JPH10242884A

JPH10242884A - 周波数シンセサイザおよび受信機および周波数変調器

Info

Publication number: JPH10242884A
Application number: JP4191597A
Authority: JP
Inventors: 嘉茂 ▲よし▼川; Yoshishige Yoshikawa; Yoshio Horiike; 良雄堀池
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-02-26
Filing date: 1997-02-26
Publication date: 1998-09-11
Anticipated expiration: 2017-02-26
Also published as: JP3692690B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電源投入時の立ち上げおよび周波数切り替え
を短時間で行う。【解決手段】信号源１の出力を分周器２、３で分周
し、分周器の出力を非線形素子に入力するとともにミキ
シングして不要成分をフィルタで除去することにより出
力を得る。分周器の分周数を変更することにより、出力
周波数を切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主としてページャ
ー、コードレスリモコン、コードレス電話等の無線通信
機器の信号源に用いられる周波数シンセサイザに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】周波数シンセサイザとしてＰＬＬ（Phas
e Locked Loop）方式によるものが知られている。図１
１は、従来の周波数シンセサイザの構成を示すブロック
図である。図１１において、１０５は基準信号源、１０
３は可変分周器、７は出力端子、１０１は電圧制御発振
器、１０２は位相比較器、１０３はローパスフィルタで
ある。

【０００３】電圧制御発振器１０１の出力は可変分周器
１０３に入力される。可変分周器１０３は入力信号の周
波数を分周して出力する。ここで、分周数は予め所定の
値に設定してある。そして前記可変分周器１０３の出力
と基準信号源１０５からの信号が位相比較器１０２に入
力される。位相比較器１０２では可変分周器１０３の出
力と基準信号源１０５の出力の位相比較を行い位相差の
大きさに応じた信号を出力する。位相比較器１０２の出
力はローパスフィルタ１０３で高域成分を除去されて電
圧制御発振器１０１の制御端子に入力される。上記よう
なフィードバックループが構成され、位相比較器１０２
での位相差が小さくなるよう制御が行われる。

【０００４】上記のようなＰＬＬ方式による周波数シン
セサイザの特徴は任意のチャンネル周波数に対応した複
数の周波数を出力できることである。

【０００５】次に、従来の受信機および周波数変調器に
ついて説明する。図１２は、従来の受信機および周波数
変調器の構成を示すブロック図である。図１２におい
て、１０５は基準信号源、１０４はＰＬＬシンセサイ
ザ、１２は第１のミキサ、１３は第２のミキサ、１７は
受信アンプ、１８は復調回路、１０９は高周波信号端
子、１９は復調データ出力端子、１０６は変調信号発生
器、１５は高周波フィルタ、１１０は送信アンプ、１０
８はスイッチ、２２は９０度移相器、２５は変調データ
入力端子である。

【０００６】まず従来の受信機の動作について説明す
る。高周波信号入力端子１０９に入力された高周波信号
はスイッチ１０８、高周波フィルタ１５および受信アン
プ１７を経由して第１および第２のミキサ１２、１３に
入力される。一方、ＰＬＬシンセサイザ１０４の出力周
波数は受信する前記高周波信号の周波数とほぼ同じに設
定されている。前記ＰＬＬシンセサイザ１０４の出力は
第１および第２のミキサ１２、１３に入力される。ここ
で第１のミキサ１２に入力される信号は９０度移相器２
２により９０度移相されている。これは第１および第２
のミキサ１２、１３により互いに直交したベースバンド
信号を得るためである。第１および第２のミキサ１２、
１３でミキシングが行われ、それぞれ第１および第２の
ベースバンド信号が出力される。前記第１および第２の
ベースバンド信号を用いて復調回路１８で復調が行わ
れ、復調データが復調データ出力端子１９より出力され
る。以上のような構成により受信機が構成されている。

【０００７】次に従来の周波数変調器について説明す
る。変調データ入力端子２５に入力された変調データは
変調信号発生器１０６に入力される。変調信号発生器１
０６では変調データに応じてＰＬＬシンセサイザ１０４
および基準信号源１０５の周波数を変調するための信号
を発生する。すなわち変調信号発生器１０６の出力はＰ
ＬＬシンセサイザ１０４の周波数制御端子および基準信
号源１０６の周波数可変端子に入力される。ここでＰＬ
Ｌシンセサイザ１０４の周波数制御端子とは、図１１の
説明で述べた電圧制御発振器１０１の周波数制御端子に
相当する。また、基準信号源１０５の周波数可変端子と
は、例えば水晶発振器において水晶発振子に接続された
負荷容量を可変するために設けられた容量可変コンデン
サのバイアス端子である。このようにしてＰＬＬシンセ
サイザ１０４の出力信号は周波数変調される。前記ＰＬ
Ｌシンセサイザ１０４の出力は送信アンプ１１０および
スイッチ１０８を経由して高周波信号端子１０９より出
力される。以上のような構成により周波数変調器が構成
されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の周波数シンセサイザの問題点は所定の周波数を得る
ための制御にフィードバックループを用いているため、
電源投入時の立ち上げ動作および周波数切り替えに時間
を要することである。立ち上げ時間および周波数切り替
え時間は、ＰＬＬのフィードバックループの自然角周波
数により特徴づけられる。そして、自然角周波数を大き
く設定すれば、上記の時間を短縮できる。しかし各チャ
ンネルに対応した周波数間隔で信号を設定するという制
約と、Ｃ／Ｎ特性やスプリアス特性の制約から十分に自
然角周波数を大きくすることは困難であった。すなわち
１番目の制約のため位相比較器の比較周波数がチャンネ
ル周波数間隔またはそれ以下である必要があり、２番目
の制約のためループゲインを大きくできない。そのため
従来の周波数シンセサイザでは立ち上げ時間や周波数切
り替え時間を短くするのに限界があり、十分な特性が得
られなかった。

【０００９】また、上記のような従来の受信機の問題点
は、信号源としてＰＬＬシンセサイザを用いているため
電源投入時の立ち上げ動作および周波数切り替えに時間
を要することである。

【００１０】また、従来の上記の周波数変調器の問題点
は周波数変調を行うためにＰＬＬシンセサイザおよび基
準信号源の両方を変調する必要があり、安定して変調信
号が得られず、また調整が必要なことである。ＰＬＬシ
ンセサイザおよび基準信号源の両方を変調する必要があ
る理由を説明する。たとえば変調データとして２値ＦＳ
Ｋに用いるＮＲＺ信号を考えると、この信号は高い周波
数から直流までの周波数成分を含んでいる。伝送速度２
４００bpsのベースバンド信号では直流成分から１．２K
Hzの成分までが存在する。ところがＰＬＬシンセサイザ
のフィードバックループのループゲインは低い周波数で
大きくなるため直流成分付近では変調がかからない。一
方、基準信号源はすべての周波数で周波数変調すること
ができる。しかし、高い周波数ではＰＬＬシンセサイザ
のループゲインが小さいためＰＬＬシンセサイザに変調
がかからない。従って高い周波数での変調にはＰＬＬシ
ンセサイザを直接変調する必要があり、低い周波数の変
調には基準信号源を変調する必要がある。そのため、Ｐ
ＬＬシンセサイザおよび基準信号源の両方を変調する必
要がある。

【００１１】本発明は上記の課題を解決するものであ
り、電源投入時の立ち上げおよび周波数切り替えが短時
間で行える、周波数シンセサイザ、受信機を提供すると
ともに安定して変調信号が得られ、調整が不要な周波数
変換器を提供することを目的とする。

【００１２】

【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、上記課題を解決するために、信号源の信号を複
数の分周器で分周し、非線形素子でミキシングすること
により所望の周波数を得るものである。

【００１３】上記発明によれば、可変分周器により周波
数を選択するためフィードバックループが不要となり、
立ち上げおよび各チャンネルに対応した周波数への切り
替えを短時間実現することができる。また、出力周波数
が複数の分周器の分周数の組み合わせにより決まるの
で、出力周波数を小さな周波数間隔で設定することが出
来る。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明は、信号源の出力を入力す
る２個以上の分周器と、前記分周器の出力を入力する非
線形素子と、前記非線形素子の出力を入力するフィルタ
を備え、前記分周器の少なくとも１つの分周器の分周数
を変えて出力周波数を切り替えるものである。そして、
電源投入時の立ち上げ時間および周波数切り替え時間を
短くすることができる。

【００１５】また、信号源の出力を入力する第１および
第２の可変分周器と、前記第１および第２の可変分周器
の出力を入力するミキサと、前記ミキサの出力信号を入
力し前記第１および第２の可変分周器の出力周波数の和
または差の周波数成分を通過するフィルタと、制御回路
とデータテーブルを備え、前記制御回路は前記データテ
ーブルのデータに基づいて前記第１および第２の可変分
周器の分周数を設定するものである。そして、スプリア
スの発生を抑えることができ、また、デジタル回路のＥ
ＸＯＲ演算で希望信号を得ることが出来る。

【００１６】また、信号源の出力を入力する第１、第
２、第３および第４の可変分周器と、前記第１および第
２の可変分周器の出力を入力する第１のミキサと、前記
第３および第４の可変分周器の出力を入力する第２のミ
キサと、前記第１および第２のミキサの出力を入力する
第３のミキサと、前記第３のミキサの出力を入力し前記
第１、第２、第３および第４の可変分周器の出力周波数
の和または差の周波数成分を通過するフィルタと、制御
回路とデータテーブルを備え、前記制御回路は前記デー
タテーブルのデータに基づいて前記第１、第２、第３お
よび第４の可変分周器の分周数を設定する行うものであ
る。そして、小さな周波数間隔で出力周波数を設定でき
る。

【００１７】また、前記信号源の出力を入力する第１お
よび第２の可変分周器と、前記第１および第２の可変分
周器の出力を入力する第１のミキサと、前記第１のミキ
サの出力と前記信号源の出力を入力する第２のミキサ
と、前記第２のミキサの出力を入力し前記第１および第
２の可変分周器および前記信号源の出力周波数の和また
は差の周波数成分を通過するフィルタと、制御回路とデ
ータテーブルを備えるものである。そして、高い周波数
の出力信号を小さな周波数間隔で設定できる。

【００１８】また、高周波信号と前記信号源の出力を入
力して第１の中間周波数信号を得るための第１のミキサ
と、前記信号源の出力を入力する２個以上の分周器と、
前記分周器の出力を入力する非線形素子と、前記非線形
素子の出力を入力するフィルタと、前記フィルタの出力
と前記第１の中間周波数信号を入力して第２の中間周波
数信号を得るための第２のミキサと、前記第２のミキサ
の出力を用いて復調する復調回路を備え、前記分周器の
分周数を変更して受信する高周波信号のチャンネル選択
を行うものである。そして、電源投入後および周波数切
り換え時に、短い時間で所望のチャンネル周波数の高周
波信号を受信することができる。

【００１９】また、信号源の出力を入力する第１および
第２の可変分周器と、前記第１および第２の可変分周器
の出力を入力し前記第１の可変分周器と前記第２の可変
分周器の出力周波数の和または差の周波数成分を出力す
る第１のミキサと、前記第１のミキサの出力と前記信号
源の出力を入力する第２のミキサと、前記第２のミキサ
の出力を入力し前記第１のミキサと前記信号源の出力周
波数の和または差の周波数成分を通過するフィルタと、
前記フィルタの出力と高周波信号をミキシングして中間
周波数信号を得るための第３のミキサと、前記中間周波
数信号を用いて復調する復調回路と、前記第１および第
２の可変分周器の分周数を設定する制御回路と、各チャ
ンネルに対応した前記可変分周器の分周数を決めるため
のデータテーブルを備えたものである。そして、ローカ
ル信号として高い周波数の信号で小さい周波数間隔が得
られ、高周波信号を１度の周波数変換で復調可能な低い
周波数に変換できる。そのためスプリアス特性に優れた
受信機を実現できる。

【００２０】また、信号源の出力と高周波信号をミキシ
ングして中間周波数信号を得るための第１のミキサと、
前記信号源の出力を入力する第１および第２の可変分周
器と、前記第１および第２の可変分周器の出力を入力す
る第２のミキサと、前記第２のミキサの出力を入力し前
記第１および第２の可変分周器の出力周波数の和または
差の周波数成分を通過するフィルタと、前記フィルタの
出力と前記中間周波数信号をミキシングして互いに直交
した第１および第２のベースバンド信号を得るための第
３および第４のミキサと、前記第１および第２のベース
バンド信号により復調する復調回路を備えたものであ
る。そして、分周器の分周数を大きく設定できるため、
更に小さな周波数間隔でローカル信号の周波数を設定す
ることが出来る。

【００２１】また、フィルタの出力信号の周波数ずれを
検出する周波数ずれ検出回路を備え、前記周波数ずれ検
出回路からの信号に基づいて可変分周器の分周数を変更
することにより前記ローカル信号の周波数補正を行うも
のである。そして、ローカル信号の周波数補正を簡単な
回路でかつ高速に行うことができる。

【００２２】また、信号源の出力を入力する第１および
第２の可変分周器と、前記信号源の出力と前記第１およ
び第２の可変分周器の出力を入力し前記第１の可変分周
器と前記第２の可変分周器の出力周波数の和または差の
周波数成分を出力する第１のミキサと、前記第１のミキ
サの出力と前記信号源の出力を入力する第２のミキサ
と、前記第２のミキサの出力を入力し前記第１のミキサ
と前記信号源の出力周波数の和または差の周波数成分を
通過するフィルタと、変調制御回路を備え、前記変調制
御回路は変調データに応じて前記可変分周器の分周数を
変えて周波数変調を行うものである。そして、安定して
変調信号が得られ、調整が不要である。そして、大きな
周波数偏位の変調が得られる。

【００２３】以下、図面を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。（実施例１）図１は、本発明による周波数シンセサイザ
の実施例１の構成を示すブロック図である。図１におい
て、１は信号源、２は第１の可変分周器、３は第２の可
変分周器、４は第３の可変分周器、５は非線形素子、６
はフィルタ、７は出力端子である。

【００２４】信号源１の出力は第１、第２および第３の
可変分周器２、３および４に入力される。第１、第２お
よび第３の可変分周器２、３および４の出力は非線形素
子５に入力される。非線形素子５では、非線形性により
周波数のミキシングが行われ、第１、第２、第３の可変
分周器２、３および４の出力信号周波数の和または差の
周波数の信号成分が複数出力される。次に非線形素子５
の出力はフィルタ６に入力され、不要な信号成分が除去
される。つまりフィルタ６は、第１、第２、第３の可変
分周器２、３および４の出力信号周波数の和または差の
周波数の信号成分のち１つの成分を通過し、他の成分を
除去するためのものである。フィルタ６の出力は出力端
子７より出力される。ここで複数の可変分周器の信号を
非線形素子でミキシングするのは小さな周波数間隔の出
力信号を得るためである。例えば、１００MHzの信号か
ら１MHz付近の出力信号を得る場合を考えると、分周器
が１つであると設定できる出力の周波数間隔は約１００
ppmである。一方、２つの分周器を用いて分周数をそれ
ぞれ１９９および２０１にすると分周器の出力は０.５
０２５１２MHzおよび０.４９７５１２・・MHzであり、
非線形素子によるミキシングにより和の周波数である
１.００００２４・・MHzの信号成分が得られる。そし
て、分周数を１９８および２０２に設定すると分周器の
出力は０.５０５０５０MHzおよび０.４９５０４９・・M
Hzであり、非線形素子の出力として１.００００９９・
・MHzが得られる。これら得られた信号の周波数差は０.
７５５ppmと非常に小さな周波数間隔を実現することが
できる。従って、所望の出力周波数を得るためにそれぞ
れの可変分周器の分周数の組み合わせ変更することによ
り小さな周波数間隔で出力周波数を設定することが出来
る。

【００２５】電源投入後の回路の立ち上げ時間は、可変
分周器２、３、４および非線形素子５およびフィルタ６
の立ち上げ時間だけで決まり、いずれも非常に高速に立
て上げることが可能である。これはＰＬＬ方式のように
フィードバックループが不要であるからである。また、
可変分周器２、３および４の分周数を設定すると直ちに
所望の出力周波数得られる。従って、本実施例の周波数
シンセサイザは電源投入後の立ち上げ時間および周波数
切り替えの時間を著しく短くすることができる。

【００２６】尚、本実施例では、３つの可変分周器を用
いたが、２つまたは４つ以上の可変分周器を用いて構成
してもよい。

【００２７】（実施例２）図２は、本発明による周波数
シンセサイザの実施例２の構成を示すブロック図であ
る。図２において、図１と同じ構成要素には同一の番号
を付けてある。図２において、８はミキサ、９は制御回
路、１０はデータテーブルである。本実施例の特徴は第
１および第２の可変分周器２、３の出力をミキサ８に入
力することと、所望の出力周波数を得るための第１およ
び第２の可変分周器２、３の分周数を制御回路９により
設定することである。制御回路は出力端子７の出力とし
て所望の周波数を得るための分周器の分周数をデータテ
ーブル１０のデータに基づいて決定し、第１および第２
の可変分周器２、３の分周数を設定する。本実施例で
は、ミキサを用いているために出力の信号品質を向上す
ることが出来る。すなわちバランス型のミキサを用いる
ことによりミキサへの２つの入力信号周波数の和および
差の周波数成分を得るが、入力信号の周波数成分は除去
することが出来る。また、イメージキャンセルミキサを
用いることにより、ミキサへの２つの入力信号周波数の
和または差の周波数の一方を出力し、他方を減衰するこ
とが出来る。

【００２８】尚、ミキサによるミキシング操作は、デジ
タル信号処理のＥＸＯＲ演算によっても実現出来るた
め、本実施例の回路の大部分をデジタル回路で構成する
ことが出来るという利点がある。また、制御回路による
分周数の設定は、データテーブルではなく、演算器を設
けて演算処理により分周数を求めても良い。

【００２９】（実施例３）図３は、本発明による周波数
シンセサイザの実施例３の構成を示すブロック図であ
る。図３において、１１は第４の可変分周器、１２は第
１のミキサ、１３は第２のミキサ、１４は第３のミキサ
である。また、図１および２と同じ構成要素には同一の
番号を付けてある。

【００３０】実施例３の特徴は、４つの可変分周器の出
力をミキサによりミキシングしている点である。本実施
例では４つの可変分周器２、３、４、１１の分周数を制
御回路９により独立に設定している。それぞれの可変分
周器の分周数の組み合わせにより出力端子７の出力とし
て更に小さな周波数間隔の信号を得ることが出来る。そ
のため所望の出力周波数に非常に近い周波数の出力を得
ることが出来る。フィルタ６は第３のミキサの出力から
所望の周波数以外の成分を除去するためのものである。

【００３１】尚、フィルタ６を第３のミキサの出力側に
のみ接続したが、第１および第２のミキサの出力にもフ
ィルタを接続し、第１および第２のミキサの出力の不要
成分をそれぞれ除去してから第３のミキサに入力する構
成とすることにより、不要成分の除去量を改善すること
が出来る。

【００３２】（実施例４）図４は、本発明による周波数
シンセサイザの実施例４の構成を示すブロック図であ
る。図２および３と同じ構成要素には同一の番号を付け
てある。

【００３３】本実施例の特徴は第１のミキサ１２の出力
と信号源１の出力を第２のミキサ１３でミキシングして
いる点にある。信号源１の信号は第１および第２の可変
分周器２、３で分周され、第１のミキサ１２でミキシン
グされる。ここで、第１のミキサからは第１および第２
の可変分周器２、３のそれぞれの出力周波数の和または
差の周波数成分が出力される。そして、第１のミキサ１
２の出力が第２のミキサ１３で信号源１の信号とミキシ
ングされることにより高い周波数に変換される。そし
て、不要信号成分をフィルタ６で除去している。本実施
例では第２のミキサ１３を用いない前記第２の実施例の
場合と同様の小さな周波数間隔を得ることが出来ことが
でき、これに加えて出力周波数を高くすることが出来る
という特徴がある。

【００３４】尚、本実施例ではフィルタを第２のミキサ
１３の出力側のみに接続したが、第１のミキサ１２の出
力にも接続することにより不要成分の除去量を改善する
ことが出来る。

【００３５】（実施例５）図５は、本発明による受信機
の実施例５の構成を示すブロック図である。図５におい
て、１５は高周波フィルタ、１６は中間周波数フィル
タ、１７は受信アンプ、１８は復調回路、１９は復調デ
ータ出力端子、２０は高周波信号入力端子である。ま
た、図２および３と同じ構成要素には同一の番号を付け
てある。

【００３６】以下に本実施例の動作について説明する。
高周波信号端子２０に入力された高周波信号は高周波フ
ィルタ１５によりイメージ周波数を除去されて第１のミ
キサ１２に入力される。そして第１のミキサ１２では高
周波信号と信号源１の信号がミキシングされ、第１の中
間周波数信号が出力される。第１の中間周波数信号はイ
メージ周波数を除去するために中間周波数フィルタ１６
を経由して第２のミキサ１３に入力される。一方、信号
源１の信号は第１の分周器２および第２の分周器３に入
力され、それぞれ分周される。ここで第１および第２の
分周器は異なった分周数に設定されていても良い。第１
および第２の分周器の出力は非線形素子５に入力され、
非線形素子５からは前記第１および第２の分周器２、３
の出力のそれぞれの周波数の差および和の周波数成分が
出力される。フィルタ６では前記和または差の周波数成
分の一方を通過し、その他の周波数成分を減衰する。フ
ィルタ６の出力は第２のミキサ１３に入力され、前記中
間周波数信号とミキシングされ低周波の第２の中間周波
数信号に変換される。そして第２の中間周波数信号を用
いて復調器１８により復調操作が行われる。ここで、第
１および第２の分周器２、３の分周数を変更することに
より、受信するチャンネル周波数を選択することができ
る。

【００３７】以上が本実施例の受信機の動作である。本
実施例による受信機では、第１のミキサへ入力される信
号源１の周波数を固定とし、チャンネル選択のための周
波数設定を第２のミキサ１３への入力信号を二つの分周
器の分周数の組み合わせを適切に設定することにより行
っている。そのためＰＬＬ回路のようなフィードバック
回路が不要となり受信機の立ち上がり時間を短くするこ
とが出来る。また二つの分周器の分周数の組み合わせに
より所望の周波数を得ているため、設定可能な周波数間
隔を小さくすることが出来る。

【００３８】尚、設定可能な周波数間隔を更に小さくす
るために、分周器を３個以上設けても良い。

【００３９】（実施例６）図６は、本発明による受信機
の実施例６の構成を示すブロック図である。図６におい
て、図２および５と同じ構成要素には同一の番号を付け
てある。本実施例と実施例５の受信機の違いは第３のミ
キサ１４を設けたことにある。ミキサを用いることによ
り第１および第２の可変分周器の出力のミキシングを確
実に行うことが出来る。そしてバランスミキサとするこ
とにより不要なスプリアス成分を低減することができ
る。またイメージキャンセルミキサとすることにより前
記第１および第２の可変分周器のそれぞれの出力周波数
の差または和の周波数の１方を出力し、他方を減衰する
ことが出来るため後段のフィルタ６の減衰特性を緩和す
ることができる。

【００４０】また、本実施例では制御回路９およびデー
タテーブル１０を設けている。制御回路９は、第２のミ
キサ１３への入力信号として所望の周波数を得るための
第１および第２の可変分周器２、３の分周数をデータテ
ーブルのデータより決定し、前記第１および第２の可変
分周器２、３の分周数を設定する。

【００４１】尚、本実施例ではデータテーブルを用いた
が所望の周波数を得るための分周数を演算によって求め
ても良い。

【００４２】（実施例７）図７は、本発明による受信機
の実施例７の構成を示すブロック図である。図７におい
て、図２および５と同じ構成要素には同一の番号を付け
てある。本実施例では第１および第２の可変分周器２、
３の出力を第２のミキサ１３でミキシングし、第２のミ
キサ１３の出力と信号源１の出力を第３のミキサ１４で
ミキシングすることにより第１のミキサ１２への入力信
号を得ている。第２のミキサ１３からは第１および第２
の可変分周器２、３のそれぞれの周波数の和または差の
周波数成分が出力される。そして第３のミキサ１４から
は前記和または差の周波数と信号源１の周波数の和また
は差の周波数成分が出力される。ここで、フィルタ６は
第３のミキサ１４の出力の不要成分を除去するためのも
のである。本実施例では、第３のミキサ１４の出力周波
数として信号源１に近い高い周波数を小さな周波数間隔
で得ることが出来るため、高周波信号を１回のミキシン
グで低い周波数に変換することが出来、同時にチャンネ
ル選択を行うことが出来る。高周波信号とのミキシング
を１回とできるためイメージ妨害特性を向上することが
出来る。

【００４３】（実施例８）図８は、本発明による受信機
の実施例８の構成を示すブロック図である。図８におい
て、２１は第４のミキサ、２２は９０度移相器である。
また図７と同じ構成要素には同一の番号を付けてある。

【００４４】本実施例８と実施例７との違いは第３のミ
キサ１４、第４のミキサ２１、および９０度移相器２２
からなる直交復調器を構成していることである。本実施
例の構成では第１のミキサ１２の出力信号を直交復調器
によりベースバンド信号に変換する。そのために第２の
ミキサ１３の出力として第１のミキサ１２の出力信号周
波数とほぼ等しい周波数が得られるように第１および第
２の可変分周器２、３の分周数を設定している。本構成
の特徴は第２のミキサ１３の出力周波数を低くすること
ができるため、第１および第２の可変分周器２、３の分
周数を大きくすることが出来ることである。分周数を大
きくすることにより更に小さな周波数間隔で信号を得る
ことが出来る。

【００４５】（実施例９）図９は、本発明による受信機
の実施例９の構成を示すブロック図である。図９におい
て、２３は周波数ずれ検出回路である。また、図８と同
じ構成要素には同一の番号を付けてある。

【００４６】本実施例の特徴は、高周波信号入力端子２
０から入力される高周波信号と信号源１の周波数のズレ
を検出し、補償することである。受信機としての動作
は、前記実施例８と同様であるが、復調回路１８からの
信号により周波数ずれを検出する周波数ずれ検出回路２
３を設けている。そして、前記周波数ずれ検出回路２３
からの信号を基に制御回路９は第１および第２の可変分
周器２、３の分周数を変更する。

【００４７】本実施例の受信機では、周波数ずれが補償
されるため安定して受信動作を行うことが出来る。そし
て、この補償は分周数を変更するだけで行えるため、高
速で行うことが出来る。

【００４８】（実施例１０）図１０は、本発明による周
波数変調器の実施例１０の構成を示すブロック図であ
る。図１０において、２４は変調制御回路、２５は変調
データ入力である。信号源１の信号は、第１の可変分周
器２および第２の可変分周器３に入力され、分周が行わ
れる。前記第１および第２の可変分周器３の出力は第１
のミキサ１２に入力され、ミキシングが行われる。第１
のミキサからは第１および第２の可変分周器２、３のそ
れぞれの出力周波数の和または差の周波数が出力され
る。第１のミキサ１２の出力と信号源１の出力が第２の
ミキサ１３でミキシングされ、それぞれの周波数の和ま
たは差の周波数が出力される。そしてフィルタ６で不要
成分が除去されて出力端子７から出力される。

【００４９】周波数変調の動作は変調制御回路２４によ
り、第１および第２の可変分周器２、３の分周数を変え
ることによって行われる。すなわち、変調データ入力端
子２５に入力された変調データが変調制御回路２４に入
力され、変調制御回路２４は前記変調データに基づいて
第１および第２の可変分周器２、３の分周数を時間的に
変化させることにより周波数変調を行うことができる。
そして分周数の変化で変調特性が決まるため安定して変
調が得られ、調整も不要である。

【００５０】また、変調を分周数の変更のみで行うの
で、高速に変調をかけることが可能である。また、変調
の周波数偏位量は分周数の変化によって決まるが、この
分周数は大きく変えることができ、大きな周波数偏位量
を得ることが可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
周波数シンセサイザによれば、次の効果が得られる。

【００５２】信号源の信号を可変分周器で分周して得て
おり、可変分周器の分周数は瞬時に設定できるので、電
源投入後の立ち上げ時間および周波数切り替え時間を著
しく短くできるという効果がある。また、２個以上の可
変分周器で分周した信号を非線形素子でミキシングして
いるので出力周波数を小さな周波数間隔で得ることがで
きるという効果がある。

【００５３】また、分周器出力のミキシングにミキサを
用いているので、信号品質を向上できるという効果あ
る。

【００５４】また、４個の可変分周器を用いてそれぞれ
分周数を独立に設定しているため、出力信号の周波数を
小さな周波数間隔で設定することができる。

【００５５】また、２つの可変分周器の出力のミキシン
グ信号を更に信号源の信号とミキシングしているため、
高い周波数の出力信号を得ることができるという効果が
ある。

【００５６】また、本発明の受信機によれば、次の効果
が得られる。信号源の信号を分周した信号をローカル信
号として用いていてチャンネル選択しているので、分周
数を変更するだけで短時間に受信するチャンネルを切り
替えることができるという効果がある。

【００５７】また、高周波信号を１回のミキシングで低
周波の信号に変換できるため、イメージ妨害特性を向上
できるという効果がある。

【００５８】また、直交復調器を構成しているため、分
周器の分周数を大きくでき、更に小さな周波数間隔で設
定することができる。

【００５９】また、周波数ずれ検出回路を設けて、可変
分周器の分周数を変更するので、周波数ずれを補正し、
常に安定した受信状態を保つことができるという効果が
ある。

【００６０】また、本発明の周波数変換器によれば、次
の効果が得られる。変調制御回路により分周数を変化さ
せて周波数変調を行うので、安定して変調が得られ、調
整も不要である。また、高速に変調をかけることが可能
である。また、大きな周波数偏位量を得ることが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における周波数シンセサイザ
のブロック図

【図２】本発明の実施例２における周波数シンセサイザ
のブロック図

【図３】本発明の実施例３における周波数シンセサイザ
のブロック図

【図４】本発明の実施例４における周波数シンセサイザ
のブロック図

【図５】本発明の実施例５における周波数シンセサイザ
のブロック図

【図６】本発明の実施例６における受信機のブロック図

【図７】本発明の実施例７における受信機のブロック図

【図８】本発明の実施例８における受信機のブロック図

【図９】本発明の実施例９における受信機のブロック図

【図１０】本発明の実施例１０における周波数変調器の
ブロック図

【図１１】従来の周波数シンセサイザの構成を示すブロ
ック図

【図１２】従来の受信機および周波数変調器の構成を示
すブロック図

【符号の説明】

１信号源２第１の可変分周器３第２の可変分周器４第３の可変分周器５非線形素子６フィルタ７出力端子８ミキサ９制御回路１０データテーブル１１第４の可変分周器１２第１のミキサ１３第２のミキサ１４第３のミキサ１５高周波フィルタ１６中間周波数フィルタ１７受信アンプ１８復調回路１９復調データ出力端子２０高周波信号入力端子２１第４のミキサ２２９０度移相器２３周波数ずれ検出回路２４変調制御回路２５変調データ入力端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】信号源と、前記信号源の出力を入力する２
個以上の分周器と、前記複数の分周器からの出力信号を
入力する非線形素子と、前記非線形素子からの出力信号
を入力するフィルタを備え、前記分周器の少なくとも１
つの分周数を変えて出力周波数を切り替える周波数シン
セサイザ。
【請求項２】信号源と、前記信号源の出力を入力する第
１および第２の可変分周器と、前記第１および第２の可
変分周器からの出力信号を入力するミキサと、前記ミキ
サの出力信号を入力し前記第１および第２の可変分周器
の出力周波数の和または差の周波数成分を通過するフィ
ルタと、制御回路とデータテーブルを備え、前記制御回
路は前記データテーブルのデータに基づいて前記第１お
よび第２の可変分周器の分周数を設定する周波数シンセ
サイザ。
【請求項３】信号源と、前記信号源からの出力信号を入
力する第１、第２、第３および第４の可変分周器と、前
記第１および第２の可変分周器からの出力信号を入力す
る第１のミキサと、前記第３および第４の可変分周器か
らの出力信号を入力する第２のミキサと、前記第１およ
び第２のミキサからの出力信号を入力する第３のミキサ
と、前記第３のミキサの出力を入力し前記第１、第２、
第３および第４の可変分周器の出力周波数の和または差
の周波数成分を通過するフィルタと、制御回路とデータ
テーブルを備え、前記制御回路は前記データテーブルの
データに基づいて前記第１、第２、第３および第４の可
変分周器の分周数を設定する周波数シンセサイザ。
【請求項４】信号源と、前記信号源の出力を入力する第
１および第２の可変分周器と、前記第１および第２の可
変分周器からの出力信号を入力する第１のミキサと、前
記第１のミキサからの出力信号と前記信号源からの出力
信号を入力する第２のミキサと、前記第２のミキサから
の出力信号を入力し前記第１および第２の可変分周器お
よび前記信号源の出力周波数の和または差の周波数成分
を通過するフィルタと、制御回路とデータテーブルを備
え、前記制御回路は前記データテーブルのデータに基づ
いて前記第１および第２の可変分周器の分周数を設定す
る周波数シンセサイザ。
【請求項５】信号源と、高周波信号と前記信号源からの
出力信号を入力して第１の中間周波数信号を得るための
第１のミキサと、前記信号源からの出力信号を入力する
複数の分周器と、前記分周器からの出力信号を入力する
非線形素子と、前記非線形素子からの出力信号を入力す
るフィルタと、前記フィルタの出力と前記第１の中間周
波数信号を入力して第２の中間周波数信号を得るための
第２のミキサと、前記第２のミキサの出力を用いて復調
する復調回路を備え、前記分周器の分周数を変更して受
信する高周波信号のチャンネル選択を行う受信機。
【請求項６】信号源と、前記信号源からの出力信号と高
周波信号をミキシングして第１の中間周波数信号を得る
ための第１のミキサと、前記信号源からの出力信号を入
力する第１および第２の可変分周器と、前記第１および
第２の可変分周器からの出力信号を入力する第２のミキ
サと、前記第２のミキサからの出力信号を入力し前記第
１および第２の可変分周器の出力周波数の和または差の
周波数成分を通過するフィルタと、前記フィルタの出力
と前記第１の中間周波数信号をミキシングして第２の中
間周波数信号を得るための第３のミキサと、前記第２の
中間周波数信号を用いて復調する復調回路と、前記第１
および第２の可変分周器の分周数を設定する制御回路
と、各チャンネルに対応した前記可変分周器の分周数を
決めるためのデータテーブルを備え、前記制御回路は所
望のチャンネルを得るために前記データテーブルのデー
タにより前記第１および第２の可変分周器の分周数の設
定を行う受信機。
【請求項７】信号源と、前記信号源からの出力信号を入
力する第１および第２の可変分周器と、前記第１および
第２の可変分周器からの出力信号を入力し前記第１の可
変分周器と前記第２の可変分周器の出力周波数の和また
は差の周波数成分を出力する第１のミキサと、前記第１
のミキサからの出力信号と前記信号源の出力を入力する
第２のミキサと、前記第２のミキサからの出力信号を入
力し前記第１のミキサと前記信号源の出力周波数の和ま
たは差の周波数成分を通過するフィルタと、前記フィル
タの出力と高周波信号をミキシングして中間周波数信号
を得るための第３のミキサと、前記中間周波数信号を用
いて復調する復調回路と、前記第１および第２の可変分
周器の分周数を設定する制御回路と、各チャンネルに対
応した前記可変分周器の分周数を決めるためのデータテ
ーブルを備え、前記制御回路は所望のチャンネルを得る
ために前記データテーブルのデータにより前記第１およ
び第２の可変分周器の分周数の設定を行う受信機。
【請求項８】信号源と、前記信号源の出力と高周波信号
をミキシングして中間周波数信号を得るための第１のミ
キサと、前記信号源からの出力信号を入力する第１およ
び第２の可変分周器と、前記第１および第２の可変分周
器からの出力信号を入力する第２のミキサと、前記第２
のミキサからの出力信号を入力し前記第１および第２の
可変分周器の出力周波数の和または差の周波数成分を通
過するフィルタと、前記フィルタの出力と前記中間周波
数信号をミキシングして互いに直交した第１および第２
のベースバンド信号を得るための第３および第４のミキ
サと、前記第１および第２のベースバンド信号により復
調する復調回路を備えた受信機。
【請求項９】フィルタの出力信号の周波数ずれを検出す
る周波数ずれ検出回路を備え、前記周波数ずれ検出回路
からの信号に基づいて可変分周器の分周数を変更するこ
とにより前記フィルタの出力信号の周波数を補正する請
求項５、６、７または８記載の受信機。
【請求項１０】信号源と、前記信号源からの出力信号を
入力する第１および第２の可変分周器と、前記信号源の
出力と前記第１および第２の可変分周器からの出力信号
を入力し前記第１の可変分周器と前記第２の可変分周器
の出力周波数の和または差の周波数成分を出力する第１
のミキサと、前記第１のミキサの出力と前記信号源から
の出力信号を入力する第２のミキサと、前記第２のミキ
サからの出力信号を入力し前記第１のミキサと前記信号
源の出力周波数の和または差の周波数成分を通過するフ
ィルタと、変調制御回路を備え、前記変調制御回路は変
調データに応じて前記第１または第２の可変分周器の分
周数を変えて周波数変調を行う周波数変調器。