PLL频率合成器制造技术

一种ＰＬＬ频率合成器，可以提高附近的载噪比（Ｃ／Ｎ），缩短相位同步时间以及降低剩余调频（ＦＭ）。在该装置中，从输入端Ｉ１输入的信号和从分频器输出的信号在相位比较器（１０１）进行相位比较，对应于相位差的电流信号，在截止频率不同的多个环路滤波器（１０３）或（１０４）转换成电压信号，被输出至电压控制振荡器（１０６）。电压控制振荡器（１０６）振荡对应于所输入的电压信号的频率信号。振荡信号在分支点Ｐ１分支后被输出至分频器（１０７）和输出端０１。可变容量电容器（１０８）连接于在分支点Ｐ１的后段再次分支的分支点Ｐ２，控制电路（１０９）连动于环路滤波器的切换控制来控制容量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及振荡同步于输入信号相位的信号的PLL频率合成器。
技术介绍
以往，众所周知的PLL频率合成器，如在专利文献1中描述的内容。图1是表示以往的PLL频率合成器的结构方块图。该图中，多个PLL电路10-1～10-n分别输出与输入信号相位同步的振荡信号。多个PLL电路10-1～10-n具有对于输入信号并列设置的截止频率各异的环路滤波器。具体地以PLL电路10-1为例，输入信号在相位比较器11中和从电压控制振荡器13输出的振荡信号进行相位比较，该比较结果通过环路滤波器12输出至电压控制振荡器13，同时输出至同步监视器20。同步监视器20根据从各PLL电路的相位比较器输出的比较结果，检测相位同步的PLL电路，控制电路30通过在检测出的相位同步PLL电路中，根据可以改变的条件选择1个PLL电路来控制切换器40，获得所选择的PLL电路的输出信号(振荡信号)。此处，作为控制电路30选择PLL电路的条件，有选择具有截止频率最高的环路滤波器的PLL电路的情况和选择具有截止频率最低的环路滤波器的PLL电路的情况。在选择具有截止频率最高的环路滤波器的PLL电路时，PLL频率合成器可以提高附近的载噪比(C/N)，缩短相位同步时间。另外，在选择具有截止频率最低的环路滤波器的PLL电路时，PLL频率合成器可以降低作为频率波动成分的剩余调频(FM)。另外，附近的载噪比(C/N)是指电压控制振荡器的输出频谱附近的载噪比(C/N)。再者，剩余的调制(FM)是表示电压控制振荡器的短时间内的频率波动量，其值可通过调制度分析仪来测定。如上所述，以往的PLL频率合成器分别具有截止频率各异的多个环路滤波器，并通过切换环路滤波器，从而可以获得适合于系统所要求的特性的振荡信号。顺便，用图2和图3来表示环路滤波器的示例性结构。图2是二阶环路滤波器的示例性结构，图3是滞后/超前滤波器(Lag LeadFilter)的示例性结构。专利文献1日本专利申请第2001-292059号公开公报
技术实现思路
但是，以往的PLL频率合成器存在如下问题在截止频率高时，虽然可以提高附近的载噪比(C/N)，缩短相位同步时间，但增大了剩余调制(FM)。另外，在截止频率低时，尽管可以降低剩余调制(FM)，却不能够提高附近的载噪比(C/N)和缩短相位同步时间。本专利技术的目的在于提供能够提高附近的载噪比(C/N)，缩短相位同步时间以及降低剩余调制(FM)的PLL频率合成器。本专利技术的PLL频率合成器包括，截止频率不同的多个环路滤波器；振荡对应于从上述环路滤波器输出的电压的频率信号的振荡单元；设置在上述振荡单元和振荡信号输出端之间，对上述多条环路滤波器的每个，消除不同频率波动成分的可变的频率波动成分消除电路；以及连动于上述环路滤波器的切换来控制上述频率波动成分消除电路的控制单元。根据该结构，通过连动于环路滤波器的切换来控制频率波动成分消除电路，则在切换环路滤波器，并使之变成适合于系统所要求的特性的截止频率时，如果使用截止频率高的环路滤波器，就可以防止附近的载噪比(C/N)和相位同步时间特性的恶化，降低频率波动成分。另外，如果使用截止频率低的环路滤波器，则可进一步降低频率波动成分，因此，仅增加所降低分量的截止频率即可提高附近的载噪比(C/N)和缩短相位同步时间。根据本专利技术，通过将从每个环路滤波器具有不同的频率波动成分的振荡信号中消除频率波动成分的频率波动成分消除电路设置在电压控制振荡器和振荡信号输出端之间，连动于环路滤波器的切换来控制频率波动成分消除电路，则截止频率高时，可以防止附近的载噪比(C/N)和相位同步时间特性的恶化，降低频率波动成分，而截止频率低时，可进一步降低频率波动成分，因此，仅增加所降低分量的截止频率即可提高附近的载噪比(C/N)和缩短相位同步时间。由此，就可以提高载噪比(C/N)，缩短相位同步时间，降低剩余调制(FM)。附图说明图1是表示以往的PLL频率合成器的结构方块图。图2是表示二阶环路滤波器的结构方块图。图3是表示滞后/超前滤波器的结构方块图。图4是表示本专利技术的实施方式1涉及的PLL频率合成器的结构方块图。图5是表示本专利技术的实施方式2涉及的PLL频率合成器的结构方块图。图6是表示本专利技术的实施方式3涉及的PLL频率合成器的结构方块图。图7是表示本专利技术的实施方式4涉及的PLL频率合成器的结构方块图。图8是表示本专利技术的实施方式5涉及的PLL频率合成器的结构方块图。具体实施例方式以下参考附图说明本专利技术的实施方式。(实施方式1)图4是表示本专利技术的实施方式1涉及的PLL频率合成器的结构方块图。在此图中，相位比较器101比较从输入端I1输入的信号和从分频器107输出的信号的相位，对应于相位差的电流信号，通过开关电路102输出至环路滤波器103或104。环路滤波器103和104，其截止频率各异，将从相位比较器101输出的电流信号转换成电压信号后，通过开关电路105输出至电压控制振荡器106。此处，环路滤波器103的截止频率为低于环路滤波器104的截止频率的频率。电压控制振荡器106将对应于从环路滤波器103或104输出的电压的频率的振荡信号，在分支点P1进行分支，输出至分频器107和输入端O1。分频器107将从电压控制振荡器106输出的振荡信号的频率进行分频，并将分频后的信号输出至相位比较器101。作为频率波动成分消除电路的可变容量电容器108，其一端连接于电压控制振荡器106的输出线(将连接点作为P2)，另一端接地。另外，其是可变容量的电容器，根据控制电路109的控制来改变容量。控制电路109根据从输入端I2输入的信号，控制开关电路102和105，以及可变容量电容器108，以便使用环路滤波器103或104中的任何一个。从输入端I2输入的信号将是高附近的载噪比(C/N)模式和高速相位同步模式或者是低剩余调频(FM)模式的任何一种模式通知控制电路109。此处，所谓模式是指频率合成器的操作状态，以便使之变为系统所要求的特性。接着，说明具有上述结构的PLL频率合成器的操作。当从输入端I2输入的信号将高附近的载噪比(C/N)模式和高速相位同步模式通知控制电路109时，控制电路109就控制开关电路102和105，则各开关电路与环路滤波器104相连接。在相位比较器101，比较从输入端I1输入的信号和从分频器107输出的信号的相位差，对应于相位差的电流信号通过环路滤波器104转换成电压信号，该电压信号被输出至电压控制振荡器106。在电压控制振荡器106，对应于从环路滤波器104输出的电压信号的频率的振荡信号，被输出至分频器107和输出端O1。在分频器107，从电压控制振荡器106输出的振荡信号的频率被分频。输出至输出端O1的振荡信号，由于可变容量电容器108接地，如果因振荡信号的频率波动而自谐振，则变为短路状态，由于吸收该频率波动，可以降低作为频率波动成分的剩余调频(FM)。由此，在使用截止频率高的环路滤波器时，可以降低剩余调频(FM)，因此，仅增加所降低分量的截止频率，即可进一步提高附近的载噪比(C/N)。但是，由于剩余调频(FM)和附近的载噪比(C/N)是权衡关系，因而如果提高附近的载噪比(C/N)，则不能降低剩余调频(FM)。另外，从输入端I2输入的信号，如果将低剩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＰＬＬ频率合成器，包括：截止频率不同的多个环路滤波器；振荡对应于从上述环路滤波器输出的电压的频率信号的振荡单元；设置在上述振荡单元和振荡信号输出端之间、对上述多个环路滤波器的每个，消除不同频率波动成分的可变的频率 波动成分消除电路；以及连动于上述环路滤波器的切换来控制上述频率波动成分消除电路的控制单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木亮，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]