JPH0722846A - 周波数変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波受信信号の周波数が高く、周波数安定
度が良くない場合においても、周波数変換後信号の中心
周波数変動を安定化する。 【構成】 局部発振器１において、局発信号１０２は分
周回路１７で分周数制御信号１１０により分周数が制御
されて分周される。分周信号１０６と基準信号１０５と
位相比較され位相差信号１０７が位相比較回路１８で生
成される。ローパスフィルタ１９で抽出された位相差信
号１０７の直流成分に応じて電圧制御発振器１４が周波
数制御されて周波数安定度の良い局発信号１０２が発生
される。周波数復調回路１５で中間周波受信信号１０３
を周波数復調し、復調信号１０９に基づいて生成された
分周数制御信号１１０によって分周回路１７の分周数が
制御される。この分周数制御によって電圧制御発振器１
４が周波数制御されて、高周波受信信号１０１の周波数
変動を補正するように応じた周波数の局発信号１０２が
発生される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は無線送受信装置に用いら
れる周波数ダウンコンバート（Down Convert）用の周波
数変換器に関し、特に周波数変換後信号の中心周波数変
動の安定化改善がなされた周波数変換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、無線送受信装置において高周波受
信信号を周波数ダウンコンバートする場合、図２（Ａ）
に示すように、高周波受信信号１０１と局部発振器１の
出力の局発信号１０２とを周波数変換回路２で混合して
周波数変換し、バンドパスフィルタ（帯域通過ろ波器）
３を経て中間周波受信信号１０３を得ている。図２
（Ａ）の従来例は、局部発振器１として周波数安定度の
良い水晶発振器１１を用いた周波数変換器である。

【０００３】局部発振器１としては、使用される周波数
や装置構成に応じて、図２（Ａ）に示された水晶発振器
１１の他に種々の発振器が用いられている。

【０００４】図２（Ｂ）に示されている従来例は、基準
発振器１２の出力を基準周波数としたＰＬＬ（Phase Lo
ck Loop)回路１３により自動位相制御された電圧制御発
振器（ＶＣＯ：Voltage Control Oscillator）１４を局
部発振器１とした周波数変換器である。基準発振器１２
としては周波数安定度の良い水晶発振器が用いられてい
る。

【０００５】図２（Ｃ）に示されている従来例は、周波
数復調回路１５により中間周波受信信号１０３を周波数
復調し、その出力の直流成分をフィードバックして、自
動周波数制御（ＡＦＣ；Automatic Frequency Control)
回路１６により周波数制御された電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）１４を局部発振器１とした周波数変換器である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
周波数変換器においては、高周波受信信号１０１の周波
数が高く、その周波数安定度が良くない場合には次のよ
うな課題がある。

【０００７】図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示される従来
例では、局部発振器１の出力の局発信号１０２の周波数
安定度を高くしても、周波数変換回路２の出力信号（周
波数ダウンコンバート後の信号）の中心周波数は高周波
受信信号１０１の周波数変動と同じ変動を持つという課
題がある。

【０００８】図２（Ｃ）に示される従来例では、電圧制
御発振器（ＶＣＯ）１４に対して周波数安定度の高い基
準発振器を用いた制御を行っていないため、電圧制御発
振器（ＶＣＯ）１４の出力の局発信号１０２の周波数安
定度は良くなく、この電圧制御発振器（ＶＣＯ）１４の
発信周波数の変動と高周波受信信号１０１の周波数変動
とを合わせて自動周波数制御を行っている。このため、
周波数変換回路２の出力信号（周波数ダウンコンバート
後の信号）の中心周波数の安定度が悪いという課題があ
る。

【０００９】以上のように、従来の周波数変換器におい
ては、周波数ダウンコンバート後の信号の中心周波数の
安定度が良くないため、帯域制御用のバンドパスフィル
タを経て得られる中間周波受信信号１０３は、その信号
帯域の周波数特性が劣化するという問題がある。

【００１０】本発明の目的は、上記問題点を解決するた
めに、周波数ダウンコンバート後の信号の中心周波数変
動の安定化改善がなされた周波数変換器を提供すること
である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の周波数変換器は次の如き構成を有する。即
ち、本発明の周波数変換器は、高周波受信信号を周波数
変換回路により局部発振器で発生した局発信号と混合し
て周波数変換し、その周波数変換後信号をバンドパスフ
ィルタで帯域制限して中間周波受信信号を出力する周波
数変換器において、前記局部発振器が、局発信号を発生
する電圧制御発振器と； 分周数制御信号に基づいて前
記局発信号を分周し分周信号を出力する分周回路と；
基準信号を発生する基準発振器と； 前記分周信号と前
記基準信号とを位相比較し位相差信号を出力する位相比
較回路と； 前記位相差信号の直流成分を抽出し、前記
電圧制御発振器へ周波数制御信号を出力するローパスフ
ィルタと； 前記中間周波受信信号を周波数復調し、復
調信号を出力する周波数復調回路と； 前記復調信号に
基づいて、前記周波数変換後信号の中心周波数変動を安
定化するように前記分周回路の分周数を制御する前記分
周数制御信号を生成する分周数制御回路と； を具備す
ることを特徴とする周波数変換器である。

【００１２】

【作用】次に、前記の如く構成される本発明の周波数変
換器の作用を説明する。高周波受信信号は局部発振器出
力の局発信号と混合されて周波数ダウンコンバートさ
れ、周波数変換後信号はバンドパスフィルタで帯域制限
されて、中間周波受信信号が出力されるが、周波数変換
後信号の中心周波数変動を安定化するために、局部発振
器内部は次のように作用している。

【００１３】第１の作用は局発信号の周波数安定度を良
くする作用である。局発信号を分周して分周信号を生成
し、分周信号と周波数安定度の良い基準信号とを位相比
較して位相差信号を生成する。次に位相差信号の直流成
分を抽出して周波数制御信号を生成し、この制御信号で
電圧制御発振器を周波数制御する。この作用により、基
準信号と同等の周波数安定度の良い局発信号が電圧制御
発振器より出力され、周波数変換後信号の中心周波数の
周波数安定度が良くなる。

【００１４】第２の作用は高周波受信信号の周波数変動
を補正する作用である。中間周波受信信号を周波数復調
して復調信号を生成し、この復調信号に基づいて、局発
信号を分周する時の分周数を制御するための分周数制御
信号を生成する。この分周数制御信号は、高周波受信信
号の周波数変動に応じて変動している周波数変換後信号
の周波数変動を安定化するように、局発信号に対する分
周数を制御する。この作用により、高周波受信信号の周
波数変動を補正するように応じた周波数の局発信号が電
圧制御発振器より出力され、周波数変換後信号の中心周
波数の周波数安定度が良くなる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例の周波数変換器を示し
ている。

【００１６】図１において、１は局発信号１０２を発生
する局部発振器、２は高周波受信信号１０１と局発信号
１０２を混合して周波数ダウンコンバートし、周波数変
換後信号１０４を出力する周波数変換回路、３は周波数
変換後信号１０４を帯域制限して中間周波受信信号１０
３を出力するバンドパスフィルタ、１２は基準信号１０
５を発生する基準発振器、１４は局発信号１０２を発振
する電圧制御発振器、１５は中間周波受信信号１０３を
周波数復調し、復調信号１０９を出力する周波数復調回
路、１７は局発信号１０２を分周し分周信号１０６を出
力する分周回路、１８は分周信号１０６と基準信号１０
５とを位相比較して位相差信号１０７を出力する位相比
較回路、１９は位相差信号１０７の直流成分を抽出して
周波数制御信号１０８を生成し、電圧制御発振器１４へ
周波数制御信号１０８を出力するローパスフィルタ、２
０は復調信号１０９に基づいて、局発信号１０２を分周
する時の分周数を制御するための分周数制御信号１１０
を生成し、分周回路１７へ分周数制御信号１１０を出力
する分周数制御回路である。

【００１７】以下、局部発振器１において、周波数安定
度の良い局発信号１０２が発生される動作について説明
する。局発信号１０２は分周回路１７で分周数制御信号
１１０に基づいた分周数だけ分周される。分周信号１０
６は位相比較回路１８で基準信号１０５と位相比較され
位相差信号１０７が生成される。基準発振器１２は一般
に水晶発振器が用いられ、基準信号１０５は周波数安定
度の良い信号である。この基準信号１０５との位相比較
結果による位相差信号１０７はローパスフィルタで平滑
化されて直流成分が抽出され、周波数制御信号１０８が
生成される。この周波数制御信号１０８は、分周信号１
０６と基準信号１０５との位相差が零となるように電圧
制御発振器１４を制御する。

【００１８】即ち、ＰＬＬ（Phase Lock Loop)機能によ
り電圧制御発振器１４を制御する動作で基準信号の周波
数安定度と同程度に良い局発信号１０２が発生される。

【００１９】次に、局部発振器１において、高周波受信
信号１０１の周波数変動を補正するように応じて局発信
号１０２が発生される動作について説明する。

【００２０】中間周波受信信号１０３は周波数復調回路
１５で周波数復調され、復調信号１０９が生成される。
この復調信号１０９は中間周波受信信号１０３の中心周
波数変動に応じた信号、即ち、周波数変換後信号１０４
の中心周波数変動に応じた信号である。前記のように周
波数安定度の良い局発信号１０２を用いて周波数変換し
ているので、周波数変換後信号１０４の中心周波数変動
は高周波受信信号１０１の周波数変動に起因している。
従って、復調信号１０９は高周波受信信号１０１の周波
数変動に応じた信号となっている。分周数制御回路２０
は復調信号１０９に基づいて、局発信号１０２を分周す
る時の分周数を制御するための分周数制御信号１１０を
生成する。分周回路１７において、分周数制御信号１１
０は周波数変換後信号１０４の中心周波数変動を安定化
するように局発信号１０２の分周数を制御する。その結
果として電圧制御発振器１４の発振周波数が制御され
て、局発信号１０２の周波数が高周波受信信号１０１の
周波数変動を補正するように応じた周波数となる。

【００２１】この動作により、高周波受信信号１０１が
周波数変動した場合においても周波数変換後信号１０４
の中心周波数は安定化される。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の周波数変
換器においては、周波数安定度が良く、かつまた高周波
受信信号の周波数変動を補正するように周波数制御され
た局発信号を発生することができる。

【００２３】従って、高周波受信信号の周波数が高く、
その周波数安定度が良くない場合においても、周波数変
換後信号の中心周波数変動を安定化することができ、そ
の結果、帯域制限用のバンドパスフィルタを経て得られ
る中間周波受信信号の信号帯域の周波数特性は劣化しな
いという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の周波数変換器である。

【図２】従来の周波数変換器である。

【符号の説明】

１ 局部発振器 ２ 周波数変換回路 ３ バンドパスフィルタ １１ 水晶発振器 １２ 基準発振器 １３ ＰＬＬ回路 １４ 電圧制御発振器（ＶＣＯ） １５ 周波数復調回路 １６ ＡＦＣ回路 １７ 分周回路 １８ 位相比較回路 １９ ローパスフィルタ ２０ 分周数制御回路 １０１ 高周波受信信号 １０２ 局発信号 １０３ 中間周波受信信号 １０４ 周波数変換後信号 １０５ 基準信号 １０６ 分周信号 １０７ 位相差信号 １０８ 周波数制御信号 １０９ 復調信号 １１０ 分周数制御信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波受信信号を周波数変換回路により
   局部発振器で発生した局発信号と混合して周波数変換
   し、その周波数変換後信号をバンドパスフィルタで帯域
   制限して中間周波受信信号を出力する周波数変換器にお
   いて、前記局部発振器が、局発信号を発生する電圧制御
   発振器と； 分周数制御信号に基づいて前記局発信号を
   分周し分周信号を出力する分周回路と； 基準信号を発
   生する基準発振器と； 前記分周信号と前記基準信号と
   を位相比較し位相差信号を出力する位相比較回路と；
   前記位相差信号の直流成分を抽出し、前記電圧制御発振
   器へ周波数制御信号を出力するローパスフィルタと；
   前記中間周波受信信号を周波数復調し、復調信号を出力
   する周波数復調回路と； 前記復調信号に基づいて、前
   記周波数変換後信号の中心周波数変動を安定化するよう
   に前記分周回路の分周数を制御する前記分周数制御信号
   を生成する分周数制御回路と； を具備することを特徴
   とする周波数変換器。