JPS61134126A - 位相同期型周波数シンセサイザ - Google Patents
位相同期型周波数シンセサイザInfo
- Publication number
- JPS61134126A JPS61134126A JP59256715A JP25671584A JPS61134126A JP S61134126 A JPS61134126 A JP S61134126A JP 59256715 A JP59256715 A JP 59256715A JP 25671584 A JP25671584 A JP 25671584A JP S61134126 A JPS61134126 A JP S61134126A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance value
- loop filter
- resistances
- frequency synthesizer
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、無線通信機計測器等に用いる位相同期ループ
型の周波数シンセサイザに関するものである。
型の周波数シンセサイザに関するものである。
従来の技術
最近半導体技術の進歩により位相同期ループ(Phas
e Locked Loop (P L L ) )用
ICが廉価となり無線機一般に盛んに利用されるように
な−てきた。PLLは周波数シンセサイザのほか、FM
あるいはPMの変復調回路にもしばしば用いられて来て
いる。
e Locked Loop (P L L ) )用
ICが廉価となり無線機一般に盛んに利用されるように
な−てきた。PLLは周波数シンセサイザのほか、FM
あるいはPMの変復調回路にもしばしば用いられて来て
いる。
第3図はPLL回路を用いた周波敞シンセサイザの基本
構成を示すものである。同図において、301は電圧制
御発振器(VCO)、302は可変分周器(1/N)、
303は位相検波器(PD)、305はループフィルタ
(LPF )である。また304は基準信号発生器(T
CXO)で、分周器302を介してPD303に接続さ
れている。
構成を示すものである。同図において、301は電圧制
御発振器(VCO)、302は可変分周器(1/N)、
303は位相検波器(PD)、305はループフィルタ
(LPF )である。また304は基準信号発生器(T
CXO)で、分周器302を介してPD303に接続さ
れている。
ところでいまシンセサイザの雑音帯域中を小さく設計し
キャリア近傍の雑音を低減しようとすると、LPF30
5の遮断周波数は十分に下げる必要がある。ところが、
L P F 305の遮断周波数を下げると、PLLの
引込み時間が長くなうたり、引込み範囲が狭くなる等の
問題を生ずる。このため従来より、ループ特性を最適化
するためフィルタ定数を自動的に切替える2モードフイ
ルタ(たとえばrPLL−ICの使い方JP、129.
産報出版、19アロ)や、ダイオードを用いた簡便な切
替回路とが知られている。第4図はそのダイオードを2
個用いたループフィルタの回路構成を示すものである。
キャリア近傍の雑音を低減しようとすると、LPF30
5の遮断周波数は十分に下げる必要がある。ところが、
L P F 305の遮断周波数を下げると、PLLの
引込み時間が長くなうたり、引込み範囲が狭くなる等の
問題を生ずる。このため従来より、ループ特性を最適化
するためフィルタ定数を自動的に切替える2モードフイ
ルタ(たとえばrPLL−ICの使い方JP、129.
産報出版、19アロ)や、ダイオードを用いた簡便な切
替回路とが知られている。第4図はそのダイオードを2
個用いたループフィルタの回路構成を示すものである。
第4図において、4o1はループフィルタ306の入力
端子(PD303の出力端子)、402は出力端子(V
CO301への制御電圧)である。
端子(PD303の出力端子)、402は出力端子(V
CO301への制御電圧)である。
ループフィルタは、抵抗R2,Fl、 、容量Cで構成
されるが、高速引込みのためダイオードD、 、 D2
、抵抗R3が付加される。この回路ではR2> ”sに
選ばれる。
されるが、高速引込みのためダイオードD、 、 D2
、抵抗R3が付加される。この回路ではR2> ”sに
選ばれる。
定常状態においては、端子401と402には大きな電
位は印加されないためダイオードD4.D2はほぼ開放
状態であるため高抵抗を示し、ループフィルタはR2,
R,、Cで形成される。また電源投入時には端子401
,402の電位差が大きくなり、ダイオードD11D2
がONするため、フィルタはR5,R1,Cで動作する
。そして”s < ”2により、ループフィルタの時定
数が小さくなり、高速引込み動作を行うようになる。
位は印加されないためダイオードD4.D2はほぼ開放
状態であるため高抵抗を示し、ループフィルタはR2,
R,、Cで形成される。また電源投入時には端子401
,402の電位差が大きくなり、ダイオードD11D2
がONするため、フィルタはR5,R1,Cで動作する
。そして”s < ”2により、ループフィルタの時定
数が小さくなり、高速引込み動作を行うようになる。
ダイオードを2ケ用いる理由は、充電、放電のそれぞれ
に対応するためである。
に対応するためである。
発明が解決しようとする問題点
ところでこの回路は、第6図(同図において、横軸は時
間、縦軸はVCO制御電圧すなわちループフィルタの出
力電圧を示す。)に示すように、ダイオードがONから
OFFに急速に切替るため、OFF状態での引込み時間
が長くかかシ、高速引込み回路としては不モ分な特性と
なってしまう。
間、縦軸はVCO制御電圧すなわちループフィルタの出
力電圧を示す。)に示すように、ダイオードがONから
OFFに急速に切替るため、OFF状態での引込み時間
が長くかかシ、高速引込み回路としては不モ分な特性と
なってしまう。
すなわち、T=Oで電源を投入すると、T=T。
まではダイオードがON状態となるためループの応答は
速いが、T=で2 近傍でダイオードがOn状態となる
とループの応答が遅くなり、T=T2でループがロック
状態となる。
速いが、T=で2 近傍でダイオードがOn状態となる
とループの応答が遅くなり、T=T2でループがロック
状態となる。
このようにダイオードを用いた切替えでは、ループがロ
ック状態(引込みを完了しない状態)でループ定数の切
替えが行なわれるため高速引込みには限界がちうた。
ック状態(引込みを完了しない状態)でループ定数の切
替えが行なわれるため高速引込みには限界がちうた。
前述したように従来の方式では、切替の定数の変化を大
きくとらざるを得ないため、実効的な引込み時間を十分
短くできないという問題があった。
きくとらざるを得ないため、実効的な引込み時間を十分
短くできないという問題があった。
本発明は、この切替回路に対して、より高速な引込みを
行うようにすることを目的とする。
行うようにすることを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明は、ループフィルタの定数を電気的に抵抗を可変
できる素子を用いて連続的に変化させて、切替時の不安
定さをなりシ、かつ高速引込みを実現させようとするも
のである。
できる素子を用いて連続的に変化させて、切替時の不安
定さをなりシ、かつ高速引込みを実現させようとするも
のである。
作用
本発明は、PLL回路のループフィルタを構成する抵抗
の値を、電源投入時あるいは周波数シンセサイザの設定
周波数を変更する際に、小さい値に設定し高速引込みを
行い、引込みが完了した時点で抵抗値を連続的に徐々に
上げ、ループの雑音帯域中を小さくしようとするもので
ある。
の値を、電源投入時あるいは周波数シンセサイザの設定
周波数を変更する際に、小さい値に設定し高速引込みを
行い、引込みが完了した時点で抵抗値を連続的に徐々に
上げ、ループの雑音帯域中を小さくしようとするもので
ある。
実施例
以下、本発明の一実施例について説明する。
第1図は本発明の第1の実施例における位相同期型周波
数シンセサイザの要部であるループフィルタの回路図で
ある。
数シンセサイザの要部であるループフィルタの回路図で
ある。
第1図において、101はループフィルタの入力端子、
113は出力端子で、入力端子101には位相比較器(
PD)の出力信号が印加され、出力端子113は、電圧
制御発振器(VCO)の制御端子に接続される。定常状
態におけるループフィルタは抵抗B、・、R2および容
量Cで構成される。
113は出力端子で、入力端子101には位相比較器(
PD)の出力信号が印加され、出力端子113は、電圧
制御発振器(VCO)の制御端子に接続される。定常状
態におけるループフィルタは抵抗B、・、R2および容
量Cで構成される。
抵抗R1,R2の両端には、外部からの信号でその抵抗
値が可変(電子ボリューム)できる素子107.108
および抵抗R,、R4がそれぞれ接続される。
値が可変(電子ボリューム)できる素子107.108
および抵抗R,、R4がそれぞれ接続される。
いま、抵抗107 、108iRy1 、 Ry2とす
ると、電源投入時にはRv+ + Rs < Rt t
Ry2 +R4CR2する条件を満たし、定常状態に
おいてはFt、、 −1−R5> R,、Rv2+ R
4)> R,、なるように、抵抗10了、1o8の抵抗
値は外部制御線111゜112で制御するようにする。
ると、電源投入時にはRv+ + Rs < Rt t
Ry2 +R4CR2する条件を満たし、定常状態に
おいてはFt、、 −1−R5> R,、Rv2+ R
4)> R,、なるように、抵抗10了、1o8の抵抗
値は外部制御線111゜112で制御するようにする。
またIQ9は、抵抗107 、108の抵抗値Rv1.
Rマ2が時間とともに連続的に変化可能ならしめるため
に設けられた抵抗値制御回路、110は電源投入9周波
数切替時を検出して抵抗値制御回路109に起動信号を
送出する端子である。
Rマ2が時間とともに連続的に変化可能ならしめるため
に設けられた抵抗値制御回路、110は電源投入9周波
数切替時を検出して抵抗値制御回路109に起動信号を
送出する端子である。
この起動信号は、ループがロックした状態(この状態は
位相検波器に通常具備されるロック検出器を用いて容易
に検出できる。)になった際に送出されるようにするこ
とができるから、ループはロック状態を保持したままそ
の雑音帯域を徐々に小さくでき、従来方式にみられない
高速引込みと狭い雑音帯域中を実現できる。
位相検波器に通常具備されるロック検出器を用いて容易
に検出できる。)になった際に送出されるようにするこ
とができるから、ループはロック状態を保持したままそ
の雑音帯域を徐々に小さくでき、従来方式にみられない
高速引込みと狭い雑音帯域中を実現できる。
次に本発明の第2の実施例について説明する。
第2図(&)は本発明の第2の実施例における位相同期
型周波数シンセサイザの要部であるループフィルタの回
路図である。
型周波数シンセサイザの要部であるループフィルタの回
路図である。
第1図と同一の機能を有するものには同一の番号を付し
ている。この回路は具体的な回路構成を示すもので、電
気的に抵抗値を可変できる素子として、Nチャンネルの
電界効果トランジスタπ刃を用いている。このトランジ
スタは、ゲート−ソース間の電位をかえることによりド
レイン−ソース間の抵抗を2ケタはど変化できる特性を
もっている。
ている。この回路は具体的な回路構成を示すもので、電
気的に抵抗値を可変できる素子として、Nチャンネルの
電界効果トランジスタπ刃を用いている。このトランジ
スタは、ゲート−ソース間の電位をかえることによりド
レイン−ソース間の抵抗を2ケタはど変化できる特性を
もっている。
この素子を第2図(勾に示すように抵抗R2に抵抗R4
k介して並列に接続する。
k介して並列に接続する。
第2図(b)は制御端子111からの制御信号と、その
時の抵抗値の変化を示している。横軸は時間である。
時の抵抗値の変化を示している。横軸は時間である。
いま’]’=Qで電源投入、あるいは周波数切替がちう
たとする。T=Qからで=T& まで、ゲートーンー
ス内電圧V、、=Ot−保持すると、この区間ではドレ
イン−ソース間抵抗RD8は最も小さい−なる値をとる
。すなわち、RlL + R4< R2に設定されるか
ら、ループ定数は小さく高速引込みが可能となる。そし
てT=T& で引込みが完了すると、”Gllは時間と
ともに徐々に減少し’I’ = Tb で−Vとなる
。
たとする。T=Qからで=T& まで、ゲートーンー
ス内電圧V、、=Ot−保持すると、この区間ではドレ
イン−ソース間抵抗RD8は最も小さい−なる値をとる
。すなわち、RlL + R4< R2に設定されるか
ら、ループ定数は小さく高速引込みが可能となる。そし
てT=T& で引込みが完了すると、”Gllは時間と
ともに徐々に減少し’I’ = Tb で−Vとなる
。
vCks =−VでのRD8 fcRb とすると、
Ftnsはこの期間にR& からRb まで連続的に
変化する。この時、Ra + R4> R2とするとル
ープ特性は可変抵抗回路の影響をもはやうけなく定常状
態に達する。
Ftnsはこの期間にR& からRb まで連続的に
変化する。この時、Ra + R4> R2とするとル
ープ特性は可変抵抗回路の影響をもはやうけなく定常状
態に達する。
このような構成をとることにより、ループはロックした
状態を保持しつつ雑音帯域中の狭い高速引込みのシンセ
サイザを実現できる。
状態を保持しつつ雑音帯域中の狭い高速引込みのシンセ
サイザを実現できる。
発明の効果
以上述べたように本発明は、PLL型周波数シンセサイ
ザのループフィルタを構成する1つ以上の抵抗の抵抗値
を外部からの信号でその値を可変できる素子あるいは回
路を用いて雑音帯域の狭へキャリア近傍の雑音が良好な
高速引込みのシンセサイザを実現できるもので、その工
業的価値はきわめて大きいものである。
ザのループフィルタを構成する1つ以上の抵抗の抵抗値
を外部からの信号でその値を可変できる素子あるいは回
路を用いて雑音帯域の狭へキャリア近傍の雑音が良好な
高速引込みのシンセサイザを実現できるもので、その工
業的価値はきわめて大きいものである。
第1図は本発明の第1の実施例における位相同期型周波
数シンセサイザの要部であるループフィルタの回路図、
第2図(2L)は本発明の第2の実施例ニオケる同シン
セサイザの要部であるループフィルタの回路図、第2図
(′b)は外部コア トロール信号の波形図、第3図は
通常用いられる位相同期型周波数シンセサイザの基本的
なブロック構成図、第4図は従来の高速引込み回路用の
ループフィルタの回路図、第6図は同ループフィルタの
同期引込み波形図である。 IQl・・・・・・入力端子、113・・・・・・出力
端子、10ア、1o8・・・・・・可変抵抗、109・
・・・・・制御回路、11o・・・・・・起動信号入力
端子、112・・・・・・電界効果トランジスタ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第21 第3図
数シンセサイザの要部であるループフィルタの回路図、
第2図(2L)は本発明の第2の実施例ニオケる同シン
セサイザの要部であるループフィルタの回路図、第2図
(′b)は外部コア トロール信号の波形図、第3図は
通常用いられる位相同期型周波数シンセサイザの基本的
なブロック構成図、第4図は従来の高速引込み回路用の
ループフィルタの回路図、第6図は同ループフィルタの
同期引込み波形図である。 IQl・・・・・・入力端子、113・・・・・・出力
端子、10ア、1o8・・・・・・可変抵抗、109・
・・・・・制御回路、11o・・・・・・起動信号入力
端子、112・・・・・・電界効果トランジスタ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第21 第3図
Claims (3)
- (1)電圧制御発振器、基準信号発振器、分周器、位相
検波器およびループフィルタを具備し、前記ループフィ
ルタが抵抗および容器で構成され、かつその抵抗の少く
とも1つを電源投入時、設定周波数切替時に外部からの
信号で低抵抗値より高抵抗値へ連続的に変化させる位相
同期型周波数シンセサイザ。 - (2)電源投入時、あるいは設定周波数切替時に抵抗値
を低く設定し、同期引込み完了時に抵抗値を連続的に高
い値に変化させていくことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の位相同期型周波数シンセサイザ。 - (3)抵抗値可変素子に電界効果トランジスタを用いた
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の位相同期
型周波数シンセサイザ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59256715A JPS61134126A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | 位相同期型周波数シンセサイザ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59256715A JPS61134126A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | 位相同期型周波数シンセサイザ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61134126A true JPS61134126A (ja) | 1986-06-21 |
Family
ID=17296451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59256715A Pending JPS61134126A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | 位相同期型周波数シンセサイザ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61134126A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02290331A (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-30 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | Pll発振器 |
US5146187A (en) * | 1991-07-01 | 1992-09-08 | Ericsson Ge Mobile Communications Inc. | Synthesizer loop filter for scanning receivers |
US5272452A (en) * | 1991-08-20 | 1993-12-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | PLL frequency synthesizer with variable bandwidth loop filter |
JP2013031012A (ja) * | 2011-07-28 | 2013-02-07 | Toshiba Corp | Pll |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5148939A (ja) * | 1974-10-25 | 1976-04-27 | Kogyo Gijutsuin | Jikibaburumemorisochi |
JPS5221883A (en) * | 1975-08-12 | 1977-02-18 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | Temperature measuring apparatus |
JPS5275917A (en) * | 1975-12-22 | 1977-06-25 | Toshiba Corp | Phase control circuit |
JPS5384666A (en) * | 1976-12-30 | 1978-07-26 | Alps Electric Co Ltd | Pll circuit |
JPS5616328A (en) * | 1979-07-19 | 1981-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | Phase synchronous loop device |
-
1984
- 1984-12-05 JP JP59256715A patent/JPS61134126A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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