from the means and outputs a control voltage, and a PLL circuit which includes a voltage controlled oscillation means for oscillating a PLL output frequency based on the control voltage.

【0025】[0025]

【作用】請求項1にかかる本発明によれば、アドレス生
成手段においては、DDS基準周波数と条件出力手段か
ら出力された読み出し条件とに応じて生成したアドレス
で、前記記憶手段をアクセスして所定の波形データを読
み出し、D/A変換手段においては、読み出された波形
データをアナログ信号に変換して出力する。なお、この
出力周波数には不要周波数成分、いわゆるフロアーノイ
ズが残存している。このようにして出力された出力周波
数は、位相比較手段に入力される。そして、位相比較手
段から出力される位相差信号をループフィルタにて積分
して得られた制御信号が、電圧制御発振手段に入力され
るので、前記出力周波数が目的とする周波数以外の異な
る周波数成分、いわゆるフロアーノイズを含んでいて
も、電圧制御発振手段から出力されるDDS出力周波数
は単一の周波数スペクトル成分しか含んでいない。即
ち、フロアーノイズは、ほとんど除去されるのである。
よって、DDS回路の読み出し条件を変えることによっ
て所望の周波数を得ることができ、且つ、DDS回路の
欠点であったフロアーノイズは、ほとんど除去でき、周
波数純度の高い出力周波数が得られるのである。なお、
位相比較手段とループフィルタと電圧制御発振手段とか
ら構成された部分はフロアーノイズを除去するフィルタ
の役目をしている。
According to the first aspect of the present invention, in the address generation means, the storage means is accessed by the address generated according to the DDS reference frequency and the read condition output from the condition output means, and a predetermined address is generated. Waveform data is read, and the D / A conversion means converts the read waveform data into an analog signal and outputs it. In addition, an unnecessary frequency component, so-called floor noise, remains in this output frequency. The output frequency thus output is input to the phase comparison means. Then, the control signal obtained by integrating the phase difference signal output from the phase comparison means by the loop filter is input to the voltage controlled oscillation means, so that the output frequency is a different frequency component other than the target frequency. Even if so-called floor noise is included, the DDS output frequency output from the voltage controlled oscillation means includes only a single frequency spectrum component. That is, most floor noise is removed.
Therefore, a desired frequency can be obtained by changing the read condition of the DDS circuit, and floor noise, which is a drawback of the DDS circuit, can be almost removed, and an output frequency with high frequency purity can be obtained. In addition,
The portion composed of the phase comparison means, the loop filter, and the voltage controlled oscillation means functions as a filter for removing floor noise.

【0026】また、請求項2にかかる発明によれば、請
求項1の構成のDDS回路において生成したDDS出力
周波数を、分周手段を備えたPLL回路に、基準周波数
として入力する。条件出力手段と、前記PLL回路の分
周手段は、周波数初期値制御手段によって制御される。
このとき、外部からの出力周波数切り換え指令が入力さ
れてから所定時間の間は、前記周波数初期値制御手段
は、条件制御信号で前記条件出力手段を制御してDDS
出力周波数を高くするとともに、分周制御信号で前記分
周手段を制御して分周比M(1/Mに分周する。)を大
きくするので、PLL回路は、高い周波数で作動する。
よって、短時間でPLL系がロックする。所定時間後に
PLL系がロックしてから、前記条件出力手段と分周手
段とを同時に制御して、DDS回路に対しては通常の読
み出し条件を出力してDDS出力周波数を低くすると同
時に、PLL回路に対しては分周比Mを小さくして通常
の値にするので、位相拘束状態のままDDS出力周波数
とPLL周波数は通常の範囲の周波数になる。よって、
DDS回路による所望の周波数の発生能力が得られると
もに、PLL回路によってフロアーノイズを除去し、更
に、PLL回路におけるロックアップタイムを短縮でき
るのである。
According to the second aspect of the invention, the DDS output frequency generated by the DDS circuit of the first aspect is input to the PLL circuit having the frequency dividing means as a reference frequency. The condition output means and the frequency dividing means of the PLL circuit are controlled by the frequency initial value control means.
At this time, the frequency initial value control means controls the condition output means with a condition control signal for a predetermined time after the output frequency switching command from the outside is input to control the DDS.
Since the output frequency is raised and the frequency dividing means is controlled by the frequency dividing control signal to increase the frequency dividing ratio M (dividing to 1 / M), the PLL circuit operates at a high frequency.
Therefore, the PLL system locks in a short time. After the PLL system locks after a predetermined time, the condition output means and the frequency dividing means are simultaneously controlled to output a normal read condition to the DDS circuit to lower the DDS output frequency, and at the same time, the PLL circuit. However, since the frequency division ratio M is reduced to a normal value, the DDS output frequency and the PLL frequency remain in the normal range while the phase is locked. Therefore,
The ability of the DDS circuit to generate a desired frequency can be obtained, floor noise can be removed by the PLL circuit, and the lockup time in the PLL circuit can be shortened.

【0027】また、請求項3にかかる本発明によれば、
請求項1の構成のDDS回路において生成したDDS出
力周波数を、DDS分周手段に入力する。なお、前記D
DS出力周波数にはフロアーノイズがほとんど除去され
ているが残存している。DDS分周手段によって所定の
分周比Pで分周されたDDS周波数は、PLL回路に入
力される。このとき、DDS分周手段において分周され
ることによって、前記フロアーノイズは低減される。な
お、分周比P=2Q とするとフロアーノイズは、6Q
〔dB〕低減される。よって、PLL回路においては、
フロアーノイズが低減された信号が基準周波数として、
位相比較手段に入力され、請求項1で説明したようにP
LL回路において、更に、周波数純度の高い出力周波数
が得られるのである。
According to the present invention of claim 3,
The DDS output frequency generated by the DDS circuit having the structure of claim 1 is input to the DDS frequency dividing means. In addition, the D
Most floor noise is removed from the DS output frequency, but it remains. The DDS frequency divided by the DDS frequency dividing means by the predetermined frequency division ratio P is input to the PLL circuit. At this time, the floor noise is reduced by being divided by the DDS dividing means. If the division ratio P = 2 Q , the floor noise will be 6 Q.
[DB] is reduced. Therefore, in the PLL circuit,
The signal with reduced floor noise is used as the reference frequency,
It is input to the phase comparison means, and as described in claim 1, P
In the LL circuit, an output frequency with higher frequency purity can be obtained.

【0028】[0028]

【実施例】以下に、各請求項の発明を、その実施例を示
した図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の
請求項1にかかる一実施例のDDS回路の回路構成図で
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention of each claim will be described below in detail with reference to the drawings showing the embodiments thereof. 1 is a circuit configuration diagram of a DDS circuit of an embodiment according to claim 1 of the present invention.

【0029】図1において、1はDDS回路、2はDD
S基準周波数Fref を発振して出力する発振手段、5は
外部からの出力周波数切り換え指令に応じて読み出し条
件を出力する条件出力手段である。前記DDS回路1
は、波形データを記憶した記憶手段6,DDS基準周波
数Fref と前記読み出し条件に応じて前記記憶手段6を
アクセスするアドレスを生成するアドレス生成手段7,
読み出された波形データをアナログ信号に変換するD/
A変換手段8,該D/A変換手段8からの出力と後述す
るDDS出力周波数Fdds とが入力される位相比較手段
10,該位相比較手段10からの位相差信号が入力されて制
御電圧を出力するループフィルタ11,および,前記制御
電圧に基づいたDDS出力周波数Fdds を発振する電圧
制御発振手段12を備えている。なお、位相比較手段10と
ループフィルタ11と電圧制御発振手段12とから構成され
た部分は、入力される周波数と出力される周波数とが一
致してフロアーノイズを除去するフィルタの役目をして
いる。
In FIG. 1, 1 is a DDS circuit, 2 is a DD
Oscillating means 5 for oscillating and outputting the S reference frequency Fref is a condition outputting means for outputting a reading condition in response to an output frequency switching command from the outside. The DDS circuit 1
Are storage means 6 for storing the waveform data, address generation means 7, for generating an address for accessing the storage means 6 in accordance with the DDS reference frequency Fref and the reading conditions.
D / that converts the read waveform data into an analog signal
A conversion means 8, phase comparison means to which an output from the D / A conversion means 8 and a DDS output frequency Fdds described later are input
10, a loop filter 11 for receiving a phase difference signal from the phase comparison means 10 and outputting a control voltage, and a voltage controlled oscillation means 12 for oscillating a DDS output frequency Fdds based on the control voltage. The part composed of the phase comparison means 10, the loop filter 11, and the voltage controlled oscillation means 12 functions as a filter for removing floor noise when the input frequency and the output frequency match. .

【0030】図1のDDS回路1において、アドレス生
成手段7は、発振手段2からのDDS基準周波数Fref
と、条件出力手段5から出力された読み出し条件とに基
づいたアドレスを生成して記憶手段6をアクセスし、読
み出した波形データをD/A変換手段8でアナログ信号
に変換して出力する。ここで、D/A変換手段8から出
力された状態では、図2に示すように、多くの高次周波
数成分とフロアーノイズを含む不要周波数成分が存在し
ているので、図2の特性線F9に示される特性のローパ
スフィルタを備えて、DDS基準周波数Fref とこのD
DS基準周波数Fref を中心としたイメージ成分ととも
にフロアーノイズの高次周波数成分を除去する構成とし
てもよい。しかし、この場合でも、ローパスフィルタの
通過帯域内にあるフロアーノイズは残存している。
In the DDS circuit 1 shown in FIG. 1, the address generating means 7 has a DDS reference frequency Fref from the oscillating means 2.
Then, an address based on the read condition output from the condition output means 5 is generated to access the storage means 6, and the read waveform data is converted into an analog signal by the D / A conversion means 8 and output. Here, in the state output from the D / A conversion means 8, as shown in FIG. 2, there are many high-order frequency components and unnecessary frequency components including floor noise, so the characteristic line F9 in FIG. The DDS reference frequency Fref and this D
A configuration may be adopted in which high-order frequency components of floor noise are removed together with image components centered on the DS reference frequency Fref. However, even in this case, the floor noise in the pass band of the low pass filter remains.

【0031】D/A変換手段8から出力されたアナログ
信号と、DDS出力周波数Fdds との位相差信号が位相
比較手段10から出力され、ループフィルタ11からはその
位相差信号を積分した制御電圧が出力される。このと
き、前記アナログ信号には、フロアーノイズが含まれて
いても、積分された状態では、ある一つの制御電圧とな
っている。よって、この制御電圧に応じて電圧制御発振
手段12から出力されるDDS出力周波数Fdds において
は、フロアーノイズは、影響を与えない程度に除去され
ているのである。即ち、高い周波数純度の出力周波数が
得られるのである。
The phase difference signal between the analog signal output from the D / A conversion means 8 and the DDS output frequency Fdds is output from the phase comparison means 10, and the loop filter 11 outputs the control voltage obtained by integrating the phase difference signal. Is output. At this time, even if the analog signal includes floor noise, it has a certain control voltage in the integrated state. Therefore, at the DDS output frequency Fdds output from the voltage controlled oscillator 12 according to this control voltage, the floor noise is removed to the extent that it does not affect the floor noise. That is, an output frequency with high frequency purity can be obtained.

【0032】このようにして、高い周波数純度が得られ
るとともに、読み出し条件を制御することによって高い
周波数発生能力をも得えられるという効果を奏するので
ある。
In this way, high frequency purity can be obtained, and high frequency generating capability can be obtained by controlling the read conditions.

【0033】図3は、本発明の請求項2にかかる一実施
例の周波数シンセサイザの回路構成図である。図3にお
いて、21は周波数シンセサイザであり、DDS基準周波
数Fref を発振して出力する発振手段22と、図1におけ
るDDS回路1と同等のDDS回路23と、PLL回路24
と、条件制御信号に応じて前記DDS回路23に対する読
み出し条件を出力する条件出力手段25とを備えている。
なお、この条件制御信号は、図1における出力周波数切
り換え指令に対応している。前記DDS回路23は、波形
データを記憶した記憶手段26,DDS基準周波数Fref
と前記読み出し条件に応じて前記記憶手段26をアクセス
するアドレスを生成するアドレス生成手段27,前記記憶
手段26から読み出された波形データをアナログ信号に変
換するD/A変換手段28,および,位相比較手段とルー
プフィルタと電圧制御発振手段とから構成されて前記ア
ナログ信号からフロアーノイズを除去するフィルタ部29
を備えている。なお、前記D/A変換手段28とフィルタ
部29の間にローパスフィルタを設けてもよい。図3にお
けるDDS回路23は、図1におけるDDS回路1と同等
の回路構成であって、図3における周波数シンセサイザ
21は、図1におけるDDS回路1に、更にPLL回路24
を追加した構成である。そして、フィルタ部29とPLL
回路24によって2段のループが形成されている。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a frequency synthesizer of an embodiment according to claim 2 of the present invention. In FIG. 3, reference numeral 21 is a frequency synthesizer, an oscillating means 22 for oscillating and outputting the DDS reference frequency Fref, a DDS circuit 23 equivalent to the DDS circuit 1 in FIG. 1, and a PLL circuit 24.
And a condition output means 25 for outputting a read condition for the DDS circuit 23 according to a condition control signal.
The condition control signal corresponds to the output frequency switching command in FIG. The DDS circuit 23 includes a storage means 26 storing waveform data and a DDS reference frequency Fref.
And an address generation means 27 for generating an address for accessing the storage means 26 according to the read condition, a D / A conversion means 28 for converting the waveform data read from the storage means 26 into an analog signal, and a phase. A filter unit 29 including a comparison unit, a loop filter and a voltage controlled oscillation unit for removing floor noise from the analog signal.
Is equipped with. A low pass filter may be provided between the D / A conversion means 28 and the filter unit 29. The DDS circuit 23 in FIG. 3 has the same circuit configuration as that of the DDS circuit 1 in FIG. 1, and the frequency synthesizer in FIG.
21 is the DDS circuit 1 in FIG.
Is a configuration in which is added. Then, the filter unit 29 and the PLL
The circuit 24 forms a two-stage loop.

【0034】前記PLL回路24は、前記DDS出力周波
数Fdds と後述する分周手段の出力とが入力される位相
比較手段30,位相差信号が入力されて制御電圧を出力す
るループフィルタ31,前記制御電圧に基づいたPLL出
力周波数Fout を発振する電圧制御発振手段32,およ
び,PLL出力周波数を分周比Mで分周して前記位相比
較手段30へ出力する分周手段33を備えている。前記位相
比較手段30はPLLループがロックするまでアンロック
信号を出力する。そして、34は、出力周波数切り換え指
令に基づいて前記条件出力手段25と前記分周手段33とを
制御する周波数初期値制御手段である。
The PLL circuit 24 includes a phase comparison means 30 to which the DDS output frequency Fdds and an output of a frequency dividing means described later are input, a loop filter 31 to which a phase difference signal is input and which outputs a control voltage, and the control circuit. It is provided with a voltage control oscillating means 32 for oscillating a PLL output frequency Fout based on a voltage, and a frequency dividing means 33 for dividing the PLL output frequency by a frequency dividing ratio M and outputting it to the phase comparing means 30. The phase comparison means 30 outputs an unlock signal until the PLL loop is locked. Reference numeral 34 is a frequency initial value control means for controlling the condition output means 25 and the frequency dividing means 33 based on the output frequency switching command.

【0035】この周波数初期値制御手段34は、出力させ
たい周波数毎に、それぞれ条件制御信号データと分周制
御信号データとからなる初期値テーブル35および標準値
テーブル36とを備えるとともに、両テーブルの何れかの
データを択一的に切り換えて出力するテーブル切り換え
回路37と、外部からの出力周波数切り換え指令が入力さ
れてから所定時間の間は、前記テーブル切り換え回路37
から初期値テーブル35の方のデータが出力されるように
制御する切り換え制御回路38とを備えている。前記初期
値テーブル35の条件制御信号データは、標準値テーブル
36より高いDDS出力周波数が得られるデータであり、
前記初期値テーブル35の分周制御信号データは、標準値
テーブル36より大きな分周比とするデータである。
The frequency initial value control means 34 is provided with an initial value table 35 and a standard value table 36, which are composed of condition control signal data and frequency division control signal data, for each frequency to be output, and both of these tables are provided. A table switching circuit 37 for selectively switching and outputting any one of the data, and the table switching circuit 37 for a predetermined time after an external output frequency switching command is input.
From the initial value table 35 to the output control circuit 38. The condition control signal data of the initial value table 35 is a standard value table.
It is data that can obtain DDS output frequency higher than 36,
The frequency division control signal data of the initial value table 35 is data having a larger frequency division ratio than the standard value table 36.

【0036】上記構成において、外部からの出力周波数
切り換え指令が前記周波数初期値制御手段34に入力され
ると、まず、前記テーブル切り換え回路37から初期値テ
ーブル35の方のデータが出力され、DDS回路23からは
通常の周波数より高いDDS出力周波数が出力されるの
で、PLL回路24は通常より短時間でロックする。次
に、PLL回路24がロックしてアンロック信号が消えて
一定時間経過後または直後には、前記テーブル切り換え
回路37からは標準値テーブル36の方のデータが出力され
るので、DDS回路23においては、その出力周波数を通
常のDDS出力周波数に下げ、同時に、PLL回路24に
おいては、分周比を通常の値に戻すので、PLL回路は
ロックした状態のままで、希望するPLL出力周波数F
out が得られるのである。なお、前記テーブル切り換え
回路37において標準値テーブル36側に切り換えるタイミ
ングはアンロック信号を用いずに、単なるタイマーを用
いることも可能である。
In the above configuration, when an output frequency switching command from the outside is input to the frequency initial value control means 34, first, the data of the initial value table 35 is output from the table switching circuit 37, and the DDS circuit. Since the DDS output frequency higher than the normal frequency is output from 23, the PLL circuit 24 locks in a shorter time than usual. Next, the data of the standard value table 36 is output from the table switching circuit 37 after a lapse of a fixed time after the PLL circuit 24 locks and the unlock signal disappears, so that the DDS circuit 23 outputs the data. Lowers its output frequency to the normal DDS output frequency, and at the same time, in the PLL circuit 24, returns the division ratio to the normal value, so that the desired PLL output frequency F
You get out. The table switching circuit 37 may switch to the standard value table 36 side by using a simple timer without using the unlock signal.

【0037】この実施例においては、DDS回路23によ
って高い周波数生成能力を得、PLL回路24によって周
波数純度の高いPLL出力周波数を得ることができるの
である。さらに、分周手段33を備えたPLL回路24を用
いるとともに周波数初期値制御手段34を備えることによ
って、PLL回路を短時間でロックさせ、PLL周波数
Fout を高速で切り換えることができるという効果も得
られる。
In this embodiment, the DDS circuit 23 can obtain a high frequency generation capability, and the PLL circuit 24 can obtain a PLL output frequency having a high frequency purity. Further, by using the PLL circuit 24 having the frequency dividing means 33 and the frequency initial value control means 34, the PLL circuit can be locked in a short time and the PLL frequency Fout can be switched at high speed. .

【0038】図4は、本発明の請求項3にかかる一実施
例の周波数シンセサイザの回路構成図である。図4にお
いて、41は周波数シンセサイザであり、DDS基準周波
数Fref を発振して出力する発振手段42と、図1におけ
るDDS回路1と同等のDDS回路43と、DDS出力周
波数Fdds を分周比Pで分周するDDS分周手段44と、
PLL回路45と、外部から入力される出力周波数切り換
え指令に応じて前記DDS回路43に対する読み出し条件
を出力する条件出力手段46とを備えている。なお、前記
DDS回路43は、図1もしくは図3のDDS回路と同様
の構成であるため内部の説明を省略した。また、前記P
LL回路45は図1もしくは図3のPLL回路と同様の構
成であるため説明を省略した。図3のPLL回路24と同
じ構成とした場合には、破線で示したように、図3にお
ける周波数初期値制御手段34と同様の周波数初期値制御
手段47を備えることは当然である。
FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a frequency synthesizer of an embodiment according to claim 3 of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 41 is a frequency synthesizer, which oscillates 42 for oscillating and outputting the DDS reference frequency Fref, a DDS circuit 43 equivalent to the DDS circuit 1 in FIG. 1, and a DDS output frequency Fdds with a division ratio P. DDS frequency dividing means 44 for frequency division,
A PLL circuit 45 and a condition output means 46 for outputting a read condition for the DDS circuit 43 in response to an output frequency switching command input from the outside are provided. Since the DDS circuit 43 has the same configuration as the DDS circuit of FIG. 1 or 3, the internal description is omitted. In addition, the P
The LL circuit 45 has the same configuration as the PLL circuit of FIG. 1 or FIG. When the PLL circuit 24 of FIG. 3 has the same configuration, it is natural to include the frequency initial value control means 47 similar to the frequency initial value control means 34 of FIG. 3 as shown by the broken line.

【0039】図4の周波数シンセサイザ41によれば、D
DS回路43から出力されたDDS出力周波数Fdds は、
前記DDS分周手段44によって1/Pに分周される。こ
こで、分周比P=2Q とするとフロアーノイズは、6Q
〔dB〕低減され、高い周波数純度のPLL出力周波数
Fout が得られるのである。例えば、分周比が4の場合
には、フロアーノイズは12〔dB〕低減される。この実
施例においては、DDS回路43によって高い周波数生成
能力を得、DDS分周手段44によってPLL回路45に対
する基準周波数の純度を上げ、PLL回路45によってフ
ロアーノイズの除去されたPLL出力周波数を得ること
ができるのである。また、破線で示したように、図3の
PLL回路24と同様の構成として周波数初期値制御手段
47を備えることによって、PLL回路を短時間でロック
させるとともに、PLL出力周波数Fout を高速で切り
換えることができるという効果も得られる。
According to the frequency synthesizer 41 of FIG. 4, D
The DDS output frequency Fdds output from the DS circuit 43 is
The frequency is divided into 1 / P by the DDS frequency dividing means 44. Here, if the division ratio P = 2 Q , the floor noise is 6 Q.
[DB] The PLL output frequency Fout with reduced frequency purity is obtained. For example, when the division ratio is 4, floor noise is reduced by 12 [dB]. In this embodiment, the DDS circuit 43 obtains a high frequency generation capability, the DDS divider 44 increases the purity of the reference frequency for the PLL circuit 45, and the PLL circuit 45 obtains the PLL output frequency from which floor noise is removed. Can be done. Further, as indicated by the broken line, the frequency initial value control means has the same configuration as the PLL circuit 24 of FIG.
By providing 47, the PLL circuit can be locked in a short time, and the PLL output frequency Fout can be switched at high speed.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明の請求項1によれば、位相比較手
段とループフィルタと電圧制御発振手段とを備えたDD
S回路によって、フロアーノイズを除去した周波数純度
の高い出力周波数を得ることができるとともに、DDS
回路の特性である優れた周波数生成能力も得られる。
According to the first aspect of the present invention, the DD including the phase comparison means, the loop filter and the voltage controlled oscillation means.
The S circuit makes it possible to obtain an output frequency with high frequency purity from which floor noise is removed, and
An excellent frequency generation capability, which is a characteristic of the circuit, is also obtained.

【0041】そして、本発明の請求項2によれば、請求
項1の構成のDDS回路から出力したDDS出力周波数
を、分周手段を備えたPLL回路の基準周波数として用
いることにより、上記同様の効果が得られるとともに、
外部からの出力周波数切り換え指令が入力されてから所
定時間の間は、DDS出力周波数を高くするとともに前
記分周手段における分周比を大きくすることによって、
PLL回路のロックアップタイムを短くして、周波数シ
ンセサイザ全体として優れた周波数切り換え能力が得ら
れる。
According to a second aspect of the present invention, the DDS output frequency output from the DDS circuit of the first aspect is used as the reference frequency of the PLL circuit having the frequency dividing means, and the same as above. As well as being effective,
By increasing the DDS output frequency and increasing the frequency division ratio in the frequency dividing means for a predetermined time after the output frequency switching command from the outside is input,
The lock-up time of the PLL circuit can be shortened, and excellent frequency switching ability can be obtained for the entire frequency synthesizer.

【0042】そして、本発明の請求項3によれば、請求
項1の構成のDDS回路から出力したDDS出力周波数
を分周してから、PLL回路の基準周波数として用いる
ことにより、更に周波数純度の高いPLL出力周波数を
得ることができる。加えて、DDS回路のDDS出力周
波数を切り換えることによって、周波数シンセサイザ全
体として優れた周波数生成能力も得られる。
According to a third aspect of the present invention, the DDS output frequency output from the DDS circuit having the first aspect is frequency-divided and then used as the reference frequency of the PLL circuit to further improve the frequency purity. A high PLL output frequency can be obtained. In addition, by switching the DDS output frequency of the DDS circuit, an excellent frequency generation capability can be obtained for the frequency synthesizer as a whole.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】請求項1のDDS回路の一つの実施例の構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a DDS circuit according to claim 1.

【図2】同DDS回路の一部における周波数スペクトル
分布図である。
FIG. 2 is a frequency spectrum distribution diagram in a part of the DDS circuit.

【図3】請求項2の周波数シンセサイザの一つの実施例
の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of one embodiment of the frequency synthesizer of claim 2;

【図4】請求項3の周波数シンセサイザの一つの実施例
の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of an embodiment of the frequency synthesizer of claim 3;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Fref DDS基準周波数 Fdds DDS出力周波数 Fout PLL出力周波数 1 DDS回路(請求項1) 5 条件出力手段 6 記憶手段 7 アドレス生成手段 8 D/A変換手段 10 位相比較手段 11 ループフィルタ 12 電圧制御発振手段 21 周波数シンセサイザ(請求項2) 23 DDS回路 24 PLL回路 25 条件出力手段 26 記憶手段 27 アドレス生成手段 28 D/A変換手段 29 フィルタ部 30 位相比較手段 31 ループフィルタ 32 電圧制御発振手段 33 分周手段(分周比M) 34 周波数初期値制御手段 35 初期値テープル 36 標準値テーブル 37 テーブル切り換え回路 38 切り換え制御回路 41 周波数シンセサイザ(請求項3) 43 DDS回路 44 DDS分周手段(分周比P) 45 PLL回路 46 条件出力手段 47 周波数初期値制御手段 Fref DDS reference frequency Fdds DDS output frequency Fout PLL output frequency 1 DDS circuit (Claim 1) 5 condition output means 6 storage means 7 address generation means 8 D / A conversion means 10 phase comparison means 11 loop filter 12 voltage controlled oscillation means 21 Frequency synthesizer (Claim 2) 23 DDS circuit 24 PLL circuit 25 Condition output means 26 Storage means 27 Address generation means 28 D / A conversion means 29 Filter section 30 Phase comparison means 31 Loop filter 32 Voltage control oscillation means 33 Frequency division means ( Frequency division ratio M) 34 Frequency initial value control means 35 Initial value table 36 Standard value table 37 Table switching circuit 38 Switching control circuit 41 Frequency synthesizer (Claim 3) 43 DDS circuit 44 DDS frequency dividing means (division ratio P) 45 PLL circuit 46 Condition output means 47 Frequency initial value control means

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】外部からの条件制御信号に基づいて読み出
し条件を出力する条件出力手段と、 波形データを記憶した記憶手段と、 DDS基準周波数と前記読み出し条件とに応じて前記記
憶手段から波形データを読み出すアドレスを生成するア
ドレス生成手段と、 読み出された波形データをアナログ信号に変換して出力
するD/A変換手段と、 前記アナログ信号と後述するDDS出力周波数とが入力
される位相比較手段と、 該位相比較手段からの位相差信号が入力されて制御電圧
を出力するループフィルタと、 前記制御電圧に基づいたDDS出力周波数を発振する電
圧制御発振手段とから構成されていることを特徴とする
DDS回路。
1. Condition output means for outputting a read condition based on a condition control signal from the outside, storage means for storing waveform data, and waveform data from the storage means according to a DDS reference frequency and the read condition. Address generating means for generating an address for reading out, D / A converting means for converting the read waveform data into an analog signal and outputting the analog signal, and phase comparing means for inputting the analog signal and a DDS output frequency described later. And a loop filter that receives a phase difference signal from the phase comparison means and outputs a control voltage, and a voltage control oscillation means that oscillates a DDS output frequency based on the control voltage. DDS circuit to do.
【請求項2】請求項1に記載のDDS回路と、 DDS出力周波数と後述する分周手段の出力とが入力さ
れる位相比較手段,該位相比較手段からの位相差信号が
入力されて制御電圧を出力するループフィルタ,前記制
御電圧に基づいたPLL出力周波数を発振する電圧制御
発振手段,および,PLL出力周波数を分周制御信号に
応じた分周比で分周して出力する分周手段を備えたPL
L回路と、 外部からの出力周波数切り換え指令が入力されてから所
定時間の間は、前記条件出力手段を制御してDDS出力
周波数を高くする条件制御信号を出力するとともに、前
記分周手段を制御して分周比を大きくする分周制御信号
を出力し、所定時間後は、DDS出力周波数を低くする
条件制御信号を出力するとともに、分周比を小さくする
分周制御信号を出力する周波数初期値制御手段とから構
成されていることを特徴とする請求項1に記載のDDS
回路を用いた周波数シンセサイザ。
2. A DDS circuit according to claim 1, a phase comparison means to which a DDS output frequency and an output of a frequency dividing means described later are inputted, and a phase difference signal from the phase comparison means is inputted to the control voltage. A loop filter for outputting the voltage, a voltage control oscillating means for oscillating a PLL output frequency based on the control voltage, and a frequency dividing means for frequency-dividing and outputting the PLL output frequency at a frequency dividing ratio according to a frequency dividing control signal PL equipped
During a predetermined time after the L circuit and an output frequency switching command from the outside are input, the condition output means is controlled to output a condition control signal for increasing the DDS output frequency, and the frequency dividing means is controlled. Then, a frequency division control signal for increasing the frequency division ratio is output, and after a predetermined time, a condition control signal for decreasing the DDS output frequency is output and a frequency division control signal for decreasing the frequency division ratio is output. The DDS according to claim 1, characterized in that the DDS comprises a value control means.
Frequency synthesizer using a circuit.
【請求項3】請求項1に記載のDDS回路と、 DDS出力周波数を分周するDDS分周手段と、 前記DDS分周手段の分周出力と後述するPLL出力周
波数とが入力される位相比較手段,該位相比較手段から
の位相差信号が入力されて制御電圧を出力するループフ
ィルタ,および,前記制御電圧に基づいたPLL出力周
波数を発振する電圧制御発振手段を備えたPLL回路と
から構成されていることを特徴とする請求項1に記載の
DDS回路を用いた周波数シンセサイザ。
3. A DDS circuit according to claim 1, a DDS divider for dividing a DDS output frequency, a phase comparison in which a divided output of the DDS divider and a PLL output frequency described later are input. Means, a loop filter for receiving a phase difference signal from the phase comparing means and outputting a control voltage, and a PLL circuit including a voltage control oscillating means for oscillating a PLL output frequency based on the control voltage. A frequency synthesizer using the DDS circuit according to claim 1.
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Cited By (3)

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KR20010069612A (en) * 2001-04-20 2001-07-25 유흥균 Design Technology of Ultra-fast Digital Hybrid Frequency Synthesizer
KR20020087024A (en) * 2002-10-09 2002-11-21 유흥균 Apparatus and Design Method of the Ultra-High Speed Fractional-N Type Digital Hybrid Frequency Synthesizer
JP2011172071A (en) * 2010-02-19 2011-09-01 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Pll circuit

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