JPH05284023A - 周波数シンセサイザ - Google Patents
周波数シンセサイザInfo
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- JPH05284023A JPH05284023A JP4319614A JP31961492A JPH05284023A JP H05284023 A JPH05284023 A JP H05284023A JP 4319614 A JP4319614 A JP 4319614A JP 31961492 A JP31961492 A JP 31961492A JP H05284023 A JPH05284023 A JP H05284023A
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Links
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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
- H03L7/16—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/22—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using more than one loop
- H03L7/23—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using more than one loop with pulse counters or frequency dividers
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、異なったチャンネル間隔の生成を
許容し、短い過渡現象回復時間を有する周波数シンセサ
イザを得ることを目的とする。 【構成】 第1の電圧制御発振器VCO1と第2の電圧制御
発振器VCO2をそれぞれ含む第1の位相ロックル−プPLL1
と第2の位相ロックル−プPLL2を有し、電圧制御発振器
VCO1,VCO2 の出力信号から混合信号FZを生成するミキサ
M と、第1の位相ロックル−プPLL1と関連して混合信号
FZから生じる信号と第1の基準信号FREF/pとを比較する
第1の位相比較器PH1 と、第2の位相ロックル−プpll2
と関連して第2の電圧制御発振器vco2の出力信号から生
じる信号と第2の基準信号FREF/qとを比較する第2の位
相比較器PH2 とを具備することを特徴とする。
許容し、短い過渡現象回復時間を有する周波数シンセサ
イザを得ることを目的とする。 【構成】 第1の電圧制御発振器VCO1と第2の電圧制御
発振器VCO2をそれぞれ含む第1の位相ロックル−プPLL1
と第2の位相ロックル−プPLL2を有し、電圧制御発振器
VCO1,VCO2 の出力信号から混合信号FZを生成するミキサ
M と、第1の位相ロックル−プPLL1と関連して混合信号
FZから生じる信号と第1の基準信号FREF/pとを比較する
第1の位相比較器PH1 と、第2の位相ロックル−プpll2
と関連して第2の電圧制御発振器vco2の出力信号から生
じる信号と第2の基準信号FREF/qとを比較する第2の位
相比較器PH2 とを具備することを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば周波数ホッピン
グ無線に使用される周波数シンセサイザに関する。この
ような周波数シンセサイザは例えば40MHzの周波数帯
域で実質的に周波数帯域の周波数以下である周波数間
隔、例えば12.5kHzを有する複数のチャンネルを生成
する。これは約40MHzの周波数で12.5kHzのチャン
ネル間隔を生じる。
グ無線に使用される周波数シンセサイザに関する。この
ような周波数シンセサイザは例えば40MHzの周波数帯
域で実質的に周波数帯域の周波数以下である周波数間
隔、例えば12.5kHzを有する複数のチャンネルを生成
する。これは約40MHzの周波数で12.5kHzのチャン
ネル間隔を生じる。
【0002】
【従来の技術】厳格な必要条件が周波数シンセサイザに
より生成された信号の周波数および位相安定に課されて
いる。それ故これらの信号は位相ロックル−プで生成さ
れ、以下“PLL”と呼ぶ。一般的に出力が所望の周波
数帯域のチャンネル間隔を生成するように混合される少
なくとも2つの位相ロックル−プが使用される。さら
に、周波数シンセサイザが1つの周波数から別の周波数
にホップするとき過渡現象回復時間をできるだけ少なく
すべきである。位相ロックル−プの過渡現象回復時間は
直接位相ロックル−プが動作される周波数に関連され
る。これらの周波数が高くなる程、過渡現象回復時間は
短くなる。短い過渡現象回復時間を有する周波数シンセ
サイザの構成はチャンネル間隔を生成するPLLが小さ
いチャンネル幅のために比較的長い過渡現象回復時間を
有するので困難を生じさせる。
より生成された信号の周波数および位相安定に課されて
いる。それ故これらの信号は位相ロックル−プで生成さ
れ、以下“PLL”と呼ぶ。一般的に出力が所望の周波
数帯域のチャンネル間隔を生成するように混合される少
なくとも2つの位相ロックル−プが使用される。さら
に、周波数シンセサイザが1つの周波数から別の周波数
にホップするとき過渡現象回復時間をできるだけ少なく
すべきである。位相ロックル−プの過渡現象回復時間は
直接位相ロックル−プが動作される周波数に関連され
る。これらの周波数が高くなる程、過渡現象回復時間は
短くなる。短い過渡現象回復時間を有する周波数シンセ
サイザの構成はチャンネル間隔を生成するPLLが小さ
いチャンネル幅のために比較的長い過渡現象回復時間を
有するので困難を生じさせる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ヨーロッパ特許EP-B1
0 273 203 号明細書には異なった送信周波数とチャンネ
ル間隔を生成するための4つの位相ロックル−プを使用
する周波数シンセサイザが記載されている。このシステ
ムは多数の回路が必要な欠点がある。本発明の目的は、
簡単な手段により異なったチャンネル間隔の生成を許容
し、短い過渡現象回復時間を有する周波数シンセサイザ
を設計することである。
0 273 203 号明細書には異なった送信周波数とチャンネ
ル間隔を生成するための4つの位相ロックル−プを使用
する周波数シンセサイザが記載されている。このシステ
ムは多数の回路が必要な欠点がある。本発明の目的は、
簡単な手段により異なったチャンネル間隔の生成を許容
し、短い過渡現象回復時間を有する周波数シンセサイザ
を設計することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この目的は、本発明の周
波数シンセサイザにより達成される。
波数シンセサイザにより達成される。
【0005】本発明による周波数シンセサイザは、短い
過渡現象回復時間を有することに加えて異なったチャン
ネル間隔の生成をモジュ−ルを変化する必要なく可能に
する利点を有する。周波数シンセサイザおよび2つの位
相ロックル−プの周波数分割器の分割比の設定により異
なったチャンネル間隔が得られる。本発明によるシンセ
サイザの別の利点は無線セットの受信したモ−ドで2つ
の位相ロックル−プのうちの1つが局部発振器として動
作することである。さらに本発明の有効な態様は請求項
2以下に記載されている。本発明のその他の利点は図面
を参照にしてさらに詳細に説明される。
過渡現象回復時間を有することに加えて異なったチャン
ネル間隔の生成をモジュ−ルを変化する必要なく可能に
する利点を有する。周波数シンセサイザおよび2つの位
相ロックル−プの周波数分割器の分割比の設定により異
なったチャンネル間隔が得られる。本発明によるシンセ
サイザの別の利点は無線セットの受信したモ−ドで2つ
の位相ロックル−プのうちの1つが局部発振器として動
作することである。さらに本発明の有効な態様は請求項
2以下に記載されている。本発明のその他の利点は図面
を参照にしてさらに詳細に説明される。
【0006】
【実施例】図1ではPLL1は第1の位相ロックル−プ
を示し、PLL2は第2の位相ロックル−プを示してい
る。第1の位相ロックル−プPLL1は第1の電圧制御
発振器VCO1、第1の分割器D2、第1の位相比較器
PH1、ロ−パスフィルタTP1を備えている。第2の
位相ロックル−プPLL2は第2の電圧制御発振器VC
O2、第2の分割器D4、第2の位相比較器PH2、ロ
−パスフィルタTP2を備えている。周波数分割器D1
とD3は基準信号FREFの周波数を分割する。2つの
電圧制御発振器VCO1、VCO2との間にミキサMが
設けられている。周波数シンセサイザは以下のように動
作する。
を示し、PLL2は第2の位相ロックル−プを示してい
る。第1の位相ロックル−プPLL1は第1の電圧制御
発振器VCO1、第1の分割器D2、第1の位相比較器
PH1、ロ−パスフィルタTP1を備えている。第2の
位相ロックル−プPLL2は第2の電圧制御発振器VC
O2、第2の分割器D4、第2の位相比較器PH2、ロ
−パスフィルタTP2を備えている。周波数分割器D1
とD3は基準信号FREFの周波数を分割する。2つの
電圧制御発振器VCO1、VCO2との間にミキサMが
設けられている。周波数シンセサイザは以下のように動
作する。
【0007】以後“第3の基準信号”と呼ぶ信号FRE
Fは周波数分割器D1、D3の両者で分割される。分割
器D1は以後“第1の基準信号”と呼ぶ信号FREF/
pを出力し、この第1の基準信号は第1の位相ロックル
−プPLL1を制御する。分割器D3は以後“第2の基
準信号”と呼ぶ信号FREF/qを出力し、この第2の
基準信号は第2の位相ロックル−プPLL2を制御す
る。第2の電圧制御発振器VCO2の出力S2は第2の
分割器D4のため信号S2/nの周波数のn倍の周波数
を有する。出力信号S2の周波数f2は従って以下のよ
うになる。 f2=n・fref :q ミキサ信号FZの周波数fz はpにより分割された基準
周波数fref のm倍である。即ち以下のようになる。 fz =m・fref :p 周波数fz が出力信号S1、S2を混合することにより
得られるので、出力信号S1の周波数は次式で与えられ
る。 f1 =f2 −fz 置換および変換は以下のようになる。 f1 =fref (n/q−m/p)
Fは周波数分割器D1、D3の両者で分割される。分割
器D1は以後“第1の基準信号”と呼ぶ信号FREF/
pを出力し、この第1の基準信号は第1の位相ロックル
−プPLL1を制御する。分割器D3は以後“第2の基
準信号”と呼ぶ信号FREF/qを出力し、この第2の
基準信号は第2の位相ロックル−プPLL2を制御す
る。第2の電圧制御発振器VCO2の出力S2は第2の
分割器D4のため信号S2/nの周波数のn倍の周波数
を有する。出力信号S2の周波数f2は従って以下のよ
うになる。 f2=n・fref :q ミキサ信号FZの周波数fz はpにより分割された基準
周波数fref のm倍である。即ち以下のようになる。 fz =m・fref :p 周波数fz が出力信号S1、S2を混合することにより
得られるので、出力信号S1の周波数は次式で与えられ
る。 f1 =f2 −fz 置換および変換は以下のようになる。 f1 =fref (n/q−m/p)
【0008】後述の表では周波数f1 、f2 およびミキ
サ信号FZの周波数fz は9000kHzの基準周波数f
ref 、q=45、p=48または50および異なった値m,n
に対して示される。
サ信号FZの周波数fz は9000kHzの基準周波数f
ref 、q=45、p=48または50および異なった値m,n
に対して示される。
【0009】12.5kHzまたは20kHzのチャンネル間
隔は12.5kHzまたは20kHzの周波数で動作しなけれ
ばならない位相ロックル−プPLL1、PLL2のうち
の1方なしで生成されることがわかる。両者の場合、第
2の位相ロックル−プPLL2は常に200 kHzで動作
するが、第1の位相ロックル−プPLL1はそれぞれ18
7.5 kHzまたは180 kHzで動作する。しかしこのこ
とは小さいチャンネル間隔にかかわらず両者の位相ロッ
クル−プは12.5または20kHzで動作する位相ロックル
−プの有する過渡現象回復時間よりずっと短い過渡現象
回復時間を有することを意味する。周波数分割器D1乃
至D4の分割比を単に変化することにより異なったチャ
ンネル間隔で動作される複数の周波数が設定されること
ができる。それ故図1の装置はさらに両者とも異なった
チャンネル間隔を生成し、短い過渡現象回復時間を有す
る周波数シンセサイザに適している。
隔は12.5kHzまたは20kHzの周波数で動作しなけれ
ばならない位相ロックル−プPLL1、PLL2のうち
の1方なしで生成されることがわかる。両者の場合、第
2の位相ロックル−プPLL2は常に200 kHzで動作
するが、第1の位相ロックル−プPLL1はそれぞれ18
7.5 kHzまたは180 kHzで動作する。しかしこのこ
とは小さいチャンネル間隔にかかわらず両者の位相ロッ
クル−プは12.5または20kHzで動作する位相ロックル
−プの有する過渡現象回復時間よりずっと短い過渡現象
回復時間を有することを意味する。周波数分割器D1乃
至D4の分割比を単に変化することにより異なったチャ
ンネル間隔で動作される複数の周波数が設定されること
ができる。それ故図1の装置はさらに両者とも異なった
チャンネル間隔を生成し、短い過渡現象回復時間を有す
る周波数シンセサイザに適している。
【0010】図2は、図1で示されている原理で動作す
る周波数シンセサイザを示しているが基準周波数fref
を生成する源と周波数分割器を制御する制御装置を付加
的に備えている。同様の参照数字は図1と類似の機能を
有する素子を示している。図2では2つの位相ロックル
−プPLL1、PLL2に加えて、第3の位相ロックル
−プPLL3が提供されており、ここでは基準周波数f
ref の信号が生成される。位相ロックル−プは電圧制御
発振器VCO3、2つの分割器D5、D6、位相比較器
PH3、ロ−パスフィルタTP3を備えている。増幅器
AMは電圧制御発振器VCO3の1つの出力と分割器D
6の間に設けられている。このような位相ロックル−プ
は本発明の主な題材ではないので位相ロックル−プPL
L3の動作はここでは記載しない。周波数シンセサイザ
技術の当業者には位相ロックル−プの設計および構造が
明白である。位相ロックル−プPLL3は発振器TCO
から発生する周波数で動作する。この発振器は温度安定
ケ−スに収容されている結晶発振器である。またハイパ
スフィルタHPも設けられており、このフィルタを通じ
てコ−ド入力と基準周波数fref の変調が可能である。
る周波数シンセサイザを示しているが基準周波数fref
を生成する源と周波数分割器を制御する制御装置を付加
的に備えている。同様の参照数字は図1と類似の機能を
有する素子を示している。図2では2つの位相ロックル
−プPLL1、PLL2に加えて、第3の位相ロックル
−プPLL3が提供されており、ここでは基準周波数f
ref の信号が生成される。位相ロックル−プは電圧制御
発振器VCO3、2つの分割器D5、D6、位相比較器
PH3、ロ−パスフィルタTP3を備えている。増幅器
AMは電圧制御発振器VCO3の1つの出力と分割器D
6の間に設けられている。このような位相ロックル−プ
は本発明の主な題材ではないので位相ロックル−プPL
L3の動作はここでは記載しない。周波数シンセサイザ
技術の当業者には位相ロックル−プの設計および構造が
明白である。位相ロックル−プPLL3は発振器TCO
から発生する周波数で動作する。この発振器は温度安定
ケ−スに収容されている結晶発振器である。またハイパ
スフィルタHPも設けられており、このフィルタを通じ
てコ−ド入力と基準周波数fref の変調が可能である。
【0011】マイクロプロセッサμPは周波数シンセサ
イザを制御する役目を果たす。これは“送信”および
“受信”機能を出力R/Tによって制御する。コ−ドと
示される出力でメッセ−ジをコ−ド化するのに必要なコ
−ドが得られる。デ−タと示される入力によってマイク
ロプロセッサには情報が供給される。R×D、T×Dと
示されるインタ−フェ−スはさらに信号処理装置への結
合を提供する。マイクロプロセッサμPは周波数ホッピ
ング処理のための数p、m、q、nの値を生成する。 表1 m n f1/kHz f2/kHz fz /kHz 20 218 40000 43600 3600 21 219 40020 43800 3780 22 220 40040 44000 3960 23 221 40060 44200 4140 24 222 40080 44400 4320 25 223 40100 44600 4500 26 224 40120 44800 4680 27 225 40140 45000 4860 28 226 40160 45200 5040 29 227 40180 45400 5220 30 228 40200 45600 5400 ここでfref =9000kHz、p=50、q=45である。 表2 m n f1/kHz f2/kHz fz /kHz 16 215 40000 43000 3000 17 216 40012.5 43200 3187.5 18 217 40025 43400 3375 19 218 40037.5 43600 3562.5 20 219 40050 43800 3750 21 220 40062.5 44000 3937.5 22 221 40075 44200 4125 23 222 40087.5 44400 4312.5 24 223 40100 44600 4500 25 224 40112.5 44800 4687.5 26 225 40125 45000 4875 ここでfref =9000kHz、p=48、q=45である。
イザを制御する役目を果たす。これは“送信”および
“受信”機能を出力R/Tによって制御する。コ−ドと
示される出力でメッセ−ジをコ−ド化するのに必要なコ
−ドが得られる。デ−タと示される入力によってマイク
ロプロセッサには情報が供給される。R×D、T×Dと
示されるインタ−フェ−スはさらに信号処理装置への結
合を提供する。マイクロプロセッサμPは周波数ホッピ
ング処理のための数p、m、q、nの値を生成する。 表1 m n f1/kHz f2/kHz fz /kHz 20 218 40000 43600 3600 21 219 40020 43800 3780 22 220 40040 44000 3960 23 221 40060 44200 4140 24 222 40080 44400 4320 25 223 40100 44600 4500 26 224 40120 44800 4680 27 225 40140 45000 4860 28 226 40160 45200 5040 29 227 40180 45400 5220 30 228 40200 45600 5400 ここでfref =9000kHz、p=50、q=45である。 表2 m n f1/kHz f2/kHz fz /kHz 16 215 40000 43000 3000 17 216 40012.5 43200 3187.5 18 217 40025 43400 3375 19 218 40037.5 43600 3562.5 20 219 40050 43800 3750 21 220 40062.5 44000 3937.5 22 221 40075 44200 4125 23 222 40087.5 44400 4312.5 24 223 40100 44600 4500 25 224 40112.5 44800 4687.5 26 225 40125 45000 4875 ここでfref =9000kHz、p=48、q=45である。
【図1】2つの位相ロックル−プを有する周波数シンセ
サイザのブロック図。
サイザのブロック図。
【図2】制御装置と基準発振器を有する周波数シンセサ
イザのブロック図。
イザのブロック図。
Claims (9)
- 【請求項1】 第1の電圧制御発振器と第2の電圧制御
発振器をそれぞれ含む第1の位相ロックル−プと第2の
位相ロックル−プを具備し、複数の周波数を生成する周
波数シンセサイザにおいて、 電圧制御発振器の出力信号から混合信号を生成するミキ
サと、第1の位相ロックル−プと関連し、前記混合信号
から生じる信号と第1の基準信号とを比較する第1の位
相比較器と、第2の位相ロックル−プと関連し、第2の
電圧制御発振器の出力信号から生じる信号と第2の基準
信号とを比較する第2の位相比較器とを具備することを
特徴とする周波数シンセサイザ。 - 【請求項2】 ミキサ信号の周波数をmを整数として
m:1の比で分割する可変の分割比を有する第1の分割
器を具備する請求項1記載の周波数シンセサイザ。 - 【請求項3】 第2の電圧制御発振器の出力信号の周波
数をnを整数としてn:1の比で分割する第2の分割器
を具備する請求項1記載の周波数シンセサイザ。 - 【請求項4】 2つの分割器において、p、qを整数と
して一方が第3の基準信号の周波数をp:1の比で分割
し、他方が第3の基準信号の周波数をq:1の比で分割
することを特徴とする請求項1記載の周波数シンセサイ
ザ。 - 【請求項5】 複数の周波数を生成する可変のチャンネ
ル間隔を有する請求項1記載の周波数シンセサイザ。 - 【請求項6】 実質的にチャンネル間隔より大きいカッ
トオフ周波数を有するロ−パスフィルタを具備する請求
項1記載の周波数シンセサイザ。 - 【請求項7】 第3の基準信号を生成する水晶制御位相
ロックル−プを具備する請求項4記載の周波数シンセサ
イザ。 - 【請求項8】 第1、第2の基準信号の周波数が実質的
にチャンネル間隔より大きいことを特徴とする請求項5
記載の周波数シンセサイザ。 - 【請求項9】 チャンネル間隔が第1、第2の基準信号
の周波数の差と等しいことを特徴とする請求項5記載の
周波数シンセサイザ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4139342A DE4139342A1 (de) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | Frequenzsynthetisierer |
| DE4139342:2 | 1991-11-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05284023A true JPH05284023A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=6445885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4319614A Pending JPH05284023A (ja) | 1991-11-29 | 1992-11-30 | 周波数シンセサイザ |
Country Status (5)
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