JPH0772188A - 周波数偏差比拡大器 - Google Patents
周波数偏差比拡大器Info
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- JPH0772188A JPH0772188A JP22131693A JP22131693A JPH0772188A JP H0772188 A JPH0772188 A JP H0772188A JP 22131693 A JP22131693 A JP 22131693A JP 22131693 A JP22131693 A JP 22131693A JP H0772188 A JPH0772188 A JP H0772188A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 １段でしかも従来より拡大係数を大幅に向上
した拡大器を提供すること。 【構成】 被測定周波数ｆ0 ＝ｆｓ＋ｄｆ（ｆｓは公称
周波数で既知であり、ｄｆは偏差）を周波数逓倍器５で
Ａ（Ａ≧１）倍した周波数ｆ1 がフィルタ６で選択さ
れ、ミキサ７の一方の入力端子に加えられる。一方、基
準周波数ｆｒ＝Ａｆｓを分周器９で分周した周波数ｆｐ
＝ｆｒ／Ｃが周波数逓倍器（例えばＰＬＬ）１０でＢ
（１以上の定数）倍されて、ｆ2 ＝Ｂｆｐ＝βｆｒ（β
＝Ｂ／Ｃ）に変換されて、ミキサ７の他方の入力端子に
加えられる。ミキサ７で周波数混合され、フィルタ１１
で差の周波数ｆ3＝ｆ1 〜ｆ2 が選択される。ｆ3 ＝Ｋ
（ｆｓ＋αｄｆ）＝Ｋｆｓ＋Ａｄｆと表される。αは偏
差比拡大係数で、α＝１／（１〜β）、Ｋ＝Ａ／αと表
される。汎用のカウンタでｆ3を測定すれば、ｄｆを測
定できる。
した拡大器を提供すること。 【構成】 被測定周波数ｆ0 ＝ｆｓ＋ｄｆ（ｆｓは公称
周波数で既知であり、ｄｆは偏差）を周波数逓倍器５で
Ａ（Ａ≧１）倍した周波数ｆ1 がフィルタ６で選択さ
れ、ミキサ７の一方の入力端子に加えられる。一方、基
準周波数ｆｒ＝Ａｆｓを分周器９で分周した周波数ｆｐ
＝ｆｒ／Ｃが周波数逓倍器（例えばＰＬＬ）１０でＢ
（１以上の定数）倍されて、ｆ2 ＝Ｂｆｐ＝βｆｒ（β
＝Ｂ／Ｃ）に変換されて、ミキサ７の他方の入力端子に
加えられる。ミキサ７で周波数混合され、フィルタ１１
で差の周波数ｆ3＝ｆ1 〜ｆ2 が選択される。ｆ3 ＝Ｋ
（ｆｓ＋αｄｆ）＝Ｋｆｓ＋Ａｄｆと表される。αは偏
差比拡大係数で、α＝１／（１〜β）、Ｋ＝Ａ／αと表
される。汎用のカウンタでｆ3を測定すれば、ｄｆを測
定できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】公称周波数ｆｓが既知である比較
的精度の高い被測定周波数源（ｆｓ＋ｄｆ；ｄｆは周波
数偏差）の周波数偏差比ｄｆ／ｆｓを所定倍に拡大する
装置に関する。本装置により周波数偏差比を拡大できる
ので、汎用のカウンタを用いてＡｄｆ（Ａは１又は１よ
り大きい既知の定数）を測定し、これより周波数偏差ｄ
ｆ、従って偏差比ｄｆ／ｆｓが測定可能となる。
的精度の高い被測定周波数源（ｆｓ＋ｄｆ；ｄｆは周波
数偏差）の周波数偏差比ｄｆ／ｆｓを所定倍に拡大する
装置に関する。本装置により周波数偏差比を拡大できる
ので、汎用のカウンタを用いてＡｄｆ（Ａは１又は１よ
り大きい既知の定数）を測定し、これより周波数偏差ｄ
ｆ、従って偏差比ｄｆ／ｆｓが測定可能となる。
【０００２】
（１）被測定周波数源の出力を通常の周波数カウンタに
入力して周波数を測定する方法では、周波数カウンタの
計数クロック周波数に測定精度が依存し、周波数測定分
解能は５００ＭＨｚ程度以下では２×１０-9／τ（τは
ゲート時間）程度が実用限界である。
入力して周波数を測定する方法では、周波数カウンタの
計数クロック周波数に測定精度が依存し、周波数測定分
解能は５００ＭＨｚ程度以下では２×１０-9／τ（τは
ゲート時間）程度が実用限界である。
【０００３】（２）周波数カウンタとしてタイムエクス
パンション方式のカウンタを用いた場合には前記（１）
の場合より精度が高いが、その周波数測定分解能はτ＝
１秒で１×１０-10 程度が実用限界である。 （３）被測定周波数源及び基準周波数源からの入力周波
数の種類を共に３、４種類程度に限定し、１０倍程度の
比較的低い拡大率の周波数偏差比拡大回路を１〜４段程
度直列に接続し、総合的な周波数偏差比の高拡大率化を
図った場合、前述（２）の場合より精度が高いが、個々
の周波数偏差比拡大回路の発生する雑音が回路の直列接
続により累積重畳されるため、周波数測定分解能は１×
１０-11程度が実用限界である。
パンション方式のカウンタを用いた場合には前記（１）
の場合より精度が高いが、その周波数測定分解能はτ＝
１秒で１×１０-10 程度が実用限界である。 （３）被測定周波数源及び基準周波数源からの入力周波
数の種類を共に３、４種類程度に限定し、１０倍程度の
比較的低い拡大率の周波数偏差比拡大回路を１〜４段程
度直列に接続し、総合的な周波数偏差比の高拡大率化を
図った場合、前述（２）の場合より精度が高いが、個々
の周波数偏差比拡大回路の発生する雑音が回路の直列接
続により累積重畳されるため、周波数測定分解能は１×
１０-11程度が実用限界である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、公称中心
周波数ｆｓが既知である比較的精度の高い被測定周波数
源の周波数ｆｓ＋ｄｆ（ｄｆは周波数偏差）をＫ（ｆｓ
＋αｄｆ）（Ｋは定数、αは周波数偏差比拡大係数）に
変換することによって、被測定周波数の周波数偏差比ｄ
ｆ／ｆｓをαｄｆ／ｆｓに拡大できる周波数偏差比拡大
器（以下簡単に拡大器と言う）に関する。本発明では特
に１段でしかも従来より拡大係数αを大幅に向上した拡
大器を提供することを目的としている。
周波数ｆｓが既知である比較的精度の高い被測定周波数
源の周波数ｆｓ＋ｄｆ（ｄｆは周波数偏差）をＫ（ｆｓ
＋αｄｆ）（Ｋは定数、αは周波数偏差比拡大係数）に
変換することによって、被測定周波数の周波数偏差比ｄ
ｆ／ｆｓをαｄｆ／ｆｓに拡大できる周波数偏差比拡大
器（以下簡単に拡大器と言う）に関する。本発明では特
に１段でしかも従来より拡大係数αを大幅に向上した拡
大器を提供することを目的としている。
【０００５】
（１）請求項１の周波数偏差比拡大器は、入力被測定周
波数ｆｓ＋ｄｆ（ｆsは公称周波数、ｄｆは周波数偏
差）をＡ（Ａは定数で、Ａ≧１）倍する周波数逓倍器
と、前記Ａ×ｆｓに等しい基準周波数（ｆr ）を入力し
て、β（１の近傍の定数で、β≠１）倍する周波数変換
器と、前記周波数逓倍器及び前記周波数変換器の出力を
周波数混合するミキサと、そのミキサの出力よりミキサ
の２つの入力周波数の差の周波数を選択するフィルタ
と、を具備し、前記フィルタ出力の周波数偏差比が、入
力被測定周波数の周波数偏差比ｄｆ／ｆｓに比べて１／
（１〜β）倍されているものである。
波数ｆｓ＋ｄｆ（ｆsは公称周波数、ｄｆは周波数偏
差）をＡ（Ａは定数で、Ａ≧１）倍する周波数逓倍器
と、前記Ａ×ｆｓに等しい基準周波数（ｆr ）を入力し
て、β（１の近傍の定数で、β≠１）倍する周波数変換
器と、前記周波数逓倍器及び前記周波数変換器の出力を
周波数混合するミキサと、そのミキサの出力よりミキサ
の２つの入力周波数の差の周波数を選択するフィルタ
と、を具備し、前記フィルタ出力の周波数偏差比が、入
力被測定周波数の周波数偏差比ｄｆ／ｆｓに比べて１／
（１〜β）倍されているものである。
【０００６】（２）請求項２の発明は、前記（１）項に
記載の周波数偏差比拡大器において、前記周波数変換器
が、前記基準周波数Ａｆｓを１／Ｃ（Ｃは１より大きい
定数）に分周する分周器と、その分周器出力の周波数を
Ｂ＝Ｃ×β倍に逓倍する周波数逓倍器とより成るもので
ある。 （３）請求項３の発明は、前記（２）項記載の周波数偏
差比拡大器において、前記フィルタ出力の公称周波数が
前記分周器出力の周波数（ｆｐ）に等しく設定されてい
るものである。
記載の周波数偏差比拡大器において、前記周波数変換器
が、前記基準周波数Ａｆｓを１／Ｃ（Ｃは１より大きい
定数）に分周する分周器と、その分周器出力の周波数を
Ｂ＝Ｃ×β倍に逓倍する周波数逓倍器とより成るもので
ある。 （３）請求項３の発明は、前記（２）項記載の周波数偏
差比拡大器において、前記フィルタ出力の公称周波数が
前記分周器出力の周波数（ｆｐ）に等しく設定されてい
るものである。
【０００７】（４）請求項４の周波数偏差比拡大器は、
第１入力周波数（その公称周波数をｆａとする）をＡ
（Ａは定数で、Ａ≧１）倍する周波数逓倍器と、第２入
力周波数（その公称周波数をｆｂとする）を入力して、
１／Ｃ（Ｃは１以上の定数）に分周する分周器と、その
分周器の出力をＢ（１以上の定数）倍に逓倍する周波数
逓倍器とより成る周波数変換器と、前記倍率Ａの周波数
逓倍器及び前記周波数変換器の出力を周波数混合するミ
キサと、そのミキサの出力よりミキサの２つの入力周波
数の差の周波数を選択するフィルタと、を具備し、その
フィルタの出力の公称周波数Ａｆａ〜（Ｂ／Ｃ）ｆｂ
を、前記分周器出力の公称周波数（ｆｐ）に等しく設定
することによって、前記フィルタ出力の周波数偏差比
が、前記第１又は第２入力周波数の一方を基準としたと
きの他方の周波数の偏差比に比べて（Ｂ±１）倍されて
いるものである。
第１入力周波数（その公称周波数をｆａとする）をＡ
（Ａは定数で、Ａ≧１）倍する周波数逓倍器と、第２入
力周波数（その公称周波数をｆｂとする）を入力して、
１／Ｃ（Ｃは１以上の定数）に分周する分周器と、その
分周器の出力をＢ（１以上の定数）倍に逓倍する周波数
逓倍器とより成る周波数変換器と、前記倍率Ａの周波数
逓倍器及び前記周波数変換器の出力を周波数混合するミ
キサと、そのミキサの出力よりミキサの２つの入力周波
数の差の周波数を選択するフィルタと、を具備し、その
フィルタの出力の公称周波数Ａｆａ〜（Ｂ／Ｃ）ｆｂ
を、前記分周器出力の公称周波数（ｆｐ）に等しく設定
することによって、前記フィルタ出力の周波数偏差比
が、前記第１又は第２入力周波数の一方を基準としたと
きの他方の周波数の偏差比に比べて（Ｂ±１）倍されて
いるものである。
【０００８】（５）請求項５の発明は、前記（２）〜
（４）のいずれかに記載の周波数偏差比拡大器におい
て、前記周波数変換器内の前記周波数逓倍器がＰＬＬ回
路より成るものである。
（４）のいずれかに記載の周波数偏差比拡大器におい
て、前記周波数変換器内の前記周波数逓倍器がＰＬＬ回
路より成るものである。
【０００９】
【実施例】この発明の実施例を図１を参照して説明す
る。被測定周波数源１は公称周波数ｆｓが既知であり、
公称周波数ｆｓに対する周波数偏差をｄｆとすると、被
測定周波数ｆ0 は ｆ0 ＝ｆｓ＋ｄｆ ……（１） で表される。周波数偏差比ｄｆ／ｆｓがかなり小さく、
汎用のユンバーサル・カウンタで直接、高精度に測定す
ることができないので、この発明の拡大器２を通して、
被測定周波数ｆ0 を ｆ3 ＝Ｋ（ｆｓ＋αｄｆ） ……（２） に変換する。ここでＫは定数、αは周波数偏差比拡大係
数である。この周波数変換によって、被測定周波数ｆ0
の偏差比ｄｆ／ｆｓはＫαｄｆ／Ｋｆｓ＝α（ｄｆ／ｆ
ｓ）に拡大され、汎用のユニバーサル・カウンタ３に入
力される。ユニバーサル・カウンタ３は偏差比が拡大さ
れているので、偏差分Ｋαｄｆを含めて、出力周波数ｆ
3 をユニバーサル・カウンタ３のもつ精度で十分正確に
測定することができる。基準周波数源４から被測定周波
数源１の公称周波数ｆｓのＡ（Ａは定数で、Ａ≧１）倍
した基準周波数ｆｒ ｆｒ＝Ａｆｓ ……（３） が、拡大器２及びユニバーサル・カウンタ３に供給され
る。
る。被測定周波数源１は公称周波数ｆｓが既知であり、
公称周波数ｆｓに対する周波数偏差をｄｆとすると、被
測定周波数ｆ0 は ｆ0 ＝ｆｓ＋ｄｆ ……（１） で表される。周波数偏差比ｄｆ／ｆｓがかなり小さく、
汎用のユンバーサル・カウンタで直接、高精度に測定す
ることができないので、この発明の拡大器２を通して、
被測定周波数ｆ0 を ｆ3 ＝Ｋ（ｆｓ＋αｄｆ） ……（２） に変換する。ここでＫは定数、αは周波数偏差比拡大係
数である。この周波数変換によって、被測定周波数ｆ0
の偏差比ｄｆ／ｆｓはＫαｄｆ／Ｋｆｓ＝α（ｄｆ／ｆ
ｓ）に拡大され、汎用のユニバーサル・カウンタ３に入
力される。ユニバーサル・カウンタ３は偏差比が拡大さ
れているので、偏差分Ｋαｄｆを含めて、出力周波数ｆ
3 をユニバーサル・カウンタ３のもつ精度で十分正確に
測定することができる。基準周波数源４から被測定周波
数源１の公称周波数ｆｓのＡ（Ａは定数で、Ａ≧１）倍
した基準周波数ｆｒ ｆｒ＝Ａｆｓ ……（３） が、拡大器２及びユニバーサル・カウンタ３に供給され
る。
【００１０】ユニバーサル・カウンタ３で（２）式の拡
大器出力周波数ｆ3 を十分な精度で測定すれば、Ｋｆｓ
は既知であるので、 ｆ3 −Ｋｆｓ＝Ｋαｄｆ ……（４） よりｆ3 の周波数偏差Ｋαｄｆを求めることができる。
Ｋαｄｆが分れば、Ｋαは既知であるので、被測定周波
数偏差ｄｆ及びその偏差比ｄｆ／ｆｓが求められる。
大器出力周波数ｆ3 を十分な精度で測定すれば、Ｋｆｓ
は既知であるので、 ｆ3 −Ｋｆｓ＝Ｋαｄｆ ……（４） よりｆ3 の周波数偏差Ｋαｄｆを求めることができる。
Ｋαｄｆが分れば、Ｋαは既知であるので、被測定周波
数偏差ｄｆ及びその偏差比ｄｆ／ｆｓが求められる。
【００１１】被測定周波数ｆ0 ＝ｆｓ＋ｄｆは、拡大器
２の周波数逓倍器５に入力され、Ａ倍される。Ａは前記
したように定数でＡ≧１であり、（３）式より Ａ＝ｆｒ／ｆｓ ……（５） で与えられる。フィルタ６で入力ｆ0 をＡ倍した周波数
ｆ1 ｆ1 ＝Ａｆ0 ＝Ａｆｓ＋Ａｄｆ ……（６） が選択され、ミキサ７の一方の入力端子に供給される。
２の周波数逓倍器５に入力され、Ａ倍される。Ａは前記
したように定数でＡ≧１であり、（３）式より Ａ＝ｆｒ／ｆｓ ……（５） で与えられる。フィルタ６で入力ｆ0 をＡ倍した周波数
ｆ1 ｆ1 ＝Ａｆ0 ＝Ａｆｓ＋Ａｄｆ ……（６） が選択され、ミキサ７の一方の入力端子に供給される。
【００１２】基準周波数ｆｒ＝Ａｆｓが拡大器２の分周
器９に入力され、１／Ｃ（Ｃは１以上の定数）に分周さ
れた周波数ｆｐ ｆｐ＝ｆｒ／Ｃ＝Ａｆｓ／Ｃ ……（７） が周波数逓倍器１０に入力され、Ｂ（１以上の定数）倍
された周波数ｆ2 ｆ2 ＝Ｂｆｐ＝（Ｂ／Ｃ）ｆｒ＝（Ｂ／Ｃ）Ａｆｓ ……（８） に逓倍される。
器９に入力され、１／Ｃ（Ｃは１以上の定数）に分周さ
れた周波数ｆｐ ｆｐ＝ｆｒ／Ｃ＝Ａｆｓ／Ｃ ……（７） が周波数逓倍器１０に入力され、Ｂ（１以上の定数）倍
された周波数ｆ2 ｆ2 ＝Ｂｆｐ＝（Ｂ／Ｃ）ｆｒ＝（Ｂ／Ｃ）Ａｆｓ ……（８） に逓倍される。
【００１３】 Ｂ／Ｃ＝β ……（９） と置けば、ｆ2 は ｆ2 ＝βｆｒ＝βＡｆｓ ……（１０） と表される。（９）式のβはβ≠１で、かつ１の近傍に
設定される。分周器９と周波数逓倍器１０とで入力周波
数ｆｒとβ＝Ｂ／Ｃ倍に変換する周波数変換器８が構成
され、その出力周波数ｆ2 がミキサ７の他方の入力端子
に与えられる。
設定される。分周器９と周波数逓倍器１０とで入力周波
数ｆｒとβ＝Ｂ／Ｃ倍に変換する周波数変換器８が構成
され、その出力周波数ｆ2 がミキサ７の他方の入力端子
に与えられる。
【００１４】ミキサ７で、２つの入力周波数ｆ1 ＝Ａｆ
0 及びｆ2 ＝βｆｒが周波数混合され、ミキサ出力がフ
ィルタ１１に与えられて、差の周波数ｆ3 ＝ｆ1 〜ｆ2
が選択される。ｆ3 は ｆ3 ＝ｆ1 〜ｆ2 ＝Ａｆ0 〜βｆｒ ＝Ａ（ｆｓ＋ｄｆ）〜βＡｆｓ ＝Ａ（１〜β）ｆｓ＋Ａｄｆ ＝Ａ（１〜β）｛ｆｓ＋ｄｆ／（１〜β）｝ ＝（Ａ／α）（ｆｓ＋αｄｆ） ＝Ｋ（ｆｓ＋αｄｆ） ……（１１） ＝Ｋｆｓ＋Ａｄｆ ……（１１′） ここで α＝１／（１〜β） ……（１２） Ｋ＝Ａ／α＝Ａ（１〜β） ……（１３） （１１′）式のｆ3 の公称周波数Ｋｆｓは Ｋｆｓ＝（Ａ／α）ｆｓ＝ｆｒ（１〜β）＝ｆｒ（１〜Ｂ／Ｃ） ……（１４） ｆ3 の公称周波数Ｋｆｓは例えば分周器９の出力の周波
数ｆｐに等しく設定される。その時、 Ｋｆｓ＝ｆｐ＝ｆｒ／Ｃ ……（１５） その時、ｆ1 の公称周波数Ａｆｓ＝ｆｒをｆ2 よりｆｐ
だけずらす必要がある。従って、 ｆｒ＝ｆ2 ±ｆｐ ＝Ｂｆｐ±ｆｐ＝（Ｂ±１）ｆｐ＝（Ｂ±１）ｆｒ／Ｃ …（１６） ∴ Ｃ−Ｂ＝±１ ……（１６′） ∴ Ｃ〜Ｂ＝１ ……（１６″） となる。ｆ3 の公称周波数をｆｐに等しくした時には、
（１１′）式のｆ3 は ｆ3 ＝ｆｐ＋Ａｄｆ ……（１７） となり、また（１２）式のαは α＝１／（１〜β）＝１／（１〜Ｂ／Ｃ）＝Ｃ／（Ｃ〜Ｂ） ＝Ｃ＝Ｂ±１ ……（１２′） となる。
0 及びｆ2 ＝βｆｒが周波数混合され、ミキサ出力がフ
ィルタ１１に与えられて、差の周波数ｆ3 ＝ｆ1 〜ｆ2
が選択される。ｆ3 は ｆ3 ＝ｆ1 〜ｆ2 ＝Ａｆ0 〜βｆｒ ＝Ａ（ｆｓ＋ｄｆ）〜βＡｆｓ ＝Ａ（１〜β）ｆｓ＋Ａｄｆ ＝Ａ（１〜β）｛ｆｓ＋ｄｆ／（１〜β）｝ ＝（Ａ／α）（ｆｓ＋αｄｆ） ＝Ｋ（ｆｓ＋αｄｆ） ……（１１） ＝Ｋｆｓ＋Ａｄｆ ……（１１′） ここで α＝１／（１〜β） ……（１２） Ｋ＝Ａ／α＝Ａ（１〜β） ……（１３） （１１′）式のｆ3 の公称周波数Ｋｆｓは Ｋｆｓ＝（Ａ／α）ｆｓ＝ｆｒ（１〜β）＝ｆｒ（１〜Ｂ／Ｃ） ……（１４） ｆ3 の公称周波数Ｋｆｓは例えば分周器９の出力の周波
数ｆｐに等しく設定される。その時、 Ｋｆｓ＝ｆｐ＝ｆｒ／Ｃ ……（１５） その時、ｆ1 の公称周波数Ａｆｓ＝ｆｒをｆ2 よりｆｐ
だけずらす必要がある。従って、 ｆｒ＝ｆ2 ±ｆｐ ＝Ｂｆｐ±ｆｐ＝（Ｂ±１）ｆｐ＝（Ｂ±１）ｆｒ／Ｃ …（１６） ∴ Ｃ−Ｂ＝±１ ……（１６′） ∴ Ｃ〜Ｂ＝１ ……（１６″） となる。ｆ3 の公称周波数をｆｐに等しくした時には、
（１１′）式のｆ3 は ｆ3 ＝ｆｐ＋Ａｄｆ ……（１７） となり、また（１２）式のαは α＝１／（１〜β）＝１／（１〜Ｂ／Ｃ）＝Ｃ／（Ｃ〜Ｂ） ＝Ｃ＝Ｂ±１ ……（１２′） となる。
【００１５】（１１) 式は、既に述べた（２）式と同じ
であり、被測定周波数偏差比ｄｆ／ｆｓがα倍されてい
る。周波数逓倍器１０は例えば図１Ｂに示すＰＬＬ（Ｐ
ｈａｓｅ ＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）回路で構成すること
ができる。ＰＬＬ回路はよく知られているように、入力
周波数ｆｐ＝ｆｒ／Ｃの位相と分周器１５の出力周波数
ｆｐの位相とを比較し、位相差に対応した直流分をもつ
リップル電圧が取出され、ローパスフィルタ１３で直流
分が選択され、制御電圧として電圧制御発振器１４に入
力される。電圧制御発振器１４は、分周器１５の出力の
位相及び周波数が入力信号（ｆｐ＝ｆｒ／Ｃ）の位相及
び周波数に一致するように位相及び周波数が制御され
る。定常状態では、電圧制御発振器１４から入力周波数
ｆｐをＢ（１以上の定数）倍した周波数ｆ2 ＝Ｂｆｐ＝
Ｂ（ｆｒ／Ｃ）＝βｆｒが出力され、ミキサ７及び分周
器１５に入力される。分周器１５は周波数ｆ2 を１／Ｂ
に分周して位相比較器１２へ入力する。
であり、被測定周波数偏差比ｄｆ／ｆｓがα倍されてい
る。周波数逓倍器１０は例えば図１Ｂに示すＰＬＬ（Ｐ
ｈａｓｅ ＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）回路で構成すること
ができる。ＰＬＬ回路はよく知られているように、入力
周波数ｆｐ＝ｆｒ／Ｃの位相と分周器１５の出力周波数
ｆｐの位相とを比較し、位相差に対応した直流分をもつ
リップル電圧が取出され、ローパスフィルタ１３で直流
分が選択され、制御電圧として電圧制御発振器１４に入
力される。電圧制御発振器１４は、分周器１５の出力の
位相及び周波数が入力信号（ｆｐ＝ｆｒ／Ｃ）の位相及
び周波数に一致するように位相及び周波数が制御され
る。定常状態では、電圧制御発振器１４から入力周波数
ｆｐをＢ（１以上の定数）倍した周波数ｆ2 ＝Ｂｆｐ＝
Ｂ（ｆｒ／Ｃ）＝βｆｒが出力され、ミキサ７及び分周
器１５に入力される。分周器１５は周波数ｆ2 を１／Ｂ
に分周して位相比較器１２へ入力する。
【００１６】なお、図１の周波数逓倍器５を省略するこ
ともできる。その場合はこれ迄の記載でＡ＝１とすれば
よい。拡大器２と汎用周波数カウンタ３とを１つの測定
器に組み込むことで高精度周波数偏差測定器が実現でき
る。ＰＬＬ型を用いた周波数逓倍器１０は一般に入力信
号の位相ジッタに弱いが、図１の例では周波数変換器８
には位相の安定な基準周波数ｆｒを入力するようにして
いるので、被測定周波数ｆ0 に位相変動やジッタがあっ
ても、拡大器２の動作が不安定となり、そのため測定誤
差が発生するような恐れはない。
ともできる。その場合はこれ迄の記載でＡ＝１とすれば
よい。拡大器２と汎用周波数カウンタ３とを１つの測定
器に組み込むことで高精度周波数偏差測定器が実現でき
る。ＰＬＬ型を用いた周波数逓倍器１０は一般に入力信
号の位相ジッタに弱いが、図１の例では周波数変換器８
には位相の安定な基準周波数ｆｒを入力するようにして
いるので、被測定周波数ｆ0 に位相変動やジッタがあっ
ても、拡大器２の動作が不安定となり、そのため測定誤
差が発生するような恐れはない。
【００１７】次に、具体的な数値例をあげて説明しよ
う。 （１) 公称中心周波数ｆｓ＝５ＭＨｚ、周波数逓倍器５
の倍率Ａ＝２とすれば、（３) 式より基準周波数ｆｒ＝
Ａｆｓ＝１０ＭＨｚ、（６) 式よりフィルタ６の出力周
波数ｆ1 ＝Ａｆ0 ＝Ａ（ｆｓ＋ｄｆ）＝１０ＭＨｚ＋２
ｄｆ （２) 周波数逓倍器１０の入力周波数、（ＰＬＬ回路の
位相比較周波数）ｆｐ＝１０ｋＨｚに設定すると、
（７) 式より分周器９の分周比は、 １／Ｃ＝１／（ｆｒ／ｆｐ）＝１／１０００ （３) ｆ3 の公称周波数Ｋｆｓ＝ｆｐに設定するため
に、ｆ2 をｆ1 の公称周波数Ａｆｓよりｆｐだけずらせ
る。従って、ｆ2 ＝１０ＭＨｚ±１０ｋＨｚ＝１０．０
１ＭＨｚ又は９．９９ＭＨｚとなる。ｆ2 ＝９．９９Ｍ
Ｈｚを用いると、（８) 式より、Ｂ＝ｆ2 ／ｆｐ＝９．
９９ＭＨｚ／１０ｋＨｚ＝９９９ 周波数変換器８の倍率β＝Ｂ／Ｃ＝０．９９９ Ｃ−Ｂ＝１０００−９９９＝１ （４) 拡大器２の拡大率α及び定数Ｋは（１２) 及び
（１３) 式より α＝１／（１〜β）＝１／（１−０．９９９) ＝１００
０ となり、勿論α＝Ｃ＝Ｂ＋１（１２´式) となってい
る。
う。 （１) 公称中心周波数ｆｓ＝５ＭＨｚ、周波数逓倍器５
の倍率Ａ＝２とすれば、（３) 式より基準周波数ｆｒ＝
Ａｆｓ＝１０ＭＨｚ、（６) 式よりフィルタ６の出力周
波数ｆ1 ＝Ａｆ0 ＝Ａ（ｆｓ＋ｄｆ）＝１０ＭＨｚ＋２
ｄｆ （２) 周波数逓倍器１０の入力周波数、（ＰＬＬ回路の
位相比較周波数）ｆｐ＝１０ｋＨｚに設定すると、
（７) 式より分周器９の分周比は、 １／Ｃ＝１／（ｆｒ／ｆｐ）＝１／１０００ （３) ｆ3 の公称周波数Ｋｆｓ＝ｆｐに設定するため
に、ｆ2 をｆ1 の公称周波数Ａｆｓよりｆｐだけずらせ
る。従って、ｆ2 ＝１０ＭＨｚ±１０ｋＨｚ＝１０．０
１ＭＨｚ又は９．９９ＭＨｚとなる。ｆ2 ＝９．９９Ｍ
Ｈｚを用いると、（８) 式より、Ｂ＝ｆ2 ／ｆｐ＝９．
９９ＭＨｚ／１０ｋＨｚ＝９９９ 周波数変換器８の倍率β＝Ｂ／Ｃ＝０．９９９ Ｃ−Ｂ＝１０００−９９９＝１ （４) 拡大器２の拡大率α及び定数Ｋは（１２) 及び
（１３) 式より α＝１／（１〜β）＝１／（１−０．９９９) ＝１００
０ となり、勿論α＝Ｃ＝Ｂ＋１（１２´式) となってい
る。
【００１８】Ｋ＝Ａ／α＝２／１０００ （５) 拡大器２の出力周波数ｆ3 ＝ｆ1 〜ｆ2 は（１
１) 式より ｆ3 ＝ｆ1 〜ｆ2 ＝１０ＭＨｚ＋２ｄｆ〜９．９９ＭＨ
ｚ ＝１０ｋＨｚ＋２ｄｆ （１１) 式は ｆ3 ＝Ｋ（ｆｓ＋αｄｆ）＝（２／１０００) （５ＭＨ
ｚ＋１０００×ｄｆ） となる。
１) 式より ｆ3 ＝ｆ1 〜ｆ2 ＝１０ＭＨｚ＋２ｄｆ〜９．９９ＭＨ
ｚ ＝１０ｋＨｚ＋２ｄｆ （１１) 式は ｆ3 ＝Ｋ（ｆｓ＋αｄｆ）＝（２／１０００) （５ＭＨ
ｚ＋１０００×ｄｆ） となる。
【００１９】（６) 拡大器２の出力周波数ｆ3 を「従来
の技術」の（１) 項で述べた汎用の周波数カウンタを用
いて、ゲート時間τ＝１秒で測定した場合、ｆ3 がカウ
ンタ３の測定限界（２×１０-9／秒）である、周波数ｆ
3 ＝９．９９９９９９９８ｋＨｚを指示したとすれば、
拡大器２のｆ1 ＝Ａｆｓ＋Ａｄｆ又はｆ3 ＝Ｋｆｓ＋Ａ
ｄｆに含まれる偏差周波数Ａｄｆ＝２ｄｆは、 ２ｄｆ＝１０ｋＨｚ−９．９９９９９９９８ｋＨｚ＝２
０μＨｚ ∴ｄｆ＝１０μＨｚ 従って、本発明による拡大器２と従来公知の技術による
周波数カウンタ３を用いることで、入力被測定周波数ｆ
0 ＝ｆｓ＋ｄｆの周波数偏差比率をｄｆ／ｆｓ＝１０μ
Ｈｚ／５ＭＨｚ＝２×１０-12まで測定できることにな
る。
の技術」の（１) 項で述べた汎用の周波数カウンタを用
いて、ゲート時間τ＝１秒で測定した場合、ｆ3 がカウ
ンタ３の測定限界（２×１０-9／秒）である、周波数ｆ
3 ＝９．９９９９９９９８ｋＨｚを指示したとすれば、
拡大器２のｆ1 ＝Ａｆｓ＋Ａｄｆ又はｆ3 ＝Ｋｆｓ＋Ａ
ｄｆに含まれる偏差周波数Ａｄｆ＝２ｄｆは、 ２ｄｆ＝１０ｋＨｚ−９．９９９９９９９８ｋＨｚ＝２
０μＨｚ ∴ｄｆ＝１０μＨｚ 従って、本発明による拡大器２と従来公知の技術による
周波数カウンタ３を用いることで、入力被測定周波数ｆ
0 ＝ｆｓ＋ｄｆの周波数偏差比率をｄｆ／ｆｓ＝１０μ
Ｈｚ／５ＭＨｚ＝２×１０-12まで測定できることにな
る。
【００２０】（７) 拡大器２の出力周波数ｆ3 を「従来
の技術」の（２) 項で述べたタイムエクスパンション方
式の周波数カウンタを用いてゲート時間τ＝１秒で測定
した場合、ｆ3 がカウンタの測定限界（１×１０-10 ／
秒）である、ｆ3 ＝９．９９９９９９９９９ｋＨｚを指
示したとすれば、ｆ3 に含まれる偏差周波数２ｄｆは、 ２ｄｆ＝１０ｋＨｚ−９．９９９９９９９９９ｋＨｚ＝
１μＨｚ ∴ｄｆ＝０．５μＨｚ になる。従って、本発明による拡大器２と従来公知の技
術によるタイムエクスパンション方式の周波数カウンタ
を用いることで、入力被測定信号の周波数偏差比をｄｆ
／ｆｓ＝０．５μＨ／５ＭＨｚ＝１×１０-13まで測定
できることになる。
の技術」の（２) 項で述べたタイムエクスパンション方
式の周波数カウンタを用いてゲート時間τ＝１秒で測定
した場合、ｆ3 がカウンタの測定限界（１×１０-10 ／
秒）である、ｆ3 ＝９．９９９９９９９９９ｋＨｚを指
示したとすれば、ｆ3 に含まれる偏差周波数２ｄｆは、 ２ｄｆ＝１０ｋＨｚ−９．９９９９９９９９９ｋＨｚ＝
１μＨｚ ∴ｄｆ＝０．５μＨｚ になる。従って、本発明による拡大器２と従来公知の技
術によるタイムエクスパンション方式の周波数カウンタ
を用いることで、入力被測定信号の周波数偏差比をｄｆ
／ｆｓ＝０．５μＨ／５ＭＨｚ＝１×１０-13まで測定
できることになる。
【００２１】変形実施例 次に述べる図２の変形実施例は請求項４に対応するもの
である。被測定信号の公称周波数として、標準周波数の
一般的な値（１、５、１０ＭＨｚ）以外の周波数を入力
できるように本発明を変形した実施例を以下に記す。例
として、デジタル通信網の基準クロックとしてよく使わ
れる公称周波数２．０４８ＭＨｚであった場合を説明す
る。
である。被測定信号の公称周波数として、標準周波数の
一般的な値（１、５、１０ＭＨｚ）以外の周波数を入力
できるように本発明を変形した実施例を以下に記す。例
として、デジタル通信網の基準クロックとしてよく使わ
れる公称周波数２．０４８ＭＨｚであった場合を説明す
る。
【００２２】本変形実施例では、被測定周波数として、
標準周波数の一般的な値（１、５、１０ＭＨｚ）以外の
周波数を入力できるようにするために、以下（Ａ）〜
（Ｃ）の変形を行なう。 （Ａ）これまで規定していた被測定信号入力あるいは基
準信号入力というカテゴリィをなくし、図２に示すよう
にＡ入力、Ｂ入力とし、これまでのｆ0 の代りにｆａ、
ｆｒの代りにｆｂとする。そして、これまでのｆｒ＝Ａ
ｆｓの制約をはずす。 （Ｂ）本発明は、基本的にはミキサにより２つの入力周
波数の差を導き出すことを利用した構成になっており、
何れか一方の入力信号を基準にした相対周波数偏差及び
偏差比を導くものである。従って、被測定信号と基準信
号とを入れ替えても、ｆ1 ，ｆ2 の周波数偏差及びｆ
ａ，ｆｂの周波数偏差比として同じ測定値が得られ、極
性（符号）のみが逆になるだけである。このことは後述
する数値例からより明確にされる。ただし、Ｂ入力側の
周波数変換器にＰＬＬ方式を用いた場合はＢ入力信号の
位相変動が比較的少ない事が必要である。 （Ｃ）図１の実施例では入力可能な周波数ｆｓは、ｆｓ
＝ｆｒ／Ａ＝Ｃｆｐ／Ａとなり、固定であったが、分周
器をプログラマブルにすることで、分周器の分周比デー
タの設定変更のみで、入力可能な周波数がＰＬＬ位相比
較周波数ｆｐの整数倍の中から選択できる。しかも、数
ｋＨｚ程度の位相比較周波数ｆｐを選択した場合、特殊
なデバイスを用いずとも、市販のプログラマブル分周Ｉ
Ｃで数百から数千種類の入力可能な周波数の種類を実現
できる。
標準周波数の一般的な値（１、５、１０ＭＨｚ）以外の
周波数を入力できるようにするために、以下（Ａ）〜
（Ｃ）の変形を行なう。 （Ａ）これまで規定していた被測定信号入力あるいは基
準信号入力というカテゴリィをなくし、図２に示すよう
にＡ入力、Ｂ入力とし、これまでのｆ0 の代りにｆａ、
ｆｒの代りにｆｂとする。そして、これまでのｆｒ＝Ａ
ｆｓの制約をはずす。 （Ｂ）本発明は、基本的にはミキサにより２つの入力周
波数の差を導き出すことを利用した構成になっており、
何れか一方の入力信号を基準にした相対周波数偏差及び
偏差比を導くものである。従って、被測定信号と基準信
号とを入れ替えても、ｆ1 ，ｆ2 の周波数偏差及びｆ
ａ，ｆｂの周波数偏差比として同じ測定値が得られ、極
性（符号）のみが逆になるだけである。このことは後述
する数値例からより明確にされる。ただし、Ｂ入力側の
周波数変換器にＰＬＬ方式を用いた場合はＢ入力信号の
位相変動が比較的少ない事が必要である。 （Ｃ）図１の実施例では入力可能な周波数ｆｓは、ｆｓ
＝ｆｒ／Ａ＝Ｃｆｐ／Ａとなり、固定であったが、分周
器をプログラマブルにすることで、分周器の分周比デー
タの設定変更のみで、入力可能な周波数がＰＬＬ位相比
較周波数ｆｐの整数倍の中から選択できる。しかも、数
ｋＨｚ程度の位相比較周波数ｆｐを選択した場合、特殊
なデバイスを用いずとも、市販のプログラマブル分周Ｉ
Ｃで数百から数千種類の入力可能な周波数の種類を実現
できる。
【００２３】入力Ａに対する入力Ｂの周波数差は、入力
Ｂに対する入力Ａの周波数差でもあるので、ここでは、
図１の実施例とは逆に、入力Ａに１０ＭＨｚ（本来は基
準信号）を入力し、入力Ｂに２．０４８ＭＨｚ（本来は
被測定信号）を入力してその周波数偏差を求める。入力
Ｂの周波数ｆｂは、分周比１／Ｃの分周器９及び倍率Ｂ
の周波数逓倍器（例えばＰＬＬ）１０で構成される周波
数変換器８で周波数変換されるので、変換後の周波数ｆ
2 は ｆ2 ＝ｆｂ（Ｂ／Ｃ） …（１８) ｆ3 の公称周波数を周波数逓倍器１０の入力周波数（Ｐ
ＬＬの位相比較周波数）ｆｐにするために、周波数ｆ1
を周波数ｆ2 に対して、ｆｐ＝ｆｂ／Ｃだけずらす必要
がある。従って、ｆｐ＝ｆｂ／Ｃ ｆ1 ＝ｆｂ（Ｂ／Ｃ）±ｆｂ／Ｃ＝ｆｂ（Ｂ±１）Ｃ …（１９) ｆａ，ｆｂは、一方が基準周波数であるときには他方に
周波数偏差が存在する。しかし、ここではいずれが基準
周波数であってもさしつかえないように、ｆｂを基準に
したときｆａの偏差が、ｆｂに換算してｄｆであったと
すると、（１９）式でｆｂ→ｆｂ＋ｄｆに置き換えて、 ｆ1 ＝（ｆｂ＋ｄｆ）（Ｂ±１) ／Ｃ …（２０) になる。
Ｂに対する入力Ａの周波数差でもあるので、ここでは、
図１の実施例とは逆に、入力Ａに１０ＭＨｚ（本来は基
準信号）を入力し、入力Ｂに２．０４８ＭＨｚ（本来は
被測定信号）を入力してその周波数偏差を求める。入力
Ｂの周波数ｆｂは、分周比１／Ｃの分周器９及び倍率Ｂ
の周波数逓倍器（例えばＰＬＬ）１０で構成される周波
数変換器８で周波数変換されるので、変換後の周波数ｆ
2 は ｆ2 ＝ｆｂ（Ｂ／Ｃ） …（１８) ｆ3 の公称周波数を周波数逓倍器１０の入力周波数（Ｐ
ＬＬの位相比較周波数）ｆｐにするために、周波数ｆ1
を周波数ｆ2 に対して、ｆｐ＝ｆｂ／Ｃだけずらす必要
がある。従って、ｆｐ＝ｆｂ／Ｃ ｆ1 ＝ｆｂ（Ｂ／Ｃ）±ｆｂ／Ｃ＝ｆｂ（Ｂ±１）Ｃ …（１９) ｆａ，ｆｂは、一方が基準周波数であるときには他方に
周波数偏差が存在する。しかし、ここではいずれが基準
周波数であってもさしつかえないように、ｆｂを基準に
したときｆａの偏差が、ｆｂに換算してｄｆであったと
すると、（１９）式でｆｂ→ｆｂ＋ｄｆに置き換えて、 ｆ1 ＝（ｆｂ＋ｄｆ）（Ｂ±１) ／Ｃ …（２０) になる。
【００２４】 ｆ3 ＝ｆ1 〜ｆ2 ＝（ｆｂ＋ｄｆ）（Ｂ±１) ／Ｃ〜（Ｂ／Ｃ）ｆｂ ＝｛（Ｂ±１) ／Ｃ｝ｆｂ＋｛（Ｂ±１) ／Ｃ｝ｄｆ〜（Ｂ／Ｃ）ｆｂ ＝〔｛（Ｂ±１）〜Ｂ｝／Ｃ］ｆｂ＋｛（Ｂ±１) ／Ｃ｝ｄｆ ＝（１／Ｃ）ｆｂ＋｛（Ｂ±１) ／Ｃ｝ｄｆ …（２１) （２０) ，（２１) 式より明らかなように、ｆ1 及びｆ
3 の周波数偏差は共に等しく｛（Ｂ±１）／Ｃ｝ｄｆと
なる。
3 の周波数偏差は共に等しく｛（Ｂ±１）／Ｃ｝ｄｆと
なる。
【００２５】ｆ3 を入力Ｂの周波数ｆｂとそれに対する
偏差の形に換算すると、 ｆ3 ÷（１／Ｃ）＝ｆｂ＋（Ｂ±１) ｄｆ …（２２) と表せる。初めにｆａ，従ってｆ1 はｆｂに換算して、
ｆｂ＋ｄｆであるとしているので、ｆ3 の偏差比の拡大
率αは α＝（Ｂ±１) …（２３) になる。
偏差の形に換算すると、 ｆ3 ÷（１／Ｃ）＝ｆｂ＋（Ｂ±１) ｄｆ …（２２) と表せる。初めにｆａ，従ってｆ1 はｆｂに換算して、
ｆｂ＋ｄｆであるとしているので、ｆ3 の偏差比の拡大
率αは α＝（Ｂ±１) …（２３) になる。
【００２６】なお、図２において周波数逓倍器５を省略
することもできる。以下に具体的な実施例を記す。 Ａ．周波数逓倍器５の拡大率Ａを１にし、入力Ａの公称
周波数ｆａを１０ＭＨｚ、入力Ｂの公称周波数ｆｂを
２．０４８ＭＨｚ、ＰＬＬの位相比較周波数を公衆通信
網の基本周波数である８ｋＨｚに設定し、Ｂ＝１２４
９、Ｃ＝２５６とし、ｆ3 の公称周波数をＰＬＬの位相
比較周波数ｆｐ＝８ｋＨｚにする。
することもできる。以下に具体的な実施例を記す。 Ａ．周波数逓倍器５の拡大率Ａを１にし、入力Ａの公称
周波数ｆａを１０ＭＨｚ、入力Ｂの公称周波数ｆｂを
２．０４８ＭＨｚ、ＰＬＬの位相比較周波数を公衆通信
網の基本周波数である８ｋＨｚに設定し、Ｂ＝１２４
９、Ｃ＝２５６とし、ｆ3 の公称周波数をＰＬＬの位相
比較周波数ｆｐ＝８ｋＨｚにする。
【００２７】Ｂ．周波数ｆ1 は、その公称周波数がｆ2
よりｆｐだけ大きい場合のみを考えると、（２０) 式よ
り、 ｆ1 ＝（２．０４８ＭＨｚ＋ｄｆ）（１２４９＋１) ／
２５６ になる。 Ｃ．ｆ2 は（１８) 式より、 ｆ2 ＝（１２４９／２５６) ×２．０４８ＭＨｚ Ｄ．ｆ3 は（２１) 式より ｆ3 ＝（１／２５６) ×２．０４８ＭＨｚ＋｛（１２４
９＋１) ／２５６｝×ｄｆ ＝８ｋＨｚ＋（１２５０／２５６) ×ｄｆ Ｅ．周波数ｆ3 を入力Ｂの周波数ｆｂ＝２．０４８ＭＨ
ｚとそれに対する偏差量の形に換算すると、（２２) 式
より ｆ3 ÷（１／２５６) ＝ｆ3 ×２５６ ＝２．０４８ＭＨｚ＋（１２５０×ｄｆ） と表せ、ｄｆの拡大率αは１２５０倍になる。
よりｆｐだけ大きい場合のみを考えると、（２０) 式よ
り、 ｆ1 ＝（２．０４８ＭＨｚ＋ｄｆ）（１２４９＋１) ／
２５６ になる。 Ｃ．ｆ2 は（１８) 式より、 ｆ2 ＝（１２４９／２５６) ×２．０４８ＭＨｚ Ｄ．ｆ3 は（２１) 式より ｆ3 ＝（１／２５６) ×２．０４８ＭＨｚ＋｛（１２４
９＋１) ／２５６｝×ｄｆ ＝８ｋＨｚ＋（１２５０／２５６) ×ｄｆ Ｅ．周波数ｆ3 を入力Ｂの周波数ｆｂ＝２．０４８ＭＨ
ｚとそれに対する偏差量の形に換算すると、（２２) 式
より ｆ3 ÷（１／２５６) ＝ｆ3 ×２５６ ＝２．０４８ＭＨｚ＋（１２５０×ｄｆ） と表せ、ｄｆの拡大率αは１２５０倍になる。
【００２８】Ｆ．従って「従来の技術」の（２) 項によ
るタイムエクスパンション方式の周波数カウンタを用
い、ゲート時間１秒で測定された周波数ｆ3 が、例えば
８ｋＨｚに対して測定限界である０．８μＨｚ高く測定
された場合、ｄｆは、 （１２５０／２５６) ×ｄｆ＝０．８μＨｚ ｄｆ＝０．８／（１２５０／２５６) μＨｚ ＝０．１６３８４μＨｚ Ｇ．ここで、ｄｆ＝０．１６３８４μＨｚを前述Ｂ項の
周波数ｆ1 に代入すると、 ｆ1 ＝（２．０４８ＭＨｚ＋０．１６３８４μＨｚ)(１
２４９＋１) ／２５６ ＝（２．０４８ＭＨｚ＋０．１６３８４μＨｚ）×（１
２５０／２５６) ＝１０ＭＨｚ＋０．８μＨｚ となる。本変形実施例の場合０．８μＨｚ／１０ＭＨｚ
＝＋８×１０-14 の周波数偏差比を測定したことにな
る。
るタイムエクスパンション方式の周波数カウンタを用
い、ゲート時間１秒で測定された周波数ｆ3 が、例えば
８ｋＨｚに対して測定限界である０．８μＨｚ高く測定
された場合、ｄｆは、 （１２５０／２５６) ×ｄｆ＝０．８μＨｚ ｄｆ＝０．８／（１２５０／２５６) μＨｚ ＝０．１６３８４μＨｚ Ｇ．ここで、ｄｆ＝０．１６３８４μＨｚを前述Ｂ項の
周波数ｆ1 に代入すると、 ｆ1 ＝（２．０４８ＭＨｚ＋０．１６３８４μＨｚ)(１
２４９＋１) ／２５６ ＝（２．０４８ＭＨｚ＋０．１６３８４μＨｚ）×（１
２５０／２５６) ＝１０ＭＨｚ＋０．８μＨｚ となる。本変形実施例の場合０．８μＨｚ／１０ＭＨｚ
＝＋８×１０-14 の周波数偏差比を測定したことにな
る。
【００２９】Ｈ．更に入力Ｂのｆｂ＝２．０４８ＭＨｚ
を基準信号として入力Ａの１０ＭＨｚ（Ａ＝１の場合）
の周波数偏差を測定した結果、＋８×１０-14 であると
いうことは、逆に入力Ａの１０ＭＨｚを基準信号として
入力Ｂの周波数２．０４８ＭＨｚの偏差比が−８×１０
-14 であることを意味する。従って、入力Ａに基準周波
数を入力し、入力Ｂに被測定周波数を入力した場合、測
定結果の符号を逆にする。この場合、実際の入力Ｂの周
波数ｆｂ＝２．０４８ＭＨｚのずれは、 ２．０４８ＭＨｚ×（−８×１０-14 ）＝−０．１６３
８４μＨｚ になる。
を基準信号として入力Ａの１０ＭＨｚ（Ａ＝１の場合）
の周波数偏差を測定した結果、＋８×１０-14 であると
いうことは、逆に入力Ａの１０ＭＨｚを基準信号として
入力Ｂの周波数２．０４８ＭＨｚの偏差比が−８×１０
-14 であることを意味する。従って、入力Ａに基準周波
数を入力し、入力Ｂに被測定周波数を入力した場合、測
定結果の符号を逆にする。この場合、実際の入力Ｂの周
波数ｆｂ＝２．０４８ＭＨｚのずれは、 ２．０４８ＭＨｚ×（−８×１０-14 ）＝−０．１６３
８４μＨｚ になる。
【００３０】Ｉ．また、（２３) 式から判るように、分
周比１／Ｃが拡大率に影響しないので、本変形実施例で
は、入力周波数ｆｂを位相比較周波数ｆｐの整数倍の範
囲で変更しても、拡大率は不変である。従って、デジタ
ル通信網でよく使われる周波数である、２．０４８ＭＨ
ｚ以外の例えば、１．５４４ＭＨｚ、６．３１２ＭＨ
ｚ、８．４４８ＭＨｚ等の周波数精度も分周比１／Ｃの
変更のみで常に周波数偏差拡大率α＝１２５０倍で測定
できる。
周比１／Ｃが拡大率に影響しないので、本変形実施例で
は、入力周波数ｆｂを位相比較周波数ｆｐの整数倍の範
囲で変更しても、拡大率は不変である。従って、デジタ
ル通信網でよく使われる周波数である、２．０４８ＭＨ
ｚ以外の例えば、１．５４４ＭＨｚ、６．３１２ＭＨ
ｚ、８．４４８ＭＨｚ等の周波数精度も分周比１／Ｃの
変更のみで常に周波数偏差拡大率α＝１２５０倍で測定
できる。
【００３１】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
拡大器１段で被測定周波数の周波数偏差比を図１の場
合、α＝１／（１〜β）倍（例えばα＝１０００）又は
図２の場合、α＝Ｂ±１倍（例えばα＝１２５０）に拡
大することができる。この発明の拡大器と汎用の周波数
カウンタとを用いることによって、周波数測定分解能を
従来の数百〜数千倍の精度、即ち１０-12 〜１０-13 ／
τの分解能で測定できる。
拡大器１段で被測定周波数の周波数偏差比を図１の場
合、α＝１／（１〜β）倍（例えばα＝１０００）又は
図２の場合、α＝Ｂ±１倍（例えばα＝１２５０）に拡
大することができる。この発明の拡大器と汎用の周波数
カウンタとを用いることによって、周波数測定分解能を
従来の数百〜数千倍の精度、即ち１０-12 〜１０-13 ／
τの分解能で測定できる。
【００３２】基準周波数（ｆｒ又はｆｂ）を入力する周
波数変換器８の分周器９や周波数逓倍器１０をプログラ
マブルにすることによって、数百から数千種類の基準周
波数を選択できる。また、周波数変換器８に被測定周波
数を、周波数逓倍器５に基準周波数をそれぞれ入力して
測定した周波数偏差比の符号（極性）を逆にすることに
よって、被測定周波数の偏差比を求めることができるの
で、数百から数千種類の被測定周波数を選択できる。
波数変換器８の分周器９や周波数逓倍器１０をプログラ
マブルにすることによって、数百から数千種類の基準周
波数を選択できる。また、周波数変換器８に被測定周波
数を、周波数逓倍器５に基準周波数をそれぞれ入力して
測定した周波数偏差比の符号（極性）を逆にすることに
よって、被測定周波数の偏差比を求めることができるの
で、数百から数千種類の被測定周波数を選択できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示すブロック図。
【図２】この発明の変形実施例を示すブロック図。
Claims (5)
- 【請求項１】 入力被測定周波数ｆｓ＋ｄｆ（ｆs は公
称周波数、ｄｆは周波数偏差）をＡ（Ａは定数で、Ａ≧
１）倍する周波数逓倍器と、 前記Ａ×ｆｓに等しい基準周波数（ｆr ）を入力して、
β（１の近傍の定数で、β≠１）倍する周波数変換器
と、 前記周波数逓倍器及び前記周波数変換器の出力を周波数
混合するミキサと、 そのミキサの出力よりミキサの２つの入力周波数の差の
周波数を選択するフィルタと、を具備し、 前記フィルタ出力の周波数偏差比が、入力被測定周波数
の周波数偏差比ｄｆ／ｆｓに比べて１／（１〜β）倍さ
れていることを特徴とする、 周波数偏差比拡大器。 - 【請求項２】 請求項１記載の周波数偏差比拡大器にお
いて、前記周波数変換器が、前記基準周波数Ａｆｓを１
／Ｃ（Ｃは１より大きい定数）に分周する分周器と、そ
の分周器出力の周波数をＢ＝Ｃ×β倍に逓倍する周波数
逓倍器とより成ることを特徴とする。 - 【請求項３】 請求項２記載の周波数偏差比拡大器にお
いて、前記フィルタ出力の公称周波数が前記分周器出力
の周波数（ｆｐ）に等しく設定されていることを特徴と
する。 - 【請求項４】 第１入力周波数（その公称周波数をｆａ
とする）をＡ（Ａは定数で、Ａ≧１）倍する周波数逓倍
器と、 第２入力周波数（その公称周波数をｆｂとする）を入力
して、１／Ｃ（Ｃは１以上の定数）に分周する分周器
と、その分周器の出力をＢ（１以上の定数）倍に逓倍す
る周波数逓倍器とより成る周波数変換器と、 前記倍率Ａの周波数逓倍器及び前記周波数変換器の出力
を周波数混合するミキサと、 そのミキサの出力よりミキサの２つの入力周波数の差の
周波数を選択するフィルタと、を具備し、 そのフィルタの出力の公称周波数Ａｆａ〜（Ｂ／Ｃ）ｆ
ｂを、前記分周器出力の公称周波数（ｆｐ）に等しく設
定することによって、前記フィルタ出力の周波数偏差比
が、前記第１又は第２入力周波数の一方を基準としたと
きの他方の周波数の偏差比に比べて（Ｂ±１）倍されて
いることを特徴とする、 周波数偏差比拡大器。 - 【請求項５】 請求項２乃至４のいずれかに記載の周波
数偏差比拡大器において、前記周波数変換器内の前記周
波数逓倍器がＰＬＬ回路より成ることを特徴とする。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22131693A JPH0772188A (ja) | 1993-09-06 | 1993-09-06 | 周波数偏差比拡大器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22131693A JPH0772188A (ja) | 1993-09-06 | 1993-09-06 | 周波数偏差比拡大器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0772188A true JPH0772188A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=16764896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22131693A Withdrawn JPH0772188A (ja) | 1993-09-06 | 1993-09-06 | 周波数偏差比拡大器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772188A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007010593A (ja) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Yokogawa Electric Corp | 周波数測定回路及びそれを用いた振動センサ式差圧・圧力伝送器 |
| JP2010190836A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Epson Toyocom Corp | 周波数測定装置及び検査システム |
-
1993
- 1993-09-06 JP JP22131693A patent/JPH0772188A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007010593A (ja) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Yokogawa Electric Corp | 周波数測定回路及びそれを用いた振動センサ式差圧・圧力伝送器 |
| JP2010190836A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Epson Toyocom Corp | 周波数測定装置及び検査システム |
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