JPH0918335A - Pll回路制御方式 - Google Patents

Pll回路制御方式

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Publication number
JPH0918335A
JPH0918335A JP7180624A JP18062495A JPH0918335A JP H0918335 A JPH0918335 A JP H0918335A JP 7180624 A JP7180624 A JP 7180624A JP 18062495 A JP18062495 A JP 18062495A JP H0918335 A JPH0918335 A JP H0918335A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
output
dds
mhz
pll circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP7180624A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiteru Hashimoto
義照 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaesu Musen Co Ltd
Original Assignee
Yaesu Musen Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yaesu Musen Co Ltd filed Critical Yaesu Musen Co Ltd
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Publication of JPH0918335A publication Critical patent/JPH0918335A/ja
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 DDSを有するPLL回路において、DDS
に基づくスプリアスがあればPLL回路に影響を与えな
いようにスプリアスを低減させる。 【構成】 DDSのスプリアスが発生する周波数範囲内
のみ、PLL回路のVCOの発振周波数を一定に保ちつ
つDDS出力周波数及び位相比較周波数を変化させてD
DSのスプリアスをPLL回路のループ帯域より除去す
ることでスプリアスを低減させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、DDSを用いたPLL
回路の制御方式であって、特にHFトランシーバの局部
発振器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術においては、PLL回路にD
DS(Direct DigitalSynthesi
zer)を用いる場合にはDDSのスプリアスのない狭
い周波数範囲を利用するものがあった。それにそのPL
L回路では、スプリアスの影響を避けるためにPLL回
路のループフィルターも帯域を狭くする方法が用いられ
ていた。
【0003】DDSの周波数範囲を制限することはRE
F選択の自由度が低下し、広いREFを使用することが
不可能になる。このためPLLのロックアップタイムの
高速化が困難であった。
【0004】ループフィルターの帯域を狭くした場合
に、帯域外のスプリアスによる影響は減少するが帯域内
に入り込んだスプリアスについては、ループゲインが上
がるためにかえってスプリアスが悪化する。また、ルー
プフィルターの帯域が狭い場合はロックアップタイムが
低下する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】DDSには出力ビット
数(D/Aコンバータの分解能)によって決まる振幅誤
差とフェーズアキュムレータの分解能によって決まる位
相誤差が存在し、スプリアスの原因になっていた。特に
問題となるのはDDSの出力周波数がサンプリング値N
1 によるサンプリング周波数の1/N1 になる前後であ
り、基本波の付近に集中する。このようなスプリアスを
ともなったDDSの発振周波数出力を局部信号としてP
LL回路のミキサーへ注入したとき、PLL回路のルー
プフィルターの帯域外にスプリアスが出ていれば減衰さ
れるので問題がないが、ループフィルターの帯域内に入
った場合は次のVCOの周波数が変調されてスプリアス
として出力されてしまう。これが振幅誤差であってもP
LL回路内のノンリニア回路を通過することによりAM
/PM変換されるため、位相成分としてスプリアスの原
因になる。そこでスプリアス発生の周波数を避けてDD
Sを使用した場合は、PLL回路のREFに制限を受
け、REFの自由度の低下につながり、ミキサーを用い
たPLL回路に特有のクロススプリアスの発生頻度が増
える。本発明はこのようなスプリアスの影響を除去する
PLL回路の制御方式の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、DDSの出力
周波数帯にスプリアスが発生してPLL回路のループフ
ィルターの帯域内に入る場合において、PLL回路のR
EFの発振周波数を変化させて、なおかつ、DDSの出
力周波数を変化させることで、DDSの出力にスプリア
スのない状態あるいはPLLのループフィルター帯域外
になるようにするが、PLLの出力周波数(VCOの発
振周波数)が希望する周波数となるようにPLL回路の
REFの出力周波数とDDSの出力周波数を関係させ
る。
【0007】
【作用】PLL回路のVCO出力周波数と混合して周波
数を設定するDDSの出力周波数は、40MHzの発振
周波数をDDSでサンプリングにより4.5MHz〜
5.5MHzの出力周波数を生成し、この周波数と40
MHzの周波数とをミックスして44.5MHz〜4
5.5MHzにしてPLL回路のVCOの出力周波数と
の差を取り出し、その出力周波数を位相比較器でREF
周波数の1MHzとで位相比較してVC0の発振周波数
の制御電圧になる。DDS周波数帯の中で5.0MHz
付近では特にスプリアスの発生が多い。そこで4.9M
Hzから5.1MHzの帯域のDDS出力周波数範囲だ
けは異なる周波数にして出力する。可変分周器の分周値
2 =3の場合で位相比較用のREF周波数が1MHz
である時はPLL回路のVCOの発振周波数は48.0
MHzである。ここでDDS出力のスプリアスのない範
囲に変更するために、REF周波数を0.9MHzに変
更する。DDS出力周波数が5.0MHzのときはVC
Oの周波数は47.7MHzとなる。VCOの発振周波
数を48.0MHzに戻すためにはDDSの出力周波数
を5.3MHzにすることで整合出来る。
【0008】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示すPLL回路の
構成図である。図について説明する。図中1はVCO
(電圧制御発振器)、2はVCO1の出力周波数をDD
Sの局部信号で変換するミキサー、3はミキサー2で変
換された周波数を通すバンドパスフィルター、4はCP
U12からの制御データで分周する可変分周器、5は位
相比較器、6は比較出力を平滑するローパスフィルタ
ー、7はREF発振器、8は発振器、9はDDS、10
はミキサー、11はバンドパスフィルター、12は制御
用のCPU、13は周波数設定用のアップダウンスイッ
チである。
【0009】40MHzを発振する発振器3の出力周波
数とCPU12からのアップダウンスイッチ13の選択
に基づく周波数データによってDDS2から4.5MH
z〜5.5MHzの周波数を出力する。この出力周波数
と発振器8の発振周波数とをミキサー10により周波数
変換して44.5MHz〜45.5MHzの周波数を出
力する。一方、PLL回路のVCO1は47.5MHz
〜75.5MHzの周波数を発振させる。このVCO1
の発振周波数をミキサー10の出力を局部信号としてミ
キサー2で周波数変換して差成分の3MHz〜33MH
zの周波数を取り出し、バンドパスフィルター3を通し
て可変分周器4によってCPU12からのデータによっ
て1/N2 分周し、この出力をREF発振器7の1MH
zの発振周波数によって位相比較器5で比較検出し、こ
の出力をローパスフィルター6で平滑してVCO1の発
振制御電圧とする。
【0010】DDS9から出力される4.5MHz〜
5.5MHzの周波数の中で40MHzのサンプリング
・クロックの1/N1 になっているのはN1 =8による
5.0MHzである。この5.0MHz前後のDDS2
の出力には特にスプリアスが目立ち、PLL回路のルー
プフィルターの帯域内に入る可能性があるので除去する
必要がある。
【0012】通常PLL回路のループフィルタの帯域は
REFの1/100に設定されるため4.5MHz/1
00として45KHzになるが、実際にはVCO1の発
振周波数が広い場合は、VCO1の周波数対電圧感度K
Vが変化するため、ループゲインが変動し、これによっ
てPLLのループにおける自然角周波数ωnも変化す
る。このため更に広い範囲でスプリアスの低減を検討す
る必要がある。
【0013】ここではスプリアスを低減する一例とし
て、DDSの出力周波数が5.0MHz±100KHz
の範囲で特にスプリアスが発生するので、REF発振器
7の発振周波数1MHzを0.9MHzに変更させる。
可変分周器4の分周値N2 =3の場合はREF周波数が
1MHzであれば、DDS9の出力周波数を5MHzの
場合はPLL回路のVCO1の出力周波数は48.0M
Hzになる。ここでスプリアスの影響を避けるためにR
EF周波数を0.9MHzにすると、可変分周器4の分
周値N2 =3であれば、VCO1の出力周波数が47
7.7MHzになってしまうので、DDS出力周波数を
300Hzあげて補正することによりREF=1MHz
の時のVCO1の発振周波数48.0MHzに補正でき
る。
【0014】このように可変分周器4の分周比はN2
3においても、DDS9の出力周波数が5.0MHz付
近になったとき、REF周波数を変更してDDS出力を
一定に保つようにする。
【0015】以上の動作を図2のフローチャートにより
説明する。処理S1 でイニシャライズされた後、判断ボ
ックスH1 と判断ボックスH2 とで周波数がアップ又は
ダウンに変化するかを判断し、アップ又はダウンのいず
れかを判断すると処理S2 と処理S3 とでアップ又はダ
ウン方向の検出に対応して周波数データを加減算する。
変化がなければ再度周波数のアップ・ダウン変化を検出
する。PLLデータを処理S4 によって演算する。処理
5 ではDDSのデータを演算し、判断ボックスH3
4 とでスプリアス発生ゾーン、この場合は5.0MH
zを中心に4.9MHz以上5.1MHz以下を検出す
る。スプリアス発生ゾーンと判断すると処理S6 でPL
Lデータを補正演算して変更設定し、処理S7 ではDD
Sデータを補正されたPLLデータに基づいてVCOの
発振周波数が変化しないように演算してDDS出力周波
数を補正設定した後に処理S8 でPLLデータの出力を
するとともに、処理S9 でDDSデータを出力する。
又、スプリアス発生ゾーン以外の場合は処理S4 と処理
5 を実行した後、処理S8 でPLLデータを出力し処
理S9 でDDSを出力する。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、DDSを有するPLL
回路において、DDSの出力周波数帯域で特にスプリア
スの発生する帯域を検出し、その帯域ではDDSの出力
周波数は、PLL回路の位相比較周波数を変化させると
ともに、DDSの出力周波数を変化させてVCOの発振
周波数を一定に保たせることにより、スプリアスをPL
L回路のループフィルターの帯域外に排除してスプリア
スの影響を低減させる実用上の効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示すブロック図。
【図2】本発明の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
1 VCO 2 ミキサー 3 BPF 4 可変分周器 5 位相比較器 6 ローパスフィルター 7 発振器 8 発振器 9 DDS 10 ミキサー 11 BPF 12 CPU 13 アップダウンスイッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 DDSを局部発振器とするヘテロダイン
    方式のPLL回路において、 DDSからスプリアスが発生する周波数帯域の範囲の
    み、PLL回路のVCOの発振周波数を一定に保ったま
    ま位相比較周波数を変化させるとともにDDSの出力周
    波数を変化させる手段を備えて、スプリアスを低減させ
    ることを特徴とするPLL回路制御方式。
JP7180624A 1995-06-26 1995-06-26 Pll回路制御方式 Pending JPH0918335A (ja)

Priority Applications (1)

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JP7180624A JPH0918335A (ja) 1995-06-26 1995-06-26 Pll回路制御方式

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JPH0918335A true JPH0918335A (ja) 1997-01-17

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ID=16086468

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JP7180624A Pending JPH0918335A (ja) 1995-06-26 1995-06-26 Pll回路制御方式

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010524406A (ja) * 2007-04-12 2010-07-15 テラダイン、 インコーポレイテッド コスト的に有効な低ノイズの単一ループシンセサイザー

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010524406A (ja) * 2007-04-12 2010-07-15 テラダイン、 インコーポレイテッド コスト的に有効な低ノイズの単一ループシンセサイザー
KR101466655B1 (ko) * 2007-04-12 2014-12-01 테라다인 인코퍼레이티드 비용 효과적인 저 노이즈 단일 루프 신시사이저

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