JPH11191735A - Pllシンセサイザ及びその制御方法 - Google Patents

Pllシンセサイザ及びその制御方法

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JPH11191735A
JPH11191735A JP10294341A JP29434198A JPH11191735A JP H11191735 A JPH11191735 A JP H11191735A JP 10294341 A JP10294341 A JP 10294341A JP 29434198 A JP29434198 A JP 29434198A JP H11191735 A JPH11191735 A JP H11191735A
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JP
Japan
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time constant
frequency
output frequency
low
constant circuit
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JP10294341A
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Kazuo Yamashita
和郎 山下
Shoji Inoue
昭治 井上
Masahiko Egawa
政彦 江川
Hiroaki Sakuma
浩昭 佐久間
Masayuki Adachi
誠幸 足立
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Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
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    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
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    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/16Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
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    • H03L7/10Details of the phase-locked loop for assuring initial synchronisation or for broadening the capture range
    • H03L7/107Details of the phase-locked loop for assuring initial synchronisation or for broadening the capture range using a variable transfer function for the loop, e.g. low pass filter having a variable bandwidth
    • H03L7/1075Details of the phase-locked loop for assuring initial synchronisation or for broadening the capture range using a variable transfer function for the loop, e.g. low pass filter having a variable bandwidth by changing characteristics of the loop filter, e.g. changing the gain, changing the bandwidth

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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Superheterodyne Receivers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度のA/D変換器、D/A変換器を用い
ることなく電波監視への移行・復帰を高速化すると共に
使用周波数への復帰後のスプリアスを好適に抑圧する。 【解決手段】 PLLを構成するループフィルタ3に、
高速時定数回路32、低速時定数回路33及び34を設
ける。高速時定数回路32によって決定される時定数は
出力周波数の高速引込みに適した時定数であり、低速時
定数回路33及び34によって決定される時定数は出力
周波数を対応する値で安定化させかつスプリアスを抑圧
するのに適した時定数である。出力周波数f0を監視対
象の周波数に切り換える際には、スイッチSa又はSb
ONしている状態から、分周比の設定により監視対象の
周波数に切り換えると同時にスイッチSa又はSbをOF
Fする。電波監視後に、スイッチSa又はSbをOFFし
たまま、分周比の設定を出力周波数に切り換える。所定
時間経過後スイッチSa又はSbをONする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プレストーク式無線
機、デジタルセルラー電話機、デジタルコードレス電話
機等に使用されるPLL(Phase Locked Loop )シンセ
サイザ及びその制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】PLLシンセサイザとしては、例えば図
6に示されるような構成が知られている。この図に示さ
れる構成は、例えば「DLP高速周波数シンセサイ
ザ」、垂澤芳明、山尾 泰、1989年電子通信学会秋
季全国大会、B−545、2−215に開示されている
構成の概略を示したものである。
【0003】この構成においては、可変分周器1、位相
比較検波器(PD)2、ループフィルタ3及び電圧制御
発振器(VCO)4によってPLLが構成されている。
VCO4は、ループフィルタ3及び加算器8を介してP
D2から供給される制御電圧の値に応じた出力周波数f
0で発振し、発振した信号を図示しない後段の回路に供
給する。VCO4によって生成された出力周波数f
0は、可変分周器1によって分周され、PD2に供給さ
れる。可変分周器1の分周比は小数点以下の値まで設定
することが可能である。可変分周器1の分周比をnとす
ると、PD2に可変分周器1から供給される信号の周波
数はf0/nとなる。PD2は、可変分周器1から供給
される信号の周波数を、出力周波数f0の基準となる比
較周波数frと比較する。即ち、PD2は位相検波を行
い、その結果に基づきVCO4の制御電圧を発生させ
る。PD2の後段に設けられているループフィルタ3
は、この図に示されるPLLの出力周波数f0を安定化
させるために必要な時定数を有している。PD2によっ
て生成された制御電圧は、ループフィルタ3を介してV
CO4に供給される。このようにして、出力周波数f0
は比較周波数frのn倍の値に制御される。
【0004】また、この図に示される構成は、制御部
5、A/D変換器6、D/A変換器7及び加算器8を有
している。制御部5は、要求される出力周波数f0に応
じて可変分周器1の分周比nをデジタル的に設定する。
即ち、この図に示されるPLLはDLP(Digital Loop
Preset )として構成されている。また、制御部5は、
出力周波数f0を切り換えるために、A/D変換器6、
D/A変換器7及び加算器8を使用する。即ち、A/D
変換器6によってデジタル値に変換されたVCO4の制
御電圧を複数種類の出力周波数f0それぞれについて予
め記憶しておき、出力周波数f0を切り換える際には、
記憶している制御電圧をD/A変換器7によってアナロ
グ信号に変換して加算器8に供給する。同時に、制御部
5は、可変分周器1をリセットする。このようにするこ
とにより、図6の構成においては、高速に出力周波数f
0を切り換えることが可能なPLLシンセサイザが得ら
れていた。例えば、移動通信におけるゾーン移行に伴う
出力周波数f0の切り換え時間を短縮することができ、
1.5GHz帯に適したPLLシンセサイザが得られて
いた。
【0005】また、図7には、例えば「デジタル移動通
信用高速切換え周波数シンセサイザ」、木林 利光、戸
田 善文、佐々木 進、1990年電子情報通信学会秋
季全国大会、B−308、2−308に開示されている
PLLシンセサイザの概略構成が示されている。ただ
し、この図においては、後に説明する本発明との相違を
明瞭にするため、図示の省略等を行っている。
【0006】この図に示されるPLLシンセサイザにお
いては、分周器9、PD2、ループフィルタ3及びVC
O4によってPLLが構成されている。また、ループフ
ィルタ3の時定数は、制御部5、ROM10及びD/A
変換器11を用いて設定されている。即ち、制御部5
は、VCO4の出力周波数f0を切り換える際、出力さ
せるべき出力周波数f0に対応したデータをROM10
から出力させ、これをD/A変換器11によりアナログ
信号に変換した上で、ループフィルタ3に与える。ルー
プフィルタ3の時定数は、内蔵される図示しないコンデ
ンサによって定まっており、このコンデンサはD/A変
換器11の出力によって充電される。これにより、VC
O4の制御電圧を高速で切り換えることができる。この
図の構成においては、出力周波数f0を、所望の出力周
波数f0に高速で引き込むことが可能になり、例えば、
出力周波数f0を1387MHzから1412MHzに
2msec内で引き込むことが可能となった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来か
ら、PLLシンセサイザにおける出力周波数f0の切り
換えを高速化する方法が各種提案されている。しかし、
これらの方法には、高精度のA/D変換器及び/又はD
/A変換器を用いる必要があり、回路構成が複雑になる
という問題点があった。
【0008】例えば、図6又は図7に示される回路構成
をデジタルのQPSK復調に係る局部発振器において用
いる場合を考える。即ち、基準発振器の出力を比較周波
数frとして入力するとする。この場合、出力周波数f0
を15MHz程度の幅で切り換えるとすると、デジタル
のQPSK復調を可能にするためには、切換えの目標と
なる周波数に対して誤差200Hz以内に1msec程
度で出力周波数f0を安定化させなければならない。図
6の構成によって1msec程度で出力周波数f0を安
定化させるためには、制御部から分周比nを示すデジタ
ルデータとして与えられる周波数の誤差が4kHz以内
でなければならず、従って15MHz幅程度の周波数切
換えのためにA/D変換器及びD/A変換器として12
ビット以上の高精度のものが必要となる。また、図7に
示される構成においても、15MHz程度の幅の周波数
切換えを行い1msec程度の時間で200HZ程度の
精度を実現するためには、D/A変換器として17ビッ
ト以上の精度が必要である。さらに、図7に示される構
成においてはD/A変換器の出力によってループフィル
タのコンデンサが充電されているが、引込み時にこのコ
ンデンサを充電すると引込みが終了するまでにその後段
の回路によってコンデンサの電荷が逃げてしまうから、
高速引込みには限界がある。
【0009】このような高精度のD/A変換器やA/D
変換器を用いることなく出力周波数f0を高速切り換え
する方法としては、例えば、PLLを2個使用する方法
がある。この方法においては、PLLのうち1個が現時
点における出力周波数f0の生成に使用され、他の1個
が次に使用する出力周波数f0を準備する。この方法は
実用化されている方法であるが、PLLを1個使用する
方法に比べ回路規模が2倍となるため、回路の小型化、
コストダウン、低消費電力化にとって大きな妨げとなっ
ていた。
【0010】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、高精度のA/D変
換器やD/A変換器を用いることなく、例えばデジタル
のQPSK復調に適した速度で出力周波数f0を安定化
可能にし、かつ周波数切換え後においてPLLの比較周
波数や小数点分周のスイープ周波数に起因して生じる出
力周波数f0のスプリアス(不要輻射)を抑圧可能にす
ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係るPLLシンセサイザの制御方法
は、供給される制御電圧の値に応じた出力周波数で発振
する発振器、要求される出力周波数の値に応じて発振器
の出力周波数を分周する分周器、分周器により分周され
た出力周波数と出力周波数の基準となる比較周波数とを
比較して位相検波し上記制御電圧を発生させる検波器、
及び検波器によって発生した制御電圧を濾波して発振器
に供給することにより出力周波数を安定化するループフ
ィルタを備えるPLLシンセサイザにおいて実行され、
このPLLシンセサイザの出力周波数を分周器の分周比
の設定により制御する制御方法において、その時定数が
所定の出力周波数に対応しかつ出力周波数のスプリアス
抑圧に適する比較的大きな第1の値に設定されている低
速時定数回路及びその時定数が高速引込みに適する比較
的小さな第2の値に設定されている高速時定数回路を、
ループフィルタ内に設けておき、低速時定数回路を構成
するコンデンサが、当該低速時定数回路が使用されてい
ない状態においてもその低速時定数回路に対応する出力
周波数に関する情報を電荷の形態で保持しており、更
に、主として使用する時定数回路を低速時定数回路から
高速時定数回路に切り換えることによってループフィル
タ全体としての時定数を第1の値から第2の値に切り換
える第1のステップを実行した上で、出力周波数を上記
所定の出力周波数から一時的に他の周波数に切り換え更
に上記所定の出力周波数に戻す第2のステップを実行
し、主として使用する時定数回路を高速時定数回路から
低速時定数回路に切り換えることによってループフィル
タ全体としての時定数を第2の値から第1の値に切り換
える第3のステップを、第2のステップが実行され更に
出力周波数が上記所定の出力周波数に引き込まれた後に
実行することを特徴とする。
【0012】本発明に係るPLLシンセサイザは、さら
に、供給される制御電圧の値に応じた出力周波数で発振
する発振器と、要求される出力周波数の値に応じて発振
器の出力周波数を分周する分周器と、分周器により分周
された出力周波数と出力周波数の基準となる比較周波数
とを比較して位相検波し上記制御電圧を発生させる検波
器と、検波器によって発生した制御電圧を濾波して発振
器に供給することにより出力周波数を安定化するループ
フィルタと、を備えるPLLシンセサイザにおいて、P
LLシンセサイザの出力周波数を分周器の分周比の設定
により制御すべく本発明の制御方法を実行する制御部を
備え、上記ループフィルタが、その時定数が上記所定の
出力周波数に対応しかつ出力周波数のスプリアス抑圧に
適する比較的大きな第1の値に設定されている低速時定
数回路及びその時定数が高速引込みに適する比較的小さ
な第2の値に設定されている高速時定数回路を有し、低
速時定数回路を構成するコンデンサが、当該低速時定数
回路が使用されていない状態においてもその低速時定数
回路に対応する出力周波数に関する情報を電荷の形態で
保持することを特徴とする。
【0013】本発明に係るPLLシンセサイザは、上記
高速及び低速時定数回路が互いに並列接続されており、
上記低速時定数回路が当該低速時定数回路を介した検波
器と発振器の間の信号経路を生成/遮断するためのスイ
ッチ手段を有し、ループフィルタ全体としての時定数の
切換を、上記スイッチ手段の制御により行うことを特徴
とする。
【0014】本発明に係るPLLシンセサイザは、上記
低速時定数回路及びスイッチ手段が、出力周波数の種類
に対応して複数個並列に設けられたことを特徴とする。
【0015】本発明に係るPLLシンセサイザ及びその
制御方法においては、ループフィルタの時定数が比較的
小さな時定数と比較的大きな時定数の間で切り換え可能
になる。即ち、検波器と発振器の間に高速時定数回路の
みが挿入されている状態では、ループフィルタの時定数
がこの高速時定数回路によって決定される比較的小さな
時定数となる。この状態で、発振器の出力周波数を切り
換えるべく必要な出力周波数に応じ分周器に分周比を設
定すると、これに応じて発振器の出力周波数が新たな出
力周波数に高速で引き込まれる。また、スイッチ手段等
の動作によって検波器と発振器の間に低速時定数回路が
挿入された場合、ループフィルタの時定数はこの低速時
定数回路によって決定される比較的大きな時定数とな
る。この状態では、ループフィルタの時定数が大きいた
め、出力周波数の高速引込みはできない。しかし、この
低速時定数回路を利用することにより、検波器に供給さ
れる比較周波数や、分周器の分周誤差(例えば小数点分
周におけるスイープ周波数)に起因した出力周波数のス
プリアスを抑圧する制御が可能になる。
【0016】例えば、送信周波数と受信周波数が異なる
無線機(例えばプレストーク受信機や、デジタル自動車
電話、デジタルコードレス電話の各局)の局部発振器に
PLLを使用する場合、PLLの出力周波数を送信周波
数に対応する周波数と受信周波数に対応する周波数の間
で切り換えるという使用方法と、PLLの出力周波数は
送信時と受信時では切り換えずPLLの外部での処理に
より送信周波数と受信周波数の相違に対応するという使
用方法がある。
【0017】PLLの使用方法として後者、即ちPLL
の出力周波数を送信時と受信時で切り換えない方法を採
用する場合、本発明に係るPLLシンセサイザは有用で
ある。例えば、日本のPDC、北米のTIA等のデジタ
ル自動車電話システムや、日本のPHP等のデジタルコ
ードレス電話システムのようにTDMA方式を採用して
いるシステムでは、所定の周波数チャネルを用いて信号
の送受信を行いながら、所定のタイミングで(即ち送信
も受信も行わないタイムスロットにおいて)他の周波数
チャネルに有意なレベルの信号が存在しているか等の電
波監視制御が行われる。
【0018】このような用途においては、受信から電波
監視へと移行する際には、ローカル周波数の切換えが行
われる。この切換えには、本発明を適用できる。その場
合、本発明を適用することにより、監視の対象となる周
波数への切換えが高速化されると共に、受信周波数にお
けるスプリアスが抑圧される。なお、このような用途で
は、監視対象となる周波数で送信を行うわけではないか
ら当該周波数でのスプリアス発生は問題とならない。
【0019】このような周波数切換え(受信→電波監視
→受信に復帰)が高速に実現できるのは、低速時定数回
路の信号経路が遮断中の時でもコンデンサに電荷が保持
されているからである。即ち、高速時定数回路を用い
て、受信周波数に復帰後に低速時定数回路側のスイッチ
をONするので、高速側と低速側のコンデンサ間の電位
は等しく、周波数の揺らぎは発生しないのである。この
手順を用いることで、電波監視に関わる周波数切換え
を、受信周波数ではスプリアスがない状態で高速に実現
することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて図面に基づき説明する。なお、図6及び図7に示
される従来例と同様の構成又は対応する構成には同一の
符号を付し説明を省略する。
【0021】図1には、本発明の一実施形態に係るPL
Lシンセサイザの概略構成が示されている。この図に示
される構成においては、PLLが、可変分周器1、PD
2、ループフィルタ3及びVCO4から構成されてい
る。また、制御部5は、可変分周器1の分周比を小数点
以下に亘ってデジタル的に決定しており、従ってこの図
に示されるPLLシンセサイザはDLPシンセサイザと
して構成されている。制御部5は、更に、ループフィル
タ3に内蔵されるスイッチの切り換えを行うことによ
り、出力周波数f0を他の出力周波数または監視周波数
に高速で切り換えると共にそのスプリアスを好適に抑圧
している。
【0022】図2には、本発明に係るPLLシンセサイ
ザの第1実施形態の要部構成が示されている。この図に
示される構成は、ループフィルタ3の内部構成である。
ループフィルタ3は、オペアンプ31、高速時定数回路
32、低速時定数回路33及び34から構成されてい
る。
【0023】高速時定数回路32は、抵抗R及びRh
びにコンデンサChs及びChから構成されている。抵抗
Rはループフィルタ3の入力端とオペアンプ31の入力
端の間に配設されており、抵抗Rh及びコンデンサChs
の一端はオペアンプ31の入力端に接続されている。抵
抗RhとコンデンサChsは並列接続されており、これら
抵抗Rh及びChsの並列回路はコンデンサChを介してオ
ペアンプ31の出力端、即ちループフィルタ3の出力端
に接続されている。従って、抵抗Rh、コンデンサChs
及びChはオペアンプ31の帰還回路を構成しており、
また、この帰還回路と抵抗Rから構成される高速時定数
回路32は、オペアンプ31と共に、1個のループフィ
ルタを構成している。このループフィルタの時定数は、
高速時定数回路32の時定数によって定まっている。こ
の実施形態の場合、高速時定数回路32の時定数は出力
周波数f0を切り換える際の高速引込みに適した小さな
値に設定されている。
【0024】低速時定数回路33は、上述の抵抗Rの
他、抵抗Ra、コンデンサCas及びCaから構成されてい
る。抵抗Ra及びコンデンサCasは並列接続されてお
り、その一端はオペアンプ31の入力端に、他端はコン
デンサCa及びスイッチSaを介してオペアンプ31の出
力端に接続されている。スイッチSaが閉じられている
状態では、上述の高速時定数回路32、低速時定数回路
33及びオペアンプ31によって、1個のループフィル
タが構成される。このループフィルタの時定数は主に低
速時定数回路33の時定数によって定まる。この実施形
態では、低速時定数回路33の時定数は、出力周波数f
0を周波数faで安定化しかつ出力周波数f0のスプリア
スを好適に抑圧可能な値に設定されている。
【0025】低速時定数回路34は、上述の抵抗Rに加
え、並列接続された抵抗Rb及びコンデンサCbsとコン
デンサCbから構成されている。抵抗RbとコンデンサC
bsの並列接続回路の一端はオペアンプ31の入力端に接
続されており、他端はコンデンサCb及びスイッチSb
介してオペアンプ31の出力端に接続されている。従っ
て、スイッチSbが閉じられている状態では、前述の高
速時定数回路32、低速時定数回路34及びオペアンプ
31によって1個のループフィルタが構成される。この
ループフィルタの時定数は低速時定数回路34の時定数
によって定まる。低速時定数回路34の時定数は、出力
周波数f0が周波数fbで安定化されかつスプリアスが抑
圧されるような値に設定されている。
【0026】前述の制御部5は、ループフィルタ3を構
成するスイッチSa及びSbを制御している。本実施形態
の特徴は、ループフィルタ3の構成の他に、このような
制御部5の制御手順にある。
【0027】図3には、スイッチSaをONさせたまま
可変分周器1の分周比nを制御し出力周波数f0をfa
らfbに切り換えた場合の周波数安定化動作が示されて
いる。このような出力周波数f0の切換は、例えばプレ
ストーク無線機において送信受信の周波数切換を行う際
に用いることができる。この図においては、周波数fa
が815MHzとされており、また周波数fbが800
MHzとされている。更に、周波数faに対応する分周
比nの値は2037.5であり、fbに対応するそれは
2000.0である。
【0028】この図に示されるような周波数切換を行っ
た場合、出力周波数f0が周波数fbに精度200Hz程
度で安定化するのに要する時間は約8msecとなる。
出力周波数f0の切換にこのような長時間を要していた
のでは、本実施形態に係るPLLシンセサイザをデジタ
ルQPSK復調に係る局部発振器として用いる場合に、
当該復調を好適に行うことができない。
【0029】そこで、本実施形態においては、周波数切
換のために、制御部5によって図4に示されるような制
御を行うようにしている。この図に示される制御は、可
変分周器1の分周比nを切り換えると共にスイッチSa
及びSbの制御を行い、出力周波数f0を切換後の値に高
速引込みすると共に引込み後にスプリアスを好適に抑圧
する制御である。なお、この図においても、周波数fa
が815MHzに、周波数fbが800MHzに、それ
ぞれ設定されている。
【0030】まず、出力周波数f0をfaからfbに切り
換える場合を考える。ただし、出力周波数f0は以前に
bの値を有していたことがあり、従って低速時定数回
路34を構成するコンデンサCbには出力周波数f0がf
bで安定するために必要な電荷がすでに蓄積されている
とする。この場合、制御部5は、可変分周器1の分周比
を周波数faに対応した値(この図では2037.5)
から周波数fbに対応した値(この図では2000.
0)に切り換える。同時に、制御部5は、ループフィル
タ3のスイッチSaをOFFする。すると、ループフィ
ルタ3の時定数は、高速時定数回路32に係る時定数と
なるため、出力周波数f0の引込みが高速で行われるこ
とになる。具体的には、0.6msec程度で周波数切
換が終了する。
【0031】周波数切換を行った直後においては、ルー
プフィルタ3の時定数が高速時定数回路32によって決
定される時定数であるため、図4に示されるように、若
干のスプリアスが発生する。このスプリアスを抑圧する
ため、本実施形態においては、切換後の出力周波数f0
である周波数fbに対応したスイッチSbがONされる。
すると、ループフィルタ3の時定数は、主に低速時定数
回路34によって決定される時定数となる。低速時定数
回路34を構成するコンデンサCbはコンデンサChに比
べ大きな容量値を有している。従って、スイッチSb
図のようなタイミングでONさせることにより、比較周
波数frのノイズ、ひいては出力周波数f0のスプリアス
を抑圧することができる。また、コンデンサCbには、
出力周波数f0がfbで安定するために必要な電荷がすで
に蓄積されている。従って、スイッチSbを図のような
タイミングでONさせることにより、出力周波数f0
揺らぎを伴うことなく、上述の効果を得ることができ
る。
【0032】なお、出力周波数f0を周波数fbからfa
に切り換える際には、スイッチSbのみがONしている
状態から当該スイッチSbをOFFさせ、出力周波数f0
が周波数faに引き込まれた後にスイッチSaをONさせ
ればよい。
【0033】次に、例えば、デジタル携帯電話のように
TDMA通信を行う無線機で実行される電波監視におい
ても、本実施形態は有用である。この場合、ループフィ
ルタ3の時定数を高速時定数回路32で決定される比較
的小さな時定数とし、実際に周波数fa又はfbで通話を
行う際には低速時定数回路33又は34をループフィル
タ3に挿入して比較的大きな時定数とする。このような
動作とすることにより、通話状態への高速引込みが可能
となり、かつスプリアスを好適に抑圧することができ
る。
【0034】また、この実施形態においては、高速時定
数回路32、低速時定数回路33及び34を構成する抵
抗の一部は、抵抗Rとして兼用されている。これによ
り、装置構成が比較的簡素になる。
【0035】図5には、本発明の第2実施形態に係るP
LLシンセサイザの要部構成、即ちループフィルタ3の
要部構成が示されている。この図に示される回路はラグ
リード型フィルタである。このような構成を用いても、
同様に、出力周波数f0の高速引込みやスプリアス抑圧
といった効果を得ることができる。
【0036】なお、以上の説明においては出力周波数f
0を周波数faとfbとの間で切り換える例を示したが、
出力周波数f0の種類は2種類に限定されるものではな
い。例えば、出力周波数f0を3種類設ける場合には、
低速時定数回路を3種類設けるといった回路の変形が必
要となる。さらに、可変分周器1の分周比nは203
7.5と2000.0の間で切り換えるようにしている
が、これは比較周波数frを400kHzとしたためで
ある。しかし、比較周波数frの設定は任意であり、従
って可変分周器の分周比nの設定もこれに応じて任意と
なる。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るPL
Lシンセサイザ及びその制御方法によれば、ループフィ
ルタに高速時定数回路及び低速時定数回路を設けると共
に、スイッチ手段等を用いて低速時定数回路を適宜挿入
するようにしたため、高精度のA/D及びD/A変換器
を用いることなく、電波監視に適したPLLシンサセイ
ザが得られる。即ち、監視先の周波数の切換えや引込み
を高速時定数回路を用いて高速化することができると共
に、使用周波数への切換え後において出力周波数のスプ
リアスを低速時定数回路を用いて好適に抑圧することが
できる。即ち、PLLに供給される比較周波数や小数点
分周のスリップ周波数による周波数スプリアスが好適に
抑圧される。その結果、プレストーク無線機や、デジタ
ルセルラー電話機、デジタルコードレス電話機等に適
し、かつ小型で低コストのPLLシンサセイザを得るこ
とができる。
【0038】さらに、低速時定数回路を複数用いる場合
には、低速時定数回路を構成する抵抗の少なくとも一部
を互いに兼用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係るPLLシンサセイ
ザの概略構成を示すブロック図である。
【図2】 本発明の第1実施形態の要部構成、特にルー
プフィルタの内部構成を示す回路図である。
【図3】 第1実施形態においてスイッチSaをONさ
せたまま周波数切換えを行った場合の周波数安定化速度
を示すタイムチャートである。
【図4】 第1実施形態においてスイッチSa及びSb
制御して周波数切換えを行った場合の周波数安定化速度
を示すタイムチャートである。
【図5】 本発明の第2実施形態の要部構成、特にルー
プフィルタの内部構成を示す回路図である。
【図6】 第1従来例に係るPLLシンサセイザの概略
構成を示すブロック図である。
【図7】 第2従来例に係るPLLシンサセイザの概略
構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 可変分周器、2 位相比較検波器(PD)、3 ル
ープフィルタ、4 電圧制御発振器(VCO)、5 制
御部、31 オペアンプ、32 高速時定数回路、3
3,34 低速時定数回路、R,Rh,Ra,Rb
抗、Ch,Chs,Ca,Cas,Cb,Cbs コンデンサ、
a,Sb スイッチ、fr 比較周波数、f0出力周波
数、n 分周比。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐久間 浩昭 東京都三鷹市下連雀五丁目1番1号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 足立 誠幸 東京都三鷹市下連雀五丁目1番1号 日本 無線株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 供給される制御電圧の値に応じた出力周
    波数で発振する発振器、要求される出力周波数の値に応
    じて発振器の出力周波数を分周する分周器、分周器によ
    り分周された出力周波数と出力周波数の基準となる比較
    周波数とを比較して位相検波し上記制御電圧を発生させ
    る検波器、及び検波器によって発生した制御電圧を濾波
    して発振器に供給することにより出力周波数を安定化す
    るループフィルタを備えるPLLシンセサイザにおいて
    実行され、このPLLシンセサイザの出力周波数を分周
    器の分周比の設定により制御する制御方法において、 その時定数が所定の出力周波数に対応しかつ出力周波数
    のスプリアス抑圧に適する比較的大きな第1の値に設定
    されている低速時定数回路及びその時定数が高速引込み
    に適する比較的小さな第2の値に設定されている高速時
    定数回路を、ループフィルタ内に設けておき、 低速時定数回路を構成するコンデンサが、当該低速時定
    数回路が使用されていない状態においてもその低速時定
    数回路に対応する出力周波数に関する情報を電荷の形態
    で保持しており、 更に、 主として使用する時定数回路を低速時定数回路から高速
    時定数回路に切り換えることによってループフィルタ全
    体としての時定数を第1の値から第2の値に切り換える
    第1のステップを実行した上で、 出力周波数を上記所定の出力周波数から一時的に他の周
    波数に切り換え更に上記所定の出力周波数に戻す第2の
    ステップを実行し、 主として使用する時定数回路を高速時定数回路から低速
    時定数回路に切り換えることによってループフィルタ全
    体としての時定数を第2の値から第1の値に切り換える
    第3のステップを、第2のステップが実行され更に出力
    周波数が上記所定の出力周波数に引き込まれた後に実行
    することを特徴とする制御方法。
  2. 【請求項2】 供給される制御電圧の値に応じた出力周
    波数で発振する発振器と、要求される出力周波数の値に
    応じて発振器の出力周波数を分周する分周器と、分周器
    により分周された出力周波数と出力周波数の基準となる
    比較周波数とを比較して位相検波し上記制御電圧を発生
    させる検波器と、検波器によって発生した制御電圧を濾
    波して発振器に供給することにより出力周波数を安定化
    するループフィルタと、を備えるPLLシンセサイザに
    おいて、 PLLシンセサイザの出力周波数を分周器の分周比の設
    定により制御すべく請求項1記載の制御方法を実行する
    制御部を備え、 上記ループフィルタが、その時定数が上記所定の出力周
    波数に対応しかつ出力周波数のスプリアス抑圧に適する
    比較的大きな第1の値に設定されている低速時定数回路
    及びその時定数が高速引込みに適する比較的小さな第2
    の値に設定されている高速時定数回路を有し、 低速時定数回路を構成するコンデンサが、当該低速時定
    数回路が使用されていない状態においてもその低速時定
    数回路に対応する出力周波数に関する情報を電荷の形態
    で保持することを特徴とするPLLシンセサイザ。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のPLLシンセサイザにお
    いて、 上記高速及び低速時定数回路が互いに並列接続されてお
    り、 上記低速時定数回路が当該低速時定数回路を介した検波
    器と発振器の間の信号経路を生成/遮断するためのスイ
    ッチ手段を有し、 ループフィルタ全体としての時定数の切換を、上記スイ
    ッチ手段の制御により行うことを特徴とするPLLシン
    セサイザ。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のPLLシンセサイザにお
    いて、 上記低速時定数回路及びスイッチ手段が、出力周波数の
    種類に対応して複数個並列に設けられたことを特徴とす
    るPLLシンセサイザ。
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