JPS6246337Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は、いわゆるシンセサイザ方式周波数変
換用の局部発振周波数制御装置に関し、特に、広
範囲に亘る極めて多数の受信周波数にそれぞれ対
応する局部発振周波数を極めて迅速、正確かつ安
定に設定し得るようにしたものである。 従来慣用のシンセサイザ方式と称する周波数変
換は、例えば、VHF帯およびUHF帯に亘る全チ
ヤネルのテレビジヨン高周波（RF）信号を、各
チヤネルに対する正負のオフセツト周波数信号を
も含めて、所定の中間周波信号に正確かつ精密に
変換する場合のように、多数の受信周波数にそれ
ぞれ対応した多数の局部発振周波数を電圧制御発
振器の発振周波数を印加電圧により制御して設定
するようにしたものであり、特に、テレビジヨン
映像信号の垂直帰線期間に多重して放送する文字
情報信号を受信して同期検波により処理する場合
に、正確かつ比較的迅速に同期検波し得るので好
適である。 しかして、従来の本来のシンセサイザ方式の周
波数変換を行なうようにしたテレビジヨン用オー
ルチヤネルダウンコンバータ使用の局部発振周波
数制御装置としては、種々の回路構成が知られて
おり、その一例においては、テレビジヨン放送の
オールチヤネルの電波をそれぞれ中間波信号に変
換するために、18種類の固定局部発振周波数を適
切に組合わせて周波数合成を行なうことにより多
数の所要局部発振周波数をそれぞれ発生させてお
り、かかる本来の局部発振周波数シンセサイザに
おいては、高価な水晶制御発振器を多数使用する
必要があり、かかる多数の固定発振周波数の合成
により各所要局部発振周波数を発生させているの
で、各局部発振発振出力信号のSN比が劣化して
ダウンコンバータ全体の雑音指数を増大させてい
る。また、各テレビジヨンチヤネルについて正も
しくは負のオフセツト周波数を設定するには、上
述の局部発振周波数シンセサイザに対し、例え
ば、10KHz程度とするオフセツト周波数の発振器
を別途組合わせて同様の周波数合成を行なう必要
があるために、シンセサイザ本来の局部発振周波
数にオフセツト周波数相当の誤差が生ずることに
なるので、中間周波信号復調器の性能を左右する
中間周波選択度特性にずれが生じ、特に、同期検
波により中間周波信号を復調する場合には、同期
検波基準搬送波信号を最良状態にては再生し得な
くなる、という重大な欠点があつた。 また、従来のこの種シンセサイザ方式発振周波
数制御装置の他の例として、FMおよびAMの音
声放送受信機に用いるいわゆるシンセサイザチユ
ーナにおいては、シンセサイザ方式本来の局部発
振周波数にそれぞれ対応したステツプ間隔の受信
周波数に対して、その中間の周波数による放送波
を受信した際に生ずる中間周波数のオフセツト乃
至シフトを補正するために、シンセサイザ方式本
来の局部発振周波数を調整する発振周波数の発振
器を別途使用するようにして、シンセサイザ方式
本来の局部発振周波数が間欠的に配列されるがた
めに本来ならば受信不能となる中間の周波数の放
送波をも受信し得るようにしたものがある。かか
る方式をテレビジヨン放送受信用に変更すること
は可能であるが、この方式では、例えば、テレビ
ジヨン信号に重畳した文字放送信号の受信処理や
テレビジヨン信号の伝送特性などを測定する受信
機にて必要とする多数の局部発振周波数を迅速、
正確かつ安定に順次発生させるのは困難であつ
た。 すなわち、いわゆるシンセサイザ方式の局部発
振周波数制御装置において、例えば、テレビジヨ
ン放送チヤネルに対応した本来の局部発振周波数
をオフセツト周波数に対応してシフトさせるに
は、本来の局部発振周波数の発振器と基準周波数
の発振器とオフセツト周波数の発振器との少なく
とも３個の発振器を備える必要があり、さらに、
VHF帯からUHF帯に到る90〜770MHzの範囲に配
列したテレビジヨン放送チヤネルのように、広い
周波数範囲に亘つて配置した多数の受信周波数に
それぞれ対応した多数の局部発振周波数を共通の
発振器の発振周波数から出発してそれぞれ発生さ
せるには、その共通の発振器の発振周波数を、そ
れら多数の局部発振周波数に対して例えば最小公
倍数とする数ＧHz程度の極めて高い周波数に設定
せざるを得ぬことになり、かかる極めて高い発振
周波数に必要な周波数精度は極度に高いものとな
る、という欠点があつた。 また、従来のこの種の局部発振周波数制御装置
のさらに他の例として、第１図に示す回路構成に
おいては、ミクサ１に供給した高周波（RF）信
号を電圧制御発振器（VCO）２からの局部発振
出力により中間周波（IF）信号に変換するとと
もに、局部発振出力をそれぞれの高周波信号の周
波数に対応した演算処理用データを予め格納して
あるデータ入力部９により制御されたプログラマ
ブルカウンタ５に加えて、それぞれの高周波信号
周波数に対応する電圧制御発振器の発振出力にそ
れぞれ所要の演算処理を施して所定の低い位相比
較周波数に逓降する。所定位相比較周波数の被比
較信号波形と、同じ所定の位相比較周波数にて発
振する基準発振器６により形成した所定位相比較
周波数の基準信号波形とを、位相比較回路７、位
相判定回路８およびカウンタ４よりなる制御部１
０に供給する。位相比較回路７では被比較信号波
形と基準信号波形との位相比較を周知の方法で行
ない、その結果得たアナログ比較出力信号の信号
レベルに基づいて、位相判定回路８により、それ
ら被比較信号波形と基準信号波形との位相の相対
的前後を表わす進相信号もしくは遅相信号をそれ
ぞれ形成し、それらの進相信号もしくは遅相信号
をカウンタ４に供給して、それら進相もしくは遅
相信号の数をそれまでのカウンタ４の計数値にそ
れぞれ加算もしくは減算するように計数し、この
カウンタ４の計数値に対応するデイジタル値であ
るデイジタル制御信号を形成し、そのデイジタル
制御信号をデイジタル−アナログ変換器３により
アナログ電圧信号に変換したうえで電圧制御発振
器２に印加し、その発振周波数を変化させてい
る。 しかして、かかる構成の局部発振周波数制御装
置においては、まず第一に、位相比較器７にて、
アナログ型の位相比較信号処理を行なうととも
に、遮断周波数が比較周波数より充分に低い、す
なわち、遅延時間が長い低域波器を使用して出
力信号の平滑などを行なつており、したがつて、
応答特性や周波数安定度などの点で不充分であ
る。また、第二に、間欠的配列に設定する各局部
発振周波数のいずれに対しても共通の位相比較周
波数にて上述した被比較信号波形と基準信号波形
との位相比較を行ない得るようにするために、そ
の位相比較周波数を、間欠的に配列して設定する
各局部発振周波数相互間の最小周波数差程度に設
定する必要があり、例えば全テレビジヨン放送チ
ヤネルにそれぞれ正負のオフセツト周波数を付加
して所要の各局部発振周波数を共通に制御し得る
ようにするには、それらの局部発振周波数を共通
に発生させる発振器の発振周波数が前述したよう
にＧHzの程度の高い周波数になるのに対して、位
相比較周波数は高々オフセツト周波数に等しい
10KHz程度の極めて低い周波数に選定する必要が
ある。しかも、かかる位相比較周波数における被
比較信号波形と基準信号波形との位相比較開始の
当初、例えば、受信チヤネル切換えの直後におい
ては、電圧制御発振器２および基準発振器６の双
方とも任意の位相にて発振しており、しかも電圧
制御発振器２の発振周波数は、前述のデイジタル
制御信号が受信チヤネル毎に通常は異なる所定の
値になるまでの間は未だ適切な制御電圧が発振器
２に印加されていないので、所定の周波数になつ
ていない。したがつて、かかる所定周波数とは多
少異なる発振周波数信号を逓降して所定の極めて
低い位相比較周波数における位相比較とその位相
比較の結果による発振周波数の修正制御とを反復
して行なつており、位相比較では前述のように長
い遅延時間を要するので、電圧制御発振器２の発
振周波数を新たに切換えた受信周波数に正確に対
応した周波数に一致させるまでには、相当の時間
遅れが生ずることになる。例えば前述した文字放
送電波の伝搬特性の測定時におけるように、多数
の受信周波数にそれぞれ対応する局部発振周波数
を迅速、正確かつ安定に順次に設定する必要があ
る場合には、到底対処し得ない、という欠点があ
つた。 本考案の目的は、上述した従来の欠点を除去
し、相互間の周波数差に比較して格段に広い周波
数範囲に亘る極めて多数の局部発振周波数を、そ
れぞれ、極めて迅速、正確かつ安定に設定し得る
ようにした小型で低廉な局部発振周波数制御装置
を提供することにある。 すなわち、本考案局部発振周波数制御装置は、
局部発振用電圧制御発振器の発振周波数をカウン
タにより逓降して形成した所定周波数の被比較信
号と基準発振器に結合させて形成した前記所定周
波数の基準信号との位相比較の結果に応じデイジ
タル制御信号を形成してデイジタル−アナログ変
換し、前記電圧制御発振器に印加してその発振周
波数を制御する局部発振周波数制御装置におい
て、前記カウンタの出力方形波信号を信号幅に比
しわずかずつ順次に遅延させて方形波形の前記被
比較信号および遅延出力方形波信号をそれぞれ形
成する遅延回路と、前記基準発振器の発振周波数
を逓降して方形波形の前記基準信号を形成する基
準カウンタと、前記被比較信号の方形波形の前縁
に対応したタイミングのリセツトパルスを発生さ
せて前記基準カウンタをリセツトするリセツトパ
ルス発生回路と、それぞれの方形波形のレベル比
較による前記被比較信号と前記基準信号との位相
比較によつてそれぞれのタイミングの前後関係を
判定するとともに判定結果を記憶するタイミング
判定記憶回路と、前記カウンタの周波数逓降のプ
ログラムを制御するとともに前記電圧制御発振器
の発振周波数を所望の受信周波数に適合させる値
の制御電圧を発生させてその制御電圧の値を前記
判定結果に応じ修正するとともにその修正の度毎
に前記リセツトパルス発生回路を制御して前記リ
セツトパルスを発生させる制御回路と、前記電圧
制御発振器の発振周波数を前記制御電圧の値に対
応させるデイジタル制御信号を発生させるデイジ
タルデータ設定回路とを備え、前記被比較信号と
前記基準信号との各方形波形の前縁の位相を前記
位相比較の開始時に一致させるとともに、前記被
比較信号、前記基準信号、前記遅延出力方形波信
号および前記リセツトパルスの組合わせに基づい
て前記各方形波形の後縁のタイミングの前後関係
を判定するようにしたことを特徴とするものであ
る。 以下図面を参照して実施例につき本考案を詳細
に説明する。 しかして、上述した第１図示の構成による従来
装置においては、局部発振周波数に比して格段に
低い周波数における被比較信号と基準信号との周
波数比較の手段として、双方の信号波形の位相比
較をアナログ的に行ない、その位相比較の結果に
応じて局部発振器の発振周波数を制御しているの
で、局部発振器の発振周波数の粗調整には不必要
な位相比較を極めて低い比較周波数にて行ない、
双方の位相がほぼ一致した位相ロツク状態に達す
るのを待つて局部発振周波数の精密制御を行なつ
ている。そのために、所要の局部発振周波数の設
定に著しく時間がかかる欠点を有していた。本考
案はこの点を改良し、従来装置における発振周波
数逓降用カウンタ５により形成する被比較信号を
例えばデユーテイ比50％の方形波形にするととも
に、基準発振器６の発振周波数も位相比較周波数
に比して高い周波数に選定し、基準発振周波数を
被比較信号号側と同様にカウンタにより逓降し
て、デユーテイ比50％の方形波形を有する基準信
号を形成し、受信周波数の切換え直後の局部発振
周波数制御開始時に、基準信号側のカウンタを被
比較信号に関連した信号によりリセツトして被比
較信号と基準信号との双方の方形波形の前縁の位
相を強制的に一致させ、かかる位相ロツクの状態
にて、直ちに、それら方形波形の後縁位相の進
相、遅相を瞬時に比較することができるようにし
た。さらに、電圧制御発振周波数の所要値への概
略設定およびその電圧制御発振周波数の所定のプ
ログラムによる位相比較周波数への逓降値の設定
を行なう構成と組合せることにより電圧制御型発
振器出力の局部発振周波数の精密制御を速かに行
ない得るようにした。その結果、前述したように
極めて多数の局部発振周波数を順次に設定して極
めて多数の受信周波数につき電波伝搬特性の測定
を行なう際にも、各局部発振周波数の設定を迅速
かつ正確に行ない得るとともに、同期検波方式に
よる文字情報信号の再生をも最良の状態にて行な
い得るようにしている。 かかる動作を行なう本考案局部発振周波数制御
装置の概略構成を第２図に示す。図示の構成にお
いては、電圧制御発振器２をデイジタル−アナロ
グ変換器３からの制御電圧により制御し、その発
振周波数をプログラマブルカウンタ５に供給して
前述したような位相比較周波数まで逓降するとと
もに、ミクサ回路１に供給し、その発振周波数を
局部発振周波数として入力高周波（RF）信号を
中間周波（IF）信号に変換する。 しかして、プログラマブルカウンタ５により形
成した被比較信号は、点線にて囲んで示す周波数
制御部１１において、以下に述べるようにして基
準信号と波形の位相を比較し、その位相比較の結
果による進相、遅相に応じたデイジタルデータを
デイジタルデータ設定回路１４、デイジタル−ア
ナログ変換器３などを介し、制御電圧として電圧
制御発振器２に印加している。その周波数制御部
１１は、プログラマブルカウンタ５の出力と高安
定な水晶発振器などの基準周波数発振器６の出力
とを入力として両入力信号のタイミングの前後関
係を判定し、その結果を保持するデイジタル式の
パルスタイミング判定・保持回路１２と、デイジ
タル−アナログ変換器３にデイジタルデータ信号
を供給するデイジタルデータ設定回路１４と、判
定・保持回路１２のデイジタル値の出力信号から
データの増減指令信号を形成して設定回路１４に
供給するとともにチヤネル指定などを行なうキー
ボードなどのデータ入力部９からの信号処理、チ
ヤネル指定に応じて設定回路１４のチヤネルに対
する概略のデータの設定および周波数制御開始信
号の発生などを行なう制御回路１３とから構成さ
れている。さらに、パルスタイミング判定・保持
回路１２において比較および基準の両入力信号間
のタイミングの前後関係を判定し、その結果を保
持した出力から、制御回路１３においては、デイ
ジタルデータ設定回路１４に新たに設定すべきデ
ータの増減指令信号を形成して設定回路１４に加
え、設定回路１４においては、この指令信号に応
じてそれまで設定されていたデータを所定値だけ
増減変更して新らしいデータを再設定する。この
再設定デイジタルデータをデイジタル−アナログ
変換器３にてアナログ信号に変換し、電圧制御型
発振器に印加して周波数制御を行なう。なお、電
圧制御型発振器の発振周波数範囲として複数の受
信帯域に亘るなどの理由により広範囲となる場合
には、制御回路１３からの指令により、発振回路
の回路定数などを変更して受信帯域に適合させる
のが好適である。 つぎに、周波数制御部１１の構成を詳細に表わ
した本考案装置の構成例を第３図に示し、図中、
上述したタイミング判定保持回路１２に相当する
部分を一点鎖線にて囲んで示すとともに、その要
部をなすタイミング判定記憶回路２４を破線にて
囲んで示し、さらに、その各部信号波形を第４図
に示す。図示の構成例におけるタイミング判定保
持回路１２は、プログラマブルカウンタ５の例え
ばデユーテイ比50％の計数出力方形波信号Ｑを、
その方形波形の幅に比し、極めてわずかの時間τ
_１およびτ_２だけ順次に遅延させて第１遅延出力
方形波信号Ｑ_D1および第２遅延出力方形波信号Ｑ
_D2を形成する遅延回路１６と、制御回路１３から
の位相比較開始信号に応じ、上述した第１遅延出
力方形波信号Ｑ_D1の前縁立上りのタイミングにて
リセツトパルスを発生させるリセツトパルス発生
回路１５と、そのリセツトパルスによりセツトし
て、例えば10KHz程度とする位相比較周波数より
高く設定した基準周波数にて発振する基準発振器
６の発振出力を計数し、周波数を逓降させて前述
の遅延出力方形波信号Ｑ_D1の前縁位相と一致した
前縁でかつデユーテイ比50％の方形波形を有する
計数出力信号Ｐを形成する基準カウンタ１７と、
以上に述べた各回路の出力信号を供給して、被比
較信号としての第１遅延出力方形波信号Ｑ_D1と基
準信号としての基準カウンタ計数出力方形波信号
Ｐとの後縁の位相を比較し、両者のタイミングの
前後関係を判定して記憶保持するタイミング判定
記憶回路２４とを備えている。 しかして、本考案装置の要部をなすタイミング
判定記憶回路２４においては、被比較信号として
の第１遅延出力方形波信号Ｑ_D1と基準信号として
の基準カウンタ計数出力方形波信号Ｐとを排他的
オア回路１８に供給して両者の位相比較を行な
う。しかして、前述のように基準カウンタ１７は
第１遅延出力方形波信号Ｑ_D1の前縁立上りのタイ
ミングにて発生させたリセツトパルスによりリセ
ツトされて基準発振出力周波数に対する逓降用計
数を開始するもであるから、その計数出力方形波
信号Ｐの前縁は、つねに、第１遅延出力方形波信
号Ｑ_D1の前縁と同時に立上つており、したがつ
て、排他的オア回路１８からは、双方の方形波信
号の後縁近傍における信号レベルの一致、不一致
に応じて、第４図に示すように“０”，“１”の排
他的論理和出力信号Ｒが得られ、かかる排他的論
理和出力信号Ｒをラツチ回路１９および２０に並
列に供給してある。一方、このタイミング判定記
憶回路２４中に設けたゲート信号発生回路２１に
は、前述したリセツトパルスおよび第２遅延出力
方形波信号Ｑ_D2を供給してあり、第４図に示すよ
うに、第１遅延出力方形波信号Ｑ_D1の前縁にて立
上り、第２遅延出力方形波信号Ｑ_D2の後縁にて立
下るゲート信号Ｇが形成される。このゲート信号
Ｇをナンド回路２２および２３に並列に供給する
とともに、それらのナンド回路２２および２３に
第２遅延出力方形波信号Ｑ_D2およびカウンタ５の
計数出力方形波信号Ｑをそれぞれ供給すると、そ
れらのナンド出力信号として、ゲート信号Ｇの後
縁すなわち第２遅延出力方形波信号Ｑ_D2の後縁お
よび計数出力方形波信号Ｑの後縁のタイミングに
てそれぞれラツチパルスが形成され、それらのラ
ツチパルスをラツチ回路２０および１９にそれぞ
れ印加すると、それらのラツチ回路１９および２
０には、第４図に示すように、それぞれのラツチ
タイミングにおける排他的オア出力信号Ｒの信号
論理レベルが記憶保持され、第１および第２のラ
ツチ出力信号Q₁およびQ₂がそれぞれ得られる。
なお、それらのラツチ回路１９，２０は、かかる
位相比較の開始の度毎に、上述したリセツトパル
スによりクリアされて、その都度、新たな位相比
較結果を記憶保持するようにしてある。 上述のようにして被比較信号と基準信号との位
相比較の結果を表わす第１および第２のラツチ出
力信号Q₁およびQ₂を供給した制御回路１３にお
いては、それらのラツチ出力信号Q₁，Q₂の論理
レベルの相互関係に応じ、第１表に示すように、
電圧制御発振器２の発振周波数の増減を制御する
ための新しいデイジタル信号を形成するために、
制御回路１３を介してデイジタルデータ設定回路
１４にデータの増減指令信号を形成して供給し、
それまでのデイジタルデータ信号を例えば一単位
増減する。したがつて、チヤネル切換えと同時
に、データ入力部９からのデータに応じて概略設
定してある設定回路１４のデイジタルデータ信号
に基づいて発生した電圧制御発振器２の概略の発
振周波数を、上述のような位相比較制御を反復す
ることにより、所要の局部発振周波数に精密に一
致させることができる。

【表】 なお、第１表において、Q₁＝Q₂＝０は判定開
始前の状態を示し、Q₁＝０，Q₂＝１もしくはQ₁
＝１，Q₂＝０は位相比較の結果に応じて発振周
波数制御用デイジタルデータを増減させて電圧制
御発振器２の発振周波数を上下に変化させる制御
動作を行なわせることを示し、さらに、かかる調
整後の新たな発振周波数について再び位相比較を
開始させるために、位相比較開始信号をリセツト
パルス発生回路１５に印加して、基準カウンタ１
７等他の回路を間接的にリセツトすることを示し
ている。また、Q₁＝Q₂＝１は、位相判定不能の
状態を示しているので、リセツトパルス発生回路
１５に位相比較開始信号を印加して再度位相比較
を試みる。 なお、上述した被比較信号と基準信号との位相
比較によるのと類似した動作原理により、位相比
較周波数における被比較方形波信号の信号波形長
の長短を基準の時間長との比較により判定するよ
うにした、第５図ａに示す構成により第５図ｂに
示すように動作する方形波長判定回路が従来知ら
れており、図示の従来回路においては、入力方形
波信号ｅ_iにおける各方形波形の立上りにて単安
定マルチバイブレータ２５をトリガし、その出力
方形波信号を微分回路２６に供給してその出力方
形波信号の後縁にて微分パルスを発生させ、入力
方形波形の前縁から一定時間T₁の経過後に生じ
たその微分パルスと入力方形波信号ｅ_iとをアン
ド回路２７に供給して、T₁以上の波形長を有す
る方形波形P₂，P₃にのみ対応する微分パルスｅ_a
を取出す。この微分パルスｅ_aにより単安定マル
チバイブレータ２８をトリガしてその出力方形波
信号を微分回路２９に供給することにより、さら
に一定時間T₂の経過後に微分パルスｅ_pを発生さ
せ、その微分パルスｅ_pと入力方形波信号ｅ_iとを
アンド回路３１に供給すると、そのアンド出力信
号として、方形波長ＴがT₁＋T₂＜Ｔなる方形波
形P₃のみに対応した長波形検出出力パルスｅ_Lが
得られ、また、上述の微分パルスｅ_pとインバー
タ３０により極性を反転させた入力方形波信号ｅ
_iとをアンド回路３２に供給すると、そのアンド
出力信号として、方形波長ＴがT₁＜Ｔ＜T₁＋T₂
なる方形波形P₂のみに対応した短波形検出出力パ
ルスｅ_Sが得られる。したがつて、図示の従来回
路によれば、入力方形波信号ｅ_iにおける各方形
波長Ｔを基準の時間長（T₁＋T₂）と比較した結果
の長短を判定することができ、さらに、出力微分
パルスｅ_pにより波形長T₁以上の方形波形を検出
することができる。 しかしながら、上述した従来の方形波長判定回
路においては、波形長判定の基準となる時間長の
全範囲を２個の単安定マルチバイブレータの組合
わせによつて設定しており、したがつて、単に回
路構成が複雑となるのみならず、かかるアナログ
の時定数回路の組合わせによつて得た基準時間長
は、正確度および安定度の点で、少なくとも本考
案がその達成を目的としている所要の性能を得る
ことは甚だ困難であつた。 これに対し、本考案局部発振周波数制御装置に
おいては、位相比較に対する基準方形波信号を安
定確実な固定発振器の発振周波数を位相比較開始
時にリセツトするカウンタの計数逓降により前述
の基準時間長を所要の正確度および安定度をもつ
て形成しており、比較信号側で与える遅延時間τ
_１，τ_２は比較信号周期に比較して微小であり、
通常の遅延回路を用いても充分な精度を保持し得
るものである。したがつて、上述した従来回路に
比して格段に高い精度、安定度をもつて比較およ
び基準信号が得られる。しかも、その進・遅相の
判定をすべてデイジタル的な信号処理で行なつて
いるので、従来に比し、比較的簡単なデイジタル
回路構成により格段に迅速かつ高い精度、信頼度
が得られる。 しかして、上述した構成の本考案局部発振周波
数制御装置は、例えば、制御回路１３、デイジタ
ルデータ設定回路１４等の各回路要素の機能の一
部に適切な変更を施せば、さらに高性能化するこ
とができる。すなわち、例えばデータ入力部９に
より局部発振周波数を設定すべき放送波のチヤネ
ル番号とオフセツト周波数およびその有無とを指
定して、設定回路１４のデイジタルデータおよび
カウンタ５における周波数逓降比の設定を行な
い、発振周波数を概略設定した後における電圧制
御発振周波数の制御装置を周波数調整期間と周波
数測定監視期間とに分けて行なうようにする。す
なわち、周波数調整期間においては、上述したよ
うにデータ入力部９による指定により発振周波数
が所望値に概略設定されて、位相比較周波数にお
ける被比較信号と基準信号との位相比較が可能の
状態になつているので、タイミング判定保持回路
１２により、双方の位相の進み遅れの関係を判定
し、その判定結果に基づいて、あらかじめ設定し
た設定回路１４のデイジタルデータの数値を２^X
ステツプ（Ｘは整数、ステツプはデイジタルデー
タの１単位）にて増減させ、制御調整の繰返しの
進行に従つてＸの値を減少させていく。このＸの
値は位相判定の履歴を記憶しておき、進相、遅相
の位相判定結果の反転によりＸ＝２，１，０すな
わち、４，２，１と順次にステツプを減少させる
ようにする。かかる処置により、通常は前述の概
略設定した発振周波数は正しい値からのずれが大
きいので、１ステツプずつ制御調整を行なうより
も、制御調整の収束速度を高めることができる。
つぎに、周波数測定監視期間においては、所要の
確度にて所望の発振周波数が得られた後に、ある
いは、その前においても、周囲温度、電源電圧の
変動などの比較的長周期の外乱等によりその発振
周波数調整が変動しても、上述したと同様の作用
によりその変動をも含めて位相比較の結果に基づ
く所要数の制御調整が行なわれるのであるが、そ
の目的から調整期間とは異なり、位相比較動作の
間隔を拡げ、不必要に設定回路１４のデイジタル
データ、すなわち、電圧制御発振器の制御電圧レ
ベルが変動しないようにしている。すなわち、か
かる間欠的な周波数監視によつても、発振周波数
の増減を制御するデイジタルデータ設定回路１４
等のデイジタル制御回路が、新たな修正データが
入力されない限り、前歴のデータを記憶保持して
いるので、一亘到達した所定確度の調整状態を継
続して維持することができ、またかかる状態にお
いては、電圧制御発振器２の発振周波数の偏差が
可能な範囲で最小限に抑えられているので、スプ
リアス周波数の発生も著しく低減されることにな
る。 つぎに、本考案局部発振周波数制御装置の適用
例を第６図および第７図にそれぞれ示す。第６図
の適用例においては、例えば第３図示の構成によ
る本考案装置３３に同期検波方式中間周波復調部
３４を縦続接続して、入力の高周波テレビジヨン
信号を映像信号により復調するものであり、本考
案装置３３により、入力高周波テレビジヨン信号
のいずれのチヤネルに対しても例えば±5KHz以
内の精度にて正確な中間周波映像信号が同期検波
復調部３４に供給されるのであるから、高精度に
て所定の特性による同期検波を行なうことがで
き、同期検波用搬送波も最良の状態にて再生する
ことができる。また、第７図示の適用例において
は、映像信号および音声信号を供給した中間周波
変調部３５に、例えば第３図示の構成における入
出力端を入れ替えてアツプコンバータとして作用
させる本考案装置３６を縦続接続して、本考案装
置３６において発生させる局部発振周波数が、例
えばテレビジヨン放送チヤネルのオフセツト周波
数に相当する10KHz程度の間隔にてそれぞれ所要
の確度をもつて得られることを利用し、かかるオ
フセツトをも含めてテレビジヨン放送の全チヤネ
ルの電波を所定の周波数精度をもつて発生させる
ようにしてある。 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、つぎのような顕著な効果が得られる。 (1) テレビジヨン放送用全チヤネルコンバータに
おいては、所要の各局部発振周波数を、多数の
発振器を組合わせた周波数合成によらずとも、
単一の電圧制御発振器のみにより、それぞれ所
定の精度にて発生させることができ、周波数合
成に伴う局部発振出力信号の信号対ノイズ比、
したがつて、コンバータ全体の雑音指数の増大
を避けることができる。しかも、電圧制御発振
器の発振周波数を逓降して所要の位相比較周波
数に変換するプログラマブルカウンタによつて
局部発振周波数を５桁までの精度にて制御する
ことができるので、VHF帯およびUHF帯にお
けるテレビジヨン放送チヤネルにそれぞれオフ
セツトを付しても、例えば10KHzの周波数間隔
にて全チヤネルの所要周波数を所要の精度にて
発生させることができ、また、受信することが
できる。 (2) 局部発振用電圧制御発振器の発振周波数を逓
降した位相比較周波数における被比較信号と基
準信号との位相比較の結果に基づく電圧制御発
振器の発振周波数制御を、電圧制御発振器に対
するアナログ制御電圧印加の直前までデイジタ
ル回路によつて行なうので、制御電圧のレベル
変動に基づく局部発振周波数のジツタの発生
を、従来に比して格段に低減させることができ
る。 (3) 従来のテレビジヨン放送用オールチヤネルダ
ウンコンバータにおける局部発振ミクサの使用
は局部発振周波数に対する信号対ノイズ比の劣
化、したがつて、コンバータ全体の雑音指数の
増大の原因となつていたのに対し、局部発振ミ
クサを使用せずにコンバータを構成し得るの
で、かかる信号対ノイズ比の劣化や雑音指数の
増大を回避することができる。 (4) 被比較信号と基準信号との位相比較に要する
時間が、従来に比して格段に短縮され、したが
つて、例えば多数桁の周波数を指定しても極め
て短時間にて許容範囲内に収めることができ
る。 (5) 第６図に示したように、本考案装置に同期検
波復調部を組合わせれば、テレビジヨン放送の
受信チヤネル選択を迅速、正確かつ安定に行な
うことができ、しかも、局部発振周波数を多数
桁まで正確に設定することができるので、同期
検波復調部の性能を最良状態にて確保すること
ができる。 (6) 第７図に示したように、本考案装置に中間周
波変調部を組合わせれば、テレビジヨン放送の
オールチヤネル変調器の周波数精度を簡単な回
路構成によつて向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の局部発振周波数制御装置の構成
を示すブロツク線図、第２図は本考案局部発振周
波数制御装置の概略構成の例を示すブロツク線
図、第３図は同じくその詳細構成の例を示すブロ
ツク線図、第４図は同じくその各部信号波形を示
す波形図、第５図ａおよびｂは従来の方形波長判
定回路の構成および各部信号波形をそれぞれ示む
ブロツク線図および波形図、第６図および第７図
は本考案装置の適用例をそれぞれ示すブロツク線
図である。 １……ミクサ回路、２……電圧制御発振器、３
……デイジタル−アナログ変換器、４……カウン
タ、５……プログラマブルカウンタ、６……基準
周波数発振器、７……位相比較回路、８……位相
判定回路、９……データ入力部、１０，１１……
制御部、１２……タイミング判定保持回路、１３
……制御回路、１４……デイジタルデータ設定回
路、１５……リセツトパルス発生回路、１６……
遅延回路、１７……カウンタ、１８……排他的オ
ア回路、１９，２０……ラツチ回路、２１……ゲ
ート信号発生回路、２２，２３……ナンド回路、
２４……タイミング判定記憶回路、２５，２８…
…単安定マルチバイブレータ、２６，２９……微
分回路、２７，３１，３２……アンド回路、アン
ド回路、３０……インバータ、３３，３６……本
考案装置、３４……同期検波方式中間周波復調
部、３５……中間周波変調部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 局部発振用電圧制御発振器の発振周波数をカ
   ウンタにより逓降して形成した所定周波数の被
   比較信号と基準発振器に結合させて形成した前
   記所定周波数の基準信号との位相比較の結果に
   応じデイジタル制御信号を形成してデイジタル
   −アナログ変換し、前記電圧制御発振器に印加
   してその発振周波数を制御する局部発振周波数
   制御装置において、前記カウンタの出力方形波
   信号を信号幅に比しわずかずつ順次に遅延させ
   て方形波形の前記被比較信号および遅延出力方
   形波信号をそれぞれ形成する遅延回路と、前記
   基準発振器の発振周波数を逓降して方形波形の
   前記基準信号を形成する基準カウンタと、前記
   被比較信号の方形波形の前縁に対応したタイミ
   ングのリセツトパルスを発生させて前記基準カ
   ウンタをリセツトするリセツトパルス発生回路
   と、それぞれの方形波形のレベル比較による前
   記被比較信号と前記基準信号との位相比較によ
   つてそれぞれのタイミングの前後関係を判定す
   るとともに判定結果を記憶するタイミング判定
   記憶回路と、前記カウンタの周波数逓降のプロ
   グラムを制御するとともに前記電圧制御発振器
   の発振周波数を所望の受信周波数に適合させる
   値の制御電圧を発生させてその制御電圧の値を
   前記判定結果に応じ修正するとともにその修正
   の度毎に前記リセツトパルス発生回路を制御し
   て前記リセツトパルスを発生させる制御回路
   と、前記電圧制御発振器の発振周波数を前記制
   御電圧の値に対応させるデイジタル制御信号を
   発生させるデイジタルデータ設定回路とを備
   え、前記被比較信号と前記基準信号との各方形
   波形の前縁の位相を前記位相比較の開始時に一
   致させるとともに、前記被比較信号、前記基準
   信号、前記遅延出力方形波信号および前記リセ
   ツトパルスの組合わせに基づいて前記各方形波
   形の後縁のタイミングの前後関係を判定するよ
   うにしたことを特徴とする局部発振周波数制御
   装置。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項記載の局部発
   振周波数制御装置において、前記タイミング判
   定記憶回路を、少なくとも、前記被比較信号お
   よび前記基準信号を供給した排他的論理和回路
   と、その排他的論理和回路の論理和出力信号を
   記憶する一対のラツチ回路と、前記被比較信号
   の方形波形の前縁にて立上るとともに前記遅延
   出力方形波信号の後縁にて立下るゲートパルス
   を発生させるゲートパルス発生回路とをもつて
   構成し、前記ゲートパルスと前記カウンタの出
   力方形波信号および前記遅延回路の遅延出力方
   形波信号とのそれぞれの否定論理積により前記
   一対のラツチ回路をそれぞれ駆動するようにし
   たことを特徴とする局部発振周波数制御装置。