JPH0153530B2 - - Google Patents
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- JPH0153530B2 JPH0153530B2 JP55022608A JP2260880A JPH0153530B2 JP H0153530 B2 JPH0153530 B2 JP H0153530B2 JP 55022608 A JP55022608 A JP 55022608A JP 2260880 A JP2260880 A JP 2260880A JP H0153530 B2 JPH0153530 B2 JP H0153530B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- output signal
- controlled oscillator
- frequency
- supplied
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は周波数シンセサイザー等に使用される
位相ロツクループ回路に関し、特に電圧制御形発
振器の出力側より得られる出力信号のジツタを軽
減する様にしたものである。
位相ロツクループ回路に関し、特に電圧制御形発
振器の出力側より得られる出力信号のジツタを軽
減する様にしたものである。
従来周波数シンセサイザーに使用される位相ロ
ツクループ回路としては第1図に示す如きものが
ある。即ち、第1図に於いて、1は位相比較回路
を示し、この位相比較回路1の一方の入力端子に
基準信号発生回路2よりの基準信号例えば9KHz
の信号を供給し、この位相比較回路1の出力信号
を低域通過フイルタ3を介して電圧制御形発振器
4の周波数制御端子に供給し、この電圧制御形発
振器4の出力信号を出力端子5に供給すると共に
この電圧制御形発振器4の出力信号を分周比1/N
が選局信号入力端子6aに供給される選局信号に
より可変できる可変分周器6に供給し、この可変
分周器6の出力信号を位相比較回路1の他方の入
力端子に供給する。斯る第1図に示す如き位相ロ
ツクループ回路の出力信号をAM受信機の局部発
振信号として使用するときには可変分周器6の分
周比1/Nを可変することにより出力端子5に例え
ば98KHz〜2052KHzの9KHzの発振信号が得られる
如くなされる。
ツクループ回路としては第1図に示す如きものが
ある。即ち、第1図に於いて、1は位相比較回路
を示し、この位相比較回路1の一方の入力端子に
基準信号発生回路2よりの基準信号例えば9KHz
の信号を供給し、この位相比較回路1の出力信号
を低域通過フイルタ3を介して電圧制御形発振器
4の周波数制御端子に供給し、この電圧制御形発
振器4の出力信号を出力端子5に供給すると共に
この電圧制御形発振器4の出力信号を分周比1/N
が選局信号入力端子6aに供給される選局信号に
より可変できる可変分周器6に供給し、この可変
分周器6の出力信号を位相比較回路1の他方の入
力端子に供給する。斯る第1図に示す如き位相ロ
ツクループ回路の出力信号をAM受信機の局部発
振信号として使用するときには可変分周器6の分
周比1/Nを可変することにより出力端子5に例え
ば98KHz〜2052KHzの9KHzの発振信号が得られる
如くなされる。
斯るAM受信機の局部発振信号を得る位相ロツ
クループ回路の如く基準信号の周波数rが例えば
9KHzの如く低い場合には、この9KHzの周波数成
分が低域通過フイルタ3により除去することがで
きず、この低域通過フイルタ3の出力側に現われ
る9KHz成分により電圧制御形発振器4を角度変
調することになり、この出力端子5に得られる信
号をスペクトラムアナライザーで観測したときは
第2図に示す如く所望の周波数pの両側にサイド
バンドを有することになる。このサイドバンドを
除去する為に低域通過フイルタ3のカツトオフ周
波数を低くしたときには時定数が長くなる為位相
がロツクするまでに時間がかかり、過渡応答が劣
化し、極端な場合は位相ロツクがかからなくなつ
たりし、位相ロツクループ回路の動作が不満足と
なる。この為第1図に示す如き位相ロツクループ
回路に於いては低域通過フイルタ3のカツトオフ
周波数を低くすることはできず、斯る基準信号の
周波数が低いときには電圧制御形発振器4の出力
信号のサイドバンド即ちジツタを軽減することが
できなかつた。又第1図に於いては基準信号が単
一の周波数のみをもつ単純な場合であるが、プリ
ミツクス形シンセサイザーの如く、複合波の中か
ら同期用の搬送波信号を抽出する際には、現象は
もつと複雑であり、屡々大きなジツタを生じ、こ
のジツタを位相ロツクループ回路の安定性等を損
うことなく除去することは極めて困難であつた。
クループ回路の如く基準信号の周波数rが例えば
9KHzの如く低い場合には、この9KHzの周波数成
分が低域通過フイルタ3により除去することがで
きず、この低域通過フイルタ3の出力側に現われ
る9KHz成分により電圧制御形発振器4を角度変
調することになり、この出力端子5に得られる信
号をスペクトラムアナライザーで観測したときは
第2図に示す如く所望の周波数pの両側にサイド
バンドを有することになる。このサイドバンドを
除去する為に低域通過フイルタ3のカツトオフ周
波数を低くしたときには時定数が長くなる為位相
がロツクするまでに時間がかかり、過渡応答が劣
化し、極端な場合は位相ロツクがかからなくなつ
たりし、位相ロツクループ回路の動作が不満足と
なる。この為第1図に示す如き位相ロツクループ
回路に於いては低域通過フイルタ3のカツトオフ
周波数を低くすることはできず、斯る基準信号の
周波数が低いときには電圧制御形発振器4の出力
信号のサイドバンド即ちジツタを軽減することが
できなかつた。又第1図に於いては基準信号が単
一の周波数のみをもつ単純な場合であるが、プリ
ミツクス形シンセサイザーの如く、複合波の中か
ら同期用の搬送波信号を抽出する際には、現象は
もつと複雑であり、屡々大きなジツタを生じ、こ
のジツタを位相ロツクループ回路の安定性等を損
うことなく除去することは極めて困難であつた。
本発明は斯る点に鑑み位相ロツクループ回路に
於ける電圧制御形発振器の出力信号のジツタを軽
減する様にしたものである。
於ける電圧制御形発振器の出力信号のジツタを軽
減する様にしたものである。
以下第3図を参照しながら本発明位相ロツクル
ープ回路の一実施例につき説明しよう。この第3
図に於いて、第1図に対応する部分には同一符号
を付し、その詳細説明は省略する。
ープ回路の一実施例につき説明しよう。この第3
図に於いて、第1図に対応する部分には同一符号
を付し、その詳細説明は省略する。
この第3図例に於いては第1図の電圧制御形発
振器4の出力側に得られる第2図に示す如き不用
成分を含む信号eiを加算回路7の一方の入力端子
に供給すると共にこの不用成分を含む信号を混合
回路8の一方の入力端子に供給する。一般的な場
合この不用成分を含む信号eiは ei=asinωt+N+ 〓n=N- bo ×sin{(W+Po)t+θn} …(1) と表わされる。ここでωは希望信号の角周波数、
boは第n番目の妨害波のレベル、(ω+po)は第
n番目の妨害波の角周波数、θnは妨害波の初期
位相である。この混合回路8の出力信号を加算回
路7の他方の入力端子に供給する。又この加算回
路7の出力信号をこの加算回路7の出力信号の差
成分項を抽出する周波数特性の帯域通過フイルタ
9を介して位相比較回路10の一方の入力端子に
供給し、この位相比較回路10の出力信号を低域
通過フイルタ11に供給し、この低域通過フイル
タ11の出力信号を電圧制御形発振器12の周波
数制御端子に供給してこの電圧制御形発振器12
の発振周波数を制御する。この場合電圧制御形発
振器12は電圧制御形発振器4の2倍の周波数で
発振する如くする。この電圧制御形発振器12の
出力信号を1/2分周器13を介して位相比較回路
10の他方の入力端子に供給すると共にこの1/2
分周器13の出力側より出力端子5を導出し、又
この電圧制御形発振器12の出力信号を混合回路
8の他方の入力端子に供給する。
振器4の出力側に得られる第2図に示す如き不用
成分を含む信号eiを加算回路7の一方の入力端子
に供給すると共にこの不用成分を含む信号を混合
回路8の一方の入力端子に供給する。一般的な場
合この不用成分を含む信号eiは ei=asinωt+N+ 〓n=N- bo ×sin{(W+Po)t+θn} …(1) と表わされる。ここでωは希望信号の角周波数、
boは第n番目の妨害波のレベル、(ω+po)は第
n番目の妨害波の角周波数、θnは妨害波の初期
位相である。この混合回路8の出力信号を加算回
路7の他方の入力端子に供給する。又この加算回
路7の出力信号をこの加算回路7の出力信号の差
成分項を抽出する周波数特性の帯域通過フイルタ
9を介して位相比較回路10の一方の入力端子に
供給し、この位相比較回路10の出力信号を低域
通過フイルタ11に供給し、この低域通過フイル
タ11の出力信号を電圧制御形発振器12の周波
数制御端子に供給してこの電圧制御形発振器12
の発振周波数を制御する。この場合電圧制御形発
振器12は電圧制御形発振器4の2倍の周波数で
発振する如くする。この電圧制御形発振器12の
出力信号を1/2分周器13を介して位相比較回路
10の他方の入力端子に供給すると共にこの1/2
分周器13の出力側より出力端子5を導出し、又
この電圧制御形発振器12の出力信号を混合回路
8の他方の入力端子に供給する。
以下この第3図の動作につき説明するに加算回
路7及び混合回路8の夫々の一方の入力端子に式
(1)に示す如き不用成分を含む基準信号eiが供給さ
れるものとする。このときは位相比較回路10、
低域通過フイルタ11、電圧制御形発振器12、
1/2分周器13の構成する位相ロツクループ回路
がロツクした状態ではこの電圧制御形発振器12
の出力信号Voは V0=2×sin(2ωt−π/2) ……(2) である。従つて式(1)及び(2)の信号が混合回路8に
て混合され、この混合出力信号と式(1)の信号が加
算回路7で加算され、この加算回路7の出力には
出力信号e7として e7=ei+ei×V0 が得られる。この場合、 sin(β−π/2)=−cosβ且つ −2 sinαcosβ=−{sin(α+β)+sin(α−β
)}=−sin(α+β)+sin(β−α) が成立するので、 ei×V0=−ei×2cos2ωt=−2asinωt×cos2ωt −2N+ 〓 〓n=N- 〔bo×sin{(ω+po)t+θo}cos2ωt〕=−asi
n3ωt+asinωtN+ 〓n=N- −bo ×sin{(3ω+po)t+θo}N+ 〓n=N- +bo×sin{(ω−po)t−θo} と変形できる。その出力信号e7の内の角周波数が
3ωの近傍の高調波成分を取除くため、その出力
信号e7を中心角周波数がωの帯域通過フイルタ9
を通したときは、この帯域通過フイルタ9の出力
側に得られる信号e9は e9=asinωt+N+ 〓n=N- bnsin{(ω+pn)t+θn}+asinωt +N+ 〓n=N- bnsin{(ω−pn)t−θn}=2asinωt+N+ 〓n=N- bnsinωtcos(pnt+θn) =2a{1+1/aN+ 〓n=N- bncos(pnt+θn)}sinωt ……(3) となつて、この帯域通過フイルタ9の出力側には
加算回路7及び混合回路8の夫々の一方の入力端
子に任意の複合波信号が入力されても、常に振幅
変調波信号が得られる。この帯域通過フイルタ9
の出力側に得られる振幅変調波信号e9と1/2分周
回路13の出力信号e0即ち e0=2cosωt ……(4) とが位相比較回路10に供給され、この位相比較
回路10の出力側には d(t)=e9×e0 ……(5) の信号が得られ、この(5)式の信号d(t)を低域
通過フイルタ11を通したときは d(t)=e9×e0=0 となる。従つてこの低域通過フイルタ11の出力
にはジツタの原因となる電圧制御形発振器12を
角度変調する低周波成分は生じない。
路7及び混合回路8の夫々の一方の入力端子に式
(1)に示す如き不用成分を含む基準信号eiが供給さ
れるものとする。このときは位相比較回路10、
低域通過フイルタ11、電圧制御形発振器12、
1/2分周器13の構成する位相ロツクループ回路
がロツクした状態ではこの電圧制御形発振器12
の出力信号Voは V0=2×sin(2ωt−π/2) ……(2) である。従つて式(1)及び(2)の信号が混合回路8に
て混合され、この混合出力信号と式(1)の信号が加
算回路7で加算され、この加算回路7の出力には
出力信号e7として e7=ei+ei×V0 が得られる。この場合、 sin(β−π/2)=−cosβ且つ −2 sinαcosβ=−{sin(α+β)+sin(α−β
)}=−sin(α+β)+sin(β−α) が成立するので、 ei×V0=−ei×2cos2ωt=−2asinωt×cos2ωt −2N+ 〓 〓n=N- 〔bo×sin{(ω+po)t+θo}cos2ωt〕=−asi
n3ωt+asinωtN+ 〓n=N- −bo ×sin{(3ω+po)t+θo}N+ 〓n=N- +bo×sin{(ω−po)t−θo} と変形できる。その出力信号e7の内の角周波数が
3ωの近傍の高調波成分を取除くため、その出力
信号e7を中心角周波数がωの帯域通過フイルタ9
を通したときは、この帯域通過フイルタ9の出力
側に得られる信号e9は e9=asinωt+N+ 〓n=N- bnsin{(ω+pn)t+θn}+asinωt +N+ 〓n=N- bnsin{(ω−pn)t−θn}=2asinωt+N+ 〓n=N- bnsinωtcos(pnt+θn) =2a{1+1/aN+ 〓n=N- bncos(pnt+θn)}sinωt ……(3) となつて、この帯域通過フイルタ9の出力側には
加算回路7及び混合回路8の夫々の一方の入力端
子に任意の複合波信号が入力されても、常に振幅
変調波信号が得られる。この帯域通過フイルタ9
の出力側に得られる振幅変調波信号e9と1/2分周
回路13の出力信号e0即ち e0=2cosωt ……(4) とが位相比較回路10に供給され、この位相比較
回路10の出力側には d(t)=e9×e0 ……(5) の信号が得られ、この(5)式の信号d(t)を低域
通過フイルタ11を通したときは d(t)=e9×e0=0 となる。従つてこの低域通過フイルタ11の出力
にはジツタの原因となる電圧制御形発振器12を
角度変調する低周波成分は生じない。
この為本発明に依れば電圧制御形発振器12の
出力側にはサイドバンドの存しない即ちジツタの
軽減された発振信号を得ることができ、出力端子
5にジツタの軽減された所望周波数の信号を得る
ことができる。
出力側にはサイドバンドの存しない即ちジツタの
軽減された発振信号を得ることができ、出力端子
5にジツタの軽減された所望周波数の信号を得る
ことができる。
又第4図は本発明の他の実施例を示し、この第
4図は短波受信機等に良く用いられるプリミツク
ス形シンセサイザーに本発明を適用したものであ
る。この第4図に於いて第3図に対応する部分に
は同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
4図は短波受信機等に良く用いられるプリミツク
ス形シンセサイザーに本発明を適用したものであ
る。この第4図に於いて第3図に対応する部分に
は同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
第4図に於いて14は可変周波数発振器を示
し、この可変周波数発振器14の出力信号を混合
回路15の一方の入力端子に供給し、この混合回
路15の出力信号を帯域通過フイルタ16を介し
て可変分周器6の入力端子に供給し、この可変分
周器6の出力信号を加算回路7の一方の入力端子
に供給すると共にこの可変分周器6の出力信号を
混合回路8の一方の入力端子に供給し、又基準信
号発生回路2よりの周波数rの基準信号を混合回
路8の他方の入力端子に供給し、この混合回路8
の出力信号を加算回路7の他方の入力端子に供給
し、この加算回路7の出力信号を帯域通過フイル
タ9の入力端子に供給する。この場合帯域通過フ
イルタ9の出力側には第3図例と同様にして可変
分周器6の出力信号が振幅変調信号に変換された
信号が得られる。この帯域通過フイルタ9の出力
信号を位相比較回路10の一方の入力端子に供給
し、又高調波成分を含まない安定な信号を発生す
る基準発振器17よりの単一周波数rの基準信号
を1/2に分周する1/2分周器13を介して位相比較
回路10の他方の入力端子に供給し、この位相比
較回路10の出力信号を低域通過フイルタ11を
介して電圧制御形発振器12の周波数制御端子に
供給し、この電圧制御形発振器12の出力信号を
混合回路15の他方の入力端子にに供給すると共
にこの電圧制御形発振器12の出力側より出力端
子5を導出する。この場合この電圧制御形発振器
12の出力信号の周波数vは可変分周器6の分周
比を1/Nとし、可変周波数発振器14の出力信
号の周波数をVFOとしたとき v=N/2r VFO となる。この第4図に於いても位相比較回路10
に供給する一方の信号を振幅変調信号に変換して
いるので、第3図と同様に電圧制御形発振器12
の出力側即ち出力端子5に第3図例と同様にジツ
タの軽減された所望周波数の発振信号を得ること
ができる。
し、この可変周波数発振器14の出力信号を混合
回路15の一方の入力端子に供給し、この混合回
路15の出力信号を帯域通過フイルタ16を介し
て可変分周器6の入力端子に供給し、この可変分
周器6の出力信号を加算回路7の一方の入力端子
に供給すると共にこの可変分周器6の出力信号を
混合回路8の一方の入力端子に供給し、又基準信
号発生回路2よりの周波数rの基準信号を混合回
路8の他方の入力端子に供給し、この混合回路8
の出力信号を加算回路7の他方の入力端子に供給
し、この加算回路7の出力信号を帯域通過フイル
タ9の入力端子に供給する。この場合帯域通過フ
イルタ9の出力側には第3図例と同様にして可変
分周器6の出力信号が振幅変調信号に変換された
信号が得られる。この帯域通過フイルタ9の出力
信号を位相比較回路10の一方の入力端子に供給
し、又高調波成分を含まない安定な信号を発生す
る基準発振器17よりの単一周波数rの基準信号
を1/2に分周する1/2分周器13を介して位相比較
回路10の他方の入力端子に供給し、この位相比
較回路10の出力信号を低域通過フイルタ11を
介して電圧制御形発振器12の周波数制御端子に
供給し、この電圧制御形発振器12の出力信号を
混合回路15の他方の入力端子にに供給すると共
にこの電圧制御形発振器12の出力側より出力端
子5を導出する。この場合この電圧制御形発振器
12の出力信号の周波数vは可変分周器6の分周
比を1/Nとし、可変周波数発振器14の出力信
号の周波数をVFOとしたとき v=N/2r VFO となる。この第4図に於いても位相比較回路10
に供給する一方の信号を振幅変調信号に変換して
いるので、第3図と同様に電圧制御形発振器12
の出力側即ち出力端子5に第3図例と同様にジツ
タの軽減された所望周波数の発振信号を得ること
ができる。
更に、この第4図例によれば、ジツタ成分を含
み易い可変周波数発振器14の出力信号の周波数
VFOを種々に変化させることにより、ジツタ成分
の軽減された種々の周波数の発振信号を得ること
ができる。
み易い可変周波数発振器14の出力信号の周波数
VFOを種々に変化させることにより、ジツタ成分
の軽減された種々の周波数の発振信号を得ること
ができる。
尚本発明は上述実施例に限ることなく本発明の
要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が取
り得ることは勿論である。
要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が取
り得ることは勿論である。
第1図は従来の位相ロツクループ回路の例を示
す構成図、第2図は第1図の説明に供する線図、
第3図は本発明位相ロツクループ回路の一実施例
を示す構成図、第4図は本発明の他の実施例を示
す構成図である。 1及び10は夫々位相比較回路、2は基準信号
発生回路、3及び11は夫々低域通過フイルタ、
4及び12は夫々電圧制御形発振器、5は出力端
子、6は可変分周器、7は加算回路、8は混合回
路、9は帯域通過フイルタ、13は1/2分周器で
ある。
す構成図、第2図は第1図の説明に供する線図、
第3図は本発明位相ロツクループ回路の一実施例
を示す構成図、第4図は本発明の他の実施例を示
す構成図である。 1及び10は夫々位相比較回路、2は基準信号
発生回路、3及び11は夫々低域通過フイルタ、
4及び12は夫々電圧制御形発振器、5は出力端
子、6は可変分周器、7は加算回路、8は混合回
路、9は帯域通過フイルタ、13は1/2分周器で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 一方の入力端子に入力信号が供給される第1
の位相比較回路1の出力信号を第1の低域通過フ
イルタ3を介して第1の電圧制御形発振器4に供
給し、該第1の電圧制御形発振器4の出力信号を
分周して成る信号を上記第1の位相比較回路1の
他方の入力端子に供給することにより第1の位相
ロツクループ回路を形成し、 第2の位相比較回路10の出力信号を第2の低
域通過フイルタ11を介して第2の電圧制御形発
振器12に供給し、該第2の電圧制御形発振器1
2の出力信号を分周して成る信号を上記第2の位
相比較回路10の一方の入力端子に供給すること
により第2の位相ロツクループ回路を形成し、 上記第1の電圧制御形発振器4の出力信号と上
記第2の電圧制御形発振器12の出力信号とを周
波数混合して成る信号を上記第1の電圧制御形発
振器4の出力信号に加算し、該加算して得られた
信号を帯域通過フイルタ9を介して上記第2の位
相比較回路10の他方の入力端子に供給するよう
にしたことを特徴とする位相ロツクループ回路。 2 位相比較回路10の出力信号を低域通過フイ
ルタ11を介して電圧制御形発振器12に供給
し、該電圧制御形発振器12の出力信号と可変周
波数発振器14の出力信号とを周波数混合して成
る信号を帯域通過フイルタ16を介して可変分周
器6に供給し、 高調波成分を含まない基準信号と上記可変分周
器6の出力信号とを周波数混合して成る信号に上
記可変分周器6の出力信号を加算して得られた信
号を帯域通過フイルタ9を介して上記位相比較回
路10の一方の入力端子に供給し、 上記高調波成分を含まない基準信号を分周して
成る信号を上記位相比較回路10の他方の入力端
子に供給するようにしたことを特徴とする位相ロ
ツクループ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2260880A JPS56119534A (en) | 1980-02-25 | 1980-02-25 | Phase lock loop circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2260880A JPS56119534A (en) | 1980-02-25 | 1980-02-25 | Phase lock loop circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56119534A JPS56119534A (en) | 1981-09-19 |
| JPH0153530B2 true JPH0153530B2 (ja) | 1989-11-14 |
Family
ID=12087547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2260880A Granted JPS56119534A (en) | 1980-02-25 | 1980-02-25 | Phase lock loop circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56119534A (ja) |
-
1980
- 1980-02-25 JP JP2260880A patent/JPS56119534A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56119534A (en) | 1981-09-19 |
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