JPH098656A - 周波数シンセサイザ及び周波数シンセサイズ方法 - Google Patents

周波数シンセサイザ及び周波数シンセサイズ方法

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JPH098656A
JPH098656A JP7174267A JP17426795A JPH098656A JP H098656 A JPH098656 A JP H098656A JP 7174267 A JP7174267 A JP 7174267A JP 17426795 A JP17426795 A JP 17426795A JP H098656 A JPH098656 A JP H098656A
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、周波数シンセサイザ及び周波数シン
セサイズ方法において、複数周波数の発振出力を高速に
切り換えて出力する際、簡易な構成で不要波の発生を抑
え、かつそれぞれの周波数を高速にPLLロツクさせ得
るようにする。 【構成】第2の制御手段によつて基準信号生成手段の周
波数信号に応じて補正出力による補正期間を正確に制御
して、位相差検出手段の検出出力をこの補正期間内で正
確に補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術(図5) 発明が解決しようとする課題(図5) 課題を解決するための手段(図1) 作用(図1) 実施例(図1〜図4) 発明の効果
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は周波数シンセサイザ及び
周波数シンセサイズ方法に関し、周波数をPLL(フエ
ーズロツクドループ)回路により安定させた高周波信号
を発生するものに適用し得る。
【0003】
【従来の技術】従来、この種の周波数シンセサイザに
は、基準となる発振器が出力する周波数の整数倍の周波
数や整数倍以外の狭い間隔の周波数で出力するものがあ
る。図5に示すように、フラクシヨナル・N方式シンセ
サイザ1は、基準発振器2が出力する基準周波数信号S
1を位相比較器3に与える。位相比較器3は、論理回路
構成の分周器4が出力する分周信号S2と基準周波数信
号S1との位相差を検出し、検出した位相差に基づいた
誤差信号S3を加算器5に与える。
【0004】加算器5は、自動位相補間回路6が出力す
る補間信号S4を誤差信号S3に加算し、加算された誤
差信号S5を低域フイルタ7に与える。低域フイルタ7
は、誤差信号S5の高調波成分を阻止して低域成分信号
S6をサンプルホールド回路8に与える。サンプルホー
ルド回路8は、低域成分信号S6をサンプルして波形変
動を抑えた直流信号S7を電圧制御発振器9に与える。
電圧制御発振器9は、発振信号S8を出力端子(図示せ
ず)に与えると共に、分周器4及び論理回路構成の分周
制御回路10に与える。
【0005】分周器4は、分周制御回路10の制御信号
S9によつて制御されて、電圧制御発振器9の発振信号
S8を分周するときの2つの分周比が所定周期で交互に
切り換えられ、それぞれの分周比に応じた分周信号S2
を出力する。この2つの分周比は、整数をNとして1/
Nと1/(N+1)とでなる。この2つの分周比を周期
的に切り換えることによつて、見かけ上、整数Nに小数
点を付加した分周比で分周するいわゆる小数点分周方式
で分周できる。分周制御回路10は、所定周期毎に制御
信号S10を自動位相補間回路5に与えて補間信号S4
を出力させる。
【0006】これにより、フラクシヨナル・N方式シン
セサイザ1は、位相比較器3で検出した位相誤差を相殺
するように補間信号S4で補正して、基準周波数の例え
ば(N+0.5 )倍の周波数の発振信号S8を出力するこ
とができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、フラクシヨ
ナル・N方式シンセサイザ1は、自動位相補間回路6が
生成する補間信号S4を電圧制御発振器8の発振信号S
8だけに基づいて生成している。このため、発振信号S
8の周波数が補間信号S4の変動に直接影響されて不要
波いわゆるスプリアスが生成されないよう、低域フイル
タ7の後にサンプルホールド回路8が接続されている。
【0008】ところが、上述の構成ではサンプルホール
ド回路8を高精度の部品で構成したり完全積分回路を接
続する等、実際の構成が複雑であるという問題があつ
た。またサンプルホールドのタイミング制御が難しいと
いう欠点もあつた。さらに、上述のフラクシヨナル・N
方式シンセサイザ1では、自動位相補間回路6が制御信
号S10をアナログレベルに変換するデイジタルアナロ
グ変換器として構成されていた。このため、構成が複雑
となるという問題があつた。
【0009】ここでサンプルホールド回路8を使用しな
いで、フラクシヨナル・N方式シンセサイザより複数チ
ヤンネルの高周波信号を高速に切り換えて取り出す場合
を考える。この場合、高周波信号を高速にPLLでロツ
クさせるには、低域フイルタのカツトオフ周波数を高く
して高速化する必要がある。このようにすると、基準周
波数信号が電圧制御発振器へ抜けて、電圧制御発振器の
発振信号が基準周波数で変調されるおそれがある。この
ため、複数チヤンネルの高周波信号を高速に切り換えて
取り出すことが困難であるという問題があつた。
【0010】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、複数周波数の発振出力を高速に切り換えて出力する
際、簡易な構成で不要波の発生を抑え、かつそれぞれの
周波数を高速にPLLロツクさせ得る周波数シンセサイ
ザ及び周波数シンセサイズ方法を提案しようとするもの
である。
【0011】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、電圧制御発振器と、任意の整数を
Nとする分周比1/N又は1/(N+1)によつて、電
圧制御発振器の発振出力を分周する分周手段と、基準と
なる周波数信号を生成する基準信号生成手段と、周波数
信号と分周手段の分周出力との位相差を検出する位相差
検出手段と、位相差検出手段の検出出力と逆相で、当該
検出出力を補正する補正出力を生成する補正出力生成手
段と、分周手段の分周比を周期的に1/N又は1/(N
+1)に制御する第1の制御手段と、検出出力及び補正
出力を加算する加算手段と、加算手段の加算出力を直流
化して電圧制御発振器に与えるフイルタ手段とを有する
周波数シンセサイザにおいて、補正出力による補正期間
を周波数信号に応じて制御する第2の制御手段を設け
る。
【0012】また本発明においては、任意の整数をNと
する分周比1/N及び1/(N+1)を周期的に制御し
て、電圧制御発振器の発振出力を分周する分周処理と、
基準となる周波数信号と分周処理で得た分周出力との位
相差を検出する位相差検出処理と、位相差検出処理で得
た検出出力と逆相で、当該検出出力を補正する補正出力
を生成する補正出力生成処理と、検出出力及び補正出力
を加算する加算処理と、当該加算処理で得た加算出力に
応じて、電圧制御発振器の発振出力の周波数を制御する
直流成分を生成する直流化処理とによつて発振出力を生
成する際の周波数シンセサイズ方法において、補正出力
による補正期間を周波数信号に応じて制御する。
【0013】
【作用】第2の制御手段によつて基準信号生成手段の周
波数信号に応じて補正出力による補正期間を正確に制御
して、位相差検出手段の検出出力をこの補正期間内で正
確に補正することにより、複数周波数の発振出力を高速
に切り換えて出力する際、簡易な構成で不要波の発生を
抑え、かつそれぞれの周波数を高速にPLLロツクさせ
ることができる。
【0014】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
【0015】図5との対応部分に同一符号を付して示す
図1において、11は全体として通信機の搬送波周波数
とする高周波信号を複数チヤンネル分発生するフラクシ
ヨナル・N方式シンセサイザを示す。フラクシヨナル・
N方式シンセサイザ11は、複数チヤンネルの高周波信
号を発生する際、基準信号生成手段、例えば基準発振器
2が出力する周波数信号、例えば基準周波数信号S1の
整数倍の周波数や整数倍以外の狭い間隔の周波数で発生
させ、それぞれの周波数をPLLでロツクする。
【0016】フラクシヨナル・N方式シンセサイザ11
は、従来のフラクシヨナル・N方式シンセサイザ1の構
成のうちサンプルホールド回路8が除かれている。また
フラクシヨナル・N方式シンセサイザ11は、従来の自
動位相補間回路6に代えて、補正出力生成手段、例えば
自動位相補間回路12と、第2の制御手段、例えばパル
ス幅制御回路13とが配設されている。
【0017】基準発振器2は、TCXO(Temperature
Compensated Crystal Oscillator、温度補償型水晶発振
器)等の高精度な発振器を使用して構成されている。基
準発振器2は、TCXOの出力を分周して正確な期間を
有する基準周波数信号S1を生成し、この基準周波数信
号S1を位相差検出手段、例えば位相比較器3に与え
る。位相比較器3は、基準発振器2の基準周波数信号S
1と分周手段、例えば分周器4の分周出力、例えば分周
信号S2との位相を比較して位相差を検出し、検出した
位相差に応じて期間が異なる矩形波でなる検出出力、例
えば誤差信号S3を加算手段、例えば加算器5に与え
る。
【0018】一方、基準発振器2は、TCXOの出力を
分周して生成した基準周波数信号S11をパルス幅制御
回路13に与える。パルス幅制御回路13は、論理回路
構成でなり、基準周波数信号S11により正確な幅(す
なわち期間)を有するパルス幅制御信号S12を生成し
て自動位相補間回路12に与える。自動位相補間回路1
2は、大きさが制御信号S10によつて設定されると共
に、補正期間がパルス幅制御信号S12によつて正確に
設定された矩形波の補正出力、例えば補正信号S13を
生成し、この補正信号S13を加算器5に与える。
【0019】加算器5は、位相比較器3の誤差信号S3
と自動位相補間回路12の補間信号S13とを加算し
て、加算出力、例えば誤差信号S14をフイルタ手段、
例えば低域フイルタ7に与える。低域フイルタ7は、加
算器5の誤差信号S14の高調波成分を取り除いて低域
成分信号S6を電圧制御発振器9に与える。この低域フ
イルタ7は、PLLの応答を決定する。
【0020】電圧制御発振器9の発振出力、例えば発振
信号S8が与えられる第1の制御手段、例えば分周制御
回路10は、加算器とラツチとで構成されている。分周
制御回路10は、小数点分周方式による発振信号S8の
位相のゆらぎを解消するように、制御信号S10を自動
位相補間回路12に与える。これによりフラクシヨナル
・N方式シンセサイザ11は、PLLが位相ずれを短期
間に繰り返し補正して発振信号S8の位相を高速に同期
させる。
【0021】ここで、例えば図2に示すように、基準発
振器2は、19.2〔MHz 〕で発振し、これを分周して 1.2
〔MHz 〕の基準周波数信号S1及び基準周波数信号S1
1をそれぞれ生成する。パルス幅制御回路13は、この
基準周波数信号S11をカウンタ16で分周した出力を
アンド回路17に与えて、1/(1.2〔MHz 〕) の周期で1/
(9.6〔MHz 〕) の期間を有するパルス幅制御信号S12
を生成する。位相比較器3は、NANDゲートで構成さ
れており、このNANDゲートの出力を第1の選択回路
18及び第2の選択回路19に与え、この選択回路18
及び19によつて誤差信号用チヤージポンプ20を制御
する。
【0022】誤差信号用チヤージポンプ20は、第1の
電源と出力端との間に介挿された充電用電流源及び充電
用スイツチでなる直列回路と、出力端と第2の電源との
間に介挿された放電用電流源及び放電用スイツチでなる
直列回路とで構成されている。誤差信号用チヤージポン
プ20は、位相比較器3の出力に応じた期間だけ充電用
スイツチ又は放電用スイツチを選択回路18又は19で
開閉して矩形波電流を生成し、この矩形波電流を誤差信
号S3として出力端に出力する。
【0023】分周制御回路10は、ラツチ21、加算器
22及びラツチ23で制御信号S10を生成し、この制
御信号S10を自動位相補間回路12に与える。自動位
相補間回路12は、制御信号S10に応じた大きさの補
正信号を生成し、この補正信号を補正信号S13として
加算器5に出力して、位相ゆらぎを起こす誤差信号S3
を相殺する。自動位相補間回路12は、この補正信号の
大きさを2系統の補正用チヤージポンプ24及び25に
よつて設定する。
【0024】2系統の補正用チヤージポンプ24及び2
5は、第1の電源と出力端との間に介挿されたチヤージ
ポンプ用電流源及びチヤージポンプ用スイツチでなる直
列回路と、出力端と第2の電源との間に介挿されたチヤ
ージポンプ用電流源及びチヤージポンプ用スイツチでな
る直列回路とでそれぞれ構成されている。一方の補正用
チヤージポンプ25は他方の補正用チヤージポンプ24
に比して2倍の大きさの電流を入出力する。
【0025】加算器5は、誤差信号用チヤージポンプ2
0と、補正用チヤージポンプ24及び25とより出力さ
れた電流をワイアード加算して低域フイルタ7に与え
る。低域フイルタ7は、受動回路、能動回路が任意に選
択される。電圧制御発振器9は、 1.6〔GHz〕帯で発振
するように制御される。自動位相補間回路12は、リセ
ツト回路32によつてそれぞれの回路をリセツトする。
【0026】因みに、誤差信号用チヤージポンプ20の
充電用スイツチ及び放電用スイツチは、第1及び第2の
選択回路18及び19によつて、低域フイルタ7で任意
に選択した受動回路又は能動回路に応じて、一方のスイ
ツチが使用される。同様に、補正用チヤージポンプ24
及び25の入力用スイツチ及び出力用スイツチは、アン
ド回路26及び27でそれぞれ制御される第3及び第4
の選択回路28及び29によつて、低域フイルタ7で任
意に選択した受動回路又は能動回路に応じて、一方のス
イツチが使用される。
【0027】以上の構成において、分周器4は分周カウ
ント数の整数Nとして例えば2744を設定されて、発振信
号S8をそれぞれN+(1/4) 分周、N+(1/2) 分周、N
+(3/4) 分周及びN+(0/4) 分周し、電圧制御発振器9
の発振周波数は、それぞれの分周比に応じてPLLでロ
ツクされて安定しているとする。
【0028】まずN+(1/4) 分周する場合、図3(A)
に示すように、時刻t0 において、基準周波数信号S1
及び分周信号S2の位相が合うと、位相比較器3の誤差
信号S3は0となる。また図3(B)に示すように、自
動位相補間回路12は、補正用チヤージポンプ24及び
25が開放されて、補正信号S13を0とする。さらに
図3(C)に示すように、この時刻t0 において、分周
カウント値はN+1からNに切り換えられる。
【0029】続いて、時刻t0 より期間1/(1.2〔MHz
〕) だけ経過した時刻t1 において、所望するN+(1/
4) 分周に比して1/4 分周分早く分周器4がカウントを
終了することにより、1/4 分周分の位相ずれが発生す
る。このため、位相比較器3はこの位相ずれを検出し
て、1/4 分周分のずれに応じた矩形波の誤差信号S3を
出力する。図3(A)に示すように、このときの誤差信
号S3は、電流の大きさ及び継続時間を紙面上の高さ及
び幅にそれぞれ対応させた面積A1 の矩形として表示さ
れる。
【0030】一方、時刻t1 の少し前に、自動位相補間
回路12は、大きさが補正用チヤージポンプ24だけで
決まる矩形波の補正信号S13を出力する。この補正信
号S13による補正期間は、時刻t1 を中心として1/
(9.6〔MHz 〕) となる。図3(B)に示すように、この
ときの補正信号S13は、電流の大きさ及び継続時間1/
(9.6〔MHz 〕) を紙面上の高さ及び幅にそれぞれ対応さ
せた面積A1 の矩形として表示される。この誤差信号S
3及び補正信号S13を加算すると、1/(9.6〔MHz 〕)
の期間での誤差信号S14は、実質的に0となり、N+
(1/4) 分周した状態にPLLロツクしていることにな
る。
【0031】続いて、時刻t1 より期間1/(1.2〔MHz
〕) だけ経過した時刻t2 において、1/2 分周分早く
分周器4がカウントを終了することにより、1/2 分周分
の位相ずれが発生する。このため、位相比較器3はこの
位相ずれを検出して、1/2 分周分のずれに応じた矩形波
の誤差信号S3を出力する。図3(A)に示すように、
このときの誤差信号S3は、面積2A1 の矩形として表
示される。
【0032】一方、時刻t2 の少し前に、自動位相補間
回路12は、大きさが補正用チヤージポンプ25だけで
決まる矩形波の補正信号S13を出力する。この補正信
号S13による補正期間は、時刻t2 を中心として1/
(9.6〔MHz 〕) となる。図3(B)に示すように、この
ときの補正信号S13は、面積2A1 の矩形として表示
される。この誤差信号S3及び補正信号S13を加算す
ると、1/(9.6〔MHz 〕)の期間での誤差信号S14は、
実質的に0となる。
【0033】続いて、時刻t2 より期間1/(1.2〔MHz
〕) だけ経過した時刻t3 において、3/4 分周分早く
分周器4がカウントを終了することにより、3/4 分周分
の位相ずれが発生する。このため、位相比較器3はこの
位相ずれを検出して、3/4 分周分のずれに応じた矩形波
の誤差信号S3を出力する。図3(A)に示すように、
このときの誤差信号S3は、面積3A1 の矩形として表
示される。また図3(C)に示すように、この時刻t3
において、分周カウント値はNからN+1に切り換えら
れる。
【0034】一方、時刻t3 の少し前に、自動位相補間
回路12は、大きさが補正用チヤージポンプ24及び2
5で決まる矩形波の補正信号S13を出力する。この補
正信号S13による補正期間は、時刻t3 を中心として
1/(9.6〔MHz 〕) となる。図3(B)に示すように、こ
のときの補正信号S13は、面積3A1 の矩形として表
示される。この誤差信号S3及び補正信号S13を加算
すると、1/(9.6〔MHz 〕) の期間での誤差信号S14
は、実質的に0となる。
【0035】続いて、時刻t3 より期間1/(1.2〔MHz
〕) だけ経過した時刻t4 において、基準周波数信号
S1及び分周信号S2の位相が合つて、位相比較器3の
誤差信号S3は0となり、時刻t0 のときと同様に、誤
差信号S14は0となる。このようにして期間1/(1.2
〔MHz 〕) の4倍分の期間、即ち期間1/(300〔KHz〕)
を1周期として上述の動作が繰り返されて、電圧制御発
振器9は、中心周波数に比して 300〔KHZ 〕分高い周波
数にPLLロツクさせた発振信号S8を出力できる。ま
た誤差信号S3及び補正信号S13の波形面積を同一と
して互いに相殺すると共に、互いに相殺するタイミング
がほぼ一致することにより、電圧制御発振器9に加わる
不要波の生成を一段と小さく抑えることができる。
【0036】次に、N+(1/2) 分周する場合、図3
(D)に示すように、時刻t0 において、基準周波数信
号S1及び分周信号S2の位相が合うと、位相比較器3
の誤差信号S3は0となる。また図3(E)に示すよう
に、自動位相補間回路12は、補正用チヤージポンプ2
5が開放されて、補正信号S13を0とする。さらに図
3(F)に示すように、この時刻t0 において、分周カ
ウント値はN+1からNに切り換えられる。
【0037】続いて、時刻t1 において、所望するN+
(1/2) 分周に比して1/2 分周分早く分周器4がカウント
を終了することにより、1/2 分周分の位相ずれが発生す
る。このため、位相比較器3はこの位相ずれを検出し
て、1/2 分周分のずれに応じた矩形波の誤差信号S3を
出力する。図3(D)に示すように、このときの誤差信
号S3は、面積2A2 の矩形として表示される。また図
3(F)に示すように、この時刻t1 において、分周カ
ウント値はNからN+1に切り換えられる。
【0038】一方、時刻t1 の少し前に、自動位相補間
回路12は、大きさが補正用チヤージポンプ25だけで
決まる矩形波の補正信号S13を出力する。この補正信
号S13による補正期間は、時刻t1 を中心として1/
(9.6〔MHz 〕) となる。図3(E)に示すように、この
ときの補正信号S13は、面積2A2 の矩形として表示
される。 この誤差信号S3及び補正信号S13を加算
すると、1/(9.6〔MHz 〕) の期間での誤差信号S14
は、実質的に0となり、N+(1/2) 分周した状態にPL
Lロツクしていることになる。
【0039】続いて、時刻t2 において、基準周波数信
号S1及び分周信号S2の位相が合つて、位相比較器3
の誤差信号S3は0となる。これにより、N+(1/2) 分
周した状態にPLLロツクしていることになる。また図
3(F)に示すように、この時刻t2 において、分周カ
ウント値はN+1からNに切り換えられる。
【0040】続いて、時刻t3 においての動作は、上述
の時刻t1 のときと同一である。続いて、時刻t4 にお
いての動作は、上述の時刻t0 のときと同一である。こ
れにより、N+(1/2) 分周した状態にそれぞれPLLロ
ツクしていることになる。このようにして期間1/(1.2
〔MHz 〕) の2倍分の期間、を1周期として上述の動作
が繰り返されて、電圧制御発振器9は、中心周波数に比
して 600〔KHz 〕分高い周波数にPLLロツクさせた発
振信号S8を出力できる。
【0041】次に、N+(3/4) 分周する場合、図4
(A)に示すように、時刻t0 において、基準周波数信
号S1及び分周信号S2の位相が合うと、位相比較器3
の誤差信号S3は0となる。また図4(B)に示すよう
に、自動位相補間回路12は、補正用チヤージポンプ2
4及び25が開放されて、補正信号S13を0とする。
さらに図4(C)に示すように、この時刻t0 におい
て、分周カウント値はN+1からNに切り換えられる。
【0042】続いて、時刻t1 において、所望するN+
(3/4) 分周に比して3/4 分周分早く分周器4がカウント
を終了することにより、3/4 分周分の位相ずれが発生す
る。このため、位相比較器3はこの位相ずれを検出し
て、3/4 分周分のずれに応じた矩形波の誤差信号S3を
出力する。図4(A)に示すように、このときの誤差信
号S3は、面積3A3 の矩形として表示される。また図
4(C)に示すように、この時刻t1 において、分周カ
ウント値はNからN+1に切り換えられる。
【0043】一方、時刻t1 の少し前に、自動位相補間
回路12は、大きさが補正用チヤージポンプ24及び2
5で決まる矩形波の補正信号S13を出力する。この補
正信号S13による補正期間は、時刻t1 を中心として
1/(9.6〔MHz 〕) となる。図4(B)に示すように、こ
のときの補正信号S13は、面積3A3 の矩形として表
示される。この誤差信号S3及び補正信号S13を加算
すると、1/(9.6〔MHz 〕) の期間での誤差信号S14
は、実質的に0となり、N+(3/4) 分周した状態にPL
Lロツクしていることになる。
【0044】続いて、時刻t2 において、1/2 分周分早
く分周器4がカウントを終了することにより、1/2 分周
分の位相ずれが発生する。このため、位相比較器3はこ
の位相ずれを検出して、1/2 分周分のずれに応じた矩形
波の誤差信号S3を出力する。図4(A)に示すよう
に、このときの誤差信号S3は、面積2A3 の矩形とし
て表示される。
【0045】一方、時刻t2 の少し前に、自動位相補間
回路12は、大きさが補正用チヤージポンプ25だけで
決まる矩形波の補正信号S13を出力する。この補正信
号S13による補正期間は、時刻t2 を中心として1/
(9.6〔MHz 〕) となる。 図4(B)に示すように、こ
のときの補正信号S13は、面積2A3 の矩形として表
示される。この誤差信号S3及び補正信号S13を加算
すると、1/(9.6〔MHz 〕) の期間での誤差信号S14
は、実質的に0となる。
【0046】続いて、時刻t3 において、1/4 分周分早
く分周器4がカウントを終了することにより、1/4 分周
分の位相ずれが発生する。このため、位相比較器3はこ
の位相ずれを検出して、1/4 分周分のずれに応じた矩形
波の誤差信号S3を出力する。 図4(A)に示すよう
に、このときの誤差信号S3は、面積A3 の矩形として
表示される。
【0047】一方、時刻t3 の少し前に、自動位相補間
回路12は、大きさが補正用チヤージポンプ24だけで
決まる矩形波の補正信号S13を出力する。この補正信
号S13による補正期間は、時刻t3 を中心として1/
(9.6〔MHz 〕) となる。 図4(B)に示すように、こ
のときの補正信号S13は、面積A1 の矩形として表示
される。 この誤差信号S3及び補正信号S13を加算
すると、1/(9.6〔MHz 〕) の期間での誤差信号S14
は、実質的に0となる。
【0048】続いて、時刻t3 より期間1/(1.2〔MHz
〕) だけ経過した時刻t4 において、基準周波数信号
S1及び分周信号S2の位相が合つて、位相比較器3の
誤差信号S3は0となり、時刻t0 のときと同様に、誤
差信号S14は0となる。このようにして期間1/(1.2
〔MHz 〕) の4倍分の期間を1周期として上述の動作が
繰り返されて、電圧制御発振器9は、中心周波数に比し
て 900〔KHZ 〕分高い周波数にPLLロツクさせた発振
信号S8を出力できる。
【0049】次に、N+(0/4) 分周する場合、図4
(D)〜(F)に示すように、整数Nで分周することに
より、位相比較器3の誤差信号S3は0となる。これに
より、電圧制御発振器9は、整数Nの倍数の周波数にP
LLロツクさせた発振信号S8を出力できる。
【0050】このようにして、正確な期間を有する基準
周波数信号S11によつて、補正期間を正確に設定され
た補正信号S13が期間1/(1.2〔MHz 〕) 毎に生成され
て、誤差信号S3を一段と正確に補正できる。これによ
り、不要波の発生を有効に減少させることができる。ま
たN+(1/4) 分周、N+(1/2) 分周、N+(3/4) 分周及
びN+(0/4) 分周に共通な1周期である期間1/(300〔KH
z 〕) で位相誤差を検出及び補正してPLLロツクする
ことに加えて、1/4 の周期である期間1/(1.2〔MHz 〕)
毎に補正タイミングを合わせて位相誤差を検出及び補正
してPLLロツクできる。これにより、複数チヤンネル
の発振信号S8を高速に切り換える際に、それぞれのチ
ヤンネルの周波数を一段と高速にPLLロツクさせて出
力できることになる。
【0051】以上の構成によれば、パルス幅制御回路1
3によつて基準発振器2の高精度な発振出力に応じて補
正信号S13による補正期間を正確に制御して、位相比
較器3の誤差信号S3をこの補正期間内で正確に補正す
ることにより、複数チヤンネルの高周波信号を高速に切
り換えて出力する際、簡易な構成で不要波の発生を抑
え、かつそれぞれの周波数を高速にPLLロツクさせる
ことができる。
【0052】また自動位相補間回路12を簡易に構成で
きる。さらにサンプルホールド回路8が不要となり、全
体を簡易に構成できる。
【0053】なお上述の実施例においては、通信機の搬
送波周波数とする高周波信号を複数チヤンネル分発生す
る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、任意
の周波数の信号を複数チヤンネル分発生する場合に広く
適用し得る。この場合にも上述と同様の効果を得ること
ができる。
【0054】また上述の実施例においては、Nの倍数の
周波数間を4つに分割するように分周する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、Nの倍数の周波数間
を3つ以下や5つ以上に分割するように分周する場合に
も適用できる。
【0055】さらに上述の実施例においては、誤差信号
用チヤージポンプ20が生成する誤差信号に応じた補正
信号の大きさを設定する際、2系統の補正用チヤージポ
ンプ24及び25を組み合わせる場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、3系統以上の補正用チヤー
ジポンプを組み合わせて補正する場合にも適用できる。
【0056】さらに上述の実施例においては、誤差信号
S3の期間に係わらず、誤差信号S3が立ち上がるタイ
ミングと補正信号S13の期間の中心とが一致する場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、誤差信号S
3の期間に応じて補正信号S13の期間の中心を調節し
ても良い。
【0057】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、第2の制
御手段によつて基準信号生成手段の周波数信号に応じて
補正出力による補正期間を正確に制御して、位相差検出
手段の検出出力をこの補正期間内で正確に補正すること
により、複数周波数の発振出力を高速に切り換えて出力
する際、簡易な構成で不要波の発生を抑え、かつそれぞ
れの周波数を高速にPLLロツクさせ得る周波数シンセ
サイザ及び周波数シンセサイズ方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による周波数シンセサイザ及び周波数シ
ンセサイズ方法の一実施例によるフラクシヨナル・N方
式シンセサイザを示すブロツク図である。
【図2】フラクシヨナル・N方式シンセサイザの詳細な
構成をを示す接続図である。
【図3】N+(1/4) 分周、及びN+(1/2) 分周のときの
位相比較器の誤差信号、自動位相補間回路の補正信号及
び分周器のカウント数切換のそれぞれのタイミングを示
すタイミング図である。
【図4】N+(1/4) 分周、及びN+(1/2) 分周のときの
位相比較器の誤差信号、自動位相補間回路の補正信号及
び分周器のカウント数切換のそれぞれのタイミングを示
すタイミング図である。
【図5】従来のフラクシヨナル・N方式シンセサイザを
示すブロツク図である。
【符号の説明】
1、11……フラクシヨナル・N方式シンセサイザ、2
……基準発振器、3……位相比較器、4……分周器、
5、22……加算器、6、12……自動位相補間回路、
7……低域フイルタ、8……サンプルホールド回路、9
……電圧制御発振器、10……分周制御回路、13……
パルス幅制御回路、15、16……カウンタ、17、2
6、27……アンド回路、18、19、28、29……
選択回路、20……誤差信号用チヤージポンプ、21、
23……ラツチ、24、25……補正用チヤージポン
プ、32……リセツト回路。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電圧制御発振器と、任意の整数をNとする
    分周比1/N又は1/(N+1)によつて、上記電圧制
    御発振器の発振出力を分周する分周手段と、基準となる
    周波数信号を生成する基準信号生成手段と、上記周波数
    信号と上記分周手段の分周出力との位相差を検出する位
    相差検出手段と、上記位相差検出手段の検出出力と逆相
    で、当該検出出力を補正する補正出力を生成する補正出
    力生成手段と、上記分周手段の分周比を周期的に上記1
    /N又は上記1/(N+1)に制御する第1の制御手段
    と、上記検出出力及び上記補正出力を加算する加算手段
    と、上記加算手段の加算出力を直流化して上記電圧制御
    発振器に与えるフイルタ手段とを有する周波数シンセサ
    イザにおいて、 上記補正出力による補正期間を上記周波数信号に応じて
    制御する第2の制御手段を具えることを特徴とする周波
    数シンセサイザ。
  2. 【請求項2】上記第1の制御手段は、 上記分周比の制御に応じて、上記補正出力の大きさを周
    期的に制御することを特徴とする請求項1に記載の周波
    数シンセサイザ。
  3. 【請求項3】上記第2の制御手段は、 上記周波数信号に応じて、上記補正出力による補正タイ
    ミングを制御することを特徴とする請求項1に記載の周
    波数シンセサイザ。
  4. 【請求項4】上記補正出力生成手段は、 電流値が異なる複数の電流源を有し、 上記電流源を上記分周比の制御に応じて選択して、上記
    補正出力を生成することを特徴とする請求項1に記載の
    周波数シンセサイザ。
  5. 【請求項5】任意の整数をNとする分周比1/N及び1
    /(N+1)を周期的に制御して、電圧制御発振器の発
    振出力を分周する分周処理は、基準となる周波数信号と
    上記分周処理で得た分周出力との位相差を検出する位相
    差検出処理と、上記位相差検出処理で得た検出出力と逆
    相で、当該検出出力を補正する補正出力を生成する補正
    出力生成処理と、上記検出出力及び上記補正出力を加算
    する加算処理と、当該加算処理で得た加算出力に応じ
    て、上記電圧制御発振器の発振出力の周波数を制御する
    直流成分を生成する直流化処理とによつて上記発振出力
    を生成する際の周波数センササイズ方法において、 上記補正出力による補正期間を上記周波数信号に応じて
    制御することを特徴とする周波数シンセサイズ方法。
  6. 【請求項6】上記分周比の制御に応じて、上記補正出力
    の大きさを周期的に制御することを特徴とする請求項5
    に記載の周波数シンセサイズ方法。
  7. 【請求項7】上記周波数信号に応じて、上記補正出力に
    よる補正タイミングを制御することを特徴とする請求項
    5に記載の周波数シンセサイズ方法。
  8. 【請求項8】電流値が異なる複数の電流源を上記分周比
    の制御に応じて選択して、上記補正出力を生成すること
    を特徴とする請求項5に記載の周波数シンセサイズ方
    法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002027282A (ja) * 2000-07-10 2002-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 同期分離回路
JP2002534832A (ja) * 1998-12-28 2002-10-15 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 部分分割電荷補償手段を有する周波数シンセサイザ
JP2013093759A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Fujitsu Ltd 位相同期回路及び位相同期回路制御方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002534832A (ja) * 1998-12-28 2002-10-15 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 部分分割電荷補償手段を有する周波数シンセサイザ
JP4674306B2 (ja) * 1998-12-28 2011-04-20 エスティー‐エリクソン、ソシエテ、アノニム 分数分割電荷補償手段を有する周波数シンセサイザ
JP2002027282A (ja) * 2000-07-10 2002-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 同期分離回路
JP2013093759A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Fujitsu Ltd 位相同期回路及び位相同期回路制御方法

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