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JPH0548453A - 周波数シンセサイザ - Google Patents

周波数シンセサイザ

Info

Publication number
JPH0548453A
JPH0548453A JP3205957A JP20595791A JPH0548453A JP H0548453 A JPH0548453 A JP H0548453A JP 3205957 A JP3205957 A JP 3205957A JP 20595791 A JP20595791 A JP 20595791A JP H0548453 A JPH0548453 A JP H0548453A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
output
converter
synthesizer
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3205957A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenro Hirata
賢郎 平田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3205957A priority Critical patent/JPH0548453A/ja
Publication of JPH0548453A publication Critical patent/JPH0548453A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/16Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/18Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop
    • H03L7/1806Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop the frequency divider comprising a phase accumulator generating the frequency divided signal

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速で目的の周波数に同期し、かつ小さな消
費電力で動作が可能な周波数シンセサイザを得る。 【構成】 この発明の周波数シンセサイザでは、基準周
波数発生手段1の構成を、データ入力回路2からの周波
数データKを積算し、その計算結果をアドレスとしてR
OM4に与えるフェーズアキュムレータ3と、そのアド
レスに従って記憶している波形データをD/Aコンバー
タ5に与えるROM4と、その波形データをアナログ波
形に変換するD/Aコンバータ5と、このD/Aコンバ
ータ5が出力する高調波の一つを取り出すバンドパスフ
ィルタ7とを備えた構成としている。従って、周波数デ
ータKを切り替えることにより基準周波数fref を切り
替え、それにより周波数シンセサイザが発生する出力周
波数fout を切り替えることができ、基準周波数fref
をチャネル間隔よりもはるかに高く設定することが可能
である。 【効果】 高速で動作し、かつ消費電力が小さい周波数
シンセサイザが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、無線通信機の局部発
振器等に使用される周波数シンセサイザに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来の無線通信の分野において、例えば
TDMA(時分割多元接続)方式や間欠送受信方式を採
用する場合に、これらの方式に使用する周波数シンセサ
イザは、目的とする周波数に同期するまでの時間が短い
こと、また小さな電力で動作すること等が要望されてい
る。
【0003】図5は、例えば特開昭63−296522
号公報に開示された、従来のダイレクト・ディジタル・
シンセサイザ(DDSと略称する)を使用した位相同期
ループ(PLLと略称する)周波数シンセサイザ(DD
S−PLL周波数シンセサイザと略称する)の構成を示
すブロック図である。図において、2はデータ入力回
路、3はフェーズアキュムレータ、4はROM、5はD
/Aコンバータ、6は基準発振器、8は位相比較器、9
はループフィルタ、10は電圧制御発振器、11は分周
器、12はローパスフィルタ、13はDDSである。
【0004】図6は図5のDDS−PLL周波数シンセ
サイザにおけるDDSが発生する基準周波数の周波数ス
ペクトルとローパスフィルタのローパスフィルタ特性と
の関係を示す図である。
【0005】次に、上記従来のDDS−PLL周波数シ
ンセサイザの動作について説明する。基準発振器6はク
ロック周波数fc を発生している。フェーズアキュムレ
ータ3はビット長Lのカウンタであり、データ入力回路
2からの周波数データK(ワード長L)を基準発振器6
が発生するクロック周波数fcの1/fcごとに積算す
る。このフェーズアキュムレータ3により積算した値は
アドレスとしてROM4に与えられ、このROM4は正
弦波の波形データを出力する。この波形データをD/A
コンバータ5により周波数fDAのアナログ波形に変換
し、ついでローパスフィルタ12により高調波を除去し
て基準周波数fref とする。分周期11は電圧制御発振
器10の出力を整数Nで分周して周波数fD の分周器出
力を生成する。位相比較器8は分周器11の分周器出力
の周波数fDと基準周波数frefとの位相を比較し、それ
に比例する電圧を位相比較信号として出力する。ループ
フィルタ9は位相比較器8からの位相比較信号の低域成
分を取り出し、これを周波数制御電圧として電圧制御発
振器10に与え、この電圧制御発振器10の発振周波数
を変化させ、これにより分周器11の分周器出力の周波
数fD の位相を変化させるようにしている。このように
してPLLは構成されている。
【0006】この時、従来のDDS−PLL周波数シン
セサイザが発生する出力周波数fou tはDDS13が発
生する周波数、すなわち基準周波数frefのN倍とな
り、出力周波数foutは フェーズアキュムレータ3のレ
ジスタ長Lと周波数データKから次の式に示されるよう
に決めることができる。 fout=fc・N・K/2L
【0007】通常のPLLとは異なりチャネル間隔にと
らわれることなく、基準周波数fre fを高く設定するこ
とができる。そのために、ループの固有周波数ωnを高
くすることが可能となり、ループの動作を高速にするこ
とができるので、目的の周波数に高速で同期することが
可能となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のDDS
−PLL周波数シンセサイザは以上のように構成されて
おり、ループを高速に動作させようとすると、DDS1
3が発生する周波数である基準周波数fref を高くしな
ければならない。それゆえに、基準発振器6が発生する
クロック周波数fcをDDS13が発生する基準周波数
refと同等以上に高くする必要があるが、そのために
は高速なD/Aコンバータ5等を使用しなければなら
ず、その結果、DDS13が消費する電力は非常に大き
くなってしまうという問題点があった。
【0009】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、基準周波数発生手段のD/Aコ
ンバータが発生する出力の高調波の一つを取り出して基
準周波数として使用することによって、D/Aコンバー
タの動作速度を抑えて消費する電力を小さくする周波数
シンセサイザを得ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係る周波数シ
ンセサイザは、基準周波数を発生する基準周波数発生手
段の構成をデータ入力回路からの周波数データを積算
し、その値をアドレスとしてROMに与えるフェーズア
キュムレータと、そのアドレスに従って記憶している波
形データをD/Aコンバータに与えるROMと、その波
形データをアナログ波形に変換するD/Aコンバータ
と、このD/Aコンバータが出力する高調波の中から基
準周波数として使用する周波数帯のみを取り出すバンド
パスフィルタとによって構成し、基準周波数発生手段が
発生する基準周波数を下げることなく、D/Aコンバー
タが発生する出力の周波数を下げるようにしたものであ
る。
【0011】この発明における周波数シンセサイザは、
基準周波数発生手段におけるD/Aコンバータが発生す
る出力の高調波の一つをバンドパスフィルタによって取
り出し、その取り出した周波数を基準周波数として使用
することにより、D/Aコンバータのクロック周波数を
低く抑えたまま高い周波数の基準周波数を得ることがで
き、これにより、周波数シンセサイザはその消費電力を
低く抑えたまま目的の周波数に高速で同期することがで
きる。
【0012】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の実施例である周波数シンセサイ
ザの構成を示すブロック図である。図において、1は基
準周波数発生手段、2はデータ入力回路、3はフェーズ
アキュムレータ、4はROM、5はD/Aコンバータ、
6は基準発振器、7はバンドパスフィルタ、8は位相比
較器、9はループフィルタ、10は電圧制御発振器、1
1は分周期である。
【0013】図2は図1の周波数シンセサイザにおける
D/Aコンバータの出力の周波数スペクトルを示す図、
図3は図1の周波数シンセサイザにおけるバンドパスフ
ィルタの周波数スペクトルを示す図、図4は図1の周波
数シンセサイザにおける基準周波数発生手段が発生する
基準周波数の周波数スペクトルを示す図である。
【0014】次に、上記この発明の実施例である周波数
シンセサイザの動作について説明する。図1に示される
周波数シンセサイザにおいて、位相比較器8,ループフ
ィルタ9,電圧制御発振器10,分周期11は上記図5
に示される従来例のものと同等である。基準周波数発生
手段1は、データ入力回路2,基準発振器6,フェーズ
アキュムレータ3,ROM4,D/Aコンバータ5,バ
ンドパスフィルタ7とで構成されている。このうちで基
準発振器6,フェーズアキュムレータ3,ROM4,D
/Aコンバータ5は上記図5に示される従来例のものと
同等である。D/Aコンバータ5が出力するアナログ波
形の周波数fDAの周波数特性は図2に示されるようにな
る。従って周波数fDAの高調波を、図3に示されるよう
な帯域幅Bの周波数特性を持つバンドパスフィルタ7に
よって、図4に示されるように基準周波数frefとして
取り出し、この基準周波数frefを位相比較器8に入力
し、この位相比較器8にて基準周波数frefと分周器1
1の分周器出力の周波数fDとの位相を比較し、それに
比例する電圧を位相比較信号として位相比較器8より出
力しており、これにより上記PLLを構成するようにし
ている。
【0015】ここで、周波数シンセサイザが発生する出
力周波数foutは次に示される式で表わされ、データ入
力回路2が出力すべき周波数データKが決まる。 fref=fc−fc・K/2Lout=(fc−fc・K/2L)・N
【0016】出力周波数foutの周波数の可変範囲幅を
△foutとする時に、基準周波数fre fの周波数を変化し
なければならない可変範囲幅を△frefとすると、 △fref=△fout/N となり、バンドパスフィルタ7の帯域幅Bも、 B=△fout/N となる。
【0017】従って、上記図6に示されるように従来例
のDDS13が発生する基準周波数fref の周波数スペ
クトルとローパスフィルタ12のローパスフィルタ特性
との関係を考察した場合に、図6の図中から判断して、
この発明の周波数シンセサイザにおいて、上記従来例と
同じ基準周波数fref を発生するのにより低いクロック
周波数fcで良いことが分かる。
【0018】上述したように、この発明の周波数シンセ
サイザの基準周波数発生手段1は、D/Aコンバータ5
のクロック周波数fc よりも約2倍高い周波数の基準周
波数frefを得ることが可能となる。
【0019】
【発明の効果】以上のように、この発明の周波数シンセ
サイザによれば、基準周波数を発生する基準周波数発生
手段の構成を、データ入力回路からの周波数データを積
算し、その値をアドレスとしてROMに与えるフェーズ
アキュムレータと、そのアドレスに従って記憶している
波形データをD/Aコンバータに与えるROMと、その
波形データをアナログ波形に変換するD/Aコンバータ
と、このD/Aコンバータが出力する高調波の中から基
準周波数として使用する周波数帯のみを取り出すバンド
パスフィルタとによって構成したので、バンドパスフィ
ルタを使用して基準周波数を発生させることにより、D
/Aコンバータのクロック周波数は基準周波数よりも低
い周波数を使用できるために、この種の従来例のものと
同じ基準周波数のクロック周波数よりもこの発明による
クロック周波数を低くすることができ、これにより、よ
り小さな電力で動作させることが可能で、かつ高速で動
作する周波数シンセサイザが得られるという優れた効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例である周波数シンセサイザの
構成を示すブロック図である。
【図2】図1の周波数シンセサイザにおけるD/Aコン
バータの出力の周波数スペクトルを示す図である。
【図3】図1の周波数シンセサイザにおけるバンドパス
フィルタの周波数スペクトルを示す図である。
【図4】図1の周波数シンセサイザにおける基準周波数
発生手段が発生する基準周波数の周波数スペクトルを示
す図である。
【図5】従来のDDS−PLL周波数シンセサイザの構
成を示すブロック図である。
【図6】図5のDDS−PLL周波数シンセサイザにお
けるDDSが発生する基準周波数の周波数スペクトルと
ローパスフィルタのローパスフィルタ特性との関係を示
す図である。
【符号の説明】 1 基準周波数発生手段 2 データ入力回路 3 フェーズアキュムレータ 4 ROM 5 D/Aコンバータ 6 基準発振器 7 バンドパスフィルタ 8 位相比較器 9 ループフィルタ 10 電圧制御発振器 11 分周器 12 ローパスフィルタ 13 DDS(ダイレクト・ディジタル・シンセサイ
ザ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基準周波数を発生する基準周波数発生手
    段と、制御電圧に対応する周波数を出力する電圧制御発
    振器と、この電圧制御発振器の出力を分周する分周器
    と、この分周器の出力の位相と上記基準周波数発生手段
    の出力の位相とを比較し、ループフィルタを通して上記
    電圧制御発振器を制御する位相比較器とから構成された
    周波数シンセサイザにおいて、 上記基準周波数発生手段は、データ入力回路と、基準発
    振器と、この基準発振器の出力の周期に対応して上記デ
    ータ入力回路からの周波数データを演算する演算回路
    と、この演算回路による演算結果に基きあらかじめ記憶
    している波形データを出力する記憶装置と、この記憶装
    置の出力をアナログ波形に変換するD/Aコンバータ
    と、このD/Aコンバータの出力のうちの高調波の出力
    を取り出すバンドパスフィルタとによって構成したこと
    を特徴とする周波数シンセサイザ。
JP3205957A 1991-08-16 1991-08-16 周波数シンセサイザ Pending JPH0548453A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08288844A (ja) * 1995-04-10 1996-11-01 Nec Corp 周波数シンセサイザ
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