JPS5936428A - 位相同期装置 - 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、広い入力周波数範囲の同期引込みが可能な位
相同期装置に関する。

従来、この種の位相同期装置としては、第１図のブロッ
ク図に見られるように２位相比較器１とループフィルタ
２と電圧制御発振器３とによって構成されたものが用い
られている。位相比較器１は、入力信号ｆ・の周波数お
よび位相と電圧制御発振器３の発振周波数および位相上
を比較し、誤差電圧を出力する。との誤差電圧は、不要
成分を除去し、系の応答特性を決定するルーフ０フイル
タ２を通って電圧制御発振器３の制御端子に加えられる
。これによって、入力信号ｆ１と電圧制御発振器；３の
出力信号ｆ。との位相差を低減する方向に電圧制御発掘
器３０周波数が制御され、遂には電圧制御発振器は位相
同期状態に置かれる。このような動作を同期引込作用と
言い、この同期引込みの可能な入力信号周波数の範囲を
同期引込周波数範囲と言う。

しかし乍ら、上記のように構成された位相同期装置にお
いては、広い同期引込周波数範囲を得ようとしても、電
圧制御発振器の制御電圧対周波数特性の感度が低く、か
つ、線形の周波数範囲が狭く、実現不能であったり、経
済的に高価になるという欠点があった。

本発明の目的は、上記の欠点を除去し、広い同期引込周
波数帯囲で入力信号に位相同期した出力信号を得ること
のできる高性能、かつ経済的な位相同期装置を提供する
にある。

本発明によれば、それぞれ発振周波数帯を異ならせた複
数の電圧制御発振器と、これ等複数の電圧制御発振器の
それぞれの出力を受けて、これ等り適応する１つを選択
する手段と、該選択手段で選択された出力信号と入力信
号との位相差を検出する位相比較器と、該位相比較器の
出力をうけ。

前記複数の電圧制御発振器のうちの適応する１つを制御
するループフィルタと、前記選択手段により選択された
出力信号と入力信号とをうけて該出力信号の位相同期状
態を検出する同期検出器と。

該同期検出器の出力に応答して前記選択手段の選択を切
換え制御する手段とからなる位相同期装置が得られる。

次に２本発明による位相同期装置について実施例を挙げ
１図面を参照して説明する。

第２図は１本発明による第１の実施例の構成をブロック
図により示したものである。この位相同期装置は２位相
比較器１１．ループフィルタ１２゜電圧制御発振器１３
−１〜１３−ｎ　、電圧制御発振器選択回路１４．π／
２位相推移器】５．同期検出器Ｉ６および選択回路制御
器１７により構成されている。このうち２位相比較器１
１およびループフィルタ１２は第１図における位相比較
器１およびループフィルタ２とそれぞれ同じ機能を有す
る。

電圧制御発振器１３−１〜１３−ｎは、それぞれ同期引
込周波数帯が異なり、かつそれぞれの帯域が縦続的に引
継がれるように設定されたｎ個の電圧制御発振器であり
、それぞれの電圧制御端子はループフィルター２の出力
側に並列に接続されている。

電圧制御発振器選択回路１４は、入力側に電圧制御発振
器１３−１〜１３−ｎのそれぞれの出力をうけ。

発振器に対応して接続された制御線１１〜ｌｎを介して
与えられた信号により電圧制御発振器１３−１１４で選
択された電圧制御発振器の出力信号ｆ。と入力信号ｆ、
とは位相比較器ＩＩで位相比較され。

両者の位相差に応じた電圧が出力側にイ与られる。

この電圧は、ループフィルター２により不要な高調波成
分および雑音が除去されたのち、電圧制御発振器１３−
１〜１３−ｎの発振周波数を制御することによって位相
同期用帰還ループが形成される。

更に、上記選択された出力信号ｆ。は、π７々位相推移
器１５を通して入力信号ｆ１とともに位相比較機能を備
えた同期検出器１６に加えられる。ここで、入力信号ｆ
。と選択された電圧制御発振器の出力信号ｆ。とが位相
同期している場合には、同期検出器１６の２つの入力は
９０度の位相角をもち。

したがって最大振幅の電圧が出力側に現われて選択回路
制御器１７に加えられる。選択回路制御器１７は、予め
設定された閾値を超えて大きい電圧が与えられると、制
御線１１〜ｌｎのうち、引込状態にある電圧制御発振器
を選択している制御線の信号を伺勢された状態のまま保
持する。これによって、電圧制御発振器選択回路１４は
同期引込作用にある電圧制御発振器を選択した状態に置
かれる。

次に、入力信号ｆ１と選択された電圧制御発振器の出力
信号ｆ。とが位相同期していない場合には。

同期検出器１６から２つ入力の差周波数により発生する
ビート（マたは・ぐルス）、すなわち非同期状態を表わ
す振幅の小さい信号が得られる。選択回路制御器１７は
このビート信号を受けるが、入力側に設定された閾値よ
り低いことを検出すると。

位相同期ルーツ０の同期確立に要する時間だけ間をとっ
て次の制御線に信号の付勢を移し、これに対応する電圧
制御発振器の出力を選択する。それによって、隣接する
発振周波数帯での同期引込動作が試みられる。なお２選
択回路制御器１７には。

上記のごとき入力信号の小さいときに動作する制御’ｌ
ｌ線１１〜ｌｎへの信号印加切換回路が内蔵きれており
、切換の順序は電圧制御発振器１３−１−１３−ｎの有
する発振周波数帯を周波数の低い方から高い方（あるい
は、その逆方向）へ順次引継いて選択できるように設定
されている。このようにして。

順次選択された発振周波数帯における同期引込動作が試
みられ、入力周波数が含まれる発振周波数イ１Ｆの電圧
制餌１発振器を選択した吉きに同期引込みが達成される
。

第３図は１本発明による第２の実施例の構成をブロック
図により示したものである。なお、この図において、第
２図に見られる符号と同じ符号で示された要素はそれぞ
れ同じ機能を有するものと理解されたい。新たに付加さ
れている周波数弁別器１８は位相比較器ＩＩの出力と同
期検出器１６の出力とを受け１周波数の変化量を電圧値
で、また周波数変化の方向を電圧の極性により検出する
。

この検出された出力は選択回路制御器１７′に制御入力
として与えられ２位相同期がとれていない場合に、この
制御入力の極性にしたがって隣接する好寸しい方向の発
振周波数帯をもつ電圧制御発振器を選択するべく、対応
する制御線に信号を（＝Ｊ勢しかえる。これによって、
同期引込みか第１の実施例に比べてより短時間で達成さ
れる。

以上の説明により明らかなように１本発明によれば、そ
れぞれ発振周波数帯を異ならせた複数の電圧制御発振器
をルーフ０フイルタのあとに並列に接続し、入力信号の
周波数に適合する電圧制御発振器を選択的に位相比較器
に接続するよう制御することによって、広い入力周波数
の範囲で同期引込みが可能になり、経済性および利用価
値が高められる点において得られる効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の位相同期装置の構成例を示すプロ、り図
、第２図は本発明による第１の実施例の構成を示すプロ
、り図、第３図は本発明による第２の実施例の構成を示
すプロ、り図である。 図において、１は位相比較器、１２はルーフフィルタ、
＋３−１〜１３−ｎは電圧制御発振器、１４は電圧制御
発振器選択回路、１５はπ／２位相推移器、１６は同期
検出器、１７．１７’は選択回路制御器、１８は周波数
弁別器である。 第１図 弗２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　それぞれ発振周波数帯を異ならせた複数の器の出力
   のうちから切換え制御により適応する１つを選択する手
   段と、該選択手段で選択された出力信号と入力信号との
   位相差を検出する位相比較器と、該位相比較器の出力を
   うけ、前記複数の電圧制躬１発振器のうちの適応する１
   つを制御するループフィルタと、前記選択手段により選
   択された出力信号と入力信号とをうけて該出力信号の位
   相同期状態を検出する同期検出器と、該同期検出器の出
   力に応答して前記選択手段の選択を切換え制御する手段
   とからなる位相同期装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の位相同期装置におい
   て、前記位相比較器の出力と前記同期検出器の出力とを
   うけて、前記選択手段により選択された出力周波数の入
   力周波数に対する偏移方向および変化量を検出する周波
   数弁別手段を付加し。 該周波数弁別手段の出力により前記選択切換制御手段の
   動作を制御することを特徴とする位相同期装置。