JPS6212215A - 周波数変換装置 - Google Patents

周波数変換装置

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JPS6212215A
JPS6212215A JP60150209A JP15020985A JPS6212215A JP S6212215 A JPS6212215 A JP S6212215A JP 60150209 A JP60150209 A JP 60150209A JP 15020985 A JP15020985 A JP 15020985A JP S6212215 A JPS6212215 A JP S6212215A
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JP
Japan
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frequency
signal
phase
phase difference
variable
Prior art date
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Pending
Application number
JP60150209A
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English (en)
Inventor
Toshio Nagashima
敏夫 長嶋
Hiroyuki Mizukami
博之 水上
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Superheterodyne Receivers (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は高周波信号周波数を選択的に同調して周波数変
換する装置に関する。
〔発明の背景〕
高周波信号を位相合成して信号を取り出す精成は、例え
ば、特開昭57−89522号公報、特開昭57一方5
9140号公報等圧示されている。これらは、ハイブリ
ッド回路で分波したあるいは2個のアンテナからの2系
統の高周波信号を、系統ごとに設げた周波数変換器で、
同位相の固定の発振器信号によって中間周波信号に周波
数変換後、位相器によって位相調整し、ハイブリッド回
路で同一位相で合成して信号を取り出している。これは
単一信号周波数のみの信号位相合成であり、多信号に対
する選択に対しては認識されてはいない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は多信号の入力に対応し、特別にバンドパ
スフィルタを用いることなく、シかも信号チャネル間で
特性差が少なく、中間周波数成分を選択的に得る周波数
変換装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明では高周波信号を2系統に分配し、このうち1系
統の周波数変換器の前に移相器を設けるとともに、2系
統の周波数変換器に周波数が同一で位相の異なる発振信
号を用いて周波数変換した後中間周波信号をハイブリッ
ド回路で位相合成して選択的に信号を出力するもので、
選択するチャネルに応じて、最適な発振器の位相差をあ
らかじめ、不揮発性メ°モリ−に記憶しておき、チャネ
ル選択時に読み出して発振器の位相差を最適に設定する
ものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明の内容について図面を用いて説明する。第1
図で1は高周波信号入力端子、2はハイブリッド電力分
配器(H)、sは移相器。
4.5は周波数変換器、6,7はローパスフィルタ(L
PF)、8はハイブリッド電力合成器(H)、qは出力
端子、10は可変発振器(VCO)、11は可変移相回
路(VF6)、12はPLL制御回路、13はプリスケ
ーラ(1ハ)、14は基準発振器、15は位相比較器(
FD)、16はA/Dコンバータ、17は位相制御回路
、18は不揮発性メモリ(以下メモリと略す。)メモリ
、19は選局制御回路、20は選局ボードである。vC
oloの発振信号はグリスケーラ13で固定分周された
あとPLL制御回路12に入力され、PLL制御回路1
2でメモリ18からの分周比データに応じて再分周され
るとともに、基準発振器140周波数と位相比較され、
この信号によりvcot。
の発振周波数を制御している。VCOloの発振信号は
、可変移相回路11に入力され、メモ1月8からの位相
差データにもとすいた移相制御回路17からの信号によ
り、位相差が設定され、周波数変換器4,5に周波数が
同一で、位相差の異なる発振信号が印加される。ここで
周波数変換器4,5への発振信号はPD15にも加えら
れ、PD15で位相比較された信号は、NΦコンバータ
16でデジタルデータに変換され、移相制御回路17に
加えられる。移相制御回路17ではメモリ18からの移
相データとルΦコンバータからのデータを比較して、制
御信号を可変移相器11に出力して、常に一定の位相差
の発振信号が周波数変換器4,5に印加されるように制
御している。
第1図での周波数選択動作について説明する。
選局ボード20からの選局信号によって、選局チャネル
に応じた分局比データと位相差データをメモ1月8から
読み出して、前述したように、VC010の発振周波数
と、可変移相回路11での位相差を決定する。入力端子
1に加えられた高周波信号はハイブリッド電力分配器2
で分配され、一方は移相器3を経て周波数変換器4に入
力し、一方は直接周波数変換器5に入力され、それぞれ
の変換された信号はLPF6.7を経たのち、ハイブリ
ッド電力合成器8によって合成され、周波数変換された
信号が取り出される。ここで、高周波入力信号角周波数
をωrとして、sinωrtとし、ざらに移相器3の位
相変化量をψrとする。
また発振信号の角周波数をω。とじ、周波数変換器4へ
の発振信号をsinω。を周波数変換器5への発振信号
なsinω。t+ψ。とする。周波数変換器4.5には
第1図の場合、ローパスフィルタを接続して差の周波数
成分が得られるようKしているので、LPF6の出力信
号は、5in(ω。→r)t−qr、LPF7の出力信
号ハ5in(ωo−azr ) t+ψ、となる。これ
らの信号を合成する。
5in((ω6−ωr)t−ψr)十5in((ω。−
4Ir)t+ψ。 )−2sin(。。−mr)t+ψ
・−ψE) cosψ・1ψ1(1]とあられされる。
上記(1)式の第1項は変換されたω。−ωrの中間周
波信号成分である。ここで移相器3の位相変化量ψrは
受信角周波数ωrの関数であり、位相変化定数を4とす
ると一般的に次式で示される。
ψr謬4ωr(2) よって(1)式の第2項は次式で示される。
Aωr+ψ。−〇あるいは2πとなる周波数で中間周波
信号成分は効率よく合成される。いま0度の条件を考え
ると轟ωym−ψ。どなる。よって入力信号角周波数ω
rに応じて変化する位相変化量に応じて、発振信号の位
相ψ。を変化、すなわち、選局チャネルに応じて位相ψ
。を変化させ、位相条件を満たすようにすれば、選局チ
ャネルでの中間周波信号成分を効率よく合成できること
になる。一方、選局チャネルの周波数からのあるチャネ
ルまでの角周波数の差をΔωrとすると(3)式は、(
4)式のごとく変換される。
^Δωr c o s −(4) り すなわち離調角周波数Δωrに対し、下で比例した角周
波数の変化のcos関数で信号が減衰することになる。
よって移相器30位相変化定数4を大きくとることによ
り、選局チャネルより離れた信号の周波数変換成分を減
衰することがき、選局チャネルの中間周波成分を選択的
に取り出すことができる。
以上、本発明の受信動作について述べたが、移相器30
位相は入力信号周波数によって変化するし可変移相器1
1の位相制御特性は一定ではなく、バラツキがある。本
発明では、これを避けるため、あらかじめ、選局チャネ
ルに応じて最適の発振信号の位相差をメモリーに記憶し
ておく。この動作な第2図に示すブロック図で説明する
。第1図と同一機能を有するものは同一番号を付し説明
を略する。さらにVCOIOの発振周波数制御回路部分
についても省略している。
移相制御回路17は、30のパラレルインシリアルウド
のシフトレジスタ、31のシリアルインパラレルアウト
のシフトレジスタ、32のシフトレジスタ30.51の
データを比較するコンハレー p 。
33のコンパレータの出力信号が導かれているクロック
発生器、34のクロック発生器のクロック信号をカウン
トするカウンタ、35のカウンタのデータをD/A変換
するD / Aコンバータからなっており、シフトレジ
スタ30,31.クロック発生器19には選局制御信号
が印加されている。
また40は信号源、41はレベル検知器で、レベル検知
器41の信号は選局制御回路19へ入力している。第2
図で選局ボード20をメモリー瞥き込み状態にし、選局
チャネルを選択すると、第2図では図示していないがP
LL制御回路により、希望の中間周波信号成分が得られ
るω。にvColoの発振周波数が制御される。このと
き信号源40の信号周波数は選択したチャネルと同じω
rの角周波数としており、さらに選局制御回路19から
の制御信号により、メモリ18を書き込み状態、クロッ
ク発生器33をコンパレータ32から独立して選局信号
によりクロックを発生させて、カウンタ34をアップ、
ダウンカウントできる状態にしている。まずクロック発
生器33はカウンタ34をアップカウントして行きD/
Aコンバータ35の出力により可変移相器の位相を制御
して行き、これにより前述した位相条件が満たされ出力
レベルが最大となった時、レベル検知器41から制御信
号が出力され、クロック発生器33からのクロック出力
を停止する。この時発蚕信号の位相差はP D15を4
勺コンバータ16によってデジタルデータに変換してシ
フトレジスタ30にパラレルインしており、シフトレジ
スタ30のデータをシリアルアウトして選択チャネルに
応じた位相差データをメモリ1Bに書き込む。この手順
を選択するチャネルすべてにわたって実施し、各チャネ
ルごとに最適の位相差データを書き込む。
なお書き込みモードでなく受信モードでチャネルを選択
した時は、メモリ18から移相データを読み出しシフト
レジスタ31にシリアルインし、発振信号の現状の位相
差データの入っているシフトレジスタ30とのデー°り
Zコンパレータ32で比較し、データの大小によってク
ロック発生器のクロックを制御してカウンタ34をアッ
プあるいはダウンカウントしてシフトレジスタ30と3
2のデータが一致するように制御する。これによって可
変移相器110位相差を最適状態にしている。これによ
り、移相器6や可変移相器11のバラツキさらに、配線
などによる位相変化を含んで、可変移相器11を最適位
相状態に設定できるので、バラツキな(、各選局チャネ
ルで中間周波信号成分を効率よ(合成し取り出すことが
できている。
本発明ではハイブリッド回路1では同相に信号を分配し
ているが、逆相で分配しても同様の効果が得られる。ま
た、移相器3に損失がある場合は、移相器50前後ある
いは周波数変換器4のあとに可変増幅器を設け、この可
変増幅器の利得の最適状態を位相差データ、とともにメ
モリに記憶してもよい。ざらに第1図の実施例では差の
周波数を取り出すダウンコンバータについて示したが、
ローパスフィルタ(LPF)をバイパスフィルタ(HP
F)に変更して和の周波数を得るアップコンバータでも
同様の効果が得られることはいうまでもない。これによ
りバンドパスフィルタを特別に用いることな(固定の移
相器のみで中間信号周波数成分を選択的に取り出すこと
ができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、高周波信号を2系統に分配して、
このうち一系統では固定の移相器を経て、一方は直接、
それぞれの周波数変換器で周波数が同一で位相が異なる
発振信号によって周波数変換した後、合成して中間周波
信号成分を選択的に出力するとともに、選択するチャネ
ルに応じて、発振信号の最適位相差データを不揮発性メ
モリに記憶しておき、チャネル選択時に位相差を最適状
態に設定しなおすことにより、どのチャネル選択時でも
、安定に特別にバンドパスフィルタを用いることなく多
信号の入力のなかから選択的に周波数変換された中間周
波信号成分を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図。 第2図は第1図の動作を説明するためのブロック図であ
る。 2・・・ハイブリッド電力分配器、 3・・・移相器、4.5−・・周波数変換器、8・・・
ハイプリクド電力合成器、 11・・・可変移相回路、10・・・可変発成器、15
・・・位相比較器、16・・・NΦコンバータ、17・
・・移相制御回路、1日・・−不揮発性メモリ一方19
・・・選択制御回路、20・・・選局ボード。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、入力高周波信号が導かれ2系統に信号を分配する第
    1のハイブリッド回路と、第1のハイブリッド回路の1
    端の出力信号が導かれ、入力高周波信号周波数に対して
    一定の位相変化を与える移相器と、移相器の出力信号が
    導入されている第1の周波数変換器と、第1のハイブリ
    ッド回路のもう一方の出力信号が導入されている第2の
    周波数変換器と、第1と第2の周波数変換器からの周波
    数変換信号を合成する第2のハイブリッド回路と、第2
    のハイブリッド回路で合成された周波数変換信号を出力
    する出力端子と、 チャネルを選択する選局信号によつて周波 数制御される可変発振器と、選局チャネルに応じた位相
    差データを記憶している不揮発性メモリと、可変発振器
    の発振信号が導入され位相差のある2系統の局発信号を
    第1および第2の周波数変換器へ出力する可変移相回路
    と、可変移相回路の2系統の局発信号が導入され位相差
    を比較する位相比較器と、不揮発性メモリから選局チャ
    ネルに対応した位相差データを読み出し、位相比較器か
    らの信号とを比較して制御信号を可変移相回路に出力し
    て可変移相器から出力する2系統の局発信号の位相差を
    選局チャネルに応じて設定する移相制御回路からなるこ
    とを特徴とする周波数変換装置。
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