JPH11191734A - Ｐｌｌ回路 - Google Patents

Ｐｌｌ回路

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JPH11191734A
JPH11191734A JP10285405A JP28540598A JPH11191734A JP H11191734 A JPH11191734 A JP H11191734A JP 10285405 A JP10285405 A JP 10285405A JP 28540598 A JP28540598 A JP 28540598A JP H11191734 A JPH11191734 A JP H11191734A
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JP
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voltage
controlled oscillator
frequency
input
oscillator
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JP10285405A
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Nigel James Tolson
ジェームス トルソン ナイジェル
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NEC Corp
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で電圧制御発振器の周波数および
周波数制御感度の個体差あるいは温度的なばらつき等が
あったとしても、その変調感度特性そのものを学習記憶
することで手動調整行為を省略でき、さらに、異なる周
波数に迅速に切り換えることのできるＰＬＬ回路を経済
的に実現すること。 【解決手段】 電圧制御可変インピーダンス素子を有す
る電圧制御発振器と、発振器の出力部に接続されたプロ
グラム可能な分周器と、分周器および基準周波数源の出
力部に接続された位相検出器と、発振器の第１の入力部
に位相検出器の出力部を接続するフィルター回路と、外
部制御装置と、発振器の第１の入力部を制御装置に接続
する第１の手段と、制御装置の出力部を発振器の第２の
入力部に接続する第２の手段を有し、制御装置は、発振
器の第１の入力部に加わるループ電圧変動とは独立に発
振器の第２の入力部での電圧を変動させるよう動作す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＰＬＬ（Phase Lock
ed Loop）回路に関し、特に、多周波数設定可能な無線
通信システム等に用いられるＰＬＬ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＰＬＬ回路における電圧制御発振
器の共振周波数は、有効なループ電圧範囲を得るために
必要な出力周波数範囲が得られるよう手動で調整する必
要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のＰＬＬ回路は手動で周波数調整および周波数制御感度
調整を行う必要があり、手間がかかるという問題点があ
る。
【０００４】さらに、離れた周波数間隔を有する異なる
周波数に迅速に切り換えるには、従来の単一ループでの
ＰＬＬで周波数を合わせ込む従来の配置では不十分であ
るという問題点がある。
【０００５】本発明は上述したような従来の技術が有す
る問題点に鑑みてなされたものであって、簡単な構成で
発振器の周波数および周波数制御感度の固体差あるいは
温度的なばらつき等があったとしても、その変調感度特
性そのものを学習、記憶することで個々の発振器の周波
数手動調整行為を省略でき、さらに、異なる周波数に迅
速に切り換えることのできるＰＬＬ回路を経済的に実現
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電圧制
御可変インピーダンス素子を有する電圧制御発振器と、
前記電圧制御発振器の出力部に接続されたプログラム可
能な分周器と、分周器および基準周波数源の出力部に接
続された位相検出器と、前記電圧制御発振器の第１の入
力部に位相検出器の出力部を接続するフィルター回路
と、外部制御装置と、前記電圧制御発振器の前記第１の
入力部を前記外部制御装置に接続する第１の手段と、前
記外部制御装置の出力部を前記電圧制御発振器の第２の
入力部に接続する第２の手段を有してなり、前記外部制
御装置が、前記電圧制御発振器の前記第１の入力部に加
わるループ電圧変動とは独立に、発振器の前記第２の入
力部での電圧を変動させるよう動作するＰＬＬ回路が提
供される。
【０００７】好ましくは、制御装置はＣＰＵであり、前
記第１の手段にはサンプリングスイッチおよびＡ／Ｄ変
換器などがあり、前記第２の手段は、Ｄ／Ａ変換器およ
びサンプルホールド回路を有してなる。
【０００８】発振器の較正時にはＣＰＵを用いて、第２
の手段による電圧制御発振器の周波数設定範囲の較正時
に、電圧制御発振器に印加しなければならない調節電圧
を第１の手段によりＣＰＵに付随する記憶装置等に格納
して記憶し、調整電圧対周波数の関係（電圧制御発振器
変調感度特性）を学習する。
【０００９】さらに、実際のＰＬＬ動作時には、ＣＰＵ
および記憶された変調感度特性を用いて、各必要な動作
周波数について、所定の電圧を第２の手段により電圧制
御発振器に予め印加すること、および、分周器の分周数
を下げ、迅速に概ねの目標周波数に近づけた後、通常の
ＰＬＬの位相、周波数引き込み動作に移行することによ
って動作周波数間の迅速な切り換えを促進する。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。
【００１１】図１は本発明によるＰＬＬ回路の一実施例
の構成を示す回路図である。
【００１２】本実施例の電圧制御発振器１０には、電圧
制御可変インピーダンス素子としてのバラクタダイオー
ドＤ１が設けられている。バラクタダイオードＤ１のカ
ソードは、抵抗器Ｒ６を介して第１の入力端子１０ａに
接続され、アノードは第２の入力端子１０ｂに接続され
ている。また、バラクタダイオードＤ１のカソードはコ
ンデンサＣ９を介してマイクロストリップ共振器回路１
１と、トランジスタＴ１により構成される発振用増幅器
に接続されている。
【００１３】トランジスタＴ１により構成される発振用
増幅器の出力部は、ＣＰＵ１３によって制御されてその
分周比がプログラム可能な分周器１２に接続されてい
る。分周器１２の出力と基準周波数信号が公知の方法で
位相検出器回路１４に印加され、該位相検出器回路１４
の出力はフィルター回路１５を介して電圧制御発振器１
０の入力部となる第１の入力端子１０ａに印加される。
【００１４】以上説明した回路は、分周器１２によって
分周された電圧制御発振器１０の出力が、基準周波数と
所定の位相関係になった時に安定するループによって、
従来より行われている方法で動作することができる。
【００１５】ＣＰＵ１３は、電圧制御発振器１０の較
正、ならびに、分周器１２によって設定された、目的と
する周波数に段階的に変更される応答を高速化するため
の制御装置としても作用する。それに関して、ＣＰＵ１
３によりスイッチング動作が制御されるＦＥＴトランジ
スタＴ２の形でのサンプリングスイッチが、電圧制御発
振器１０の入力部となる第１の入力端子１０ａに接続さ
れている。
【００１６】上記のサンプリングスイッチは、第１の入
力端子１０ａをＡ／Ｄ変換器１６に接続し、該Ａ／Ｄ変
換器１６の出力はＣＰＵ１３の１個の入力ポートに供給
される。
【００１７】さらに、サンプルホールド回路１７が設け
られており、電圧制御発振器１０の第２の入力端子１０
ｂに電圧信号を印加する。このサンプルホールド回路
は、ＣＰＵ１３の１個の出力ポートに接続されたＤ／Ａ
変換器１８のアナログ出力を受け取る。
【００１８】上記のように構成される本実施例におい
て、ＣＰＵ１３は、フィードバックループを介して電圧
制御発振器１０の第１の入力部１０ａに、到達する電圧
変動とは独立に、バラクタダイオードＤ１のアノード
に、必要に応じて可変電圧を印加することで、電圧制御
発振器１０の周波数を変えることができる。
【００１９】上記のＣＰＵ１３による制御は、電圧制御
発振器１０の自動較正に使用される。ループフィルター
電圧は、ＦＥＴトランジスタＴ２の形でのサンプリング
スイッチを用いてサンプリングされ、ループフィルター
出力のＤＣ電圧を表すデジタル値が、Ａ／Ｄ変換器１６
によってＣＰＵ１３に供給される。ＣＰＵ１３は、サン
プリングしたループフィルター出力のＤＣ電圧を所定の
チャンネルに望ましい電圧レベルと比較することで、調
整電圧に相当するデジタル値を出力する。調整電圧対応
のデジタル値はＤ／Ａ変換器１８によってサンプルホー
ルド回路１７に印加され、その結果、調整電圧がバラク
タダイオードＤ１のアノードに印加される。このように
して、従来行われていた、電圧制御発振器製造時のレー
ザもしくは機械による周波数の調整トリミング操作等の
手動調整が不要となる。
【００２０】ＣＰＵ１３はさらに、周波数間の切り換え
時における電圧制御発振器１０の周波数を変えるのにも
使用される。電圧制御発振器１０の発振周波数変調感度
較正に関しては、工場検査時に、電圧制御発振器１０の
周波数領域の最大設定周波数、最低設定周波数および中
央設定周波数で評価し、較正状態をＣＰＵ１３に付随す
る記憶手段（不図示）に記憶する。その際、各周波数に
ついて、ループフィルター出力電圧をサンプリングおよ
びＣＰＵ１３に付随する記憶手段に保存する。これらの
値を基にＣＰＵ１３は従来の線形内挿アルゴリズムを用
いて、要求される最大、中央、最低周波数の間を存在す
る各不連続周波数についてサンプルホールド回路に供給
される電圧を計算する。これによって、電圧制御発振器
１０の周波数設定および変更に必要な時間が大幅に短縮
されて、周波数のおおよその変更が指示設定された後
に、さらに正確な周波数引き込みに向けて通常のＰＬＬ
動作が行われる。
【００２１】電圧制御発振器１０の周波数変調感度特性
は一般的に非線形特性を有するために、上記の計算アル
ゴリズムの正確さが不十分である場合、初期化ルーチン
は必要な周波数チャンネル全てを較正し、ＣＰＵ１３
は、周波数変更が必要な場合は必ずＣＰＵ１３に付随し
て設けられた記憶手段内の参照用テーブル（不図示）で
各周波数についての電圧値を参照する。
【００２２】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
【００２３】簡単な構成で電圧制御発振器の周波数およ
び周波数制御感度の個体差あるいは温度的なばらつき等
があったとしても、その変調感度特性そのものを学習記
憶することで手動調整行為を省略でき、さらに、異なる
周波数に迅速に切り換えることのできるＰＬＬ回路を経
済的に実現することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＰＬＬ回路の一実施例の構成を示
す回路図である。
【符号の説明】
１０ 電圧制御発振器 １１マイクロストリップ共振回路 １２ 分周器 １３ ＣＰＵ １４ 位相検出回路 １５ フィルター回路 １６ Ａ／Ｄ変換器 １７ サンプルホールド回路 １８ Ｄ／Ａ変換器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電圧制御可変インピーダンス素子を有す
    る電圧制御発振器と、 前記電圧制御発振器の出力部に
    接続されたプログラム可能な分周器と、 前記分周器および基準周波数源の出力部に接続された位
    相検出器と、 前記電圧制御発振器の第１の入力部に前記位相検出器の
    出力部を接続するフィルター回路と、 外部制御装置と、 前記電圧制御発振器の前記第１の入力部を前記外部制御
    装置に接続し、電圧制御発振器の第１の入力部のループ
    電圧を監視する第１の手段と、 前記外部制御装置の出力部を前記電圧制御可変インピー
    ダンス素子の他方の側にある前記電圧制御発振器の第２
    の入力部に接続する第２の手段を有し、 前記外部制御装置は、前記電圧制御発振器の前記第１の
    入力部に加わるループ電圧変動とは独立に電圧制御発振
    器の前記第２の入力部での電圧を変動させるよう動作す
    るＰＬＬ回路。
  2. 【請求項２】 前記制御装置がＣＰＵである請求項１記
    載のＰＬＬ回路。
  3. 【請求項３】 前記第１の手段が、Ａ／Ｄ変換器ならび
    に該Ａ／Ｄ変換器に前記第１の入力部を接続するサンプ
    リングスイッチを有してなる請求項２記載のＰＬＬ回
    路。
  4. 【請求項４】 前記第２の手段が、Ｄ／Ａ変換器ならび
    に変換器の出力を受け取って発振器の前記第２の入力部
    に相当する電圧を印加するためのサンプルホールド回路
    を有する請求項２記載のＰＬＬ回路。
  5. 【請求項５】 前記ＣＰＵが、複数の不連続周波数のそ
    れぞれについて前記電圧発振器の前記第２の入力部に印
    加する電圧レベルを決定する動作を行い、動作周波数の
    変更が要求されて新たな動作周波数での発振器の設定を
    高速化する場合に、適切な電圧レベルを印加するよう作
    用する請求項２ないし４のいずれかに記載のＰＬＬ回
    路。
JP10285405A 1997-10-07 1998-10-07 Ｐｌｌ回路 Pending JPH11191734A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9721135/3 1997-10-07
GB9721135A GB2330258B (en) 1997-10-07 1997-10-07 Phase locked loop circuit

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JPH11191734A true JPH11191734A (ja) 1999-07-13

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ID=10820095

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EP (1) EP0909036A1 (ja)
JP (1) JPH11191734A (ja)
KR (1) KR19990036887A (ja)
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GB2330258B (en) 2001-06-20
EP0909036A1 (en) 1999-04-14
KR19990036887A (ko) 1999-05-25
GB2330258A (en) 1999-04-14
GB9721135D0 (en) 1997-12-03

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