[发明专利]频率合成器

说明书

技术领域

本发明涉及在能够得到所期望的频率振荡输出的频率合成器中，能够对PLL锁定发生脱离的状态进行快速检测的技术。

背景技术

标准信号发生器中的一种是采用了PLL(Plase Locked Loop，锁相环)的频率合成器。在专利文献1中记载有如下的频率合成器：对来自压控振荡部的频率信号进行分频、模拟/数字(A/D)转换、正交检波，取出以检波使用的频率信号与(A/D)转换过的频率信号的频率差进行旋转的旋转矢量，将对应于该旋转矢量的频率与设定频率的差的信号进行积分作为压控振荡部的控制电压，由此确立PLL环路。在该方法中，为了使上述旋转矢量停止，对以根据设定频率粗略决定的频率进行逆转的逆转矢量乘以旋转矢量进行运算而减速，针对被减速的矢量对每个采样时间的相位差进行检测，将该相位差假设为矢量的速度，以相位差变为零的方式，使环路运行。

该频率合成器使用在基站或中继站等，要求当PLL锁定脱离变为失锁状态时，快速切换至冗长侧的系统等的对应。因此，在专利文献1中，对被减速的矢量的标量(scalar)进行监视，并且将该标量与预先设定的目标值进行比较，用与该差对应的修正增益信号乘以A/D转换器的输出对该输出信号的增益进行修正，从而将上述标量抑制为固定值。而且，在上述标量或上述修正增益信号脱离预先设定的设定范围时，对失锁的检测信号进行输出。

然而，由于对A/D转换器的输入电平变化的检测是在经过上述旋转矢量的演算步骤乘以逆矢量的步骤之后进行的，这些检测动作因时钟而间歇地进行，所以判定以数字信号演算时间的量发生延迟，不能充分应对瞬时检测出失锁的要求。

专利文献1：日本特开2008-35483号公报

发明概要

本发明要解决的问题

本发明是基于这样的情况而完成的，目的在于提供一种在采用了PLL控制的频率合成器中，对PLL控制非正常运行的状态能够瞬时或在事前进行判定的技术。

用于解决课题的方法

本发明是一种频率合成器，其对根据控制电压从压控振荡部输出的频率信号进行分频，通过模拟/数字转换部对作为分频后的频率信号的正弦波信号进行数字化，对数字化后的频率信号进行利用作为数字信号的检波用频率信号的正交检波，通过矢量取出单元取出用复数表示以与两频率信号的频率差相当的频率进行旋转的矢量时的实数部分和虚数部分，对在上述压控振荡部的输出频率达到设定频率时的上述矢量的频率与通过矢量取出单元取出的矢量的频率的频率差进行积分，通过数字/模拟转换部作为控制电压供给至上述压控振荡部，该频率合成器的特征在于，包括：对输入上述压控振荡部的控制电压进行监视的监视单元；和对通过该监视单元监视的控制电压的电平是否脱离预先规定的设定范围进行判断、在脱离时输出失锁检测信号的单元。

上述分频单元，也包括N＝1的情况，在该情况下的实际的装置中不使用分频器，压控振荡部的输出端和模拟/数字转换部的输入端之间的导电路相当于本发明述说的分频单元。在这种发明中，为了容易理解专利要求的范围的内容，即使在N＝1的情况下也记载有分频单元这样的结构。

本发明还可以是以下这样的方式。

上述监视单元不监视上述控制电压，而对上述模拟/数字转换部的输入信号的信号电平进行监视，

输出失锁检测信号的单元不对控制电压的电平是否脱离预先规定的设定范围进行判断，而对上述输入信号的电平是否脱离预先规定的设定范围进行判断。

具备频率牵引单元，其用于在PLL锁定之后，将在从PLL锁定脱离时频率牵引用的电压加到来自上述数字/模拟转换部的模拟电压，作为控制电压供给至上述压控振荡部，

上述监视单元不监视上述控制电压，而对上述频率牵引用的电压进行监视，

上述输出失锁检测信号的单元不对控制电压的电平是否脱离预先规定的设定范围进行判断，而对上述频率牵引用的电压的电平是否脱离预先规定的设定范围进行判断。

取出频率差的单元具备：进行对通过矢量取出单元取出的矢量乘以根据设定频率粗略决定的频率进行逆旋转的逆旋转矢量的运算的单元；针对通过该单元被减速的矢量检测每个采样时间的相位差的相位差检测部；和取出针对以上述粗略决定的频率与设定频率的差的频率进行旋转的矢量的每个采样时间的相位差与在上述相位差检测部检测出的相位差的差的单元，