JPH0338921A - Pll周波数シンセサイザー - Google Patents

Pll周波数シンセサイザー

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JPH0338921A
JPH0338921A JP1174926A JP17492689A JPH0338921A JP H0338921 A JPH0338921 A JP H0338921A JP 1174926 A JP1174926 A JP 1174926A JP 17492689 A JP17492689 A JP 17492689A JP H0338921 A JPH0338921 A JP H0338921A
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はPLL方式の周波数シンセサイザーに関する。
〔従来の技術〕
位相比較器とループフィルターと電圧制御発振器と分周
器とからなる従来のPLL周波数シンセサイザーにおい
ては、位相比較器に入力される基準周波数と比較周波数
とに位相差が存在するとき、画周波数の位相が一致して
位相拘束状態に達するまでに要する時間、所謂ロックア
ツプタイムを短縮するとともに、正確に位相拘束状態を
保つために、ループフィルターの時定数を始めは小さく
し位相拘束状態になる直前に時定数を大きくすることが
行われていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記したようにループフィルターの時定
数を小さくすることだけでは、ロックアツプタイムを充
分には短縮化できないという問題がある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであって、本
発明にかかるPLL周波数シンセサイザーでは、基準周
波数と比較周波数との位相差を検知する第1の位相比較
器と、前記第1位相比較器から出力される第1位相差信
号がループフィルターを介して入力され前記位相差に基
づいた周波数を発振する発振器とを備え、該発振器の発
振周波数を比較周波数として前記第1位相比較器に人力
するように構成されたPLL回路において、前記基準周
波数を第1基準周波数分周比で分周して前記第1位相比
較器へ出力する第1基準周波数分周手段と、前記比較周
波数を第1比較周波数分周比で分周して前記第1位相比
較器へ出力する第1比較周波数分周手段と、第2位相差
信号を出力する第2位相比較器と、前記基準周波数を前
記第1基準周波数分周比より大きい第2基準周波数分周
比で分周して前記第2位相比較器へ出力する第2基準周
波数分周手段と、前記比較周波数を前記第1基準周波数
分周比より大きい第2比較周波数分周比で分周して前記
第2位相比較器へ出力する第2比較周波数分周手段と、
前記第1位相差信号と前記第2位相差信号とを切り換え
選択して前記ループフィルターへ出力する切り換え制御
手段とを備えるという手段を講じた。
また、基準周波数と比較周波数との位相差を検知する第
1の位相比較器と、前記第1位相比較器から出力される
第1位相差信号がループフィルターを介して入力され前
記位相差に基づいた周波数を発振する発振器とを備え、
該発振器の発振周波数を比較周波数として前記第1位相
比較器に入力するように構成されたPLL回路において
、第2位相差信号を出力する第2位相比較器を設けると
ともに、前記基準周波数を基準周波数分周比で分周して
前記第2位相比較器へ出力する基準周波数分周手段と、
前記比較周波数を比較周波数分周比で分周して前記第2
位相比較器へ出力する比較周波数分周手段と、前記第1
位相差信号と前記第2位相差信号とを切り換え選択して
前記ループフィルターへ出力する切り換え制御手段とを
備えても良い。
また、前記切り換え制御手段は、前記第2位相差信号を
常時前記ループフィルターへ出力し、前記第1位相差信
号の前記ループフィルターへの出力をON10 F F
制御する切り換え制御手段としても良い。
〔作用〕
本発明にかかるPLL周波数シンセサイザーにおいては
、基準周波数と比較周波数との位相差を検知する第1の
位相比較器と、前記第1位相比較器から出力される第1
位相差信号がループフィルターを介して入力され前記位
相差に基づいた周波数を発振する発振器とを備え、該発
振器の発振周波数を比較周波数として前記第1位相比較
器に入力するように構成されたPLL回路において、大
小異なる分周比にて分周された比較周波数と基準周波数
との位相差を出力する二つの位相比較器を備え、目的の
周波数と現在の周波数との差が大きいときは小さい分周
比にて分周された状態で位相比較するので、収束速度が
速く、目的の周波数に急速に接近させることができ、周
波数が接近し位相差が小さいときは大きい分周比にて分
周された状態で位相比較するので、ただちに位相拘束状
態に至り、所謂ロックアツプタイムを短縮することがで
きる。
〔実施例 〕
以下に、本発明にかかる周波数シンセサイザーの実施例
を図面に基づいて詳細に説明する。
第1図〜第3図は前記実施例のPLL周波数シンセサイ
ザーのブロソク図である。
第1図において、 IAは第1位相比較器、IBは第2位相比較器、7は切
り換え制御回路、2はループフィルター3は電圧制御発
振器、5Aは第1基準周波数分周器、6Aは第1比較周
波数分周器、5Bは第2基準周波数分周器、6Bは第2
比較周波数分周器、9は遅延回路、10は周波数データ
設定器である。
前記第2位相比較器IAにおいては、基準周波数Flが
第1基準周波数分周器5Aによって第1基準周波数分周
比Mlで分周された分周基準周波数Flaと、発振周波
数F3が第1比較周波数分周器6Aによって第1比較周
波数分周比N1で分周された分周比較周波数F2aとが
入力され、両者の位相差が第1位相差信号blとして出
力される。
そして、前記第2位相比較器1Bにおいては、第2基準
周波数分周器5Bによって基準周波数Flが第2基準周
波数分周比M2 (>Ml)で分周された分周基準周波
数Flbと、第2比較周波数分周器6Bによって前記発
振周波数F3が第2比較周波数分周比N2(>Nl)で
分周された分周比較周波数F2bとが入力され、両者の
位相差が第2位相差信号b2として出力される。
前記切り換え制御回路7においては、前記第1位相差信
号blと前記第2位相差信号b2とが入力され、切り換
え制御信号aが″HIIの場合は前記第1位相差信号b
1が出力され、切り換え制御信号aがt 1. t″の
場合は前記第2位相差信号b2が出力される。
この切り換え制御回路7から出力される前記第1位相差
信号bl若しくは前記第2位相差信号b2の何れかの信
号は、ループフィルター2にてアナログ電圧信号に変換
され、このアナログ電圧信号によって電圧制御発振器3
にて発振する発振周波数F3ぽ制御される。
この発振周波数F3を分周する別の分周器を設けること
もできる。
周波数データ設定器10においては、前記第1比較周波
数分周比N1と前記第2比較周波数分周比N2とを設定
終了後、設定終了信号Cを出力する。
この設定終了信号Cが入力されてから所定時間後に、遅
延回路9から出力される切り換え制御信号aは”H”か
ら”L 11へ変化する。
上記槽底のPLL周波数シンセサイザーにおいて、 前記周波数データ設定器IOから前記設定終了信号Cが
出力された後、前記切り換え制御信号aは前記遅延回路
9によって所定の時間II HHの状態で保持されるの
で、その間は、切り換え制御回路7には第1位相差信号
b1が入力され、この信号は大きな位相差を示し、それ
によってループフィルター2を介して電圧制御発振器3
が制御されて発振周波数F3が大きく変化し、前記分周
比較周波数F2aは前記分周基準周波数Flaに速やか
に近づく。
前記設定終了信号Cが人力されて後所定の遅延時間後に
、前記切り換え制御信号aがII H”から′″I7゛
′へ変化すると、前記切り換え制御装置7からは、前記
分周基準周波数Flbと分周比較周波数F2bとの位相
差にかかる前記第2位相差信号b2が出力されるので、
小さな位相変化を検知し正確に位相拘束状態になる。
また、ループフィルター2の時定数を変化させる時定数
変更信号dを遅延回路9から出力するようにしてさらに
ロックアツプタイムを短縮しても良い。
また、第2図に示すように、第2位相比較器IA側には
基準周波数の人力ラインにも比較周波数の人力ラインに
も分周器を設けず、第1位相比較器IB側にのみ基準周
波数分周器5Bと比較周波数分周器6Bを設けても良い
。これは、上記実施例における前記第1基準周波数分周
比M1と前記第1比較周波数分周比Nlをともに′1″
に固定した状態と同等である。
このとき、分周器4を設け、前記発振周波数F3を分周
して比較周波数F2とし、これを前記第1位相比較器I
Aと前記比較周波数分周器6Bに入力する。そして、前
記発振周波数F3はこの分周器4における分周比によっ
て指定する。
また、前記遅延回路9に代えて、第3図に示すように、
積分回路とシュ業ットゲートとからなる切り換え信号出
力回路11を設け、該切り換え信号出力回路11から切
り換え制御信号a′°を得ても良い。即ち、前記第2位
相比較器lAから出力されるアンロック信号eを積分回
路にて積分し、シュミットゲート等を通して前記切り換
え制御信号a′としても良い。
また、前記第1位相差信号b1と前記第2位相差信号b
2とは同期しているので、第3図の切り換え制御回路7
′に示すように、前記第2位相差信号b2は常時前記ル
ープフィルター2へ出力され、前記第1位相差信号b1
の出力のみを前記切り換え制御信号’a /で○N10
 F F制御するようにしても良い。
このようにして、本発明にかかるPLL周波数シンセサ
イザーによれば、周波数データ設定器lOによって周波
数を指定するための分周比を設定した直後は、基準周波
数と比較周波数を小さな分周比(1以上)で分周して第
1位相比較器IAにて直接位相比較するので発振周波数
F3を高速に目的の周波数に接近させ、その後、基準周
波数と比較周波数をそれぞれ前記の分周比より大きい分
周比(2以上)にて分周して第1位相比較器IBにて位
相比較するので、当該PLL周波数シンセサイザーの発
振周波数F3を目的の周波数に速やかに設定することが
できる。
(効果 〕 上述したように、本発明によるPLL周波数シンセサイ
ザーによれば、基準周波数と比較周波数との位相差を検
知する第1の位相比較器と、前記第1位相比較器から出
力される第1位相差信号がループフィルターを介して人
力され前記位相差に基づいた周波数を発振する発振器と
を備え、該発振器の発振周波数を比較周波数として前記
第1位相比較器に入力するように構成されたPLL回路
において、大小異なる分周比にて分周された比較周波数
と基準周波数との位相差を出力する二つの位相比較器を
備えることにより、目的の周波数と現在の周波数との差
が大きいときは小さい分周比にて分周された状態で位相
比較するので、収束速度を速くし、発振周波数F3を短
時間で目的の周波数に接近させることができる。
そして、両者の位相差が小さいときは大きい分周比にて
分周された状態で位相比較するので、発振周波数F3を
目的の周波数に速やかに設定し位相拘束状態に保つこと
ができる。
このようにして、本発明にかかるPLL周波数シンセサ
イザーによれば、ロックアツプタイムを極めて短縮でき
る高性能のPLL周波数シンセサイザーが得られるとい
う効果を奏するのである。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は、本発明にかかるPLL周波数シンセ
サイザーの実施例のブロック図である。 IA・・・第1位相比較器、IB・・・第2位相比較器
、2・・・ループフィルター、3・・・電圧制御発振器
、4・・・分周器、5A・・・第1基準周波数分周器、
6A・・・第1比較周波数分周器、5B・・・第2基準
周波数分周器(基準周波数分周器)、6B・・・第2比
較周波数分周器(比較周波数分周2″&)、7・・・切
り換え制御回路、9・・・遅延回路、10・・・周波数
データ設定器、Ml・・・第1基準周波数分周比、M2
・・・第2基準周波数分周比、Nl・・・第1比較周波
数分周比、N2・・・第2比較周波数分周比、Fl・・
・基準周波数、F2・・・比較周波数、F3・・・発振
周波数、bl・・・第1位相差信号、b2・・・第2位
相差信号。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基準周波数と比較周波数との位相差を検知する第
    1の位相比較器と、前記第1位相比較器から出力される
    第1位相差信号がループフィルターを介して入力され前
    記位相差に基づいた周波数を発振する発振器とを備え、
    該発振器の発振周波数を比較周波数として前記第1位相
    比較器に入力するように構成されたPLL回路において
    、 前記基準周波数を第1基準周波数分周比で分周して前記
    第1位相比較器へ出力する第1基準周波数分周手段と、 前記比較周波数を第1比較周波数分周比で分周して前記
    第1位相比較器へ出力する第1比較周波数分周手段と、 第2位相差信号を出力する第2位相比較器と、前記基準
    周波数を前記第1基準周波数分周比より大きい第2基準
    周波数分周比で分周して前記第2位相比較器へ出力する
    第2基準周波数分周手段と、 前記比較周波数を前記第1比較周波数分周比より大きい
    第2比較周波数分周比で分周して前記第2位相比較器へ
    出力する第2比較周波数分周手段と、 前記第1位相差信号と前記第2位相差信号とを切り換え
    選択して前記ループフィルターへ出力する切り換え制御
    手段とを備えたことを特徴とするPLL周波数シンセサ
    イザー。
  2. (2)基準周波数と比較周波数との位相差を検知する第
    1の位相比較器と、前記第1位相比較器から出力される
    第1位相差信号がループフィルターを介して入力され前
    記位相差に基づいた周波数を発振する発振器とを備え、
    該発振器の発振周波数を比較周波数として前記第1位相
    比較器に入力するように構成されたPLL回路において
    、 第2位相差信号を出力する第2位相比較器を設けるとと
    もに、 前記基準周波数を基準周波数分周比で分周して前記第2
    位相比較器へ出力する第2基準周波数分周手段と、 前記比較周波数を比較周波数分周比で分周して前記第2
    位相比較器へ出力する第2比較周波数分周手段と、 前記第1位相差信号と前記第2位相差信号とを切り換え
    選択して前記ループフィルターへ出力する切り換え制御
    手段とを備えたことを特徴とするPLL周波数シンセサ
    イザー。
  3. (3)前記切り換え制御手段は、前記第2位相差信号を
    常時前記ループフィルターへ出力し、前記第1位相差信
    号の前記ループフィルターへの出力をON/OFF制御
    する切り換え制御手段であることを特徴とする請求項(
    1)、(2)記載のPLL周波数シンセサイザー。
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