JPH04357729A - 位相同期回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、周波数シンセサイザ、
位相同期形変調器等に利用される位相同期回路に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】位相同期回路（ＰＬＬ；フェーズ・ロッ
ク・ループ回路）は、周波数シンセサイザをはじめ各種
機器・装置に広く利用されている。特に、電池動作の移
動無線機においてはチャンネル間引き込み特性の高速化
と、低消費電力化が重要な課題となる。

【０００３】以下、従来の位相同期回路について説明す
る。図４は従来の位相同期回路の構成を示すものである
。図４において１は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、２は高
周波出力端子、３はＶＣＯ１の出力を分周する分周器、
４は位相比較器（通常デジタル形の位相・周波数比較器
（ＰＦＣ））である。５は基準発振器（通常温度補償水
晶発振器（ＴＣＸＯ）が用いられる）で、その出力を分
周器６で分周してＰＦＣ４に入力する。ＰＦＣ４の出力
は分周器３の出力と分周器６の出力の位相差成分であり
、チャージポンプ７を通し、ループフィルタ（低域通過
フィルタ）８により高域成分を除去した後、ＶＣＯ１に
帰還する。位相同期回路出力周波数は、分周器３に設定
される周波数指定信号９により切替られる。

【０００４】以上のように構成された位相同期回路につ
いて、以下その動作について説明する。

【０００５】無線機の低消費電力化のため不要時に電源
を切ることが考えられ、一般に間欠動作と呼んでいる。 間欠動作では電源切断時に、所望周波数に対応する制御
電圧をループフィルタ８で保持する。この時チャージポ
ンプ７の状態によってはループフィルタ８で保持される
電荷が変動することが考えられる。そのためチャージポ
ンプ７とループフィルタ８との間にループスイッチ１０
を入れ、電源切断時にループスイッチ１０を開放する。 さらに、電源投入時には周波数は同じでも位相が違うた
めＰＦＣ４の出力が発生する事があり、周波数変動が生
じ周波数安定に時間を要する。この対策として、分周器
３と分周器６との出力状態をＰＦＣ４の出力の位相差信
号で判定し、１１、１２のゲート回路により分周器３と
分周器６とを同相状態にしてループを形成する方式をと
る。１３は制御回路でこれらのタイミング制御等を行な
う。

【０００６】上記のように、間欠動作時に位相整合動作
を行なうことにより、高速に目的周波数へ引き込むこと
ができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、位相同
期回路の引き込み過程には、目標周波数の近傍に引き込
む迄の周波数引き込みモード、それ以降最終周波数に引
き込むまでの位相引き込みモードという２つの状態が存
在し、チャンネル切替時の周波数変化幅が大きい場合位
相同期回路は周波数引き込みモードであるため、図５に
示す例のように、チャンネル切替前後の周波数が大きく
異なる状態で強制的に位相整合を行なってもチャンネル
間引き込み時間の短縮が図れないという課題を有してい
た。

【０００８】本発明は上記従来技術の課題を解決するも
ので、間欠動作時の高速引き込み特性を維持したまま、
チャンネル間引き込み特性の高速化を同時に実現した位
相同期回路を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、多チャンネル周波数シンセサイザにおいて
、チャンネル切替時の周波数切替幅が大きい場合、目的
とする周波数とは異なりかつ位相同期回路が位相引き込
み動作範囲以内に入るように分周数を順次設定する構成
を有している。

【００１０】

【作用】本発明は上記構成によって、１段毎の周波数変
化幅を小さくし、位相同期回路が位相引き込みモードの
条件を満足する設定を行なうことで、チャンネル間周波
数切替時間の短縮を実現することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施例における位相同期
回路の構成図である。図１において１〜１３の番号を付
している構成要素は図４と同一のものなので説明は略す
。図１において図４の構成と異なるとる点は、分周数制
御器１４を設けた点であり、であり、分周数制御器１４
は分周数を順次設定する分周数多段設定機能を有する。 図２は分周数制御器１４による位相同期回路のチャンネ
ル切替図である。

【００１３】図２において、ｆ１は切替前のチャンネル
周波数、ｆ２は周波数切替過程１段目の周波数、ｆｎは
周波数　　切替過程ｎ−１段目の周波数、ｆｎ＋１は切
替後チャンネル周波数である。

【００１４】以上のように構成された周波数シンセサイ
ザの動作を説明するが、基本的な動作は図４の動作と同
じであり、図４と異なる点のみについて説明する。

【００１５】なお、ここで、ｆ０とｆｎ＋１の切替周波
数幅は＋２５ＭＨｚ、目標周波数との周波数差が１ＭＨ
ｚの範囲で位相同期回路は周波数引き込みモードから位
相引き込みモードに切り替わるとすると、ｎを２５以上
に設定することで、各段の引き込み動作は位相引き込み
モードのみとなる。まずｆ１よりｆ２へ周波数切替を行
なうが、この切替は位相引き込みモードであるため、位
相整合動作を行なうことで高速に周波数引き込みを完了
する。同様にして、ｆ２からｆ３、・・・、ｆｎからｆ
ｎ＋１への周波数切替すべて位相引き込みモードである
ため、高速周波数切替を達成する。この操作は分周数制
御器１４により順次切替られるものであり、直接ｆ１か
らｆｎ＋１へ周波数を切替える場合と比較して高速に周
波数切替を行なうことが可能となる。位相整合を行なっ
たときの周波数切替幅と引き込み時間の特性はＶＣＯ感
度、リファレンス周波数等回路条件によって異なり、多
段とした時の最適分割周波数幅はシステムに用いられる
位相同期回路により決定される固有のものである。

【００１６】チャンネル切替周波数幅が大きい場合の本
実施例による位相同期回路周波数切替時間特性と従来の
位相同期回路の周波数切替時間特性を図３に比較して示
す。

【００１７】この図３から明らかなように、チャンネル
切替周波数幅が大きい場合の本実施例による位相同期回
路周波数切替時間は、各段の引き込み過程が位相引き込
みモードのみとなる最適分割周波数幅を設定し、多段に
周波数切替を行なうことで、チャンネル周波数切替時間
の短縮という点で優れた効果が得られる。

【００１８】以上のように本実施例によれば、多チャン
ネル周波数シンセサイザにおいて、チャンネル切替時の
周波数切替幅が大きい場合、目的とする周波数とは異な
りかつ位相同期回路が位相引き込み動作範囲以内に入る
ように分周数を順次設定することにより、チャンネル切
替周波数幅が大きい場合の周波数切替の高速化を実現す
ることができる。

【００１９】なお本実施例においては、切替後の周波数
が切替前に対して高い場合についてのみ記述しているが
、切替後の周波数が切替前に対して低い場合も同様の技
術が適用できることは説明するまでもない。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明は、多チャンネル周
波数シンセサイザにおいて、チャンネル切替時の周波数
切替幅が大きい場合、目的とする周波数とは異なりかつ
位相同期回路が位相引き込み動作範囲以内に入るように
分周数を順次設定することにより、間欠動作時の高速引
き込み特性を維持したまま、チャンネル切替周波数幅が
大きい場合の周波数切替の高速化を可能とする優れた位
相同期回路を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における位相同期回路のブロ
ック結線図

【図２】同実施例における位相同期回路のチャンネル周
波数切替の波形図

【図３】同実施例における位相同期回路の切替時間の特
性図

【図４】従来の位相同期回路のブロック結線図

【図５】
同回路の切替周波数幅と引き込み時間の相関図

【符号の説明】

１　　電圧制御発振器 ２　　高周波出力端子 ３　　分周器 ４　　位相比較器 ５　　基準発振器 ６　　分周器 ７　　チャージポンプ ８　　ループフィルタ ９　　周波数指定信号 １０　　ループスイッチ １１　　ゲート回路 １２　　ゲート回路 １３　　制御回路 １４　　分周数制御器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電圧制御発振器の出力を分周する第１
   の分周器と、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の分周器の出力位相を検出する位相
   比較器と、前記位相比較器の出力を変換し、積分器の駆
   動信号とするチャージポンプと、前記チャージポンプの
   出力の高域成分を除去して前記電圧制御発振器に帰還す
   るループフィルタと、前記電圧制御発振器と第１の分周
   器との間に設けた第１のゲート回路と、前記基準発振器
   と第２の分周器との間に設けた第２のゲート回路と、前
   記第１、第２の分周器出力と周波数シンセサイザ制御信
   号とを入力とし、第１、第２のゲート回路を制御する制
   御回路と、前記ループフィルタに電荷を保持するスイッ
   チとを具備するとともに、チャンネル切替により、目的
   とする周波数とは異なりかつ位相引き込み動作範囲以内
   に入るように分周数を順次設定する分周数多段設定器と
   を設けた位相同期回路。
2. 【請求項２】　　切替後の周波数が切替前の周波数に対
   して高い場合、位相引き込み動作となる範囲内で分周数
   を順次増加させることを特徴とした請求項１記載の位相
   同期回路。
3. 【請求項３】　　切替後の周波数が切替前の周波数に対
   して低い場合、位相引き込み動作となる範囲内で分周数
   を順次減少させることを特徴とした請求項１記載の位相
   同期回路。