JPS5842322A - 自動周波数制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は人力信号に断続が生じても安定した出力信号を
発生しうる自動周波数制御回路に関する。

従来から７エーズロツク（Ｐ　Ｌ　Ｌ）式自動周波数制
御回路として、第１１！Ｉに示すような回路がある。こ
の回路は電圧制御形発振ＩＩＩ（υの信号と入力端子（
２）に供給されている基準信号との闇に位相差がないと
きには位相比較＃（２）のり出力及びＤ出力に同一レベ
ルの信号が発生しており、これら出力からフィルタ（２
）へ給電される電圧は予め決められた値になるから発振
器（１）の出力信号の位相は変わらないが、上記両信号
間に位相差が生ずると、その位相差に応じた電圧がフィ
ルタ（旬を経て発振器（１）へ給電されて該発振器（１
）の信号の位相が上記電圧に応じた値だけ進ませられる
か又は遅らせられる。このような動作が上記ループ系の
中で生じさせられて上記位相差は零へ移行せしめられる
。

上述した自動周波数制御回路に用いられている位相比較
器（８）は１１２１１１に示される如き９傭のナンＰ回
路（−〜（１）の縦合わせ回路から構成されている場合
に、上述した入力端子（２）へ供給される基準信号（Ｖ
）が発振器（１）から比較ａｌｌ）の入力へ供給される
信号（８）よりも遅れているならば第３図の（５−１）
に示す如き出力信号（Ｕ）、（Ｄ）がそれぞれ比較器（
３）のＵ端子及びＤ端子に発生し、逆に信号（Ｒ）が基
準信号（Ｖ）よりも遅れているならば１第６図の（３−
２）に示す如き信号（Ｕ）　、（Ｄ）がそれぞれ比較器
（３）のＵ端子及びＤ端子に発生する。

このような比較器（３）からの出力信号の発生量１（、
ｉ　号（ＩＬ）　及ヒ基準（１ｆ　（Ｖ）　カ比較ＩＩ
（８）の各人力に継続的に供給されている場合に生ずる
ものである。このような両信号の継続的供給に、何んら
かの原因により支障が生じた場合、即ちいづれか一方の
信号の供給が中断した場合には、第４図の（Ｕ　）、（
Ｄ）に示す如く比較器（３）の出力信号に乱れが生ずる
。これはとりもなおさず、発振器の出力信号の乱れとな
って現われる。従って、上述のような自動周波数制御回
路に上述の如き信号の断続が生ずる場合には、その出力
周波数が不安定となるのが避けられなかった。このこと
は周波数の安定化に時間を必要としていた。

本発明は上述した如き従来回路の有する欠点を可及的に
解決すべく創案されたもので、その目的は入力信号の中
断時に位相比較器の出力レベルを予め決められたレベル
に保持して発振器出力の安定化を図った自動周波微制御
−路を提供することにある。

以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施例を説明
する。

本発明は第５図に示すように、第２ｔｌ！Ｉで説明した
如く基準信号と被同期信号との位相差に応答して発揚器
（２）の発振周波数を制御する自動周波数制御回路の従
来公知の位相比較器軸の２つの出力とその各入力とに接
続される制御信号発生回路（２）を設け、その出力信号
により発振器例えば電圧制御形発振器０ｇ１（８１ｇの
（ｌ））を制御するように構成した点にその特徴がある
。

制御信号発生回路（２）は位相比較［１からの２つの信
号のうちの一方と上記被同期信号とを受け、上述の基準
信号と被同期信号例えば発振器Ｑ（Ｉの発録信号との間
に位相差が生じているとき上記一方の信号から位相差分
を抽出して出力し、該異位相とけ逆の異位相時及び上記
基準信号と被同期信号との同位相時並びに上記被同期信
号の中断時に高レベル又は低レベルの信号を発生する第
１の回路０と、上記２つの信号の内の他方の信号と上記
基準信号とを受け、上述の基準信号と被同期信号上の間
に上記とは逆の位相差が生じているとき上記他方の信号
から位相差分を抽出反転して出力し、上記基準信号と被
同期信号との間の上記異位相時及び同位相時並びに上記
基準信号の中断特に低しくル又は高レベルの信号を発生
する第２の回路（ロ）と、上記第１及び第２の回路α＄
、Ｏ◆の出力信号を予め決められた割合で合計する和回
路Ｏ０とから成る。

Ｊ−起算２の回路αゆは例えば次のように構成される。

上述した第２図の位相比較器軸）のＵ出力に接続された
一人力ナンｒゲート（２）と、該ナントゲートの出力に
一方の入力が接続され、他方の人力が基準人力へコンデ
ンサα時を経て接続され抵抗０７）を経て接地された二
人力ナンｒゲート（至）と、該ナン）’／−）の出力へ
接続された一人力ナンｒゲート（へ）とから成る。

上記第１の回路（２）は次のように構成される。

上述した第２図の位相比較器（８）のＤ出力へ接続され
た一人力ナンドゲート輔と、該ナントゲートの出力へ一
方の人力が接続され、他方の入力が被同期入力例えば発
振器−の出力へコンデンサ（２１）を経て接続されると
共に抵抗（２２）を経て接地された二人力ナンドゲー）
（２３）とから成る。

上記和回路ａθは上記ナンｒゲー）（２３）の出力と制
御信号発生回路（２）の出力端子（２４）との間に接続
された抵抗（２５）と、上記ナンＰゲー）（至）の出力
と出力端子（２４）との間に接続された抵抗（２６）と
から成る。

なお、第５図において、（２７）はコンデンサ、（２８
）は直流増幅器である。

上述した如く構成される特徴部分を有する本発明回路の
動作を以下に説明する。

第５図の回路において、入力端子（２９）に供給される
基準信号（Ｖ）に対し発振ａｏＩＪからの信号（Ｒ）が
遅れている場合には、位相比較器０のＵ端子及びＤ端子
に現われる信号（Ｕ）、（Ｄ）は第５図のＣ５−２）で
説明したように第６図の（Ｕ）、（Ｄ）（左半分、以、
下回様）で示す如くなる。従って１第２の回路軸におい
ては、ナントゲート−の一方の入力は低レベルとなるか
ら、その他方の入力へ入る信号（第６図の（Ｍ））のレ
ベルの如何に拘りなくナントゲート（至）の出力は高レ
ベルとなり、第２の回路ｑ４からの出力レベルは第６図
の（０）で示す如く低レベルとなる。

一方、第１の回路軸においては、ナントゲート曽を鰻重
位相比較器０からの信号（Ｄ）がナンドゲー）（２３）
の一方の入力へ供給されると共に発振器−からコンデン
？（２１）を経た信号（第６図の（Ｌ））が供給される
から、ナンドゲー）（２３）の出力には、第６図の（Ｎ
）で示す如き信号が現われる。

このように、基準信号（Ｖ）より発振器ＧＯからの信号
（Ｒ）が連れている場合には１これら信号の位相差分が
第１の回路−から抽出されて出力される。

そして、第１及び第２の回路軸、−からの信号が和回路
舗へ供給されてそれらの信号が予め決められた割合で合
計されてその和信号（第６図の（Ｐ）参照。この信号波
形はクンデン？（２７）がない場合で、コンーデンナ（
２７）があると、上記信号波形はなだらかとなる。）が
直流増幅器（２８）を経て電圧制御形見１！Ｉ！！Ｍへ
供給され、その発振周波数が変えられ、結果としてその
発振信号の位相は基準信号の位相と一致せしめられるよ
うに制御される。

上述したところとは逆に、基準信号（Ｖ）が信号（Ｒ）
より遅れている場合には、位相比較器軸のＵ端子及びＤ
端子上の信号（Ｕ）、（Ｄ）は第Ｓ図の（５−１）で説
明したように第６図の（Ｕ）、（Ｄ）（右半分、以下同
様）で示す如くなる。従って、第１の＠ｇ＊＠において
は、ナンＰゲー）（２３）の一方の入力は低レベルとな
るから、その他方の入力へ入る信号（第６図の（Ｌ））
のレベルの如何に拘わらず第１の回路軸の出力レベルは
高レイルとなる（第６図の（Ｎ）参照）。

一方、第２の回路Ｏ◆においては、ナントゲート（至）
の一方の入力へ入る信号は第６図の（Ｕ）に示す如き信
号の反転信号となり、また、その他方の入力へ入る信号
は第６図の（Ｍ）に示す如き信号となるから、ナンｌ”
／　−）（ｌを経たナントゲート（至）の信号は第６図
の（０）に示す如き信号となる。

このように、基準信号（Ｒ）が信号（Ｖ）より遅れてい
る場合には、これらの信号の位相差分が第２の回路（２
）から抽出反転されて出力される。

そして、第１及び第２の回路０１榊からの信号は和回路
α０において、予め決められた割合で合計されてその和
信号（第６Ｗｉの（Ｐ）参照）が直流増幅器（２８）を
経て電圧制御形見振器ｏユへ供給され、その発振周波数
は変えられ、結呆としてその発振信号の位相は基準信号
の位相と一致せしめられるように制御される。

また、基準信号（Ｖ）と信号（Ｒ）とが同位相にあると
きには１上記の説明から明らかなように位相比較器軸の
信号（Ｕ）　、（Ｄ）は共に高レベルにあるから、第２
のａｓｈの出方は低レベル、例えば０−ルトとなり〜第
１の回路軸の出力は高レベル、例えばＶ−ルトとなる。

そして１和回路（社）がこれら両レベル間を２分の１に
按分するものであるとすると、その出方はＶ／２となり
、上述した２つの興なる異位相状態のレベルの中間とな
る。これは発振器−にどのような変化も与えないもので
ある。

次に１位相比較ＩＩ（１１へ供給される信号のいづれか
一方に中断が生じた場合について説明する。

先ず、基準信号（Ｖ）が信号（Ｒ）よりも進んている状
態において、信号１）が中断したとすると、位相比較器
軸の信号（Ｕ）、（Ｄ）は第７図の（Ｕ）　、（Ｄ）の
左半分となる。従って、第２の回路軸の出方は第６図の
左半分で説明したように、低レベルとなる。゛また、第
１の回路０１のナンドゲー）（２Ｍ）の他方の入力へ供
給される信号レベル（第６図の（Ｌ））が低レベルとな
るから、その一方の入力へ供給される信号レベルの如何
を問わずナントゲート（２６）の１１１力は高レベルと
なる。結果として、和Ｍ　ｉ！　０６の出力は該回路の
按分率が上述したところと同じであるとすると、Ｖ２と
なり　（第７図の（Ｐ）　参照。この信号波形はコンデ
ンサ（２７）かない場合の波形で、コンデンサ（２７）
があると、上記信号波形はなだらかとなる。）、同位相
時のレベルに保たれる。

また、信号（ｌ（）が基準信号・ＣＶ）より進んでいる
状態において、信号（Ｖ）が中断すると、位相比較器Ｏ
ｆ）の信号（Ｕ）、（Ｄ）は第７図の（ＩＪ）、（Ｄ）
の右半分となる。従って、＃１の回路（ロ）の出力は第
６図の右半分で説明したように、高レベルとなる（第７
図の（Ｎ）参照）。

一方、第２の回路０においては、そのナントゲート（２
）の他方の人力へ供給される信号し４ルが低レベルとな
るから、その一方の入力へ供給される信号レベルの如何
を問わず、第２の回路０番の出力は低レベルとなる◎結
果として、和回路（ト）の出力もＶ２となり（第７Ｉ！
！！の（Ｐ）参照）、同位相時と同じレベルに保たれる
。

このような和回路出力レベルの発生は、上述の盲明から
判るように、第７８！！Ｉの信号（Ｒ）、（Ｖ）の位相
関係が逆にあってその位相関係において信号（Ｖ）又は
信号（ＩＩＬ）の中断が生じた場合にも、発生する。

上記実施例において、第１の１路（２）と第２の回路α
◆とを交換した構成にしてもよい。また、ナントゲート
（至）、（２５）への入力■路部分を単安定マルチバイ
ブレータで代替してもよい。

これらの場合において、第８ＷＪに示す如く、被同期信
号をミクサ（４０）に印加しミク叩の出力信号を分Ｎ４
１＃　（４１）で分局した出力信号としてもよい。Ｃ４
２）はフィルタである。

上述の説明から明らかなように、本発明によれば、次の
効果が得られる。

■　位相比較器への人力信号の中断時に発振器へ供給さ
れる制御（１号は乱されることなく所定のレベルに保た
れるから、発振器信号の安定化に役立つ。

（２）　ごのように不安定化要因がなくなるから、人力
信号の回複時での発振信号は急速に同期化しうる等であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＰＬＬ式自動周波数制御回路図、第２図
は第１図回路中の位相比較器の詳細図、第６図は第２図
位相比較器へ人力信号が正常に供給されている場合の動
作を説明するための信号波形図、第４図は第２図位相比
較器へ供給される人力信号に中−ｆした場合の動作を説
明するための信号波形図、第５図は本発明の回路図、第
６図は本発明回路において位相比較器へ人力信号が正常
に供給されている場合の動作を説明するための信号波形
図、第７図は本発明回路において位相比較器へ供給され
る人力信号に中断が生じた場合の動作を説明するための
信号波形図、第８図は本発明回路の被同期信号と１でと
りうる他の例な示す！ロック図である。 図中、０１は発振器、Ｏｆｆは位相比較器、的は一御信
号晃生回路、０は第１の回路、軸は第２＃回路、αυは
和回路である。 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）基準信号と発振器出力である被同期信号との位相差
   に応答して発振器の発振局波数を制御する自動周波数制
   御回路において、上記基準信号及び被同期信号を受は−
   これら両信号間の位相差を表わす２つの信号を発生する
   位相比較器と、該位相比較器からの２つの信号並びに上
   記両信号を受け、該両信号間の異位相時にその位相差に
   応じたレベルの制御信号を出力し、上記両信号のうちの
   いづれか一方の中断時に予め決められたレ−４−＃の制
   御信号を発生する制御信号発生回路とを設け、該制御信
   号発生回路の出力に応答して上記発振器の発振周波数を
   制御するように構成したことを特徴とする自動周波ｍａ
   ｓｍｓ。 ２）上記制御信号発生回路は上記２つの信号のうちの一
   方と上記被同期信号とを受け、上記両信号間の異位相時
   に該一方の信号から位相差分を抽出して出力し、上記異
   位相とは逆の異位相時及び上記両信号の同位相時並びに
   上記被同期信号の中断時に高レイル又は低レベルの信号
   な発生する第１の回路と、上記２つの信号のうちの他方
   と上記基準信号と奢受け、上記両信号間の上記異位相と
   は逆の異位相時に該他方の信号から位相差分を抽出反転
   して出力し、上記両信号の異位相時及び上記両信号の同
   位相時並びに上記基準信号の中断時に低レベル又は高し
   ４ルの信号を発生する第２の回路と、上記第１及び第２
   の回路の出力信号を予め決められた割合で合計する和回
   路とから構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の自動周波数制御回路。