JPH08307262A - 周波数シンセサイザ - Google Patents
周波数シンセサイザInfo
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- JPH08307262A JPH08307262A JP7110439A JP11043995A JPH08307262A JP H08307262 A JPH08307262 A JP H08307262A JP 7110439 A JP7110439 A JP 7110439A JP 11043995 A JP11043995 A JP 11043995A JP H08307262 A JPH08307262 A JP H08307262A
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L2207/00—Indexing scheme relating to automatic control of frequency or phase and to synchronisation
- H03L2207/10—Indirect frequency synthesis using a frequency multiplier in the phase-locked loop or in the reference signal path
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速に周波数切り換えが行える周波数シンセ
サイザを提供する。 【構成】 電圧制御発振器1の高調波を帯域通過フィル
タ11で取り出し、この取り出した信号を分周器13で
分周した信号と基準信号発生器7とを位相比較器6で比
較し、積分器8を介して電圧制御発振器1にフィードバ
ックして、電圧制御発振器1を位相制御するもので、電
圧制御発振器1の高調波出力を利用して位相比較器6を
構成することにより、位相比較周波数を高くすることが
でき、周波数切り換えを高速に行うことができる。
サイザを提供する。 【構成】 電圧制御発振器1の高調波を帯域通過フィル
タ11で取り出し、この取り出した信号を分周器13で
分周した信号と基準信号発生器7とを位相比較器6で比
較し、積分器8を介して電圧制御発振器1にフィードバ
ックして、電圧制御発振器1を位相制御するもので、電
圧制御発振器1の高調波出力を利用して位相比較器6を
構成することにより、位相比較周波数を高くすることが
でき、周波数切り換えを高速に行うことができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は携帯電話や自動車電話な
どの移動帯通信機器に使用する周波数シンセサイザに関
するものである。
どの移動帯通信機器に使用する周波数シンセサイザに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、移動帯通信機器ではデジタル方式
の信号伝送が主になってきている。このデジタル方式の
移動帯通信機器では高速で周波数が切り換えられる周波
数シンセサイザが必要とされている。
の信号伝送が主になってきている。このデジタル方式の
移動帯通信機器では高速で周波数が切り換えられる周波
数シンセサイザが必要とされている。
【0003】以下に図面を参照しながら、従来の周波数
シンセサイザの一例について説明する。
シンセサイザの一例について説明する。
【0004】図7は従来のパルススワロー方式の周波数
シンセサイザの構成を示す図である。図7において、1
01は電圧制御発振器、109は出力端子である。10
3はN分周と(N+1)分周とに切り換えられるデュア
ルモジュラス分周器、104はカウント数Pのプログラ
マブルカウンタ、105はカウント数Aのスワローカウ
ンタであり、これら3つで分周器110が構成されてい
る。デュアルモジュラス分周器103はスワローカウン
タ105のオーバーフロー信号によって(N+1)分周
からN分周に切り換わり、プログラマブルカウンタ10
4のオーバーフロー信号で(N+1)分周に戻る。10
2は分配器で、電圧制御発振器101の出力を出力端子
109側と分周器110側に分配する。107は基準信
号発生器である。106は位相比較器であり、分周器1
10の出力信号と基準信号発生器107の出力信号の位
相を比較する。108は積分器であり、位相比較器10
6の位相誤差出力に応じた電圧制御発振器101の制御
電圧を出力する。
シンセサイザの構成を示す図である。図7において、1
01は電圧制御発振器、109は出力端子である。10
3はN分周と(N+1)分周とに切り換えられるデュア
ルモジュラス分周器、104はカウント数Pのプログラ
マブルカウンタ、105はカウント数Aのスワローカウ
ンタであり、これら3つで分周器110が構成されてい
る。デュアルモジュラス分周器103はスワローカウン
タ105のオーバーフロー信号によって(N+1)分周
からN分周に切り換わり、プログラマブルカウンタ10
4のオーバーフロー信号で(N+1)分周に戻る。10
2は分配器で、電圧制御発振器101の出力を出力端子
109側と分周器110側に分配する。107は基準信
号発生器である。106は位相比較器であり、分周器1
10の出力信号と基準信号発生器107の出力信号の位
相を比較する。108は積分器であり、位相比較器10
6の位相誤差出力に応じた電圧制御発振器101の制御
電圧を出力する。
【0005】以下のように構成された周波数シンセサイ
ザについて、以下その動作を説明する。
ザについて、以下その動作を説明する。
【0006】分配器102で分周器110側に分配され
た電圧制御発振器101の出力(周波数F0)は分周器
110によって(N×P+A)分周され、周波数は(F
0/(N×P+A))となり、基準信号発生器107の
出力(周波数Fr)と位相比較器106で位相比較され
る。そして、位相比較器106の位相誤差出力は積分器
108で積分されて電圧制御発振器101の周波数制御
端子に供給される。その結果、電圧制御発振器101の
発振周波数F0は、 F0=Fr(N×P+A) となる。したがって、PとAの値を所望の値にすること
により、電圧制御発振器101の発振周波数F0を基準
信号発生器107の出力周波数Fr(位相比較周波数で
もある)の間隔で制御することができる(例えば、「P
LLの基本と応用」121ページ、角田秀夫 著)。
た電圧制御発振器101の出力(周波数F0)は分周器
110によって(N×P+A)分周され、周波数は(F
0/(N×P+A))となり、基準信号発生器107の
出力(周波数Fr)と位相比較器106で位相比較され
る。そして、位相比較器106の位相誤差出力は積分器
108で積分されて電圧制御発振器101の周波数制御
端子に供給される。その結果、電圧制御発振器101の
発振周波数F0は、 F0=Fr(N×P+A) となる。したがって、PとAの値を所望の値にすること
により、電圧制御発振器101の発振周波数F0を基準
信号発生器107の出力周波数Fr(位相比較周波数で
もある)の間隔で制御することができる(例えば、「P
LLの基本と応用」121ページ、角田秀夫 著)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、基準信号発生器107の出力周波数Fr
は通信システムのチャンネル間隔の整数分の1にしか設
定できず、携帯電話や自動車電話ではFrは数10kH
z以下となる。その結果、フィードバックループの応答
が遅くなり、高速に周波数切り換えを行うことができな
いという問題点を有していた。
うな構成では、基準信号発生器107の出力周波数Fr
は通信システムのチャンネル間隔の整数分の1にしか設
定できず、携帯電話や自動車電話ではFrは数10kH
z以下となる。その結果、フィードバックループの応答
が遅くなり、高速に周波数切り換えを行うことができな
いという問題点を有していた。
【0008】本発明は上記問題点に鑑み、高速に周波数
を切り換えられる周波数シンセサイザを提供することを
目的とする。
を切り換えられる周波数シンセサイザを提供することを
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】そしてこの目的を達成す
るために本発明は、電圧制御発振器と、前記電圧制御発
振器の出力側に接続された分配器と、前記分配器の第1
の出力側に接続された出力端子と、前記分配器の第2の
出力側に接続され、前記電圧制御発振器の所望の高調波
を分周する分周器と、前記分周器の出力側と前記基準信
号発生器の出力側とに接続された位相比較器と、前記位
相比較器の出力側と前記電圧制御発振器の制御端子の間
に接続された積分器とを備えた構造としたものである。
るために本発明は、電圧制御発振器と、前記電圧制御発
振器の出力側に接続された分配器と、前記分配器の第1
の出力側に接続された出力端子と、前記分配器の第2の
出力側に接続され、前記電圧制御発振器の所望の高調波
を分周する分周器と、前記分周器の出力側と前記基準信
号発生器の出力側とに接続された位相比較器と、前記位
相比較器の出力側と前記電圧制御発振器の制御端子の間
に接続された積分器とを備えた構造としたものである。
【0010】
【作用】本発明は上記した構成によって電圧制御発振器
の所望の高調波を分周して位相比較を行うので、基準信
号発生器の出力周波数を高くすることができ、その結果
フィードバックループの応答が早くなり、高速に発振周
波数を切り換えることが可能となる。
の所望の高調波を分周して位相比較を行うので、基準信
号発生器の出力周波数を高くすることができ、その結果
フィードバックループの応答が早くなり、高速に発振周
波数を切り換えることが可能となる。
【0011】
【実施例】以下本発明の一実施例の周波数シンセサイザ
について、図面を参照しながら説明する。
について、図面を参照しながら説明する。
【0012】図1は本発明の第1の実施例における周波
数シンセサイザの構成図を示すものである。図1におい
て、1は電圧制御発振器、9は出力端子である。3はN
分周と(N+1)分周とに切り換えられるデュアルモジ
ュラス分周器、4はカウント数Pのプログラマブルカウ
ンタ、5はカウント数Aのスワローカウンタであり、こ
れら3つで分周器10が構成されている。デュアルモジ
ュラス分周器3はスワローカウンタ5のオーバーフロー
信号によって(N+1)分周からN分周に切り換わり、
プログラマブルカウンタ4のオーバーフロー信号で(N
+1)分周に戻る。2は分配器で、電圧制御発振器1の
出力を出力端子9側と分周器10側に分配する。7は基
準信号発生器である。6は位相比較器であり、分周器1
0の出力信号と基準信号発生器7の出力信号の位相を比
較する。8は積分器であり、位相比較器6の位相誤差出
力に応じた電圧制御発振器1の制御電圧を出力する。
数シンセサイザの構成図を示すものである。図1におい
て、1は電圧制御発振器、9は出力端子である。3はN
分周と(N+1)分周とに切り換えられるデュアルモジ
ュラス分周器、4はカウント数Pのプログラマブルカウ
ンタ、5はカウント数Aのスワローカウンタであり、こ
れら3つで分周器10が構成されている。デュアルモジ
ュラス分周器3はスワローカウンタ5のオーバーフロー
信号によって(N+1)分周からN分周に切り換わり、
プログラマブルカウンタ4のオーバーフロー信号で(N
+1)分周に戻る。2は分配器で、電圧制御発振器1の
出力を出力端子9側と分周器10側に分配する。7は基
準信号発生器である。6は位相比較器であり、分周器1
0の出力信号と基準信号発生器7の出力信号の位相を比
較する。8は積分器であり、位相比較器6の位相誤差出
力に応じた電圧制御発振器1の制御電圧を出力する。
【0013】以下のように構成された周波数シンセサイ
ザについて、以下その動作を説明する。
ザについて、以下その動作を説明する。
【0014】電圧制御発振器1からは基本波F0のほか
に高調波(基本波F0の整数倍)が出力される。分配器
2で分周器10側に分配された電圧制御発振器1の出力
は分周器10によって(N×P+A)分周されるが、こ
こで図7に示した従来例との相違点はデュアルモジュラ
ス分周器3が所望の高調波、例えばM×F0(Mは整
数)の近傍の周波数帯で動作し、基本波や他の高調波の
周波数帯域では動作しないことである。したがって、分
周器10の出力周波数は(M×F0/(N×P+A))
となる。この信号が基準信号発生器107の出力(周波
数FR)と位相比較器106で位相比較され、位相比較
器106の位相誤差出力は積分器108で積分されて電
圧制御発振器101の周波数制御端子に供給される。そ
の結果、電圧制御発振器101の基本波の発振周波数F
0は、 F0=(FR/M)×(N×P+A) となり、PとAの値を所望の値にすることにより、電圧
制御発振器1の発振周波数F0を基準信号発生器7の出
力周波数FR(位相比較周波数でもある)の1/M間隔
で制御することができる。そして、出力端子9からは電
圧制御発振器1の基本波F0を取り出す。つまり、出力
端子9から同じ周波数帯、同じ間隔で信号を取り出すと
した場合、従来例と比較すると本実施例の場合は基準信
号発生器7の出力周波数が FR=Fr×M と高くすることができる。
に高調波(基本波F0の整数倍)が出力される。分配器
2で分周器10側に分配された電圧制御発振器1の出力
は分周器10によって(N×P+A)分周されるが、こ
こで図7に示した従来例との相違点はデュアルモジュラ
ス分周器3が所望の高調波、例えばM×F0(Mは整
数)の近傍の周波数帯で動作し、基本波や他の高調波の
周波数帯域では動作しないことである。したがって、分
周器10の出力周波数は(M×F0/(N×P+A))
となる。この信号が基準信号発生器107の出力(周波
数FR)と位相比較器106で位相比較され、位相比較
器106の位相誤差出力は積分器108で積分されて電
圧制御発振器101の周波数制御端子に供給される。そ
の結果、電圧制御発振器101の基本波の発振周波数F
0は、 F0=(FR/M)×(N×P+A) となり、PとAの値を所望の値にすることにより、電圧
制御発振器1の発振周波数F0を基準信号発生器7の出
力周波数FR(位相比較周波数でもある)の1/M間隔
で制御することができる。そして、出力端子9からは電
圧制御発振器1の基本波F0を取り出す。つまり、出力
端子9から同じ周波数帯、同じ間隔で信号を取り出すと
した場合、従来例と比較すると本実施例の場合は基準信
号発生器7の出力周波数が FR=Fr×M と高くすることができる。
【0015】以上のように本実施例によれば、電圧制御
発振器1の所望の高調波を分周器10で分周して位相比
較することにより、チャンネル間隔よりも基準信号発生
器7の出力周波数FRを高くすることができ、フィード
バックループの応答が早くなるので、周波数切り換えを
高速に行うことができる。
発振器1の所望の高調波を分周器10で分周して位相比
較することにより、チャンネル間隔よりも基準信号発生
器7の出力周波数FRを高くすることができ、フィード
バックループの応答が早くなるので、周波数切り換えを
高速に行うことができる。
【0016】以下本発明の第2の実施例について図面を
参照しながら説明する。図2は本発明の第2の実施例に
おける周波数シンセサイザの構成図、図3は図2に示し
た周波数シンセサイザを回路基板上に構成する際の実装
形態図であり、(a)は内部上面図、(b)は内部側面
図である。
参照しながら説明する。図2は本発明の第2の実施例に
おける周波数シンセサイザの構成図、図3は図2に示し
た周波数シンセサイザを回路基板上に構成する際の実装
形態図であり、(a)は内部上面図、(b)は内部側面
図である。
【0017】図2において、11は帯域通過フィルタ、
12はN分周と(N+1)分周とに切り換えられるデュ
アルモジュラス分周器であり、図1に示した第1の実施
例と異なるのは帯域通過フィルタ11を分配器2とデュ
アルモジュラス分周器12の間に設けた点である。13
は分周器であり、デュアルモジュラス分周器12とプロ
グラマブルカウンタ4とスワローカウンタ5で構成され
ている。また、図3において、14は金属壁、15は回
路基板である。
12はN分周と(N+1)分周とに切り換えられるデュ
アルモジュラス分周器であり、図1に示した第1の実施
例と異なるのは帯域通過フィルタ11を分配器2とデュ
アルモジュラス分周器12の間に設けた点である。13
は分周器であり、デュアルモジュラス分周器12とプロ
グラマブルカウンタ4とスワローカウンタ5で構成され
ている。また、図3において、14は金属壁、15は回
路基板である。
【0018】以上のように構成された周波数シンセサイ
ザについて、その動作を説明する。電圧制御発振器1の
出力からは基本波F0のほかに高調波(基本波F0の整
数倍)が出力され、分配器2で分配される。帯域通過フ
ィルタ11は所望の高調波、例えば(M×F0)を通過
させて、デュアルモジュラス分周器12に入力する。こ
こで、図2に示した構成の回路の実装形態は、図3に示
すように電圧制御発振器1、分配器2および帯域通過フ
ィルタ11の入力端子は金属壁14で囲まれた内部に配
置されており、帯域通過フィルタ11の出力端子や分周
器13とは分離されている。つまり、回路基板15上の
金属壁14は下面が開口した箱型となっており、その外
周壁には3つの開口14a〜14cが設けられている。
これらの開口14a,14bは夫々配線接続のためのも
のであり、また開口14cは帯域通過フィルタ11を配
置するためのものである。開口14c部分についてさら
に説明すると、開口14aは帯域通過フィルタ11より
も極わずかに大きい開口であり、かつ、帯域通過フィル
タ11はこの開口14cの左右にわたって設置されてお
り、分配器2からの信号が帯域通過フィルタ11内部で
処理され、所望の高調波だけが左側、つまり金属壁14
外に供給される際に、所望の高調波の周波数以下の信号
が金属壁14外に漏洩しないようになっている。その結
果、帯域通過フィルタ11で選択した所望の高調波以外
の信号が分周器13に入力されないようになっている。
以上のように構成することにより、図7に示した従来例
に比べて、基準信号発生器7の出力周波数をM倍に高く
することができ、しかも、電圧制御発振器1の基本波F
0は基準信号発生器7の出力周波数FRの1/M間隔で
制御することができる。
ザについて、その動作を説明する。電圧制御発振器1の
出力からは基本波F0のほかに高調波(基本波F0の整
数倍)が出力され、分配器2で分配される。帯域通過フ
ィルタ11は所望の高調波、例えば(M×F0)を通過
させて、デュアルモジュラス分周器12に入力する。こ
こで、図2に示した構成の回路の実装形態は、図3に示
すように電圧制御発振器1、分配器2および帯域通過フ
ィルタ11の入力端子は金属壁14で囲まれた内部に配
置されており、帯域通過フィルタ11の出力端子や分周
器13とは分離されている。つまり、回路基板15上の
金属壁14は下面が開口した箱型となっており、その外
周壁には3つの開口14a〜14cが設けられている。
これらの開口14a,14bは夫々配線接続のためのも
のであり、また開口14cは帯域通過フィルタ11を配
置するためのものである。開口14c部分についてさら
に説明すると、開口14aは帯域通過フィルタ11より
も極わずかに大きい開口であり、かつ、帯域通過フィル
タ11はこの開口14cの左右にわたって設置されてお
り、分配器2からの信号が帯域通過フィルタ11内部で
処理され、所望の高調波だけが左側、つまり金属壁14
外に供給される際に、所望の高調波の周波数以下の信号
が金属壁14外に漏洩しないようになっている。その結
果、帯域通過フィルタ11で選択した所望の高調波以外
の信号が分周器13に入力されないようになっている。
以上のように構成することにより、図7に示した従来例
に比べて、基準信号発生器7の出力周波数をM倍に高く
することができ、しかも、電圧制御発振器1の基本波F
0は基準信号発生器7の出力周波数FRの1/M間隔で
制御することができる。
【0019】以上のように、本実施例によれば分配器2
とデュアルモジュラス分周器12の間に電圧制御発振器
1の所望の高調波を取り出す帯域通過フィルタ11を設
けることにより、広帯域に動作するデュアルモジュラス
分周器を用いても、電圧制御発振器1の所望の高調波を
用いて位相比較することができ、チャンネル間隔よりも
基準信号発生器7の出力周波数FRを高くすることがで
き、フィードバックループの応答が速くなるので、周波
数切り換えを高速に行うことができる。
とデュアルモジュラス分周器12の間に電圧制御発振器
1の所望の高調波を取り出す帯域通過フィルタ11を設
けることにより、広帯域に動作するデュアルモジュラス
分周器を用いても、電圧制御発振器1の所望の高調波を
用いて位相比較することができ、チャンネル間隔よりも
基準信号発生器7の出力周波数FRを高くすることがで
き、フィードバックループの応答が速くなるので、周波
数切り換えを高速に行うことができる。
【0020】なお、本実施例においては帯域通過フィル
タ11を開口14cの左右にわたって設置したが、帯域
通過フィルタ11を開口14cの左右どちらかに設置す
る際には、帯域通過フィルタ11の入力端子あるいは出
力端子を開口14cの極近傍に配置し、かつ、開口14
cを少なくとも帯域通過フィルタ11で選択する所望の
高調波の半波長よりも短い物理長にすることで、所望の
高調波の周波数以下の信号が分周器13に入力されるの
を防ぐことができる。
タ11を開口14cの左右にわたって設置したが、帯域
通過フィルタ11を開口14cの左右どちらかに設置す
る際には、帯域通過フィルタ11の入力端子あるいは出
力端子を開口14cの極近傍に配置し、かつ、開口14
cを少なくとも帯域通過フィルタ11で選択する所望の
高調波の半波長よりも短い物理長にすることで、所望の
高調波の周波数以下の信号が分周器13に入力されるの
を防ぐことができる。
【0021】以下本発明の第3の実施例について図面を
参照しながら説明する。図4は本発明の第3の実施例に
おける周波数シンセサイザの構成図である。
参照しながら説明する。図4は本発明の第3の実施例に
おける周波数シンセサイザの構成図である。
【0022】図4において、16は狭帯域増幅器であ
り、図1に示した第1の実施例と異なるのは狭帯域増幅
器16を分配器2とデュアルモジュラス分周器12の間
に設けた点である。
り、図1に示した第1の実施例と異なるのは狭帯域増幅
器16を分配器2とデュアルモジュラス分周器12の間
に設けた点である。
【0023】以上のように構成された周波数シンセサイ
ザについて、その動作を説明する。電圧制御発振器1の
出力からは基本波F0のほかに高調波(基本波F0の整
数倍)が出力され、分配器2で分配される。狭帯域増幅
器16は所望の高調波、例えば(M×F0)を取り出す
と同時にデュアルモジュラス分周器12に必要な電力に
増幅してデュアルモジュラス分周器12に入力する。ま
た、狭帯域増幅器16は所望の高調波以外の信号を減衰
させるので、第2の実施例における狭帯域フィルタ11
と同等の効果も有している。ここで、図3に示した第2
の実施例の実装形態と同じように、図4に示した周波数
シンセサイザを回路基板上に構成する際には、電圧制御
発振器1、分配器2および狭帯域増幅器16の入力回路
は金属壁14で囲まれた内部に配置されており、狭帯域
増幅器16の出力回路や分周器13とは分離されてい
る。本実施例における開口14c部分についてさらに説
明すると、回路基板15に狭帯域増幅器16を直接構成
する際には、開口14cに増幅素子(トランジスタ等)
が設置され、かつ、金属壁14内に増幅素子の入力端子
が配置され、金属壁14外に増幅素子の出力端子が配置
される。さらに、開口14cは増幅素子を設置するに必
要な最小の大きさとする。以上のように構成することに
より、図7に示した従来例に比べて、基準信号発生器7
の出力周波数をM倍に高くすることができる。しかも、
電圧制御発振器1の基本波F0は基準信号発生器7の出
力周波数FRの1/M間隔で制御することができる。
ザについて、その動作を説明する。電圧制御発振器1の
出力からは基本波F0のほかに高調波(基本波F0の整
数倍)が出力され、分配器2で分配される。狭帯域増幅
器16は所望の高調波、例えば(M×F0)を取り出す
と同時にデュアルモジュラス分周器12に必要な電力に
増幅してデュアルモジュラス分周器12に入力する。ま
た、狭帯域増幅器16は所望の高調波以外の信号を減衰
させるので、第2の実施例における狭帯域フィルタ11
と同等の効果も有している。ここで、図3に示した第2
の実施例の実装形態と同じように、図4に示した周波数
シンセサイザを回路基板上に構成する際には、電圧制御
発振器1、分配器2および狭帯域増幅器16の入力回路
は金属壁14で囲まれた内部に配置されており、狭帯域
増幅器16の出力回路や分周器13とは分離されてい
る。本実施例における開口14c部分についてさらに説
明すると、回路基板15に狭帯域増幅器16を直接構成
する際には、開口14cに増幅素子(トランジスタ等)
が設置され、かつ、金属壁14内に増幅素子の入力端子
が配置され、金属壁14外に増幅素子の出力端子が配置
される。さらに、開口14cは増幅素子を設置するに必
要な最小の大きさとする。以上のように構成することに
より、図7に示した従来例に比べて、基準信号発生器7
の出力周波数をM倍に高くすることができる。しかも、
電圧制御発振器1の基本波F0は基準信号発生器7の出
力周波数FRの1/M間隔で制御することができる。
【0024】以上のように、本実施例によれば分配器2
とデュアルモジュラス分周器12の間に電圧制御発振器
1の所望の高調波を取り出すと同時にデュアルモジュラ
ス分周器12に必要な電力に増幅する狭帯域増幅器16
を設けているので、広帯域に動作するデュアルモジュラ
ス分周器を用いても、あるいは電圧制御発振器1の高調
波出力レベルが小さくても電圧制御発振器1の所望の高
調波を用いて位相比較することができ、チャンネル間隔
よりも基準信号発生器7の出力周波数FRを高くするこ
とができ、フィードバックループの応答が速くなるの
で、周波数切り換えを高速に行うことができる。
とデュアルモジュラス分周器12の間に電圧制御発振器
1の所望の高調波を取り出すと同時にデュアルモジュラ
ス分周器12に必要な電力に増幅する狭帯域増幅器16
を設けているので、広帯域に動作するデュアルモジュラ
ス分周器を用いても、あるいは電圧制御発振器1の高調
波出力レベルが小さくても電圧制御発振器1の所望の高
調波を用いて位相比較することができ、チャンネル間隔
よりも基準信号発生器7の出力周波数FRを高くするこ
とができ、フィードバックループの応答が速くなるの
で、周波数切り換えを高速に行うことができる。
【0025】以下本発明の第4の実施例について図面を
参照しながら説明する。図5は本発明の第4の実施例に
おける周波数シンセサイザの構成図である。
参照しながら説明する。図5は本発明の第4の実施例に
おける周波数シンセサイザの構成図である。
【0026】図5において、17は分布定数回路などを
用いて構成した周波数特性を持った分配器であり、図1
に示した第1の実施例と異なるのは分配器17に周波数
特性を持たせた点である。
用いて構成した周波数特性を持った分配器であり、図1
に示した第1の実施例と異なるのは分配器17に周波数
特性を持たせた点である。
【0027】以上のように構成された周波数シンセサイ
ザについて、その動作を説明する。電圧制御発振器1の
出力からは基本波F0のほかに高調波(基本波F0の整
数倍)が出力され、分配器17で分配される。この時、
分配器17は周波数特性を持っており、分周器13側へ
は所望の高調波、例えば(M×F0)を出力し、出力端
子9側へは基本波を出力する。ここで、図3に示した第
2の実施例の実装形態と同じように、図5に示した周波
数シンセサイザを回路基板上に構成する際には、電圧制
御発振器1、分配器17の入力端子および分配器17の
出力端子9側の出力端子17aは金属壁14で囲まれた
内部に配置されており、分配器17の分周器13側の出
力端子17bや分周器13とは分離されている。つま
り、本実施例においては、分配器17が開口14cに設
置され、分配器17の入力端子と出力端子17aが金属
壁14内にあり、出力端子17bが金属壁14外にあ
る。したがって、図7に示した従来例に比べて、基準信
号発生器7の出力周波数をM倍に高くすることができ
る。しかも、電圧制御発振器1の基本波F0は基準信号
発生器7の出力周波数FRの1/M間隔で制御すること
ができる。
ザについて、その動作を説明する。電圧制御発振器1の
出力からは基本波F0のほかに高調波(基本波F0の整
数倍)が出力され、分配器17で分配される。この時、
分配器17は周波数特性を持っており、分周器13側へ
は所望の高調波、例えば(M×F0)を出力し、出力端
子9側へは基本波を出力する。ここで、図3に示した第
2の実施例の実装形態と同じように、図5に示した周波
数シンセサイザを回路基板上に構成する際には、電圧制
御発振器1、分配器17の入力端子および分配器17の
出力端子9側の出力端子17aは金属壁14で囲まれた
内部に配置されており、分配器17の分周器13側の出
力端子17bや分周器13とは分離されている。つま
り、本実施例においては、分配器17が開口14cに設
置され、分配器17の入力端子と出力端子17aが金属
壁14内にあり、出力端子17bが金属壁14外にあ
る。したがって、図7に示した従来例に比べて、基準信
号発生器7の出力周波数をM倍に高くすることができ
る。しかも、電圧制御発振器1の基本波F0は基準信号
発生器7の出力周波数FRの1/M間隔で制御すること
ができる。
【0028】以上のように、本実施例によれば分配器1
7に周波数特性を持たせて所望の高調波を分周器13側
に取り出すので、広帯域に動作するデュアルモジュラス
分周器を用いても電圧制御発振器1の所望の高調波を用
いて位相比較することができ、チャンネル間隔よりも基
準信号発生器7の出力周波数FRを高くすることがで
き、フィードバックループの応答が速くなるので、周波
数切り換えを高速に行うことができる。
7に周波数特性を持たせて所望の高調波を分周器13側
に取り出すので、広帯域に動作するデュアルモジュラス
分周器を用いても電圧制御発振器1の所望の高調波を用
いて位相比較することができ、チャンネル間隔よりも基
準信号発生器7の出力周波数FRを高くすることがで
き、フィードバックループの応答が速くなるので、周波
数切り換えを高速に行うことができる。
【0029】以下本発明の第5の実施例について図面を
参照しながら説明する。図6は本発明の第5の実施例に
おける周波数シンセサイザの構成図である。
参照しながら説明する。図6は本発明の第5の実施例に
おける周波数シンセサイザの構成図である。
【0030】図6において、18は逓倍器であり、図1
に示した第1の実施例と異なるのは逓倍器18を分配器
2とデュアルモジュラス分周器3の間に設けた点であ
る。
に示した第1の実施例と異なるのは逓倍器18を分配器
2とデュアルモジュラス分周器3の間に設けた点であ
る。
【0031】以上のように構成された周波数シンセサイ
ザについて、その動作を説明する。電圧制御発振器1の
出力信号(周波数F0)は、分配器2で逓倍器18側と
出力端子9側に分配される。逓倍器18は周波数をM倍
にし、分周器10に入力する。ここで、本実施例の実装
形態としては第2の実施例と同じように開口14cに逓
倍素子(トランジスタ等)を設置し、金属壁14内に電
圧制御発振器1、分配器2および逓倍器18の入力回路
を設置し、逓倍器18の出力回路と分周器10は金属壁
14外に設置する。以上により、図7に示した従来例に
比べて、基準信号発生器7の出力周波数をM倍に高くす
ることができる。しかも、電圧制御発振器1の基本波F
0は基準信号発生器7の出力周波数FRの1/M間隔で
制御することができる。
ザについて、その動作を説明する。電圧制御発振器1の
出力信号(周波数F0)は、分配器2で逓倍器18側と
出力端子9側に分配される。逓倍器18は周波数をM倍
にし、分周器10に入力する。ここで、本実施例の実装
形態としては第2の実施例と同じように開口14cに逓
倍素子(トランジスタ等)を設置し、金属壁14内に電
圧制御発振器1、分配器2および逓倍器18の入力回路
を設置し、逓倍器18の出力回路と分周器10は金属壁
14外に設置する。以上により、図7に示した従来例に
比べて、基準信号発生器7の出力周波数をM倍に高くす
ることができる。しかも、電圧制御発振器1の基本波F
0は基準信号発生器7の出力周波数FRの1/M間隔で
制御することができる。
【0032】以上のように、本実施例によれば分配器2
と分周器10の間に逓倍器18を設けているので、電圧
制御発振器1の出力周波数のM倍の周波数で位相比較す
ることができ、チャンネル間隔よりも基準信号発生器7
の出力周波数FRを高くすることができ、フィードバッ
クループの応答が速くなるので、周波数切り換えを高速
に行うことができる。なお、逓倍器18から所望の信号
以外の信号がほとんど出力されていない場合には、本実
施例においても第2から第4の実施例で示した分周器1
3を使用することができる。
と分周器10の間に逓倍器18を設けているので、電圧
制御発振器1の出力周波数のM倍の周波数で位相比較す
ることができ、チャンネル間隔よりも基準信号発生器7
の出力周波数FRを高くすることができ、フィードバッ
クループの応答が速くなるので、周波数切り換えを高速
に行うことができる。なお、逓倍器18から所望の信号
以外の信号がほとんど出力されていない場合には、本実
施例においても第2から第4の実施例で示した分周器1
3を使用することができる。
【0033】なお、第1、第2、第3、第4および第5
の実施例において、分配器2または17と出力端子9と
の間に電圧制御発振器1の基本波F0を取り出す帯域通
過フィルタや出力電力を増幅あるいは出力負荷変動によ
る影響を緩和する緩衝増幅器を必要に応じて設けてもか
まわない。
の実施例において、分配器2または17と出力端子9と
の間に電圧制御発振器1の基本波F0を取り出す帯域通
過フィルタや出力電力を増幅あるいは出力負荷変動によ
る影響を緩和する緩衝増幅器を必要に応じて設けてもか
まわない。
【0034】また、第1、第2、第3、第4および第5
の実施例において、閉ループ内の任意の個所に信号増幅
や不要信号除去のために増幅器やフィルタを必要に応じ
て設けてもかまわない。
の実施例において、閉ループ内の任意の個所に信号増幅
や不要信号除去のために増幅器やフィルタを必要に応じ
て設けてもかまわない。
【0035】また、第1、第2、第3、第4および第5
の実施例において、パルススワロー方式を利用している
が、他の方式を利用してもかまわない。
の実施例において、パルススワロー方式を利用している
が、他の方式を利用してもかまわない。
【0036】また、第2の実施例において帯域通過フィ
ルタ11の代わりに帯域通過フィルタや高域通過フィル
タまたは両者を組み合わせたフィルタを用いてもかまわ
ない。
ルタ11の代わりに帯域通過フィルタや高域通過フィル
タまたは両者を組み合わせたフィルタを用いてもかまわ
ない。
【0037】また、第3の実施例において狭帯域増幅器
16に所望の高調波周波数よりも最高発振周波数の高い
トランジスタを用いることにより、増幅と同時に逓倍動
作をさせることも可能であり、この場合には基準信号発
生器7の出力周波数をさらに高くすることができ、より
高速に周波数を切り換えることができる。
16に所望の高調波周波数よりも最高発振周波数の高い
トランジスタを用いることにより、増幅と同時に逓倍動
作をさせることも可能であり、この場合には基準信号発
生器7の出力周波数をさらに高くすることができ、より
高速に周波数を切り換えることができる。
【0038】また、第4の実施例において分配器17
は、マイクロストリップラインなどの分布定数回路を用
いた方向性結合器などで構成することができ、そのよう
な構成をすることにより、所望の周波数を分周器13に
入力することができる。
は、マイクロストリップラインなどの分布定数回路を用
いた方向性結合器などで構成することができ、そのよう
な構成をすることにより、所望の周波数を分周器13に
入力することができる。
【0039】また、第5の実施例において逓倍器18に
逓倍した周波数よりも最高発振周波数の高いトランジス
タを用いることにより、逓倍と同時に増幅動作をさせる
ことも可能であり、この場合にはデュアルモジュラス分
周器3に余裕のある電力を入力することができる。
逓倍した周波数よりも最高発振周波数の高いトランジス
タを用いることにより、逓倍と同時に増幅動作をさせる
ことも可能であり、この場合にはデュアルモジュラス分
周器3に余裕のある電力を入力することができる。
【0040】また、第1、第2、第3、第4および第5
の実施例において、基準信号発生器7としては温度補償
水晶発振器などの高安定な発振器や高安定な発振器と分
周器や逓倍器を組み合わせたものなどを使用することが
できる。
の実施例において、基準信号発生器7としては温度補償
水晶発振器などの高安定な発振器や高安定な発振器と分
周器や逓倍器を組み合わせたものなどを使用することが
できる。
【0041】また、第1、第2、第3および第5の実施
例において、分配器2としてはT型やII型の抵抗回路な
どを使用することができる。
例において、分配器2としてはT型やII型の抵抗回路な
どを使用することができる。
【0042】また、第2、第3、第4および第5の実施
例における金属壁14は周波数シンセサイザ回路全体を
囲むように形成され、その内部で必要に応じて各回路ブ
ロックを分離するように構成されていてもよいことは言
うまでもない。
例における金属壁14は周波数シンセサイザ回路全体を
囲むように形成され、その内部で必要に応じて各回路ブ
ロックを分離するように構成されていてもよいことは言
うまでもない。
【0043】
【発明の効果】以上のように本発明は、電圧制御発振器
と、前記電圧制御発振器の出力側に接続された分配器
と、前記分配器の第1の出力側に接続された出力端子
と、前記分配器の第2の出力側に接続され、前記電圧制
御発振器の所望の高調波を分周する分周器と、前記分周
器の出力側と前記基準信号発生器の出力側とに接続され
た位相比較器と、前記位相比較器の出力側と前記電圧制
御発振器の制御端子の間に接続された積分器とを備える
ことにより、基準信号発生器の出力周波数を高くするこ
とができ、フィードバックループの応答が速くなるの
で、周波数切り換えを高速にすることができる。
と、前記電圧制御発振器の出力側に接続された分配器
と、前記分配器の第1の出力側に接続された出力端子
と、前記分配器の第2の出力側に接続され、前記電圧制
御発振器の所望の高調波を分周する分周器と、前記分周
器の出力側と前記基準信号発生器の出力側とに接続され
た位相比較器と、前記位相比較器の出力側と前記電圧制
御発振器の制御端子の間に接続された積分器とを備える
ことにより、基準信号発生器の出力周波数を高くするこ
とができ、フィードバックループの応答が速くなるの
で、周波数切り換えを高速にすることができる。
【図1】本発明の第1の実施例における周波数シンセサ
イザの構成図
イザの構成図
【図2】本発明の第2の実施例における周波数シンセサ
イザの構成図
イザの構成図
【図3】(a)は本発明の第2の実施例における周波数
シンセサイザの実装形態を示す内部上面図 (b)は(a)の内部側面図
シンセサイザの実装形態を示す内部上面図 (b)は(a)の内部側面図
【図4】本発明の第3の実施例における周波数シンセサ
イザの構成図
イザの構成図
【図5】本発明の第4の実施例における周波数シンセサ
イザの構成図
イザの構成図
【図6】本発明の第5の実施例における周波数シンセサ
イザの構成図
イザの構成図
【図7】従来の周波数シンセサイザの構成図
1 電圧制御発振器 2 分配器 3 デュアルモジュラス分周器 4 プログラマブルカウンタ 5 スワローカウンタ 6 位相比較器 7 基準信号発生器 8 積分器 9 出力端子 10 分周器 11 帯域通過フィルタ 12 デュアルモジュラス分周器 13 分周器 14 金属壁 15 回路基板 16 狭帯域増幅器 17 分配器 18 逓倍器
Claims (8)
- 【請求項1】 電圧制御発振器と、前記電圧制御発振器
の出力側に接続された分配器と、前記分配器の第1の出
力側に接続された出力端子と、前記分配器の第2の出力
側に接続され、前記電圧制御発振器の所望の高調波を分
周する分周器と、前記分周器の出力側と基準信号発生器
の出力側とに接続された位相比較器と、前記位相比較器
の出力側と前記電圧制御発振器の制御端子の間に接続さ
れた積分器とを備えたことを特徴とする周波数シンセサ
イザ。 - 【請求項2】 電圧制御発振器と、前記電圧制御発振器
の出力側に接続された分配器と、前記分配器の第1の出
力側に接続された出力端子と、前記分配器の第2の出力
側に接続され、前記電圧制御発振器の所望の高調波を通
過させるフィルタと、前記フィルタの出力側に接続され
た分周器と、前記分周器の出力側と基準信号発生器の出
力側とに接続された位相比較器と、前記位相比較器の出
力側と前記電圧制御発振器の制御端子の間に接続された
積分器とを備えたことを特徴とする周波数シンセサイ
ザ。 - 【請求項3】 電圧制御発振器と、前記電圧制御発振器
の出力側に接続された分配器と、前記分配器の第1の出
力側に接続された出力端子と、前記分配器の第2の出力
側に接続され、前記電圧制御発振器の所望の高調波を増
幅する狭帯域増幅器と、前記狭帯域増幅器の出力側に接
続された分周器と、前記分周器の出力側と基準信号発生
器の出力側とに接続された位相比較器と、前記位相比較
器の出力側と前記電圧制御発振器の制御端子の間に接続
された積分器とを備えたことを特徴とする周波数シンセ
サイザ。 - 【請求項4】 電圧制御発振器の所望の高調波よりも最
高発振周波数の高いトランジスタを用いて狭帯域増幅器
を構成したことを特徴とする請求項3記載の周波数シン
セサイザ。 - 【請求項5】 電圧制御発振器と、前記電圧制御発振器
の出力側に接続され、前記電圧制御発振器の所望の高調
波だけを第2の出力側に分離する分配器と、前記分配器
の第1の出力側に接続された出力端子と、前記分配器の
第2の出力側に接続された分周器と、前記分周器の出力
側と基準信号発生器の出力側とに接続された位相比較器
と、前記位相比較器の出力側と前記電圧制御発振器の制
御端子の間に接続された積分器とを備えたことを特徴と
する周波数シンセサイザ。 - 【請求項6】 電圧制御発振器と、前記電圧制御発振器
の出力側に接続された分配器と、前記分配器の第1の出
力側に接続された出力端子と、前記分配器の第2の出力
側に接続された逓倍器と、前記逓倍器の出力側に接続さ
れた分周器と、前記分周器の出力側と基準信号発生器の
出力側とに接続された位相比較器と、前記位相比較器の
出力側と前記電圧制御発振器の制御端子の間に接続され
た積分器とを備えたことを特徴とする周波数シンセサイ
ザ。 - 【請求項7】 逓倍器の出力周波数よりも最高発振周波
数の高いトランジスタを用いて前記逓倍器を構成したこ
とを特徴とする請求項6記載の周波数シンセサイザ。 - 【請求項8】 分周器は、デュアルモジュラス分周器と
プログラマブルカウンタとスワローカウンタで構成した
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一つに記載
の周波数シンセサイザ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7110439A JPH08307262A (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 周波数シンセサイザ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7110439A JPH08307262A (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 周波数シンセサイザ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08307262A true JPH08307262A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14535757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7110439A Pending JPH08307262A (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 周波数シンセサイザ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08307262A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0903860A1 (en) * | 1997-09-17 | 1999-03-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | PLL frequency synthesizer |
JP2005521317A (ja) * | 2002-03-19 | 2005-07-14 | ライトウェーブ エレクトロニクス コーポレイション | 受動q−スイッチレーザの位相同期ループ制御 |
KR100849780B1 (ko) * | 2006-10-27 | 2008-07-31 | 삼성전기주식회사 | 적분기를 이용한 디지털 위상 잡음 측정 장치 |
-
1995
- 1995-05-09 JP JP7110439A patent/JPH08307262A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0903860A1 (en) * | 1997-09-17 | 1999-03-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | PLL frequency synthesizer |
US6441692B1 (en) | 1997-09-17 | 2002-08-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | PLL frequency synthesizer |
JP2005521317A (ja) * | 2002-03-19 | 2005-07-14 | ライトウェーブ エレクトロニクス コーポレイション | 受動q−スイッチレーザの位相同期ループ制御 |
JP4856850B2 (ja) * | 2002-03-19 | 2012-01-18 | ライトウェーブ エレクトロニクス コーポレイション | 受動q−スイッチレーザの位相同期ループ制御 |
KR100849780B1 (ko) * | 2006-10-27 | 2008-07-31 | 삼성전기주식회사 | 적분기를 이용한 디지털 위상 잡음 측정 장치 |
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