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JPS6238883B2 - - Google Patents
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JPS6238883B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6238883B2
JPS6238883B2 JP8657478A JP8657478A JPS6238883B2 JP S6238883 B2 JPS6238883 B2 JP S6238883B2 JP 8657478 A JP8657478 A JP 8657478A JP 8657478 A JP8657478 A JP 8657478A JP S6238883 B2 JPS6238883 B2 JP S6238883B2
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JP
Japan
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frequency
signal
self
center frequency
modulator
Prior art date
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JP8657478A
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JPS5513586A (en
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Toshihiko Suzuki
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EIDEN KK
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は中心周波数が比較的低く、かつ当該中
心周波数の信号波形を正弦波とした周波数変調信
号を発生させるようにした装置に係り、さらに詳
しくは前記の中心周波数よりも高い周波数を中心
の周波数とする自励発振形周波数変調器と、当該
中心周波数と等しい周波数の基準入力信号と、前
記の自励発振形周波数変調器の発振周波数と等し
い周波数を発生する発振器とを備えさせ、この発
振器の出力信号と、前記自励発振形周波数変調器
の出力信号とをそれぞれ分周器を介して位相検波
器に入力させ、この位相検波器からの比較出力信
号を自励発振形周波数変調器に帰還させて、この
自励発振形周波数変調器の出力信号周波数を前記
発振器からの発生信号周波数と等しくなるように
制御し、他方前記発振器の発生信号と、入力信号
とを周波数混合させたのち、この混合信号を帯域
フイルタを介してから前記の自励発振形周波数変
調器の出力信号とさらに周波数混合させ、前記の
基準入力信号の周波数と等しい周波数を中心周波
数とする周波数変調信号を発生させるようにな
し、もつて当該中心周波数に高安定性を有せしめ
るとともに、この中心周波数の出力信号波形を正
弦波になし得るようにした周波数変調信号発生装
置に係る。
[従来技術とその問題点] 中心周波数が比較的低く、かつその高安定度を
必要とする周波数変調信号としてはFM放送で使
用するSCA副搬送波(中心周波数67KHz)の周
波数変調信号等がある。
また、上記のような周波数変調信号を放送用と
してでなく、受信機等の被測定物の調整用として
使用する場合には、その中心周波数自体の信号波
形を正弦波とすることが必要とされる場合があ
る。
従来型の周波数変調信号発生装置につき、特公
昭49−35865号公報を参照しつつ、その構成を示
すと第2図に示すとおりである。このものは、同
図において、端子9に受けた入力変調信号で所定
の中心周波数foより高い周波数fMを周波数変調
する自励発振形周波数変調器10と、この変調器
10の出力信号と発振器12からの発振周波数
fM±foの信号とを周波数混合する周波数混合器
11と、出力端子13と、前記自励発振形周波数
変調器からの信号の周波数fMを1/mに分周す
る周波数分周器14と、位相検波器15と、発振
周波数が所定の中心周波数foの基準信号を発生す
る基準水晶発信器16と、この基準信号と前記発
信器からの信号とを混合する周波数混合器17
と、この周波数混合器17からの信号の周波数
fMを1/mに分周する分周器18とを備え、前
記位相検波器の出力直流信号で前記自励発振型周
波数変調器10の中心周波数を制御するようにし
たものである。
このように、従来型は所定の中心周波数より高
い周波数を中心の周波数とする自励発振型周波数
変調器の出力信号と、周波数混合用発振器の出力
信号とを周波数混合器に導き、この周波数混合器
から所定の中心周波数の周波数変調信号を出力さ
せるようになし、他方、前記の所定中心周波数と
等しい周波数の基準信号と前記の周波数混合用発
振器の出力信号とを別途に周波数混合させ、この
混合信号と、前記周波数変調器から別途に出力さ
せた出力信号とをそれぞれ周波数分周器を介して
位相検波器に導き、この位相検波器の出力信号を
前記の周波数変調器に帰還させて、発生させた周
波数変調信号の中心周波数を基準信号の周波数に
一致するように制御させていたものである。
そして上記従来型においても、その中心周波数
の高安定化という点では効果が保証されるが、高
安定化に加えて、さらにその中心周波数の信号波
形自体を正弦波となすためには、次のような技術
的条件を満たす必要がある。すなわち、前記の第
1周波数混合器11における2つの入力をf1、f2
としたとき、その出力をf1、f2、f1±f2、2f1±f2
3f1±f2等のように周波数混合器出力の一般式
(mf1±nf2)のうち、m、nの何れか一方が1のみ
であるような周波数混合器を使用した上で、周波
数混合器の2入力のうち、1であるm、nに相当
する側を正弦波信号としなければならない。
しかるに、一般に周波数変調器出力は正弦波と
は限らず、特に変調信号中に残留する振幅変調波
を除去するためのリミツタを縦続させた場合には
その出力信号は、正弦波信号とはならない。一
方、周波数混合用発振器としては、例えば無調整
発振回路等、適用容易な形式の発信器を採用する
のが通例であるからその出力波形は正弦波とは云
い切れずに、どちらかといえば矩形波に近い信号
波形となるものである。
このように終段の周波数混合器への2つの入力
信号は、両者共に正弦波ではないので、中心周波
数の出力信号波形を正弦波となすという点におい
ては上記従来型は、これを満足させることができ
なかつた。また、出力信号波形を正弦波となすた
めに周波数混合器に帯域フイルタを縦続させると
すれば、フイルタを通過する信号が周波数変調波
であるので、通過帯域内の遅延時間特性、減衰特
性は非常に高度なものを必要とする。特に中心周
波数と周波数偏移に大きな差がない場合には実現
不可能な場合もある。
[発明の概要] ここにおいて本発明は、終段に配設した周波数
混合器への2つの入力線路のうち、基準信号を含
む信号の入力線路側における前記周波数混合器の
直前に、第2周波数混合器の出力側に対し、比較
的帯域幅の狭い帯域フイルタを接続出来るような
構成となし、それによつて回路素子を増加させる
ことなく、発生させた周波数変調信号における中
心周波数の信号波形を正弦波となし得るようにし
た周波数変調信号発生装置を提供しようとしたも
のである。
[実施例] 以下、本発明を第1図に示す実施例について具
体的に説明する。図において、符号INは変調用
信号波の入力端子にして、この入力端子INを自
励発振形周波数変調器FMに接続する。この自励
発振形周波数変調器FMは、後述の所定中心周波
数foよりも高い周波数fm(fm≫fo)をその中心
周波数とするものであつて、出力端子を第1周波
数混合器MIX1に連ねる。
他方、前記の所定中心周波数foと等しい周波数
の基準信号を発生する発振器OSC1と、自励発振
形周波数変調器FMの中心周波数fmと等しい周波
数の信号を発生する発振器OSC2とを各別に第2
周波数混合器MIX2に連ねるとともに、この第2
周波数混合器MIX2の出力端子を、当該第2周波
数混合器MIX2の出力信号周波数fm±foのうちの
和の周波数fm+foまたは差の周波数fm−foを中
心周波数とし、かつ比較的狭い帯域幅を有する帯
域フイルタBPFを介して、前記の第1周波数混合
器MIX1に別途に連ねる。
ところで、上記の発振器OSC1,OSC2はともに
一例として水晶発振器により構成させることがで
きるが、このうち発振器OSC1を使用することは
必ずしも要せず、適宜の手段により基準入力信号
が得られればよい。而して第1周波数混合器
MIX1から前記所定の中心周波数foの周波数変調
器信号を出力させるようになす。
また、自励発振形周波数変調器FMの出力端子
を、別途に分周比1/nの第1周波数分周器DV1
を介して位相検波器PDに連ねるとともに、前記
した発振器OSC2の出力端子を別途に分周比1/
nを有する第2周波数混合器DV2を介して前記の
位相検波器PDに連ねる。
そしてこの位相検波器PDにより第1および第
2の周波数分周器DV1,DV2の出力信号間の位相
を比較させ、この比較出力信号を自励発振形周波
数変調器FMに帰還させて、当該自励発振形周波
数変調器FMの出力信号周波数fmを、発振器
OSC2の発振周波数fmと一致させるように制御さ
せる。
[作 用] 本発明の周波数変調信号発生装置は上述のよう
に構成されているので、以下のように動作してそ
の出力端子OUTから、その中心周波数foが高安
定性を有し、かつ当該中心周波数の出力信号波形
が正弦波を有する周波数変調信号を出力させる。
すなわち、自励発振形周波数変調器FMおける中
心周波数fmの信号は、入力端子INから入力した
音声信号等の変調信号により周波数変調を受け、
その出力信号は第1周波数混合器MIX1に導かれ
る。一方、一例として基準信号発振器OSC1で発
生させた周波数foの基準入力信号と、発振器
OSC2からの周波数fmの信号とが、第2周波数混
合器MIX2に導かれて周波数混合され、周波数fm
±foの信号となり、この信号が帯域フイルタBPF
を介して第1周波数混合器MIX1に別途に導かれ
る。
ここで帯域フイルタBPFはその中心周波数を
fm+foまたはfm−foとし、かつ比較的狭い帯域
幅を有するものであり、この帯域フイルタBPFに
より、周波数fmおよびfm−foまたはfm+foの信
号分が除去されるとともに2(fm+fo)または
2(fm−fo)など、その整数倍の高調波成分も
除去される。なお、前記したように本発明におい
て周波数はfm≫foの関係にある。したがつて、
帯域フイルタBPFの出力信号中からは歪成分たる
高調波分が除去されるので、その出力信号波形は
正弦波となつて第1周波数混合器MIX1に導かれ
る。
そして、この第1周波数混合器MIX1より、周
波数fmの信号と、周波数fm+foまたはfm−foの
信号とが周波数混合され、中心周波数をfoとし、
かつ当該中心周波数の出力信号波形自体が正弦波
である周波数変調信号が出力端子UTから出力さ
れ、2foなど中心周波数foの整数倍の周波数を中
心周波数とする周波数変調信号は非出力とされ
る。
他方、自励発振形周波数変調器FMからの出力
信号の一部は、第1周波数分周器DV1を介して周
波数がfm/nに分周されて位相検波器PDに導か
れる。
また、発振器OSC2からの出力信号の一部も第
2周波数分周器DV2を介して周波数が同じく
fm/nに分周されて位相検波器PDに導かれ、次
いで、この位相検波器PDにより両信号間の位相
差が比較され、その位相差に比例した直流信号
が、比較出力信号として自励発振形周波数変調器
FMに帰還される。なお、上記のように位相検波
器PDへ入力させる両信号を分周して周波数を等
しくするのは両信号の位相検波を行なうためであ
る。
そして帰還された検波直流信号により自励発振
形周波数変調器FMからの出力信号周波数は、発
振器OSC2からの発振周波数fmと一致するように
制御される。その結果、第1周波数混合器MIX1
から出力される周波数変調信号の中心周波数が前
記の基準入力信号の周波数foと一致するように制
御され、中心周波数foの安定化が図られるのであ
る。
[効 果] 以上詳述したように、本発明によれば、所定の
中心周波数よりも高い周波数を中心周波数とする
自励発振形周波数変調器の出力信号を第1周波数
混合器に導き、一方、前記自励発振形周波数変調
器の中心周波数と等しい周波数の信号を発生する
発振器の発振信号と、基準入力信号の基準周波数
信号とを第2周波数混合器により周波数混合し、
この混合信号を、当該混合信号のうちの和または
差の何れかの一方の周波数を中心周波数とする帯
域フイルタを介して、前記の第1周波数混合器に
導き、この第1周波数混合器から、所定の中心周
数の周波数変調信号を出力させるようになし、さ
らに上記のように帯域フイルタにより信号周波数
の選別と高調波除去との両作用を奏するようにさ
せたから、簡易な構成の下に中心周波数foの出力
信号自体を正弦波となし得、さらに2foなどその
中心周波数foの整数倍の周波数を中心周波数とす
る周波数変調信号は、これを非出力となし得ると
いう極めて優れた効果を発揮する。また、高調波
成分である2fm、2fm±fo等を除去するためにフ
イルタを本装置の外部に付設し、或いは内部に組
込むにしても、本発明においてはfm≫foの関係
にあるから、そのフイルタ特性は極めてブロード
なものでよい。
他方、自励発振形周波数変調器自体の出力信号
の一部と、前記の発振器の出力信号とをそれぞれ
周波数分周器を介して位相検波器に入力させ、こ
の位相検波器からの検波出力信号を自励発振形周
波数変調器に帰還させて、この自励発振形周波数
変調器の出力信号周波数を前記発振器の発生信号
周波数と等しくなるように制御させたから、周波
数変調信号出力の中心周波数を基準入力信号にお
ける所定の基準信号周波数に一致させて常に正確
な値に安定させ得るという極めて優れた効果をも
発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例たる周波数変調信号
発生装置のブロツク線図、第2図は従来型のブロ
ツク線図である。 BPF……帯域フイルタ、IN……入力端子、
DV1,DV2……第1および第2の周波数分周器、
FM……自励発振形周波数変調器、OUT……出力
端子、MIX1,MIX2……第1、第2の周波数混合
器、OSC1……基準信号発振器、OSC2……発振
器、PD……位相検波器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 所定の中心周波数(fo)に対しfm≫foの関係
    にある周波数(fm)を中心の周波数とする自励
    発振形周波数変調器の出力端子を第1周波数混合
    器の一方の入力端子に接続し、他方、前記所定の
    中心周波数(fo)と等しい周波数の基準信号と前
    記自励発振形周波数変調器の中心周波数(fm)
    と等しい周波数の信号を発振するOSC2からの発
    振信号とを第2周波数混合器の両入力端子にそれ
    ぞれ入力し、該第2周波数混合器の出力端子を当
    該第2周波数混合器の出力信号周波数のうちの和
    または差の何れか一方の周波数を中心周波数とす
    る帯域フイルタを介して前記第1周波数混合器の
    他方の入力端子に接続し、当該他方の入力端子か
    ら前記第1周波数混合器に入力する信号の波形を
    正弦波とし、前記第1周波数混合器から中心周波
    数が前記所定の中心周波数(fo)で、かつ当該中
    心周波数の信号の波形が正弦波の周波数変調信号
    を出力させて前記中心周波数(fo)の少なくとも
    2倍の周波数(2fo)を中心周波数とする周波数
    変調信号は非出力とし、さらに前記自励発振形周
    波数変調器の出力端子を別途に第1周波数分周器
    を介して位相検波器に接続するとともに、前記発
    振器OSC2の出力端子を別途に第2周波数分周器
    を介して前記の位相検波器に接続し、該位相検波
    器により前記第1および第2の周波数分周器の出
    力信号間の位相を比較し、この比較出力信号を前
    記自励発振形周波数変調器に帰還して当該自励発
    振形周波数変調器の出力信号の中心周波数
    (fm)を前記発振器OSC2の発振周波数と一致さ
    せるように制御することを特徴とする周波数変調
    信号発生装置。
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