专利名称：频率变换电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及频率变换电路，特别涉及如用于利用数字地面波广播的双向系统的发送信号的发射机等频率变换电路。
背景技术：
根据图2对已有频率变换电路进行说明。该频率变换电路由三段构成，在第1段混频器21输入10MHz的信号和来自第1局部振荡器22的局部振荡信号。输入的10MHz信号是视听者发送的。通过第1PLL(锁相环Phase Locked Loop)电路23，第1局部振荡器22的振荡频率被控制固定在40MHz。另外，从第1段混频器21输出被变换成50MHz的信号。
第2段混频器24通过带通滤波器25与第1段混频器21连接。在第2段混频器24输入被变换成50MHz的信号和来自第2局部振荡器26的局部振荡信号。通过第2PLL电路27，第2局部振荡器26的振荡频率被控制在固定的1000MHz。另外，从第2段混频器24输出被变换成950MHz的信号。
最后一段即第3段混频器28通过带通滤波器29与第2段混频器24连接。在第3段混频器28输入被变换的950MHz信号和来自第3局部振荡器30的局部振荡信号。第3局部振荡器30的振荡频率，通过第3PLL电路31被控制在1350MHz～1850MHz的范围内、且阶跃(STEP)为0.125MHz。输出信号的频率间隔为第3PLL电路28的阶跃频率0.125MHz。
各PLL电路23、27、31由微处理器32控制，从第3段混频器28输出的信号的频率由输入微处理器32的数据设定。
如上所述的频率变换电路，是使用以间隔0.125MHz排列的、400MHZ～900MHz的任意信号进行发送的，所以因频率间隔狭小而引起相位噪音的重要问题。相位噪音是由局部振荡频率和PLL电路的阶跃频率之间的关系决定的，由局部振荡频率F和阶跃频率S的比值(F/S)的对数表示。并且，相位噪音随该值变大而恶化。由上述构成的第3局部振荡器的频率最高，但是由于其所对应的PLL电路的阶跃频率将成为输出信号的阶跃频率，所以即使是上述比值的最小值10800(＝1350/0.125)还是很大、相位噪音恶化。
发明内容
本发明的目的是分别为各段设计混频器、局部振荡器和PLL电路以降低频率变换时的相位噪音。
本发明解决上述问题的方法是，使本发明的频率变换电路具有串联连接的多个混频器、以及对应上述混频器分别设置为其提供局部振荡信号的多个局部振荡器，且对应上述局部振荡器设置控制上述各局部振荡器的局部振荡频率的多个PLL电路，使上述局部振荡器以上述各PLL电路设定的阶跃频率的间隔振荡，且上述局部振荡频率的大小顺序与上述阶跃频率的大小顺序相同。
而且，上述PLL电路中，使与被设定成最小阶跃频率的PLL电路对应的上述发振器在预定的频率范围内振荡。
而且，设定上述PLL电路中与上述第1段混频器对应的PLL电路的阶跃频率的间隔为上述最小的阶跃频率间隔。
图1是表示本发明的频率变换电路构成的方框图。
图2是表示已有的频率变换电路构成的方框图。
图号说明1 第1段混频器2 第1局部振荡器3 第1PLL电路
4 第2混频器5 第1带通滤波器6 第2局部振荡器7 第2PLL电路8 最后一段混频器(第3段局部振荡器)9 第2带通滤波器10 第3局部振荡器11 第3PLL电路12 微处理器具体实施方式
根据图1和表1对本发明的频率变换电路进行说明。本发明的频率变换电路由三段构成。在第1段混频器1输入来自视听者应答的10MHz信号和来自第1局部振荡器2的局部振荡信号。第1局部振荡器2，通过第1PLL电路3被控制成在40MHz～40.875MHz频率范围以0.125MHz的阶跃进行振荡。而且，从第1段混频器21输出被变换成大致为50MHz、0.125MHz间隔的任意频率的信号。
第2段混频器4通过第1带通滤波器5与第1段混频器1连接。在第2段混频器4输入被变换大致为50MHz～50.875MHz的任意频率的信号和来自第2局部振荡器6的局部振荡信号。通过第2PLL电路7，第2局部振荡器6的振荡频率被控制为999MHz或者1000MHz。而且，从第2段混频器4输出经变换约为950MHz、0.125MHz间隔的任意频率的信号。
最后一段即第3段混频器8通过第2带通滤波器9与第2段混频器4连接。在第3段混频器8输入经变换约950MHz的信号和来自第3局部振荡器10的局部振荡信号。通过第3PLL电路11，第3局部振荡器10的振荡频率被控制成在1350MHz～1850MHz范围内以2MHz的阶跃振荡。而且，从第3段混频器8输出被变换成为400MHz～900MHz范围的信号。输出信号的频率间隔为0.125MHz。
各PLL电路3、7、11由微处理器12控制，从第3段混频器8输出的信号频率由输入微处理器32的数据设定。
以下通过表1，说明对应第3段混频器输出信号频率(输出频率OUT)的第1局部振荡器2的振荡频率(第1局部振荡频率OSC1)、第2局部振荡器6的振荡频率(第2局部振荡频率OSC2)以及第3局部振荡器10的振荡频率(第3局部振荡频率OSC3)的关系。
表1 首先，如果输出频率(OUT)为400MHz，则第1局部振荡频率(OSC1)至第3局部振荡频率(OSC3)分别为40MHz、100MHz、1350MHz。另外，随输出频率(OUT)增加第1局部振荡频率(OSC1)也以0.125MHz的间隔增加，当输出频率(OUT)增加1MHz变成401MHz时，第1局部频率(OSC1)复位回到40MHz。同时，第2局部振荡频率(OSC2)降低被设定为999MHz。
同样，直到输出频率(OUT)变为401.875MHz，第1局部振荡频率(OSC1)以0.125MHz阶跃增加。另外，当增加到402MHz时，第1局部振荡频率(OSC1)复位回到40MHz的同时，第2局部振荡频率(OSC2)也复位回到1000MHz。同时，第3局部振荡频率(OSC3)增加2MHz被设定为1352MHz。
以下同样地，输出频率(OUT)每增加1MHz，第1局部振荡频率(OSC1)就复位返回到初始值，第2局部振荡频率(OSC2)在1000MHz和999MHz往复。而且，第2局部振荡频率(OSC3)随输出频率(OUT)每增加2MHz也增加2MHz。
根据以上各局部振荡频率的关系，输出频率(OUT)被设定为400MHz～900MHz之间0.125MHz阶跃的任意值。
另外，在本发明中，因为第1局部振荡器2的振荡频率和阶跃频率的比约为320(＝40/0.125)、第2局部振荡器6的振荡频率和阶跃频率的比约为1000(＝1000/1)、第3局部振荡器10的振荡频率和阶跃频率的比约为800(＝1600/2)，所以全部比值的总和显示为2120。该值约为已有技术的1/5。因此，相位噪音可得到极大的改善。
发明效果综上所述，本发明具有以下效果。因为本发明具有串联连接的多个混频器、以及对应上述混频器分别设置为其提供局部振荡信号的多个局部振荡器，且对应上述局部振荡器设置控制上述各局部振荡器的局部振荡频率的多个PLL电路，使上述局部振荡器以上述各PLL电路设定的阶跃频率的间隔振荡，且上述局部振荡频率的大小顺序与上述阶跃频率的大小顺序相同，所以相位噪音的水平较低。
而且，在PLL电路中，使与被设定成最小阶跃频率的PLL电路对应的振荡器在预定的频率范围内振荡，所以可以从最后一段混频器输出以最小阶跃频率间隔连续的信号。
而且，将对应第1段上述混频器的PLL电路的阶跃频率的间隔设定为最小的阶跃频率间隔，所以从最后一段混频器输出信号的频率比输入第1段混频器的信号的频率高。
权利要求
1.一种频率变换电路，包括串联连接的多个混频器；以及对应上述各混频器而设置的、并提供局部振荡信号的多个局部振荡器；其特征在于对应上述局部振荡器设置多个控制上述各局部振荡器的局部振荡频率的PLL电路，使上述局部振荡器以上述各PLL电路设定的阶跃频率的间隔进行振荡，且上述局部振荡频率的大小顺序与上述阶跃频率的大小顺序相同。
2.根据权利要求1的频率变换电路，其特征在于上述PLL电路中，使与被设定成最小阶跃频率的PLL电路对应的上述振荡器，在预定的频率范围内振荡。
3.根据权利要求2的频率变换电路，其特征在于对应第1段上述混频器的PLL电路的阶跃频率的间隔被设定为上述最小的阶跃频率的间隔。
全文摘要
本发明涉及的频率变换电路，分别在各段设置混频器、局部振荡器和PLL电路，以使其进行频率变换的时候的相位噪音降低。该频率变换电路具有串联连接的多个混频器(1、4、5)以及对应各混频器(1、4、5)分别设置的为其提供局部振荡信号的多个局部振荡器(2、6、10)，且对应各局部振荡器(2、6、10)设置控制各局部振荡器(2、6、10)的局部振荡频率的多个PLL电路(3、7、11)，使局部振荡器(2、6、11)以各PLL电路(3、7、11)设定的阶跃频率的间隔进行振荡，且上述局部振荡频率的大小顺序与上述阶跃频率的大小顺序相同。
文档编号H03J1/00GK1417953SQ0215040
公开日2003年5月14日 申请日期2002年11月8日 优先权日2001年11月8日
发明者丸山孝司, 罗德·麦克弗森 申请人:阿尔卑斯电气株式会社