(57)【要約】【課題】自動周波数制御方式に関し、該自動周波数制御回路による電力消費を縮減可能な自動周波数制御方式を提供する。【解決手段】該位相ロック発振器を構成する電圧制御発振器に供給する制御電圧と一定電圧とを比較回路に供給し、該比較回路が該制御電圧と該一定電圧を比較した結果、該自動周波数制御回路による周波数制御が不要であると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が該自動周波数制御回路による周波数制御が必要であると判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御する構成を設ける。【選択図】　　　図１
2004064098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を復調した復調信号より自動周波数制御回路が周波数制御信号を生成し、該周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御して搬送波を生成する自動周波数制御方式において、
該位相ロック発振器を構成する電圧制御発振器に供給する制御電圧と一定電圧とを比較回路に供給し、
該比較回路が該制御電圧と該一定電圧を比較した結果、
生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、
該比較回路が生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していないと判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御する
構成を設けた
ことを特徴とする自動周波数制御方式。
【請求項２】
受信信号を復調した復調信号より自動周波数制御回路が周波数制御信号を生成し、該周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御して搬送波を生成する自動周波数制御方式において、
該位相ロック発振器を構成する電圧制御発振器に供給する制御電圧の平均値と一定電圧とを比較回路に供給し、
該比較回路が該制御電圧の平均値と該一定電圧を比較した結果、
生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、
該比較回路が生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していないと判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御する構成を設けた
ことを特徴とする自動周波数制御方式。
【請求項３】
受信信号を復調した復調信号より自動周波数制御回路が周波数制御信号を生成し、該周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御して搬送波を生成する自動周波数制御方式において、
該位相ロック発振器を構成する電圧制御発振器に供給する制御電圧と複数の電圧から選択された一定電圧とを比較回路に供給し、
該比較回路が該制御電圧と該一定電圧を比較した結果、
生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、
該比較回路が生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していないと判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御する構成を設けた
ことを特徴とする自動周波数制御方式。
【請求項４】
受信信号を復調した復調信号より自動周波数制御回路が周波数制御信号を生成し、該周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御して搬送波を生成する自動周波数制御方式において、
該位相ロック発振器を構成する電圧制御発振器に供給する制御電圧と該制御電圧を遅延させた制御電圧とを比較回路に供給し、
該比較回路が該制御電圧と該遅延させた制御電圧を比較した結果、
生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、
該比較回路が生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していないと判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御する構成を設けた
ことを特徴とする自動周波数制御方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、復調信号より自動周波数制御回路が周波数制御信号を生成し、該周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御して搬送波を生成する自動周波数制御方式に係り、特に、該自動周波数制御回路による電力消費を縮減可能な自動周波数制御方式に関する。
【０００２】
有線通信システム、無線通信システムにおいては、発信局と受信局における搬送波の周波数及び位相を一致させる（正確には「発信局と受信局における搬送波の周波数及び位相を一致させる」のであるが、通常は省略して「発信局と受信局における搬送波の周波数を一致させる」と表現することが多い。この明細書でも、「搬送波の周波数を一致させる」、「搬送波の周波数を制御する」という、後者にのっとった言い方をすることがあるが、意味は前者と同じであると理解されたい。）必要がある。
【０００３】
このために、受信した搬送波帯域の信号から復調した信号を用いて自動周波数制御回路によって受信側の搬送波の周波数を制御して、送信側と受信側の搬送波の周波数を一致させる自動周波数制御方式が適用される。
ところで、最近の発振器の発振周波数は極めて安定であり、一旦受信側の搬送波の周波数が送信側の搬送波の周波数に一致すると両者の偏差が大幅に変化することはないので、該自動周波数制御回路を常時動作させて大きな電力を消費させることを避けるのが好ましい。
【０００４】
【従来の技術】
図１０は、従来の自動周波数制御方式である。尚、自動周波数制御方式は有線通信システムにも無線通信システムにも適用しうるものであるが、ここでは無線通信システムを例に説明する。
図１０において、１は無線周波信号を受信するアンテナ、２はアンテナ１が受信した無線周波受信信号（図では、Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　の頭文字を使用して「ＲＦ受信信号」と記載している。以降も、図では同様に略記する。）を無線周波搬送波（図では「ＲＦ搬送波」と記載している。以降も、図では同様に略記する。）によって中間周波信号に周波数変換する無線周波ミキサ、３は無線周波ミキサが出力する中間周波信号を選択的に通過させる帯域通過ろ波器（図では英語のＢａｎｄＰａｔｈ　Ｆｉｌｔｅｒの頭文字による略語「ＢＰＦ」を記載している。以降も、図では同様に略記する。）、４は該中間周波信号を中間周波搬送波（図では、「ＩＦ搬送波」と記載している。「ＩＦ」はＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙの頭文字による略語である。以降も、図では同様に略記する。）によって周波数変換する直交検波回路、５は直交検波回路４の出力をデジタル変換するアナログ・デジタル変換回路（図では英語のＡｎａｌｏｇ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒの意味で「Ａ／Ｄ」と記載している。以降も、図では同様に略記する。）、６はアナログ・デジタル変換回路５の出力を復調してベースバンド信号を出力する復調回路、７は復調回路６の出力を利用して周波数制御信号を生成する自動周波数制御回路（図ではＡｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒの頭文字による略語「ＡＦＣ」を記載している。以降も、図では同様に略記する。）である。
【０００５】
８は自動周波数制御回路７の出力をアナログ変換するデジタル・アナログ変換回路（図では英語のＤｅｇｉｔａｌ　Ａｎａｌｏｇ　Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒの意味で「Ｄ／Ａ」と記載している。以降も、図では同様に略記する。）、９はデジタル・アナログ変換回路８の出力を受けて無線周波搬送波と中間周波搬送波を生成する位相ロック発振器（図には英語のＰｈａｓｅ　Ｌｏｃｋｅｄ　Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ　の頭文字による略語「ＰＬＯ」を記載している。以降も、図では同様に略記する。）である。そして、デジタル・アナログ変換回路８及び位相ロック発振器９がシンセサイザ部を構成する。
【０００６】
図１１は、位相ロック発振器の構成である。
図１１において、９−１は温度制御水晶発振回路（図には英語のＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｃｒｉｓｔａｌ（Ｘｔａｌ）　Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ　の頭文字による略語「ＴＣＸＯ」を記載している。以降も、図では同様に略記する。）である。
又、９−２は温度制御水晶発振回路９−１の出力周波数を１／Ｒに分周する１／Ｒ分周回路（図では単に「１／Ｒ」と記載している。以降も、図では同様に略記する。）、９−３は無線周波搬送波を出力する電圧制御発振回路、９−４は電圧制御発振回路９−３の出力周波数を１／Ｎに分周する１／Ｎ分周回路、９−５は１／Ｒ分周回路９−２の出力と１／Ｎ分周回路９−４の出力の位相を比較する位相比較回路、９−６は位相比較回路９−５の出力から直流分を抽出すると共に電圧制御発振回路９−３、１／Ｎ分周回路９−４、位相比較回路９−５を含む位相ロック・ループの特性を制御する低域通過ろ波器である。
【０００７】
又、９−２ａは温度制御水晶発振回路９−１の出力周波数を１／ｒに分周する１／ｒ分周回路（図では単に「１／ｒ」と記載している。以降も、図では同様に略記する。）、９−３ａは中間周波搬送波を出力する電圧制御発振回路、９−４ａは電圧制御発振回路９−３ａの出力周波数を１／ｎに分周する１／ｎ分周回路、９−５ａは１／ｒ分周回路９−２ａの出力と１／ｎ分周回路９−４ａの出力の位相を比較する位相比較回路、９−６ａは位相比較回路９−５ａの出力から直流分を抽出すると共に電圧制御発振回路９−３ａ、１／ｎ分周回路９−４ａ、位相比較回路９−５ａを含む位相ロック・ループの特性を制御する低域通過ろ波器である。
【０００８】
図１０及び図１１により、従来の自動周波数制御方式を簡単に説明すると下記の通りである。
即ち、自動周波数制御回路７が出力する周波数制御信号をデジタル・アナログ変換回路８によってアナログ変換して温度制御水晶発振回路９−１に供給し、温度制御水晶発振回路９−１の発振周波数を制御する。
【０００９】
無線周波搬送波を生成するためには、温度制御水晶発振回路９−１の出力周波数を１／Ｒに分周して位相比較回路９−５の一方の入力端子に供給する。一方、電圧制御発振回路９−３が出力する無線周波搬送波の周波数を１／Ｎ分周回路９−４によって１／Ｎに分周して位相比較回路９−５の一方のもう一方の入力端子に供給する。
【００１０】
位相比較回路９−５は、２つの入力の位相を比較した結果を出力する。
低域通過ろ波器９−６は、位相比較回路９−５の出力から直流成分を抽出して電圧制御発振回路９−３の周波数制御端子に供給する。
これによって、アンテナで受信された無線周波搬送波に周波数が一致した無線周波搬送波が生成され、無線周波ミキサ２に供給される。
【００１１】
同様に、１／ｒ分周回路９−２ａ、位相比較回路９−５ａ、低域通過ろ波器９−６ａ、電圧制御発振回路９−３ａ及び１／ｎ分周回路９−４ａによって、帯域通過ろ波器３が出力する中間周波信号を形成する中間周波搬送波と周波数が一致した中間周波搬送波が生成され、直交検波回路４に供給される。
そして、図１０の場合には、双方の搬送波を使って無線周波信号から２段の周波数変換を行なってデジタル変換した信号から復調回路６によってベースバンド信号が生成されるので、該ベースバンド信号は送信側のベースバンド信号を忠実に再生したものになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
さて、図１０と図１１にて示した構成の自動周波数制御方式を適用する場合、連続的に受信を行なう場合も、間欠的に受信を行なう場合も、受信している間は自動周波数制御回路７を継続的に動作させておく必要がある。これは、温度制御水晶発振回路９−１が温度特性や電源電圧特性や経年変化特性による出力周波数に偏差が生ずるのを抑圧するために必要なことである。このため、図１０の構成において自動周波数制御回路７が動作する時間が長くなり、図１０の構成の消費電力を大きくすることになる。
【００１３】
本発明は、かかる問題点に鑑み、復調信号より自動周波数制御回路が周波数制御信号を生成し、該周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御して搬送波を生成する自動周波数制御方式において、該自動周波数制御回路による電力消費を縮減可能な自動周波数制御方式を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の如く、従来の自動周波数制御方式においては、温度制御水晶発振回路の温度特性、電源電圧特性及び経年変化特性を抑圧するために、受信している間は常に自動周波数制御回路を動作させて、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって温度制御水晶発振回路の発振周波数を制御し、該温度制御水晶発振回路の出力周波数に基づいて搬送波を生成していた。
【００１５】
しかし、短時間で見ると、位相ロック発振器を構成する温度制御水晶発振回路や電圧制御発振回路の出力周波数は安定しており、図１０の構成が一旦受信信号の搬送波の周波数と同期した搬送波を出力できるようになれば、図１０の構成が生成する搬送波の周波数を一定に制御するために自動周波数制御回路を常時動作させなくても所望の周波数確度を有する搬送波を生成することが可能である。
【００１６】
本発明は、かかる技術を適用して、一旦受信信号の搬送波と同期した後は該自動周波数制御回路の動作を停止させて搬送波を生成し、生成される搬送波の周波数が所望の周波数確度を保てなくなった時に該自動周波数制御回路による周波数制御に切り替える方式を採用することにより、該自動周波数制御回路による消費電力の増加を抑止するものである。
【００１７】
第一の発明は、受信信号を復調した復調信号より自動周波数制御回路が周波数制御信号を生成し、該周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御して搬送波を生成する自動周波数制御方式において、該位相ロック発振器を構成する電圧制御発振器に供給する制御電圧と一定電圧とを比較回路に供給し、該比較回路が該制御電圧と該一定電圧を比較した結果、生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していないと判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御する構成を設けたことを特徴とする自動周波数制御方式である。
【００１８】
第一の発明によれば、該比較回路が該制御電圧と該一定電圧を比較した結果、生成した搬送波と該受信信号を形成する搬送波が同期していて該自動周波数制御回路による周波数制御が不要であると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が両搬送波が同期していないために該自動周波数制御回路による周波数制御が必要であると判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御するので、搬送波の周波数が所望の周波数近傍にある通常の場合には該自動周波数制御回路の動作を停止させることができる一方、新たに設けた回路の消費電力は該自動周波数制御回路の消費電力より小さいために、自動周波数制御方式の消費電力を縮減することができる。
【００１９】
第二の発明は、復調信号より自動周波数制御回路が周波数制御信号を生成し、該周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御して搬送波を生成する自動周波数制御方式において、該位相ロック発振器を構成する電圧制御発振器に供給する制御電圧の平均値と一定電圧とを比較回路に供給し、該比較回路が該制御電圧の平均値と該一定電圧を比較した結果、生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していないと判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御する構成を設けたことを特徴とする自動周波数制御方式である。
【００２０】
第二の発明によれば、該比較回路が該制御電圧の平均値と該一定電圧を比較した結果、生成した搬送波と該受信信号を形成する搬送波が同期していて該自動周波数制御回路による周波数制御が不要であると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が両搬送波が同期していないために該自動周波数制御回路による周波数制御が必要であると判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御するので、搬送波の周波数が所望の周波数近傍にある通常の場合には該自動周波数制御回路の動作を停止させることができる一方、新たに設けた回路の消費電力は該自動周波数制御回路の消費電力より小さいために、自動周波数制御方式の消費電力を縮減することができる。更に、該比較回路が該制御電圧の平均値と該一定電圧を比較するので、該制御電圧のゆらぎの影響を縮減することができる。
【００２１】
第三の発明は、復調信号より自動周波数制御回路が周波数制御信号を生成し、該周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御して搬送波を生成する自動周波数制御方式において、該位相ロック発振器を構成する電圧制御発振器に供給する制御電圧と複数の電圧から選択された一定電圧とを比較回路に供給し、該比較回路が該制御電圧と該一定電圧を比較した結果、生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していないと判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御する構成を設けたことを特徴とする自動周波数制御方式である。
【００２２】
第三の発明によれば、該比較回路が該制御電圧と該複数の電圧から選択された一定電圧を比較した結果、生成した搬送波と該受信信号を形成する搬送波が同期していて該自動周波数制御回路による周波数制御が不要であると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が両搬送波が同期していないために該自動周波数制御回路による周波数制御が必要であると判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御するので、搬送波の周波数が所望の周波数近傍にある通常の場合には該自動周波数制御回路の動作を停止させることができる一方、新たに設けた回路の消費電力は該自動周波数制御回路の消費電力より小さいために、自動周波数制御方式の消費電力を縮減することができる。更に、該比較回路が該制御電圧と該複数の電圧から選択された一定電圧を比較するので、搬送波の周波数帯域が変わる場合にも効率よく自動周波数制御することができる。
【００２３】
第四の発明は、復調信号より自動周波数制御回路が周波数制御信号を生成し、該周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御して搬送波を生成する自動周波数制御方式において、該位相ロック発振器を構成する電圧制御発振器に供給する制御電圧と該制御電圧を遅延させた制御電圧とを比較回路に供給し、該比較回路が該制御電圧と該遅延させた制御電圧を比較した結果、生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していないと判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御する構成を設けたことを特徴とする自動周波数制御方式。である。
【００２４】
第四の発明によれば、該比較回路が該制御電圧と該遅延させた制御電圧を比較した結果、生成した搬送波と該受信信号を形成する搬送波が同期していて該自動周波数制御回路による周波数制御が不要であると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が両搬送波が同期していないために該自動周波数制御回路による周波数制御が必要であると判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御するので、搬送波の周波数が所望の周波数近傍にある通常の場合には該自動周波数制御回路の動作を停止させることができる一方、新たに設けた回路の消費電力は該自動周波数制御回路の消費電力より小さいために、自動周波数制御方式の消費電力を縮減することができる。更に、該比較回路が該制御電圧と該遅延させた制御電圧を比較するので、構成を簡略化することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以降、図面を併用して本発明の技術を詳細に説明する。
図１は、本発明の自動周波数制御方式の第一の実施の形態である。尚、自動周波数制御方式は有線通信システムにも無線通信システムにも適用しうるものであるが、ここでは無線通信システムに適用することを想定している。これは、以降に説明する自動周波数制御方式の実施の形態においても同様である。
【００２６】
図１において、１は無線周波信号を受信するアンテナ、２はアンテナ１が受信した無線周波受信信号を無線周波搬送波によって中間周波信号に周波数変換する無線周波ミキサ、３は無線周波ミキサが出力する中間周波信号を選択的に通過させる帯域通過ろ波器、４は該中間周波信号を中間周波搬送波によって周波数変換する直交検波回路、５は直交検波回路４の出力をデジタル変換するアナログ・デジタル変換回路、６はアナログ・デジタル変換回路５の出力を復調してベースバンド信号を出力する復調回路、７は復調回路６の出力を利用して周波数制御信号を生成する自動周波数制御回路である。
【００２７】
８はデジタル形式で入力される量をアナログ量に変換するデジタル・アナログ変換回路、９はデジタル・アナログ変換回路８の出力を受けて無線周波搬送波と中間周波搬送波を生成する位相ロック発振器で、デジタル・アナログ変換回路８及び位相ロック発振器９によってシンセサイザ部が構成される。
１０は位相ロック発振器９を構成する電圧制御発振回路の発振周波数制御のための電圧をデジタル変換するアナログ・デジタル変換回路、１１は一定の電圧値を保持しているレジスタ（図では英語のＲｅｇｉｓｔｅｒの最初の３文字による略語「ＲＥＧ」を記載している。以降も、図では同様に略記する。）、１４はアナログ・デジタル変換回路１０とレジスタ１１の出力を比較して周波数制御信号と自動周波数制御回路７の駆動可否信号を出力する比較回路、１５は自動周波数制御回路７が出力する周波数制御信号と比較回路１４が出力する周波数制御信号とを加算する加算回路で、アナログ・デジタル変換回路１０、レジスタ１１、比較回路１４及び加算回路１５によって本発明特有の制御回路が構成される。
【００２８】
図５は、図１の構成における位相ロック発振器と制御回路の接続を示す図である。
図５において、９−１は温度制御水晶発振回路である。
又、９−２は温度制御水晶発振回路９−１の出力周波数を１／Ｒに分周する１／Ｒ分周回路、９−３は無線周波搬送波を出力する電圧制御発振回路、９−４は電圧制御発振回路９−３の出力周波数を１／Ｎに分周する１／Ｎ分周回路、９−５は１／Ｒ分周回路９−２の出力と１／Ｎ分周回路９−４の出力の位相を比較する位相比較回路、９−６は位相比較回路９−５の出力から直流分を抽出すると共に電圧制御発振回路９−３、１／Ｎ分周回路９−４、位相比較回路９−５を含む位相ロック・ループの特性を制御する低域通過ろ波器である。
【００２９】
又、９−２ａは温度制御水晶発振回路９−１の出力周波数を１／ｒに分周する１／ｒ分周回路、９−３ａは中間周波搬送波を出力する電圧制御発振回路、９−４ａは電圧制御発振回路９−３ａの出力周波数を１／ｎに分周する１／ｎ分周回路、９−５ａは１／ｒ分周回路９−２ａの出力と１／ｎ分周回路９−４ａの出力の位相を比較する位相比較回路、９−６ａは位相比較回路９−５ａの出力から直流分を抽出すると共に電圧制御発振回路９−３ａ、１／ｎ分周回路９−４ａ、位相比較回路９−５ａを含む位相ロック・ループの特性を制御する低域通過ろ波器である。
【００３０】
又、１０は位相ロック発振器９を構成する電圧制御発振回路９−３の発振周波数制御のための電圧をデジタル変換するアナログ・デジタル変換回路、１１は一定の電圧値を保持しているレジスタ、１４はアナログ・デジタル変換回路１０とレジスタ１１の出力を比較して周波数制御信号と自動周波数制御回路７の駆動可否信号を出力する比較回路、１５は自動周波数制御回路７が出力する周波数制御信号と比較回路１４が出力する周波数制御信号とを加算する加算回路で、この部分は図１の説明において記載した制御回路である。尚、図５では電圧制御発振回路９−３に供給される周波数制御電圧をアナログ・デジタル変換回路１０に供給するようになっているが、電圧制御発振回路９−３ａに供給される周波数制御電圧をアナログ・デジタル変換回路１０に供給してもよい。
【００３１】
そして、比較回路１４が出力する周波数制御信号は加算回路１５の一方の入力端子に供給され、図示していない自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号と加算され、デジタル・アナログ変換回路８によってアナログ変換された後温度制御水晶発振回路９−１に供給される。
又、比較回路１４が出力する駆動可否信号が図示していない自動周波数制御回路に供給され、該自動周波数制御回路の駆動又は停止を制御する。
【００３２】
図１及び図５により、従来の自動周波数制御方式を簡単に説明すると下記の通りである。
即ち、比較回路１４が出力する駆動可否信号が図１の自動周波数制御回路７に供給され、自動周波数制御回路７の駆動又は停止を制御すると共に、自動周波数制御回路７が出力する周波数制御信号と比較回路１４が出力する周波数制御信号が加算回路１５に供給され、加算回路１５の出力をデジタル・アナログ変換回路８によってアナログ変換して温度制御水晶発振回路９−１に供給し、温度制御水晶発振回路９−１の発振周波数を制御する。
【００３３】
無線周波搬送波を生成するためには、温度制御水晶発振回路９−１の出力周波数を１／Ｒに分周して位相比較回路９−５の一方の入力端子に供給する。一方、電圧制御発振回路９−３が出力する無線周波搬送波の周波数を１／Ｎ分周回路９−４によって１／Ｎに分周して位相比較回路９−５の一方のもう一方の入力端子に供給する。
【００３４】
位相比較回路９−５は、２つの入力の位相を比較した結果を出力する。
低域通過ろ波器９−６は、位相比較回路９−５の出力から直流成分を抽出して電圧制御発振回路９−３の周波数制御端子に供給する。
これによって、アンテナで受信された無線周波搬送波に周波数が一致した無線周波搬送波が生成され、無線周波ミキサ２に供給される。
【００３５】
同様に、１／ｒ分周回路９−２ａ、位相比較回路９−５ａ、低域通過ろ波器９−６ａ、電圧制御発振回路９−３ａ及び１／ｎ分周回路９−４ａによって、帯域通過ろ波器３が出力する中間周波信号を形成する中間周波搬送波と周波数が一致した中間周波搬送波が生成され、直交検波回路４に供給される。
そして、図１の場合には、双方の搬送波を使って無線周波信号から２段の周波数変換を行なってデジタル変換した信号から復調回路６によってベースバンド信号が生成されるので、該ベースバンド信号は送信側のベースバンド信号を忠実に再生したものになる。
【００３６】
ここで、図１の構成の特徴は、比較回路１４が出力する駆動可否信号が図１の自動周波数制御回路７に供給され、自動周波数制御回路７の駆動又は停止を制御すると共に、自動周波数制御回路７が出力する周波数制御信号と比較回路１４が出力する周波数制御信号が加算回路１５に供給され、加算回路１５の出力をデジタル・アナログ変換回路８によってアナログ変換して温度制御水晶発振回路９−１に供給し、温度制御水晶発振回路９−１の発振周波数を制御する点にある。
【００３７】
更に詳しく説明すると、比較回路１４がアナログ・デジタル変換回路１０の出力とレジスタ１１の出力を比較した結果、電圧制御発振回路９−３の発振周波数が所望の周波数の近傍にあると判断した場合には該駆動可否信号によって自動周波数制御回路７の動作を停止し、電圧制御発振回路９−３の発振周波数が所望の周波数に対して大幅な誤差を持っていると判断した場合には該駆動可否信号によって自動周波数制御回路７の動作を継続させる。
【００３８】
従って、該駆動可否信号が自動周波数制御回路７を停止させた場合には比較回路１４が出力する周波数制御信号が加算回路１５及びデジタル・アナログ変換回路８を経由して温度制御水晶発振回路９−１に供給されて温度制御水晶発振回路９−１の発振周波数制御を行ない、該駆動可否信号が自動周波数制御回路７を動作させている場合には比較回路１４が出力する周波数制御信号と自動周波数制御回路７が出力する周波数制御信号が加算回路１５によって加算されて、デジタル・アナログ変換回路８を経由して温度制御水晶発振回路９−１に供給されて温度制御水晶発振回路９−１の発振周波数制御を行なう。
【００３９】
即ち、比較回路１４がアナログ・デジタル変換回路１０の出力とレジスタ１１の出力を比較した結果、電圧制御発振回路９−３の発振周波数が所望の周波数の近傍にあると判断した場合には該駆動可否信号によって自動周波数制御回路７の動作を停止して、比較回路１４が出力する周波数制御信号のみによって温度制御水晶発振回路９−１の発振周波数を制御するので、自動周波数制御回路７が不要な電力を消費しなくなる。
【００４０】
一方、上記の動作をさせるためにアナログ・デジタル変換回路１０、レジスタ１１、比較回路１４及び加算回路１５が付加されるが、回路規模において自動周波数制御回路７の方がアナログ・デジタル変換回路１０、レジスタ１１、比較回路１４及び加算回路１５より大きいので、全体として消費電力を縮減することができる。
【００４１】
図６は、比較回路の第一の構成例であり、図７は、図６の構成の動作を説明する図である。以降、図１、図５、図６及び図７を参照して、図６に示した比較回路の動作を説明する。
図６において、１４−１は図５のアナログ・デジタル変換回路１０の出力と図５のレジスタ１１の出力の差分をとる減算回路、１４−２は減算回路１４−１の出力の絶対値を求めると共に減算回路１４−１の出力の符号を抽出する絶対値回路、１４−３は絶対値回路１４−２が出力する絶対値をレジスタ１１が出力する一定値で割算する除算回路、１４−４は除算回路１４−３の出力と設定されている閾値とを比較して除算回路１４−３の出力が設定閾値より大きい時に論理レベル“１”の信号を出力し、除算回路１４−３の出力が設定閾値より小さい時に論理レベル“０”の信号を出力するコンパレータ、１４−６はコンパレータ１４−４の出力の論理レベルによって設定されている周波数制御信号を通過させたりマスクする論理積回路、１４−８は論理積回路１４−６の出力に絶対値回路１４−２が出力する符号を掛算する乗算回路である。
【００４２】
そして、コンパレータ１４−４の出力が図５の自動周波数制御回路７の動作を制御する駆動可否信号であり、乗算回路１４−８の出力が周波数制御信号である。
図７において、周波数ｆ０　は図５の電圧制御発振回路９−３に求められる所望の発振周波数、周波数（ｆ０　−ｆＡ　）乃至（ｆ０　＋ｆＡ　）は所望の発振周波数に近い帯域なので自動周波数制御回路７を動作させる必要がない周波数領域である。又、周波数がｆ０　の時の図１のアナログ・デジタル変換回路１０から減算回路に供給される値及び図１のレジスタ１１に格納している値がＣ、周波数（ｆ０　−ｆＡ　）の時のアナログ・デジタル変換回路１０から減算回路に供給される値が（Ｃ−Ａ）、周波数（ｆ０　＋ｆＡ　）の時のアナログ・デジタル変換回路１０から減算回路に供給される値が（Ｃ＋Ａ）であるものとする。尚、アナログ・デジタル変換回路１０から減算回路に供給される値は電圧制御発振回路９−３の発振周波数の偏差に対応するので、電圧制御発振回路９−３の発振周波数の変化に対して単調に変化する。
【００４３】
更に、図６のコンパレータ１４−４の反転入力端子に供給されている設計閾値はＡ／Ｃであるものとする。
今、発振周波数が（ｆ０　＋ｆＡ　）より高い時には除算回路１４−３の出力は設定閾値Ａ／Ｃより大きいので、コンパレータ１４−４は論理レベル“１”の信号を出力する。これが、自動周波数制御回路７に与えられて自動周波数制御回路７を動作モードに制御する。同時に、コンパレータ１４−４が出力する論理レベル“１”の信号は論理積回路１４−６の反転入力端子に供給されるので、論理積回路１４−６は設定周波数制御信号をマスクする。このため、乗算回路１４−８の出力は０となる。
【００４４】
従って、図１の加算回路１５には自動周波数制御回路７が出力する周波数制御信号のみが供給されて、温度制御水晶発振回路９−１の発振周波数を制御することになる。
一方、発振周波数が（ｆ０　＋ｆＡ　）より低くてｆ０　より高い時には除算回路１４−３の出力は設定閾値Ａ／Ｃより小さいので、コンパレータ１４−４は論理レベル“０”の信号を出力する。これが、自動周波数制御回路７に与えられて自動周波数制御回路７を停止モードに制御する。同時に、コンパレータ１４−４が出力する論理レベル“０”の信号は論理積回路１４−６の反転入力端子に供給されるので、論理積回路１４−６は設定周波数制御信号を乗算回路１４−８を経由して図１の加算回路１５に供給する。
【００４５】
従って、図１の加算回路１５には比較回路１４が出力する周波数制御信号のみが供給されて、温度制御水晶発振回路９−１の発振周波数を制御することになる。
同様に、発振周波数が（ｆ０　−ｆＡ　）より低い時には、自動周波数制御回路７が出力する周波数制御信号によって、発振周波数が（ｆ０　−ｆＡ　）より高くてｆ０　より低い時には比較回路１４が出力する周波数制御信号によって温度制御水晶発振回路９−１の発振周波数を制御することになる。但し、この場合には図６の減算回路１４−１の出力の符号が異なるので、乗算回路１４−８が出力する周波数制御信号の符号は先の場合とは異なる。
【００４６】
上記の如く比較回路１４が動作するので、図５の電圧制御発振回路９−３の発振周波数が所望の周波数の近傍にあれば図１の自動周波数制御回路を停止させて比較回路１４の出力のみで周波数制御を行ない、図５の電圧制御発振回路９−３の発振周波数が所望の周波数に対して偏差が大きい場合には図１の自動周波数制御回路を動作させて周波数制御を行なうので、自動周波数制御回路７が常時動作する必要がなくなる。
【００４７】
尚、上記の如く図６のコンパレータ１４−４に供給される設定閾値をＡ／Ｃと等しいものとしているので、自動周波数制御回路７と比較回路１４のいずれかによって周波数制御を行なうようになっているが、図６のコンパレータ１４−４に供給される設定閾値をＡ／Ｃと異なる値にしておけば、自動周波数制御回路７と比較回路１４の双方が出力する周波数制御信号によって周波数制御を行なうこともできる。この場合も、自動周波数制御回路７が常時動作する必要がなくなることは同じである。
【００４８】
図８は、比較回路の第二の構成例であり、図９は、図８の構成の動作を説明する図である。以降、図１、図５、図８及び図９を参照して、図８に示した比較回路の動作を説明する。
図８において、１４−１は図５のアナログ・デジタル変換回路１０の出力と図５のレジスタ１１の出力の差分をとる減算回路、１４−２は減算回路１４−１の出力の絶対値を求めると共に減算回路１４−１の出力の符号を抽出する絶対値回路、１４−３は絶対値回路１４−２が出力する絶対値をレジスタ１１が出力する一定値で割算する除算回路、１４−４は除算回路１４−３の出力と設定されている閾値＃１とを比較して除算回路１４−３の出力が設定閾値＃１より大きい時に論理レベル“１”の信号を出力し、除算回路１４−３の出力が設定閾値＃１より小さい時に論理レベル“０”の信号を出力するコンパレータ、１４−４ａは除算回路１４−３の出力と設定されている閾値＃２とを比較して除算回路１４−３の出力が設定閾値＃２より大きい時に論理レベル“１”の信号を出力し、除算回路１４−３の出力が設定閾値＃２より小さい時に論理レベル“０”の信号を出力するコンパレータ、１４−４ｂは除算回路１４−３の出力と設定されている閾値＃３とを比較して除算回路１４−３の出力が設定閾値＃３より大きい時に論理レベル“１”の信号を出力し、除算回路１４−３の出力が設定閾値＃３より小さい時に論理レベル“０”の信号を出力するコンパレータ、１４−５はコンパレータ１４−４、１４−４ａ及び１４−４ｂの出力の論理積演算をする論理積回路、１４−５ａはコンパレータ１４−４の出力の反転、１４−４ａの出力及び１４−４ｂの出力の論理積演算をする論理積回路、１４−５ｂはコンパレータ１４−４及び１４−４ａの出力の反転と１４−４ｂの出力の論理積演算をする論理積回路、１４−６は論理積回路１４−５の出力の論理レベルによって設定されている周波数制御信号＃１を通過させたりマスクする論理積回路、１４−６ａは論理積回路１４−５及び１４−５ａの出力の論理レベルによって設定されている周波数制御信号＃２を通過させたりマスクする論理積回路、１４−６ｂは論理積回路１４−５及び１４−５ｂの出力の論理レベルによって設定されている周波数制御信号＃３を通過させたりマスクする論理積回路、１４−７は論理積回路１４−６、１４−６ａ及び１４−６ｂの出力の論理和演算をする論理和回路、１４−８は論理和回路１４−７の出力に絶対値回路１４−２が出力する符号を掛算する乗算回路である。
【００４９】
そして、論理積回路１４−５の出力が図５の自動周波数制御回路７の動作を制御する駆動可否信号であり、乗算回路１４−８の出力が周波数制御信号である。図９において、周波数ｆ０　は図５の電圧制御発振回路９−３に求められる所望の発振周波数、周波数（ｆ０　−ｆＡ　）乃至（ｆ０　＋ｆＡ　）は所望の発振周波数に近い帯域なので自動周波数制御回路７を動作させる必要がない周波数領域であり、周波数（ｆ０　−ｆＢ　）乃至（ｆ０　＋ｆＢ　）は所望の発振周波数に更に近い帯域なので自動周波数制御回路７を動作させる必要がない周波数領域である。又、周波数がｆ０　の時の図１のアナログ・デジタル変換回路１０から減算回路に供給される値及び図１のレジスタ１１に格納している値がＣ、周波数（ｆ０　−ｆＡ　）の時のアナログ・デジタル変換回路１０から減算回路に供給される値が（Ｃ−Ａ）、周波数（ｆ０　−ｆＢ　）の時のアナログ・デジタル変換回路１０から減算回路に供給される値が（Ｃ−Ｂ）、周波数（ｆ０　＋ｆＢ　）の時のアナログ・デジタル変換回路１０から減算回路に供給される値が（Ｃ＋Ｂ）、周波数（ｆ０　＋ｆＡ　）の時のアナログ・デジタル変換回路１０から減算回路に供給される値が（Ｃ＋Ａ）であるものとする。尚、アナログ・デジタル変換回路１０から減算回路に供給される値は電圧制御発振回路９−３の発振周波数の偏差に対応するので、電圧制御発振回路９−３の発振周波数の変化に対して単調に変化する。
【００５０】
更に、図６のコンパレータ１４−４の反転入力端子に供給されている設定閾値＃１はＡ／Ｃ、コンパレータ１４−４ａの反転入力端子に供給されている設定閾値＃２はＢ／Ｃ、コンパレータ１４−４ａの反転入力端子に供給されている設定閾値＃３は０であるものとする。
今、発振周波数が（ｆ０　＋ｆＡ　）より高い時には除算回路１４−３の出力は設定閾値Ａ／Ｃより大きいので、全てのコンパレータ１４−４、１４−４ａ及び１４−４ｂは論理レベル“１”の信号を出力する。これらが、それぞれ、論理積回路１４−５、１４−５ａ及び１４−５ｂに供給されるので、論理積回路１４−５は論理レベル“１”の信号を出力し、論理積回路１４−５ａ及び１４−５ｂは論理レベル“０”の信号を出力する。そして、論理積回路１４−５が出力する論理レベル“１”の信号が、自動周波数制御回路７に与えられて自動周波数制御回路７を動作モードに制御する。同時に、論理積回路１４−５が出力する論理レベル“１”の信号は論理積回路１４−６、１４−６ａ及び１４−６ｂの反転入力端子に供給されるので、論理積回路１４−６は設定周波数制御信号＃１を、論理積回路１４−６ａは設定周波数制御信号＃２を、論理積回路１４−６ｂは設定周波数制御信号＃３をマスクする。このため、乗算回路１４−８の出力は０となる。
【００５１】
従って、図１の加算回路１５には自動周波数制御回路７が出力する周波数制御信号のみが供給されて、温度制御水晶発振回路９−１の発振周波数を制御することになる。
次に、発振周波数が（ｆ０　＋ｆＡ　）より低くて（ｆ０　＋ｆＢ　）より高い時には除算回路１４−３の出力は設定閾値Ａ／Ｃより小さくＢ／Ｃより大きいので、コンパレータ１４−４は論理レベル“０”の信号を出力し、コンパレータ１４−４ａ及び１４−４ｂは論理レベル“１”の信号を出力する。これらが論理積回路１４−５乃至１４−５ｂに供給されるので、論理積回路１４−５は論理レベル“０”、論理積回路１４−５ａは論理レベル“１”、論理積回路１４−５ｂは論理レベル“０”の信号を出力する。この、論理積回路１４−５の出力が、自動周波数制御回路７に与えられて自動周波数制御回路７を停止モードに制御する。同時に、論理積回路１４−５が出力する論理レベル“０”の信号は論理積回路１４−６の反転入力端子に供給されるので、論理積回路１４−６は設定周波数制御信号＃１をマスクし、論理積回路１４−６ａは設定周波数制御信号＃２を通過させ、論理積回路１４−６ｂは設定周波数制御信号＃３をマスクする。従って、設定周波数制御信号＃２のみが乗算回路１４−８を経由して図１の加算回路１５に供給される。
【００５２】
従って、この場合にも図１の加算回路１５には比較回路１４が出力する周波数制御信号のみが供給されて、温度制御水晶発振回路９−１の発振周波数を制御することになる。
次に、発振周波数が（ｆ０　＋ｆＢ　）より低くてｆ０　より高い時には、同様に、論理積回路１４−５が出力する駆動可否信号によって自動周波数制御回路７が停止モードになり、設定周波数制御信号＃３のみが乗算回路１４−８を経由して図１の加算回路１５に供給される。
【００５３】
従って、この場合にも図１の加算回路１５には比較回路１４が出力する周波数制御信号のみが供給されて、温度制御水晶発振回路９−１の発振周波数を制御することになる。
同様に、発振周波数が（ｆ０　−ｆＡ　）より低い時には、自動周波数制御回路７が出力する周波数制御信号によって、発振周波数が（ｆ０　−ｆＡ　）より高くてｆ０　より低い時には比較回路１４が出力する周波数制御信号によって温度制御水晶発振回路９−１の発振周波数を制御することになる。但し、この場合には図６の減算回路１４−１の出力の符号が異なるので、乗算回路１４−８が出力する周波数制御信号の符号は先の場合とは異なる。
【００５４】
上記の如く比較回路１４が動作するので、図５の電圧制御発振回路９−３の発振周波数が所望の周波数の近傍にあれば図１の自動周波数制御回路を停止させて比較回路１４の出力のみで周波数制御を行ない、図５の電圧制御発振回路９−３の発振周波数が所望の周波数に対して偏差が大きい場合には図１の自動周波数制御回路を動作させて周波数制御を行なうので、自動周波数制御回路７が常時動作する必要がなくなる。
【００５５】
尚、上記の如く図６のコンパレータ１４−４に供給される設定閾値をＡ／Ｃと等しいものとしているので、自動周波数制御回路７と比較回路１４のいずれかによって周波数制御を行なうようになっているが、図６のコンパレータ１４−４に供給される設定閾値をＡ／Ｃと異なる値にしておけば、自動周波数制御回路７と比較回路１４の双方が出力する周波数制御信号によって周波数制御を行なうこともできる。この場合も、自動周波数制御回路７が常時動作する必要がなくなることは同じである。
【００５６】
図２は、本発明の自動周波数制御方式の第二の実施の形態である。
図２において、１は無線周波信号を受信するアンテナ、２はアンテナ１が受信した無線周波受信信号を無線周波搬送波によって中間周波信号に周波数変換する無線周波ミキサ、３は無線周波ミキサが出力する中間周波信号を選択的に通過させる帯域通過ろ波器、４は該中間周波信号を中間周波搬送波によって周波数変換する直交検波回路、５は直交検波回路４の出力をデジタル変換するアナログ・デジタル変換回路、６はアナログ・デジタル変換回路５の出力を復調してベースバンド信号を出力する復調回路、７は復調回路６の出力を利用して周波数制御信号を生成する自動周波数制御回路である。
【００５７】
８はデジタル形式で入力される量をアナログ量に変換するデジタル・アナログ変換回路、９はデジタル・アナログ変換回路８の出力を受けて無線周波搬送波と中間周波搬送波を生成する位相ロック発振器で、デジタル・アナログ変換回路８及び位相ロック発振器９によってシンセサイザ部が構成される。
１０は位相ロック発振器９を構成する電圧制御発振回路の発振周波数制御のための電圧をデジタル変換するアナログ・デジタル変換回路、１１は一定の電圧値を保持しているレジスタ、１２はアナログ・デジタル変換回路１０の出力を所定時間内で平均化する平均化回路、１４はアナログ・デジタル変換回路１０とレジスタ１１の出力を比較して周波数制御信号と自動周波数制御回路７の駆動可否信号を出力する比較回路、１５は自動周波数制御回路７が出力する周波数制御信号と比較回路１４が出力する周波数制御信号とを加算する加算回路で、アナログ・デジタル変換回路１０、レジスタ１１、平均化回路１２、比較回路１４及び加算回路１５によって本発明特有の制御回路が構成される。
【００５８】
上記の如く、図２の構成は、図１の構成においてアナログ・デジタル変換回路１０と比較回路１４の間に平均化回路１２を挿入したことのみが図１の構成と異なる点であり、位相ロック発振器と制御回路との接続も図５に準ずるものである。更に、図２の構成における比較回路１４には図６及び図８にて示した構成をそのまま適用することができる。従って、これ以上の説明は省略したい。
【００５９】
そして、図２の構成も、比較回路１４がアナログ・デジタル変換回路１０の出力の平均値とレジスタ１１の出力を比較した結果、自動周波数制御回路７による周波数制御が不要であると判断した場合には、比較回路１４が出力する周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、比較回路１４が出力する駆動可否信号によって自動周波数制御回路７の動作を停止させ、比較回路１４が自動周波数制御回路７による周波数制御が必要であると判断した場合には、自動周波数制御回路７が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御するので、搬送波の周波数が所望の周波数近傍にある通常の場合には自動周波数制御回路７の動作を停止させることができる一方、新たに設けた制御回路の消費電力は自動周波数制御回路７の消費電力より小さいために、自動周波数制御方式の消費電力を縮減することができる。更に、比較回路１４がアナログ・デジタル変換回路１０の出力の平均値とレジスタ１１の出力を比較するので、アナログ・デジタル変換回路１０の出力電圧のゆらぎの影響を縮減することができる。
【００６０】
図３は、本発明の自動周波数制御方式の第三の実施の形態である。
図３において、１は無線周波信号を受信するアンテナ、２はアンテナ１が受信した無線周波受信信号を無線周波搬送波によって中間周波信号に周波数変換する無線周波ミキサ、３は無線周波ミキサが出力する中間周波信号を選択的に通過させる帯域通過ろ波器、４は該中間周波信号を中間周波搬送波によって周波数変換する直交検波回路、５は直交検波回路４の出力をデジタル変換するアナログ・デジタル変換回路、６はアナログ・デジタル変換回路５の出力を復調してベースバンド信号を出力する復調回路、７は復調回路６の出力を利用して周波数制御信号を生成する自動周波数制御回路である。
【００６１】
８はデジタル形式で入力される量をアナログ量に変換するデジタル・アナログ変換回路、９はデジタル・アナログ変換回路８の出力を受けて無線周波搬送波と中間周波搬送波を生成する位相ロック発振器で、デジタル・アナログ変換回路８及び位相ロック発振器９によってシンセサイザ部が構成される。
１０は位相ロック発振器９を構成する電圧制御発振回路の発振周波数制御のための電圧をデジタル変換するアナログ・デジタル変換回路、１１ａは異なる一定の電圧値を保持している複数のレジスタ、１４はアナログ・デジタル変換回路１０とレジスタ１１の出力を比較して周波数制御信号と自動周波数制御回路７の駆動可否信号を出力する比較回路、１５は自動周波数制御回路７が出力する周波数制御信号と比較回路１４が出力する周波数制御信号とを加算する加算回路で、アナログ・デジタル変換回路１０、レジスタ１１ａ、比較回路１４及び加算回路１５によって本発明特有の制御回路が構成される。
【００６２】
上記の如く、図３の構成は、図１の構成において単一の一定の電圧値を格納するレジスタを異なる一定の電圧値を保持している複数のレジスタに置換したことのみが図１の構成と異なる点であり、位相ロック発振器と制御回路との接続も図５に準ずるものである。更に、図３の構成における比較回路１４には図６及び図８にて示した構成をそのまま適用することができる。従って、これ以上の説明は省略したい。
【００６３】
そして、図３の構成も、比較回路１４がアナログ・デジタル変換回路１０の出力と複数の一定電圧から選択された一定電圧を比較した結果、自動周波数制御回路７による周波数制御が不要であると判断した場合には、比較回路１４が出力する周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、比較回路１４が出力する駆動可否信号によって自動周波数制御回路７の動作を停止させ、比較回路１４が自動周波数制御回路７による周波数制御が必要であると判断した場合には、自動周波数制御回路７が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御するので、搬送波の周波数が所望の周波数近傍にある通常の場合には自動周波数制御回路７の動作を停止させることができる一方、新たに設けた制御回路の消費電力は自動周波数制御回路７の消費電力より小さいために、自動周波数制御方式の消費電力を縮減することができる。更に、比較回路１４がアナログ・デジタル変換回路１０の出力と複数の一定電圧から選択された一定電圧を比較するので、搬送波の周波数帯域が変わる場合にも効率よく自動周波数制御することができる。
【００６４】
図４は、本発明の自動周波数制御方式の第四の実施の形態である。
図４において、１は無線周波信号を受信するアンテナ、２はアンテナ１が受信した無線周波受信信号を無線周波搬送波によって中間周波信号に周波数変換する無線周波ミキサ、３は無線周波ミキサが出力する中間周波信号を選択的に通過させる帯域通過ろ波器、４は該中間周波信号を中間周波搬送波によって周波数変換する直交検波回路、５は直交検波回路４の出力をデジタル変換するアナログ・デジタル変換回路、６はアナログ・デジタル変換回路５の出力を復調してベースバンド信号を出力する復調回路、７は復調回路６の出力を利用して周波数制御信号を生成する自動周波数制御回路である。
【００６５】
８はデジタル形式で入力される量をアナログ量に変換するデジタル・アナログ変換回路、９はデジタル・アナログ変換回路８の出力を受けて無線周波搬送波と中間周波搬送波を生成する位相ロック発振器で、デジタル・アナログ変換回路８及び位相ロック発振器９によってシンセサイザ部が構成される。
１０は位相ロック発振器９を構成する電圧制御発振回路の発振周波数制御のための電圧をデジタル変換するアナログ・デジタル変換回路、１３はアナログ・デジタル変換回路１０の出力を所定時間遅延させる遅延回路、１４はアナログ・デジタル変換回路１０と遅延回路１３の出力を比較して周波数制御信号と自動周波数制御回路７の駆動可否信号を出力する比較回路、１５は自動周波数制御回路７が出力する周波数制御信号と比較回路１４が出力する周波数制御信号とを加算する加算回路で、アナログ・デジタル変換回路１０、遅延回路１３、比較回路１４及び加算回路１５によって本発明特有の制御回路が構成される。
【００６６】
上記の如く、図２の構成は、図１の構成においてレジスタ１１を削除して、遅延回路１３の出力を図１のレジスタの出力に対応させたことのみが図１の構成と異なる点であり、位相ロック発振器と制御回路との接続も図５に準ずるものである。更に、図４の構成における比較回路１４には図６及び図８にて示した構成をそのまま適用することができる。従って、これ以上の説明は省略したい。
【００６７】
そして、図３の構成も、比較回路１４がアナログ・デジタル変換回路１０の出力電圧とアナログ・デジタル変換回路１０の出力電圧を遅延させた電圧を比較した結果、自動周波数制御回路７による周波数制御が不要であると判断した場合には、比較回路１４が出力する周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、比較回路１４が出力する駆動可否信号によって自動周波数制御回路７の動作を停止させ、比較回路１４が自動周波数制御回路７による周波数制御が必要であると判断した場合には、自動周波数制御回路７が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御するので、搬送波の周波数が所望の周波数近傍にある通常の場合には自動周波数制御回路７の動作を停止させることができる一方、新たに設けた制御回路の消費電力は自動周波数制御回路７の消費電力より小さいために、自動周波数制御方式の消費電力を縮減することができる。更に、比較回路１４がアナログ・デジタル変換回路１０の出力電圧とアナログ・デジタル変換回路１０の出力電圧を遅延させた電圧を比較比較するので、構成を簡略化することができる。
（付記１）　受信信号を復調した復調信号より自動周波数制御回路が周波数制御信号を生成し、該周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御して搬送波を生成する自動周波数制御方式において、該位相ロック発振器を構成する電圧制御発振器に供給する制御電圧と一定電圧とを比較回路に供給し、該比較回路が該制御電圧と該一定電圧を比較した結果、生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していないと判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御する構成を設けたことを特徴とする自動周波数制御方式。
（付記２）　受信信号を復調した復調信号より自動周波数制御回路が周波数制御信号を生成し、該周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御して搬送波を生成する自動周波数制御方式において、該位相ロック発振器を構成する電圧制御発振器に供給する制御電圧の平均値と一定電圧とを比較回路に供給し、該比較回路が該制御電圧の平均値と該一定電圧を比較した結果、生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していないと判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御する構成を設けたことを特徴とする自動周波数制御方式。
（付記３）　受信信号を復調した復調信号より自動周波数制御回路が周波数制御信号を生成し、該周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御して搬送波を生成する自動周波数制御方式において、該位相ロック発振器を構成する電圧制御発振器に供給する制御電圧と複数の電圧から選択された一定電圧とを比較回路に供給し、該比較回路が該制御電圧と該一定電圧を比較した結果、生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していないと判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御する構成を設けたことを特徴とする自動周波数制御方式。
（付記４）　受信信号を復調した復調信号より自動周波数制御回路が周波数制御信号を生成し、該周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御して搬送波を生成する自動周波数制御方式において、該位相ロック発振器を構成する電圧制御発振器に供給する制御電圧と該制御電圧を遅延させた制御電圧とを比較回路に供給し、該比較回路が該制御電圧と該遅延させた制御電圧を比較した結果、生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が生成した搬送波が該受信信号を形成する搬送波と同期していないと判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御する構成を設けたことを特徴とする自動周波数制御方式。
（付記５）　付記１乃至付記４のいずれかに記載の自動周波数制御方式において、上記比較回路が、上記位相ロック発振器を構成する電圧制御発振器に供給する制御電圧と一定電圧との差分の絶対値を該一定電圧との比をとり、該比の値が設定閾値を越える場合に上記自動周波数制御回路を停止させる信号を出力すると共に、周波数制御信号を該差分の符号を勘案して出力することを特徴とする自動周波数制御方式。
（付記６）　付記１乃至付記４のいずれかに記載の自動周波数制御方式において、上記比較回路が、上記位相ロック発振器を構成する電圧制御発振器に供給する制御電圧と一定電圧との差分の絶対値を該一定電圧との比をとり、該比の値が全ての設定閾値を越える場合に上記自動周波数制御回路を停止させる信号を出力し、該比の値と全ての設定閾値との関係に対応する周波数制御信号を選択して該差分の符号を勘案して出力することを特徴とする自動周波数制御方式。
【００６８】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明により、復調信号より自動周波数制御回路が周波数制御信号を生成し、該周波数制御信号によって位相ロック発振器の周波数を制御して搬送波を生成する自動周波数制御方式において、該自動周波数制御回路による電力消費を縮減可能な自動周波数制御方式を実現することができる。
【００６９】
即ち、第一の発明によれば、該比較回路が該制御電圧と該一定電圧を比較した結果、生成した搬送波と該受信信号を形成する搬送波が同期していて該自動周波数制御回路による周波数制御が不要であると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が両搬送波が同期していないために該自動周波数制御回路による周波数制御が必要であると判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御するので、搬送波の周波数が所望の周波数近傍にある通常の場合には該自動周波数制御回路の動作を停止させることができる一方、新たに設けた回路の消費電力は該自動周波数制御回路の消費電力より小さいために、自動周波数制御方式の消費電力を縮減することができる。
【００７０】
又、第二の発明によれば、該比較回路が該制御電圧の平均値と該一定電圧を比較した結果、生成した搬送波と該受信信号を形成する搬送波が同期していて該自動周波数制御回路による周波数制御が不要であると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が両搬送波が同期していないために該自動周波数制御回路による周波数制御が必要であると判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御するので、搬送波の周波数が所望の周波数近傍にある通常の場合には該自動周波数制御回路の動作を停止させることができる一方、新たに設けた回路の消費電力は該自動周波数制御回路の消費電力より小さいために、自動周波数制御方式の消費電力を縮減することができる。更に、該比較回路が該制御電圧の平均値と該一定電圧を比較するので、該制御電圧のゆらぎの影響をしく現することができる。
【００７１】
又、第三の発明によれば、該比較回路が該制御電圧と該複数の電圧から選択された一定電圧を比較した結果、生成した搬送波と該受信信号を形成する搬送波が同期していて該自動周波数制御回路による周波数制御が不要であると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が両搬送波が同期していないために該自動周波数制御回路による周波数制御が必要であると判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御するので、搬送波の周波数が所望の周波数近傍にある通常の場合には該自動周波数制御回路の動作を停止させることができる一方、新たに設けた回路の消費電力は該自動周波数制御回路の消費電力より小さいために、自動周波数制御方式の消費電力を縮減することができる。更に、該比較回路が該制御電圧と該複数の電圧から選択された一定電圧を比較するので、搬送波の周波数帯域が変わる場合にも効率よく自動周波数制御することができる。
【００７２】
更に、第四の発明によれば、該比較回路が該制御電圧と該遅延させた制御電圧を比較した結果、生成した搬送波と該受信信号を形成する搬送波が同期していて該自動周波数制御回路による周波数制御が不要であると判断した場合には、該比較回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御すると共に、該比較回路が出力する駆動可否信号によって該自動周波数制御回路の動作を停止させ、該比較回路が両搬送波が同期していないために該自動周波数制御回路による周波数制御が必要であると判断した場合には、該自動周波数制御回路が出力する周波数制御信号によって該位相ロック発振器の周波数を制御するので、搬送波の周波数が所望の周波数近傍にある通常の場合には該自動周波数制御回路の動作を停止させることができる一方、新たに設けた回路の消費電力は該自動周波数制御回路の消費電力より小さいために、自動周波数制御方式の消費電力を縮減することができる。更に、該比較回路が該制御電圧と該遅延させた制御電圧を比較するので、構成を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動周波数制御方式の第一の実施の形態。
【図２】本発明の自動周波数制御方式の第二の実施の形態。
【図３】本発明の自動周波数制御方式の第三の実施の形態。
【図４】本発明の自動周波数制御方式の第四の実施の形態。
【図５】図１の構成における位相ロック発振器と制御回路との接続。
【図６】比較回路の第一の構成例。
【図７】図６の構成の動作を説明する図。
【図８】比較回路の第二の構成例。
【図９】図８の構成の動作を説明する図。
【図１０】従来の自動周波数制御方式。
【図１１】位相ロック発振器の構成。
【符号の説明】
１　アンテナ
２　無線周波ミキサ
３　帯域通過ろ波器
４　直交検波回路
５　アナログ・デジタル変換回路
６　復調回路
７　自動周波数制御回路
８　デジタル・アナログ変換回路
９　位相ロック発振器
９−１　温度制御水晶発振回路
９−２　１／Ｒ分周回路
９−２ａ　１／ｒ分周回路
９−３　電圧制御発振回路
９−３ａ　電圧制御発振回路
９−４　１／Ｎ分周回路
９−４ａ　１／ｎ分周回路
９−５　位相比較回路
９−５ａ　位相比較回路
１０　アナログ・デジタル変換回路
１１、１１ａ　レジスタ
１２　平均化回路
１３　遅延回路
１４　比較回路
１４−１　減算回路
１４−２　絶対値回路
１４−３　除算回路
１４−４　コンパレータ
１４−４ａ　コンパレータ
１４−４ｂ　コンパレータ
１４−５　論理積回路
１４−５ａ　論理積回路
１４−５ｂ　論理積回路
１４−６　論理積回路
１４−６ａ　論理積回路
１４−６ｂ　論理積回路
１４−７　論理和回路
１４−８　乗算回路
１５　加算回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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