ＧＰＳ受信機を用いた流星観測 用無線機の周波数安定化 卒研発表者 中山 充浩 指導教官 前川 公男 発表順序 • • • • 1 目的 2 ＰＬＬ回路構成 3 ＰＬＬ回路の作成順序 4 ＰＬＬ回路の試作と評価 ＶＣＯ 分周器 位相比較器（ＰＣ） • 5 ＰＬＬ回路の動作確認 • 6 まとめ 目的 • アマチュア無線用送信機ＩＣ７０６は、３０Ｍ Ｈｚの水晶発振器ですべて必要な信号を作 り出している。 • 送信機側と受信機側の周波数をできるだ け一致させる。 • ＰＬＬ回路とＧＰＳ受信機を利用して流星観 測用無線機の周波数変動を軽減する。 ＰＬＬ回路構成 • ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋ Ｌｏｏｐ）回路は入力周波数が基準 周波数に同期する回路である。 • ＰＬＬ回路は，位相比較器（Phase Comparator,ＰＣと略 記）、ループフィルタ、誤差増幅器、電圧制御発振器 （Voltage Controlled Oscillator,ＶＣＯと略記）からなる。 ＰＬＬ回路の作成順序 ＶＣＯ • ＶＣＯは制御電圧により周波数を変化させ る発振器である。 • ハートレー型ＬＣ発振回路を元にＶＣＯ回 路を作成した。 ハートレー型ＬＣ発振回路 コイル1.52μＨ 発振周波数/制御電圧 23.4ＭＨｚ インダクタンス導出 コイルの巻き数導出 2 1N NI コイル1.52μＨ f N NI L 2π ＬＣ N Φ ：磁束 Ｒｍ：磁気抵抗 L I 制御電圧5Ｖ：発振周波数23.4ＭＨｚ Rm Ｎ ：巻き数 I 1Rm 1 Rm 23コイル：１．５２μＨ .4 : 30 :巻き数：２７ 1.52 L 1.52 : 0.91 227 : N 2 2 23.4 21.52 0.91μＨ L作成したコイルのインダクタンス：１．１μＨ 2 27 0.91 N 20 .89 21回 N 30 1.52 コイル1.1μＨ 発振周波数/制御電圧 29.8ＭＨｚ ＶＣＯ回路図 分周器 • ＶＣＯからの出力周波数を分周する機器 • 本研究では1/3000を行う 24ＭＨｚ 30ＭＨｚ ～8ｋＨｚ ～10ｋＨｚ ＰＣ（Ｐｈａｓｅ Ｃｏｍｐａｒａｔｏｒ） 位相比較器 • ＶＣＯからの信号を分周器で分周したもの と、基準信号の位相差に対応するような制 御電圧を発生させる。 • 基準周波数はＧＰＳ受信機からの10ｋＨｚで ある。 PC回路図 ＰＬＬ回路の動作確認 ロックしていない波 ロックした波形 形 ロックしていないときの 分周器から１０ｋＨｚ 分周器からの１０ｋＨｚ ロックしてい ないときの ＰＣ ＰＣ出力 出力電圧 波形 ＰＬＬ出力の周波数分析 30ＭＨｚ まとめ • ＰＬＬ回路の周波数変動は１０分の数Ｈｚ。 • ＩＣ７０６に実際に接続することである。
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