(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リファレンス信号に対して所定の関係を有するようにフィードバック制御することにより発生される発振信号の分周信号と、前記リファレンス信号の位相差を検出する位相差検出回路と、
前記位相差の２次微分値および３次微分値を検出する微分回路と、
前記２次微分値および前記３次微分値に基づいて前記発振信号の前記リファレンス信号に対する非同期状態を検出するロック判定回路と、を有することを特徴とするロック検出回路。
【請求項２】
前記位相差検出回路は、
前記リファレンス信号および前記分周信号の一方を複数段で遅延し、異なる遅延量の複数の遅延信号を生成するディレイラインと、
前記複数の遅延信号を前記リファレンス信号および前記分周信号の他方でラッチするラッチ列と、
前記ラッチ列でラッチした値が変化する前記複数の遅延信号の位置から位相差を計算する位相差計算回路と、を有する請求項１に記載のロック検出回路。
【請求項３】
前記ロック判定回路は、前記２次微分値および前記３次微分値が共にゼロでない状態が所定回数連続した時に、非同期状態と判定する請求項１または２に記載のロック検出回路。
【請求項４】
所定周波数のリファレンス信号を生成するリファレンス信号源と、
周波数が可変の発振信号を生成する発振回路、および前記発振信号が前記リファレンス信号に対して所定の関係を有するように前記発振回路をフィードバック制御するフィードバック制御回路を含む制御発振回路と、
前記発振信号の分周信号と前記リファレンス信号の位相差の２次微分値および３次微分値を検出し、前記２次微分値および前記３次微分値に基づいて前記制御発振回路の前記リファレンス信号に対する非同期状態を検出するロック検出回路と、を有することを特徴とする発振源回路。
【請求項５】
発振信号を出力する発振源と、
前記発振信号を増幅し、アンテナから送信信号を出力する送信回路と、
前記送信信号に対応する信号を受信し、受信信号を出力する受信回路と、
前記受信信号に前記発振信号をミキシングするミキサと、
前記ミキサの出力する中間周波数信号を処理するベースバンド信号処理回路と、を有し、
発振源は、
所定周波数のリファレンス信号を生成するリファレンス信号源と、
周波数が可変の発振信号を生成する発振回路、および前記発振信号の分周信号が前記リファレンス信号に対して所定の関係を有するように前記発振回路をフィードバック制御するフィードバック制御回路を含む制御発振回路と、
前記分周信号と前記リファレンス信号の位相差の２次微分値および３次微分値を検出し、前記２次微分値および前記３次微分値に基づいて前記制御発振回路の前記リファレンス信号に対する非同期状態を検出するロック検出回路と、を有することを特徴とする無線機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロック検出回路、発振源回路および無線機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線機器は、電波信号として高周波信号（ローカル信号）を使用する。ローカル信号は、ＶＣＯ等の不安定な高周波発振器で発生され、安定度の高いリファレンス信号と比較してフィードバック制御することにより、周波数が安定化される。このようなフィードバック制御機構として、ＰＬＬ、ＦＬＬなどが知られている。
【０００３】
リファレンス信号を生成するリファレンス信号源は、水晶発振器などで実現され、５０ＭＨｚ程度のものが使用される。これに対して、電波信号として使用されるローカル信号、例えばミリ波信号は、数十ＧＨｚの信号であるため、ローカル信号を分周した分周信号とリファレンス信号の位相差を検出し、フォードバックするのが一般的である。
【０００４】
車載用のミリ波レーダは、ＦＭＣＷ変調された電波信号を送出し、反射信号を受信し、中間周波数信号におけるドプラー成分を抽出して対象物との距離および相対速度を検出する。そのため、周波数が上限と下限の間での線形に変化することを繰り返すローカル信号が生成される。
【０００５】
ＰＬＬ等のフィードバック制御機構によれば、発生されるローカル信号がリファレンス信号に対して所定の関係を有する状態が維持される。このような同期状態は、通常は、多少の電圧変化・温度変化が生じても、フィードバック制御されて、安定状態が維持される。しかし、大きな電源電圧変動、温度変化、デジタル回路の誤動作等のループ外からの大きな衝撃が加えられると、同期が外れて不安定化し、ローカル信号がリファレンス信号に対して所定の関係を有さない非同期状態になる。このような状態になると無線機器としての機能そのものが失われることになる。
【０００６】
そこで、無線機器において、ローカル信号のリファレンス信号に対する非同期状態を正確且つ高速に検知することが望まれ、ロック検出回路が使用される。これまでのロック検出回路は、長い時間をかけて周波数差を位相として積算し、積算された位相変化（論理の変化）によって周波数差を検知しようというものである。したがって、周波数差が小さいアンロック状態では、その検知に非常に時間が掛かるという問題があった。言い換えれば、非同期状態になったことが、長時間検出できないという問題があった。
【０００７】
この問題は、特に車載ミリ波レーダ等の安全性に関わる無線機器で重要であり、非同期状態での動作を続けるとレーダの誤動作につながり、誤った自動車制御によって危険性が生じる可能性がある。したがって、非同期状態が生じてそれを検知するまでの時間（タイムラグ）を、できる限り小さくすることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２３７１７２号公報
【特許文献２】特開２０１３−００２９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
実施形態によれば、短時間で非同期状態が検出できるロック検出回路が実現される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様のロック検出回路は、位相差検出回路と、微分回路と、ロック判定回路と、を有する。位相差検出回路は、リファレンス信号に対して所定の関係を有するようにフィードバック制御することにより発生される発振信号の分周信号と、リファレンス信号の位相差を検出する。微分回路は、位相差の２次微分値および３次微分値を検出する。ロック判定回路は、２次微分値および３次微分値に基づいて発振信号のリファレンス信号に対する非同期状態を検出する。
【発明の効果】
【００１１】
実施形態のロック検出回路は、非同期状態が短時間で検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、無線機器の基本構成を示す図である。
【図２】図２は、ローカル信号生成回路（ミリ波信号生成器）の構成を示す図であり、リファレンス信号源を合わせて示している。
【図３】図３は、ロック検出回路の動作を説明する図であり、（Ａ）が同期状態を、（Ｂ）が非同期状態を示す。
【図４】図４は、実施形態における非同期状態の検出原理を説明する図であり、（Ａ）が物理変数の例を、（Ｂ）がリファレンス信号と分周信号の位相差を、（Ｃ）が位相差信号を、（Ｄ）が１次微分を、（Ｅ）が２次微分を示す。
【図５】図５は、実施形態のローカル信号生成回路（ミリ波信号生成器）の構成を示す図であり、リファレンス信号源を合わせて示している。
【図６】図６は、実施形態のローカル信号生成回路のロック検出回路の構成を示す図である。
【図７】図７は、位相差検出回路の回路構成を示す図である。
【図８】図８は、位相差検出回路の動作を説明するタイムチャートである。
【図９】図９は、位相計算回路におけるデジタル処理を説明する図である。
【図１０】図１０は、微分回路の回路図である。
【図１１】図１１は、ロック判定回路における処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施形態のロック検出回路について説明する前に、一般的なロック検出回路、それが使用される発振源回路および無線機器について説明する。
【００１４】
図１は、無線機器の基本構成を示す図である。
【００１５】
無線機器は、リファレンス信号源１０と、ローカル信号生成回路（ミリ波信号生成器）１１と、アンプ１２と、送信アンテナ１３と、受信アンテナ１４と、アンプ１５と、ミキサ１６と、ベースバンド信号処理回路１６と、を有する。リファレンス信号源１０は、水晶発振器などを有し、一定周波数（例えば５０ＭＨｚ）のリファレンス信号を出力する。ここでは、電波信号としてミリ波信号を利用する場合を例として説明するので、ローカル信号生成回路１１をミリ波信号生成器と称する場合がある。
【００１６】
ローカル信号生成回路１１は、数１０ＧＨｚで発振する可変周波数発振回路と、可変周波数発振回路の出力する発振信号がリファレンス信号に対して所定の関係を有するように可変周波数発振回路をフィードバック制御するフィードバック制御回路と、を有する。可変周波数発振回路は、例えば、電圧制御発振器（ＶＣＯ）、電流制御発振器（ＩＣＯ）などで形成される。フィードバック制御回路は、可変周波数発振回路の出力する発振信号を分周し、分周信号とリファレンス信号の位相差を検出し、位相差信号の高周波成分をカットして生成した制御信号を可変周波数発振回路に印加するＰＬＬ回路で実現される。また、フィードバック制御回路は、分周信号とリファレンス信号の周波数差を検出してフィードバックする回路で実現される。以上のようにして、ローカル信号生成回路１１は、リファレンス信号に対して所定の関係を有し、送信データに応じて変調されたローカル信号を生成する。
【００１７】
アンプ１２は、ローカル信号を増幅する。増幅されたローカル信号は、送信アンテナ１３から出力される。受信アンテナ１４は、ローカル信号に対応する高周波信号を受信する。高周波信号は、アンプ１５で増幅される。ミキサ１６は、アンプ１５で増幅された高周波信号とローカル信号をミキシングし、中間周波数（ＩＦ）信号を生成する。ベースバンド信号処理回路１７は、例えば、中間周波数信号をデジタル変換した後デジタル処理し、受信データを取得する。
【００１８】
例えば、車載用のミリ波レーダは、ＦＭＣＷ変調された信号を送出し、反射信号を受信し、中間周波数信号におけるドプラー成分を抽出して対象物との距離および相対速度を検出する。この場合、ローカル信号生成回路１１は、周波数が上限と下限の間での線形に変化することを繰り返すローカル信号を出力する。
【００１９】
図１に示した受信回路の無線機器の基本構成は広く知られているので、これ以上の説明は省略する。なお、以下に説明する実施形態のロック検出回路は、図１の無線機器等に使用される回路である。
【００２０】
図１の無線機器では、通常状態では、ローカル信号生成回路１１はロック（同期）状態になり、ローカル信号生成回路１１が発生するローカル信号がリファレンス信号に対して所定の関係を有する状態が維持される。このような同期状態は、通常は、多少の電圧変化・温度変化が生じても、フィードバック制御されて、安定状態が維持される。しかし、大きな電源電圧変動、温度変化、デジタル回路の誤動作等のループ外からの大きな衝撃が加えられると、同期が外れて不安定化し、ローカル信号がリファレンス信号に対して所定の関係を有さない非同期状態になる。このような状態になると無線機器としての機能そのものが失われることになる。
【００２１】
そこで、無線機器において、ローカル信号生成回路（ミリ波信号生成器）１１の非同期状態を正確且つ高速に検知することが望まれる。
【００２２】
図２は、ローカル信号生成回路（ミリ波信号生成器）の構成を示す図であり、リファレンス信号源を合わせて示している。
【００２３】
ローカル信号生成回路１１は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）２１と、１／Ｎ分周器２２と、位相比較器（ＰＤ）２３と、ローパスフィルタ２４と、ロック検出回路３０と、を有する。ＶＣＯ２１は、印加される電圧に応じて発振周波数が変化する発振回路で、周波数ｆ0のローカル信号を発生する。１／Ｎ分周器２２は、ローカル信号の周波数を１／Ｎに分周し、リファレンス信号に近似した周波数の分周信号を生成する。ＰＤ２３は、リファレンス信号と分周信号の位相差を検出し、位相差信号を生成する。ローパスフィルタ２４は、位相差信号から高周波成分を除去し、ＶＣＯ制御電圧信号を生成する。ＶＣＯ制御電圧信号は、ＶＣＯ２１に印加される。このような構成により、ローカル信号は、リファレンス信号に対して所定の関係（例えば、Ｎ倍の周波数で同位相）を有する信号になるようにフィードバック制御される。したがって、ロックした同期状態では、ＶＣＯ２１は、リファレンス信号に対して所定の関係を有するローカル信号を出力する。
【００２４】
ロック検出回路３０は、リファレンス信号を分周信号に応じてラッチするフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）３１と、デジタル信号処理回路３２と、を有する。
【００２５】
図２に示したローカル信号生成回路１１は、不安定なミリ波発振器（ＶＣＯ）２１の発振信号を、安定度の高いリファレンス信号と比較してフィードバック制御することにより、周波数を安定化する回路である。
【００２６】
図２に示したローカル信号生成回路１１の構成は、ＰＬＬ回路として広く知られており、これ以上の説明は省略する。
【００２７】
図３は、ロック検出回路３０の動作を説明する図であり、（Ａ）が同期状態を、（Ｂ）が非同期状態を示す。
図３の（Ａ）に示すように、リファレンス信号と分周信号が、同じ周波数で、位相がずれた状態の時、分周信号の立ち上りでリファレンス信号をラッチすると、ラッチした値は変化せず、一定の値（図では高（Ｈｉｇｈ））である。ここでは、リファレンス信号と分周信号が、同じ周波数の場合を同期状態と称する。リファレンス信号と分周信号の位相が１８０度から３６０度の間の場合は、ラッチした値は低（Ｌｏｗ）になる。
【００２８】
図３の（Ｂ）に示すように、リファレンス信号と分周信号の周波数が異なる非同期状態の時、分周信号の立ち上りでリファレンス信号をラッチすると、位相差は徐々に変化し、ラッチした値はあるところで反転する。したがって、デジタル信号処理回路３２は、Ｆ／Ｆ３１の出力を監視し、変化しない時には同期状態にあり、変化した時には非同期状態にあると判定する。
【００２９】
なお、図２では、分周信号の立ち上りでリファレンス信号をラッチする例を示したが、リファレンス信号の立ち上りで分周信号をラッチすることも可能である。
【００３０】
図３の（Ｂ）に示すように、リファレンス信号と分周信号の周波数が近似している場合、初期位相差にもよるが、ラッチした値が反転するまでには長時間を要する。すなわち、図２のロック検出回路３０は、長い時間をかけて周波数差を位相として積算し、積算された位相変化（論理の変化）によって周波数差を検知しようというものである。したがって、周波数差が小さいアンロック状態では、その検知に非常に時間が掛かるという問題があった。言い換えれば、非同期状態になったことが、長時間検出できないという問題があった。
【００３１】
例えば、分周器２２で分周比Ｎ＝約１５００とし、ローカル信号の所望の周波数が７７．００ＧＨｚで、実際のローカル信号の周波数が７７．０１ＧＨｚで非同期状態であるとする。この周波数差は７７．０１ＧＨｚ−７７．００ＧＨｚ＝１０ＭＨｚであり、１０ＭＨｚ／分周比（約１５００）＝６．７ｋＨｚである。リファレンス信号の周波数ｆref＝５０ＭＨｚに対して、５０ＭＨｚ／６．７ｌＨｚ＝約７５００クロック（１５０μｓ）中に１回反転が発生することになる。したがって、非同期状態の検出まで約１００μｓを要することになる。
【００３２】
この問題は、特に車載ミリ波レーダ等の安全性に関わる無線機器で重要であり、非同期状態での動作を続けるとレーダの誤動作につながり、誤った自動車制御によって危険性が生じる可能性がある。したがって、非同期状態が生じてそれを検知するまでの時間（タイムラグ）を、できる限り小さくすることが求められる。
【００３３】
上記のこれまでのロック検出方法は、２つの信号の周波数差を長い時間かけて積算し、積算された位相の変化を検出する方式、つまり積分型の同期検出回路により実現された。これに対して、以下に説明する実施形態のロック検出方法は、２つの信号の位相差をモニタし、位相差の時間的な変化量から検出する方式、つまり微分型の同期検出回路により実現される。
【００３４】
図４は、実施形態における非同期状態の検出原理を説明する図であり、（Ａ）が物理変数の例を、（Ｂ）がリファレンス信号と分周信号の位相差を、（Ｃ）が位相差信号を、（Ｄ）が１次微分を、（Ｅ）が２次微分を示す。
【００３５】
非同期状態は、状態を表す信号が振動している状態である。
ある物理変数ｘ（ｔ）の振動状態を考える。図４の（Ａ）では、物理変数ｘ（ｔ）が振動しており、その１次微分信号ｄｘ（ｔ）／ｄｔも振動している。物理変数ｘ（ｔ）が安定状態（同期状態）にある時、ｘ（ｔ）＝０且つｄｘ（ｔ）／ｄｔ＝０となる。物理変数ｘ（ｔ）が不安状態（非同期状態）にある時、ｘ（ｔ）≠０またはｄｘ（ｔ）／ｄｔ≠０となる。
【００３６】
フィードバック回路の安定性を評価する場合、安定状態を表す物理変数ｘ（ｔ）をどのように選択するかが問題であり、安定状態（ロック状態）では、ｘ（ｔ）＝０となる変数を選択する必要がある。
【００３７】
ここで、ＦＭＣＷレーダで使用するＰＬＬ回路での安定性を評価する物理変数の元になる変数として、図４の（Ｂ）に示すように、リファレンス信号と分周信号の位相差ｑを用いる。ＦＭＣＷレーダでは、周波数を上限と下限の間で線形に繰り返し変化させるため、図４の（Ｃ）に示すように、位相差ｑ（ｔ）も上限と下限の間で線形に繰り返し変化する。
【００３８】
図４の（Ｄ）に示すように、位相差ｑ（ｔ）の１次微分ｄｑ（ｔ）／ｄｔは、上限と下限に達する時に、正と負の一定値になる。さらに、２次微分ｄ2ｑ（ｔ）／ｄｔ2は、図４の（Ｅ）に示すように、常に０になる。そこで、位相差ｑ（ｔ）の２次微分ｄ2ｑ（ｔ）／ｄｔ2を状態変数ｘ（ｔ）とする。そして、２次微分ｄ2ｑ（ｔ）／ｄｔ2と、その微分（３次微分）から不安定状態（非同期状態）を検出する。
【００３９】
図５は、実施形態のローカル信号生成回路（ミリ波信号生成器）の構成を示す図であり、リファレンス信号源を合わせて示している。
図６は、実施形態のローカル信号生成回路のロック検出回路４０の構成を示す図である。
【００４０】
実施形態のローカル信号生成回路（ミリ波信号生成器）は、図１の無線機器のローカル信号生成回路（ミリ波信号生成器）１１として使用することができ、特にＦＭＣＷレーダ機能を有す無線機器での使用に適しているが、これに限定されるものではない。
【００４１】
実施形態のローカル信号生成回路（ミリ波信号生成器）は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）２１と、１／Ｎ分周器２２と、位相比較器（ＰＤ）２３と、ローパスフィルタ２４と、ロック検出回路４０と、を有する。ＶＣＯ２１、１／Ｎ分周器２２、ＰＤ２３およびローパスフィルタ２４は、図２と同様に形成できるので、詳しい説明は省略する。言い換えれば、実施形態のローカル信号生成回路（ミリ波信号生成器）は、ロック検出回路がこれまでのものと異なる。
【００４２】
図６に示すように、ロック検出回路４０は、位相差検出回路４１と、位相計算回路４２と、微分回路４３と、ロック判定回路４４と、を有する。
【００４３】
図７は、位相差検出回路４１の回路構成を示す図である。
図７の位相差検出回路４１は、一般にＴＤＣ(Time to Digital Converter）回路と呼ばれる。位相差検出回路４１は、リファレンス信号を複数段で遅延し、異なる遅延量の複数の遅延信号を生成するディレイライン５１−０、５１−１、…５１−Ｎ−１と、複数の遅延信号を分周信号でラッチするラッチ列５２−０、５２−１、…５２−Ｎ−１と、を有する。ディレイライン５１−０、５１−１、…５１−Ｎ−１は、同じ遅延量である。ラッチ列５２−０、５２−１、…５２−Ｎ−１の出力が、ｑ［０］、ｑ［１］、…、ｑ［Ｎ−１］である。
【００４４】
図８は、位相差検出回路４１の動作を説明するタイムチャートである。
リファレンス信号は、ディレイライン５１−０、５１−１、…５１−Ｎ−１により、多段に遅延される。分周信号の立ち上りでラッチしたラッチ列５２−０、５２−１、…５２−Ｎ−１の出力は、途中で変化し、変化する位置は、リファレンス信号に対する分周信号の位相差で決まる。図８の例では、ｑ［０］〜ｑ［３］＝１で、ｑ［４］〜ｑ［５］＝０である。したがって、ラッチ列５２−０、５２−１、…５２−Ｎ−１の出力で値が変化する位置を検出すれば、リファレンス信号に対する分周信号の位相差をデジタル変換した値が求まる。ＰＬＬにおいては、この位相差はＶＣＯ２１の出力周波数と比例関係にある。つまり、デジタル位相差ｑの時間変化は、出力周波数ｆ0の時間変化と比例する。
【００４５】
図７および図８では、リファレンス信号を遅延し、分周信号でラッチする例を示したが、分周信号を遅延し、リファレンス信号でラッチする構成も可能である。
【００４６】
図９は、位相計算回路４２におけるデジタル処理を説明する図である。
位相計算回路４２は、位相差検出回路４１の出力する位相差を表すデジタル信号ｑ「０」〜ｑ「Ｎ−１］を受けて処理する。ｑ「０」〜ｑ「Ｎ−１］は、分周信号の１周期で更新されるため、分周信号をクロックとして、１クロック中に処理を完了する。
【００４７】
位相計算回路４２は、ｑ「０」〜ｑ「Ｎ−１］において、ｑ「０」側から値が変化するまでの個数をカウントする。図９の例では、位相計算回路４２は、値が１（Ｈｉｇｈ）の個数をカウントする。この時、最低ビットであるｑ「０」側から値が０（Ｌｏｗ）になるまでの１である個数をカウントし、一旦０になった後ｑ「Ｎ−１］側で１（Ｈｉｇｈ）になる個数はカウントしない。これは、ｑ「Ｎ−１］側で１になる分は次のパルスの立ち上り時間を表すためである。また、ｑ「０」＝０であった場合には、ｑ「０」側から値が１になるまでの０である個数をカウントする。位相計算回路４２は、カウントした個数を示すデータｄを出力する。データｄは、最大位相差に対応する個数を表せるビット数を有する。
【００４８】
図１０は、微分回路４３の回路図である。
微分回路４３は、分周信号をクロックとして動作する。
【００４９】
微分回路４３は、３段の微分回路を有する。１段目の微分回路は、データｄを１クロック周期保持するＦ／Ｆ６１Ａと、データｄとＦ／Ｆ６１Ａの出力の差分を計算する差演算回路６２Ａと、を有する。Ｆ／Ｆ６１Ａの出力は１周期前のデータであり、データｄとＦ／Ｆ６１Ａの出力の差分は、データｄの１次微分に相当する。すなわち、微分回路４３は、データｄの１次微分ｄ１ｑ（ｄｑ／ｄｔ）を出力する。２段目の微分回路は、１次微分ｄ１を１クロック周期保持するＦ／Ｆ６１Ｂと、１次微分ｄ１とＦ／Ｆ６１Ｂの出力の差分を計算する差演算回路６２Ｂと、を有し、１次微分ｄ１の微分、すなわちデータｄの２次微分ｄ２ｑ（ｄ2ｑ／ｄｔ2）を出力する。３段目の微分回路は、２次微分ｄ２を１クロック周期保持するＦ／Ｆ６１Ｃと、２次微分ｄ２とＦ／Ｆ６１Ｃの出力の差分を計算する差演算回路６２Ｃと、を有し、２次微分ｄ２の微分、すなわちデータｄの３次微分ｄ３ｑ（ｄ3ｑ／ｄｔ3）を出力する。
【００５０】
ロック判定回路４４は、微分回路４３の出力する２次微分ｄ２ｑおよび３次微分ｄ３ｑを用いて、ロック判定を行う。ＦＭＣＷレーダでは、ローカル信号の周波数が線形変化しており、ロック状態では位相差ｑに対応するデータｄは時間に対して線形変化となる。したがって、これを微分したｄ１ｑ＝一定、ｄ２ｑ＝０、ｄ３ｑ＝０となる。すなわち、ｄ２ｑ＝０かつｄ３ｑ＝０の時、ロック状態（同期状態）であり、ｄ２ｑ≠０かつｄ３ｑ≠０の時、アンロック状態（非同期状態）と判定できる。
【００５１】
図１１は、ロック判定回路４４における処理を示すフローチャートである。
ステップＳ１１で、不安定条件（｜ｄ２ｑ｜≧２または｜ｄ３ｑ｜≧２）を満たすか判定し、満たさなければステップＳ１２に進み、満たせばステップＳ１３に進む。ここでは、判定条件にマージンを設けて、不安定条件を｜ｄ２ｑ｜≧２または｜ｄ３ｑ｜≧２としている。
【００５２】
ステップＳ１２では、アンロック状態の時間を示すフラグflag_unlockを０に設定して、ステップＳ１１に戻る。
ステップＳ１３からＳ１５では、誤検出を防ぐために、不安定条件の１回の検出で判定するのではなく、複数回連続した場合に『非同期状態』と判断する処理を行う。
【００５３】
ステップＳ１３で、不安定条件の継続回数を表すパラメータcnt_unlockを１増加する。この時、cnt_unlock==Njであれば、値を保持する。
ステップＳ１４で、パラメータcnt_unlock==Njであるか判定し、判定結果がＹｅｓであればステップＳ１５に進み、ＮｏであればステップＳ１１に戻る。
【００５４】
ステップＳ１５で、フラグflag_unlock==1に設定して、ステップＳ１１に戻る。したがって、不安定条件が満たされル状態が続く間、flag_unlock==1になる。
flag_unlock==1は、ＰＬＬが非同期状態に陥っていることを意味し、無線機としての機能が喪失するため、アンロック状態(flag_unlock==1)が検出されると、ただちに無線部分の動作を停止し、回復制御が行われる。
【００５５】
以上説明したように、実施形態の無線機器およびロック検出回路は、毎クロック毎に、安定条件で判定を行うため、周波数差によらず、判定時間が非常に短くなる。例えば、ｆref＝５０ＭＨｚ、判定サイクル数(Nj)＝１０とすると、２０ｎｓ×１０＝２００ｎｓで判定でき、これまでの一般的な例に比べると、数１００倍の速度で、非同期状態を検出することができる。
【００５６】
以上、実施形態を説明したが、ここに記載したすべての例や条件は、発明および技術に適用する発明の概念の理解を助ける目的で記載されたものである。特に記載された例や条件は発明の範囲を制限することを意図するものではなく、明細書のそのような例の構成は発明の利点および欠点を示すものではない。発明の実施形態を詳細に記載したが、各種の変更、置き換え、変形が発明の精神および範囲を逸脱することなく行えることが理解されるべきである。
【符号の説明】
【００５７】
１０    リファレンス信号源
１１    ローカル信号生成回路（ミリ波信号生成器）
１２    リニアアンプ
１３    送信アンテナ
１４    受信アンテナ
１５    アンプ
１６    ミキサ
１７    ベースバンド信号処理回路
２１    ＶＣＯ
２２    １／Ｎ分周器
２３    位相比較器（ＰＤ）
２４    ローパスフィルタ
４０    ロック検出回路
４１    位相差検出回路
４２    位相計算回路
４３    微分回路
４４    ロック判定回路
【図１】
0006481502.tif 000002
【図２】
0006481502.tif 000003
【図３】
0006481502.tif 000004
【図４】
0006481502.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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