JPH04326817A - 位相同期発振器 - Google Patents
位相同期発振器Info
- Publication number
- JPH04326817A JPH04326817A JP3123089A JP12308991A JPH04326817A JP H04326817 A JPH04326817 A JP H04326817A JP 3123089 A JP3123089 A JP 3123089A JP 12308991 A JP12308991 A JP 12308991A JP H04326817 A JPH04326817 A JP H04326817A
- Authority
- JP
- Japan
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- phase
- oscillator
- variable oscillator
- input signal
- phase difference
- 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.)
- Granted
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は位相同期発振器に関し、
特に超高安定可変発振器を用いた高精度位相同期発振器
の起動に関する。
特に超高安定可変発振器を用いた高精度位相同期発振器
の起動に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の位相同期発振器は、図２に示すよ
うに、出力端子２００の信号を分周し、入力端子１００
に加えられた入力信号と等しい周波数に変換する分周器
３と、この分周器３の出力信号と入力端子１００より加
えられた入力信号の位相を比較し、両信号の位相差に応
じた位相差信号を発生する位相比較器１と、この位相差
信号に応じた周波数の出力信号を発生する可変発振器２
より構成される。
うに、出力端子２００の信号を分周し、入力端子１００
に加えられた入力信号と等しい周波数に変換する分周器
３と、この分周器３の出力信号と入力端子１００より加
えられた入力信号の位相を比較し、両信号の位相差に応
じた位相差信号を発生する位相比較器１と、この位相差
信号に応じた周波数の出力信号を発生する可変発振器２
より構成される。
【０００３】通常、可変発振器２の中心周波数は、この
位相同期発振器が入力信号に同期しているときに出力す
る周波数と等しくなるよう調整されている。従って、こ
のように調整された可変発振器を用いた位相同期発振器
では、位相比較器１に与えられる２つの信号の位相差は
、その位相比較範囲の１／２の位相差となっている。
位相同期発振器が入力信号に同期しているときに出力す
る周波数と等しくなるよう調整されている。従って、こ
のように調整された可変発振器を用いた位相同期発振器
では、位相比較器１に与えられる２つの信号の位相差は
、その位相比較範囲の１／２の位相差となっている。
【０００４】超高安定可変発振器は、可変発振器の安定
度を向上させるため種々の安定化手段が用いられている
。例えば水晶可変発振器では環境温度変化の影響を極小
とするため、発振器全体を恒温槽に収容し、恒温槽内部
を一定高温に保つことにより、環境温度変化を受けにく
くし、また温度変化に対する特性変化を最小限とする安
定化手段が用いられている。
度を向上させるため種々の安定化手段が用いられている
。例えば水晶可変発振器では環境温度変化の影響を極小
とするため、発振器全体を恒温槽に収容し、恒温槽内部
を一定高温に保つことにより、環境温度変化を受けにく
くし、また温度変化に対する特性変化を最小限とする安
定化手段が用いられている。
【０００５】このような可変発振器では、恒温槽内の温
度が所定の高温度に保たれている場合に設計性能を発揮
するものであり、電源投入直後のような、恒温槽内の温
度が所定の温度に達していない場合は、諸特性は、設計
値と大幅に異なるのが一般的である。このため、このよ
うな可変発振器を用いて、位相同期発振器を構成すると
、電源投入直後では可変発振器の中心周波数が大幅にず
れているため、入力信号に同期することができない。 しかし、しばらくすると、恒温槽内の温度が所定値とな
り、可変発振器の諸特性は初期の値となり、入力信号に
同期可能となる。従って、このような位相同期発振器の
位相比較器に与えられる２つの信号の位相差は、電源投
入直後は、入力信号に同期していないので、連続的に変
化している。しばらくして、可変発振器の恒温槽内の温
度が所定値に達すると、その時点より引き込みを開始し
、最終的に位相比較範囲のほぼ１／２の位相差となって
安定することになる。
度が所定の高温度に保たれている場合に設計性能を発揮
するものであり、電源投入直後のような、恒温槽内の温
度が所定の温度に達していない場合は、諸特性は、設計
値と大幅に異なるのが一般的である。このため、このよ
うな可変発振器を用いて、位相同期発振器を構成すると
、電源投入直後では可変発振器の中心周波数が大幅にず
れているため、入力信号に同期することができない。 しかし、しばらくすると、恒温槽内の温度が所定値とな
り、可変発振器の諸特性は初期の値となり、入力信号に
同期可能となる。従って、このような位相同期発振器の
位相比較器に与えられる２つの信号の位相差は、電源投
入直後は、入力信号に同期していないので、連続的に変
化している。しばらくして、可変発振器の恒温槽内の温
度が所定値に達すると、その時点より引き込みを開始し
、最終的に位相比較範囲のほぼ１／２の位相差となって
安定することになる。
【０００６】超高安定可変発振器を用いた位相同期発振
器の主な用途である網同期装置では、位相同期発振器の
出力位相が極力変動しないことが望ましい。このため、
通常電源投入直後からその出力を使用することはなく、
恒温槽内の温度が所定値となり、さらに引き込み動作が
完了し、正規に入力信号に同期した状態となった後から
、実用に供されるのが一般的である。
器の主な用途である網同期装置では、位相同期発振器の
出力位相が極力変動しないことが望ましい。このため、
通常電源投入直後からその出力を使用することはなく、
恒温槽内の温度が所定値となり、さらに引き込み動作が
完了し、正規に入力信号に同期した状態となった後から
、実用に供されるのが一般的である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来の位相同
期発振器が電源投入後、実際に使用可能となるまでには
、 （恒温槽内の温度が所定値になるまでの時間）＋（引き
込み時間） が必要となる。上式において、第２項の引き込みに要す
る時間は、引き込みを開始する時点で位相比較器に加え
られた２つの信号の位相差により決まるが、この位相差
は恒温槽の温度が所定値になった時点における両信号の
位相差であり、それ以前は非同期状態であるため位相比
較範囲内の任意値である。従って、引き込み開始時点の
位相差が、位相比較範囲の最端部にある場合も生じる。 一般に高精度位相同期発振器では、その引き込み速度が
極めて遅く、上記のように引き込み開始時点の位相差が
位相比較範囲の端部になっていた場合などでは、３０分
程度を要してしまう。
期発振器が電源投入後、実際に使用可能となるまでには
、 （恒温槽内の温度が所定値になるまでの時間）＋（引き
込み時間） が必要となる。上式において、第２項の引き込みに要す
る時間は、引き込みを開始する時点で位相比較器に加え
られた２つの信号の位相差により決まるが、この位相差
は恒温槽の温度が所定値になった時点における両信号の
位相差であり、それ以前は非同期状態であるため位相比
較範囲内の任意値である。従って、引き込み開始時点の
位相差が、位相比較範囲の最端部にある場合も生じる。 一般に高精度位相同期発振器では、その引き込み速度が
極めて遅く、上記のように引き込み開始時点の位相差が
位相比較範囲の端部になっていた場合などでは、３０分
程度を要してしまう。
【０００８】このように従来の位相同期発振器では、電
源投入後、可変発振器が正常状態となった後も、引き込
みに多大な時間を要し、実際に使用できる状態となるま
でに長大な時間を要してしまう欠点を有していた。
源投入後、可変発振器が正常状態となった後も、引き込
みに多大な時間を要し、実際に使用できる状態となるま
でに長大な時間を要してしまう欠点を有していた。
【０００９】本発明の目的は、このような欠点を除去し
た位相同期発振器を提供することにある。
た位相同期発振器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、出力信号を入
力信号と等しい周波数まで分周する分周器と、この分周
器の出力信号と入力信号の位相を比較し、位相差に応じ
た位相差信号を発生する位相比較器と、この位相差信号
に応じた周波数を発生する可変発振器とより構成される
位相同期発振器において、可変発振器の動作状態を監視
する状態監視手段と、前記分周器の出力位相を入力信号
と一定の位相差とせしめる位相初期化手段とを有し、前
記可変発振器が正常状態となるまでの間は前記位相比較
器に加えられる２つの信号の位相差を所定値に保つよう
にしたことを特徴とする。
力信号と等しい周波数まで分周する分周器と、この分周
器の出力信号と入力信号の位相を比較し、位相差に応じ
た位相差信号を発生する位相比較器と、この位相差信号
に応じた周波数を発生する可変発振器とより構成される
位相同期発振器において、可変発振器の動作状態を監視
する状態監視手段と、前記分周器の出力位相を入力信号
と一定の位相差とせしめる位相初期化手段とを有し、前
記可変発振器が正常状態となるまでの間は前記位相比較
器に加えられる２つの信号の位相差を所定値に保つよう
にしたことを特徴とする。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
【００１２】図１は本発明の一実施例を示すブロック図
である。図において、番号１００，２００，１，２の各
要素は図２に示す従来の位相同期発振器における各要素
と同一である。４０は可変発振器３の動作状態を監視す
る状態監視手段であり、例えば、可変発振器３が恒温槽
を有する水晶発振器であれば、この恒温槽の温度を監視
する温度検出器などが相当する。３０は状態監視手段４
０の出力に応じて、その出力信号位相が制御される位相
初期化機能付分周器であり、状態監視手段４０が可変発
振器が正常状態となっていないことを検出している場合
は、位相初期化機能付分周器３０の出力位相を入力信号
に対して丁度１８０°、即ち入力信号と分周器の出力信
号の位相差が位相比較範囲の１／２の位相差となるよう
制御される。また、可変発振器内の恒温槽の温度が所定
値となり、可変発振器が正常となった場合は、前記の位
相制御操作を行わない。従って、この場合分周器３０は
、出力信号を分周し入力信号と等しい周波数に変換する
分周器として動作しており、図２に示す分周器３と等し
い機能となる。
である。図において、番号１００，２００，１，２の各
要素は図２に示す従来の位相同期発振器における各要素
と同一である。４０は可変発振器３の動作状態を監視す
る状態監視手段であり、例えば、可変発振器３が恒温槽
を有する水晶発振器であれば、この恒温槽の温度を監視
する温度検出器などが相当する。３０は状態監視手段４
０の出力に応じて、その出力信号位相が制御される位相
初期化機能付分周器であり、状態監視手段４０が可変発
振器が正常状態となっていないことを検出している場合
は、位相初期化機能付分周器３０の出力位相を入力信号
に対して丁度１８０°、即ち入力信号と分周器の出力信
号の位相差が位相比較範囲の１／２の位相差となるよう
制御される。また、可変発振器内の恒温槽の温度が所定
値となり、可変発振器が正常となった場合は、前記の位
相制御操作を行わない。従って、この場合分周器３０は
、出力信号を分周し入力信号と等しい周波数に変換する
分周器として動作しており、図２に示す分周器３と等し
い機能となる。
【００１３】以上のように、本実施例では、可変発振器
２が異常な場合に、入力信号と常に一定の位相関係にあ
れば良いから、この可変位相発振器は初期化機能付分周
器で実現される。
２が異常な場合に、入力信号と常に一定の位相関係にあ
れば良いから、この可変位相発振器は初期化機能付分周
器で実現される。
【００１４】このような構成の位相同期発振器において
、電源を投入直後では、可変発振器３は当初、恒温槽内
温度が所定値に達していないため、前述のように入力信
号に同期することができない。しかし、この場合、状態
監視手段４０は、可変発振器３が正常状態にないこと、
即ち内部恒温槽内の温度が所定値に達していないことを
検出しているから、分周器３０の出力位相は常に入力信
号と丁度１８０°異なる位相に保たれている。従って、
この時点で位相比較器１に入力される２つの信号の位相
差は常に１８０°異なっており、引き込みが完了し、正
規に同期した状態と等しい位相関係に保たれている。
、電源を投入直後では、可変発振器３は当初、恒温槽内
温度が所定値に達していないため、前述のように入力信
号に同期することができない。しかし、この場合、状態
監視手段４０は、可変発振器３が正常状態にないこと、
即ち内部恒温槽内の温度が所定値に達していないことを
検出しているから、分周器３０の出力位相は常に入力信
号と丁度１８０°異なる位相に保たれている。従って、
この時点で位相比較器１に入力される２つの信号の位相
差は常に１８０°異なっており、引き込みが完了し、正
規に同期した状態と等しい位相関係に保たれている。
【００１５】電源投入後、しばらくすると、恒温槽内の
温度は所定の値となり、位相同期発振器が入力信号に同
期可能な状態となり引き込み動作を開始することになる
が、本発明の位相同期発振器では、前述したように引き
込み開始時点で位相比較器１に加えられる２つの信号の
位相差は、引き込みが完了した時点での位相差と等しく
なっているので、直ちに引き込み動作が完了する。
温度は所定の値となり、位相同期発振器が入力信号に同
期可能な状態となり引き込み動作を開始することになる
が、本発明の位相同期発振器では、前述したように引き
込み開始時点で位相比較器１に加えられる２つの信号の
位相差は、引き込みが完了した時点での位相差と等しく
なっているので、直ちに引き込み動作が完了する。
【００１６】なお、以上の実施例では可変発振器として
恒温槽付水晶発振器を例として説明したが、可変発振器
の種類に応じて種々の適切な状態監視手段を用いること
ができ、本実施例と同等の動作を実現できることは言う
までもない。
恒温槽付水晶発振器を例として説明したが、可変発振器
の種類に応じて種々の適切な状態監視手段を用いること
ができ、本実施例と同等の動作を実現できることは言う
までもない。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の位相同期
発振器では、位相同期発振器を構成する可変発振器の正
常性を監視する手段を有し、可変発振器が異常状態とな
っている間に位相比較器に加えられる２つの信号の位相
差が、正規に引き込みが完了した場合に生ずる位相差と
等しくなるように制御している。このため、可変発振器
が正常状態となり次第、直ちに引き込みが完了してしま
い、可変発振器が正常になった後に引き込み動作に要す
る時間を大幅に短縮できるばかりでなく、可変発振器が
正常状態となった後の出力位相変動が少ないという効果
がある。
発振器では、位相同期発振器を構成する可変発振器の正
常性を監視する手段を有し、可変発振器が異常状態とな
っている間に位相比較器に加えられる２つの信号の位相
差が、正規に引き込みが完了した場合に生ずる位相差と
等しくなるように制御している。このため、可変発振器
が正常状態となり次第、直ちに引き込みが完了してしま
い、可変発振器が正常になった後に引き込み動作に要す
る時間を大幅に短縮できるばかりでなく、可変発振器が
正常状態となった後の出力位相変動が少ないという効果
がある。
【図１】本発明の位相同期発振器の一実施例のブロック
図である。
図である。
【図２】従来の位相同期発振器のブロック図である。
１ 位相比較器
２ 可変発振器
３ 分周器
３０ 位相初期化機能付分周器
４０ 可変発振器の状態監視器
１００ 入力端子
２００ 出力端子
Claims (2)
- 【請求項１】出力信号を入力信号と等しい周波数まで分
周する分周器と、この分周器の出力信号と入力信号の位
相を比較し、位相差に応じた位相差信号を発生する位相
比較器と、この位相差信号に応じた周波数を発生する可
変発振器とより構成される位相同期発振器において、可
変発振器の動作状態を監視する状態監視手段と、前記分
周器の出力位相を入力信号と一定の位相差とせしめる位
相初期化手段とを有し、前記可変発振器が正常状態とな
るまでの間は前記位相比較器に加えられる２つの信号の
位相差を所定値に保つようにしたことを特徴とする位相
同期発振器。 - 【請求項２】前記所定値は、１８０°であることを特徴
とする位相同期発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3123089A JP2697361B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 位相同期発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3123089A JP2697361B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 位相同期発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04326817A true JPH04326817A (ja) | 1992-11-16 |
| JP2697361B2 JP2697361B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=14851939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3123089A Expired - Lifetime JP2697361B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 位相同期発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2697361B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61196619A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-08-30 | Hitachi Ltd | 位相引込回路 |
| JPH01284914A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-16 | Fujitsu Ltd | パワーオンリセット装置 |
| JPH04165819A (ja) * | 1990-10-30 | 1992-06-11 | Nec Corp | 位相同期発振器 |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP3123089A patent/JP2697361B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61196619A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-08-30 | Hitachi Ltd | 位相引込回路 |
| JPH01284914A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-16 | Fujitsu Ltd | パワーオンリセット装置 |
| JPH04165819A (ja) * | 1990-10-30 | 1992-06-11 | Nec Corp | 位相同期発振器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2697361B2 (ja) | 1998-01-14 |
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