JPS6226907A - 角度変調器 - Google Patents

角度変調器

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JPS6226907A
JPS6226907A JP16632985A JP16632985A JPS6226907A JP S6226907 A JPS6226907 A JP S6226907A JP 16632985 A JP16632985 A JP 16632985A JP 16632985 A JP16632985 A JP 16632985A JP S6226907 A JPS6226907 A JP S6226907A
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JP
Japan
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frequency
modulation
modulation signal
oscillator
reference oscillator
Prior art date
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Pending
Application number
JP16632985A
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English (en)
Inventor
Tsuneo Matsuda
松田 恒夫
Katsuhiro Fujimoto
克弘 藤本
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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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〕 本発明は周波数変調または位相変調を行なうための角度
変廟器に関する。
〔発明の概要〕
本発明は、PLL回路の電圧制御発振器に変調信号を供
給するようにした角度変調器において、PLL回路に出
力を供給する基準発振器にも、電圧制御発振器と同位相
で、変調信号を供給することによシ、広帯域、大偏移の
角度変調が低歪率で得られるようにしたものである。
〔従来の技術〕
PLL回路を用いたシンセサイザ(周波数合成器)は、
その周波数安定度並びに周波数変更の容易性の故に、例
えば本出願人による特開昭60−51029号に記載さ
れているように、従来、無線送信機尋の被変調発振器(
周波数変調器)として使用されている。
まず、第3図を参照しながら、従来の周波数変調器につ
いて説明する。
従来の周波数変調器の構成例を第3図に示す。
この第3図において、α1はPLL回路を全体として示
し、位相比較器(11)、低域フィルタa′4、電圧制
御発振器(VCO)α→及び可変分周器α尋から構成さ
れ、水晶発振子を用いた基準発振器α0の出力が、固定
分局器OQを介して、位相比較器0])に供給されて、
PLLシンセサイザが構成される。vco QI Et
び基準発振器C1→の発振周波数をそれぞれfl及びf
rとし、可変分周器a4及び固定分局器O1eの分局比
をそれぞれNt+及びNrとすると、これらの間にtj
: /v/Nv=fr/Nrの関係が成立する。このよ
りなPLLシンセサイデの構成・作用は公知であるので
詳細費1明は省略する。Mはマイクロホン、←7)は有
声増幅器であって、増幅器aカの出力(変調信号)はv
eo (11の入力に供給され、その発振周波数fvを
周波数変調する。とのような周波数変調においては、大
きな周波数偏移が概ね低歪率で得られる。vco Q:
eの出力は図示を省略した高周波電力増幅器に供給され
る。
〔発明が解決しようとする間和点〕
ととろン遁、第3図の周波数変調器においては、■CO
◇]に供給される変調信号の周波数fmが低くなって、
低域フィルタ0→の通過特性の傾斜部にかかるように々
ると、PLL回M (lfmが変調信号に応答してし1
う。周知のように、周波数変調器は、変調信号が積分回
路を介して供給される位相変調器と等価であるため、周
波数変調器であるvco (t:1の出力の位相が低域
のりし・訓信月により変化し、この位相変化に応じた位
相比較器01)の出力が低域フィルタα→の通過特性の
裾の部分を通って、位相変化を抑えるように、VCOa
罎に供給されることによる。
このため、第3図の周波数変調器は、低周波数領域にお
ける変調歪率が劣化し、広帯域変調ができないという問
題があった。
次に、上述の問題を解決するための、従来の周波数置1
IIAI器について、第4図を参照しながら説明する。
従来の周波数変調器の他の栴成例を第4図に示す。この
第4図において、第3図に対応する部分には同一の符号
を付して重複説明を省略する。
第4図において、0→は水晶発振子を用いた局部発振器
であって、音声増幅器◇ηから供給される変調信号によ
って周波数変調される。Qlは混合器であって、PLL
回路0〔)のveo OJの出力と局部発振器0樽の出
力とが供給され、混合器α→の出力は逓倍器←参を介1
.て外部に導出される。
第4図の周波数変調器においては、PLL回路01の外
にある局部発振器0呻を変調するため、前述のような低
域劣化の問題はなく、広帯域変調を行なうことは可能で
ある。
ところが、局部発振器0樟は水晶発振器であるため、大
きな周波数偏移を得ようとすると、変調歪率が劣化する
ので、低歪率で所要の周波数偏移を得るためにけ逓倍器
−が必要とされ、構成が複雑になるという問題があった
更に、第4図のpl路においては、混合器αlが用いら
れるが、スジリアス成分を抑えるため、図示を省略した
フィルタ尋が用いられて、構成が一層機雑になると共に
、その動作点や入力信号レベルの調整が8佼とされ、製
糸゛工数が多くなるという問題があった。
かかる点に鑑み、本発明の目的は、簡単な構成で、広帯
域、低歪率、大偏移の変調特性を有する角度変調器を提
供するところにある。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明は、PLL回18叫の位相比較器(11)に基準
発振器(ハ)の出力が供給されると共に、PLL回路0
1の電圧制御発振器(13に変調信号が供給されるよう
になされた角度変調器において、基準発振器Q■に変調
信号を電圧制御発振器04と同位相で供給するようにし
た角度変調器でおる。
〔作用〕
かかる構成によれば、PI、5回路における相対的位相
変化分が低減されて、広帯域の変調信号により、大きな
偏移が低歪率で得られる。
〔実施例〕
以下、第1図及び第2図を参照しながら、本発明による
角度変調器を周波数変調器に適用した一実施例について
説明する。
本発明の一実施例の構成を第1図に示す。この第1図に
おいて、第3図に対応する部分には同一の符号を付して
重複説明を省略する。
第1図において、Q◇は基準発振器であって、音声増幅
器αηからの変調信号がveoa埠への変調信号と同位
相で供給され、基準発振器(ハ)の出力は分局器0Qを
介しCPLL回M(10の位相比較器(11に供給され
る。その余の構成は第3図と同様である。
本実施例の基準発振器0めは、第2図に示すように、例
えばコルピッツ型無調整水晶発振回路から構成される。
適宜のマイクロインダクタL1を介して、発振トランジ
スタQ21のベースに接続された水晶発振子Xに可変容
量ダイオードC■が並列接続され、この可変容量ダイオ
ードCVに、高周波チョークコイルL2を介して、入力
端子に)から変調信号が供給される。発振出力はトラン
ジスタQ21のエミッタから分局器a→に供給される。
本実施例の動作は次のとおυである。
変調信号の周波数を7m、 VCOct埠の搬送周波数
を718周波数偏移をΔfvとすれば、周知のように、
周波数変調時のvco (tlの出力の角周波数Ωv(
t)は次の(1)式のように表わされる。
Ωv(t)= 2πfvt+2にΔfv−2xf、t 
  =(1)これが分周器(14によk) 1/Nvに
分周されると次の(2)式のようになる。
分局器a4の出力、即ち位相比較器0■の一方の入力信
号の位相θv(t)は、(2)式の角周波数を積分した
ものであって、次の(3)式のように表わされる。
(3)式の右辺の第2項が分周器04の出力の位相偏移
分であって、その最大値Δθνmmxは次の(4)式の
ようになる。
一方、基準発振器Qメが周波数変調されたとき、分局器
α峠の出力の最大位相偏移分Δθrm。は、上述と同様
にして、次の(5)式のように表わされる。
ここに、Nrは分周器04の分周比、Δfrは基準発振
器(ハ)の出力の周波数偏移である。
前述のように、音声増幅器αりからvco (1→及び
基準発振器クメに供給される変調信号は同位相であるか
ら、この変調信号による基準発振器(ハ)の各出力の周
波数偏移、位相偏移はvco (tlのそれに追随する
。従って、PLL(Inの位相比較器Ql)では、両分
周器α◆及びαQの各出力間の位相差が、PLLα1に
おける相対的位相変化分Δθm□として検出され、その
値は、(4) I (5)両式から、次の(6)式のよ
うに表わされる。
この(6)式から明らかなように、本実施例によれば、
基準発振器Q■をも゛周波数変調したため、vCOcI
場の周波数変調時において、PLL (10における相
対的位相変化分ΔθmaXが低減されて、低周波数領域
の変調信号に対する変調歪率を改善することができる。
また、vco (tlの所定の周波数偏移Δfvに対し
て、可変分周器(14の分周比N、が所定の範囲で変化
するため、基準発振器Q1)の周波数偏移Δfr並びに
固定分周器◇Qの分周比Nr、換言すれば、基準発振器
Q])の発振周波数fr及び周波数偏移Δfrを適宜に
設定して、(6)式の右辺を可及的に小さくすることが
望ましい。
この場合、基準発振器(ハ)に対する周波数肇調は、そ
れが専らPLLαOの相対的位相変化分の低減を目的と
しておシ、成程度までの変調歪率が許容されるため、比
較的大きい周波数偏移Δf、を得るようにされる。
本実施例による歪率改善を例示すれば、次のとおりであ
る。
VHF帯において、VCO(IIの周波数偏移Δfvが
15kHz、変調周波数/mが100Hzであるとき、
Vc’O斡のみを変調した場合、歪率は一42dBであ
った。これに対して、VCOa→及び基準発振器0!■
を同相で変(lO) 調した場合、歪率は−53dBとなυ、11dBの改善
がなされた。
更に、本実施例によれば、PLL 0nに対する位相変
化分を低減できるため、低域フィルタ(I擾の遮断周波
数及びPLT、 (IQのループ利得を高くして、PL
L顛1の引込 時間を短縮することができる。
以上、本発明を周波数変調器に適用した実施例について
説明L2だが、前述のような周波数変調と位相ipの関
連性からも明らかなように、本発明は位相変印A1器に
罰しても、好適に実施1〜得るものである。
〔発明の効果〕
以上詳述のように、本発明によれば、PLLシンセサイ
ザの電圧制御発振器及び基準発振器に同位相の変ml々
信号を供給するようにしたので、PLL回路における相
対的位相変化分が低減されて、簡単な構成で、広帯域の
変調信号により、大きな偏移を低歪率で得られる角度変
調器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の角度変調器にょる一実施例の構成を示
すブロック図、第2図は本発明の一実施例の要部の構成
を示す結線部、第3図及び第4図は従来の周波数便ii
IM器の構成例を示すブロック図である。 OIけPLL回路、([1)は位相比較器、α1は電圧
制御発振器、(ハ)は基準発振器である。 ・(、、l:。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 PLL回路の位相比較器に基準発振器の出力が供給され
    ると共に、上記PLL回路の電圧制御発振器に変調信号
    が供給されるようになされた角度変調器において、 上記基準発振器に上記変調信号を上記電圧制御発振器と
    同位相で供給するようにしたことを特徴とする角度変調
    器。
JP16632985A 1985-07-26 1985-07-26 角度変調器 Pending JPS6226907A (ja)

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