JP4459348B2 - 周波数シンセサイザーを有する無線装置と、周波数シンセサイザーの位相及び／又は周波数を変調する方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成された周波数信号を発生する周波数シンセサイザーを有し、上記シンセサイザーは変調帯域幅を表わす変調制御信号を受信する位相及び／又は周波数変調制御部と、少なくとも二つの位相ロックループとを具備している無線装置に係わる。
【０００２】
本発明は又、周波数シンセサイザーを少なくとも位相と周波数のいずれか一方で変調する方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
このような装置は周知であり、特にシンセサイザーによって決定される多数の周波数チャネルを使用する携帯用電話装置の分野では様々な応用が見られる。シンセサイザーは、本質的には、基準発振器から発生される周波数に位相ロックループを用いて従うことを意図された電圧制御可変発振器から構成されることに注意すべきである。分周器は、シンセサイザーの出力周波数を最終的に決定するために設けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
可変発振器の中の周波数と位相の少なくともいずれか一方を変調することを実現し得ることが問題の一つである。実際には、位相ロックループの存在は変調の効果を相殺するので、この変調を適用することが難しくなる。更に、シンセサイザーに通例備えられ、高周波数、例えば８００メガヘルツ帯域、で作動するデジタル分周器によって生じる位相雑音の問題も発生する。
【０００５】
米国特許第４，４０９，５６３号から可変発振器を制御するために一方は周波数弁別器を有し、他方は位相弁別器を有する二つのループを与えることは公知である。周波数弁別器を有するループは、周波数の変化中又は初めに、基準発振器に対して可変発振器のブロッキングを容易にするために使用され、位相弁別器を有するループが簡単に可変発振器をロックできる。この公知の装置は可変発振器の変調の問題を全く生じない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、位相雑音のレベルの低下を確実にしつつ充分な位相同期を維持する間、可変発振器の中の周波数と位相の少なくともいずれか一方のための手段が設けられた装置を提供する。
従って、このような装置は少なくとも高域タイプの第１の位相ロックループと、遮断周波数が上記変調帯域幅よりも低い低域タイプの第２の位相ロックループとが設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明による方法は高域タイプの第１の位相ロックループと、遮断周波数が上記変調帯域幅よりも低い低域タイプの第２の位相ロックループとが使用されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の上記及び他の面は、以下の実施例の記述を参照にして、非制限的な例により、明白であり、明確に解説される。
図１は、本発明による無線装置を示す。この装置は、例えば携帯用無線電話に設けられるタイプの送受信器である。これは、送信回路１と受信回路２とから構成され、送受切換器８を介してアンテナ５に連結される。送信回路１は変調信号を受信するために入力端子１１を含む。この変調は、周波数シンセサイザー１２によって発生される搬送波を位相変調及び／又は周波数変調する。このシンセサイザーは周波数制御部１６を用いることで定められる周波数ＦＳで信号を発生するために基準周波数発生器１５によって処理された周波数信号ＦＲを使用する。シンセサイザー１２の出力信号は次にアンテナ５に与えられる前に増幅器１８によって増幅される。受信回路２は出力端子２７にデータを供給するために受信システム２０から構成される。
【０００９】
図２は本発明によって実現されたシンセサイザー１２の構造を示している。シンセサイザー１２は、出力が増幅器に接続された電圧制御可変発振器３５を有する。端子１１に与えられた変調信号は、一つの可能性として、基準周波数発生器１５の出力に接続された位相変調器４０に作用する。このシンセサイザー１２は第１のループＬ１を含む。このループＬ１は、一端の入力が可変発振器３５の出力に接続され、他端の入力が位相変調器４０の出力に接続された位相弁別器４５によって構成される。発振器３５の出力信号の位相と位相変調器４０の出力信号の位相との差信号は高域フィルタ４９及び加算器５２を介して電圧制御可変発振器３５の周波数制御部に与えられる。
【００１０】
第２の位相弁別器６１によって構成された第２のループＬ２が設けられ、第２の位相弁別器の入力は、発振器３５の出力と変調器４０の出力とに、場合によっては夫々分周比Ａ及びＲを有する分周器６４及び６５を介して、接続される。これらの分周比は望ましい周波数ＦＳに依存し、その値は制御部１６に与えられる。この弁別器６１の出力は、フィルタ６８と二つのループＬ１及びＬ２の動作を統合する加算器５２とを介して電圧制御可変発振器３５の周波数制御部に接続される。本発明によると、フィルタ６８は低域フィルタである。
【００１１】
このシンセサイザーによって発生された信号の周波数は、従ってＦＳ＝（Ａ／Ｒ）ＦＲである。このように、ループＬ１のために、発振器３５は広い帯域幅に亘って基準周波数にロックされる。ループＬ１は雑音を生じる分周器を含まないことに注意する必要がある。
ループＬ２は変調周波数よりもはるかに低い周波数で機能してもよく、これによりこの変調周波数がシンセサイザーの出力信号の搬送波周波数を維持するこのループＬ２によって妨げられなくなる。
【００１２】
図３は本発明の他の実施例を示す。この図では、前述の図と共通する素子は同様の参照番号を有する。
第１の実施例では少なくとも位相変調器と周波数変調器のいずれか一方の変調器を位相弁別器４５の他端の入力に配置する。これは図の中では点線で示されており番号４０’が付されている。このような変調器を二つ備えることも可能である。
【００１３】
第２の実施例では発振器３５の出力と弁別器４５との間にミキサ８０が挿入される。従って、雑音をあまり出すことなく第１のループの動作周波数が低下される。確かに、分周器は非常に多くの雑音を出すと考えられる。
一例として、８００メガヘルツのオーダーの周波数を発生するには、低域位相ロックループは０乃至１キロヘルツの通過域を備えるが、高域位相ロックループは実質上１乃至３００キロヘルツの通過域を備える。変調周波数は、このように低域ループの遮断周波数、つまり１キロヘルツ、よりも高い。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、シンセサイザーの基本周波数は低域位相ロックループによってロックされ、低域位相ロックループは高周波数で発生される変調信号に影響を与えない。位相雑音は高域位相ロックループによって弱められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置を示す。
【図２】図１の装置の一部を構成するシンセサイザーの図を示す。
【図３】本発明によるシンセサイザーの他の実施例の図を示す。
【符号の説明】
１ 送信回路
２ 受信回路
５ アンテナ
８ 送受切換器
１１ 入力端子
１２ 周波数シンセサイザー
１５ 周波数発生器
１６ 周波数制御部
１８ 増幅器
２０ 受信システム
２７ 出力端子
３５ 発振器
４０ 位相変調器
４５、６１ 位相弁別器
４９ 高域フィルタ
５２ 加算器
６４、６５ 分周器
６８ 低域フィルタ
８０ ミキサ

Claims (5)

1. 合成された周波数信号を発生する周波数シンセサイザーであって、
   上記シンセサイザーは、
   変調帯域幅を表わす変調制御信号を受信する位相及び／又は周波数変調制御部と、
   可変周波数発振器に従って共同して動作する少なくとも二つの位相ロックループであって、前記二つの位相ロックループのうちの一方は、位相弁別器と前記可変周波数発振器との間に設けられた低域通過フィルタを備える位相ロックループであり、前記位相弁別器は、前記可変周波数発振器と基準周波数発生器からそれぞれ来る位相の比較をするように構成されている、位相ロックループと、
   とを備えており、
   前記低域通過フィルタは、前記変調帯域よりも低い遮断周波数を有しており、
   前記二つの位相ロックループのうちの他方は、追加の位相弁別器と前記可変周波数発振器との間に設けられた高域通過フィルタを備える位相ロックループであり、前記追加の位相弁別器も、前記可変周波数発振器と前記基準周波数発生器からそれぞれ来る位相の比較をするように構成されている、
   ことを特徴とするシンセサイザー。
2. 上記基準周波数発生器の出力に接続され上記変調制御信号を受信する周波数及び／又は位相変調器が設けられていることを特徴とする請求項１記載のシンセサイザー。
3. 上記可変周波数発振器の出力に接続され上記変調制御信号を受信する別の周波数及び／又は位相変調器が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のシンセサイザー。
4. 上記二つの位相ロックループの中の１つのループにおいて、上記可変周波数発振器の周波数を変えるミキサ回路を有することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項記載のシンセサイザー。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の周波数シンセサイザーを備えることを特徴とする無線装置。

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