JPH10224217A - 周波数シンセサイザ - Google Patents
周波数シンセサイザInfo
- Publication number
- JPH10224217A JPH10224217A JP9035713A JP3571397A JPH10224217A JP H10224217 A JPH10224217 A JP H10224217A JP 9035713 A JP9035713 A JP 9035713A JP 3571397 A JP3571397 A JP 3571397A JP H10224217 A JPH10224217 A JP H10224217A
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- JP
- Japan
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- frequency
- output
- oscillator
- mixer
- frequency synthesizer
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電圧制御発振器の発信周波数帯域とは異なる周
波数帯域の出力を、周波数シンセサイザに接続されてい
る基準発振器の持つ高精度の周波数偏差の範囲内で得
る。 【解決手段】周波数シンセサイザから電圧制御発振器１
０５の出力信号を直接出力する場合には、スイッチ１１
１を解放にする。周波数シンセサイザから電圧制御発振
器１０５の出力周波数とは異なる周波数の出力信号を出
力する場合には、スイッチ１１１を導通状態とし、ロー
カル発振器１１２の出力を混合器１０６に加え、混合器
１０６から、電圧制御発振器１０５の発信周波数とロー
カル発振器１１２の発信周波数とをミックスアップ又は
ミックスダウンされた周波数の出力信号を得、これを周
波数シンセサイザ出力とする。ローカル発振器１１２は
ＰＬＬループ内に組み込まれているので、ローカル発振
器１１２の周波数偏差の影響を受けることがない。
波数帯域の出力を、周波数シンセサイザに接続されてい
る基準発振器の持つ高精度の周波数偏差の範囲内で得
る。 【解決手段】周波数シンセサイザから電圧制御発振器１
０５の出力信号を直接出力する場合には、スイッチ１１
１を解放にする。周波数シンセサイザから電圧制御発振
器１０５の出力周波数とは異なる周波数の出力信号を出
力する場合には、スイッチ１１１を導通状態とし、ロー
カル発振器１１２の出力を混合器１０６に加え、混合器
１０６から、電圧制御発振器１０５の発信周波数とロー
カル発振器１１２の発信周波数とをミックスアップ又は
ミックスダウンされた周波数の出力信号を得、これを周
波数シンセサイザ出力とする。ローカル発振器１１２は
ＰＬＬループ内に組み込まれているので、ローカル発振
器１１２の周波数偏差の影響を受けることがない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周波数シンセサイ
ザに関し、特に、複数の周波数帯の発振を行うのに好適
なデジタルＰＬＬを用いた周波数シンセサイザに関す
る。
ザに関し、特に、複数の周波数帯の発振を行うのに好適
なデジタルＰＬＬを用いた周波数シンセサイザに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、特開平３−４９３２０号公報に記
載されているような周波数シンセサイザが知られてい
る。図２は、前記公報に記載されている周波数シンセサ
イザのブロック図である。図２において、基準発振器１
０１の出力は、固定分周器１０２により基準周波数ｆｒ
に分周され、位相比較器１０３に入力される。一方、電
圧制御発振器１０５の出力ｆVCOは二分岐され、一方は
可変分周器２０１、位相比較器１０３及び低域フィルタ
（ＬＰＦ）１０４を介して電圧制御発振器１０５に帰還
されてフェーズロックループ（ＰＬＬ）を構成し、他方
は、固定分周器２０２により分周され、低域フィルタ
（ＬＰＦ）２０３を介して混合器１０６に入力される。
混合器１０６によりローカル発振器１１３の出力周波数
とミックスアップされた信号は、帯域フィルタ（ＢＰ
Ｆ）２０４を介してシンセサイザ出力として出力端子１
１４より外部に出力される。
載されているような周波数シンセサイザが知られてい
る。図２は、前記公報に記載されている周波数シンセサ
イザのブロック図である。図２において、基準発振器１
０１の出力は、固定分周器１０２により基準周波数ｆｒ
に分周され、位相比較器１０３に入力される。一方、電
圧制御発振器１０５の出力ｆVCOは二分岐され、一方は
可変分周器２０１、位相比較器１０３及び低域フィルタ
（ＬＰＦ）１０４を介して電圧制御発振器１０５に帰還
されてフェーズロックループ（ＰＬＬ）を構成し、他方
は、固定分周器２０２により分周され、低域フィルタ
（ＬＰＦ）２０３を介して混合器１０６に入力される。
混合器１０６によりローカル発振器１１３の出力周波数
とミックスアップされた信号は、帯域フィルタ（ＢＰ
Ｆ）２０４を介してシンセサイザ出力として出力端子１
１４より外部に出力される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来の周波数シン
セサイザにおいて、複数の周波数帯の信号を出力させる
には、電圧制御発振器１０５の発振周波数範囲を、前記
複数の周波数帯をカバーし得るように構成するか、又
は、ローカル発振器１１３を、発振周波数の異なる複数
の発振器によって構成し、それらを切り換え接続するこ
とにより前記複数の周波数帯の信号を出力することが考
えられるが、電圧制御発振器の発振周波数可変域は、そ
こに使用されているバラクタダイオードである程度決ま
ってしまい、単一の電圧制御発振器によって複数の周波
数帯域にまたがるような可変域を実現することは困難で
ある。また、ＰＬＬの出力に新たなローカル発振器１１
３を設けた場合には、基準発振器１０１の持つ周波数偏
差に、この新たなローカル発振器１１３の周波数偏差が
加わり、総合の周波数偏差が大きくなって、周波数シン
セサイザの出力の周波数精度を高めることが困難であ
る。
セサイザにおいて、複数の周波数帯の信号を出力させる
には、電圧制御発振器１０５の発振周波数範囲を、前記
複数の周波数帯をカバーし得るように構成するか、又
は、ローカル発振器１１３を、発振周波数の異なる複数
の発振器によって構成し、それらを切り換え接続するこ
とにより前記複数の周波数帯の信号を出力することが考
えられるが、電圧制御発振器の発振周波数可変域は、そ
こに使用されているバラクタダイオードである程度決ま
ってしまい、単一の電圧制御発振器によって複数の周波
数帯域にまたがるような可変域を実現することは困難で
ある。また、ＰＬＬの出力に新たなローカル発振器１１
３を設けた場合には、基準発振器１０１の持つ周波数偏
差に、この新たなローカル発振器１１３の周波数偏差が
加わり、総合の周波数偏差が大きくなって、周波数シン
セサイザの出力の周波数精度を高めることが困難であ
る。
【０００４】本発明は、複数の出力周波数帯域を持ちな
がら、その出力周波数の精度は、ＰＬＬに接続されてい
る基準発振器の持つ周波数偏差と同等であるような周波
数シンセサイザを実現することをその目的とするもので
ある。
がら、その出力周波数の精度は、ＰＬＬに接続されてい
る基準発振器の持つ周波数偏差と同等であるような周波
数シンセサイザを実現することをその目的とするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の周波数シンセサ
イザは、フェーズロックループ（ＰＬＬ）内に電圧制御
発振器の発振周波数を周波数変換する混合器を挿入し、
該混合器の出力をシンセサイザの出力とするものであ
る。そして、この混合器に、周波数ミックス用のローカ
ル発振器と、このローカル発振器と混合器との間の接続
をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを設け、該スイッチのＯＮ
／ＯＦＦに応じて複数の周波数帯域の信号を切り換え出
力するものである。また、位相比較器には、該位相比較
器のゲインを切り換えるための複数の抵抗と、該複数の
抵抗を切り換えて電源端子に接続する切り換えスイッチ
を接続する。
イザは、フェーズロックループ（ＰＬＬ）内に電圧制御
発振器の発振周波数を周波数変換する混合器を挿入し、
該混合器の出力をシンセサイザの出力とするものであ
る。そして、この混合器に、周波数ミックス用のローカ
ル発振器と、このローカル発振器と混合器との間の接続
をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを設け、該スイッチのＯＮ
／ＯＦＦに応じて複数の周波数帯域の信号を切り換え出
力するものである。また、位相比較器には、該位相比較
器のゲインを切り換えるための複数の抵抗と、該複数の
抵抗を切り換えて電源端子に接続する切り換えスイッチ
を接続する。
【０００６】複数の周波数帯域間の切り換えは、前記電
圧制御発振器の出力と前記ローカル発振器の出力とを、
前記混合器によってミキシングして出力するかあるいは
ミキシングせずに前記電圧制御発振器の出力をそのまま
出力するか、前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦの切り換えを
選択することにより行う。
圧制御発振器の出力と前記ローカル発振器の出力とを、
前記混合器によってミキシングして出力するかあるいは
ミキシングせずに前記電圧制御発振器の出力をそのまま
出力するか、前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦの切り換えを
選択することにより行う。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態を示
すブロック図である。図１において、基準発振器１０１
の出力は、固定分周器１０２によって基準周波数ｆｒに
分周されて位相比較器１０３に入力される。位相比較器
の出力は低域フィルタ（ＬＰＦ）１０４を介して電圧制
御発振器１０５に制御電圧として入力される。電圧制御
発振器１０５から出力される周波数ｆVCOの信号は混合
器１０６の一方の入力端子に入力され、混合器１０６の
出力がシンセサイザ出力として外部に出力される。混合
器１０６の出力はまたパルススワローカウンタ等からな
る可変分周器１０７を介して前記位相比較器１０３にフ
ィードバックされており、フェーズロックループ（ＰＬ
Ｌ）が形成されている。混合器１０６の他方の入力端子
にはスイッチ１１１を介して発振周波数ｆBのローカル
発振器１１２が接続されている。また、位相比較器１０
３と電源端子１１４の間に、抵抗器１０８、１０９と切
り換えスイッチ１１０が接続されており、切り換えスイ
ッチ１１０によって抵抗器１０８、１０９と電源端子１
１４との間の接続を切り換えることにより、位相比較器
１０３のゲインが切り換えられるようになっている。切
り換えスイッチ１１０とスイッチ１１１は、スイッチ制
御入力端子１１５に入力される切り換え信号によって連
動して切り換えられる。
すブロック図である。図１において、基準発振器１０１
の出力は、固定分周器１０２によって基準周波数ｆｒに
分周されて位相比較器１０３に入力される。位相比較器
の出力は低域フィルタ（ＬＰＦ）１０４を介して電圧制
御発振器１０５に制御電圧として入力される。電圧制御
発振器１０５から出力される周波数ｆVCOの信号は混合
器１０６の一方の入力端子に入力され、混合器１０６の
出力がシンセサイザ出力として外部に出力される。混合
器１０６の出力はまたパルススワローカウンタ等からな
る可変分周器１０７を介して前記位相比較器１０３にフ
ィードバックされており、フェーズロックループ（ＰＬ
Ｌ）が形成されている。混合器１０６の他方の入力端子
にはスイッチ１１１を介して発振周波数ｆBのローカル
発振器１１２が接続されている。また、位相比較器１０
３と電源端子１１４の間に、抵抗器１０８、１０９と切
り換えスイッチ１１０が接続されており、切り換えスイ
ッチ１１０によって抵抗器１０８、１０９と電源端子１
１４との間の接続を切り換えることにより、位相比較器
１０３のゲインが切り換えられるようになっている。切
り換えスイッチ１１０とスイッチ１１１は、スイッチ制
御入力端子１１５に入力される切り換え信号によって連
動して切り換えられる。
【０００８】次に、その動作を図１を参照して説明す
る。本周波数シンセサイザから低周波数帯の信号ｆLを
出力させるときは、スイッチ１１１を解放し、電圧制御
発振器１０５の出力周波数ｆVCOを混合器１０６を介し
て直接出力させる。このとき、可変分周器１０７の分周
比ＮLは、ＮL＝ｆL／ｆｒ＝ｆVCO／ｆｒとなるように設
定される。また、本周波数シンセサイザから高周波帯域
の信号ｆHを出力させるときは、スイッチ１１１を導通
状態とし、ローカル発振器１１２の出力を混合器１０６
に加える。混合器１０６からは、電圧制御発振器１０５
の発振周波数fVCOとローカル発振器１１２の出力周波数
ｆBとを混合した周波数ｆH＝ｆVCO＋ｆBが出力される。
このとき、可変分周器１０７の分周比ＮHはＮH＝ｆH／
ｆｒ＝（ｆVCO＋ｆB）／ｆｒとなるように設定される。
る。本周波数シンセサイザから低周波数帯の信号ｆLを
出力させるときは、スイッチ１１１を解放し、電圧制御
発振器１０５の出力周波数ｆVCOを混合器１０６を介し
て直接出力させる。このとき、可変分周器１０７の分周
比ＮLは、ＮL＝ｆL／ｆｒ＝ｆVCO／ｆｒとなるように設
定される。また、本周波数シンセサイザから高周波帯域
の信号ｆHを出力させるときは、スイッチ１１１を導通
状態とし、ローカル発振器１１２の出力を混合器１０６
に加える。混合器１０６からは、電圧制御発振器１０５
の発振周波数fVCOとローカル発振器１１２の出力周波数
ｆBとを混合した周波数ｆH＝ｆVCO＋ｆBが出力される。
このとき、可変分周器１０７の分周比ＮHはＮH＝ｆH／
ｆｒ＝（ｆVCO＋ｆB）／ｆｒとなるように設定される。
【０００９】フェーズロックループ（ＰＬＬ）の総合ル
ープゲインは、可変分周器の分周比を変化させるとそれ
に応じて変化する。そこで、位相比較器１０３と電源端
子１１４の間に接続されている抵抗器１０８と１０９と
を切り換えスイッチ１１０によって切り換えることによ
り、位相比較器１０３のゲインを出力周波数帯域の切り
換えと連動して切り換え、それによって、前記可変分周
器１０７の分周比が変化することによって生ずるＰＬＬ
総合ゲインの変化を補償するようにしている。
ープゲインは、可変分周器の分周比を変化させるとそれ
に応じて変化する。そこで、位相比較器１０３と電源端
子１１４の間に接続されている抵抗器１０８と１０９と
を切り換えスイッチ１１０によって切り換えることによ
り、位相比較器１０３のゲインを出力周波数帯域の切り
換えと連動して切り換え、それによって、前記可変分周
器１０７の分周比が変化することによって生ずるＰＬＬ
総合ゲインの変化を補償するようにしている。
【００１０】なお、混合器１０６として、アップコンバ
ータタイプのものを用いていることを前提として説明し
たが、混合器１０６として、ダウンコンバータタイプの
ものを用いてもよいことはいうまでもない。その場合、
周波数シンセサイザから出力される低周波数帯域の信号
と高周波数帯域の信号の選定は、電圧制御発振器１０５
の出力周波数ｆVCOとローカル発振器１１２の出力周波
数ｆBの差の周波数と、電圧制御発振器１０５の出力周
波数ｆVCOとの間の大小関係に応じて適宜選定すること
ができる。
ータタイプのものを用いていることを前提として説明し
たが、混合器１０６として、ダウンコンバータタイプの
ものを用いてもよいことはいうまでもない。その場合、
周波数シンセサイザから出力される低周波数帯域の信号
と高周波数帯域の信号の選定は、電圧制御発振器１０５
の出力周波数ｆVCOとローカル発振器１１２の出力周波
数ｆBの差の周波数と、電圧制御発振器１０５の出力周
波数ｆVCOとの間の大小関係に応じて適宜選定すること
ができる。
【００１１】また、上記の実施の形態においては、低周
波数帯域の信号と高周波数帯域の信号とを切り換えて出
力できるように構成しているが、本発明は、既存の電圧
制御発振器を用いてより高い周波数帯域あるいはより低
い周波数帯域に変換した信号を単独で出力する周波数シ
ンセサイザに適用してもよい。
波数帯域の信号と高周波数帯域の信号とを切り換えて出
力できるように構成しているが、本発明は、既存の電圧
制御発振器を用いてより高い周波数帯域あるいはより低
い周波数帯域に変換した信号を単独で出力する周波数シ
ンセサイザに適用してもよい。
【００１２】
【発明の効果】本発明の周波数シンセサイザは、フェー
ズロックループを構成する電圧制御発振器と可変分周器
との間に接続された混合器と、該混合器に接続されたロ
ーカル発振器を備え、前記混合器において前記電圧制御
発振器の発振周波数と前記ローカル発振器の発振周波数
を混合することによりミックスアップあるいはミックス
ダウンされた周波数信号を得ているので、前記電圧制御
発振器の発振周波数帯域とは異なる周波数帯域の出力
を、周波数シンセサイザに接続されている基準発振器の
持つ高精度の周波数偏差の範囲内で得ることができる。
ズロックループを構成する電圧制御発振器と可変分周器
との間に接続された混合器と、該混合器に接続されたロ
ーカル発振器を備え、前記混合器において前記電圧制御
発振器の発振周波数と前記ローカル発振器の発振周波数
を混合することによりミックスアップあるいはミックス
ダウンされた周波数信号を得ているので、前記電圧制御
発振器の発振周波数帯域とは異なる周波数帯域の出力
を、周波数シンセサイザに接続されている基準発振器の
持つ高精度の周波数偏差の範囲内で得ることができる。
【００１３】また、前記混合器と前記ローカル発振器と
の間にスイッチが設けられているので、複数の周波数帯
域にまたがって高精度の周波数シンセサイザ出力を得る
ことができる。
の間にスイッチが設けられているので、複数の周波数帯
域にまたがって高精度の周波数シンセサイザ出力を得る
ことができる。
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】従来例を示すブロック図である。
１０１ 基準発振器 １０２，２０２ 固定分周器 １０３ 位相比較器 １０４，２０３ 低域フィルタ １０５ 電圧制御発振器 １０６ 混合器 １０７，２０１ 可変分周器 １０８，１０９ 抵抗器 １１０ 切り換えスイッチ １１１ スイッチ １１２ ローカル発振器 １１３ 出力端子 １１４ 電源端子 １１５ スイッチ切り換え信号入力端子 ２０４ 帯域フィルタ
Claims (5)
- 【請求項１】基準発振器と、電圧制御発振器と、ローカ
ル周波数を発生するローカル発振器と、前記電圧制御発
振器の出力と前記ローカル発振器の出力とを混合して周
波数シンセサイザ信号として出力する混合器と、該混合
器の出力を分周する可変分周器と、該可変分周器の出力
と前記基準発振器から得られる基準周波数信号とを比較
し、両者の位相差を位相誤差信号として出力する位相比
較器と、該位相比較器から出力される位相誤差信号に基
づいて前記電圧制御発振器の発振周波数を制御すること
を特徴とする周波数シンセサイザ。 - 【請求項２】前記ローカル発振器と前記混合器の間にス
イッチを設けたことを特徴とする請求項１記載の周波数
シンセサイザ。 - 【請求項３】前記位相比較器のゲインを切り換える手段
を備えていることを特徴とする請求項１記載の周波数シ
ンセサイザ。 - 【請求項４】前記周波数シンセサイザは、前記ローカル
発振器と前記混合器との間に接続されたスイッチと、前
記位相比較器のゲインを切り換える手段を有し、前記ス
イッチと前記ゲインを切り換える手段は、同一の切り換
え信号によって切り換え制御されていることを特徴とす
る請求項１記載の周波数シンセサイザ。 - 【請求項５】前記位相比較器のゲインを切り換える手段
は、前記位相比較器と電源端子との間に接続された複数
の抵抗器と切り換えスイッチからなり、前記切り換えス
イッチにより前記複数の抵抗器のうちの一つを選択する
ことによりゲインを切り換えることを特徴とする請求項
３〜４記載の周波数シンセサイザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9035713A JP2947203B2 (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | 周波数シンセサイザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9035713A JP2947203B2 (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | 周波数シンセサイザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10224217A true JPH10224217A (ja) | 1998-08-21 |
| JP2947203B2 JP2947203B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=12449513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9035713A Expired - Lifetime JP2947203B2 (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | 周波数シンセサイザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2947203B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003103147A1 (en) * | 2002-05-02 | 2003-12-11 | Xytrans, Inc. | High frequency signal source using dielectric resonator oscillator circuit |
| JP2004356801A (ja) * | 2003-05-28 | 2004-12-16 | Mitsubishi Electric Corp | マルチバンド発振器 |
-
1997
- 1997-02-05 JP JP9035713A patent/JP2947203B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003103147A1 (en) * | 2002-05-02 | 2003-12-11 | Xytrans, Inc. | High frequency signal source using dielectric resonator oscillator circuit |
| JP2004356801A (ja) * | 2003-05-28 | 2004-12-16 | Mitsubishi Electric Corp | マルチバンド発振器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2947203B2 (ja) | 1999-09-13 |
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