JPS63308413A - 位相同期ル−プ回路 - Google Patents
位相同期ル−プ回路Info
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- JPS63308413A JPS63308413A JP62144762A JP14476287A JPS63308413A JP S63308413 A JPS63308413 A JP S63308413A JP 62144762 A JP62144762 A JP 62144762A JP 14476287 A JP14476287 A JP 14476287A JP S63308413 A JPS63308413 A JP S63308413A
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- pll
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Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000001615 p wave Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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。
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
2 ・・−1
本発明は基準周波数側振器の基準周波数に対して、必ず
しもその整数倍でない出力周波数を得ることのできる高
安定の位相同期ループ回路に関するものである。
しもその整数倍でない出力周波数を得ることのできる高
安定の位相同期ループ回路に関するものである。
従来の技術
近年、通信機においてはその送信・受信周波数を決定す
るために位相同期ループ(PhaseLocked
Loop:以下PLLと称する)周波数シンセサイザや
、アップ・ダウンコンノく一夕にて周波数変換するだめ
の局部発振周波数を得るだめのPLL発振器が不可欠で
ある。今後さらに、電波需要の増大に対して、有限な周
波数帯域を有効利用するためにチャンネル数が増加し、
チャンネルあたりの周波数帯域がせまくなる傾向にある
。
るために位相同期ループ(PhaseLocked
Loop:以下PLLと称する)周波数シンセサイザや
、アップ・ダウンコンノく一夕にて周波数変換するだめ
の局部発振周波数を得るだめのPLL発振器が不可欠で
ある。今後さらに、電波需要の増大に対して、有限な周
波数帯域を有効利用するためにチャンネル数が増加し、
チャンネルあたりの周波数帯域がせまくなる傾向にある
。
それと共により高安定、特に位相雑音の小さなPLL周
波数シンセサイザやPLL発振器が要求されている。
波数シンセサイザやPLL発振器が要求されている。
以下、従来の技術について説明する。第2図は従来のP
LL発振器のブロック図である。図中1は電圧制御発振
器(Voltage Controled0scil
lator :以下vCOと称する)、2はV(jol
の出力周波数す々わちこのPLL発振器の出力周波数で
あるf。Ulである。3は第1の分周器でfOU□2を
R分周して周波数f1:4を得る機能を有する。ここで
Nはもちろん正の整数である。5は基準周波数発振器で
あり、通常水晶発振器を用いる。6はその出力である基
準周波数であるfr、7は第2の分周器でfr:6をR
分周して周波数h:8を得る。なお、Rも当然正の整数
である。9は位相比較器で、入力される2つの信号、f
l:4とf2:8の周波数あるいは位相を比較して誤差
信号10を出力する。11は低域済波器であり、誤差信
号10を炉液して直流である制御信号12を得、それを
VCO:1に帰還することによって閉回路を形成する。
LL発振器のブロック図である。図中1は電圧制御発振
器(Voltage Controled0scil
lator :以下vCOと称する)、2はV(jol
の出力周波数す々わちこのPLL発振器の出力周波数で
あるf。Ulである。3は第1の分周器でfOU□2を
R分周して周波数f1:4を得る機能を有する。ここで
Nはもちろん正の整数である。5は基準周波数発振器で
あり、通常水晶発振器を用いる。6はその出力である基
準周波数であるfr、7は第2の分周器でfr:6をR
分周して周波数h:8を得る。なお、Rも当然正の整数
である。9は位相比較器で、入力される2つの信号、f
l:4とf2:8の周波数あるいは位相を比較して誤差
信号10を出力する。11は低域済波器であり、誤差信
号10を炉液して直流である制御信号12を得、それを
VCO:1に帰還することによって閉回路を形成する。
このようなPLL発振器においては、fl−f2なるよ
うにvCO:1が制御されるのでfOUTニー+fr・
・・・・・・・・(1)となることがよく知られている
。ここでNを可変にすれば、それに応じてf OUTも
可変できるので、それでPLL周波数シンセサイザとで
きることも周知である。
うにvCO:1が制御されるのでfOUTニー+fr・
・・・・・・・・(1)となることがよく知られている
。ここでNを可変にすれば、それに応じてf OUTも
可変できるので、それでPLL周波数シンセサイザとで
きることも周知である。
第1図のPLL発振器にて、より具体的に説明する。f
r:6を10[MHzllとする。通信機においては、
その周波数安定性に高度なものを要求されるために、当
然基準周波数frが極めて安定でなければならないこと
は(1)式かられかる。そのために、基準周波数発振器
6は温度補償や加熱による定温制御を施したものが使わ
れる。またその周波数にも安定なものを得やすい範囲が
ある。そのような理由により、1ocMH7〕のものが
もっとも一般的である。次にRニ4、N=215とする
。そうすれば(1)式より fOUT” ”○=537.s[M)Iz1とな
ることがわかる。この537、s[MHzl衛星通信用
ダウンコンバータにおいて、さらにてい倍されたのち周
波数変換のための局部発振周波数として用いられている
。
r:6を10[MHzllとする。通信機においては、
その周波数安定性に高度なものを要求されるために、当
然基準周波数frが極めて安定でなければならないこと
は(1)式かられかる。そのために、基準周波数発振器
6は温度補償や加熱による定温制御を施したものが使わ
れる。またその周波数にも安定なものを得やすい範囲が
ある。そのような理由により、1ocMH7〕のものが
もっとも一般的である。次にRニ4、N=215とする
。そうすれば(1)式より fOUT” ”○=537.s[M)Iz1とな
ることがわかる。この537、s[MHzl衛星通信用
ダウンコンバータにおいて、さらにてい倍されたのち周
波数変換のための局部発振周波数として用いられている
。
発明が解決しようとする問題点
以上のような従来例においては、第1の分周器3の出力
f1 はPLL発振器の出力f。、J□に対し215分
周されているので、fOUTの短期的な周期変動やジッ
タすなわち位相雑音の抑圧効果が最大1/215になっ
てしまう。最悪の場合、foUTの216周期、つまり
N/four = 215/;s3□、ts−0,4〔
μS〕の間におきるfOUTの周期の乱れに対してまっ
たく感応し々いことになる。このようなことから、PL
L発振器やPLL周波数シンセサイザでは、分周器7の
分周比Nをいかに小さくするかが非常に重要である。そ
れに対して前記した例ではN=215と大きくなってし
まう。つまり位相雑音の抑圧効果が小さいという問題点
を有する。
f1 はPLL発振器の出力f。、J□に対し215分
周されているので、fOUTの短期的な周期変動やジッ
タすなわち位相雑音の抑圧効果が最大1/215になっ
てしまう。最悪の場合、foUTの216周期、つまり
N/four = 215/;s3□、ts−0,4〔
μS〕の間におきるfOUTの周期の乱れに対してまっ
たく感応し々いことになる。このようなことから、PL
L発振器やPLL周波数シンセサイザでは、分周器7の
分周比Nをいかに小さくするかが非常に重要である。そ
れに対して前記した例ではN=215と大きくなってし
まう。つまり位相雑音の抑圧効果が小さいという問題点
を有する。
これは所望の出力周波数が、基準周波数の整数倍でない
ときに顕著に現れる。
ときに顕著に現れる。
問題点を解決するだめの手段
このような問題点を解決するだめに、本発明ではPLL
は基準周波数の整数倍、あるいは整数倍でなくとも結果
的に小さな分周比々るように構成してループを作り、そ
れによって得られる周波数と、その周波数から分周ある
いはてい倍して作り出される周波数とを周波数混合して
出力周波数を得るようにしたものである。
は基準周波数の整数倍、あるいは整数倍でなくとも結果
的に小さな分周比々るように構成してループを作り、そ
れによって得られる周波数と、その周波数から分周ある
いはてい倍して作り出される周波数とを周波数混合して
出力周波数を得るようにしたものである。
67・−・
作用
このことにより、ループにおける分周比を小さくして位
相雑音が小さく周波数安定度の良い発振器でありながら
、基準周波数に対して必ずしも整数倍でない出力周波数
を得ることができる。
相雑音が小さく周波数安定度の良い発振器でありながら
、基準周波数に対して必ずしも整数倍でない出力周波数
を得ることができる。
実施例
第1図は本発明の一実施例によるPLL発振器のブロッ
ク図である。図中、13がvCOで14がvCO:13
の出力周波数であるfo、15がこの実施例における第
1の分周器で、fo:14をN′分周して周波数f、’
:16を得ている。17は位相比較器で、基準周波数発
振器18の出力である基準周波数fr′:19とf、’
:16との周波数あるいは位相を比較した誤差信号20
を低域ろ波器21にてp波して制御信号22を得、それ
をvco : 13に帰還してPLLの閉回路を形成し
ていることは、従来例と同じである。したがってfo:
14は fo−H′・fr′(°、゛(1)式にオイテR=1
) −・−−(lz)となる。次に23がこの実施例
における第2の分7ヘー/ 周器で1./’O: 14をM分周して周波数f3とし
ている。26は混合器でfo:14とf3:24を周波
数混合して周波数f4;26が得られる。27は帯域E
波器であり、f4:26のうち所望の出力周波数f。U
T′:28のみをP波している。この実施例によるPL
L発振器の出力周波数f。U1′=28はfOUT””
fo±f3 であるが、実際は帯域P波により単1周波数のみをとり
だすので、たとえば ・foU、′−N′・fr′(1+i)・・・・・・・
・・(4)あるいは となる。
ク図である。図中、13がvCOで14がvCO:13
の出力周波数であるfo、15がこの実施例における第
1の分周器で、fo:14をN′分周して周波数f、’
:16を得ている。17は位相比較器で、基準周波数発
振器18の出力である基準周波数fr′:19とf、’
:16との周波数あるいは位相を比較した誤差信号20
を低域ろ波器21にてp波して制御信号22を得、それ
をvco : 13に帰還してPLLの閉回路を形成し
ていることは、従来例と同じである。したがってfo:
14は fo−H′・fr′(°、゛(1)式にオイテR=1
) −・−−(lz)となる。次に23がこの実施例
における第2の分7ヘー/ 周器で1./’O: 14をM分周して周波数f3とし
ている。26は混合器でfo:14とf3:24を周波
数混合して周波数f4;26が得られる。27は帯域E
波器であり、f4:26のうち所望の出力周波数f。U
T′:28のみをP波している。この実施例によるPL
L発振器の出力周波数f。U1′=28はfOUT””
fo±f3 であるが、実際は帯域P波により単1周波数のみをとり
だすので、たとえば ・foU、′−N′・fr′(1+i)・・・・・・・
・・(4)あるいは となる。
今、具体的な例で説明する。N’−43J=4とし、f
r′は従来例で述べたと同じ理由で10 CMHzl:
]とする。そうすると、(2)式より fo−43×10−430〔MH7〕 にてPLLは同期がかかってロックする。よってとのP
LL発振器の出力周波数は(4)式よりfoUT′=4
3×10×(1十−)=537.6〔MH2〕となり、
従来例と同じ周波数が得られるわけである。このように
構成すれば、PLL自身は小さな分周比で、基準周波数
の整数倍の周波数でロックしながら、出力には整数倍で
ない周波数を得ることができる。
r′は従来例で述べたと同じ理由で10 CMHzl:
]とする。そうすると、(2)式より fo−43×10−430〔MH7〕 にてPLLは同期がかかってロックする。よってとのP
LL発振器の出力周波数は(4)式よりfoUT′=4
3×10×(1十−)=537.6〔MH2〕となり、
従来例と同じ周波数が得られるわけである。このように
構成すれば、PLL自身は小さな分周比で、基準周波数
の整数倍の周波数でロックしながら、出力には整数倍で
ない周波数を得ることができる。
とのPLLの分周比N′は43であるので、短期的な周
期変動やジッタす々わち位相雑音の抑圧効果は、やはり
最大1/43であるが、本実施例では、さらにM分周さ
れた周波数との和の周波数を出力周波数としているので
、実効的な分周比はN’X (1+ −)=53.75
となる。 よって位相雑音の抑圧効果は、従来例にくら
べて215153.75=4倍向上できるわけである。
期変動やジッタす々わち位相雑音の抑圧効果は、やはり
最大1/43であるが、本実施例では、さらにM分周さ
れた周波数との和の周波数を出力周波数としているので
、実効的な分周比はN’X (1+ −)=53.75
となる。 よって位相雑音の抑圧効果は、従来例にくら
べて215153.75=4倍向上できるわけである。
なお、以上の説明においては、N′およびMを固定とし
たが、N′あるいはyあるいは両者を可変とすれば、P
LL周波数シンセサイザになるのは、すでに述べたとお
りである。但し、この時は帯域r波器にて通過すべき所
望の周波数と、所望でなくカットすべきスプリアス成分
の周波数が順次変91、−7 化するので、漣波器21の帯域のとり方及びその限界に
注意が必要である。
たが、N′あるいはyあるいは両者を可変とすれば、P
LL周波数シンセサイザになるのは、すでに述べたとお
りである。但し、この時は帯域r波器にて通過すべき所
望の周波数と、所望でなくカットすべきスプリアス成分
の周波数が順次変91、−7 化するので、漣波器21の帯域のとり方及びその限界に
注意が必要である。
以上の実施例は一例を述べたにすぎず、分局比N′やy
をいろいろな値とすることにより、いろいろの出力周波
数を得ることができる。たとえば、N′−100,M−
30,fr′=1oCMH2〕とすれば・・・・・・[
MHzl というよう々、基準周波数あるいはそれを分周した周波
数との間に公約数をもたない周波数を作りだすこともで
きる。このような出力周波数を得ることは、従来は単一
のPLL発振器では不可能であった。
をいろいろな値とすることにより、いろいろの出力周波
数を得ることができる。たとえば、N′−100,M−
30,fr′=1oCMH2〕とすれば・・・・・・[
MHzl というよう々、基準周波数あるいはそれを分周した周波
数との間に公約数をもたない周波数を作りだすこともで
きる。このような出力周波数を得ることは、従来は単一
のPLL発振器では不可能であった。
さらに、基準発振器18と位相比較器17の間に分周器
を挿入したり、また分周とてい倍を組合わせることによ
り、さらに多くの出力周波数を得ることができる。
を挿入したり、また分周とてい倍を組合わせることによ
り、さらに多くの出力周波数を得ることができる。
発明の効果
以上のような構成により、基準周波数に対して必ずしも
整数倍でない出力周波数を得ることので10 t・−/ きるPLL発振器あるいはPLL周波数シンセサイザを
、小さ々分周比の閉回路でロックさせ、位相雑音の小さ
なものとすることができる。
整数倍でない出力周波数を得ることので10 t・−/ きるPLL発振器あるいはPLL周波数シンセサイザを
、小さ々分周比の閉回路でロックさせ、位相雑音の小さ
なものとすることができる。
第1図は本発明の一実施例によるPLL発振器のブロッ
ク図、第2図は従来のPLL発振器のブロック図である
。 1・・・・・・VCO12,28・・・・・・出力周波
数、3゜7.15.23・・・・・・分周器、5,18
・・・・・・基準周波数発振器、6.19・・・・・・
基準周波数、9,17・・・・・・位相比較器、11.
21・・・・・・低域P波器、26・・・・・・混合器
、27・・・・・・帯域P波器。
ク図、第2図は従来のPLL発振器のブロック図である
。 1・・・・・・VCO12,28・・・・・・出力周波
数、3゜7.15.23・・・・・・分周器、5,18
・・・・・・基準周波数発振器、6.19・・・・・・
基準周波数、9,17・・・・・・位相比較器、11.
21・・・・・・低域P波器、26・・・・・・混合器
、27・・・・・・帯域P波器。
Claims (1)
- 電圧制御発振器の出力信号である第1の信号および前記
第1の信号を分周あるいはてい倍して得られる第2の信
号のうちいずれか一方と、基準周波数発振器の出力信号
である第3の信号および、前記第3の信号を分周あるい
はてい倍して得られる第4の信号のうちいずれか一方と
を位相比較器で位相比較し、得られた誤差信号を低域ろ
波器でろ波し前記電圧制御発振器に帰還することによっ
て閉回路を形成するとともに、前記第1の信号および前
記第1の信号を分周あるいはてい倍して得られる第5の
信号と前記第1・第2・第5のうちのいずれか1つの信
号を分周あるいはてい倍して得られる第6の信号とを混
合器で周波数混合して出力信号を得る構成とした位相同
期ループ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62144762A JPS63308413A (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 位相同期ル−プ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62144762A JPS63308413A (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 位相同期ル−プ回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63308413A true JPS63308413A (ja) | 1988-12-15 |
Family
ID=15369812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62144762A Pending JPS63308413A (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 位相同期ル−プ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63308413A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54136110A (en) * | 1978-04-13 | 1979-10-23 | Nec Corp | Phase synchronous type low frequency mixer circuit |
JPS6139785A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-25 | Toshiba Corp | 位相同期ル−プ回路 |
JPS61253904A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-11 | Fujitsu Ltd | 発振回路 |
JPS6160515B2 (ja) * | 1982-06-30 | 1986-12-20 | Fujitsu Ltd |
-
1987
- 1987-06-09 JP JP62144762A patent/JPS63308413A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54136110A (en) * | 1978-04-13 | 1979-10-23 | Nec Corp | Phase synchronous type low frequency mixer circuit |
JPS6160515B2 (ja) * | 1982-06-30 | 1986-12-20 | Fujitsu Ltd | |
JPS6139785A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-25 | Toshiba Corp | 位相同期ル−プ回路 |
JPS61253904A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-11 | Fujitsu Ltd | 発振回路 |
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