基準周波数信号源
【課題】大幅なハードウエア変更を必要とすることなく、異なる基準信号に対応可能な基準周波数信号源を得る。
【解決手段】基準信号と基準信号の周波数ｆｉに応じた制御信号Ｃとに基づいてクロック信号および局部発振信号を生成する周波数変換回路１０と、クロック信号に同期して、周波数制御データに応じた周波数信号を生成するＤＤＳ２と、ＤＤＳ２からの周波数信号に含まれる不要波成分を抑圧するフィルタ３と、局部発振信号と電圧制御発振器の出力信号とを周波数混合するミクサ８と、ミクサ８からの混合信号に含まれる不要波成分を抑圧するフィルタ９と、フィルタ３を介した周波数信号とフィルタ９を介した混合信号との位相差を検出する位相比較器５と、位相比較器５からの位相差信号を濾波するループフィルタ６と、ループフィルタ６を介した位相差信号に応じて出力信号を生成する電圧制御発振器７とを備える。
【解決手段】基準信号と基準信号の周波数ｆｉに応じた制御信号Ｃとに基づいてクロック信号および局部発振信号を生成する周波数変換回路１０と、クロック信号に同期して、周波数制御データに応じた周波数信号を生成するＤＤＳ２と、ＤＤＳ２からの周波数信号に含まれる不要波成分を抑圧するフィルタ３と、局部発振信号と電圧制御発振器の出力信号とを周波数混合するミクサ８と、ミクサ８からの混合信号に含まれる不要波成分を抑圧するフィルタ９と、フィルタ３を介した周波数信号とフィルタ９を介した混合信号との位相差を検出する位相比較器５と、位相比較器５からの位相差信号を濾波するループフィルタ６と、ループフィルタ６を介した位相差信号に応じて出力信号を生成する電圧制御発振器７とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信装置などに用いられる基準周波数信号源に関し、特に、異なる複数の基準信号の周波数に対応可能な改良技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、無線通信装置などに用いられる基準周波数信号源として、周波数シンセサイザが知られている（たとえば、非特許文献１参照）。
図１０は上記非特許文献１に記載された周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。
【０００３】
図１０において、周波数シンセサイザ（基準周波数信号源）は、周波数ｆｉの基準信号源１０１と、周波数ｆｄの周波数信号を生成する直接デジタルシンセサイザ（ＤＤＳ）１０２と、フィルタ（ＦＬＴ）１０３と、周波数ｆｄ／Ｔの分周信号を生成する分周器１０４と、位相比較器（ＰＤ）１０５と、ループフィルタ（ＬＦ）１０６と、周波数ｆｏの出力信号を生成する電圧制御発振器１０７と、ミクサ１０８と、フィルタ（ＦＬＴ）１０９とを備えている。
【０００４】
次に、図１０に示した周波数シンセサイザの動作について説明する。
周波数シンセサイザからなる基準周波数信号源は、基準信号源１０１の出力信号（周波数ｆｉ）に位相同期した出力信号（周波数ｆｏ）を電圧制御発振器１０７から外部に出力する。
【０００５】
まず、基準信号源１０１の出力信号をＤＤＳ１０２のクロックとし、ＤＤＳ１０２は、正弦波状の連続信号（周波数ｆｄ）を出力する。なお、周波数ｆｄは、外部からの周波数制御データに応じて変更可能である。
【０００６】
続いて、フィルタ１０３は、ＤＤＳ１０２の出力信号に含まれる不要波成分を抑圧し、分周器１０４は、フィルタ１０３で濾波したＤＤＳ１０２の出力信号の周波数分周を行い、分周信号（ｆｄ／Ｔ）を位相比較器（ＰＤ）１０５に入力する。
【０００７】
ミクサ１０８は、電圧制御発振器１０７の出力信号と、基準信号源１０１の出力信号との周波数混合を行い、フィルタ１０９は、ミクサ１０８からの周波数混合波に含まれる不要波成分を抑圧し、差周波（周波数｜ｆｏ−ｆｉ｜）を所望波として位相比較器１０５に入力する。
【０００８】
位相比較器１０５は、分周信号（周波数ｆｄ／Ｔ）と、差周波（周波数｜ｆｏ−ｆｉ｜）との位相比較を行い、ループフィルタ１０６は、位相比較器１０５からの位相比較信号を濾波し、電圧制御発振器１０７に対する制御電圧を生成する。
電圧制御発振器１０７は、制御電圧に応じて周波数ｆｏを変化させることにより、基準信号源１０１の出力信号との位相同期を確立する。
【０００９】
図１０に示す基準周波数信号源において、位相同期が確立されたときに、分周信号（周波数ｆｄ／Ｔ）と差周波（周波数｜ｆｏ−ｆｉ｜）とは等しくなるが、これらの周波数は、位相比較器１０５の動作周波数の範囲内である必要があり、一般的に、ＤＣ近傍では位相比較器１０５は動作しない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｆ．Ｊ．Ｍ．Ｃａｒｒｉｌｌｏ他、「Ｈｙｂｒｉｄ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒｓ ｉｎ ｓｐａｃｅ：Ｇａｌｉｌｅｏ‘ｓ ＣＭＣＵ」Ｐｒｏｃ．ｏｆ ２ｎｄ Ｉｎｔ．Ｃｏｎｆ．ｏｎ ＲＡＳＴ２００５、ｐｐ．３６１〜３６８、２００５．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の基準周波数信号源は、図１０の周波数シンセサイザの場合、基準信号源１０１の周波数ｆｉと電圧制御発振器１０７の出力周波数ｆｏとがほぼ等しい値である場合に、ミクサ１０８から差周波の周波数｜ｆｏ−ｆｉ｜がＤＣ近傍となるので、位相比較器１０５が動作せず、位相同期を確立することができないという課題があった。
【００１２】
また、別の基準信号源に変更した場合に、周波数ｆｉが変化すると、分周信号の周波数ｆｄ／Ｔおよび差周波の周波数｜ｆｏ−ｆｉ｜も合わせて変更され、変更後の周波数がフィルタ１０３、１０９の通過帯域外に逸脱すると、分周信号または差周波がフィルタ１０３、１０９によって抑圧されるので、位相比較器１０５が動作しなくなり、位相同期を確立することができなくなるという課題があった。
また、フィルタ１０３、１０９による抑圧を回避するために、通過帯域が異なる複数のフィルタを用意すると、信号源の構成が複雑となり、全体サイズが大きくなるという課題があった。
【００１３】
さらに、周波数ｆｉの変更にともない、ＤＤＳ１０２の周波数ｆｄも変更されるが、周波数ｆｄを一定値にするためには、ＤＤＳ１０２の制御信号を周波数ｆｉに応じて大幅に変更する必要があるので、ＤＤＳ制御回路が複雑となり、コストアップを招くという課題があった。
【００１４】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、大幅なハードウエア変更を必要とすることなく、異なる基準信号の周波数に対応可能な基準周波数信号源を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明に係る基準周波数信号源は、基準信号を生成する基準信号源と、基準信号と基準信号の周波数に応じた制御信号とに基づいてクロック信号および局部発振信号を生成する周波数変換回路と、クロック信号に同期して、周波数制御データに応じた周波数信号を生成する直接デジタルシンセサイザと、直接デジタルシンセサイザからの周波数信号に含まれる不要波成分を抑圧する第１のフィルタと、局部発振信号と電圧制御発振器の出力信号とを周波数混合する第１のミクサと、第１のミクサからの混合信号に含まれる不要波成分を抑圧する第２のフィルタと、第１のフィルタを介した周波数信号と第２のフィルタを介した混合信号との位相差を検出する位相比較器と、位相比較器からの位相差信号を濾波するループフィルタと、ループフィルタを介した位相差信号に応じて出力信号を生成する電圧制御発振器とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、大幅なハードウエア変更を必要とすることなく、異なる基準信号の周波数に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態１に係る基準周波数信号源の第１の構成例を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る基準周波数信号源の第２の構成例を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る基準周波数信号源の第３の構成例を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る基準周波数信号源の第４の構成例を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る基準周波数信号源の周波数変換回路の第１の構成例を示すブロック図である。
【図６】図５内のミクサからの混合信号（混合波）に含まれる周波数成分を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る基準周波数信号源の周波数変換回路の第２の構成例を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る基準周波数信号源の周波数変換回路の第３の構成例を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る基準周波数信号源の周波数変換回路の第４の構成例を示すブロック図である。
【図１０】従来の基準周波数信号源の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る基準周波数信号源を示すブロック図である。
図１において、基準周波数信号源は、周波数ｆｉの基準信号を生成する基準信号源１と、周波数制御データに応じた周波数ｆｄの周波数信号を生成する直接デジタルシンセサイザ（ＤＤＳ）２と、フィルタ（ＦＬＴ）３と、周波数ｆｄ／Ｔの分周信号を生成する分周器４と、位相比較器（ＰＤ）５と、ループフィルタ（ＬＦ）６と、周波数ｆｏの出力信号を生成する電圧制御発振器７と、ミクサ８と、フィルタ（ＦＬＴ）９と、基準信号源１とＤＤＳ２およびミクサ８との間に挿入された周波数変換回路１０とを備えている。
【００１９】
なお、基準信号源１としては、固定周波数を生成する水晶発振器を用いてもよく、周波数を可変設定する周波数シンセサイザを用いてもよい。
【００２０】
次に、図１に示したこの発明の実施の形態１による動作について説明する。
まず、周波数変換回路１０は、基準信号源１からの基準信号と基準信号の周波数ｆｉに応じた制御信号Ｃとに基づいて、クロック信号（周波数ｍ・ｆｘ）および局部発振信号（周波数ｎ・ｆｘ）（ｍ、ｎは、自然数）を生成する。
【００２１】
ここで、周波数ｎ・ｆｘは、基準周波数信号源の出力周波数ｆｏと異なる値とし、かつ周波数ｆｉによらず、ほぼ一定値になるものとする。
また、周波数変換回路１０からの出力信号は、基準信号源１からの基準信号に同期しているものとする。
【００２２】
ＤＤＳ２は、周波数ｍ・ｆｘの信号をクロックとして、正弦波状の連続信号（周波数ｆｄ）を出力する。なお、周波数ｆｄは、外部からの周波数制御データに応じて変更可能である。
【００２３】
フィルタ３は、ＤＤＳ２からの周波数信号（ｆｄ）に含まれる不要波成分を抑圧し、分周器４は、フィルタ３を介して濾波されたＤＤＳ２からの周波数信号の周波数分周を行い、分周信号（ｆｄ／Ｔ）を生成する。
【００２４】
ミクサ８は、電圧制御発振器７の出力信号（周波数ｆｏ）と、周波数変換回路１０の出力信号（周波数ｎ・ｆｘ）との周波数混合を行う。
フィルタ９は、ミクサ８からの混合波に含まれる不要波成分を抑圧し、差周波（周波数｜ｆｏ−ｎ・ｆｘ｜）を所望波として出力する。
【００２５】
位相比較器５は、分周信号（周波数ｆｄ／Ｔ）と、差周波（周波数｜ｆｏ−ｎ・ｆｘ｜）との位相比較を行う。
ループフィルタ６は、位相比較器５からの位相比較信号を濾波し、電圧制御発振器７に対する制御電圧を生成する。
【００２６】
電圧制御発振器７は、ループフィルタ６からの制御電圧に応じて出力周波数ｆｏを変化させ、周波数変換回路１０の出力信号との位相同期を確立する。
すなわち、電圧制御発振器７から出力される基準周波数信号源の出力信号（周波数ｆｏ）は、基準信号源１からの基準信号（周波数ｆｉ）に同期していることになる。
【００２７】
図１の基準周波数信号源において、クロック信号の周波数ｍ・ｆｘおよび局部発振信号の周波数ｎ・ｆｘは、基準信号の周波数ｆｉによらず、ほぼ一定値なので、ミクサ８からの混合波成分の周波数も大きく変化しない。
よって、フィルタ９を通過する所望波成分の周波数（｜ｆｏ−ｎ・ｆｘ｜）も変化しないので、位相比較器５の動作が常に保証される。
【００２８】
また、周波数ｆｉに対して通過帯域が異なる複数のフィルタを用意する必要がないので、基準信号源１のサイズが大きくなることはない。
さらに、ＤＤＳ２のクロック周波数も大きく変化しないので、ＤＤＳ制御回路を簡素にすることができる。
【００２９】
なお、以上の説明では、ミクサ８からの混合波のうち、周波数｜ｆｏ−ｎ・ｆｘ｜の差周波を所望波としているが、周波数｜ｆｏ＋ｎ・ｆｘ｜の和周波を含めて、他の混合波成分を所望波としても、同様の効果を奏する。
【００３０】
また、分周器４の分周数Ｔの具体的な値について言及しなかったが、一般的には、分周数Ｔの値は「２以上の整数」である。
仮に、分周数Ｔが「１」の場合、図１内の分周器４はバイパス（シャント）されることになるので、結果的に、図２に示す回路構成となる。
【００３１】
図２の回路構成においては、周波数ｆｄと周波数｜ｆｏ−ｎ・ｆｘ｜とが等しくなるように位相同期を確立することにより、図１に示す構成と同様の効果を奏する。
図２においては、フィルタ３と位相比較器５とが直結されており、図１内の分周器４がバイパスされていることを表している。
【００３２】
また、図３、図４に示すように、図１、図２内のフィルタ９と位相比較器５との間に、分周数Ｒの分周器１１を挿入してもよい。
図３に示す回路構成においては、周波数ｆｄ／Ｔと周波数｜ｆｏ−ｎ・ｆｘ｜／Ｒとが等しくなるように位相同期を確立することにより、図１に示す構成と同様の効果を奏する。
同様に、図４に示す回路構成においては、周波数ｆｄと周波数｜ｆｏ−ｎ・ｆｘ｜／Ｒとが等しくなるように位相同期を確立することにより、図１に示す構成と同様の効果を奏する。
【００３３】
以上のように、この発明の実施の形態１（図１〜図４）に係る基準周波数信号源は、基準信号（周波数ｆｉ）を生成する基準信号源１と、基準信号と基準信号の周波数ｆｉに応じた制御信号Ｃとに基づいてクロック信号および局部発振信号を生成する周波数変換回路１０と、クロック信号に同期して、周波数制御データに応じた周波数信号（周波数ｆｄ）を生成する直接デジタルシンセサイザ（ＤＤＳ）２と、直接デジタルシンセサイザ２からの周波数信号に含まれる不要波成分を抑圧するフィルタ３（第１のフィルタ）と、局部発振信号（周波数ｎ・ｆｘ）と電圧制御発振器７の出力信号（周波数ｆｏ）とを周波数混合するミクサ８（第１のミクサ）と、ミクサ８からの混合信号に含まれる不要波成分を抑圧するフィルタ９（第２のフィルタ）と、フィルタ３を介した周波数信号とフィルタ９を介した混合信号との位相差を検出する位相比較器５と、位相比較器５からの位相差信号を濾波するループフィルタ６と、ループフィルタ６を介した位相差信号に応じて出力信号（周波数ｆｏ）を生成する電圧制御発振器７とを備えている。
【００３４】
また、フィルタ３と位相比較器５との間、および、フィルタ９と位相比較器５との間、の少なくとも一方には、周波数分周する分周器４、１１（図１、図３、図４）が挿入されている。さらに、基準信号源１は、基準信号の周波数ｆｉを変更可能な可変信号源（周波数シンセサイザ）により構成され得る。
これにより、大幅なハードウエア変更を必要とすることなく、異なる基準信号の周波数ｆｉに対応可能な基準周波数信号源を実現することができる。
【００３５】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図１〜図４）では、具体的に言及しなかったが、周波数変換回路１０を、図５のように構成してもよい。
図５はこの発明の実施の形態２に係る基準周波数信号源の周波数変換回路１０の構成を示すブロック図である。
【００３６】
図５において、周波数変換回路１０は、制御信号Ｃに応じて基準信号（周波数ｆｉ）を周波数分周する可変分周器２１と、可変分周器２１からの分周信号（周波数ｆｉ／Ａ）と基準信号（周波数ｆｉ）とを周波数混合するミクサ２２と、ミクサ２２からの混合信号に含まれる混合波のうち、クロック信号に対応した所望波（周波数ｍ・ｆｘ）以外を抑圧するフィルタ２３と、ミクサ２２からの混合信号に含まれる混合波のうち、局部発振信号に対応した所望波（周波数ｎ・ｆｘ）以外を抑圧するフィルタ２４とを備えている。
【００３７】
次に、図５に示したこの発明の実施の形態２による周波数変換回路１０の動作について説明する。
まず、可変分周器２１は、基準信号源１からの基準信号（周波数ｆｉ）の周波数分周を行い、分周信号（ｆｉ／Ａ）を生成する。このとき、可変分周器２１の分周数Ａは、制御信号Ｃにより変更することでき、周波数ｆｉに対応した値となる。
続いて、ミクサ２２は、基準信号（周波数ｆｉ）と可変分周器２１からの分周信号（周波数ｆｉ／Ａ）との周波数混合を行う。
【００３８】
次に、一方のフィルタ２３は、ミクサ２２からの混合波に含まれる不要波成分（周波数ｍ・ｆｘ以外）を抑圧して、ＤＤＳ２２に対するクロック信号として生成する。すなわち、周波数ｍ・ｆｘとなる混合波成分を所望波とする。
また、他方のフィルタ２４は、ミクサ２２からの混合波に含まれる不要波成分（周波数ｎ・ｆｘ以外）を抑圧して、ミクサ８に対する局部発振信号として生成する。すなわち、ｎ・ｆｘとなる混合波成分を所望波とする。
【００３９】
このとき、ミクサ２２からの混合波の周波数ｆｍは、以下の式（１）で与えられる。
【００４０】
ｆｍ＝｜ｐ・ｆｉ±ｑ・（ｆｉ／Ａ）｜
＝ｆｉ・｜ｐ±（ｑ／Ａ）｜ ・・・（１）
【００４１】
ただし、式（１）において、ｐ、ｑは次数（整数）である。
式（１）より、ミクサ２２からの混合波には、図６に示すように、周波数間隔ｆｉ／Ａで複数の周波数成分が存在する。したがって、図６内の周波数成分のうちの１つの波以外を各フィルタ２３、２４で抑圧することにより、周波数ｍ・ｆｘまたは周波数ｎ・ｆｘの所望周波数をそれぞれ得ることができる。
【００４２】
基準信号の周波数ｆｉを変更する場合には、周波数ｍ・ｆｘ、ｎ・ｆｘが得られるように、可変分周器２１の分周数Ａを変更すればよい。
たとえば、基準信号の周波数ｆｉが１０ＭＨｚと、１０．２３ＭＨｚとに変更する場合に、第１の所望周波数ｍ・ｆｘ（＝１９．８ＭＨｚ）と、第２の所望周波数ｎ・ｆｘ（＝９．９ＭＨｚ）を得るには、以下のように分周数Ａを設定すればよい。
【００４３】
まず、基準信号の周波数ｆｉが１０ＭＨｚの場合には、分周数Ａを「１００」に設定することにより、所望周波数ｍ・ｆｘ、ｎ・ｆｘとして、以下の式（２）、式（３）で示すように、所望値１９．８ＭＨｚ、９．９ＭＨｚが得られる。
【００４４】
ｍ・ｆｘ＝ｆｉ・｜２−（２／Ａ）｜
＝１０ＭＨｚ・｜２−（２／１００）｜
＝１９．８ＭＨｚ ・・・（２）
ｎ・ｆｘ＝ｆｉ・｜１−（１／Ａ）｜
＝１０ＭＨｚ・｜１−（１／１００）｜
＝９．９ＭＨｚ ・・・（３）
【００４５】
一方、基準信号の周波数ｆｉが１０．２３ＭＨｚの場合には、分周数Ａを「３１」に設定することにより、所望周波数ｍ・ｆｘ、ｎ・ｆｘとして、以下の式（４）、式（５）で示すように、所望値１９．８ＭＨｚ、９．９ＭＨｚが得られる。
【００４６】
ｍ・ｆｘ＝ｆｉ・｜２−（２／Ａ）｜
＝１０．２３ＭＨｚ・｜２−（２／３１）｜
＝１９．８ＭＨｚ ・・・（４）
ｎ・ｆｘ＝ｆｉ・｜１−（１／Ａ）｜
＝１０．２３ＭＨｚ・｜１−（１／３１）｜
＝９．９ＭＨｚ ・・・（５）
【００４７】
なお、上記式（２）〜式（５）の例では、基準信号の周波数ｆｉを変更しても、所望周波数ｍ・ｆｘ、ｎ・ｆｘは変化しなかったが、基準信号の周波数ｆｉの値によっては所望周波数が変化する可能性がある。ただし、そのような場合でも、分周数Ａの値を大きく設定することにより、ミクサ２２からの混合波成分の配置を密にすることができ、所望周波数をほぼ一定値にすることができる。
【００４８】
したがって、図５に示した周波数変換回路１０の構成により、基準信号の周波数ｆｉによらず、所望周波数ｍ・ｆｘ、ｎ・ｆｘをほぼ一定値にできるので、前述の実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００４９】
なお、図５の回路構成においては、外部（基準信号の入力端子）とミクサ２２の一方の入力端子とが直結しており、たとえば、ミクサ２２の一方の入力端子側に挿入された分周器（図示せず）がバイパスされた状態を示している。
図７はこの発明の実施の形態２による周波数変換回路１０の他の構成例を示すブロック図であり、外部とミクサ２２との間に分周数Ｂの可変分周器２５が追加挿入された状態を示している。
【００５０】
図７において、前述（図５参照）との相違点は、可変分周器２５が追加挿入された点のみであり、前述（図５参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
図７の場合、ミクサ２２からの混合波の周波数ｆｍは、以下の式（６）で与えられる。
【００５１】
ｆｍ＝｜ｐ・（ｆｉ／Ｂ）±ｑ・（ｆｉ／Ａ）｜
＝ｆｉ・｜（ｐ／Ｂ）±（ｑ／Ａ）｜ ・・・（６）
【００５２】
式（６）より、ミクサ２２からの混合波の周波数間隔は、前述（図６）のｆｉ／Ａとは異なり、ｆｉ／（Ａ・Ｂ）となるので、設定の自由度が高くなる。
この結果、分周数Ａ、Ｂを適切な値に設定することにより、基準信号の周波数ｆｉによらず、所望周波数ｍ・ｆｘ、ｎ・ｆｘをほぼ一定値にすることができる。
【００５３】
なお、上記説明では、所望周波数ｍ・ｆｘ、ｎ・ｆｘは互いに異なる周波数であることを想定しているが、同一周波数（ｍ・ｆｘ＝ｎ・ｆｘ）であっても同等の作用効果を奏することは言うまでもない。
【００５４】
所望周波数ｍ・ｆｘ、ｎ・ｆｘが同一周波数の場合には、図５、図７に対応する周波数変換回路１０は、それぞれ図８、図９で示す回路構成に削減することができる。
すなわち、図５、図７内の２つのフィルタ２３、２４のうち、一方を削除して、１つのフィルタ２３のみを使用すればよい。
図８，図９の回路構成により、基準周波数信号源の全体サイズを小さくするとともに、コストダウンを実現することができる。
【００５５】
以上のように、この発明の実施の形態２（図５）による周波数変換回路１０は、制御信号Ｃに応じて基準信号（ｆｉ）を周波数分周する可変分周器２１（第１の可変分周器）と、可変分周器２１からの分周信号（ｆｉ／Ａ）と基準信号（ｆｉ）とを周波数混合するミクサ２２（第２のミクサ）と、ミクサ２２からの混合信号に含まれる混合波のうち、クロック信号に対応した第１の所望波（ｍ・ｆｘ）以外を抑圧するフィルタ２３（第３のフィルタ）と、ミクサ２２からの混合信号に含まれる混合波のうち、局部発振信号に対応した第２の所望波（ｍ・ｆｘ）以外を抑圧するフィルタ２４（第４のフィルタ）と、を備えている。
【００５６】
また、この発明の実施の形態２（図８）による周波数変換回路１０は、制御信号Ｃに応じて基準信号を周波数分周する可変分周器２１と、可変分周器２１からの分周信号と基準信号とを周波数混合するミクサ２２と、ミクサ２２からの混合信号に含まれる混合波のうち、クロック信号および局部発振信号に対応した所望波以外を抑圧するフィルタ２３（第３のフィルタ）とを備えている。
【００５７】
さらに、この発明の実施の形態２（図７、図９）による周波数変換回路１０は、図５、図８の構成に加えて、基準信号の入力端子とミクサ２２との間に挿入され、制御信号Ｃに応じて基準信号を周波数分周する可変分周器２５（第２の可変分周器）を備えており、ミクサ２２は、可変分周器２１からの分周信号と可変分周器２２からの分周信号とを周波数混合する。
これにより、この発明の実施の形態２によれば、前述の実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 基準信号源、２ 直接デジタルシンセサイザ（ＤＤＳ）、３ フィルタ（第１のフィルタ）、４ 分周器、５ 位相比較器、６ ループフィルタ、７ 電圧制御発振器、８ ミクサ（第１のミクサ）、９ フィルタ（第２のフィルタ）、１０ 周波数変換回路、１１ 分周器、１９ 所望値、２１ 可変分周器（第１の可変分周器）、２２ ミクサ（第２のミクサ）、２３ フィルタ（第３のフィルタ）、２４ フィルタ（第４のフィルタ）、２５ 可変分周器（第２の可変分周器）、Ｃ 制御信号。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信装置などに用いられる基準周波数信号源に関し、特に、異なる複数の基準信号の周波数に対応可能な改良技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、無線通信装置などに用いられる基準周波数信号源として、周波数シンセサイザが知られている（たとえば、非特許文献１参照）。
図１０は上記非特許文献１に記載された周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。
【０００３】
図１０において、周波数シンセサイザ（基準周波数信号源）は、周波数ｆｉの基準信号源１０１と、周波数ｆｄの周波数信号を生成する直接デジタルシンセサイザ（ＤＤＳ）１０２と、フィルタ（ＦＬＴ）１０３と、周波数ｆｄ／Ｔの分周信号を生成する分周器１０４と、位相比較器（ＰＤ）１０５と、ループフィルタ（ＬＦ）１０６と、周波数ｆｏの出力信号を生成する電圧制御発振器１０７と、ミクサ１０８と、フィルタ（ＦＬＴ）１０９とを備えている。
【０００４】
次に、図１０に示した周波数シンセサイザの動作について説明する。
周波数シンセサイザからなる基準周波数信号源は、基準信号源１０１の出力信号（周波数ｆｉ）に位相同期した出力信号（周波数ｆｏ）を電圧制御発振器１０７から外部に出力する。
【０００５】
まず、基準信号源１０１の出力信号をＤＤＳ１０２のクロックとし、ＤＤＳ１０２は、正弦波状の連続信号（周波数ｆｄ）を出力する。なお、周波数ｆｄは、外部からの周波数制御データに応じて変更可能である。
【０００６】
続いて、フィルタ１０３は、ＤＤＳ１０２の出力信号に含まれる不要波成分を抑圧し、分周器１０４は、フィルタ１０３で濾波したＤＤＳ１０２の出力信号の周波数分周を行い、分周信号（ｆｄ／Ｔ）を位相比較器（ＰＤ）１０５に入力する。
【０００７】
ミクサ１０８は、電圧制御発振器１０７の出力信号と、基準信号源１０１の出力信号との周波数混合を行い、フィルタ１０９は、ミクサ１０８からの周波数混合波に含まれる不要波成分を抑圧し、差周波（周波数｜ｆｏ−ｆｉ｜）を所望波として位相比較器１０５に入力する。
【０００８】
位相比較器１０５は、分周信号（周波数ｆｄ／Ｔ）と、差周波（周波数｜ｆｏ−ｆｉ｜）との位相比較を行い、ループフィルタ１０６は、位相比較器１０５からの位相比較信号を濾波し、電圧制御発振器１０７に対する制御電圧を生成する。
電圧制御発振器１０７は、制御電圧に応じて周波数ｆｏを変化させることにより、基準信号源１０１の出力信号との位相同期を確立する。
【０００９】
図１０に示す基準周波数信号源において、位相同期が確立されたときに、分周信号（周波数ｆｄ／Ｔ）と差周波（周波数｜ｆｏ−ｆｉ｜）とは等しくなるが、これらの周波数は、位相比較器１０５の動作周波数の範囲内である必要があり、一般的に、ＤＣ近傍では位相比較器１０５は動作しない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｆ．Ｊ．Ｍ．Ｃａｒｒｉｌｌｏ他、「Ｈｙｂｒｉｄ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒｓ ｉｎ ｓｐａｃｅ：Ｇａｌｉｌｅｏ‘ｓ ＣＭＣＵ」Ｐｒｏｃ．ｏｆ ２ｎｄ Ｉｎｔ．Ｃｏｎｆ．ｏｎ ＲＡＳＴ２００５、ｐｐ．３６１〜３６８、２００５．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の基準周波数信号源は、図１０の周波数シンセサイザの場合、基準信号源１０１の周波数ｆｉと電圧制御発振器１０７の出力周波数ｆｏとがほぼ等しい値である場合に、ミクサ１０８から差周波の周波数｜ｆｏ−ｆｉ｜がＤＣ近傍となるので、位相比較器１０５が動作せず、位相同期を確立することができないという課題があった。
【００１２】
また、別の基準信号源に変更した場合に、周波数ｆｉが変化すると、分周信号の周波数ｆｄ／Ｔおよび差周波の周波数｜ｆｏ−ｆｉ｜も合わせて変更され、変更後の周波数がフィルタ１０３、１０９の通過帯域外に逸脱すると、分周信号または差周波がフィルタ１０３、１０９によって抑圧されるので、位相比較器１０５が動作しなくなり、位相同期を確立することができなくなるという課題があった。
また、フィルタ１０３、１０９による抑圧を回避するために、通過帯域が異なる複数のフィルタを用意すると、信号源の構成が複雑となり、全体サイズが大きくなるという課題があった。
【００１３】
さらに、周波数ｆｉの変更にともない、ＤＤＳ１０２の周波数ｆｄも変更されるが、周波数ｆｄを一定値にするためには、ＤＤＳ１０２の制御信号を周波数ｆｉに応じて大幅に変更する必要があるので、ＤＤＳ制御回路が複雑となり、コストアップを招くという課題があった。
【００１４】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、大幅なハードウエア変更を必要とすることなく、異なる基準信号の周波数に対応可能な基準周波数信号源を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明に係る基準周波数信号源は、基準信号を生成する基準信号源と、基準信号と基準信号の周波数に応じた制御信号とに基づいてクロック信号および局部発振信号を生成する周波数変換回路と、クロック信号に同期して、周波数制御データに応じた周波数信号を生成する直接デジタルシンセサイザと、直接デジタルシンセサイザからの周波数信号に含まれる不要波成分を抑圧する第１のフィルタと、局部発振信号と電圧制御発振器の出力信号とを周波数混合する第１のミクサと、第１のミクサからの混合信号に含まれる不要波成分を抑圧する第２のフィルタと、第１のフィルタを介した周波数信号と第２のフィルタを介した混合信号との位相差を検出する位相比較器と、位相比較器からの位相差信号を濾波するループフィルタと、ループフィルタを介した位相差信号に応じて出力信号を生成する電圧制御発振器とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、大幅なハードウエア変更を必要とすることなく、異なる基準信号の周波数に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態１に係る基準周波数信号源の第１の構成例を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る基準周波数信号源の第２の構成例を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る基準周波数信号源の第３の構成例を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る基準周波数信号源の第４の構成例を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る基準周波数信号源の周波数変換回路の第１の構成例を示すブロック図である。
【図６】図５内のミクサからの混合信号（混合波）に含まれる周波数成分を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る基準周波数信号源の周波数変換回路の第２の構成例を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る基準周波数信号源の周波数変換回路の第３の構成例を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る基準周波数信号源の周波数変換回路の第４の構成例を示すブロック図である。
【図１０】従来の基準周波数信号源の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る基準周波数信号源を示すブロック図である。
図１において、基準周波数信号源は、周波数ｆｉの基準信号を生成する基準信号源１と、周波数制御データに応じた周波数ｆｄの周波数信号を生成する直接デジタルシンセサイザ（ＤＤＳ）２と、フィルタ（ＦＬＴ）３と、周波数ｆｄ／Ｔの分周信号を生成する分周器４と、位相比較器（ＰＤ）５と、ループフィルタ（ＬＦ）６と、周波数ｆｏの出力信号を生成する電圧制御発振器７と、ミクサ８と、フィルタ（ＦＬＴ）９と、基準信号源１とＤＤＳ２およびミクサ８との間に挿入された周波数変換回路１０とを備えている。
【００１９】
なお、基準信号源１としては、固定周波数を生成する水晶発振器を用いてもよく、周波数を可変設定する周波数シンセサイザを用いてもよい。
【００２０】
次に、図１に示したこの発明の実施の形態１による動作について説明する。
まず、周波数変換回路１０は、基準信号源１からの基準信号と基準信号の周波数ｆｉに応じた制御信号Ｃとに基づいて、クロック信号（周波数ｍ・ｆｘ）および局部発振信号（周波数ｎ・ｆｘ）（ｍ、ｎは、自然数）を生成する。
【００２１】
ここで、周波数ｎ・ｆｘは、基準周波数信号源の出力周波数ｆｏと異なる値とし、かつ周波数ｆｉによらず、ほぼ一定値になるものとする。
また、周波数変換回路１０からの出力信号は、基準信号源１からの基準信号に同期しているものとする。
【００２２】
ＤＤＳ２は、周波数ｍ・ｆｘの信号をクロックとして、正弦波状の連続信号（周波数ｆｄ）を出力する。なお、周波数ｆｄは、外部からの周波数制御データに応じて変更可能である。
【００２３】
フィルタ３は、ＤＤＳ２からの周波数信号（ｆｄ）に含まれる不要波成分を抑圧し、分周器４は、フィルタ３を介して濾波されたＤＤＳ２からの周波数信号の周波数分周を行い、分周信号（ｆｄ／Ｔ）を生成する。
【００２４】
ミクサ８は、電圧制御発振器７の出力信号（周波数ｆｏ）と、周波数変換回路１０の出力信号（周波数ｎ・ｆｘ）との周波数混合を行う。
フィルタ９は、ミクサ８からの混合波に含まれる不要波成分を抑圧し、差周波（周波数｜ｆｏ−ｎ・ｆｘ｜）を所望波として出力する。
【００２５】
位相比較器５は、分周信号（周波数ｆｄ／Ｔ）と、差周波（周波数｜ｆｏ−ｎ・ｆｘ｜）との位相比較を行う。
ループフィルタ６は、位相比較器５からの位相比較信号を濾波し、電圧制御発振器７に対する制御電圧を生成する。
【００２６】
電圧制御発振器７は、ループフィルタ６からの制御電圧に応じて出力周波数ｆｏを変化させ、周波数変換回路１０の出力信号との位相同期を確立する。
すなわち、電圧制御発振器７から出力される基準周波数信号源の出力信号（周波数ｆｏ）は、基準信号源１からの基準信号（周波数ｆｉ）に同期していることになる。
【００２７】
図１の基準周波数信号源において、クロック信号の周波数ｍ・ｆｘおよび局部発振信号の周波数ｎ・ｆｘは、基準信号の周波数ｆｉによらず、ほぼ一定値なので、ミクサ８からの混合波成分の周波数も大きく変化しない。
よって、フィルタ９を通過する所望波成分の周波数（｜ｆｏ−ｎ・ｆｘ｜）も変化しないので、位相比較器５の動作が常に保証される。
【００２８】
また、周波数ｆｉに対して通過帯域が異なる複数のフィルタを用意する必要がないので、基準信号源１のサイズが大きくなることはない。
さらに、ＤＤＳ２のクロック周波数も大きく変化しないので、ＤＤＳ制御回路を簡素にすることができる。
【００２９】
なお、以上の説明では、ミクサ８からの混合波のうち、周波数｜ｆｏ−ｎ・ｆｘ｜の差周波を所望波としているが、周波数｜ｆｏ＋ｎ・ｆｘ｜の和周波を含めて、他の混合波成分を所望波としても、同様の効果を奏する。
【００３０】
また、分周器４の分周数Ｔの具体的な値について言及しなかったが、一般的には、分周数Ｔの値は「２以上の整数」である。
仮に、分周数Ｔが「１」の場合、図１内の分周器４はバイパス（シャント）されることになるので、結果的に、図２に示す回路構成となる。
【００３１】
図２の回路構成においては、周波数ｆｄと周波数｜ｆｏ−ｎ・ｆｘ｜とが等しくなるように位相同期を確立することにより、図１に示す構成と同様の効果を奏する。
図２においては、フィルタ３と位相比較器５とが直結されており、図１内の分周器４がバイパスされていることを表している。
【００３２】
また、図３、図４に示すように、図１、図２内のフィルタ９と位相比較器５との間に、分周数Ｒの分周器１１を挿入してもよい。
図３に示す回路構成においては、周波数ｆｄ／Ｔと周波数｜ｆｏ−ｎ・ｆｘ｜／Ｒとが等しくなるように位相同期を確立することにより、図１に示す構成と同様の効果を奏する。
同様に、図４に示す回路構成においては、周波数ｆｄと周波数｜ｆｏ−ｎ・ｆｘ｜／Ｒとが等しくなるように位相同期を確立することにより、図１に示す構成と同様の効果を奏する。
【００３３】
以上のように、この発明の実施の形態１（図１〜図４）に係る基準周波数信号源は、基準信号（周波数ｆｉ）を生成する基準信号源１と、基準信号と基準信号の周波数ｆｉに応じた制御信号Ｃとに基づいてクロック信号および局部発振信号を生成する周波数変換回路１０と、クロック信号に同期して、周波数制御データに応じた周波数信号（周波数ｆｄ）を生成する直接デジタルシンセサイザ（ＤＤＳ）２と、直接デジタルシンセサイザ２からの周波数信号に含まれる不要波成分を抑圧するフィルタ３（第１のフィルタ）と、局部発振信号（周波数ｎ・ｆｘ）と電圧制御発振器７の出力信号（周波数ｆｏ）とを周波数混合するミクサ８（第１のミクサ）と、ミクサ８からの混合信号に含まれる不要波成分を抑圧するフィルタ９（第２のフィルタ）と、フィルタ３を介した周波数信号とフィルタ９を介した混合信号との位相差を検出する位相比較器５と、位相比較器５からの位相差信号を濾波するループフィルタ６と、ループフィルタ６を介した位相差信号に応じて出力信号（周波数ｆｏ）を生成する電圧制御発振器７とを備えている。
【００３４】
また、フィルタ３と位相比較器５との間、および、フィルタ９と位相比較器５との間、の少なくとも一方には、周波数分周する分周器４、１１（図１、図３、図４）が挿入されている。さらに、基準信号源１は、基準信号の周波数ｆｉを変更可能な可変信号源（周波数シンセサイザ）により構成され得る。
これにより、大幅なハードウエア変更を必要とすることなく、異なる基準信号の周波数ｆｉに対応可能な基準周波数信号源を実現することができる。
【００３５】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図１〜図４）では、具体的に言及しなかったが、周波数変換回路１０を、図５のように構成してもよい。
図５はこの発明の実施の形態２に係る基準周波数信号源の周波数変換回路１０の構成を示すブロック図である。
【００３６】
図５において、周波数変換回路１０は、制御信号Ｃに応じて基準信号（周波数ｆｉ）を周波数分周する可変分周器２１と、可変分周器２１からの分周信号（周波数ｆｉ／Ａ）と基準信号（周波数ｆｉ）とを周波数混合するミクサ２２と、ミクサ２２からの混合信号に含まれる混合波のうち、クロック信号に対応した所望波（周波数ｍ・ｆｘ）以外を抑圧するフィルタ２３と、ミクサ２２からの混合信号に含まれる混合波のうち、局部発振信号に対応した所望波（周波数ｎ・ｆｘ）以外を抑圧するフィルタ２４とを備えている。
【００３７】
次に、図５に示したこの発明の実施の形態２による周波数変換回路１０の動作について説明する。
まず、可変分周器２１は、基準信号源１からの基準信号（周波数ｆｉ）の周波数分周を行い、分周信号（ｆｉ／Ａ）を生成する。このとき、可変分周器２１の分周数Ａは、制御信号Ｃにより変更することでき、周波数ｆｉに対応した値となる。
続いて、ミクサ２２は、基準信号（周波数ｆｉ）と可変分周器２１からの分周信号（周波数ｆｉ／Ａ）との周波数混合を行う。
【００３８】
次に、一方のフィルタ２３は、ミクサ２２からの混合波に含まれる不要波成分（周波数ｍ・ｆｘ以外）を抑圧して、ＤＤＳ２２に対するクロック信号として生成する。すなわち、周波数ｍ・ｆｘとなる混合波成分を所望波とする。
また、他方のフィルタ２４は、ミクサ２２からの混合波に含まれる不要波成分（周波数ｎ・ｆｘ以外）を抑圧して、ミクサ８に対する局部発振信号として生成する。すなわち、ｎ・ｆｘとなる混合波成分を所望波とする。
【００３９】
このとき、ミクサ２２からの混合波の周波数ｆｍは、以下の式（１）で与えられる。
【００４０】
ｆｍ＝｜ｐ・ｆｉ±ｑ・（ｆｉ／Ａ）｜
＝ｆｉ・｜ｐ±（ｑ／Ａ）｜ ・・・（１）
【００４１】
ただし、式（１）において、ｐ、ｑは次数（整数）である。
式（１）より、ミクサ２２からの混合波には、図６に示すように、周波数間隔ｆｉ／Ａで複数の周波数成分が存在する。したがって、図６内の周波数成分のうちの１つの波以外を各フィルタ２３、２４で抑圧することにより、周波数ｍ・ｆｘまたは周波数ｎ・ｆｘの所望周波数をそれぞれ得ることができる。
【００４２】
基準信号の周波数ｆｉを変更する場合には、周波数ｍ・ｆｘ、ｎ・ｆｘが得られるように、可変分周器２１の分周数Ａを変更すればよい。
たとえば、基準信号の周波数ｆｉが１０ＭＨｚと、１０．２３ＭＨｚとに変更する場合に、第１の所望周波数ｍ・ｆｘ（＝１９．８ＭＨｚ）と、第２の所望周波数ｎ・ｆｘ（＝９．９ＭＨｚ）を得るには、以下のように分周数Ａを設定すればよい。
【００４３】
まず、基準信号の周波数ｆｉが１０ＭＨｚの場合には、分周数Ａを「１００」に設定することにより、所望周波数ｍ・ｆｘ、ｎ・ｆｘとして、以下の式（２）、式（３）で示すように、所望値１９．８ＭＨｚ、９．９ＭＨｚが得られる。
【００４４】
ｍ・ｆｘ＝ｆｉ・｜２−（２／Ａ）｜
＝１０ＭＨｚ・｜２−（２／１００）｜
＝１９．８ＭＨｚ ・・・（２）
ｎ・ｆｘ＝ｆｉ・｜１−（１／Ａ）｜
＝１０ＭＨｚ・｜１−（１／１００）｜
＝９．９ＭＨｚ ・・・（３）
【００４５】
一方、基準信号の周波数ｆｉが１０．２３ＭＨｚの場合には、分周数Ａを「３１」に設定することにより、所望周波数ｍ・ｆｘ、ｎ・ｆｘとして、以下の式（４）、式（５）で示すように、所望値１９．８ＭＨｚ、９．９ＭＨｚが得られる。
【００４６】
ｍ・ｆｘ＝ｆｉ・｜２−（２／Ａ）｜
＝１０．２３ＭＨｚ・｜２−（２／３１）｜
＝１９．８ＭＨｚ ・・・（４）
ｎ・ｆｘ＝ｆｉ・｜１−（１／Ａ）｜
＝１０．２３ＭＨｚ・｜１−（１／３１）｜
＝９．９ＭＨｚ ・・・（５）
【００４７】
なお、上記式（２）〜式（５）の例では、基準信号の周波数ｆｉを変更しても、所望周波数ｍ・ｆｘ、ｎ・ｆｘは変化しなかったが、基準信号の周波数ｆｉの値によっては所望周波数が変化する可能性がある。ただし、そのような場合でも、分周数Ａの値を大きく設定することにより、ミクサ２２からの混合波成分の配置を密にすることができ、所望周波数をほぼ一定値にすることができる。
【００４８】
したがって、図５に示した周波数変換回路１０の構成により、基準信号の周波数ｆｉによらず、所望周波数ｍ・ｆｘ、ｎ・ｆｘをほぼ一定値にできるので、前述の実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００４９】
なお、図５の回路構成においては、外部（基準信号の入力端子）とミクサ２２の一方の入力端子とが直結しており、たとえば、ミクサ２２の一方の入力端子側に挿入された分周器（図示せず）がバイパスされた状態を示している。
図７はこの発明の実施の形態２による周波数変換回路１０の他の構成例を示すブロック図であり、外部とミクサ２２との間に分周数Ｂの可変分周器２５が追加挿入された状態を示している。
【００５０】
図７において、前述（図５参照）との相違点は、可変分周器２５が追加挿入された点のみであり、前述（図５参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
図７の場合、ミクサ２２からの混合波の周波数ｆｍは、以下の式（６）で与えられる。
【００５１】
ｆｍ＝｜ｐ・（ｆｉ／Ｂ）±ｑ・（ｆｉ／Ａ）｜
＝ｆｉ・｜（ｐ／Ｂ）±（ｑ／Ａ）｜ ・・・（６）
【００５２】
式（６）より、ミクサ２２からの混合波の周波数間隔は、前述（図６）のｆｉ／Ａとは異なり、ｆｉ／（Ａ・Ｂ）となるので、設定の自由度が高くなる。
この結果、分周数Ａ、Ｂを適切な値に設定することにより、基準信号の周波数ｆｉによらず、所望周波数ｍ・ｆｘ、ｎ・ｆｘをほぼ一定値にすることができる。
【００５３】
なお、上記説明では、所望周波数ｍ・ｆｘ、ｎ・ｆｘは互いに異なる周波数であることを想定しているが、同一周波数（ｍ・ｆｘ＝ｎ・ｆｘ）であっても同等の作用効果を奏することは言うまでもない。
【００５４】
所望周波数ｍ・ｆｘ、ｎ・ｆｘが同一周波数の場合には、図５、図７に対応する周波数変換回路１０は、それぞれ図８、図９で示す回路構成に削減することができる。
すなわち、図５、図７内の２つのフィルタ２３、２４のうち、一方を削除して、１つのフィルタ２３のみを使用すればよい。
図８，図９の回路構成により、基準周波数信号源の全体サイズを小さくするとともに、コストダウンを実現することができる。
【００５５】
以上のように、この発明の実施の形態２（図５）による周波数変換回路１０は、制御信号Ｃに応じて基準信号（ｆｉ）を周波数分周する可変分周器２１（第１の可変分周器）と、可変分周器２１からの分周信号（ｆｉ／Ａ）と基準信号（ｆｉ）とを周波数混合するミクサ２２（第２のミクサ）と、ミクサ２２からの混合信号に含まれる混合波のうち、クロック信号に対応した第１の所望波（ｍ・ｆｘ）以外を抑圧するフィルタ２３（第３のフィルタ）と、ミクサ２２からの混合信号に含まれる混合波のうち、局部発振信号に対応した第２の所望波（ｍ・ｆｘ）以外を抑圧するフィルタ２４（第４のフィルタ）と、を備えている。
【００５６】
また、この発明の実施の形態２（図８）による周波数変換回路１０は、制御信号Ｃに応じて基準信号を周波数分周する可変分周器２１と、可変分周器２１からの分周信号と基準信号とを周波数混合するミクサ２２と、ミクサ２２からの混合信号に含まれる混合波のうち、クロック信号および局部発振信号に対応した所望波以外を抑圧するフィルタ２３（第３のフィルタ）とを備えている。
【００５７】
さらに、この発明の実施の形態２（図７、図９）による周波数変換回路１０は、図５、図８の構成に加えて、基準信号の入力端子とミクサ２２との間に挿入され、制御信号Ｃに応じて基準信号を周波数分周する可変分周器２５（第２の可変分周器）を備えており、ミクサ２２は、可変分周器２１からの分周信号と可変分周器２２からの分周信号とを周波数混合する。
これにより、この発明の実施の形態２によれば、前述の実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 基準信号源、２ 直接デジタルシンセサイザ（ＤＤＳ）、３ フィルタ（第１のフィルタ）、４ 分周器、５ 位相比較器、６ ループフィルタ、７ 電圧制御発振器、８ ミクサ（第１のミクサ）、９ フィルタ（第２のフィルタ）、１０ 周波数変換回路、１１ 分周器、１９ 所望値、２１ 可変分周器（第１の可変分周器）、２２ ミクサ（第２のミクサ）、２３ フィルタ（第３のフィルタ）、２４ フィルタ（第４のフィルタ）、２５ 可変分周器（第２の可変分周器）、Ｃ 制御信号。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準信号を生成する基準信号源と、
前記基準信号と前記基準信号の周波数に応じた制御信号とに基づいてクロック信号および局部発振信号を生成する周波数変換回路と、
前記クロック信号に同期して、周波数制御データに応じた周波数信号を生成する直接デジタルシンセサイザと、
前記直接デジタルシンセサイザからの周波数信号に含まれる不要波成分を抑圧する第１のフィルタと、
前記局部発振信号と後記電圧制御発振器の出力信号とを周波数混合する第１のミクサと、
前記第１のミクサからの混合信号に含まれる不要波成分を抑圧する第２のフィルタと、
前記第１のフィルタを介した周波数信号と前記第２のフィルタを介した混合信号との位相差を検出する位相比較器と、
前記位相比較器からの位相差信号を濾波するループフィルタと、
前記ループフィルタを介した位相差信号に応じて前記出力信号を生成する電圧制御発振器と
を備えたことを特徴とする基準周波数信号源。
【請求項２】
前記第１のフィルタと前記位相比較器との間、および、前記第２のフィルタと前記位相比較器との間、の少なくとも一方に周波数分周する分周器を挿入したことを特徴とする請求項１に記載の基準周波数信号源。
【請求項３】
前記周波数変換回路は、
前記制御信号に応じて前記基準信号を周波数分周する第１の可変分周器と、
前記第１の可変分周器からの分周信号と前記基準信号とを周波数混合する第２のミクサと、
前記第２のミクサからの混合信号に含まれる混合波のうち、前記クロック信号に対応した第１の所望波以外を抑圧する第３のフィルタと、
前記第２のミクサからの混合信号に含まれる混合波のうち、前記局部発振信号に対応した第２の所望波以外を抑圧する第４のフィルタと
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基準周波数信号源。
【請求項４】
前記周波数変換回路は、
前記制御信号に応じて前記基準信号を周波数分周する第１の可変分周器と、
前記第１の可変分周器からの分周信号と前記基準信号とを周波数混合する第２のミクサと、
前記第２のミクサからの混合信号に含まれる混合波のうち、前記クロック信号および前記局部発振信号に対応した所望波以外を抑圧する第３のフィルタと
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基準周波数信号源。
【請求項５】
前記周波数変換回路は、
前記基準信号の入力端子と前記第２のミクサとの間に挿入され、前記制御信号に応じて前記基準信号を周波数分周する第２の可変分周器を備え、
前記第２のミクサは、前記第１の可変分周器からの分周信号と前記第２の可変分周器からの分周信号とを周波数混合することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の基準周波数信号源。
【請求項６】
前記基準信号源は、前記基準信号の周波数を変更可能な可変信号源により構成されたことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の基準周波数信号源。
【請求項１】
基準信号を生成する基準信号源と、
前記基準信号と前記基準信号の周波数に応じた制御信号とに基づいてクロック信号および局部発振信号を生成する周波数変換回路と、
前記クロック信号に同期して、周波数制御データに応じた周波数信号を生成する直接デジタルシンセサイザと、
前記直接デジタルシンセサイザからの周波数信号に含まれる不要波成分を抑圧する第１のフィルタと、
前記局部発振信号と後記電圧制御発振器の出力信号とを周波数混合する第１のミクサと、
前記第１のミクサからの混合信号に含まれる不要波成分を抑圧する第２のフィルタと、
前記第１のフィルタを介した周波数信号と前記第２のフィルタを介した混合信号との位相差を検出する位相比較器と、
前記位相比較器からの位相差信号を濾波するループフィルタと、
前記ループフィルタを介した位相差信号に応じて前記出力信号を生成する電圧制御発振器と
を備えたことを特徴とする基準周波数信号源。
【請求項２】
前記第１のフィルタと前記位相比較器との間、および、前記第２のフィルタと前記位相比較器との間、の少なくとも一方に周波数分周する分周器を挿入したことを特徴とする請求項１に記載の基準周波数信号源。
【請求項３】
前記周波数変換回路は、
前記制御信号に応じて前記基準信号を周波数分周する第１の可変分周器と、
前記第１の可変分周器からの分周信号と前記基準信号とを周波数混合する第２のミクサと、
前記第２のミクサからの混合信号に含まれる混合波のうち、前記クロック信号に対応した第１の所望波以外を抑圧する第３のフィルタと、
前記第２のミクサからの混合信号に含まれる混合波のうち、前記局部発振信号に対応した第２の所望波以外を抑圧する第４のフィルタと
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基準周波数信号源。
【請求項４】
前記周波数変換回路は、
前記制御信号に応じて前記基準信号を周波数分周する第１の可変分周器と、
前記第１の可変分周器からの分周信号と前記基準信号とを周波数混合する第２のミクサと、
前記第２のミクサからの混合信号に含まれる混合波のうち、前記クロック信号および前記局部発振信号に対応した所望波以外を抑圧する第３のフィルタと
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基準周波数信号源。
【請求項５】
前記周波数変換回路は、
前記基準信号の入力端子と前記第２のミクサとの間に挿入され、前記制御信号に応じて前記基準信号を周波数分周する第２の可変分周器を備え、
前記第２のミクサは、前記第１の可変分周器からの分周信号と前記第２の可変分周器からの分周信号とを周波数混合することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の基準周波数信号源。
【請求項６】
前記基準信号源は、前記基準信号の周波数を変更可能な可変信号源により構成されたことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の基準周波数信号源。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１６６６８４（Ｐ２０１１−１６６６８４Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３０４０５（Ｐ２０１０−３０４０５）
【出願日】平成２２年２月１５日（２０１０．２．１５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１５日（２０１０．２．１５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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