【手続補正書】
【提出日】平成28年1月14日(2016.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本開示の第１の周波数シンセサイザは、基準位相生成回路と、位相比較回路と、周波数制御回路と、発振回路と、位相検出回路とを備えている。基準位相生成回路は、基準位相信号を生成するものである。位相比較回路は、基準位相信号と帰還位相信号との位相差を検出するものである。周波数制御回路は、位相比較回路における検出結果に基づいて第１の入力コード値および第２の入力コード値を生成するものである。発振回路は、第１の入力コード値および第２の入力コード値に基づいて発振信号を生成するものである。位相検出回路は、発振信号の位相を求めて帰還位相信号として出力するものである。上記発振回路は、演算部と、発振部とを有している。演算部は、第１の入力コード値を補正することにより、第１の入力コード値のとりうる範囲より狭い第１の所定の範囲内の第１のコード値を生成し、第１の入力コード値の補正量に応じて第２の入力コード値を補正して第２のコード値を生成するものである。発振部は、第１のコード値に基づいて第１の感度で発振信号の周波数が変化し、第２のコード値に基づいて第１の感度よりも高い第２の感度で発振信号の周波数が変化するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
その際、周波数シンセサイザ１は、この例では、２段階で負帰還制御するようになっている。具体的には、周波数シンセサイザ１は、例えば、電源投入直後などの初期状態では、微調整用の周波数制御ワードＦＢＩＮを所定値に固定し、粗調整用の周波数制御ワードＣＢＩＮを変化させて負帰還動作を行うことにより、周波数ｆｏを目標周波数ｆtargetに近付ける。そして、その後に、周波数シンセサイザ１は、粗調整用の周波数制御ワードＣＢＩＮを固定し、微調整用の周波数制御ワードＦＢＩＮを変化させて負帰還動作を行うことにより、周波数ｆｏを目標周波数ｆtargetにより近付け、位相同期状態を実現するようになっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
制御部２０は、周波数制御ワードＣＢＩＮ，ＦＢＩＮおよびクロック信号ＣＬＫに基づいて、周波数制御ワードＣＢＩＮ，ＦＢＩＮを、サーモメータコードを示す周波数制御ワードＣＴＭ，ＦＴＭに変換し、この周波数制御ワードＣＴＭ，ＦＴＭ用いて発振部３０を制御するものである。周波数制御ワードＣＴＭは、周波数を粗調整するためのワードであり、１２８ビット（ＣＴＭ［１２７：０］）からなるサーモメータコードを示すものである。また、周波数制御ワードＦＴＭは、周波数を微調整するためのワードであり、この例では、６４ビット（ＦＴＭ［６３：０］）からなるサーモメータコードを示すものである。この制御部２０は、後述するように、周波数制御ワードＦＢＩＮが示す値に基づいて、周波数制御ワードＦＢＩＮが示す値が取りうる範囲（この例では−５１２〜＋５１１）より狭い範囲（この例では０〜６３）の値を示す周波数制御ワードＦＴＭを生成するとともに、周波数制御ワードＦＢＩＮ，ＣＢＩＮに基づいて周波数制御ワードＣＴＭを生成するようになっている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図４は、制御部２０の一構成例を表すものである。制御部２０は、加算回路２１と、リミッタ２２と、エンコーダ２３と、フリップフロップ２４と、減算回路２５と、リミッタ２６と、符号変換回路２７と、エンコーダ２８と、フリップフロップ２９と、制御回路４０とを有している。加算回路２１、リミッタ２２、エンコード２３、およびフリップフロップ２４は、粗調整用の周波数制御ワードＣＢＩＮに係るものであり、減算回路２５、リミッタ２６、符号変換回路２７、エンコーダ２８、およびフリップフロップ２９は、微調整用の周波数制御ワードＦＢＩＮに係るものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
加算回路２１は、粗調整用の周波数制御ワードＣＢＩＮが示す値と補正ワードＣＣＦが示す値を加算して、その加算結果を示す周波数制御ワードＣＢＩＮ２を生成するものである。補正ワードＣＣＦは、この例では、７ビット（ＣＣＦ［６：０］）からなるバイナリーフォーマットのワードであり、符号付き数値（−６４〜＋６３）を示すものである。また、周波数制御ワードＣＢＩＮ２は、この例では、８ビット（ＣＢＩＮ２［７：０］）からなるバイナリーフォーマットのワードであり、符号なし数値（０〜２５５）を示すものである。この周波数制御ワードＣＢＩＮ２の値は、リミッタ２２により規定される範囲の範囲内（この例では０〜１２７の範囲内）に収まるように動作するようになっている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
エンコーダ２３は、周波数制御ワードＣＬＭＴに基づいてサーモメータコードを生成するものである。フリップフロップ２４は、エンコーダ２３が生成したサーモメータコードをクロック信号ＣＬＫに基づくタイミングでリタイミングして、周波数制御ワードＣＴＭ（ＣＴＭ［１２７：０］）として出力するものである。これにより、周波数制御ワードＣＴＭでは、例えば、最下位ビットＣＴＭ［０］から順
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
エンコーダ２８は、周波数制御ワードＦＵに基づいてサーモメータコードを生成するものである。フリップフロップ２９は、エンコーダ２８が生成したサーモメータコードをクロック信号ＣＬＫに基づくタイミングでリタイミングして、周波数制御ワードＦＴＭとして出力するものである。これにより、周波数制御ワードＦＴＭでは、例えば、最下位ビットＦＴＭ［０］から順に、周波数制御ワードＦＵが示す値と同じ数だけ“１”が現れるようになっている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
図８は、可変容量バンク３３の一構成例を表すものである。可変容量バンク３３は、この例では、１２８個の可変容量素子グループ３６を有している。各可変容量素子グループ３６は、周波数制御ワードＣＴＭのビットＣＴＭ［１２７：０］のそれぞれと対応して設けられている。各可変容量素子グループ３６は、この例では、８つの可変容量素子３５を有している。この可変容量素子３５の数“８”は、乗算回路４３における乗算値“８”に対応するものである。可変容量素子３５は、容量制御端子に印加された電圧に基づいて両端間のキャパシタンスが変化するものである。これらの８つの可変容量素子３５は、互いに並列接続されるとともに、容量制御端子も互いに接続されている。これにより可変容量素子グループ３６は、可変容量素子３５の８倍のキャパシタンスを有する可変容量素子として機能するようになっている。可変容量素子グループ３６の８つの可変容量素子３５の容量制御端子には、周波数制御ワードＣＴＭの対応するビットに基づいて電圧が印加され、その印加された電圧に基づいて、可変容量素子グループ３６の両端間のキャパシタンスが変化するようになっている。これらの可変容量素子グループ３６は、互いに並列接続されている。この構成により、可変容量バンク３３では、周波数制御ワードＣＴＭに基づいて両端間のキャパシタンスが変化するようになっている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
可変容量バンク３４は、微調整用の周波数制御ワードＦＴＭに基づいて両端間のキャパシタンスが変化するものである。可変容量バンク３４の一端は、インダクタ３２の一端、可変容量バンク３３の一端、および負性抵抗３１の一端に接続されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
制御部２０では、加算回路２１が、周波数制御ワードＣＢＩＮが示す値と補正ワードＣＣＦが示す値を加算して、その加算結果を示す周波数制御ワードＣＢＩＮ２を生成する。リミッタ２２は、周波数制御ワードＣＢＩＮ２が示す値が所定の範囲外である場合に、その値をその所定の範囲の下限値または上限値に制限することにより、周波数制御ワードＣＬＭＴを生成する。エンコーダ２３は、周波数制御ワードＣＬＭＴに基づいてサーモメータコードを生成する。フリップフロップ２４は、エンコーダ２３が生成したサーモメータコードをクロック信号ＣＬＫに基づくタイミングでリタイミングして、周波数制御ワードＣＴＭとして出力する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
減算回路２５は、周波数制御ワードＦＢＩＮが示す値から補正ワードＦＣＦが示す値を減算して、その減算結果を示す周波数制御ワードＦＬＭＴ１を生成する。制御回路４０は、周波数制御ワードＦＬＭＴ１およびクロック信号ＣＬＫに基づいて、補正ワードＣＣＦ，ＦＣＦを生成する。リミッタ２６は、周波数制御ワードＦＬＭＴ１が示す値が所定の範囲Ｒlimの範囲外である場合に、その値をその所定の範囲Ｒlimの下限値または上限値に制限することにより、周波数制御ワードＦＬＭＴ２を生成する。符号変換回路２７は、符号付き数値を示す周波数制御ワードＦＬＭＴ２を、符号なし数値を示す周波数制御ワードＦＵに変換する。エンコーダ２８は、周波数制御ワードＦＵに基づいてサーモメータコードを生成する。フリップフロップ２９は、エンコーダ２８が生成したサーモメータコードをクロック信号ＣＬＫに基づくタイミングでリタイミングして、周波数制御ワードＦＴＭとして出力する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
（詳細動作）
次に、周波数シンセサイザ１の詳細動作について説明する。周波数シンセサイザ１は、例えば、電源投入直後などの初期状態では、微調整用の周波数制御ワードＦＢＩＮを所定の値（例えば“０”）に固定し、粗調整用の周波数制御ワードＣＢＩＮを変化させることにより負帰還動作を行う。その際、補正ワードＣＣＦ，ＦＣＦが示す値は“０”を維持するため、制御部２０は、粗調整用の周波数制御ワードＣＢＩＮが示す値をサーモメータコードに変換することにより周波数制御ワードＣＴＭを生成する。そして、周波数シンセサイザ１は、この負帰還動作により、周波数ｆｏを目標周波数ｆtargetに近付ける（動作Ｐ１）。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
このようにして、状態Ｓ１５では、図１３に示したように、粗調整用の周波数制御ワードＣＴＭの値“６２”（ＣＴＭ＝６２）に対応した周波数制御特性が引き続き選択され、発振部３０は、周波数制御ワードＦＬＭＴ１の値“−２５”に応じた周波数ｆｏで発振する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
一方、発振回路１５では、粗調整用の可変容量バンク３３の設定を切り替えるようにしている。これにより、微調整用の周波数制御ワードＦＬＭＴ１の値を狭い範囲内で変化させつつ、周波数制御範囲を広くすることができ、周波数ｆｏが飽和するおそれを低減することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
図１８は、本変形例に係る周波数シンセサイザ２の一構成例を表すものである。この周波数シンセサイザ２は、アナログＰＬＬと類似の構成を有するものである。周波数シンセサイザ２は、位相検出回路５１と、分周回路５６とを有している。