JPS6387036A - 自動周波数制御回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、多周波のバースト状入力信号が規則的に入
力される自動周波数制御回路に関するものである。

〔従来の技術〕

従来この種回路には、第３図及び第５図に示すものがあ
った。第３図において（１）は入力信号、（２）は混合
器、（３）は周波数弁別器、（４）は低域ろ波器。

（５）は電圧制御発振器である。また第５図において（
１）〜（５）は第３図に同じであり（６）はサンプルホ
ールド回路、（７）はバースト状入力信号に同期した制
御信号である。

次に従来の自動周波数制御回路の動作を第３図及び第５
図において説明する。

第３図において、混合器（２）は入力信号（１）と電圧
制御発振器（５）の出力信号とを混合し９両信号の差分
周波数信号と出力する。この信号を周波数弁別器（３）
で周波数弁別し、低域ろ波器（４）で低域成分のみを抽
出し周波数誤差信号を得、この周波数誤差信号が電圧制
御発振器（５）の発振周波数を制御する。

以上の動作で混合器（２）の出力信号周波数は、入力信
号（１）の周波数に変化があっても一定に保たれ。

第３図は自動周波数制御回路として動作する。ところで
、バースト状入力信号に対して第３図に示した従来回路
は、第４図に示すように動作する。第３図、第４図にお
いて、入力信号のない期間周波数弁別器（３）は一定の
パイアイ電圧ｖＤｏを出力する。ここで、バースト状の
入力信号（１）が混合器（２）を経て周波数弁別器（３
）に印加されると１周波数弁別器（３）は周波数弁別器
（３）の設定周波数と混合器（２）出力信号周波数の差
に比例した周波数誤差電圧ｖＤ１をステップ状に発生す
る。この信号が低域ろ波器（４）を経て電圧制御発振器
（５）の発振周波数を制御し、自動周波数制御回路のル
ープが閉じる。ここで、低域ろ波器（４）は、一般にＨ
（Ｓ）”　１　＋ｓ　ｒ　（τは低域ろ波器の時定数）
で表現される伝達関数を有し、ステップ状の入力信号に
対して積分器として動作する。このため、低域ろ波器（
４）の出力電圧が、自動周波数制御ループの定常値に達
するのみてと１ｖＤｏ−ｖＤｌｌに比例した遅れ時間が
あり、自動周波数制御回路の周波数引込み動作を遅クシ
、バースト状信号に対し高速の周波数引込みを実現でき
ないという問題点があった。

上記問題点を解消するために第５図に示すものが提案さ
れていた。

第５図において、混合器（２）は入力信号（１）と電圧
制御発振器（５）の出力信号とを混合し９両信号の差分
周波数信号を出力する。この信号を周波数弁別器（３）
で周波数弁別しスイッチ（Ｓ）に入力される。今。

スイッチ（ｓ）ｔｉ、バースト状大力信号（１）に同期
した制御信号（７）によりバースト状に入力信号がある
期間は周波数弁別器（３）の出力信号を低域ろ波器（４
）へ出力する。低域ろ波器（４）に入力された信号は、
低域成分のみがサンプルホールド回路（６）に送られる
。

サンプルホールド回路（６）はスイッチ（８）に同期し
てサンプルモードに設定され、低域ろ波器（３）の出力
信号を周波数誤差信号として電圧制御発振器（５）へ出
力し、電圧制御発振器（５）の発振周波数を制御する１
３以上の動作で、第５図は、自動周波数制御回路として
動作する。一方、入力信号（１）がない期間は、スイッ
チ（１３）はサンプルホールド回路（６）の出力側に切
換えられ、サンプルホールド回路（６）はホールドモー
ドとなる。ここで、サンプルホールド回路（６）は、バ
ースト状入力信号（１）が存在する期間の低域ろ波器（
４）出力信号の最終値を、入力信号（１）のない期間保
持するように動作する。したがって、入力信号（１）の
ない期間は、１ｍ圧制御発振器＋５）の発振周波数がサ
ンプルホールド回路（６）が出力する保持信号で入力信
号（１）に同期した周波数に保持される。一方、スイッ
チ（８）は、入力信号（１１のない期間サンプルホール
ド回路（６）側に切換えられているため、低域ろ波器（
４）も入力信号（１）がある期間と同じ電位に保持され
る。

以上の状態のところに入力信号（１）がバースト状に入
力されると、スイッチ（８）とサンプルホールド回路（
Ｇ）が制御信号（７）で駆動され自動周波数制御ループ
が閉じる。ここで、スイッチ（Ｓ）からサンプルホール
ド回路（６）までの利得を１倍とすれば２周波数弁別器
（３）の出力電圧とサンプルホールド回路（５）の保持
電圧は一致するから、入力信号（１）がない期間とある
期間でスイッチ（８）の出力電圧に変化が発生しない。

以上のことから、第５図の回路は、バースト状の入力信
号（１）が入力された時、低域ろ波器（４）及び電圧制
御発振器（５）は、初期誤差のないままに周波数制御動
作を始めるため、バースト状大力信号（１）に対し高速
の周波数引込みが可能となる。

以上の動作を信号成形で第６図に示す。

ところで、バースト状入力信号＋１１が、単一周波数の
信号であれば、上記の動作で高速周波数引込みが可能で
ある。しかしながら、多周波のバースト状信号が入力信
号として印加されると、各バーストごとに周波数誤差電
圧がステップ状に変化するため、第３図に示した回路と
同様に高速の周波数引込みができないという問題点があ
った。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上記述したように、従来回路では、多周波のバースト
状信号に対し高速での周波数引込みができないという問
題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、多周波のバースト状信号に対し高速での周
波数引込みができる自動周波数制御回路を得ることを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明による自動周波数制御回路は、バースト信号の
数だけスイッチ、低域ろ波器及びサンプルホールド回路
を備え、さらにサンプルホールド回路を１チヤンネルだ
け選択するスキャナを備え。

指定されたバースト信号ごとに周波数誤差電圧をサンプ
ルホールドして各バースト信号ごとに高速の周波数引込
みを可能としたものである。

〔作用〕

この発明における自動周波数制御回路は、バースト信号
の数だけスイッチ、低域ろ波器及びサンプルホールド回
路とこれらの回路を１チヤンネルだけ選択するスキャナ
を備え、バースト信号ごとに信号がある期間だけスキャ
ナで選択されたスイッチ、低域ろ波器及びサンプルホー
ルド回路で自動制御回路のループを閉じることにより、
指定されたバースト信号の周波数誤差電圧の最終値。

〔実施例〕

第１図は、この発明による一実施例を示す図である。同
図において（１）〜（７）及び（８）は従来回路と全く
同一のものであり、（８）はバースト状入力信号を指定
するバースト指定信号、　ａａはスキャナ、　（１３は
ＡＮＤゲートである。

以下、第１図にてバースト状信号数が２の場合の動作を
説明する。

４１図において、混合器（２）は入力信号（１）と電圧
制御発振器（５）の出力信号とを混合し両信号の差分周
波数信号を出力する。この信号を周波数弁別器（３）で
周波数弁別しスイッチ（８ａ）（８ｂ）に入力される。

今、第１のスイッチ＜Ｓ、＞は、バースト状入力信号（
１）に同期した制御信号（７）とバースト信号を指定す
るバースト指定信号（Ｂ＆）のＡ１１Ｄゲート（１３ａ
）の出力信号で制御され、指定された第１のバースト状
入力信号（１）がある期間だけ周波数弁別器（３）の出
力信号を第１の低域ろ波器（４ａ）へ出力する。第１の
低域ろ波器（４ａ）に入力された信号は、低域成分のみ
が第１のサンプルホールド回路（６ａ）に送られる。５
ｇｌのサンプルホールド回路（６＆）Ｆｉｔ第１のスイ
ッチ（Ｓａ）に同期してサンプルモードに設定され周波
数誤差信号をスキャナへ出力する。スキャナは、バース
ト指定信号（８ａ９８１））により指定された４＠１の
サンプルホールド回路（７ａ）の出力信号を電圧制御発
振器（５）へ出力し電圧制御発振器（５）の発損周波数
を制御する。以上の動作で、第１図は自動周波数制御回
路として動作する。一方、入力信号（１）が第２のバー
スト状信号の期間及び信号のない期間では、第１のスイ
ッチ（Ｓａ）　Ｆｉ第１のサンプルホールド回路（６ａ
）の出力側に切換えられサンプルホールド回路（６ａ）
はホールドモードとなり。

第１のバースト状入力信号（１）の周波数誤差信号の最
終値が保持され、かつ第１の低域ろ波器（４ａ）が自動
周波数制御ループが周波数同期した状態に保た几る。

第２のバースト状入力信号（１）に対しては、第１のバ
ースト状入力信号（１）と同様に第２のバースト状入力
信号（１）を指定するバースト指定信号（ａｂ）と制御
信号（７）とで′ｓ２のスイッチ（ｓｂ）と７４２のサ
ンプルホールド回路（６ｂ）が動作しスキャナｔｌｉｉ
４２のサンプルホールド回路（６ｂ）の出力信号を電圧
制御発振器（５）へ出力し、第２のバースト状入力信号
（１）に周波数同期する自動周波数制御回路が完成する
。

以上の動作において、低域ろ波器（４ａ、４ｂ）は。

指定されたバースト状入力信号（１）のない期間もサン
プルホールド回路（６ａ、６ｂ）の働きで指定されたバ
ースト状入力信号（１）の周波数誤差電圧に保持され【
いるため１次の時刻に到来する指定されたバースト状入
力信号（１）の周波数弁別器（３）の出力電圧との間に
ステップ状の電圧変化が生じない。一方。

周波数弁別器（３）、スキャナｔｔａ及び電圧制御発振
器＜５）の応答速度は低域ろ波器（４ａ、４ｂ）に比較
して十分早いため、第１図の自動周波数制御回路の周波
数引込み速度は、低域ろ波器（４ａ、４ｂ）の応答速度
によって決定される。ところで、この発明による自動周
波数制御回路は、スイッチ（ｓａ、ｓｂ）　、サンプル
ホールド回路（６ａ、６ｂ）　、スキャナαり及びＡＮ
Ｄゲー）　（１３ａ、１３ｂ）を備え、指定されたバー
スト状入力信号（１）にのみ自動周波数制御ループが閉
じ。

指定されたバースト状入力信号（１）のない期間は。

前の時刻の指定されたバースト状入力信号（１）の周波
数誤差電圧の最終値を低域ろ波器（ａａ、４ｂ）に印加
するようにしである。このため、低域ろ波器（４ａ、４
ｂ）の入力信号にステップ状電圧変化が生じることなく
、第１図の回路は、多周波のバースト状入力信号（１１
に対し高速の周波数引込みが可能となる。

以上の動作を信号波形で第２図に示す。

なお、上記では、バースト状の入力信号（１）を２波の
ものについて記述したが、さらに多周波の入力信号では
、スイッチ（Ｓ）、低域ろ波器（４）、サンプルホール
ド回路（（３）　Ａ　Ｎ　Ｄゲート０及びスキャナｃ１
■のチャネル数をバースト数に一致させることで。

個々のバースト状入力信号それぞれに高速で周波数引込
みのできる自動周波数制御回路を提供することができる
。

〔発明の効果〕

上記のようにバースト信号ごとにスキャナ選択されて動
作するスイッチ、低域ろ波器及びサンプルホールド回路
を備え、これらをバースト状入力信号に同期した制御信
号とバースト選択信号で駆動することにより、多周波の
バースト状入力信号それぞれに高速で周波数引込みをす
る自動周波数制御回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による自動周波数制御回路の一実施例
を示す図、第２図はこの発明による自動周波数制御回路
の動作波形を示す図、第３図、第５図は従来の自動周波
数制御回路を示す図、第４図とｙＪ６図は、第３図と第
５図に示した従来回路の動作波形を示す図である。 図において（１）は入力信号、（２）は混合器、（３）
は周波数弁別器、（４）は低域ろ波器、（５）は電圧制
御発振器、（６）はサンプルホールド回路、（））は制
御信号。 （８）ｌ’！バースト指定信号、（９）は周波数弁別器
の出力信号、α１はスイッチの出力信号、αυは電圧制
御発振器の入力信号、ａａはスキャナ、α３はＡＮＤゲ
ー）、（＋３）はスイッチである。 なお１図中の同一または相当部分には同一符号を付して
示しである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バースト状の入力信号を電圧制御発振器の出力信号で周
   波数変換する混合器と、混合器の出力信号を周波数弁別
   する周波数弁別器と、周波数弁別した信号を第１の入力
   端に印加し第２の入力端にサンプルホールド回路の出力
   端を接続したスイッチと、スイッチの出力信号から低周
   波成分のみ通過させる低域ろ波器と、低域ろ波器の出力
   信号をサンプルホールドするサンプルホールド回路と、
   サンプルホールド回路の出力に電圧制御発振器を接続し
   た構成でスイッチとサンプルホールド回路をバースト状
   入力信号に同期した制御信号で制御する自動周波数制御
   回路において、スイッチ、低域ろ波器及びサンプルホー
   ルド回路を入力バースト信号数だけ設置し、サンプルホ
   ールド回路と電圧制御発振器との間にスキャナとを備え
   、バースト状入力信号を指定するバースト指定信号と制
   御信号とのＡＮＤをとるＡＮＤゲートを付加した構成と
   し、スイッチとサンプルホールド回路をバースト指定信
   号と制御信号とのＡＮＤゲート出力信号で制御し、スキ
   ャナをバースト指定信号で制御することを特徴とする自
   動周波数制御回路。