JPH0754907B2 - Microwave broadband oscillator - Google Patents

Microwave broadband oscillator

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JPH0754907B2
JPH0754907B2 JP60273882A JP27388285A JPH0754907B2 JP H0754907 B2 JPH0754907 B2 JP H0754907B2 JP 60273882 A JP60273882 A JP 60273882A JP 27388285 A JP27388285 A JP 27388285A JP H0754907 B2 JPH0754907 B2 JP H0754907B2
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frequency
oscillator
oscillation
band
highly stable
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憲司 大森
嘉英 森谷
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 YIG発振器を用いたマイクロ波発振器に精/粗の周波数
制御回路を設け、設定された発振周波数に対応する識別
データと比較することにより9〜15GHzの広帯域で1MHz
以内の発振周波数精度が得られるようにしたものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Outline] A microwave oscillator using a YIG oscillator is provided with a fine / coarse frequency control circuit, and by comparing with identification data corresponding to a set oscillation frequency, a wide band of 9 to 15 GHz is obtained. 1MHz
The oscillation frequency accuracy within is obtained.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は電子的振動を発生せしめる発振器に係り、特に
マイクロ波広帯域の発振周波数の制御回路に関する。
The present invention relates to an oscillator that generates electronic vibration, and more particularly to a control circuit for controlling an oscillation frequency of a microwave broadband.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第3図は従来のマイクロ波発振回路のブロック図を示
す。図において、1はコモンバスで上位の指令系より発
振すべき周波数Finの指定命令が発振周波数データ部2
に対して伝送される。3はD/A変換器で発振すべき周波
数Finのデジタル値をアナログ値に変換して位相比較器
4の一方の比較端子に入力する。5は低域濾波器で位相
比較器4が出力する直流電圧に含まれる不要の高域成分
をカットし発振周波数の制御に必要な制御電圧を出力す
る。
FIG. 3 shows a block diagram of a conventional microwave oscillator circuit. In the figure, reference numeral 1 is a common bus, and a designation instruction of a frequency Fin to be oscillated from an upper command system is an oscillation frequency data section 2
Is transmitted to. Reference numeral 3 converts a digital value of the frequency Fin to be oscillated by the D / A converter into an analog value and inputs the analog value to one comparison terminal of the phase comparator 4. A low-pass filter 5 cuts unnecessary high-frequency components included in the DC voltage output from the phase comparator 4 and outputs a control voltage necessary for controlling the oscillation frequency.

6は電圧制御型の可変周波数発振器でマイクロ波を発振
させるものとしてガン(Gunnは発見者の名前である)発
振器がよく知られている。ガン・ダイオードを使用し、
ガン効果を用いた発振器である。ガン効果とはN型のGa
As単結晶薄板の両側に平行な電極をつけ、数〔KV/cm〕
以上の直流電界を印加すると試料を流れる電流はマイク
ロ波の周波数で振動し、この電流振動の周期は試料の厚
さ、すなわち単結晶薄板両側の電極間距離に比例すると
いうものである。
6 is a voltage-controlled variable frequency oscillator, and the Gunn (Gunn is the name of the discoverer) oscillator is well known as a device that oscillates microwaves. Using a Gunn diode,
It is an oscillator that uses the Gunn effect. What is the cancer effect? N type Ga
Attaching parallel electrodes on both sides of As single crystal thin plate, number [KV / cm]
When the above DC electric field is applied, the current flowing through the sample oscillates at the microwave frequency, and the period of this current oscillation is proportional to the thickness of the sample, that is, the distance between the electrodes on both sides of the single crystal thin plate.

この固体発振器に温度係数の小さい高Qの空洞共振器を
付加し、これに固体発振器の出力を引き込ませることに
より周波数の安定化と低雑音化を達成できることが知ら
れている。
It is known that a high Q cavity resonator having a small temperature coefficient is added to this solid-state oscillator, and the output of the solid-state oscillator is pulled into this resonator to achieve frequency stabilization and noise reduction.

7は1/N分周器で可変周波数発振器6の出力を1/Nに分周
して位相比較器4の他方の比較端子にフィードバックす
る所謂PLL回路であって可変周波数発振器6の出力周波
数をN×Finに安定化するものである。
Reference numeral 7 denotes a so-called PLL circuit which divides the output of the variable frequency oscillator 6 into 1 / N and feeds it back to the other comparison terminal of the phase comparator 4 by the 1 / N frequency divider. It stabilizes to N × Fin.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

ガン発振器の周波数安定度は±5×10-5程度で、水晶発
振器に近い周波数安定度が得られるが、温度変化および
制御電圧の設定誤差により2〜3MHzの周波数精度となる
欠点がある。
The frequency stability of the gun oscillator is about ± 5 × 10 -5, which is close to that of a crystal oscillator, but it has a drawback that the frequency accuracy is 2-3 MHz due to temperature changes and control voltage setting errors.

また、発振周波数の範囲が数百MHz程度しかなく、9〜1
5GHz程度の広帯域をカバーするためには多くの発振器を
切り換え使用しなければならない欠点がある。
Also, the range of oscillation frequency is only several hundred MHz,
There is a drawback that many oscillators have to be switched and used to cover a wide band of about 5 GHz.

本発明は上記従来の欠点に鑑みて創作されたもので、一
個の発振器を用いてマイクロ波の広帯域をカバー可能で
あり、かつ高い周波数精度を維持可能なマイクロ波広帯
域発振回路の提供を目的とする。
The present invention was created in view of the above-mentioned conventional drawbacks, and an object of the present invention is to provide a microwave broadband oscillation circuit capable of covering a microwave broadband using one oscillator and capable of maintaining high frequency accuracy. To do.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明のマイクロ波広帯域発振回路は第1図に示すよう
に、特定間隔のマイクロ波発振周波数の指定を受ける発
振周波数データ部11と、該発振周波数データ部の出力を
D/A変換して電圧または電流制御の可変周波数発振器20
を制御すると共に、該可変周波数発振器の発振周波数と
指定発振周波数の差を検出してフィードバックする周波
数制御ループを具備してなる発振回路において、 前記発振周波数データ部に前記特定間隔の指定発振周波
数に対応する周波数データ12と、前記指定発振周波数の
帯域の高域と低域を区別して前記可変周波数発振器の出
力周波数のサーチ方向を定める帯域情報13と、前記特定
間隔の各指定発振周波数に対応せしめた変換識別データ
14とをそれぞれ格納する変換テーブルを付設し、 前記可変周波数発振器はYIG発振器からなり、前記発振
周波数の精/粗に制御する粗調整コイル18と微調整コイ
ル19と、 前記可変周波数発振器の出力と混合せしめて数十MHz以
内の第1の中間周波数を得るための第1の高安定発振器
23と、前記指定発振周波数を識別するために前記第1の
高安定発振器の基本発振周波数f1近傍の特定周波数f2
出力し前記可変周波数発振器の出力と混合せしめて第2
の中間周波数を得るための第2の高安定発振器41と、 前記第1または第2の中間周波数の不要高域成分をカッ
トし、A/D変換した値を計測する周波数カウンタ31と、 前記第1の中間周波数に対応する前記周波数カウンタの
計測値の絶対値が所要の周波数帯域内に達するまで前記
粗調整コイルを制御する粗調整回路と、 前記所要の周波数帯域内に達した場合に前記粗調整コイ
ルを前記微調整コイルに切り換え、前記周波数カウンタ
の計測値が予め前記帯域情報に対応させて定めた所要の
閾値に収斂するまで前記微調整コイルを制御する微調整
回路と、 前記閾値に収斂した場合に前記第1の高安定発振器を第
2の高安定発振器に切り換えると共に、該第2の高安定
発振器により得られる前記第2の中間周波数に対応した
前記周波数カウンタの計測値を前記変換識別データと比
較する識別判定部42とを設け、 前記識別判定部の比較結果が一致すれば、前記第2の高
安定発振器を駆動した前記微調整回路による制御を続行
し、不一致の場合は前記識別判定部がその時の計測値に
対応して前記粗調整回路を所要のサーチ方向に駆動する
制御に戻るように構成する。
As shown in FIG. 1, the microwave broadband oscillation circuit of the present invention includes an oscillation frequency data section 11 for receiving a microwave oscillation frequency of a specific interval and an output of the oscillation frequency data section.
Variable frequency oscillator for voltage or current control by D / A conversion 20
In addition to controlling the oscillation frequency of the variable frequency oscillator and the specified oscillation frequency, the oscillation circuit comprising a frequency control loop for feeding back by detecting the difference, Corresponding frequency data 12, band information 13 that determines the search direction of the output frequency of the variable frequency oscillator by distinguishing between the high frequency band and the low frequency band of the specified oscillation frequency, and make it correspond to each specified oscillation frequency of the specific interval. Converted identification data
14 is provided with a conversion table respectively storing the variable frequency oscillator is composed of a YIG oscillator, and a coarse adjustment coil 18 and a fine adjustment coil 19 for finely / coarsely controlling the oscillation frequency, and an output of the variable frequency oscillator. The first highly stable oscillator for mixing to obtain the first intermediate frequency within several tens of MHz
23, and a specific frequency f 2 in the vicinity of the fundamental oscillation frequency f 1 of the first highly stable oscillator for identifying the designated oscillation frequency, and mixed with the output of the variable frequency oscillator to produce a second frequency.
A second high-stability oscillator 41 for obtaining an intermediate frequency of, a frequency counter 31 for measuring an A / D converted value by cutting an unnecessary high frequency component of the first or second intermediate frequency, A coarse adjustment circuit that controls the coarse adjustment coil until the absolute value of the measured value of the frequency counter corresponding to the intermediate frequency of 1 reaches the required frequency band; and the coarse adjustment circuit when the absolute value reaches the required frequency band. A fine adjustment circuit that switches the adjustment coil to the fine adjustment coil and controls the fine adjustment coil until the measured value of the frequency counter converges to a predetermined threshold value that is determined in advance in correspondence with the band information; and a fine adjustment circuit that converges to the threshold value. In this case, the first highly stable oscillator is switched to the second highly stable oscillator, and the frequency counter corresponding to the second intermediate frequency obtained by the second highly stable oscillator is measured. Is provided with the identification determination unit 42 for comparing the converted identification data with each other, and if the comparison result of the identification determination unit matches, control by the fine adjustment circuit that drives the second highly stable oscillator is continued, and In this case, the identification determination unit is configured to return to the control for driving the rough adjustment circuit in a desired search direction in accordance with the measured value at that time.

〔作用〕[Action]

所定のマイクロ波発振周波数fの発振指令を受けた発振
周波数データ部11はその発振周波数fに対応する周波数
データ12をD/A変換器16で周波数制御電圧に変換し、粗
調整コイル18を制御する。これにより可変周波数発振器
20は発振周波数fに粗調整できる。第1の高安定発振器
23の出力周波数f1は逓倍器26を介して作られる多数の高
調波nf1(nは正の整数)と前記可変周波数発振器20の
出力周波数とを混合して第1の中間周波数をつくり、低
域濾波器28により±30MHz以下の成分をとりだし、A/D変
換後その周波数をカウンタ31で計測すると共に、その計
測周波数を帯域設定メモリ32に設定した5MHzと比較部33
で大小を比較する。
The oscillation frequency data unit 11 receiving the oscillation command of the predetermined microwave oscillation frequency f converts the frequency data 12 corresponding to the oscillation frequency f into the frequency control voltage by the D / A converter 16, and controls the coarse adjustment coil 18. To do. This makes the variable frequency oscillator
20 can be roughly adjusted to the oscillation frequency f. First highly stable oscillator
The output frequency f 1 of 23 mixes a number of harmonics nf 1 (n is a positive integer) generated via the multiplier 26 with the output frequency of the variable frequency oscillator 20 to create a first intermediate frequency, The low-pass filter 28 extracts a component of ± 30 MHz or less, and after the A / D conversion, the frequency is measured by the counter 31, and the measured frequency is compared with 5 MHz set in the band setting memory 32 and the comparison unit 33.
Compare the size with.

前記計測周波数の絶対値が5MHzより大なる場合は、粗/
微判定切換器34は粗調整側となり粗調整コイル18を制御
し、5MHzより小なる場合は微調整コイル19を制御するよ
うに作用する。この場合帯域情報13が高域の場合は低域
から高域方向にサーチし、帯域情報13が低域の場合はそ
の反対にサーチすることにより本発明の発振回路の広帯
域化が図られている。
If the absolute value of the measured frequency is greater than 5MHz, coarse /
The fine determination switch 34 is on the coarse adjustment side and controls the coarse adjustment coil 18, and controls the fine adjustment coil 19 when it is less than 5 MHz. In this case, when the band information 13 is in the high band, a search is performed from the low band to the high band, and when the band information 13 is in the low band, the search is performed in the opposite direction, thereby widening the band of the oscillator circuit of the present invention. .

前記サーチの結果が5MHzより小となった場合は、帯域情
報13が高域の場合は前記計測周波数を−5MHz側に、帯域
情報13が低域の場合は前記計測周波数を+5MHz側に閾値
を設定し、これに収斂するように比較部33の出力がUP/D
N切換器36を制御し、その収斂を比較部33が確認した時
点で識別移行検出部40を駆動し、第2の高安定発振器41
に切り換えると共に、識別判定部42の判定機能を駆動す
る。
If the result of the search is less than 5 MHz, if the band information 13 is in the high frequency band, the measurement frequency is set to -5 MHz, and if the band information 13 is in the low frequency band, the measurement frequency is set to +5 MHz. Set, and the output of the comparator 33 is UP / D so that it converges.
The N switching device 36 is controlled, and when the comparison unit 33 confirms the convergence, the identification transition detection unit 40 is driven, and the second highly stable oscillator 41
And the determination function of the identification determination unit 42 is driven.

識別判定部42は発振周波数データ部11のテーブルから変
換識別データ14を入力すると共に、可変周波数発振器20
の出力周波数と第2の高安定発振器41の出力周波数f2
高調波nf2との混合によって得られた第2の中間周波数
とを比較し、一致した場合は粗/微判定切換器34をその
一致周波数に微調整維持する方向に切り換え、一致しな
い場合は帯域情報13のサーチ方向にしたがって粗調整コ
イル18の駆動方向に切り換え、次の一定間隔離れた周波
数に一致するまでサーチを前記のように繰り返す。
The identification determination unit 42 inputs the conversion identification data 14 from the table of the oscillation frequency data unit 11 and also outputs the variable frequency oscillator 20.
Of comparing the output frequency and the second intermediate frequency obtained by mixing the harmonic nf 2 of the output frequency f 2 of the second high-stability oscillator 41, the A match coarse / fine determination switcher 34 Switching to the direction of maintaining fine adjustment to the matching frequency, and if not matching, switching to the driving direction of the coarse adjustment coil 18 according to the search direction of the band information 13 and performing the search as described above until matching the frequency at the next fixed interval. Repeat.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。なお、構
成、動作の説明を理解し易くするために全図を通じて同
一部分には同一符号を付してその重複説明を省略する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In addition, in order to make the description of the configuration and the operation easy to understand, the same reference numerals are given to the same portions throughout the drawings, and the duplicated description will be omitted.

第1図は本発明実施例のブロック図、第2図はμ波のス
ペクトル図であって以下第2図を参照しながら第1図を
説明する。この実施例ではマイクロ波を9〜15GHzの広
帯域に適用する例を示し、指定発振周波数は第2図に示
すように略中間部の11.95GHzを境とし、周波数減少方向
(低域方向)には11.905GHzを起点として100MHz間隔(1
1.9−0.1×n+0.005GHz)に設け、周波数増加方向(高
域方向)には11.995GHzを起点として100MHz間隔(12.00
+0.1×n−0.005GHz但しnは正の整数)に設け、従っ
て中間部の11.905GHzと11.995GHzの間隔だけは90MHzと
した例について説明する。なお、指定発振周波数は後述
する閾値の予め定めた収斂側の周波数に設定されるもの
とする。図において、11は発振周波数データ部であって
第2図に示すような一定間隔(例えば100MHz)のμ波発
振周波数に対応する周波数データ12(例えば、最下桁を
1.8MHzに対応せしめた12ビットのバイナリーコードで構
成する周波数範囲データ)と、指定発振周波数帯域の高
域と低域との区別する帯域情報(本例の場合は11.95GHz
以下を低域、以上の高域と区別する)13と、一定間隔の
各指定発振周波数に対応せしめた変換識別データ14の変
換テーブルを付設し、入力される指定発振周波数に対応
して変換テーブルの内容のデータを出力する。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a μ-wave spectrum diagram. FIG. 1 will be described below with reference to FIG. In this embodiment, an example in which microwaves are applied to a wide band of 9 to 15 GHz is shown, and the designated oscillation frequency is set at 11.95 GHz, which is a substantially middle portion, as shown in FIG. Starting from 11.905 GHz, 100 MHz intervals (1
1.9−0.1 × n + 0.005GHz), and in the frequency increasing direction (high frequency direction), starting from 11.995GHz, 100MHz intervals (12.00
+ 0.1 × n−0.005 GHz, where n is a positive integer), and therefore the interval between 11.905 GHz and 11.995 GHz in the middle is 90 MHz. The specified oscillation frequency is set to a predetermined convergence-side frequency with a threshold value described later. In the figure, 11 is an oscillation frequency data part, which is frequency data 12 (for example, the last digit is the lowest digit) corresponding to the μ wave oscillation frequency at a constant interval (for example, 100 MHz) as shown in FIG.
Frequency range data composed of a 12-bit binary code corresponding to 1.8 MHz) and band information that distinguishes between the high range and low range of the specified oscillation frequency band (11.95 GHz in this example)
(The following is distinguished from the low range and above is the high range) 13 and a conversion table of conversion identification data 14 that corresponds to each specified oscillation frequency at a fixed interval is attached, and a conversion table corresponding to the input specified oscillation frequency The data of the contents of is output.

15は粗調カウンタで周波数データ12が入力されると、こ
れをイニシャルロードしてD/A変換器16によりアナログ
制御電圧に変換しアンプ17を介して粗調整コイル18を調
整する。可変周波数発振器20はその発振周波数を粗調整
コイル18の電圧制御と微調整コイル19の電流制御により
制御される。
Reference numeral 15 is a coarse adjustment counter, and when the frequency data 12 is input, the frequency data 12 is initially loaded, converted into an analog control voltage by the D / A converter 16, and the coarse adjustment coil 18 is adjusted via the amplifier 17. The variable frequency oscillator 20 has its oscillation frequency controlled by the voltage control of the coarse adjustment coil 18 and the current control of the fine adjustment coil 19.

可変周波数発振器20はイットリウムと鉄のガーネット組
成からなる素子(Yttrium Iron Garnet本明細書ではYIG
と略称する)発振器で広帯域の発振機能を有する素子と
して知られているが、そのままでは発振周波数精度が低
いので、本発明は補助的な高安定発振器23,41を併用し
て発振周波数精度を1MHz以内に高めるものである。
The variable frequency oscillator 20 is an element having a garnet composition of yttrium and iron (Yttrium Iron Garnet
It is known as an element having a wide band oscillation function in an oscillator, but since the oscillation frequency accuracy is low as it is, the present invention uses auxiliary high stability oscillators 23 and 41 together to achieve an oscillation frequency accuracy of 1 MHz. It will be raised within.

21は方向性結合器で発振出力の一部を取り出しミキサー
22に入力する。23は第1の高安定発振器、41は第2の高
安定発振器でその基本発振周波数はそれぞれf1=100MHz
およびf2=100.833MHzに設定されている。ここで100.83
3MHzの数値は多数の整数倍の高調波を発生させる逓倍器
26を介して高調波を作成すると、例えば100.833MHz×11
9=99912GHz即ち、指定発振周波数11.995GHzの近辺にお
いて僅かに4.217MHz差の識別用高安定信号が得られ、か
つその前後は100.833MHz間隔の識別信号が得られること
を目的として設定された値である。24は高安定発振器23
と41の出力を切り換える切換スイッチで後述する識別移
行検出部40の出力により切り換え制御が行われる。
21 is a directional coupler, which extracts part of the oscillation output and is a mixer
Enter in 22. Reference numeral 23 is the first highly stable oscillator, 41 is the second highly stable oscillator, and the fundamental oscillation frequencies thereof are f 1 = 100 MHz, respectively.
And f 2 = 100.833MHz. Where 100.83
The 3MHz number is a multiplier that generates many integer multiple harmonics.
If you create a harmonic through 26, for example 100.833MHz x 11
9 = 99912GHz, that is, with the value set for the purpose of obtaining a highly stable identification signal with a difference of 4.217MHz in the vicinity of the specified oscillation frequency 11.995GHz, and before and after the identification signal at intervals of 100.833MHz. is there. 24 is a highly stable oscillator 23
Switching control is performed by the output of the identification shift detection unit 40, which will be described later, by the changeover switch for switching the outputs of the switch 41 and the switch 41.

通常は高安定発振器23が作動し、切換スイッチ24の出力
はアンプ25を介して逓倍器26に入力され、その出力は高
域濾波器27により9GHz以下をカットされてミキサー22に
入力される。ミキサー22の出力は低域濾波器28により30
MHz以下の信号となりアンプ29を介してA/D変換器30に入
力され、そのデジタル値を周波数カウンタ31で計測す
る。この計測周波数はミキサー22の出力であるから±30
MHzの範囲内にある。
Normally, the highly stable oscillator 23 operates, the output of the changeover switch 24 is input to the multiplier 26 via the amplifier 25, and its output is cut to 9 GHz or less by the high-pass filter 27 and input to the mixer 22. The output of the mixer 22 is 30 by the low-pass filter 28.
It becomes a signal of MHz or less and is input to the A / D converter 30 via the amplifier 29, and the digital value thereof is measured by the frequency counter 31. Since this measurement frequency is the output of the mixer 22, ± 30
It is in the MHz range.

可変周波数発振器20が例えば12.08GHzを出力したとする
と低域濾波器28においては、その12.08GHzと高安定発振
器23の発振周波数100MHzの第121次高調波12.1GHz(逓倍
器26が出力する多数の整数倍の高調波の内の一つで可変
周波数発振器20の出力と混合した第1の中間周波数が低
域濾波器28を30MHz以下で通過できるただ一つの信号)
との差20MHzのみが出力される。
Assuming that the variable frequency oscillator 20 outputs, for example, 12.08 GHz, in the low-pass filter 28, 12.08 GHz and the 121st harmonic 12.1 GHz of the oscillation frequency 100 MHz of the highly stable oscillator 23 (a large number output by the multiplier 26 (One of the integer multiple harmonics, the first intermediate frequency mixed with the output of the variable frequency oscillator 20 is the only signal that can pass through the low pass filter 28 below 30 MHz)
Only the difference of 20MHz is output.

32は帯域設定メモリで本実施例では5MHzを設定してい
る。すなわち帯域設定メモリ32の設定帯域5MHzと前記計
測周波数の絶対値を比較部33にてその大小を比較するこ
とにより計測周波数が±5MHzの帯域内に入ったかどうか
を判定できる。
A band setting memory 32 is set to 5 MHz in this embodiment. That is, it is possible to determine whether or not the measured frequency is within the ± 5 MHz band by comparing the absolute value of the measured frequency with the preset band of 5 MHz in the band setting memory 32 in the comparison unit 33.

比較部33の出力が5MHzより大なる場合は粗/微判定切換
器34は粗調整側に切り換えられ、UP/DN選択回路35、粗
調カウンタ15、D/A変換器16、アンプ17、粗調整コイル1
8から構成されてなる粗調整回路が駆動される。すなわ
ち、UP/DN選択回路35は帯域情報13の区分に対応して高
域の場合は可変周波数発振器の出力周波数が低減から高
域方向にサーチし、帯域情報13が低域の場合はその反対
にサーチするように粗調カウンタ15のカウントを行う。
このサーチ手段により本発明の発振回路の広帯域化が実
現する。
When the output of the comparison unit 33 is higher than 5 MHz, the coarse / fine determination switch 34 is switched to the coarse adjustment side, and the UP / DN selection circuit 35, the coarse adjustment counter 15, the D / A converter 16, the amplifier 17, the coarse adjustment Adjusting coil 1
The coarse adjustment circuit composed of 8 is driven. That is, the UP / DN selection circuit 35 searches in the high frequency direction from the output frequency of the variable frequency oscillator decreasing in the high frequency range corresponding to the division of the band information 13, and vice versa when the band information 13 is the low frequency range. The coarse adjustment counter 15 is counted so as to search.
This search means realizes a broad band of the oscillator circuit of the present invention.

比較部33の出力が5MHzより小なる場合は粗/微判定切換
器34は微調整側に切り換えられ、UP/DN切換器36、微調
カウンタ37、D/A変換器38、アンプ39、微調整コイル19
から構成されてなる微調整回路が駆動される。すなわ
ち、UP/DN切換器36は帯域情報13の区別に対応して高域
の場合は可変周波数発振器の出力周波数が低域から高域
方向にサーチし、帯域情報13が低域の場合はその反対に
サーチするように微調カウンタ37のカウントを行うが、
同時に比較部33の出力が5MHz以下から以上に変化した場
合にはUP/DN切換器36を切り換え、あらかじめ定めた閾
値に収斂するように作用する。
If the output of the comparator 33 is less than 5 MHz, the coarse / fine judgment switch 34 is switched to the fine adjustment side, and the UP / DN switch 36, the fine adjustment counter 37, the D / A converter 38, the amplifier 39, the fine adjustment are made. Coil 19
The fine adjustment circuit composed of is driven. That is, the UP / DN switch 36 searches the output frequency of the variable frequency oscillator from the low frequency band toward the high frequency band in the case of the high frequency band corresponding to the distinction of the band data 13, and when the band data 13 is the low frequency band, On the contrary, the fine adjustment counter 37 counts like searching,
At the same time, when the output of the comparison unit 33 changes from 5 MHz or less to 5 MHz or more, the UP / DN switch 36 is switched to operate so as to converge to a predetermined threshold value.

あらかじめ定めた閾値とは帯域情報13が高域の場合は周
波数カウンタ31の出力が−5MHzの値、低域の場合は+5M
Hzの値に設定している。
Predetermined threshold is the value of the frequency counter 31 output is -5MHz when the band information 13 is in the high band, + 5M when it is in the low band.
The value is set to Hz.

指令発振周波数が例えば12.095GHzの場合の可変周波数
発振器20の発振周波数が目的値に収斂すする様子の前半
を第2図により説明する。
The first half of how the oscillation frequency of the variable frequency oscillator 20 converges to the target value when the command oscillation frequency is, for example, 12.095 GHz will be described with reference to FIG.

指定発振周波数が12.095GHz(帯域情報13は高域)に指
定されると、周波数データ部11から粗調整カウンタ15に
入力される周波数データ12に対応して予め粗調整カウン
タ15に設定されたオフセット値(例えば45MHz)をサー
チ方向と逆方向に加算した値までイニシャルロードし、
その結果第2図に示すP点(12.05GHz)付近に設定され
る。従って、指定発振周波数が11.805GHz(低域),11.9
95GHz(高域)の場合のイニシャルロード結果はそれぞ
れ11.85GHz,11.95GHz付近となる。このようにイニシャ
ルロード結果は必ず目的発振周波数に対しサーチ方向の
手前に余裕を持って設定されるようになっている。次に
帯域情報13にしたがってUP/DN選択回路35はUP側を選択
し、粗調カウンタ15はUP側にカウントを行い、発振周波
数を増加方向に粗調整コイル18が制御される。そのP点
の周波数が次第に増加して12.095GHzより僅かに高くな
る周波数に到達すると比較器33が帯域設定メモリ32に設
定した5MHzの絶対値と比較してP点が12.1GHz±5MHzの
範囲内に到達したことを検知する。そこで粗/微判定切
換器34が微調整側に切り換えられる。
When the designated oscillation frequency is designated as 12.095 GHz (band information 13 is high band), the offset preset in the coarse adjustment counter 15 in correspondence with the frequency data 12 input from the frequency data section 11 to the coarse adjustment counter 15 is set. Initially load up to the value (for example, 45MHz) added in the opposite direction to the search direction,
As a result, it is set near the point P (12.05 GHz) shown in FIG. Therefore, the specified oscillation frequency is 11.805 GHz (low range), 11.9
The initial load results for 95 GHz (high range) are around 11.85 GHz and 11.95 GHz, respectively. In this way, the initial load result is always set with a margin before the target oscillation frequency in the search direction. Next, the UP / DN selection circuit 35 selects the UP side according to the band information 13, the coarse adjustment counter 15 counts to the UP side, and the coarse adjustment coil 18 is controlled in the direction of increasing the oscillation frequency. When the frequency of the P point gradually increases and reaches a frequency slightly higher than 12.95 GHz, the P point is compared with the absolute value of 5 MHz set in the band setting memory 32, and the P point is within the range of 12.1 GHz ± 5 MHz. It detects that it has reached. Therefore, the coarse / fine determination switch 34 is switched to the fine adjustment side.

微調整回路が駆動されると共に、UP/DN切換器36をDN側
に切り換え、微調整カウンタ37を減少方向にカウント
し、P点の周波数が次第に減少して12.095GHz(高域側
の指定発振周波数であり、かつこの値が第1高安定発振
器の第121次高調波12.1GHzと混合して得られる第1中間
周波数のカウント値において−5MHz側の閾値の周波数に
相当する)よりも低くなると比較部33が12.1GHz±5MHz
の範囲外に越えたことを検出し、UP/DN切換器36をUP側
に切り換え、微調整カウンタ37を増加方向にカウント
し、周波数カウンタ31の計測周波数−5MHz側の12.095GH
zに収斂するように作用する。
As the fine adjustment circuit is driven, the UP / DN switch 36 is switched to the DN side, the fine adjustment counter 37 is counted in the decreasing direction, and the frequency at point P gradually decreases to 12.095 GHz (specified oscillation on the high frequency side). Frequency and this value becomes lower than the threshold value frequency on the −5 MHz side in the count value of the first intermediate frequency obtained by mixing with the 121st harmonic 12.1 GHz of the first highly stable oscillator). Comparison unit 33 is 12.1 GHz ± 5 MHz
When it detects that the value exceeds the range of, the UP / DN switch 36 is switched to the UP side, the fine adjustment counter 37 is counted in the increasing direction, and the measured frequency of the frequency counter 31 is -5MHz side 12.095GH.
Acts to converge on z.

この収斂位置の通過回数を比較部33で監視し、所要値に
達したときに識別移行検出部40を駆動し、これにより識
別移行検出部40の出力は切換スイッチ24を高安定発振器
41側に切り換えると共に識別判定部42の駆動を行う。
The comparison unit 33 monitors the number of times of passing through the convergence position, and when the required value is reached, the identification transition detection unit 40 is driven, whereby the output of the identification transition detection unit 40 causes the changeover switch 24 to be a highly stable oscillator.
The switching to the 41 side is performed and the identification determination section 42 is driven.

高安定発振器41の発振周波数は逓倍器26により多数の高
調波を発生し、その高調波の一つとして、第2図のスペ
クトル図にQ点(121−1)f2=12.09996GHzが現出する
結果周波数カンウンタ31は12.09996−12.095=4.96MHz
を計測する。
The oscillating frequency of the high-stability oscillator 41 generates a large number of harmonics by the multiplier 26, and as one of the harmonics, the point Q (121-1) f 2 = 12.09996 GHz appears in the spectrum diagram of FIG. As a result, the frequency counter 31 is 12.09996-12.095 = 4.96MHz
To measure.

一方発振周波数データ部11のテーブルにあらかじめ格納
された指令発振周波数に対応する変換織別データ14の値
を指定発振周波数12.095GHzに対しては(121−1)f2
12.095=4.96MHzと定め、指定発振周波数を発振周波数
帯域の区別に対応させて±方向に100MHZ離れるごとに83
3KHzの差を設けて識別データを設定すれば、目的の指令
周波数を識別判定部42の周波数照合により確認が可能と
なる。
On the other hand, with respect to previously stored values specified oscillation frequency 12.095GHz conversion woven another data 14 corresponding to the command oscillation frequency table of the oscillation frequency data unit 11 (121-1) f 2 -
12.095 = 4.96MHz, and the specified oscillation frequency corresponds to the distinction of the oscillation frequency band, and it is 83 every 100MHZ in ± direction.
If the identification data is set with a difference of 3 KHz, the target command frequency can be confirmed by the frequency comparison of the identification determination unit 42.

ただし、19.95GHz(低域)以下の周波数に対しては、可
変周波数発振器20の出力周波数の収斂値(指定発振周波
数)をサーチ方向の都合により第1の高安定発振器23の
出力高調波の5MHz UPとしているため、11.905GHz(低
域)に対して変換識別データ14の値を11.905GHz−(119
−1)f2=6.706MHzと定め、周波数減少方向に100MHz離
れる毎に833KHzの差を設けている。第2図に指定発振周
波数fに対応する変換識別データ14の設定例の一部分を
示す。
However, for frequencies below 19.95 GHz (low frequency), the convergence value (specified oscillation frequency) of the output frequency of the variable frequency oscillator 20 is set to 5 MHz of the output harmonic of the first high-stability oscillator 23 due to the search direction. Since it is UP, the value of conversion identification data 14 is 11.905GHz- (119
-1) f 2 = 6.706MHz is set, and a difference of 833KHz is provided every 100MHz in the frequency decreasing direction. FIG. 2 shows a part of a setting example of the conversion identification data 14 corresponding to the designated oscillation frequency f.

何らかの原因でイニシャルロードされて起動した可変周
波数発振器20の出力周波数が11.9GHzと12.0GHzの中間付
近で発振したならば、周波数増加方向にサーチする結
果、最初の収斂位置が11.995GHzとなるが、高安定発振
器41に切り換えられた時の周波数カウンタ31の出力は
(120−1)f2−11.995GHz=4.127MHzであり、変換識別
データ14の設定値4.96MHzと一致しない。識別判定部42
の照合結果が不一致のときはその判定出力により粗/微
判定切換器34は粗調整側に切り換えられ、前記の粗調整
回路が反復駆動され、帯域情報13の指示するサーチ方向
にしたがって次に位置する100MHZ離れの周波数をサーチ
する。照合結果が一致のときはその判定出力により粗/
微判定切換器34は微調整側に切り換えられ、現状の発振
周波数を維持するように微調整コイル19が制御される。
次に他の実施例として指定発振周波数が12.098GHzの場
合の動作を説明する。この場合、第1と第2の高安定発
振器の基本発振周波数を換えないで使用するならば予め
帯域設定メモリ32の設定値を2MHzとし、発振周波数デー
タ部11に指定発振周波数12.098GHzに対する変換識別デ
ータ14として〔(121−1)f2−12.098=1.96MHz〕を設
定する。
If the output frequency of the variable frequency oscillator 20 that is initially loaded and started for some reason oscillates in the vicinity of the middle of 11.9 GHz and 12.0 GHz, as a result of searching in the frequency increasing direction, the first convergence position becomes 11.995 GHz, The output of the frequency counter 31 when switched to the high-stability oscillator 41 is (120-1) f 2 -11.995 GHz = 4.127 MHz, which does not match the set value 4.96 MHz of the conversion identification data 14. Identification determination unit 42
When the comparison result of No. 1 does not match, the judgment output causes the coarse / fine judgment switch 34 to be switched to the coarse adjustment side, the coarse adjustment circuit is repeatedly driven, and the next position is moved in accordance with the search direction instructed by the band information 13. Search for frequencies 100MHz away. If the collation result is a match, the judgment output will be rough /
The fine determination switch 34 is switched to the fine adjustment side, and the fine adjustment coil 19 is controlled so as to maintain the current oscillation frequency.
Next, as another embodiment, the operation when the designated oscillation frequency is 12.098 GHz will be described. In this case, if the fundamental oscillation frequencies of the first and second highly stable oscillators are used without being changed, the preset value of the band setting memory 32 is set to 2 MHz and the conversion identification for the oscillation frequency 12.098 GHz specified in the oscillation frequency data section 11 is made. Set [(121-1) f 2 -12.098 = 1.96 MHz] as the data 14.

第1高安定発振器23と粗調整回路の駆動により可変周波
数発振器20を周波数増加方向にサーチし、比較部33にお
いて12.1GHz±2MHzの範囲内に到達したことを検出する
ことにより、粗調整回路に切り換え、周波数カウンタ31
の計測値が閾値の−2MHzに収斂させたことを比較部33が
確認すると識別移行検出部40を介して第2高安定発振器
41に切り換えると共に、発振周波数データ部11に予め設
定した変換識別データ1.96MHz〕を識別判定部42に記憶
させる。この1.96MHzと周波数カウンタ31の計測値が一
致した位置に可変周波数発振器20の出力を維持するよう
に微調整回路を駆動することにより目的は達成される。
The variable frequency oscillator 20 is searched in the frequency increasing direction by driving the first highly stable oscillator 23 and the coarse adjustment circuit, and the comparator 33 detects that the variable frequency oscillator 20 has reached within the range of 12.1 GHz ± 2 MHz. Switching, frequency counter 31
When the comparison unit 33 confirms that the measured value of the value is converged to the threshold value of −2 MHz, the second highly stable oscillator is detected through the identification transition detection unit 40.
In addition to switching to 41, conversion identification data 1.96 MHz preset in the oscillation frequency data section 11 is stored in the identification determination section 42. The purpose is achieved by driving the fine adjustment circuit so as to maintain the output of the variable frequency oscillator 20 at the position where the measured value of the frequency counter 31 coincides with this 1.96 MHz.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上詳細に説明したように本発明のマイクロ波広帯域発
振回路によれば、安定なマイクロ波周波数を広帯域にわ
たって発生可能となり、かつ発振周波数の精度をほぼ±
1MHz以内の範囲に設定できる効果がある。
As described in detail above, according to the microwave broadband oscillator circuit of the present invention, it is possible to generate a stable microwave frequency over a wide band, and the accuracy of the oscillation frequency is approximately ±.
The effect is that it can be set within the range of 1 MHz.

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

第1図は本発明実施例のブロック図、 第2図はマイクロ波のスペクトル図、 第3図は従来のマイクロ波発振回路のブロック図を示
す。 図において、11は発振周波数データ部、12は周波数デー
タ、13は帯域情報、14は変換識別データ、18は粗調整コ
イル、19は微調整コイル、20は可変周波数発振器をそれ
ぞれ示す。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a microwave spectrum diagram, and FIG. 3 is a block diagram of a conventional microwave oscillation circuit. In the figure, 11 is an oscillation frequency data section, 12 is frequency data, 13 is band information, 14 is conversion identification data, 18 is a coarse adjustment coil, 19 is a fine adjustment coil, and 20 is a variable frequency oscillator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】特定間隔のマイクロ波発振周波数の指定を
受ける発振周波数データ部(11)と、該発振周波数デー
タ部の出力をD/A変換して電圧または電流制御の可変周
波数発振器(20)を制御すると共に、該可変周波数発振
器の発振周波数と指定発振周波数の差を検出してフィー
ドバックする周波数制御ループを具備してなる発振回路
において、 前記発振周波数データ部に前記特定間隔の指定発振周波
数に対応する周波数データ(12)と、前記指定発振周波
数の帯域の高域と低域を区別して前記可変周波数発振器
の出力周波数のサーチ方向を定める帯域情報(13)と、
前記特定間隔の各指定発振周波数に対応せしめた変換識
別データ(14)とをそれぞれ格納する変換テーブルを付
設し、 前記可変周波数発振器はYIG発振器からなり、前記発振
周波数の精/粗に制御する粗調整コイル(18)と微調整
コイル(19)と、 前記可変周波数発振器の出力と混合せしめて数十MHz以
内の第1の中間周波数を得るための第1の高安定発振器
(23)と、前記指定発振周波数を識別するために前記第
1の高安定発振器の基本発振周波数f1近傍の特定周波数
f2を出力し前記可変周波数発振器の出力と混合せしめて
第2の中間周波数を得るための第2の高安定発振器(4
1)と、 前記第1または第2の中間周波数の不要高域成分をカッ
トし、A/D変換した値を計測する周波数カウンタ(31)
と、 前記第1の中間周波数に対応する前記周波数カウンタの
計測値の絶対値が所要の周波数帯域内に達するまで前記
粗調整コイルを制御する粗調整回路と、 前記所要の周波数帯域内に達した場合に前記粗調整コイ
ルを前記微調整コイルに切り換え、前記周波数カウンタ
の計測値が予め前記帯域情報に対応させて定めた所要の
閾値に収斂するまで前記微調整コイルを制御する微調整
回路と、 前記閾値に収斂した場合に前記第1の高安定発振器を第
2の高安定発振器に切り換えると共に、該第2の高安定
発振器により得られる前記第2の中間周波数に対応した
前記周波数カウンタの計測値を前記変換識別データと比
較する識別判定部(42)とを設け、 前記識別判定部の比較結果が一致すれば、前記第2の高
安定発振器を駆動した前記微調整回路による制御を続行
し、不一致の場合は前記識別判定部がその時の計測値に
対応して前記粗調整回路を所要のサーチ方向に駆動する
制御に戻るようにしたことを特徴とするマイクロ波広帯
域発振回路。
1. An oscillating frequency data section (11) which receives designation of a microwave oscillating frequency at specific intervals, and a variable frequency oscillator (20) for voltage or current control by D / A converting the output of the oscillating frequency data section. In addition to controlling the oscillation frequency of the variable frequency oscillator and the specified oscillation frequency, the oscillation circuit comprising a frequency control loop for feeding back by detecting the difference, Corresponding frequency data (12), band information (13) that determines the search direction of the output frequency of the variable frequency oscillator by distinguishing the high frequency band and the low frequency band of the specified oscillation frequency,
A conversion table for storing conversion identification data (14) corresponding to each specified oscillation frequency of the specific interval is attached, and the variable frequency oscillator is a YIG oscillator, and a coarse / fine control for controlling the oscillation frequency is provided. An adjusting coil (18), a fine adjusting coil (19), a first highly stable oscillator (23) for obtaining a first intermediate frequency within several tens of MHz by mixing with the output of the variable frequency oscillator, and A specific frequency in the vicinity of the fundamental oscillation frequency f 1 of the first highly stable oscillator for identifying the designated oscillation frequency
A second highly stable oscillator (4) for outputting f 2 and mixing it with the output of the variable frequency oscillator to obtain a second intermediate frequency.
1) and a frequency counter (31) for measuring the A / D converted value by cutting the unnecessary high frequency component of the first or second intermediate frequency
And a coarse adjustment circuit that controls the coarse adjustment coil until the absolute value of the measured value of the frequency counter corresponding to the first intermediate frequency reaches within the required frequency band, and the coarse adjustment circuit reaches within the required frequency band. In this case, the coarse adjustment coil is switched to the fine adjustment coil, and a fine adjustment circuit that controls the fine adjustment coil until the measured value of the frequency counter converges to a required threshold value that is determined in advance in correspondence with the band information, The first highly stable oscillator is switched to the second highly stable oscillator when the value converges to the threshold value, and the measured value of the frequency counter corresponding to the second intermediate frequency obtained by the second highly stable oscillator. Is provided with the identification determination unit (42) for comparing the converted identification data with each other, and if the comparison result of the identification determination unit matches, the fine adjustment circuit that drives the second highly stable oscillator. Microwave wideband oscillation characterized by continuing the control by the control, and in the case of disagreement, the discrimination / determination unit returns to the control for driving the rough adjustment circuit in a desired search direction in accordance with the measured value at that time. circuit.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2745511B2 (en) * 1987-11-27 1998-04-28 ソニー株式会社 Tuned oscillator
DE10034325C2 (en) 2000-07-14 2003-05-22 Rohde & Schwarz Tuning circuit for a YIG oscillator
WO2008094019A1 (en) * 2007-02-02 2008-08-07 Jin-Joong Kim Active yig oscillator driving device and driving method thereof
KR20070021299A (en) 2007-02-02 2007-02-22 김진중 Active YIG Driving Circuits
CN105576697B (en) * 2015-12-30 2018-09-28 阳光电源股份有限公司 Grid-connected control method based on virtual synchronous machine and device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2163971C3 (en) * 1971-12-22 1979-07-12 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Circuit for digital frequency setting of an oscillator
JPS57131130A (en) * 1981-02-06 1982-08-13 Nec Corp High frequency signal generating device

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