JPS6335017A - 無線周波数安定化装置 - 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、無線周波数を温度変化に対して安定化する装
置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種の装置は、温度に対して発掘周波数を直接
安定化したオープン式水晶発振器（ＯＣＸＯ）、或いシ
エサーミスタ補正水晶発振器（Ｔ　ＣＸＯ）を基準とし
てフェース・ロック・ループ（ＰＬＬ）に依り無線周波
数を得ていた。

（発明が解決しようとする問題点） 従って、ｏｃｘｏではオープンの温度が安定するまでの
時間を要し、又、形状が大きくなる欠点があり、ＴＣＸ
Ｏではサーミスタに依る近似補正の為９周波数安定化に
も限度があった。

検知温度に従ってデジタル式に補正電圧又は補正容量値
を演算し補正するデジタルＴＣＸＯが提案されているが
、広い温度範囲に対しては補正容量値が大きくなり２発
振が不安定となる問題があり９周波数も微細に調整しな
ければならない欠点があった。

（問題点を解決するための手段） ゛本発明はこれらの欠点を除去するたぬ、水晶発振器に
は温度制御を加えず、水晶発振器の劾作温度を検知し、
予め記憶しておいた水晶発振器の周波数誤差から分周数
を演算し、可変分周位相検波回路の分周数を制御するこ
とで電圧制御発振器（以下ｖＣＯと称す）の周波数を安
定化するもので、以下図面に依り詳細に説明する。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示すブロック図で、１はＶ
Ｃｏ、２は水晶発振器、３は可変分周位相検波回路、４
は低域フィルタ、５は温度検知器、６は分周数演算器、
７は周波数誤差記憶器、ＦＯはＶＣＯＩの出力周波数、
　　ＦＲは水晶発振器２の発振周波数、　　（Ｆｓ）は
周波数設定数である。

（作　用） 第２図は例えばＡＴカットに依る水晶発振器の温度特性
例で、−４０℃＋８５℃の温度範囲では＋２６　ｐｐｍ
〜−１８ｐｐｍの周波数誤差が生じ。

カット面の僅かなちがいで大幅な変化を生じる。

第１図のＰＬＬに係わる回路で＋Ｘ、ＶＣＯＩの出力周
波数Ｆｏを可変分周位相検波回路３でｎ分周し、一方、
水晶発振器２の発振周波数を前記可変分周位相検波回路
３でｍ分周して前記ＦＯをｎ分周した信号と位相検波し
、低域フィルタ４を介してＶＣＯＩに帰還させる。

また、温度検知器５で水晶発振器２の周囲温度を検知し
２分周数演算器６で周波数設定値（ＦＯ）と温度検知電
圧と周波数誤差とから可変分周位相検波回路３で必要な
分周数六を演算し。

分周数ｎを設定する。

ＶＣＯＩの出力周波数ＦＯは Ｆ、−−ＸＦＲ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）と
なり、ｎを１分周ずらすごとに出力周波数ＦＯをＦ　Ｒ
／ｍだけずらせることになる。

分周ＰＬＬに依る周波数まるめ誤差を例えばＯ１ｐｐｍ
以内とするには、ｎを５Ｘ１０６（２進法で２３ｂｉｔ
）程度とする必要がある。

一例として、設定周波数Ｆｓ””９２５．０１２５　Ｍ
Ｈｚ水晶発振器２の発振周波数Ｆ’Ｒ＝　１２．８　Ｍ
　Ｉｌｚで。

ＰＬＬに依る周波数誤差を０．ｌｐｐｍ程度に保つには
、ＰＬＬの比較周波数を２００Ｈｚ程度とする必要があ
る。従って、水晶発振周波数ＦＲ（＝１２．８ＭＨｚ）
をｍ＝２”ｅ周（＝６５５３６分周）すると、比較周波
数△ｆは △ｆ　＝　１２．８ＭＨｚＸ　２−”＝１９５．３１２
５Ｈｚ・・・・・・（２１となる。

一万出力周波数ＦＯ（中９２５．０１２５ＭＨｚ）の分
周数ｎは。

＝２進数１００１００００１０００１０００１００００
００・・・・・・・・・・・・・・−（３）となり１分
周数ｎを４７３６０６４とすることで。

ＦＯ＝　Ｆｓとなる。

ここで水晶発振周波数ＦＲが１２．８ＭＨｚに対し＋３
０ｐｐｍだけずれているとすると。

△ｆ　＝　１２．８　ＭＨｚＸ　１０−”　Ｘ　（１＋
３０Ｘ１０−６）・・・・・・（４）従って ＝２進数１００１００００１００００１１０１１０００
１０・・・（５）と、ｎを１４２（＝４７３６０６４−
４７３５９２２）分周だけずらすことで。

ＦＯ＝△ｆＸｎ ＝　１２．８ＭＨｚＸ２−”Ｘ（１＋３０Ｘ１０−’）
Ｘ４７３５９２２中９２５．０１２５１５ＭＨｚ・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・（６）となり、設定周波数ＦＢに対し出力周波数Ｆ
Ｏの誤差は とまるめ誤差＋０．０１６　ｐｐｍ程度に制御されるこ
とになる。

この様に、水晶発振周波数ＦＲの誤差量を仰ることが出
来れば正確なＶＣＯ出力周波数ＦＯを得ることができる
。

水晶発振周波数は温度に依り変化するが、温度特性を芙
測して、温度に対する周波数誤差（又は発振周波数）を
テーブル化して周波数誤差記憶器７に記憶させ、或いは
、多久関数に近似し、各次数の係数を周波数誤差記憶器
７に記憶させることと、温度を知ることで容易に可変分
周位相検波回路３０分周数を演算することができ、結局
、正確なりＣＯ出力周波数ＦＯを得ることができる。

上記の説明では整数分周について述べたが。

例えば特開昭５１−６０１４８の「周波数合成装置」或
いは本願発明者に依る別出願の「スリップ位相制御に依
る周波数制御装置」における小数点分周についても用い
ることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、水晶発振周波数ＦＲを正確に知る
ことに依り２分周に依るまるめ誤差以内に制御できるこ
とから、温度の広い範囲にわたり正確なりＣＯ出力周波
数ＦＯを得ることができ、又高価なオープン等を使用す
る必要が無く。

高信頼で低価格にすることができる利点がある。

又、前記の小数点分周を用いることで、ＰＬＬの比較周
波数を低くすることができ、高速に周波数制御すること
ができる。

又、この技術に依り、８００ＭＨｚ帯のみならず１．５
ＧＨｚ帯程度までの、狭帯域Ｆ’Ｍ伝送通信方式（チャ
ネル間隔１２．５ｋＨｚ）に充分に対処できることにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図。 第２図は説明のための水晶発振器の温度特性例を示す図
である。 １・・・電圧制御発振器（ＶＣＯ）、２・・・水晶発振
器、３・・パ可変分周位相検波回路、４・・・低域フィ
ルタ、５・・・温度検知器、６・・・分周数演算器。 ７・・・周波数誤差記憶器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水晶発振器と電圧制御発振器（ＶＣＯ）と可変分周位相
   検波回路と低域フィルタとから成るフェーズ・ロック・
   ループ（ＰＬＬ）回路において、前記水晶発振器の動作
   温度を検知する温度検知器と、前記水晶発振器の温度に
   対する周波数誤差を記憶しておく周波数誤差記憶器と、
   温度に対する周波数誤差から分周数を演算する分周数演
   算器とを備え、前記可変分周位相検波回路の分周数を制
   御するようにしたことを特徴とする無線周波数安定化装
   置。