JPS6242602A - 周波数変調回路 - Google Patents
周波数変調回路Info
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- JPS6242602A JPS6242602A JP18230285A JP18230285A JPS6242602A JP S6242602 A JPS6242602 A JP S6242602A JP 18230285 A JP18230285 A JP 18230285A JP 18230285 A JP18230285 A JP 18230285A JP S6242602 A JPS6242602 A JP S6242602A
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- voltage
- circuit
- frequency modulation
- oscillator
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (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】
〔概 要〕
本発明はＳ／Ｎ比を向上させることを目的とし。
この目的を電圧制御発振器内にＱ特性のすぐれた高結合
圧電単結晶振動子を用いて実現させるものである。
圧電単結晶振動子を用いて実現させるものである。
本発明は９電圧制御発振器（ＶＣＯ）を含む位相同期ル
ープ（Ｐ Ｌ Ｌ）を用いた周波数変調回路に関する。
ープ（Ｐ Ｌ Ｌ）を用いた周波数変調回路に関する。
〔従来技術と発明が解決しようとする問題点〕ＰＬＬを
用いた周波数変調回路はＶＣＯ，位相比較器（ＰＣ）、
フィルタ等で構成されており。
用いた周波数変調回路はＶＣＯ，位相比較器（ＰＣ）、
フィルタ等で構成されており。
ＶＣＯの入力に、フィルタからのＰＬＬ信号と共に変調
信号を入力することにより、ＶＣＯ内では入力したＰＬ
Ｌ信号を基準として変調信号に応じて周波数が変化する
変調信号を生成する回路である。この為、ＰＬＬを用い
た周波数変調回路では特にＶＣＯの特性が変調特性に大
きな影響を与える。
信号を入力することにより、ＶＣＯ内では入力したＰＬ
Ｌ信号を基準として変調信号に応じて周波数が変化する
変調信号を生成する回路である。この為、ＰＬＬを用い
た周波数変調回路では特にＶＣＯの特性が変調特性に大
きな影響を与える。
従来、上述の回路に用いられるＶＣＯはＬとＣ（コイル
とコンデンサ）で構成されたいわゆるＬＣ発振ＶＣＯが
使用されている。このＬ Ｃ発振ＶＣＯは基本的には■
、とＣの並列共振を用いた回路であり、共振の鋭さを表
すいわゆる共振回路のＱは良好な特性であるとはいえな
い。
とコンデンサ）で構成されたいわゆるＬＣ発振ＶＣＯが
使用されている。このＬ Ｃ発振ＶＣＯは基本的には■
、とＣの並列共振を用いた回路であり、共振の鋭さを表
すいわゆる共振回路のＱは良好な特性であるとはいえな
い。
したがって、上述の様な構成の周波数変調回路を用いて
入力信号を変調し、その変調信号を復調した場合、出力
信号と出力信号に含まれるノイズレベルの比（Ｓ／Ｎ比
）は極めて悪い結果となる。
入力信号を変調し、その変調信号を復調した場合、出力
信号と出力信号に含まれるノイズレベルの比（Ｓ／Ｎ比
）は極めて悪い結果となる。
これは、前述の様に回路のＱが悪い為、必要以上に信号
レヘルを上げた結果同時にノイズレベルも増してしまう
為である。
レヘルを上げた結果同時にノイズレベルも増してしまう
為である。
本発明は、上述の従来の欠点に鑑み、ＶＣＯにＱ特性の
すぐれた圧電振動子を用いることにより。
すぐれた圧電振動子を用いることにより。
Ｓ／Ｎ比のすぐれた周波数変調回路を提供することを目
的とするものである。
的とするものである。
上記目的は１本発明によれば１位相周期ループ回路を用
いた周波数変調回路において、電圧制御発振器に高結合
圧電単結晶振動子と、可変容量ダイオードとを用い、変
調入力に対して前記可変容量ダイオードの静電容量を可
変し、該静電容量の変化に対して前記高結合圧電単結晶
振動子の発振周波数を可変することを特徴とする周波数
変調回路を提供することによって達成される。
いた周波数変調回路において、電圧制御発振器に高結合
圧電単結晶振動子と、可変容量ダイオードとを用い、変
調入力に対して前記可変容量ダイオードの静電容量を可
変し、該静電容量の変化に対して前記高結合圧電単結晶
振動子の発振周波数を可変することを特徴とする周波数
変調回路を提供することによって達成される。
上記手段によれば、高結合圧電単結晶振動子を電圧制御
発振器に用い周波数変調回路を構成することにより、高
結合圧電単結晶振動子のすぐれたＱ特性により３周波数
変調回路のＳ／Ｎ比が改善される作用を有する。
発振器に用い周波数変調回路を構成することにより、高
結合圧電単結晶振動子のすぐれたＱ特性により３周波数
変調回路のＳ／Ｎ比が改善される作用を有する。
以下１本発明の実施例を添付図面にしたがって詳述する
。
。
第１図は本発明の周波数変調回路に用いられているＶＣ
Ｏの回路図である。本発明の周波数変調回路はさらに９
位相比較器、フィルタ等の通常のＰ Ｌ Ｌ回路構成を
含むものであるが、これらの回路は通常のＰＬＬの構成
と同様である。すなわち。
Ｏの回路図である。本発明の周波数変調回路はさらに９
位相比較器、フィルタ等の通常のＰ Ｌ Ｌ回路構成を
含むものであるが、これらの回路は通常のＰＬＬの構成
と同様である。すなわち。
同図のＶＣＯの出力ｆｏｕｔは図示しない位相比較器に
入力し７位相比較器で水晶等の発振信号の出力と位相比
較を行い３両信号の位相差を図示しないフィルタを介し
て同図のＶＣＯの入力にＰＬＬ信号（電圧値）として入
力する構成である。
入力し７位相比較器で水晶等の発振信号の出力と位相比
較を行い３両信号の位相差を図示しないフィルタを介し
て同図のＶＣＯの入力にＰＬＬ信号（電圧値）として入
力する構成である。
第１図の回路構成を説明すると、ＶＣＯＩは変調信号入
力部（デビエーション回路）２．コルピッツ発振部３．
バッファ部４で構成されている。
力部（デビエーション回路）２．コルピッツ発振部３．
バッファ部４で構成されている。
変調信号入力部２は、カップリング用のコンデンサＣ２
及び半固定抵抗５で構成され１例えばマイク等からの音
声信号が図示しない増幅器で増幅され、コンデンサＣ２
を介してデビエーション調整（変１１ｉ１Ｋｍ整）用の
半固定抵抗５に入力する。
及び半固定抵抗５で構成され１例えばマイク等からの音
声信号が図示しない増幅器で増幅され、コンデンサＣ２
を介してデビエーション調整（変１１ｉ１Ｋｍ整）用の
半固定抵抗５に入力する。
一方、コルビッツ発振部３は可変容量ダイオード６、高
結合圧電単結晶振動子であるリチウムタンタレート（Ｌ
ｉｔａＯ３）振動子７．トランジスタ８、抵抗Ｒ１−Ｒ
ａ、コンデンサＣＩ、Ｃ３〜Ｃ５で構成されている。
結合圧電単結晶振動子であるリチウムタンタレート（Ｌ
ｉｔａＯ３）振動子７．トランジスタ８、抵抗Ｒ１−Ｒ
ａ、コンデンサＣＩ、Ｃ３〜Ｃ５で構成されている。
可変容量ダイオード６の一端には前述の半固定抵抗５の
出力による電圧が印加され、他端には抵抗Ｒ１を介して
ＰＬＬ信号の電圧が印加されている（この時、ＰＬＬ信
号に含まれる高周波信号はバイパス用のコンデンサＣ１
によって除去されている）。このため、可変容量ダイオ
ード６は、可変容量ダイオード６の両端に印加される電
圧値に従った容量を有するコンデンサ素子となる。した
がって、抵抗Ｒ１とＬｉｔａＯ３振動子７との接続点か
ら接地間には、可変容量ダイオード６の有する容量とコ
ンデンサＣ３の有する容量が存在することになる。この
容量により、ＬｉｔａＯ３振動子７はこの容量値に従っ
た振動周波数となる。一方バイアス用の抵抗Ｒ２，Ｒ３
，Ｒ４によりバイアス電圧が設定されたトランジスタ８
はＬｉＬａＯ３振動子７とコンデンサＣａ、Ｃ５でコル
ピッツ形発振回路を構成しており、上述の振動周波数に
ほぼ一致した発振周波数で発振し、カップリング用のコ
ンデンサＣ６を介してバッファ部４に出力する。
出力による電圧が印加され、他端には抵抗Ｒ１を介して
ＰＬＬ信号の電圧が印加されている（この時、ＰＬＬ信
号に含まれる高周波信号はバイパス用のコンデンサＣ１
によって除去されている）。このため、可変容量ダイオ
ード６は、可変容量ダイオード６の両端に印加される電
圧値に従った容量を有するコンデンサ素子となる。した
がって、抵抗Ｒ１とＬｉｔａＯ３振動子７との接続点か
ら接地間には、可変容量ダイオード６の有する容量とコ
ンデンサＣ３の有する容量が存在することになる。この
容量により、ＬｉｔａＯ３振動子７はこの容量値に従っ
た振動周波数となる。一方バイアス用の抵抗Ｒ２，Ｒ３
，Ｒ４によりバイアス電圧が設定されたトランジスタ８
はＬｉＬａＯ３振動子７とコンデンサＣａ、Ｃ５でコル
ピッツ形発振回路を構成しており、上述の振動周波数に
ほぼ一致した発振周波数で発振し、カップリング用のコ
ンデンサＣ６を介してバッファ部４に出力する。
バッファ部４はトランジスタ９．抵抗Ｒ５〜Ｒｅ。
コンデンサＣ７〜ＣＢにより構成され、上述のコンデン
サＣ６を介して入力する発振出力をバイアス用の抵抗Ｒ
５〜Ｒθでバイアス電圧が設定されたトランジスタ９に
入力する。トランジスタ９にはバイパス用のコンデンサ
Ｃ８も接続さており。
サＣ６を介して入力する発振出力をバイアス用の抵抗Ｒ
５〜Ｒθでバイアス電圧が設定されたトランジスタ９に
入力する。トランジスタ９にはバイパス用のコンデンサ
Ｃ８も接続さており。
トランジスタ９では入力した発振信号を増幅してコンデ
ンサＣ９を介して高出力の発振周波数ｆｏｕｔを有する
信号として位相比較器等へ出力する。
ンサＣ９を介して高出力の発振周波数ｆｏｕｔを有する
信号として位相比較器等へ出力する。
また、コルピッツ発振部３及びバッファ部４には電源安
定用のコンデンサＣｏｏが接続され、安定した電流をコ
ルピ・ノツ発振部３及びバッファ部４へ供給している。
定用のコンデンサＣｏｏが接続され、安定した電流をコ
ルピ・ノツ発振部３及びバッファ部４へ供給している。
以上のようなＶＣＯＩの回路構成に用いられているｌ、
１ｔａＯ：ｌ振動子７は可変容量ダイオード６と共に用
いることにより、可変容量ダイオード６に印加される電
圧（Ｐ Ｌ、 Ｌ信号及びデビエーション信号）に対し
て１−ｉｔ、１０３振動子７の振動周波数は直線的に変
化する。すなわち、変調信号入力部２から入力する音声
信号等の変調信号は、可変容量ダイオード６とコンデン
サＣ３との接続点に電圧値として表れ、その電圧値の変
化（変調信号の変化）は直線的にコルピッツ発振部３か
ら出力される周波数の変化となる。したがって、変調信
号にター１応して周波数が直線的に（忠実に）変化する
発振出力を得ることができる。このようにして変調入力
に対して、忠実な周波数変調を行うことができる。
１ｔａＯ：ｌ振動子７は可変容量ダイオード６と共に用
いることにより、可変容量ダイオード６に印加される電
圧（Ｐ Ｌ、 Ｌ信号及びデビエーション信号）に対し
て１−ｉｔ、１０３振動子７の振動周波数は直線的に変
化する。すなわち、変調信号入力部２から入力する音声
信号等の変調信号は、可変容量ダイオード６とコンデン
サＣ３との接続点に電圧値として表れ、その電圧値の変
化（変調信号の変化）は直線的にコルピッツ発振部３か
ら出力される周波数の変化となる。したがって、変調信
号にター１応して周波数が直線的に（忠実に）変化する
発振出力を得ることができる。このようにして変調入力
に対して、忠実な周波数変調を行うことができる。
また、 ＬｉｔａＯ：ｌ振動子７はすくれたＱ特性を有
している。このことは、上述の変調周波数の中心周波数
（搬送周波数）となる信号のレベルとノイズレベルとの
比（いわゆるＣ／Ｎ比）を向上させる。このＱ特性がす
ぐれていること（Ｃ／Ｎ比の向上）はこの変調信号を受
信機を介して復調した際、Ｓ／Ｎ比のすぐれたものとな
る。このことを具体的に示す図が第２図及び第３図であ
る。すなわち、第２図及び第３図は周波数偏移Δｆが１
０Ｋｔｌｚ及び３Ｋｔｌｚである場合の変調周波数（ｆ
ｍ）に対するＳ／Ｎ比の変化を示す図である。第２図は
１周波数偏移Δｆが１０ Ｋ ｔｌｚである場合であり
。
している。このことは、上述の変調周波数の中心周波数
（搬送周波数）となる信号のレベルとノイズレベルとの
比（いわゆるＣ／Ｎ比）を向上させる。このＱ特性がす
ぐれていること（Ｃ／Ｎ比の向上）はこの変調信号を受
信機を介して復調した際、Ｓ／Ｎ比のすぐれたものとな
る。このことを具体的に示す図が第２図及び第３図であ
る。すなわち、第２図及び第３図は周波数偏移Δｆが１
０Ｋｔｌｚ及び３Ｋｔｌｚである場合の変調周波数（ｆ
ｍ）に対するＳ／Ｎ比の変化を示す図である。第２図は
１周波数偏移Δｆが１０ Ｋ ｔｌｚである場合であり
。
ＬｉＬａＯ３振動子７を用いたＰＬＬ回路（本発明の周
波数変調回路）のＳ／Ｎ比の変化を曲線Ａで示し、ＬＣ
発振ＶＣＯを用いたＰＬＬ回路のＳ／Ｎ比の変化を曲線
Ｂで示す。また、第３図は周波数偏移Δｒが３ＫＩＩｚ
の場合であり１本発明の周波数変調回路のＳ／Ｎ比の変
化を曲線Ｃで示し、 ＬＣ発振ＶＣＯを用いたＰＬＬ
回路のＳ／Ｎ比の変化を曲線りで示す。
波数変調回路）のＳ／Ｎ比の変化を曲線Ａで示し、ＬＣ
発振ＶＣＯを用いたＰＬＬ回路のＳ／Ｎ比の変化を曲線
Ｂで示す。また、第３図は周波数偏移Δｒが３ＫＩＩｚ
の場合であり１本発明の周波数変調回路のＳ／Ｎ比の変
化を曲線Ｃで示し、 ＬＣ発振ＶＣＯを用いたＰＬＬ
回路のＳ／Ｎ比の変化を曲線りで示す。
第２図において１曲線Ａと曲線Ｂを比較すると。
曲線ＡではＳ／Ｎ比がほぼ４０〜４８ｄＢとれるのに対
して２曲線ＢではＳ／Ｎ比が２５〜３０ｄＢ程度しかと
れないことがわかる。また、第３図においても。
して２曲線ＢではＳ／Ｎ比が２５〜３０ｄＢ程度しかと
れないことがわかる。また、第３図においても。
曲線Ｃと曲線りを比較すると１曲線ＣではＳ／Ｎ比が略
４１〜４６ｄＢとれるのに対して１曲線りではＳ／Ｎ比
が１１〜１７ｄＢ程度しかとれず極めてＳ／Ｎ比の悪い
特性となっていることがわかる。
４１〜４６ｄＢとれるのに対して１曲線りではＳ／Ｎ比
が１１〜１７ｄＢ程度しかとれず極めてＳ／Ｎ比の悪い
特性となっていることがわかる。
したがって２本発明の周波数変調回路は９発振振動子と
してＱ特性のすぐれたＬｉｔａＯ：＋振動子を用いたた
め、ＬＣ発振■ＣＯに比べて極めてＳ／Ｎ比のすぐれた
周波数変調回路であることがわかる。
してＱ特性のすぐれたＬｉｔａＯ：＋振動子を用いたた
め、ＬＣ発振■ＣＯに比べて極めてＳ／Ｎ比のすぐれた
周波数変調回路であることがわかる。
さらに、他の実施例として第４図に示すように。
ＬｉＬａＯ３振動子７と、可変容量ダイオード６と抵抗
Ｒ１の接続点との間にコイルＬを接続しても良い。この
ように圧電振動子７と直列にコイルＬを接続して（他の
回路は第１図と同様に構成する）も圧電振動子７のＱ特
性は変わらず５ しがもコイルＬは変調感度を増加する
１すＪきを行い２周波数変調回路の変調感度が向上する
。
Ｒ１の接続点との間にコイルＬを接続しても良い。この
ように圧電振動子７と直列にコイルＬを接続して（他の
回路は第１図と同様に構成する）も圧電振動子７のＱ特
性は変わらず５ しがもコイルＬは変調感度を増加する
１すＪきを行い２周波数変調回路の変調感度が向上する
。
本発明は以上の実施例に限るわけではな（、圧電振動子
はＬｉｔａＯ３振動子に限らず５ リチウムナイオベイ
トやリチウムトラボレイト等の高結合圧電単結晶で構成
される圧電振動子を用いて構成しても良いことは勿論で
ある。
はＬｉｔａＯ３振動子に限らず５ リチウムナイオベイ
トやリチウムトラボレイト等の高結合圧電単結晶で構成
される圧電振動子を用いて構成しても良いことは勿論で
ある。
以上ｉ！′＄細に説明したように本発明によれば１周波
数変調回路をＰＬＬ回路で構成し、その回路のＶＣＯ内
にＱ特性のすくれた圧電振動子を用いることにより、Ｓ
／Ｎ比を向上し１周波数偏移の小さい周波数変調器を実
現できる。また１周波数偏移を小さくできるため、より
多くのチャンネルを有効に利用することが可能となる。
数変調回路をＰＬＬ回路で構成し、その回路のＶＣＯ内
にＱ特性のすくれた圧電振動子を用いることにより、Ｓ
／Ｎ比を向上し１周波数偏移の小さい周波数変調器を実
現できる。また１周波数偏移を小さくできるため、より
多くのチャンネルを有効に利用することが可能となる。
第１図は本発明の周波数変調回路の一部であるＶＣＯの
回路図。 第２図、第３図は本発明の周波数変調回路のＳ／Ｎ比と
従来の周波数変調回路のＳ／Ｎ比とを比較するためのＳ
／Ｎ比の特性図。 第４図は本発明の他の周波数変調回路の一部であるＶＣ
Ｏの回路図である。 １・・・ＶＣＯ。 ２・・・変調入力部。 ３・・・コルピッツ発振部。 ４・・・バッファ部。 ６・・・可変容量ダイオード。 ７・・・ＩＪｉＬａＯ３振動子。 Ｌ・・・コイル。 に 、 −ｔ−。 ＋Ｉ ヱ 第１図 第４図
回路図。 第２図、第３図は本発明の周波数変調回路のＳ／Ｎ比と
従来の周波数変調回路のＳ／Ｎ比とを比較するためのＳ
／Ｎ比の特性図。 第４図は本発明の他の周波数変調回路の一部であるＶＣ
Ｏの回路図である。 １・・・ＶＣＯ。 ２・・・変調入力部。 ３・・・コルピッツ発振部。 ４・・・バッファ部。 ６・・・可変容量ダイオード。 ７・・・ＩＪｉＬａＯ３振動子。 Ｌ・・・コイル。 に 、 −ｔ−。 ＋Ｉ ヱ 第１図 第４図
Claims (3)
- （１）入力信号と電圧制御発振器の出力が加わり、前記
入力信号と電圧制御発振器の出力信号との位相差を検出
して前記電圧制御発振器に加える位相検波器を有する位
相同期発振器において、 前記電圧制御発振器は高結合圧電単結晶振動子と可変容
量ダイオードとを含む共振回路からなり前記位相検波器
の出力電圧と変調入力との加算電圧によって前記可変容
量ダイオードの容量を変化させて前記共振回路の共振周
波数を変化させる前記電圧制御発振器の発振周波数を制
御する周波数変調回路。 - （２）前記電圧制御発振器に前記高結合圧電単結晶振動
子と直列にインダクタンス素子を接続した特許請求の範
囲第１項記載の周波数変調回路。 - （３）前記高結合圧電単結晶振動子は、リチウムタンタ
レート圧電素子であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の周波数変調回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18230285A JPS6242602A (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 周波数変調回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18230285A JPS6242602A (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 周波数変調回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6242602A true JPS6242602A (ja) | 1987-02-24 |
Family
ID=16115911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18230285A Pending JPS6242602A (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 周波数変調回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6242602A (ja) |
-
1985
- 1985-08-20 JP JP18230285A patent/JPS6242602A/ja active Pending
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