JPS5934198Y2 - 自動周波数制御回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は広帯域で周波数精度のよい自動周波数制御（
以下、ＡＦＣと称する）回路に関するものである。

従来のこの種回路として第１図に示すものがあった。

図において、１は周波数Ｆ１の入力信号を後述する第２
のミキサ６からの局部信号で周波数変換する第１のミキ
サ、２は第１のミキサ１の出力の周波数ＰＩＦの中間周
波数信号を電圧信号に変換する周波数弁別器、３は周波
数弁別器２の出力を増幅する差動増幅器、４は差動増幅
器３の出力により発振周波数の制御される電圧制御発振
器、５は電圧制御発振器４の出力を周波数Ｆ。

のＡＦＣ回路の出力にするとともに第２のミキサ６に加
える分配器、７は第２のミキサ６用の周波数ＦＬの基準
信号を発生する基準信号発生器である。

次に動作について説明する。

第２のミキサ６では電圧制御発振器５０周波数Ｆｏの出
力信号と基準信号発生器７０周波数ＦＬの基準信号とが
混合され、周波数Ｆ。

−ＦＬの局部信号が生成される。

そして第１のミキサ１において周波数ＦＩの入力信号と
前記局部信号とが混合され、周波数Ｆ１ｐ＝Ｆ Ｉ−（
Ｆｏ−Ｆｔ、）の中間周波数信号が生成される。

この中間周波数信号が周波数弁別器２に入力されると周
波数信号が電圧信号に変換され、差動増幅器３で増幅さ
れたのち、電圧制御発振器４の発振周波数を制御してＡ
ＦＣ回路の出力信号の周波数Ｆ。

を自動的に制御する。

第２図は第１図の周波数弁別器２０入力周波数対出力電
圧特性を示す。

図においてＸ軸には入力周波数、Ｙ軸には出力電圧を取
っており、実線は温度ドリフトのない時の特性、破線は
温度ドリフトのある時の特性を示し、ＦＩＦＣは中間周
波数信号の中心周波数、△ｆは温度ドリフトによる周波
数弁別器２の中心周波数のずれ、△Ｖは温度ドリフトの
ある時に中間周波数信号の中心周波数を入力した時の出
力電圧である。

この特性より温度ドリフトがない時ＫＦＩＦＣの中間周
波数信号が入力されると、周波数弁別器２の出力電圧は
Ｏ■となることがわかる。

また第１図の回路は周波数弁別器２の出力電圧がＯ■に
なるようにＡＦＣループを構成するため、出力周波数Ｆ
。

はＦＩ−（Ｆ（、−Ｆｔ、）＝ＦＩＦＣ ，”、Ｆｏ＝Ｆ Ｉ＋Ｆ’Ｌ−ＦＩＦＣ となり、ここでＦＬ＝ＦＩＦＣであればＦ。

二Ｆ工となる。

温度ドリフトが生じた時には、第２図より中間周波数信
号がＦＩＦＣ−△ｆの時、周波数弁別器２の出力電圧が
ＯＶになるため、出力周波数Ｆ。

はＦニー（ＦＯ−ＦＬ）＝ＦＩＦＣ−△ｆ 、”、Ｆｏ＝Ｆ Ｉ ＋Ｆ Ｌ −ＦＩ Ｆｃ＋△ｆ＝
ＦＩ＋△ｆ となり、温度ドリフトがない時よりも△ｆだげ周波数が
ずれることとなる。

このように、従来のＡＦＣ回路では周波数精度と安定度
が周波数弁別器２の性能により制限されてしまうという
欠点があった。

この考案は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、特定期間だけ周波数弁別器に基準
周波数信号が入力されるようにしてその時の周波数弁別
器の出力、すなわち温度ドリフトによる出力誤差電圧を
記憶し、ＡＦＣループ構成時に周波数弁別器の出力と前
記記憶した電圧との差により電圧制御発振器を制御する
ようにすることにより、温度ドリフトによる誤差を取り
除き、水晶発振器に近い精度と安定度をも得ることので
きるＡＦＣ回路を提供するものである。

以下この考案の一実施例を図について説明する３第３図
はこの考案の一実施例にょるＡＦＣ回路を示し、図にお
いて、１ないし７は第１図と同じものを示す。

８は周波数Ｆ■の入力信号と分配器５からの周波数Ｆ。

の出力信号とを選択して出力するスイッチ、９はスイッ
チ８が出力信号を選択して出力する特定期間の間の周波
数弁別器２の出力を記憶する第１の記憶回路、３ａは周
波数弁別器２の出力と第１の記憶回路９の出力との差を
増幅する差動増幅器、１０はスイッチ８が入力信号を選
択しており、回路がＡＦＣループを構成している前記特
定期間以外のときの差動増幅器３ａの出力を、スイッチ
８が出力信号を選択する特定期間に記憶する第２の記憶
回路である。

次に動作について説明する。

スイッチ８が入力信号を選択して釦り、回路がＡＦＣル
ープを構成している状態Ａからスイッチ８が出力信号を
選択する状態Ｂに切り替わると、まず、第２の記憶回路
１０が状態Ａにおける差動増幅器３ａの出力を記憶する
。

したがって状態Ｂになったときスイッチ８が選択する出
力信号の周波数はＦ。

であり、この信号がミキサ１に入力されると、中間周波
数信号は Ｆ１Ｆ＝Ｆｏ−（Ｆｏ−ＦＬ）−ＦＬ となり、基準信号発生器４０基準周波数と等しくなる。

したがって第２図より周波数弁別器２の出力は温度ドリ
フトのあるときＯＶ、ない時は△Ｖとなる。

第１の記憶回路９はこの電圧を記憶し、温度ドリフトに
よる変動を記憶する。

次にスイッチ８が切替えられて周波数ＦＩの入力信号を
選択する状態Ａになると、第１の記憶回路９は状態Ｂで
記憶した電圧を保持し、第２の記憶回路１０は信号が通
過できるようになり、ＡＦＣループが構成される。

このＡＦＣ回路は周波数弁別器２の出力電圧と第１の記
憶回路９の電圧との差がＯＶになるように動作するため
、周波数弁別器２のドリフトの有無にかかわらず、また
周波数弁別器２の中心周波数の精度に関係なくＦＩＦＣ
が常にＦＬになるように制御される。

したがって周波数弁別器２の温度特性、精度の影響をな
くすることができ、基準信号発生器７として水晶発振器
を用いることにより、水晶発振器とほぼ等しい周波数精
度および安定度を得ることができる。

なお前記実施例では、特定期間に周波数弁別器に基準信
号を入力させる基準信号入力手段として、ＡＦＣループ
構成時の差動増幅器の出力を記憶する第２の記憶回路と
、特定期間にその記憶電圧による出力を選択して第１の
ミキサに入力するスイッチとを用いたが、これは他の手
段、方法を用いてもよいものである。

また、前記実施例ではＡＦＣ回路の場合について説明し
たが、この考案は周波数選択等を目的とするＰＬＬ回路
等に応用することもできる。

以上のように、この考案の自動周波数制御回路によれば
、特定期間に周波数弁別器の温度ドリフトによる誤差電
圧を記憶し、特定期間以外のＡＦＣループ構成時に周波
数弁別器の出力とこの誤差電圧との差により電圧制御発
振器を制御することにより、周波数弁別器の特性変化に
関係なくＡＦＣループを構成できるため、ＡＦＣ回路の
周波数精度および安定度を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＡＦＣ回路のブロック図、第２図は第１
図の周波数弁別器の入力周波数対出力電圧特性図、第３
図はこの考案の一実施例にょるＡＦＣ回路のブロック図
である。 １・・・第１のミキサ、２・・・周波数弁別器、３ａ・
・・差動増幅器、４・・・電圧制御発振器、６・・・第
２のミキサ、７・・・基準信号発生器、９・・・第１の
記憶回路、８．１０・・・基準信号入力手段としてのス
イッチおよび第２の記憶回路。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力信号を局部信号により周波数変換する第１のミキサ
   と、この第１のミキサの出力を周波数電圧変換する周波
   数弁別器と、この周波数弁別器の出力により制御される
   電圧制御発振器と、この電圧制御発振器の出力と基準信
   号とにより前記局部信号を生成する第２のミキサとを備
   えた自動周波数制御回路において、特定期間だけ前記周
   波数弁別器に前記基準信号を入力させる基準信号入力手
   段と、その間の前記周波数弁別器の出力を記憶する第１
   の記憶回路と、前記特定期間以外の自動周波数制御ルー
   プ構成時に前記周波数弁別器の出力と前記第１の記憶回
   路の出力との差をとりそれにより前記電圧制御発振器を
   制御する差動増幅器とを備えたことを特徴とする自動周
   波数制御回路。