JPS62141816A - マイクロ波帯周波数シンセサイザ - Google Patents

マイクロ波帯周波数シンセサイザ

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JPS62141816A
JPS62141816A JP60283313A JP28331385A JPS62141816A JP S62141816 A JPS62141816 A JP S62141816A JP 60283313 A JP60283313 A JP 60283313A JP 28331385 A JP28331385 A JP 28331385A JP S62141816 A JPS62141816 A JP S62141816A
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JP
Japan
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phase
locked loop
frequency
output
microwave band
Prior art date
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Pending
Application number
JP60283313A
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English (en)
Inventor
Kimihide Misaizu
美細津 公英
Makoto Hasegawa
誠 長谷川
Sadahiko Yamashita
山下 貞彦
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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  • Transmitters (AREA)
  • Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)
  • 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】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば衛星通信における送信機、あるいは
受信機に用いられる局部発振器としてのマイクロ波帯周
波数シンセサイザに関するものである。
従来の技術 最近、マイクロ波帯における周波数シンセサイザは、衛
星通信の送信機、あるいはその受信機の局発源として、
さらにはマイクロ波デバイス評価用の信号源として盛ん
に利用されるようになってきた。これらのマイクロ波帯
周波数シンセサイザは、たとえば[フリケンシーシンセ
サイザ、シオリーアンドデザイン(Frequency
 5ynthesizers。
Theory and Design ) j (著者
:ハティオマナセヒノチ(Vadio Manasew
i tsch ) )の第7章、図7−30に記載され
たものが知られている。
以下、第2図を参照しながら従来のマイクロ波帯の周波
数シンセサイザについて、その基本原理を説明する。
まず、位相比較器1は基準発振器2の信号に対して位相
ループフィルタ3の信号と比較して、位相の同期をとる
。次に電圧制御発振器4は位相比較器1の出力信号に応
じて発振信号を混合器5に送出する。混合器5ではその
発振信号と、逓倍器6を介して入力される基準発振器2
との信号とを加算し、逓倍器7に送出し、逓倍される。
なお、具体的に端子8から6550 MHz 〜705
0MHzの出力を得るためには、基準発振器2の周波数
を5 Ml−Iz逓倍器6を81倍に、逓倍器7を20
倍とすることが考えられる。
発明が解決しようとする問題点 しかし以上のような構成では、位相雑音が逓倍する毎に
劣化し、たとえばN逓倍した場合には逓倍前に比べて2
0 !!og NdBの位相雑音劣化が生じる。具体的
ニN = 20は26 dB劣化し、当初−1(10d
B / I−Izのものは−74dB/ Hzまで劣化
する。
また、位相比較するための分周数が大きくなる構成では
分周器PLL・ICから発生する雑音のフロアーが上昇
し、ループの比較周波数がシンセサイザ出力に漏洩する
という問題があった。また、ループの比較周波数を高く
選べない場合には、ループの固有周波数を高くして低雑
音化をはかることができない。
本発明は上記問題点を解決するもので、位相雑音劣化の
少ない、低雑音のマイクロ波帯周波数シンセサイザを提
供するものである。
問題点を解決するための手段 本発明は出来るだけ逓倍回数及び周波数を減らして、広
帯域のマイ、クロ波帯周波数シンセサイザを構成し、特
に低雑音、高安定のために、低雑音の電圧制御水晶発振
器はたとえば恒温槽にて安定化された水晶発振器で温度
特性的に安定化し、これを基準発振器として2つの位相
同期ループを構成し、そのうち1つの可変周波数ループ
の位相比較周波数は、可変周波数のステップ幅によって
最大値が決まり、可変ループ内で固定分周を行なったり
、ループの出力以降からシンセサイザ出力まてに信号の
逓倍を行なったりすると、さらに固定分局数と逓倍数の
積だけ比較周波数のとり得る最大値が小さくなり、ルー
プの固有周波数が高くできないだけでなく、位相比較周
波数成分が実用上支障がある程漏洩することが多い。そ
れを改善するため、その可変周波数ループからの信号を
基準とするさらにもう一つの位相同期ループを構成し、
そこで高い位相比較を採用することによって、位相比較
周波数成分の漏洩を改善し、さらに、ここで安定化した
信号からの出力を周波数変換して信号出力を得て、出来
る限りの逓倍数および分周数を少なくして、ループの位
相比較で発生する雑音を少なくし、またループの固有周
波数を高くして、電圧制御発振器の雑音の影響も出来る
だけ小さくしてその目的を達成するものである。
作    用 本発明は、上記構成により、低雑音でかつ高安定な基準
発振器を構成し、これを基準とする可変周波数ループの
位相比較周波数を基準発振器の逓倍出力との周波数変換
により下げ、小さい可変分周比で位相同期安定化し、か
つ、ループの固有周波数を高くして、低雑音化し、さら
にその後段にその可変周波数ループの上記の周波数変換
後の出力を基準とする可変設定周波数の位相同期ループ
を設けて、位相比較周波数成分の漏洩を改善し、また、
基準発振器を基準とする低雑音の固定あるいは固定に近
い狭範囲の可変の位相同期ループは、上記の後段の可変
ループ以後の逓倍数を小さくしてループの固有周波数を
高く選べるようにし、かつ可変ループの出力周波数を低
くするために設は逓倍数および分周数の小さい、低雑音
なマイクロ波帯周波数シンセサイザを提供するものであ
る。
実施例 以下、本発明の一実施例について説明する。
第1図は本発明の一実施例におけるマイクロ波帯周波数
シンセサイザの回路図である。
まず、第1の位相同期ループでは、電圧制御水晶発振器
10を基準水晶発振器11で安定化する。
この基準水晶発振器11は例えば10■七の恒温槽に入
れられ温度制御された高安定な発振器を用いる。電圧制
御水晶発振器1oは例えば1(10■丑のもので、安定
度は発振器13はどではないが、キャリヤからの離調周
波数が大きいところでの位相雑音は発振器13よりも小
さいため、この第1の位相同期ループではループの固有
周波数を選ぶことにより、2つの発振器がループ出力の
位相雑音へ寄与する離調周波数の範囲を分けることがで
き、低雑音で、かつ高安定な基準信号が作られる。次に
、これを基準発振器として、2つの位相同期ループによ
り安定な発振信号を得る。1つは第2のループによる可
変周波数の信号であり、他の1つは第4のループによる
固定周波数の出力である。
その第2の位相同期ループには電圧制御発振器16を有
し、例えばその周波数は9(10 MI−1z がら1
066.6 MHzに設定される。この出力信号は、混
合器I9を介して、電圧制御水晶発振器10を8逓倍し
た8(10 MHzと混合減算され、可変分周器2゜に
入って比較信号を生成し、位相比軟器21送出される。
この位相比較器21ては電圧制御水晶発振器10の出力
を例えば3(10分の1に分周された信号が入力され、
これを基準に電圧制御発振器16の出力が位相同期で安
定化される。この周波数は可変分周器20の分周数によ
り変化し、例えば前記周波数範囲ではその分周数は3(
10から8ooまで変えられる。
一方、第3の位相同期ループには、電圧制御発振23を
有し、例えば、その周波数は9(10 MHzから10
66.6 Ml−1zに設定される。この出力は混合器
25を通して、前記電圧制御発振器10を8逓倍した8
0o Ml−1zと混合減算され、固定分周器26に入
り、比較信号を作り、位相比較器27に入る。
この位相比較器27では、前記第2のループの混合器1
9の出力信号から固定分周器26と同じ分周数に設定さ
れた固定分周器24により分周された信号が入る。これ
を基準に電圧制御発振器の出力が位相同期安定化される
。このように第3のループの分周数は変わらないが、比
較周波数は変化し、電圧制御発振器23の出力周波数は
9(10 MHzから1066、6 MH2まで変化す
ることになる。
一方、第4の位相同期ループには電圧制御発振器29が
設けてあり、例えば1666.6 MHzの周波数とす
る。そして電圧制御水晶発振器10の16逓倍した信号
である1 6(10 MHzと、この電圧制御発振器2
9の出力信号は混合器32で周波数変換され、固定分周
器33を経て位相比較器33に送出される。
この位相比較器33には比較基準さして電圧制御水晶発
振器10の120分の1に分周された信号が入力され、
電圧制御発振器29の出力はループフィルタ35の制御
信号を介して安定化される。この電圧制御発振器29は
、例えば1666.6MHz (!:固定の周波数のた
め、可変周波数幅の少ない発振器を用い、例えば共振器
として誘電体材料で形成されたものである。
なお、この第4のループは必ずしも、固定周波数に限定
せず、例えば3チャンネル分というような狭い範囲を全
周波数可変幅として、第3のループの可変設定周波数の
単位幅を例えば3chごとにしてステップを広くするこ
ともでき、その場合には、第3、第4のループとも分周
器は可変分周器として、その分周数を制御するこさによ
り、周波数の設定を行なうこともできる。
この出力信号は逓倍器36で2逓倍され、例えば333
3.3 MI−1zを得る。さらに第3のループの出力
信号を逓倍器38で、例えば3逓倍した後増幅器39で
増幅した信号を第1の局発源とし、また第4のループの
出力信号を逓倍器36で、例えば6逓倍した後増幅器4
0で増幅した信号を第2の局発源として、キャリヤ信号
を第1の局発源により混合器41で周波数変換し、バン
ドパスフィルタ・12を通し、さらに第2の局発源によ
り混合器43で周波数変換を行なう。このような第1、
第2の局発源としてマイクロ波帯周波数シンセサイザを
得る。
以上本実施例によれば、第1のループで得られた高安定
(例えば1o−”)で低雑音(例えば位相雑音さして、
信号からI KJ(z離れたところで一120dBc 
/Hz)の信号源を基準としており、マイクロ波帯の信
号出力としても、理論的劣化を除く劣化ができるたけ少
なくなるように、ループの固有周波数を高くし、逓倍数
、分周数を小さくできる構成として高安定で低雑音化が
はがれた信号を得ることができ、ここで得られた第1の
局部発振源と第2の局部発振源とを組み合わせることに
より、マイクロ波帯のにバンド程度までの広帯域なマイ
クロ波帯周波数シンセサイザが実現できる。
発明の効果 以上のように本発明は、マイクロ波帯でも純度の良い広
帯域で高安定な信号源を得るこさができ、マイクロ波帯
周波数シンセサイザとして低雑音化ができ、その効果は
大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例におけるマイクロ波帯周波数
シンセサイザのプロ、り結線図、第2図は従来のマイク
ロ波帯周波数シンセサイザのブロック結線図である。 10・・・電圧制御水晶発振器、11・・基準水晶発振
器、16 、23 、29・・・電圧制御発振器、18
 、31゜36 、38・・・逓倍器、19 、25 
、32 、41 、43 ・・・混合器。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高安定度の水晶発振器を基準として、第1の位相
    同期ループにより、一定周波数に位相同期安定化させた
    、低雑音の電圧制御水晶発振器を有し、この第1位相同
    期のループからの出力を基準とする可変設定周波数の第
    2の位相同期ループを有し、この第2の位相同期ループ
    の電圧制御発振器の出力と、前記第1の位相同期ループ
    の電圧制御水晶発振器の出力を逓倍した出力とを周波数
    変換して周波数を下げて、第2の位相同期ループの位相
    比較を行ない位相同期を安定化し、さらにその第2の位
    相同期ループの前記周波数変換後の出力を固定分周した
    出力を基準とする可変設定周波数の第3の位相同期ルー
    プを有し、第3の位相同期ループの電圧制御発振器の出
    力と第1の位相同期ループの電圧制御水晶発振器の出力
    を逓倍した出力とを周波数変換して周波数を下げてこの
    第3の位相同期ループの位相比較を行ない、位相同期を
    安定化するとともに、さらに前記第1の位相同期ループ
    からの出力を基準とする第4の位相同期ループを有し、
    この第4の位相同期ループの電圧制御発振器の出力と第
    1の位相同期ループの電圧制御水晶発振器の出力を逓倍
    した出力とを周波数変換して周波数を下げて第4の位相
    同期ループの位相比較を行ない位相同期を安定化し、前
    記第3の位相同期ループからの信号を、第1の局部発振
    源とし、前記第4の位相同期ループからの信号を第2の
    局部発振源として搬送波周波数を周波数変換するための
    マイクロ波信号を得ることを特徴とするマイクロ波帯周
    波数シンセサイザ。
  2. (2)第4の位相同期ループの出力周波数が一定である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のマイクロ
    波帯周波数シンセサイザ。
  3. (3)第3の位相同期ループの可変設定周波数の単位幅
    を、第4の位相同期ループの全周波数可変設定幅とし、
    第3の位相同期ループと第4の位相同期ループとにある
    各々の可変分周器の分周数を制御することにより、周波
    数の設定を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載のマイクロ波帯周波数シンセサイザ。
  4. (4)第3の位相同期ループの逓倍出力信号を、第1の
    局部発振源とすることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載のマイクロ波帯周波数シンセサイザ。
  5. (5)第4の位相同期ループの逓倍出力信号を第2の局
    部発振源とすることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載のマイクロ波帯周波数シンセサイザ。
  6. (6)第3の位相同期ループの逓倍出力信号を第1の局
    部発振源とし、第4の位相同期ループの逓倍出力信号を
    第2の局部発振源とすることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のマイクロ波帯周波数シンセサイザ。
  7. (7)第4の位相同期ループと同様な位相同期ループを
    複数個有し、局部発振源とすることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載のマイクロ波帯周波数シンセサイザ
  8. (8)第1の位相同期ループを構成する基準信号源には
    、恒温槽によって温度制御安定化された水晶発振器を用
    いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のマイ
    クロ波帯周波数シンセサイザ。
  9. (9)第2の位相同期ループおよび第4の位相同期ルー
    プの基準信号として、第1の位相同期ループの水晶発振
    器の出力を固定分周することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のマイクロ波帯周波数シンセサイザ。
  10. (10)第2の位相同期ループおよび第4の位相同期ル
    ープの基準信号として第1の位相同期ループの電圧制御
    水晶発振器の出力を固定分局することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載のマイクロ波帯周波数シンセサイ
    ザ。
  11. (11)第4の位相同期ループの電圧制御発振器に、誘
    電体共振器を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載のマイクロ波帯周波数シンセサイザ。
JP60283313A 1985-05-15 1985-12-16 マイクロ波帯周波数シンセサイザ Pending JPS62141816A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH021624A (ja) * 1988-06-09 1990-01-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 屋外通信装置
JPH0478224A (ja) * 1990-07-18 1992-03-12 Nec Corp 位相同期発振回路

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5254356A (en) * 1975-10-30 1977-05-02 Toshiba Corp Pahse-synchronized variable frequency oscillator
JPS5612129A (en) * 1979-07-10 1981-02-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Synthesizer type receiver
JPS58170229A (ja) * 1982-03-31 1983-10-06 Toshiba Corp 周波数てい倍回路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5254356A (en) * 1975-10-30 1977-05-02 Toshiba Corp Pahse-synchronized variable frequency oscillator
JPS5612129A (en) * 1979-07-10 1981-02-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Synthesizer type receiver
JPS58170229A (ja) * 1982-03-31 1983-10-06 Toshiba Corp 周波数てい倍回路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH021624A (ja) * 1988-06-09 1990-01-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 屋外通信装置
JPH0478224A (ja) * 1990-07-18 1992-03-12 Nec Corp 位相同期発振回路

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