JPH06224947A - 変調装置 - Google Patents
変調装置Info
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- JPH06224947A JPH06224947A JP5008788A JP878893A JPH06224947A JP H06224947 A JPH06224947 A JP H06224947A JP 5008788 A JP5008788 A JP 5008788A JP 878893 A JP878893 A JP 878893A JP H06224947 A JPH06224947 A JP H06224947A
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- phase
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- output signal
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、ディジタル伝送のための周波数変
調装置に関するもので、変調信号が直流成分を含むNR
Z符号であっても周波数変調をかけることのできる変調
装置を提供することを目的とする。 【構成】 変調信号の電圧変化により発振周波数が変化
する電圧制御発振器2と、基準発振器9と、前記電圧制
御発振器の出力信号と前記基準発振器の出力信号との位
相を比較する位相比較器7と、前記変調信号と前記位相
比較器の出力信号を引算する引算器12とで構成され、
変調信号が直流成分を含むNRZ符号であっても周波数
変調をかけることができる。
調装置に関するもので、変調信号が直流成分を含むNR
Z符号であっても周波数変調をかけることのできる変調
装置を提供することを目的とする。 【構成】 変調信号の電圧変化により発振周波数が変化
する電圧制御発振器2と、基準発振器9と、前記電圧制
御発振器の出力信号と前記基準発振器の出力信号との位
相を比較する位相比較器7と、前記変調信号と前記位相
比較器の出力信号を引算する引算器12とで構成され、
変調信号が直流成分を含むNRZ符号であっても周波数
変調をかけることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル伝送のため
の周波数変調装置に関するものである。
の周波数変調装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ディジタル伝送のための変調装置
は無線通信分野において必要不可欠な装置となってい
る。変調装置として特に構成が簡単で比較的性能の良い
ディタル変調装置がよく用いられている。以下図面を参
照しながら、上述した従来の変調装置の一例について説
明する。図3は従来の変調装置のブロック図である。図
3において、1は帯域制限させれたディジタル変調信号
が入力する入力端子、2は電圧により発振周波数が制御
される電圧制御発振器(以下VCO:voltage controll
ed oscillatorと呼ぶ)、3は電力増幅器、4はアンテ
ナ、5は緩衝増幅器、6は第1の分周器、7は位相比較
器、8は第2の分周器、9は基準発振器、10はローパ
スフィルタ、11は第1の分周器6の分周数を制御する
制御端子である。 以上のように構成された変調装置に
ついて、以下その動作について説明する。まず入力端子
1に変調信号がない場合について考える。この状態はい
わゆるPLLシンセサイザー回路である。VCO2から
の信号は緩衝増幅器5を介して第1の分周器6に加わ
る。VCO2の発振周波数をfVとすると第1の分周器6
で1/Nに分周され第1の分周器6の出力周波数はfV/
Nとなる。ここで分周数Nは制御端子11からの信号で
制御される。一方、基準発振器9の発振周波数をf Oと
すると、fOは第2の分周器8で1/M分周される。し
たがって位相比較器7で周波数fV/Nと周波数fO/M
が位相比較される。上記2つの周波数信号の位相誤差が
ローパスフィルタ10を介してVCO2に加わり fV/N=fO/M となるようにVCO2の発振周波数fVを制御する。そ
の結果発振周波数は fV=(N/M)fO となる。したがって分周数NをN+1にすればVCO2
の発振周波数fVはfO/Mだけ増加する。このように分
周数Nを変えることによりfO/Mステップで任意の周
波数をつくることができる。次に入力端子1に変調信号
fSが入力した場合について考える。するとVCO2の
発振周波数fVは変調信号fSにより周波数変調される。
したがって第1の分周器6の出力も変調信号fSにより
周波数変調された信号となり位相比較器7の出力に周波
数偏移に相当する位相誤差を生じる。しかしながらロー
パスフィルタの遮断周波数は変調信号の周波数特性に比
べ非常に低く設定されているため上記誤差成分による変
動はローパスフィルタ10で除去されVCO2の制御に
影響を与えない。したがってVCO2の発振周波数f V
は変調信号fSにより周波数変調され電力増幅器3で電
力増幅されアンテナ4より電波として放射される。
は無線通信分野において必要不可欠な装置となってい
る。変調装置として特に構成が簡単で比較的性能の良い
ディタル変調装置がよく用いられている。以下図面を参
照しながら、上述した従来の変調装置の一例について説
明する。図3は従来の変調装置のブロック図である。図
3において、1は帯域制限させれたディジタル変調信号
が入力する入力端子、2は電圧により発振周波数が制御
される電圧制御発振器(以下VCO:voltage controll
ed oscillatorと呼ぶ)、3は電力増幅器、4はアンテ
ナ、5は緩衝増幅器、6は第1の分周器、7は位相比較
器、8は第2の分周器、9は基準発振器、10はローパ
スフィルタ、11は第1の分周器6の分周数を制御する
制御端子である。 以上のように構成された変調装置に
ついて、以下その動作について説明する。まず入力端子
1に変調信号がない場合について考える。この状態はい
わゆるPLLシンセサイザー回路である。VCO2から
の信号は緩衝増幅器5を介して第1の分周器6に加わ
る。VCO2の発振周波数をfVとすると第1の分周器6
で1/Nに分周され第1の分周器6の出力周波数はfV/
Nとなる。ここで分周数Nは制御端子11からの信号で
制御される。一方、基準発振器9の発振周波数をf Oと
すると、fOは第2の分周器8で1/M分周される。し
たがって位相比較器7で周波数fV/Nと周波数fO/M
が位相比較される。上記2つの周波数信号の位相誤差が
ローパスフィルタ10を介してVCO2に加わり fV/N=fO/M となるようにVCO2の発振周波数fVを制御する。そ
の結果発振周波数は fV=(N/M)fO となる。したがって分周数NをN+1にすればVCO2
の発振周波数fVはfO/Mだけ増加する。このように分
周数Nを変えることによりfO/Mステップで任意の周
波数をつくることができる。次に入力端子1に変調信号
fSが入力した場合について考える。するとVCO2の
発振周波数fVは変調信号fSにより周波数変調される。
したがって第1の分周器6の出力も変調信号fSにより
周波数変調された信号となり位相比較器7の出力に周波
数偏移に相当する位相誤差を生じる。しかしながらロー
パスフィルタの遮断周波数は変調信号の周波数特性に比
べ非常に低く設定されているため上記誤差成分による変
動はローパスフィルタ10で除去されVCO2の制御に
影響を与えない。したがってVCO2の発振周波数f V
は変調信号fSにより周波数変調され電力増幅器3で電
力増幅されアンテナ4より電波として放射される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、変調信号fSの周波数特性はローパスフィ
ルタ10の遮断周波数にくらべ高いことが条件であっ
た。例えば変調信号fSがローパスフィルタ10の遮断
周波数より低い周波数成分を含んでいる場合を考える。
VCO2の発振周波数fVは変調信号fSに含まれるロー
パスフィルタ10の遮断周波数より低い周波数成分によ
り△fだけ周波数ドリフトする。すると位相比較器7の
出力に生じた△fに相当する位相誤差成分はローパスフ
ィルタ10を介してVCO2を制御し発振周波数をfV
に戻そうとする。したがってローパスフィルタ10の遮
断周波数より低い周波数成分で変調をかけることは不可
能である。すなわち変調信号としてNRZ(non return
to zero)符号を用いることができないという問題点を
有していた。
の構成では、変調信号fSの周波数特性はローパスフィ
ルタ10の遮断周波数にくらべ高いことが条件であっ
た。例えば変調信号fSがローパスフィルタ10の遮断
周波数より低い周波数成分を含んでいる場合を考える。
VCO2の発振周波数fVは変調信号fSに含まれるロー
パスフィルタ10の遮断周波数より低い周波数成分によ
り△fだけ周波数ドリフトする。すると位相比較器7の
出力に生じた△fに相当する位相誤差成分はローパスフ
ィルタ10を介してVCO2を制御し発振周波数をfV
に戻そうとする。したがってローパスフィルタ10の遮
断周波数より低い周波数成分で変調をかけることは不可
能である。すなわち変調信号としてNRZ(non return
to zero)符号を用いることができないという問題点を
有していた。
【0004】本発明は上記問題点に鑑み、変調信号がロ
ーパスフィルタ10の遮断周波数より低い周波数成分を
含むNRZ符号であっても周波数変調をかけることので
きる変調装置を実現することを目的としたものである。
ーパスフィルタ10の遮断周波数より低い周波数成分を
含むNRZ符号であっても周波数変調をかけることので
きる変調装置を実現することを目的としたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の変調装置は、変調信号の電圧変化により発
振周波数が変化する電圧制御発振器と、基準発振器と、
前記電圧制御発振器の出力信号と前記基準発振器の出力
信号との位相を比較する位相比較器と、前記変調信号と
前記位相比較器の出力信号を引算する引算器とを備え、
前記引算器の出力により前記電圧制御発振器の発振周波
数を制御するように構成したものである。
めに本発明の変調装置は、変調信号の電圧変化により発
振周波数が変化する電圧制御発振器と、基準発振器と、
前記電圧制御発振器の出力信号と前記基準発振器の出力
信号との位相を比較する位相比較器と、前記変調信号と
前記位相比較器の出力信号を引算する引算器とを備え、
前記引算器の出力により前記電圧制御発振器の発振周波
数を制御するように構成したものである。
【0006】
【作用】本発明は上記した構成によって、位相比較器の
出力に変調信号による周波数偏移に相当する位相誤差出
力信号が生じるが、前記変調信号を引算器に入力するこ
とによって前記位相誤差出力信号を打ち消すことができ
る。そのためVCOの発振周波数がローパスフィルタの
遮断周波数より低い周波数成分を含む変調信号でも周波
数変調されることができることとなる。
出力に変調信号による周波数偏移に相当する位相誤差出
力信号が生じるが、前記変調信号を引算器に入力するこ
とによって前記位相誤差出力信号を打ち消すことができ
る。そのためVCOの発振周波数がローパスフィルタの
遮断周波数より低い周波数成分を含む変調信号でも周波
数変調されることができることとなる。
【0007】
【実施例】以下本発明の実施例の変調装置について図面
を参照しながら説明する。図1は、本発明による実施例
における変調装置のブロック図である。図1において、
図3の従来例と同じ機能を示す構成図は図3と同じ番号
を付与している。1は帯域制限されディジタル変調信号
が入力する入力端子、2は電圧制御発振器(VCO)、
3は電力増幅器、4はアンテナ、5は緩衝増幅器、6は
第1の分周器、7は位相比較器、8は第2の分周器、9
は基準発振器、10はローパスフィルタ、11は第1の
分周器6の分周数を制御する制御端子、12は引算器、
13はレベル調整回路、14は位相調整回路である。
を参照しながら説明する。図1は、本発明による実施例
における変調装置のブロック図である。図1において、
図3の従来例と同じ機能を示す構成図は図3と同じ番号
を付与している。1は帯域制限されディジタル変調信号
が入力する入力端子、2は電圧制御発振器(VCO)、
3は電力増幅器、4はアンテナ、5は緩衝増幅器、6は
第1の分周器、7は位相比較器、8は第2の分周器、9
は基準発振器、10はローパスフィルタ、11は第1の
分周器6の分周数を制御する制御端子、12は引算器、
13はレベル調整回路、14は位相調整回路である。
【0008】以上のように構成された変調装置につい
て、その動作を説明する。まず入力端子1に変調信号が
入力していない場合について考える。この場合、位相調
整回路14からの出力はない。すなわち引算器12の出
力と位相比較器7の出力が同じになる。したがって図1
の本発明の実施例は図3の従来例と同じ構成となりVC
O2は制御端子11で指定された任意の周波数を発生す
ることができる。次に入力端子1に変調信号が入力した
場合について考える。図3の従来例の場合と同様にVC
O2の発振周波数fVは変調信号fSにより周波数変調さ
れる。したがって第1の分周器6の出力も変調信号fS
により周波数変調された信号となり位相比較器7に周波
数偏移に相当する位相誤差出力信号を生じる。すなわ
ち、変調信号fSに比例したafS(x)(但し、aは位
相比較器7からの出力信号の電圧レベル、xはその位相
を示す。)なる位相誤差出力信号を生じる。一方レベル
調整回路13と位相調整回路14において変調信号fS
のレベルと位相を調整し、位相調整回路14からbfS
(y)(但し、bは位相調整回路14からの出力信号の
電圧レベル、yはその位相を示す)なる信号を出力す
る。引算器12は前記位相誤差出力信号afS(x)と
位相調整回路14からの出力信号bfS(y)との引算
処理を行う。したがって、引算器12の出力には、(a
fS(x)−bfS(y))なる信号を出力する。ここで
レベル調整回路13で(a=b)になるレベル調整を行
い、位相調整回路14で(y=x)になるように位相調
整を行えば、引算器12の出力は変化しない。そのため
VCO2の発振周波数はローパスフィルタ10の遮断周
波数より低い周波数流成分を含む変調信号fSより周波
数変調されることができるようになる。
て、その動作を説明する。まず入力端子1に変調信号が
入力していない場合について考える。この場合、位相調
整回路14からの出力はない。すなわち引算器12の出
力と位相比較器7の出力が同じになる。したがって図1
の本発明の実施例は図3の従来例と同じ構成となりVC
O2は制御端子11で指定された任意の周波数を発生す
ることができる。次に入力端子1に変調信号が入力した
場合について考える。図3の従来例の場合と同様にVC
O2の発振周波数fVは変調信号fSにより周波数変調さ
れる。したがって第1の分周器6の出力も変調信号fS
により周波数変調された信号となり位相比較器7に周波
数偏移に相当する位相誤差出力信号を生じる。すなわ
ち、変調信号fSに比例したafS(x)(但し、aは位
相比較器7からの出力信号の電圧レベル、xはその位相
を示す。)なる位相誤差出力信号を生じる。一方レベル
調整回路13と位相調整回路14において変調信号fS
のレベルと位相を調整し、位相調整回路14からbfS
(y)(但し、bは位相調整回路14からの出力信号の
電圧レベル、yはその位相を示す)なる信号を出力す
る。引算器12は前記位相誤差出力信号afS(x)と
位相調整回路14からの出力信号bfS(y)との引算
処理を行う。したがって、引算器12の出力には、(a
fS(x)−bfS(y))なる信号を出力する。ここで
レベル調整回路13で(a=b)になるレベル調整を行
い、位相調整回路14で(y=x)になるように位相調
整を行えば、引算器12の出力は変化しない。そのため
VCO2の発振周波数はローパスフィルタ10の遮断周
波数より低い周波数流成分を含む変調信号fSより周波
数変調されることができるようになる。
【0009】図2は図1の位相調整回路14のブロック
図を示す。Aはレベル調整回路からの出力信号が入力す
る端子、Bは位相比較器7からの出力信号が入力する端
子、15は端子Aから入力された信号の位相を遅らす遅
延回路、16は端子Bから入力された信号と遅延回路1
5からの出力信号との位相を比較する位相比較器であ
る。
図を示す。Aはレベル調整回路からの出力信号が入力す
る端子、Bは位相比較器7からの出力信号が入力する端
子、15は端子Aから入力された信号の位相を遅らす遅
延回路、16は端子Bから入力された信号と遅延回路1
5からの出力信号との位相を比較する位相比較器であ
る。
【0010】以上のように構成された位相調整回路14
の動作について以下説明する。ここで、遅延回路15は
端子Aからの入力信号bfS(y)の位相を位相比較器
16の出力信号vによってθn(=cωSv+θn-1 但
し、cは比例定数、ωS は入力信号bfS(y)の角周
波数、θn-1はθnより1つ前の位相の遅れ)だけ位相を
遅らす回路である。そのため、遅延回路15により、端
子Aからの入力信号bfS(y)の位相よりθn遅れたb
fS(y−θn)の信号が位相比較器16に入力される。
また一方、端子Bからの入力信号は端子Aからの入力信
号bfS(y)の位相yよりθ遅れたafS(y−θ)の
信号が位相比較器16に入力される。位相比較器16で
は、遅延回路15からの出力信号bfS(y−θn)と端
子Bからの入力信号afS(y−θ)の位相差(θ−
θn)に比例したv(=d(θ−θ n) 但し、dは比例
定数)なる信号を出力する。このvはθ>θnの時、つ
まり、遅延回路15からの出力信号bfS(y−θn)が
端子Bからの入力信号afS(y−θ)より位相が進ん
でいる時は、v>0となり、遅延回路15において位相
遅れθnを大きくなるように制御し、θ<θnの時、つま
り、遅延回路15からの出力信号bfS(y−θn)が端
子Bからの入力信号afS(y−θ)より位相が遅れて
いる時は、v<0となり、遅延回路15において位相遅
れθnを小くなるように制御するので、最終的にv=0、
つまり遅延回路15からの出力信号bfS(y−θn)と
端子Bからの入力信号afS(y−θ)との位相が等し
くなる。よって、この位相調整回路の構成を図1に用い
ることで、回路素子のバラツキ等に関係なく、引算器1
2に入力する位相調整回路14の出力信号と位相比較器
7の出力信号との位相を同じにすることができ、前記引
算器において前記位相誤差出力信号を打ち消すことがで
きる。
の動作について以下説明する。ここで、遅延回路15は
端子Aからの入力信号bfS(y)の位相を位相比較器
16の出力信号vによってθn(=cωSv+θn-1 但
し、cは比例定数、ωS は入力信号bfS(y)の角周
波数、θn-1はθnより1つ前の位相の遅れ)だけ位相を
遅らす回路である。そのため、遅延回路15により、端
子Aからの入力信号bfS(y)の位相よりθn遅れたb
fS(y−θn)の信号が位相比較器16に入力される。
また一方、端子Bからの入力信号は端子Aからの入力信
号bfS(y)の位相yよりθ遅れたafS(y−θ)の
信号が位相比較器16に入力される。位相比較器16で
は、遅延回路15からの出力信号bfS(y−θn)と端
子Bからの入力信号afS(y−θ)の位相差(θ−
θn)に比例したv(=d(θ−θ n) 但し、dは比例
定数)なる信号を出力する。このvはθ>θnの時、つ
まり、遅延回路15からの出力信号bfS(y−θn)が
端子Bからの入力信号afS(y−θ)より位相が進ん
でいる時は、v>0となり、遅延回路15において位相
遅れθnを大きくなるように制御し、θ<θnの時、つま
り、遅延回路15からの出力信号bfS(y−θn)が端
子Bからの入力信号afS(y−θ)より位相が遅れて
いる時は、v<0となり、遅延回路15において位相遅
れθnを小くなるように制御するので、最終的にv=0、
つまり遅延回路15からの出力信号bfS(y−θn)と
端子Bからの入力信号afS(y−θ)との位相が等し
くなる。よって、この位相調整回路の構成を図1に用い
ることで、回路素子のバラツキ等に関係なく、引算器1
2に入力する位相調整回路14の出力信号と位相比較器
7の出力信号との位相を同じにすることができ、前記引
算器において前記位相誤差出力信号を打ち消すことがで
きる。
【0011】したがって、VCOの発振周波数はローパ
スフィルタの遮断周波数より低い周波数成分を含む変調
信号、例えばNRZ符号であっても、周波数変調される
ことができることとなる。
スフィルタの遮断周波数より低い周波数成分を含む変調
信号、例えばNRZ符号であっても、周波数変調される
ことができることとなる。
【0012】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、変調信号
の電圧変化により発振周波数が変化する電圧制御発振器
と、基準発振器と、前記電圧制御発振器の出力信号と前
記基準発振器の出力信号との位相を比較する位相比較器
と、前記変調信号の電圧レベルを調整するレベル調整回
路と、前記変調信号の位相を調整する位相調整回路と、
前記位相調整回路からの出力信号と前記位相比較器の出
力信号を引算する引算器とを備え、前記引算器の出力に
より前記電圧制御発振器の発振周波数を制御するように
構成することにより、VCOの発振周波数がローパスフ
ィルタの遮断周波数より低い周波数成分を含む変調信
号、例えばNRZ符号であっても周波数変調できるとい
う効果がある。
の電圧変化により発振周波数が変化する電圧制御発振器
と、基準発振器と、前記電圧制御発振器の出力信号と前
記基準発振器の出力信号との位相を比較する位相比較器
と、前記変調信号の電圧レベルを調整するレベル調整回
路と、前記変調信号の位相を調整する位相調整回路と、
前記位相調整回路からの出力信号と前記位相比較器の出
力信号を引算する引算器とを備え、前記引算器の出力に
より前記電圧制御発振器の発振周波数を制御するように
構成することにより、VCOの発振周波数がローパスフ
ィルタの遮断周波数より低い周波数成分を含む変調信
号、例えばNRZ符号であっても周波数変調できるとい
う効果がある。
【図1】本発明の実施例における変調装置のブロック図
【図2】同位相調整回路のブロック図
【図3】従来の変調装置のブロック図
1 入力端子 2 電圧制御発振器(VCO) 7 位相比較器 9 基準発振器 12 引算器 13 レベル調整回路 14 位相調整回路
Claims (4)
- 【請求項1】変調信号の電圧変化により発振周波数が変
化する電圧制御発振器と、基準発振器と、前記電圧制御
発振器の出力信号と前記基準発振器の出力信号との位相
を比較する位相比較器と、前記変調信号の電圧レベルを
調整するレベル調整回路と、前記レベル調整回路からの
出力信号と前記位相比較器の出力信号を引算する引算器
とを備え、前記引算器の出力により前記電圧制御発振器
の発振周波数を制御するように構成したことを特徴とす
る変調装置。 - 【請求項2】変調信号の電圧変化により発振周波数が変
化する電圧制御発振器と、基準発振器と、前記電圧制御
発振器の出力信号と前記基準発振器の出力信号との位相
を比較する位相比較器と、前記変調信号の位相を調整す
る位相調整回路と、前記位相調整回路からの出力信号と
前記位相比較器の出力信号を引算する引算器とを備え、
前記引算器の出力により前記電圧制御発振器の発振周波
数を制御するように構成したことを特徴とする変調装
置。 - 【請求項3】変調信号の電圧変化により発振周波数が変
化する電圧制御発振器と、基準発振器と、前記電圧制御
発振器の出力信号と前記基準発振器の出力信号との位相
を比較する位相比較器と、前記変調信号の電圧レベルを
調整するレベル調整回路と、前記変調信号の位相を調整
する位相調整回路と、前記位相調整回回路からの出力信
号と前記位相比較器の出力信号を引算する引算器とを備
え、前記引算器の出力により前記電圧制御発振器の発振
周波数を制御するように構成したことを特徴とする変調
装置。 - 【請求項4】レベル調整回路からの出力信号と位相誤差
出力信号との位相を比較する位相比較器と、前記レベル
調整回路からの出力信号の位相を前記位相比較器の出力
に応じて遅らせる遅延回路とを備えた位相調整回路を有
する請求項2または請求項3記載の変調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5008788A JPH06224947A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 変調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5008788A JPH06224947A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 変調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06224947A true JPH06224947A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=11702612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5008788A Pending JPH06224947A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 変調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06224947A (ja) |
-
1993
- 1993-01-22 JP JP5008788A patent/JPH06224947A/ja active Pending
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