(57)【要約】  分周器制御回路（２１５）は、分周比を第１の分周比から、第１の分周比よりも大きい第２の分周比を介して、第２の分周比よりも大きい第３の分周比に増加させた上で、第３の分周比よりも小さい第４の分周比を介して、第４の分周比よりも小さくかつ第１の分周比よりも大きい第５の分周比に戻すような分周器制御信号を出力する。しかも、第２の分周比から第３の分周比への分周比の増加における分周比の時間変化率の絶対値は、第１の分周比から第２の分周比への分周比の増加における分周比の時間変化率の絶対値よりも小さくなるように制御される。
2020003349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに周波数間隔を有する複数の発振信号を出力する周波数掃引回路であって、
基準周波数信号が入力される入力端子と、
出力周波数信号に接続された出力端子と、
位相比較信号に基づき前記出力周波数信号を出力する電圧制御発振器と、
分周器制御信号を出力する分周器制御回路と、
前記出力周波数信号が入力され、前記分周器制御信号で指定される分周比で前記出力周波数信号を分周して分周周波数信号を出力する分周器と、
前記基準周波数信号と前記分周周波数信号との位相を比較し、前記位相比較信号を出力する位相比較器とを備え、
前記分周器制御回路は、前記分周比を第１の分周比から、前記第１の分周比よりも大きい第２の分周比を介して、前記第２の分周比よりも大きい第３の分周比に増加させた上で、前記第３の分周比よりも小さい第４の分周比を介して、前記第４の分周比よりも小さくかつ前記第１の分周比よりも大きい第５の分周比に戻すような前記分周器制御信号を出力し、
前記第２の分周比から前記第３の分周比への前記分周比の増加における前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記第１の分周比から前記第２の分周比への前記分周比の増加における前記分周比の時間変化率の絶対値よりも小さくなるように制御される
ことを特徴とする周波数掃引回路。
【請求項２】
請求項１記載の周波数掃引回路において、
前記第４の分周比から前記第５の分周比への前記分周比の減少における前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記第３の分周比から前記第４の分周比への前記分周比の減少における前記分周比の時間変化率の絶対値よりも小さくなるように制御される
ことを特徴とする周波数掃引回路。
【請求項３】
請求項１または２に記載の周波数掃引回路において、
前記第２の分周比は、順次増加する方向の周波数間隔を有する複数の第２の分周比からなり、
前記各第２の分周比間の前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記第３の分周比に近づくのにしたがって次第に小さくなり、かつ、前記第２の分周比の最大分周比から前記第３の分周比への増加における前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記各第２の分周比間の前記分周比の時間変化率の絶対値よりも小さくなるように制御される
ことを特徴とする周波数掃引回路。
【請求項４】
互いに周波数間隔が設定された複数の発振信号を出力する周波数掃引回路であって、
基準周波数信号が入力される入力端子と、
出力周波数信号に接続された出力端子と、
位相比較信号に基づき前記出力周波数信号を出力する電圧制御発振器と、
分周器制御信号を出力する分周器制御回路と、
前記出力周波数信号が入力され、前記分周器制御信号で指定される分周比で前記出力周波数信号を分周して分周周波数信号を出力する分周器と、
前記基準周波数信号と前記分周周波数信号との位相を比較し、前記位相比較信号を出力する位相比較器とを備え、
前記分周器制御回路は、前記分周比を第１の分周比から、前記第１の分周比よりも小さい第２の分周比を介して、前記第２の分周比よりも小さい第３の分周比に減少させた上で、前記第３の分周比よりも大きい第４の分周比を介して、前記第４の分周比よりも大きくかつ前記第１の分周比よりも小さい第５の分周比に戻すような前記分周器制御信号を出力し、
前記第２の分周比から前記第３の分周比への前記分周比の減少における前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記第１の分周比から前記第２の分周比への前記分周比の減少における前記分周比の時間変化率の絶対値よりも小さくなるように制御される
ことを特徴とする周波数掃引回路。
【請求項５】
請求項４記載の周波数掃引回路において、
前記第４の分周比から前記第５の分周比への前記分周比の増加における前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記第３の分周比から前記第４の分周比への前記分周比の増加における前記分周比の時間変化率の絶対値よりも小さくなるように制御される
ことを特徴とする周波数掃引回路。
【請求項６】
請求項４または５に記載の周波数掃引回路において、
前記第２の分周比は、順次減少する方向の周波数間隔を有する複数の第２の分周比からなり、
前記各第２の分周比間の前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記第３の分周比に近づくのにしたがって次第に小さくなり、かつ、前記第２の分周比の最大分周比から前記第３の分周比への減少における前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記各第２の分周比間の前記分周比の時間変化率の絶対値よりも小さくなるように制御される
ことを特徴とする周波数掃引回路。
【請求項７】
請求項１から６のうちのいずれか１項に記載の周波数掃引回路を備えたレーダー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数掃引回路およびそれを用いたレーダー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波やミリ波を用いて距離計測等を行う各種レーダーセンサーでは、ＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式やＦＭＳＫ（Frequency Modulated Shift Keying)方式、パルス変調方式等が採用されている。【０００３】
例えば、特許文献１では、レーダー装置において、距離および速度の測定の精度向上のために、互いに周波数間隔を持ち、かつそれぞれが周波数ステップを持って段階的に出力周波数が変更された送信波を用いることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許６８６４８３２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、上記のような送信波を生成するために、周波数掃引回路には、電圧制御発振器（ＶＣＯ）を備えたＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路が用いられている。この回路構成には、出力周波数の切り替えのたびに送信波にオーバーシュート／アンダーシュートが発生する課題があり、特に、互いに周波数間隔を持った送信波において顕著である。【０００６】
このように出力周波数にオーバーシュート／アンダーシュートが発生すると、そのオーバーシュート／アンダーシュートが収まるまで待つことにより、距離計測等を行うためのセンシング期間を大きくとることができず、測定値のＳ／Ｎ比が低下する。さらに、電波法などで規定される占有周波数帯域幅の制約を満たせない。そうかと言ってブランク期間を延長すれば、レーダーセンサーの距離や速度の計測精度が粗くなる。【０００７】
本発明は、上記課題を解決することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点によれば、互いに周波数間隔を有する複数の発振信号を出力する周波数掃引回路であって、基準周波数信号が入力される入力端子と、出力周波数信号に接続された出力端子と、位相比較信号に基づき前記出力周波数信号を出力する電圧制御発振器と、分周器制御信号を出力する分周器制御回路と、前記出力周波数信号が入力され、前記分周器制御信号で指定される分周比で前記出力周波数信号を分周して分周周波数信号を出力する分周器と、前記基準周波数信号と前記分周周波数信号との位相を比較し、前記位相比較信号を出力する位相比較器とを備え、前記分周器制御回路は、前記分周比を第１の分周比から、前記第１の分周比よりも大きい第２の分周比を介して、前記第２の分周比よりも大きい第３の分周比に増加させた上で、前記第３の分周比よりも小さい第４の分周比を介して、前記第４の分周比よりも小さくかつ前記第１の分周比よりも大きい第５の分周比に戻すような前記分周器制御信号を出力し、前記第２の分周比から前記第３の分周比への前記分周比の増加における前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記第１の分周比から前記第２の分周比への前記分周比の増加における前記分周比の時間変化率の絶対値よりも小さくなるように制御される。【０００９】
上記第１の観点によれば、第１の分周比から第２の分周比への分周比の増加区間と、第２の分周比から第３の分周比への分周比の増加区間とを比較すると、後者の区間の方が、分周比の時間変化率の絶対値が小さいので、過渡変動が生じにくい。【００１０】
また、本発明の第２の観点によれば、互いに周波数間隔が設定された複数の発振信号を出力する周波数掃引回路であって、基準周波数信号が入力される入力端子と、出力周波数信号に接続された出力端子と、位相比較信号に基づき前記出力周波数信号を出力する電圧制御発振器と、分周器制御信号を出力する分周器制御回路と、前記出力周波数信号が入力され、前記分周器制御信号で指定される分周比で前記出力周波数信号を分周して分周周波数信号を出力する分周器と、前記基準周波数信号と前記分周周波数信号との位相を比較し、前記位相比較信号を出力する位相比較器とを備え、前記分周器制御回路は、前記分周比を第１の分周比から、前記第１の分周比よりも小さい第２の分周比を介して、前記第２の分周比よりも小さい第３の分周比に減少させた上で、前記第３の分周比よりも大きい第４の分周比を介して、前記第４の分周比よりも大きくかつ前記第１の分周比よりも小さい第５の分周比に戻すような前記分周器制御信号を出力し、前記第２の分周比から前記第３の分周比への前記分周比の減少における前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記第１の分周比から前記第２の分周比への前記分周比の減少における前記分周比の時間変化率の絶対値よりも小さくなるように制御される。【００１１】
上記第２の観点によれば、第１の分周比から第２の分周比への分周比の減少区間と、第２の分周比から第３の分周比への分周比の減少区間とを比較すると、後者の区間の方が、分周比の時間変化率の絶対値が小さいので、過渡変動が生じにくい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、周波数掃引回路の出力周波数に生じる過渡変動の悪影響を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係るレーダー装置の回路ブロック図
【図２】図１中の周波数掃引回路の構成を示すブロック図
【図３】図２中の分周器制御回路の詳細構成例を示すブロック図
【図４】周波数掃引回路の理想的経時変化を示すグラフ
【図５】図２の周波数掃引回路を用いた場合の図４に対応した分周比制御の例を示すグラフ
【図６】図２の周波数掃引回路を用いた場合の図４に対応した分周比制御の例を示す表
【図７】図５の分周比制御の場合の出力周波数ｆｖｃｏの実経時変化の例を示すグラフ
【図８】図５の分周比制御の他の例を示すグラフ
【図９】周波数掃引回路の他の例に係る理想的経時変化を示すグラフ
【図１０】周波数掃引回路の他の例に係る理想的経時変化を示すグラフ
【図１１】第２の実施形態に係るレーダー装置の回路ブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係るレーダー装置の回路ブロック図である。図１のレーダー装置は、送信系１００と、受信系１２０と、局部発振信号を出力する周波数掃引回路１５０と、レーダー装置全体の制御を司るデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１６０とを備える。
【００１６】
送信系１００は、周波数掃引回路１５０から局部発振信号を受ける送信用入力１１０と、送信用入力１１０を介して受けた局部発振信号を増幅して送信信号を生成する電力増幅器（ＰＡ）１０１と、目標物へ向けて送信信号を電磁波として送出する送信アンテナ１０２とを有する。
【００１７】
受信系１２０は、送信用入力１１０とは別に周波数掃引回路１５０から局部発振信号を受ける受信用入力１４０と、送信信号に基づく目標物からの反射波を受信する受信アンテナ１２１とに加えて、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１２３、ＩＱ生成回路１２４と、ミキサ（ＭＩＸＩ，ＭＩＸＱ）１２６，１２７と、アナログデジタル変換（ＡＤＣ）回路１３４とを有する。
【００１８】
また、ミキサ１２６，１２７とＡＤＣ回路１３４との間のＩＦＩ信号及びＩＦＱ信号の経路には、ＩＦ増幅器１３０，１３１と、フィルタ１３２，１３３とが設けられている。
【００１９】
図２は、図１中の周波数掃引回路１５０の構成を示している。図２の周波数掃引回路１５０は、入力端子２１０と、位相比較器２１１と、ループフィルタ２１２と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）２１３と、分周器２１４と、分周器制御回路２１５と、出力端子２１６とを備えている。入力端子２１０には、一定の基準周波数ｆｒｅｆを有する基準周波数信号ＲＣＬＫが入力される。基準周波数信号ＲＣＬＫは、例えば水晶発振器から供給を受けることができる。出力端子２１６は、可変の出力周波数ｆｖｃｏを有する出力周波数信号ＯＵＴに接続されている。電圧制御発振器２１３は、位相比較器２１１からループフィルタ２１２を経由して供給された位相比較信号に基づき、発振信号としての出力周波数信号ＯＵＴを出力する。出力周波数信号ＯＵＴは、局部発振信号として送信用入力１１０および受信用入力１４０に与えられる。分周器制御回路２１５は、分周比Ｎを指定する分周器制御信号を出力する。分周器２１４は、出力周波数信号ＯＵＴが入力され、分周器制御信号で指定された分周比Ｎで出力周波数信号ＯＵＴを分周して、分周周波数ｆｄｉｖを有する分周周波数信号ＣＣＬＫを出力する。位相比較器２１１は、基準周波数信号ＲＣＬＫと分周周波数信号ＣＣＬＫとの位相を比較し、位相比較信号を出力する。分周器制御回路２１５は、タイミング制御のために分周器２１４から分周周波数信号ＣＣＬＫの入力を受ける。ただし、分周器制御回路２１５は、分周周波数信号ＣＣＬＫに代えて基準周波数信号ＲＣＬＫを入力してもよい。
【００２０】
図１の周波数掃引回路１５０によれば、ｆｖｃｏ＝ｆｒｅｆ×Ｎとなり、分周比Ｎに比例して出力周波数ｆｖｃｏが変化する。
【００２１】
図３は、図２中の分周器制御回路２１５の詳細構成例を示している。図３の分周器制御回路２１５は、積分器２２０と、カウンタ２２１と、制御回路２２２とを備えている。制御回路２２２は、周波数系列間の分周比間隔Ｎｓｔｅｐを受け、分周比の初期値Ｎｓｔａｒｔと、１クロック当たりの分周比の増分ΔＮとを指定する２つの信号を積分器２２０へ、当該増分ΔＮを採用すべき時間である周波数系列の１系列の長さＴｃを指定する信号をカウンタ２２１へそれぞれ供給する。
【００２２】
積分器２２０は、初期値Ｎｓｔａｒｔが設定された後、分周周波数信号ＣＣＬＫの１クロック毎に増分ΔＮを加算していくことで、初期値Ｎｓｔａｒｔから時間の経過とともに増分ΔＮずつ変化する分周比Ｎを指定する分周器制御信号を出力する。ここで、増分ΔＮが正の値であれば分周比Ｎが時間経過とともに増加し、増分ΔＮが負の値であれば分周比Ｎが時間経過とともに減少し、増分ΔＮが０であれば分周比Ｎが一定値を保持することになる。
【００２３】
一方、カウンタ２２１は、分周周波数信号ＣＣＬＫのクロック数をカウントし、設定された時間Ｔｃに相当するカウント数になれば、すなわち時間Ｔｃが経過した時点でカウント終了信号ＳＴＯＰを出力する。制御回路２２２は、カウント終了信号ＳＴＯＰを受けると、３つの出力Ｎｓｔａｒｔ，ΔＮ，Ｔｃを更新する。積分器２２０は、カウント終了信号ＳＴＯＰを受けると、更新されたＮｓｔａｒｔ，ΔＮによって次の動作を開始する。
【００２４】
図４は、周波数掃引回路１５０の出力周波数ｆｖｃｏの理想的経時変化を示すグラフである。図４によれば、時刻ｔ１から時刻ｔｘ＋Ｔｃまでが、出力周波数ｆｖｃｏを第１の周波数ｆ１から第２の周波数ｆｘ＋Δｆ（ｆ１＜ｆｘ）まで略直線的に上げるアップチャープ期間である。周波数掃引回路１５０では、この時刻ｔ１から時刻ｔｘ＋Ｔｃまでの動作が繰り返される。そして、このアップチャープ期間の周波数掃引が距離計測に利用される。
【００２５】
図４では、時刻ｔ１から時刻ｔｘ＋Ｔｃまでの間における周波数系列数ｍがＸである、換言すると、図４では、Ｔｃの期間がＸ回にわたって繰り返される（ｔｘ＋Ｔｃ−ｔ１＝Ｔｃ×Ｘ）。周波数掃引回路１５０は、各周波数系列において、互いにΔｆ（Δｆ＞０）の周波数間隔を有する２つの出力周波数信号ＯＵＴ（出力周波数＝ｆｖｃｏ）を出力する。そして、周波数系列間には、分周比間隔Ｎｓｔｅｐに基づく周波数間隔ｆｓｔｅｐ（ｆｓｔｅｐ＜Δｆ）が設定されている。換言すると、周波数系列が切り替わると、次の周波数系列では、各分周比Ｎに分周比間隔Ｎｓｔｅｐが加算されることで、各周波数値に周波数間隔ｆｓｔｅｐが加算され、それが（Ｘ−１）回繰り返される（図６参照）。ここで、Ｔｃのうち、出力周波数ｆｖｃｏの切替までの長さをＴｃ１といい、同切替後の長さをＴｃ２という。なお、図４では、Ｔｃ１＝Ｔｃ２の例を示しているが、Ｔｃ１とＴｃ２の長さが互いに異なっていてもよい。
【００２６】
図５は、図２の周波数掃引回路１５０を用いた場合の図４に対応した分周比制御の例を示すグラフである。
【００２７】
図５に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間（長さ：Ｔｃ１）、第１の分周比Ｎ１（＝ｆ１／ｆｒｅｆ）が継続される。
【００２８】
その後、時刻ｔ２から時刻ｔ３までで（長さ：Ｔｃ２１）、第１の分周比Ｎ１から第２の分周比Ｎ２（＝ｆ２／ｆｒｅｆ）へ直線的に増加させられる（Ｎ１＜Ｎ２）。さらに、時刻ｔ３から時刻ｔ４までで（長さ：Ｔｃ２２）、第２の分周比Ｎ２から第３の分周比Ｎ３（＝ｆ３／ｆｒｅｆ）へ直線的に増加させられ（Ｎ２＜Ｎ３）、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間（長さ：Ｔ２３）、第３の分周比Ｎ３が継続される。ここで、時刻ｔ２から時刻ｔ５までの長さがＴｃ２である。
【００２９】
次に、時刻ｔ５から時刻ｔ６までで（長さ：Ｔｃ１１）、第３の分周比Ｎ３から第４の分周比Ｎ４（＝ｆ４／ｆｒｅｆ）へ直線的に減少させられる（Ｎ３＞Ｎ４）。さらに、時刻ｔ６から時刻ｔ７までで（長さ：Ｔｃ１２）、第４の分周比Ｎ４から次の周波数系列における第１の分周比Ｎ１１（＝ｆ１１／ｆｒｅｆ＝ｆ１／ｆｒｅｆ＋Ｎｓｔｅｐ）へ直線的に減少させられ（Ｎ４＞Ｎ１１）、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの間（長さ：Ｔ１３）、第１の分周比Ｎ１１が継続される。ここで、時刻ｔ５から時刻ｔ８までの長さがＴｃ１である。
【００３０】
それ以降、時刻ｔ２から時刻ｔ８までの動作が繰り返される。このとき、繰り返しのたびに、分周比間隔Ｎｓｔｅｐが加算されるようになっている（図６の時刻ｔ８から時刻ｔ９を参照）。
【００３１】
ここで、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間における、第２の分周比Ｎ２から第３の分周比Ｎ３への分周比Ｎの増加における分周比Ｎの時間変化率（グラフの傾き）の絶対値は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間における、第１の分周比Ｎ１から第２の分周比Ｎ２への分周比Ｎの増加における分周比Ｎの時間変化率（グラフの傾き）の絶対値よりも小さくなるように制御される。
【００３２】
同様に、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの間における、第４の分周比Ｎ４から第１の分周比Ｎ１１への分周比Ｎの減少における分周比Ｎの時間変化率（グラフの傾き）の絶対値は、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間における、第３の分周比Ｎ３から第４の分周比Ｎ４への分周比Ｎの減少における分周比Ｎの時間変化率（グラフの傾き）の絶対値よりも小さくなるように制御される。
【００３３】
図７は、図５の分周比制御の場合の出力周波数ｆｖｃｏの実経時変化の例を示すグラフである。
【００３４】
図７に示すように、第１の分周比Ｎ１から第２の分周比Ｎ２への増加時（時刻ｔ２から時刻ｔ３）における分周比Ｎの時間変化率の絶対値が大きいので、第１の分周比Ｎ１から第２の分周比Ｎ２への切り替わりのタイミングにて出力周波数ｆｖｃｏにオーバーシュートが発生する。しかしながら、この過渡現象を見越して第２の分周比Ｎ２を設定することにより、オーバーシュートによる出力周波数ｆｖｃｏの変動を所定の周波数帯域幅（例えば、第１の周波数ｆ１から第３の周波数ｆ３まで）の中に収めることが可能である。さらに、周波数遷移時に周波数が安定するまでの時間を短縮することができる。
【００３５】
同様に、第３の分周比Ｎ３から第４の分周比Ｎ４への減少時（時刻ｔ５から時刻ｔ６）における分周比Ｎの時間変化率の絶対値が大きいので、第３の分周比Ｎ３から第４の分周比Ｎ４への切り替わりのタイミングにて出力周波数ｆｖｃｏにアンダーシュートが発生する。しかしながら、この過渡現象を見越して第４の分周比Ｎ４を設定することにより、アンダーシュートによる出力周波数ｆｖｃｏの変動を所定の周波数帯域幅（例えば、第３の周波数ｆ３から第１の周波数ｆ１１まで）の中に収めることが可能である。さらに、周波数遷移時に周波数が安定するまでの時間を短縮することができる。
【００３６】
−変形例−
上記実施形態の構成は、以下のようにしてもよい。なお、その場合においても、具体的な動作およびその効果は、上記実施形態と同様であり、ここではその詳細説明を省略する。
【００３７】
例えば、上記実施形態では、時刻ｔ２から時刻ｔ４において、第１の分周比Ｎ１から第２の分周比Ｎ２および第２の分周比Ｎ２から第３の分周比Ｎ３への２段階でそれぞれ直線的に増加させられるものとしたが、これに限定されず、３段階以上で増加させることにしてもよい。
【００３８】
図８では、時刻ｔ２から時刻ｔ５の間において分周比を６段階で増加させた例を示している。図８によれば、分周比Ｎを増加させる局面では段階が上がるごとに、分周比を減少させる局面では段階が下がるごとに、分周比Ｎの時間変化率（グラフの傾き）の絶対値が小さくなっている。これにより、オーバーシュート量／アンダーシュート量をさらに減らすことができる。
【００３９】
また、上記実施形態では、出力周波数信号ＯＵＴの周波数系列内における出力周波数信号ＯＵＴの周波数間隔Δｆがプラス（Δｆ＞０）であるものとしたが、図９に示すように、周波数系列内における出力周波数信号ＯＵＴの周波数間隔Δｆがマイナス（Δｆ＜０）であってもよい。
【００４０】
また、上記実施形態では、各周波数系列において、互いにΔｆ（Δｆ＞０）の周波数間隔Δｆを有する２つの出力周波数信号ＯＵＴを出力するものとしたが、これに限定されず、３つ以上の出力周波数信号ＯＵＴを出力するようにしてもよい。
【００４１】
図１０では、周波数掃引回路１５０が、各周波数系列において、マイナスの周波数間隔Δｆ（Δｆ＜０）を有する３つの出力周波数信号ＯＵＴを出力する例を示している。図１０に示すように、周波数系列内における、１つ目の出力周波数信号ＯＵＴ（長さ：Ｔｃ１)と２つ目の出力周波数信号ＯＵＴ（長さＴｃ２）との周波数間隔Δｆ１（Δｆ１＜０）と、２つめの出力周波数信号ＯＵＴ（長さ：Ｔｃ２)と３つ目の出力周波数信号ＯＵＴ（長さＴｃ３）との周波数間隔Δｆ２（Δｆ２＜０）とが互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。
【００４２】
さらに、上記実施形態では、周波数掃引回路１５０において、時刻ｔ１から時刻ｔｘ＋Ｔｃまでの動作（アップチャープ期間）が繰り返されるものとしたが、これに限定されない。具体的な図示は省略するが、例えば、周波数掃引回路１５０が、所定の期間内に出力周波数ｆｖｃｏが第１の周波数ｆ１から第２の周波数ｆｘ−Δｆ（ｆ１＞ｆｘ，Δｆ＞０）まで略直線的に下げるダウンチャープの特性を有し、そのダウンチャープ期間が繰り返されるようにしてもよい。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
図１１は、本開示の第２の実施形態に係るレーダー装置の回路ブロック図である。図１１のレーダー装置は、各々図１中の送信系１００の構成を有する２つの送信系回路１００ａ，１００ｂと、各々図１中の受信系１２０の構成を有する２つの受信系回路１２０ａ，１２０ｂと、局部発振信号を出力する周波数掃引回路１５０と、レーダー装置全体の制御を司るＤＳＰ１６０とを備える。図１１においても、周波数掃引回路１５０の構成は、図２および図３に示したものと共通の構成を適用でき、同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上説明してきたとおり、本発明に係る周波数掃引回路は、出力周波数に生じる過渡変動の悪影響を緩和する効果を有し、距離計測センサー用の周波数掃引回路等として有用である。
【符号の説明】
【００４５】
１５０  周波数掃引回路
２１０  入力端子
２１１  位相比較器
２１３  電圧制御発振器（ＶＣＯ）
２１４  分周器
２１５  分周器制御回路
２１６  出力端子
【図１】
2020003349.tif 000003
【図２】
2020003349.tif 000004
【図３】
2020003349.tif 000005
【図４】
2020003349.tif 000006
【図５】
2020003349.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020003349.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年12月4日(2020.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
それ以降、時刻ｔ２から時刻ｔ８までの動作が繰り返される。このとき、繰り返しのたびに、分周比間隔Ｎｓｔｅｐが加算されるようになっている（図５の時刻ｔ８から時刻ｔ９を参照）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
さらに、上記実施形態では、周波数掃引回路１５０において、時刻ｔ１から時刻ｔｙ＋Ｔｃまでの動作（アップチャープ期間）が繰り返されるものとしたが、これに限定されない。具体的な図示は省略するが、例えば、周波数掃引回路１５０が、所定の期間内に出力周波数ｆｖｃｏが第１の周波数ｆ１から第２の周波数ｆｘ−Δｆ（ｆ１＞ｆｘ，Δｆ＞０）まで略直線的に下げるダウンチャープの特性を有し、そのダウンチャープ期間が繰り返されるようにしてもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに周波数間隔を有する複数の発振信号を出力する周波数掃引回路であって、
基準周波数信号が入力される入力端子と、
出力周波数信号に接続された出力端子と、
位相比較信号に基づき前記出力周波数信号を出力する電圧制御発振器と、
分周器制御信号を出力する分周器制御回路と、
前記出力周波数信号が入力され、前記分周器制御信号で指定される分周比で前記出力周波数信号を分周して分周周波数信号を出力する分周器と、
前記基準周波数信号と前記分周周波数信号との位相を比較し、前記位相比較信号を出力する位相比較器とを備え、
前記分周器制御回路は、前記分周比を第１の分周比から、前記第１の分周比よりも大きい第２の分周比を介して、前記第２の分周比よりも大きい第３の分周比に増加させた上で、前記第３の分周比よりも小さい第４の分周比を介して、前記第４の分周比よりも小さくかつ前記第１の分周比よりも大きい第５の分周比に戻すような前記分周器制御信号を出力し、
前記第２の分周比から前記第３の分周比への前記分周比の増加における前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記第１の分周比から前記第２の分周比への前記分周比の増加における前記分周比の時間変化率の絶対値よりも小さくなるように制御される
ことを特徴とする周波数掃引回路。
【請求項２】
請求項１記載の周波数掃引回路において、
前記第４の分周比から前記第５の分周比への前記分周比の減少における前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記第３の分周比から前記第４の分周比への前記分周比の減少における前記分周比の時間変化率の絶対値よりも小さくなるように制御される
ことを特徴とする周波数掃引回路。
【請求項３】
請求項１または２に記載の周波数掃引回路において、
前記第２の分周比は、順次増加する方向の周波数間隔を有する複数の第２の分周比からなり、
前記各第２の分周比間の前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記第３の分周比に近づくのにしたがって次第に小さくなり、かつ、前記第２の分周比の最大分周比から前記第３の分周比への増加における前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記各第２の分周比間の前記分周比の時間変化率の絶対値よりも小さくなるように制御される
ことを特徴とする周波数掃引回路。
【請求項４】
互いに周波数間隔が設定された複数の発振信号を出力する周波数掃引回路であって、
基準周波数信号が入力される入力端子と、
出力周波数信号に接続された出力端子と、
位相比較信号に基づき前記出力周波数信号を出力する電圧制御発振器と、
分周器制御信号を出力する分周器制御回路と、
前記出力周波数信号が入力され、前記分周器制御信号で指定される分周比で前記出力周波数信号を分周して分周周波数信号を出力する分周器と、
前記基準周波数信号と前記分周周波数信号との位相を比較し、前記位相比較信号を出力する位相比較器とを備え、
前記分周器制御回路は、前記分周比を第１の分周比から、前記第１の分周比よりも小さい第２の分周比を介して、前記第２の分周比よりも小さい第３の分周比に減少させた上で、前記第３の分周比よりも大きい第４の分周比を介して、前記第４の分周比よりも大きくかつ前記第１の分周比よりも小さい第５の分周比に戻すような前記分周器制御信号を出力し、
前記第２の分周比から前記第３の分周比への前記分周比の減少における前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記第１の分周比から前記第２の分周比への前記分周比の減少における前記分周比の時間変化率の絶対値よりも小さくなるように制御される
ことを特徴とする周波数掃引回路。
【請求項５】
請求項４記載の周波数掃引回路において、
前記第４の分周比から前記第５の分周比への前記分周比の増加における前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記第３の分周比から前記第４の分周比への前記分周比の増加における前記分周比の時間変化率の絶対値よりも小さくなるように制御される
ことを特徴とする周波数掃引回路。
【請求項６】
請求項４または５に記載の周波数掃引回路において、
前記第２の分周比は、順次減少する方向の周波数間隔を有する複数の第２の分周比からなり、
前記各第２の分周比間の前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記第３の分周比に近づくのにしたがって次第に小さくなり、かつ、前記第２の分周比の最小分周比から前記第３の分周比への減少における前記分周比の時間変化率の絶対値は、前記各第２の分周比間の前記分周比の時間変化率の絶対値よりも小さくなるように制御される
ことを特徴とする周波数掃引回路。
【請求項７】
請求項１から６のうちのいずれか１項に記載の周波数掃引回路を備えたレーダー装置。
【国際調査報告】
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