JPS6182554A - 周波数安定化装置 - Google Patents
周波数安定化装置Info
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- JPS6182554A JPS6182554A JP59204836A JP20483684A JPS6182554A JP S6182554 A JPS6182554 A JP S6182554A JP 59204836 A JP59204836 A JP 59204836A JP 20483684 A JP20483684 A JP 20483684A JP S6182554 A JPS6182554 A JP S6182554A
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- H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/227—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
- H04L27/2271—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals
- H04L27/2272—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals using phase locked loops
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は周波数安定化装置に関し、特に周波数変換器
から出力した信号の周波数変動を抑え、高精度の周波数
を維持し得る装置である。
から出力した信号の周波数変動を抑え、高精度の周波数
を維持し得る装置である。
衛星放送に採用される音声信号伝送方式として、音声P
CM (Pulse Code Modulation
)信号を4相DPSK (Differencial
Phase 5hift keying)変調で伝送す
る方式が考えられている。(以下この変調信号をQPS
K信号と称する。)このQPSK信号の1チャンネル分
の帯域は、1,2MHzに設定される。
CM (Pulse Code Modulation
)信号を4相DPSK (Differencial
Phase 5hift keying)変調で伝送す
る方式が考えられている。(以下この変調信号をQPS
K信号と称する。)このQPSK信号の1チャンネル分
の帯域は、1,2MHzに設定される。
一方、前記QPSK信号を受信する地上局においては、
このQPSK信号を復調する他、テーブルテレビジョン
システムを利用して加入者に伝送することが考えられる
。
このQPSK信号を復調する他、テーブルテレビジョン
システムを利用して加入者に伝送することが考えられる
。
そこで、この発明では、以下QPSK信号を例にとって
、このQPSK信号をどのように加入者へ伝送するかを
実施例として説明する。
、このQPSK信号をどのように加入者へ伝送するかを
実施例として説明する。
通常テレビジョン信号を伝送するための1チャンネル分
の帯域幅は、第7図に示すように6MHzである。ここ
で、テーブルテレビジョンシステムにおいて空チャンネ
ルを利用し、上記QPSK信号を伝送する。QPSK信
号は、1.2Mf(zの帯域幅を有するから、例えば5
チャンネル分のテレビジョンチャンネルが空いていたと
すると、(5X 6 MHz )/1.2 MHz =
25チヤンネルのQPSK信号用チャンネルS1.
S2. S、・・・を設けることができる。
の帯域幅は、第7図に示すように6MHzである。ここ
で、テーブルテレビジョンシステムにおいて空チャンネ
ルを利用し、上記QPSK信号を伝送する。QPSK信
号は、1.2Mf(zの帯域幅を有するから、例えば5
チャンネル分のテレビジョンチャンネルが空いていたと
すると、(5X 6 MHz )/1.2 MHz =
25チヤンネルのQPSK信号用チャンネルS1.
S2. S、・・・を設けることができる。
次に上記の如く伝送されてくるQPSK信号を受信し復
調器へ導入する必要があるがその受信システムについて
説明する。
調器へ導入する必要があるがその受信システムについて
説明する。
まずQPSK信号を復調するには、その信号の位相情報
を正確にとらえることが重要であるため、位相情報を判
断しやすい低い周波数に周波数変換する必要がある。例
えば、5.73 MHz程度のQPSK信号に変換でき
ればよい。そこで、5.73 ?vfHzのQPSK信
号を得るためには、QPSK信号を含む高周波信号を周
波数変換器に入力し局部発振信号と混合すれば良い。
を正確にとらえることが重要であるため、位相情報を判
断しやすい低い周波数に周波数変換する必要がある。例
えば、5.73 MHz程度のQPSK信号に変換でき
ればよい。そこで、5.73 ?vfHzのQPSK信
号を得るためには、QPSK信号を含む高周波信号を周
波数変換器に入力し局部発振信号と混合すれば良い。
しかしψ局部発振信号の周波数の選定として、たとえば
第8図(、)に示すように、QPsK信号の帯域内に局
発周波数(Fl)を選ぶと、イメージ妨害が生じる。今
、上側へテロダインで、チャンネル(Sl)を受信する
場合を考えると、局発周波数は(Slの周波a) +
5.73 MHzとなり、イメージ妨害を生じるチャン
ネルはs8となる。
第8図(、)に示すように、QPsK信号の帯域内に局
発周波数(Fl)を選ぶと、イメージ妨害が生じる。今
、上側へテロダインで、チャンネル(Sl)を受信する
場合を考えると、局発周波数は(Slの周波a) +
5.73 MHzとなり、イメージ妨害を生じるチャン
ネルはs8となる。
つまり、チャンネルS1. S8の双方の信号が混信す
ることになる。このため、イメージ妨害のないQPSK
li号を得るには、QPsK信号の伝送帯域から雅れた
位置となる局部発振周波数を選定する必要がある。
ることになる。このため、イメージ妨害のないQPSK
li号を得るには、QPsK信号の伝送帯域から雅れた
位置となる局部発振周波数を選定する必要がある。
このような局部発振周波数としては、例えば25チヤ/
ネルのQPSK信号(約32 MHzの帯域幅)を考え
ると、受信チャンネルから56.75〜I[Hz程度若
しくは58.75 kHz程度離れた局発周波数(F2
)で良い。しかしながら、このような周波数の局部発振
信号でQPSK信号の高周波を受信したのでは、第8図
(b)に示すように、たとえば58.75 MHzの。
ネルのQPSK信号(約32 MHzの帯域幅)を考え
ると、受信チャンネルから56.75〜I[Hz程度若
しくは58.75 kHz程度離れた局発周波数(F2
)で良い。しかしながら、このような周波数の局部発振
信号でQPSK信号の高周波を受信したのでは、第8図
(b)に示すように、たとえば58.75 MHzの。
PSK信号となる。この図は、チャンネル(Sl)e受
信した場合であり、この場合の受信部の周波数帯域は、
チャンネル(S、)を中心として3チヤンネル分の幅を
有する。従って、この第1周波数変換信号を更に5.7
3 MHzのQPSK信号に変換するためには、58.
75 MHzから5.73 MHz離れた第2局発周波
数(F3)によって第2の周波数変換を行なえばよい。
信した場合であり、この場合の受信部の周波数帯域は、
チャンネル(S、)を中心として3チヤンネル分の幅を
有する。従って、この第1周波数変換信号を更に5.7
3 MHzのQPSK信号に変換するためには、58.
75 MHzから5.73 MHz離れた第2局発周波
数(F3)によって第2の周波数変換を行なえばよい。
(第8図(C))上記のように、テーブルテレビジョン
システムを利用して伝送されてくるQPSK信号を、復
調器へ導入するためには、高周波状態にあるQPSK信
号を第1の周波数変換により中間的な58.75 MH
zのQPSK信号に変換し、次に第2の周波数変換によ
り、5.73 MHzのQPSK信号に変換する処理が
必要である。これによって、復調器で復調しやすい周波
数のQ P S K信号であって、しかもイメージ妨害
の無い信号を得ることができる。
システムを利用して伝送されてくるQPSK信号を、復
調器へ導入するためには、高周波状態にあるQPSK信
号を第1の周波数変換により中間的な58.75 MH
zのQPSK信号に変換し、次に第2の周波数変換によ
り、5.73 MHzのQPSK信号に変換する処理が
必要である。これによって、復調器で復調しやすい周波
数のQ P S K信号であって、しかもイメージ妨害
の無い信号を得ることができる。
第9図は、上記の考えに基づき構成された周波数変換装
置である。
置である。
11は、第1の周波数変換部でちり、高周波信号は、入
力端子11gを介して第1混合器12に入力される。こ
の混合器12には、第1電圧制御発振器13からの局部
発振信号も入力される。この局部発振信号の周波数(f
Ll)は、混合器12から得られる中間QPSK信号の
周波数が58.75 MHzとなるように設定されてい
る。
力端子11gを介して第1混合器12に入力される。こ
の混合器12には、第1電圧制御発振器13からの局部
発振信号も入力される。この局部発振信号の周波数(f
Ll)は、混合器12から得られる中間QPSK信号の
周波数が58.75 MHzとなるように設定されてい
る。
第1電圧制御発振器130局部発振信号は、位相同期ル
ープによってその周波数が設定される。即ち、電圧制御
発振器13の発振信号は、プログラマブル分周器14に
入力されて分周され、その分周出力は、位相比腋器15
の一方の入力端に入力される。この位相比較器15の他
方の入力端には、水晶振動子を用いた第1基準発振器1
6からの発振信号が分周器17を介して入力されている
。位相比較器15は、両入力1、、 信号の位相
差に比例した位相及び周波数の出力信号を得て、これを
低域フィルタ18に入力する。これによって、低域フィ
ルタ18からは、分周器16からの基準分周出力とプロ
グラマブル分周器14からの分周出力との位相差に比例
して変化する直流電圧が得られる。そしてこの直流電圧
が第1電圧制御発振器13の出力周波数制御電圧として
利用される。これによって、電圧制御発振器13の発振
信号の周波数は、第1基準発振器16の発振周波数に対
して特定の周波数関係をもって安定に保持される。
ープによってその周波数が設定される。即ち、電圧制御
発振器13の発振信号は、プログラマブル分周器14に
入力されて分周され、その分周出力は、位相比腋器15
の一方の入力端に入力される。この位相比較器15の他
方の入力端には、水晶振動子を用いた第1基準発振器1
6からの発振信号が分周器17を介して入力されている
。位相比較器15は、両入力1、、 信号の位相
差に比例した位相及び周波数の出力信号を得て、これを
低域フィルタ18に入力する。これによって、低域フィ
ルタ18からは、分周器16からの基準分周出力とプロ
グラマブル分周器14からの分周出力との位相差に比例
して変化する直流電圧が得られる。そしてこの直流電圧
が第1電圧制御発振器13の出力周波数制御電圧として
利用される。これによって、電圧制御発振器13の発振
信号の周波数は、第1基準発振器16の発振周波数に対
して特定の周波数関係をもって安定に保持される。
高周波QPSK信号の受信チャンネルを変える場合には
、例えばマイクロコンピュータを用いたコントロール部
19から、プログラマブル分周器14のプリセット端子
に選択データが与えられ、分周比が可変される。これに
よって、電圧制御発振器13の局部発振信号周波数が切
換えられ、受信チャンネルも変ることになる。
、例えばマイクロコンピュータを用いたコントロール部
19から、プログラマブル分周器14のプリセット端子
に選択データが与えられ、分周比が可変される。これに
よって、電圧制御発振器13の局部発振信号周波数が切
換えられ、受信チャンネルも変ることになる。
今、第1の周波数変換部11に訃いて、fRP;希望受
信周波数 flF;中間QPSK信号周波数(58,75MHz)
9fL1;局部発振信号周波数 1/N ;プログラマブル分周器14の分周比f0;第
1基準発振器の発振周波数 1/M :分周器17の分周比 とすると、次の関係式が成立する。
信周波数 flF;中間QPSK信号周波数(58,75MHz)
9fL1;局部発振信号周波数 1/N ;プログラマブル分周器14の分周比f0;第
1基準発振器の発振周波数 1/M :分周器17の分周比 とすると、次の関係式が成立する。
f8/M=fL1A ・・・(1)fL
、= fRF + /□、 ・・・(2)(L
) 、 (2)式より f、、==・f−f −(3)M I
I RF (3)式から、中間QSPK信号の周波数ばらつきは、
1Δf、、l=I器・Δf、l+しf隻=fLf・Δf
、:+Δ−’RF Δf1.;中間QPSK信号周波数ばらつき(Hz)Δ
f8;第8;準発振器ドリフト(Hz)Δf8′;第8
′;発振器ドリフト率 Δ八、;高周波信号周波数ばらつき(Hz)である。
、= fRF + /□、 ・・・(2)(L
) 、 (2)式より f、、==・f−f −(3)M I
I RF (3)式から、中間QSPK信号の周波数ばらつきは、
1Δf、、l=I器・Δf、l+しf隻=fLf・Δf
、:+Δ−’RF Δf1.;中間QPSK信号周波数ばらつき(Hz)Δ
f8;第8;準発振器ドリフト(Hz)Δf8′;第8
′;発振器ドリフト率 Δ八、;高周波信号周波数ばらつき(Hz)である。
日本で試験されている第2チヤンネルを受信した場合の
ばらつきを考えてみる。
ばらつきを考えてみる。
Δf8が使用温度範囲で=30 ppmとすると、Δj
’ I F =97.25 MHz X 30 X 2
X 10− ’ + 1 kHz中7 kHz のばらつきとなる。
’ I F =97.25 MHz X 30 X 2
X 10− ’ + 1 kHz中7 kHz のばらつきとなる。
上記のように、高周波QPSK信号は、58.75Iv
IHzの中間QPSK信号に変換され、次段の第2の周
波数変換部20に入力される。この周波数変換部20は
、前記中間QPSK信号及び第2電圧制御発信器22か
らの発振信号が人力される第2混合器21と、この混合
器21の出力QPSK信号(5,73MHz )を4て
い倍する4てい倍回路23と、この4てい倍回路23の
出力と第2基準発撮器25の発振信号との位相比較を行
なう位相比較器24と、この位相比較器24の出力を平
滑して直流電圧く変換しこれを制御電圧として電圧制御
発振器22の制御端子に与える低域フィルタ26とから
なる。
IHzの中間QPSK信号に変換され、次段の第2の周
波数変換部20に入力される。この周波数変換部20は
、前記中間QPSK信号及び第2電圧制御発信器22か
らの発振信号が人力される第2混合器21と、この混合
器21の出力QPSK信号(5,73MHz )を4て
い倍する4てい倍回路23と、この4てい倍回路23の
出力と第2基準発撮器25の発振信号との位相比較を行
なう位相比較器24と、この位相比較器24の出力を平
滑して直流電圧く変換しこれを制御電圧として電圧制御
発振器22の制御端子に与える低域フィルタ26とから
なる。
上記第2の周波数変換部2oにおいて、第2電圧制御発
掘器22は、64.448 MHzの発振信号を出力し
ている。ここで、電圧制御発振器22の制御ループにお
いて、5.73 MHzのQPSK信号の4倍の周波数
を利用してキャリア再生を行なっているのは、次の理由
による。
掘器22は、64.448 MHzの発振信号を出力し
ている。ここで、電圧制御発振器22の制御ループにお
いて、5.73 MHzのQPSK信号の4倍の周波数
を利用してキャリア再生を行なっているのは、次の理由
による。
即ち、QPSK信号(e)は
であられされ、その4てい倍信号e4はe4= sin
(4ωt+2πn(1))=s1n4ωt となる。
(4ωt+2πn(1))=s1n4ωt となる。
このように、QPSK信号を4てい倍すると、位相情報
としてのnは、e4では2π、 (1)となり、e4に
無関係となる。これによって、QPSK信号のキャリア
を得ることができるからである。
としてのnは、e4では2π、 (1)となり、e4に
無関係となる。これによって、QPSK信号のキャリア
を得ることができるからである。
上記のように5.73 MHzの周波数に変換されたQ
PSK信号は、QPSK復調器27に入力さへ復調デー
タとなる。
PSK信号は、QPSK復調器27に入力さへ復調デー
タとなる。
上述した周波数変換装置において、QPSK復調器27
に入力する5、73 FiiHzのQPSK信号に対し
ては、周波数精度の高い安定したものが要求されている
。これは、周波数を安定に維持しないと正確に位相シフ
ト情報を判定することができないからである。
に入力する5、73 FiiHzのQPSK信号に対し
ては、周波数精度の高い安定したものが要求されている
。これは、周波数を安定に維持しないと正確に位相シフ
ト情報を判定することができないからである。
しかしながら、上述した周波数変換装置によると、前述
したように、第1の周波数変換部の出力信号は、基準発
振器16の周波数が±30ppmずれると7 kHz
(第2チヤンネルの場合)のずれを生じることになる。
したように、第1の周波数変換部の出力信号は、基準発
振器16の周波数が±30ppmずれると7 kHz
(第2チヤンネルの場合)のずれを生じることになる。
位相同期ループは、本来は電圧制御発振器13の発振出
力を所望の周波数に安定して維持する回路であるが、そ
の基準となる周波数を作りている基準発振器16に問題
があると、電圧制御発振器130周波数は、所望の周波
数に維持されない。まして、この電圧制御発振器13か
らの発振信号を用いて常に一定の中間周波数の信号を得
ることを目的とする装置では、上記基準発振器16の周
波数変動は多大な影響を与えることになる。
力を所望の周波数に安定して維持する回路であるが、そ
の基準となる周波数を作りている基準発振器16に問題
があると、電圧制御発振器130周波数は、所望の周波
数に維持されない。まして、この電圧制御発振器13か
らの発振信号を用いて常に一定の中間周波数の信号を得
ることを目的とする装置では、上記基準発振器16の周
波数変動は多大な影響を与えることになる。
この発明は上記の事情に対処すべくなされたもので、周
波数変換によって得られた信号の周波数安定度を一層精
度よく安定に保持し得る周波数安定化装置を提供するこ
とを目的とする。
波数変換によって得られた信号の周波数安定度を一層精
度よく安定に保持し得る周波数安定化装置を提供するこ
とを目的とする。
この発明では、例えば第1図に示すように、周波数変換
された最終的な、一定周波数であるべき信号を第1の分
周器31で分周する。一方策2の分周器32では、位相
同期ループ内の基準発振器16の発掘信号を分周する。
された最終的な、一定周波数であるべき信号を第1の分
周器31で分周する。一方策2の分周器32では、位相
同期ループ内の基準発振器16の発掘信号を分周する。
これによって、第1.第2の分周器31.32の分周出
力を用いて最終信号の周波数変動を検出することができ
る。即ち、アンド回路33による同時リセット手段で第
1.第2の分周器31.32をリセットし、更にイクス
クルーシプオア回路34、アンド回路35.36、フリ
ップフロップ回路37による判定手段で、何れの分周出
力の位相が進んでいるかを検知し、周波数変動を監視す
るものである。そして判定結果に応じて特に、周波数変
換部の局部発振信号を発生している位相同期ループにお
ける、基準発振器16の発振周波数をコントロールする
ものである。
力を用いて最終信号の周波数変動を検出することができ
る。即ち、アンド回路33による同時リセット手段で第
1.第2の分周器31.32をリセットし、更にイクス
クルーシプオア回路34、アンド回路35.36、フリ
ップフロップ回路37による判定手段で、何れの分周出
力の位相が進んでいるかを検知し、周波数変動を監視す
るものである。そして判定結果に応じて特に、周波数変
換部の局部発振信号を発生している位相同期ループにお
ける、基準発振器16の発振周波数をコントロールする
ものである。
これによって、位相同期ルーダにおける基準発振周波数
が変動したとしても、これによる最終的な信号の周波数
変動を抑え得るものである。
が変動したとしても、これによる最終的な信号の周波数
変動を抑え得るものである。
更に、分周器32は、基準発振器16の発振信号を分周
しているから、これが安定なものとみなせば、周波数変
換系路の全体で生じる周波数変動に対しても有効に作用
し、出力信号の安定化を得るものである。
しているから、これが安定なものとみなせば、周波数変
換系路の全体で生じる周波数変動に対しても有効に作用
し、出力信号の安定化を得るものである。
以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図はこの発明の一実施例であり、たとえば衛星放送
によるQPSK信号受信部に適用した例である。この発
明は、基本的には、QP8に信号の周波数変換装置のみ
ならず、FM信号の周波数変換部としても用いることが
できる。
によるQPSK信号受信部に適用した例である。この発
明は、基本的には、QP8に信号の周波数変換装置のみ
ならず、FM信号の周波数変換部としても用いることが
できる。
第1の周波数変換部11及び第2の周波数変換部20は
、先に説明した第9図のものとほぼ同じ構成であるから
、その部分には第9図と同−符号を付して説明する。
、先に説明した第9図のものとほぼ同じ構成であるから
、その部分には第9図と同−符号を付して説明する。
この発明においては、周波数変換されたQPSK信号(
5,73MHz )、つまシ復調直前の信号でありて、
周波数安定度が最も厳格に要求される信号を第1の分周
器31に入力して分周している。さらに、この第1の分
周器31と同時点でリセットされる第2の分周器32を
設けている。
5,73MHz )、つまシ復調直前の信号でありて、
周波数安定度が最も厳格に要求される信号を第1の分周
器31に入力して分周している。さらに、この第1の分
周器31と同時点でリセットされる第2の分周器32を
設けている。
この第2の分周器32の入力信号としては、上記QPS
K信号の周波数変換に供した位相ロックルーゾにおける
第1の基準発振器16の発振信号が用いられる。
K信号の周波数変換に供した位相ロックルーゾにおける
第1の基準発振器16の発振信号が用いられる。
次に、第1.第2の分周器31.32に対しては、同時
リセット手段が用いられる。このリセット手段としては
、アンド回路33が用いられ、その2入力端には、例え
ば第1の分周器3ノの分周出力である1ハ分周出力と、
1/(N+2)分周出力が与えられる。次に、第1.第
2の分周器31.32の計数位相の何れが進んでいるの
かを検出するために、位相状態判定手段が設けられる。
リセット手段が用いられる。このリセット手段としては
、アンド回路33が用いられ、その2入力端には、例え
ば第1の分周器3ノの分周出力である1ハ分周出力と、
1/(N+2)分周出力が与えられる。次に、第1.第
2の分周器31.32の計数位相の何れが進んでいるの
かを検出するために、位相状態判定手段が設けられる。
この位相状態判定手段は、イクスクル、−シブオア回路
34とアンド回路35 、36によって構成される。即
ち、イクルスクルーシプオア回路34の2入力端には、
前記第1の分して、このイクスクルーシブオア回路34
の出力は、アンド回路35.36の各一方の入力端に入
力される。また、アンド回路35の他方の入力端には、
前記第1の分周器31の1分(N+2) 周出力が入力され、アンド回路36の他方の入刃端には
、前記第2の分周器32のy分周出力が入力される。
34とアンド回路35 、36によって構成される。即
ち、イクルスクルーシプオア回路34の2入力端には、
前記第1の分して、このイクスクルーシブオア回路34
の出力は、アンド回路35.36の各一方の入力端に入
力される。また、アンド回路35の他方の入力端には、
前記第1の分周器31の1分(N+2) 周出力が入力され、アンド回路36の他方の入刃端には
、前記第2の分周器32のy分周出力が入力される。
上記第1.第2の分周器31.32の分周器力である□
分周出力と、占分周出力とは、(N+2)
N 周波数が同じとなるように各分周器の分周能力が設定さ
れている。(これは必らずしも必要条件ではない。)
鴫は、アンド回
路35からその進み時間内でハイル ベルとなる出力が得られる。逆に、Y分周器 出力の位相が(N+2)分周出力の位相よりも進んでい
た場合は、アンド回路36からその進み時間ハイレベル
となる出力が得られる。そして、上記アンド回路35.
36の出力は、ホールド回路を成すフリップフロッグ回
路32の一方と他方の入力端に与えられる。そして、フ
リップフロッグ回路37の各出力J7a 、37bはマ
イクロコンピュータを含むコントロール部38に入力さ
れる。
分周出力と、占分周出力とは、(N+2)
N 周波数が同じとなるように各分周器の分周能力が設定さ
れている。(これは必らずしも必要条件ではない。)
鴫は、アンド回
路35からその進み時間内でハイル ベルとなる出力が得られる。逆に、Y分周器 出力の位相が(N+2)分周出力の位相よりも進んでい
た場合は、アンド回路36からその進み時間ハイレベル
となる出力が得られる。そして、上記アンド回路35.
36の出力は、ホールド回路を成すフリップフロッグ回
路32の一方と他方の入力端に与えられる。そして、フ
リップフロッグ回路37の各出力J7a 、37bはマ
イクロコンピュータを含むコントロール部38に入力さ
れる。
コントロール部38は、フリップフロッグ回路37の各
出力状態に応じて、制御電圧出力端子38hの直流出力
電圧を可変することができる。更に、このコントロール
部38は、操作部からの操作によって選局データを発生
し、これをプログラマブル分周期14のプリセット端子
に与え受信チャンネルを切換えることもできる。
出力状態に応じて、制御電圧出力端子38hの直流出力
電圧を可変することができる。更に、このコントロール
部38は、操作部からの操作によって選局データを発生
し、これをプログラマブル分周期14のプリセット端子
に与え受信チャンネルを切換えることもできる。
次に、この発明の重要部分の動作を第2図、第3図を参
照して説明する。
照して説明する。
今、アンド回路33からリセット・9ルス(R8J)が
出力され、第1.第2の分周器31.32がリセットさ
れるものとする。このリセット時点から第1.第2の分
周器31.32はそれぞれ入力を計数し、分周出力を得
る。第1の分周器31における計数が進み、時点(tl
)で1/(N+1)の分周出力がハイレベルになり、時
点(tl)で1/(N+2)の分周出力がハイレベルに
なると、位相状態の判定が可能となる。つまシ、イクス
クルーシブオア回路34における位相比較が行なわれる
。今、時点(tl)で1/(N+2 )分周出力がハイ
レベルとなシ、時点(t3)で1/N′分周出力がハイ
レベルになったとすると、イクスクルーシプオア回路3
4からは、時点(tl)から(t3)の間ハイレベルと
なる出力34mが得られる。
出力され、第1.第2の分周器31.32がリセットさ
れるものとする。このリセット時点から第1.第2の分
周器31.32はそれぞれ入力を計数し、分周出力を得
る。第1の分周器31における計数が進み、時点(tl
)で1/(N+1)の分周出力がハイレベルになり、時
点(tl)で1/(N+2)の分周出力がハイレベルに
なると、位相状態の判定が可能となる。つまシ、イクス
クルーシブオア回路34における位相比較が行なわれる
。今、時点(tl)で1/(N+2 )分周出力がハイ
レベルとなシ、時点(t3)で1/N′分周出力がハイ
レベルになったとすると、イクスクルーシプオア回路3
4からは、時点(tl)から(t3)の間ハイレベルと
なる出力34mが得られる。
この出力34hのハイレベル期間は、アンド回路350
両入力端がハイレベルとなるため、このアンド回路35
からもこの期間はハイレベルの出力35hが得られる。
両入力端がハイレベルとなるため、このアンド回路35
からもこの期間はハイレベルの出力35hが得られる。
一方アンド回路36の出力36hはロウレベルである。
従って、7リツプフロツプ回路37の出力J7aはハイ
レペル、出力J7bはロウレベルとなる。一方時点(t
4)では、IA分周出力と1/(N+2)分周出力との
論理積出力がノ・イレペルとなり、アンド回路33から
はリセットノルス(R82)が得られ、分周器31.3
2はリセットされる。
レペル、出力J7bはロウレベルとなる。一方時点(t
4)では、IA分周出力と1/(N+2)分周出力との
論理積出力がノ・イレペルとなり、アンド回路33から
はリセットノルス(R82)が得られ、分周器31.3
2はリセットされる。
フリップフロ、グ回路37の出力371L。
、? 7 bは、その(1,0)又は(011)の状態
がコントロール部38によって判定される。
がコントロール部38によって判定される。
コントロール部38は、出力37IL、37bが(i、
o)の場合は、出力端38hの直流電圧を1ステツプ上
昇させ、また出力37 a 、 37bが(0,1)の
場合は出力端38 aの直流電圧を1ステツプ下降させ
る。このコントロール部38は、先のアンド回路33か
ら得られるリセットノJ?ルスを導入しており、このリ
セットノ2ルスの後で前記フリップフロップ回路37の
出力を受は付ける。従って、第2図のような例では、出
力37th 、37bが(1,0)であるから、出力端
38aの直流電圧を1ステツプ上昇させ、次の判定を待
つ。次の位相判定においても出力37a 、37bが(
1,0)であれば、出力端38gの直流電圧は、更に1
ステップ分上昇される。
o)の場合は、出力端38hの直流電圧を1ステツプ上
昇させ、また出力37 a 、 37bが(0,1)の
場合は出力端38 aの直流電圧を1ステツプ下降させ
る。このコントロール部38は、先のアンド回路33か
ら得られるリセットノJ?ルスを導入しており、このリ
セットノ2ルスの後で前記フリップフロップ回路37の
出力を受は付ける。従って、第2図のような例では、出
力37th 、37bが(1,0)であるから、出力端
38aの直流電圧を1ステツプ上昇させ、次の判定を待
つ。次の位相判定においても出力37a 、37bが(
1,0)であれば、出力端38gの直流電圧は、更に1
ステップ分上昇される。
逆に、位相状態判定部において、1/N′分周出力の方
が1/(N+2)分周出力よりも位相が進んでいること
が判定されれば、このときの各部出力は第3図に示すよ
うになり、アンド回路36から出カッぐルスが得られる
。このときは、7リツゾフロ、デ回路37の出力J7m
、37bは(Otl)となる。第3図はこのときの各
部出力を示している。このときは、コントロール部38
は、出力37a 、j7bの判定毎に出力端3′8&の
直流電圧t1ステッ゛グづつ低くしていく 。
が1/(N+2)分周出力よりも位相が進んでいること
が判定されれば、このときの各部出力は第3図に示すよ
うになり、アンド回路36から出カッぐルスが得られる
。このときは、7リツゾフロ、デ回路37の出力J7m
、37bは(Otl)となる。第3図はこのときの各
部出力を示している。このときは、コントロール部38
は、出力37a 、j7bの判定毎に出力端3′8&の
直流電圧t1ステッ゛グづつ低くしていく 。
ここで、コントロール部38の出力端38&に得られる
直流電圧は、第1の周波数変換部11の基準発振器16
に接続されている可変容量ダイオード39の端子に加え
られる。
直流電圧は、第1の周波数変換部11の基準発振器16
に接続されている可変容量ダイオード39の端子に加え
られる。
上記の回路によると、周波数変換して得た最終的な信号
(QPSK信号)の信号の周波数(5,75MHz )
と、位相同期ループの基準発振器16の発振信号の周波
数との関係を常に監視していることになる。そして、内
的要因(温度ドリフト等)あるいは外的要因(外乱)に
よって、復調用の信号に周波数変動がちった場合は、基
準発振器16の周波数を制御し、前記周波数変Nr+I
t−抑えることができる。
(QPSK信号)の信号の周波数(5,75MHz )
と、位相同期ループの基準発振器16の発振信号の周波
数との関係を常に監視していることになる。そして、内
的要因(温度ドリフト等)あるいは外的要因(外乱)に
よって、復調用の信号に周波数変動がちった場合は、基
準発振器16の周波数を制御し、前記周波数変Nr+I
t−抑えることができる。
この発明は上記の実施例に限定されるものではなく、各
種の実施態様がある。
種の実施態様がある。
第4図は、第1.第2の周波数変換部11゜20におけ
る基準発振器として共通の基準発振器16Aとした場合
の実施例である。池の部分は先の実施例と同じであるか
ら同符号を付して説明は省略する。
る基準発振器として共通の基準発振器16Aとした場合
の実施例である。池の部分は先の実施例と同じであるか
ら同符号を付して説明は省略する。
第5図は、第2の周波数変換部20の基準発坂器25の
共振部に、可変容量ダイオード25kを接続し、この可
変容量ダイオード25Aの端子に前記コントロール部3
8からの制御電圧を与えて、周波数変動を抑えるように
した例である。他の部分は先の実施例と同じであるから
同符号を付して説明は省略する。
共振部に、可変容量ダイオード25kを接続し、この可
変容量ダイオード25Aの端子に前記コントロール部3
8からの制御電圧を与えて、周波数変動を抑えるように
した例である。他の部分は先の実施例と同じであるから
同符号を付して説明は省略する。
第6図の実施例は、分周器31に導入する信号として、
例えばQPSK復調器40のキャリア再生回路からキャ
リア信号をとりだして用いるようにした例である。この
場合も、信号復調で重要となるキャリア信号を常に安定
した周波数に維持することができる。
例えばQPSK復調器40のキャリア再生回路からキャ
リア信号をとりだして用いるようにした例である。この
場合も、信号復調で重要となるキャリア信号を常に安定
した周波数に維持することができる。
上記のように、分周器31の入力信号としてキャリア信
号を用いるのは、第6図の実施例の場合に限らず、第4
図、第5図に示した実施例でキャリア信号を用いるよう
にしても良い。
号を用いるのは、第6図の実施例の場合に限らず、第4
図、第5図に示した実施例でキャリア信号を用いるよう
にしても良い。
なお、分周器31の分周率は、変動を抑えようとする周
波数に対して有効に制御が行なわれるように設定する。
波数に対して有効に制御が行なわれるように設定する。
低い周波数、例えば出力信号の数kHzオーダーのウェ
ブに対して効きを良くするには、分周器の分周率全大き
くしていけば良い。また、コントロール部38の電圧可
変方向は、周波数変換部における上側へテロダイン、下
側ヘテロダインに応じて任意に設定され、最終的な信号
の変動を抑える方向に選定される。
ブに対して効きを良くするには、分周器の分周率全大き
くしていけば良い。また、コントロール部38の電圧可
変方向は、周波数変換部における上側へテロダイン、下
側ヘテロダインに応じて任意に設定され、最終的な信号
の変動を抑える方向に選定される。
さらに、コントロール部38における制御電圧発生手段
としては各種の実施例が可能であり、パルス幅変調器と
フィルタ回路あるいはデジタルアナログ変換器等が用い
られる。
としては各種の実施例が可能であり、パルス幅変調器と
フィルタ回路あるいはデジタルアナログ変換器等が用い
られる。
上述したように、本発明によれば、周波数変換した最終
的な信号、つまり一定であるべき周波数の信号を監視し
、その周波数変動を検出している。そして、その検出結
果を用いて、前記の最終的な信号を一定の周波数に安定
化する場合、周波数変換部の位相同期ループにおける基
準発振信号の周波数を調整する仕組となりている。
的な信号、つまり一定であるべき周波数の信号を監視し
、その周波数変動を検出している。そして、その検出結
果を用いて、前記の最終的な信号を一定の周波数に安定
化する場合、周波数変換部の位相同期ループにおける基
準発振信号の周波数を調整する仕組となりている。
通常位相同期ループを用い九′1圧制御発振器の発振周
波数は、安定度の高いものとして扱われるが、本発明で
は、特にその位相同期ループの基準発振器の周波数変動
に着目している。この結果、気候的に伴なう温度ドリフ
トあるいは周辺環境に伴なう温度ドリフト、更には製造
ばらつきによる基準周波数に変動があっても、最終的に
得られる一定であるべき周波数の信号は、常に精度良く
安定化されることになる。更に本発明の回路は、基準発
振器16の周波数変動に対して制御作用を得るのみなら
ず、他の要因で最終的な信号の周波数が影響を受けても
これを抑えるように動作することはもちろんである。
波数は、安定度の高いものとして扱われるが、本発明で
は、特にその位相同期ループの基準発振器の周波数変動
に着目している。この結果、気候的に伴なう温度ドリフ
トあるいは周辺環境に伴なう温度ドリフト、更には製造
ばらつきによる基準周波数に変動があっても、最終的に
得られる一定であるべき周波数の信号は、常に精度良く
安定化されることになる。更に本発明の回路は、基準発
振器16の周波数変動に対して制御作用を得るのみなら
ず、他の要因で最終的な信号の周波数が影響を受けても
これを抑えるように動作することはもちろんである。
更にこの発明においては、周波数変換の途中における要
因で、一定周波数であるべき最終信号にウェーブが伴な
う場合にも、これを修正することができる。これは、第
1.第2の分周器31.32を用いていることによる。
因で、一定周波数であるべき最終信号にウェーブが伴な
う場合にも、これを修正することができる。これは、第
1.第2の分周器31.32を用いていることによる。
即ち、周波数変換部における位相同期ループが安定であ
ったとしても、入力高周波信号及びその周波数変換途中
の信号に数kHz〜数10 kHzのウェーブが伴なう
場合、これを抑え、最終的な信号を安定に維持し得るも
のである。
ったとしても、入力高周波信号及びその周波数変換途中
の信号に数kHz〜数10 kHzのウェーブが伴なう
場合、これを抑え、最終的な信号を安定に維持し得るも
のである。
第1図はこの発明の一実施例を示す構成説明図、
第2図、第3図はそれぞれ第1図の回路の各部用力信号
説明図、 第4図、第5図、第6図はそれぞれこの発明の他の実施
例を示す構成説明図、 第7図はケーブルテレビジョンシステムにおけるQPS
K信号伝送形式を例示する説明図、第8図は、QPSK
信号の周波変換過程を説明するだめの説明図、 第9図は周波数変換途中の一例を示す構成説明図である
。 11.21・・・混合器、13.22・・・冗圧制御発
撮器、16・・・基準発掘器、18.26・・・低域フ
ィルタ、15.24・・・位相比較器、31゜32・・
・分周器、33,35.36・・・アンド回路、37・
・・フリツプフロツプ回路、38・・・コントロール部
、39・・・可変容量ダイオード。
説明図、 第4図、第5図、第6図はそれぞれこの発明の他の実施
例を示す構成説明図、 第7図はケーブルテレビジョンシステムにおけるQPS
K信号伝送形式を例示する説明図、第8図は、QPSK
信号の周波変換過程を説明するだめの説明図、 第9図は周波数変換途中の一例を示す構成説明図である
。 11.21・・・混合器、13.22・・・冗圧制御発
撮器、16・・・基準発掘器、18.26・・・低域フ
ィルタ、15.24・・・位相比較器、31゜32・・
・分周器、33,35.36・・・アンド回路、37・
・・フリツプフロツプ回路、38・・・コントロール部
、39・・・可変容量ダイオード。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 水晶振動子等を用いた基準発振器の分周出力と電圧制御
発振器の分周出力を位相比較器で比較し、この位相比較
器からその両入力信号の位相差情報を含む比較出力信号
を得、この出力信号を低域フィルタにて直流電圧に変換
しこれを制御電圧として前記電圧制御発振器の周波数制
御端子に与える位相同期ループと、 前記電圧制御発振器の出力と高周波入力信号が与えられ
、出力として前記高周波入力信号を周波数変換した出力
信号を得る周波数変換手段と、 前記周波数変換手段の出力信号若しくはこの信号に基づ
いて発生された一定の周波数であるべき信号が入力され
、これを分周する第1の分周器と、 前記位相同期ループにおける前記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の分周器を同時にリセットするリセット
手段と、 前記第1の分周器からの第1の分周出力と前記第2の分
周器からの第2の分周出力が入力され、両入力の位相差
を比較するとともに何れの分周出力の位相が進んでいる
かの判定出力を得る手段と、 前記判定出力が入力され、この判定出力の判定内容に応
じて増減方向が変わる制御電圧を発生する手段と、 前記基準発振器の発振周波数調整用として設けられ、端
子に与えられる前記制御電圧の大きさに応じて前記基準
発振器の発振周波数を可変する発振周波数調整素子とを 具備し前記周波数変換手段の出力信号の周波数安定を得
るように設定したことを特徴とする周波数安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204836A JPS6182554A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 周波数安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204836A JPS6182554A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 周波数安定化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6182554A true JPS6182554A (ja) | 1986-04-26 |
Family
ID=16497188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59204836A Pending JPS6182554A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 周波数安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6182554A (ja) |
-
1984
- 1984-09-29 JP JP59204836A patent/JPS6182554A/ja active Pending
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