JPS6059780B2 - Pll回路の同期はずれ検出回路 - Google Patents

Pll回路の同期はずれ検出回路

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JPS6059780B2
JPS6059780B2 JP55025790A JP2579080A JPS6059780B2 JP S6059780 B2 JPS6059780 B2 JP S6059780B2 JP 55025790 A JP55025790 A JP 55025790A JP 2579080 A JP2579080 A JP 2579080A JP S6059780 B2 JPS6059780 B2 JP S6059780B2
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JP
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pll circuit
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synchronization
controlled oscillator
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JP55025790A
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JPS56122241A (en
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豊太郎 沢
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/087Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using at least two phase detectors or a frequency and phase detector in the loop

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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はPLL回路の同期はすれを検出し、PLL回
路の使用された無線装置から同期はすれ状態の電波が放
射されないようにするための、同期はずれ検出回路に関
する。
VHF帯やUHF帯の無線機には、送信周波数および
受信局部発振周波数の信号源としてPLL(Phase
−L()ckedLoop)回路が広く用いられている
PLL回路ではフィードバックループにより電圧制御発
振器の発振周波数を制御する。このため回路を構成する
各回路ブロックに故障が生じたり、大幅な動作点の変化
があつたりすると、PLL回路が同期はずれの状態とな
る。このときPLL回路を使用している無線機が送信状
態にあると、同期はすれの電波が無線装置のアンテナか
ら送出されてしまい、妨害電波となることがある。この
ため従来から同期はすれ状態を検出して妨害電波の発生
を防ぐための回路として、同期はすれ検出回路か存在す
る。 第1図は同期はすれ検出回路を備えた従来用いら
れたPLL回路の一例を示したものである。
このPLL回路で位相比較器11、ローパスフィルタ1
2、電圧制御発振器13それに分周器14は位相制御ル
ープを構成している。すなわち位相比較器11は分周器
14により電圧制御発振器13の出力信号1/Nに分周
した結果得られた信号と、水晶発振器15から出力され
る所定周波数の基準信号との位相差を検出する。そして
これにより得られた位相誤差電圧をループ安定化のため
に設けられたループフィルタ12を経て電圧制御発振器
13に印加し、その発振周波数を制御する。この結果、
位相が同期した状態ては、電圧制御発振器13から高周
波ゲート回路16を経て、前記基準となる信号のN倍の
周波数をもつ信号が出力される。 一方、移相器17、
同期はずれ検出用の位相比較器18、同期はすれ検出制
御回路19それに前記した高周波ゲート回路16は同期
はずれ検出回路を構成している。
このうち移相器17は水晶発振器15から出力される基
準信号の位相を900移相させる。この結果この信号と
分周器14の出力する信号との位相差を検出する同期は
すれ検出用の位相比較器18は、同期状態においてあら
かじめ定められた閾値よりも高い位相誤差電圧を発生す
る一方、同期はすれ状態においてこの閾値よりも低い位
相誤差電圧を発生させる。位相誤差電圧は同期はすれ検
出制御回路19に供給される。同期はすれ検出制御回路
19は供給された位相誤差電圧が前記閾値よりも高いと
き、高周波ゲート16を開く制御信号を同ゲート16に
供給する。また位相誤差電圧がこの閾値よりも低いとき
、高周波ゲート16を閉じる制御信号を高周波ゲート1
6に供給する。これによりPLL回路が同期はすれ状態
にあるとき、電圧制御発振器13の出力が後段の回路に
伝達されることはなく、アンテナから妨害電波の放出が
防止される。ところがこのような従来のPLL回路では
、電圧制御発振器を■HF帯や団正帯の非常に高い周波
数て直接発振させ、また後段の電力増幅回路の増幅段数
を減少させるために電圧制御発振器の発振出力を数10
0rT1Wという大出力に設定すると、必要十分な減衰
量の得られる高周波ゲート回路を構成することが困難と
なるという問題があつた。
すなわちこのよう場合アンテナから妨害電波が放出され
る危険性があつた。本発明はこのような事情に鑑みてな
されたもので、同期はずれ状態において、PLL回路に
この同期はすれ状態の高周波信号が送出されることを完
全に防止することのてきる、同期はすれ検出回路を提供
することを目的とする。
本発明ては同期はすれ状態が検出されている期間中、電
圧制御発振器の動作を停止させることとしてこの目的を
達成する。以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
第1図と同一部分には同一の符号を付した第2図は、同
期はすれ検出回路を備えたPLL回路を示したものてあ
る。PLL回路に電源が投入されると、図示しない電源
ラインを通じて電圧制御発振.一器13以外の各回路ブ
ロックに電源が供給される。電圧制御発振器13へは、
同期はすれ検出制御回路21から電源が供給される。第
3図は同期はずれ検出制御回路21の具体的な回路構成
を示したものである。
この同期はずれ・検出制御回路は、抵抗R1およびコン
デンサC1から成る第1のCR回路31、抵抗R2およ
びコンデンサC2から成る第2のCR回路32、ダイオ
ードCDl、2個のPNPトランジスタTRl、TR2
およびバイアス抵拍只。により構成されている。電源端
子33には、PLL回路に電源が投入されると同時に電
源電圧■Ccが印加される。また位相誤差電圧入力端子
34には、位相比較器18から供給される位相誤差電圧
が印加される。電圧制御発振器13に供給される電源は
トランジスタTR2のコレクタに接続された出力端子3
5から取り出される。さてPLL回路に電源が投入され
ると、第2のノCR回路32内のコンデンサC2が所定
の電位に上昇するまでの所定時間、トランジスタTRl
が導通する。
抵抗R2およびコンデンサC2の時定数により定まるこ
の所定時間は、水晶発振回路15の立ち上り時間に若干
の余裕をみて定められてい・る。水晶発振器15内の水
晶振動子はそのQ(QualityfactOr)が非
常に大きいため、電源が供給されてから定常状態に達す
るまで数MSecを必要とする。本実施例ではこのため
前記所定時間を約5mSecに設定している。トランジ
スタTRlが導通している間、トランジスタTR2のベ
ースはそのエミッタとほぼ同電位にまで上昇している。
このため前記所定時間の間トランジスタTR2は遮断状
態に保たれる。この所定時間が経過すると、トランジス
タTRlが遮断され、これによりトランジスタTR2が
導通する。そして電圧制御発振器13に電源が供給され
る。横軸に受信状態から送信状態に切り替えたブレスト
ークの経過時間を表わし、縦軸に出力端子35の出力電
圧を表わした第4図のうち同図イは、正常なPLL回路
における前記出力電圧の時間的推移を表わしている。電
圧制御発振器13に電源が供給されると、この発振器1
3が作動を開始する。
電圧制御発振器13の発振出力は図示しない電力増幅回
路に伝達される他、分周回路14により1/Nに分周さ
れて位相比較器11に加えられる。位相比較器11では
すてに定常状態に達した水晶発振器15から供給される
基準信号の位相と分周回路14から供給される信号の位
相を比較する。そしてその結果得られた位相誤差電圧は
ローパスフィルタ12を経て電圧制御発振器13に印加
され、電圧制御発振器13の発振周波数が制御される。
ところてこの送信用の電圧制御発振器13は、その周波
数決定要因となる素子のQが比較的小さい。
従つてPLL回路はその開ループ利得とループの帯域(
自然周波数)を十分大きく設定していれば、電圧制御発
振器13に電源が供給されてから数十μSec以内に同
期状態となる。位相比較器18は移相器17により90
れ移相された基準信号と分周器14から出力される信号
との位相差を検出している。
従つて電圧制御発振器13か同期状態に到達するまでの
間、位相比較器18は位相誤差電圧入力端子34に同期
はずれ状態を示す比較的低い位相誤差電圧を印加する。
この電圧によりトランジスタTRlが再度導通してしま
うと、電圧制御発振器13が再び非動作状態となつてし
まう。第1のCR回路31はこれを防止するため、PL
L回路が同期状態となるまでの間、トランジスタTRl
を遮断状態に保つ。PLL回路が同期状態となると位相
比較器18から位相誤差電圧入力端子34に印加される
電圧はほぼ電源電圧Vccと等しくなる。従つてこれ以
後トランジスタTRlの遮断状態が保持され、PLL回
路は電圧制御発振器13の発振出力を、継続して後段の
電力増幅部へ供給する。なおPLL回路の同期状態にお
ける位相比較器18の出力電圧がトランジスタTRl導
通時のベース電圧と異なる場合には、トランジスタTR
lのベースと抵抗R1との間に介在させるダイオードの
数を増加させる等により、電圧を適正に設定することが
必要である。以上は、PLL回路が故障していない場合
における動作説明である。
次にP比回路を構成する回路ブロックのいずれかに故障
が生じていたり動作点の大幅な変動が生じた結果、PL
L回路が同期状態を保持することができない場合および
同期をとることができない場合について説明する。第4
図口に示すようにこの場合にも送信状態が開始してから
所定時間経過後、出力端子35に電源電圧Vccと同一
の出力電圧が現われる。
これにより電圧制御発振器13は動作を開始する。この
結果位相比較器18は比較的低い位相誤差電圧を位相誤
差電圧入力端子34に印加し続ける。これにより第1お
よび第2のCR回路31,32により定まる時定数によ
り決定される時間の経過後、トランジスタTRlが導通
する。これと共にトランジスタTR2は遮断され、電圧
制御発振器13への電源供給が断たれる。電圧制御発振
器13の動作が停止すると、PLL回路は確実に同期は
ずれの状態となり、位相誤差電圧入力端子34に印加さ
れる電圧は低い値を維持し続ける。すなわちPLL回路
の故障部分を修理するか、PLL回路を一度リセットさ
せない限り電圧制御発振器13に電源が供給されること
はない。従つて電圧制御発振器13に一度電源の供給が
断たれた段階以後、同期のはずれた電波がアンテナから
送出されることは完全に防止される。このように本発明
によれば電圧制御発振器の発振を制御することとしたの
で、大出力てVHF帯・や団正帯の信号を直接発振する
電圧制御発振器の採用が容易となり、無線送信機の構成
の簡素化やコストダウンにその効果が大きい。
なお本実施例ては電圧制御発振器の制御を電源供給のオ
ン・オフにより行つたが、これ以外の方・法で行うこと
も可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のPLL回路のブロック図、第2図〜第4
図は本発明の一実施例を説明するためのも)のでこのう
ち第2図はPLL回路のブロック図、第3図は同期はず
れ検出制御回路の具体的な回路図、第4図は正常状態お
よび異常状態における同期はすれ検出制御回路の出力電
圧の時間的変化を示す波形図である。 ″13・・・電圧制御発振器、17・・・移相器、18
・・・位相比較器、19・・・同期はすれ検出制御回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 無線送信機の送信周波数の信号源として使用される
    PLL回路において、このPLL回路の同期はずれ状態
    を検出する手段と、この手段により同期はずれ状態が検
    出されている間PLL回路を構成する電圧制御発振器の
    発振動作を停止させる同期はずれ検出制御回路とを具備
    することを特徴とするPLL回路の同期はずれ検出回路
    。 2 PLL回路へ基準信号を供給する水晶発振器の出力
    が電源供給以後安定するまでの間、電圧制御発振器の起
    動を停止させる遅延回路を設けたことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載のPLL回路の同期はずれ検出回
    路。
JP55025790A 1980-02-29 1980-02-29 Pll回路の同期はずれ検出回路 Expired JPS6059780B2 (ja)

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