JP2010258516A

JP2010258516A - High frequency oscillation source

Info

Publication number: JP2010258516A
Application number: JP2009103034A
Authority: JP
Inventors: Masaomi Tsuru; 正臣津留; Kenji Kawakami; 憲司川上; Morishige Hieda; 護重檜枝
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-04-21
Filing date: 2009-04-21
Publication date: 2010-11-11
Anticipated expiration: 2029-04-21
Also published as: JP5213789B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high frequency oscillation source which can achieve low phase noise over all tuning bands of an oscillator even if the oscillator achieves a wide band. <P>SOLUTION: The oscillation source is provided with a power distributor 2 which distributes an output wave of an injection synchronous voltage controlled oscillator 1, and a delay processing unit 4 which delays the output wave distributed from the power distributor 2, and feeds back an output wave after delay to the injection synchronous voltage controlled oscillator 1. A phase shift amount control unit 11 controls a phase shift amount given to an output wave by a phase shifter 7 so that a phase difference between the output wave of the injection synchronous voltage controlled oscillator 1 and the injection wave fed back to the injection synchronous voltage controlled oscillator 1, becomes zero. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、発振器の位相雑音を全同調帯域に渡って低減する高周波発振源に関するものである。 The present invention relates to a high-frequency oscillation source that reduces phase noise of an oscillator over the entire tuning band.

例えば、以下の非特許文献１に開示されている高周波発振源は、プッシュプッシュ発振器と、電力分配器と、遅延線と、移相器とから構成されている。
この高周波発振源では、プッシュプッシュ発振器が基本波で発振動作を行い、出力端子において、基本波を逆相合成することで相殺して２倍波を出力するようにしている。
２倍波の大部分は負荷に出力されるが、その一部が電力分配器によって分配され、注入波として、遅延線及び移相器を介して、プッシュプッシュ発振器に帰還される。
このとき、プッシュプッシュ発振器の出力波の位相雑音は、その出力波と注入波の位相差に応じて変化するため、遅延線及び移相器による移相量を最適に設定することで（例えば、０°または２πの移相量）、低位相雑音の高周波発振源を得ることができる。 For example, a high-frequency oscillation source disclosed in the following Non-Patent Document 1 includes a push-push oscillator, a power distributor, a delay line, and a phase shifter.
In this high-frequency oscillation source, a push-push oscillator oscillates with a fundamental wave, and cancels out by synthesizing the fundamental wave at the output terminal to output a double wave.
Most of the second harmonic wave is output to the load, but a part of the second harmonic wave is distributed by the power distributor, and is fed back to the push-push oscillator as an injection wave through the delay line and the phase shifter.
At this time, since the phase noise of the output wave of the push-push oscillator changes according to the phase difference between the output wave and the injection wave, by setting the amount of phase shift by the delay line and the phase shifter optimally (for example, A phase shift amount of 0 ° or 2π) and a high-frequency oscillation source with low phase noise can be obtained.

Phase-Noise Reduction of X-Band Push-Push Oscillator With Second-Harmonic Self-Injection Techniques, IEEE Trans. MTT, vol.55 No.1 pp.66-77, Jan. 2007Phase-Noise Reduction of X-Band Push-Push Oscillator With Second-Harmonic Self-Injection Techniques, IEEE Trans.MTT, vol.55 No.1 pp.66-77, Jan. 2007

従来の高周波発振源は以上のように構成されているので、遅延線及び移相器による移相量を最適に設定すれば、位相雑音を低減することができる。しかし、発振器として、電圧制御発振器などの可変周波数発振器が使用される場合、周波数に応じて帰還の移相量が変化してしまうため、発振器の全同調帯域に渡って低位相雑音化を図ることができない課題があった。 Since the conventional high-frequency oscillation source is configured as described above, phase noise can be reduced by optimally setting the amount of phase shift by the delay line and the phase shifter. However, when a variable-frequency oscillator such as a voltage-controlled oscillator is used as the oscillator, the amount of feedback phase shift varies depending on the frequency, so the phase noise can be reduced over the entire tuning band of the oscillator. There was a problem that could not be done.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、発振器を広帯域化しても、発振器の全同調帯域に渡って低位相雑音化を図ることができる高周波発振源を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a high-frequency oscillation source that can achieve low phase noise over the entire tuning band of the oscillator even when the oscillator is widened. And

この発明に係る高周波発振源は、注入波に同期して発振する注入同期発振器と、その注入同期発振器の出力波を分配する電力分配器と、その電力分配器により分配された出力波を遅延して、遅延後の出力波を注入波として注入同期発振器に帰還させる遅延手段とを設け、移相量制御手段が注入同期発振器の出力波又は遅延手段を介して注入同期発振器に帰還される注入波の少なくとも一方を監視し、その監視の結果に応じて遅延手段における出力波の移相量を制御するようにしたものである。 A high-frequency oscillation source according to the present invention includes an injection-locked oscillator that oscillates in synchronization with an injection wave, a power distributor that distributes an output wave of the injection-locked oscillator, and delays an output wave distributed by the power distributor. A delay means for returning the delayed output wave as an injection wave to the injection locking oscillator, and the phase shift amount control means is fed back to the injection locking oscillator via the output wave of the injection locking oscillator or the delay means. At least one of these is monitored, and the phase shift amount of the output wave in the delay means is controlled in accordance with the monitoring result.

この発明によれば、注入波に同期して発振する注入同期発振器と、その注入同期発振器の出力波を分配する電力分配器と、その電力分配器により分配された出力波を遅延して、遅延後の出力波を注入波として注入同期発振器に帰還させる遅延手段とを設け、移相量制御手段が注入同期発振器の出力波又は遅延手段を介して注入同期発振器に帰還される注入波の少なくとも一方を監視し、その監視の結果に応じて遅延手段における出力波の移相量を制御するように構成したので、広帯域化した場合においても注入同期発振器の全同調帯域に渡って低位相雑音化を図ることができる効果がある。 According to the present invention, the injection locking oscillator that oscillates in synchronization with the injection wave, the power distributor that distributes the output wave of the injection locking oscillator, the output wave distributed by the power distributor is delayed, and the delay A delay unit that feeds back the output wave as an injection wave to the injection locking oscillator, and at least one of the phase shift amount control unit that is fed back to the injection locking oscillator via the output wave of the injection locking oscillator or the delay unit Since the phase shift amount of the output wave in the delay means is controlled according to the monitoring result, even when the bandwidth is increased, the phase noise can be reduced over the entire tuning band of the injection locked oscillator. There is an effect that can be achieved.

この発明の実施の形態１による高周波発振源を示す構成図である。It is a block diagram which shows the high frequency oscillation source by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態２による高周波発振源を示す構成図である。It is a block diagram which shows the high frequency oscillation source by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３による高周波発振源を示す構成図である。It is a block diagram which shows the high frequency oscillation source by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態４による高周波発振源を示す構成図である。It is a block diagram which shows the high frequency oscillation source by Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態５による高周波発振源を示す構成図である。It is a block diagram which shows the high frequency oscillation source by Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態６による高周波発振源を示す構成図である。It is a block diagram which shows the high frequency oscillation source by Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態７による高周波発振源を示す構成図である。It is a block diagram which shows the high frequency oscillation source by Embodiment 7 of this invention. この発明の実施の形態８による高周波発振源を示す構成図である。It is a block diagram which shows the high frequency oscillation source by Embodiment 8 of this invention.

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による高周波発振源を示す構成図である。
図１において、注入同期電圧制御発振器１（ＩＬ−ＶＣＯ）は電圧により出力波の発振周波数が変化する注入同期発振器であり、注入同期電圧制御発振器１は注入波に同期して発振する。
電力分配器２は注入同期電圧制御発振器１の出力波を分配して、その出力波の大部分を外部の負荷３に出力するとともに、その出力波の一部を遅延処理部４に出力する。 Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a high-frequency oscillation source according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, an injection-locked voltage controlled oscillator 1 (IL-VCO) is an injection-locked oscillator in which the oscillation frequency of the output wave changes depending on the voltage, and the injection-locked voltage controlled oscillator 1 oscillates in synchronization with the injected wave.
The power distributor 2 distributes the output wave of the injection locking voltage controlled oscillator 1, outputs most of the output wave to the external load 3, and outputs a part of the output wave to the delay processing unit 4.

遅延処理部４は注入同期電圧制御発振器１における注入波の帰還経路に挿入されており、電力分配器２により分配された出力波を遅延して、遅延後の出力波を注入波として注入同期電圧制御発振器１に帰還させる。
移相器７は伝送線路５，６と共に遅延処理部４を構成しており、移相量制御部１１により制御される移相量を電力分配器２により分配された出力波に与えることで、その出力波の位相を変える。
なお、遅延処理部４は遅延手段を構成している。 The delay processing unit 4 is inserted in the injection wave feedback path in the injection locking voltage controlled oscillator 1, delays the output wave distributed by the power distributor 2, and uses the delayed output wave as the injection wave for the injection locking voltage. The feedback is made to the controlled oscillator 1.
The phase shifter 7 constitutes the delay processing unit 4 together with the transmission lines 5 and 6, and gives the phase shift amount controlled by the phase shift amount control unit 11 to the output wave distributed by the power distributor 2, Change the phase of the output wave.
The delay processing unit 4 constitutes a delay unit.

カプラ８は注入同期電圧制御発振器１の出力波を検出するために、その出力波に相当する信号を検出処理部１０に出力する。
カプラ９は遅延処理部４を介して注入同期電圧制御発振器１に帰還される注入波を検出するために、その注入波に相当する信号を検出処理部１０に出力する。
検出処理部１０はカプラ８の出力信号とカプラ９の出力信号を監視して、その出力波と注入波の位相差を検出する。
移相量制御部１１は検出処理部１０により検出された位相差がゼロになるように、移相器７により出力波に与えられる移相量を制御する。
なお、カプラ８，９、検出処理部１０及び移相量制御部１１から移相量制御手段が構成されている。 The coupler 8 outputs a signal corresponding to the output wave to the detection processing unit 10 in order to detect the output wave of the injection locking voltage controlled oscillator 1.
The coupler 9 outputs a signal corresponding to the injection wave to the detection processing unit 10 in order to detect the injection wave fed back to the injection locking voltage controlled oscillator 1 through the delay processing unit 4.
The detection processing unit 10 monitors the output signal of the coupler 8 and the output signal of the coupler 9, and detects the phase difference between the output wave and the injection wave.
The phase shift amount control unit 11 controls the phase shift amount given to the output wave by the phase shifter 7 so that the phase difference detected by the detection processing unit 10 becomes zero.
The couplers 8 and 9, the detection processing unit 10, and the phase shift amount control unit 11 constitute a phase shift amount control unit.

次に動作について説明する。
注入同期電圧制御発振器１は、遅延処理部４を介して帰還される注入波に同期して発振する。
電力分配器２は、注入同期電圧制御発振器１の出力波を受けると、その出力波を分配して、その出力波の大部分を外部の負荷３に出力する。また、その出力波の一部を遅延処理部４に出力する。
遅延処理部４の移相器７は、電力分配器２から出力波を受けると、移相量制御部１１により制御される移相量を出力波に与えることで、その出力波を遅延して、遅延後の出力波を注入波として注入同期電圧制御発振器１に帰還させる。 Next, the operation will be described.
The injection locking voltage controlled oscillator 1 oscillates in synchronization with the injection wave fed back via the delay processing unit 4.
When receiving the output wave of the injection locking voltage controlled oscillator 1, the power distributor 2 distributes the output wave and outputs most of the output wave to the external load 3. Further, a part of the output wave is output to the delay processing unit 4.
When the phase shifter 7 of the delay processing unit 4 receives the output wave from the power distributor 2, the phase shifter 7 delays the output wave by giving the phase shift amount controlled by the phase shift amount control unit 11 to the output wave. The delayed output wave is fed back to the injection locking voltage controlled oscillator 1 as an injection wave.

カプラ８は、注入同期電圧制御発振器１の出力波に相当する信号を検出処理部１０に出力する。
カプラ９は、遅延処理部４を介して注入同期電圧制御発振器１に帰還される注入波に相当する信号を検出処理部１０に出力する。
検出処理部１０は、例えば、ミクサや位相比較器などを用いて、カプラ８の出力信号とカプラ９の出力信号を監視して、注入同期電圧制御発振器１の出力波と注入同期電圧制御発振器１に帰還される注入波の位相差を検出する。 The coupler 8 outputs a signal corresponding to the output wave of the injection locking voltage controlled oscillator 1 to the detection processing unit 10.
The coupler 9 outputs a signal corresponding to the injection wave fed back to the injection locking voltage controlled oscillator 1 through the delay processing unit 4 to the detection processing unit 10.
The detection processing unit 10 monitors the output signal of the coupler 8 and the output signal of the coupler 9 by using, for example, a mixer or a phase comparator, and outputs the output wave of the injection locking voltage controlled oscillator 1 and the injection locking voltage controlled oscillator 1. The phase difference of the injection wave fed back to is detected.

移相量制御部１１は、検出処理部１０が出力波と注入波の位相差を検出すると、その位相差がゼロになるように、移相器７により出力波に与えられる移相量を制御する。
これにより、出力波と注入波の位相差がゼロになると、所望波が同相合成される一方、位相雑音が同相合成されずに低減される。
ここでは、移相量制御部１１が、出力波と注入波の位相差がゼロになるように、移相器７の移相量を自動制御するものについて示したが、ユーザが検出処理部１０の検出結果を参照して、手動で移相器７の移相量を制御するようにしてもよい。 When the detection processing unit 10 detects the phase difference between the output wave and the injection wave, the phase shift amount control unit 11 controls the phase shift amount given to the output wave by the phase shifter 7 so that the phase difference becomes zero. To do.
As a result, when the phase difference between the output wave and the injection wave becomes zero, the desired wave is synthesized in phase, while the phase noise is reduced without being synthesized in phase.
Here, the phase shift amount control unit 11 has been shown to automatically control the phase shift amount of the phase shifter 7 so that the phase difference between the output wave and the injection wave becomes zero. The amount of phase shift of the phase shifter 7 may be controlled manually with reference to the detection result.

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、注入波に同期して発振する注入同期電圧制御発振器１と、その注入同期電圧制御発振器１の出力波を分配する電力分配器２と、その電力分配器２により分配された出力波を遅延して、遅延後の出力波を注入波として注入同期電圧制御発振器１に帰還させる遅延処理部４とを設け、移相量制御部１１が注入同期電圧制御発振器１の出力波と注入同期電圧制御発振器１に帰還される注入波の位相差がゼロになるように、移相器７により出力波に与えられる移相量を制御するように構成したので、発振周波数が可変である注入同期電圧制御発振器１の全同調帯域に渡って低位相雑音化を図ることができる効果を奏する。 As apparent from the above, according to the first embodiment, the injection locking voltage controlled oscillator 1 that oscillates in synchronization with the injection wave, and the power distributor 2 that distributes the output wave of the injection locking voltage control oscillator 1, A delay processing unit 4 that delays the output wave distributed by the power distributor 2 and feeds back the delayed output wave to the injection locking voltage controlled oscillator 1 as an injection wave. The phase shift amount control unit 11 The phase shift amount given to the output wave by the phase shifter 7 is controlled so that the phase difference between the output wave of the injection locking voltage controlled oscillator 1 and the injection wave fed back to the injection locking voltage controlled oscillator 1 becomes zero. Since it is configured, there is an effect that the phase noise can be reduced over the entire tuning band of the injection locking voltage controlled oscillator 1 whose oscillation frequency is variable.

なお、この実施の形態１では、検出処理部１０が出力波と注入波の位相差を検出し、移相量制御部１１が出力波と注入波の位相差がゼロになるように、移相器７により出力波に与えられる移相量を制御するものについて示したが、検出処理部１０が出力波又は注入波における位相雑音のレベルを測定し（出力波における位相雑音のレベルと注入波における位相雑音のレベルは同じ）、移相量制御部１１が検出処理部１０により測定された位相雑音のレベルが低減するように、移相器７により出力波に与えられる移相量を制御するようにしてもよい。
この場合も、注入同期電圧制御発振器１の全同調帯域に渡って低位相雑音化を図ることができる効果を奏する。 In the first embodiment, the detection processing unit 10 detects the phase difference between the output wave and the injection wave, and the phase shift amount control unit 11 causes the phase difference between the output wave and the injection wave to be zero. Although the detector 7 controls the amount of phase shift given to the output wave by the detector 7, the detection processing unit 10 measures the phase noise level in the output wave or the injection wave (the phase noise level in the output wave and the injection wave in the injection wave). The phase shift level control unit 11 controls the phase shift amount given to the output wave by the phase shifter 7 so that the phase noise level measured by the detection processing unit 10 is reduced. It may be.
Also in this case, there is an effect that the phase noise can be reduced over the entire tuning band of the injection locking voltage controlled oscillator 1.

実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による高周波発振源を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
位相同期回路１２はＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）であり、注入同期電圧制御発振器１の出力波と注入同期電圧制御発振器１に帰還される注入波の位相差がゼロになるように、移相器７により出力波に与えられる移相量を制御する。
なお、位相同期回路１２は移相量制御手段を構成している。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 2 is a block diagram showing a high-frequency oscillation source according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
The phase locked loop 12 is a PLL (Phase Locked Loop), and the phase shifter 7 is set so that the phase difference between the output wave of the injection locking voltage controlled oscillator 1 and the injection wave fed back to the injection locking voltage controlled oscillator 1 becomes zero. To control the amount of phase shift given to the output wave.
The phase synchronization circuit 12 constitutes a phase shift amount control means.

位相同期回路１２の位相比較器１３はカプラ８を介した出力波の位相とカプラ９を介した注入波の位相を比較して、その出力波と注入波の位相差を検出する。
位相同期回路１２のループフィルタ１４は位相比較器１３により検出された位相差に応じた電圧の高周波成分を除去して移相器７に印加し、移相器７の移相量を制御する。 The phase comparator 13 of the phase locked loop circuit 12 compares the phase of the output wave via the coupler 8 with the phase of the injection wave via the coupler 9 and detects the phase difference between the output wave and the injection wave.
The loop filter 14 of the phase locked loop 12 removes the high frequency component of the voltage corresponding to the phase difference detected by the phase comparator 13 and applies it to the phase shifter 7 to control the phase shift amount of the phase shifter 7.

次に動作について説明する。
注入同期電圧制御発振器１は、遅延処理部４を介して帰還される注入波に同期して発振する。
電力分配器２は、注入同期電圧制御発振器１の出力波を受けると、上記実施の形態１と同様に、その出力波を分配して、その出力波の大部分を外部の負荷３に出力する。また、その出力波の一部を遅延処理部４に出力する。
遅延処理部４によりその出力波を遅延し、遅延処理部４の移相器７は、位相同期回路１２から出力される電圧によって移相量が設定され、電力分配器２から出力波を受けると、その移相量を出力波に与える。遅延処理部４により遅延された出力波は注入波として注入同期電圧制御発振器１に帰還される。 Next, the operation will be described.
The injection locking voltage controlled oscillator 1 oscillates in synchronization with the injection wave fed back via the delay processing unit 4.
When receiving the output wave of injection locking voltage controlled oscillator 1, power distributor 2 distributes the output wave and outputs most of the output wave to external load 3, as in the first embodiment. . Further, a part of the output wave is output to the delay processing unit 4.
When the output wave is delayed by the delay processing unit 4, the phase shifter 7 of the delay processing unit 4 is set with the amount of phase shift by the voltage output from the phase synchronization circuit 12 and receives the output wave from the power distributor 2. The amount of phase shift is given to the output wave. The output wave delayed by the delay processing unit 4 is fed back to the injection locking voltage controlled oscillator 1 as an injection wave.

カプラ８は、注入同期電圧制御発振器１の出力波に相当する信号を位相同期回路１２に出力する。
カプラ９は、遅延処理部４を介して注入同期電圧制御発振器１に帰還される注入波に相当する信号を位相同期回路１２に出力する。
位相同期回路１２の位相比較器１３は、カプラ８を介した出力波の位相とカプラ９を介した注入波の位相を比較することで、その出力波と注入波の位相差を検出する。
なお、位相同期回路１２において、出力波と注入波の位相を比較するために、プリスケーラや分周器などを用いて、周波数の変換を行うことは自明である。 The coupler 8 outputs a signal corresponding to the output wave of the injection locking voltage controlled oscillator 1 to the phase locking circuit 12.
The coupler 9 outputs a signal corresponding to the injection wave fed back to the injection locking voltage controlled oscillator 1 through the delay processing unit 4 to the phase locking circuit 12.
The phase comparator 13 of the phase lock circuit 12 detects the phase difference between the output wave and the injection wave by comparing the phase of the output wave via the coupler 8 and the phase of the injection wave via the coupler 9.
In the phase locked loop 12, it is obvious that frequency conversion is performed using a prescaler or a frequency divider in order to compare the phases of the output wave and the injection wave.

位相同期回路１２のループフィルタ１４は、位相比較器１３が出力波と注入波の位相差を検出すると、その位相差に応じた電圧の高周波成分を除去して移相器７に印加することで、その位相差がゼロになるように移相器７の移相量を制御する。
これにより、出力波と注入波の位相差がゼロになると、所望波が同相合成される一方、位相雑音が同相合成されずに低減される。
よって、この実施の形態２でも、上記実施の形態１と同様に、注入同期電圧制御発振器１の全同調帯域に渡って低位相雑音化を図ることができる効果を奏する。 When the phase comparator 13 detects the phase difference between the output wave and the injection wave, the loop filter 14 of the phase locked loop 12 removes the high frequency component of the voltage corresponding to the phase difference and applies it to the phase shifter 7. The phase shift amount of the phase shifter 7 is controlled so that the phase difference becomes zero.
As a result, when the phase difference between the output wave and the injection wave becomes zero, the desired wave is synthesized in phase, while the phase noise is reduced without being synthesized in phase.
Therefore, the second embodiment also has an effect that the phase noise can be reduced over the entire tuning band of the injection locking voltage controlled oscillator 1 as in the first embodiment.

実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３による高周波発振源を示す構成図であり、図において、図２と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
増幅器１５は注入同期電圧制御発振器１における注入波の帰還経路に挿入されており、注入波の電力を増幅する。 Embodiment 3 FIG.
3 is a block diagram showing a high frequency oscillation source according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
The amplifier 15 is inserted in the feedback path of the injection wave in the injection locking voltage controlled oscillator 1 and amplifies the power of the injection wave.

この実施の形態３では、増幅器１５が遅延処理部４から出力された注入波の電力を増幅して、注入同期電圧制御発振器１に与える注入波の電力を高めているので、上記実施の形態１，２よりも、注入同期電圧制御発振器１における同期が容易になる効果が得られる。 In the third embodiment, the amplifier 15 amplifies the power of the injection wave output from the delay processing unit 4 to increase the power of the injection wave applied to the injection locking voltage controlled oscillator 1. , 2, an effect of facilitating synchronization in the injection locking voltage controlled oscillator 1 can be obtained.

実施の形態４．
図４はこの発明の実施の形態４による高周波発振源を示す構成図であり、図において、図３と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
サーキュレータ１６は注入同期電圧制御発振器１における注入波の帰還経路に挿入されており、サーキュレータ１６の入力端子は電力分配器２の出力端子と接続され、サーキュレータ１６の通過端子は遅延処理部４の入力端子と接続され、サーキュレータ１６のアイソレーション端子は終端抵抗１７と接続されて、無反射終端されている。 Embodiment 4 FIG.
4 is a block diagram showing a high-frequency oscillation source according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
The circulator 16 is inserted into the feedback path of the injection wave in the injection locking voltage controlled oscillator 1, the input terminal of the circulator 16 is connected to the output terminal of the power distributor 2, and the pass terminal of the circulator 16 is the input of the delay processing unit 4. The isolation terminal of the circulator 16 is connected to the termination resistor 17 and is non-reflective terminated.

この実施の形態４では、注入同期電圧制御発振器１における注入波の帰還経路にサーキュレータ１６が挿入されている。
このとき、サーキュレータ１６の入力端子は電力分配器２の出力端子と接続され、サーキュレータ１６の通過端子は遅延処理部４の入力端子と接続され、サーキュレータ１６のアイソレーション端子は無反射終端されている。
このため、スプリアスが生じる原因となる帰還経路における反射を抑制することができる効果を奏する。 In the fourth embodiment, the circulator 16 is inserted in the feedback path of the injection wave in the injection locking voltage controlled oscillator 1.
At this time, the input terminal of the circulator 16 is connected to the output terminal of the power distributor 2, the passing terminal of the circulator 16 is connected to the input terminal of the delay processing unit 4, and the isolation terminal of the circulator 16 is terminated with no reflection. .
For this reason, there exists an effect which can suppress the reflection in the return path | route which causes a spurious.

実施の形態５．
図５はこの発明の実施の形態５による高周波発振源を示す構成図である。
図５において、注入同期電圧制御発振器２１（ＩＬ−ＶＣＯ）は電圧により出力波の発振周波数が変化する第１の注入同期発振器であり、注入同期電圧制御発振器２１は注入波に同期して発振する。
注入同期電圧制御発振器２２（ＩＬ−ＶＣＯ）は電圧により出力波の発振周波数が変化する第２の注入同期発振器であり、注入同期電圧制御発振器２２は注入同期電圧制御発振器２１の発振周波数と概同一の発振周波数で発振し、注入波に同期する。 Embodiment 5 FIG.
5 is a block diagram showing a high-frequency oscillation source according to Embodiment 5 of the present invention.
In FIG. 5, an injection-locked voltage controlled oscillator 21 (IL-VCO) is a first injection-locked oscillator in which the oscillation frequency of the output wave changes depending on the voltage. The injection-locked voltage controlled oscillator 21 oscillates in synchronization with the injected wave. .
The injection-locked voltage controlled oscillator 22 (IL-VCO) is a second injection-locked oscillator in which the oscillation frequency of the output wave changes depending on the voltage. The injection-locked voltage controlled oscillator 22 is substantially the same as the oscillation frequency of the injection-locked voltage controlled oscillator 21. It oscillates at the oscillation frequency of and is synchronized with the injection wave.

ミクサ２３は注入同期電圧制御発振器２１の出力波と注入同期電圧制御発振器２２の出力波を混合し、その混合波（注入同期電圧制御発振器２１の発振周波数と、注入同期電圧制御発振器２２の発振周波数との和の周波数の波）を出力する。
遅延処理部２４はミクサ２３から出力された混合波を遅延して、遅延後の混合波を電力分配器２８に出力する。
移相器２７は伝送線路２５，２６と共に遅延処理部２４を構成しており、位相同期回路３２により制御される移相量を混合波に与えることで、その混合波の位相を変える。
なお、遅延処理部２４は遅延手段を構成している。 The mixer 23 mixes the output wave of the injection locking voltage control oscillator 21 and the output wave of the injection locking voltage control oscillator 22 and mixes them (the oscillation frequency of the injection locking voltage control oscillator 21 and the oscillation frequency of the injection locking voltage control oscillator 22). Wave with the sum frequency of
The delay processing unit 24 delays the mixed wave output from the mixer 23 and outputs the delayed mixed wave to the power distributor 28.
The phase shifter 27 forms a delay processing unit 24 together with the transmission lines 25 and 26, and changes the phase of the mixed wave by giving the mixed wave the amount of phase shift controlled by the phase synchronization circuit 32.
The delay processing unit 24 constitutes a delay unit.

電力分配器２８は遅延処理部２４により遅延された混合波を分配して、その混合波の大部分を外部の負荷２９に出力するとともに、その混合波の一部を注入波として注入同期電圧制御発振器２１，２２に帰還させる。
カプラ３０は注入同期電圧制御発振器２１の出力波に相当する信号を位相同期回路３２に出力する。
カプラ３１は電力分配器２８から注入同期電圧制御発振器２１に帰還される注入波に相当する信号を位相同期回路３２に出力する。 The power distributor 28 distributes the mixed wave delayed by the delay processing unit 24 and outputs a large part of the mixed wave to the external load 29, and also controls injection locking voltage by using a part of the mixed wave as an injection wave. Return to the oscillators 21 and 22.
The coupler 30 outputs a signal corresponding to the output wave of the injection locking voltage controlled oscillator 21 to the phase locking circuit 32.
The coupler 31 outputs a signal corresponding to the injection wave fed back from the power distributor 28 to the injection locking voltage controlled oscillator 21 to the phase locking circuit 32.

位相同期回路３２はＰＬＬであり、注入同期電圧制御発振器２１の出力波と注入同期電圧制御発振器２１に帰還される注入波の位相差がゼロになるように、移相器２７により混合波に与えられる移相量を制御する。
位相比較器３３はカプラ３０を介した出力波の位相とカプラ３１を介した注入波の位相を比較して、その出力波と注入波の位相差を検出する。
ループフィルタ３４は位相比較器３３により検出された位相差に応じた電圧の高周波成分を除去して移相器２７に印加することで、その位相差がゼロになるように移相器２７の移相量を制御する。
なお、カプラ３０，３１及び位相同期回路３２から移相量制御手段が構成されている。 The phase lock circuit 32 is a PLL, and is applied to the mixed wave by the phase shifter 27 so that the phase difference between the output wave of the injection lock voltage control oscillator 21 and the injection wave fed back to the injection lock voltage control oscillator 21 becomes zero. Control the amount of phase shift.
The phase comparator 33 compares the phase of the output wave via the coupler 30 with the phase of the injection wave via the coupler 31 and detects the phase difference between the output wave and the injection wave.
The loop filter 34 removes the high frequency component of the voltage corresponding to the phase difference detected by the phase comparator 33 and applies it to the phase shifter 27, so that the phase shifter 27 shifts so that the phase difference becomes zero. Control the amount of phase.
The couplers 30 and 31 and the phase synchronization circuit 32 constitute phase shift amount control means.

次に動作について説明する。
注入同期電圧制御発振器２１は、電力分配器２８から帰還される注入波に同期して発振する。
また、注入同期電圧制御発振器２２は、注入同期電圧制御発振器２１の発振周波数と概同一の発振周波数で発振し、電力分配器２８から帰還される注入波に同期する。 Next, the operation will be described.
The injection locking voltage controlled oscillator 21 oscillates in synchronization with the injection wave fed back from the power distributor 28.
The injection locking voltage controlled oscillator 22 oscillates at an oscillation frequency substantially the same as the oscillation frequency of the injection locking voltage controlled oscillator 21 and is synchronized with the injection wave fed back from the power distributor 28.

ミクサ２３は、注入同期電圧制御発振器２１から出力波を受け、注入同期電圧制御発振器２２から出力波を受けると、それらの出力波を混合して、その混合波を遅延処理部２４に出力する。
即ち、ミクサ２３は、注入同期電圧制御発振器２１の発振周波数と、注入同期電圧制御発振器２２の発振周波数との和の周波数の混合波を遅延処理部２４に出力する。 When the mixer 23 receives the output wave from the injection locking voltage controlled oscillator 21 and receives the output wave from the injection locking voltage controlled oscillator 22, the mixer 23 mixes these output waves and outputs the mixed wave to the delay processing unit 24.
In other words, the mixer 23 outputs a mixed wave having a sum of the oscillation frequency of the injection locking voltage controlled oscillator 21 and the oscillation frequency of the injection locking voltage controlled oscillator 22 to the delay processing unit 24.

ミクサ２３から混合波を受けると、遅延処理部２４によりその混合波を遅延し、遅延処理部２４の移相器２７は、位相同期回路３２から出力される電圧によって移相量が設定され、その移相量を混合波に与える。遅延処理部２４により遅延された混合波は電力分配器２８に出力される。
電力分配器２８は、遅延処理部２４から遅延後の混合波を受けると、その混合波を分配して、その混合波の大部分を外部の負荷２９に出力する。また、その混合波の一部を注入波として注入同期電圧制御発振器２１，２２に帰還させる。 When receiving the mixed wave from the mixer 23, the delay processing unit 24 delays the mixed wave, and the phase shifter 27 of the delay processing unit 24 sets the amount of phase shift by the voltage output from the phase synchronization circuit 32. The amount of phase shift is given to the mixed wave. The mixed wave delayed by the delay processing unit 24 is output to the power distributor 28.
When receiving the mixed wave after delay from the delay processing unit 24, the power distributor 28 distributes the mixed wave and outputs most of the mixed wave to the external load 29. A part of the mixed wave is fed back to the injection locking voltage controlled oscillators 21 and 22 as an injection wave.

カプラ３０は、注入同期電圧制御発振器２１の出力波に相当する信号を位相同期回路３２に出力する。
カプラ３１は、電力分配器２８から注入同期電圧制御発振器２１に帰還される注入波に相当する信号を位相同期回路３２に出力する。
位相同期回路３２の位相比較器３３は、カプラ３０を介した出力波の位相とカプラ３１を介した注入波の位相を比較することで、その出力波と注入波の位相差を検出する。
なお、位相同期回路３２において、出力波と注入波の位相を比較するために、プリスケーラや分周器などを用いて、周波数の変換を行うことは自明である。 The coupler 30 outputs a signal corresponding to the output wave of the injection locking voltage controlled oscillator 21 to the phase locking circuit 32.
The coupler 31 outputs a signal corresponding to the injection wave fed back from the power distributor 28 to the injection locking voltage controlled oscillator 21 to the phase locking circuit 32.
The phase comparator 33 of the phase locked loop circuit 32 detects the phase difference between the output wave and the injection wave by comparing the phase of the output wave via the coupler 30 and the phase of the injection wave via the coupler 31.
In the phase locked loop 32, it is obvious that frequency conversion is performed using a prescaler or a frequency divider in order to compare the phases of the output wave and the injection wave.

位相同期回路３２のループフィルタ３４は、位相比較器３３が出力波と注入波の位相差を検出すると、その位相差に応じた電圧の高周波成分を除去して移相器２７に印加することで、その位相差がゼロになるように移相器２７の移相量を制御する。
これにより、出力波と注入波の位相差がゼロになると、所望波が同相合成される一方、位相雑音が同相合成されずに低減される。 When the phase comparator 33 detects the phase difference between the output wave and the injection wave, the loop filter 34 of the phase locked loop 32 removes the high frequency component of the voltage corresponding to the phase difference and applies it to the phase shifter 27. The phase shift amount of the phase shifter 27 is controlled so that the phase difference becomes zero.
As a result, when the phase difference between the output wave and the injection wave becomes zero, the desired wave is synthesized in phase, while the phase noise is reduced without being synthesized in phase.

以上で明らかなように、この実施の形態５によれば、同一の発振周波数で、注入波に同期して発振する注入同期電圧制御発振器２１，２２と、注入同期電圧制御発振器２１の出力波と注入同期電圧制御発振器２２の出力波を混合して、その混合波を出力するミクサ２３と、ミクサ２３から出力された混合波を遅延する遅延処理部２４と、遅延処理部２４による遅延後の混合波を分配して、その混合波の一部を注入波として注入同期電圧制御発振器２１，２２に帰還させる電力分配器２８とを設け、位相同期回路３２が注入同期電圧制御発振器２１の出力波と注入同期電圧制御発振器２１に帰還される注入波の位相差がゼロになるように、移相器２７により混合波に与えられる移相量を制御するように構成したので、発振周波数が可変である注入同期電圧制御発振器２１，２２の全同調帯域に渡って低位相雑音化を図ることができる効果を奏する。 As is apparent from the above, according to the fifth embodiment, the injection locking voltage controlled oscillators 21 and 22 that oscillate in synchronism with the injection wave at the same oscillation frequency, and the output wave of the injection locking voltage control oscillator 21 Mixing the output wave of the injection locking voltage controlled oscillator 22 and outputting the mixed wave, the delay processing unit 24 for delaying the mixed wave output from the mixer 23, and the mixing after the delay by the delay processing unit 24 And a power distributor 28 that distributes a wave and feeds back a part of the mixed wave as an injection wave to the injection locking voltage controlled oscillators 21 and 22, and the phase locking circuit 32 outputs the output wave of the injection locking voltage control oscillator 21 and Since the phase shifter 27 controls the amount of phase shift given to the mixed wave so that the phase difference of the injection wave fed back to the injection locking voltage controlled oscillator 21 becomes zero, the oscillation frequency is variable. note Over the entire tuning range of the synchronous voltage-controlled oscillator 21, 22 offers an advantage of being able to achieve low phase noise.

なお、この実施の形態５では、位相同期回路３２が移相器２７を制御することについて示したが、位相同期回路３２の代わりに、図１の検出処理部１０及び移相量制御部１１を備え、移相量制御部１１が移相器２７を制御するようにしてもよい。 In the fifth embodiment, the phase synchronization circuit 32 controls the phase shifter 27. However, instead of the phase synchronization circuit 32, the detection processing unit 10 and the phase shift amount control unit 11 in FIG. The phase shift amount control unit 11 may control the phase shifter 27.

実施の形態６．
図６はこの発明の実施の形態６による高周波発振源を示す構成図であり、図において、図５と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
増幅器３５は注入同期電圧制御発振器２１における注入波の帰還経路に挿入されており、注入波の電力を増幅する。
増幅器３６は注入同期電圧制御発振器２２における注入波の帰還経路に挿入されており、注入波の電力を増幅する。 Embodiment 6 FIG.
6 is a block diagram showing a high-frequency oscillation source according to Embodiment 6 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
The amplifier 35 is inserted in the feedback path of the injection wave in the injection locking voltage controlled oscillator 21, and amplifies the power of the injection wave.
The amplifier 36 is inserted in the feedback path of the injection wave in the injection locking voltage controlled oscillator 22 and amplifies the power of the injection wave.

サーキュレータ３７は注入同期電圧制御発振器２１における注入波の帰還経路に挿入されており、サーキュレータ３７の入力端子は電力分配器２８の出力端子と接続され、サーキュレータ３７の通過端子は増幅器３５の入力端子と接続され、サーキュレータ３７のアイソレーション端子は終端抵抗３８と接続されて、無反射終端されている。
サーキュレータ３９は注入同期電圧制御発振器２２における注入波の帰還経路に挿入されており、サーキュレータ３９の入力端子は電力分配器２８の出力端子と接続され、サーキュレータ３９の通過端子は増幅器３６の入力端子と接続され、サーキュレータ３９のアイソレーション端子は終端抵抗４０と接続されて、無反射終端されている。 The circulator 37 is inserted into the feedback path of the injection wave in the injection locking voltage controlled oscillator 21, the input terminal of the circulator 37 is connected to the output terminal of the power distributor 28, and the pass terminal of the circulator 37 is connected to the input terminal of the amplifier 35. The isolation terminal of the circulator 37 is connected to a termination resistor 38 and is non-reflective terminated.
The circulator 39 is inserted into the feedback path of the injection wave in the injection locking voltage controlled oscillator 22, the input terminal of the circulator 39 is connected to the output terminal of the power distributor 28, and the pass terminal of the circulator 39 is connected to the input terminal of the amplifier 36. The isolation terminal of the circulator 39 is connected to the termination resistor 40 and has a non-reflective termination.

この実施の形態６では、増幅器３５，３６が電力分配器２８から出力された注入波の電力を増幅して、注入同期電圧制御発振器２１，２２に与える注入波の電力を高めているので、上記実施の形態５よりも、注入同期電圧制御発振器２１，２２における同期が容易になる効果が得られる。 In the sixth embodiment, the amplifiers 35 and 36 amplify the power of the injection wave output from the power distributor 28 to increase the power of the injection wave applied to the injection locking voltage controlled oscillators 21 and 22. As compared with the fifth embodiment, an effect that the synchronization in the injection locking voltage controlled oscillators 21 and 22 is facilitated can be obtained.

また、この実施の形態６では、注入同期電圧制御発振器２１，２２における注入波の帰還経路にサーキュレータ３７，３９が挿入されている。
このとき、サーキュレータ３７，３９の入力端子は電力分配器２８の出力端子と接続され、サーキュレータ３７，３９の通過端子は増幅器３５，３６の入力端子と接続され、サーキュレータ３７，３９のアイソレーション端子は無反射終端されている。
このため、スプリアスが生じる原因となる帰還経路における反射を抑制することができる効果を奏する。 In the sixth embodiment, circulators 37 and 39 are inserted in the feedback path of the injection wave in the injection locking voltage controlled oscillators 21 and 22.
At this time, the input terminals of the circulators 37 and 39 are connected to the output terminal of the power distributor 28, the passing terminals of the circulators 37 and 39 are connected to the input terminals of the amplifiers 35 and 36, and the isolation terminals of the circulators 37 and 39 are Non-reflective termination.
For this reason, there is an effect that it is possible to suppress reflection in the feedback path that causes spurious.

実施の形態７．
図７はこの発明の実施の形態７による高周波発振源を示す構成図であり、図において、図５と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
遅延処理部４１は電力分配器２８により分配された混合波を遅延して、遅延後の混合波を注入波として注入同期電圧制御発振器２１に帰還させる。
移相器４４は伝送線路４２，４３と共に遅延処理部４１を構成しており、位相同期回路５１により制御される移相量を混合波に与えることで、その混合波の位相を変える。
なお、遅延処理部４１は第１の遅延手段を構成している。 Embodiment 7 FIG.
7 is a block diagram showing a high-frequency oscillation source according to Embodiment 7 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
The delay processing unit 41 delays the mixed wave distributed by the power distributor 28 and feeds back the delayed mixed wave as an injection wave to the injection locking voltage controlled oscillator 21.
The phase shifter 44 forms a delay processing unit 41 together with the transmission lines 42 and 43, and changes the phase of the mixed wave by giving the mixed wave a phase shift amount controlled by the phase synchronization circuit 51.
The delay processing unit 41 constitutes a first delay unit.

遅延処理部４５は電力分配器２８により分配された混合波を遅延して、遅延後の混合波を注入波として注入同期電圧制御発振器２２に帰還させる。
移相器４８は伝送線路４６，４７と共に遅延処理部４５を構成しており、位相同期回路５６により制御される移相量を混合波に与えることで、その混合波の位相を変える。
なお、遅延処理部４５は第２の遅延手段を構成している。 The delay processing unit 45 delays the mixed wave distributed by the power distributor 28 and feeds back the delayed mixed wave as an injection wave to the injection locking voltage controlled oscillator 22.
The phase shifter 48 forms a delay processing unit 45 together with the transmission lines 46 and 47, and changes the phase of the mixed wave by giving the mixed wave the amount of phase shift controlled by the phase synchronization circuit 56.
The delay processing unit 45 constitutes second delay means.

カプラ４９は注入同期電圧制御発振器２１の出力波に相当する信号を位相同期回路５１に出力する。
カプラ５０は遅延処理部４１から注入同期電圧制御発振器２１に帰還される注入波に相当する信号を位相同期回路５１に出力する。
位相同期回路５１はＰＬＬであり、注入同期電圧制御発振器２１の出力波と注入同期電圧制御発振器２１に帰還される注入波の位相差がゼロになるように、移相器４４により混合波に与えられる移相量を制御する。
位相同期回路５１の位相比較器５２はカプラ４９を介した出力波の位相とカプラ５０を介した注入波の位相を比較して、その出力波と注入波の位相差を検出する。
位相同期回路５１のループフィルタ５３は位相比較器５２により検出された位相差に応じた電圧の高周波成分を除去して移相器４４に印加することで、その位相差がゼロになるように移相器４４の移相量を制御する。
なお、カプラ４９，５０及び位相同期回路５１から第１の移相量制御手段が構成されている。 The coupler 49 outputs a signal corresponding to the output wave of the injection locking voltage controlled oscillator 21 to the phase locking circuit 51.
The coupler 50 outputs a signal corresponding to the injection wave fed back from the delay processing unit 41 to the injection locking voltage controlled oscillator 21 to the phase locking circuit 51.
The phase locked loop 51 is a PLL, and is given to the mixed wave by the phase shifter 44 so that the phase difference between the output wave of the injection locked voltage controlled oscillator 21 and the injected wave fed back to the injection locked voltage controlled oscillator 21 becomes zero. Control the amount of phase shift.
The phase comparator 52 of the phase locked loop circuit 51 compares the phase of the output wave via the coupler 49 with the phase of the injection wave via the coupler 50 and detects the phase difference between the output wave and the injection wave.
The loop filter 53 of the phase locked loop 51 removes the high frequency component of the voltage corresponding to the phase difference detected by the phase comparator 52 and applies it to the phase shifter 44 so that the phase difference becomes zero. The amount of phase shift of the phase shifter 44 is controlled.
The couplers 49 and 50 and the phase synchronization circuit 51 constitute first phase shift amount control means.

カプラ５４は注入同期電圧制御発振器２２の出力波に相当する信号を位相同期回路５６に出力する。
カプラ５５は遅延処理部４５を介して注入同期電圧制御発振器２２に帰還される注入波に相当する信号を位相同期回路５６に出力する。
位相同期回路５６はＰＬＬであり、注入同期電圧制御発振器２２の出力波と注入同期電圧制御発振器２２に帰還される注入波の位相差がゼロになるように、移相器４８により混合波に与えられる移相量を制御する。
位相同期回路５６の位相比較器５７はカプラ５４を介した出力波の位相とカプラ５５を介した注入波の位相を比較して、その出力波と注入波の位相差を検出する。
位相同期回路５６のループフィルタ５８は位相比較器５７により検出された位相差に応じた電圧の高周波成分を除去して移相器４８に印加することで、その位相差がゼロになるように移相器４８の移相量を制御する。
なお、カプラ５４，５５及び位相同期回路５６から第２の移相量制御手段が構成されている。 The coupler 54 outputs a signal corresponding to the output wave of the injection locking voltage controlled oscillator 22 to the phase locking circuit 56.
The coupler 55 outputs a signal corresponding to the injection wave fed back to the injection locking voltage controlled oscillator 22 through the delay processing unit 45 to the phase locking circuit 56.
The phase locked loop 56 is a PLL, and is applied to the mixed wave by the phase shifter 48 so that the phase difference between the output wave of the injection locked voltage controlled oscillator 22 and the injected wave fed back to the injection locked voltage controlled oscillator 22 becomes zero. Control the amount of phase shift.
The phase comparator 57 of the phase lock circuit 56 compares the phase of the output wave via the coupler 54 with the phase of the injection wave via the coupler 55 and detects the phase difference between the output wave and the injection wave.
The loop filter 58 of the phase locked loop circuit 56 removes the high frequency component of the voltage corresponding to the phase difference detected by the phase comparator 57 and applies it to the phase shifter 48 so that the phase difference becomes zero. The amount of phase shift of the phase shifter 48 is controlled.
The couplers 54 and 55 and the phase synchronization circuit 56 constitute second phase shift amount control means.

次に動作について説明する。
注入同期電圧制御発振器２１は、遅延処理部４１を介して帰還される注入波に同期して発振する。
また、注入同期電圧制御発振器２２は、注入同期電圧制御発振器２１の発振周波数と概同一の発振周波数で発振し、遅延処理部４５を介して帰還される注入波に同期する。 Next, the operation will be described.
The injection locking voltage controlled oscillator 21 oscillates in synchronization with the injection wave fed back via the delay processing unit 41.
The injection locking voltage controlled oscillator 22 oscillates at an oscillation frequency substantially the same as the oscillation frequency of the injection locking voltage controlled oscillator 21 and synchronizes with the injection wave fed back through the delay processing unit 45.

ミクサ２３は、注入同期電圧制御発振器２１から出力波を受け、注入同期電圧制御発振器２２から出力波を受けると、上記実施の形態５と同様に、それらの出力波を混合して、その混合波を電力分配器２８に出力する。
電力分配器２８は、ミクサ２３から混合波を受けると、その混合波を分配して、その混合波の大部分を外部の負荷２９に出力する。また、その混合波の一部を遅延処理部４１，４５に出力する。 When the mixer 23 receives the output wave from the injection locking voltage controlled oscillator 21 and receives the output wave from the injection locking voltage controlled oscillator 22, the mixer 23 mixes the output waves and, as in the fifth embodiment, mixes the output waves. Is output to the power distributor 28.
When receiving the mixed wave from the mixer 23, the power distributor 28 distributes the mixed wave and outputs most of the mixed wave to the external load 29. Further, a part of the mixed wave is output to the delay processing units 41 and 45.

電力分配器２８から混合波を受けると、遅延処理部４１はその混合波を遅延し、遅延処理部４１の移相器４４は、位相同期回路５１により制御される移相量をその混合波に与える。遅延処理部４１により遅延された混合波は注入波として注入同期電圧制御発振器２１に帰還される。
遅延処理部４５は、電力分配器２８から混合波を受けると、その混合波を遅延し、遅延処理部４５の移相器４８は、位相同期回路５６により制御される移相量をその混合波に与える。遅延処理部４５により遅延された混合波は注入波として注入同期電圧制御発振器２２に帰還される。 When receiving the mixed wave from the power distributor 28, the delay processing unit 41 delays the mixed wave, and the phase shifter 44 of the delay processing unit 41 converts the phase shift amount controlled by the phase synchronization circuit 51 into the mixed wave. give. The mixed wave delayed by the delay processing unit 41 is fed back to the injection locking voltage controlled oscillator 21 as an injection wave.
When the delay processing unit 45 receives the mixed wave from the power distributor 28, the delay processing unit 45 delays the mixed wave, and the phase shifter 48 of the delay processing unit 45 sets the phase shift amount controlled by the phase synchronization circuit 56 to the mixed wave. To give. The mixed wave delayed by the delay processing unit 45 is fed back to the injection locking voltage controlled oscillator 22 as an injection wave.

カプラ４９は、注入同期電圧制御発振器２１の出力波に相当する信号を位相同期回路５１に出力する。
カプラ５０は、遅延処理部４１を介して注入同期電圧制御発振器２１に帰還される注入波に相当する信号を位相同期回路５１に出力する。
位相同期回路５１の位相比較器５２は、カプラ４９を介した出力波の位相とカプラ５０を介した注入波の位相を比較することで、その出力波と注入波の位相差を検出する。
位相同期回路５１のループフィルタ５３は、位相比較器５２が出力波と注入波の位相差を検出すると、その位相差に応じた電圧の高周波成分を除去して移相器４４に印加することで、その位相差がゼロになるように移相器４４の移相量を制御する。 The coupler 49 outputs a signal corresponding to the output wave of the injection locking voltage controlled oscillator 21 to the phase locking circuit 51.
The coupler 50 outputs a signal corresponding to the injection wave fed back to the injection locking voltage controlled oscillator 21 via the delay processing unit 41 to the phase locking circuit 51.
The phase comparator 52 of the phase locked loop 51 detects the phase difference between the output wave and the injection wave by comparing the phase of the output wave via the coupler 49 and the phase of the injection wave via the coupler 50.
When the phase comparator 52 detects the phase difference between the output wave and the injection wave, the loop filter 53 of the phase locked loop 51 removes the high frequency component of the voltage corresponding to the phase difference and applies it to the phase shifter 44. The phase shift amount of the phase shifter 44 is controlled so that the phase difference becomes zero.

カプラ５４は、注入同期電圧制御発振器２２の出力波に相当する信号を位相同期回路５６に出力する。
カプラ５５は、遅延処理部４５を介して注入同期電圧制御発振器２２に帰還される注入波に相当する信号を位相同期回路５６に出力する。
位相同期回路５６の位相比較器５７は、カプラ５４を介した出力波の位相とカプラ５５を介した注入波の位相を比較することで、その出力波と注入波の位相差を検出する。
位相同期回路５６のループフィルタ５８は、位相比較器５７が出力波と注入波の位相差を検出すると、その位相差に応じた電圧の高周波成分を除去して移相器４８に印加することで、その位相差がゼロになるように移相器４８の移相量を制御する。 The coupler 54 outputs a signal corresponding to the output wave of the injection locking voltage controlled oscillator 22 to the phase locking circuit 56.
The coupler 55 outputs a signal corresponding to the injection wave fed back to the injection locking voltage controlled oscillator 22 via the delay processing unit 45 to the phase locking circuit 56.
The phase comparator 57 of the phase locked loop circuit 56 detects the phase difference between the output wave and the injection wave by comparing the phase of the output wave via the coupler 54 and the phase of the injection wave via the coupler 55.
When the phase comparator 57 detects the phase difference between the output wave and the injection wave, the loop filter 58 of the phase locked loop circuit 56 removes the high frequency component of the voltage corresponding to the phase difference and applies it to the phase shifter 48. The phase shift amount of the phase shifter 48 is controlled so that the phase difference becomes zero.

上記のように、注入同期電圧制御発振器２１，２２の出力波と注入波の位相差がゼロになると、所望波が同相合成される一方、位相雑音が同相合成されずに低減される。
この実施の形態７では、上記実施の形態５，６と異なり、注入同期電圧制御発振器２１，２２に帰還される注入波（混合波）に与えられる移相量が独立に制御されているので、仮に、注入同期電圧制御発振器２１の帰還経路と注入同期電圧制御発振器２２の帰還経路の長さが一致しない場合でも、高率的に位相雑音を低減することができる。 As described above, when the phase difference between the output wave of the injection locking voltage controlled oscillators 21 and 22 and the injection wave becomes zero, the desired wave is combined in phase, while the phase noise is reduced without being combined in phase.
In the seventh embodiment, unlike the fifth and sixth embodiments, the amount of phase shift given to the injection wave (mixed wave) fed back to the injection locking voltage controlled oscillators 21 and 22 is controlled independently. Even if the feedback path of the injection locking voltage controlled oscillator 21 and the length of the feedback path of the injection locking voltage controlled oscillator 22 do not match, the phase noise can be reduced at a high rate.

なお、この実施の形態７では、位相同期回路５１，５６が移相器４４，４８を制御することについて示したが、位相同期回路５１，５６の代わりに、図１の検出処理部１０及び移相量制御部１１をそれぞれ２つ備え、２つの移相量制御部１１がそれぞれ移相器４４，４８を制御するようにしてもよい。 In the seventh embodiment, the phase synchronization circuits 51 and 56 control the phase shifters 44 and 48. However, instead of the phase synchronization circuits 51 and 56, the detection processing unit 10 and the phase shifter 10 shown in FIG. Two phase amount control units 11 may be provided, and the two phase shift amount control units 11 may control the phase shifters 44 and 48, respectively.

実施の形態８．
上記実施の形態７では、高周波発振源が増幅器３５，３６及びサーキュレータ３７，３９を備えていないものについて示したが、図８に示すように、増幅器３５，３６及びサーキュレータ３７，３９を備えてもよい。 Embodiment 8 FIG.
In the seventh embodiment, the high frequency oscillation source is not provided with the amplifiers 35 and 36 and the circulators 37 and 39. However, as shown in FIG. 8, the amplifier 35 and 36 and the circulators 37 and 39 may be provided. Good.

１注入同期電圧制御発振器（注入同期発振器）、２電力分配器、３負荷、４遅延処理部（遅延手段）、５，６伝送線路、７移相器、８，９カプラ（移相量制御手段）、１０検出処理部（移相量制御手段）、１１移相量制御部（移相量制御手段）、１２位相同期回路（移相量制御手段）、１３位相比較器、１４ループフィルタ、１５増幅器、１６サーキュレータ、１７終端抵抗、２１注入同期電圧制御発振器（第１の注入同期発振器）、２２注入同期電圧制御発振器（第２の注入同期発振器）、２３ミクサ、２４遅延処理部（遅延手段）、２５，２６伝送線路、２７移相器、２８電力分配器、２９負荷、３０，３１カプラ（移相量制御手段）、３２位相同期回路（移相量制御手段）、３３位相比較器、３４ループフィルタ、３５，３６増幅器、３７，３９サーキュレータ、３８，４０終端抵抗、４９，５０カプラ（第１の移相量制御手段）、５１位相同期回路（第１の移相量制御手段）、５２位相比較器、５３ループフィルタ、５４，５５カプラ（第２の移相量制御手段）、５６位相同期回路（第２の移相量制御手段）、５７位相比較器、５８ループフィルタ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Injection locking voltage control oscillator (injection locking oscillator), 2 Power divider, 3 Load, 4 Delay processing part (delay means), 5, 6 Transmission line, 7 Phase shifter, 8, 9 Coupler (phase shift amount control means) ) 10 detection processing section (phase shift amount control means), 11 phase shift amount control section (phase shift amount control means), 12 phase synchronization circuit (phase shift amount control means), 13 phase comparator, 14 loop filter, 15 Amplifier, 16 Circulator, 17 Termination resistor, 21 Injection locking voltage controlled oscillator (first injection locking oscillator), 22 Injection locking voltage controlled oscillator (second injection locking oscillator), 23 Mixer, 24 Delay processing section (delay means) 25, 26 Transmission line, 27 Phase shifter, 28 Power divider, 29 Load, 30, 31 Coupler (phase shift amount control means), 32 Phase synchronization circuit (phase shift amount control means), 33 Phase comparator, 34 Loop filter, 35, 36 Amplifier, 37, 39 Circulator, 38, 40 Termination resistor, 49, 50 Coupler (first phase shift amount control means), 51 Phase synchronization circuit (first phase shift amount control means), 52 Phase comparator, 53 loop filter, 54, 55 coupler (second phase shift amount control means), 56 phase synchronization circuit (second phase shift amount control means), 57 phase comparator, 58 loop filter.

Claims

注入波に同期して発振する注入同期発振器と、上記注入同期発振器の出力波を分配する電力分配器と、上記電力分配器により分配された出力波を遅延して、遅延後の出力波を上記注入波として上記注入同期発振器に帰還させる遅延手段と、上記注入同期発振器の出力波又は上記遅延手段を介して上記注入同期発振器に帰還される注入波の少なくとも一方を監視し、その監視の結果に応じて上記遅延手段における出力波の移相量を制御する移相量制御手段とを備えた高周波発振源。 An injection-locked oscillator that oscillates in synchronization with the injection wave, a power distributor that distributes the output wave of the injection-locked oscillator, delays the output wave distributed by the power distributor, and outputs the delayed output wave to the above Monitoring at least one of a delay means that feeds back to the injection-locked oscillator as an injection wave and an output wave of the injection-locked oscillator or an injection wave that is fed back to the injection-locked oscillator via the delay means; Correspondingly, a high frequency oscillation source comprising phase shift amount control means for controlling the phase shift amount of the output wave in the delay means.

注入波に同期して発振する第１の注入同期発振器と、上記第１の注入同期発振器の発振周波数と概同一の発振周波数で発振し、注入波に同期する第２の注入同期発振器と、上記第１の注入同期発振器の出力波と上記第２の注入同期発振器の出力波を混合するミクサと、上記ミクサにより混合された出力波を遅延する遅延手段と、上記遅延手段による遅延後の出力波を分配して、上記出力波の一部を注入波として上記第１及び第２の注入同期発振器に帰還させる電力分配器と、上記第１の注入同期発振器の出力波又は上記電力分配器から上記第１の注入同期発振器に帰還される注入波の少なくとも一方を監視し、その監視の結果に応じて上記遅延手段における出力波の移相量を制御する移相量制御手段とを備えた高周波発振源。 A first injection-locked oscillator that oscillates in synchronization with an injection wave, a second injection-locked oscillator that oscillates at an oscillation frequency substantially the same as the oscillation frequency of the first injection-locked oscillator, and that is synchronized with the injection wave; A mixer for mixing the output wave of the first injection-locked oscillator and the output wave of the second injection-locked oscillator; delay means for delaying the output wave mixed by the mixer; and output wave after being delayed by the delay means And distributing a part of the output wave as an injection wave to the first and second injection-locked oscillators, and from the output wave of the first injection-locked oscillator or the power distributor High-frequency oscillation provided with phase shift amount control means for monitoring at least one of the injection waves fed back to the first injection locking oscillator and controlling the phase shift amount of the output wave in the delay means according to the monitoring result source.

注入波に同期して発振する第１の注入同期発振器と、上記第１の注入同期発振器の発振周波数と概同一の発振周波数で発振し、注入波に同期する第２の注入同期発振器と、上記第１の注入同期発振器の出力波と上記第２の注入同期発振器の出力波を混合するミクサと、上記ミクサにより混合された出力波を分配する電力分配器と、上記電力分配器により分配された出力波を遅延して、遅延後の出力波を注入波として上記第１の注入同期発振器に帰還させる第１の遅延手段と、上記電力分配器により分配された出力波を遅延して、遅延後の出力波を注入波として上記第２の注入同期発振器に帰還させる第２の遅延手段と、上記第１の注入同期発振器の出力波又は上記第１の遅延手段を介して上記第１の注入同期発振器に帰還される注入波の少なくとも一方を監視し、その監視の結果に応じて上記第１の遅延手段における出力波の移相量を制御する第１の移相量制御手段と、上記第２の注入同期発振器の出力波又は上記第２の遅延手段を介して上記第２の注入同期発振器に帰還される注入波の少なくとも一方を監視し、その監視の結果に応じて上記第２の遅延手段における出力波の移相量を制御する第２の移相量制御手段とを備えた高周波発振源。 A first injection-locked oscillator that oscillates in synchronization with an injection wave, a second injection-locked oscillator that oscillates at an oscillation frequency substantially the same as the oscillation frequency of the first injection-locked oscillator, and that is synchronized with the injection wave; A mixer that mixes the output wave of the first injection-locked oscillator and the output wave of the second injection-locked oscillator, a power distributor that distributes the output wave mixed by the mixer, and the power distributor A first delay means for delaying the output wave and returning the delayed output wave as an injection wave to the first injection-locked oscillator; and delaying the output wave distributed by the power distributor, A second delay means that feeds back the output wave as an injection wave to the second injection-locked oscillator, and an output wave of the first injection-locked oscillator or the first injection lock via the first delay means. Low injection wave returned to the oscillator In either case, the first phase shift amount control means for controlling the phase shift amount of the output wave in the first delay means according to the monitoring result, and the output wave of the second injection locking oscillator or At least one of the injection waves fed back to the second injection locking oscillator through the second delay means is monitored, and the phase shift amount of the output wave in the second delay means is determined according to the monitoring result. A high-frequency oscillation source comprising second phase shift amount control means for controlling.

移相量制御手段は、出力波と注入波の位相差を検出して、上記位相差がゼロになるように遅延手段における出力波の移相量を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の高周波発振源。 The phase shift amount control means detects the phase difference between the output wave and the injection wave, and controls the phase shift amount of the output wave in the delay means so that the phase difference becomes zero. The high-frequency oscillation source according to claim 3.

位相同期回路を用いて、移相量制御手段が構成されていることを特徴とする請求項４記載の高周波発振源。 5. The high frequency oscillation source according to claim 4, wherein the phase shift amount control means is configured using a phase synchronization circuit.

移相量制御手段は、出力波又は注入波における位相雑音のレベルを測定して、上記位相雑音のレベルが低減するように遅延手段における出力波の移相量を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の高周波発振源。 The phase shift amount control means measures the phase noise level in the output wave or injection wave, and controls the phase shift amount of the output wave in the delay means so as to reduce the phase noise level. The high-frequency oscillation source according to any one of claims 1 to 3.

注入同期発振器における注入波の帰還経路に増幅器を設けたことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の高周波発振源。 The high-frequency oscillation source according to claim 1, wherein an amplifier is provided in a feedback path of an injection wave in the injection-locked oscillator.

注入同期発振器における注入波の帰還経路にサーキュレータを設け、上記サーキュレータの入力端子が電力分配器の出力端子側に接続され、上記サーキュレータの通過端子が上記注入同期発振器の注入端子側に接続され、上記サーキュレータのアイソレーション端子が無反射終端されていることを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の高周波発振源。 A circulator is provided in the feedback path of the injection wave in the injection locking oscillator, the input terminal of the circulator is connected to the output terminal side of the power distributor, the passing terminal of the circulator is connected to the injection terminal side of the injection locking oscillator, and The high-frequency oscillation source according to any one of claims 1 to 7, wherein an isolation terminal of the circulator is terminated without reflection.