JPS63131618A - 周波数シンセサイザ - Google Patents

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 本発明は超高周波多チャンネル無線機等に用いられる、
高速周波数引き込み及び低消費電力化に適した周波数シ
ンセサイザに関するものである。

従来の技術 周波数シンセサイザは多チャンネル無線機の重要な構成
要素であり、高速周波数引き込み特性の実現と移動無線
機ではさらに低消費電力化が重要課題となる。この問題
解決のために考えられた方式に電子通信学会通信方式研
究会資料Ｃ３８５−２１に示されたディジタル形位相初
期化回路がある、以下第５図を参照して従来のディジタ
ル形位相初期化回路について説明する。

第５図において、１は基準発振器で、固定分周器２によ
りその出力を分周し、基準信号として位相比較器３に入
力される。一方、電圧制御発振器（以下ＶＣＯと呼ぶ）
は、その出力を可変分周器５により分周し位相比較器３
に入力する。位相比較器３の出力は固定分周器２と可変
分周器５の出力の位相差成分であり、チャージポンプ６
を通し、ローパスフィルタ７の高中域信号を阻止した後
ＶＣＯ４の制′ｎ端子（図示せず）に入力され、位相差
分の制御を行なう。この動作により基準信号に同期した
高安定な出力がＶＣＯ４より得られる。

また、可変分周器５の分局比を変える事によりＶＣＯ４
の出力周波数を変える事が出来、多チャンネルの無線機
に利用されている。

さて、無線機の低消費電力化のためには不要時に電源を
切る事が考えられ、一般に間欠動作を行なう。上述の周
波数シンセサイザを間欠動作させた場合にはシステムの
整合性から、また間欠動作の効果から短時間に周波数を
安定させる必要がある。これらを実現するため次のよう
な方法が考えられている。

間欠動作で電源切断時に必要周波数を出力する制＃電圧
をローパスフィルタ７で保持する。この時チャージポン
プ６の状態によってローパスフィルタは保持される電荷
が変動する事が考えられ、そのためチャージポンプ６と
ローパスフィルタ７との間にループスイッチ８を入れ、
電源切断時にループスイッチ８を開放する。さらに電源
投入時には周波数は同じでも位相が違うため位相比較器
・３の出力が発生する事があり、周波数変動が生じ周波
数安定に時間を要する。この対策は可変分周器５の出力
で固定分周器を初期化し、可変分周器５と固定分周器２
とを同相状態にしてループを形成する方式が考えられて
いる。なお、９はこれらの制御を行なう制御回路である
。

発明が解決しようとする問題点 しかし、周波数シンセサイザに用いる位相比較器３及び
チャージポンプ６は第６図（、）に示すような論理素子
１３〜１７、フリップフロップ１０゜１１より成るディ
ジタル形位相比較器であり、その動作真理表を第６図（
ｂ）に示す。フリップフロップ１０とフリップフロップ
１１の状態によってはループが安定するまで状態遷移が
数多く発生し、−変周波°数がズレ再度同期引き込み動
作が行なわれる事があり、安定状態になるまで時間がか
かるという問題があった。

本発明は従来技術の以上のような問題を解決するもので
、電源投入時の周波数ズレを抑え、周波数安定までの時
間を短くするこ−とを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は多チャンネル無線機の周波数シンセサイザ中の
固定分周器、位相比較器に初期化機能を持たせ、ＰＬＬ
ループを切断するスイッチと、固定分周器、位相比較器
、ループスイッチを制御する制御回路とで電源投入時の
制御を行なうことにより、上記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、周波数シンセサイザの間欠動
作時に前記固定分周器を初期化することによって基準信
号と比較信号の位相を取り、さらに前記位相比較器の状
態を固定するようにして電源投入時の周波数安定時間を
短かくしたものである。

実施例 以下に図面を参照しながら本発明の第１の実施例につい
て説明する。

第１図は本発明の第１の実施例における周波数シンセサ
イザの構成図である。第１図において第５図の構成と異
なる点は、間欠制御信号ａを制御回路９に与えるように
した点であり、この間欠制御信号ａにより間欠動作時の
制御を行なう。第２図にその動作タイミング図を示す。

以上のような構成において、まず間欠制御信号ＯＮ（第
２図（ａ））により周波数シンセサイザ全体の電源を投
入する（第２図（ｂ））。その後、比較周波数の出力に
よって固定分周器２及び位相比較器３を初期化する（第
２図（ｄ）、（・）、（ｆ））。その後ループスイッチ
８を開放から接続状態へ変える（第２図（ｇ））。

このような動作により位相比較器３の動作が安定化され
、高速な周波数引き込みが行なわれる。

第３図に初期化回路を付加した、論理素子３１〜３７及
°びフリップフロップ３８．３９より成る位相比較回路
３の一実施例を示す。この回路ａではチャージポンプ６
への出力はＨｌ−インピーダンスとなる。

第４図は本発明の第２の実施例における周波数シンセサ
イザの構成図である。

第４図において第１図と異なる点はローパスフィルタ７
と電圧制御発振器４との間にループスイッチ１４を設け
、このループスイッチ１４に対する制御回路９からの制
御信号を与えるようにした点である。

上記構成により電圧制御発振器４の周波数制御端子イン
ピーダンスが低く、ローパスフィルタ７から間欠動作Ｏ
ＦＦ時の電荷の減少等により周波数が大きく変動し、周
波数安定化時間が長くなる場合電源投入と同時にループ
スイッチ１４を接続することにより、電圧制御発振器４
による電荷の変動がおさえられる。

発明の効果 以上のように本発明は、位相比較器を初期化することに
よって、周波数安定時間を安定に短時間にすることがで
き、また電圧制御発振器の初期制御電圧の変動を防ぐた
めループスイッチを新に追加することにより安定性がは
かれ、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における周波数シンセサ
イザのブロック結線図、第２図は第１図の要部動作タイ
ミング図、第３図は第１図における初期化回路を有した
位相比較器の回路図、第４図は本発明の第２の実施例に
おける周波数シンセサイザのブロック結線図、第５図は
従来の周波数シンセサイザのブロック結線図、第６図は
第５図の位相比較器の回路図である。 １・・・・・・基準発振器、２・・・・・・固定分周器
、３・・・・・・位相比較器、４・・・・・・電圧制御
発振器、５・・・・・・可変分周器、６・・・・・・チ
ャージポンプ、７・・・・・・ローパスフィルタ、８．
１４・・・・・・ループスイッチ、９・・・・・・制御
回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基準発振器の出力を分周する初期化機能を有した
   固定分周器と、電圧制御発振器の出力を分周する可変分
   周器と、前記固定分周器および可変分周器の出力を入力
   とする初期化機能を有した位相比較器と、前記位相比較
   器の出力を入力とするチャージポンプと、前記チャージ
   ポンプ出力を入力とするループスイッチと、前記ループ
   フィルタ出力を入力とし、出力を前記電圧制御発振器に
   出力するローパスフィルタと、少なくとも前記固定分周
   器と位相比較器、ループスイッチの初期化を制御する制
   御回路とを具備する周波数シンセサイザ。
2. （２）ローパスフィルタと電圧制御発振器との間にルー
   プスイッチを有する特許請求の範囲第１項記載の周波数
   シンセサイザ。