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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、30MHz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。
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GPS受信機を用いた流星観測用無線機の周波数安定化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、30MHz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。
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。
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 Φ :磁束 Rm:磁気抵抗 N :巻き数 コイル1.52μH 制御電圧5V:発振周波数23.4MHz コイル:1.52μH 巻き数:27 作成したコイルのインダクタンス:1.1μH
コイル1.1μH発振周波数/制御電圧 29.8MHz
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 ~8kHz 30MHz ~10kHz
PC(Phase Comparator)位相比較器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。
PLL回路の動作確認 ロックしていない波形 ロックしていないときの 分周器からの10kHz 分周器から10kHz ロックした波形 ロックしていないときの PC出力 波形 PC 出力電圧
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。