JPH07106962A - 高速アナログｐｌｌ回路および高速アナログｐｌｌ回路におけるプリセット値の温度補償方法 - Google Patents
高速アナログｐｌｌ回路および高速アナログｐｌｌ回路におけるプリセット値の温度補償方法Info
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- JPH07106962A JPH07106962A JP5248194A JP24819493A JPH07106962A JP H07106962 A JPH07106962 A JP H07106962A JP 5248194 A JP5248194 A JP 5248194A JP 24819493 A JP24819493 A JP 24819493A JP H07106962 A JPH07106962 A JP H07106962A
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- voltage
- pll circuit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 環境温度に追従して一定かつ短いロックアッ
プタイムでフェーズロックできる高速アナログＰＬＬ回
路を提供する。 【構成】 ＰＬＬシンセサイザ回路１と、電圧制御発振
器２と、該電圧制御発振器の制御電圧−発振周波数特性
曲線を記憶した記憶手段と、該記憶手段から読み出した
制御電圧初期設定値Ｆ２および回路１からの位相比較結
果に基づく制御電圧Ｖｅとを加算する電圧加算器３と、
ＰＬＬ回路のフェーズロック後の制御電圧を用いて前記
記憶装置に記憶された前記電圧制御発振器の制御電圧−
発振周波数特性曲線を現実の環境温度に対応した制御電
圧−発振周波数特性曲線に更新する手段６，４を設けた
高速アナログＰＬＬ回路。
プタイムでフェーズロックできる高速アナログＰＬＬ回
路を提供する。 【構成】 ＰＬＬシンセサイザ回路１と、電圧制御発振
器２と、該電圧制御発振器の制御電圧−発振周波数特性
曲線を記憶した記憶手段と、該記憶手段から読み出した
制御電圧初期設定値Ｆ２および回路１からの位相比較結
果に基づく制御電圧Ｖｅとを加算する電圧加算器３と、
ＰＬＬ回路のフェーズロック後の制御電圧を用いて前記
記憶装置に記憶された前記電圧制御発振器の制御電圧−
発振周波数特性曲線を現実の環境温度に対応した制御電
圧−発振周波数特性曲線に更新する手段６，４を設けた
高速アナログＰＬＬ回路。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アナログＰＬＬ回路に
関し、特に高速でのフェーズロックを可能とするように
された高速アナログＰＬＬ回路に関する。本発明は、移
動体通信端末等の機器に用いられるアナログＰＬＬ回路
のように、短いロックアップタイムを得られるように構
成された高速アナログＰＬＬ回路において、環境温度の
変動に追従してＶＣＯ制御電圧−発振周波数特性曲線を
変更して常に一定の短いロックアップタイムを得ること
のできるようにした高速アナログＰＬＬ回路に関する。
関し、特に高速でのフェーズロックを可能とするように
された高速アナログＰＬＬ回路に関する。本発明は、移
動体通信端末等の機器に用いられるアナログＰＬＬ回路
のように、短いロックアップタイムを得られるように構
成された高速アナログＰＬＬ回路において、環境温度の
変動に追従してＶＣＯ制御電圧−発振周波数特性曲線を
変更して常に一定の短いロックアップタイムを得ること
のできるようにした高速アナログＰＬＬ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】移動体通信のサービスエリアは細分化し
た複数の無線ゾーンで構成されることから、移動体通信
端末が隣接する無線ゾーン間を移動しながら通話を継続
するには、通話中に高速でチャネル切り替え、すなわち
周波数切り替えを行う必要がある。このことから、移動
体通信端末等に使用されているアナログＰＬＬ回路は、
周波数を設定した時に設定周波数に高速で引き込まれフ
ェーズロックすること、すなわち、ロックアップタイム
が短くかつ一定の時間内で行われることが要求される。
この要求に応えるために、従来の移動体通信端末におい
ては、高速アナログＰＬＬ回路を制御する制御装置の記
憶装置に、電圧制御発振器（ＶＣＯ）の制御電圧−発振
周波数特性曲線を予め記憶させておき、この記憶内容か
ら指定された発振周波数に対応したＶＣＯ制御電圧の初
期値を推定し、指定された発振周波数に対応するＶＣＯ
制御電圧の付近の初期値電圧をＶＣＯに予め与え、次に
ＰＬＬシンセサイザに指定した周波数デ−タを与え、指
定周波数に高速で引き込みフェーズロックを可能として
きた。すなわち、チャネル設定用のＰＬＬシンセサイザ
に設定すべき周波数デ−タを転送する前に、ＰＬＬ回路
を構成する電圧制御発振器（ＶＣＯ）に与える制御電圧
Ｖｃとして、フェーズロックされることが予想される周
波数に対応した制御電圧に近い電圧を初期値として予め
設定して供給し、ＶＣＯの発振周波数をフェーズロック
を必要とされる周波数の付近に予め変化させ、その後、
周波数デ−タをＰＬＬシンセサイザに転送して前記予め
設定された周波数からロックアップ動作させることによ
って、短かくかつ一定のロックアップタイムで高速にフ
ェーズロックする高速アナログＰＬＬ回路方式が採用さ
れている。
た複数の無線ゾーンで構成されることから、移動体通信
端末が隣接する無線ゾーン間を移動しながら通話を継続
するには、通話中に高速でチャネル切り替え、すなわち
周波数切り替えを行う必要がある。このことから、移動
体通信端末等に使用されているアナログＰＬＬ回路は、
周波数を設定した時に設定周波数に高速で引き込まれフ
ェーズロックすること、すなわち、ロックアップタイム
が短くかつ一定の時間内で行われることが要求される。
この要求に応えるために、従来の移動体通信端末におい
ては、高速アナログＰＬＬ回路を制御する制御装置の記
憶装置に、電圧制御発振器（ＶＣＯ）の制御電圧−発振
周波数特性曲線を予め記憶させておき、この記憶内容か
ら指定された発振周波数に対応したＶＣＯ制御電圧の初
期値を推定し、指定された発振周波数に対応するＶＣＯ
制御電圧の付近の初期値電圧をＶＣＯに予め与え、次に
ＰＬＬシンセサイザに指定した周波数デ−タを与え、指
定周波数に高速で引き込みフェーズロックを可能として
きた。すなわち、チャネル設定用のＰＬＬシンセサイザ
に設定すべき周波数デ−タを転送する前に、ＰＬＬ回路
を構成する電圧制御発振器（ＶＣＯ）に与える制御電圧
Ｖｃとして、フェーズロックされることが予想される周
波数に対応した制御電圧に近い電圧を初期値として予め
設定して供給し、ＶＣＯの発振周波数をフェーズロック
を必要とされる周波数の付近に予め変化させ、その後、
周波数デ−タをＰＬＬシンセサイザに転送して前記予め
設定された周波数からロックアップ動作させることによ
って、短かくかつ一定のロックアップタイムで高速にフ
ェーズロックする高速アナログＰＬＬ回路方式が採用さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような高速アナログＰＬＬ回路では、電圧制御発振器
（ＶＣＯ）の制御電圧−発振周波数特性が周囲の温度す
なわち環境温度の変動にともない特性曲線の傾き等に変
動を生じるので、環境温度の変化があったときに予め所
定の電圧をＶＣＯに供給しても発振周波数が環境温度に
追従できず、初期設定される周波数が変化してしまい、
ロックアップタイムに変動を生じて一定のロックアップ
タイムを供することできなくなって、一定の時間で高速
にロックアップすることが不可能となる問題を有してい
る。常に一定でかつ短いロックアップタイムで設定周波
数にフェーズロックすることを実現するには、常時環境
温度を監視測定してＶＣＯの制御電圧−発振周波数特性
曲線を測定した温度で補正することで解決することが可
能であるが、反面、個々の温度特性の違いによる誤差を
生じることとソフトウェア処理が徒に複雑化されること
は避けられないものになっている。本発明の第１の目的
は、環境温度（周囲温度）の変動に影響されることなく
常に一定の短いロックアップタイムでフェーズロックす
ることを容易に実現できる高速アナログＰＬＬ回路を供
するにある。本発明の第２の目的は、電圧制御発振器
（ＶＣＯ）の制御電圧−発振周波数特性曲線を、環境温
度（周囲温度）を監視して温度補正するためのソフトウ
ェアを必要としないでしかもＰＬＬを構成する要素個々
が持つ固有の温度特性を考慮せずに一定の短いロックア
ップタイムでフェーズロックすることを容易に実現でき
る高速アナログＰＬＬ回路の温度補償方法を得ることに
ある。
ような高速アナログＰＬＬ回路では、電圧制御発振器
（ＶＣＯ）の制御電圧−発振周波数特性が周囲の温度す
なわち環境温度の変動にともない特性曲線の傾き等に変
動を生じるので、環境温度の変化があったときに予め所
定の電圧をＶＣＯに供給しても発振周波数が環境温度に
追従できず、初期設定される周波数が変化してしまい、
ロックアップタイムに変動を生じて一定のロックアップ
タイムを供することできなくなって、一定の時間で高速
にロックアップすることが不可能となる問題を有してい
る。常に一定でかつ短いロックアップタイムで設定周波
数にフェーズロックすることを実現するには、常時環境
温度を監視測定してＶＣＯの制御電圧−発振周波数特性
曲線を測定した温度で補正することで解決することが可
能であるが、反面、個々の温度特性の違いによる誤差を
生じることとソフトウェア処理が徒に複雑化されること
は避けられないものになっている。本発明の第１の目的
は、環境温度（周囲温度）の変動に影響されることなく
常に一定の短いロックアップタイムでフェーズロックす
ることを容易に実現できる高速アナログＰＬＬ回路を供
するにある。本発明の第２の目的は、電圧制御発振器
（ＶＣＯ）の制御電圧−発振周波数特性曲線を、環境温
度（周囲温度）を監視して温度補正するためのソフトウ
ェアを必要としないでしかもＰＬＬを構成する要素個々
が持つ固有の温度特性を考慮せずに一定の短いロックア
ップタイムでフェーズロックすることを容易に実現でき
る高速アナログＰＬＬ回路の温度補償方法を得ることに
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、ＰＬ
Ｌシンセサイザ回路と電圧制御発振器と該電圧制御発振
器の制御電圧−発振周波数特性曲線を記憶した記憶手段
と該記憶手段から読み出した制御電圧初期設定値および
前記シンセサイザ回路からの位相比較結果に基づく制御
電圧とを加算する電圧加算器とからなる高速ＰＬＬ回路
において、前記ＰＬＬ回路のフェーズロック後の制御電
圧を用いて前記記憶装置に記憶された前記電圧制御発振
器の制御電圧−発振周波数特性曲線を現実の環境温度に
対応した制御電圧−発振周波数特性曲線に更新する手段
を設けることによって達成される。さらに、制御電圧−
発振周波数特性曲線は２点間のデ−タを補間し記憶する
ことにより達成される。上記第２の目的は、ＰＬＬシン
セサイザと電圧制御発振器と該電圧制御発振器の制御電
圧−発振周波数特性曲線を記憶した記憶装置からなり該
電圧制御発振器に印加する制御電圧を前記記憶装置に記
憶された制御電圧−発振周波数特性曲線から所望の発振
周波数に対応した制御電圧を推定して初期値に設定する
高速引込みおよび高速フェーズロックを可能とした高速
アナログＰＬＬ回路における初期設定値の温度補償方法
において、前記アナログＰＬＬ回路がフェーズロックし
た後の前記電圧制御発振器の制御電圧を用いて前記記憶
装置に記憶された電圧制御発振器の制御電圧−発振周波
数特性曲線を現実の環境温度に対応した制御電圧−発振
周波数特性曲線に更新することにより達成される。
Ｌシンセサイザ回路と電圧制御発振器と該電圧制御発振
器の制御電圧−発振周波数特性曲線を記憶した記憶手段
と該記憶手段から読み出した制御電圧初期設定値および
前記シンセサイザ回路からの位相比較結果に基づく制御
電圧とを加算する電圧加算器とからなる高速ＰＬＬ回路
において、前記ＰＬＬ回路のフェーズロック後の制御電
圧を用いて前記記憶装置に記憶された前記電圧制御発振
器の制御電圧−発振周波数特性曲線を現実の環境温度に
対応した制御電圧−発振周波数特性曲線に更新する手段
を設けることによって達成される。さらに、制御電圧−
発振周波数特性曲線は２点間のデ−タを補間し記憶する
ことにより達成される。上記第２の目的は、ＰＬＬシン
セサイザと電圧制御発振器と該電圧制御発振器の制御電
圧−発振周波数特性曲線を記憶した記憶装置からなり該
電圧制御発振器に印加する制御電圧を前記記憶装置に記
憶された制御電圧−発振周波数特性曲線から所望の発振
周波数に対応した制御電圧を推定して初期値に設定する
高速引込みおよび高速フェーズロックを可能とした高速
アナログＰＬＬ回路における初期設定値の温度補償方法
において、前記アナログＰＬＬ回路がフェーズロックし
た後の前記電圧制御発振器の制御電圧を用いて前記記憶
装置に記憶された電圧制御発振器の制御電圧−発振周波
数特性曲線を現実の環境温度に対応した制御電圧−発振
周波数特性曲線に更新することにより達成される。
【０００５】
【作用】ＰＬＬシンセサイザがフェーズロックされた時
の電圧制御発振器のＶＣＯ制御電圧を定期的に監視し、
測定結果をもちいて既に記憶装置に記憶されている制御
電圧−発振周波数特性曲線の前回の初期値を更新するこ
とによって、常に環境温度に追従したＶＣＯの制御電圧
−発振周波数特性曲線を容易にかつ確実に得られる。し
たがって、更新された初期値を次回指定された周波数に
切り換えたとき利用することによって、環境温度の変動
があっても一定の短いロックアップタイムでフェーズロ
ックが容易に実現され得る。
の電圧制御発振器のＶＣＯ制御電圧を定期的に監視し、
測定結果をもちいて既に記憶装置に記憶されている制御
電圧−発振周波数特性曲線の前回の初期値を更新するこ
とによって、常に環境温度に追従したＶＣＯの制御電圧
−発振周波数特性曲線を容易にかつ確実に得られる。し
たがって、更新された初期値を次回指定された周波数に
切り換えたとき利用することによって、環境温度の変動
があっても一定の短いロックアップタイムでフェーズロ
ックが容易に実現され得る。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を図１〜図３を用いて説明す
る。本発明による高速アナログＰＬＬの構成について図
１を用いて説明する。本発明による高速アナログＰＬＬ
は、位相比較器および低域通過フィルタ等からなるＰＬ
Ｌシンセサイザ回路１と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）２
と、電圧加算器３と、マイクロコンピュータおよび記憶
装置等からなる制御演算装置４と、初期値用ディジタル
−アナログ変換器５と、ＶＯＣ制御電圧監視用アナログ
−ディジタル変換器６とから構成される。
る。本発明による高速アナログＰＬＬの構成について図
１を用いて説明する。本発明による高速アナログＰＬＬ
は、位相比較器および低域通過フィルタ等からなるＰＬ
Ｌシンセサイザ回路１と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）２
と、電圧加算器３と、マイクロコンピュータおよび記憶
装置等からなる制御演算装置４と、初期値用ディジタル
−アナログ変換器５と、ＶＯＣ制御電圧監視用アナログ
−ディジタル変換器６とから構成される。
【０００７】制御演算装置４のマイクロコンピュータか
らは、周波数設定用データＦ１がＰＬＬシンセサイザ回
路１に、初期値設定用データＦ２が初期値用ディジタル
−アナログ変換器５に出力されるとともに、ＶＣＯ制御
電圧監視用アナログ−ディジタル変換器６からは、制御
電圧測定データＶｃｄが制御演算装置４の記憶装置に入
力される。ＰＬＬシンセサイザ回路１の出力Ｖｅと初期
値用ディジタル−アナログ変換器５からの出力Ｖ’ｃが
電圧加算器３に入力され、その出力Ｖｃは、電圧制御発
振器２およびＶＣＯ制御電圧監視用アナログ−ディジタ
ル変換器６に入力される。ＶＣＯ２の出力ｆｏはＰＬＬ
シンセサイザ回路１に帰還１１される。
らは、周波数設定用データＦ１がＰＬＬシンセサイザ回
路１に、初期値設定用データＦ２が初期値用ディジタル
−アナログ変換器５に出力されるとともに、ＶＣＯ制御
電圧監視用アナログ−ディジタル変換器６からは、制御
電圧測定データＶｃｄが制御演算装置４の記憶装置に入
力される。ＰＬＬシンセサイザ回路１の出力Ｖｅと初期
値用ディジタル−アナログ変換器５からの出力Ｖ’ｃが
電圧加算器３に入力され、その出力Ｖｃは、電圧制御発
振器２およびＶＣＯ制御電圧監視用アナログ−ディジタ
ル変換器６に入力される。ＶＣＯ２の出力ｆｏはＰＬＬ
シンセサイザ回路１に帰還１１される。
【０００８】初期状態の時、制御演算装置４の記憶装置
に記憶された制御電圧−周波数特性曲線データから所定
の周波数を得るに必要な制御電圧に対応する初期値設定
デ−タＦ２を読み出し、初期値用デジタル−アナログ変
換器５に出力され、ここで電圧Ｖ’ｃに変換される。す
なわち、要求された発振周波数ｆｏの制御電圧Ｖｃの付
近の直流電圧Ｖ’ｃが、電圧制御発振器ＶＣＯ２に印加
される。ＶＣＯ２は、制御電圧Ｖ’ｃに対応する発振周
波数ｆ’ｏで発振を開始する。この発振周波数ｆ’ｏは
目標とする発振周波数ｆｏに極めて近い発振周波数とな
っている。
に記憶された制御電圧−周波数特性曲線データから所定
の周波数を得るに必要な制御電圧に対応する初期値設定
デ−タＦ２を読み出し、初期値用デジタル−アナログ変
換器５に出力され、ここで電圧Ｖ’ｃに変換される。す
なわち、要求された発振周波数ｆｏの制御電圧Ｖｃの付
近の直流電圧Ｖ’ｃが、電圧制御発振器ＶＣＯ２に印加
される。ＶＣＯ２は、制御電圧Ｖ’ｃに対応する発振周
波数ｆ’ｏで発振を開始する。この発振周波数ｆ’ｏは
目標とする発振周波数ｆｏに極めて近い発振周波数とな
っている。
【０００９】その後、制御演算装置４からＰＬＬシンセ
サイザ回路１に周波数設定デ−タＦ１が転送されＰＬＬ
がフェーズロックして電圧制御発振器２は設定周波数ｆ
ｏの電圧を出力する。ＰＬＬループがフェーズロックし
た後、ＶＣＯ制御電圧ＶｃをＶＣＯ制御電圧監視用アナ
ログ−デジタル変換器６により制御電圧測定デ−タＶｃ
ｄとして制御演算装置４の記憶装置に転送し、該記憶装
置に記憶された前回の初期値設定デ−タを更新する。こ
の結果記憶装置に記憶された制御電圧−発振周波数特性
曲線は、現在の周囲温度に追従した値に更新される。
サイザ回路１に周波数設定デ−タＦ１が転送されＰＬＬ
がフェーズロックして電圧制御発振器２は設定周波数ｆ
ｏの電圧を出力する。ＰＬＬループがフェーズロックし
た後、ＶＣＯ制御電圧ＶｃをＶＣＯ制御電圧監視用アナ
ログ−デジタル変換器６により制御電圧測定デ−タＶｃ
ｄとして制御演算装置４の記憶装置に転送し、該記憶装
置に記憶された前回の初期値設定デ−タを更新する。こ
の結果記憶装置に記憶された制御電圧−発振周波数特性
曲線は、現在の周囲温度に追従した値に更新される。
【００１０】ＶＣＯ制御電圧（Ｖｃ）−ＶＣＯ発振周波
数（ｆｏ）特性曲線の温度特性について図３を用いて説
明する。同図に、概念的に示されるように、環境温度が
Ａ℃のときのＶｃ−ｆｏ曲線Ａは、ａ１，ａ３，ａ２を
結ぶ線で示される。また環境温度がＢ℃のときのＶｃ−
ｆｏ曲線Ｂは、ｂ１，ｂ３，ｂ２を結ぶ線で示される。
数（ｆｏ）特性曲線の温度特性について図３を用いて説
明する。同図に、概念的に示されるように、環境温度が
Ａ℃のときのＶｃ−ｆｏ曲線Ａは、ａ１，ａ３，ａ２を
結ぶ線で示される。また環境温度がＢ℃のときのＶｃ−
ｆｏ曲線Ｂは、ｂ１，ｂ３，ｂ２を結ぶ線で示される。
【００１１】いま、図１の高速アナログＰＬＬ回路を周
波数ｆ３で発振させようとして、ＶＣＯ制御電圧Ｖ’ｃ
がＶａ３（Ｖ）となるような初期値設定データＦ２を出
力したとき、環境温度がＡ℃であるときには、ＰＬＬ回
路は急速に設定周波数ｆ３にフェーズロックされるが、
環境温度がＢ℃であるときには、ＶＣＯ制御電圧Ｖａ３
（Ｖ）は周波数ｆ４を発振させる電圧ｂ’３であるの
で、ＰＬＬ回路がフェーズロックするにはＡ℃のときに
比べて周波数をｆ４からｆ３に移行させるためのロック
アップタイムが余分に必要となる。
波数ｆ３で発振させようとして、ＶＣＯ制御電圧Ｖ’ｃ
がＶａ３（Ｖ）となるような初期値設定データＦ２を出
力したとき、環境温度がＡ℃であるときには、ＰＬＬ回
路は急速に設定周波数ｆ３にフェーズロックされるが、
環境温度がＢ℃であるときには、ＶＣＯ制御電圧Ｖａ３
（Ｖ）は周波数ｆ４を発振させる電圧ｂ’３であるの
で、ＰＬＬ回路がフェーズロックするにはＡ℃のときに
比べて周波数をｆ４からｆ３に移行させるためのロック
アップタイムが余分に必要となる。
【００１２】ここでフェーズロックした後、電圧制御発
振器２の現実の制御電圧ＶｃはＶｂ３（Ｖ）になってお
り、この制御電圧を制御演算装置４へ取り込むと、発振
周波数ｆｏおよび制御電圧Ｖｃから記憶装置に記憶され
た制御電圧−発振周波数特性曲線の中からＢ℃の特性曲
線を選択することができる。以後、チャネル移行時に、
この曲線Ｂに基づいて初期値設定データを出力すれば、
制御電圧Ｖ’ｃを環境温度Ｂ℃で補正した値とすること
ができ、ロックアップタイムを一定値にかつ短縮するこ
とができる。
振器２の現実の制御電圧ＶｃはＶｂ３（Ｖ）になってお
り、この制御電圧を制御演算装置４へ取り込むと、発振
周波数ｆｏおよび制御電圧Ｖｃから記憶装置に記憶され
た制御電圧−発振周波数特性曲線の中からＢ℃の特性曲
線を選択することができる。以後、チャネル移行時に、
この曲線Ｂに基づいて初期値設定データを出力すれば、
制御電圧Ｖ’ｃを環境温度Ｂ℃で補正した値とすること
ができ、ロックアップタイムを一定値にかつ短縮するこ
とができる。
【００１３】この実施例では、制御電圧−周波数特性曲
線を環境温度に対応して複数本記憶し、環境温度に対応
してこの曲線を選択して読みだす例を示したが、記憶装
置に初期設定用の曲線を少なくとも一つ記憶しておき、
このデータに基づいて、複数の発振周波数における現実
の制御電圧を検出することによって、環境温度に対応し
た初期値データに書き替えるようにしてもよい。
線を環境温度に対応して複数本記憶し、環境温度に対応
してこの曲線を選択して読みだす例を示したが、記憶装
置に初期設定用の曲線を少なくとも一つ記憶しておき、
このデータに基づいて、複数の発振周波数における現実
の制御電圧を検出することによって、環境温度に対応し
た初期値データに書き替えるようにしてもよい。
【００１４】すなわち、代替策についてより詳細に説明
すれば、初期状態で記憶装置には図３のＶＣＯ制御電圧
−発振周波数特性曲線Ａで表現される初期値デ−タが記
憶されている。つまり、ＶＣＯ発振周波数がｆ１（Ｈ
ｚ）およびｆ２（Ｈｚ）の時の制御電圧Ｖａ１（Ｖ），
Ｖａ２（Ｖ）として記憶されている。仮に、周波数ｆ３
（Ｈｚ）を発振する要求があった時、初期値として予
め、記憶されているＶＣＯ制御電圧−発振周波数特性曲
線Ａから演算し、ＶＣＯ制御電圧Ｖａ３（Ｖ）を得る。
この値を初期値設定デ−タＦ２として初期値設定用ディ
ジタル−アナログ変換器５に転送し、その後、ＰＬＬシ
ンセサイザ回路１に周波数設定デ−タＦ１を転送してＰ
ＬＬを周波数ｆ３フェーズロックする。しかしながら、
環境温度が変動してＶＣＯ制御電圧−発振周波数特性曲
線がＢに変動した状況で、次回に発振周波数ｆ３（Ｈ
ｚ）を要求された場合、既に記憶されている特性曲線Ａ
を使用すると、実際は制御電圧Ｖｂ３（Ｖ）が必要であ
るにも係らず、制御電圧Ｖａ３（Ｖ）として初期値設定
デ−タを転送するので、ＶＣＯの実際の発振周波数は、
周波数ｆ４（Ｈｚ）となる。このことは、ロックアップ
タイムを一定することを妨げる。
すれば、初期状態で記憶装置には図３のＶＣＯ制御電圧
−発振周波数特性曲線Ａで表現される初期値デ−タが記
憶されている。つまり、ＶＣＯ発振周波数がｆ１（Ｈ
ｚ）およびｆ２（Ｈｚ）の時の制御電圧Ｖａ１（Ｖ），
Ｖａ２（Ｖ）として記憶されている。仮に、周波数ｆ３
（Ｈｚ）を発振する要求があった時、初期値として予
め、記憶されているＶＣＯ制御電圧−発振周波数特性曲
線Ａから演算し、ＶＣＯ制御電圧Ｖａ３（Ｖ）を得る。
この値を初期値設定デ−タＦ２として初期値設定用ディ
ジタル−アナログ変換器５に転送し、その後、ＰＬＬシ
ンセサイザ回路１に周波数設定デ−タＦ１を転送してＰ
ＬＬを周波数ｆ３フェーズロックする。しかしながら、
環境温度が変動してＶＣＯ制御電圧−発振周波数特性曲
線がＢに変動した状況で、次回に発振周波数ｆ３（Ｈ
ｚ）を要求された場合、既に記憶されている特性曲線Ａ
を使用すると、実際は制御電圧Ｖｂ３（Ｖ）が必要であ
るにも係らず、制御電圧Ｖａ３（Ｖ）として初期値設定
デ−タを転送するので、ＶＣＯの実際の発振周波数は、
周波数ｆ４（Ｈｚ）となる。このことは、ロックアップ
タイムを一定することを妨げる。
【００１５】ここで、定期的に発振周波数ｆ１，ｆ２に
おけるＶＣＯ制御電圧を監視して現実の環境温度におけ
るＶＣＯ制御電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２を取得し、その結果で
記憶装置に記憶された初期値を更新することによって、
現実の環境温度Ｂ℃のＶＣＯ制御電圧−発振周波数特性
曲線Ｂを作成できる。次回に、発振周波数ｆ３を指定さ
れたとき、初期値設定デ−タＦ２は、更新されたＶＣＯ
制御電圧−発振周波数特性曲線Ｂによる制御電圧Ｖｂ３
で設定されるので、一定のロックアップタイムで周波数
ｆ３にフェーズロックすることができる。
おけるＶＣＯ制御電圧を監視して現実の環境温度におけ
るＶＣＯ制御電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２を取得し、その結果で
記憶装置に記憶された初期値を更新することによって、
現実の環境温度Ｂ℃のＶＣＯ制御電圧−発振周波数特性
曲線Ｂを作成できる。次回に、発振周波数ｆ３を指定さ
れたとき、初期値設定デ−タＦ２は、更新されたＶＣＯ
制御電圧−発振周波数特性曲線Ｂによる制御電圧Ｖｂ３
で設定されるので、一定のロックアップタイムで周波数
ｆ３にフェーズロックすることができる。
【００１６】図２は、図１に示した高速アナログＰＬＬ
を用いた位相同期発振回路の具体的構成を示した図であ
る。本発明の位相同期発振回路は、ＰＬＬシンセサイザ
回路１と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）２と、電圧加算器
３と、制御演算装置４と、初期値用ディジタル−アナロ
グ変換器５と、ＶＣＯ制御電圧監視用アナログ−ディジ
タル変換器６と、ＰＬＬ基準発振器２１とから構成され
る。ＰＬＬシンセサイザ回路１は、位相比較器１１と、
積分器１２と、１／Ｍ分周器１３と、プログラマブルカ
ウンタ１４とから構成されている。
を用いた位相同期発振回路の具体的構成を示した図であ
る。本発明の位相同期発振回路は、ＰＬＬシンセサイザ
回路１と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）２と、電圧加算器
３と、制御演算装置４と、初期値用ディジタル−アナロ
グ変換器５と、ＶＣＯ制御電圧監視用アナログ−ディジ
タル変換器６と、ＰＬＬ基準発振器２１とから構成され
る。ＰＬＬシンセサイザ回路１は、位相比較器１１と、
積分器１２と、１／Ｍ分周器１３と、プログラマブルカ
ウンタ１４とから構成されている。
【００１７】発振周波数設定デ−タＦ１は、１／Ｎに分
周するプログラマブルカウンタ１４に入力され、電圧制
御発振器（ＶＣＯ）２の出力を分周する分周数を決定す
る。ＰＬＬ基準発振器２１の安定した出力ｆｓが、入力
を任意の整数Ｍに分周する１／Ｍ分周器１３に入力さ
れ、ｆｓ／Ｍの基準周波数ｆａとなって位相比較器１１
に入力される。一方、位相比較器１１の他の入力には、
電圧制御発振器（ＶＣＯ）２の出力ｆｏを１／Ｎに分周
するプログラマブルカウンタ１４の出力ｆｂが入力され
る。位相比較器１１で位相比較された比較結果ｆｅは、
積分器１２で平滑され出力Ｖｅとして出力される。制御
演算装置４の記憶装置から読みだされた初期値デ−タＦ
２は、初期値用ディジタル−アナログ変換器６に入力さ
れ、ここで直流電圧Ｖ’ｃに変換されて加算器３に出力
される。加算器３では、積分器１２からの出力Ｖｅと初
期値用ディジタル−アナログ変換器５からの出力Ｖ’ｃ
とが加算され、ＶＣＯ制御電圧Ｖｃとして電圧制御発振
器（ＶＣＯ）２に印加される。この加算器３の出力Ｖｃ
によって、ＰＬＬは、フェーズロックした状態になる。
周するプログラマブルカウンタ１４に入力され、電圧制
御発振器（ＶＣＯ）２の出力を分周する分周数を決定す
る。ＰＬＬ基準発振器２１の安定した出力ｆｓが、入力
を任意の整数Ｍに分周する１／Ｍ分周器１３に入力さ
れ、ｆｓ／Ｍの基準周波数ｆａとなって位相比較器１１
に入力される。一方、位相比較器１１の他の入力には、
電圧制御発振器（ＶＣＯ）２の出力ｆｏを１／Ｎに分周
するプログラマブルカウンタ１４の出力ｆｂが入力され
る。位相比較器１１で位相比較された比較結果ｆｅは、
積分器１２で平滑され出力Ｖｅとして出力される。制御
演算装置４の記憶装置から読みだされた初期値デ−タＦ
２は、初期値用ディジタル−アナログ変換器６に入力さ
れ、ここで直流電圧Ｖ’ｃに変換されて加算器３に出力
される。加算器３では、積分器１２からの出力Ｖｅと初
期値用ディジタル−アナログ変換器５からの出力Ｖ’ｃ
とが加算され、ＶＣＯ制御電圧Ｖｃとして電圧制御発振
器（ＶＣＯ）２に印加される。この加算器３の出力Ｖｃ
によって、ＰＬＬは、フェーズロックした状態になる。
【００１８】ＰＬＬがフェーズロックされると、位相比
較器１１の二つの入力信号周波数ｆａ，ｆｂの間には、 ｆａ＝ｆｂ の関係が成り立つ。フィードバックループに１／Ｎのプ
ログラムカウンタ１４が挿入されているので、 ｆｂ＝ｆｏ・１／Ｎ であり、 ｆｏ＝Ｎ・ｆｂ＝Ｎ・ｆａ となって、これにｆａ＝ｆｓ・１／Ｍの関係を代入する
と ｆｏ＝Ｎ・ｆａ＝ｆｓ・Ｎ／Ｍ が得られ、ＰＬＬ基準発振器２１の安定した出力ｆｓを
Ｎ／Ｍ倍した安定した出力信号ｆｏが得られる。
較器１１の二つの入力信号周波数ｆａ，ｆｂの間には、 ｆａ＝ｆｂ の関係が成り立つ。フィードバックループに１／Ｎのプ
ログラムカウンタ１４が挿入されているので、 ｆｂ＝ｆｏ・１／Ｎ であり、 ｆｏ＝Ｎ・ｆｂ＝Ｎ・ｆａ となって、これにｆａ＝ｆｓ・１／Ｍの関係を代入する
と ｆｏ＝Ｎ・ｆａ＝ｆｓ・Ｎ／Ｍ が得られ、ＰＬＬ基準発振器２１の安定した出力ｆｓを
Ｎ／Ｍ倍した安定した出力信号ｆｏが得られる。
【００１９】ＰＬＬ回路がフェーズロックした後、電圧
制御発振器２に印加されているＶＣＯ制御電圧ＶｃをＶ
ＣＯ制御電圧監視用アナログ−ディジタル変換器６でデ
ィジタル値に変換して、制御電圧測定データＶｃｄを得
て、このデータＶｃｄを用いて制御演算装置４内の記憶
装置に記憶した制御電圧−周波数特性曲線を現実の環境
温度をパラメータとした曲線に書き替える。
制御発振器２に印加されているＶＣＯ制御電圧ＶｃをＶ
ＣＯ制御電圧監視用アナログ−ディジタル変換器６でデ
ィジタル値に変換して、制御電圧測定データＶｃｄを得
て、このデータＶｃｄを用いて制御演算装置４内の記憶
装置に記憶した制御電圧−周波数特性曲線を現実の環境
温度をパラメータとした曲線に書き替える。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、ｆ１，ｆ２なる発
振周波数でＰＬＬシンセサイザがフェーズロックしたと
きに電圧制御発振器に印加されている制御電圧を定期的
に取得して予め記憶されているＶＣＯ制御電圧−発振周
波数特性曲線を更新することによって、現実の環境温度
に対応した制御電圧をプリセットすることとなって所望
の発振周波数に近い周波数を直ちに発振させることがで
き、ロックアップタイムを一定にするとともに短いロッ
クアップタイムで所定の発振周波数にフェーズロックす
ることができる。したがって温度監視結果を使用して温
度補償する方式をとらないでかつソフトウェアによる煩
雑な処理や回路構成要素が個々に持つ固有の温度特性を
考慮せずにロックアップタイムの温度補償をすることが
できる。即ち、ＰＬＬ回路が所望の発振周波数でフェー
ズロックした状態の制御電圧を定期的に監視するので、
現実にＰＬＬ回路が動作している環境温度におけるＶＣ
Ｏ制御電圧を取得でき、既に記憶装置に記憶されている
初期値デ−タを取得した最新のデ−タで更新することに
よって、環境温度に追従した次回の初期値をより正確に
設定することが容易に実現され得る。従って、環境温度
に追従し常に一定したロックアップタイムで所望の発振
周波数に高速にフェーズロックできる。
振周波数でＰＬＬシンセサイザがフェーズロックしたと
きに電圧制御発振器に印加されている制御電圧を定期的
に取得して予め記憶されているＶＣＯ制御電圧−発振周
波数特性曲線を更新することによって、現実の環境温度
に対応した制御電圧をプリセットすることとなって所望
の発振周波数に近い周波数を直ちに発振させることがで
き、ロックアップタイムを一定にするとともに短いロッ
クアップタイムで所定の発振周波数にフェーズロックす
ることができる。したがって温度監視結果を使用して温
度補償する方式をとらないでかつソフトウェアによる煩
雑な処理や回路構成要素が個々に持つ固有の温度特性を
考慮せずにロックアップタイムの温度補償をすることが
できる。即ち、ＰＬＬ回路が所望の発振周波数でフェー
ズロックした状態の制御電圧を定期的に監視するので、
現実にＰＬＬ回路が動作している環境温度におけるＶＣ
Ｏ制御電圧を取得でき、既に記憶装置に記憶されている
初期値デ−タを取得した最新のデ−タで更新することに
よって、環境温度に追従した次回の初期値をより正確に
設定することが容易に実現され得る。従って、環境温度
に追従し常に一定したロックアップタイムで所望の発振
周波数に高速にフェーズロックできる。
【図１】本発明の高速アナログＰＬＬの要部ブロック構
成を示す図。
成を示す図。
【図２】本発明の高速アナログＰＬＬシンセサイザの具
体的構成を示す図。
体的構成を示す図。
【図３】本発明のＶＣＯ制御電圧−発振周波数特性の一
例を示す図。
例を示す図。
１ ＰＬＬシンサイザ回路 ２ 電圧制御発振器（ＶＣＯ） ３ 電圧加算器 ４ 制御演算装置 ５ 初期値用ディジタル−アナログ変換機 ６ ＶＣＯ制御電圧監視用アナログ−ディジタル変換器 １１ 位相比較器 １２ 積分器 １３ １／Ｍ分周器 １４ プログラマブルカウンタ ２１ ＰＬＬ基準発振器
フロントページの続き (72)発明者 桑本 良知 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町180番地 日 立通信システム株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 ＰＬＬシンセサイザ回路と電圧制御発振
器と該電圧制御発振器の制御電圧−発振周波数特性曲線
を記憶した記憶手段と該記憶手段から読み出した制御電
圧初期設定値および前記シンセサイザ回路からの位相比
較結果に基づく制御電圧とを加算する電圧加算器とから
なる高速ＰＬＬ回路において、 前記ＰＬＬ回路のフェーズロック後の制御電圧を用いて
前記記憶装置に記憶された前記電圧制御発振器の制御電
圧−発振周波数特性曲線を現実の環境温度に対応した制
御電圧−発振周波数特性曲線に更新する手段を設けたこ
とを特徴とする高速アナログＰＬＬ回路。 - 【請求項２】 少なくとも二つの制御電圧−発振周波数
特性曲線を記憶装置に記憶した請求項１記載の高速アナ
ログＰＬＬ回路。 - 【請求項３】 少なくとも一つの発振周波数の制御電圧
に基づいて電圧制御発振器の制御電圧−発振周波数特性
曲線を現実の環境温度に対応した制御電圧−発振周波数
特性曲線に更新する手段を設けた請求項１記載の高速ア
ナログＰＬＬ回路。 - 【請求項４】 ＰＬＬシンセサイザと電圧制御発振器と
該電圧制御発振器の制御電圧−発振周波数特性曲線を記
憶した記憶装置からなり該電圧制御発振器に印加する制
御電圧を前記記憶装置に記憶された制御電圧−発振周波
数特性曲線から所望の発振周波数に対応した制御電圧を
推定して初期値に設定する高速引込みおよび高速フェー
ズロックを可能とした高速アナログＰＬＬ回路における
初期設定値の温度補償方法において、 前記アナログＰＬＬ回路がフェーズロックした後の前記
電圧制御発振器の制御電圧を用いて前記記憶装置に記憶
された電圧制御発振器の制御電圧−発振周波数特性曲線
を現実の環境温度に対応した制御電圧−発振周波数特性
曲線に更新することを特徴とする高速アナログＰＬＬ回
路における初期設定値の温度補償方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5248194A JPH07106962A (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 高速アナログｐｌｌ回路および高速アナログｐｌｌ回路におけるプリセット値の温度補償方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5248194A JPH07106962A (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 高速アナログｐｌｌ回路および高速アナログｐｌｌ回路におけるプリセット値の温度補償方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07106962A true JPH07106962A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17174605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5248194A Pending JPH07106962A (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 高速アナログｐｌｌ回路および高速アナログｐｌｌ回路におけるプリセット値の温度補償方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07106962A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6114917A (en) * | 1997-10-29 | 2000-09-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Analog PLL circuit and method of controlling the oscillation of a voltage controlled oscillator |
| US6863720B2 (en) | 2001-06-08 | 2005-03-08 | Matsui Shikiso Chemical Co., Ltd. | Thermosensitive color-changing dry offset ink and a printed material using the same |
| JP2009246744A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Fujitsu Ltd | クロック発生機能付き装置、基準周波数等設定方法、および基準周波数等調整方法 |
-
1993
- 1993-10-04 JP JP5248194A patent/JPH07106962A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6114917A (en) * | 1997-10-29 | 2000-09-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Analog PLL circuit and method of controlling the oscillation of a voltage controlled oscillator |
| US6863720B2 (en) | 2001-06-08 | 2005-03-08 | Matsui Shikiso Chemical Co., Ltd. | Thermosensitive color-changing dry offset ink and a printed material using the same |
| JP2009246744A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Fujitsu Ltd | クロック発生機能付き装置、基準周波数等設定方法、および基準周波数等調整方法 |
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