JPS62141817A - 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

Info

Publication number
JPS62141817A
JPS62141817A JP60283314A JP28331485A JPS62141817A JP S62141817 A JPS62141817 A JP S62141817A JP 60283314 A JP60283314 A JP 60283314A JP 28331485 A JP28331485 A JP 28331485A JP S62141817 A JPS62141817 A JP S62141817A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
locked loop
frequency
output
signal
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
Application number
JP60283314A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Hasegawa
誠 長谷川
Kimihide Misaizu
美細津 公英
Sadahiko Yamashita
山下 貞彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP60283314A priority Critical patent/JPS62141817A/ja
Priority to US06/862,945 priority patent/US4720688A/en
Publication of JPS62141817A publication Critical patent/JPS62141817A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Superheterodyne Receivers (AREA)
  • Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)
  • 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。

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、シオリーアンドデサイン(Frequency
 5ynthesizers。
Theory and Design ) J (著者
:ハティオマナセピッチ(Vadio Manasew
itsch) )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の信号と比較しで、位相の同期をとる
。次に電圧制御発振器、1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てはそ
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との信号上を加算し、逓倍器7に送出し、逓倍される
なお、具体的に端子8から6550Ml−1z 〜70
5ONil−1zの出力を得るためには、基準発振器2
の周波数を5 MH2逓倍器6を81倍に、逓倍器7を
20倍とするこさが考えられる。
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 log NdBの位相雑音劣化が生じる。具体的に
N−20では26 dB劣化し、当初=100 dB 
/ Hz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
では分局器PLL −ICから発生する雑音のフロア−
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はできない。
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、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でに信号の逓
倍を行なったりすると、さらに固定分周数々逓倍数の積
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上の周波数変換に
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電圧制御発振器の出
力を基準き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
ために設け、逓倍数および分周数の小さい、かつ低雑音
のマイクロ波帯周波数シンセサイザを構成するものであ
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■1z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10は例えば100 MI−Tz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!ti制御発振器1
6を有し、例えばその周波数は900 MHzから10
66.5 MHzに設定される。この出力信号は、混合
器19を介して、電圧制御水晶発振器10を8逓倍した
800 NII−Izと混合減算され、可変分周器20
に入って比較信号を生成し、位相比較器21送出される
。この位相比較器21では電圧制御水晶発振器10の出
力を例えば300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30
0から800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900 MHzから106
6.6 M)(zに設定される。この出力は、前記電圧
制御発振器10を8逓倍した800 MHz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
ループの電圧制御発振器16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の位相同期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900 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l 555,5 MHzの周波数と
する。そして電圧制御水晶発振器1oの16逓倍した信
号である1600 MHzと、この電圧制御発振器29
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には比較基準と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゜6′M1(zと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とによ
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、たとえば33
333Ml−1zを得る。
これらの第3、第4の位相同期ループの出力信号を混合
器37て周波数変換し、その出力信号を逓倍器38でた
とえば3逓倍し、その後に増巾器39を介して出力信号
を増巾し、たさえば127・>)01’vLI(zから
13200 M)Izでマイクロ波出力5 mW以上の
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は、第1のループで得られた高安定
(例えば10−”)て低雑音(例えば位相雑音として、
信号からl KI(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だけ少な
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
かれた信号を得ることができ、マイクロ波帯のにハンド
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とができ、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
犬なるものがある。
【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
シンセサイザのブロック結線図、第2図は従来のマイク
ロ波帯周波数シンセ→F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、1
8 、31゜36 、38・・・逓倍器、19 、29
 、37・・・混合器。

Claims (12)

    【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の位相
    同期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安定化し、さらにその第2の位相
    同期ループの電圧制御発振器の出力を固定分周した出力
    を基準とする第2の位相同期ループと同一周波数の可変
    設定周波数の第3の位相同期ループを有し、前記第3の
    位相同期ループの電圧制御発振器の出力を固定分周した
    出力とによって、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安
    定化し、前記第3の位相同期ループからの信号と、前記
    第4の位相同期ループからの信号とにより周波数変換を
    行なった出力の信号より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3の位相同期ループからの信号と第4の位相同
    期ループからの信号とにより周波数変換を行なった出力
    を逓倍してマイクロ波信号を得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出力信号と第4の位相同
    期ループの逓倍出力信号とにより周波数変換を行なうこ
    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と第4の位
    相同期ループの出力信号とにより周波数変換を行なうこ
    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。
  5. (5)第3の位相同期ループの逓倍出力信号と第4の位
    相同期ループの逓倍出力信号とにより周波数変換を行な
    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。
  6. (6)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。
  7. (7)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。
  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。
  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。
  12. (12)第1の電圧制御水晶発振器として、低雑音で1
    00MHzのものを用い、第3の電圧制御発振器は90
    0MHzから1066.6MHzまで可変の周波数とし
    、第4の電圧制御発振器として、1666.6MHzの
    ものを用いてその出力の逓倍および周波数変換による加
    算を行なって12.700GHzから13.2GHzの
    信号周波数を得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。
JP60283314A 1985-05-15 1985-12-16 マイクロ波帯周波数シンセサイザ Pending JPS62141817A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60283314A JPS62141817A (ja) 1985-12-16 1985-12-16 マイクロ波帯周波数シンセサイザ
US06/862,945 US4720688A (en) 1985-05-15 1986-05-14 Frequency synthesizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60283314A JPS62141817A (ja) 1985-12-16 1985-12-16 マイクロ波帯周波数シンセサイザ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62141817A true JPS62141817A (ja) 1987-06-25

Family

ID=17663854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60283314A Pending JPS62141817A (ja) 1985-05-15 1985-12-16 マイクロ波帯周波数シンセサイザ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62141817A (ja)

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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5259007A (en) Phase locked loop frequency synthesizer
Curtin et al. Phase-locked loops for high-frequency receivers and transmitters—Part 2
US4720688A (en) Frequency synthesizer
CA1091310A (en) Pll synthesizer
JP2003534700A (ja) 回転周波数合成器
JP2001127554A (ja) 電圧制御発振器
CN117081583B (zh) 一种提高相位噪声的频率源
US3895312A (en) Low noise high spectral purity microwave frequency synthesizer
JPH0715371A (ja) スーパーへテロダイン方式の送受信方法と送受信機
US20140016727A1 (en) Low phase-noise indirect frequency synthesizer
CN113162617B (zh) 一种低相噪x波段频率源及其调制方法
JPS62141817A (ja) マイクロ波帯周波数シンセサイザ
JPS62141816A (ja) マイクロ波帯周波数シンセサイザ
Ameri Mahabadi et al. Assemble a Ku-band frequency synthesizer
JPS63102419A (ja) マイクロ波帯周波数シンセサイザ
JPS62141819A (ja) マイクロ波帯周波数シンセサイザ
JP2563256B2 (ja) マイクロ波帯周波数シンセサイザ
US20040027205A1 (en) Local oscillator apparatus for low-noise generation of arbitrary frequencies
JPS61261926A (ja) 周波数シンセサイザ
KR200291723Y1 (ko) 튜너의비트주파수방지장치
Chen et al. Wideband frequency synthesizer at X/Ku band by mixing and phase locking of half frequency output of VCO
JPH03148916A (ja) 周波数シンセサイザ装置
JPS59191921A (ja) チユ−ナにおける発振周波数制御回路
JPH07235893A (ja) 無線電話用の中間周波数信号の形成方法とその装置
JPS59165530A (ja) シンセサイザ無線送受信機