JPH0637632A - 周波数シンセサイザ - Google Patents

周波数シンセサイザ

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JPH0637632A
JPH0637632A JP4154701A JP15470192A JPH0637632A JP H0637632 A JPH0637632 A JP H0637632A JP 4154701 A JP4154701 A JP 4154701A JP 15470192 A JP15470192 A JP 15470192A JP H0637632 A JPH0637632 A JP H0637632A
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circuit
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博幸 矢吹
Mitsuo Makimoto
三夫 牧本
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波多チャンネル無線機等に用いる周波数
シンセサイザに関するもので、チャンネル切り替え時の
高速周波数引き込みという課題を解決し、定常状態での
特性を損ねることなくチャンネル間周波数切り替え時間
の高速化を可能とする周波数シンセサイザを実現するこ
とを目的とする。 【構成】 第1、第2の位相同期回路9、16を設け、
かつ第2の位相同期回路16内に分数の分周数を持つ分
周器12を1個以上複数設けるとともに、第1の位相同
期回路9に必要に応じて位相整合回路を設けることによ
り、定常状態での特性を損なうことなくチャンネル間周
波数切り替え時間の高速化を可能とする優れた周波数シ
ンセサイザを実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高周波多チャンネル無線
機等に用いられ、高速周波数引き込みを特徴とする位相
同期(PLL;フェーズ・ロックド・ループ)形の周波
数シンセサイザに関するものである。
【0002】
【従来の技術】周波数シンセサイザは多チャンネル無線
機の重要な構成要素であり、各種無線機器・装置に広く
利用されている。近年の無線通信はアナログからデジタ
ルへ移行しつつあるが、その通信方式としては時分割多
元接続(TDMA;タイム・ディビジョン・マルティプ
ル・アクセス)方式が採用されており、周波数シンセサ
イザにおいてはチャンネル間引き込み特性の高速化が重
要な課題となる。
【0003】以下、従来の周波数シンセサイザについて
説明する。図3は従来の周波数シンセサイザの構成を示
すものである。図3において、1は制御電圧に応じて発
振周波数が変化する電圧制御発振器、2は高周波出力端
子、3は電圧制御発振器1の出力を分周する分周器、4
は基準信号を発振する基準発振器(通常温度補償水晶発
振器が用いられる)、5は基準発振器4の出力を分周す
る第2の分周器、6は第1、第2の分周器3、5の出力
位相を検出する位相比較器(通常デジタル形の位相・周
波数比較器)、7は位相比較器6の出力を変換し積分器
の駆動信号とするチャージポンプ、8はチャージポンプ
7の出力の高域成分を除去して電圧制御発振器1に帰還
する積分器(すなわちループフィルタ)である。これら
により位相同期回路9が形成される。
【0004】以上のように構成された周波数シンセサイ
ザについて、以下その動作について説明する。
【0005】まず位相同期時には、第1と第2の分周器
3、5の出力周波数(比較周波数)および位相は一致し
ており、チャージポンプ7の出力は高インピーダンス状
態となっている。一方チャンネル切り替え時には2つの
出力周波数はずれるが、位相比較器6が目標周波数の近
傍に引き込む様に周波数補正の動作を行い、チャージポ
ンプ7を介してループフィルタ8の充放電を行う(周波
数引き込みモード)。さらに位相比較器6は、目標周波
数に引き込む様に位相補正の動作を行い、チャージポン
プ7を介してループフィルタ8の充放電を行う(位相引
き込みモード)。
【0006】上記一連の動作は、ループ利得が高い、つ
まり電圧制御発振器1の感度が高い、分周数が小さい
(比較周波数数が高い)、あるいはループフィルタの時
定数が小さい程高速である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多チャ
ンネル無線機においてはチャンネル間隔により比較周波
数は一義的に決定され、自由に設定することはできな
い。また、電圧制御発振器の感度を高くすると、電圧制
御発振器自体のS/N、C/Nが劣化する・また、ルー
プフィルタの時定数を小さくすると、雑音帯域幅が広く
なり、周波数シンセサイザとしてのS/N、C/Nが劣
化するという課題を有していた。
【0008】本発明は上記従来技術の課題を解決するも
ので、定常状態でのS/N、C/N等の特性を確保した
まま、チャンネル間引き込み特性の高速化を実現した周
波数シンセサイザを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、第1に、多チャンネル周波数シンセサイザ
において、第1、第2の位相同期回路を設け、かつ第2
の位相同期回路内に分数の分周数を持つ分周器を1個以
上複数設けるとともに、第2に、第1の位相同期回路に
位相整合回路を設けた構成を有している。
【0010】
【作用】本発明は上記構成によって、第2の位相同期回
路の比較周波数を任意に設定でき、比較周波数を高く設
定しループ利得を高くできるため、チャンネル切り替え
時に第2の位相同期回路により周波数を高速に切り替え
た後、第1の位相同期回路に切り替えることにより、定
常状態でのS/N、C/N等の特性を劣化することな
く、チャンネル間周波数切替時間の短縮を実現すること
ができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
【0012】図1は本発明の一実施例における周波数シ
ンセサイザの構成図である。図1において、1〜9の番
号を付している構成要素は図3と同一のものなので説明
は省略する。図1において図3の構成と異なる点は、電
圧制御発振器1の出力を分周する第3の分周器11、基
準発振器4の出力を分周する1個以上複数からなる分数
の分周数を持つ第4の分周器12、第4の分周器12の
出力を分周する第5の分周器13、第3、第5の分周器
の出力位相を検出する第2の位相比較器14、第2の位
相比較器14の出力を変換しループフィルタ(積分器)
8の駆動信号とする第2のチャージポンプ15、および
ループフィルタ(積分器)8の入力となるチャージポン
プ7、15の出力を位相同期回路切り替え信号17Aに
基づき切り替えるスイッチ17を設けた点である。 な
お、電圧制御発振器1、第1、第2の分周器3、5、基
準発振器4、第1の位相比較器6、第1のチャージポン
プ7、及びループフィルタ8により、第1の位相同期回
路9を構成する。
【0013】同様に、電圧制御発振器1、第3、第4、
第5の分周器11、12、13、基準発振器4、第2の
位相比較器14、第2のチャージポンプ15、及びルー
プフィルタ8により、第2の位相同期回路16を構成す
る。
【0014】以上のように構成された周波数シンセサイ
ザの動作を説明する。なお、動作を理解しやすいよう
に、第4の分周器12は2つの分数分周器12a、12
bより構成されるとし、第5の分周器13が無い場合の
動作説明とする。
【0015】まず、チャンネル切り替え時には第2の位
相同期回路16により周波数を切り替える。この時、第
1の位相同期回路9による定常状態での特性を損ねない
ために、電圧制御発振器1の感度、ループフィルタ8の
時定数設定に自由度は少ない。しかし、第2の位相同期
回路16の比較周波数(分周数)の設定は任意であり、
比較周波数を高くすることでループ利得を大幅に高くす
ることができる。例えば、比較周波数を4.5MHz程
度にする場合の説明を行う。ここで、周波数は900M
Hzから920MHzへの切り替え、基準発振器4は5
MHz、第3の分周器11の分周数は200とする。第
4の分周器12aの分周数(M1)を11/10、第4
の分周器12bの分周数(M2)を100/99とする
ことで、当該第4の分周器12の出力周波数(fr1)
は4.5MHzとなり、外部出力は900MHzを得る。
そして、M1を14/13、M2を108/107とす
ることで、fr1は4.599987MHzとなり、外部
出力は919.9974MHzを得る。設定周波数と外部
出力周波数の間に発生するずれは分数分周器12の段数
に依存し、段数を増加することで精度の向上は可能であ
る。
【0016】上記の如く第2の位相同期回路16はルー
プ利得を大幅に高く設定することが可能であり、高速の
周波数切り替えを可能とするが、これはループフィルタ
8(積分器)の容量を設定周波数の電位に高速にプリチ
ャージする機能である。
【0017】その後スイッチ17を介して第1の位相同
期回路9に切り替えるが、切り替え時にある多少の周波
数ずれは位相引き込みモード範囲内であるため、位相整
合回路を設け、当該位相整合回路により位相整合を行う
ことで、高速に設定周波数にロックすることができる。
【0018】図2は本発明の一実施例における周波数シ
ンセサイザの要部構成図で、説明の都合上、図1の構成
から省略していた部分である。
【0019】図2において1〜9の番号を付している構
成要素は図1と同一のものなので説明は略す。20は第
1のチャージポンプ7とループフィルタ8との間をスイ
ッチするループスイッチで、必要に応じて図1に示した
スイッチ17と共用しても良い。21は電圧制御発振器
1と第1の分周器3との間に設けられた第1のゲート回
路、22は基準発振器4と第2の分周器5との間に設け
られた第2のゲート回路で、具体的には第1、第2のゲ
ート回路21、22はAND回路等の論理回路で構成で
きる。23は位相同期回路切り替え信号17Aと第1の
分周器3の出力と位相比較器6の出力とを入力として、
ループスイッチ20とゲート回路21、22を制御する
制御回路である。これらループスイッチ20、ゲート回
路21、22、及び制御回路23により位相整合回路を
構成する。
【0020】以上のように構成された位相整合回路の動
作を説明する。図1に示した第2の位相同期回路16か
ら第1の位相同期回路9への切り替えにおいては、位相
比較器6の出力と位相同期回路切り替え信号17Aとを
入力とする制御回路23によって、第1の分周器3と第
2の分周器5の入力を制御するゲート回路21、22を
位相誤差分の時間だけ制御(ゲート)し、位相比較器6
の2つの入力を同相状態とする。また、制御回路23は
位相同期回路切り替え信号17Aの立ち上がりより一定
時間だけ遅れて変化するループ制御信号を作る。このル
ープ制御信号によりループスイッチ20を直接制御す
る。これらの動作により、ループ切り替え制御の始めに
位相調整を行い短い引き込み時間ですむ状態にした上
で、通常の周波数シンセサイザモードとするものであ
る。
【0021】以上のように本実施例によれば、多チャン
ネル周波数シンセサイザにおいて、第1、第2の位相同
期回路9、16を設け、かつ第2の位相同期回路16内
に分数の分周数を持つ分周器を1個以上複数設けるとと
もに、必要に応じて第1の位相同期回路9に図2に示す
位相整合回路を設けることにより、極めて高速な周波数
切り替えを行う周波数シンセサイザが実現できる。
【0022】なお、第4の分周器12の分周数は上記の
値に限定されることなく、任意に設定しても構わないこ
とは言うまでもない。また、第4の分周器12の段数も
任意である。さらに、位相整合回路も本実施例に限定さ
れるものではなく、ループ切り替え時に、第1、第2の
分周器出力の位相整合をとる機能であればよいことも言
うまでもない。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、多チャン
ネル周波数シンセサイザにおいて、第1、第2の位相同
期回路を設け、かつ第2の位相同期回路内に分数の分周
数を持つ分周器を1個以上複数設けるとともに、第1の
位相同期回路に位相整合回路を設けることにより、定常
状態でのS/N、C/N等の特性を損なうことなくチャ
ンネル間周波数切り替え時間の高速化を可能とする優れ
た周波数シンセサイザを実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における周波数シンセサイザ
の要部ブロック結線図
【図2】本発明の一実施例における周波数シンセサイザ
の要部ブロック結線図
【図3】従来の周波数シンセサイザのブロック結線図
【符号の説明】
1 電圧制御発振器 2 高周波出力端子 3 第1の分周器 4 基準発振器 5 第2の分周器 6 第1の位相比較器 7 第1のチャージポンプ 8 ループフィルタ 9 第1の位相同期回路 11 第3の分周器 12 第4の分周器 13 第5の分周器 14 第2の位相比較器 15 第2のチャージポンプ 16 第2の位相同期回路 17 スイッチ 20 ループスイッチ 21 ゲート回路 22 ゲート回路 23 制御回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電圧に応じて発振周波数を変化させる電
    圧制御発振器と、前記電圧制御発振器の出力を分周する
    第1の分周器と、基準発振器の出力を分周する第2の分
    周器と、前記第1、第2の分周器の出力位相を比較して
    その結果を出力する第1の位相比較器と、前記第1の位
    相比較器の出力を変換する第1のチャージポンプと、前
    記電圧制御発振器の出力を分周する第3の分周器と、前
    記基準発振器の出力を分周する1個以上複数からなる分
    数の分周数を持つ第4の分周器と、前記第4の分周器の
    出力を分周する第5の分周器と、前記第3、第5の分周
    器の出力位相を比較してその結果を出力する第2の位相
    比較器と、前記第2の位相比較器の出力を変換し積分器
    の駆動信号とする第2のチャージポンプと、前記第1、
    第2のチャージポンプの出力の一方のみを選択的に通過
    させるスイッチと、前記スイッチを介して入力される前
    記第1、第2のチャージポンプの出力の一方の高域成分
    を除去して前記電圧制御発振器に帰還する積分器とを具
    備する周波数シンセサイザ。
  2. 【請求項2】 第1の位相比較器の位相比較結果に基づ
    き、第1の分周器と第2の分周器との出力位相の一致を
    行なう位相整合回路を設けた請求項1記載の周波数シン
    セサイザ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005159455A (ja) * 2003-11-20 2005-06-16 Kawasaki Microelectronics Kk 位相周波数比較装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55664A (en) * 1978-06-19 1980-01-07 Toshiba Corp Frequency synthesizer
JPS61128629A (ja) * 1984-11-27 1986-06-16 Nec Corp Pll変調器
JPS63215115A (ja) * 1987-03-04 1988-09-07 Hitachi Ltd Pll方式周波数シンセサイザ
JPH0233218A (ja) * 1988-07-22 1990-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 周波数シンセサイザ
JPH0338921A (ja) * 1989-07-05 1991-02-20 Icom Inc Pll周波数シンセサイザー

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55664A (en) * 1978-06-19 1980-01-07 Toshiba Corp Frequency synthesizer
JPS61128629A (ja) * 1984-11-27 1986-06-16 Nec Corp Pll変調器
JPS63215115A (ja) * 1987-03-04 1988-09-07 Hitachi Ltd Pll方式周波数シンセサイザ
JPH0233218A (ja) * 1988-07-22 1990-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 周波数シンセサイザ
JPH0338921A (ja) * 1989-07-05 1991-02-20 Icom Inc Pll周波数シンセサイザー

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005159455A (ja) * 2003-11-20 2005-06-16 Kawasaki Microelectronics Kk 位相周波数比較装置

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