JPH02260912A - 周波数誤差検出回路 - 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〕 この発明は自動周波数制御回路に関するものである。

〔従来技術〕

受信機の同調周波数が素子の温度特性等によって変化す
るのを防止し、自動的に一定の周波数に同調させるため
に自動周波数調整回路が用いられる。

また、アマチュア無線のＵ、ＳＨＦ帯に於いては送信周
波数が変化する場合もあり、その変化した送信周波数に
受信機の受信周波数を追続させるために自動周波数調整
回路を用いることもある。

第５図（ａ）は復調器出力によって局部発振器に負帰還
させて該局部発振器を制御するようにした従来例であり
、また、第５図（ｂ）は中間周波増幅器の出力周波数と
基準発振器の出力周波数とを比較する比較増幅器の出力
によって局部発振器を制御するようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記いずれの例においても復調器の基準周波数（復調器
の入力中心周波数）あるいは基準周波数を有する信号を
発振するための基準発振器の出力は相互に関連付けられ
ておらず、従って、局部発振器の発振周波数が正確であ
っても復調器、あるいは基準発振器に誤差があったりす
ると目的とする周波数に正確に同調させることができな
かった。

また、受信しようとする目的周波数と同調周波数との差
を表示することもできなかった。

この発明は上記従来の事情に鑑みて提案されたものであ
って、周波数精度を更に向上させることができる自動周
波数制御方法及び回路を構成することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記目的を達成するために以下の手段を採用
している。すなわち、周波数シンセサイザの出力周波数
を演算装置で制御することによって、ＩＦまたは検波回
路の発振器出力周波数と一致させ、このときの周波数シ
ンセサイザの出力周波数と基準周波数の差に基づいて受
信周波数の制御するようにしたものである。

上記の方法が実現されるためにこの発明は下記演算装置
によって発振周波数が制御される周波数シンセサイザと
、上記周波数シンセサイザの出力周波数とＩＦまたは検
波回路の発振器出力周波数との周波数を比較する周波数
位相比較器出力に基づいて、上記２つの周波数の一致を
検出し演算装置に信号出力する一致検出手段と、上記一
致検出手段が一致を検出したときの基準周波数とＩＦま
たは検波回路の発振器出力の現在の周波数との差に基づ
いて受信周波数を制御する演算装置とで構成される。

〔作用〕

周波数シンセサイザの発振周波数は演算装置によって制
御されており、演算装置は一致検出手段の出力が“Ｌ”
から“Ｈ”あるいは“Ｈ”から“Ｌ”に変化するまで周
波数シンセサイザの出力周波数をアップまたはダウンさ
せる。演算装置は上記一致検出手段の出力の変化時点（
一致検出時点）での周波数と基準周波数との差を算出し
、咳差値に基づく分周データ（Ｎデータ）で局部発振器
の発振周波数を制御する。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示すものである。

演算装置１１は該周波数シンセサイザ１２に発振周波数
データを伝送し、周波数シンセサイザ１２の出力周波数
をアップ又はダウンさせる。

周波数シンセサイザ１２の出力は周波数位相比較器１３
の一方の入力となり、また、該周波数位相比較器Ｉ３に
は中間周波増幅器２２の出力つまりＩＦが入力されてい
る。従って、該周波数位相比較器１３の出力は上記両入
力の周波数の差に対応する電圧となる。この電圧は一致
検出手段１４を構成する積分器１４ａに入力されて平滑
化され、制御信号発生回路１４ｂに入力される。制御信
号発生回路１４ｂでは上記平滑信号が正か負かによって
“Ｈ”又は“Ｌ”となる制御信号を出力する。

演算装置１１は上記制御信号が“Ｈ”から“Ｌ”又は“
Ｌ”から“Ｈ”になる瞬間迄、上記周波数シンセサイザ
１２の出力周波数を微小なピッチで下降又は上昇させる
ようになっている。

上記のように制御信号が“Ｈ”から“Ｌ”、Ｌ”から“
Ｈ”に変化したときは、ＩＦ周波数と周波数シンセサイ
ザ１２の出力周波数とが一致したときであるので、演算
装置１１はこのときの周波数シンセサイザ１２に伝送さ
れる周波数データを記憶するとともに、周波数シンセサ
イザ１２の出力周波数の変化を停止させる。これによっ
て演算装置１１は現在の中間周波増幅器２２の出力周波
数Ｌ（ＩＦ）に関するデータを持ったことになる。一方
、基準周波数に関するデータは予め演算装置１１に入力
することができるので、この２種のデータから演算装置
１１は目的周波数と現在の受信周波数との差を求め、該
差に基づいてＰＬＬにて構成されている局部発振器２３
の分周データ（Ｎデータ）を算出して局部発振器２３に
入力する。この局部発振器２３の出力が周波数変換器２
１に入力されて、受信周波数が決定されることは従来と
同じである。

以上の説明においては周波数シンセサイザ１２の出力周
波数を変化させる場合についてのみ説明したが、周波数
シンセサイザ１２の出力周波数を基準周波数として一定
としておいて、基準周波数とＩＦの差に基づいて目的周
波数と現在の受信周波数との差を求め、局部発振器２３
に入力される分周データを変化させてもよいことはもち
ろんである。

上記の構成によって周波数シンセサイザエ２の発振周波
数と局部発振器２３の発振周波数とは相互に関連付けら
れ、目的周波数と現在の受信周波数との差が正確に、か
つ、周波数シンセサイザ１２の精度に応じて精度よく算
出されることになり、結果として高精度の自動周波数制
御ができる。

尚、演算装置１１によって上記のようにして得られた周
波数差に関するデータは、上記のように局部発振器２３
の制御に用いられる他、表示等の他の用途にも用いるこ
とができ、この場合受信周波数を変化させずに周波数誤
差を表示する事ができる。

更に、第１図に示した回路はＳＳＢ、ＡＭ波を受信でき
るようにするためＢＦＯ（ビート周波数発振）回路３０
が付加されている。このＢＦＯ回路３０もＰＬＬで構成
され周波数位相比較器を用いるのであるがこの例ではこ
のＢＦＯ回路の周波数位相比較器と前記周波数位相比較
器１３が共用される。すなわち、周波数位相比較器１３
の一方の比較対照信号入力端子はスイッチ３１ａに接続
されて、前述中間周波増幅器２２の出力とＢＦＯ回路３
０の電圧制御発振器３３出力のいずれか一方が選択でき
る。また、上記周波数位相比較器１３の出力側に設けら
れたスイッチ３１ｂによって上記積分器１４ａへの入力
と、ＢＦＯ回路のローパスフィルタ３２への入力の選択
ができるようになっている。もちろん上記スイッチ３１
ａが電圧制御発振器３３を選択するとスイッチ３１ｂが
ローパスフィルタ３２を、またスイッチ３１ａが中間周
波数増幅２２を選択するとスイッチ３１ｂは積分器１４
ａを選択するように相互に連動している。これによって
本願発明に使用される周波数位相比較器１３とＢＦＯ回
路に必要な周波数位相比較器とを共用できたことになる
。この結果部品点数が減少でき、かつ、回路構成が小さ
くできるメリットがある。また、ＢＦＯの発振周波数を
微小ピッチで自由に設定できるので、ＣＷ、ＲＴＴＹ、
ＦＡＸ、ＬＳＢ、ＵＳＢ等の各モードに対応できる。

第２図はＦＭ−ＰＬＬ検波回路の主要部を示すものであ
り、また、第３図はＡＭ同期検波回路の主要部を示すも
のである。

それぞれの検波部４０．５０に含まれる電圧制御発振器
の出力を周波数位相比較器１３に入力するようにしてい
る。これによって、演算装置１１は現在の受信周波数と
目的周波数との差に対応するデータを持つことができ、
例えば、そのデータを利用して、受信周波数制御を行い
、また、上記差を表示することが可能となる。

尚、上記各実施例において、第４図に示すように周波数
シンセサイザ１２とＰＬＬで構成される局部発振器２３
の基準発振器６０を共有すると両者が共通の基準発振周
波数を持つことになり、より正確な制御を行うことがで
きる。

〔効果〕

以上説明したようにこの発明は目的周波数と現在の受信
周波数の差を取る段階と、受信周波数を制御する段階で
必要な２つの発振器の発振周波数を相互に正確に関連付
けることができる精度のよい周波数制御を行うことがで
きる。また、演算装置内で現在の受信周波数と目的周波
数の差Δｆをデータとして持つことができるので、該Δ
ｆを表示したりすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例を示すブロック図、第２図
はこの発明を用いたＦＭ−ＰＬＬ検波回路の主要部を示
す回路図、第３図はこの発明を用いたＡＭ同期検波回路
の主要部を示す回路図、第４図は局部発振器と周波数シ
ンセサイザとで基準発振器を共用した場合の回路図、更
に第５図（ａ）、第５図（ｂ）は従来の自動周波数制御
回路を示すブロック図である。 図中、 １１・・・演算装置、１２・・・周波数シンセサイザ、
１３・・・周波数位相比較器、１４・・・一致検出手段
、３０・・・ＢＦＯ回路。 第　　　４ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕ＩＦまたは検波回路の発振器出力周波数を基準周
   波数と比較し、周波数誤差を演算し、その周波数誤差を
   解消するようその出力が信号系に混合される局部発振器
   の出力周波数を制御することにより受信周波数を自動制
   御することを特徴とする自動周波数制御方法。 〔２〕演算装置で制御する周波数シンセサイザの出力周
   波数をＩＦまたは検波回路の発振器出力周波数と一致さ
   せ、このときの前記周波数シンセサイザの出力周波数と
   目的周波数との差に対応する演算データに基づいて受信
   周波数を制御すること、また受信周波数と目的周波数と
   の差を表示装置で表示可能としたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の自動周波数制御方法。 〔３〕ＩＦまたは検波回路の発振器出力周波数を比較対
   象とし、演算装置で制御する周波数シンセサイザの出力
   周波数を微小ピッチで変化させ、その比較結果が反転す
   るときの前記周波数シンセサイザの出力周波数に基づい
   て目的周波数と受信周波数の周波数誤差を演算し、その
   周波数誤差を極小とするよう、その出力が信号系に混合
   される局部発振器の出力周波数を制御することにより前
   記受信周波数を調整することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の自動周波数制御方法。 〔４〕下記演算装置によって発振周波数が制御される周
   波数シンセサイザ、 該周波数シンセサイザの出力周波数とＩＦまたは検波回
   路の発振器出力周波数を比較する比較手段、該比較手段
   の出力に基づいて上記２つの周波数の一致を検出し演算
   装置に出力する一致検出手段、該一致検出手段が一致検
   出したときの基準周波数と現在の受信周波数との差に基
   づいて上記周波数シンセサイザの発振出力周波数を制御
   する演算装置、 該演算装置によって制御され、その出力を信号系の周波
   数変換回路へ出力する局部発振器、 とよりなることを特徴とする自動周波数制御回路。 〔５〕下記演算装置によって制御され微小ピッチで周波
   数を可変できる周波数シンセサイザ、該周波数シンセサ
   イザの出力周波数と、ＩＦまたは検波回路の発振器出力
   周波数を比較して比較信号を出力する比較手段、 該比較信号が反転したときに周波数誤差信号を出力する
   周波数誤差出力手段と、 該周波数誤差信号に基づいて演算装置によって制御され
   その出力を信号系の周波数変換回路へ出力する局部発振
   器、 とよりなる特許請求の範囲第４項の自動周波数制御回路
   。 〔６〕ＦＭ、ＳＳＢ及びＡＭ波を復調できる無線機にお
   いて、比較手段がＳＳＢ復調に用いられるＢＦＯ回路の
   周波数・位相比較器でありかつ、演算装置によって発振
   周波数が制御される周波数シンセサイザの出力周波数と
   ＩＦの周波数を比較する周波数・位相比較器、である特
   許請求の範囲第４、５項記載の自動周波数制御回路。 〔７〕比較手段が演算装置によって制御される周波数シ
   ンセサイザの出力周波数とＦＭ復調に用いられるＰＬＬ
   同期検波器の発振器出力周波数とを比較する周波数比較
   器であることを特徴とする特許請求の範囲第４項、第５
   項記載の自動周波数制御回路。 〔８〕比較手段が演算装置によって制御される周波数シ
   ンセサイザの出力周波数と、ＡＭ同期検波回路の発振器
   出力を比較する位相比較器、であることを特徴とする特
   許請求の範囲第４項、第５項記載の自動周波数制御回路
   。 〔９〕演算装置によって制御され、その出力を信号系の
   周波数変換回路へ出力する局部発振器と、演算装置によ
   って発振周波数が制御される周波数シンセサイザ、の基
   準発振器が共用であることを特徴とする請求項４、５、
   ６、７、８記載の自動周波数制御回路。