JPS581572B2 - 周波数シンセサイザ選局装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフエーズ・ロツクド・ループ（以後ＰＬＬと称
す）をチューナの局部発娠回路に用いたシンセサイザ方
式の受信機に関し、その目的とするところは、局部発振
周波数をＰＬＬで制御することにより安定な受信を行な
うことができるとともに、オフセット機能を持たせた全
受信帯域にわたり均一な周波数範囲で周波数微調整がで
きる周波数シンセサイザ選局装置を提供するにある。

この種の選局方式は、受信固波数を調整する微調整装置
、即ち、適切なオフセット機能が要求される。

例えば、ＣＡＴ■のように放送局の送信周波数が正規の
周波数からずれている場合、又は、同一地域に同一チャ
ンネルの放送局がやや周波数をずらせて存在する場合等
には、受信機の同調周波数を調整するオフセット機能が
必要であった。

本発明は全受信チャンネルにわたって均一な調整範囲で
、かつ、ドリフトの少ない安定した動作のオフセット機
能を有するＰＬＬ選局装置でオフセットする場合としな
い場合の切換え回路を備えたものである。

第１図はその実施例を示したものであり、詳細に説明す
ると、チューナ１には電圧制御発振器（以後ＶＣＯと称
す）２があり、チューナ１の局部発振器として働かせ、
該■Ｃ０２の出力信号の周波数をｆ。

で表わす（通常、■ＨＦ用とＵＨＦ用とを別個に備えて
いるが説明を簡単にするため１つのＶＣＯ２で表わす）
。

固定分周器３は分周比Ｎ１を持っており、前記ＶＣＯ２
の出力ｆ。

を分周してプログラマブル分周器４に加え、該プログラ
マブル分周器４は選局インターフエイス８により受信チ
ャンネルに応じた分周比をとり、更に分周してアンドゲ
ート５を介して位相比較器６に加える。

該位相比較器６はプログラマブル分周器４の信号と、後
述する■■２３の信号を分周比Ｎ３の固定存周器１２で
分周した信号とを位相比較し、その出力信号をローパス
フィルタ７で平滑してＶＣＯ２に直流の制御電圧として
与え、発振周波数を制御する。

以上、■ＣＯ２、固定分周器３、プログラマブル分周器
４、位相比較器６、■ＣＯ２３、固定分周器１２、ロー
バスフィルタ７、選局インターフエイス８によって第１
のＰＬＬを構成し、該第１のＰＬＬはアイドゲート５を
プログラマブル分周器４と位相比較器６の間に設け、第
２のＰＬＬがロックした時始めて第１のＰＬＬをロック
させるようにしたもので、ＰＬＬ選局装置がチャンネル
を受信するまでに異常な発振信号を出さないようにする
と共に動作の安定化を図る。

次に、第２のＰＬＬを成す基準発振器２１は水晶振動子
２２を備え、極めて安定な発振器で周波数ｆｓの基準信
号を発生し、該基準信号を分周比Ｎ４の固定分周器１８
で分周する。

混合器１７はデジタルミキサであり、■ＣＯ２３の出力
信号である周波数ｆ，と固定分周器１８のの周波数信号
を合成して位相比較器１３に加える。

位相比較器１３の基準信号を発生する２個の発振器のう
ち一方の発振器である可変発振器１９はオフセット用の
ものでバラクタダイオード等の可変容量素子２０を使っ
て周波数ｆ３の信号を発生し、後述するように周波数ｆ
３はチューナ１の局部発振周波数に比べ非常に低いので
可変発振器１９の周波数ドリフトが非常に小さいもので
ある。

プログラマブル分周器１５は、前記プログラマブル分周
器４と同じ分周比を持ったもので可変発振器１９の信号
の周波数ｆ３、又は、基準発振器２１の信号の周波数ｆ
ｓを分周して位相比較器１３に入力する。

位相比較器１３ではプログラマブル分周器１５の出力と
混合器１７の出力とを位相比較し、その出力信号をロー
パスフィルタ１６によって平滑して、直流制御電圧をＶ
ＣＯ２３に加えて発振周波数を制御する。

以上、位相比較器１３、ローパスフィルタ１６、ＶＣＯ
２３、混合器１７、可変発振器１９、可変容量素子２０
、プログラマブル分周器１５、基準発振器２１、固定分
周器１８によって第２のＰＬＬを形成する。

選局インターフェース８には、例えば受信チャンネル数
に等しい選局スイッチと受信希望チャンネルの１０進数
をＢＣＤ信号又はバイナリー信号に変換するエンコーダ
を含み、該選局インターフェース８から出力されるＢＣ
Ｄ信号又はバイナリー信号をリード・オンリー・メモリ
９に入力し、該リード・オンリー・メモリ９は、例えば
、受信チャンネルの局部発振周波数に等しい２進信号が
書き込まれており、選局に対応する２進信号を２つのプ
ログラマブル分周器４，１５に供給し、該プログラマブ
ル分周器４，１５はそれぞれ等しい分周比で分周を行な
われるように制御される。

次に、第１のＰＬＬと第２のＰＬＬが円滑に動作を行な
うように第１のＰＬＬ内にアンドゲート５を備え、もし
、第２のＰＬＬがロックしたとき、位相比較器１３のロ
ックアウト検出端子１４からハイレベル信号を出力し、
抵抗１０、コンデンサ１１を介してハイレベル信号をア
ンドゲート５に加えるから、アンドゲート５はプログラ
マブル分周器４からのデジタル信号を通過させて第１の
ＰＬＬがロック状態に入れるように正常動作を行う。

また、第２のＰＬＬ力釦ツクしない場合、位相比較器１
３は、ローレベル信号をロックアウト検出端子１４から
出力するためにアンドゲート５は閉じたままで、アンド
ゲート５の出力がローレベルを維持する。

従って、位相比較器６の出力は、ローパスフィルタ７を
通じ、最も高い周波数を発振するようにＶＣＯ２を制御
する。

故に、第２のＰＬＬがロツクしなければ、第１のＰＬＬ
がロックせず、希望チャンネルの受信はできない。

切換スイッチ２５は、オフセットする場合と、オフセッ
トしない場合とを切換えるためのものであり、スイッチ
２５がイ側の時はオフセットする場合であり、オフセッ
ト用可変発振器１９が出力信号ｆ３をプログラマブル分
周器１５に印加するようにする。

可変発振器１９には電圧可変容量素子２０が用いられ、
ポテンショメータ２４により印加電圧を制御し、発振周
波数ｆ３を変化させる。

また、切換スイッチ２５が口側の時は、オフセットしな
い場合であり、基準発振器２１の出力信号ｆｓをプログ
ラマブル分周器１５に印加する。

この切換スイッチ２５が口側にある時は受信周波数に対
して極めて安定に同調を続ける。

もしも可変発振器１９の出力信号ｆ３の中心周波数と基
準信号ｆｓを等しくしておくならば切換スイッチ２５の
切換による受信状態に変化は起らないが、送信周波数が
正確な時は受信をより安定にする必要から切換スイッチ
２５は口側で使用される。

上述した第１図に示す実施例における周波数の関係式は
、第１のＰＬＬでは、 ｆｏ：ＶＣ０２の出力周波数 ｆ２：ＶＣＯ２３の出力周波数 Ｎ１：分周器３の分周比 Ｎ３：分周器１２の分周比 Ｎ２−α：プログラマブル分周器４の分周比第２のＰＬ
Ｌでは ｆ３：可変発振器１９の出力周波数 ｆｓ：基準発振器２１の出力周波数 Ｎ２−α：プログラマブル分周器１５の分周比Ｎ４：固
定分周器１８の分周比 （１）、（２）式より 今、固定分周器３，１２の分周比を等しくＮ１−Ｎ３と
すると（３）式は となる。

例えば、米国チャンネルによって具体的に説明すると、
チューナの局部発振周波数は１０１〜９３１ ＭＨｚと
なっている。

そこで、Ｎ２を１０１〜９３１として受信チャンネルの
局部発振固波数に等しく設定し、同時にｆｓ＝１３ＭＨ
ｚ、Ｎ４＝１３とすると、（４）式は、 ｆｏ＝Ｎ２＋ｆ３−α・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（５）となる。

ここで、ｆ３はオフセット用の可変発振器１９の発振周
波数であり、チューナの局部発振周波数よりかなり低い
周波数という条件で中心周波数を設定し、例えば、中心
周波数を１３ＭＨｚとしオフセットする周波数範囲を士
△ｆＭＨｚとした場合α＝１３とすえば、（５）式は ｆｏ＝Ｎ２±△ｆＭＨｚ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（６）となる。

ＶＣＯ２の周波数ｆ。

は可変発振器１９の周波数ｆ３の変化と等しい周波数だ
け変化することがわかる。

勿論、Ｎ，≠Ｎ３であれば周波数ｆ３の変化に対応する
周波数ｆ。

の変化分は変えることはできるが、基本的には比例関係
にある。

叙上のように本発明は、チャンネルに対応した局部発振
周波数は１０１〜９３１ＭＨｚの差を持っているが、△
ｆのオフセット周波数範囲は均一に全チャンネルに適用
され、極めて望ましいものとなる。

また、局部発振周波数に対する可変発振器１９の周波数
ｆ３のドリフトの影響は、ドリフト波数ドリフトは、発
振周波数の０，１％であるので、局部発振周波数は０．
０１％のドリフトとその安定性は高く維持できる。

更に、回路はほとんどデジタルで行なわれるから大規模
集積回路化が容易にでき、製造が容易となり、かつ、安
価なものとして作ることが可能となるなど極めて大きな
筋巣を奏する。

なお、第２図は第１図における切換スイッチ２５の他の
実施例であり、電界効果トランジスタＱ１及びＱ２でア
ナログスイッチを構成し、スイッチ２６にてＱ１，Ｑ２
を導通又は非導通にすることにより、オフセット又はノ
ンオフセットの場合の信号はｆ３又はｆ３をプログラマ
ブル分周器１５の入力とするようにしてある。

このような方法をとることにより機械的接点に対する負
荷が減り、信頼性を増すことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による実施例を示すブロック図、第２図
は切換スイッチの他の実施例を示す回路図である。 １・・・・・・チューナ、２，２３・・・・・・電王制
御発楯器、３，１２．１８・・・・・・固定分周器、４
．１５・・・・・・プ凸グラマブル分周器、５・・・・
・・アンドゲート、６，′１３・・・・・・位相比較器
、７，１６・・・・・・低域フィルタ、８・・・・・・
選局インターフエイス、９・・・・・・リード・オンリ
ー・メモリ、１７・・・・・・混合器、１９・・・・・
・可変発振器、２１・・・・・・基準発振器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水晶を用いた基準発振器と、オフセットに用いる可
   変発振器とを備え、オフセットする場合には、該可変発
   振器が、オフセットしない場合には該基準発振器がプロ
   グラマブル分周器に接続されるように切換えるスイッチ
   とが設けてあるフエーズ・ロツクド・ループと、該フエ
   ーズ・ロツクド・ループの出力信号を基準発振信号とし
   て用いる他のフエーズ・ロツクド・ループを設けたこと
   を特徴とする周波数シンセサイザ選局装置。